[0001] La présente invention concerne le domaine général des installations de coextrusion destinées à produire des profilés en assemblant, à travers une tête d’extrusion pourvue d’une filière, plusieurs mélanges élastomériques qui sont acheminés conjointement jusqu’à ladite tête d’extrusion par une pluralité d’extrudeuses.

[0002] La présente invention concerne plus particulièrement les installations de coextrusion destinées à produire des profilés qui entrent dans la composition de bandages pour roues de véhicules, par exemple des profilés destinés à former des bandes de roulement ou des flancs de bandages, en particulier de bandages pneumatiques.

[0003] Il est connu d’utiliser des installations de coextrusion comprenant d’une part un rouleau, qui est entraîné en rotation et qui présente une surface de réception cylindrique recevant les mélanges élastomériques et accompagnant l’écoulement du profilé, et d’autre part une tête qui coopère avec ledit rouleau pour définir un entrefer dont la forme et les dimensions déterminent la section du profilé.

[0004] Afin d’éviter les fuites de mélanges élastomériques hors de l’entrefer, il est connu, par le document EP-0 201 337, de fixer sur la tête d’extrusion, de chaque côté de l’entrefer, des patins d’étanchéité auto-lubrifïés qui viennent au contact de la surface du rouleau avec un léger jeu permettant au rouleau de glisser sur lesdits patins.

[0005] Toutefois, une telle solution est délicate à mettre en œuvre, dans la mesure où il est nécessaire de disposer de moyens de réglage qui permettent d’ajuster précisément, à chaque nouveau tirage, c’est-à-dire à chaque lancement d’une nouvelle opération d’extrusion d’un profilé, la position radiale des patins par rapport à la surface du rouleau, en fonction notamment du degré d’usure desdits patins. Un tel réglage est en effet indispensable afin d’obtenir un montage glissant qui ne soit ni trop lâche, pour que les patins ne laissent pas fuir un ou des matériaux extradés, ni serré, afin que les patins ne génèrent pas un frottement excessif qui pourrait gêner voir bloquer la rotation du rouleau, et causer ainsi une surconsommation d’énergie ou des irrégularités dans l’écoulement des mélanges, irrégularités qui seraient susceptibles de faire apparaître des défauts dans la géométrie ou les dimensions du profilé.

[0006] En outre, la nécessité de recommencer les opérations de réglage de jeu à chaque nouveau tirage cause d’importantes pertes de temps, ce qui rend l’installation d’extrusion difficilement compatible avec des changements fréquents de production, lorsqu’il est nécessaire de fabriquer successivement, au moyen de la même installation d’extrusion, une grande variété de profilés différents, chacun en petite série.

[0007] Par ailleurs, les profilés actuels tendent à devenir de plus en plus complexes, et donc à faire intervenir un nombre élevé de mélanges élastomériques qui se combinent au sein de la section du profilé, typiquement cinq, six voire sept mélanges élastomériques différents, ce qui a pour conséquence d’augmenter la « longueur mouillée », c’est-à-dire la distance, considérée selon la direction d’écoulement du profilé, ici donc selon la direction circonférentielle du rouleau, sur laquelle ledit profilé doit impérativement rester captif de l’entrefer, entre le rouleau et la tête d’extrusion, pour que l’on puisse garantir la cohésion entre eux des différents mélanges élastomériques au sein dudit profilé.

[0008] Or, il est particulièrement malaisé, voire impossible, d’assurer une étanchéité au moyen de patins connus sur une longueur mouillée importante, car le risque d’erreur dans le réglage du jeu est alors significativement accru, ainsi que les conséquences d’un mauvais réglage de jeu en matière de fuite ou au contraire de blocage du rouleau.

[0009] De surcroît, les mélanges élastomériques désormais utilisés, notamment dans l’industrie du bandage pneumatique, pour former la sous-couche du profilé, c’est-à-dire la première couche de mélange élastomérique déposée, qui est donc en contact direct avec la surface du rouleau, et par-dessus laquelle s’empilent les couches formées par les autres mélanges élastomériques, tendent à être de plus en plus fluides, ce qui impose de renforcer l’étanchéité entre la tête d’extrusion et le rouleau pour éviter des fuites et une malformation de ladite sous-couche du profilé.

[0010] Les objets assignés à l’invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et proposer une nouvelle installation d’extrusion qui garantisse de manière simple et reproductible une étanchéité efficace entre la tête d’extrusion et le rouleau, sans gêner la rotation du rouleau ni nécessiter un réglage de jeu complexe à chaque tirage.

[0011] Les objets assignés à l’invention sont atteints au moyen d’une installation de coextrusion destinée à générer un profilé en extradant conjointement une pluralité de mélanges élastomériques selon une direction d’écoulement commune, ladite installation comprenant une tête d’extrusion destinée à amener les mélanges élastomériques, un rouleau qui est entraîné en rotation sur lui-même autour d’un axe central, et un système de fermeture conçu pour faire passer alternativement l’installation d’une configuration d’ouverture, dans laquelle la tête d’extrusion est éloignée du rouleau, à une configuration de fermeture, dans laquelle la tête d’extrusion est rapprochée du rouleau afin de définir avec ledit rouleau un entrefer servant à conformer la section du profilé, lequel entrefer s’étend selon une première dimension dite « hauteur » portée par une direction radiale perpendiculaire à l’axe central, selon une seconde dimension dite « largeur » portée par une direction axiale parallèle à l’axe central, et selon une troisième dimension dite « longueur mouillée » qui est portée par la direction d’écoulement commune et qui représente une portion de la circonférence du rouleau, ladite installation étant caractérisée en ce que le système de fermeture comporte un mécanisme à butée qui est agencé pour positionner de manière reproductible la tête d’extrusion par rapport au rouleau en configuration de fermeture afin de garantir que, dans ladite configuration de fermeture, la hauteur de l’entrefer est égale à une hauteur nominale prédéterminée, assortie d’une tolérance radiale connue, et en ce que ladite installation comprend au moins un joint d’étanchéité, destiné à venir délimiter la largeur de l’entrefer afin d’empêcher les mélanges élastomériques de fuir axialement hors de l’entrefer, ledit joint d’étanchéité étant fixé à la tête d’extrusion de sorte d’une part à pouvoir couvrir la longueur mouillée dans la configuration de fermeture, et d’autre part à faire saillie radialement par rapport à la tête d’extrusion, d’une valeur qui, lorsque la tête d’extrusion est en configuration d’ouverture, est dite « hauteur de saillie brute » et est strictement supérieure, d’une valeur non nulle dite « valeur minimale d’interférence radiale », à la hauteur maximale possible de l’entrefer qui est attendue en configuration de fermeture en tenant compte de la hauteur nominale de l’entrefer et de la tolérance radiale connue, de sorte que, lorsque le système de fermeture fait passer l’installation en configuration de fermeture, la tête d’extrusion force l’écrasement radial du joint d’étanchéité en compression contre le rouleau, d’une valeur de compression radiale qui est au moins égale à la valeur minimale d’interférence radiale.

[0012] Avantageusement, selon l’invention, c’est la déformabilité intrinsèque du joint d’étanchéité, combinée au fait que ledit joint est intentionnellement dimensionné de manière à être pris en sandwich et systématiquement comprimé entre la tête d’extrusion et le rouleau, grâce à l’existence d’une valeur minimale d’interférence radiale choisie, qui permettent audit joint de s’ajuster, par déformation spontanée, à l’entrefer existant, et notamment qui permettent audit joint d’absorber, par un écrasement radial plus ou moins prononcé, les éventuelles tolérances d’usinage et d’assemblage de la tête d’extrusion, du rouleau, et du système de fermeture, ainsi que les éventuelles variations de la hauteur radiale de l’entrefer le long de la longueur mouillée.

[0013] Ainsi, le joint d’étanchéité selon l’invention est apte à combler totalement, et à coup sûr, à chaque fermeture de l’installation, la hauteur radiale de l’entrefer, en épousant sur toute la longueur mouillée aussi bien la surface du rouleau que la surface de la tête d’extrusion située en vis-à-vis de la surface dudit rouleau, sans laisser subsister de jeu radial, et donc sans laisser subsister d’interstice qui serait susceptible de laisser fuir latéralement l’un ou l’autre des mélanges élastomériques.

[0014] Avantageusement, grâce à l’invention, il n’est plus nécessaire, comme le prévoyaient les installations connues, de modifier et d’adapter à chaque nouveau tirage, en fonction de la hauteur et de l’usure constatée de patins d’étanchéité rigides, le réglage fixe qui détermine la distance qui sépare la tête d’extrusion du rouleau en configuration de fermeture, en ajustant avant chaque nouvelle fermeture ladite valeur de réglage fixe de telle manière que l’on obtienne un contact glissant et sans contrainte des patins contre le rouleau. En effet, l’invention propose au contraire un système de fermeture qui définit une position unique et reproductible de la tête d’extrusion par rapport au rouleau, avec une légère plage de tolérance connue et maîtrisée, c’est-à-dire un système de fermeture qui permet de conserver une même valeur de réglage fixe d’un tirage à l’autre tirage, et donc pour plusieurs fermetures successives, mais qui laisse au joint d’étanchéité le soin de compenser automatiquement, à chaque fermeture, les éventuelles variations de positionnement radial comprises dans ladite plage de tolérance, par une déformation radiale adaptée, et spontanée, dudit joint sous la contrainte de compression radiale qui est induite par l’existence de l’interférence radiale choisie.

[0015] L’invention permet donc avantageusement au système de fermeture de placer la tête d’extrusion en vis-à-vis du rouleau « à l’aveugle », dans la position nominale repérée par la butée, sans qu’il soit nécessaire de réaliser au préalable un quelconque réglage de la position des organes du système de fermeture qui définissent la position de la tête d’extrusion, et plus particulièrement qui définissent la position des éléments rigides et fixes appartenant à ladite tête d’extrusion, par rapport à la position du rouleau, en configuration de fermeture.

[0016] On économise ainsi un temps précieux lors du passage d’un tirage au tirage suivant, puisque aucune opération de réglage de jeu n’est nécessaire entre les deux tirages consécutifs.

[0017] Avantageusement, le système de fermeture selon l’invention permet en outre de dissocier la précharge fonctionnelle de fermeture d’une part, c’est-à-dire l’intensité de l’effort qui force le rapprochement de la tête vers le rouleau en plaquant, par l’intermédiaire de la butée, le support de la tête d’extrusion dans une position nominale prédéterminée contre les paliers supportant et guidant le rouleau, de la précharge radiale fonctionnelle d’étanchéité d’autre part, c’est-à-dire de l’intensité de l’effort avec lequel le ou les joints d’étanchéité portés par la tête appuient sur le rouleau et sont comprimés contre ledit rouleau, en configuration de fermeture, et plus particulièrement en fonctionnement pendant un tirage.

[0018] Ainsi, en particulier, il est possible d’exercer une précharge de fermeture très élevée, typiquement supérieure ou égale à dix tonnes (c’est-à-dire, par convention, un effort équivalent au poids d’une masse de dix tonnes) et même de l’ordre de plusieurs dizaines de tonnes, afin d’empêcher la tête d’extrusion d’être écartée du rouleau sous l’effet de la pression de service qu’exercent les mélanges extrudés qui circulent dans l’entrefer, ce qui permet d’éviter toute altération de la hauteur de l’entrefer pendant un tirage, et ce sans pour autant que le joint d’étanchéité n’appuie, et donc ne frotte, trop fortement sur le rouleau, puisque la précharge radiale fonctionnelle d’étanchéité exercée par le joint d’étanchéité sur le rouleau est quant à elle typiquement de l’ordre de quelques centaines de kilogrammes, de préférence inférieure à 2 tonnes, plus préférentiellement inférieure à 1 tonne, par exemple comprise entre 100 kg et 800 kg, c’est-à-dire que ladite précharge radiale fonctionnelle d’ étanchéité est négligeable, à savoir ici inférieure d’un facteur égal ou supérieur à 10, voire égal ou supérieur à 50, par rapport à la précharge fonctionnelle de fermeture.

[0019] Bien entendu, la forme du joint d’étanchéité, notamment la largeur dudit joint considérée selon la direction de l’axe central, la valeur d’interférence radiale minimale, ainsi que le matériau constitutif du joint d’étanchéité, seront choisis de manière à ce que l’étendue de l’aire de contact qui se crée entre le rouleau et le joint d’étanchéité, ainsi que la pression de contact qui règne dans ladite aire de contact, soient d’une part suffisamment élevées pour garantir une étanchéité satisfaisante, notamment lorsque la hauteur radiale de l’entrefer correspond à la plus grande hauteur radiale possible au vu de la hauteur nominale et de la plage de tolérance applicable, et d’autre part suffisamment modérées pour éviter qu’un frottement excessif n’entrave la bonne rotation du rouleau en glissement sur le joint d’étanchéité, notamment lorsque la hauteur radiale de l’entrefer correspond à la plus petite hauteur radiale possible au vu de la hauteur nominale et de la plage de tolérance applicable.

[0020] Selon une possibilité particulièrement préférentielle d’utilisation, on pourra prévoir que le joint d’étanchéité est sacrifïable, c’est-à-dire à usage unique, et est remplacé par un joint d’étanchéité neuf après chaque tirage, lors de l’ouverture de l’installation qui précède chaque nouveau tirage. A cet effet, on choisira un mode de fixation du joint d’étanchéité sur la tête qui sera particulièrement simple et rapide à mettre en œuvre, comme cela sera détaillé plus bas.

[0021] D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu’à l’aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :

[0022] La figure 1 illustre, selon une vue schématique en perspective, une installation de coextrusion selon l’invention.

[0023] La figure 2 illustre, selon une vue de détail en perspective, la tête d’extrusion utilisée par l’installation de la figure 1, ladite tête d’extrusion comprenant deux joints d’étanchéité formés par des cordons qui s’étendent en longueur selon la direction circonférentielle du rouleau et qui sont logés dans des rainures creusées dans la tête d’extrusion ; par commodité de représentation, on a également schématisé en trait pointillé, sur cette même figure 2, une vue agrandie d’un cordon avant insertion. [0024] La figure 3 illustre, selon une vue de détail en coupe dans un plan radial contenant l’axe du rouleau, une première variante de joint d’étanchéité, à section circulaire, qui est logé dans une rainure de la tête d’extrusion des figures 1 et 2. Sur cette vue, le joint d’étanchéité est représenté fictivement dans sa forme avant écrasement radial, de sorte à faire apparaître la hauteur radiale d’interférence entre ledit joint d’étanchéité et le rouleau.

[0025] La figure 4 illustre, selon une vue de détail en coupe dans un plan radial contenant l’axe du rouleau, une seconde variante de joint d’étanchéité possédant une section à méplat et qui est logé dans une rainure de la tête d’extrusion des figues 1 et 2, et fait apparaître la hauteur d’interférence entre le joint d’étanchéité et le rouleau.

[0026] La figure 5 illustre, selon une vue de détail en coupe dans un plan radial contenant l’axe du rouleau, une troisième variante de joint d’étanchéité à deux lèvres, logé dans une rainure de la tête d’extrusion des figues 1 et 2, et fait apparaître la hauteur d’interférence entre le joint d’étanchéité et le rouleau.

[0027] La présente invention concerne une installation 1 de coextrusion destinée à générer un profilé 2 en extradant conjointement une pluralité de mélanges élastomériques Ml, M2, M3 selon une direction d’écoulement commune L2.

[0028] De façon connue en soi, la coextrusion consiste à réunir et juxtaposer lesdits mélanges élastomériques Ml, M2, M3 en un seul et même profilé 2, en répartissant lesdits mélanges élastomériques de sorte que ceux-ci cohabitent dans la section du profilé, chacun selon une ou des positions et une ou des formes qui ont été assignées au mélange élastomérique considéré.

[0029] La direction d’écoulement commune L2 correspond à la direction longitudinale du profilé 2, selon laquelle ledit profilé 2 est produit en continu, en un seul tenant.

[0030] De façon connue en soi, l’installation 1 comprend une tête d’extrusion 3 qui est destinée à amener les mélanges élastomériques Ml, M2, M3.

[0031] Ladite tête d’extrusion 3 comprend à cet effet une pluralité de canaux Cl, C2, C3 distincts, en nombre au moins égal au nombre de mélanges élastomériques utilisés, chaque canal Cl, C2, C3 étant raccordé à une extrudeuse qui délivre le mélange élastomérique Ml, M2, M3 correspondant. [0032] La tête d’extrusion 3 peut comprendre, tel que cela est visible sur la figure 3, une pluralité de lames 4, juxtaposées les unes aux autres, qui délimitent les canaux Cl, C2, C3 et permettent de conformer les différents flux des mélanges élastomériques Ml, M2, M3.

[0033] L’installation 1 comprend également un rouleau 5 qui est entraîné en rotation R5 sur lui-même autour d’un axe central Y5.

[0034] Ledit rouleau 5 présente une forme cylindrique de base circulaire centrée sur ledit axe central Y5. La surface cylindrique apparente, convexe, dudit rouleau 5 forme une surface de réception qui est destinée à recevoir les mélanges élastomériques et à accompagner le profilé 2, au fur et à mesure de sa génération, dans son mouvement d’avance selon la direction d’écoulement L2.

[0035] Le rouleau 5 est de préférence réalisé en métal, par exemple en acier. La surface dudit rouleau 5 est avantageusement polie, pour limiter l’encrassement du rouleau 5 par les mélanges élastomériques. De préférence, la surface du rouleau 5 est traitée pour atteindre une dureté égale ou supérieure à 1000 HV (dureté Vickers), par exemple au moyen d’un chrome dur ou d’un dépôt en phase vapeur de nitrure de chrome CrN.

[0036] De préférence, le diamètre du rouleau 5 est compris entre 300 mm et 1000 mm.

[0037] La tête d’extrusion 3 présente une forme concave, sensiblement conjuguée à celle du rouleau 5, ici donc une forme concave qui correspond sensiblement à une portion de cylindre de base circulaire, de manière à ce que ladite tête d’extrusion 3 puise venir coiffer un secteur angulaire du rouleau 5 pour définir un entrefer 6.

[0038] L’installation 1 comprend en outre un système de fermeture 10 qui est conçu pour faire passer alternativement l’installation 1 d’une configuration d’ouverture, dans laquelle la tête d’extrusion 3 est éloignée du rouleau 5, à une configuration de fermeture, dans laquelle la tête d’extrusion 3 est rapprochée du rouleau 5 afin de définir avec ledit rouleau 5 l’entrefer 6 servant à conformer la section du profilé 2.

[0039] Le système de fermeture 10 peut par exemple comprendre un ascenseur 11, agencé pour déplacer verticalement la tête d’extrusion 3 par rapport à un palier 12 qui soutient le rouleau 5 et qui guide ledit rouleau 5 en rotation. [0040] En pratique, la configuration d’ouverture permet notamment le nettoyage ou le remplacement de la tête d’extrusion 3.

[0041] En configuration de fermeture, l’entrefer 6 s’étend selon une première dimension dite « hauteur » H6 qui est portée par une direction radiale DR perpendiculaire à l’axe central Y5, selon une seconde dimension dite « largeur » W6 qui est portée par une direction axiale DA parallèle à l’axe central Y5, et selon une troisième dimension dite « longueur mouillée » L6 qui est portée par la direction d’écoulement commune L2 et qui représente une portion de la circonférence du rouleau 5.

[0042] Par commodité de description, on désignera par « axiale » une direction parallèle à l’axe considéré, ici l’axe central Y5, par « radiale » une direction perpendiculaire audit axe considéré, et par « circonférentielle » une direction orthoradiale, c’est-à-dire qui, en un point considéré situé à distance de l’axe, est normale au plan radial qui contient l’axe considéré et qui passe par ledit point considéré.

[0043] En pratique, la direction d’écoulement commune L2 coïncide avec la direction circonférentielle. Dans un plan normal à l’axe central Y5, direction d’écoulement commune L2 et direction circonférentielle sont donc tangentes à la surface du rouleau 5.

[0044] La longueur mouillée L6 est de préférence comprise entre 30 mm et 200 mm, ladite longueur mouillée L6 étant généralement d’autant plus grande que le nombre de mélanges élastomériques de compositions différentes entrant dans la constitution du profilé 2 est élevé.

[0045] De préférence, et notamment pour un rouleau 5 qui présente préférentiellement un diamètre compris entre 300 mm et 1000 mm comme indiqué plus haut, la longueur mouillée L6 couvre, en azimut autour de l’axe central Y5, une fraction du périmètre du rouleau 5, qui représente un secteur angulaire dont l’étendue est comprise entre 2 degrés et 40 degrés.

[0046] Selon l’invention, et tel que cela est illustré sur la figure 1, le système de fermeture 10 comporte un mécanisme 13 à butée 14 qui est agencé pour positionner de manière reproductible la tête d’extrusion 3 par rapport au rouleau 5 en configuration de fermeture afin de garantir que, dans ladite configuration de fermeture, la hauteur H6 de l’entrefer 6 est égale à une hauteur nominale H6_set prédéterminée, assortie d’une tolérance radiale IT6 connue. [0047] A titre d’exemple, la butée 14 du mécanisme 13 peut correspondre à une surface du palier 12, par exemple la face inférieure de la semelle dudit palier 12, contre laquelle vient buter une portion de l’ascenseur 11, tel que cela est illustré sur la figure 1.

[0048] La mise en butée de l’ascenseur 11 contre le palier 12 marquera ainsi la fin de la course relative de la tête d’extrusion 3 par rapport au rouleau 5, dans le sens correspondant au rapprochement de la tête d’extrusion 3 vers le rouleau 5.

[0049] Par simple convention, on désignera la tolérance radiale IT6 sous forme d’un intervalle de tolérance défini d’une part par une valeur de tolérance basse, notée IT6_low, et d’autre part par une valeur de tolérance haute, notée ITô high :

IT6 = [IT6_low ; IT6 Jiigh]

[0050] Les valeurs de tolérance IT6_low, ITô high sont algébriques, c’est-à-dire pourront être l’une et/ou l’autre indifféremment positives ou négatives, dès lors que la valeur de tolérance basse IT6_low est strictement inférieure (algébriquement, c’est-à-dire en tenant compte du signe) à la valeur de tolérance haute ITô high :

IT6_low < ITô high

[0051] Ainsi, lorsque l’installation se trouve en configuration de fermeture, et plus particulièrement ici lorsque l’ascenseur 11 est en appui rigide et contraint par une précharge de fermeture F10 contre la butée 14 procurée par le palier 12, la hauteur H6 réelle de l’entrefer, dans la zone de référence choisie pour fixer la hauteur nominale H6_set, est comprise de façon certaine entre une hauteur minimale possible prédéterminée, connue à l’avance, et valant ici

H6_min = H6_set + IT6_low compte-tenu de la convention adoptée ci-dessus, et une hauteur maximale possible prédéterminée, également connue à l’avance, et valant ici

H6_max = H6_set + ITô high, c’est-à-dire que l’on a, et que l’on sait avoir :

H6_set + IT6_low < H6_set < H6_set + ITô high

[0052] Les sommes indiquées ci-dessus sont algébriques, c’est-à-dire doivent prendre en considération les signes respectifs des valeurs de tolérance basse IT6_low et haute ITô high. [0053] On notera également qu’il est équivalent, dans la finalité de l’invention, de considérer que la hauteur H6 effective de l’entrefer 6 est égale à une valeur nominale H6_set assortie d’une tolérance radiale IT6 connue, ou bien de considérer que la hauteur H6 effective de l’entrefer 6 est comprise de façon certaine entre une valeur minimale possible H6_min prédéterminée et une valeur maximale possible H6_max prédéterminée (lesquelles valeurs minimale et maximale forment les limites de l’intervalle obtenu en appliquant la tolérance radiale IT6 à la hauteur nominale H6_set).

[0054] La tolérance radiale IT6 pourra être déterminée par simulation (chaînes de cotes, éléments finis, etc.) et/ou par des essais empiriques, et dépendra notamment des dimensions des organes constitutifs du mécanisme 13 du système de fermeture 10, du module d’ Young (ici en compression) desdits organes, et de la valeur de la précharge de fermeture F10 qui plaque l’ascenseur 11 contre la butée 14 du palier 12 afin d’empêcher la tête d’extrusion 13 d’être écartée radialement du rouleau 5 sous la pression des mélanges élastomériques Ml, M2, M3 présents dans l’entrefer 6.

[0055] Selon l’invention, l’installation 1 comprend au moins un joint d’étanchéité 20 destiné à venir délimiter la largeur W6 de l’entrefer 6 afin d’empêcher les mélanges élastomériques Ml, M2, M3 de fuir axialement hors de l’entrefer 6.

[0056] Plus préférentiellement, tel que cela est visible sur la figure 2, la tête d’extrusion 3 comprend deux joints d’étanchéité 20 distants axialement l’un de l’autre et qui définissent chacun l’une des limites axiales de l’entrefer 6, c’est-à-dire qui délimitent chacun l’une des lisières latérales de l’entrefer 6, de sorte que la largeur W6 de l’entrefer 6 correspond à la distance, de préférence constante sur la longueur mouillée L6, qui sépare axialement le premier joint d’étanchéité du second joint d’étanchéité.

[0057] Selon l’invention, le joint d’étanchéité 20, le cas échéant chacun des deux joints d’étanchéité 20 susmentionnés, est fixé à la tête d’extrusion 3 de sorte à pouvoir, d’une part, couvrir la longueur mouillée L6 dans la configuration de fermeture.

[0058] Ainsi, le joint d’étanchéité 20 retient avantageusement les mélanges élastomériques, et plus globalement le profilé 2, captifs de l’entrefer 6 sur la longueur nécessaire considérée pour la mise en forme dudit profilé 2. [0059] D’ autre part, et surtout, le joint d’étanchéité 20, le cas échéant chacun des deux joints d’étanchéité 20 susmentionnés, est fixé à la tête d’extrusion 3 de sorte à faire saillie radialement par rapport à la tête d’extrusion 3, d’une valeur qui, lorsque la tête d’extrusion 3 est en configuration d’ouverture, et plus particulièrement lorsque la tête d’extrusion 3 est en configuration d’ouverture et garnie d’un joint d’étanchéité 20 neuf, avant une première fermeture, est dite « hauteur de saillie brute » H20_pro et est strictement supérieure, d’une valeur non nulle dite « valeur minimale d’interférence radiale » H interf, à la hauteur maximale possible H6_max de l’entrefer 6 qui est attendue en configuration de fermeture en tenant compte de la hauteur nominale H6_set de l’entrefer et de la tolérance radiale IT6 connue.

[0060] En d’autres termes, on a H20_pro > H6_max, avec, plus précisément, H20_pro = H6_max + H interf, soit ici H20_pro = H6_set + IT6_max + H interf

[0061] De la sorte, lorsque le système de fermeture 10 fait passer l’installation 1 en configuration de fermeture, et plus particulièrement lorsque le système de fermeture 10 réalise la première fermeture du joint d’étanchéité 20 considéré contre le rouleau 5, la tête d’extrusion 3 force l’écrasement radial du joint d’étanchéité 20, le cas échéant de chacun des deux joints d’étanchéité 20, en compression contre le rouleau 5, d’une valeur de compression radiale qui est au moins égale à la valeur minimale d’interférence radiale H interf.

[0062] Ainsi, avantageusement, comme cela a été expliqué plus haut, on adapte automatiquement, dans chaque plan radial considéré le long de la longueur mouillée L6, la hauteur effective du joint d’étanchéité 20 à la valeur exacte de la hauteur effective H6 de l’entrefer 6, par une déformation spontanée du joint d’étanchéité 20 qui survient lors de la fermeture de l’installation, et dont l’ampleur s’ajuste automatiquement au cas par cas.

[0063] Ceci permet avantageusement de garantir une étanchéité efficace, sans qu’il soit nécessaire de prévoir un système additionnel de réglage de jeu, par exemple ici un système à vis qui permettrait de régler la position de la butée 14 à chaque nouvelle fermeture de l’installation.

[0064] L’existence d’une valeur d’interférence H interf prédéterminée, choisie non nulle, permet de garantir que l’on observera systématiquement un certain écrasement du joint d’étanchéité 20 entre la tête d’extrusion 3 et le rouleau 5, puisque le joint d’étanchéité 20 sera comprimé et verra sa hauteur radiale diminuer d’au moins cette valeur d’interférence H interf sous l’effet de cette compression, et par conséquent que l’on aura, de manière systématique, un contact effectif du joint d’étanchéité 20 avec le rouleau, sur toute la longueur mouillée L6 souhaitée.

[0065] L’écrasement radial du joint d’étanchéité 20 compense avantageusement tout jeu radial prévisible, et garantit ainsi une étanchéité par contact, et ce tout en minimisant l’étendue de l’aire contact, et donc le frottement résistant, entre le joint d’étanchéité 20 et le rouleau 5. On notera que l’écrasement radial du joint d’étanchéité 20 pourra comprendre une composante d’écrasement radial plastique, c’est-à-dire une déformation radiale irréversible, du joint d’étanchéité 20. Si le joint d’étanchéité 20 est suffisamment souple, l’écrasement radial pourra être principalement voire totalement élastique.

[0066] La valeur minimale d’interférence radiale H interf est de préférence comprise entre 0,05 mm, correspondant à une valeur basse, et 1,00 mm, correspondant à une valeur haute. Le cas échéant, la valeur minimale d’interférence radiale H interf pourra être comprise entre 0,05 mm (valeur basse) et 0,50 mm (valeur haute).

[0067] On choisit en effet la valeur minimale d’interférence radiale H interf, entre d’une part une valeur basse, non nulle, et bien entendu positive, qui est suffisamment élevée pour garantir que l’on observera effectivement, même si c’est seulement cette valeur basse qui s’applique, un écrasement radial effectif du joint d’étanchéité 20 qui soit suffisant pour assurer un contact étanche entre le joint d’étanchéité 20 et le rouleau 5, et d’autre part une valeur haute qui est suffisamment modérée pour que, même si ladite valeur haute est appliquée, on évite une dégradation sévère du joint par abrasion contre le rouleau, ou un freinage excessif voire un blocage de la rotation R5 du rouleau 5.

[0068] A titre indicatif, la hauteur nominale H6_set de l’entrefer 6 qui est destinée à être comblée par le joint d’étanchéité 20 est de préférence comprise entre 0,10 mm et 0,50 mm. Le choix de cette valeur peut notamment dépendre du diamètre du rouleau 5, ainsi que de la qualité de réalisation du profilé qui est demandée.

[0069] La relative finesse de l’entrefer 6 à combler à l’aplomb radial du joint d’étanchéité 20 permet avantageusement de limiter la hauteur effective de joint d’étanchéité 20, et donc la surface de joint d’étanchéité 20, qui est exposée, en service, à la pression des mélanges élastomériques, ce qui permet par conséquent de réduire le risque d’une fuite qui surviendrait par décollement accidentel du joint de la surface du rouleau ou par déformation axiale locale dudit joint d’étanchéité 20 sous la pression des mélanges élastomériques. En outre, cette relative finesse de l’entrefer 6 permet également, même en cas de survenance d’une fuite, de limiter le débit de ladite fuite.

[0070] De préférence, et tel que cela est visible sur la figure 2, le joint d’étanchéité 20 est formé par un cordon 21 qui présente au repos, avant mise en place sur la tête d’extrusion 3, une longueur L21 qui est strictement supérieure, de préférence au moins 10 fois supérieure, et plus préférentiellement au moins 50 fois supérieure, voire au moins 100 fois supérieure, à la largeur axiale hors-tout W21 dudit cordon 21 au repos.

[0071] Le joint d’étanchéité 20 est donc de préférence un élément allongé, fïlaire, qui présente, en configuration de fermeture, une faible surface de contact, particulièrement étroite, avec le rouleau 5, et qui génère donc un frottement relativement faible à l’encontre de la rotation R5 du rouleau 5.

[0072] Un tel joint d’étanchéité 20 sous forme de cordon 21 est en outre facile et peu onéreux à fabriquer, par exemple par extrusion, et à couper à la longueur souhaitée.

[0073] De préférence la longueur L21 au repos du cordon 21 est comprise entre 30 mm et 200 mm.

[0074] Ainsi, la longueur L21 du cordon 21 est de préférence égale à la longueur mouillée L6 souhaitée, et en tout cas suffisante pour couvrir d’un seul tenant toute la longueur mouillée L6.

[0075] La largeur axiale hors-tout W21 du cordon 21 au repos sera de préférence comprise entre 2,00 mm et 10,00 mm.

[0076] De préférence, le cordon 21 présente une forme cylindrique.

[0077] Un tel cordon 21 de forme cylindrique présente notamment l’avantage de pouvoir être produit aisément par extrusion en grande longueur, puis coupé à la longueur L21 souhaitée. [0078] La section de base S21 de ladite forme cylindrique est de préférence choisie parmi :

- selon une première variante illustrée sur la figure 3, une section de base S21 circulaire, dont le diamètre correspondra alors à la largeur axiale hors-tout W21 susmentionnée,

- selon une seconde variante illustrée sur la figure 4, une section de base S21 à méplat 22 dont la partie destinée à faire saillie hors de la tête d’extrusion 3 est pourvue d’un méplat 22 parallèle à la surface du rouleau 5, ou

- selon une troisième variante illustrée sur la figure 5, une section de base S21 comprenant au moins deux lèvres 23, 24 parallèles qui viennent au contact du rouleau 5 selon des aires de contact axialement distinctes.

[0079] Une section de base S21 circulaire présentera l’avantage de procurer, en configuration de fermeture, une aire de contact entre le joint d’étanchéité 20 et le rouleau 5 qui s’étend en longueur en suivant la ligne de crête du cordon 21, portée par la direction circonférentielle, et qui est relativement étroite, ce qui permet de minimiser l’usure du joint d’étanchéité 20 et l’intensité du frottement exercé sur le rouleau 5.

[0080] Une section de base S21 à plusieurs lèvres 23, 24, ici deux lèvres, permettra de renforcer l’étanchéité en créant axialement une double barrière qui s’oppose aux fuites axiales des mélanges élastomériques, tout en conservant une aire de contact totale relativement restreinte entre le joint d’étanchéité 20 et le rouleau 5, puisque ladite aire de contact est limitée aux aires de contact quasi-linéaires selon lesquelles chacune des lèvres 23, 24, qui s’étend selon la direction circonférentielle, appuie sur le rouleau 5.

[0081] Une section de base S21 pourvue d’un méplat 22 permettra de créer une aire de contact plus large axialement que les deux variantes précédentes, ce qui permet de renforcer l’étanchéité en créant une barrière plus stable et plus résistante à la pression axiale qui est exercée par les mélanges élastomériques Ml, M2, M3, en concédant toutefois une intensité de frottement qui pourra être plus élevée que dans les deux cas précédents.

[0082] A titre indicatif, la largeur axiale W22 du méplat 22 pourra représenter entre 50% et 100% de la largeur axiale W21 du cordon 21 au repos.

[0083] De préférence, la largeur axiale W22 du méplat 22 pourra être comprise entre 2,00 mm et 10,00 mm. Pour les valeurs de largeur axiale W22 les plus élevées, par exemple comprises entre 6 mm et 10 mm, on utilisera de préférence un cordon 21 réalisé dans un matériau souple, tel qu’un élastomère thermoplastique (ou « TPE »).

[0084] Quelle que soit la variante de section de base S21 considérée, la ligne génératrice centrale du cordon 21 cylindrique, c’est-à-dire la direction longitudinale du cordon 21, suivra de préférence, lorsque le cordon 21 est en place dans la tête d’extrusion 3, une direction circonférentielle, contenue dans un plan normal à l’axe central Y5, et donc parallèle à la direction d’écoulement L2, et ladite ligne génératrice présentera une courbure, considérée dans ledit plan normal à l’axe central Y5, qui est telle que ledit cordon 21 présente un profil incurvé qui épouse la courbure de la surface du rouleau 5.

[0085] De préférence, en configuration d’ouverture, le joint d’étanchéité 20 présente, à une hauteur de référence dite « hauteur de jauge » qui est égale à la hauteur maximale H6_max possible de l’entrefer 6, une ou des portions pleines qui occupent, de façon cumulée, une étendue axiale dite « largeur d’assise potentielle minimale » W20_pot qui est comprise entre 2 mm et 10 mm.

[0086] Cette largeur d’assise potentielle minimale W20_pot sera représentative de la largeur axiale minimale de l’aire de contact que l’on peut attendre, en configuration de fermeture, entre le joint d’étanchéité 20 et le rouleau 5, en section dans un plan radial contenant l’axe central Y5, lorsque l’extrémité radialement saillante du joint d’étanchéité 20 s’enfonce, sous l’effet de la compression radiale, d’une valeur égale à la valeur minimale d’interférence radiale H interf

[0087] En pratique, si le passage en configuration de fermeture a pour effet de réduire la hauteur saillante du joint d’étanchéité 20 d’une valeur qui est égale à la valeur minimale d’interférence radiale H interf, ce qui correspond à une situation d’écrasement minimum dans laquelle la hauteur H6 effective de l’entrefer 6 vaut la hauteur maximale possible H6_max, alors la largeur axiale de l’aire de contact effective entre le joint d’étanchéité 20 et le rouleau 5 sera égale, ou quasi-égale, à la largeur d’assise potentielle minimale W20_pot.

[0088] Si, en revanche, le passage en configuration de fermeture a pour effet de réduire la hauteur saillante du joint d’une valeur qui est strictement supérieure à la valeur minimale d’interférence radiale H interf, ce qui correspond à une situation d’écrasement plus important dans laquelle la hauteur H6 effective de l’entrefer 6 est strictement inférieure à la hauteur maximale possible H6_max, et peut descendre jusqu’à la hauteur minimale possible H6_min, alors la largeur axiale de l’aire de contact effective entre le joint d’étanchéité 20 et le rouleau 5 sera strictement supérieure à la largeur d’assise potentielle minimale W20_pot, puisque la zone d’interférence atteint une portion pleine plus large du joint d’étanchéité 20.

[0089] Ainsi, en définitive, on est certain que la largeur axiale de l’aire de contact entre le joint d’étanchéité 20 et le rouleau 5 sera systématiquement au moins égale à la valeur de la largeur d’assise potentielle minimale W20_pot.

[0090] Dans le cas d’une section de base S21 circulaire pleine, la largeur d’assise potentielle minimale W20_pot correspond, tel que cela est visible sur la figure 3, à la longueur de la corde d’arc qui s’étend entre les deux intersections de la circonférence de la section de base S21 circulaire avec une droite axiale dite « droite de jauge » L gauge située à une distance de la surface de la tête d’extrusion 3 qui est égale à la hauteur de jauge, c’est- à-dire à la hauteur maximale H6_max de l’entrefer.

[0091] Dans le cas d’une section de base S21 à plusieurs lèvres 23, 24, la largeur d’assise potentielle minimale W20_pot correspond à la somme des longueurs des différents segments définis respectivement par l’intersection de la droite de jauge L gauge avec chacune des lèvres 23, 24.

[0092] Selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, le joint d’étanchéité 20, de préférence formé par un cordon 21, est inséré dans une rainure 25 radialement borgne qui est creusée à la surface de la tête d’extrusion 3, rainure 25 dont la largeur axiale W25 est strictement inférieure à la largeur axiale du joint d’étanchéité 20 avant insertion, ici la largeur axiale hors-tout W21 du cordon 21 au repos, de sorte que ladite rainure 25 assure le maintien axial dudit joint d’étanchéité 20 par pincement une fois ledit joint d’étanchéité 20 inséré dans la rainure 25.

[0093] En outre, ladite rainure 25 possède de préférence, à son extrémité aval 25_down considérée dans la direction d’écoulement L2 commune, un épaulement 26 contre lequel le joint d’étanchéité 20 vient en appui, de préférence par son extrémité aval 20_down, et qui forme ainsi une butée qui s’oppose au glissement circonférentiel dudit joint d’étanchéité 20 autour de l’axe central Y5 dans le sens amont-aval selon la direction d’écoulement commune L2. [0094] Ainsi, on peut avantageusement obtenir de façon simple et rapide un montage serré du joint d’étanchéité 20 dans la tête d’extrusion 3, montage qui assure notamment un maintien axial robuste du joint 20 des deux côtés dudit joint 20, c’est-à-dire par les deux bords latéraux dudit joint d’étanchéité 20.

[0095] L’invention permet ainsi de gagner en temps et en simplicité de mise en œuvre aussi bien lorsque l’on met en place un joint d’étanchéité 20 neuf en insérant celui-ci dans la rainure 25 que lorsque l’on retire le joint d’étanchéité 20 usé en l’extrayant de la rainure 25.

[0096] On notera également que l’invention permet avantageusement de fixer le joint d’étanchéité 20 sur la tête d’extrusion 3 sans qu’il soit nécessaire de recourir à des pièces auxiliaires de fixation, en plus du joint d’étanchéité 20 lui-même et de la tête d’extrusion 3. En particulier, le système de fixation du joint 20 peut ainsi être avantageusement dépourvu de vis de fixation, de brides, de cales, etc.

[0097] De préférence, la profondeur radiale H25 de la rainure 25 est choisie de telle manière que, lorsque le joint d’étanchéité 20 est inséré en butée contre le fond radial 25_bottom de la rainure 25, et que l’installation 1 se trouve encore en configuration d’ouverture, avant le passage en configuration de fermeture, ledit joint d’étanchéité 20 fait saillie par rapport à la surface de la tête d’extrusion 23 de la valeur de saillie brute H20_pro souhaitée.

[0098] Ainsi, le positionnement correct du joint d’étanchéité 20 sera assuré automatiquement du simple fait du montage dudit joint 20.

[0099] De façon particulièrement préférentielle, la profondeur radiale H25 de la rainure 25 sera choisie strictement inférieure à la dimension radiale que le joint d’étanchéité 20 présente au repos, avant insertion dudit joint d’étanchéité 20 dans la rainure 25, c’est-à-dire ici sera choisie inférieure à la hauteur radiale hors-tout H21 du cordon 21 considéré au repos, avant insertion.

[00100] De préférence, la longueur de la rainure 25 couvrira la longueur mouillée L6 souhaitée, et de préférence sera égale à ladite longueur mouillée L6.

[00101] Par commodité de mise en œuvre et pour éviter toute discontinuité dans l’étanchéité, on choisira de préférence un cordon 21 dont la longueur L21 permet audit cordon 21 de remplir d’un seul tenant toute la longueur de ladite rainure 25, et dont toute la longueur mouillée L6.

[00102] A titre d’exemple, on pourra mettre en œuvre un agencement présentant les dimensions suivantes :

- un cordon 21 présentant, au repos, une hauteur radiale H21 comprise entre 2,80 et 2,85 mm, et une largeur axiale W21, de préférence égale à la hauteur radiale H21, comprise entre 2,80 mm et 2,85 mm,

- une rainure 25 présentant une profondeur radiale de 2,50 mm, et une largeur axiale W25, de préférence égale, ou inférieure, à la profondeur radiale H25, comprise entre 2,00 mm et 2,50 mm ; on notera à ce titre que, notamment sur les variantes des figures 4 et 5, il peut être intéressant d’avoir une largeur axiale W25 de rainure inférieure à la profondeur radiale H25 afin de diminuer l’effort de contact produit par la déformation du joint d’étanchéité 20,

- une hauteur nominale d’entrefer H6_set, c’est-à-dire un jeu fonctionnel entre la tête d’extrusion 3 et le rouleau 5, de l’ordre de 0,20 mm,

- ce qui permettra en pratique d’obtenir, notamment en tenant compte du léger gonflement radial en hauteur du cordon 21 sous l’effet de la compression axiale qui se produit lors de l’insertion en force dudit cordon 21 dans la rainure 25, une hauteur d’interférence radiale H interf de l’ordre de 0,20 mm à 0,30 mm.

[00103] De préférence, le joint d’étanchéité 20 pourra être formé d’un seul tenant dans un matériau élastomère thermoplastique (TPE), dont la dureté sera de préférence égale ou inférieure à 70 Shore A, notamment lorsque l’on recherche un joint d’étanchéité 20 souple, ou bien dans un poly-tetra-fluor-éthylène (PTFE) ou un polyamide (PA), dont la dureté sera de préférence égale ou inférieure à 70 shore D, notamment lorsque l’on recherche un joint d’étanchéité 20 plus dur.

[00104] On obtiendra dans tous les cas un bon compromis entre la raideur du joint d’étanchéité 20, qui permet à ce dernier de maintenir le contact avec le rouleau 5, et la flexibilité dudit joint d’étanchéité 20 qui permet à ce dernier d’épouser les courbures respectives de la tête d’extrusion 3 et du rouleau 5, ainsi que les variations locales de la hauteur H6 de l’entrefer le long de la longueur mouillée L6. A ce titre, on notera qu’un joint d’étanchéité 20 en matériau "dur" sera plus facilement sujet à une déformation plastique au moment de la fermeture, pour s’adapter à la forme de l’entrefer. On notera également que la composante élastique de la compression radiale du joint d’étanchéité 20 permettra utilement à ce dernier de s’adapter aux légères variations de la hauteur H6 de l’entrefer lors de la rotation du rouleau 5, du fait du battement radial dudit rouleau 5.

[00105] Le choix de matériau permettra en outre d’obtenir un faible coefficient de frottement du joint d’étanchéité 20 sur la surface métallique du rouleau 5.

[00106] En outre, un tel matériau sera bien adapté aux températures relativement élevées qui régnent dans l’entrefer 6 pendant l’opération de coextrusion.

[00107] Par ailleurs, l’invention porte bien entendu en tant que telle sur un procédé de fabrication d’un profilé 2, de préférence un profilé 2 destiné à entrer dans la composition d’un bandage pour roue de véhicule.

[00108] Le profilé 2 peut par exemple être destiné à former une bande de roulement du bandage, ou bien encore un élément de flanc du bandage.

[00109] Le procédé selon l’invention comprend une étape (a) de préparation, au cours de laquelle on met en place un premier jeu de joints d’étanchéité 20 au sein d’une tête d’extrusion 3 d’une installation 1 d’extrusion telle que décrite dans ce qui précède, afin de délimiter les deux lisières latérales de l’entrefer 6, puis une étape (b) de réalisation d’un premier tirage au cours de laquelle on place ladite installation 1 en configuration de fermeture, et l’on alimente la tête d’extrusion 3 au moyen d’une pluralité d’extrudeuses connectées chacune à l’une des voies de ladite tête d’extrusion 3 et acheminant chacune un mélange élastomérique Ml, M2, M3, de sorte à réaliser un premier profilé 2, puis on stoppe le tirage et l’on replace l’installation 1 en configuration d’ouverture, puis une étape (c) de remplacement des joints d’étanchéité 20 au cours de laquelle on retire le premier jeu de joints d’étanchéité 20 usagés et on le remplace par un second jeu de joints d’étanchéité 20 neufs, puis une étape (d) de réalisation d’un second tirage, au cours de laquelle on replace l’installation 1, pourvue de son second jeu de joints d’étanchéité 20 neufs, en configuration de fermeture et l’on réalise un second profilé 2.

[00110] De préférence, l’étape (c) de remplacement des joints d’étanchéité au sein d’une même tête d’extrusion 3 est mise en œuvre systématiquement avec une périodicité inférieure ou égale à trois tirages consécutifs, c’est-à-dire une fois toutes les une, deux ou trois mises en configuration de fermeture de l’installation 1, et plus préférentiellement avec une périodicité égale à un et un seul tirage, c’est-à-dire à chaque nouvelle mise en configuration d’ouverture de l’installation 1, équipée de ladite tête d’extrusion 3, qui suit une étape (b) de réalisation d’un tirage utilisant ladite tête d’extrusion 3 et qui précède une nouvelle étape (d) de réalisation d’un tirage impliquant cette même tête d’extrusion 3.

[00111] En d’autres termes, on pourra remplacer les joints d’étanchéité 20 fréquemment, et plus préférentiellement après chaque utilisation, à chaque nouveau cycle d’ouverture/fermeture de l’installation 1.

[00112] Les joints d’étanchéité 20, particulièrement faciles et peu onéreux à remplacer, seront donc de préférence « jetables », c’est-à-dire à usage unique, ce qui garantira une étanchéité fiable à chaque nouveau tirage.

[00113] S’ il est prévu de réutiliser le joint d’étanchéité 20 pour plus d’un tirage, on procédera toutefois à son inspection avant réutilisation, et on le remplacera si l’on constate une dégradation dudit joint d’étanchéité 20 qui serait susceptible de nuire à sa fonction d’étanchéité, par exemple une usure excessive ou la présence d’un résidu collant de mélange élastomérique extrudé.

[00114] Avantageusement, l’invention permettra, malgré ces changements fréquents voire systématiques des joints d’étanchéité 20, de conserver le système de fermeture 10 inchangé entre les tirages consécutifs, sans qu’il soit nécessaire d’effectuer ou de modifier un quelconque réglage dudit système de fermeture 10, notamment un quelconque réglage de jeu ou de positionnement de la butée 14, ni d’opérer une quelconque modification de la tête d’extrusion 3, après chaque changement des joints d’étanchéité 20.

[00115] Bien entendu, l’invention n’est nullement limitée aux seules variantes décrites dans ce qui précède, l’homme du métier étant notamment à même d’isoler ou de combiner librement entre elles l’une ou l’autre des caractéristiques susmentionnées, ou de leur substituer des équivalents.