FR3016831A1

FR3016831A1 - Pneumatique comportant un motif de masquage de defaut sur un flanc

Info

Publication number: FR3016831A1
Application number: FR1450722A
Authority: FR
Inventors: Olivier Muhlhoff
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA; Michelin Recherche et Technique SA France
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA; Michelin Recherche et Technique SA France
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2015-07-31
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: FR3016831B1; WO2015113921A1

Abstract

L'invention concerne un pneumatique en matériau caoutchoutique comprenant un flanc (3) et un motif (5) formé dans ce flanc (3). Le motif (5) comprend : - une pluralité d'éléments en creux (7), chaque élément en creux (7) ayant la forme d'une partie de sphère de premier rayon R1 ; - une pluralité d'éléments en protubérance (7'), chaque élément en protubérance (7') ayant la forme d'une calotte sphérique de deuxième rayon R2. Un élément en creux (7) est positionné en alternance avec un élément en protubérance (7') et le deuxième rayon R2 est tel que 1/3 R1 < R2 < 3R1.

Description

PNEUMATIQUE COMPORTANT UN MOTIF DE MASQUAGE DE DEFAUT SUR UN FLANC DOMAINE DE L'INVENTION [1] La présente invention concerne un pneumatique en matériau caoutchoutique pour véhicule automobile comprenant un flanc et un motif formé sur ce flanc.

ETAT DE LA TECHNIQUE [2] Un pneumatique comporte de manière connue une carcasse interne, une bande de roulement, un bourrelet d'accrochage à une jante, un flanc, et un élément intérieur d'étanchéité. La carcasse interne est composée d'au moins une nappe carcasse de fils enrobés de caoutchouc. Lors d'une étape de fabrication du pneumatique, cette nappe carcasse est coupée puis assemblées sur un tambour. Cette nappe pouvant faire plusieurs fois le tour de ce tambour, il existe ainsi une pluralité de couches formées à partir d'une même nappe carcasse. Or, il est possible qu'au cours de la mise en place de la nappe, la fin de cette nappe ne coïncide pas exactement avec le début de cette nappe sur le tambour, de sorte qu'il existe un surplus de nappe dans l'assemblage. Cette superposition créée localement une surépaisseur sur l'ébauche crue du pneumatique. Une fois cette ébauche crue vulcanisée et le pneumatique en résultant gonflé, cette surépaisseur apparaît en creux au niveau du flanc du pneumatique. Or ce creux est particulièrement visible sur le pneumatique, notamment sous certaines conditions d'éclairage, ce qui peut constituer un motif de non achat par un consommateur alors même que ce défaut n'est pas préjudiciable à la sécurité. Afin de masquer ce défaut sur le flanc du pneumatique, selon un état de la technique antérieur décrit dans le brevet US6, 439,287, il est proposé de former un motif moiré sur l'ensemble du flanc du pneumatique et notamment dans la région où se trouve la déformation vallonnement/creux créée par le chevauchement des extrémités de ou des nappes carcasses. Plusieurs motifs moirés sont décrits. Ces motifs moirés constituent des motifs d'interférence comportant notamment des stries. Ainsi, ces motifs moirés créent des interférences lorsque la lumière est réfléchie par le flanc du pneumatique. Les différences de réflexion de la lumière qui existaient entre la zone de vallonnement/creux et le reste de la surface du flanc, ne sont ainsi plus visibles à l'oeil nu. [03] Un problème de cet état de la technique est que le procédé de fabrication de ces motifs moirés est complexe et coûteux à mettre en oeuvre. Un autre problème est que ce motif n'apporte pas une esthétique satisfaisante vis-à-vis du consommateur. [04] Dans ce contexte, la présente invention vise à masquer ce défaut de déformation flanc d'une manière plus simple, et ceci pour une grande majorité d'angle d'observation d'un consommateur. DEFINITIONS [05] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non. [6] Par « bande de roulement » d'un pneumatique, on entend une quantité de matériau caoutchoutique délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces principales, l'une intérieure, et l'autre extérieure, ladite surface extérieure étant destinée 20 à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule. [7] Par « bourrelet » d'un pneumatique, on entend une partie du pneumatique destinée à prendre assise sur une jante de roue. [8] Par « flanc » d'un pneumatique, on entend une surface latérale du pneumatique disposée entre la bande de roulement du pneumatique et un bourrelet de ce 25 pneumatique. [9] Par « motif formé sur un flanc», on entend une partie de flanc présentant des caractéristiques d'état de surface homogène différentes du reste du flanc. Ce motif peut délivrer des informations techniques et légales, et d'autre part permettre aux consommateurs de distinguer l'origine du produit.

RE SUME DE L'INVENTION [10] A cette fin, l'invention propose un pneumatique en matériau caoutchoutique comprenant un flanc et un motif formé dans ce flanc. Le motif 5 comprend : - une pluralité d'éléments en creux, chaque élément en creux ayant la forme d'une partie de sphère de premier rayon R1 ; - une pluralité d'éléments en protubérance, chaque élément en protubérance ayant la forme d'une calotte sphérique de deuxième rayon R2 ; 10 et en ce que - un élément en creux est positionné en alternance avec un élément en protubérance ; - le deuxième rayon R2 est tel que 1/3 R1 < R2 < 3R1. [11] Les rayons lumineux provenant d'une même source lumineuse qui 15 éclairent le flanc du pneumatique sont ainsi sensiblement déviés de la même manière sur le motif, aussi bien au niveau du motif recouvrant la partie déformée du flanc qu'au niveau du motif recouvrant le flanc où il n'y a pas de déformation. [12] Selon des modes de réalisation non limitatifs, le pneumatique, peut 20 comporter en outre une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes : [13] La densité d'éléments en creux dans le motif est supérieure ou égale à 0,2 éléments en creux par mm2 et la densité d'éléments en protubérance dans le motif est supérieure ou égale à 0,2 éléments en protubérance par mm2. 25 [14] Cela permet de donner au motif un aspect plus uniforme vis-à-vis d'un observateur. [15] Vue en coupe, tout ou partie des éléments en creux comporte une ouverture angulaire inférieure ou égale à 100° et/ou tout ou partie des éléments en protubérance comporte une ouverture angulaire inférieure ou égale à 100°. [16] Cela permet d'obtenir une meilleure surface de réflexion pour la 5 lumière. Le motif apparaît ainsi plus clairement sur le flanc du pneumatique. [17] Dans une variante de réalisation non limitative, l'ouverture angulaire est inférieure ou égale à 70°. [18] Dans une variante de réalisation non limitative, l'ouverture angulaire des éléments en protubérance est égale à l'ouverture angulaire des éléments en creux. 10 [19] Les éléments en creux sont alignés les uns par rapport aux autres dans le motif et les éléments en protubérance sont alignés les uns par rapport aux autres dans le motif. [20] De cette manière, les limites du motif sont ainsi mieux maîtrisées. [21] Tout ou partie des éléments en creux comporte une rugosité de surface 15 de paramètre Ra inférieur à 30 i.tm, et/ou tout ou partie des éléments en protubérance comporte une rugosité de surface de paramètre Ra inférieur à 30 1.1.m. [22] Cela permet d'obtenir une surface proche d'une surface polie et ainsi de limiter la dispersion de la lumière. [23] Les éléments en creux et les éléments en protubérance sont moulés par 20 une partie de moule, ladite partie de moule ayant préalablement subie une opération de moletage pour le moulage des éléments en creux et des éléments en protubérance. [24] Cela permet de réaliser des éléments en protubérance alignés dans le motif selon au moins une direction préférentielle et ceci d'une manière simple et économique 25 [25] Un autre objet de l'invention concerne un pneumatique en matériau caoutchoutique comprenant un flanc et un motif formé dans ce flanc. Le motif comprend une pluralité d'éléments en creux et une pluralité d'éléments en protubérance. Chaque élément en creux a la forme d'une partie de sphère et chaque élément en 30 protubérance a la forme d'une calotte sphérique. Un élément en creux est positionné en alternance avec un élément en protubérance, le motif présentant dans cette alternance une variation de courbure de type cosinus ou sinus. [26] De cette manière, on assure une transition beaucoup plus douce entre les éléments en creux et les éléments en protubérances.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [27] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un flanc d'un pneumatique, ledit flanc comportant un motif faisant contraste par rapport à ce flanc ; - la figure 2 est une première représentation en perspective d'une pluralité d'éléments en creux alternés avec une pluralité d'éléments en protubérance constituant le motif de la figure 1 ; - la figure 3 est une deuxième représentation en perspective d'une pluralité d'éléments en creux alternés avec une pluralité d'éléments en protubérance constituant le motif de la figure 1 ; - la figure 4 représente schématiquement une vue en coupe des éléments en creux et des éléments en protubérance du motif de la figure 1 selon un mode de réalisation non limitatif ; - la figure 5 représente schématiquement une vue en coupe d'une partie du motif de la figure 1 positionné dans le flanc selon un premier mode de réalisation non limitatif ; - la figure 6 représente schématiquement une vue en coupe d'une partie du motif de la figure 1 positionné dans le flanc selon un deuxième mode de réalisation non limitatif [28] Dans la description qui va suivre, des éléments sensiblement identiques ou similaires seront désignés par des références identiques. [29] La figure 1 illustre le flanc 3 d'un pneumatique 1, ledit flanc 3 comprenant un motif 5. Sur la figure 1 est représenté un échantillon du motif 5 qui 5 recouvre la déformation flanc 8. [30] Plus particulièrement, le motif 5 comprend une alternance d'éléments en creux 7 dans le flanc et d'éléments en protubérance 7'. Le motif 5 s'étend sur tout ou partie de la surface du flanc 3 et en particulier sur la partie comprenant la déformation flanc 8 créé par le chevauchement de nappe carcasse du pneumatique 1. Le motif 5 10 recouvre ainsi tout le vallonnement/creux 8. Lorsque le motif 5 s'étend sur toute la surface circonférentielle du flanc 3, un observateur du pneumatique verra peu de différence visuelle entre le motif 5 et le vallonnement/creux 8. [31] La figure 2 et la figure 3 montrent une vue agrandie en perspective d'une partie du motif 5 de la figure 1. Comme on peut le voir sur ces figures, les 15 éléments en creux 7 ont la même forme. La forme est une partie d'une sphère. De même, les éléments en protubérance 7' ont la même forme. La forme est une surface fermée. C'est une calotte sphérique également appelée coque ou microlentille. Le motif 5 comporte ainsi une répétition de ces deux mêmes formes qui sont alternées entre elles, un élément en creux 7 étant positionné en alternance avec un élément en protubérance 20 7'. Ainsi, on a un élément en creux 7 adjacent à deux éléments en protubérance 7', et un élément en protubérance 7' adjacent à deux éléments en creux 7. [32] En vue en coupe à la figure 4, la forme géométrique des éléments en creux 7 est concave. Un élément en creux 7 s'appuie sur une sphère 6' qui présente un premier rayon R1. Chaque élément en creux 7 a la propriété particulière de renvoyer 25 une quantité de lumière qui reste constante, même lorsque le motif est incliné d'un faible angle par rapport à une position d'origine correspondant dans l'exemple à la position sur le flanc sans déformation. Dans un exemple non limitatif, l'inclinaison de l'angle est inférieure à 5°, ce qui correspond à l'inclinaison du renfoncement créé par la déformation flanc par rapport à la surface du flanc sans déformation [33] En vue en coupe à la figure 4, la forme géométrique des éléments de protubérance 7' est convexe. C'est une calotte sphérique de deuxième rayon R2 constant. En variante, le deuxième rayon R2 des calottes peut être variable à plus ou moins 10%. Chaque élément en protubérance 7' a la propriété particulière de renvoyer une quantité de lumière qui reste constante, même lorsque le motif est incliné d'un faible angle par rapport à une position d'origine correspondant dans l'exemple à la position sur le flanc sans déformation (comme décrit précédemment). Le deuxième rayon R2 est tel que 1/3 R1 < R2 < 3 Rl. Dans une variante de réalisation non limitative, le deuxième rayon R2 est supérieur au premier rayon Rl. Cette configuration permet en cas d'abrasion du motif de protéger plus efficacement la partie en creux de rayon Rl. [34] Dans un mode de réalisation non limitatif illustré à la figure 2, les éléments en creux 7 sont alignés les uns par rapport aux autres dans le motif 5 et les éléments en protubérance 7' sont alignés les uns par rapport aux autres dans le motif 5. Autrement dit, les sommets des éléments en protubérance 7' sont positionnés selon un maillage dont les axes se croisent à 90°. Ceci permet de bien délimiter le motif 5. [35] Afin d'améliorer davantage le renvoi de lumière par le motif 5, les éléments en creux 7 comportent une ouverture angulaire a inférieure ou égale à 70° et/ou les éléments en protubérance 7' comporte une ouverture angulaire a' inférieure ou égale à 70°. Dans le cas où l'ouverture serait plus grande, cela entraînerait un risque d'absorption de lumière important. Dans un mode de réalisation non limitatif, vue en coupe passant par les sommets des éléments en protubérance 7', l'ouverture angulaire a' des éléments en protubérance 7' est égale à l'ouverture angulaire a des éléments en creux 7 tel qu'illustré sur la figure 4. Cela permet d'avoir une continuité du motif sans point anguleux entre un élément en creux 7 et un élément en protubérance 7'. [36] Avec ce motif 5, l'effet visuel créé par le vallonnement/creux 8 n'est pratiquement plus visible voire plus du tout, quelque soit la position de l'observateur 30 par rapport au flanc du pneumatique, et ceci notamment à partir d'une distance minimale d'observation, cette distance minimale pouvant être liée à la taille des rayons R1 et R2. L'ensemble du motif 5 permet de créer une zone de réflexion lumineuse homogène en raison de la réflexion optimisée de la lumière sur ce motif 5. [37] En outre, afin d'améliorer la réflexion de la lumière, tout ou partie des 5 éléments en creux 7 et/ou tout ou partie des éléments en protubérance 7' présentent une texture qui se rapproche d'une surface lisse, réfléchissante, qui régularise l'intensité lumineuse moyenne renvoyée. Ainsi, le paramètre écart-moyen arithmétique Ra représentatif de la rugosité de surface est très faible et est inférieur à 30p.m. La quantité de lumière renvoyée est ainsi maximisée. Quel que soit la position de l'observateur et 10 donc de l'oeil par rapport au pneumatique 1, et quel que soit la source lumineuse qui éclaire le flanc 3 du pneumatique, le motif 5 permet de masquer l'effet visuel créé par le défaut dû au chevauchement de nappe carcasse, à savoir la déformation flanc. [38] De plus, afin d'obtenir un procédé de fabrication facile à mettre en oeuvre, dans un mode de réalisation non limitatif, la densité d'éléments en creux 7 dans 15 le motif 5 est supérieure ou égale à 0,2 éléments en creux par mm2, et la densité d'éléments en protubérance 7' dans le motif 5 est supérieure ou égale à 0,2 éléments en protubérance par mm2.Les éléments en creux 7 et les éléments en protubérance 7' peuvent être ainsi moulés par une partie d'un moule, cette partie de moule ayant préalablement subie une opération de moletage pour le moulage des éléments en creux 7 20 et des éléments en protubérance 7'. En variante, les éléments 7 et 7' sont réalisés par usinage du moule à l'aide d'une fraise. [39] La figure 5 présente un premier mode de réalisation non limitatif du motif 5 positionné dans le flanc 3, dans lequel les éléments en protubérance 7' sont en protubérance par rapport au flanc 3. Le flanc s'étend selon une surface moyenne S. les 25 éléments en protubérance 7' se situent au-dessus de la surface moyenne S du flanc 3. [40] La figure 6 présente un deuxième mode de réalisation non limitatif du motif 5 positionné dans le flanc 3, dans lequel les éléments en creux 7 et les éléments en protubérance 7' s'étendent en dessous de la surface moyenne S du flanc 3. Dans ce cas, le pneumatique comporte un logement 13 en creux dans le flanc 3. Le motif 5 est ainsi 30 disposé dans ce logement 13 de sorte qu'on améliore la protection de ce motif contre l'usure provoquée, par exemple, par des râpages avec les trottoirs. Les éléments en creux 7 sont au fond du logement 13. Les éléments en protubérance 7' sont en protubérance par rapport au fond du logement 13. [41] Ainsi, le fait que les éléments en creux 7 et les éléments en protubérance 7' ne remontent pas jusqu'au niveau de la surface du flanc 3 permet d'avoir un motif 5 plus robuste notamment lors de râpage trottoir. Par ailleurs, comme les éléments 7 et 7' se situent sous la surface moyenne S du flanc 3, cela perturbe moins l'écoulement de l'air qui est ainsi plus fluide et qui suit donc mieux ladite surface moyenne S du flanc 3. [42] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses 10 modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. [43] Ainsi, dans un autre mode de réalisation non limitatif non illustré, les éléments en creux 7 sont décalés les uns par rapport aux autres dans le motif 5, et les éléments en protubérance 7' sont décalés les uns par rapport aux autres dans le motif 5. Autrement dit, les sommets des éléments en protubérance 7' sont positionnés selon un maillage 15 dont les axes se croisent à 60°, ce qui correspond à un arrangement entre motifs de type triangulaire, hexagonal ou losange. Ce mode de réalisation permet d'avoir notamment un motif 5 plus homogène vis-à-vis de l'observateur, car ce dernier percevra moins les lignes du motif. [44] En variante, le motif peut comporter une zone de raccordement entre les éléments 20 en creux et les éléments en protubérance. [45] Dans un autre mode de réalisation, le motif présente dans l'alternance d'éléments en creux et d'éléments en protubérance une variation de courbure de type cosinus ou sinus. [46] L'invention décrite présente notamment les avantages suivants : 25 - avec la texture proposée du motif, la quantité de lumière renvoyée varie très peu, même avec une variation locale d'angle de la surface du pneu créée par le renfoncement de la déformation. Ainsi, la régularité de la quantité de lumière provenant d'une source lumineuse, renvoyée vers un observateur par un élément en gomme, est améliorée. Et l'observateur perçoit ainsi une surface de couleur 30 uniforme, malgré la variation locale de l'angle de la surface du flanc ; - quel que soit la source lumineuse incidente qui éclaire le pneumatique (par exemple la lumière du soleil ou la lumière d'un magasin), il y a un masquage de la déformation flanc par le motif. La solution proposée ne dépend donc pas de la quantité de lumière réfléchie sur le flanc du pneumatique ; - un observateur du pneumatique ne distingue pratiquement plus, voire plus du tout la déformation flanc. 15

Claims

REVENDICATIONS1. Pneumatique en matériau caoutchoutique comprenant un flanc (3) et un motif (5) formé dans ce flanc (3) caractérisé en ce que, le motif (5) comprend : - une pluralité d'éléments en creux (7), chaque élément en creux (7) ayant la forme d'une partie de sphère de premier rayon R1 ; - une pluralité d'éléments en protubérance (7'), chaque élément en protubérance (7') ayant la forme d'une calotte sphérique de deuxième rayon R2; et en ce que - un élément en creux (7) est positionné en alternance avec un élément en protubérance (7') ; - le deuxième rayon R2 est tel que 1/3 R1 < R2 < 3R1.
2. Pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la densité d'éléments en creux (7) dans le motif (5) est supérieure ou égale à 0,2 éléments en creux (7) par mm2 et en ce que la densité d'éléments en protubérance (7') dans le motif (5) est supérieure ou égale à 0,2 éléments en protubérance (7') par mm2.
3. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, vue en coupe, tout ou partie des éléments en creux (7) comporte une ouverture angulaire (a) inférieure ou égale à 100° et/ou tout ou partie des éléments en protubérance (7') comporte une ouverture angulaire (cf) inférieure ou égale à 100°.
4. Pneumatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ouverture angulaire (a, cf) est inférieure ou égale à 70°.
5. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé ence que l'ouverture angulaire (a') des éléments en protubérance (7') est égale à l'ouverture angulaire (a) des éléments en creux (7).
6. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments en creux (7) sont alignés les uns par rapport aux autres dans le motif (5) et en ce que les éléments en protubérance (7') sont alignés les uns par rapport aux autres dans le motif (5).
7. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que tout ou partie des éléments en creux (7) comporte une rugosité de surface de paramètre Ra inférieur à 30 i.tm, et/ou tout ou partie des éléments en protubérance (7') comporte une rugosité de surface de paramètre Ra inférieur à 30 pm.
8. Pneumatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments en creux (7) et les éléments en protubérance (7') sont moulés par une partie d'un moule, ladite partie de moule ayant préalablement subie une opération de moletage pour le moulage des éléments en creux (7) et des éléments en protubérance (7').
9. Pneumatique en matériau caoutchoutique comprenant un flanc (3) et un motif (5) formé dans ce flanc (3) caractérisé en ce que, le motif (5) comprend : - une pluralité d'éléments en creux (7), chaque élément en creux (7) ayant la forme d'une partie de sphère ; - une pluralité d'éléments en protubérance (7'), chaque élément en protubérance (7') ayant la forme d'une calotte sphérique ; et en ce que - un élément en creux (7) est positionné en alternance avec un élément en protubérance (7'), le motif présentant dans cette alternance une variation de courbure de type cosinus ou sinus.