EP4633898A1 - Machine d'extrusion utilisant un système de guidage à bandes multiples pour engager et guider un profilé extrudé contre un rouleau refroidisseur - Google Patents

Machine d'extrusion utilisant un système de guidage à bandes multiples pour engager et guider un profilé extrudé contre un rouleau refroidisseur

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Publication number
EP4633898A1
EP4633898A1 EP23818479.0A EP23818479A EP4633898A1 EP 4633898 A1 EP4633898 A1 EP 4633898A1 EP 23818479 A EP23818479 A EP 23818479A EP 4633898 A1 EP4633898 A1 EP 4633898A1
Authority
EP
European Patent Office
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profile
conveyor
modules
roller
receiving surface
Prior art date
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Pending
Application number
EP23818479.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Miguel Torres-Castellano
Christophe Ougier
Anthony RISPAT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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Pending legal-status Critical Current

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    • B29D2030/0038—Handling tyre parts or semi-finished parts, excluding beads, e.g., storing, transporting, transferring

Definitions

  • the present invention relates to the field of extrusion machines intended to manufacture profiles, such as strips of elastomeric material intended to be used in the manufacture of pneumatic tires.
  • the invention relates more particularly to guiding devices called “bracing devices" which make it possible to guide the profile at the outlet of a die, and in particular which make it possible to engage and place said profile coming from said die onto the receiving surface of a cooled roller, on which said profile can cool and stabilize in a controlled manner, that is to say adopt its final shape and dimensions, in contact with said receiving surface, under the The effect of cooling the elastomeric material and relaxing the internal stresses that had arisen from the extrusion process.
  • bracing devices which make it possible to guide the profile at the outlet of a die, and in particular which make it possible to engage and place said profile coming from said die onto the receiving surface of a cooled roller, on which said profile can cool and stabilize in a controlled manner, that is to say adopt its final shape and dimensions, in contact with said receiving surface, under the The effect of cooling the elastomeric material and relaxing the internal stresses that had arisen from the extrusion process.
  • the inventors have noted that the combined action of, on the one hand, the circumferential thrust exerted on the profile by the rotation of the cooling roller and, on the other hand, the free rotation of the rollers of the chain, which allows potentially said rollers to rotate in one direction as well as the other, could in certain cases promote a straightening of the front of the profile, which causes the profile to leave the receiving surface of the cooling roll and to return on itself by rolling on a roller of the chain which folds said front of the profile towards the upstream, so that the front of the profile tends to wind up in a spiral on itself and thus form a bead, which bead tends to increase in size as it is fed by the material coming out of the die.
  • a jam which requires stopping and cleaning the extrusion installation.
  • the objects assigned to the invention therefore aim to remedy the aforementioned drawbacks and to propose an extrusion machine provided with a new improved guiding device which guarantees suitable and reliable routing of the profile in all circumstances, particularly during transitional periods of starting or restarting the extrusion machine.
  • an extrusion machine comprising a die for generating a profile from one or more extruded materials, as well as a receiving roller which has on its circumference a receiving surface centered on a central axis, said receiving roller being mounted to rotate around said central axis so as to cause said receiving surface to move opposite the die, so that said receiving surface can receive the profile which exits the die and conveys said profile in a circumferential advance movement around the central axis, said machine being characterized in that it is provided with a guiding device which comprises a succession of several conveying modules which are distributed in azimuth around the central axis, facing the reception surface, and which each present:
  • a drive system which is driven by a drive motor and which comprises at least a first auxiliary roller and a second auxiliary roller which are located at different azimuths around the central axis so that the first auxiliary roller forms an upstream auxiliary roller and the second auxiliary roller form a downstream auxiliary roller taking into consideration the direction of the forward movement, and that the center distance between the first auxiliary roller and the second auxiliary roller covers, in azimuth around the central axis, a predetermined non-zero angular sector, called “elementary angular sector”,
  • a conveyor belt which is carried by said first and second auxiliary rollers so as to present, facing the receiving surface, a section of said conveyor belt, called “accompanying section”, which is driven by the drive motor in the direction of the advance movement and which covers the elementary angular sector concerned so as to delimit, with the receiving surface, on said elementary angular sector, a guide path in which the profile coming from the die engages and progresses while remaining contained between the receiving surface and the accompanying section of the conveyor belt.
  • the guiding device makes it possible to discretize the curvature that the profile must follow to match the receiving roller, by means of a set of successive sections of conveyor belt which are substantially tangent to the receiving surface of the receiving roller, and which actively drive the front of the profile in the same direction as the desired advance movement, such that said advance movement is imparted by the receiving roller.
  • the succession of conveyor belt sections ensures support for the profile which prevents said profile from deviating significantly from the trajectory of the receiving surface, and which on the contrary allows, when necessary, to fold the profile towards said receiving surface.
  • the fact that the accompanying sections are driven by a speed whose direction corresponds to the direction of the circumferential speed of the receiving surface makes it possible to make the profile converge in the direction of the desired advance movement, and prevents in particular the front of the profile from moving backwards and more particularly from folding back on itself, forming a large bulge.
  • the conveyor belt sections each offer a conveying surface which is continuous, and therefore impermeable to the material constituting the profile and easy to clean if necessary.
  • the successive sections of conveyor belt can also be arranged at a very short distance from each other, so as not to offer, at the transition between a conveyor module and the following conveyor module, gaps which would be sufficiently wide to allow the materials constituting the profile to escape easily out of the guide path.
  • the device according to the invention is very little sensitive to clogging, and can also be cleaned easily and in a short time whenever necessary.
  • the guiding device advantageously makes it possible to define a spacing distance between the receiving surface of the receiving roller and the accompanying sections of the conveyor modules, and therefore a radial height of the guide path, which is on the one hand sufficiently narrow for the conveyor modules to actively contribute to the loading, that is to say to the engagement of a profile front on the roller receiver, in transient mode of starting or restarting an extrusion operation, and on the other hand sufficiently wide so that the conveying modules no longer interfere, in established mode, with the profile once said profile is loaded, c that is to say once said profile has actually been loaded by the receiving roller.
  • Figure 1 illustrates, in a simplified view, in a plane normal to the central axis, the handling of a profile by a receiving roller assisted by a guiding device according to the invention.
  • Figure 2 is a perspective view of Figure 1.
  • Figure 3 illustrates, in an overall perspective view, a part of an extrusion machine according to the invention which is provided with a guiding device corresponding to that whose principle is illustrated in the figures 1 and 2.
  • Figure 4 is a detailed perspective view of the guide device implemented within the extrusion machine of Figure 3, and which shows the radially internal face of said guide device, and more particularly the radially internal face of each of the successive accompanying sections belonging to the different conveying modules.
  • Figure 5 is a sectional view, in a plane normal to the central axis, of the extrusion machine of Figure 3 and of the guiding device placed in the working position, with a detailed view of the interstitial zone located at the transition between two successive accompanying sections.
  • Figure 6 illustrates, in a sectional view in the same sectional plane as that of Figure 5, the machine of Figure 3 with this time the guide device moved back into the withdrawn position, in order to clear the access to the receiving surface of the receiving roller and to the internal faces of the conveyor modules.
  • Figure 7 is a sectional view, in another plane normal to the central axis, of the machine of Figures 5 and 6, showing a cascade of gears which allows transmission and synchronization between the different conveyor modules, the driving movement given to the accompanying sections.
  • the present invention relates to an extrusion machine 1 which comprises a die 2 for generating a profile 3 from one or more extruded materials.
  • Said material(s) are preferably mixtures of elastomers, for example mixtures based on unvulcanized rubber.
  • the profile 3 can for example be intended to form a tread of a tire, in particular a pneumatic tire, or at the very least to form part of the constitution of such a pneumatic tire.
  • the profile 3 may have a desired thickness E3, called “nominal thickness” E3, which will be between 0.3 mm and 40 mm.
  • the extrusion machine 1 can be adapted to produce very thin profiles, for example with a thickness E3 of between 0.2 mm and 0.3 mm, which can be used in particular as connecting gums, to form interfaces between different layers of a bandage.
  • the machine 1 can also be adapted to generate complex profiles, bringing together several extruded materials of different compositions, intended to form treads and whose thickness E3 could for example be between 6 mm and 20 mm for tires intended for passenger vehicles, and between 20 mm and 40 mm for tires intended for heavy goods vehicles.
  • the die 2 which is here shown schematically in dotted lines in Figures 1 and 5, makes it possible to give the section of said profile 3 the desired shape and dimensions, and if necessary, when the profile is a complex profile resulting from the assembly of several extruded materials of different compositions, to bring together said extruded materials into a profile 3, by shaping and distributing said materials within the section of said profile.
  • the die 2 is connected to an extrusion head (not shown) which comprises at least one channel, and more preferably several channels each connected to an extruder which is responsible for supplying said channel with one of the constituent materials of profile 3.
  • the extruders can be of any suitable type, for example screw extruders, piston extruders, or gear pumps.
  • the machine 1 also includes a receiving roller 4 which has on its circumference a receiving surface 4A centered on a central axis X4. [0032] Said receiving roller 4 is mounted to rotate around said central axis exits the die 2 and conveys said profile 3 in a circumferential FWD advance movement around the central axis X4.
  • the extrusion machine 1 advantageously comprises for this purpose a frame 5 provided with bearings 6 which carry the receiving roller 4 and allow the rotation of said receiving roller 4 around its central axis X4.
  • the receiving roller 4 is rotated by a motor 7 called “main motor 7”, preferably an electric motor.
  • the receiving roller 4, and more particularly its radially external receiving surface 4A, has a shape of revolution around the central axis X4, preferably a cylindrical shape with a circular base.
  • the receiving roller 4 will advantageously form a stabilizing cooling roller, allowing cooling and dimensional stabilization of the profile 3.
  • the diameter of the receiving roller 4 is chosen sufficient so that its circumference, and more particularly the portion of its circumference which is covered by the profile 3 in steady state, allows, in particular with regard to the linear speed of formation and progression of the profile 3, and therefore with regard to the duration of passage of said profile 3 on the receiving surface 4A, satisfactory cooling and dimensional stabilization of said profile 3.
  • the diameter of said receiving roller 4 will preferably be between 15 cm and 300 cm. In practice, it is possible in particular to use a receiving roller 4 whose diameter is at least equal to 100 cm, preferably equal to or greater than 150 cm, or even equal to or greater than 200 cm.
  • the width W4 of the receiving surface 4 A considered along the central axis X4, and therefore transversely to the direction of the advance movement FWD, will preferably be between 50 mm and 1000 mm.
  • a receiving surface 4A whose width W4 is between 400 mm and 450 mm, for example equal to 420 mm.
  • a receiving surface 4A can be used whose width W4 is between 500 mm and 550 mm, for example equal to 520 mm.
  • the extrusion machine 1 is provided with a guiding device 10 which comprises a succession of several conveying modules 11 which are distributed in azimuth around the central axis X4, facing each other. -screws of the receiving surface 4A, and which each have:
  • a drive system 12 which is driven by a drive motor 13 (visible in Figure 3) and which comprises at least a first auxiliary roller 14 and a second auxiliary roller 15 which are located at different azimuths around the central axis so that the first auxiliary roller 14 forms an upstream auxiliary roller and the second auxiliary roller 15 forms a downstream auxiliary roller taking into consideration the direction of the advance movement FWD, and that the center distance LU between the first auxiliary roller 14 and the second auxiliary roller 15 covers, in azimuth around the central axis, a non-zero predetermined angular sector Ai l, called “elementary angular sector” Al 1,
  • a conveyor belt 16 which is carried by said first and second auxiliary rollers 14, 15 so as to present, facing the receiving surface 4A, a section 16A of said conveyor belt, called “accompanying section » 16A, which is driven by the drive motor 13 in the direction of the advance movement FWD and which covers the elementary angular sector Al 1 concerned so as to delimit, with the receiving surface 4A, on said elementary angular sector Al 1, a guide path 17 in which the profile 3 coming from the die 2 engages and progresses while remaining contained between the receiving surface 4A and the accompanying section 16A of the conveyor belt 16.
  • the plurality of conveying modules 11 makes it possible to guide the profile 3 over several successive elementary angular sectors Al 1, by a succession of accompanying sections which substantially match the curvature of the surface of reception 4A, at a slight radial distance from said reception surface 4A.
  • the plurality of conveyor modules 11 makes it possible to maintain said profile 3 in the immediate vicinity of the receiving surface 4A of the receiving roller 4, to promote the adhesion of said profile 3 on said receiving surface 4A, and thus prevent said profile 3 to detach itself from said receiving surface 4 A and to deviate from the portion of circular trajectory that it is desired to describe said profile 3 around the central axis X4, in contact with the receiving roller 4.
  • the active movement M16 which is imparted to the accompanying sections 16A by the drive motor 13 and which converges with the advance movement FWD of the receiving surface 4A which results from the rotation of the receiving roller 4, allows advantageously to obtain a swallowing effect according to which the profile 3 is in some way "sucked" into and along the guide path 17 by the receiving surface 4 A and the accompanying sections 16A which form movable side walls of said guide path 17.
  • the front of the profile 3 cannot therefore turn back to fuel the formation and thickening of a bead.
  • the diameter of the second auxiliary roller 15, forming the downstream roller is greater than the diameter of the first auxiliary roller 14 forming the upstream roller.
  • the width W16 of the conveyor belt 16, and therefore more particularly the width W16 of the accompanying section 16A, considered along the central axis X4, and therefore transversely, here perpendicularly, to the direction of the advance movement FWD preferably represents between 40% and 80%, for example 70%, of the width W4 of the receiving surface 4A.
  • the width W16 of the conveyor belt 16, and more particularly the width of the accompanying section 16A is preferably between 100 mm and 800 mm, for example between 100 mm and 500 mm, and may in particular be equal to 280 mm or 420 mm.
  • the accompanying section 16A of at least one conveying module 11, and more preferably each accompanying section 16A of several conveying modules 11 or even more preferably of all the conveying modules 11 will form a stretched strand of the conveyor belt 16, stretched between the first auxiliary roller 14 and the second auxiliary roller 15, and which therefore extends in a rectilinear manner from the first auxiliary roller 14 to the second auxiliary roller 15, in a plane which is parallel to the central axis X4.
  • the succession of accompanying sections 16A forms, in a plane normal to the central axis curvature of the receiving surface 4A, at a radial distance from said receiving surface 4A, as is particularly visible in FIG. 1.
  • the accompanying sections 16A will thus form a succession of plane facets which substantially match, by discretizing it, the cylindrical surface with a circular base of the receiving roller 4.
  • the conveying modules 11, and preferably all of the conveying modules 11, are arranged in such a way that, in a plane normal to the central axis X4, the straight segment formed by the accompanying section 16A is oriented such that the bisector of said line segment forms, with the ray which comes from the central axis X4 and which intersects said bisector in the middle of said line segment, an angle less than or equal to 10 degrees, preferably less than or equal to 5 degrees, and more preferably a zero angle, as visible in Figure 1.
  • a zero angle means that the bisector of the line segment merges with a ray coming from the axis central X14 and therefore passes through said central axis X14.
  • each accompanying section 16A will preferably extend substantially parallel (at +/- 10 degrees, or even at +/- 5 degrees) or even exactly parallel (at +/- zero degrees) to the straight line which is tangent to the arc of a circle which is defined, on the circumference of the receiving roller 4, by the elementary angular sector Ai l, at the midpoint of said arc of a circle, that is to say substantially parallel or even exactly parallel to the straight line which is tangent to the point of intersection of said circular arc with the bisector of said elementary angular sector.
  • the consecutive accompanying sections 16 will be quasi-joint, that is to say the clearance gaps 20 which it is necessary to provide between accompanying sections 16A to avoid interference between modules neighboring conveying sections 11, and more particularly between neighboring accompanying sections 16A, will have a sufficiently narrow size to obstruct the passage of the profile 3 through said clearance gaps 20.
  • the interstitial distance d20 which separates an accompanying section 16A belonging to a conveying module 11 from the accompanying section 16A belonging to the following conveying module 11, such that is visible in Figure 5, is strictly less than the nominal thickness of the E3 profile.
  • the interstitial distance d20 is between 2 mm and 5 mm, more preferably less than or equal to 3 mm.
  • the machine 1 comprises at least one sensor, and preferably several sensors, for example at least one temperature sensor and/or at least a thickness sensor, which are intended to measure one or more properties of the profile 3 engaged in the guide path 17, for example the temperature and/or the thickness of said profile 3, and said sensor(s) are arranged in at least a clearance gap 20 which separates an accompanying section 16A from the immediately following accompanying section 16A.
  • a profilometer making it possible to measure the thickness of the profile 3, that is to say the radial height of said profile 3 relative to the receiving surface 4A, and this preferably at several points distributed axially over the width of the profile 3.
  • each conveyor module 11 has its own conveyor belt 16, distinct from the conveyor belts 16 of the other conveyor modules 11, as is particularly visible in Figure 1.
  • Such an arrangement also makes it possible to easily adapt the azimuthal extent of the arc covered by the guiding device 10 around central axis X4, by easily adding or removing on demand one or more conveying modules 11 , and therefore one or more accompanying sections 16 A, without disturbing the arrangement or adjustment of the conveying modules 11 present.
  • Each of the conveyor belts 16 will advantageously form a loop which runs in a closed circuit within the conveying module 11 which is specific to it, passing around the first auxiliary roller 14 and the second auxiliary roller 15 of said conveying module 11.
  • the conveyor belt 16 will then have a forward strand, forming a taut strand, which starts from the first auxiliary roller 14 upstream to join the second auxiliary roller 15 downstream, and which forms the accompanying section 16A, then a return strand , forming a soft strand, located set back from the guide path 17, and which starts from the second auxiliary roller 15 downstream to return to the first auxiliary roller 14 upstream.
  • each conveyor belt 16 will pass exclusively around the first auxiliary roller 14 and the second auxiliary roller 15 of its conveyor module 11, to the exclusion of other return rollers, which will provide a particularly simple circulation path. , compact, light and reliable, which is limited to the forward taut strand and the return slack strand mentioned above.
  • the tension of the conveyor belt 16 can be adjusted by means of any suitable tensioning system, for example a tensioning system making it possible to adjust the position of the axis X14 of the first auxiliary roller 14 relative to the sole. support 18, and therefore with respect to the axis XI 5 of the second auxiliary roller 15, the position of which is preferably fixed with respect to said support sole 18.
  • a tensioning system making it possible to adjust the position of the axis X14 of the first auxiliary roller 14 relative to the sole. support 18, and therefore with respect to the axis XI 5 of the second auxiliary roller 15, the position of which is preferably fixed with respect to said support sole 18.
  • the conveyor belt(s) 16 may be made from any suitable material, and in particular from any material which is, on the one hand, sufficiently flexible to be engaged without suffering damage to the auxiliary rollers 14, 15, and on the other hand compatible with the temperatures of implementation of the profile 3.
  • the conveyor belt(s) 16 could be formed in a fabric based on polyester and cotton.
  • each conveying module 11 could envisage equipping each conveying module 11 with a drive motor 13 which would be specific to said conveying module 11, and carried by said conveying module 11.
  • the guiding device 10 could thus include several drive motors 13, and more particularly as many drive motors 13 as there are conveyor modules 11.
  • the guiding device 10 comprises a drive motor 13 which is common to the different conveyor modules 11, as well as a transmission mechanism 21 which connects said drive motor 13 to the transmission systems. respective drive 12 of said different conveying modules 13.
  • the guiding device 10 preferably comprises a synchronization system 22 which makes it possible to synchronize with each other the speeds of the accompanying sections 16A of the different conveyor modules 11.
  • said synchronization system 22 makes it possible to synchronize on the one hand the movement speeds Ml 6 of the accompanying sections 16A with each other, and on the other hand said movement speeds M16 of the accompanying sections 16A with each other. the rotation speed of the receiving roller 4, according to a chosen synchronization ratio.
  • the synchronization system 22 may in particular comprise a control unit, for example an electronic control unit, capable of controlling the main motor 7 of the receiving roller 4 and the drive motor(s) 13 of the conveyor modules 11.
  • a control unit for example an electronic control unit, capable of controlling the main motor 7 of the receiving roller 4 and the drive motor(s) 13 of the conveyor modules 11.
  • the guide device 10 comprises a cascade of gears 23 which interconnects auxiliary rollers 15 of successive conveying modules 11, here more preferably the second auxiliary rollers 15 belonging to the successive conveying modules 11, so as to ensure, step by step, a synchronous drive of said auxiliary rollers 15 and therefore of the accompanying sections 16A belonging to said successive conveying modules 11.
  • the gear cascade 23 can thus advantageously form both a part of the transmission mechanism 21 and a mechanical part of the synchronization system 22.
  • Said cascade of gears 23 can be coupled to the drive motor 13 by any suitable coupling member, for example by means of a clutch.
  • the cascade of gears 23 has great robustness, and moreover does not require lubrication, which makes its operation particularly clean and in particular not likely to pollute the profile 3.
  • the toothed wheels constituting the gear cascade 23 are advantageously carried by the conveying modules 11. In this way, maintenance operations are facilitated, since it is easy to remove a conveying module 11. , carrying its own portion of the cascade of gears 23, and replacing it with another conveyor module, which also carries its own portion of the cascade of gears 23 and which is therefore integrated into the cascade of gears 23 in place in the device 10 without it being necessary to make specific adjustments or any modifications to said device 10.
  • each second auxiliary roller 15 will be mounted on a shaft rotatably mounted on the conveying module 11 and to which is fixed a toothed wheel belonging to the cascade of gears 23.
  • the accompanying sections 16A defined by the conveyor modules 11 are distributed around the central axis sector 2, forming an upstream limit, up to a downstream limit which is located at an azimuth of between 90 degrees and 270 degrees, preferably between 120 degrees and 200 degrees, more preferably between 130 degrees and 180 degrees, counted from the exit of die 2 and in the direction of the feed movement FWD.
  • the guide device 10 provides support over at least a quarter turn, preferably around a half-turn around the receiving roller 4, and therefore allows good grip of the profile 3 on the receiving surface 4A .
  • the guiding device 10 comprises at least three consecutive conveyor modules 11, preferably at least four conveyor modules consecutive, more preferably between four and eight consecutive conveying modules 11, for example five consecutive conveying modules 11.
  • the number of conveyor modules 11 is thus sufficiently high for said conveyor modules 11 to suitably match the curvature of the receiving surface 4A, and contain the profile 3 at a short distance from said receiving surface 4A, while being sufficiently moderate not to unduly multiply the conveying modules 11, which could be detrimental to the simplicity, robustness and cost of the guiding device 10.
  • the conveyor modules 11, and preferably all the conveyor modules 11, are identical to each other, and in particular use the same first auxiliary rollers 14, the same second auxiliary rollers 15, the same gears , the same retaining soles 18, the same conveyor belts 16, which makes it possible to produce and maintain the guiding device 10 using standardized parts.
  • the conveying module 11 which carries the common drive motor 13 has, compared to the other conveying modules 11, a specific coupling mechanism which forms a part of the transmission mechanism 21 and which ensures the connection of the shaft of said drive motor 13 to said transmission mechanism 21, here to the cascade of gears 23.
  • this coupling mechanism is adaptable to any conveying module 11, so that one can easily, and reversibly, convert a standard conveying module 11, called “passive”, that is to say without a drive motor 13, into a conveying module 11 called “motor”, equipped with a drive motor 13, or conversely, transform a motor conveying module 11 into a passive conveying module 11.
  • the elementary angular sector Ai l of each conveyor module 11 is between 20 degrees, low value, and 30 degrees, high value, for example between 24 degrees and 25 degrees.
  • the low value allows each conveyor module 11 to guarantee sufficient individual coverage, which makes it possible to limit the number of conveyor modules 11 necessary to cover the desired support zone, and therefore to limit the complexity of the guide device 10, while the high value makes it possible to maintain a splitting of the guide device 10 which is sufficient to adapt the orientations of the successive accompanying sections 16A according to a discretization step which is fine enough to follow substantially the curvature of the receiving surface 4A, and thus avoid excessive variations in the radial height H17 of the guide path 17.
  • the arrangement of the conveying modules 11, and more particularly the extent of the elementary angular sector Ai l will be such that the difference between on the one hand the smallest radial height H17 of the guide path 17 defined by an accompanying section 16A, and therefore more generally a conveying module 11, with respect to the receiving surface 4A, and on the other hand the greatest radial height H17 of said guide path 17 defined by this same section accompanying 16 A, and more generally by this same conveying module 11, relative to the receiving surface 4 A, will be less than or equal to 15 mm, more preferably less than or equal to 10 mm.
  • the conveyor modules 11 are carried by a support 30 which is mounted movable relative to the frame 5 by means of a mechanism of positioning 31 which makes it possible to adjust the distance of the support 30, and therefore the distance of the different accompanying sections 16A, relative to the receiving surface 4A.
  • the positioning mechanism 31 makes it possible to alternately place the support 30, and therefore all of the conveying modules 11 and their respective accompanying sections 16A, in at least one working position, close to the surface of reception 4A, as illustrated in Figure 5, and at least one withdrawal position, illustrated in Figure 6, which is further from the central axis X14 and the reception surface 4 A than the working position .
  • At least one withdrawal position which notably allows an operator to access the receiving surface 4 A and the accompanying sections 16A for cleaning or maintenance operations.
  • the working position will be chosen so that the distance which separates the conveying modules 11, and more particularly the accompanying sections 16 A, from the receiving surface 4A of the receiving roller 4 is such that the sections accompanying 16A can, at least during the transitional phases of starting or restarting the extrusion operation, catch up with the profile 3 if said profile 3 does not adhere properly to the receiving surface 4A or becomes detached from it. ci, and force said profile 3 to progress according to the planned FWD advance movement and to return towards and against the receiving surface 4A, so that said accompanying sections 16A can provide assistance in the docking of said profile 3.
  • the positioning mechanism 31 will make it possible to adapt the working position, and in particular to select the appropriate working position from several possible distinct working positions, depending on the nominal thickness E3 of the profile 3 to produce.
  • the positioning mechanism 31 will preferably make it possible to place the support 30, and therefore the conveying modules 11 and their respective accompanying sections 16A, in a working position which is such that the accompanying sections 16A are capable of occasionally supporting the profile 3, when the profile deviates from the desired trajectory, during the transitional start-up phases, but on the other hand no longer interfere with the profile 3 in established mode, when said profile 3 adheres properly to the receiving surface 4A and progresses according to the planned FWD advance movement.
  • the positioning mechanism 31 may include rails 32 which guide in translation the movements towards and away from the support 30, here in rectilinear translation, relative to the frame 5.
  • said rails 32 can be inclined relative to the horizontal, according to an ascending slope in the direction of distance, here a slope of approximately 15 degrees, so as to allow the support 30 and the conveyor modules 11 to move, and more particularly alternately to move forward to place themselves near the exit of the die 2 then to move back to extract themselves from the area close to the die 2, without interfering with the rest of the machine 1, in particular without interfering with the extrusion head or the extruders located vertically above the guide device 10.
  • the support 30, which preferably maintains the conveyor modules 11 in fixed position relative to each other can be formed for example by a mechanically welded chassis, which is both rigid and light.
  • the positioning mechanism 31 has an elastic suspension member 33, such as a pneumatic cylinder 34, which allows the support 30, and therefore the conveying modules 11, to move back elastically under the thrust of the profile 3 .
  • an elastic suspension member 33 such as a pneumatic cylinder 34, which allows the support 30, and therefore the conveying modules 11, to move back elastically under the thrust of the profile 3 .
  • Such an arrangement advantageously allows the support 30, once it is placed in the working position, to move back slightly and temporarily, if necessary, to allow the passage of a bead of material forming an extra thickness on the front face of the profile 3. This avoids causing a jam, or even damage to the guide device 10.
  • the support 30 automatically returns to its nominal working position, by simple elastic return, in order to be able to guide the rest of the profile 3 as close as possible to the receiving surface 4A.
  • the elastic suspension member 33 is formed by at least one pneumatic cylinder 34 which is also part of the positioning mechanism 31 and which serves to position the support 30 relative to the receiving roller 4, and therefore more particularly to move the support 30 between its working position and its withdrawal position and vice versa.
  • the minimum distance which separates, in the working position, each accompanying section 16A from the receiving surface 4 A, and which therefore defines the smallest radial height H17 of the corresponding guide path 17, is strictly greater than the nominal thickness E3 of the profile 3, preferably between 1.5 times and 2.5 times the nominal thickness E3 of the profile.
  • the minimum distance which separates each accompanying section 16A from the reception surface 4 A, and which therefore defines the smallest radial height HI 7 of the corresponding guide path 17, can be for example between 20 mm and 60 mm, in particular be equal to 20 mm or equal to 40 mm.
  • the drive motor 13, and therefore the accompanying sections 16 A can advantageously be deactivated and stopped at steady state, to save energy, without creating friction or other unnecessary loads which would hinder the rotation of the receiving roller 4 and the progression of the profile 3.
  • the guiding device 10 can thus advantageously, while remaining at the same predefined working position both in transient mode and in established mode, be selectively activated during the transient phases in order to help the profile 3 emerging to engage and wind up on the receiving surface 4A, then deactivated in steady state, in order to leave the profile 3 which is stuck to the receiving surface 4A to circulate freely in the guide path 17, with the necessary clearance in relation to the accompanying sections 16 A.
  • the support 30 can thus remain in the same working position throughout the extrusion operation, both at the start of the latter and in steady state, and only be moved to the withdrawal position. when a cleaning operation or a change of tools, in particular a change of die 2, becomes necessary.
  • the extrusion machine 1 comprises a protective blade 40, distinct from the die 2, which protective blade 40 is fixed to the frame 5 by screw -vis the receiving surface 4A, downstream of the outlet of the die 2 and upstream of the upstream auxiliary roller 14 of the first of the conveying modules 11, in order to define an air gap 41 which is intended to limit radial swelling of the profile 3 and the thrust forces exerted by the profile 3 which leaves the die 2, before said profile 3 reaches the first of the conveying modules 11.
  • the protective blade 40 which is fixed relative to the frame 5, takes up in particular the forces which result from the swelling of the profile 3 which occurs when said profile 3 leaves the die 2 and finds itself in the air free.
  • the protective blade 40 thus carries out, as it were, a second calibration of the profile 3, which follows the first calibration carried out by the die 2 itself.
  • the protective blade 40 thus protects the first conveyor module 11 from any excessive pressure as well as the structure of the support 30, which is relatively thin and therefore potentially fragile and vulnerable in this area.
  • the protective blade 40 forces the profile 3 emerging from the die 2 to pass through the air gap 41, and thus to engage in the guide path 17 while passing “above” the first roller auxiliary 14 of the first conveyor module 11, that is to say passing between said first auxiliary roller 14 and the receiving surface 4 A, without the profile 3 colliding frontally with said first auxiliary roller 14, and therefore without said profile 3 exerting a strong thrust on the upstream tip of the first conveyor module 11 forming the upstream tip of the guiding device 10, it being considered that such a strong thrust could otherwise cause destructive bending of said upstream tip of the guiding device 10.
  • the protective blade 40 also advantageously allows the front of the profile 3 to roll slightly on itself and thus to fold the front of the profile 3 onto itself to form a slight extra thickness at the level of the front of the profile, extra thickness which will initially facilitate the handling and guiding of the front of the profile 3 by the guide device 10, along the circumference of the receiving roller 4, then which will, in a second step, when the front of the profile will have traveled the necessary distance on the receiving surface 4A, facilitate the separation of the profile 3 and the transfer of said profile 3 from the receiving surface 4A of the receiving roller 4 to a transport circuit located downstream of the receiving roller 4.

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Abstract

La présente invention concerne une machine (1) d'extrusion comprenant une filière (2) pour générer un profilé (3), un rouleau récepteur (4) pour recevoir le profilé (3) et le convoyer selon un mouvement d'avance (FWD), et un dispositif de guidage (10) qui comprend une succession de plusieurs modules de convoyage (11) qui sont répartis en azimut autour de l'axe central (X4) du rouleau récepteur et qui comprennent chacun un premier rouleau auxiliaire (14) et un second rouleau auxiliaire (15) qui portent une bande convoyeuse (16) qui présente, en vis-à-vis du rouleau récepteur (4), un tronçon d'accompagnement (16A) qui est entraîné dans le sens du mouvement d'avance (FWD) de manière à délimiter, avec la surface du rouleau récepteur (4), un chemin de guidage (17) dans lequel le profilé (3) issu de la filière (2) s'engage et progresse en restant contenu entre le rouleau récepteur (4) et le tronçon d'accompagnement (16A) de la bande convoyeuse (16).

Description

MACHINE D'EXTRUSION UTILISANT UN SYSTÈME DE GUIDAGE À BANDES MULTIPLES POUR ENGAGER ET GUIDER UN PROFILÉ EXTRUDÉ CONTRE UN ROULEAU REFROIDISSEUR
[0001] La présente invention concerne le domaine des machines d’extrusion destinées à fabriquer des profilés, tels que des bandes de matériau élastomère destinées à entrer dans la fabrication de bandages pneumatiques.
[0002] L’invention concerne plus particulièrement des dispositifs de guidage dits « dispositifs d’embarrage » qui permettent de guider le profilé en sortie d’une filière, et notamment qui permettent d’engager et de poser ledit profilé issu de ladite filière sur la surface de réception d’un rouleau refroidi s seur, sur laquelle ledit profilé peut refroidir et se stabiliser de manière contrôlée, c’est-à-dire adopter sa forme et ses dimensions définitives, au contact de ladite surface de réception, sous l’effet du refroidissement du matériau élastomère et de la relaxation des contraintes internes qui étaient nées du processus d’extrusion.
[0003] Sur les machines d’extrusion connues, il arrive parfois, notamment au début du processus d’extrusion, lorsque le front du profilé commence à émerger de la filière tandis que la machine d’extrusion n’a pas atteint un régime parfaitement établi et présente donc potentiellement quelques écarts dans sa régulation thermique ou quelques irrégularités dans l’écoulement du ou des matériaux extrudés, que ledit front du profilé présente certaines hétérogénéités dans sa forme et ses dimensions, telles que par exemple une surépaisseur de matière formant un bourrelet frontal, ou bien encore une certaine variabilité de ses propriétés mécaniques ou de son degré d’adhérence dit « collant » (en anglais : « tack »).
[0004] Il arrive également, lorsque l’on reprend une opération d’extrusion suite à un arrêt d’urgence, que le profilé, au lieu de se présenter sous forme d’un bloc continu et uni au sein duquel les différentes coulées de gommes sont assemblées jointivement les unes aux autres, se présente sous forme d’un faisceau désordonné fractionné en plusieurs morceaux de gomme désunis ou discontinus. [0005] Il est alors parfois difficile de prendre en charge ces différents morceaux de gomme, et donc d’engager convenablement le profilé sur le rouleau refroidisseur, et plus globalement dans le circuit de convoyage qui prend en charge ledit profilé en aval de la filière.
[0006] Dans certains cas, ces situations peuvent provoquer un engorgement, dit « bourrage », dudit circuit de guidage, lequel engorgement nécessite un arrêt de la machine pour une opération de nettoyage. Ceci entraîne une perte de productivité et un gaspillage des matières premières utilisées pour constituer le profilé.
[0007] Pour remédier à ces défauts, la demanderesse a notamment proposé un dispositif de guidage, décrit dans la demande de brevet FR-3 105 064, qui utilise une chaîne dont les maillons articulés portent des rouleaux, afin de plaquer le profilé contre le rouleau refroidisseur.
[0008] Si un tel dispositif donne globalement satisfaction, il est apparu qu’il pouvait toutefois, en fonction de la composition des gommes, présenter une certaine sensibilité à l’encrassement, et qu’un encrassement pouvait être d’autant plus fâcheux que le nettoyage des rouleaux est en pratique assez fastidieux.
[0009] En outre, les inventeurs ont constaté que l’action combinée d’une part de la poussée circonférentielle exercée sur le profilé par la rotation du rouleau refroidisseur et d’autre part de la libre rotation des rouleaux de la chaîne, qui autorise potentiellement lesdits rouleaux à tourner aussi bien dans un sens que dans l’autre, pouvait dans certains cas favoriser un redressement du front du profilé, qui amène le profilé à quitter la surface de réception du rouleau refroidisseur et à effectuer un retour sur lui-même en roulant sur un rouleau de la chaîne qui rabat ledit front du profilé vers l’amont, de sorte que le front du profilé tend à s’enrouler en spirale sur lui -même et à former ainsi un bourrelet, lequel bourrelet tend à grossir au fur et à mesure qu’il est alimenté par le matériau qui sort de la filière. Or, une telle situation est susceptible de provoquer un bourrage qui nécessite un arrêt et un nettoyage de l’installation d’extrusion.
[0010] Les objets assignés à l’invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et à proposer une machine d’extrusion pourvue d’un nouveau dispositif de guidage amélioré qui garantisse un acheminement convenable et fiable du profilé en toutes circonstances, notamment lors des périodes transitoires de démarrage ou de redémarrage de la machine d’extrusion.
[0011] Les objets assignés à l’invention sont atteints au moyen d’une machine d’extrusion comprenant une filière pour générer un profilé à partir d’un ou plusieurs matériaux extrudés, ainsi qu’un rouleau récepteur qui présente sur sa circonférence une surface de réception centrée sur un axe central, ledit rouleau récepteur étant monté en rotation autour dudit axe central de manière à faire défiler ladite surface de réception en vis-à-vis de la filière, afin que ladite surface de réception puisse recevoir le profilé qui sort de la filière et convoyer ledit profilé selon un mouvement d’avance circonférentiel autour de l’axe central, ladite machine étant caractérisée en ce qu’elle est pourvue d’un dispositif de guidage qui comprend une succession de plusieurs modules de convoyage qui sont répartis en azimut autour de l’axe central, en vis-à-vis de la surface de réception, et qui présentent chacun :
- un système d’entraînement qui est mû par un moteur d’entraînement et qui comporte au moins un premier rouleau auxiliaire et un second rouleau auxiliaire qui sont situés à des azimuts différents autour de l’axe central de sorte que le premier rouleau auxiliaire forme un rouleau auxiliaire amont et le second rouleau auxiliaire forme un rouleau auxiliaire aval en considération du sens du mouvement d’avance, et que l’entraxe entre le premier rouleau auxiliaire et le second rouleau auxiliaire couvre, en azimut autour de l’axe central, un secteur angulaire prédéterminé non nul, dit « secteur angulaire élémentaire »,
- une bande convoyeuse qui est portée par lesdits premier et second rouleaux auxiliaires de sorte à présenter, en vis-à-vis de la surface de réception, un tronçon de ladite bande convoyeuse, dit « tronçon d’accompagnement », qui est entraîné par le moteur d’entraînement dans le sens du mouvement d’avance et qui couvre le secteur angulaire élémentaire concerné de manière à délimiter, avec la surface de réception, sur ledit secteur angulaire élémentaire, un chemin de guidage dans lequel le profilé issu de la filière s’engage et progresse en restant contenu entre la surface de réception et le tronçon d’accompagnement de la bande convoyeuse.
[0012] Avantageusement, le dispositif de guidage selon l’invention permet de discrétiser la courbure que doit suivre le profilé pour épouser le rouleau récepteur, au moyen d’un ensemble de tronçons successifs de bande convoyeuse qui sont sensiblement tangents à la surface de réception du rouleau récepteur, et qui entraînent activement le front du profilé dans le même sens que le mouvement d’avance souhaité, tel que ledit mouvement d’avance est imparti par le rouleau récepteur.
[0013] Avantageusement, la succession des tronçons de bande convoyeuse assure un accompagnement du profilé qui empêche ledit profilé de dévier significativement de la trajectoire de la surface de réception, et qui permet au contraire, lorsque cela est nécessaire, de rabattre le profilé vers ladite surface de réception. A ce titre, le fait que les tronçons d’accompagnement soient animés d’une vitesse dont le sens correspond au sens de la vitesse circonférentielle de la surface de réception permet de faire converger le profilé dans le sens du mouvement d’avance voulu, et empêche notamment le front du profilé de revenir en arrière et plus particulièrement de se replier sur lui-même en formant un bourrelet de grosse taille.
[0014] En outre, les tronçons de bande convoyeuse offrent chacun une surface de convoyage qui est continue, et de fait imperméable au matériau constitutif du profilé et facile à nettoyer si besoin. Collectivement, les tronçons de bande convoyeuse successifs peuvent de surcroît être disposés à très faible distance les uns des autres, de sorte à ne pas offrir, à la transition entre un module de convoyage et le module de convoyage suivant, d’interstices qui seraient suffisamment larges pour permettre aux matériaux constitutifs du profilé de s’échapper facilement hors du chemin de guidage. Ainsi, le dispositif selon l’invention est très peu sensible à l’encrassement, et peut de surcroît être nettoyé facilement et en peu de temps chaque fois que cela est nécessaire.
[0015] Enfin, tel que cela sera détaillé plus bas, le dispositif de guidage selon l’invention permet avantageusement de définir une distance d’écartement entre la surface de réception du rouleau récepteur et les tronçons d’accompagnement des modules de convoyage, et donc une hauteur radiale du chemin de guidage, qui soit d’une part suffisamment étroite pour que les modules de convoyage contribuent activement à l’embarrage, c’est-à-dire à l’engagement d’un front de profilé sur le rouleau récepteur, en régime transitoire de démarrage ou de redémarrage d’une opération d’extrusion, et d’autre part suffisamment large pour que les modules de convoyage n’interfèrent plus, en régime établi, avec le profilé une fois ledit profilé embarré, c’est-à-dire une fois ledit profilé effectivement embarqué par le rouleau récepteur. [0016] D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu’à l’aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :
[0017] La figure 1 illustre, selon une vue simplifiée, dans un plan normal à l’axe central, la prise en charge d’un profilé par un rouleau récepteur assisté d’un dispositif de guidage selon l’invention.
[0018] La figure 2 est une vue en perspective de la figure 1.
[0019] La figure 3 illustre, selon une vue d’ensemble en perspective, une partie d’une machine d’extrusion selon l’invention qui est pourvue d’un dispositif de guidage correspondant à celui dont le principe est illustré sur les figures 1 et 2.
[0020] La figure 4 est une vue de détail en perspective du dispositif de guidage mis en œuvre au sein de la machine d’extrusion de la figure 3, et qui fait apparaître la face radialement interne dudit dispositif de guidage, et plus particulièrement la face radialement interne de chacun des tronçons d’accompagnement successifs appartenant aux différents modules de convoyage.
[0021] La figure 5 est une vue en coupe, dans un plan normal à l’axe central, de la machine d’extrusion de la figure 3 et du dispositif de guidage placé en position de travail, avec une vue de détail de la zone interstitielle située à la transition entre deux tronçons d’accompagnement successifs.
[0022] La figure 6 illustre, selon une vue en coupe dans le même plan de coupe que celui de la figure 5, la machine de la figure 3 avec cette fois le dispositif de guidage reculé en position de retrait, afin de dégager l’accès à la surface de réception du rouleau récepteur et aux faces internes des modules de convoyage.
[0023] La figure 7 est une vue en coupe, dans un autre plan normal à l’axe central, de la machine des figures 5 et 6, faisant apparaître une cascade d’engrenages qui permet la transmission et la synchronisation, entre les différents modules de convoyage, du mouvement d’entraînement conféré aux tronçons d’accompagnement.
[0024] La présente invention concerne une machine 1 d’extrusion qui comprend une filière 2 pour générer un profilé 3 à partir d’un ou plusieurs matériaux extrudés. [0025] Ledit ou lesdits matériaux sont de préférence des mélanges d’élastomères, par exemple des mélanges à base de caoutchouc non vulcanisé.
[0026] Le profilé 3 peut par exemple être destiné à former une bande de roulement d’un bandage, notamment d’un bandage pneumatique, ou à tout le moins à entrer dans la constitution d’un tel bandage pneumatique.
[0027] A titre indicatif, le profilé 3 pourra présenter une épaisseur E3 voulue, dite « épaisseur nominale » E3, qui sera comprise entre 0,3 mm et 40 mm.
[0028] On notera à ce titre que la machine 1 d’extrusion selon l’invention peut être adaptée pour produire des profilés très fins, par exemple d’une épaisseur E3 comprise entre 0,2 mm et 0,3 mm, qui pourront être utilisés notamment en tant que gommes de liaison, pour former des interfaces entre différentes couches d’un bandage. La machine 1 peut également être adaptée pour générer des profilés complexes, regroupant plusieurs matériaux extrudés de compositions différentes, destinés à former des bandes de roulement et dont l’épaisseur E3 pourra par exemple être comprise entre 6 mm et 20 mm pour des bandages destinés aux véhicules de tourisme, et entre 20 mm et 40 mm pour des bandages destinés aux véhicules poids-lourd.
[0029] De façon connue en soi, la filière 2, qui est ici représentée schématiquement en pointillés sur les figures 1 et 5, permet de conférer à la section dudit profilé 3 la forme et les dimensions souhaitées, et le cas échéant, lorsque le profilé est un profilé complexe résultant de l’assemblage de plusieurs matériaux extrudés de compositions différentes, de réunir lesdits matériaux extrudés en un profilé 3, en conformant et en répartissant lesdits matériaux au sein de la section dudit profilé.
[0030] La filière 2 est raccordée à une tête d’extrusion (non représentée) qui comporte au moins une voie, et plus préférentiellement plusieurs voies reliées chacune à une extrudeuse qui est chargée d’alimenter ladite voie avec l’un des matériaux constitutifs du profilé 3. Les extrudeuses peuvent être de tout type approprié, par exemple des extrudeuses à vis, des extrudeuses à pistons, ou des pompes à engrenage.
[0031] La machine 1 comprend également un rouleau récepteur 4 qui présente sur sa circonférence une surface de réception 4A centrée sur un axe central X4. [0032] Ledit rouleau récepteur 4 est monté en rotation autour dudit axe central X4 de manière à faire défiler ladite surface de réception 4A en vis-à-vis de la filière 2, afin que ladite surface de réception 4A puisse recevoir le profilé 3 qui sort de la filière 2 et convoyer ledit profilé 3 selon un mouvement d’avance FWD circonférentiel autour de l’axe central X4.
[0033] La machine 1 d’extrusion comprend avantageusement à cet effet un bâti 5 pourvu de paliers 6 qui portent le rouleau récepteur 4 et permettent la rotation dudit rouleau récepteur 4 autour de son axe central X4.
[0034] L’axe central X4 est de préférence horizontal, tel que cela est visible sur les figures 1, 3 et 5, la filière 2 débouchant alors préférentiellement au point le plus bas de la surface de réception 4A.
[0035] Le rouleau récepteur 4 est entraîné en rotation par un moteur 7 dit « moteur principal 7 », de préférence un moteur électrique.
[0036] Le rouleau récepteur 4, et plus particulièrement sa surface de réception 4A radial ement externe, présente une forme de révolution autour de l’axe central X4, de préférence une forme cylindrique de base circulaire.
[0037] Le rouleau récepteur 4 formera avantageusement un rouleau refroidisseur stabilisateur, permettant un refroidissement et une stabilisation dimensionnelle du profilé 3.
[0038] Le diamètre du rouleau récepteur 4 est choisi suffisant pour que sa circonférence, et plus particulièrement la portion de sa circonférence qui est couverte par le profilé 3 en régime établi, permette, notamment au regard de la vitesse linéaire de formation et de progression du profilé 3, et donc au regard de la durée de passage dudit profilé 3 sur la surface de réception 4A, un refroidissement et une stabilisation dimensionnelle satisfaisants dudit profilé 3.
[0039] A titre indicatif, le diamètre dudit rouleau récepteur 4 sera de préférence compris entre 15 cm et 300 cm. En pratique, on pourra notamment utiliser un rouleau récepteur 4 dont le diamètre est au moins égal à 100 cm, de préférence égal ou supérieur à 150 cm, voire égal ou supérieur à 200 cm. [0040] La largeur W4 de la surface de réception 4 A, considérée le long de l’axe central X4, et donc transversalement à la direction du mouvement d’avance FWD, sera de préférence comprise entre 50 mm et 1000 mm. A titre indicatif, pour la fabrication de profilés 3 formant des bandes de roulement de véhicules de tourisme, on pourra utiliser une surface de réception 4A dont la largeur W4 est comprise entre 400 mm et 450 mm, par exemple égale à 420 mm. Pour la fabrication de profilés 3 formant des bandes de roulement pour véhicules poids-lourd, on pourra utiliser une surface de réception 4A dont la largeur W4 est comprise entre 500 mm et 550 mm, par exemple égale à 520 mm.
[0041] Selon l’invention, la machine 1 d’extrusion est pourvue d’un dispositif de guidage 10 qui comprend une succession de plusieurs modules de convoyage 11 qui sont répartis en azimut autour de l’axe central X4, en vis-à-vis de la surface de réception 4A, et qui présentent chacun :
- un système d’entraînement 12 qui est mû par un moteur d’entraînement 13 (visible sur la figure 3) et qui comporte au moins un premier rouleau auxiliaire 14 et un second rouleau auxiliaire 15 qui sont situés à des azimuts différents autour de l’axe central de sorte que le premier rouleau auxiliaire 14 forme un rouleau auxiliaire amont et le second rouleau auxiliaire 15 forme un rouleau auxiliaire aval en considération du sens du mouvement d’avance FWD, et que l’entraxe LU entre le premier rouleau auxiliaire 14 et le second rouleau auxiliaire 15 couvre, en azimut autour de l’axe central, un secteur angulaire Ai l prédéterminé non nul, dit « secteur angulaire élémentaire » Al 1,
- une bande convoyeuse 16 qui est portée par lesdits premier et second rouleaux auxiliaires 14, 15 de sorte à présenter, en vis-à-vis de la surface de réception 4A, un tronçon 16A de ladite bande convoyeuse, dit « tronçon d’accompagnement » 16A, qui est entraîné par le moteur d’entraînement 13 dans le sens du mouvement d’avance FWD et qui couvre le secteur angulaire élémentaire Al 1 concerné de manière à délimiter, avec la surface de réception 4A, sur ledit secteur angulaire élémentaire Al 1, un chemin de guidage 17 dans lequel le profilé 3 issu de la filière 2 s’engage et progresse en restant contenu entre la surface de réception 4A et le tronçon d’accompagnement 16A de la bande convoyeuse 16.
[0042] Avantageusement, la pluralité de modules de convoyage 11 permet de guider le profilé 3 sur plusieurs secteurs angulaires élémentaires Al 1 successifs, par une succession de tronçons d’accompagnement qui épousent sensiblement la courbure de la surface de réception 4A, à légère distance radiale de ladite surface de réception 4A. Ainsi, la pluralité de modules de convoyage 11 permet de maintenir ledit profilé 3 à proximité immédiate de la surface de réception 4A du rouleau récepteur 4, pour favoriser l’adhésion dudit profilé 3 sur ladite surface de réception 4A, et ainsi empêcher ledit profilé 3 de se détacher de ladite surface de réception 4 A et de dévier de la portion de trajectoire circulaire qu’on souhaite faire décrire audit profilé 3 autour de l’axe central X4, au contact du rouleau récepteur 4.
[0043] On notera à ce titre que l’on souhaite de préférence accompagner et convoyer le profilé 3 sur la surface de réception 4A sur une portion de trajectoire circulaire qui s’étend de la sortie de la filière 2, au point bas du rouleau récepteur 4, jusqu’à, au moins, le point le plus haut du rouleau 4, diamétralement opposé au point bas.
[0044] Le mouvement M16 actif qui est conféré aux tronçons d’accompagnement 16A par le moteur d’entraînement 13 et qui converge avec le mouvement d’avance FWD de la surface de réception 4A qui résulte de la rotation du rouleau récepteur 4, permet avantageusement d’obtenir un effet d’avalement selon lequel le profilé 3 est en quelque sorte « aspiré » dans et le long du chemin de guidage 17 par la surface de réception 4 A et les tronçons d’accompagnement 16A qui forment des parois latérales mobiles dudit chemin de guidage 17. Le front du profilé 3 ne peut donc pas rebrousser chemin pour alimenter la formation et l’épaississement d’un bourrelet.
[0045] De préférence, l’axe X14 du premier rouleau auxiliaire 14 et l’axe X15 du second rouleau auxiliaire 15, autour desquels lesdits premier et second rouleaux auxiliaires 14, 15 sont montés en rotation sur eux-mêmes, sont parallèles entre eux et parallèles à l’axe central X4.
[0046] De préférence, le diamètre du second rouleau auxiliaire 15, formant le rouleau aval, est supérieur au diamètre du premier rouleau auxiliaire 14 formant le rouleau amont.
[0047] Ceci permet d’affiner la partie amont du dispositif de guidage 10, afin de faciliter l’insertion dudit dispositif de guidage 10, sous forme d’une pointe, à proximité de la sortie de la filière 2, tel que cela est visible sur les figures 3 et 5, dans une zone de la machine 1 qui est particulièrement encombrée, notamment en raison de la présence de la tête d’extrusion et de plusieurs extrudeuses. [0048] Ceci permet également d’utiliser, selon une caractéristique préférentielle, le second rouleau auxiliaire 15, c’est-à-dire le rouleau auxiliaire aval de chaque module de convoyage 11, comme rouleau auxiliaire moteur, qui reçoit le mouvement du moteur d’entraînement 13 et transmet ce mouvement au tronçon d’accompagnement 16 A. Ainsi, au sein de chaque module de convoyage 11, ledit tronçon d’accompagnement 16A est avantageusement tracté vers l’aval, dans le sens du mouvement d’avance FWD, par le second rouleau auxiliaire 15.
[0049] La largeur W16 de la bande convoyeuse 16, et donc plus particulièrement la largeur W16 du tronçon d’accompagnement 16A, considérée selon l’axe central X4, et donc transversalement, ici perpendiculairement, à la direction du mouvement d’avance FWD, représente de préférence entre 40% et 80%, par exemple 70%, de la largeur W4 de la surface de réception 4A.
[0050] A titre indicatif, la largeur W16 de la bande convoyeuse 16, et plus particulièrement la largeur du tronçon d’accompagnement 16A, est de préférence comprise entre 100 mm et 800 mm, par exemple entre 100 mm et 500 mm, et pourra notamment être égale à 280 mm ou 420 mm.
[0051] De préférence, le tronçon d’accompagnement 16A d’au moins un module de convoyage 11, et plus préférentiellement chaque tronçon d’accompagnement 16A de plusieurs modules de convoyage 11 voire encore plus préférentiellement de l’ensemble des modules de convoyage 11, formera un brin tendu de la bande convoyeuse 16, tendu entre le premier rouleau auxiliaire 14 et le second rouleau auxiliaire 15, et qui s’étend donc de façon rectiligne du premier rouleau auxiliaire 14 au second rouleau auxiliaire 15, dans un plan qui est parallèle à l’axe central X4.
[0052] Dans cette configuration préférentielle, la succession des tronçons d’accompagnement 16A forme, dans un plan normal à l’axe central X4, une succession de segments de droites qui constituent ainsi dans leur ensemble une sorte de ligne brisée qui épouse sensiblement la courbure de la surface de réception 4A, à distance radiale de ladite surface de réception 4A, tel que cela est notamment visible sur la figure 1. En trois dimensions, les tronçons d’accompagnement 16A formeront ainsi une succession de facettes planes qui épousent sensiblement, en la discrétisant, la surface cylindrique de base circulaire du rouleau récepteur 4. [0053] De façon particulièrement préférentielle, plusieurs des modules de convoyage 11, et de préférence la totalité des modules de convoyage 11, sont agencés de telle manière que, dans un plan normal à l’axe central X4, le segment de droite formé par le tronçon d’accompagnement 16A est orienté de telle sorte que la médiatrice dudit segment de droite forme, avec le rayon qui est issu de l’axe central X4 et qui intersecte ladite médiatrice au milieu dudit segment de droite, un angle inférieur ou égal à 10 degrés, de préférence inférieur ou égal à 5 degrés, et plus préférentiellement un angle nul, tel que cela est visible sur la figure 1. Un angle nul signifie que la médiatrice du segment de droite se confond avec un rayon issu de l’axe central X14 et passe donc par ledit axe central X14.
[0054] Ainsi, chaque tronçon d’accompagnement 16A s’étendra de préférence sensiblement parallèlement (à +/- 10 degrés, voire à +/- 5 degrés) voire exactement parallèlement (à +/- zéro degré) à la droite qui est tangente à l’arc de cercle qui est défini, sur la circonférence du rouleau récepteur 4, par le secteur angulaire élémentaire Ai l, au point milieu dudit arc de cercle, c’est-à-dire sensiblement parallèlement voire exactement parallèlement à la droite qui est tangente au point d’intersection dudit arc de cercle avec la bissectrice dudit secteur angulaire élémentaire.
[0055] Le tracé du chemin de guidage 17 ainsi formé par les tronçons d’accompagnement 16A épousera donc assez fidèlement la courbure de la surface de réception 4 A, en conservant une distance radiale, et donc une hauteur H17 de chemin de passage 17, bien maîtrisée par rapport à ladite surface de réception 4A.
[0056] On pourra prévoir, au sein du module de convoyage 11, et tel que cela est visible sur les figures 5 et 6, une semelle de soutènement 18 plane, sur laquelle glisse le dos du tronçon d’accompagnement 16 A, et qui contribue ainsi à soutenir ledit tronçon d’accompagnement 16A à l’encontre des efforts exercés par le profilé 3.
[0057] De préférence, les tronçons d’accompagnement 16 consécutifs seront quasi -jointifs, c’est-à-dire que les interstices de dégagement 20 qu’il est nécessaire de prévoir entre tronçons d’accompagnement 16A pour éviter les interférences entre modules de convoyage 11 voisins, et plus particulièrement entre tronçons d’accompagnement 16A voisins, présenteront une taille suffisamment étroite pour faire obstacle au passage du profilé 3 à travers lesdits interstices de dégagement 20. [0058] A ce titre, on notera que, de préférence, la distance interstitielle d20 qui sépare un tronçon d’accompagnement 16A appartenant à un module de convoyage 11 du tronçon d’accompagnement 16A appartenant au module de convoyage 11 suivant, tel que cela est visible sur la figure 5, est strictement inférieure à l’épaisseur nominale du profilé E3.
[0059] De préférence, la distance interstitielle d20 est comprise entre 2 mm et 5 mm, plus préférentiellement inférieure ou égale à 3 mm.
[0060] On notera par ailleurs que, selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, la machine 1 comprend au moins un capteur, et de préférence plusieurs capteurs, par exemple au moins un capteur de température et/ou au moins un capteur d’épaisseur, qui sont destinés à mesurer une ou des propriétés du profilé 3 engagé dans le chemin de guidage 17, par exemple la température et/ou l’épaisseur dudit profilé 3, et ledit ou lesdits capteurs sont disposés dans au moins un interstice de dégagement 20 qui sépare un tronçon d’accompagnement 16A du tronçon d’accompagnement 16A immédiatement suivant.
[0061] On pourra ainsi avantageusement loger ledit ou lesdits capteurs au plus près de la sortie de la filière 2, et par conséquent améliorer la régulation de l’extrusion, ainsi que la gestion de la rotation du rouleau récepteur 4 et de la vitesse d’entraînement des tronçons d’accompagnement 16 A.
[0062] On pourra notamment loger dans un interstice de dégagement 20 au moins un capteur, et de préférence deux capteurs, parmi :
- un pyromètre, permettant de mesurer la température du profilé 3, ici plus particulièrement la température de la surface radial ement externe du profilé 3,
- un profilomètre permettant de mesurer l’épaisseur du profilé 3, c’est-à-dire la hauteur radiale dudit profilé 3 par rapport à la surface de réception 4A, et ce de préférence en plusieurs points répartis axial ement sur la largeur du profilé 3.
[0063] Dans l’absolu, on pourrait envisager qu’une seule et même bande convoyeuse 16 chemine d’un seul tenant à travers plusieurs modules de convoyage 11 consécutifs, voire à travers l’ensemble des modules de convoyage 11, de sorte que les différents tronçons d’accompagnement 16A appartiendraient à ladite même bande convoyeuse 16. [0064] A cet effet, on pourrait par exemple prévoir des rouleaux de renvoi, entre modules de convoyage 11 successifs, lesquels rouleaux de renvoi seraient situés à l’azimut des interstices de dégagement 20, et radial ement plus éloignés de l’axe central X4 que les rouleaux auxiliaires 14, 15, de manière à ce que lesdits rouleaux de renvoi puissent d’une part recevoir la bande convoyeuse 16 qui est déviée radial ement vers l’extérieur, en éloignement de la surface de réception 4A, par le rouleau auxiliaire aval 15 d’un module de convoyage 11, en sortie d’un tronçon d’accompagnement 16A, puis d’autre part faire ensuite revenir ladite bande convoyeuse 16 vers la surface de réception 4A, pour qu’elle soit prise en charge par le rouleau auxiliaire amont 14 du module de convoyage 11 suivant, et puisse former le tronçon d’accompagnement 16A suivant, convenablement réorienté par rapport au tronçon d’accompagnement 16A précédent afin de suivre, ici de tangenter, la courbure de la surface de réception 4A.
[0065] Toutefois, de préférence, chaque module de convoyage 11 possède sa propre bande convoyeuse 16, distincte des bandes convoyeuses 16 des autres modules de convoyage 11, tel que cela est notamment visible sur la figure 1.
[0066] Un tel agencement permet notamment de simplifier la structure des modules de convoyage 11, et facilite les opérations de nettoyage ou de remplacement des bandes convoyeuses 16.
[0067] Un tel agencement permet en outre d’adapter facilement l’étendue azimutale de l’arc couvert par le dispositif de guidage 10 autour de Taxe central X4, en ajoutant ou en retirant aisément à la demande un ou plusieurs modules de convoyage 11, et donc un ou plusieurs tronçons d’accompagnement 16 A, sans perturber l’agencement ni le réglage des modules de convoyage 11 présents.
[0068] Chacune des bandes convoyeuses 16 formera avantageusement une boucle qui chemine en circuit fermé au sein du module de convoyage 11 qui lui est propre, en passant autour du premier rouleau auxiliaire 14 et du second rouleau auxiliaire 15 dudit module de convoyage 11.
[0069] La bande convoyeuse 16 présentera alors un brin aller, formant un brin tendu, qui part du premier rouleau auxiliaire 14 amont pour rejoindre le second rouleau auxiliaire 15 aval, et qui forme le tronçon d’accompagnement 16A, puis un brin de retour, formant un brin mou, situé en retrait du chemin de guidage 17, et qui part du second rouleau auxiliaire 15 aval pour revenir au premier rouleau auxiliaire 14 amont.
[0070] Plus préférentiellement chaque bande convoyeuse 16 passera exclusivement autour du premier rouleau auxiliaire 14 et du second rouleau auxiliaire 15 de son module de convoyage 11, à l’exclusion d’autres rouleaux de renvoi, ce qui procurera un chemin de circulation particulièrement simple, compact, léger et fiable, qui se limite au brin aller tendu et au brin de mou de retour susmentionnés.
[0071] Le réglage de la tension de la bande convoyeuse 16 pourra être réalisé au moyen de tout système tendeur approprié, par exemple un système tendeur permettant d’ajuster la position de l’axe X14 du premier rouleau auxiliaire 14 par rapport à la semelle de soutènement 18, et donc par rapport à l’axe XI 5 du second rouleau auxiliaire 15, dont la position est de préférence fixe par rapport à ladite semelle se soutènement 18.
[0072] La ou les bandes convoyeuses 16 pourront être réalisées dans tout matériau approprié, et notamment dans tout matériau qui est d’une part suffisamment flexible pour être engagé sans subir de dommage sur les rouleaux auxiliaires 14, 15, et d’autre part compatible avec les températures de mise en œuvre du profilé 3. A titre d’exemple, la ou les bandes convoyeuses 16 pourront être formées dans un tissu à base de polyester et de coton.
[0073] Dans l’absolu, on pourrait envisager d’équiper chaque module de convoyage 11 d’un moteur d’entraînement 13 qui serait propre audit module de convoyage 11, et porté par ledit module de convoyage 11. Le dispositif de guidage 10 pourrait ainsi comporter plusieurs moteurs d’entraînement 13, et plus particulièrement autant de moteurs d’entraînement 13 qu’il y a de modules de convoyage 11.
[0074] Toutefois, de préférence, le dispositif de guidage 10 comprend un moteur d’entraînement 13 qui est commun aux différents modules de convoyage 11, ainsi qu’un mécanisme de transmission 21 qui relie ledit moteur d’entraînement 13 aux systèmes d’entraînement 12 respectifs desdits différents modules de convoyage 13.
[0075] En utilisant un seul et même moteur d’entraînement 13, de préférence un moteur électrique, pour l’ensemble des modules de convoyage 11, on peut avantageusement réaliser un dispositif de guidage 10 relativement simple et peu encombrant, et économe en énergie. En particulier, on peut ainsi avantageusement déporter le moteur d’entraînement 13 vers le haut, par rapport à la partie inférieure du rouleau récepteur 4 et du dispositif de guidage 10, dans un espace qui est relativement dégagé, et notamment qui est bien moins encombré que ne l’est la zone basse de la machine 1 qui est quant à elle occupée notamment par les extrudeuses.
[0076] Par ailleurs, le dispositif de guidage 10 comprend de préférence un système de synchronisation 22 qui permet de synchroniser entre elles les vitesses des tronçons d’accompagnement 16A des différents modules de convoyage 11.
[0077] Plus préférentiellement, ledit système de synchronisation 22 permet de synchroniser d’une part les vitesses de mouvement Ml 6 des tronçons d’accompagnement 16A entre elles, et d’autre part lesdites vitesses de mouvement M16 des tronçons d’accompagnement 16A avec la vitesse de rotation du rouleau récepteur 4, selon un rapport de synchronisation choisi.
[0078] Le système de synchronisation 22 pourra notamment comprendre une unité de commande, par exemple une unité de commande électronique, capable de piloter le moteur principal 7 du rouleau récepteur 4 et le ou les moteurs d’entraînement 13 des modules de convoyage 11.
[0079] De préférence, tel que cela est visible sur les figures 3 et 7, le dispositif de guidage 10 comprend une cascade d’engrenages 23 qui relie entre eux des rouleaux auxiliaires 15 des modules de convoyage 11 successifs, ici plus préférentiellement les seconds rouleaux auxiliaires 15 appartenant aux modules de convoyage 11 successifs, de sorte à assurer, de proche en proche, un entraînement synchrone desdits rouleaux auxiliaires 15 et donc des tronçons d’accompagnement 16A appartenant auxdits modules de convoyage 11 successifs.
[0080] La cascade d’engrenage 23 pourra ainsi avantageusement former à la fois une partie du mécanisme de transmission 21 et une partie, mécanique, du système de synchronisation 22.
[0081] Ladite cascade d’engrenages 23 pourra être couplée au moteur d’entraînement 13 par tout organe d’accouplement approprié, par exemple au moyen d’un crabot. [0082] Avantageusement, la cascade d’engrenages 23 présente une grande robustesse, et ne nécessite par ailleurs pas de lubrification, ce qui rend son fonctionnement particulièrement propre et en particulier non susceptible de polluer le profilé 3.
[0083] En outre, les roues dentées constitutives de la cascade d’engrenage 23 sont avantageusement portées par les modules de convoyage 11. De la sorte, les opérations de maintenance sont facilitées, puisqu’il est facile de retirer un module de convoyage 11, portant sa propre portion de la cascade d’engrenages 23, et de le remplacer par un autre module de convoyage, qui porte également sa propre portion de la cascade d’engrenages 23 et qui vient donc s’intégrer à la cascade d’engrenages 23 en place dans le dispositif 10 sans qu’il soit nécessaire d’effectuer des réglages spécifiques ou des modifications quelconques dudit dispositif 10.
[0084] De préférence, chaque second rouleau auxiliaire 15 sera monté sur un arbre monté rotatif sur le module de convoyage 11 et auquel est fixé une roue dentée appartenant à la cascade d’engrenages 23.
[0085] De préférence, les tronçons d’accompagnement 16A définis par les modules de convoyage 11 se répartissent autour de l’axe central X4 de sorte à couvrir une zone dite « zone d’accompagnement » qui s’étend de la sortie de la filière 2, formant une limite amont, jusqu’à une limite aval qui se situe à un azimut compris entre 90 degrés et 270 degrés, de préférence entre 120 degrés et 200 degrés, plus préférentiellement entre 130 degrés et 180 degrés, compté à partir de la sortie de la filière 2 et dans le sens du mouvement d’avance FWD.
[0086] Ainsi, le dispositif de guidage 10 assure un accompagnement sur au moins un quart de tour, de préférence sur environ un demi-tour autour du rouleau récepteur 4, et permet donc une bonne accroche du profilé 3 sur la surface de réception 4A.
[0087] Comme indiqué plus haut, on pourra éventuellement ajuster l’étendue de la zone d’accompagnement par adjonction ou retrait d’un ou de plusieurs modules de convoyage 11.
[0088] De préférence, le dispositif de guidage 10 comprend au moins trois modules de convoyage 11 consécutifs, préférentiellement au moins quatre modules de convoyage consécutifs, plus préférentiellement entre quatre et huit modules de convoyage 11 consécutifs, par exemple cinq modules de convoyage 11 consécutifs.
[0089] Le nombre de modules de convoyage 11 est ainsi suffisamment élevé pour que lesdits modules de convoyage 11 épousent convenablement la courbure de la surface de réception 4A, et contiennent le profilé 3 à faible distance de ladite surface de réception 4A, tout en étant suffisamment modéré pour ne pas multiplier indûment les modules de convoyage 11, ce qui pourrait être préjudiciable à la simplicité, à la robustesse et au coût du dispositif de guidage 10.
[0090] De préférence, plusieurs des modules de convoyage 11, et de préférence tous les modules de convoyage 11, sont identiques les uns aux autres, et notamment utilisent les mêmes premiers rouleaux auxiliaires 14, les mêmes seconds rouleaux auxiliaires 15, les mêmes engrenages, les mêmes semelles de soutènement 18, les mêmes bandes convoyeuses 16, ce qui permet de réaliser et d’entretenir le dispositif de guidage 10 au moyen de pièces standardisées.
[0091] Le cas échéant, seul le module de convoyage 11 qui porte le moteur d’entraînement 13 commun possède, par rapport aux autres modules de convoyage 11, un mécanisme d’accouplement spécifique qui forme une partie du mécanisme de transmission 21 et qui assure la connexion de l’arbre dudit moteur d’entraînement 13 audit mécanisme de transmission 21, ici à la cascade d’engrenages 23. Avantageusement, ce mécanisme d’accouplement est adaptable sur tout module de convoyage 11, de sorte que l’on peut aisément, et de façon réversible, convertir un module de convoyage 11 standard, dit « passif », c’est-à-dire dépourvu de moteur d’entraînement 13, en un module de convoyage 11 dit « moteur », équipé d’un moteur d’entraînement 13, ou réciproquement, transformer un module de convoyage 11 moteur en un module de convoyage 11 passif.
[0092] De préférence, le secteur angulaire élémentaire Ai l de chaque module de convoyage 11 est compris entre 20 degrés, valeur basse, et 30 degrés, valeur haute, par exemple compris entre 24 degrés et 25 degrés.
[0093] Ici encore, la valeur basse permet à chaque module de convoyage 11 de garantir une couverture individuelle suffisante, ce qui permet de limiter le nombre de modules de convoyages 11 nécessaires pour couvrir la zone d’accompagnement souhaitée, et donc de limiter la complexité du dispositif de guidage 10, tandis que la valeur haute permet de conserver un fractionnement du dispositif de guidage 10 qui est suffisant pour adapter les orientations des tronçons d’accompagnement 16A successifs selon un pas de discrétisation qui est suffisamment fin pour suivre sensiblement la courbure de la surface de réception 4A, et ainsi éviter de trop grandes variations de la hauteur radiale H17 du chemin de guidage 17.
[0094] A titre indicatif, l’agencement des modules de convoyage 11, et plus particulièrement l’étendue du secteur angulaire élémentaire Ai l, sera tel que l’écart entre d’une part la plus petite hauteur radiale H17 du chemin de guidage 17 défini par un tronçon d’accompagnement 16A, et donc plus globalement un module de convoyage 11, par rapport à la surface de réception 4A, et d’autre part la plus grande hauteur radiale H17 dudit chemin de guidage 17 défini par ce même tronçon d’accompagnement 16 A, et plus globalement par ce même module de convoyage 11, par rapport à la surface de réception 4 A, sera inférieur ou égal à 15 mm, plus préférentiellement inférieur ou égal à 10 mm.
[0095] De préférence, tel que cela est bien visible sur les figures 3, 4, 5 et 6, les modules de convoyage 11 sont portés par un support 30 qui est monté mobile par rapport au bâti 5 au moyen d’un mécanisme de positionnement 31 qui permet d’ajuster la distance du support 30, et par conséquent la distance des différents tronçons d’accompagnement 16A, par rapport à la surface de réception 4A.
[0096] Ainsi, le mécanisme de positionnement 31 permet de placer alternativement le support 30, et donc l’ensemble des modules de convoyage 11 et leurs tronçons d’accompagnement 16A respectifs, dans au moins une position de travail, proche de la surface de réception 4A, tel que cela est illustré sur la figure 5, et au moins une position de retrait, illustrée sur la figure 6, qui est plus éloignée de l’axe central X14 et de la surface de réception 4 A que la position de travail.
[0097] Avantageusement, il existe au moins une position de retrait qui permet notamment à un opérateur d’accéder à la surface de réception 4 A et aux tronçons d’accompagnement 16A pour des opérations de nettoyage ou de maintenance.
[0098] La position de travail sera choisie de manière à ce que la distance qui sépare les modules de convoyage 11, et plus particulièrement les tronçons d’accompagnement 16 A, de la surface de réception 4A du rouleau récepteur 4 soit telle que les tronçons d’accompagnement 16A puissent, au moins lors des phases transitoires de démarrage ou de redémarrage de l’opération d’extrusion, rattraper le profilé 3 si ledit profilé 3 n’adhère pas convenablement à la surface de réception 4A ou se détache de celle-ci, et forcer ledit profilé 3 à progresser selon le mouvement d’avance FWD prévu et à revenir vers et contre la surface de réception 4A, de sorte que lesdits tronçons d’accompagnement 16A puissent procurer une assistance à l’embarrage dudit profilé 3.
[0099] Le cas échéant, le mécanisme de positionnement 31 permettra d’adapter la position de travail, et notamment de sélectionner la position de travail appropriée parmi plusieurs positions de travail distinctes possibles, en fonction de l’épaisseur nominale E3 du profilé 3 à produire.
[00100] Comme on le verra plus bas, le mécanisme de positionnement 31 permettra de préférence de placer le support 30, et donc les modules de convoyage 11 et leurs tronçons d’accompagnement 16A respectifs, dans une position de travail qui est telle que les tronçons d’accompagnement 16A sont aptes à prendre en charge ponctuellement le profilé 3, quand le profilé dévie de la trajectoire souhaitée, pendant les phases transitoires de démarrage, mais n’interfèrent en revanche plus avec le profilé 3 en régime établi, lorsque ledit profilé 3 adhère convenablement à la surface de réception 4A et progresse selon le mouvement d’avance FWD prévu.
[00101] Le mécanisme de positionnement 31 peut comporter des rails 32 qui guident en translation les déplacements en rapprochement et en éloignement du support 30, ici en translation rectiligne, par rapport au bâti 5.
[00102] Tel que cela est notamment visible sur les figures 3, 5 et 6, lesdits rails 32 peuvent être inclinés par rapport à l’horizontale, selon une pente ascendante dans le sens de l’éloignement, ici une pente d’environ 15 degrés, de sorte à permettre au support 30 et aux modules de convoyage 11 de se déplacer, et plus particulièrement alternativement d’avancer pour se placer à proximité de la sortie de la filière 2 puis de reculer pour s’extraire de la zone proche de la filière 2, sans interférer avec le reste de la machine 1, notamment sans interférer avec la tête d’extrusion ou les extrudeuses situées à l’aplomb vertical du dispositif de guidage 10. [00103] Le support 30, qui maintient de préférence les modules de convoyage 11 en position fixe les uns par rapport aux autres, peut être formé par exemple par un châssis mécano-soudé, à la fois rigide et léger.
[00104] De préférence, le mécanisme de positionnement 31 présente un organe de suspension élastique 33, tel qu’un vérin pneumatique 34, qui permet au support 30, et donc aux modules de convoyage 11, de reculer élastiquement sous la poussée du profilé 3.
[00105] Un tel agencement permet avantageusement au support 30, une fois celui-ci placé en position de travail, de reculer légèrement et temporairement, si nécessaire, pour autoriser le passage d’un bourrelet de matière formant une surépaisseur sur le front avant du profilé 3. On évite ainsi de provoquer un bourrage, ou même un endommagement du dispositif de guidage 10.
[00106] Avantageusement, une fois la surépaisseur du profilé 3 passée, le support 30 revient automatiquement dans sa position de travail nominale, par simple retour élastique, afin de pouvoir guider la suite du profilé 3 au plus près de la surface de réception 4A.
[00107] De préférence, l’organe de suspension élastique 33 est formé par au moins un vérin pneumatique 34 qui fait par ailleurs partie du mécanisme de positionnement 31 et qui sert à positionner le support 30 par rapport au rouleau récepteur 4, et donc plus particulièrement à déplacer le support 30 entre sa position de travail et sa position de retrait et réciproquement.
[00108] On utilisera alors avantageusement la compressibilité de l’air contenu dans ledit vérin pneumatique 34 pour obtenir l’effet élastique et la raideur recherchés pour accomplir le recul élastique du support 30 sous la poussée du profilé 3.
[00109] De préférence, la distance minimale qui sépare, en position de travail, chaque tronçon d’accompagnement 16A de la surface de réception 4 A, et qui définit donc la plus petite hauteur radiale H17 du chemin de guidage 17 correspondant, est strictement supérieure à l’épaisseur nominale E3 du profilé 3, de préférence comprise entre 1,5 fois et 2,5 fois l’épaisseur nominale E3 du profilé.
[00110] A titre indicatif, la distance minimale qui sépare chaque tronçon d’accompagnement 16A de la surface de réception 4 A, et qui définit donc la plus petite hauteur radiale HI 7 du chemin de guidage 17 correspondant, peut être comprise par exemple entre 20 mm et 60 mm, notamment être égale à 20 mm ou égale à 40 mm.
[00111] Selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, ceci permet de placer les tronçons d’accompagnement 16A d’une part suffisamment près de la surface de réception 4A pour que, en régime transitoire, un bourrelet ou un front avant fractionné ou désordonné d’un profilé 3 vienne au contact desdits tronçons d’accompagnement 16 A, et puisse donc être redirigé vers et contre la surface de réception 4A par lesdits tronçons d’accompagnement 16A, animés de leur mouvement Ml 6 dirigé vers l’aval, et d’autre part suffisamment loin de la surface de réception 4A pour que, en régime établi, le profilé 3 qui adhère à la surface de réception 4A et présente une épaisseur égale à son épaisseur nominale E3 ne touche plus les tronçons d’accompagnement 16A. Dans ce cas, le moteur d’entraînement 13, et donc les tronçons d’accompagnement 16 A, peuvent avantageusement être désactivés et stoppés en régime établi, par économie d’énergie, sans créer de frottements ou d’autres charges inutiles qui gêneraient la rotation du rouleau de réception 4 et la progression du profilé 3.
[00112] En d’autres termes, le dispositif de guidage 10 peut ainsi avantageusement, tout en restant à la même position de travail prédéfinie aussi bien en régime transitoire qu’en régime établi, être sélectivement activé pendant les phases transitoires afin d’aider le profilé 3 naissant à s’engager et s’enrouler sur la surface de réception 4A, puis désactivé en régime établi, afin de laisser le profilé 3 qui est collé à la surface de réception 4A circuler librement dans le chemin de guidage 17, avec le jeu nécessaire par rapport aux tronçons d’accompagnement 16 A.
[00113] Avantageusement, le support 30 pourra ainsi rester dans une même position de travail pendant toute l’opération d’extrusion, aussi bien au démarrage de celle-ci qu’en régime établi, et n’être déplacé en position de retrait que lorsqu’une opération de nettoyage ou un changement d’outillage, notamment un changement de filière 2, devient nécessaire.
[00114] On notera que la plus petite hauteur radiale H17 du chemin de guidage 17 se situe ici en pratique au niveau du milieu du segment de droite formé, dans un plan normal à l’axe central X4, par le tronçon d’accompagnement 16 A. [00115] Par ailleurs, selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, la machine 1 d’extrusion comprend une lame de protection 40, distincte de la filière 2, laquelle lame de protection 40 est fixée au bâti 5 en vis-à-vis de la surface de réception 4A, en aval de la sortie de la filière 2 et en amont du rouleau auxiliaire amont 14 du premier des modules de convoyage 11, afin de définir un entrefer 41 qui est destiné à limiter le gonflement radial du profilé 3 et les efforts de poussée qu’exerce le profilé 3 qui sort de la filière 2, avant que ledit profilé 3 n’atteigne le premier des modules de convoyage 11.
[00116] Ainsi, la lame de protection 40, qui est fixe par rapport au bâti 5, reprend notamment les efforts qui résultent du gonflement du profilé 3 qui se produit lorsque ledit profilé 3 sort de la filière 2 et se retrouve à l’air libre. La lame de protection 40 réalise ainsi en quelque sorte un second calibrage du profilé 3, qui suit le premier calibrage réalisé par la filière 2 elle-même. La lame de protection 40 protège ainsi de toute pression excessive le premier module de convoyage 11 ainsi que la structure du support 30, qui est relativement fine et donc potentiellement fragile et vulnérable dans cette zone.
[00117] Plus particulièrement, la lame de protection 40 force le profilé 3 sortant de la filière 2 à passer dans l’entrefer 41, et ainsi à s’engager dans le chemin de guidage 17 en passant « au-dessus » du premier rouleau auxiliaire 14 du premier module de convoyage 11, c’est- à-dire en passant entre ledit premier rouleau auxiliaire 14 et la surface de réception 4 A, sans que le profilé 3 ne vienne heurter frontal ement ledit premier rouleau auxiliaire 14, et donc sans que ledit profilé 3 ne vienne exercer une forte poussée sur la pointe amont du premier module de convoyage 11 formant la pointe amont du dispositif de guidage 10, étant considéré qu’une telle forte poussée pourrait sinon provoquer un cintrage destructeur de ladite pointe amont du dispositif de guidage 10.
[00118] Par ailleurs, la lame de protection 40 permet également avantageusement de faire légèrement rouler le front du profilé 3 sur lui-même et ainsi de replier le front du profilé 3 sur lui-même pour former une légère surépaisseur au niveau du front du profilé, surépaisseur qui va dans un premier temps faciliter la prise en charge et le guidage du front du profilé 3 par le dispositif de guidage 10, le long de la circonférence du rouleau récepteur 4, puis qui va, dans un second temps, lorsque le front du profilé aura parcouru la distance nécessaire sur la surface de réception 4A, faciliter le décollement du profilé 3 et le transfert dudit profilé 3 de la surface de réception 4A du rouleau récepteur 4 vers un circuit de transport situé en aval du rouleau récepteur 4.
[00119] Bien entendu, l’invention n’est nullement limitée aux seules variantes de réalisation décrites dans ce qui précède, l’homme du métier étant notamment à même d’isoler ou de combiner librement entre elles l’une ou l’autre des caractéristiques susmentionnées, ou de leur substituer des équivalents.

Claims

REVENDICATIONS
1. Machine (1) d’extrusion comprenant une filière (2) pour générer un profilé (3) à partir d’un ou plusieurs matériaux extrudés, ainsi qu’un rouleau récepteur (4) qui présente sur sa circonférence une surface de réception (4A) centrée sur un axe central (X4), ledit rouleau récepteur (4) étant monté en rotation autour dudit axe central (X4) de manière à faire défiler ladite surface de réception (4A) en vis-à-vis de la filière (2), afin que ladite surface de réception (4A) puisse recevoir le profilé (3) qui sort de la filière (2) et convoyer ledit profilé (3) selon un mouvement d’avance (FWD) circonférentiel autour de l’axe central (X4), ladite machine (1) étant caractérisée en ce qu’elle est pourvue d’un dispositif de guidage (10) qui comprend une succession de plusieurs modules de convoyage (11) qui sont répartis en azimut autour de l’axe central (X4), en vis-à-vis de la surface de réception (4A), et qui présentent chacun :
- un système d’entraînement (12) qui est mû par un moteur d’entraînement (13) et qui comporte au moins un premier rouleau auxiliaire (14) et un second rouleau auxiliaire (15) qui sont situés à des azimuts différents autour de l’axe central (X4) de sorte que le premier rouleau auxiliaire (14) forme un rouleau auxiliaire amont et le second rouleau auxiliaire (15) forme un rouleau auxiliaire aval en considération du sens du mouvement d’avance (FWD), et que l’entraxe (LU) entre le premier rouleau auxiliaire (14) et le second rouleau auxiliaire
(15) couvre, en azimut autour de l’axe central (X4), un secteur angulaire (Al 1) prédéterminé non nul, dit « secteur angulaire élémentaire » (Al 1),
- une bande convoyeuse (16) qui est portée par lesdits premier et second rouleaux auxiliaires (14, 15) de sorte à présenter, en vis-à-vis de la surface de réception (4A), un tronçon (16A) de ladite bande convoyeuse (16), dit « tronçon d’accompagnement » (16A), qui est entraîné par le moteur d’entraînement (13) dans le sens du mouvement d’avance (FWD) et qui couvre le secteur angulaire élémentaire (Ai l) concerné de manière à délimiter, avec la surface de réception (4A), sur ledit secteur angulaire élémentaire (Ai l), un chemin de guidage (17) dans lequel le profilé (3) issu de la filière (2) s’engage et progresse en restant contenu entre la surface de réception (4 A) et le tronçon d’accompagnement (16A) de la bande convoyeuse
2. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que chaque module de convoyage (11) possède sa propre bande convoyeuse (16), distincte des bandes convoyeuses (16) des autres modules de convoyage (11).
3. Machine selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le dispositif de guidage (10) comprend un moteur d’entraînement (13) qui est commun aux différents modules de convoyage (11), ainsi qu’un mécanisme de transmission (21) qui relie ledit moteur d’entraînement (13) aux systèmes d’entraînement (12) respectifs desdits différents modules de convoyage (11).
4. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le dispositif de guidage (10) comprend un système de synchronisation (22) qui permet de synchroniser entre elles les vitesses des tronçons d’accompagnement (16A) des différents modules de convoyage (11).
5. Machine selon la revendication 3 ou 4 caractérisée en ce que le dispositif de guidage (10) comprend une cascade d’engrenages (23) qui relie entre eux des rouleaux auxiliaires (15) des modules de convoyage (11) successifs, de sorte à assurer, de proche en proche, un entraînement synchrone desdits rouleaux auxiliaires (15) et donc des tronçons d’accompagnement (16A) appartenant auxdits modules de convoyage (11) successifs.
6. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que les tronçons d’accompagnement (16A) définis par les modules de convoyage (11) se répartissent autour de l’axe central (X4) dans une zone dite « zone d’accompagnement » qui s’étend de la sortie de la filière (2), formant une limite amont, jusqu’à une limite aval qui se situe à un azimut compris entre 90 degrés et 270 degrés, de préférence entre 120 degrés et 200 degrés, plus préférentiellement entre 130 degrés et 180 degrés, compté à partir de la sortie de la filière (2) et dans le sens du mouvement d’avance (FWD).
7. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le dispositif de guidage (10) comprend au moins trois modules de convoyage (11) consécutifs, de préférence au moins quatre modules de convoyage (11) consécutifs, plus préférentiellement entre quatre et huit modules de convoyage (11) consécutifs, par exemple cinq modules de convoyage (11) consécutifs.
8. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le secteur angulaire élémentaire (Ai l) de chaque module de convoyage (11) est compris entre 20 degrés et 30 degrés, par exemple compris entre 24 degrés et 25 degrés.
9. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que la distance interstitielle (d20) qui sépare un tronçon d’accompagnement (16A) appartenant à un module de convoyage (11) du tronçon d’accompagnement (16A) appartenant au module de convoyage (11) suivant est strictement inférieure à l’épaisseur nominale (E3) du profilé, et/ou de préférence comprise entre 2 mm et 5 mm, plus préférentiellement inférieure ou égale à 3 mm.
10. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle comprend un bâti (5) pourvu de paliers (6) qui portent le rouleau récepteur (4) et permettent la rotation dudit rouleau récepteur (4) autour de son axe central (X4), et en ce que les modules de convoyage (11) sont portés par un support (30) qui est monté mobile par rapport audit bâti (5) au moyen d’un mécanisme de positionnement (31) qui permet d’ajuster la distance du support (30), et par conséquent la distance des différents tronçons d’accompagnement (16A), par rapport à la surface de réception (4A).
11. Machine selon la revendication 10 caractérisée en ce que le mécanisme de positionnement (31) présente un organe de suspension élastique (33), tel qu’un vérin pneumatique (34), qui permet au support (30), et donc aux modules de convoyage (11), de reculer élastiquement sous la poussée du profilé (3).
12. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que la distance minimale qui sépare chaque tronçon d’accompagnement (16A) de la surface de réception (4A), et qui définit donc la plus petite hauteur radiale (H17) du chemin de guidage (17) correspondant, est strictement supérieure à l’épaisseur nominale (E3) du profilé, de préférence comprise entre 1,5 fois et 2,5 fois l’épaisseur nominale (E3) du profilé.
13. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle comprend un bâti (5) pourvu de paliers (6) qui portent le rouleau récepteur (4) et permettent la rotation dudit rouleau récepteur (4) autour de son axe central (X4), et en ce qu’elle comprend une lame de protection (40), distincte de la filière (2), laquelle lame de protection (40) est fixée au bâti (5) en vis-à-vis de la surface de réception (4A), en aval de la sortie de la filière (2) et en amont du rouleau auxiliaire (14) amont du premier des modules de convoyage (11), afin de définir un entrefer (41) qui est destiné à limiter le gonflement radial du profilé (3) et les efforts de poussée qu’exerce le profilé (3) qui sort de la filière (2), avant que ledit profilé (3) n’atteigne le premier des modules de convoyage (11).
14. Machine selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un capteur, et de préférence plusieurs capteurs, par exemple au moins un capteur de température et/ou au moins un capteur d’épaisseur, qui sont destinés à mesurer une ou des propriétés du profilé (3) engagé dans le chemin de guidage (17), par exemple la température et/ou l’épaisseur dudit profilé (3), et en ce que ledit ou lesdits capteurs sont disposés dans au moins un interstice de dégagement (20) qui sépare un tronçon d’accompagnement (16A) du tronçon d’accompagnement (16A) immédiatement suivant.
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