WO2019106540A1 - Element moulant avec pluralite d'elargissements - Google Patents

Element moulant avec pluralite d'elargissements Download PDF

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WO2019106540A1
WO2019106540A1 PCT/IB2018/059362 IB2018059362W WO2019106540A1 WO 2019106540 A1 WO2019106540 A1 WO 2019106540A1 IB 2018059362 W IB2018059362 W IB 2018059362W WO 2019106540 A1 WO2019106540 A1 WO 2019106540A1
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enlargement
molding
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mold
enlargements
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Frédéric MASSIS
Laurent MAES
Etienne BLANCHET
Alexis TREILHES
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Compagnie Générale Des Établissements Michelin
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    • B29D30/0601—Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • B29D30/0606—Vulcanising moulds not integral with vulcanising presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
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    • B29D30/0606—Vulcanising moulds not integral with vulcanising presses
    • B29D2030/0607—Constructional features of the moulds
    • B29D2030/0613—Means, e.g. sipes or blade-like elements, for forming narrow recesses in the tyres, e.g. cuts or incisions for winter tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a molding element for molding a cut in a tread of a tire.
  • the invention also relates to a set of molding elements forming a network of molding elements in a mold.
  • FR2961741 discloses a strip for a liner of a mold for vulcanizing a tread of a tire, said strip being manufactured by selective laser melting.
  • the sipe includes an anchor portion configured to anchor the sipe in a liner body, a molding portion configured to mold at least one cut in the tread of the tire.
  • the lamella further comprises reinforcing means entirely present at the anchoring portion of said lamella.
  • the document WO2015 / 086974 relates to a molding element for molding a cutout in a tread of a tire.
  • the molding element comprises an assembly means capable of bonding this molding element with another molding element to form a set of molding elements.
  • This set of molding elements is intended to be reported in a mold.
  • These molding elements are manufactured by laser sintering.
  • WO2016 / 200695 discloses a set of molding elements interconnected with each other. Some of the molding elements have a non-planar face. Other molding elements comprise an area provided with a teardrop-shaped enlargement. These molding elements are manufactured by additive manufacturing. In the previous examples, the manufacture by addition of material of the molding elements is relatively difficult to implement, especially when the lamella has an enlargement in the vicinity of a thin zone. Due to the internal tensions generated during the manufacturing process, the thin zone is likely to be deformed.
  • read of a tire is meant a quantity of rubber material bounded by side surfaces and by two main surfaces, one of which is intended to come into contact with a roadway when the tire is rolling and the other is oriented towards the inside of the tire.
  • cutting in a tread means either a fine cut also called incision or a wide cut also called groove.
  • molding element means an element disposed in a mold adapted to make cuts in the tread of a tire.
  • a molding element capable of making an incision in the tread is called a coverslip.
  • a molding element adapted to make a groove in the tread is called a bead.
  • a first object of the invention is to reduce the deformations of the blades with protruding and thin during their manufacture, handling and use.
  • a second object of the invention is to optimize the properties of thin strips while reducing the risk of deformation.
  • the invention provides a molding element intended to be mounted in a mold for vulcanizing a tread of a tire, said molding element being manufactured by additive manufacturing, said molding element comprising an enlargement main substantially shaped water droplet located at one end of said molding member, said main enlargement being for molding a corresponding profile groove in the tire, said molding element having one or more secondary enlargements distal of said main enlargement, said secondary enlargement having a volume greater than or equal to 50%, and more preferably greater than or equal to 75% of the volume of said main enlargement, or said secondary enlargements having a total volume greater than or equal to 50% and more preferably greater than or equal to 75%; % of the volume of said main enlargement.
  • the molding elements having these characteristics are less subject to deformations that may occur during the use of thin strips with large enlargement.
  • the protrusion is both located in the anchoring zone and in the molding zone, at the interface between these two zones.
  • the mold-molded tire provided with this arrangement exhibits improved performance with respect to sound level and water discharge.
  • the total volume of said secondary enlargement or said secondary enlargements is less than or equal to 100% of the volume of said main enlargement. This volume corresponds to an optimal compromise allowing a good level of resistance to deformation without affecting the other properties of the lamella.
  • a secondary enlargement is arranged in a substantially median position of said molding element. This type of arrangement makes it possible to provide an enlargement at the level of the interface zone between the molding part and the anchoring part of the lamella when the lamella is put in place in a mold.
  • a secondary enlargement is arranged at the other end of said molding element.
  • the shape of the section of at least one secondary enlargement is different from the shape of the section of said main enlargement.
  • the shapes of the sections of at least two secondary enlargements differ from one another.
  • the secondary enlargements may be at a distance from one another or in close proximity to each other.
  • the molding element is a lamella.
  • the invention also provides a mold for vulcanizing a tread of a tire, comprising a plurality of molding elements as previously described.
  • the mold comprises at least one molding element comprising an anchoring portion configured to anchor the molding elements in a body of said mold and a molding portion configured to mold at least one cutout in the strip. of a tire to be molded, a secondary enlargement being arranged at the interface (or junction) of said anchoring zone and said molding zone.
  • At least 50% of the volume of at least one secondary enlargement extends into said molding zone.
  • FIGS. 2a, 2b, 2c and 2d schematically illustrate examples of protrusion profiles for molding elements according to the invention
  • Figure 1 has a molding element 1 for molding a cut in a tread of a tire.
  • This molding element 1 has the shape of a "water droplet” type plate comprising a main enlargement 4 or thickening, at the free end of the molding zone 3.
  • This molding element 1 also comprises a secondary enlargement 5, of volume less than or equal to the volume of the main enlargement 4.
  • the secondary enlargement is arranged at the interface between the anchoring zone 2 and the molding zone 3.
  • Figures 1b and 1c show alternative embodiments in which a second secondary expansion 6 is provided.
  • the secondary widening 6 is housed in the anchoring zone 2, at a distance from the secondary widening 5.
  • the secondary widening 6 is in the vicinity of secondary enlargement 5.
  • the total volume occupied by a single enlargement 5 (as in the examples of FIGS. 1a and 1d), or by a plurality of enlargements 5 and 6 (as in the examples of FIGS. 1 c) is preferably between 50% and 100% of the volume occupied by the main enlargement 4.
  • Figure 1 d illustrates a variant of Figure 1a, wherein the enlargement 5 has a triangular profile profile.
  • FIGS. 2a, 2b, 2c and 2d Examples of profiles that can make it possible to constitute a secondary enlargement are illustrated in FIGS. 2a, 2b, 2c and 2d: profile rounded (Figure 2a), triangular (Figure 2b), slot-shaped (Figure 2c), or combined (Figure 2d).
  • Figures 3 and 4 illustrate other embodiments in which a secondary enlargement 5 is arranged at the end of the anchoring zone 2 (example of Figure 3) or in the vicinity of the end of the anchoring zone 2 (example of FIG. 4).
  • These embodiments provide an effective and robust anchoring of the molding element in the mold body.
  • the height of the anchor can also be reduced, helping to make the solution more economical.
  • the positioning of the lamella during the manufacture of the mold is facilitated by the presence of at least one protuberance at the mold body.
  • the main widening 4 and secondary 5 have identical volumes and profiles and form a symmetrical arrangement.
  • the molding elements are manufactured by laser sintering. Alternatively, these molding elements are manufactured by any other manufacturing process, such as foundry, machining, etc.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Elément moulant (1) destiné à être rapporté dans un moule pour la vulcanisation d'une bande de roulement d'un pneumatique, ledit élément moulant étant fabriqué par fabrication additive, ledit élément moulant (1) comprenant un élargissement principal (4) sensiblement en forme de profil de goutte d'eau située à une des extrémités dudit élément moulant, ledit élargissement principal (4) étant destiné à mouler une rainure de profil correspondant dans le pneumatique, ledit élément moulant (1) comportant un ou plusieurs élargissements secondaires (5, 6) distaux dudit élargissement principal (4), lesdits élargissements secondaires (5, 6) ayant un volume total supérieur ou égal à 50% du volume dudit élargissement principal (4).

Description

ÉLÉMENT MOULANT AVEC PLURALITE D’ELARGISSEMENTS
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
[0001] La présente invention concerne un élément moulant pour le moulage d’une découpure dans une bande de roulement d’un pneumatique. L’invention concerne également un ensemble d’éléments moulants formant un réseau d’éléments moulants dans un moule.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Le document FR2961741 décrit une lamelle pour une garniture d'un moule destiné à la vulcanisation d'une bande de roulement d'un pneumatique, ladite lamelle étant fabriquée par fusion sélective par laser. La lamelle comprend une partie d'ancrage configurée pour ancrer la lamelle dans un corps de la garniture, une partie de moulage configurée pour mouler au moins une découpure dans la bande de roulement du pneumatique. La lamelle comprend en outre des moyens de renfort entièrement présents au niveau de la partie d'ancrage de ladite lamelle.
[0003] Le document WO2015/086974 se rapporte à un élément moulant pour le moulage d'une découpure dans une bande de roulement d'un pneumatique. L'élément moulant comporte un moyen d'assemblage apte à lier cet élément moulant avec un autre élément moulant pour former un ensemble d'éléments moulants. Cet ensemble d'éléments moulants est destiné à être rapporté dans un moule. Ces éléments moulants sont fabriqués par frittage laser.
[0004] Le document WO2016/200695 décrit un ensemble d’éléments moulants interconnectés les uns avec les autres. Certains des éléments moulants comportent une face non plane. D’autres éléments moulants comportent une zone pourvue d’un élargissement en forme de goutte d’eau. Ces éléments moulants sont fabriqués par fabrication additive. [0005] Dans les exemples précédents, la fabrication par addition de matière des éléments moulants est relativement délicate à mettre en œuvre, en particulier lorsque la lamelle comporte un élargissement au voisinage d’une zone mince. Du fait des tensions internes générées pendant le processus de fabrication, la zone mince est susceptible d’être déformée.
[0006] Il existe donc un besoin de trouver une solution permettant d’obtenir un ensemble d’éléments moulants de bonne tenue mécanique, respectant les tolérances de fabrication, qui soit simple et pratique à fabriquer, et qui permette de limiter les risques de déformation.
DÉFINITIONS
[0007] Par « pneumatique », on entend tous les types de bandages élastiques soumis à une pression interne ou non.
[0008] Par « bande de roulement » d’un pneumatique, on entend une quantité de matériau en caoutchouc délimitée par des surfaces latérales et par deux surfaces principales dont l’une est destinée à entrer en contact avec une chaussée lorsque le pneumatique roule et l’autre est orienté vers l’intérieur du pneu.
[0009] Par « découpure dans une bande de roulement » on entend soit une découpure fine également appelée incision, soit une découpure large également appelée rainure.
[0010] Par « élément moulant », on entend un élément disposé dans un moule apte à réaliser des découpures dans la bande de roulement d’un pneumatique. Un élément moulant apte à réaliser une incision dans la bande de roulement est appelé une lamelle. Un élément moulant apte à réaliser une rainure dans la bande de roulement est appelé un cordon. EXPOSE DE L’INVENTION
[0011]Tout d’abord, un premier objectif de l’invention consiste à réduire les déformations des lamelles avec excroissance et minces lors de leur fabrication, manipulation et utilisation.
[0012] Un deuxième objectif de l’invention consiste à optimiser les propriétés des lamelles minces tout en diminuant les risques de déformation.
[0013] Pour ce faire, l’invention prévoit un élément moulant destiné à être rapporté dans un moule pour la vulcanisation d’une bande de roulement d’un pneumatique, ledit élément moulant étant fabriqué par fabrication additive, ledit élément moulant comprenant un élargissement principal sensiblement en forme de profil de goutte d’eau située à une des extrémités dudit élément moulant, ledit élargissement principal étant destiné à mouler une rainure de profil correspondant dans le pneumatique, ledit élément moulant comportant un ou plusieurs élargissements secondaires distaux dudit élargissement principal, ledit élargissement secondaire ayant un volume supérieur ou égal à 50%, et plus préférablement supérieur ou égal à 75% du volume dudit élargissement principal, ou lesdits élargissements secondaires ayant un volume total supérieur ou égal à 50% et plus préférablement supérieur ou égal à 75% du volume dudit élargissement principal.
[0014] Les éléments moulants présentant ces caractéristiques sont moins sujets aux déformations susceptibles de se produire lors de l’utilisation de lamelles mince à fort élargissement.
[0015] Dans un mode de réalisation avantageux, l’excroissance est à la fois située dans la zone d’ancrage et dans la zone de moulage, à l’interface entre ces deux zones. Le pneumatique moulé par un moule pourvu de cet agencement présente des performances améliorées en regard du niveau sonore et de l’évacuation d’eau. [0016] Selon un mode de réalisation avantageux, le volume total dudit élargissement secondaire ou desdits élargissements secondaires est inférieur ou égal à 100% du volume dudit élargissement principal. Ce volume correspond à un compromis optimal permettant un bon niveau de résistance à la déformation sans affecter les autres propriétés de la lamelle.
[0017] Selon un mode de réalisation avantageux, un élargissement secondaire est agencé en position sensiblement médiane dudit élément moulant. Ce type d’agencement permet de prévoir un élargissement au niveau de la zone d’interface entre la partie moulante et la partie d’ancrage de la lamelle lorsque la lamelle est mise en place dans un moule.
[0018] Selon encore un mode de réalisation avantageux, un élargissement secondaire est agencé à l’autre extrémité dudit élément moulant.
[0019] Dans un exemple de réalisation, la forme de la section d’au moins un élargissement secondaire est différente de la forme de la section dudit élargissement principal.
[0020] Selon un autre exemple de réalisation, les formes des sections d’au moins deux élargissements secondaires diffèrent entre elles.
[0021] Selon divers modes de réalisation, les élargissements secondaires peuvent être à distance les uns des autres ou encore à proximité immédiate les uns des autres.
[0022]Tous ces exemples permettent de réaliser une vaste panoplie de formes et d’agencements.
[0023] Selon un mode de réalisation avantageux, l’élément moulant est une lamelle. [0024] L’invention prévoit également un moule pour la vulcanisation d’une bande de roulement d’un pneumatique, comportant une pluralité d’éléments moulants tels que préalablement décrits.
[0025] Selon un mode de réalisation avantageux, le moule comprend au moins un élément moulant comprenant une partie d’ancrage configurée pour ancrer les éléments moulants dans un corps dudit moule et une partie de moulage configurée pour mouler au moins une découpure dans la bande de roulement d’un pneumatique à mouler, un élargissement secondaire étant agencé à l’interface (ou jonction) de ladite zone d’ancrage et de ladite zone de moulage. Un tel agencement permet de consolider l’ancrage de l’élément moulant dans le corps du moule.
[0026] En variante, au moins 50 % du volume d’au moins un élargissement secondaire se prolonge dans ladite zone de moulage. Un tel agencement permet de créer des zones de chanfrein dans le pneumatique moulé, contribuant ainsi à l’amélioration des performances du pneumatique moulé par un tel moule.
DESCRIPTION DES FIGURES
[0027] 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 :
- les figures 1 a, 1 b et 1 c et 1 d illustrent schématiquement des exemples d’éléments moulant selon l’invention ;
- les figures 2a, 2b, 2c et 2d illustrent schématiquement des exemples de profils d’excroissance pour des éléments moulants selon l’invention ;
- les figures 3 et 4 montrent schématiquement deux autres exemples de réalisation d’élément de moulage selon l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
[0028] Dans la description qui va suivre, des éléments sensiblement identiques ou similaires seront désignés par des références identiques.
[0029] La figure 1 a présente un élément moulant 1 pour le moulage d’une découpure dans une bande de roulement d’un pneumatique. Cet élément moulant 1 a la forme d’une lamelle de type « goutte d’eau » comportant un élargissement principal 4 ou surépaisseur, à l’extrémité libre de la zone de moulage 3. Cet élément moulant 1 comporte également un élargissement secondaire 5, de volume inférieur ou égal au volume de l’élargissement principal 4. Dans cet exemple, l’élargissement secondaire est agencé à l’interface entre la zone d’ancrage 2 et la zone de moulage 3.
[0030] Les figures 1 b et 1 c montrent des variantes de réalisation dans lesquelles un deuxième élargissement secondaire 6 est prévu. Dans l’exemple de la figure 1 b, l’élargissement secondaire 6 est logé dans la zone d’ancrage 2, à distance de l’élargissement secondaire 5. Dans l’exemple de la figure 1 c, l’élargissement secondaire 6 est au voisinage de l’élargissement secondaire 5.
[0031] Dans tous ces exemples, le volume total occupé par un seul élargissement 5 (comme dans les exemples des figures 1a et 1 d), ou par une pluralité d’élargissements 5 et 6 (comme dans les exemples des figures 1 b et 1 c) est de préférence compris entre 50% et 100% du volume occupé par l’élargissement principal 4.
[0032] La figure 1 d illustre une variante de la figure 1a, dans laquelle l’élargissement 5 présente un profil de forme triangulaire.
[0033] Des exemples de profils pouvant permettre de constituer un élargissement secondaire sont illustrés aux figures 2a, 2b, 2c et 2d : profil arrondi (figure 2a), triangulaire (figure 2b), en forme de créneau (figure 2c), ou combinés (figure 2d).
[0034] Les figures 3 et 4 illustrent d’autres modes de réalisation dans lesquels un élargissement secondaire 5 est agencé à l’extrémité de la zone d’ancrage 2 (exemple de la figure 3) ou au voisinage de l’extrémité de la zone d’ancrage 2 (exemple de la figure 4). Ces modes de réalisation procurent un ancrage efficace et robuste de l’élément moulant dans le corps du moule. La hauteur de l’ancrage peut par ailleurs être réduite, contribuant à rendre la solution plus économique. Le positionnement de la lamelle lors de la fabrication du moule est facilité du fait de la présence d’au moins une protubérance au niveau du corps du moule.
[0035] Dans l’exemple de la figure 3, les élargissements principal 4 et secondaire 5 ont des volumes et profils identiques et forment un agencement symétrique.
[0036] Les éléments moulants sont fabriqués par frittage laser. En variante, ces éléments moulants sont fabriqués par tout autre procédé de fabrication, tel que la fonderie, l’usinage, etc.

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément moulant (1 ) destiné à être rapporté dans un moule pour la vulcanisation d’une bande de roulement d’un pneumatique, ledit élément moulant étant fabriqué par fabrication additive, ledit élément moulant (1 ) comprenant un élargissement principal (4) sensiblement en forme de profil de goutte d’eau située à une des extrémités dudit élément moulant, ledit élargissement principal (4) étant destiné à mouler une rainure de profil correspondant dans le pneumatique, caractérisé en ce que ledit élément moulant (1 ) comporte un ou plusieurs élargissements secondaires (5, 6) distants dudit élargissement principal (4), ledit élargissement secondaire (5)ayant un volume supérieur ou égal à 50% du volume dudit élargissement principal (4), ou lesdits élargissements secondaires (5, 6) ayant un volume total supérieur ou égal à 50% du volume dudit élargissement principal (4).
2. Elément moulant (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel le volume total dudit élargissement secondaire (5) ou desdits élargissements secondaires (5, 6) est supérieur ou égal à 75% du volume dudit élargissement principal (4).
3 Elément moulant (1 ) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le volume total dudit élargissement secondaire (5) ou desdits élargissements secondaires (5, 6) est inférieur ou égal à 100% du volume dudit élargissement principal (4).
4. Elément moulant selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel un élargissement secondaire (5) est agencé en position sensiblement médiane dudit élément moulant (1 ).
5. Elément moulant selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel un élargissement secondaire (5) est agencé à l’autre extrémité dudit élément moulant (1 ).
6. Elément moulant selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la forme de la section d’au moins un élargissement secondaire (5) est différente de la forme de la section dudit élargissement principal (4).
7. Elément moulant selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les formes des sections d’au moins deux élargissements secondaires (5, 6) diffèrent entre elles.
8. Elément moulant selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les élargissements secondaires (5, 6) sont à distance les uns des autres.
9. Elément moulant selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les élargissements secondaires (5, 6) sont à proximité immédiate les uns des autres.
10. Elément moulant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément moulant (1 ) est une lamelle.
11. Moule (10) pour la vulcanisation d’une bande de roulement d’un pneumatique, comportant une pluralité d’éléments moulants (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.
12. Moule selon la revendication 11 , comprenant au moins un élément moulant pourvu d’une partie d’ancrage (2) configurée pour ancrer les éléments moulants (1 ) dans un corps dudit moule et une partie de moulage (3) configurée pour mouler au moins une découpure dans la bande de roulement d’un pneumatique à mouler, caractérisé en ce qu’un élargissement secondaire (5) est agencé à l’interface de ladite zone d’ancrage (2) et de ladite zone de moulage (3).
13. Moule selon la revendication 12, dans lequel au moins 50 % du volume d’au moins un élargissement secondaire (5) se prolonge dans ladite zone de moulage.
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