FR3109905A1 - Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis - Google Patents

Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis Download PDF

Info

Publication number
FR3109905A1
FR3109905A1 FR2004474A FR2004474A FR3109905A1 FR 3109905 A1 FR3109905 A1 FR 3109905A1 FR 2004474 A FR2004474 A FR 2004474A FR 2004474 A FR2004474 A FR 2004474A FR 3109905 A1 FR3109905 A1 FR 3109905A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
line
mixture
mixing
twin
rubber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2004474A
Other languages
English (en)
Inventor
Bruno Dussardier
Randria TSILAVO
Aurélien TOURNEBIZE
Laurent HUC
Frédéric BARRIERE
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority to FR2004474A priority Critical patent/FR3109905A1/fr
Priority to CN202180030237.2A priority patent/CN115461203A/zh
Priority to PCT/EP2021/061088 priority patent/WO2021224085A1/fr
Priority to EP21721534.2A priority patent/EP4146447B1/fr
Publication of FR3109905A1 publication Critical patent/FR3109905A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B29B7/484—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws with two shafts provided with screws, e.g. one screw being shorter than the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/52—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices with rollers or the like, e.g. calenders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/60—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/748—Plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7485—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants with consecutive mixers, e.g. with premixing some of the components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/18—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/183—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

L’invention concerne une ligne de fabrication (100) d’un mélange de caoutchouc comprenant un mélangeur interne (MI) qui réalise un processus de fabrication d’un mélange maître à partir des matières premières comprenant un/des matériaux élastomères, au moins un outil à cylindres refroidisseur (OCR) disposé en aval du mélangeur interne qui réalise un processus de refroidissement, une installation de batch-off (BO) disposée en aval de l’outil à cylindres refroidisseur (OCR) qui réalise un processus d’anticollage et refroidissement, et une installation de fin de ligne (FL) disposée en aval de l’installation de batch-off (BO) qui réalise un ou des processus de fin de ligne, caractérisée en ce que la ligne de fabrication (100) comprend en outre :au moins une machine de mélangeage et d’extrusion à bi-vis (BX), disposée en amont de l’installation de batch-off (BO) et en aval de l’outil à cylindre refroidisseur (OCR), qui réalise un processus de mélangeage du mélange de caoutchouc sortant de l’installation de batch-off (BO). Figure pour l’abrégé : Fig 4

Description

Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis
L’invention concerne les lignes de fabrication de mélanges caoutchouteux. Plus particulièrement, l’invention concerne des lignes de fabrication de mélanges caoutchouteux faisant des séquences monopassages et multipassages, et ayant au moins une machine de mélangeage de type mélangeur bi-vis qui réalise un processus de mélangeage.
Contexte
La fabrication de mélanges caoutchouteux comprend de multiples étapes de mélangeage successives. Un mélange initial de matériaux élastomères avec une charge de noir de carbone et/ou de silice est souvent effectué à l’intérieur d’un mélangeur interne (ou « MI »), où la température du mélange monte, par exemple jusqu’à des valeurs comprises entre 130 °C et 180 °C. Un mélangeur externe automatisé (également appelé « mélangeur à cylindres » ou « outil à cylindres ») dans lequel est ensuite transféré ce mélange travaille en le faisant encore circuler entre deux cylindres de manière à le transformer en une nappe continue. Des produits de vulcanisation (incluant, sans s’y limiter, le soufre) peuvent être ajoutés au mélange plus tard dans le cycle de mélangeage pour obtenir le mélange final à usage commercial.
Le mélange de caoutchouc qui est choisi pour une production dans un cycle de mélangeage donné peut être obtenu de manière sélective à partir d’une séquence de production qui est effectuée une seule fois (ci-après nommée séquence « monopassage ») ou une séquence de production qui est effectuée deux fois ou plus (ci-après nommée séquence « multipassage »). Dans les deux cas, les mélangeurs internes et externes sont souvent présents dans des lignes de fabrication faisant les séquences, permettant d’obtenir une productivité élevée avec un bon compromis qualité.
En se référant à la figure 1, une ligne de production 1 représente, à titre d’exemple, une séquence monopassage connue. La ligne de fabrication 1 comprend un mélangeur interne MI qui réalise la fabrication d’un mélange maître dit « masterbatch » (les qualités d’un masterbatch sont décrites en dessous). La ligne de fabrication 1 comprend aussi un outil à cylindres refroidisseur (ou « OCR ») qui réalise le refroidissement du mélange fabriqué (par exemple, jusqu’à 80°C environs). Le mélange refroidi sortant de l’OCR arrive à un ou plusieurs outils à cylindres homogénéisateur (ou « OCH »), où les vulcanisants d’un système de vulcanisation sont ajoutés au mélange refroidi. Comme on le voit sur la figure 1, la ligne de fabrication 1 comprend en outre des outils à cylindres homogénéisateur OCHX(où X variant de 1 à N en fonction de la recette de mélange choisie). Dans les séquences monopassages, plusieurs outils à cylindres homogénéisateurs sont donc utilisés afin de ne pas dégrader la performance industrielle de la ligne concernée. Comme représenté dans l’art antérieur, le nombre d’outils à cylindres homogénéisateurs utilisés et leur positionnement dans la ligne peuvent être variés en fonction des débits et des propriétés souhaités (par exemple, voir les systèmes dans les lignes de fabrication divulgués par le brevet coréen KR100559201 et le brevet chinois CN102019649).
Dans les lignes de production de mélanges caoutchouteux faisant des séquences monopassages, il est connu d’ajouter au mélange de caoutchouc un produit favorisant sa vulcanisation lors de sa cuisson ultérieure. Pour ne pas engendrer une vulcanisation partielle précoce de la gomme, le produit vulcanisant n’est pas incorporé en même temps que les autres ingrédients. On introduit donc un bloc de produit vulcanisant (ou « bloc ») qui est, par exemple, un mélange de soufre et un produit retardateur. Ainsi, une fois les étapes précitées exécutées, le mélange est transféré vers un poste de finition où le produit vulcanisant est ajouté au mélange et mêlé à ce dernier (voir le brevet EP2707189 de la Demanderesse).
Comme représenté dans la figure 1, la ligne de fabrication 1 comprend en outre une installation de mise en forme MF où la mise en forme du mélange sortant de/des outils à cylindre homogénéisateur OCH est réalisée. Plusieurs appareils sont connus pour mettre en forme le mélange produit, y compris, sans limitation, une ou des calandres et une ou des extrudeuses (qui comprennent, par exemple, des extrudeuses à bi-vis, ou « TDE »).
A l’issue de l’installation de mise en forme MF, la ligne de fabrication 1 transfère le mélange vers une installation de batch-off BO de la ligne de fabrication. L’installation de batch-off BO réalise un processus d’anticollage et refroidissement du mélange tel que connu par l’homme de métier. Pendant ce processus d’anticollage et refroidissement, l’installation de batch-off BO reçoit le mélange sortant de l’installation de mise en forme MF et le transporte (par exemple, sur un convoyeur) jusqu'à une unité d'immersion de l’installation de batch-off, où le mélange est immergé dans un liquide anticollant. Le mélange est ensuite acheminé vers un râtelier à festons de refroidissement, où le mélange est festonné sur des barres porteuses d’une chaîne de transport. Le mélange suspendu est refroidi et séché par des ventilateurs.
Enfin, la ligne de fabrication 1 transfère le mélange vers une installation de fin de ligne FL de la ligne de fabrication. L’installation de fin de ligne FL reçoit le mélange refroidi sortant de l’installation de batch-off BO et effectue au moins un processus de fin de ligne. L’installation de fin de ligne FL comprend un équipement pour effectuer un processus de fin de ligne qui peut être sélectionné parmi la mise en palette et le stockage du mélange de caoutchouc. L’équipement qui est installé pour réaliser le processus de fin de ligne peut être combiné à d’autres équipements de fin de ligne.
En se référant à la figure 2, une ligne de production 2 représente, à titre d’exemple, une séquence multipassage connue (voir, par exemple, les solutions offertes par HF Mixing Group sur le site https://www.hf-mixinggroup.com/en/group/). Une séquence multipassage peut comprendre un ou plusieurs passages successifs à travers au moins une partie des équipements avant un passage final. Pendant des séquences multipassages, des masterbatchs sont fabriqués en passant une ou plusieurs fois sur une première ligne constituée d’un mélangeur interne MI en dessous duquel se trouve une ou des extrudeuses (par exemple, du type TDE). A chaque passage, le mélange sortant d’une installation de batch-off BO est mis en palette à une installation de mise en forme MF. Suivant le niveau de plasticité ou d’homogénéisation exigé du mélange produit, un ou plusieurs passages sont effectués sur cette première ligne. Le masterbatch obtenu de la première ligne est repris à froid lors de chaque passage.
Le masterbatch obtenu de la première ligne est repris à froid sur une deuxième ligne de la ligne de production 2 lors d’un dernier passage dans la séquence multipassage. La deuxième ligne est souvent constituée d’un deuxième mélangeur interne MI souvent utilisé en association avec un ou plusieurs outils à cylindres OC. Lors de ce dernier passage, le système vulcanisant est introduit au niveau du mélangeur interne MI. Le mélangeage lors de ce dernier passage est réalisé à basse température (environ 90-100°C) avant le traitement du masterbatch à une installation de batch-off BO (en aval des outils à cylindres OCX) et la mise en palette du masterbatch traité à une installation de mise en forme MF.
En se référant à la figure 3, une ligne de production 3 représente, à titre d’exemple, une autre séquence multipassage connue. Pendant des séquences multipassages réalisées par la ligne de production 3, des masterbatchs sont fabriqués en passant plusieurs fois sur une première ligne constituée d’une solution « tandem mixer ». Cette solution est réalisée avec un mélangeur interne MI en dessous duquel se trouve un deuxième mélangeur interne plus large (ou « Big MI) BMI et une ou des extrudeuses (par exemple, du type TDE). Un batch-off traditionnel (réalisé par une installation de batch-off BO) associé à une solution de mise en palette (réalisée par une installation de mise en forme MF) permettent de refroidir, anticoller et mettre en palette le masterbatch obtenu de la première ligne.
Une deuxième ligne est constituée d’un mélangeur interne MI à une ou des extrudeuses (par exemple, du type TDE) et une fin de ligne connue (une installation de batch-off BO et une installation de mise en forme MF qui réalise la mise en palette du masterbatch obtenu de la deuxième ligne). Le dernier passage est effectué sur cette deuxième ligne avec la reprise à froid du masterbatch et l’introduction du système vulcanisant dans le masterbatch au niveau du mélangeur interne MI. Le cycle de mélangeage est encore réalisé à basse température (environ 90-100°C).
Avec des machines dans les lignes de fabrication actuelles (soit monopassages soit multipassages), il est très difficile de fabriquer ces mélanges particuliers dit décohésifs, et certains mélanges collants qui posent problèmes sur des outils à cylindres. Malgré ça, dans l’art antérieur, des tentatives existent de gagner en productivité sur des mélanges à la silice nécessitant un temps de cycle important pour le temps de silanisation. Par exemple, les publications européennes EP3359361 et EP3359362 divulguent l’utilisation d’un mélangeur à bi-vis conique convergente (comprenant, par exemple, une machine du type divulgué par le brevet US 7,556,419 et proposé par Colmec S.p.A.) en dessous d’un mélangeur interne (dans des modes de réalisation, cette machine peut être mise à la place d’une extrudeuse bi-vis).
En effet, le temps d’homogénéisation du système vulcanisant sur les outils à cylindres est souvent supérieur au temps de mélangeage du masterbatch sur un mélangeur interne, ou du temps de refroidissement du masterbatch sur un outil à cylindres. Avec des mélanges dits décohésifs, lors du passage sur l’outil à cylindres, la tenue d’une nappe produite et/ou du manchon n’est pas régulière, générant des hétérogénéités de mélangeage et de distribution du système de vulcanisation, et de répartition thermique ne permettant pas d’atteindre un niveau de qualité commerciale de mélanges. Pour les mélanges collants sur les outils ouverts, la nappe et/ou le manchon sont collants. Il est donc difficile de les décoller, et il est aussi difficile d’homogénéiser et de distribuer le système vulcanisant sans altérer la qualité des mélanges produits. Ainsi, avec les mélanges décohésifs et collants, des pertes de mélange surviennent ce qui affecte les propriétés de mélanges réalisés et augmente le risque de perte de mélange.
Pour atteindre une productivité industrielle, l’utilisation d’une machine comprenant un mélangeur à bi-vis conique convergente permet l’évacuation et la mise en forme d’un mélange de caoutchouc. Avec une telle machine, les vis sont montées avec des portes amovibles en bout qui viennent épouser la forme des vis. Des volets coulissants empêchent le mélange de s’échapper par les côtés des deux rouleaux contrarotatifs d’un système de type nez à rouleaux disposés juste en aval d’une sortie du mélangeur. Des machines incorporant ces éléments sont divulguées par la Demanderesse dans des demandes FR1902279, FR1902280, FR1902283 et 1902285.
Ainsi, l’invention divulguée concerne les bénéfices d’un ou des mélangeurs à bi-vis conique qui sont ajoutés à la suite d’un mélangeur interne et d’un outil à cylindres. Plus particulièrement, l’invention concerne l’ajout d’une machine de mélangeage bi-vis à la place de l’outil à cylindres pour permettre d’homogénéiser le système vulcanisant en poudre et sans risque de perte de produit. Cette architecture, étant adaptée pour lignes de fabrication faisant les séquences monopassages et multipassages, est particulièrement adaptée pour la fabrication de mélanges dit décohésifs et de certains mélanges collants qui posent problèmes sur outils à cylindres. En associant ces éléments, un mélange est obtenu en faisant les étapes nécessaires pour obtenir une bonne qualité de mélange, même avec des mélanges particulièrement collants et/ou décohésifs.
L’invention concerne une ligne de fabrication d’un mélange de caoutchouc comprenant un mélangeur interne qui réalise un processus de fabrication d’un mélange maître à partir des matières premières comprenant un ou des matériaux élastomères, au moins un outil à cylindres refroidisseur disposé en aval du mélangeur interne qui réalise un processus de refroidissement du mélange de caoutchouc sortant du mélangeur interne, une installation de batch-off disposée en aval de l’outil à cylindres refroidisseur qui réalise un processus d’anticollage et refroidissement du mélange de caoutchouc, et une installation de fin de ligne disposée en aval de l’installation de batch-off qui réalise un ou des processus de fin de ligne du mélange de caoutchouc, caractérisée en ce que la ligne de fabrication comprend en outre au moins une machine de mélangeage et d’extrusion bi-vis, disposée en amont de l’installation de batch-off et en aval de l’outil à cylindre refroidisseur, qui réalise un processus de mélangeage du mélange de caoutchouc pendant lequel des produits vulcanisants sont ajoutés au mélange de caoutchouc refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur.
Dans certains modes de réalisation de la ligne de fabrication, la machine de mélangeage et d’extrusion à bi-vis comprend :
- un mélangeur à bi-vis conique convergente avec un châssis fixe qui soutient des fourreaux dans lequel deux vis sont montées de manière inclinée entre une ouverture disposée en amont des fourreaux, où une trémie d’introduction de la machine alimente les vis, et une sortie disposée en aval des fourreaux, où le mélangeur fait sortir le mélange à la fin d’un cycle de mélangeage ;
- un ou des moteurs qui réalise la rotation des deux vis dans les fourreaux pendant le cycle de mélangeage ; et
- une ou des portes amovibles fournies à la sortie pour permettre, pendant le cycle de mélangeage, l’évacuation et la mise en forme du mélange de caoutchouc ;
- un pilon qui se déplace le long de l’intérieur de la trémie d’introduction entre une position élevée, où les deux vis restent accessibles pour introduire le mélange, et une position baissée, où une surface intérieure du pilon forme une partie supérieure du mélangeur; et
- un système de type nez à rouleaux comprenant deux rouleaux contrarotatifs disposés juste en aval de la sortie pour former une nappe du mélange sortant du mélangeur.
Dans certains modes de réalisation de la ligne de fabrication, la machine de mélange bi-vis (BX) comprend en outre un ou des fourreaux mobiles qui sont disposés dessus-dessous vers la sortie ; et les deux vis sont montées dans le mélangeur de façon à ce que les sommets de filets de chaque vis viennent tangenter les surfaces de la vis opposée pour que les vis restent sensiblement en contact l’une par rapport à l’autre lors de la rotation des vis avec un angle et un entraxe qui permettent l’autonettoyage.
Dans certains modes de réalisation de la ligne de fabrication, la ligne de fabrication comprend au moins deux machines de mélangeage et d’extrusion bi-vis qui sont disposées en amont de l’installation de batch-off et en aval de l’outil à cylindres refroidisseur.
Dans certains modes de réalisation de la ligne de fabrication, l’installation de fin de ligne comprend un ou des équipements pour effectuer un processus de fin de ligne choisi parmi la mise en palette et le stockage du mélange de caoutchouc.
L’invention concerne aussi une ligne de fabrication d’un mélange de caoutchouc comprenant une première ligne qui réalise un processus de fabrication du mélange maître et une deuxième ligne qui réalise un mélange final dans une séquence de mélangeage de caoutchouc. Chacune des première et deuxième lignes comprend une ligne de fabrication de l’invention divulguée incorporant un ou des mélangeurs internes qui réalise un processus de fabrication du mélange maître, au moins un outil à cylindres refroidisseur disposé en aval du mélangeur interne qui réalise un processus de refroidissement du mélange de caoutchouc sortant du mélangeur interne, une installation de batch-off disposée en aval de l’outil à cylindres refroidisseur qui réalise un processus d’anticollage et refroidissement du mélange de caoutchouc, et une installation de fin de ligne disposée en aval de l’installation de batch-off qui réalise un ou des processus de fin de ligne du mélange de caoutchouc, avec au moins une machine de mélangeage et d’extrusion bi-vis, disposée en amont de l’installation de batch-off et en aval de l’outil à cylindre refroidisseur, qui réalise un processus de mélangeage du mélange de caoutchouc pendant lequel des produits vulcanisants sont ajoutés au mélange de caoutchouc refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur.
L’invention concerne aussi un procédé de mélangeage pour réaliser une variété de mélanges de caoutchouc dans une ligne de fabrication du type divulgué. Dans un mode de réalisation du procédé, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- une étape d’introduction au mélangeur interne des différentes matières premières nécessaires à la réalisation du produit ;
- une étape de refroidissement du mélange sortant du mélangeur, cette étape comprenant l’étape d’introduire le mélange sortant du mélangeur interne à l’outil à cylindres refroidisseur;
- une étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis, cette étape comprenant l’étape d’introduction du mélange refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur dans au moins une machine de mélangeage bi-vis ;
- une étape d’anticollage et refroidissement du mélange sortant de la machine de mélangeage réalisée par l’installation de batch-off ; et
- une étape de fin de ligne réalisée par l’installation de fin de ligne en aval de l’installation de batch-off.
Dans certains modes du procédé de l’invention, l’étape de fin de ligne comprend l’étape de mise en palette du mélange pendant laquelle le mélange sortant de l’installation de batch-off est déposé sur une ou des palettes.
Dans certains modes du procédé de l’invention, l’étape de mélangeage du mélange refroidi comprend l’étape d’introduction des produits vulcanisants à chaque machine de mélangeage bi-vis, dans lequel les produits vulcanisants comprennent les produits vulcanisants en poudre ou les produits vulcanisants en bloc.
L’invention concerne aussi un procédé de mélangeage pour réaliser une variété de mélanges de caoutchouc dans une ligne de fabrication du type comprenant la première ligne et la deuxième ligne. Dans des modes de réalisation du procédé, le procédé comprend en outre une étape de fin de ligne réalisée par la deuxième ligne, dans laquelle cette étape comprend l’étape de mise en palette du mélange pendant laquelle le mélange sortant de l’installation de batch-off de la deuxième ligne est déposé sur une ou des palettes.
D’autres aspects de l’invention vont devenir évidents grâce à la description détaillée suivante.
La nature et les divers avantages de l’invention vont devenir plus évidents à la lecture de la description détaillée qui suit, conjointement avec les dessins annexés, sur lesquels les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques, et dans lesquels :
La figure 1 représente une vue schématique d’une ligne de fabrication de mélanges caoutchouteux de l’art antérieur faisant des séquences monopassages.
[Figure 3] Les figures 2 et 3 représentent des vues schématiques des lignes de fabrication de mélanges caoutchouteux de l’art antérieur faisant des séquences multipassages.
La figure 4 représente une vue schématique d’un mode de réalisation d’une ligne de fabrication de mélanges caoutchouteux de l’invention faisant les séquences monopassages.
La figure 5 représente une vue en perspective d’une machine de mélangeage et d’extrusion incorporée dans la ligne de fabrication de mélanges caoutchouteux de la figure 4.
La figure 6 représente une vue latérale, en coupe partielle, de la machine de la figure 5 avec un mélangeur à bi-vis conique convergente.
La figure 7 représente une vue schématique d’un autre mode de réalisation d’une ligne de fabrication de mélanges caoutchouteux de l’invention faisant les séquences monopassages.
La figure 8 représente une vue schématique d’un mode de réalisation d’une ligne de fabrication de mélanges caoutchouteux faisant les séquences multipassages.
Description détaillée
En se référant maintenant aux figures, sur lesquelles les mêmes numéros identifient des éléments identiques, la figure 4 représente un mode de réalisation d’une ligne de fabrication de mélanges caoutchouteux (ou « ligne de fabrication ») 100 incorporant un mélangeur interne MI qui réalise la fabrication d’un mélange maître (ou « masterbatch » en anglais). Il est bien entendu qu’un masterbatch comprend un produit déjà mélangé mais ne contenant pas tous les ingrédients de la recette de mélange choisie. Par exemple, les produits de vulcanisation ne sont pas présents dans le masterbatch. Ces ingrédients, qui rendent difficiles le mélangeage, peuvent être ajoutés dans la ligne de fabrication 100 en aval du mélangeur interne MI pour terminer le mélangeage. Par « mélangeur interne », on entend une machine constituée d’un pilon et de deux demi-cuves (ou « cuves »), chacune contenant un rotor avec une ou plusieurs pales (par exemple, une machine de type Banbury ou Intermix pour polymères).
La ligne de fabrication 100comprend aussi un outil à cylindres refroidisseur OCR disposé en aval du mélangeur interne MI qui réalise le refroidissement du mélange sortant du mélangeur interne. L’outil à cylindres refroidisseur OCR comprend une paire de cylindres avec un écart ajustable entre ceux-ci. Chaque cylindre tourne autour de son axe de rotation, et ils sont disposés de telle sorte que leurs axes de rotation sont parallèles l’un à l’autre et qu’ils tournent en sens contraire. Les cylindres peuvent présenter des diamètres et des longueurs identiques pour assurer des performances uniformes et reproductibles lors de cycles de mélange successifs. Un cylindre ou les deux peuvent avoir un moyen de refroidissement par fluide ou autre comme on le sait dans le métier. La ligne de fabrication 100 fait passer le mélange de caoutchouc sortant du mélangeur interne MI entre les cylindres de l’outil à cylindres refroidisseur OCR pour former une nappe continue ayant une épaisseur et une largeur prédéterminées.
En se référant encore à la figure 4 et en outre aux figures 5 et 6, la ligne de fabrication 100 comprend au moins une machine de mélangeage et d’extrusion à bi-vis (où « machine de mélangeage bi-vis ») BX(où X variant de 1 à N en fonction de la recette de mélange choisie) disposée en aval de l’outil à cylindre refroidisseur OCR. L’ajout d’une ou des machines de mélangeage bi-vis Bxà la place de l’outil de cylindre homogénéisateur OCH (comme représenté dans la ligne de fabrication 1de la figure 1) permet d’homogénéiser le système vulcanisant, soit en forme de bloc de produit vulcanisant (ou « bloc ») soit en poudre, sans risque de perte de produit. A titre d’exemple, le mode de réalisation représenté dans la figure 4 comprend trois machines de mélangeage bi-vis BX. Il est bien entendu qu’une seule machine de mélangeage bi-vis, ou deux ou plusieurs machines de mélangeage bi-vis, peuvent-être intégrées dans la ligne de fabrication 100en fonction de la recette de mélange de caoutchouc choisi et ses propriétés souhaitées. Comme utilisé ici, les termes « la » ou « une » « machine de mélangeage bi-vis » et « les » ou « des » « machines de mélangeage bi-vis » sont interchangeables.
En se référant particulièrement aux figures 5 et 6, chaque machine de mélangeage bi-vis BXcomprend un mélangeur à bi-vis conique convergente (ou « mélangeur ») 12 adapté pour des matières caoutchouteuses. Le mélangeur 12 inclut un châssis fixe 14 qui soutient des fourreaux fixes (ou « fourreaux ») 16 dans lequel les deux vis 18 sont montées. Un ou des moteurs 20 réalisent la rotation des deux vis dans les fourreaux 16 pendant un cycle de mélangeage. Une surface supérieure du châssis fixe 14 inclut des guides (pas représentés) sur lesquels les fourreaux 16 (sans les vis 18) sont capables de se déplacer en mouvement de translation. Le mélangeur 12 est choisi parmi des mélangeurs disponibles du commerce, y compris le type divulgué par le brevet US 7,556,419 et proposé par Colmec S.p.A. Dans un mode de réalisation, ce type de mélangeur réalise le mélangeage et l’évacuation avec des vis type vis d’Archimède.
Les vis 18 sont montées dans les fourreaux 16 de manière inclinée entre une ouverture disposée en amont des fourreaux (où une trémie d’introduction 24 de la machine de mélangeage bi-vis BXalimente les vis 18), et une sortie disposée en aval des fourreaux (où le mélangeur 12 fait sortir le mélange à la fin du cycle de mélangeage). Les fourreaux 16 peuvent inclure des canaux de refroidissement connus pour gérer la température du mélange. La machine de mélangeage bi-vis BXpeut inclure un convoyeur facultatif connu par l’homme de l’art (par exemple, le tapis 26 représenté dans la figure 4) pour servir à introduire le mélange refroidi en provenance de l’outil à cylindres refroidisseur OCR par la trémie d’introduction 24.
Le tapis 26 introduit aussi le système de vulcanisation au mélange refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur OCR. Le système de vulcanisation se constitue des produits de vulcanisation (ou « vulcanisants ») qui incluent, sans limitation, le soufre et les agents de réticulation ou vulcanisation. Les systèmes de vulcanisants peuvent être introduits soit sous forme de bloc (étant une masse de produit vulcanisant) soit sous forme de poudre (y compris le poudre introduit dans des sacs en matériau thermofusible connus). Ces vulcanisants sont directement acheminés avec le mélange refroidi directement vers chaque machine de mélangeage bi-vis BX(voir la figure 4). Ainsi, l’utilisation d’une ou des machines de mélangeage bi-vis BX, chacune étant une machine fermée, permet d’utiliser directement le système vulcanisant sous forme de poudre. La productivité de la ligne de fabrication est donc améliorée, car l’étape de fabrication et de stockage des produits vulcanisants en forme de blocs n’est plus obligatoire.
Dans certains modes de réalisation, une température cible du mélange produit est atteinte avant d’ajouter les vulcanisants au mélange refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur OCR. Les temps d’un cycle de mélangeage peuvent ainsi être écourtés tout en conservant les propriétés bénéfiques du mélange de caoutchouc sélectionné, permettant une productivité optimale.
En se référant encore aux figures 5 et 6, chaque machine de mélange bi-vis BXcomprend au moins une porte amovible 28 qui est fournie à la sortie des fourreaux 16. La porte amovible 28 ferme la sortie pendant le cycle de mélangeage. La porte amovible 28 est ouverte à la fin du cycle de mélangeage pour permettre l’évacuation et le traitement en aval du mélange de caoutchouc. Comme utilisé ici, les termes « la porte amovible » et « les portes amovibles » sont interchangeables.
Dans un mode de réalisation de la machine de mélange bi-vis BX, les deux vis 18 sont montées dans le mélangeur 12 de façon à ce que les sommets de filets de chaque vis viennent tangenter les surfaces de la vis opposée. Autrement dit, les vis sont sensiblement en contact l’une par rapport à l’autre avec un angle et un entraxe qui vont permettre l’autonettoyage. On dit que les vis sont « sensiblement en contact » lorsque les vis peuvent se nettoyer par friction, ou lorsque les deux vis se font face avec un écart si petit entre elles qu'un matériau extrudé ne peut pas rester accroché sur les surfaces des vis. On dit que les vis se frottent les unes aux autres, ou sont « autonettoyantes », lorsque les matériaux transportés dans le canal de l'une des vis ne pourront pas rester dans ce canal sur une distance de plus d'un tour de la vis. Par conséquent, le matériau subit beaucoup plus de mouvements dans le sens aval, parallèlement à l'axe de la vis, que dans un sens latéral, perpendiculaire à l'axe. Dans ce mode de réalisation des vis 18, les vis sont choisies parmi des profils interpénétrés et conjugués, et particulièrement parmi des profils co-rotatifs interpénétrés avec profils conjugués (qui sont connus pour leur caractère autonettoyant). Il est bien entendu qu’il existe plusieurs modes de réalisation des vis 18, y compris sans limitation, de type à un, deux ou trois filets, ou de type bi-filets conjugué. Les vis peuvent être choisies parmi des vis avec un filet ou parmi des vis avec deux, trois ou quatre filets. Les profils contra-rotatifs interpénétrés sont également connus pour leur montage et leur utilisation dans le mélangeur 12. Ces types de vis et leurs équivalentes sont envisagés pour l’utilisation au mélangeur 12 en fonction de la recette de mélange de caoutchouc choisi et ses propriétés souhaitées.
En se référant encore aux figures 5 et 6, chaque machine de mélange bi-vis BXcomprend les deux vis 18 et un pilon 30 qui se déplace à l’intérieur de la trémie d’introduction 24. Le pilon 30 est similaire aux pilons utilisés sur des procédés de mélangeage tels que des mélangeurs internes de type Banbury. Comme dans les mélangeurs internes, le pilon 30 sert à appuyer sur le mélange et ainsi permettre de transmettre plus d’énergie et de cisaillement au mélange (voir, par exemple, le brevet US7,404,664 cité au-dessus). Le guidage du pilon 30 est fait entre une position élevée (représentée par la figure 4), où les deux vis 18 restent accessibles pour introduire le mélange, et une position baissée (non représentée), où une surface intérieure du pilon 30 forme une partie supérieure du mélangeur 12. Le guidage du pilon 30 se fait par des systèmes à glissières tels que connus sur des pilons de Banbury (animé, par exemple, par des vérins qui peuvent être pneumatiques, hydrauliques ou leurs équivalents).
Le pilon 30 sert à appuyer sur le mélange, permettant de transmettre plus d’énergie et de cisaillement au mélange. Le pilon 30 sert également à nettoyer les surfaces de la trémie 24 lors de son mouvement de descente, enlevant les morceaux de caoutchouc qui pourraient y coller. En même temps, le pilon 30 sert également à améliorer l’avalage du mélange lorsque celui-ci arrive sous forme de « masterbatch» en provenance de l’outil de cylindres refroidisseur OCR. Le pilon 30 force le mélange à passer rapidement entre les vis 18 et donc éviter que celui-ci ne stagne en bloc au-dessus des vis.
En se référant encore aux figures 5 et 6, chaque machine de mélange bi-vis BXpeut inclure un système de type nez à rouleaux. Un système de type nez à rouleaux comprend deux rouleaux contrarotatifs 32 disposés juste en aval de la sortie pour former une nappe de mélange en sortant du mélangeur 12. Le système de type nez à rouleaux peut inclure aussi un moyen de gestion facultatif (pas représenté) pour contrôler la vitesse d’alimentation du mélange aux rouleaux. La rotation des rouleaux 32 est gérée par la quantité de mélange fournie par le mélangeur 12 (détectée, par exemple, par un capteur de proximité, par un capteur de pression ou par un dispositif équivalent).
Dans un mode de réalisation de la machine de mélange bi-vis BX, cette machine comprend en outre un ou des fourreaux mobiles 34 (représentés dans la figure 4). Les fourreaux mobiles 34 sont disposés dessus-dessous vers la sortie. Il est bien entendu que d’autres modes des fourreaux mobiles connus peuvent être employés (par exemple, des modes gauche-droit et à angle). Les fourreaux mobiles 34 comprennent des éléments amovibles pour régler un espace prédéterminé entre les fourreaux 16 et les vis 18. Chaque fourreau mobile possède une surface d’appui 34a avec une superficie d’appui prédéterminée en fonction d’une élasticité du mélange. Il est entendu que les fourreaux mobiles ayant des surfaces d’appui avec des superficies différentes sont interchangeables pour assurer l'utilisation de la machine sans avoir à la remplacer. Le mode de réalisation montré comprend deux fourreaux mobiles 34, mais il est bien entendu qu’un seul fourreau mobile (ou un autre élément équivalent) ou plusieurs fourreaux mobiles (ou d’autres éléments équivalents) peuvent-être intégrés (par exemple, en mode dessus-dessous, en mode gauche-droit ou en mode à angle). Les fourreaux mobiles 34 ajustent l’espace entre les fourreaux et les vis de façon à favoriser le flux du mélange à l’intérieur du mélangeur 12, permettant ainsi de régler la durée et le degré de malaxage du mélange.
Dans les modes de réalisation de la machine de mélangeage bi-vis Bx incorporant des fourreaux mobiles 34, pendant un cycle de mélangeage, les deux vis 18 font circuler le mélange d’un côté amont (à côté de la trémie d’introduction 24) vers un côté aval où les fourreaux mobiles 34 de la machine de mélangeage bi-vis Bxsont installés. Les fourreaux mobiles 34 sont installés par rapport à la sortie du mélangeur 12 de sorte que, dans une position ouverte, ils permettent la circulation du mélange vers les rouleaux 32 du système de type nez à rouleaux. Les fourreaux mobiles peuvent bouger d’une façon alternative ou aléatoire pour réduire l’espace entre les vis et la surface d’appui d‘une manière aléatoire, créant ainsi des flux du mélange de l’aval vers l’amont et préférentiellement sur le dessus ou sur le dessous). Par exemple, dans une manière d’utiliser la machine de mélangeage bi-vis Bx, les fourreaux mobiles 34 sont plutôt en position ouverte en début de cycle de mélangeage lorsque le mélange a une viscosité importante (pour favoriser le flux de mélange), et sont plutôt en position fermée en fin de cycle de mélangeage lorsque le mélange a une viscosité plus faible (pour favoriser le malaxage). Le guidage des fourreaux mobiles 34 se fait par des systèmes connus (animé, par exemple, par des vérins qui peuvent être pneumatiques, hydrauliques ou leurs équivalents). Le mouvement linéaire des fourreaux mobiles 34 est géré par la quantité de mélange fournie par le mélangeur 12 (détecté, par exemple, par un capteur de proximité, par un capteur de pression ou par un dispositif équivalent).
Dans un mode de réalisation de la machine de mélangeage bi-vis Bx, les portes amovibles peuvent être des volets coulissants (non preprésentés) qui sont intercalés entre les rouleaux 32 et une face avant des fourreaux mobiles 34. Les volets coulissants comprennent des éléments amovibles pour régler le flux du mélange sortant du mélangeur 12. Dans une position ouverte, les volets coulissants servent « d’oreilles » aux rouleaux 32 qui empêchent le mélange de s’échapper par les côtés des rouleaux 32. Ainsi, le mélange est contraint à passer entre les deux rouleaux et va être calandré sous forme d’une nappe de faible épaisseur et d’une largeur prédéfinie par l’ouverture des volets coulissants.
En se référant encore à la figure 4, la ligne de fabrication 100 comprend en outre une installation de batch-off BO disposée en aval de la machine de mélangeage bi-vis Bx. L’installation de batch-off BO comprend un ou des équipements pour réaliser un processus d’anticollage et refroidissement du mélange tel que connu par l’homme de métier. L’installation de batch-off BO est du type disponible dans le commerce et décrit au-dessus par rapport aux lignes de fabrication 1, 2 et 3 des figures 1, 2 et 3 respectives.
En se référant encore à la figure 4, la ligne de fabrication 100 comprend en outre une installation de fin de ligne FL disposée en aval de l’installation de batch-off BO. L’installation de fin de ligne comprend un ou des équipements pour réaliser un ou des processus de fin de ligne du mélange. L’installation de fin de ligne FL est du type disponible dans le commerce et décrit au-dessus par rapport à la ligne de fabrication 1 de la figure 1. Dans un mode de réalisation de la ligne de fabrication 100, l’installation de fin de ligne FL réalise un processus de mise en palette du mélange pendant lequel le mélange sortant de l’installation de batch-off BO est déposé sur une ou des palettes à la fois. Le mélange mis en palette est donc en forme pour son transport et son stockage avant son utilisation dans la production de produits finis (par exemple, des pneumatiques).
En se référant en outre à la figure 7, un autre mode de réalisation de la ligne de fabrication 100 est représenté. Dans ce mode de réalisation, les vulcanisants, et particulièrement les vulcanisants en forme de poudre en sacs thermofusibles, sont mis directement sur une nappe de mélange en sortie de l’outil à cylindres refroidisseur OCR (par exemple, pendant un processus comme divulgué par le brevet EP2707189 de la Demanderesse). Il est entendu que le mélange soit suffisamment refroidi pour ne fondre le sac thermofusible.
En se référant encore aux figures 4 à 6, une description détaillée est donnée à titre d’exemple d’un procédé de mélangeage de l’invention. Il est bien entendu que le procédé peut être facilement adapté pour tous les modes de réalisation de la machine de mélangeage bi-vis Bx.
En lançant un procédé de mélangeage de l’invention, le procédé de mélangeage comprend une étape d’introduction à mélangeur interne MI des différentes matières premières nécessaires à la réalisation du produit. Les matières premières introduites au mélangeur interne MI comprennent, sans limitation, un ou des matériaux élastomères (par exemple, un caoutchouc naturel, un élastomère synthétique et des combinaisons et équivalents de ceux-ci) et un ou plusieurs ingrédients, tels qu’un ou plusieurs agents de mise en œuvre, agents de protection et charges de renforcement. Les matières premières peuvent également comprendre un ou plusieurs autres ingrédients tels que le noir de carbone, la silice, les huiles et les résines. Toutes les matières premières sont introduites au mélangeur interne MI dans des quantités variables en fonction des performances souhaitées des produits obtenus des procédés de mélangeage (par exemple, des pneumatiques).
Le procédé de mélangeage comprend en outre une étape de refroidissement du mélange sortant du mélangeur MI en forme d’un « masterbatch ». L’étape de refroidissement comprend l’étape d’introduire le mélange sortant du mélangeur interne MI à l’outil à cylindres refroidisseur OCR. Pendant cette étape, la ligne de fabrication 100 fait circuler le mélange entre les cylindres de l’outil à cylindres refroidisseur OCR pour abaisser sa température. A titre d’exemple, le mélange sortant du mélangeur interne MI peut atteindre une température d’environ 170° avant son arrivée à l’outil à cylindres refroidisseur OCR. A l’issu de la circulation, cette température peut atteindre environ 80°C.
Le procédé de mélangeage comprend en outre une étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis. Cette étape comprend l’étape d’introduction du mélange refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur OCR à la machine de mélangeage bi-vis B1.Pendant cette étape, le mélange refroidi est introduit dans la machine de mélangeage bi-vis BX(par exemple, par le tapis 26 de la figure 4). Pendant cette étape, les vis 18 continuent à tourner et les portes amovibles 28 restent fermées. Le pilon 30 reste dans sa position élevée pendant cette étape, et les rouleaux 32 restent en attente pendant cette étape. Dans les modes de réalisation de la machine de mélangeage bi-vis BXcomprenant des fourreaux mobiles 34, les fourreaux mobiles restent dans leur position ouverte (c.-à-d., avec un espace entre les fourreaux et les vis au maximum) pendant cette étape.
L’étape de mélangeage du mélange refroidi comprend en outre l’étape d’introduction des produits vulcanisants nécessaires à la machine de mélangeage bi-vis BX. Dans des modes de réalisation de la ligne de fabrication 100 représentés par la figure 4, pendant cette étape, les produits vulcanisants peuvent être directement introduits dans la trémie d’introduction 24, y compris les produits vulcanisants en poudre. Dans des modes de réalisation de la ligne de fabrication 100 représentés par la figure 7, les produits vulcanisants peuvent être directement introduits dans la nappe de mélange en sortie de l’outil à cylindres OCR.
Il est entendu que l’introduction du mélange refroidi et des produits vulcanisants à la machine de mélangeage peut être réalisé soit à la fois soit en manière décalée en fonction de la recette de mélange de caoutchouc choisie, sans perte des produits vulcanisants en poudre. Dans les modes de réalisation de la ligne de fabrication 100 incorporant deux ou plusieurs machines de mélangeage bi-vis, une partie de mélange refroidi peut être introduit de même façon dans chaque machine de mélangeage bi-vis, ensemble avec des produits vulcanisants attribués. Il est entendu qu’une ou des machines de mélangeage bi-vis BXpeuvent réaliser l’étape de mélangeage du mélange refroidi, et d’autres machines de mélangeage bi-vis BXpeuvent rester en attente. Dans cette manière, le mélange refroidi ou une partie de celui-ci peut être dirigé vers la ou les machines de mélangeage bi-vis en attente pour assurer une productivité élevée.
Pendant l’étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis Bx, les vis 18 sont mises en rotation en marche avant avec les portes amovibles 28 fermées. Pendant cette étape, les vis en rotation provoquent un mouvement du mélange vers l’aval du mélangeur dès l’introduction du mélange (ou des matières premières) dans la machine de mélangeage bi-vis. Dans tous les modes de réalisation de la machine de mélangeage bi-vis Bx, la vitesse de rotation peut être variable pendant le cycle. Lorsque les vis 18 sont interpénétrées, la vitesse de rotation des deux vis est synchronisée.
Pendant l’étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis Bx, le pilon 30 descend après l’étape d’introduction du mélange refroidi et des produits vulcanisants dedans. Pendant cette étape, les vis 18 continuent à tourner pendant cette étape, et les rouleaux 32 restent en attente.
Pendant l’étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis Bx, après la descente du pilon 30, les vis 18 sont mises en rotation en marche arrière avec les portes amovibles 28 fermées. Pendant cette étape, les vis tournent en sens inverse par rapport à l’étape de mise en rotation en marche avant des vis. L’ensemble du mélange situé dans la machine de mélangeage bi-vis Bxa un mouvement d’aval vers l’amont de la machine ce qui va provoquer une distribution supplémentaire des matières premières.
Dans les modes de réalisation de la machine de mélangeage bi-vis Bxcomprenant des fourreaux mobiles 34, pendant l’étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis Bx, le pilon 30 est remis en haut, et les vis 18 sont mises en rotation en marche avant avec les portes amovibles 28 fermées. Les fourreaux mobiles 34 sont complètement serrés, soit par le resserrement simultané soit le resserrement alternatif des éléments amovibles. Les rouleaux 32 restent en attente.
Pendant l’étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis Bx, la vidange de cette machine est réalisée. Pour réaliser la vidange de la machine de mélangeage bi-vis, les portes amovibles 28 s’ouvrent pour laisser sortir le mélange de la sortie vers un processus en aval de la machine de mélangeage bi-vis. Dans les modes de réalisation de la machine de mélangeage bi-vis Bxoù les portes amovibles comprennent deux ou plus éléments amovibles, les éléments amovibles s’ouvrent soit à la fois soit de manière alternative. Pendant la vidange, le pilon 30 est abaissé pendant cette étape, et les rouleaux 32 sont mis en rotation pour permettre d’évacuer le mélange sous forme de nappes. Dans les modes de réalisation de la machine de mélangeage bi-vis Bxcomprenant en outre des fourreaux mobiles 34, les fourreaux mobiles restent complètement serrés, mais ils peuvent être ajustés en fonction d’un volume du mélange sortant du mélangeur. Les vis 18 continuent à tourner pour vider complètement la machine de mélangeage bi-vis BX.
A l’issu de l’étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis Bx, le mélange de caoutchouc est fini de mélanger. Après la fin de vidange de la machine de mélangeage bi-vis Bx, l’étape de mélangeage peut redémarrer. Il est bien entendu que cette étape peut être réalisée d’une façon itérative en fonction de la recette de mélange choisie. Grâce à l’autonettoyage des vis 18, tous types de mélanges, y compris les mélanges collants et les mélanges de-cohésifs, sont ainsi complétement évacués de la machine. Il est aussi envisagé que la machine de mélangeage bi-vis Bxpeut réaliser un ou des processus concernant la plastification des élastomères naturels.
Le procédé de mélangeage comprend en outre une étape d’anticollage et refroidissement du mélange sortant de la machine de mélangeage Bx. Cette étape est réalisée par l’installation de batch-off BO disposée en aval de la machine de mélangeage bi-vis Bx. Dans certains modes de réalisation du procédé de mélangeage, une température cible du mélange refroidi est atteinte à l’issue de cette étape.
Le procédé de mélangeage comprend en outre une dernière étape de fin de ligne qui est réalisée par l’installation de fin de ligne FL en aval de l’installation de batch-off BO. Dans certains modes de réalisation du procédé de mélangeage, cette étape comprend l’étape de mise en palette du mélange pendant lequel le mélange sortant de l’installation de batch-off BO est déposé sur une ou des palettes à la fois. Dans certains modes de réalisation du procédé de mélangeage, cette étape peut comprendre en outre au moins une étape de stockage du mélange de caoutchouc.
Il est bien entendu qu’une ou des étapes du procédé de mélangeage de l’invention peuvent être réalisées d’une façon itérative en fonction de la recette de mélange choisie.
En se référant en outre à la figure 8, la figure 8 représente un mode de réalisation d’une ligne de fabrication de mélanges caoutchouteux (ou « ligne de fabrication ») 200 qui fait des séquences multipassages. La ligne 200 comprend deux lignes y compris a première ligne masterbatch (ou « première ligne ») 201 et une deuxième ligne mélange final (ou « final mix » en anglais) 202. La première ligne 201 incorpore un ou des mélangeurs internes MI qui réalisent la fabrication d’un masterbatch comme décrit ci-dessus. La première ligne 201 inclut aussi un ou des outils à cylindres refroidisseur OCR disposés en aval du mélangeur interne MI qui réalisent le refroidissement du mélange sortant du mélangeur interne. La ligne de fabrication 200 fait passer le mélange de caoutchouc sortant du mélangeur interne MI entre les cylindres de l’outil à cylindres refroidisseur OCR pour former une nappe continue ayant une épaisseur et une largeur prédéterminées.
En se référant encore à la figure 8, la première ligne 201 de la ligne de fabrication 200 comprend au moins une machine de mélangeage et d’extrusion à bi-vis BXcomme décrite au-dessus par rapport aux figures 4 à 7 (comme utilisé ici, les termes « la » ou « une » « machine de mélangeage bi-vis » et « les » ou « des » « machines de mélangeage bi-vis » sont interchangeables). La machine de mélangeage bi-vis Bx(où X variant de 1 à N en fonction de la recette de mélange choisie) est disposée en aval de l’outil à cylindre refroidisseur OCR.
La première ligne 201 de la ligne de fabrication 200 comprend en outre une installation de batch-off BO disposée en aval de la machine de mélangeage bi-vis Bx. La première ligne 201 de la ligne de fabrication 200 comprend en outre une installation de fin de ligne FL disposée en aval de l’installation de batch-off BO. Les installations batch-off BO et fin de ligne FL sont des choisies des types disponibles dans le commerce et décrites au-dessus.
La deuxième ligne 202 de la ligne de fabrication 200 comprend une architecture sensiblement identique soit à l’architecture de la ligne de fabrication 100 de la figure 4 soit à l’architecture de la ligne de fabrication 100’ de la figure 7 (la dernière étant représentée dans la figure 8).
A titre d’exemple, le mode de réalisation représenté dans la figure 8 comprend trois machines de mélangeage bi-vis BXinstallées dans chacune des première et deuxième lignes 201, 202. Il est bien entendu qu’une seule machine de mélangeage bi-vis, ou deux ou plusieurs machines de mélangeage bi-vis, peuvent-être intégrées dans chaque ligne 201, 202 de la ligne de fabrication 200 en fonction de la recette de mélange de caoutchouc choisi et ses propriétés souhaitées.
Dans un mode de réalisation d’un procédé de mélangeage de l’invention réalisé par la ligne de fabrication 200, le procédé comprend une étape de réalisation du procédé de mélangeage décrit ci-dessus par rapport aux lignes de fabrication 100, 100’ sauf l’étape d’introduction des produits vulcanisants à chaque machine de mélangeage bi-vis (BX). Cette étape est réalisée par la première ligne 201. Le procédé de l’invention réalisé par la ligne de fabrication 200 comprend aussi une étape d’introduction des produits vulcanisants à chaque machine de mélangeage bi-vis (BX). Cette étape est réalisée par la deuxième ligne 202 après la fin du procédé réalisée par la première ligne (201). Pendant cette étape, les produits vulanisants introduits à chaque machine de mélangeage bi-vis (BX) comprennent les produits vulcanisants en poudre ou les produits vulcanisants en bloc. Dans un mode de réalisation du procédé, la ligne de fabrication 200 réalise plusieurs passages successifs à travers au moins une partie des équipements de la première ligne 201 avant un passage final à travers la deuxième ligne 202.
Pendant des séquences multipassages, la première ligne 201 fabriquent des masterbatchs qui sont repris à froid sur la deuxième ligne 202. Les étapes équivalentes décrites ci-dessus par rapport au procédé réalisé par les lignes de fabrication 100, 100’ sont réalisées de même manière dans le procédé réalisé par la ligne de fabrication 200. Il est envisageable qu’une seule ligne de fabrication 200 puisse être utilisée pour faire à la fois le processus de fabrication du masterbatch et le processus d’ajout des vulcanisants.
Les procédés de mélangeage de l’invention peuvent être faits par la commande du PLC et peuvent inclure des pré-programmations des informations de gestion. Par exemple, un réglage de procédé peut être associé avec les propriétés du mélange refroidi qui est fourni à la machine de mélangeage bi-vis Bx, y compris les propriétés de l’outil à cylindre refroidisseur OCR et les vis 18, les propriétés du mélange refroidi et/des vulcanisants entrants dans la trémie 24 et les propriétés du mélange sortant de la machine de mélangeage bi-vis Bx.
Pour toutes les réalisations, un système de surveillance pourrait être mis en place dans n’importe quelle partie de la ligne de fabrication 100. Au moins une partie du système de surveillance peut être fournie dans un dispositif portable tel qu'un dispositif de réseau mobile (par exemple, un téléphone mobile, un ordinateur portable, un appareil photo, un ou des dispositifs portables connectés au réseau (y compris des dispositifs « réalité augmentée » et/ou « réalité virtuelle », des vêtements portables connectés au réseau et/ou toutes combinaisons et/ou tous équivalents).
Dans des modes de réalisation de l’invention, la ligne de fabrication 100 (et/ou une installation de fabrication de caoutchouc qui incorpore la ligne de fabrication 100) peut recevoir des commandes vocales ou d'autres données audio (représentant, par exemple, une démarche ou un arrêt d’une étape du procédé de mélangeage 18 si les propriétés du mélange prévues ne sont pas atteintes). La demande peut inclure une demande pour l'état actuel d'un procédé de mélangeage. Une réponse générée peut être représentée de manière audible, visuelle, tactile (par exemple, en utilisant une interface haptique) et/ou virtuelle et/ou augmentée.
Dans un mode de réalisation, le procédé de l’invention peut comprendre une étape d'entraînement de la ligne de fabrication 100 (ou d’entraînement d’une installation de fabrication de caoutchouc qui incorpore la ligne de fabrication 100), y compris l’entrainement de la machine de mélangeage bi-vis Bx, pour reconnaître des valeurs représentatives du mélange sortant de la ligne de fabrication (par exemple, des valeurs de température et viscosité) et pour faire une comparaison avec des valeurs ciblés. Cette étape peut inclure l’étape d’entraînement de la ligne de fabrication 100à reconnaître des non-équivalences entre les valeurs comparées. Chaque étape de l’entraînement peut inclure une classification générée par moyens d’auto-apprentissage. Cette classification peut inclure, sans limitation, les paramètres des matières premières et des masterbatchs de la recette de mélange de caoutchouc choisie, les configurations des vis autonettoyantes, les durées des cycles de mélangeage comprenant le procédé de mélangeage de l’invention, et les valeurs attendues à la fin d’un cycle de mélangeage en progrès. Il est envisageable que des étapes de détection et de comparaison puissent être réalisées de manière itérative. Dans des modes de réalisation du procédé de l’invention, les données obtenues peuvent alimenter un ou des réseaux neuronaux qui gèrent les lignes de fabrication 100, 100’, 200 et/ou une ou des installations et/ou des systèmes dans lesquels une ou des lignes de fabrication 100, 100’, 200 sont incorporées.
La ligne de fabrication 100 incorporant la machine de mélangeage bi-vis Bxpeut homogénéiser, travailler et refroidir des mélanges de caoutchouc permettant de fonctionner avec des mélanges collants et/ou décohésifs de manière industrielle. Le terme « décohésif » fait référence à un mélange qui, dans un usage industriel sur procédé de mise en forme, possède une résistance mécanique à cru inférieure aux efforts d’allongements imposés. Ceci a pour conséquence de déchirer le matériau et générer les difficultés industrielles (par exemple, perte de matière, baisse de l’efficacité de mélangeage, et irrégularité d’approvisionnement des machines à la suite de rupture de bande). Des facteurs qui influencent le niveau de décohésion incluent, sans limitation, la caractéristique du polymère (par exemple, le chimie (SBR, IR, BR, NR), la fonctionnalisation, la macrostructure et la microstructure), la caractéristique du mélange (par exemple, la fraction volumique de charge et de plastifiant et le taux d’agents de mise en œuvre), et l’existence d’un équilibre entre l’adhésion du mélange aux outils de mise en œuvre et leur énergie de de cohésion interne.
Le terme « collant » définit une propriété d’un mélange de caoutchouc qui varie suivant les formulations des mélanges. En dessous sont décrits les paramètres de formulation influençant le collant des mélanges sur les procédés industriels.
En considérant le niveau de collant des mélanges dans les ateliers de fabrication, les propriétés d’une composition des mélanges influencent ce niveau, notamment :
  • Le ratio du taux de charge renforçante et le taux de plastifiant, ce ratio indiquant un mélange plus collant en fonction de l’abaissement du ratio.
  • Le ratio de résine dans le mélange, ce ratio indiquant un mélange plus collant en fonction de l’augmentation du ratio.
  • La fraction volumique d’élastomère qui indique un mélange plus collant en fonction de l’abaissement de la fraction volumique.
On considère aussi la caractéristique de l’élastomère qui peut entrer dans la composante du collant des mélanges. Dans cet exemple, on considère un Mooney ML1+4 100°C d’élastomère sec <50points, ou la présence d’isoprène. Le Mooney, également connu sous les noms de viscosité ou plasticité, caractérise, d'une manière connue, des substances solides. On utilise un consistomètre oscillant tel que décrit dans la norme ASTM D1646 standard (1999). Cette mesure de plasticité est effectuée selon le principe suivant : l'échantillon analysé à l'état brut (à savoir, avant cuisson) est moulé (formé) dans une enceinte cylindrique chauffée à une température donnée (par exemple 35°C ou. 100°C). Après une minute de préchauffage, le rotor tourne au sein de l'éprouvette à 2 tours/minute et le couple utile pour entretenir ce mouvement est mesuré pendant 4 minutes de rotation. La viscosité Mooney (ML 1 + 4) est exprimée en "unité Mooney"(avec 1UM=0,83 Nm) et correspond à la valeur obtenue à la fin des 4 minutes
Un mélange très collant n’est pas forcément un mélange « extrême » sur un des critères, mais c’est l’association de tous les critères qui donne son collant et donc sa difficulté de réalisation. En multipliant ces critères, un « indice de collant » est donc trouvé et représenté par le tableau en dessous :
1 – Ratio Noir/Plastifiant
Noir/Plastifiant indice 150.38 140.30 130.23 120.15 110.08 100.00 89.92 79.85 69.77 59.70 49.62
Valeur de sévérité 1 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00
2 – Présence Résine
Résine tackifiante indice 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 200.00
Valeur de sévérité 1 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00
3 – Cohésion Mélange
Fraction volumique d’élastomère indice 143 134 126 117 109 100 91 83 74 66 57
Valeur de sévérité 1 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00
De façon empirique et suivant différents critères de faisabilité industrielle, un bilan est réalisé sur la faisabilité industrielle de plusieurs mélanges. La limite de faisabilité est établie pour des indices de collant au-dessus de 3.5 et 4.5 points.
Exemples de mélanges:
[Tableau.2]
KM Collant KM Collant bis KM non collant
1 – Ratio Noir/Plastifiant
Noir/Plastifiant indice 94.7 75.2 117.3
Valeur de sévérité 1.55 1.75 1.33
2 – Présence Résine
Résine tackifiante indice 132.0 112.0 20.0
Valeur de sévérité 1.66 1.56 1.10
3 – Cohésion Mélange
Fraction volumique d’élastomère indice 67.2 85.4 99.4
Valeur de sévérité 1.88 1.67 1.50
Indice de collant 4.9 4.5 2.2

Les deux mélanges « KM collant » et « KM collant bis », avec des indices respectifs 4.9 et 4.5, ne sont pas considérés comme ayant une faisabilité industrielle satisfaisante. Toutefois, la machine de l’invention permet de réaliser ces mélanges de façon industrielle avec une productivité supérieure par rapport à des machines conventionnelles de type mélangeur interne ou mélangeur externe.
Pour obtenir les mélanges avec les propriétés souhaitées dans les cycles plus courts, l’invention préserve tous les avantages d’une ligne de fabrication incorporant des séquences monopassages. En même temps, l’invention associe les solutions des mélangeurs à bi-vis conique convergente. Ainsi, une seule ligne de fabrication est fournie qui est capable de traiter une variété de mélanges, y compris les mélanges collants et de-cohésifs, sans changement d’équipement dans une installation de mélangeage.
Les termes « au moins un(e) » et « un(e) ou plusieurs» sont utilisés de manière interchangeable. Les gammes qui sont présentées comme se situant « entre a et b » englobent les valeurs « a » et « b ».
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 (11)

  1. Une ligne de fabrication (100, 100’) d’un mélange de caoutchouc comprenant un mélangeur interne (MI) qui réalise un processus de fabrication d’un mélange maître à partir des matières premières comprenant un ou des matériaux élastomères, au moins un outil à cylindres refroidisseur (OCR) disposé en aval du mélangeur interne (MI) qui réalise un processus de refroidissement du mélange de caoutchouc sortant du mélangeur interne (MI), une installation de batch-off (BO) disposée en aval de l’outil à cylindres refroidisseur (OCR) qui réalise un processus d’anticollage et refroidissement du mélange de caoutchouc, et une installation de fin de ligne (FL) disposée en aval de l’installation de batch-off (BO) qui réalise un ou des processus de fin de ligne du mélange de caoutchouc, caractérisée en ce que la ligne de fabrication (100, 100’) comprend en outre :
    au moins une machine de mélangeage et d’extrusion bi-vis (BX), disposée en amont de l’installation de batch-off (BO) et en aval de l’outil à cylindre refroidisseur (OCR), qui réalise un processus de mélangeage du mélange de caoutchouc pendant lequel des produits vulcanisants sont ajoutés au mélange de caoutchouc refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur (OCR).
  2. La ligne de fabrication de la revendication 1, dans laquelle la machine de mélangeage et d’extrusion bi-vis (BX) comprend :
    - un mélangeur à bi-vis conique convergente (12) avec un châssis fixe (14) qui soutient des fourreaux (16, 16’) dans lequel deux vis (18) sont montées de manière inclinée entre une ouverture disposée en amont des fourreaux, où une trémie d’introduction (24) de la machine (10) alimente les vis, et une sortie disposée en aval des fourreaux, où le mélangeur (12) fait sortir le mélange à la fin d’un cycle de mélangeage ;
    - un ou des moteurs (20) qui réalise la rotation des deux vis dans les fourreaux pendant le cycle de mélangeage ; et
    - une ou des portes amovibles (28, 28’) fournies à la sortie pour permettre, pendant le cycle de mélangeage, l’évacuation et la mise en forme du mélange de caoutchouc ;
    - un pilon (30) qui se déplace le long de l’intérieur de la trémie d’introduction (24) entre une position élevée, où les deux vis restent accessibles pour introduire le mélange, et une position baissée, où une surface intérieure du pilon forme une partie supérieure du mélangeur (12) ; et
    - un système de type nez à rouleaux comprenant deux rouleaux contrarotatifs (32) disposés juste en aval de la sortie pour former une nappe du mélange sortant du mélangeur (12).
  3. La ligne de fabrication de la revendication 2, dans laquelle :
    - la machine de mélange bi-vis (BX) comprend en outre un ou des fourreaux mobiles (34) qui sont disposés dessus-dessous vers la sortie ; et
    - les deux vis (18) sont montées dans le mélangeur (12) de façon à ce que les sommets de filets de chaque vis viennent tangenter les surfaces de la vis opposée pour que les vis restent sensiblement en contact l’une par rapport à l’autre lors de la rotation des vis avec un angle et un entraxe qui permettent l’autonettoyage.
  4. La ligne de fabrication de l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins deux machines de mélangeage et d’extrusion bi-vis (BX) qui sont disposées en amont de l’installation de batch-off (BO) et en aval de l’outil à cylindres refroidisseur (OCR).
  5. La ligne de fabrication de l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’installation de fin de ligne (FL) comprend un ou des équipements pour effectuer un processus de fin de ligne choisi parmi la mise en palette et le stockage du mélange de caoutchouc.
  6. Une ligne de fabrication (200) d’un mélange de caoutchouc comprenant une première ligne (201) qui réalise un processus de fabrication du mélange maître et une deuxième ligne (202) qui réalise un mélange final dans une séquence de mélangeage de caoutchouc, dans laquelle chacune des première et deuxième lignes comprend une ligne de fabrication de l’une quelconque des revendications 1 à 5.
  7. Un procédé de mélangeage pour réaliser une variété de mélanges de caoutchouc dans une ligne de fabrication du type de l’une quelconque des revendications 1 à 5, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    - une étape d’introduction au mélangeur interne (MI) des différentes matières premières nécessaires à la réalisation du produit ;
    - une étape de refroidissement du mélange sortant du mélangeur (MI), cette étape comprenant l’étape d’introduire le mélange sortant du mélangeur interne (MI) à l’outil à cylindres refroidisseur (OCR) ;
    - une étape de mélangeage du mélange refroidi réalisé par la machine de mélangeage bi-vis (BX), cette étape comprenant l’étape d’introduction du mélange refroidi sortant de l’outil à cylindres refroidisseur (OCR) dans au moins une machine de mélangeage bi-vis ;
    - une étape d’anticollage et refroidissement du mélange sortant de la machine de mélangeage Bxréalisée par l’installation de batch-off (BO) ;
    - une étape de fin de ligne réalisée par l’installation de fin de ligne (FL) en aval de l’installation de batch-off BO.
  8. Le procédé de la revendication 7, dans laquelle l’étape de fin de ligne comprend l’étape de mise en palette du mélange pendant laquelle le mélange sortant de l’installation de batch-off (BO) est déposé sur une ou des palettes.
  9. Le procédé l’une quelconque des revendications 7 à 8, dans lequel l’étape de mélangeage du mélange refroidi comprend l’étape d’introduction des produits vulcanisants à chaque machine de mélangeage bi-vis (BX), et dans lequel les produits vulcanisants comprennent les produits vulcanisants en poudre ou les produits vulcanisants en bloc.
  10. Un procédé de mélangeage pour réaliser une variété de mélanges de caoutchouc dans une ligne de fabrication du type de la revendication 6, comprenant les étapes suivantes :
    - une étape de réalisation du procédé de la revendication 7 ou de la revendication 8 par la première ligne (201), dans laquelle la première ligne réalise le procédé au moins une fois ; et
    - une étape de réalisation du procédé de la revendication 9 par la deuxième ligne (202), dans laquelle la deuxième ligne réalise le procédé après la fin du procédé réalisée par la première ligne (201).
  11. Le procédé de la revendication 10, comprenant en outre une étape de fin de ligne réalisée par la deuxième ligne (202), dans laquelle cette étape comprend l’étape de mise en palette du mélange pendant laquelle le mélange sortant de l’installation de batch-off (BO) de la deuxième ligne (202) est déposé sur une ou des palettes.
FR2004474A 2020-05-06 2020-05-06 Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis Pending FR3109905A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2004474A FR3109905A1 (fr) 2020-05-06 2020-05-06 Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis
CN202180030237.2A CN115461203A (zh) 2020-05-06 2021-04-28 包括密闭式混合器的用于橡胶混合物的生产线及相关方法
PCT/EP2021/061088 WO2021224085A1 (fr) 2020-05-06 2021-04-28 Chaîne de production d'un mélange de caoutchouc comprenant un mélangeur interne et procédé associé
EP21721534.2A EP4146447B1 (fr) 2020-05-06 2021-04-28 Échaîne de production d'un mélange de caoutchouc comprenant un mélangeur interne et au moins une machine de mélange et d'extrusion à deux vis, et procédé associé

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2004474 2020-05-06
FR2004474A FR3109905A1 (fr) 2020-05-06 2020-05-06 Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3109905A1 true FR3109905A1 (fr) 2021-11-12

Family

ID=72088254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2004474A Pending FR3109905A1 (fr) 2020-05-06 2020-05-06 Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4146447B1 (fr)
CN (1) CN115461203A (fr)
FR (1) FR3109905A1 (fr)
WO (1) WO2021224085A1 (fr)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168311A (ja) * 1986-12-30 1988-07-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The 混練り材料の供給装置
CN2442828Y (zh) * 2000-01-26 2001-08-15 益阳橡胶机械厂 一种挤出机
JP2002144398A (ja) * 2000-11-08 2002-05-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム部材の混練押出し成形方法及びその装置
KR100383675B1 (ko) * 2000-05-17 2003-05-14 금호산업주식회사 연속배합을 위한 고무배합방법 및 이를 이용한고무배합시스템
EP1552914A1 (fr) * 2002-07-17 2005-07-13 Suzuka Engineering Co. Ltd. Machine de malaxage de caoutchouc
KR100559201B1 (ko) 2003-11-08 2006-03-10 한국타이어 주식회사 고무 냉각라인을 갖는 다중 개방형 밀 혼합장치
US7404664B2 (en) 2006-01-31 2008-07-29 Farrel Corporation Keel type ram for use in internal batch mixers with tangential rotors
US7556419B2 (en) 2003-10-28 2009-07-07 Colmec S.P.A. Machine for mixing and extruding rubber-based and silicone-based plastic materials and method therefor
CN102019649A (zh) 2010-10-28 2011-04-20 特拓(青岛)轮胎技术有限公司 中心分流式一步法炼胶工艺方法及系统
EP2707189A1 (fr) 2011-05-13 2014-03-19 Compagnie Générale des Etablissements Michelin Procédé et installation de réalisation d'une gomme pour pneumatique comprenant une étape de malaxage
WO2017102332A1 (fr) * 2015-12-15 2017-06-22 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Système et procédé pour la production de mélanges à base de caoutchouc pour des pneus de véhicule
EP3359362A1 (fr) 2015-12-04 2018-08-15 Pirelli Tyre S.p.A. Procédé de production d'un composé élastomère
EP3359361A1 (fr) 2015-12-04 2018-08-15 Pirelli Tyre S.p.A. Procédé de production d'un composé élastomère
WO2018185386A1 (fr) * 2017-04-07 2018-10-11 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procédé de production d'une composition de mélange de caoutchouc, et système associé

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4039943A1 (de) * 1990-12-14 1992-06-17 Berstorff Gmbh Masch Hermann Verfahren und vorrichtung zur einstufigen, kontinuierlichen herstellung einer kautschaukgrund- und fertigmischung fuer fahrzeugreifen, antriebsriemen, transportbaender sowie fuer technische gummiartikel in nur einer mischvorrichtung
DE19949415B4 (de) * 1999-10-13 2008-07-10 Deutsches Institut für Kautschuktechnologie e.V. Anlage zur Herstellung von Kautschukmischungen
JP5204610B2 (ja) * 2008-10-09 2013-06-05 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴムの混練方法及び装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63168311A (ja) * 1986-12-30 1988-07-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The 混練り材料の供給装置
CN2442828Y (zh) * 2000-01-26 2001-08-15 益阳橡胶机械厂 一种挤出机
KR100383675B1 (ko) * 2000-05-17 2003-05-14 금호산업주식회사 연속배합을 위한 고무배합방법 및 이를 이용한고무배합시스템
JP2002144398A (ja) * 2000-11-08 2002-05-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム部材の混練押出し成形方法及びその装置
EP1552914A1 (fr) * 2002-07-17 2005-07-13 Suzuka Engineering Co. Ltd. Machine de malaxage de caoutchouc
US7556419B2 (en) 2003-10-28 2009-07-07 Colmec S.P.A. Machine for mixing and extruding rubber-based and silicone-based plastic materials and method therefor
KR100559201B1 (ko) 2003-11-08 2006-03-10 한국타이어 주식회사 고무 냉각라인을 갖는 다중 개방형 밀 혼합장치
US7404664B2 (en) 2006-01-31 2008-07-29 Farrel Corporation Keel type ram for use in internal batch mixers with tangential rotors
CN102019649A (zh) 2010-10-28 2011-04-20 特拓(青岛)轮胎技术有限公司 中心分流式一步法炼胶工艺方法及系统
EP2707189A1 (fr) 2011-05-13 2014-03-19 Compagnie Générale des Etablissements Michelin Procédé et installation de réalisation d'une gomme pour pneumatique comprenant une étape de malaxage
EP3359362A1 (fr) 2015-12-04 2018-08-15 Pirelli Tyre S.p.A. Procédé de production d'un composé élastomère
EP3359361A1 (fr) 2015-12-04 2018-08-15 Pirelli Tyre S.p.A. Procédé de production d'un composé élastomère
WO2017102332A1 (fr) * 2015-12-15 2017-06-22 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Système et procédé pour la production de mélanges à base de caoutchouc pour des pneus de véhicule
WO2018185386A1 (fr) * 2017-04-07 2018-10-11 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procédé de production d'une composition de mélange de caoutchouc, et système associé

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021224085A1 (fr) 2021-11-11
CN115461203A (zh) 2022-12-09
EP4146447A1 (fr) 2023-03-15
EP4146447B1 (fr) 2024-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3142848B1 (fr) Procede de pose d&#39;un produit auto-obturant sur la surface interne d&#39;un pneumatique
EP1976927B1 (fr) Agent d&#39;extrusion a base d&#39;un pvdf heterogene
CA2796753C (fr) Procede de production de granule composite pour moulage par extrusion, et granule composite pour moulage par extrusion produit par le procede
FR2925388A1 (fr) Dispositif et procede de preparation d&#39;un profile d&#39;un gel thermoplastique elastomere
FR3093458A1 (fr) Machine de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis Autonettoyante et Méthode d’Utilisation
EP1362870A1 (fr) Structure multicouche comprenant un liant à base de polyoléfine greffée par un monomère acrylique
FR3109905A1 (fr) Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis
FR3109904A1 (fr) Fabrication de Mélanges Caoutchouteux dans Une Ligne de Fabrication de Mélanges Caoutchouteux Incorporant Une ou Des Machines de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis
FR3093457A1 (fr) Machine de Mélangeage et d’Extrusion à Bi-Vis avec Éléments Amovibles
EP4164847B1 (fr) Ligne de fabrication de mélange de caoutchouc comprenant au moins trois mélangeurs à deux vis coniques, et procédé associé
BE1008979A3 (fr) Compositions a base de polymere du propylene et de copolymere ethylene-acetate de vinyle, procede pour leur mise en oeuvre, feuilles obtenues a partir de ces compositions.
EP4164846B1 (fr) Ligne de fabrication de mélange de caoutchouc comprenant au moins deux mélangeurs à deux vis coniques, et procédé associé
FR3093456A1 (fr) Mécanisme de Sortie d’un Mélangeur à Bi-Vis Conique Convergente
EP0311520A1 (fr) Procédé et machine pour la fabrication d&#39;un produit fini par extrusion à partir d&#39;une matière thermoplastique extrudable de nature hygroscopique
WO2017093665A1 (fr) Agent d&#39;extrusion pour polyolefines
FR2892421A1 (fr) Melange maitre a base de polymere fluore pour l&#39;extrusion des resines thermoplastiques chargees
WO2001077223A1 (fr) Materiaux composites polymere/polymere a haute teneur en phase dispersee amorphe et procede pour leur preparation
FR3115227A3 (fr) Ligne de Mélangeage Haute Efficacité Permettant la Fabrication de Mélanges de type Mélange Maître et Mélange Final en un ou Plusieurs Temps de Mélangeage
WO2023062303A1 (fr) Mélangeur inversé et procédé pour fabriquer un mélange de caoutchouc
WO2017013372A1 (fr) Composition thermoplastique de liant de coextrusion versatile et structure multicouche incluant cette composition
JP2023156016A (ja) 積層フィルムの製造方法および製造装置
FR2597763A1 (fr) Systeme pour produire un melange homogene de matieres, notamment a base de caoutchouc comprenant un melangeur a transfert par cavites
BE495250A (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20211112

RX Complete rejection

Effective date: 20220203