FR3049888A1

FR3049888A1 - Maitrise du dosage dans la manufacture des pneumatiques

Info

Publication number: FR3049888A1
Application number: FR1653156A
Authority: FR
Inventors: Gwenael Favro; Sebastien Lafond
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA; Michelin Recherche et Technique SA France
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA; Michelin Recherche et Technique SA France
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2017-10-13
Also published as: EP3442764A1; CN108883550A; WO2017178349A1; EP3442764B1; CN108883550B

Abstract

Dans le domaine de la production de pneumatiques, l'invention concerne des solutions de dosage en créant des batchs de caoutchouc non-vulcanisé avant leur mélangeage dans un mélangeur de caoutchouc. Chaque batch correspond à une sélection des balles de caoutchouc qui correspondent chacune à une nature de caoutchouc ayant des caractéristiques prédéfinies.

Description

MAITRISE DU DOSAGE DANS LA MANUFACTURE DES PNEUMATIQUES

DOMAINE TECHNIQUE L’invention concerne de manière générale la production de mélanges de caoutchouc et des pneumatiques de véhicule préparés à partir de ceux-ci. L’invention s’intéresse plus particulièrement à l’efficacité de la production de mélanges de caoutchouc en coupant et en pesant du caoutchouc avant d’alimenter un mélangeur.

CONTEXTE

Dans la fabrication des pneumatiques, un mélange de caoutchouc peut être choisi parmi une variété de mélanges de caoutchouc, ayant chacun différents ingrédients qui sont mélangés en quantités différentes et provenant d'une variété de recettes. Ces recettes nécessitent le mélange de batchs de caoutchouc non-vulcanisé (naturel ou synthétique) dans des proportions massiques prédéterminées (c.-à-d. "dosage"). Chaque batch comprend une ou plusieurs sortes de caoutchouc qui, après le mélangeage, confèrent au pneumatique les propriétés désirées.

Chaque sorte est typiquement fournie sous forme de balles de caoutchouc de poids et de volume prédéterminés. Il faut réaliser une pesée de ces balles de caoutchouc pour respecter les poids déterminés par la recette. Pour réaliser cette pesée, les balles sont transportées vers une guillotine comportant au moins une lame. La guillotine coupe les balles en morceaux qui vont servir à alimenter un mélangeur en tant que batch de caoutchouc.

Pour une même sorte et un même grade d’élastomère, les propriétés de cet élastomère peuvent varier d’un fournisseur à l’autre et même d’un lot à l’autre pour un même fournisseur. Afin d’obtenir les propriétés les plus homogènes possibles, l’invention explique comment constituer un batch en utilisant pour une même sorte et un même grade d’élastomère différents lots pouvant provenir de différents fournisseurs. Un autre avantage est réalisé en ce que le fabricant de pneumatiques ne dépend pas d'une source unique de caoutchouc (c.-à-d., soit un seul fournisseur ou un seul approvisionnement d'un fournisseur principal) pour atteindre ses objectifs de production.

Parce que chaque batch est introduit dans un mélangeur de caoutchouc dans des proportions prédéterminées, des solutions de dosage précises sont exigées, tout en gardant l’intégrité des propriétés diverses du caoutchouc. RÉSUMÉ L'invention propose un procédé pour créer des batchs de caoutchouc non-vulcanisé avant leur mélangeage dans un mélangeur de caoutchouc. Il y a une sélection d'au moins un batch pour le mélange dans le mélangeur, dans lequel chaque batch correspond à une sélection des balles de caoutchouc qui correspondent chacune à une nature de caoutchouc ayant des caractéristiques prédéfinies. L’invention comporte une station d'approvisionnement où des balles de caoutchouc non-vulcanisé sont fournies à partir des natures de caoutchouc correspondantes. Des balles de caoutchouc non-vulcanisé sont choisies dans des natures et une proportion prédéterminée qui correspond à un batch sélectionné à la station d'approvisionnement de balles. Une station de coupe est fournie qui comprend au moins une lame pour couper au moins une balle en morceaux. Une station de pesage est fournie pour peser les balles et les morceaux. Une station de stockage est fournie pour maintenir les morceaux entre les cycles successifs de création de batchs. Les balles sont pesées à la station de pesage pour obtenir le poids des balles. Le poids des balles est comparé avec le poids requis du batch. Les balles et les morceaux de balles sont transportés entre la station d'approvisionnement, la station de coupe, la station de pesage, la station de stockage et le mélangeur de caoutchouc selon une séquence déterminée par l'équivalence entre le poids requis du batch et (a) le poids des balles ou (b) une somme du poids des balles et un poids des morceaux.

Selon une forme de réalisation de l’invention, les batchs sont créés en mélangeant différentes sortes et différents grades d’élastomères. Selon une forme de réalisation particulière, chaque batch comprend des caoutchoucs de sortes et de grades de fournisseurs différents, des caoutchoucs de lots différents du même fournisseur, ou une combinaison des deux.

Selon une forme de réalisation de l’invention, lorsque le poids des balles est égal au poids requis du batch, les balles sont transportées en tant que batch dans le mélangeur de caoutchouc. Lorsque le poids des balles est supérieur au poids requis du batch, une partie d'au moins une balle est enlevée, la partie enlevée ayant un poids égal à la différence entre le poids requis du batch et le poids des balles. Lorsque le poids des balles est inférieur au poids requis du batch, à la station de coupe, au moins une balle supplémentaire est coupée dans un ou plusieurs morceaux dans une proportion correspondant à la proportion prédéterminée.

Selon une forme de réalisation de l’invention, au moins un morceau de balle est transporté à la station de pesage et des morceaux transportés sont pesés pour obtenir la somme du poids des balles et du poids des morceaux. Les morceaux non-transportés sont stockés à la station de stockage jusqu'au prochain cycle de création du batch.

Selon une forme de réalisation de l’invention, lorsque la somme dépasse le poids requis du batch, une partie en excès est enlevée d'au moins un morceau transporté ; la partie enlevée ayant un poids égal à la différence entre le poids requis du batch et la somme.

Lorsque la somme est inférieure au poids requis du batch, à la station de coupe, au moins une balle supplémentaire est coupée dans une ou plusieurs morceaux supplémentaires dans une proportion correspondant à la proportion prédéterminée. Au moins un morceau supplémentaire a un poids égal ou supérieur à la différence entre le poids requis du batch et la somme. Lorsque la somme est égale au poids requis du batch, les morceaux et les morceaux supplémentaires sont transportés au mélangeur de caoutchouc.

Selon une forme de réalisation de l’invention, les étapes de couper et de peser sont réalisées de façon itérative jusqu'à ce que la somme soit égale au poids requis du batch dans une proportion correspondante à la proportion prédéterminée. Les morceaux stockés sont transportés jusqu’à la station de pesage. Ces morceaux stockés sont pesés pour le cycle suivant de création de batchs, au cours duquel un poids cumulatif des morceaux stockés est comparé au poids requis du batch suivant.

Selon une forme de réalisation de l’invention, d'un système de transport est fourni pour effectuer le transport entre la station d'approvisionnement, la station de coupe, la station de stockage, la station de pesage et le mélangeur de caoutchouc.

Selon une forme de réalisation de l’invention, au moins un élément est fourni parmi une bascule pour obtenir le poids de balles avant la coupe des balles et une bascule pour obtenir le poids des morceaux après la coupe et avant le transport des morceaux vers la station de pesage.

Une forme de réalisation de l’invention comprenant la programmation des séquences pour le système de transport de telle sorte que la séquence prédéterminée peut être sélectionnée parmi plusieurs séquences.

Une forme de réalisation de l’invention comprenant le mélangeage du batch dans le mélangeur de caoutchouc. L'invention propose un système et un assemblage pour fabriquer les pneumatiques comprenant le système. D’autres aspects de l’invention décrite apparaîtront clairement à la lecture de la description détaillée suivante.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

La nature et les divers avantages de l’invention deviendront plus clairs à la lecture de la description détaillée suivante, considérée conjointement avec les dessins annexés, dans la totalité desquels des références similaires renvoient à des parties comparables, et dans lesquels:

La figure 1 est une vue schématique d’un mode de réalisation d’un système coupe gomme selon l’invention.

Les figures de 2 à 15 représentent le système de la figure 1 au cours d'une séquence de dosage pendant un cycle de création d’un batch.

La figure 16 est une vue schématique d’un autre mode de réalisation d’un système coupe gomme selon l’invention.

Les figures 17 to 19 représentent le système de la figure 16 au cours d’une séquence de dosage pendant un cycle de création d’un batch.

DESCRIPTION ΏΕΤΑΠ J.EE

Il va maintenant être fait référence en détail à des modes de réalisation de l’invention, dont un ou plusieurs exemples sont illustrés sur les dessins. Chaque exemple est fourni à titre d’explication et non de limitation de l’invention décrite. L’homme du métier comprendra que diverses modifications et variantes peuvent être appliquées dans la présente invention sans s’écarter de la portée ni de l’esprit de l’invention.

En se référant maintenant aux figures, sur lesquelles les mêmes numéros identifient des éléments identiques, les figures de 1 à 15 représentent un exemple de système 10 pour créer des batchs de caoutchouc à mélanger. Chaque batch correspond à une sélection d'une ou plusieurs balles de caoutchouc qui peuvent être classées par sortes (par exemple BR, SBR, IR...) et par grades. Les différentes sortes et les différents grades apportent des propriétés différentes, mais il arrive également que pour une même sorte et un même grade les propriétés diffèrent en fonction du lot d’un même fournisseur.

Il est envisagé que le système 10 permet la production de mélange de caoutchouc ayant des propriétés diverses et variées telles que déterminées par les besoins de performance du pneumatique résultant. Tel qu’utilisé ici, le terme « pneumatiques » comprend, mais sans limitation, les pneumatiques utilisés pour des véhicules légers, des véhicules de tourisme, des véhicules utilitaires (y compris les poids lourds), des véhicules de loisir (y compris, mais sans limitation, les vélos, les motos, les VTT, etc.), des véhicules agricoles, des véhicules militaires, des véhicules industriels, des véhicules miniers et des engins de chantier. Il est également envisagé que les produits fabriqués par la présente invention comprennent les tapis de roulement de pneumatique complètes et partielles telles que celles utilisées dans les procédés de rechapage connus.

En se référant à la figure 1, le système 10 crée les batchs de caoutchouc choisis avant la livraison dans un mélangeur ayant une chambre d’un volume de remplissage prédéfini pour recevoir et mélanger les batchs. Le mélangeur (non représenté) est choisi parmi des variétés connues.

Les batchs sont créés en mélangeant différentes sortes et différents grades d’élastomères. Chaque sorte et chaque grade désignent un élastomère dont les propriétés sont connues. Cependant, une sorte et un grade peuvent inclure des lots qui possèdent des propriétés différentes (ex., différentes dates de fabrication, différentes dates de livraison du fournisseur, etc.). Afin de garantir un produit homogène, chaque batch comprend des caoutchoucs de sortes et de grades de fournisseurs différents ou de lots différents du même fournisseur. Dans la suite de la description, les différentes sortes, grades, lots d’élastomères d’un même fournisseur ou d’un fournisseur différent seront désignés par le terme « nature » d’élastomère.

Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le système 10 comprend une station d’approvisionnement 12 où des balles de caoutchouc Ai, Ci (où I variant de 1 à N) sont choisies parmi des natures de caoutchouc A, B, C et sont placées sur un tapis d’alimentation 14. La station d’approvisionnement 12 peut comprendre un emplacement pour recevoir et pour stocker les balles avant de créer un batch. Comme cela est représenté et décrit, trois balles sont choisies parmi les trois natures différentes pour créer un batch lors d'un cycle de création du batch. Il est entendu, toutefois, que n'importe quel nombre de balles peut être choisi dans un cycle de création du batch. Il est également admis, (conformément à la description précédente), et suivant les besoins de la recette en cours, que sur les N balles choisies, on peut utiliser des sortes et des grades différents mais aussi des balles d’une même sorte et d’un même grade mais d’un fournisseur ou d’un lot différent.

En se référant encore à la figure 1, une station de coupe 16 est prévue qui comprend au moins une lame de coupe 18 pour couper au moins une balle en morceaux de poids prédéterminé. La lame 18 peut comprendre une ou plusieurs lames qui sont disposées sur une machine connue pour couper le caoutchouc en forme de balle. Ces machines sont adaptées pour gérer l'ensemble du caoutchouc naturel et du caoutchouc synthétique, y compris ceux qui sont pré-emballés à des poids spécifiques (par exemple, 33,3 kg la balle). Au moins un tapis de transport 19 transporte des balles et des morceaux pour alimenter la lame 18 et pour transporter les morceaux pour la création du batch.

Le système 10 dispose en outre d’une station de pesage 20 comprenant au moins une bascule pour peser les balles Ai, Bi^ Ci et les morceaux enlevés de celles-ci. Dans le procédé, peser est fait avant la livraison du batch dans un mélangeur de caoutchouc. Pour alimenter la station de pesage 20, un tapis de transport 22 est prévu ayant au moins une bascule comme connue dans la technique. Bien qu'un seul tapis de transport 22 soit représenté, plusieurs tapis de transport peuvent être utilisés en conformité avec le nombre et les types de batchs en cours de création.

Une navette de distribution 24 est disposée entre la station d’approvisionnement 12 et la station de coupe 16 pour transporter les balles Ai, Bi, Ci. La navette de distribution 24 comprend au moins deux tapis de livraison 24a, 24b qui permettent de transférer des balles Al, Bi, Cl du tapis de transport d’alimentation 14 à la lame 18 ou à la station de pesage 20. La navette de distribution 24 alterne entre une position dans laquelle le tapis de livraison 24a reçoit les balles du tapis de transport d’alimentation 14 (voir la figure 2) et une position dans laquelle le tapis de livraison 24a transporte les balles vers la lame 18 (voir la figure 3). Dans cette dernière position, le tapis de livraison 24b reçoit des balles supplémentaires A ', B', C ' pour le transfert direct à la station de pesage 20 par un tapis de transfert 26, contournant ainsi la lame 18 (voir les figures 4 et 5). La séquence de transport est déterminée par l'équivalence entre le poids requis du batch et (a) le poids détecté des balles ou (b) une somme du poids détecté des balles et un poids détecté des morceaux.

Le système 10 comprend également une station de stockage 28 qui comprend le tapis de transfert 26 et une navette de transport 30 entre le tapis de transfert 26 et la station de pesage 20. La navette de transport 30 comprend au moins deux tapis 30a, 30b qui transportent les morceaux de balles Ai, Bi^ Ci (qui sont coupées par la lame 18) d’une manière sélective entre la station de coupe et au moins une des stations de stockage 28 et pesage 20. Dans une position, la navette de transport 30 est disposée à proximité du tapis de transfert 26 de telle sorte que les tapis 30a, 30b reçoivent des balles A2, B2, C2 (voir la figure 4) et transportent directement ces balles-ci à la station de pesage 20 (voir la figure 5).

Dans une autre position, la navette de transport 30 est disposée à proximité du tapis de transport 19 de telle sorte qu'au moins un tapis 30a ou 30b reçoit les morceaux qui sont coupés à partir de balles A, B, C par la lame 18 (voir la figure 6).

Dans une position supplémentaire, la navette de transport 30 est disposée de telle sorte que le tapis 30a livre certains morceaux au tapis de transport 22 et le tapis 30b livre les restes des morceaux au tapis de transfert 26 (voir les figures 7 et 8). Le tapis de transfert 26 stocke des morceaux jusqu'à ce que le cycle de création de batch suivant démarre. La séquence de transport et de stockage est déterminée par l'équivalence entre le poids requis du batch et une somme du poids détecté des balles et du poids détecté des morceaux. H est entendu que n'importe quel nombre de morceaux Au, Bu, Cu (où J variant de 1 à N) sont coupés pour créer un batch avec le poids requis.

On se référé maintenant aux figures pour décrire un procédé de dosage qui est fait par le système 10. Tel qu'il est utilisé ici, un «batch» fait référence à la quantité requise pour un cycle de création du batch et peut comprendre une ou plusieurs natures de caoutchouc pour le mélange. Pour un mélange choisi, plusieurs natures d’élastomères sont fournies conformément à la recette. Les doses sont généralement livrées en kilogrammes à une fréquence déterminée (par exemple, environ 3 minutes). Dans cet exemple, trois natures sont utilisées dans un batch, et pour une même sorte et un même grade la répartition peut être comprise entre 20% et 45% du poids requis de ce grade et de cette sorte. Dans un temps de cycle imparti, le poids des différentes natures est contrôlé, de même que le poids des batchs conformément aux spécifications de la recette. Dans certains modes de réalisation, le temps de cycle est inférieur ou égal à 250 cm. Tous les chiffres sont fournis à titre d'exemple uniquement et ne limitent pas l'invention à des valeurs particulières.

Dans la figure 1, un procédé de dosage commence. Un batch est sélectionné qui nécessite le mélange de trois différentes natures de caoutchouc. Par exemple, le batch sélectionné a un poids requis de 150 kg, toutefois, il est entendu que le poids requis peut être n’importe quel poids. A la station d’approvisionnement 12, trois balles Ai, Bi, Ci sont choisies parmi les natures de caoutchouc correspondantes A, B, C. Chaque balle Ai, Bi, Ci a un poids prédéterminé voisin de 33kg. L’utilisation de balles dont le poids est approximativement connu évite le temps pour peser les balles individuelles. Ainsi, alors que le batch final doit comprendre par exemple trois natures dans un batch, pour une même sorte et un même grade la répartition peut être comprise entre 20% et 45% du poids requis de ce grade et de cette sorte.

Les balles Ai, Bi, Ci sont fournies au tapis du transport d’alimentation 14 par un opérateur (comme représenté) ou automatiquement. Les balles peuvent être fournies dans un ordre quelconque de sorte (ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CBA) en correspondance avec le batch sélectionné. Un système sera mis en place pour assurer la reproductibilité de l'emplacement et de la position de chaque balle. L'exactitude de la coupe et du pesage au cours de chaque cycle de création de batchs sont donc respectés. Il est souhaitable de couper un plus grand morceau de balle que prévu. De cette façon, l'excès de poids du batch peut être stocké à la station de stockage 28 avant la livraison au mélangeur de caoutchouc. Ce surplus servira pour le batch suivant.

En se référant en outre aux figures 2 à 5, le tapis d’alimentation 14 transporte les balles Ai, Bi, Ci au tapis de livraison 24a. Le tapis d'alimentation 14 est chargé avec un second ensemble de balles Ai, B2, C2, et la navette de distribution 24 aligne le tapis de livraison 24a avec le tapis de transport 19. Le tapis de livraison 24b reçoit facilement les balles A2, B2, C2 et les transfère directement au tapis de transfert 26. La navette de transport 30 est positionnée en aval du tapis de transfert 26. La navette de transport 30 transporte les balles A2, B2, C2 à la station de pesage 20 et au tapis de transport 22. Le tapis de livraison 24b reçoit simultanément un troisième ensemble de balles A3, B3, C3 en même temps que le tapis de transport d’alimentation 14 est chargé avec un quatrième ensemble de balles A4, B4^ C4 (jusqu’à un ensemble de balles Ai, Bi, Ci).

En se référant encore à la figure 5 et en se référant en outre aux figures de 6 à 8, la station de pesage 20 détecte le poids cumulé des balles A2, B2, C2 et compare un poids détecté des balles avec le poids requis du batch (c.-à-d. 150 kg). Etant donné que le poids cumulé de balles est d'environ 99,2 kg, ce qui est inférieur au poids requis du batch, il faut d'obtenir la différence (environ 50,8 kg) dans la même proportion. Après la pesée, le tapis de transport 22 transporte les balles A2, B2, C2 vers une zone où les balles sont stockées jusqu'à l’obtention du poids désiré du batch. Un tapis de contrôle (non représenté) peut être disposé en aval de la station de pesage 20. Le tapis de contrôle permet non seulement de vérifier le poids de batchs (qui comprennent des balles et des morceaux de balles) avant la livraison au mélangeur de caoutchouc, mais permet également le stockage des morceaux jusqu'à ce qu’un batch complet soit créé.

Pour obtenir la différence, le tapis de livraison 24a transfère la balle Ai au tapis de transport 19 pour alimenter la lame de coupe 18 et pour transporter les morceaux à la station de pesage 20. La balle Ai va avancer sous la lame 18 qui va couper successivement un ou plusieurs morceaux An, An, A13. Le tapis de transport 19 transporte les morceaux An, An, Ai3 jusqu’à la navette de transport 30 et distribue les morceaux entre les tapis 30a, 30b. Le nombre de morceaux sur chaque tapis dépend du poids cumulé des morceaux An, An, An et la différence de poids entre le poids détecté de balles A2, B2, C2 et le poids requis du batch.

Le tapis 30a transporte les morceaux An, An à la station de pesage 20 en même temps que le tapis 30b transporte le morceau An vers le tapis de transfert 26. Le tapis de transfert 26 stocke le morceau An jusqu'à l’arrivée des morceaux de balles Bi, Ci suivants.

En se référant encore à la figure 8 et se référant en outre aux figures 9 et 10, la navette de transport 30 aligne le tapis 30b avec le tapis de transport 19 pendant que la lame 18 coupe la balle Bi en morceaux Bu, Bn. Le tapis 30b reçoit les morceaux Bu, Bn et transporte le morceau Bu jusqu’au tapis 30a. La navette de transport 30 aligne le tapis 30a avec le tapis de transport 22 pour livrer le morceau Bu à la station de pesage 20. La navette de transport 30 aligne en même temps le tapis 30b avec le tapis de transfert 26 pour livrer le morceau Bn. Le tapis de transfert 26 stocke le morceau Bn jusqu'à l’arrivée des morceaux de la balle Ci suivants.

En se référant en outre à la figure 11, la station de pesage 20 détecte le poids cumulé des morceaux An, An et Bu à environ 32,1 kg. La station de pesage 20 peut comprendre un comparateur qui reçoit la somme du poids détecté de balles Ai, Bi^ Ci et un poids détecté des morceaux An, An and Bn. Cette somme (131,3 kg) est ensuite comparée avec le poids requis du batch (c.-à-d. 150 kg). Si le poids requis du batch dépasse cette somme, la différence est obtenue avec la balle Ci.

En se référant encore à la figure 11 et en se référant en outre à la figure 12, à la station de coupe 16, la lame 18 coupe la balle Ci en morceaux Cn, Cn. Le tapis de transport 19 transporte ces morceaux à la navette de transport 30. Le tapis 30b reçoit les morceaux Cn, Cn et transporte le morceau Cn au tapis 30a. La navette de transport 30 aligne le tapis 30a avec le tapis de transport 22 pour livrer le morceau Cn à la station de pesage 20. La navette de transport 30 en même temps aligne le tapis 30b et le tapis de transfert 26. Le tapis 30b stocke le morceau Cn avec des morceaux An, Bn jusqu'à la création de batch suivant.

En se référant en outre aux figures 13 et 14, la station de pesage 20 détecte le poids cumulé des morceaux An, An, Bn et Cn à environ 52,4 kg. Ainsi, la somme du poids détecté des balles A2, B2, C2 et un poids détecté des morceaux pièces balles An, An, Bn and Cn est obtenue et comparée avec le poids requis du batch (c.-à-d. 150 kg). Dans cet exemple, la somme des poids détectés est d'environ 151,6 kg, ce qui est supérieur au poids requis du batch. A la station de pesage 20 ou à la station de contrôle, on élimine l'excès de poids en coupant une petite pièce de l'un des morceaux An, An, Bn, Cn· Ainsi la pièce An est divisée en deux morceaux Am, A122, dans lequel le morceau A122 est coupé précisément pour peser d'environ 1,6 kg. La coupe du morceau A122 est faite manuellement ou automatiquement. Le morceau A122 est transféré au tapis 30a pour être stocké jusqu'à un cycle de création de batch suivant. La somme des poids détectés devient alors 150 kg, ce qui est égal au poids requis du batch. Les morceaux An, An, Am, Bu, Cn sont assemblés avec les balles A2, B2, C2, assurant à la fois un poids du batch correct et une proportion de poids appropriée de chaque sorte avant l'entrée dans le mélangeur.

Bien que la pesée soit représentée comme étant effectuée à la station de pesage 20, couper des balles d'une sorte peut avoir lieu en même temps que l'action de peser des balles ou des morceaux d'une autre sorte. Il est également envisagé que les étapes de pesée peuvent être effectuées au cours du cycle avant la station de pesage 20. Par exemple, une bascule peut détecter le poids de balles avant de couper les balles. Une autre bascule peut détecter le poids des morceaux après la coupe et avant le transport des morceaux vers la station de pesage 20.

Un cycle de la lame peut être fait par la commande de PLC et peut inclure des préprogrammations des informations de coupe (par exemple, une épaisseur de coupe nominale pour atteindre un poids requis, un nombre total de coupes requises lorsqu'ils sont présentés avec un certain nombre de natures, ou un temps de séjour avant la coupe suivante). Pour effectuer une coupe automatique, plusieurs capteurs peuvent détecter non seulement la présence ou l'absence d'une des balles A, B, C, mais également le positionnement précis de chaque balle avant le passage sous la lame 18.

Les figures de 16 à 19 représentent une autre forme de réalisation de l’invention pour créer des batchs de caoutchouc à mélanger. Comme on le voit sur la figure 16, un système 100 comprend une station d’approvisionnement 112 où des balles de caoutchouc Ai, Bi, Ci (où I variant de 1 à N) sont choisies parmi des natures de caoutchouc A, B, C et sont placées sur un tapis d’alimentation 114. La station d’approvisionnement 112 peut comprendre un emplacement pour recevoir et pour stocker les balles avant de créer un batch. Comme décrit en référence aux figures de 1 à 15, les batchs sont créés en mélangeant différentes sortes et différents grades d’élastomères. Par exemple, comme décrit en référence aux figures de 1 à 15, pour créer un batch lors d'un cycle de création du batch, n'importe quel nombre de balles de caoutchouc naturel et de caoutchouc synthétique peut être choisi dans un cycle de création du batch. Les balles de caoutchouc Ai, Bi, Ci peuvent être différentes des balles de caoutchouc A, B, C choisies comme référence pour le système 10. Les balles de caoutchouc Ai, Bi, Ci comprennent les balles qui sont pré-emballés à des poids spécifiques.

En se référant encore à la figure 16, le tapis d’alimentation 114 alimente une station de coupe 116 comportant au moins trois sous-ensembles de coupe 118, 118’ et 118”. Chaque sous ensemble coupe au moins une balle en morceaux de poids prédéterminé, et chaque sous ensemble peut comprendre une ou plusieurs lames qui sont disposées sur une machine connue pour couper le caoutchouc en forme de balle. Il est entendu que n'importe quel nombre de morceaux Au, Bu, Cu (où J variant de 1 à N) sont coupés pour créer un batch avec le poids requis. Chaque sous ensemble 118, 118’, 118” est couplée avec un actionneur linéaire respectif 120, 120’, 120” qui ajuste la position d’une balle selon les besoins de la recette du mélange de caoutchouc. Chaque actionneur linéaire fonctionne comme connu (par exemple, pneumatiquement ou hydrauliquement).

Le système 100 dispose en outre un système de transport qui transfert les balles et les morceaux de caoutchouc. Dans ce système de transport, le tapis d’alimentation 114 alimentent les sous-ensembles de coupe 118, 118’, 118”et au moins un tapis de transport 119 transporte des balles et des morceaux pour alimenter au moins un mélangeur (non représenté) pour la création du batch. Le tapis de transport 119 comprend au moins une bascule comme connue dans la technique. Le système de transport comprend aussi des tapis de transport 123, 125 et 127 qui transportent les morceaux de caoutchouc des sous-ensembles de coupe 118, 118’, 118” pour alimenter le mélangeur. Chaque tapis de transport 125 et 127 comprend au moins une bascule similaire au tapis de transport 119. Un tapis de contrôle (non représenté) peut être disposé en aval de chaque tapis de transport 119 et 123. Le tapis de contrôle permet non seulement de vérifier le poids de batchs (qui comprennent des balles et des morceaux de balles) avant la livraison au mélangeur de caoutchouc, mais permet également le stockage des morceaux jusqu'à ce qu’un batch complet soit créé. Bien qu'un seul tapis de transport 119, 123, 125 ou 127 soit représenté, plusieurs tapis de transport peuvent être utilisés en conformité avec le nombre et les types de batchs en cours de création.

On se réfère maintenant aux figures de 16 à 19 pour décrire un procédé de dosage qui est fait par le système 100. Tous les chiffres sont fournis à titre d'exemple uniquement et ne limitent pas l'invention à des valeurs particulières.

Dans la figure 16, un procédé de dosage commence. Un batch est sélectionné qui nécessite le mélange de trois différentes natures de caoutchouc. Par exemple, le batch sélectionné a un poids requis de 150 kg, toutefois, il est entendu que le poids requis peut être n’importe quel poids. A la station d’approvisionnement 112, trois balles Ai, Bi, Ci sont choisies parmi les natures de caoutchouc correspondantes A, B, C. Chaque balle Ai, Bi, Ci a un poids prédéterminé voisin de 30kg. Les balles Ai, Bi, Ci sont fournies au tapis du transport d’alimentation 114 par un opérateur (comme représenté) ou automatiquement. Les balles peuvent être fournies dans un ordre quelconque de sorte (ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CB A) en correspondance avec le batch sélectionné.

En se référant en outre aux figures 17 à 19, le tapis d’alimentation 114 transporte les balles Ai, Bi^ Ci au tapis de transport 119 en même temps que le tapis d'alimentation 114 est chargé avec un second ensemble de balles A2, B2, C2, un troisième ensemble de balles A3, Bs^ C3 et un quatrième ensemble de balles A4, B4^ C4. Le tapis de transport 119 reçoit facilement les balles Ai, Bi^ Ci et détecte le poids cumulé des balles Ai, Bi^ Ci. Le système 100 compare un poids détecté des balles avec le poids requis du batch (c.-à-d. 150 kg). Etant donné que le poids cumulé de balles est d'environ 90,1 kg, ce qui est inférieur au poids requis du batch, il faut d'obtenir la différence (environ 60 kg) dans la même proportion. Après la pesée, le tapis de transport 119 transporte directement les balles Ai, Bi, Ci vers le mélangeur ou vers une zone où les balles sont stockées jusqu'à l’obtention du poids désiré du batch.

Pour obtenir la différence, pendant le transfert des balles Ai, Bi^ Ci au tapis de transport 119, le tapis d’alimentation 114 transfère les balles A2, B2, C2 vers les sous-ensembles de coupe respectifs 118, 118’ et 118” pour alimenter les lames (donc la balle A2 est alignée par rapport au sous-ensemble de coupe 118, la balle B2 est alignée par rapport au sous-ensemble de coupe 118’ et la balle C2 est alignée par rapport au sous-ensemble de coupe 118”). En se référant encore à la figure 17 et en se référant en outre aux figures 18 et 19, la balle A2 va avancer vers le sous-ensemble 118 qui va couper successivement un ou plusieurs morceaux A21, A22. La balle B2 va avancer vers le sous-ensemble 118’ qui va couper successivement un ou plusieurs morceaux B21, B22. La balle C2 va avancer vers le sous-ensemble 118” qui va couper successivement un ou plusieurs morceaux C21, C22, C23· Le nombre de morceaux dépend de la différence de poids entre le poids détecté de balles Ai, Bi, Cl et le poids requis du batch.

En se référant encore à la figure 18 et se référant en outre à la figure 19, l’actionneur linéaire 120 charge le tapis de transport 125 avec le morceau A21 et l’actionneur linéaire 120’ charge le tapis de transport 125 avec le morceau B21. Le tapis de transport 125 reçoit facilement les morceaux A21, B21, et détecte le poids cumulé des morceaux (environs 37,5 kg). Le système 100 peut comprendre un comparateur qui reçoit la somme du poids détecté de balles Ai, Bi^ Ci et un poids détecté des morceaux A21 et B21. Cette somme (127,6 kg) est ensuite comparée avec le poids requis du batch (c.-à-d. 150 kg). Si le poids requis du batch dépasse cette somme, la différence est obtenue avec la balle Ci. Après la pesée, le tapis de transport 125 transporte directement les morceaux vers le tapis de transport 123 pour transfert vers le mélangeur ou pour stockage jusqu'à l’obtention du poids désiré du batch.

En se référant encore à la figure 19, à la station de coupe 116, le sous-ensemble 118” coupe la balle C2 en morceaux C21, C22, C23. L’actionneur linéaire 120” charge le tapis de transport 127 avec les morceaux C21, C22· Le tapis de transport reçoit facilement les morceaux C21, C22 et détecte le poids cumulé des morceaux (environ 22,5 kg). Le système 100 détecte le poids cumulé des morceaux A21, 621,021 et C22 à environ 150,1 kg. Ainsi, la somme du poids détecté des balles Ai, Bi, Ci et un poids détecté des morceaux A21, B21, C21 et C22 est obtenue et comparée avec le poids requis du batch (c.-à-d. 150 kg). Dans cet exemple, la somme des poids détectés est d'environ 150,1 kg, ce qui est supérieur au poids requis du batch. A la station de coupe 116, on élimine l'excès de poids en coupant une petite pièce de l'un des morceaux C21, C22 (c ;-à-d., un morceau C21 ou C22 est coupé précisément pour peser d'environ 0,1 kg). La coupe du morceau est faite manuellement ou automatiquement, et les morceaux C21, C22 sont transférés aux tapis 127, 125 et 123 pour livraison au mélangeur avec les balles Ai, Bi, Ci et les morceaux A21, B21. Les morceaux A22, B22, C23 sont stockés pour assurer, pendant le cycle suivant, à la fois un poids du batch correct et une proportion de poids appropriée de chaque sorte avant l'entrée dans le mélangeur.

Un cycle du sous-ensemble de coupe peut être fait par la commande de PLC et peut inclure des pré-programmations des informations de coupe (par exemple, une épaisseur de coupe nominale pour atteindre un poids requis, un nombre total de coupes requises lorsqu'ils sont présentés avec un certain nombre de natures, ou un temps de séjour avant la coupe suivante). Pour effectuer une coupe automatique, plusieurs capteurs peuvent détecter non seulement la présence ou l'absence d'une des balles A, B, C, mais également le positionnement précis de chaque balle avant le passage sous les sous-ensembles de coupe.

Pour toutes les réalisations, un système pourrait mettre en place pour assurer la reproductibilité de l'emplacement et de la position de chaque balle et/ou chaque morceau. La vérification peut être faite par un moyen connu, y compris la « vision détection » qui peut être manuelle ou automatisée (par exemple, avec une ou plusieurs caméras en communication avec un PLC). Un exemple est un système de caméra configuré pour créer une image des morceaux et des tranches comme expliqué dans le brevet japonais JP6-190783. Le système peut être configuré pour déterminer une solution de coupe optimisée. Le PLC est configuré pour contrôler la coupe de la balle par rapport à la solution de coupe optimisée, en morceaux de poids requis et dans la tolérance prescrite. L'exactitude de la coupe et du pesage au cours de chaque cycle de création de batchs sont donc respectés. L'invention offre une efficacité de dosage sans dégrader les propriétés finales du batch mélangé. Le résultat est l'augmentation de la productivité sans augmentation proportionnelle des coûts budgétaires et des temps de cycle. Ces temps de cycle courts sont réalisés avec une intervention manuelle minimale, offrant ainsi la précision requise.

Au moins certaines des diverses techniques décrites peuvent être mises en œuvre en relation avec un matériel ou un logiciel ou, si cela se justifie, avec une combinaison des deux. Par exemple, une fonctionnalité de traitement de données électriques peut être utilisée pour mettre en œuvre n’importe quel aspect de calcul et d’ajustement de puissance, notamment une mise en œuvre en relation avec un dispositif informatique (notamment un appareil de mise en réseau mobile) qui comporte un matériel, un logiciel ou, si cela se justifie, une combinaison des deux. Un serveur peut en outre être configuré pour faciliter la communication entre au moins un module tel que décrit et un ou plusieurs des dispositifs informatiques.

Bien que des modes de réalisation particuliers de l’appareil révélé aient été illustrés et décrits, on comprendra que divers changements, additions et modifications peuvent être pratiqués sans s’écarter de l’esprit ni de la portée du présent exposé. Par conséquent, aucune limitation ne devrait être imposée sur la portée de l’invention décrite à l’exception de celles exposées dans les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour créer des batchs de caoutchouc non-vulcanisé avant leur . { mélangeage dans un mélangeur de caoutchouc, y compris une sélection d'au moins un batch pour le mélange dans le mélangeur, dans lequel chaque batch correspond à une sélection des balles de caoutchouc (Ai, Bj, Ci) qui correspondent chacune à une nature de caoutchouc ayant des caractéristiques prédéfinies, comprenant les étapes suivantes: fournir une station d'approvisionnement (12) où des balles de caoutchouc (Ai, Bi_ Ci) non-vulcanisé sont fournies à partir des natures de caoutchouc (A, B, C) correspondantes; choisir des balles de caoutchouc (Ai, Bi, Ci) non-vulcanisé dans des natures (A, B, C) et une proportion prédéterminée qui correspond à un batch sélectionné à la station d'approvisionnement (12); fournir une station de coupe (16) qui comprend au moins une lame (18) pour couper au moins une balle (Ai, Bi, Ci) en morceaux (Au, Bu, Cu); fournir une station de pesage (20) pour peser les balles (Ai, Bi, Ci) et les morceaux (Au, Bu, Cu); fournir une station de stockage (28) pour maintenir les morceaux (Au, Bu,Cu) entre les cycles successifs de création de batchs; peser les balles (Ai, Bi, Ci) à la station de pesage (20) pour obtenir le poids des balles (Ai, Bi, Ci); comparer le poids des balles (Ai, Bi, Ci) avec le poids requis du batch ; et transporter les balles (Ai, Bi, Ci) et les morceaux (Au, Bu, Cu) entre la station d'approvisionnement (12), la station de coupe (16), la station de pesage (20), la station de stockage (28) et le mélangeur de caoutchouc selon une séquence déterminée par l'équivalence entre le poids requis du batch et (a) le poids des balles (Ai, Bi, Ci) ou (b) une somme du poids des balles (Ai, Bi, Ci) et un poids des morceaux (Au, Bu, Cu).
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel les batchs sont créés en mélangeant différentes sortes et différents grades d’élastomères.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel chaque batch comprend des caoutchoucs de sortes et de grades de fournisseurs différents, des caoutchoucs de lots différents du même fournisseur, ou une combinaison des deux.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la séquence comprend: lorsque le poids des balles (Ai, Bi, Ci) est égal au poids requis du batch, transporter les balles (Ai, Bi, Ci) en tant que batch dans le mélangeur de caoutchouc; lorsque le poids des balles (Ai, Bi_ Ci) est supérieur au poids requis du batch, enlever une partie d'au moins une balle (Ai, Bi, Ci), la partie enlevée ayant un poids égal à la différence entre le poids requis du batch et le poids des balles (Ai, Bi, Ci) ; et lorsque le poids des balles (Ai, Bi, Ci) est inférieur au poids requis du batch, à la station de coupe (16), couper au moins une balle supplémentaire (Ai, Bi, Ci) dans un ou plusieurs morceaux (Au, Bu, Cu) dans une proportion correspondant à la proportion prédéterminée.
5. Procédé selon la revendication 4, comprenant en outre: transporter au moins un morceau de balle (Au, Bu, Cu) à la station de pesage (20); peser des morceaux (Au, Bu, Cu) transportés pour obtenir la somme du poids des balles (Ai, Bi, Ci) et du poids des morceaux (Au, Bu, Cu) ; et stocker des morceaux (Au, Bu, Cu) non-transportés à la station de stockage (28) jusqu'au prochain cycle de création du batch .
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la séquence comprend: lorsque la somme dépasse le poids requis du batch, enlever une partie en excès d'au moins un morceau (Au, Bu, Cu) transporté ayant un poids égal à la différence entre le poids requis du batch et la somme; lorsque la somme est inférieure au poids requis du batch, à la station de coupe (16), couper au moins une balle supplémentaire (Ai, Bi, Ci) dans une ou plusieurs morceaux supplémentaires (Au, Bu, Cu) dans une proportion correspondant à la proportion prédéterminée, avec au moins un morceau supplémentaire (Au, Bu, Cu) ayant un poids égal ou supérieur à la différence entre le poids requis du batch et la somme; et lorsque la somme est égale au poids requis du batch, transporter les morceaux et les morceaux supplémentaires (Au, Bu. Cu) vers au mélangeur de caoutchouc.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel couper et peser sont réalisés de façon itérative jusqu'à ce que la somme soit égale au poids requis du batch dans une proportion correspondante à la proportion prédéterminée.
8. Procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7, comprenant en outre ; transporter les morceaux (Au, Bu, Cu) stockés jusqu’à la station de pesage (20) et peser ces morceaux stockés pour le cycle suivant de création de batchs, au cours duquel un poids cumulatif des morceaux stockés (Au, Bu, Cu) est comparé au poids requis du batch suivant.
9. Procédé selon l'une des revendications 4 à 8, comprenant en outre la fourniture d'un système de transport pour effectuer le transport entre la station d'approvisionnement (12), la station de coupe (16), la station de stockage (28), la station de pesage (20) et le mélangeur de caoutchoue.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le système de transport comprend: un tapis de transport d'alimentation (14) pour transporter des balles (Ai, Bi, Ci) de batchs choisis qui sont fournis à la station d'approvisionnement (12); une navette de distribution (24) pour transporter les balles (Ai, Bi,Ci) d’une manière sélective entre le tapis de transport d'alimentation (14) et au moins une des stations de coupe (16) et de pesage (20); un tapis de transport (19) des balles (Ai, Bi, Ci) et des morceaux (Au, Bu, Cu) pour alimenter la lame de coupe (18) et pour transporter les morceaux (Au, Bu, Cu) à la station de pesage (20); un tapis de transfert (26) pour transporter des balles (Ai, Bi, Ci) à la station de pesage (20) et pour retenir des morceaux (Au, Bu, Cu) entre les cycles de création de batchs; une navette de transport (30) pour transporter des morceaux (Au, Bu, Cu) d’une manière sélective entre la station de coupe (16) et au moins une des stations de stockage (28) et pesage (20); et un tapis de transport d'alimentation pour fournir le batch au mélangeur de caoutchouc.
11. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre : fournir au moins un élément parmi une bascule pour obtenir le poids de balles (Ai, Bi, Ci) avant la coupe des balles (Ai, Bi, Ci) et une bascule pour obtenir le poids des morceaux (Au, Bu, Cu) après la coupe et avant le transport des morceaux (Au, Bu, Cu) vers la station de pesage (20).
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre la programmation des séquences pour le système de transport de telle sorte que la séquence prédéterminée peut être sélectionnée parmi plusieurs séquences.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant en outre le mélangeage du batch dans le mélangeur de caoutchouc.
14. Système (10) pour réaliser l'un des procédés des revendications 1 à 13, comprenant; une station d'approvisionnement (12) des balles (Ai, Bi, Ci) pour délivrer des balles de caoutchouc (Ai, Bi_ Ci) non-vulcanisé, chaque balle (Ai, Bi, Ci) correspondant à une nature de caoutchouc (A, B, C) ayant des caractéristiques prédéfinies; une station de coupe (16) comportant au moins une lame (18) pour couper au moins une balle en morceaux (Au, Bu, Cu); une station de pesage (20) pour peser les balles (Ai, Bi, Ci) et les morceaux (Au, Bu, Cu) ; une station de stockage (28) pour stocker des morceaux (Au, Bu, Cu) entre les cycles successifs de batchs; et un système de transport pour transporter les balles (Ai, Bi, Ci) et les morceaux (Au, Bu, Cu) entre la station d'approvisionnement (12), la station de coupe (16), la station de pesage (20), la station de stockage (28) et un mélangeur de caoutchouc selon une séquence déterminée par l'équivalence entre le poids requis du batch et (a) le poids des balles (Ai, Bi_ Cl) ou (b) une somme du poids des balles (Ai, Bi, Ci) et un poids des morceaux (Au, Bu, Cu).
15. Système (10) selon la revendication 14, comprenant en outre au moins un élément parmi une bascule pour obtenir le poids de balles avant la coupe des balles (Ai, Bi^ Ci) et une bascule pour obtenir le poids des morceaux (Au, Bu, Cu) après la coupe et avant le transport des morceaux (Au, Bu, Cu) vers la station de pesage (20).
16. Système (10) selon la revendication 14 ou la revendication 15, comprenant en outre au moins un mélangeur de caoutchouc pour le mélangeage du batch.
17. Assemblage pour fabriquer les pneumatiques comprenant le système (10) selon l'une des revendications 14 à 16.