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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR THE FLAT MANUFACTURING OF AN IMPROVED PNEUMATIC TYRE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/012203
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for manufacturing a pneumatic tyre. The method comprises the steps of a) forming a carcass (3) from at least a first thermoplastic elastomer material and b) overmoulding, on the carcass (3), at least a second thermoplastic elastomer material.

Inventors:
PIALOT FRÉDÉRIC (FR)
FABRE THOMAS (FR)
VERONNET JEAN-LUC (FR)
Application Number:
PCT/FR2018/051636
Publication Date:
January 17, 2019
Filing Date:
July 02, 2018
Export Citation:
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Assignee:
MICHELIN & CIE (FR)
International Classes:
B29D30/06; B29C45/14; B29D30/36; B29C45/27; B29K21/00; B29L30/00
Foreign References:
US20100181003A12010-07-22
EP2965923A12016-01-13
DE2658374A11978-06-29
EP2554362A12013-02-06
FR2391063A11978-12-15
DE4002610A11991-08-01
JPH0616008A1994-01-25
Other References:
MICHEL BIRON: "Élastomères thermoplastiques (TPE", TECHNIQUES DE L'INGÉNIEUR, 10 July 2000 (2000-07-10)
Attorney, Agent or Firm:
LLR (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Procédé de fabrication d'un bandage pneumatique (1 ) caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

a) former une carcasse (3) à partir d'au moins un premier matériau à base d'élastomère thermoplastique et deux tringles (4), cette étape comportant une phase a2) où l'on confectionne à plat la carcasse (3) à partir d'au moins le premier matériau d'élastomère thermoplastique et les tringles (4), et une phase a3) où l'on conforme la carcasse (3) en rapprochant les tringles (4), cette conformation étant réalisée à chaud afin de relaxer les contraintes de la carcasse (3) lors de sa conformation ;

b) surmouler sur la carcasse (3) au moins un deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique.

2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape a) comporte les phases suivantes :

a1 ) fabriquer le premier matériau à base d'élastomère thermoplastique, une nappe carcasse (2), deux tringles (4), une gomme intérieure (6) imperméable à l'air et des nappes sommet de travail (8) ;

a2) confectionner à plat la carcasse (3) à partir du premier matériau d'élastomère thermoplastique, de la nappe carcasse (2), des deux tringles (4), de la gomme intérieure (6) imperméable à l'air et des nappes sommet de travail (8) ;

a3) conformer la carcasse (3) en rapprochant les tringles (4), cette conformation étant réalisée à chaud afin de relaxer les contraintes de la carcasse (3) lors de sa conformation.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape b) comporte les phases suivantes :

b1 ) ajuster la carcasse (3) dans un moule (9) ;

b2) injecter le deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique sur la carcasse (3) afin de former des flancs extérieurs (5) et une bande de roulement (7) ;

b3) refroidir, dans le moule (9), l'ensemble obtenu lors de l'étape b2) ;

b4) libérer le bandage pneumatique (1 ) ainsi formé du moule (9).

4. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, lors de la phase b2), un deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique est injecté pour former les flancs extérieurs (5) et un troisième matériau à base d'élastomère thermoplastique est injecté pour former la bande de roulement (7), les deuxième et troisième matériaux à base d'élastomère thermoplastique étant différents.

5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel, lors de l'étape b), le moule (9) est maintenu à une température inférieure à 35 degrés Celsius.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel la phase b3) permet la rigidification d'au moins la surface externe du matériau à base d'élastomère thermoplastique utilisé, en le refroidissant en-dessous d'une température déterminée fonction du matériau à base d'élastomère thermoplastique.

7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la température déterminée est la température de transition vitreuse ou la température de fusion du matériau à base d'élastomère thermoplastique utilisé.

8. Tambour (13) de conformation comportant deux chariots (14ι, H2) déplaçables l'un par rapport à l'autre, chaque chariot comprenant des moyens de liaison par pivotement à deux tringles (4) d'une carcasse (3) d'un bandage pneumatique (1 ), caractérisé en ce qu'il comporte des éléments chauffants (15) pour la mise en œuvre de la phase a3) du procédé selon les revendications précédentes.

9. Tambour (13) selon la revendication précédente, comprenant un anneau (18) agencé pour exercer, à l'aide de sa surface externe, une contrainte contre la surface interne de la carcasse (3) pour lui donner sa géométrie de conformation, les éléments chauffants (15) comportant au moins une source (19) de rayonnements électromagnétiques agencée pour chauffer la carcasse (3) par sa surface externe.

10. Tambour (13) selon la revendication 8, dans lequel les éléments chauffants (15) comportent un anneau (18) chauffant agencé pour exercer, à l'aide de sa surface externe, une contrainte contre la surface interne de la carcasse (3) pour la chauffer et lui donner sa géométrie de conformation.

11 . Tambour (13) selon la revendication 8, dans lequel les éléments chauffants (15) comportent deux moules (17i, 172) chauffants agencés pour, après leur assemblage, recevoir contre leur surface interne, par une mise en pression de la surface interne de la carcasse (3), la surface externe de la carcasse (3) pour la chauffer et lui donner sa géométrie de conformation.

Description:
PROCÉDÉ DE FABRICATION À PLAT D'UN BANDAGE PNEUMATIQUE

PERFECTIONNÉ

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un bandage pneumatique et plus particulièrement un tel bandage ne comportant pas de matériau caoutchoutique à base d'élastomère diénique.

ARRIÈRE-PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION

Les bandages pneumatiques sont habituellement formés de parties en matériaux caoutchoutiques comme des élastomères diéniques qui sont assemblées. Les bandages pneumatiques crus sont généralement fabriqués à partir de tambours en suivant des étapes connues de confection à plat sur un premier tambour de conformation puis sur un deuxième tambour de finition. Une étape finale de cuisson permet à la matière crue plastique de devenir élastique notamment par vulcanisation. Un tel procédé de fabrication dure traditionnellement environ vingt minutes pour un bandage pneumatique tourisme.

En effet, le temps de cuisson est directement influencé par la masse du bandage pneumatique et donc du type de bandage pneumatique. Ainsi, pour un bandage pneumatique tourisme d'une dizaine de kilogrammes, le temps de cuisson est de l'ordre de dix minutes alors que pour des bandages pneumatiques poids lourds ou pour le génie civil pesant de plusieurs dizaines de kilogrammes jusqu'à plusieurs tonnes, le temps de cuisson varie de quarante minutes à plusieurs jours.

Pour des raisons écologique et qualitative, ces matériaux caoutchoutiques ont toujours besoin d'être optimisés afin de diminuer leur résistance au roulement et d'améliorer leurs performances (tenue chimique, tenue mécanique, etc.) tout en améliorant leur recyclabilité.

RÉSUMÉ DE L'INVENTION

L'invention a pour but de fournir un nouveau procédé de fabrication d'un nouveau type de bandage pneumatique permettant de modifier significativement le coût de mise en œuvre du procédé, les performances du bandage pneumatique ainsi que sa recyclabilité.

À cet effet, l'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un bandage pneumatique caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

a) former une carcasse à partir d'au moins un premier matériau à base d'élastomère thermoplastique et deux tringles, cette étape comportant une phase a2) où l'on confectionne à plat la carcasse à partir d'au moins le premier matériau d'élastomère thermoplastique et les tringles, et une phase où l'on conforme la carcasse en rapprochant les tringles, cette conformation étant réalisée à chaud afin de relaxer les contraintes de la carcasse lors de sa conformation ;

b) surmouler sur la carcasse au moins un deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique.

Avantageusement selon l'invention, le procédé met en œuvre de nouveaux types de matériaux à base d'un (ou plusieurs) élastomère(s) thermoplastique(s) (appelés parfois TPE provenant des termes anglais « thermoplastic elastomer »). On comprend donc que ces matériaux utilisés dans la fabrication du bandage pneumatique remplacent les matériaux caoutchoutiques traditionnels. Selon l'invention, le remplacement concerne, de manière avantageuse, la totalité du bandage pneumatique.

L'utilisation de ces matériaux à base d'élastomère thermoplastique permet en effet de modifier significativement les coûts de réalisation du bandage pneumatique ainsi que les performances finales. À titre d'exemple, la résistance au roulement, la tenue aux agressions extérieures (griffure, ozone, oxydation, etc.) peuvent être notablement améliorées par rapport aux matériaux caoutchoutiques. Enfin, ils sont recyclables.

Avantageusement selon l'invention, par la conformation à chaud, les extrusions, soudures, empilage et retournement de la nappe carcasse peuvent être réalisés selon des procédés similaires à ceux connus exception faite du remplacement des matériaux caoutchoutiques et du butyle de la gomme imperméable par un (ou plusieurs) matériau(x) à base d'élastomère thermoplastique tout en évitant le retour élastique des matériaux à base d'élastomère thermoplastique. On obtient ainsi une carcasse annulaire de section Ω « oméga » avec notamment des pieds sommet et des zones basses destinées à s'assembler avec une roue de montage habituelle.

Selon d'autres caractéristiques optionnelles de réalisation de l'invention :

- l'étape a) comporte les phases a1 ) : fabriquer le premier matériau à base d'élastomère thermoplastique, une nappe carcasse, deux tringles, une gomme intérieure imperméable à l'air et des nappes sommet de travail, a2) : confectionner à plat la carcasse à partir du premier matériau d'élastomère thermoplastique, de la nappe carcasse, des deux tringles, de la gomme intérieure imperméable à l'air et des nappes sommet de travail, et a3) : conformer la carcasse en rapprochant les tringles, cette conformation étant réalisée à chaud afin de relaxer les contraintes de la carcasse lors de sa conformation ;

- l'étape b) comporte les phases b1 ) : ajuster la carcasse dans un moule, b2) : injecter le deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique sur la carcasse afin de former des flancs extérieurs et une bande de roulement, b3) : refroidir, dans le moule, l'ensemble obtenu lors de l'étape b2), et b4) : libérer le bandage pneumatique ainsi formé du moule ;

- lors de la phase b2), un deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique est injecté pour former les flancs extérieurs et un troisième matériau à base d'élastomère thermoplastique est injecté pour former la bande de roulement, les deuxième et troisième matériaux à base d'élastomère thermoplastique étant différents ;

- lors de l'étape b), le moule est maintenu à une température inférieure à 35 degrés Celsius ;

- la phase b3) permet la rigidification d'au moins la surface externe du matériau à base d'élastomère thermoplastique utilisé, en le refroidissant en-dessous d'une température déterminée fonction du matériau à base d'élastomère thermoplastique ;

- la température déterminée est la température de transition vitreuse ou la température de fusion du matériau à base d'élastomère thermoplastique utilisé. De plus, l'invention se rapporte à un tambour de conformation comportant deux chariots déplaçables l'un par rapport à l'autre, chaque chariot comprenant des moyens de liaison par pivotement à deux tringles d'une carcasse d'un bandage pneumatique, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments chauffants pour la mise en œuvre de la phase a3) du procédé tel que présenté plus haut.

Selon d'autres caractéristiques optionnelles de réalisation de l'invention :

- le tambour comprend un anneau agencé pour exercer, à l'aide de sa surface externe, une contrainte contre la surface interne de la carcasse pour lui donner sa géométrie de conformation, les éléments chauffants comportant au moins une source de rayonnements électromagnétiques agencée pour chauffer la carcasse par sa surface externe ;

- les éléments chauffants comportent un anneau chauffant agencé pour exercer, à l'aide de sa surface externe, une contrainte contre la surface interne de la carcasse pour la chauffer et lui donner sa géométrie de conformation ;

- les éléments chauffants comportent deux moules chauffants agencés pour, après leur assemblage, recevoir contre leur surface interne, par une mise en pression de la surface interne de la carcasse, la surface externe de la carcasse pour la chauffer et lui donner sa géométrie de conformation.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un bandage pneumatique obtenu selon un procédé de l'invention ;

- La figure 2 est une vue en coupe partielle d'un tambour de confection sans membrane selon l'invention, utilisé pour la mise en œuvre d'un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention ;

- La figure 3 est une vue en perspective d'éléments chauffants du tambour de confection sans membrane utilisés pour la mise en œuvre du premier mode de réalisation du procédé selon l'invention ;

- La figure 4 est une vue en coupe partielle d'un tambour de confection sans membrane selon l'invention, utilisé pour la mise en œuvre d'un deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention ;

- La figure 5 est une vue en perspective d'un anneau du tambour de confection sans membrane utilisé pour la mise en œuvre du deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention ;

- La figure 6 est une vue en coupe partielle d'un moule pour la mise en œuvre des premier et deuxième modes de réalisation du procédé selon l'invention ;

- La figure 7 est une vue en coupe partielle du moule pour la mise en œuvre des premier et deuxième modes de réalisation du procédé selon l'invention après la mise en place de la carcasse ;

- La figure 8 est une vue en coupe partielle du moule pour la mise en œuvre des premier et deuxième modes de réalisation du procédé selon l'invention après l'injection de flancs extérieurs et d'une bande de roulement.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'AU MOINS UN MODE DE RÉALISATION DE L'INVENTION

Sur les différentes figures, les éléments identiques ou similaires portent les mêmes références, éventuellement additionné d'un indice. La description de leur structure et de leur fonction n'est donc pas systématiquement reprise.

Par « matériau caoutchoutique », on entend un matériau thermodurcissable tel un élastomère diénique, c'est-à-dire de manière connue un élastomère issu d'au moins en partie (c'est-à-dire homopolymère ou un copolymère) de monomères diènes (monomères porteurs de deux doubles liaisons carbone-carbone, conjuguées ou non).

Par « bande de roulement », on entend une quantité de matériau délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces principales dont l'une, appelée surface de roulement, est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule.

Par « carcasse », on entend toute partie n'appartenant pas aux flancs extérieurs ou à la bande de roulement.

Par « matériau à base d'élastomère thermoplastique », on entend un matériau comportant tout ou partie de copolymères à blocs, constitués de blocs rigides, thermoplastiques, reliés par des blocs souples, élastomères. De tels matériaux présentent un comportement mécanique à la fois d'un élastomère et d'un polymère thermoplastique.

On utilisera pour la définition des blocs thermoplastiques la caractéristique de température de transition vitreuse (Tg) du bloc rigide thermoplastique. Cette caractéristique est bien connue de l'homme du métier. Elle permet notamment de choisir la température de mise en œuvre industrielle (transformation). Dans le cas d'un polymère (ou d'un bloc de polymère) amorphe, la température de mise en œuvre est choisie sensiblement supérieure à la Tg. Dans le cas spécifique d'un polymère (ou d'un bloc de polymère) semicristallin, on peut observer une température de fusion alors supérieure à la température de transition vitreuse. Dans ce cas, c'est plutôt la température de fusion (Tf) qui permet de choisir la température de mise en œuvre du polymère (ou bloc de polymère) considéré. Ainsi, par la suite, lorsqu'on parlera de « Tg (ou Tf, le cas échéant) », il faudra considérer qu'il s'agit de la température déterminée pour la mise œuvre.

Les blocs élastomères peuvent être tous les élastomères connus de l'homme de l'art.

À titre d'exemple nullement limitatif de matériau à base d'élastomère thermoplastique, on peut citer par exemple des matériaux comportant au moins en partie des blocs du type SIS, SBS, SEBS ou SIBS (cf. référence AM3400 V1 , « Élastomères thermoplastiques (TPE) », Michel Biron, Techniques de l'ingénieur, 10 juillet 2000).

L'invention s'applique à tout type de bandage pneumatique, notamment celles destinées à équiper des véhicules à moteur de type tourisme, SUV (« Sport Utility Vehicles »), deux roues (notamment motos), avions, véhicules industriels choisis parmi camionnettes, "Poids-lourds" - c'est-à-dire métro, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), véhicules hors-la-route tels qu'engins agricoles ou de génie civil -, ou autres véhicules de transport ou de manutention.

L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un bandage pneumatique 1 comportant une carcasse 3 à partir d'au moins un premier matériau à base d'élastomère thermoplastique et des flancs extérieurs 5 et une bande de roulement 7 en au moins un deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique.

Selon un premier mode de réalisation, le procédé comporte une première étape a) destinée à former une carcasse 3 à partir d'au moins un premier matériau à base d'élastomère thermoplastique. En effet, contrairement au procédé habituel dans lequel il est utilisé des matériaux caoutchoutiques vulcanisables, dans le procédé selon l'invention, tout le bandage pneumatique 1 est destiné à être fabriqué à partir d'élastomère thermoplastique. Toutefois, la carcasse 3 peut être obtenue selon des étapes similaires aux étapes habituelles.

À titre nullement limitatif, l'étape a) peut ainsi comporter une première phase a1 ) destinée à fabriquer des matériaux à base d'élastomère thermoplastique notamment pour former une gomme intérieure 6 imperméable à l'air, une nappe carcasse 2, deux tringles 4 et des nappes sommet de travail 8. Les tringles 4 sont préférentiellement métalliques et les nappes sommet de travail 8 peuvent être formées d'un composite à base de verre et/ou d'un composite à base de fibres de carbone et/ou d'un tissu tramé et/ou d'un métal suivant le type de bandage pneumatique.

L'étape a) peut ensuite comporter une deuxième phase a2) destinée à confectionner à plat la carcasse 3 sur un premier tambour (non représenté) à partir des matériaux à base d'élastomère thermoplastique, de la nappe carcasse 2, des deux tringles 4, de la gomme intérieure 6 imperméable à l'air et des nappes sommet de travail 8 réalisés lors de la phase a1 ). À ce titre, on comprend que les extrusions, soudures, empilage et retournement de la nappe carcasse 2 peuvent être réalisés selon des procédés similaires à ceux connus exception faite du remplacement des matériaux caoutchoutiques et du butyle de la gomme imperméable par un (ou plusieurs) matériau(x) à base d'élastomère thermoplastique.

Ensuite, avantageusement selon l'invention, le procédé se poursuit avec une troisième phase a3) destinée à conformer à chaud la carcasse 3 sur un deuxième tambour 13 afin que les tringles 4 soient en face l'une de l'autre.

Comme visible dans l'exemple de la figure 2, la phase a3) est réalisée à l'aide d'un deuxième tambour 13 qui est relié par pivotement aux deux tringles 4 de manière habituelle. Le deuxième tambour 13 est ainsi préférentiellement du type TVSM (venant des termes « tambour variable sans membrane »). Avantageusement selon le premier mode de réalisation de l'invention, le deuxième tambour 13 permet de rapprocher les deux tringles 4 l'une de l'autre et est muni d'éléments chauffants 15 afin de relaxer les contraintes de la carcasse 3 lors de sa conformation.

Plus précisément, il a été trouvé que la conformation d'une carcasse 3 confectionné à plat à partir de matériaux à base d'élastomère thermoplastique devait être préférentiellement réalisée à une température de mise en œuvre au-dessus de la température de transition vitreuse (ou de fusion le cas échéant) du bloc thermoplastique desdits matériaux à base d'élastomère thermoplastique afin d'éviter qu'ils ne reprennent leur géométrie de confection à plat. Par la conformation à chaud, on évite donc le retour élastique des matériaux à base d'élastomère thermoplastique. Avantageusement selon le premier mode de réalisation l'invention, les éléments chauffants 15 comportent deux moules chauffants 17i, 172 agencés pour, après leur assemblage, chauffer la carcasse 3 lors de la phase a3) de conformation. Plus précisément, les surfaces internes des moules chauffants 17i, 172 une fois assemblées enferment la surface externe de la carcasse 3 et permettent également de recevoir, par une surpression contre la surface interne de la carcasse 3, la surface externe de la carcasse 3 pour lui donner sa géométrie de conformation.

À titre nullement limitatif, la phase a3) pourrait ainsi comporter le montage d'un des moules 17i, 172 sur le deuxième tambour 13 puis la mise en place de la carcasse 3 sur le deuxième tambour 13 du type TVSM selon le montage classique d'une carcasse diénique avec la différence d'avoir à contrer la déformation élastique induite par les matériaux à base d'élastomère thermoplastique. Une fois la carcasse 3 reliée à liaison pivot sur les chariot 14-i, 142, l'autre moule 172, 17i peut être mis en place.

Le chauffage des moules 17i, 172 peut alors commencer pour obtenir par exemple une température comprise entre 90 et 130 degrés Celsius suivant les matériaux utilisés. Cette chauffe peut être intégrée en avance pour ne pas pénaliser le temps de cycle. Une fois la température de consigne atteinte, le rapprochement des chariots 14i, 142 peut être effectué pour rapprocher les tringles 4 et donc également les moules 17i, 172.

La phase a3) peut comporter, une fois les moules 17i, 172 solidarisés l'un contre l'autre, un gonflage de la carcasse 3 pour plaquer sa surface externe contre la surface interne des moules 17i, 172 comme, par exemple, avec une pression comprise entre 0,2 à 0,35 bar. Un maintien du chauffage peut être effectué entre 5 à 15 minutes suivant les géométries et l'épaisseur des matériaux puis est arrêté en maintenant le gonflage pour laisser refroidir la carcasse 3 conformée. Une fois refroidie, la carcasse 3 peut être retirée des moules 17i, 172 et du deuxième tambour 13 ce qui termine la phase a3).

On obtient ainsi une carcasse 3 annulaire de section en forme de U (parfois appelée section Ω « oméga ») avec notamment des pieds sommet 16 et des zones basses 10 destinées à s'assembler avec une roue de montage habituelle, parfois appelée jante (non représentée).

Avantageusement selon l'invention, le procédé se poursuit avec la deuxième étape b) destinée à surmouler, sur la carcasse 3 obtenue lors de l'étape a), au moins un deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique afin de terminer le bandage pneumatique 1 comme illustré à la figure 1. Préférentiellement, l'étape b) peut être obtenue par coulage ou par injection dans un moule 9.

À titre nullement limitatif, un exemple de moule 9 selon l'invention est représenté à la figure 6. Il comporte un noyau 9i destiné à maintenir la forme interne du futur bandage pneumatique 1 , un sommet 92 et deux flancs 93, 9 4 . Comme visible à la figure 6, le sommet 92 et les deux flancs 93, 9 4 du moule 9 comportent chacun une conduite 112, 113, 11 4 pour alimenter le moule 9 en matériau à base d'élastomère thermoplastique. Préférentiellement, lors de l'étape b), le moule 9 est maintenu à une température inférieure à 35 degrés Celsius et, de manière encore plus préférée, autour de 20 degrés Celsius.

Comme illustré dans un exemple de l'invention aux figures 7 et 8, la deuxième étape b) peut ainsi comporter une première phase b1 ) destinée à ajuster la carcasse 3 dans le moule 9. Plus précisément, la surface interne de la carcasse 3 est ajustée sur la surface externe du noyau 9i et plaquée au niveau de ses zones basses 10 par les flancs 93, 9 4 du moule 9 comme illustré à la figure 7. On remarque que l'interstice, laissé entre la carcasse 3 et les sommet 92 et deux flancs 93, 9 4 , forme alors l'espace de surmoulage souhaité.

À titre nullement limitatif, la deuxième étape b) peut comporter ensuite une deuxième phase b2) destinée à injecter le deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique sur la carcasse 3 afin de former des flancs extérieurs 5 et une bande de roulement 7 du bandage pneumatique 1.

Le matériau peut ainsi être injecté dans une ou plusieurs des conduites 112, 113, 11 4 du moule 9 pour remplir l'interstice formé entre la carcasse 3 et respectivement le sommet 92 et les deux flancs 93, 9 4 . L'injection (ou les injections) est préférentiellement réalisée à une température de mise en œuvre supérieure à la température de transition vitreuse (ou de fusion le cas échéant) du bloc thermoplastique du matériau injecté, comme, par exemple, supérieure à 200°C et est très rapide comme, par exemple, un temps inférieur à 10 secondes.

Préférentiellement, le (ou les) matériau(x) injecté(s) et plus généralement le bandage pneumatique obtenu, est maintenu dans le moule 9 dans une phase b3) afin de le refroidir en-dessous de la température de transition vitreuse (ou de fusion le cas échéant) du bloc thermoplastique du matériau à base d'élastomère thermoplastique pendant un temps inférieur à 60 secondes grâce à l'échange thermique avec le moule 9 maintenu à une température inférieure à 35 degrés Celsius comme expliqué ci-dessus. Ainsi, il est souhaité de garantir le refroidissement d'au moins de la surface externe du (ou des) matériau(x) injecté(s), c'est-à-dire la surface en contact avec le moule 9, afin d'être suffisamment rigide pour ne pas coller au moule 9 et, par conséquent, faciliter sa libération. Bien entendu, suivant le type de bandage pneumatique (notamment son épaisseur) et la géométrie du moule 9, il peut également être souhaité que le refroidissement soit plus ou moins profond afin que la matière au centre des flancs extérieurs 5 et de la bande de roulement 7 ne se déforme pas lors de la future libération du moule 9. À titre d'exemple, l'étape d'injection peut ainsi durer environ deux secondes et l'étape de refroidissement entre vingt et quarante secondes pour la formation des flancs extérieurs 5 et de la bande de roulement 7 d'un bandage pneumatique tourisme.

La liaison entre les premier et deuxième matériaux à base d'élastomère thermoplastique est favorisée par les pressions atteintes lors de l'injection préférentiellement supérieure à 1000 bars et la bonne mouillabilité du deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique qui, grâce à la température d'injection, se trouve dans sa phase liquide. Enfin l'étape b) se termine par la phase b4) destinée à libérer le bandage pneumatique 1 ainsi formé du moule 9.

Dans une variante préférée illustrée aux figures 1 et 8, lors de la phase b2), un deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique est injecté pour former les flancs extérieurs 5 et un troisième matériau à base d'élastomère thermoplastique est injecté pour former la bande de roulement 7 afin d'optimiser leurs fonctions respectives, c'est-à-dire que les deuxième et troisième matériaux à base d'élastomère thermoplastique sont différents et dédiés à leurs fonctions. Plus précisément, le deuxième matériau doit afficher une esthétique avantageuse pour recevoir les marquages réglementaires et être très résistant aux agressions mécaniques et chimiques (griffure, ozone, oxydation, etc.) tandis que le troisième matériau doit être optimisé pour son contact avec le sol notamment quant à son adhérence sur sols sec et humide, son usure et son énergie (bruit et consommation).

Préférentiellement, les deuxième et troisième matériaux sont injectés de sorte à ce que les fronts de matière se rejoignent entre les zones basses 10 et les pieds sommet 16 de la carcasse 3 comme mieux illustré à la figure 1. À la figure 8, on peut voir que le deuxième matériau est ainsi injecté par les conduites H 3, 114 du moule 9 alors que le troisième matériau est injecté par la conduite H 2 du moule 9 qui se ramifie pour remplir l'interstice formé entre la carcasse 3 et le sommet 92 du moule 9 selon plusieurs ouvertures 12 débouchant en faisant face à la carcasse 3.

Avantageusement selon l'invention, le procédé permet d'obtenir de nouveaux types de bandage pneumatique 1 comportant plusieurs matériaux à base d'un (ou plusieurs) élastomère(s) thermoplastique(s). On comprend donc que les matériaux utilisés dans la fabrication du bandage pneumatique 1 remplacent les matériaux caoutchoutiques traditionnels en apportant des nouveaux avantages.

L'utilisation de ces matériaux à base d'élastomère thermoplastique permet en effet de modifier significativement les coûts de réalisation du bandage pneumatique ainsi que les performances finales. À titre d'exemple, le temps de fabrication de la bande de roulement 7 est drastiquement diminué et la fabrication peut être réalisée en automatique. De plus, la résistance au roulement, la tenue aux agressions extérieures (griffure, ozone, oxydation, etc.) peuvent être notablement améliorée par rapport aux matériaux caoutchoutiques. Enfin, ils sont recyclables.

Selon un deuxième mode de réalisation, le procédé comporte une première étape a) destinée à former une carcasse 3 à partir d'au moins un premier matériau à base d'élastomère thermoplastique avec les mêmes effets techniques et avantages que le premier mode de réalisation. Seule la phase a3) du deuxième mode de réalisation diffère de celle du premier mode de réalisation.

Ainsi, selon le deuxième mode de réalisation, l'étape a) comporte une troisième phase a3) destinée à conformer à chaud la carcasse 3 sur un deuxième tambour 13 afin que les tringles 4 soient en face l'une de l'autre. Ainsi, la phase a3) est réalisée à l'aide d'un deuxième tambour 13, similaire au premier mode de réalisation, qui est relié par pivotement aux deux tringles 4 de manière habituelle. Toutefois, le deuxième tambour 13 dans le deuxième mode de réalisation est ainsi préférentiellement du type TCSM (venant des termes « tambour coquille sans membrane »).

Avantageusement selon l'invention, le deuxième tambour 13 permet de rapprocher les deux tringles 4 l'une de l'autre grâce aux chariots 14i, 142 comme pour le premier mode de réalisation. Toutefois, la conformation ne se fait plus par un moulage de surface externe de la carcasse 3 mais par un anneau 18 déployable agencé entre les chariots 14i, 142 pour exercer, à l'aide de sa surface externe, une contrainte contre la surface interne de la carcasse 3 pour lui donner sa géométrie de conformation. De plus, les éléments chauffants 15 afin de relaxer les contraintes de la carcasse 3 lors de sa conformation diffèrent dans le deuxième mode de réalisation mais gardent les mêmes effets techniques et avantages du premier mode de réalisation.

Avantageusement selon une première variante du deuxième mode de réalisation l'invention, les éléments chauffants 15 comportent au moins une source 19 de rayonnements électromagnétiques, comme une source de rayonnements infrarouges, agencée pour chauffer la carcasse 3 par sa surface externe lors de la phase a3) de conformation. À titre nullement limitatif, la phase a3) pourrait ainsi comporter la mise en place de la carcasse 3 sur le deuxième tambour 13 du type TCSM selon le montage classique d'une carcasse diénique avec la différence d'avoir à contrer la déformation élastique induite par les matériaux à base d'élastomère thermoplastique. Une fois la carcasse 3 reliée à liaison pivot sur les chariot 14i, 142, l'anneau 18 peut être partiellement déployé afin de tendre à froid les matériaux de la carcasse 3.

Le chauffage par chaque source 19 de rayonnements électromagnétiques utilisée peut alors commencer (trois sources 19 à la figure 4) pour obtenir par exemple une température comprise entre 90 et 130 degrés Celsius suivant les matériaux utilisés. Une fois la température de consigne atteinte, un gonflage de la carcasse 3 comme, par exemple, avec une pression comprise entre 0,2 à 0,35 bar et un déploiement maximal de l'anneau 18 est opéré. Les positions sont maintenues pendant une durée comprise entre 5 à 15 minutes suivant les géométries et l'épaisseur des matériaux. Le chauffage est arrêté et le rapprochement des chariots 14i, 142 est effectué pour rapprocher les tringles 4 et ainsi laisser refroidir la carcasse 3 conformée. Une fois refroidie, la carcasse 3 peut être retirée du deuxième tambour 13 ce qui termine la phase a3).

Avantageusement selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation l'invention, les éléments chauffants 15 sont formés sur l'anneau 18 lui-même qui est agencé pour chauffer la carcasse 3 au niveau de sa surface interne lors de la phase a3) de conformation. À titre nullement limitatif, la phase a3) pourrait ainsi comporter la mise en place de la carcasse 3 sur le deuxième tambour 13 du type TCSM selon le montage classique d'une carcasse diénique avec la différence d'avoir à contrer la déformation élastique induite par les matériaux à base d'élastomère thermoplastique. Une fois la carcasse 3 reliée à liaison pivot sur les chariot 14i, 142, l'anneau 18 peut être partiellement déployé afin de tendre à froid les matériaux de la carcasse 3.

Le chauffage par l'anneau 18 peut alors commencer pour obtenir par exemple une température comprise entre 90 et 130 degrés Celsius suivant les matériaux utilisés. Une fois la température de consigne atteinte, un gonflage de la carcasse 3 comme, par exemple, avec une pression comprise entre 0,2 à 0,35 bar et un déploiement maximal de l'anneau 18 est opéré. Les positions sont maintenues pendant une durée comprise entre 5 à 15 minutes suivant les géométries et l'épaisseur des matériaux. Le chauffage de l'anneau 18 est arrêté et le rapprochement des chariots 14i, 142 est effectué pour rapprocher les tringles 4 et ainsi laisser refroidir la carcasse 3 conformée. Une fois refroidie, la carcasse 3 peut être retirée du deuxième tambour 13 ce qui termine la phase a3).

Les première et deuxième variantes du deuxième mode de réalisation permettent donc d'obtenir ainsi une carcasse 3 annulaire de section en forme de U (parfois appelée section Ω « oméga ») avec notamment avec des pieds sommet 16 et des zones basses 10 destinées à s'assembler avec une roue de montage habituelle, parfois appelée jante (non représentée).

Avantageusement selon le deuxième mode de réalisation l'invention, le procédé se poursuit avec la deuxième étape b) destinée à surmouler, sur la carcasse 3 obtenue lors de l'étape a), au moins un deuxième matériau à base d'élastomère thermoplastique selon les mêmes effets techniques et avantages que l'étape b) du premier mode de réalisation ou de sa variante expliqués ci-dessus.

Le procédé selon le deuxième mode de réalisation de l'invention permet, de manière avantageuse, d'obtenir de nouveaux types de bandage pneumatique 1 comportant plusieurs matériaux à base d'un (ou plusieurs) élastomère(s) thermoplastique(s). On comprend donc que les matériaux utilisés dans la fabrication du bandage pneumatique

I remplacent les matériaux caoutchoutiques traditionnels en apportant des nouveaux avantages.

L'utilisation de ces matériaux à base d'élastomère thermoplastique permet en effet de modifier significativement les coûts de réalisation du bandage pneumatique ainsi que les performances finales. À titre d'exemple, le temps de fabrication de la bande de roulement 7 est drastiquement diminué et la fabrication peut être réalisée en automatique. De plus, la résistance au roulement, la tenue aux agressions extérieures (griffure, ozone, oxydation, etc.) peuvent être notablement améliorée par rapport aux matériaux caoutchoutiques. Enfin, ils sont recyclables.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation et variantes présentés et d'autres modes de réalisation et variantes apparaîtront clairement à l'homme du métier.

II est notamment possible d'envisager d'autres éléments de chauffage 15 sans perdre les avantages de l'invention