[001] L'invention se situe dans le domaine de la fabrication d'enveloppes de pneumatiques, et plus généralement dans le domaine du profilage de mélanges caoutchouteux.

[002] Lors de l'assemblage d'une ébauche d'une enveloppe de pneumatique, on assemble différents composants dont différents tronçons caoutchouteux découpés dans des profilés stockés par enroulement sur des bobines. Les différents tronçons assemblés ayant différentes fonctions et différentes positions dans la future enveloppe, les différents profilés dont ils sont issus sont réalisés dans différents mélanges caoutchouteux. L'ébauche assemblée à partir de ces différents tronçons devant subir une étape de vulcanisation pour être transformée en enveloppe de pneumatique, les mélanges caoutchouteux dans lesquels sont réalisés ces profilés sont des mélanges crus, c'est-à-dire non vulcanisés. Par conséquent, les mélanges à profiler sont relativement malléables mais ils présentent aussi en contrepartie un certain collant qui peut s'avérer problématique lors du profilage ainsi que lors du stockage des profilés ainsi réalisés.

[003] Si les mélanges crus sont obtenus à l'aide de différents outils dont des mélangeurs discontinus et/ou continus et des outils à cylindre, l'opération de profilage de ces mélanges crus est généralement réalisée à l'aide d'une calandre telle qu'illustrée en figure 1 . [004] Selon l'art antérieur, une telle calandre 10 comprend trois rouleaux rotatifs disposés de façon que l'axe de rotation A12 du rouleau supérieur 12 se situe au-dessus de l'axe de rotation A14 du rouleau intermédiaire 14 et de façon que l'axe de rotation A14 du rouleau intermédiaire se situe au-dessus de l'axe de rotation A16 du rouleau inférieur 16, ces trois axes de rotation étant parallèles. Plus précisément, l'axe de rotation A16 du rouleau inférieur 16 et l'axe de rotation A14 du rouleau intermédiaire 14 se situent dans un même plan vertical PV, tandis que l'axe de rotation A12 du rouleau supérieur 12 se situe dans un plan incliné PI de 60° par rapport au plan vertical PV.

[005] Le rouleau supérieur 12 et le rouleau intermédiaire 14 sont séparés par une première distance D dans le plan incliné PI, cette première distance D définissant la hauteur d'un premier interstice de profilage 22. Le rouleau intermédiaire 14 et le rouleau inférieur 16 sont séparés par une seconde distance d dans le plan vertical PV, cette seconde distance définissant la hauteur d'un second interstice de profilage 24 et cette seconde distance d déterminant l'épaisseur finale du profilé. De préférence, cette seconde distance d est inférieure à la première distance D afin de s'assurer que le mélange remplisse entièrement le second interstice 24 lors de la mise en œuvre du profilage avec la calandre 10.

[006] En complément de ces trois rouleaux, la calandre 10 comprend aussi une paire d'oreilles supérieures 18 et une paire d'oreilles intermédiaires 20. Les oreilles supérieures 18 se situent aux extrémités transversales des rouleaux supérieur 12 et intermédiaire 14, et les oreilles intermédiaires 20 se situent aux extrémités transversales des rouleaux intermédiaire 14 et inférieur 16.

[007] Plus en détail, les oreilles supérieures 18 accompagnent le mélange à profiler vers le premier interstice 22 sur le quart de la circonférence des rouleaux supérieur et intermédiaire située en amont de ce premier interstice 22, et les oreilles intermédiaires 20 accompagnent le mélange à profiler vers le second interstice 24 sur le quart de la circonférence des rouleaux intermédiaire et inférieur située en amont de ce second interstice 24. A cet effet, les oreilles supérieures 18 comprennent deux portées 26,28 en quart de cercle se rejoignant au niveau du premier interstice de profilage 22 et épousant respectivement les parois extérieures P12,P14 du rouleau supérieur 12 et du rouleau intermédiaire 14, et les oreilles intermédiaires 20 comprennent deux portées 30,32 en quart de cercle se rejoignant au-delà du second interstice de profilage 24 et épousant respectivement les parois extérieures P14,P16 du rouleau intermédiaire 14 et du rouleau inférieur 16. [008] Les oreilles supérieures 18 ne servant qu'au guidage du mélange vers le premier interstice de profilage 22 et à la formation d'un premier bourrelet de mélange en amont de ce premier interstice de profilage 22, les portées 26,28 de ces oreilles supérieures ne sont pas en contact avec les rouleaux supérieur 12 et intermédiaire 14. A l'inverse, les oreilles intermédiaires 20 servant au guidage du mélange vers le second interstice de profilage 24 et à profiler ce mélange sur les bords latéraux du profilé en cours de réalisation, les portées 30,32 de ces oreilles intermédiaires 20 viennent au contact, au jeu de fonctionnement près, des rouleaux intermédiaire 14 et inférieur 16, comme le montre la vue de détail en figure 2.

[009] En vue de la formation et de la mesure d'un second bourrelet de mélange en amont du second interstice de profilage 24, la calandre comprend des moyens de retenue 34 du mélange positionnés en amont de ce second interstice de profilage 24 et entre les oreilles intermédiaires 20. Ces moyens de retenue 34 prennent habituellement la forme de doigts presseurs prévus en face de la partie centrale du second interstice de profilage 24.

[010] Enfin, pour assurer l'évacuation du mélange profilé sortant du second interstice de profilage 24, un tapis d'évacuation 36 est prévu sous le rouleau inférieur 16.

[011] Si une telle calandre 10 a permis de profiler la plupart des mélanges caoutchouteux utilisés jusqu'à aujourd'hui dans la fabrication d'enveloppes de pneumatiques, des difficultés sont apparues avec des mélanges caoutchouteux plus récents. En effet, en raison de leur nouvelle composition, ces mélanges récents sont moins malléables et les profilés réalisés à partir de ces mélanges récents avec une calandre 10 selon l'art antérieur présentent des défauts d'aspect.

[012] Selon un premier défaut d'aspect, les bords latéraux des profilés sortant de la calandre 10 ne sont pas réguliers dans l'épaisseur et dans la largeur des profilés. [013] Selon un autre défaut d'aspect, les profilés sortant de la calandre 10 présentent des défauts de cohésion se traduisant par l'apparition de craquelures et de fissures.

[014] Les défauts d'aspect au niveau des bords latéraux doivent être évités car ils confèrent une section transversale irrégulière aux profilés et aux bandes découpées dans la longueur de ces profilés, ce qui pose des problèmes de stockage et de quantification de la masse linéique de ces profilés et des bandes découpées dans ces profilés.

[015] Les défauts de cohésion doivent être évités car ils sont susceptibles d'entraîner des déchirements des bandes découpées dans ces profilés lorsque ces bandes sont empilées et repliées sur elles-mêmes en vue de leur stockage et/ou de leur transport vers un site de fabrication d'enveloppes de pneumatiques, et lorsque ces bandes sont désempilées. [016] Aussi, la présente invention a pour objectif de parer à au moins l'un des inconvénients identifiés dans l'art antérieur et de répondre aux besoins industriels précités.

[017] A cet effet, l'invention a pour objet une calandre de profilage d'un mélange caoutchouteux destiné à la fabrication d'enveloppes de pneumatique, la calandre comprenant trois rouleaux rotatifs disposés de façon que l'axe de rotation du rouleau supérieur se situe au-dessus de l'axe de rotation du rouleau intermédiaire et de façon que l'axe de rotation du rouleau intermédiaire se situe au-dessus de l'axe de rotation du rouleau inférieur, ces trois axes de rotation étant parallèles, l'axe de rotation du rouleau inférieur et l'axe de rotation du rouleau intermédiaire se situant dans un même plan vertical, l'axe de rotation du rouleau supérieur se situant dans un plan incliné par rapport au plan vertical, le rouleau supérieur et le rouleau intermédiaire étant séparés par une première distance dans le plan incliné, cette première distance définissant la hauteur d'un premier interstice de profilage, le rouleau intermédiaire et le rouleau inférieur étant séparés par une seconde distance dans le plan vertical, cette seconde distance définissant la hauteur d'un second interstice de profilage, la calandre comprenant une paire d'oreilles supérieures et une paire d'oreilles intermédiaires, les oreilles supérieures se situant aux extrémités transversales des rouleaux supérieur et intermédiaire, et les oreilles intermédiaires se situant aux extrémités transversales des rouleaux intermédiaire et inférieur, les oreilles supérieures comprenant deux portées en quart de cercle se rejoignant au niveau du premier interstice de profilage et épousant respectivement les parois extérieures du rouleau supérieur et du rouleau intermédiaire, et les oreilles intermédiaires comprenant deux portées en quart de cercle se rejoignant au niveau du second interstice de profilage et épousant respectivement les parois extérieures du rouleau intermédiaire et du rouleau inférieur. Selon l'invention, chaque extrémité transversale du rouleau intermédiaire ou du rouleau inférieur est équipée d'une frette fixée sur ce rouleau, s'intercalant entre ce rouleau et la portée en quart de cercle d'une oreille intermédiaire, et permettant d'augmenter le rayon du rouleau d'une hauteur égale, au jeu de fonctionnement près, à la seconde distance séparant le rouleau intermédiaire et le rouleau inférieur.

[018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre. Cette description, donnée à titre d'exemple et non limitative, se réfère aux dessins joints en annexe sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique de côté d'une calandre selon l'art antérieur, - la figure 2 est une vue schématique de détail de l'interface entre une oreille et un rouleau d'une calandre selon l'antérieur, la figure 3 est une vue en perspective arrière d'une calandre selon l'invention, la figure 4 est une vue de face d'une calandre selon l'invention dépouillée de certains de ses équipements, - la figure 5 est une vue schématique de côté d'une calandre selon l'invention avec une première variante de montage des frettes latérales et une première variante d'une table de décollement du mélange profilé, la figure 5A est une vue schématique de détail de la figure 5 illustrant une première variante des frettes latérales selon l'invention, - la figure 6 est une vue schématique de côté d'une calandre selon l'invention avec une seconde variante de montage des frettes latérales et une seconde variante d'une table de décollement du mélange profilé, la figure 6A est une vue schématique de détail de la figure 6 illustrant une seconde variante des frettes latérales selon l'invention, la figure 7 est une vue de face en contreplongée d'une calandre selon l'invention, et la figure 8 est une vue de côté d'une calandre selon l'invention dépouillée de certains de ses équipements.

[019] L'invention est relative à une calandre 1 10 de profilage d'un mélange caoutchouteux destiné à la fabrication d'enveloppes de pneumatique.

[020] Comme l'illustrent les figures 3 à 6, la calandre 1 10 comprend trois rouleaux rotatifs disposés de façon que l'axe de rotation A1 12 du rouleau supérieur 1 12 se situe au- dessus de l'axe de rotation A1 14 du rouleau intermédiaire 1 14 et de façon que l'axe de rotation A1 14 du rouleau intermédiaire se situe au-dessus de l'axe de rotation A1 16 du rouleau inférieur 1 16. Ces trois axes de rotation A1 12,A1 14,A1 16 sont parallèles. L'axe de rotation A1 16 du rouleau inférieur 1 16 et l'axe de rotation A1 14 du rouleau intermédiaire 1 14 se situent dans un même plan vertical PV1 . L'axe de rotation A1 12 du rouleau supérieur 1 12 se situe dans un plan incliné PU , de préférence de 60°, par rapport au plan vertical PV1 .

[021] En vue de la mise en œuvre du profilage, chaque rouleau 1 12, 1 14, 1 16 est entraîné en rotation par un motoréducteur M1 12, M1 14, M1 16. Lors du profilage, le rouleau intermédiaire 1 14 tourne en sens inverse du rouleau supérieur 1 12, et le rouleau inférieur 1 16 tourne en sens inverse du rouleau intermédiaire 1 14. La calandre 1 10 comprend un bâti 100 supportant les rouleaux 1 12, 1 14, 1 16, les motoréducteurs M1 12, M1 14, M1 16 et tous les autres équipements et composants de la calandre 1 10.

[022] En vue du profilage du mélange caoutchouteux, le rouleau supérieur 1 12 et le rouleau intermédiaire 1 14 sont séparés par une première distance D1 dans le plan incliné PU , cette première distance D1 définissant la hauteur d'un premier interstice de profilage 122. Toujours en vue du profilage du mélange caoutchouteux, le rouleau intermédiaire 1 14 et le rouleau inférieur 1 16 sont séparés par une seconde distance d1 dans le plan vertical PV1 , cette seconde distance d1 définissant la hauteur d'un second interstice de profilage 124.

[023] De préférence, la seconde distance d1 est inférieure à la première distance D1 afin de s'assurer que le mélange remplisse entièrement le second interstice 124 lors de la mise en œuvre du profilage avec la calandre 1 10.

[024] En complément aux rouleaux, la calandre 1 10 comprend une paire d'oreilles supérieures 1 18 et une paire d'oreilles intermédiaires 120. Les oreilles supérieures 1 18 se situent aux extrémités transversales E1 12 et E1 14 des rouleaux supérieur 1 12 et intermédiaire 1 14, et les oreilles intermédiaires 120 se situent aux extrémités transversales E1 14 et E1 16 des rouleaux intermédiaire 1 14 et inférieur 1 16. [025] Lors du profilage, les oreilles supérieures 1 18 accompagnent le mélange caoutchouteux vers le premier interstice 122 sur le quart de la circonférence des rouleaux supérieur 1 12 et intermédiaire 1 14 située en amont de ce premier interstice 122, et les oreilles intermédiaires 120 accompagnent le mélange caoutchouteux vers le second interstice 124 sur le quart de la circonférence des rouleaux intermédiaire 1 14 et inférieur 1 16 située en amont de ce second interstice 124.

[026] Afin d'accompagner le mélange caoutchouteux jusqu'au premier interstice de profilage 122, les oreilles supérieures 1 18 comprennent deux portées 126,128 en quart de cercle se rejoignant au niveau du premier interstice de profilage 122 et épousant respectivement les parois extérieures P1 12,P1 14 du rouleau supérieur 1 12 et du rouleau intermédiaire 1 14. Les deux portées 126,128 peuvent venir respectivement au contact, au jeu de fonctionnement près, ou non des parois extérieures P1 12 et P1 14 du rouleau supérieur 1 12 et du rouleau intermédiaire 1 14.

[027] Afin d'accompagner le mélange caoutchouteux jusqu'au second interstice de profilage 124, les oreilles intermédiaires 120 comprennent deux portées 130,132 en quart de cercle se rejoignant au niveau du second interstice de profilage 124 et épousant respectivement les parois extérieures P1 14,P1 16 du rouleau intermédiaire 1 14 et du rouleau inférieur 1 16. De préférence, et afin de profiler au mieux le mélange caoutchouteux, les deux portées 130,132 de chacune des deux oreilles intermédiaires 120 viennent au contact, au jeu de fonctionnement près, des parois extérieures P1 14, P1 16 des rouleaux intermédiaire 1 14 et inférieur 1 16.

[028] Dans une première variante, les oreilles intermédiaires 120 peuvent être monoblocs. Toutefois, pour faciliter la maintenance de ces oreilles intermédiaires 120 et les adapter facilement à des rouleaux ou des frettes de différents diamètres, chaque oreille intermédiaire 120 peut aussi être divisée en deux demi-oreilles : une demi-oreille supérieure 120S supportant la portée en quart de cercle supérieure 130 épousant la paroi extérieure P1 14 du rouleau intermédiaire 1 14, et une demi-oreille inférieure 1201 supportant la portée en quart de cercle inférieure 132 épousant la paroi extérieure P1 16 du rouleau inférieur 1 16.

[029] Toujours en vue d'améliorer le profilage du mélange caoutchouteux, l'invention prévoit que chaque extrémité transversale E1 14,E1 16 du rouleau intermédiaire 1 14 ou du rouleau inférieur 1 16 est équipée d'une frette 140 fixée sur ce rouleau. Cette frette 140 s'intercale entre ce rouleau 1 14,1 16 et la portée en quart de cercle 130,132 d'une oreille intermédiaire 120. Cette frette 140 permet d'augmenter le rayon du rouleau 1 14,1 16 d'une hauteur H égale, au jeu de fonctionnement près, à la seconde distance d1 séparant le rouleau intermédiaire 1 14 et le rouleau inférieur 1 16.

[030] En tournant avec le cylindre sur lequel elles sont montées, les frettes 140 permettent d'améliorer l'aspect des bords latéraux du mélange profilé. Plus précisément, les frettes 140 permettent d'avoir une vitesse non nulle aux parois du mélange en cours de profilage au niveau du second interstice 124. Avantageusement, cette vitesse non nulle aux parois du mélange permet d'obtenir un profilé avec des bords latéraux réguliers dans son épaisseur et dans sa largeur, y compris si ce profilé est réalisé à partir d'un mélange n'ayant pas la malléabilité idéale pour subir un profilage sur une calandre à cylindres.

[031] De préférence, c'est le rouleau inférieur 1 16 qui reçoit les frettes 140 à ses extrémités transversales E1 14. Ainsi, on évite que les frettes 140 aient un impact sur la hauteur du premier interstice de profilage 122.

[032] Dans une première variante préférée et illustrée par les figures 5 et 5A, chaque frette 140 est un élément rapporté sur un cylindre 1 14,1 16. A cet effet, chaque frette 140 comprend trois secteurs angulaires S1 ,S2,S3 rapportés sur les extrémités transversales E1 14,E1 16 du rouleau 1 14,1 16 sur lequel elle est montée. Cette première variante est avantageuse car les trois secteurs peuvent être changés lorsqu'ils sont usés.

[033] A titre d'exemple, et comme le montre la figure 5A, chaque secteur S1 ,S2,S3 prend la forme d'une cornière comprenant une aile 142 à profil cylindrique s'intercalant entre le rouleau 1 14,1 16 et la portée 130,132 en quart de cercle d'une demi-oreille 1201, 120S, et une aile annulaire 144 rapportée sur l'extrémité E1 14,E1 16 du rouleau 1 14,1 16 via des moyens de fixation 146, tels des vis, et un anneau d'étanchéité 148.

[034] Avantageusement, l'aile 142 à profil cylindrique peut comprendre une lèvre 150 améliorant l'étanchéité entre la frette 140 et le rouleau 1 14,1 16. Afin d'améliorer l'étanchéité entre la frette 140 et une oreille intermédiaire 120, la portée 130,132 d'une demi-oreille 120S,120I peut comporter un épaulement 152 permettant à la demi-oreille 120S,120I de déborder sur l'aile 142 à profil cylindrique ou à l'aile 142 à profil cylindrique de pénétrer dans la demi-oreille 120S.120I.

[035] Dans une seconde variante illustrée par les figures 6 et 6A, chaque frette 140 prend la forme d'un épaulement 154 réalisé à une extrémité E1 14,E1 16 du rouleau 1 14,1 16 qu'elle équipe. Afin d'améliorer l'étanchéité entre la frette 140 et une oreille intermédiaire 120, la portée 130,132 d'une demi-oreille 120S.120I peut comporter un épaulement 152 permettant à la demi-oreille 120S,120I de déborder sur l'épaulement 154 du rouleau 1 14,1 16 ou à l'épaulement 154 du rouleau 1 14,1 16 de pénétrer dans la demi-oreille 120S,120I.

[036] Toujours en vue d'améliorer l'étanchéité entre la frette 140 et une oreille intermédiaire 120, chaque oreille intermédiaire 120 est fabriquée dans un matériau pouvant frotter contre une frette 140, et donc contre un rouleau, sans entraîner d'usure prématurée de la frette 140, et donc du rouleau. De préférence, une oreille intermédiaire 120 est fabriquée en plastique. Par plastique, l'invention entend une matière qui contient un haut polymère comme ingrédient essentiel et qui peut être mise en forme par fluage au cours de sa transformation en produit fini. Toujours de préférence, une oreille intermédiaire 120 est fabriquée à partir de polyétheréthercétone (PEEK), ce polymère présentant l'avantage d'avoir un point de fusion élevé à 340°C. [037] En vue de la formation et de la mesure d'un second bourrelet de mélange en amont du second interstice de profilage 124, la calandre 1 10 comprend des moyens de retenue 160 du mélange positionnés en amont de ce second interstice de profilage 124 et entre les oreilles intermédiaires 120, comme le montre la figure 7. Ces moyens de retenue 160 prennent habituellement la forme de deux doigts presseurs 162 prévus en face de la partie centrale du second interstice de profilage 124.

[038] Afin d'améliorer le profilage du mélange effectué par les frettes 140 au niveau du second interstice 124, la calandre 1 10 comprend des moyens presseurs 164 du mélange positionnés en amont du second interstice de profilage 124, et intercalés entre les moyens de retenue centraux 160 et chaque frette 140 équipant une extrémité E1 14,E1 16 d'un rouleau 1 14,1 16.

[039] Les moyens presseurs 164 prennent la forme de doigts 166 de forme aplatie, mobiles en rotation autour d'un axe A166 parallèle aux axes de rotation A1 12,A1 14,A1 16 des rouleaux 1 12,1 14,1 16 et mis en mouvement par un actionneur 168, comme le montre la figure 8. [040] En cours de profilage, la surface de pressage S164 des moyens presseurs 164 est plus proche de la paroi extérieure P1 14 du rouleau intermédiaire 1 14 que la surface de retenue S160 des moyens de retenue 160.

[041] Les moyens presseurs 164 permettent de pousser le mélange le long des frettes 140 afin de garantir le gavage le long des frettes.

[042] Un doigt 166 actionné par un vérin 168 est prévu au ras de chaque frette 140. Un doigt 166 peut venir au contact d'une frette 140 ou être légèrement décollé de la frette 140 pour faciliter son montage. [043] Lors du profilage, la position de chaque doigt 166 par rapport au rouleau intermédiaire 1 14 peut être pilotée manuellement ou automatiquement, et indépendamment ou non de la position de l'autre doigt 166.

[044] Associés aux frettes 140, les moyens presseurs 164 permettent donc d'améliorer les aspects des bords latéraux du mélange profilé. [045] Afin de décoller le mélange profilé au plus tôt du rouleau inférieur 1 16 et d'éviter que le mélange profilé ne subisse des tensions susceptibles de conduire à des défauts de cohésion, la calandre 1 10 comprend une table de décollement 170 du mélange profilé positionnée en aval du second interstice de profilage 124.

[046] Comme le montre la figure 8, la table 170 comprend au moins un racleur 172 dont l'extrémité affûtée 174 est maintenue en appui contre la paroi extérieure P1 16 du rouleau inférieur 1 16 par un actionneur 176, tel un vérin.

[047] Plus précisément, l'extrémité affûtée 174 du racleur 172 vient au contact de la paroi extérieure P1 16 du rouleau inférieur 1 16 au plus près possible du second interstice de profilage 124. [048] Dans une variante illustrée en figure 5, la table 170 ne comprend qu'un racleur 172. Mais de préférence, la table 170 comprend des rouleaux 178 dans le prolongement du racleur 172. Ces rouleaux 178 facilitent l'évacuation et la tombée du mélange profilé vers le tapis d'évacuation 180 se situant sous le rouleau inférieur 1 16. Afin de faciliter l'évacuation et la tombée du mélange profilé vers le tapis d'évacuation 180, les rouleaux 178 sont agencés de manière à former une pente descendante vers le tapis d'évacuation 180.

[049] Toujours de préférence, et afin de décoller rapidement le mélange profilé du racleur 172 et d'éviter un bourrage, le premier rouleau 178 se situant dans le prolongement du racleur 172 a un diamètre plus important que le diamètre des autres rouleaux 178.

[050] Afin de réguler la vitesse du tapis d'évacuation 180 du mélange profilé et de laisser le mélange profilé gonfler librement et réduire sa vitesse librement, la calandre 1 10 comprend au moins un, et de préférence deux, capteur de mesure 182 de la distance entre le mélange profilé tombant depuis la table de décollement 170 et la paroi extérieure P1 16 du rouleau inférieur 1 16.

[051] La table de décollement 170 permet donc d'améliorer la cohésion du mélange profilé en sortie de la calandre, et donc d'éviter des déchirements des bandes découpées dans ce profilé lorsque ces bandes sont empilées et repliées sur elles-mêmes en vue de leur stockage et/ou de leur transport vers un site de fabrication d'enveloppes de pneumatiques, et lorsque ces bandes sont désempilées.

[052] Toutefois, associée aux capteurs 182 permettant de réguler la vitesse du tapis d'évacuation 180 et aux frettes 140 et aux doigts 166, la table 170 participe aussi à l'amélioration de l'aspect des bords latéraux du mélange profilé en sortie de la calandre 1 10.