CTTC - fabrication additive, quelles solutions pour les entreprises - sept 2017
Maintenance des moules_a_pn
1. MAINTENANCE DES MOULES À PNEUS
AVEC L'INGÉNIERIE DU PULVÉRISATION AU CO 2
1. Introduction
2. Les aspects de la performance des systèmes de nettoyage de
la pulvérisation de particules de CO2
3. Les aspects de la maintenance des moules provenant du système
de nettoyage de particules de CO2
4. La technologie de pulvérisation de CO2 — Choisir le bon Système pour
le nettoyage et l'entretien des moules à pneus
5. Les méthodes de nettoyage de moules à pneus avec la technologie
de pulvérisation de particules de CO2
6. Les technologies émergentes pour le nettoyage de moules
7. Autre usages de la technologie de pulvérisation de dans l'Industrie du
pneu CO2 — D'autres gains en productivité
8. Sommaire
1. Introduction
Le nettoyage par pulvérisation de particules de CO2 dans l'industrie du pneu
La possibilité de pulvériser de particules solides de CO2 comme agent de nettoyage non-abrasif des murs de moules à
pneus sans avoir à retirer ces moules de leurs presses ou sans créer un flot de résidus secondaires à intrigué
l'industrie du pneu depuis le milieu des années '80. L'expérience collective des manufacturiers de pneus qui ont été
les " précurseurs adoptifs " de cette technologie a conduit à une approche plus pragmatique concernant l'usage et
les bénéfices de la pulvérisation des particules de CO2 solides. Le résultat en a été le succès continu et la
croissance de l'industrie de pulvérisation par le CO2, ceci dû en large partie au soutien significatif des
manufacturiers de pneus. L'acceptation générale dans le monde industriel est arrivée en particulier pour les
fournisseurs de la technologie au CO2 qui ont prêté une attention particulière à ces clients pionniers du monde de
l'industrie du pneu et qui ont travaillé diligemment avec eux afin de développer pleinement des solutions durables
pour les problèmes d'entretien de moules à pneus.
Aujourd'hui, la plupart des manufacturiers de pneus reconnaissent que la technologie de pulvérisation au CO 2 possède
un haut potentiel de réduction de baisses de production, de coûts de main-d'œuvre et de rehaussement de
l'apparence du produit final. En fait, les manufacturiers de pneus constituent un segment majeur des usagers du
nettoyage par pulvérisation de particules de CO2, de la vente de ses équipements, et de ses contrats de nettoyage.
Ceci s'avèrera vrai et à u taux de plus en plus substantiel pour plusieurs années à venir. Alors qu'elle travaille à
développer des solutions pour l'industrie du pneu et de ses machineries particulières, les fournisseurs de la
technologie au nettoyage par pulvérisation de CO2 ont commencé à trouver des solutions aux problèmes généraux
de bruit, d'ergonomie, de sécurité des opérateurs, d'accessibilité aux zones de travail difficile, de fiabilité du
système et des coûts d'opération. Dans l'industrie du pneu même, l'impact économique qui a résulté de l'adoption
du nettoyage des moules par le système de pulvérisation de CO 2 est incroyablement significatif. L'analyse des
bénéfices montre généralement un retour financier non pas en termes d'années mais de mois. Durant le
développement des relations fournisseur-clients dans l'industrie du pneu, il a été trouvé que les manufacturiers de
pneus pouvaient épargner au delà d'un million de dollars par année en économie de par l'élimination des coûts
reliés à la reconstruction des moules, par une augmentation des heures de moulage et de presse, par une
augmentation du nombre de pneus produits et par un taux diminué de pneus manqués et éliminés. On a même
trouvé une diminution substantielle des coûts reliés à l'achat de milliers de mèches à forer qui souvent, brisaient
lorsqu'on tentait de nettoyer les petites et plus grandes orifices destinées à la ventilation.
La description qui suit fournira une meilleure compréhension de ce qui se fait de mieux en matière de technologie de
nettoyage de particules de CO2 pour les moules à pneus. Du point de vue des retombées au niveau des profits
seulement, le système de nettoyage aux particules de CO 2 est le meilleur choix possible parmi toutes les
technologies et méthodes actuellement disponibles. Cependant, dans l'industrie de nettoyage aux particules de
CO2, il existe une variété de technologies qui offrent différents niveaux de coûts et de performance de nettoyage
des moules à pneus. Les différents niveaux de performance dans la variété de genre de pulvérisations par CO 2
visant au nettoyage des moules varie grandement. Une mauvaise compréhension ces différences fondamentales
peut conduire au choix d'un système inapproprié, à une réduction importante de l'augmentation du potentiel de
productivité et des économies.
Tout comme c'est le cas des équipements de nettoyage par abrasion, il y a deux types de système de nettoyage par
pulvérisation de particules de CO2. Un type est par alimentation directe ou le système à " un boyau. " L'autre est
par alimentation inductive ou le système à " deux boyaux ". Dans les systèmes à pulvérisation d'abrasifs, il pourrait
ne pas y avoir une différence significative en ce qui concerne la performance entre les deux types de système.
Cependant, pour ce qui est des systèmes de pulvérisation au CO 2, il y a une différence dramatique entre les types
2. qui doivent être bien compris et considérés avant de considérer l'adoption d'un système de nettoyage de moule. Il
y a aussi deux formes de base de média de pulvérisation de CO 2 solide qui doivent être compris. Il y a le média
discret de particules de glace sèche en " pastilles " et celui de glace râpée en " flocons " produit à partir d'un bloc
de glace solide. L'intention de cette fiche est de fournir au lecteur une compréhension détaillée du dernier-cri en
matière de technologie de pulvérisation au CO2 comme instrument de nettoyage des moules à pneus.
Pourquoi les moules à formation doivent être nettoyés !
L'un des problèmes majeur auquel font face les manufacturiers de pneus est celui de récurer des moules le résidu qui
s'accumule sur les parois lors du séchage. L'accumulation de ce dépôt est causée par la réaction chimique du
sulfure et de l'oxyde de zinc sous haute et chaude pression. L'excès de dépôt dans la région du grain du moule à
pneu peut causer des irrégularités de surface suffisantes sur la surface pour que le pneu ne se scelle pas
adéquatement autour de la roue. Avec le temps, le pneu perdra progressivement son air ce qui aura pour résultat
final, un client insatisfait ou furieux. Les fins caractères alphanumériques d'information D.O.T. sculptés sur le côté
du pneu doivent par régulations gouvernementales demeurer clairs, bien détourés et complètement lisibles
d'altérations en altérations. La surface des murets doit demeurer d'une texture uniforme et le niveau d'éclat doit
satisfaire les critères d'esthétique du marché. La délinéation doit être claire afin d'éviter de que celle ne laisse des
taches ou n'encombre les nervures de sédiments. De même, le logo identifiant le fabricant et le lettrage doivent
demeurer très clairs et précis parce que c'est généralement le secteur où le client développera sa perception
initiale de la qualité du produit.
Toutes les raisons précédentes sont d'excellentes raisons pour garder les moules propres. Cependant, ce ne sont pas les
seules. Une vaste majorité des moules à pneus en usage aujourd'hui ont des orifices ou des mini-orifices qui ont
pour fonction d'expulser l'air gardée la surface verte du pneu et la surface du moule alors que la vésicule étend la
pneu vert dans la cavité du moule durant sa structuration. En règle générale, les micro-orifices ont un diamètre
mesurant entre 0.020'' et 0.040'' (0.5mm et 1.0mm) et les orifices mesurent entre 0.040'' et 0.060'' (1mm et 2mm.)
Les deux types peuvent s'étendre d'un pouce ou plus en profondeur dans le moule. Un moule à pneu de voiture
normale contient des milliers de ces orifices. La pression d'expansion de la vésicule mêlée à la température de
moulure élevée fait que certaines parties de la surface du pneu s'extrude dans ces orifices. Lorsque le cycle de
formation est terminé et que le pneu est sorti du moule, la majeure partie du caoutchouc qui a pris place dans ces
orifices demeure attaché au pneu et formé ces espèces de " protubérances " que l'on voit souvent sur les pneus
neufs. Ce ne sont cependant pas toutes les protubérances qui sont extraites avec les pneus. Avec le temps, de
plus en plus d'orifices deviennent bouchées avec du caoutchouc et cessent de remplir leur fonction. Lorsque ceci
se produit, l'air enfermé dans les moules commence à causer des irrégularités de surface et d'autres
manquements sur les pneus sortant de production ce qui augmentera éventuellement le taux de pneus à déclarer
perdus.
Un autre secteur de préoccupation se situe dans la préoccupation de conserver les surfaces du moule qui viennent en
contact, libres de résidus. Pour les moules à deux pièces, ce sont les surfaces entre les deux moitiés qui viennent
en contact lorsque le moule est fermé et produit une ligne à la section médiane des nervures. Si on laisse trop de
résidu s'accumuler dans ce secteur du moule, les moitiés ne se joindront plus complètement même sous une
pression extrême. Le résultat en sera une remarquable extrusion dans le centre de la nervure du pneu terminé.
Une accumulation excessive résulte généralement en des coûts additionnels de main-d'œuvre pour enlever cette
extrusion.
Pour les pneus plus larges et plus gros, la formation se fait généralement au moyen de moules segmentés. L'ajustement
entre les segments adjacents des moules, l'ajustement entre les " cerceaux " de segments fermés et les plaquettes
murales ont des tolérances très limitées. Lorsqu'il s'accumule trop de résidu entre ces pièces, un vide se
développe et forme une extrusion sur les pneus. Pour les pneus formés dans des moules segmentés, les
extrusions sont très remarquables et source de préoccupation parce qu'elles se forment sur les côtés et au travers
les rainures. Aussi, une accumulation de résidu sur les surfaces de moules d'accouplement peut causer des stress
mécaniques dans les attaches des segments et les murs de la presse. Cette haute charge mécanique peu causer
des manquements en ce qui concerne les attaches ce qui cause des dommages à la fois au moule et à la presse.
2. Les aspects de la performance des systèmes de nettoyage de la pulvérisation
de particules de CO2
Les facteurs de condition de moules qui affectent les performances de nettoyage… la température
Des données accumulées au cours durant la dernière décade, depuis l'émergence du nettoyage à pulvérisation de
particules de CO2 dans l'industrie du pneu, soutiennent le fait que les moules entre 300 oF et 350oF puissent être
3. nettoyés 3 à 4 fois plus vite que le même moule à température ambiante. Même si les raisons et les mécanismes
provoquant ce phénomène ne sont pas complètement connus, l'expérience de nettoyage des moules dans les
départements de production de plusieurs producteurs de pneus s'avère établir ce fait. Dans l'étude du phénomène
de dépôts des pneus, il a été déterminé que le produit chimique les produits chimiques les plus réactifs sont
présents dans la polymère de base. Ces produits sont les réacteurs et les inhibiteurs qui combinés aux hautes
températures de cuisson forment un matériel simili-verre sur la surface du moule. Ce matériel ressemblant au verre
est différent du matériel de polymère qu'on trouve dans la cuve. Cette propriété similaire au verre du dépôt en
résidu lorsque exposée aux hautes températures, s'extrait avec aisance se fracturant en petites particules si on
provoque de hauts niveaux de stress thermiques ou " chocs thermiques " avec des pastilles de CO2. Puisque la
température du CO2 solide s'établit à —109oF, le jet de pastilles de CO2 est la source idéale pour provoquer le choc
thermique dans les couches de résidus. A des températures plus basses (à moins de 150 oF), le résidu devient plus
difficile à extraire de la surface du moule parce qu'il prend la forme d'un matériel visqueux et élastique qui absorbe
l'impact énergétique des pastilles de CO2. Le mécanisme de choc thermal cesse donc de fonctionner parce que la
température différentielle entre le matériel et la surface du moule sont trop basses. Le résultat en est donc un
résidu très difficile à enlever lorsqu'il est à la température de la pièce ou dans des moules " à froid " et parfois
même, le résidu ne répondra absolument pas à la pulvérisation de pastilles de CO 2.
Conditions de surface des moules
Les médias de pulvérisation abrasifs comme le plastique ou les grains de verre laissent typiquement une apparence de
métal " à nu " après l'enlèvement des résidus et même sur les moules de pneus en acier. Cette apparence de
remise à " neuf " ne doit pas être méprise car elle est réalisée aux prix de l'enlèvement d'une couche de métal de
la surface du moule et par la formation d'un fini plus dur de la surface par un effet de cisèlement sur le métal par
des milliers d'impacts abrasifs (plus de trous et de vallées microscopiques.) La surface ainsi devenue crée un motif
de creuset qui n'existait pas dans la surface du moule original. Ceci fait que les résidus adhèreront et
s'accumuleront plus aisément et plus vite que sur la surface originale. Cette érosion de la surface du moule sera
discutée plus en détails subséquemment, mais il est évident que ce qui apparaît être un moule propre est plutôt un
pas vers la perte de durabilité et de la viabilité d'un outil de production fort dispendieux.
La pulvérisation de particules de CO2 n'est ni abrasive ni érosive pour le matériel de surface de la plupart des moules.
Puisque la pulvérisation de particules de CO2 n'enlève que le résidu de la surface de moules mais aucune couche
de métal, toutes les taches incrustées dans le métal pourraient demeurer. Après une pulvérisation de particules de
CO2, une propreté fonctionnelle sera présente. Cependant, un moule nettoyé de ses résidus peut à première vue
ne pas paraître aussi propre si on le juge à partir des standards anciens provenant de l'apparition d'un métal à nu.
La preuve de la propreté du moule apparaîtra lorsque le premier pneu sera produit et que vous l'inspecterez pour
percevoir la clarté des rainures, du lettrage, des détails du logo et du niveau de clarté de l'émail sur les côtés du
pneu.
3. Les aspects de la maintenance des moules provenant du système de nettoyage de particules de CO 2
Les technologies de nettoyage de moules et l'érosion du moule / dommages
La méthode de nettoyage de moules à pneus la plus connue et la plus utilisée s'effectue par la pulvérisation de particules
abrasives. Cette méthode est très efficace si on évalue son coût, elle est facile à installer et à maintenir et elle est
relativement facile à employer. Toutes les formes de nettoyage abrasif DOIVENT être faites dans une structure
fermée afin de prévenir la volatilisation dans l'air de fines particules abrasives dans l'environnement de la
manufacture et de capturer et recycler le média utilisé. Les abrasifs les plus populaires utilisé pour le nettoyage de
moules à pneus sont le verre, le plastique, les grains métalliques et de céramique. Ces médias ont reçu une
accréditation dans l'industrie parce qu'ils sont vus comme " moyennement abrasifs. " D'autres médias abrasifs
utilisés dans l'industrie du pneu incluent : le sable de silice, les plombs d'acier, les coquilles de noix, le bicarbonate
de soude, et une éponge imprégnée d'abrasifs. Tous ces médias de nettoyage abrasifs peuvent typiquement être
capturés et recyclés pour utilisation dans plus d'une session de nettoyage. Cependant, tous en arrivent
éventuellement à briser (se pulvériser) dans une fine poussière dont on doit disposer en accord aux régulations
fédérales. Le fait que chaque média précédent soit considéré " abrasif " signifie qu'éventuellement le moule à
pneus sera érodé au point qu'il devra être substantiellement retravaillé ou mis au rebut. Au mieux, le nettoyage de
moule à pneus par des substances abrasives est un compromis entre un nettoyage économiquement avantageux
et une vie réduite du moule à pneus.
La pulvérisation abrasive ou " moyennement abrasive " cause aussi d'autres problèmes. La fine poussière, en résidu de
silice incrusté ou les résidus laissés par la pulvérisation au verre ou au sable ou la poussière de sable venant de la
pulvérisation PMB peuvent altérer la surface du moule à pneus, suffisamment pour empêcher une bonne liaison de
4. certains agents relâchés. Ces agents relâchés dans les moules qui dépendent d'une surface totalement métallique
à laquelle adhérer afin de bien réaliser les différents cycles de production ne peuvent s'effectuer faute d'une
surface à laquelle adhérer " manque d'adhérence à la surface. " Ce résidu de grès incrusté dans la surface du
moule empêche donc l'adhérence et la fusion, phases indispensables au cycle de production du pneu. Ce même
blocage de fusion chimique peut s'exercer lorsqu'il y a une tentative d'appliquer différentes couches de moules
pour de longues périodes de production. En général, tous les produits chimiques appliqués une surface métallique
de moule réagissent plus promptement et plus efficacement lorsque toutes les surfaces de métal ne sont pas
masquées par des résidus de grès.
D'autres technologies de nettoyage de moules qui existent ou émergent, incluent l'abrasion par laser, éviction par
produits chimiques et fusion d'adhésif mécanique de caoutchouc résiduel. Ces méthodes sont encore au stage de
développement et n'offrent pas les solutions immédiates et à court-terme comme c'est nécessaire à l'industrie du
pneu. De toutes les technologies " nouvellement parues " qui sont généralement acceptées dans l'industrie et
couramment disponibles, il n'y a que la pulvérisation de CO2 solide qui a été reconnue comme non-abrasive,
excellent rapport prix/efficacité et ne produisant pas une traînée de résidus dans les moules qui empêche la fusion.
Les Tables 1 et 2 qui suivent, présentent des données de deux études d'érosion de moules qui ont été faites par
deux manufacturiers majeurs en 1991 et une fois encore en 1996. La Table 1 montre les résultats des tests de
1991 où la pulvérisation de pastilles de CO2 a été examinée pour évaluer les effets d'érosion sur quatre types de
matériaux de moules à pneus (acier, aluminium forgé, et deux types d'aluminium coulé) en utilisant trois différents
types de configurations de canules pour pastilles de CO2.
Tous les échantillons ont été pulvérisés avec des pastilles de CO2 à une pression de 300 psig. Le taux de flot de pastilles
était configuré à 250 lbs à l'heure. Trois différents boyaux simples étaient utilisés. Les effets négligeables de la
pulvérisation ont été constatés sur les échantillons d'acier et d'aluminium forgé alors que l'aluminium coulé a donné
des signes d'érosion superficielle. Le design de la canule a eu l'effet le plus significatif sur le taux d'érosion et le
cycle de l'étendue de nettoyage.
Matériaux ConditionsDe Changement de MaximumDe Taux de Changements Changements
tests surface changment changement moyens en poids maximum en poids
moyenRugosité(m dans la en surface coupon(grammes) coupon(grammes)
m) surfaceEn par cycles
rugosité(m de
m) nettoyage
Acier 1 -0.82 0.2 -.036 0.01 -0.02
2 -0.26 1.8 -.038 0.00 0.0
3 -0.94 0.0 -.014 0.02* -0.02
Aluminum
1 0.24 1.0 -.005 0.00 0.0
forgé
2 0.88 1.6 .022 0.02* -0.02
3 0.28 1.1 .001 0.02* -0.02
Aluminum
1 2.88 5.2 .132 -1.57 -5.43
CouléA
2 -0.08 0.6 .014 -0.60 -4.02
3 1.10 3.4 .027 -1.02 -4.55
Aluminum
1 2.30 4.0 .102 -0.93 -2.01
CouléB
2 1.90 1.9 .183 0.18* 0.18*
3 6.85 6.85 .078 0.0 0.0
* Gain de poids attribué à la formation d'oxyde et /ou de matériau étranger
Table 1. — 1991 résultat des études sur l'érosion des matériaux de moules à pneus
co2 nettoyage de moules par abrasion 9-19-96
Échantillon Pré- Post- Poids Temps du Nombre Durée de
# nettoyage Nettoyage Perdu cycle de de cycles nettoyage
Poids Poids (grammes) nettoyage de équivalent
(grammes) (grammes) (minutes) nettoyage
5. 1 301.64 301.54 0.10 2 18 6 mois
2 304.43 304.40 0.03 2 18 6 mois
3 295.85 295.78 0.07 2 36 1 an
4 302.37 302.28 0.09 2 36 1 an
5 298.71 298.62 0.09 2 72 2 ans
6 298.71 298.64 0.07 2 72 2 ans
Pour réaliser ces essais, les paramètres suivants ont été utilisés :
• Horaire de travail de 10 jours — pastilles de CO2
• Pression de pulvérisation à 250 psig (air comprimé) *production de 360 jours
• 3''X 5'' gravé 2618 —T6 coupons d'aluminium *36 nettoyages par année
• Cycles de nettoyage de 2 minutes
NOTE : Les cycles de nettoyages de moules segmentés sont comme suit :
Mur du haut : 5 minutes Mur du bas : 6 minutes bandes de roulement : 16.5 minutes
Table 2. — 1996 résultat des études sur l'érosion des matériaux de moules à pneus
Les études d'érosion faites en 1991 et 1996 ont été réalisées à des taux de pulvérisation supérieurs (250 à 300 psig) et à
un taux de vélocité des particules supérieur à celui requis pour nettoyer les moules à pneus et leurs orifices. Ceci
provient du fait que la technologie de canule de la pulvérisation au CO 2 a fait des pas significatifs en rapport à l'ère
1991-1996. Les améliorations apportées aux canules et au système de livraison permettent maintenant aux
producteurs de pneus de nettoyer complètement les moules à pneus et libérer les orifices jusqu'à 0.30 pouces en
diamètre à des pressions de pulvérisation ne dépassant pas 55 à 60 psig. La densité de flux des pastilles (l'impact
de la distribution de particules de CO2 par unité de surface par unité de temps) à la surface du moule est
maintenant supérieure qu'elle n'a jamais été compte tenu des avances aérodynamiques dans le système de
livraison à boyau unique. La capacité d'extraction des résidus dans les moules à pneus des particules de CO 2 est
de loin meilleure que dans les années 1991-96 à une pression d'air inférieure et à un niveau d'énergie kinésique
inférieure sur la surface du moule. Actuellement, l'érosion des moules provoquée par la pulvérisation de particules
de CO2, même pour des moules en aluminium coulé, est considérée comme négligeable et un nombre important
de producteurs de pneus spécifient et achètent les particules de CO 2 pour leurs nouvelles installations tout comme
ils remplacent leur système de pulvérisation d'abrasifs existants.
De plus, la pulvérisation de particules de CO2 peut efficacement enlever les résidus que les nettoyeurs abrasifs ont
laissés en dépôt suivant l'application de leur technologie de nettoyage tout comme elle peut nettoyer efficacement
les orifices et micro-orifices. Ceci permet aux moules de faire un travail plus efficace et peut même permettre à la
quantité d'agents relâchés de diminuer substantiellement réduisant ainsi le taux de dépôt à l'intérieur du moule.
Un autre bénéfice non négligeable est en relation à la pression d'air de pulvérisation et au volume requis aujourd'hui pour
la pulvérisation de particules de CO2. Le résultat en est que notre système a réduit les coûts associés avec l'air
comprimé requis. Auparavant, le système à boyau simple des systèmes au CO 2 requérait des compresseurs
puissants et dispendieux. La plupart des systèmes au CO 2 à deux boyaux présents et passés requièrent deux ou
trois fois le volume d'air même à basse pression qu'un modèle récent à un seul boyau exige. Dans un système à
air comprimé, la haute pression et un haut flot augmentent dramatiquement les coûts d'opération en termes
d'équipement et de consommation d'énergie (électricité.) Toutes les analyses de coût et de bénéfices pour un
système de pulvérisation au CO2 devraient tenir compte du coût du système d'air comprimé et des frais inhérents à
son utilisation.
Orifices et micro-orifices des moules
Les orifices et micro-orifices représentent un défi unique en matière de nettoyage et d'entretien pour l'industrie du pneu.
6. Durant le cycle de production, comme le pneu en formation s'étend et que l'air est évacué par le système de
ventilation, chaque orifice agit comme petite matrice d'extrusion qui permet à du caoutchouc non découpé à la
surface du pneu de s'installer dans le l'orifice. Le caoutchouc forme alors de petites " moustaches " à la surface du
pneu. La plupart de ces petites protubérances sortent de l'orifice et demeurent attachés au pneu neuf lorsqu'il est
retiré du moule, mais plusieurs peuvent adhérer mécaniquement aux orifices et se séparer du pneu. Ce processus
augmente le taux de congestion des trous de ventilation. À un certain moment, tellement d'orifices sont bouchés
qu'ils doivent être libérés pour permettre à l'air de s'échapper lorsque le pneu prend son expansion. La façon
traditionnelle de nettoyer les orifices de moules consistait à enlever le moule de la presse, pulvériser au grès les
murets et rainures pour finalement forer le caoutchouc afin de l'extraire de chaque orifice avec une petite mèche et
des outils à air. Un dérivé du problème des orifices bouchés se produit lorsque ces toutes petites mèches se
brisent et obstruent définitivement l'orifice. Cet orifice doit alors être enlevé et remplacé par un ajout d'orifice. Les
moules à pneus de camions légers et d'autos contiennent des milliers de ces orifices et micro-orifices. Le travail
nécessaire pour forer ces orifices obstrués et pour les réparer lorsque les mèches à foreuses brisent en plus du
coût de milliers de mèches à chaque mois constitue un investissement substantiel lorsque les manufacturiers de
pneus les additionnent les uns aux autres.
Dans les dernières années, il a été trouvé que la pulvérisation aux pastilles de CO 2 est efficace pour enlever presque
100% des " petites moustaches " et autres résidus des orifices à plus petit diamètre dans les moules à pneus. De
plus, le nettoyage des orifices peut se faire à la presse en même temps que le résidu de surface est à se faire
accomplissant ainsi un nettoyage en une seule étape. Ceci est le résultat de la nouveauté technologique de la
canule à pulvérisation de CO2 à un seul boyau qui peut donner un haut impact d'énergie de surface et une énergie
thermale avec une pression et un volume d'air minime. La plupart des adhésions mécaniques et des
" moustaches " dans les orifices bouchés se produisent à la " lèvre " d'entrée de l'orifice où la pression de
resserrement sur le caoutchouc est élevée et le flot de vélocité de l'extrusion du caoutchouc est bas. La majorité
des " moustaches " restantes dans les orifices ont très peu d'adhésion sur les murets du trou. La pulvérisation de
pastilles de CO2 possède suffisamment d'énergie pour vitement enlever le peu de caoutchouc qui est fortement
adhéré à la base de la " moustache." Le flot à haute vélocité de particules et de l'air qui suit l'impact de la pastille
souffle simplement la moustache non attachée hors du trou au travers l'orifice et finalement hors du moule à
pneus. La capacité du système de pulvérisation des pastilles de CO2 d'accomplir ce type de libération est un pas
représentant une gain de productivité dans l'industrie du pneu.
4. La technologie de pulvérisation de CO2 — Choisir le bon Système pour le nettoyage et l'entretien des moules à
pneus
Système d'accélération direct (boyau simple) vs. système inductif (venturi — " deux boyaux ")… effet d'énergie kinésique
et thermique
Les systèmes de pulvérisation de CO2 solide sont disponibles dans deux configurations de base. Le moins complexe et le
moins dispendieux à produire est le système inductif à " deux boyaux " parfois aussi appelé " inductif ou système
venturi." Ces systèmes fonctionnent au sable, au PMB et aux systèmes de pulvérisation de grains de verre et la
plupart des systèmes à pulvérisation de CO2 disponibles aujourd'hui utilisent cette méthode. Le média à pulvériser
est tiré dans une chambre dans l'applicateur ou fusil et par l'effet venturi il est ensuite projeté hors d'une petite
canule à un haut volume d'air comprimé. Parce que ces systèmes s'appuient sur la création d'une succion forte
pour apporter le média à pulvériser de la trémie à la canule, la longueur du boyau à interconnexion double est
typiquement limitée à 15 pieds et moins. Dans le système à deux boyaux, un boyau est le média de succion et
peut être construit de matériel léger. L'autre boyau sert au transport de l'air compressé et est généralement plus
lourd afin de pouvoir supporter la pression qui peut aller jusqu'à 200 psig ou plus.
Dans le système à deux boyaux, les particules du média sont transportées de la trémie vers la chambre du " fusil " par
succion, où ils tombent à une très basse vélocité avec d'être induits dans le flot extérieur du boyau par un large
volume d'air comprimée. Étant donné que les particules de média projetés n'ont qu'une courte distance où ils
peuvent gagner une certaine motion et accélérer jusqu'à la sortie de la canule (habituellement entre 8 et 12
pouces), la vélocité de la particule moyenne est limitée à 200 à 400 pieds/secondes. Donc, en général les
systèmes à deux boyaux même s'ils ne sont pas aussi dispendieux, sont limités dans leur capacité à livrer l'énergie
nécessaire pour extraire le contaminant sur la surface du moule. Lorsqu'il y a un besoin accru d'énergie pour
pulvériser, ces systèmes doivent être " suralimentés " aux frais d'un plus grand volume d'air requis, habituellement
une pression de pulvérisation accrue est nécessaire avec aussi plus de retour de pression dans la canule, et
beaucoup plus de bruit de pulvérisation produit à la sortie de la canule.
L'autre type de système de propulsion de CO2 est similaire au système abrasif qu'on retrouve dans la pulvérisation au
sable et les industries au PMB " le principe du contenant pressurisé."
7. Ces systèmes utilisent un seul boyau de livraison de la trémie à la " canule " dans lequel à la fois le média en particules
et l'air compressé voyagent. Ces systèmes sont plus complexes et un peu plus onéreux que le système inductif à
deux boyaux mais les avantages obtenus dépassent de loin la dépense initiale supplémentaire. Dans le boyau
simple, le système à pulvérisation de particules de CO2 solide parfois aussi appelé " système à accélération
directe ", le média est introduit de la trémie dans un boyau simple, pré-pressurisé au travers un alimentateur d'air
scellé. Les particules commencent alors leur accélération, la vélocité augmente immédiatement et continuent de
prendre un essor alors qu'elles voyagent au travers la longueur du boyau. À la fin du boyau, la canule à vaporiser
consiste en fait en une canule convergente-divergente (à flot isentropique) qui échange la pression différentielle au
travers la canule pour une augmentation substantielle en air et en vélocité pour les particules. La vélocité des
particules de CO2 a été mesurée et il s'est avéré qu'elles voyagent en excès de 700 pieds par secondes jusqu'à
950 pieds par secondes à la sortie de la canule. Ceci s'accomplit en moins de 1/3 du flot requis par le plus agressif
des systèmes à deux boyaux.
En plus de la légèreté et de la manœuvrabilité de l'applicateur et boyau simple, l'énergie pour extraire le contaminant des
surfaces est considérablement plus grand que celui fourni par le système inductif à deux boyaux. Même avec la
pulvérisation de CO2 solide, une composante significative pour obtenir de l'énergie d'extraction, il y a l'énergie
kinésique par unité de secteur portée à la surface. Puisque l'énergie kinésique est une fonction de masse et de
vélocité des particules dans la relation Ke=1/2mv2, on peut voir une augmentation double dans la vélocité des
particules, considérant que la masse égale des particules et la même surface de pulvérisation augmente
effectivement une énergie d'impact livrée à la surface par un facteur de 4. Une augmentation triple de la vélocité,
de 300 à 900 pieds par secondes augmente l'impact de frappe neuf fois !
La Table 3 montre la performance de nettoyage relative entre un système à un boyau et un système à deux boyaux à une
pression de pulvérisation typique pour un " plant de travail." Le terme Cvbe est appelé le coefficient d'énergie de
pulvérisation et représente la capacité comparative d'un système de pulvérisation de particule de CO 2 pour enlever
un volume de bois de pin d'un spécimen dans un intervalle de temps contrôlé.
CANULE CANULE LIVRAISON PRESSION PASTILLES TRAVERSE
MODÈLE CAPACITÉ SYSTÈME PSI LBS/HR IN/SEC.
523 SF Haute Boyau simple 80 160 0.75
508 SL Moyenne Boyau simple 70 200 0.75
EA-145 Haute Deux boyaux 80 200 0.75
BOIS ÉNERGIE DE ENVEL. PROF. ENVELOPPÉ POUCES INDEX
ENLEVÉEN**2 PULVÉRISATIONC vbe POUCES POUCES PUISSANCE
0.37 0.278 1.2 0.11 20 3.05
0.186 0.140 0.8 0.19 11 2.65
0.135 0.101 0.8 0.11 23 1.11
Table 3. — comparaison le coéfficient de frappe d'un boyau simple vs un
boyau double, Le système de pulvérisation à particules de CO 2
Comme la Table 3 le démontre, l'énergie de pulvérisation typique d'un système à un boyau comparé à un système à deux
boyaux à pulvérisation égale est neuf trois fois plus grand.
Types de médias à pulvérisation de co2
Le média à pulvérisation de dioxyde de carbone solide est couramment disponible en deux formats, des grains de riz
discrets et dans le format pastilles qui sont produites par l'extrusion et le coupage de " lacets " de glace sèche. Il y
a aussi le format " grains de sucre " produit mécaniquement en " râpant " la surface d'un large bloc de glace. Pour
comprendre la différence dans la performance de nettoyage des moules entre les deux formes de CO 2, un
discussion de l'arrière-plan technique serait appropriée. Le nettoyage traditionnel à technologie de particules
abrasives et même de pulvérisation " d'abrasifs doux " s'appuie sur la rigidité de surface intrinsèque et sur la
géométrie du média et le travail disponible sur la surface résulte de l'énergie kinésique du média agissant au
travers la rigidité de la surface et sa géométrie.
Les particules abrasives se brisent en toutes petites pièces dures et pointues qui ‘ricochent' sur la surface du moule
formant ainsi un résidu additionnel, nécessitant un nettoyage supplémentaire. L'énergie kinésique totale des
particules de ce média est donc répandue avec plus d'un impact par particules. Avec le média de CO 2 solide
cependant, les particules se désintègrent complètement et se subliment en une vapeur de CO 2 dès l'impact initial
de façon à ce que toutes l'énergie kinésique des particules soit réalisée sur un seul impact par particules. Il n'y a
pas de ricochet ou d'impact secondaire dans la pulvérisation de particules de CO 2 solide. Donc, la performance de
la pulvérisation de particules de CO2 dans les moules est déterminée par un paramètre appelée la densité du flux.
La densité du flux est définie comme le nombre d'impacts d'une particule à la surface du moule par unité de
8. secteur par unité de temps. En d'autres termes, pour deux systèmes de pulvérisation de particules de CO 2 avec
des canules couvrant la même surface de frappe, assumant que les particules de chaque système possèdent la
même amplitude d'énergie kinésique, le système pouvant livrer plus de particules à la surface dans la même
période de temps, ou la même quantité de particules dans moins de temps, enlèvera généralement des résidus
restants plus vite et plus complètement.
Les dynamiques des particules de co2
tel que mentionné précédemment, les systèmes de pulvérisation de CO 2 utilisent deux types d'énergie pour réaliser
l'enlèvement des résidus restants dans les moules. Le format des particules de CO 2 influence le niveau d'énergie
kinésique (vélocité ou impact) et d'énergie thermique (gradient de température ou stress thermique) disponible à la
surface. Le CO2 qui se présente sous forme de pastilles est habituellement d'un format de 3mm en diamètre et
entre 5mm et 8mm en longueur. Les particules du format d'un grain de sucre provenant d'un bloc sont plutôt
sphériques et ont un diamètre entre 0.5mm et 1mm. Dans la même mesure de temps qu'il faut aux particules pour
accélérer et voyager au travers le boyau et passer la canule, ils sont fracturés en monceaux équivalant
approximativement à 2mm en diamètre. Puisque le CO2 solide est de même densité dans les cas des deux
particules, la pastille fracturée (en sphère) possède sensiblement 4 fois la masse du flocon ou de la granule râpée.
Si nous revenons à l'équation d'énergie kinésique, chaque pastille si elle voyage à la même vélocité que chaque
granule, livre 4 fois son énergie d'impact à la surface. Puisque la sphère de pastille fractionnée dans le système à
boyau simple voyage généralement trois fois plus vite que le granule râpé du système à deux boyaux, l'énergie
kinésique s'augmente par un facteur de 4 X 32 = 36. Ceci est le facteur le plus significatif de La force du système
de haute vélocité, le système à pulvérisation de pastilles de CO 2 à un boyau est le candidat idéal pour déloger et
enlever les " moustaches " des orifices et micro-orifices des moules à pneus.
L'énergie thermale dépend de la masse (nombre et format des particules) de CO 2 solide livré dans un secteur donné
d'une surface par unité de temps. Il y a un transfert de chaleur latent incroyable alors que le CO 2 solide se change
en vapeur de CO2 à la surface du moule (246 BTU par livres de CO2 solide.) L'échange de chaleur qui s'effectue
avec l'impact de chaque particule de CO2 arrive en un millième de seconde et la chaleur provient surtout de la
couche mince de résidu et quelque peu de la surface du moule. C'est justement cette chaleur " de surface
seulement " qui donne le stress thermique dans les résidus pour les fractionner de la surface du moule. Ayant déjà
décrit la vélocité des particules et les caractéristiques de livraison du système à un boyau avec canule isentropique
relativement au système à deux boyaux inductif, il est évident que le système à un boyau livre plus de masse
thermique par unité de secteur par unité de temps. Il produit ainsi le meilleur " choc thermique " ou le meilleur effet
de fractionnement des résidus. Si le système de pulvérisation au CO 2 ne peut livrer cet effet efficacement et
instantanément, et si le taux de traverse de la canule sur la surface est réduit afin de " compenser " pour le plus
bas taux de livraison thermique, l'effet sera perdu alors que les sections du moule commencent à perdre de la
chaleur parce qu'il y a trop de CO2 frappant trop lentement. C'est pourquoi le système inductif à deux boyaux
n'arrive pas à provoquer l'effet de fracture thermique dans le nettoyage de moules à pneus. C'est qu'il y a trop peu
d'énergie thermique et kinésique disponible en un instant donné sur la surface du moule pour être vraiment
efficace.
La Table 4 ci bas présente les résultats d'une étude comparative dans lequel les murets du moule de chaque côté d'un
moule ont été nettoyés, un côté l'a été avec un système à pastilles de CO 2 à boyau simple et l'autre avec un
système à boyau double de CO2 râpée, en utilisant le même opérateur.
2 - Pièce 36x12.5/16.5 LT Moule d'acier
Système au CO2 Système à deux boyaux
Pulvérisateur de pastilles Bloc de glace sèche râpé
Cavité du 269 Cavité du 270
moule moule
cycle du 4 min. 10 cycle du 11 min. 40
Muret de côté sec Muret de côté sec
moitié moitié
supérieure supérieure
9. Canule Isentropique Canule Inductive
(basse (ronde)
pression)
Pression de 60 psi Pression de 70 psi
pulvérisation pulvérisation
Taux 50% Taux 60%
d'alimentation d'alimentation
des pastilles bloc de CO2
Bruit (Moy. 98.8 dB Bruit (Moy. 96.2 dB
L.) @ 80 dB L.) @ 80 dB
Bruit (Moy. 98.5 dB Noise (Moy. 96.0 dB
L.) @ 90 dB L.) @ 90 dB
Cavité du 269 Cavité du 270
moule moule
cycle du 4 min. 25 cycle du 11 min. 0
Muret de côté sec Muret de côté sec
moitié moitié
inférieure inférieure
Canule Isentropique Canule Inductive
(basse (ronde)
pression)
Pression de 60 psi Pression de 85 psi
pulvérisation pulvérisation
Taux 50% Taux 60%
d'alimentation d'alimentation
des pastilles bloc de CO2
Bruit (Moy. 98.2 dB Bruit (Moy. 92.5 dB
L.) @ 80 dB L.) @ 80 dB
Bruit (Moy. 98.0 dB Bruit (Moy. 91.7 dB
L.) @ 90 dB L.) @ 90 dB
Cycle total de 8 min. 35 Cycle total de 22 min. 40
nettoyage sec nettoyage sec
Usage de 27.6 lbs. Usage de bloc 44 lbs.
pastilles total de CO2 total
Secteur de 103.5 dB Secteur Non tenté
nervures nervures 
10. (Moy. L.) @ (Moy. L.) @
80 dB 80 dB
Secteur de 103.5 dB Secteur de Non tenté
nervures nervures 
(Moy. L.) @ (Moy. L.) @
90 dB 90 dB
Pression de 60 psi Pression de N/A
pulvérisation pulvérisation
Notes : Un nettoyage du secteur des nervures a été tenté. Cependant, l'opérateur était incapable d'avoir accès à tous les
secteurs des nervures parce que le format de la canule inductive, de son applicateur et le format inapproprié du
système de boyau à deux lignes ne s'y prêtaient pas. De plus, la moyenne de décibel généré était supérieure aux
limites permises par l'OSHA pour une période de 8 heures de travail continu avec une protection auditive double.
5. Les méthodes de nettoyage de moules à pneus avec la technologie de pulvérisation de particules de CO 2
Nettoyage des taches de murets et nettoyage intégral des moules — méthodes divergentes et différentes intentions
Même si le nettoyage à pulvérisation de particules de CO 2 est plus efficace dans un moule chaud, ou à des températures
presque équivalentes à celle de la production, il n'est quand même pas pratique de tenter le nettoyage intégral du
moules dans la presse avec des applicateurs de nettoyage à la main. L'environnement des presses et des moules
est extrêmement épuisant et potentiellement dangereux pour un ouvrier qui tente de nettoyer dans un tel
environnement. Les températures excédant 300oF, des accès restreints aux endroits à nettoyer, le bruit, les
vapeurs, la vision limitée, etc. font que cette tâche est difficilement réalisable manuellement par un être humain.
La pulvérisation de particules de CO2 est une technologie de nettoyage s'effectuant tout aussi efficacement " hors vue."
Comme toutes les méthodes de pulvérisation, les rainures font ombrages sur les micro-orifices dans les rainures et
le secteur des grains sont un problème dans le nettoyage manuel des dans la presse à production. De plus, dans
les presses s'ouvrant verticalement plutôt qu'en " coquille " ou s'ouvrant vers le haut, il est impossible de
positionner la tête et le torse afin de voir et de viser le jet de particules de CO 2 dans toutes les cavités complexes
qui forment la portion du pourtour de la rainure sans mentionner la difficulté qu'impose le fait de tenter de
s'accroupir dans la cavité inférieure d'un four à 300oF.
La pulvérisation de particules de CO2 dans la presse n'est convenable que pour un nettoyage précipité des taches sur les
murets du moule (lettrage D.O.T., logo et le nettoyage de quelques orifices du muret.) Le nettoyage des taches de
murets dans la presse peut ajouter un certain délai au cycles de nettoyage complet du moule par un facteur de 2 à
3 fois. Le nettoyage régulier des murets avec la pulvérisation au CO 2 permet généralement au manufacturier de
pneus de produire des pneus sans défauts pendant tout un cycle de production ou jusqu'à ce que la maintenance
normale du four nécessite le démontage et un nettoyage complet du moule.
Les avantages inhérents avec la pulvérisation de particules de CO 2 sont dérivés de (1) l'établissement d'une routine de
maintenance ‘retouche/nettoyage' manuel des murets présentant pour l'opérateur un risque et une exposition
minimum et (2) l'installation d'un système robotique et automatique de pulvérisation de particules de CO2 pour un
entretien complet lorsque les moules sont tirés des presses alors qu'elles sont à terme pour leur entretien complet.
Un système de nettoyage robotique au CO2 pour moules est illustré à l'illustration 1, sur la page suivante. Cette
présentation se veut un " générique " fondé sur un système actuellement en fonction. La configuration variera de
façon plus ou moins significative selon les spécifications des installations d'un manufacturier à l'autre. Les
éléments communs requis sont : (1) un robot logé dans un " boîtier " adéquatement ventilé et à l'épreuve du bruit,
(2) une source d'air compressé propre d'au moins 200 + psig, (3) une méthode pour réchauffer le moule sorti de sa
presse à 300o F ou plus, (4) un générateur de pastilles de CO2 et un système de pulvérisation de particules avec
une canule s'adaptant au robot, (5) Un façon et une méthode de placer le moule contaminé pour qu'il puisse être
nettoyé, bouger le moule au travers le système, inspecter le moule pour extraction complète de tous les résidus, et
la libération de toutes les orifices et micro-orifices, et reprise du moule pour réinstallation dans la presse.
11. Vue élevée du système robotique complet pour le nettoyage des Moules
Vue en plan du système robotique complet pour le nettoyage des Moules…
Illustration 1. Système Robotique de pulvérisation de particules de CO2
pour nettoyage complet des Moules
Bruit associé avec la pulvérisation manuelle
Le bruit créé par l'équipement de pulvérisation de CO 2 est un autre facteur devant être considéré. Tous les technologies
de pulvérisation de particules à base de gaz (air) compressés sont fondamentalement bruyantes. Le niveau de
puissance du bruit généré à la sortie de la canule est largement fonction du volume et de la vélocité de la sortie
d'air compressée. À un moindre niveau, une autre composante du bruit est créée par l'action aérodynamique des
particules ou pastilles de CO2 et du jet d'air. Dans l'opération de nettoyage des moules à pneus, le bruit de la
canule est assez fortement retourné à l'opérateur à cause de la forme ‘assiette' du moule à pneus lui-même. Le
bruit, en particulier le niveau de pression du son (SPL) en décibels (dBA), est très réel sujet de préoccupation dans
la pulvérisation manuelle de CO2.
Des progrès plus que significatifs ont été réalisés dans les deux dernières années qui permettent à l'opérateur d'utiliser le
système de pulvérisation de CO2 dans les presses tout en comblant les exigences de la OSHA qui exigent moins
de 84dBA SPL comme niveau d'exposition pour une période de 8 heures par jour. Dans le système du boyau
simple à accélération constante le physique du flot isotopique a été amélioré par les dernières théories
aérodynamiques et de design qui ont produit un nouveau média capable de livrer des systèmes (boyaux,
applicateurs et canules) qui fournissent une accélération et une vélocité maximale des particules tout en
minimisant la turbulence à la sortie de la canule. Ainsi, le standard de nettoyage s'en trouve rehaussé et la
12. génération de bruit est minimale, (généralement en deçà de 98 dBA à la sortie de la canule.) Des études ont
prouvé qu'en utilisant cette nouvelle canule pour boyau simple à pulvérisation de particules de CO 2, alors que
l'opérateur portait un casque approuvé pour la projection ET les nouveaux bouchons protège-oreilles (une
protection auditive double), le niveau de bruit (SPL) dans lequel l'opérateur est exposé est bien en-deçà des 84
dBA requis pour un travail de 8 heures de pulvérisation par jour.
La Table 5 qui suit montre les données résultant d'une étude sur le bruit effectuée durant un nettoyage de moule (dans la
presse) chez un manufacturier majeur à la mi 96. Les données présentent le niveau de SPL pris aux oreilles de
l'opérateur, sans casque de protection, et durant un nettoyage avec un système de boyau simple utilisé à différents
niveaux de pression.
Temps Seuil Seuil Pression Taux du
Code du pneu duCycle en en de flot de
Essai # place place Canule Pastilles
(min:sec)
(80 (90 psi (%)
dBA) dBA)
Segmentés
1 P225/50R16 13:53 98.08 97.61 40 55
2 P225/50R16 8:25 97.73 97.14 50 55
3 P225/60R16 7:00 97.49 97.1 60 55
4 P225/60R16 6:49 97.67 97.08 60 55
Deux-
Pièces
1 LT265/75R16 13:03 86.48 74.37 50 55
2 P275/60R15 8:27 95.93 96.28 55 55
3 P275/60R15 7:50 95.91 96.38 60 55
Table 5. Bruit (SPL) Généré lors du nettoyage d'un muret de Moule à Pneus avec un système de
pulvérisation de CO2 à boyau unique
La réapparition de résidus de moules
Il est assuré que le nettoyage avec du CO2 solide comme média nettoyant ne laisse pas de dépôts secondaires
significatifs. Avec le temps cependant, la poussière résiduelle qui est laissée à la surface des moules peut se re-
déposer sur les autres pièces de la presse, de la machinerie, le plancher et même sur les murs de la chambre de
production. Même si cette accumulation peut demander des semaines et des mois pour être observable, il est dans
le meilleur intérêt du manufacturier de s'en préoccuper dès le départ. Jusqu'à présent, la méthode la plus efficace
et ayant fait les meilleures preuves pour empêcher un retour du dépôt de résidus consiste à fournir un espace
d'évacuation suffisamment grand (CFM) ou un anti-retour tout près de la presse de manière ce que le système
d'air à portée de main puisse capturer la plupart des résidus en suspension dans l'air et les ramène à la centrale de
filtration. Tel que discuté précédemment, s'il n'y a qu'un nettoyage des murets du moule, la quantité de résidu s'en
voit dramatiquement réduite. La majeure partie de ce résidu sera capturé par le robot de nettoyage intégral. Une
autre façon moins demandante de réduire le retour des dépôts résiduels est un système de capture de résidus de
pointe. Ces systèmes sont disponibles chez les fournisseurs d'agents de nettoyage au CO 2 et peut capturer le
13. résidu durant la pulvérisation elle-même. Ils ajoutent cependant du poids et une certaine corpulence au système de
canule et demandent des pièces additionnelles d'équipement (système de vacuum et module de filtre) qui doivent
être déplacés dans la rangée de la presse.
6. Les technologies émergentes pour le nettoyage de moules
Les Moule en revêtement
Les travaux avec le plus de promesses qui s'effectuent actuellement pour réduire le dépôt de résidus dans les moules se
trouvent au niveau du développement d'un revêtement "permanent" pour les moules d'aluminium et d'acier créant
une accumulation et une formation résiduelle minime. Des tests exécutés avec des moules ayant été enduit de ces
revêtements ayant à propriétés d'adhérence minimales montrent qu'ils peuvent demeurer sans dépôts plus
longtemps que les moules n'étant pas équipés de ces propriétés. Lorsque les moules enduits de ces revêtements
ont effectivement accumulé des résidus, le dépôt peut être enlevé facilement avec la pulvérisation de particules de
CO2 sans que cela n'endommage le revêtement. Encore une fois, avec l'arrivée des moules revêtus, le système
d'accélération directe par pulvérisation à boyau unique offrira les meilleurs bénéfices parce qu'il pourra utiliser un
boyau de pulvérisation avec une largeur allant jusqu'à 6 pouces de même que la basse pression et le niveau
d'énergie kinésique requis par les moules revêtus. Le nettoyage des pneus de voitures, de camions légers, des
gros camions commerciaux et même les pneus garnissant les équipements de ferme se fera aisément, sans trop
de bruit, avec une pression d'air réduite et un flot de pastilles de CO2 moins dense et cela, parce que ce travail est
fait avec la très large canule disponible avec le système à un boyau.
Des Moules sans orifices
L'un des éléments les plus déterminant dans l'industrie du pneu pour déterminer la qualité est l'esthétique,
particulièrement l'apparence du produit. La tendance aujourd'hui consiste à produire des pneus dénués de
" moustaches " produits par les orifices ou les micro-orifices. Bien que plusieurs clients, en particulier les Japonais,
poussent l'industrie du pneu pour qu'elle débarrasse les pneus des " moustaches ", il y a encore une majorité de
clients qui croient qu'à moins de voir de telles " moustaches ", ils ne sont pas à acheter des pneus neufs mais
réchappés.
Alors que les moules sans orifices peuvent combler les attentes des clients de OE, ils peuvent aller dans le sens contraire
des désirs et croyances des ces clients adeptes du remplacement. Peu importe ce que l'industrie fera, la
technologie de pulvérisation au CO2 demeurera toujours l'approche préférée pour nettoyer ces types de moules
pour toutes les raisons précédemment mentionnées dans cette fiche.
Le nettoyage de moule au laser
La technologie du nettoyage des moules par le laser est maintenant disponible et en est au stage des " utilisateurs
adoptifs " Cette technologie a démontré un potentiel d'adaptabilité pour le nettoyer les surfaces des moules à
pneus de voiture et de camions légers et ce, alors même qu'ils sont dans la presse. Mais il y a lieu de se demander
s'ils pourront efficacement libérer les orifices et micro-orifices, en particulier dans le secteur des grains et rainures
des moules. En nous fondant sur les informations disponibles, l'investissement requis pour une presse afin de
l'adapter au système de laser est de 3 à 4 fois celui requis pour un système robotique à pulvérisation de CO 2 et de
25 à 30 fois le coût d'un système de nettoyage au CO 2 portatif.
7. Autre usages de la technologie de pulvérisation de dans l'Industrie du pneu CO 2 — D'autres gains en
productivité
Le même système de pulvérisation de particules de CO2 utilisé pour nettoyer les taches des murets de moules peut aussi
être utilisé efficacement dans d'autres domaines de l'industrie du pneu. De manière courante, ceux de l'industrie du
pneu qui utilisent déjà cette technologie l'appliquent aussi au nettoyage et à l'entretien des mélangeurs Banbury,
des extrudeuses, monteuses de pneus, nettoyage des résidus des monteurs à pneus et nettoyage général des
presses durant ses heures non-fonctionnelles. D'autres possibilités étant explorées sont l'enlèvement de la
poussière des murs blancs. Si on désire évaluer les technologies nouvelles et existantes dans le domaine du
nettoyage des moules, l'adaptabilité du système de pulvérisation des particules de CO 2 en le comparant à d'autres
14. aspects du processus de production de pneus et l'ensemble d'impacts favorables qui permet de produire de la
qualité et de la productivité ne devraient pas être négligés.
8. Sommaire
Du point de vue des coûts fixes (achat du système) et d'opérations (électricité, air compressée, média de production des
pastilles de CO2) les études du ratio coûts/bénéfices conduites par les manufacturiers majeurs dans le domaine du
pneu a prouvé que le système de pulvérisation de pastilles de CO2 est le meilleur choix pour l'industrie du moule à
pneus.
Le boyau simple à "accélération directe" de pulvérisation de pastilles de CO2 est préférée au système inductif à deux
boyaux pour être capable de maintenir les moules à pneus ou les murets de moules et pour maintenir dans une
condition non résiduelle au travers tout le cycle de production des pneus. C'est le haut niveau d'énergie kinésique
fourni qui est capable de nettoyer les orifices et micro-orifices débouchés et pour enlever le caoutchouc résiduel
dans les coins des rainures et lettrages. De plus, c'est l'effet thermique du CO 2 qui en plus d'être le plus efficace
pour extraire le résidu simili-verre, donne au système à boyau simple son "double impact" pour un nettoyage de
moule prompt, efficace, et complet.