CA3078165C - Tete d'extrusion d'un profile complexe forme de profiles juxtaposes - Google Patents

Abstract

Titre : TETE DEXTRUSION DUN PROFILE COMPLEXE FORME DE PROFILES JUXTAPOSES Abstract: A coextrusion machine for producing a complex profile section in which profile section elements formed respectively From first (Ml) and second (M2) rubber mixtures are juxtaposed transversely without overlapping, comprising: - a cylindrical roller, - an extrusion head comprising an extrusion cavity and: o an upstream extrusionblock (3) for extruding the first mixture (Ml) comprising an upstream extrusion channel (31), o an upstream profding blade (32), o a downstream extrusion block (4) for extruding the second mixture (M2) comprising a downstream extrusion channel (41), o a downstream profiling blade (42). The extrusion head supports scrapers (7) extending longitudinally between the inlet of the upstream extrusion channel (31) and the upstream profiling blade (32), dividing the upstream extrusion channel (31) into sub-channels (310). The scrapers comprise a radially inner wall that bears on the radially outer wall of the roller. Abrege : Machine de coextrusion pour la fabrication d'un profile complexe dans lequel des elements de profiles formes respec- Publiee: — avec rapport de recherche internationale (Art. 21(3)) — en noir et blanc ; la demande internationale telle que deposee etait en couleur ou en echelle de gris et est disponible sur PATENTSCOPE pour telechargement. tivement d'un premier (Ml) et d'un deuxieme (M2) melange de caoutchouc se juxtaposent transversalement sans se superposer, comprenant : - un rouleau cylindrique, - une tete d'extrusion comprenant une cavite d'extrusion et : o un bloc d'extrusion amont (3) du premier melange (Ml) comportant un canal d'extrusion amont (31), o une lame de profilage amont (32), o un bloc d'extrusion aval (4) du second melange (M2) comportant un canal d'extrusion aval (41), o une lame de profilage aval (42). La tete d'extrusion supporte des racleurs (7) s'etendant longitudinalement entre 1'entree du canal d'extrusion amont (31) et la lame de profilage amont (32) en divisant le canal d'extrusion amont (31) en sous-canaux (310). Les racleurs component une paroi radialement interne venant en appui sur la paroi radialement exteme du rouleau.

Description

5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 1 PCT/EP2018/078679 DESCRIPTION Titre de I’invention : Tete d’extrusion d’un profile complexe forme de profiles juxtaposes

[001] L’invention se situe dans Ie domaine de I’extrusion d’une bande profilee continue d’un materiau a base de caoutchouc, destinee en particulier a la fabrication des pneumatiques.

[002] Plus precisement, I’invention concerne I’extrusion de profiles complexes composes de I’assemblage de plusieurs profiles, realises a partir de melanges de caoutchouc non vulcanises de compositions differentes. Ces profiles complexes sont obtenus a I’aide d’une machine de coextrusion mettant en oeuvre plusieurs extrudeuses debouchant dans une voute de mise en pression, et comprenant plusieurs lames de profilage disposees en amont d’une lame de profilage aval dans I’entrefer de laquelle s’effectue la mise en joint finale des differents profiles.

[003] Ces profiles complexes sont utilises en particulier pour la realisation des bandes de roulement.

[004] La coupe transversale d’un profile complexe PC0, couramment mis en oeuvre dans I’industrie des pneumatiques, est illustree a la figure 1. Un premier profile radialement interne P1 forme d’un melange M1 constitue la sous-couche, un second profile P2, forme d’un melange M2 prefigure la bande de roulement destinee a venir en contact avec Ie sol. Des rainures longitudinales P20, prefigurant les sillons longitudinaux du pneumatique, sont placees entre des cordons longitudinaux P21 dans lesquels sont moules les pains formant la sculpture finale du pneumatique.

[005] Au cours de I’assemblage d’une ebauche de pneumatique, on coiffe I’ebauche de pneumatique en forme de tore d’un tronqon de bande preleve dans une bande continue obtenue a I’aide de la machine de coextrusion.

[006] II est egalement connu d’utiliser des machines comprenant une tete de coextrusion pour realiser des profils complexes comprenant un insert localise. Ces machines ont ete developpees a l’apparition des melanges a base de silice faiblement conducteurs de I’electricite pour repondre au probleme d’ecoulement des charges electriques du vehicule.

[007] Ainsi, la publication EP1448355 decrit une machine de coextrusion comportant un rouleau et une tete d'extrusion comprenant au moins deux canaux d’ecoulement d’un melange caoutchouteux de sous-couche et d’un melange caoutchouteux de bande de roulement, lesdits5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 2 PCT/EP2018/078679 canaux debouchant sur un orifice d'extrusion au travers duquel sont refoules les deux melanges caoutchouteux de sous-couche et de bande de roulement.

[008] La tete d'extrusion comprend egalement une micro-extrudeuse d'un troisieme melange caoutchouteux, electriquement conducteur, munie a son extremite d'une buse, traversant les deux canaux d'ecoulement, de sorte que Ie troisieme melange caoutchouteux electriquement conducteur est insere dans les melanges caoutchouteux de sous-couche et de bande de roulement en amont de I'orifice d'extrusion aval.

[009] L’insert de melange caoutchouteux electriquement conducteur cree une separation transversale de la sous couche et de la bande de roulement.

[0010] L’invention s’interesse egalement a la fabrication de profiles complexes destines en particulier a former la bande de roulement d’un pneumatique.

[0011] II peut s’averer utile dans certaines conditions de realiser des bandes de roulement dans lesquelles des elements de profiles se juxtaposent transversalement sans se superposer, et dans lesquelles lesdits elements de profiles sont formes alternativement d’un premier melange et d’un deuxieme melange.

[0012] La machine de coextrusion selon (’invention a pour objet de proposer une tete d’extrusion particulierement adaptee pour realiser une bande de roulement telle que decrite ci-dessus.

[0013] Ladite machine de coextrusion, dans laquelle les elements de profiles progressent dans une cavite d’extrusion selon un sens d’extrusion allant de I’amont vers I’aval en definissant une direction longitudinale, comprend : un rouleau cylindrique, mobile en rotation autour d’un axe, comportant une paroi radialement externe, une tete d’extrusion comprenant une paroi radialement inferieure de forme concave de profil cylindrique de meme axe que I’axe du rouleau s’etendant transversalement, delimitant avec la paroi radialement externe du rouleau ladite cavite d’extrusion et, en progressant de I’amont vers I’aval de ladite paroi inferieure dans la direction longitudinale : o un bloc d’extrusion amont du premier melange comportant un canal d’extrusion amont, place en sortie d’une extrudeuse amont, et debouchant dans la paroi inferieure, o une lame de profilage amont, disposee transversalement en aval du canal d’extrusion amont definissant avec la paroi radialement externe du rouleau un entrefer pour determiner des premiers elements de profile transversal formes du5 10 15 20 25 30 35 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 3 PCT/EP2018/078679 premier melange, o un bloc d’extrusion aval du second melange comportant un canal d’extrusion aval, place en sortie d’une extrudeuse aval, et debouchant dans la paroi inferieure en aval de la lame de profilage amont, o une lame de profilage aval disposee transversalement en aval du canal d’extrusion aval definissant avec la paroi radialement externe du rouleau un entrefer pour determiner un profil transversal du profile complexe,

[0014] La machine de coextrusion se caracterise en ce que la tete d’extrusion supporte des racleurs s’etendant longitudinalement entre I’entree du canal d’extrusion amont et la lame de profilage amont en divisant Ie canal d’extrusion amont en sous-canaux, et en ce que lesdits racleurs comportent une paroi radialement interne venant en appui sur la paroi radialement externe du rouleau de telle sorte que : Ie flux du premier melange (M1) soit fractionne en flux secondaires dans les differents sous-canaux d’extrusion amont (310) pour alimenter I’entrefer qui est defini par la lame de profilage amont (23) et la paroi radialement externe (11) du rouleau (10) au niveau des intervalles situes transversalement au droit desdits sous-canaux (310) afin de former les premiers elements de profiles (P11, PI2, PI3, PI4), tandis que, au droit des racleurs (7), ledit entrefer n’est pas alimente par ledit premier melange (M1) et laisse ainsi des espaces vides entre les premiers elements de profiles et que, Ie flux de second melange (M2) provenant du canal d’extrusion aval (41) vienne nourrir ces espaces laisses vides pour former des seconds elements de profiles (P2i, P22, P2a, P24) au niveau de la lame de profilage aval (42).

[0015] En prenant appui sur Ie rouleau, les racleurs privent Ie premier melange de la possibilite de se repandre dans la direction transversale en sortie du premier canal d’extrusion, de sorte que seuls les intervalles disposes entre les racleurs et formant les sous-canaux nourrissent la lame de profilage amont au niveau de laquelle sont obtenus les premiers elements de profiles formes du premier melange. Les espaces disposes transversalement en aval des racleurs sont nourris en aval de la premiere lame de profilage par Ie deuxieme melange provenant du deuxieme canal d’extrusion. Dans ces espaces, Ie second melange vient done au contact direct de la paroi radialement externe du rouleau et ne se superpose pas au premier melange.

[0016] Le premier et Ie deuxieme melange progressent alors ensemble vers la lame de profilage aval pour former le profile complexe comprenant les elements de profiles formes alternativement du premier et du deuxieme melange.

[0017] La machine de coextrusion selon I'invention peut aussi comprendre isolement, ou en5 10 15 20 25 30 35 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 4 PCT/EP2018/078679 combinaison, les caracteristiques suivantes : Les racleurs sent formes d’une matiere dont la durete est inferieure a la durete de la matiere formant la parol radialement externe du rouleau. Les racleurs sont formes d’un materiau de type polyamide charge de bisulfure de molybdene. Les racleurs sont connectes de maniere coulissante sur la tete d’extrusion par I’intermediaire d’au moins un boulon, et au moins un element elastique est interpose entre Ie racleur et la tete d’extrusion, de sorte que la paroi radialement interne du racleur exerce une pression constante sur la paroi radialement externe du rouleau. L’element elastique est un ressort, une lame d’acier ou une rondelle de type « Belleville ». La lame de profilage aval comprend au moins une saillie s’etendant vers I’interieur de la cavite d’extrusion et destinee a former un sillon longitudinal continu dans Ie profile complexe, et dans laquelle Ie canal d’extrusion aval comprend un element separateur s’etendant longitudinalement entre la lame de profilage amont et la lame de profilage aval dans Ie prolongement longitudinal de ladite saillie en divisant Ie canal d’extrusion aval en sous- canaux. Les elements separateurs sont disposes transversalement dans les intervalles definis entre les positions transversales des racleurs. La tete d’extrusion comporte au moins un chenal, forme par des parois laterales s’etendant dans la direction longitudinale entre la lame de profilage amont et la lame de profilage aval, et par une paroi constituant Ie fond du chenal, lesdites parois formant ensemble une surface concave ouverte radialement vers I’interieur et definissant un conduit ouvert a ses deux extremites longitudinales, les parois laterales du chenal etant formees par la paroi laterale de l’element separateur et par la paroi laterale d’une cloison. La section transversale 5 d’un chenal par un plan perpendiculaire a la direction longitudinale decroTt de fapon continue en circulant de I’extremite amont du chenal jusqu’a I’extremite aval du chenal, de sorte que ladite section est minimale au niveau de ladite extremite aval du chenal. Au niveau de I’extremite aval du chenal, la section transversale du chenal par un plan perpendiculaire a la direction longitudinale a une forme triangulaire.

[0018] L’invention concerne egalement Ie procede de realisation d’un profile complexe comprenant des elements de profiles qui se juxtaposent transversalement sans se superposer, lesdits elements de profiles etant formes alternativement d’un premier melange et d’un deuxieme melange de caoutchouc, dans lequel on realise ledit profile a I’aide d’une machine de coextrusion selon une des caracteristiques precedentes.5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 5 PCT/EP2018/078679

[0019] Ainsi que Ie precede de fabrication d’un profile complexe, comprenant un premier element de profile forme de I’assemblage d’un composant elementaire de profile dispose dans Ie fond d’un sillon, et au moins un composant elementaire forme d’un element de renfort d’une des parois laterales d’un sillon longitudinal, dans lequel on realise ledit profile a I’aide d’une machine de coextrusion selon une la caracteristique precedente. Breve description des dessins

[0020] L'invention sera mieux comprise a la lecture des figures annexees, qui sont fournies a titre d'exemples et ne presentent aucun caractere limitatif, dans lesquelles : La figure 1 represente une section transversale d’un profile complexe selon un art anterieur connu. La figure 2 represente une vue transversale schematique d’une machine d’extrusion. La figure 3 represente une section transversale d’un profile complexe obtenu avec la machine de coextrusion selon I’invention. La figure 4 represente de maniere schematique une vue en perspective d’une tete d’extrusion selon I’invention. La figure 5 represente une vue de detail de la tete d’extrusion illustree dans Ie medallion de la figure 4. La figure 6 represente une vue en coupe transversale du racleur. La figure 7 represente une section transversale d’un profile complexe selon une alternative de realisation de I’invention. La figure 8 represente de maniere schematique une vue en perspective d’une tete d’extrusion pour la realisation du profile complexe illustre a la figure 7. La figure 9 represente une vue de detail de la tete d’extrusion illustree dans Ie medaillon de la figure 8. Description detaillee5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 6 PCT/EP2018/078679

[0021] La machine de coextrusion 1 representee a la figure 2 comprend un rouleau cylindrique 10 entraine en rotation autour d’un axe 12 par un ensemble moteur (non represente). Les generatrices du rouleau s’etendent selon une direction transversale DT et torment une paroi d’extrusion definie ici par la paroi radialement externe 11 du rouleau 10.

[0022] La machine de coextrusion 1 comprend egalement une tete d’extrusion 2 comportant un bloc d’extrusion amont 3 qui est associe a une extrudeuse amont 30 fournissant un premier melange de caoutchouc M1, et un bloc d’extrusion aval 4 qui est associe a une extrudeuse aval 40 fournissant un second melange de caoutchouc M2.

[0023] Le profile complexe PC est dirige dans la direction longitudinale DL vers la partie aval de la machine d’extrusion sur un tapis d’evacuation 13.

[0024] Le profile complexe PC1 illustre a la figure 3 comprend des premiers elements de profiles P11, PI2, PI3, PI4 formes d’un premier melange de caoutchouc M1, intercales entre des seconds elements de profiles P2i, P22, P2s, P24, P25 formes d’un deuxieme melange de caoutchouc. Les premiers elements de profiles et les deuxiemes elements de profiles se juxtaposent dans la direction transversale sans se superposer selon la direction radiale.

[0025] Les elements de profiles P11, PI2, PI3, Pl4du profile complexe PC1 sont disposes dans le fond de la partie du profile destine a former les sillons longitudinaux, et les elements de profiles P2i, P22, P2s, P24, P25 sont disposes sur la partie du profile destine a former les cordons longitudinaux de la bande de roulement venant en contact direct avec le sol.

[0026] Les figures 4 et 5 illustrent de maniere plus detaillee la tete d’extrusion 2.

[0027] La paroi inferieure radialement interne 20 de la tete d’extrusion 2 a une forme generale cylindrique d’axe 12 qui est placee en vis-a-vis de la paroi radialement externe 11 du rouleau 10. L’espace compris entre la paroi inferieure 20 et la paroi radialement externe 11 du rouleau 10 forme une cavite d’extrusion dans laquelle le melange sous pression est mis en forme en passant dans les entrefers definis successivement par une lame de profilage amont 32 puis une lame de profilage aval 42 et la paroi radialement externe 11 du rouleau 10.

[0028] La distance radiale entre les deux parois 11 et 20, au niveau des deux extremites transversales, est de I’ordre de quelques dixiemes de millimetres pour limiter les fuites de melange de caoutchouc.

[0029] Le rouleau 10 ameliore I’entrafnement du profile complexe en cours d’extrusion dans la direction longitudinale DL, et permet en particulier de reduire les effets de bord au niveau de la semelle du profile complexe en contact avec la paroi radialement externe 11 du rouleau.

[0030] Le sens de rotation R du rouleau determine le sens de progression du profile dans la cavite d’extrusion de la machine, lequel est assimile a la direction longitudinale DL. La direction5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 7 PCT/EP2018/078679 radiale DR correspond done a une direction localement perpendiculaire a la direction transversale DT et a la direction longitudinale DL, et Ie sens radialement dirige vers I’interieur ou radialement interne correspond a une orientation vers I’interieur de la cavite d’extrusion. Ainsi, lorsqu’un premier point est place dans une position radialement inferieure par rapport a un second point, on entend que la valeur de la distance entre Ie premier point et Ie second point selon une direction radiale croissante, est positive.

[0031] L’extrudeuse amont 30 (non representee), montee sur Ie bloc d’extrusion amont, et dans laquelle est travaille Ie premier melange M1, debouche dans la paroi inferieure 20 par un canal d’extrusion amont 31 en amont (dans Ie sens de la direction longitudinale DL) d’une lame de profilage amont 32.

[0032] Des racleurs 7, ici au nombre de cinq sur la figure 4, sont fixes sur la tete d’extrusion 2 entre I’entree du canal d’extrusion amont 31 et la lame de profilage amont 32. Ces racleurs 7 divisent Ie canal d’extrusion amont 31 en sous-canaux 310, ici au nombre de quatre.

[0033] Les racleurs viennent en appui sur la paroi radialement externe 11 du rouleau 10.

[0034] La lame de profilage amont 32, dont Ie profil transversal est adapte pour constituer les premiers elements de profile P11, PI2, PI3, PU, forme un entreferavec la paroi radialement externe 11 du rouleau 10.

[0035] L’extrudeuse aval 40 (non representee), montee sur Ie bloc d’extrusion aval, et dans laquelle est travaille Ie melange M2, debouche par un canal d’extrusion aval 41 dans la paroi interieure 20, en aval de la lame de profilage amont 31 et en amont d’une lame de profilage aval 42.

[0036] La tete d’extrusion 2 comprend des elements separateurs 6, disposes dans Ie prolongement longitudinal d’une saillie 420 de la lame de profilage aval 42, et s’etendant depuis la lame de profilage amont 32 jusqu’a la lame de profilage aval 42. Ces elements separateurs 6 divisent ledit second canal d’extrusion 41 en sous-canaux 410.

[0037] Preferentiellement les elements separateurs sont disposes transversalement dans les intervalles definis entre les positions transversales des elements separateurs. Et les racleurs 7 sont disposes transversalement au droit des sous-canaux 410.

[0038] Toutefois, cet arrangement tel qu’illustre a la figure 4 servant de base a la presente description n’est pas limitatif, et il est tout a fait possible de mettre en oeuvre I’invention en modifiant la disposition des racleurs et des elements separateurs selon les profils complexes desires.

[0039] Le flux de melange M1 provenant du canal d’extrusion amont 31 est fractionne en flux secondaires dans les differents sous-canaux d’extrusion amont 310. Les racleurs empechent5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 8 PCT/EP2018/078679 Ie melange M1 de s’etendre dans la direction transversale. L’entrefer defini par la lame de profilage amont 23 et la paroi radialement externe 11 du rouleau 10 est done alimente en melange M1 au niveau des seuls intervalles situes transversalement au droit des sous-canaux 310 pour former les premiers elements de profiles P11, PI2, PI3, PI4.

[0040] L’entrefer defini par la lame de profilage amont 23 et la paroi radialement externe 11 du rouleau 10 et dispose au droit des racleurs n’est pas alimente et laisse des espaces vides entre les premiers elements de profiles

[0041] En sortie de la lame de profilage amont 32, Ie flux de melange M2 provenant du canal d’extrusion aval 41 divise en sous-canaux 410 vient nourrir cet espace laisse libre pour former les seconds elements de profiles P2i, P22, P2s, P24, P25au niveau de la lame de profilage aval 42. Ces seconds elements de profiles P2i, P22, P2a, P24, P25ont leur semelle radialement interne en contact direct avec la paroi de profilage 11 et ne se superposent pas aux premiers elements de profiles P11, PI2, PI3, PI4.

[0042] L’entrefer entre la lame de profilage aval 42 et la surface radialement externe 11 du rouleau 10 serf a determiner Ie profil transversal du profile PC1 et a parfaire la mise en joint des elements de profiles.

[0043] La figure 6 illustre plus en detail Ie montage d’un racleur sur Ie bloc d’extrusion amont 3 de la tete d’extrusion 2.

[0044] Chaque racleur 7 est connecte de maniere coulissante sur la tete d’extrusion 2 par I’intermediaire d’au moins un boulon 73 dispose dans un lamage 71 comportant un trou traversant 72 dans lequel circule Ie boulon 73.

[0045] Un element elastique 74 est interpose entre la paroi radialement externe 76 du racleur 7 et la tete d’extrusion 3. Lorsque Ie racleur 7 vient en appui sur la paroi radialement externe 11 du rouleau 10, I’element elastique 74 est calibre pour que la paroi radialement interne 75 du racleur exerce une pression constante sur la paroi radialement externe 11 du rouleau 10.

[0046] L’element elastique illustre a la figure 6 est une rondelle de type « Belleville », mais tout autre moyen peut convenir tel qu’un ressort, une lame d’acier en compression.

[0047] Bien evidemment, Ie racleur peut etre monte sur la tete d’extrusion sans liaison elastique.

[0048] Pour eviter les phenomenes d’usure lie au frottement du racleur sur la paroi radialement externe 11 du rouleau 10, on choisira de realiser Ie racleur dans un materiau dont la durete est inferieure a la durete du rouleau.

[0049] A titre d’exemple, un materiau Polyamide 66 charge en bisulfure de molybdene5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 9 PCT/EP2018/078679 (MoS2), commercialise sous la marque NYLATRON ®, de durete Rockwell HRM 80 (ISO 2039- 2) offre de bons resultats pour un tambour realise en fonte d’aluminium dont la durete Rockwell HRE 980 (ISO 6508-1) est tres superieure a celle du racleur 7. Lorsque Ie racleur presente des signes d’usure prononces, il est facile et peu couteux de proceder a son remplacement.

[0050] L’invention s’interesse egalement a la fabrication de profiles complexes comprenant un ou plusieurs inserts et destines a former la bande de roulement d’un pneumatique. Ces bandes de roulement d’un type nouveau, qui sont decrites par exemple dans la publication WO2016/202703, comprennent des elements d’amarrage destines a renforcer les blocs de structure en cas de sollicitation transversale du pneumatique.

[0051] Un profile complexe PC2 du type ci-dessus est illustre a la figure 7. Les premiers elements de profile P11, PI2, PI3, Pl4,constitues du melange M1, sont formes de I’assemblage de composants elementaires de profile PI13 et d’au moins un element de renfort longitudinal P111, P112 formant une des parois laterales du sillon longitudinal P20. Ces elements de renfort longitudinaux, s’elevant dans la direction radiale jusqu’a la surface radialement externe du profile complexe PC2, forment lesdits inserts, ici de forme triangulaire.

[0052] La tete d’extrusion 2 illustree a la figure 8 ou a la figure 9 represente une alternative de realisation de I’invention, particulierement bien adaptee pour la fabrication de ce profile complexe PC2.

[0053] La tete d’extrusion 2 selon cette alternative de realisation, comprend au moins un chenal 5 s’etendant dans la direction longitudinale. Ce chenal 5 se presente sous la forme d’un canal de section sensiblement triangulaire ou trapezoidale comprenant : une paroi laterale 530 supportee par une cloison 53, et disposee en vis-a-vis de la paroi laterale 63 d’un element separateur 6 et, une paroi 531 formant Ie fond du chenal.

[0054] Les parois 63, 530 et 531 forment ensemble une surface concave continue, ouverte radialement vers I’interieur et dont la concavite fait face a la paroi radialement externe 11 du rouleau 10. Les parois 63, 530 et 531 du chenal 5 definissent en quelque sorte un conduit, a I’image d’une gouttiere ou d’une coque renversee ouverte a ses deux extremites amont 51 et aval 52.

[0055] Les parois 63, 530, 531 du chenal 5 qui traversent longitudinalement de part en part la sortie du canal d’extrusion aval 41 depuis la sortie de la lame de profilage amont 32 jusqu’a I’entree de la lame de profilage aval 42 ont ainsi pour objet d’isoler Ie chenal 5 du canal d’extrusion aval 41. La hauteur radiale des parois 51 et 52 est ajustee de sorte que Ie melange5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 1 0 PCT/EP2018/078679 M1 provenant du canal d’extrusion amont 31 et penetrant dans Ie chenal 5 puisse circuler dans Ie chenal depuis Ie flanc aval 321 de lame de profilage amont 31 jusqu’au Ie flanc amont (non visible) de la lame de profilage aval 42 sans etre mis en contact avec Ie second melange M2 provenant du canal d’extrusion aval 41, tout en restant en continuite de matiere avec Ie premier melange M1.

[0056] Le chenal 5 dans lequel circule la part du premier melange M1 destine a former I’insert P10 enjambe la sortie du canal d’extrusion aval 41 et va directement de la sortie de la lame de profilage amont 32 a la lame de profilage aval 42 sans entrer en contact avec le second melange M2 provenant dudit canal d’extrusion aval 41.

[0057] En debouchant puis en circulant dans le canal d’extrusion aval 41, le melange M2 circule sur le dos radialement exterieur du chenal 5 forme par les parois externes convexes du chenal 5 jusqu’a I’entree de la lame de profilage aval 42 sans venir en contact avec le melange M1 circulant dans le chenal 5.

[0058] Au niveau de I’extremite amont 51 du chenal 5, la cloison 53 est raccordee avec le flanc aval 321 de la lame de profilage amont 32, et le bord radialement inferieur de la cloison 53 affleure avec le profil de la lame de profilage amont 32. La lame de profilage amont 32 presente, au niveau de cette extremite amont 51 du chenal 5, un profil transversal en forme d’exutoire 320, dont la partie aval est disposee en continuite de la paroi 531 formant le fond du chenal, de maniere a favoriser I’ecoulement du melange M1 dans le chenal 5.

[0059] Au niveau de la saillie 420 de la lame de profilage aval 42, la paroi radialement interne 421 de la saillie, est placee a la meme position radiale que la paroi radialement interne 64 de I’element separateur 6. Cette paroi 64 se prolonge en amont de ladite saillie 420 et, au niveau de son raccordement avec la lame de profilage amont 32, occupe la meme position radiale que la paroi de la lame de profilage amont 32.

[0060] Au niveau de I’extremite aval 52 du chenal 5, la paroi 531 formant le fond du chenal 5 est disposee radialement au meme niveau que la position radiale a ce niveau de la lame de profilage aval 42. En revanche, au niveau de cette extremite aval 52, la cloison 53 s’etend radialement vers I’interieur, en vis-a-vis et au meme niveau que la paroi laterale 63 de I’element separateur 6.

[0061] Toutefois, s’il n’est pas necessaire de faire emerger I’insert au niveau de la surface de la bande de roulement, il est tout a fait possible, au niveau de I’extremite aval 52 du chenal 5, de disposer la paroi 531 formant lefond du chenal 5 a une position radialement inferieure a celle de la position radiale de la lame de profilage aval 42.

[0062] Ainsi, la partie de melange M1 penetrant dans le chenal 5 et destinee a former le5 10 15 20 25 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 1 1 PCT/EP2018/078679 composant elementaire de renfort Pin et/ou PI12 s’ecoule directement depuis I’extremite amont 51 jusqu’a I’extremite aval 52 sans etre mise en contact avec Ie melange M2, tout en restant en continuite de matiere avec Ie melange M1 formant Ie composant elementaire de profile P113 d’un premier element de profile (P11, PI2, PI3, PI4) en raison de I’ouverture de la concavite du chenal radialement vers I’interieur. La mise en forme de cette partie du premier melange M1 penetrant dans Ie chenal 5 se poursuit tout au long de sa progression dans Ie chenal.

[0063] La mise en joint des melanges M1 et M2 s’effectue alors au niveau de I’entree de la lame de profilage aval 42. II en resulte que les adaptations de pression observees au niveau du raccordement du flux de melange M2 avec Ie flux de melange M1, n’entrafnent aucune perturbation du profil confere au melange M1 ayant penetre dans Ie chenal 5 et destine a former Ie composant elementaire Pin ou P112 d’un premier element de profile P1i, PI2, PI3, P14.

[0064] Comme cela est illustre schematiquement a la figure 6, la forme de la section de sortie 52 est donnee par les positions respectives de la paroi laterale 530 de la cloison et de la paroi laterale 63 de I’element separateur. La forme sensiblement triangulaire correspond a une forme preferentielle de realisation de I’insert. Toutefois, la forme de cette section n’est pas limitative et peut etre adaptee a volonte.

[0065] Enfin, de maniere avantageuse, revolution de la pression dans Ie chenal 5 peut etre controlee en ajustant, par rapport a la direction longitudinale DL, l’angle forme entre la paroi laterale 530 et la paroi laterale 63 de I’element separateur. Preferentiellement, ces parois disposees en vis-a-vis convergent I’une vers l’autre, en allant de I’amont vers l’aval, en faisant un angle de I’ordre de 5° avec la direction longitudinale, de sorte que la section transversale du chenal par un plan radial decroTt de maniere continue en allant de I’extremite amont 51 vers I’extremite aval 52 du chenal, et que ladite section est minimale au niveau de I’extremite aval 52. En d’autres termes, Ie gradient de la section 5 du chenal en fonction de la distance I longitudinale allant de I’amont vers l’aval est negatif, {dSIdl <0).5 10 15 20 25 30 35 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 PCT/EP2018/078679 NOMENCLATURE 1 Machine de coextrusion. 10 Rouleau 11 Paroi radialement externe du rouleau. 12 Axe de rotation du rouleau. 13 Tapis d’evacuation. 2 Tete d’extrusion. 20 Paroi inferieure. 3 Bloc d’extrusion amont. 30 Extrudeuse amont. 31 Canal d’extrusion amont. 310 Sous-canal d’extrusion amont. 32 Lame de profilage amont. 320 Exutoire. 4 Bloc d’extrusion aval. 40 Extrudeuse aval. 41 Canal d’extrusion aval. 410 Sous-canal d’extrusion aval. 42 Lame de profilage aval. 420 Saillie. 5 Chenal 51 Extremite amont du chenal. 52 Extremite aval du chenal. 53 Cloison. 530 Paroi laterale de la cloison formant Ie chenal. 531 Paroi formant Ie fond du chenal. 6 Element separateur. 63 Paroi laterale de I’element separateur. 64 Paroi radialement interne de I’element separateur. 7 Racleur. 71 Lamage. 72 Trou traversant. 73 Boulon de fixation. 74 Element elastique ; Rondelle Belleville.CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 13 PCT/EP2018/078679 75 Paroi radialement interne du racleur 76 Paroi radialement externe du racleur. R Sens de rotation du rouleau. DT Direction transversale. 5 DL Direction longitudinale ; Sens de progression. DR Direction radiale. PCO, PC1, PC2 Profile complexe. P1 Premier profile (sous couche). P11, PI2, PI3, PI4 Premiers elements de profile. 10 Pin, P112, P113, Composants elementaires de I’element de profile P11. P2 Second profile (bande de roulement). P2i, P22, P2s, P24, P25 Deuxiemes elements de profile. P20 Sillon longitudinal. P21 Cordon longitudinal. 15 M1 Premier melange de caoutchouc M2 Second melange de caoutchouc.

Claims (12)

1. 5 10 15 20 25 30 35 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 14 PCT/EP2018/078679 REVENDICATIONS 1. Machine de coextrusion (1) pour la fabrication d’un profile complexe dans lequel des elements de profiles se juxtaposent transversalement sans se superposer, lesdits elements de profiles etant formes alternativement d’un premier melange (M1) et d’un deuxieme melange (M2) de caoutchouc, dans laquelle les elements de profiles progressent dans une cavite d’extrusion selon un sens d’extrusion allant de I’amont vers I’aval en definissant une direction longitudinale (DL), comprenant : un rouleau cylindrique (10), mobile en rotation autour d’un axe (12), comportant une paroi radialement externe (11), une tete d’extrusion comprenant une paroi radialement inferieure (20) de forme concave de profil cylindrique de meme axe que I’axe du rouleau (12) s’etendant transversalement, delimitant avec la paroi radialement externe du rouleau ladite cavite d’extrusion et, en progressant de I’amont vers I’aval de ladite paroi inferieure (20) dans la direction longitudinale : o un bloc d’extrusion amont (3) du premier melange (M1) comportant un canal d’extrusion amont (31), place en sortie d’une extrudeuse amont (30), et debouchant dans la paroi inferieure (20), o une lame de profilage amont (32), disposee transversalement en aval du canal d’extrusion amont (31) definissant avec la paroi radialement externe du rouleau un entrefer pour determiner des premiers elements de profile transversal (P11, PI2, PI3, PI4) formes du premier melange (M1), o un bloc d’extrusion aval (4) du second melange (M2) comportant un canal d’extrusion aval (41), place en sortie d’une extrudeuse aval (40), et debouchant dans la paroi inferieure (20) en aval de la lame de profilage amont (32), o une lame de profilage aval (42) disposee transversalement en aval du canal d’extrusion aval (41) definissant avec la paroi radialement externe du rouleau un entrefer pour determiner un profil transversal du profile complexe (PC), caracterise en ce que la tete d’extrusion supporte des racleurs (7) s’etendant longitudinalement entre I’entree du canal d’extrusion amont (31) et la lame de profilage amont (32) en divisant Ie canal d’extrusion amont (31) en sous-canaux (310), et en ce que lesdits racleurs comportent une paroi radialement interne (75) venant en appui sur la paroi radialement externe (11) du rouleau (1) de telle sorte que : Ie flux du premier melange (M1) soit fractionne en flux secondaires dans les differents sous-canaux d’extrusion amont (310) pour alimenter I’entrefer qui est defini5 10 15 20 25 30 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 1 5 PCT/EP2018/078679 par la lame de profilage ament (23) et la parol radialement externe (11) du rouleau (10) au niveau des intervalles situes transversalement au droit desdits sous-canaux (310) afin de former les premiers elements de profiles (P11, PI2, PI3, PI4), tandis que, au droit des racleurs (7), ledit entrefer n’est pas alimente par ledit premier melange (M1) et laisse ainsi des espaces vides entre les premiers elements de profiles et que, Ie flux de second melange (M2) provenant du canal d’extrusion aval (41) vienne nourrir ces espaces laisses vides pour former des seconds elements de profiles (P2i, P22, P2s, P24) au niveau de la lame de profilage aval (42).
2. 2. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 1, dans lequel les racleurs (7) sont formes d’une matiere dont la durete est inferieure a la durete de la matiere formant la paroi radialement externe (11) du rouleau (10).
3. 3. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 2, dans laquelle les racleurs (7) sont formes d’un materiau de type polyamide charge de bisulfure de molybdene.
4. 4. Machine de coextrusion (1) selon I’une quelconque des revendications precedentes, dans laquelle les racleurs (7) sont connectes de maniere coulissante sur la tete d’extrusion (2) par I’intermediaire d’au moins un boulon (73), et dans laquelle au moins un element elastique (74) est interpose entre Ie racleur et la tete d’extrusion, de sorte que la paroi radialement interne (75) du racleur exerce une pression constante sur la paroi radialement externe (11) du rouleau (10).
5. 5. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 4, dans laquelle I’element elastique (74) est un ressort, une lame d’acier ou une rondelle de type « Belleville ».
6. 6. Machine de coextrusion (1) selon I’une quelconque des revendications 1 a 5, dans laquelle la lame de profilage aval (42) comprend au moins une saillie (420) s’etendant radialement vers I’interieur de la cavite d’extrusion et destinee a former un sillon longitudinal (P20) continu dans Ie profile complexe (PC), et dans laquelle Ie canal d’extrusion aval (41) comprend un element separateur (6) s’etendant longitudinalement entre la lame de profilage amont (32) et la lame de profilage aval (42) dans Ie prolongement longitudinal de ladite saillie (420) en divisant Ie canal d’extrusion aval (41)en sous-canaux (410).
7. 7. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 6, dans laquelle les elements separateurs (6) sont disposes transversalement dans les intervalles definis entre les positions transversales des racleurs (7).
8. 8. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 7, dans laquelle la tete d’extrusion comporte au moins un chenal (5), forme par des parois laterales (530, 63) s’etendant dans la direction longitudinale entre la lame de profilage amont (32) et la lame de profilage aval (42),5 10 15 20 25 CA 03078165 2020-04-01 WO 2019/081362 1 6 PCT/EP2018/078679 et par une paroi (531) constituant Ie fond du chenal, lesdites parols (530, 63, 531) formant ensemble une surface concave ouverte radialement vers I’interieur et definissant un conduit ouvert a ses deux extremites longitudinales (51, 52), et dans laquelle les parols laterales du chenal (5) sont formees par la paroi laterale (63) de I’element separateur (6) et par la paroi laterale (530) d’une cloison (53).
9. 9. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 8, dans laquelle la section transversale S d’un chenal par un plan perpendiculaire a la direction longitudinale decroft de fa?on continue en circulant de I’extremite amont (51) du chenal jusqu’a I’extremite aval (52) du chenal (^ < 0), de sorte que ladite section est minimale au niveau de ladite extremite aval (52) du chenal (5).
10. 10. Machine de coextrusion (1) selon la revendication 8 ou la revendication 9, dans laquelle, au niveau de I’extremite aval (52) du chenal, la section transversale du chenal (5) par un plan perpendiculaire a la direction longitudinale (DL) a une forme triangulaire.
11. 11. Procede de realisation d’un profile complexe (PC1) comprenant des elements de profiles (P1i, PI2, PI3, PI4 et P2i, P22, P2s, P24, P25)qui se juxtaposent transversalement sans se superposer, lesdits elements de profiles etant formes alternativement d’un premier melange (M1) et d’un deuxieme melange (M2) de caoutchouc, dans lequel on realise ledit profile a I’aide d’une machine de coextrusion selon I’une des revendications 1 a 10.
12. 12. Procede de fabrication selon la revendication 11 d’un profile complexe (PC2), comprenant un premier element de profile (P1i, PI2, PI3, Pl4)forme de I’assemblage d’un composant elementaire de profile (P113) dispose dans Ie fond d’un sillon (P20), et au moins un composant elementaire (Pin, P112) forme d’un element de renfort d’une des parois laterales d’un sillon longitudinal (P20), dans lequel on realise ledit profile a I’aide d’une machine de coextrusion selon I’une des revendications 6 a 10.