WO2012175430A1 - Dispositif et methode de regulation d'un moyen d'extrusion - Google Patents

Dispositif et methode de regulation d'un moyen d'extrusion Download PDF

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Patrice Monnereau
Jean-François Verjat
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Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Michelin Recherche Et Technique S.A.
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Definitions

  • the invention relates to the field of extrusion of elastomer mixtures more particularly for the manufacture of tires.
  • extrusion means whose function is to produce rubber bands according to a specific profile.
  • These means are formed of a body and a screw rotatably mounted in said body.
  • extrusion dies have been the subject of multiple developments and is now widely distributed in the industry.
  • the invention is more particularly concerned with extrusion means of the nose-roller type, in which the extrusion die comprises a profiled blade collaborating with a cylindrical roller whose axis is perpendicular to the direction of exit of the product from the Faculty.
  • control means involving control loops combining the most relevant parameters likely to vary the quality of the profile with respect to values of setpoints measured on the outgoing product. It is thus possible to act on the pressure in the outlet vault upstream of the die, on the speed of rotation of the screw, on the temperature of the elastomer mixture, as a function of the thickness of the product at the outlet of the die, or the linear weight of this product measured downstream of the extrusion device.
  • the continuous strip coming out of the extrusion means may be, at the choice of the manufacturer, used directly to feed a device placed downstream of the extrusion means or rolled up on storage means for use higher.
  • US-4428896 discloses a method for controlling the shape and dimensions of a profile obtained using a extruder nose and roller, and then transported by a conveyor to a downstream device.
  • the control method is based on the measurement of the initial rotational speed of the extruder internal screw and that of the roller rotation, the measurement of the thickness of the extruded profile at the extruder outlet and the output of the conveyor, as well as its linear weight.
  • the values of the rotational speed of the extrusion screw and that of the roller are then each adjusted by their respective adjustment unit as a function of measurements made on the extruded section at a distance from the extruder.
  • US-3904338 discloses another method of regulating the rotational speed of the screw of an extruder, but which is not of the nose roller type and whose pressure of the material to be extruded does not influence not on the flow of the extruder.
  • the extruder according to this document comprises an extrusion screw, a die and two application rolls of the extruded sheet.
  • the calculation of the speed of the extrusion screw is done by measuring the variation of the linear speed of displacement of the extruded sheet, which itself is determined by measuring the thickness of the sheet. This measurement of the thickness is made at a sufficient distance from the exit of the extruder so that the sheet is well cooled.
  • the corrected value of the speed of the screw is determined by summing the variations of the screw speed calculated as a function of the variation of the speed of the screw. linear velocity and that dependent on the variation of the thickness of the sheet.
  • this method of regulation also uses a control loop which does not allow the application of the calibrated profile directly at the output of the extruder.
  • the document FR-1465467 describes a machine and a method for forming uniform layers by extrusion of a molten polymer on a casting wheel, it does not describe a screw extruder.
  • the document EP-0429161 describes a method and an apparatus for producing a sheet at the output of a screw and gear extruder in which the plastic material exiting the die forms an accumulation upstream of an interval existing between two rotating rollers arranged in parallel, the material being then compressed by these rollers to form a sheet.
  • the apparatus comprises means for measuring the temperature of the material leaving the die, the temperature of the rolls and the sheet leaving the gap. These measured temperature values are then used by a control unit to adjust the forming conditions of the sheet.
  • JP-07178796 discloses a method for controlling the rotational speed of the calendering rollers of a screw extruder.
  • the extruded material forms an accumulation at the exit of the extruder before passing between the calendering rolls to form a sheet.
  • the control method is based on measuring the amount of accumulation in order to change the speed of rotation of the screw and / or the speed of rotation of the calendering rollers.
  • the document JP-10044221 describes a method for controlling the rotational speed of the screw of an extruder according to the amount of polymer material present in an accumulation zone between the extruder outlet and a pair of rollers.
  • the speed value of the screw is corrected according to the amount of accumulation and variations of the drive motor current of the screw measured by a current sensor.
  • the object of the invention is to propose a method of regulating a nose-to-roll type extruder making it possible to provide, at any moment, a continuous strip of extruded product of constant profile, whatever the speed of consumption of the product. produced by a downstream device.
  • This method provides that the speed of rotation of the screw is directly proportional to the speed of rotation of the roller and is obtained by multiplying the speed of the roller by a coefficient whose preset value is previously established by experiment. .
  • the speed of the roll may be a set value (imposed by the operation of a downstream device) or a value measured by a measuring device of the machine. This makes it possible to synchronize, at any moment, the speed of the screw to that of the roller in a ratio given by the coefficient of proportionality.
  • the speed of the screw automatically follows the variations in the same proportion, which eliminates the successive loops of regulation and to have a better response time of the machine.
  • the set value of the coefficient of proportionality between the speed of rotation of the roll and the speed of rotation of the screw is determined experimentally in advance for each pair formed of a profiled blade associated with an elastomer mixture and is implemented in a control unit, so as to directly link the speed of the screw to the speed of the roller and to obtain an extruded product strip whose profile is substantially constant. This makes it possible to guarantee the production of a section of constant section, especially during the acceleration and deceleration phases of the roll.
  • This set point of the coefficient of proportionality is determined by performing a characterization work of each elastomer mixture on the extruder and aims to define a recipe specific to each mixture. Thus, during the prior phase of characterization, successive iterations are carried out in order to determine, for each elastomer mixture, the desired value of the coefficient of proportionality for which the extruded section is optimum, in terms of thickness, section, temperature. extruder output, gum pressure inside the extruder, etc.
  • This recipe makes it possible to determine in advance the proportionality coefficient setpoint and to instantly correct the speed of the screw as a function of the speed of the application roller which is at the outlet of the extruder .
  • the invention also comprises an extrusion device comprising regulating means capable of implementing the method stated above.
  • this device comprises means for measuring the thickness of the profiled product disposed just at the outlet of the extrusion die.
  • this device comprises means for measuring the temperature of the mixture arranged just downstream of the extrusion die.
  • [030] Advantageously or may combine the extrusion device and an assembly means so that the roller forming the extrusion die is directly in contact with the receiving surface for receiving the profiled product.
  • the extrusion means shown in Figure 1 comprise a screw 2 rotated by a motor (not shown) in a cylindrical body 1. Downstream of the screw, the extrusion die 5 is formed by the gap between a profiled blade 4 and a roller 3 also rotated.
  • a measurement means determines at each instant the speed of rotation of the roll, Q roll , and transmits this information to the drive control of the speed of the screw, so that, at any moment, the speed of rotation of the screw Q. screw , equal to the product of the speed of rotation of the roller. muleau by a coefficient of proportionality
  • the rotational speed of the roller corresponds substantially to the output speed of the product. It thus becomes possible to vary the mass flow leaving the extruder in proportion to the output speed, so that the section of the profile extruded remains constant. The output speed can then be varied as desired from a zero value to a nominal value, without altering the geometry of the product.
  • the roller 3 also serves as a roller for applying the extruded product web to the receiving surface.
  • This arrangement can be particularly advantageous when, in the example illustrated in FIG. 1, it is sought to wind a strip of rubber of constant section by cutting so as to reconstitute a final section on a receiving surface such that an assembly drum.
  • the value of the coefficient of proportionality K is determined experimentally for each profiled blade and for each of the mixtures used with this blade. It is also specific to an extrusion device. To do this, a roll speed is selected and the required screw speed is determined to obtain a profile of the desired section. It is observed that this coefficient of proportionality is substantially constant over the normal operating range of the extrusion device.
  • the extrusion device may comprise means for measuring the thickness 7.
  • these means will be of the non-contact type such as measuring means using laser lights.
  • the screw speed is obtained by the relation
  • the distance between the measured thickness e and the setpoint thickness e consi is monitored by a conventional PID regulator.
  • the value of the setpoint thickness e consi is a function of the temperature of the product P at the outlet of the die.
  • the shrinkage of the mixture may vary depending on the temperature, and it may be useful to adjust the target thickness according to the latter parameter.
  • the relation between the set value of the thickness e consi and the temperature in ° C is provided by a correspondence table introduced beforehand in the loop of regulation of the thickness.
  • the extrusion device may comprise means 8 for measuring the temperature of the product P outgoing.
  • the method and the device according to the invention described above relate more particularly to the implementation of elastomer-based products intended for the manufacture of a tire, it is quite possible to reproduce the teachings of the present description in any kind of industry in which problems extrusion line coupled to a downstream device that imposes its flow.

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Abstract

Méthode et Dispositif de régulation d'une extrudeuse destinée à la fabrication d'une bande continue de produit profilé (P), comprenant une vis (2) animée en rotation dans un corps (1) fixe, et dont la filière d'extrusion (5) comprend une lame profilée (4) solidaire du corps de l'extrudeuse, et un rouleau cylindrique (3) animé en rotation dont l'axe est perpendiculaire à la direction de sortie du produit de la filière caractérisé en ce que l'on détermine à chaque instant la vitesse de rotation du rouleau, Ω rouleau et on transmet cette information à la commande de pilotage de la vitesse de la vis, de sorte que, à tout instant, la vitesse de rotation de la vis Ω vis , soit égale au produit de la vitesse de rotation du rouleau Ω rouleau par un coefficient de proportionnalité K prédéterminé, telle que Ω vis = K * Ω rouleau , la valeur de consigne (K consigne ) de ce coefficient étant déterminée expérimentalement pour chaque association d'une lame profilée avec un mélange d'élastomère.

Description

DISPOSITIF ET METHODE DE REGULATION D'UN MOYEN D'EXTRUSION
[001] L'invention concerne le domaine de l'extrusion des mélanges d'élastomères plus particulièrement destiné à la fabrication des pneumatiques.
[002] De manière connue, la fabrication des profilés formant les pneumatiques fait largement appel à des moyens d'extrusion qui ont pour fonction de produire des bandes de caoutchouc selon un profil déterminé. Ces moyens sont formés d'un corps et d'une vis montée à rotation dans ledit corps.
[003] La forme du corps et de la vis et leur agencement sont réalisés de sorte que la mise en rotation de la vis a pour effet de fournir un travail mécanique au mélange dans le but d'en accroître la fluidité d'une part, et de propulser ledit mélange vers une filière d'extrusion dans le but de conférer un profil déterminé au produit extrudé d'autre part. [004] La configuration des filières d'extrusion a fait l'objet de développements multiples et aujourd'hui largement diffusés dans l'industrie. L'invention s'intéresse plus particulièrement aux moyens d'extrusion du type nez à rouleau, dans lesquels la filière d'extrusion comprend une lame profilée collaborant avec un rouleau cylindrique dont l'axe est perpendiculaire à la direction de sortie du produit de la filière. [005] Pour obtenir un profil aussi précis et constant que possible, toutes sortes de moyens de régulation ont été proposés, faisant intervenir des boucles de régulation combinant les paramètres les plus pertinents susceptibles de faire varier la qualité du profil par rapport à des valeurs de consigne mesurées sur le produit sortant. Il est ainsi possible d'agir sur la pression dans la voûte de sortie en amont de la filière, sur la vitesse de rotation de la vis, sur la température du mélange d'élastomère, en fonction de l'épaisseur du produit en sortie de filière, ou encore du poids linéaire de ce produit mesuré en aval du dispositif d'extrusion.
[006] La bande continue sortant du moyen d'extrusion peut être, au choix de l'industriel, utilisée directement pour alimenter un dispositif placé en aval des moyens d'extrusion ou encore enroulée sur des moyens de stockage en vue d'une utilisation ultérieure.
[007] Un des problèmes posé par l'utilisation d'un dispositif d'extrusion couplé plus ou moins directement avec un dispositif aval destiné à mettre en œuvre la bande continue, tel que par exemple un moyen d'assemblage, réside dans le fait que le débit du moyen d'extrusion devient plus ou moins dépendant du débit du dispositif de mise en oeuvre.
[008] Il en résulte des variations importantes de débit pouvant aller de l'arrêt total jusqu'à la sollicitation de l'installation d'extrusion à son débit nominal. Cette difficulté est augmentée de la contrainte de devoir générer également un produit de profil constant pendant les phases de montée ou de baisse de consommation.
[009] Ce problème est résolu, en règle générale, en disposant des moyens intermédiaires de compensation destinés à rendre les dispositifs amont et aval aussi indépendants l'un de l'autre de manière à conserver un débit de fonctionnement des moyens d'extrusion aussi proche que possible du débit optimum pour ne pas perturber les réglages des paramètres cités ci-dessus.
[010] Le document US-4428896 décrit une méthode permettant le contrôle de la forme et des dimensions d'un profilé obtenu à l'aide d'une extrudeuse à nez et rouleau, puis transporté par un convoyeur vers un dispositif aval. La méthode de contrôle est basée sur la mesure de la vitesse de rotation initiale de la vis interne de l'extrudeuse et de celle de rotation du rouleau, de la mesure de l'épaisseur du profilé extrudé en sortie de l'extrudeuse et en sortie du convoyeur, ainsi que de son poids linéaire. Les valeurs de la vitesse de rotation de la vis d'extrusion et de celle du rouleau sont ensuite ajustées chacune par leur unité de réglage respective en fonction mesures réalisées sur le profilé extrudé, à une certaine distance de l'extrudeuse. Une telle méthode de contrôle implique l'utilisation d'une boucle de régulation placée entre l'extrudeuse et le dispositif aval, ce qui a pour conséquence d'obtenir le bon profilé avec du retard et de ce fait, elle ne convient pas lorsque l'on veut appliquer le profilé directement sur un dispositif aval situé en sortie de l'extrudeuse. [011] Le document US-3904338 décrit une autre méthode de régulation de la vitesse de rotation de la vis d'une extrudeuse, mais qui n'est pas du type nez à rouleau et dont la pression de la matière à extruder n'influe pas sur le débit de l'extrudeuse. L'extrudeuse selon ce document comprend une vis d'extrusion, une filière et deux rouleaux d'application de la feuille extrudée. Le calcul de la vitesse de la vis d'extrusion se fait par la mesure de la variation de la vitesse linéaire de déplacement de la feuille extrudée qui, elle, est déterminée par mesure de l'épaisseur de la feuille. Cette mesure de l'épaisseur se fait à une distance suffisante de la sortie de l'extrudeuse pour que la feuille soit bien refroidie. De surcroît, la valeur corrigée de la vitesse de la vis est déterminée par sommation des variations de la vitesse de la vis calculée en fonction de la variation de la vitesse linéaire et de celle dépendant de la variation de l'épaisseur de la feuille. Comme dans le cas du document précédent, cette méthode de régulation fait également appel à une boucle de régulation qui ne permet pas l'application du profilé calibré directement en sortie de l'extrudeuse. [012] Le document FR-1465467 décrit une machine et un procédé pour former des couches uniformes par extrusion d'un polymère fondu sur roue de coulée, il ne décrit pas d'extrudeuse à vis.
[013] Le document EP-0429161 décrit un procédé et un appareil pour fabriquer une feuille en sortie d'une extrudeuse à vis et à engrenages dans lequel la matière plastique sortant de la filière forme une accumulation en amont d'un intervalle existant entre deux rouleaux rotatifs disposés en parallèle, la matière étant ensuite comprimée par ces rouleaux pour former une feuille. L'appareil comporte des moyens de mesure de la température de la matière en sortie de la filière, de la température des rouleaux et de la feuille sortant de l'intervalle. Ces valeurs mesurées de la température sont ensuite utilisées par une unité de contrôle pour ajuster les conditions de formage de la feuille.
[014] Le document JP-07178796 décrit une méthode de contrôle de la vitesse de rotation des rouleaux de calandrage d'une extrudeuse à vis. La matière extrudée forme une accumulation à la sortie de l'extrudeuse avant de passer entre les rouleaux de calandrage pour former une feuille. La méthode de contrôle est basée sur la mesure de la quantité de l'accumulation afin de modifier la vitesse de rotation de la vis et/ou la vitesse de rotation des rouleaux de calandrage.
[015] Le document JP-10044221 décrit une méthode de contrôle de la vitesse de rotation de la vis d'une extrudeuse en fonction de la quantité de matériau polymère présent dans une zone d'accumulation entre la sortie de l'extrudeuse et une paire de rouleaux. La valeur de la vitesse de la vis est corrigée en fonction de la quantité de l'accumulation et des variations du courant du moteur d'entraînement de la vis mesurées par un capteur de courant.
[016] Le problème commun à tous ces documents est que la vitesse de la vis d'extrusion est ajustée en utilisant des boucles de régulation qui impliquent la prise de mesures du profilé extrudé, ou d'une accumulation de produit en sortie de l'extrudeuse, puis l'introduction de ces mesures dans une unité de contrôle. Ceci impose l'utilisation des boucles de contrôle et de régulation qui, après avoir détecté une erreur, calculent et ajoutent une correction à la valeur initiale de la vitesse. De tels régulateurs nécessitent un temps de réponse non négligeable, dû à l'éloignement des capteurs et/ou au fonctionnement en cascade des boucles de régulation et ne permettent pas d'être suffisamment réactifs pour suivre la cadence de pose d'un profilé d'une machine d'assemblage d'un pneumatique, par exemple. Une autre conséquence est l'obtention de profilés non conformes entre la prise de la mesure et l'ajustement de la vitesse de la vis. [017] L'invention a pour objet de proposer une méthode de régulation d'une extrudeuse du type nez à rouleau permettant de fournir, à tout instant, une bande continue de produit extrudé de profil constant, quelle que soit la vitesse de consommation du produit par un dispositif aval.
[018] Ces buts sont atteints avec une méthode de régulation d'une extrudeuse destinée à la fabrication d'une bande continue de produit profilé, comprenant une vis animée en rotation dans un corps fixe, et dont la filière d'extrusion comprend une lame profilée solidaire du corps de l'extrudeuse, et un rouleau cylindrique animé en rotation dont l'axe est perpendiculaire à la direction de sortie du produit de la filière, du fait que l'on détermine à chaque instant la vitesse de rotation du rouleau, Q.rouleau e\ on transmet cette information à la commande de pilotage de la vitesse de la vis, de sorte que, à tout instant, la vitesse de rotation de la vis Q.vis , soit égale au produit de la vitesse de rotation du rouleau .muleau par un coefficient de proportionnalité K prédéterminé, telle que
Ων« = K * çl rouleau , la valeur de consigne (Kconsigne ) de ce coefficient étant déterminée expérimentalement pour chaque association d'une lame profilée avec un mélange d'élastomère.
[019] Cette méthode prévoit que la vitesse de rotation de la vis est directement proportionnelle à la vitesse de rotation du rouleau et qu'elle est obtenue en multipliant la vitesse du rouleau par un coefficient dont la valeur de consigne est établie préalablement par voie expérimentale. La vitesse du rouleau peut être une valeur de consigne (imposée par le fonctionnement d'un dispositif aval) ou une valeur mesurée par un dispositif de mesure de la machine. Ceci permet de synchroniser, à tout instant, la vitesse de la vis à celle du rouleau dans un rapport donné par le coefficient de proportionnalité. Ainsi, lorsque la vitesse du rouleau varie pour suivre un procédé en aval, la vitesse de la vis suit automatiquement les variations dans une même proportion, ce qui permet d'éliminer les boucles successives de régulation et d'avoir un meilleur temps de réponse de la machine.
[020] En effet, il est connu que, pour les extrudeuses du type nez à rouleau, comportant donc un rouleau d'application associé à une lame profilée, la pression du mélange élastomère dans la voûte de sortie de l'extrudeuse est très importante, de l'ordre de 100 bars. La haute pression dans la voûte spécifique à ce type d'extrudeuse a une influence importante sur le débit de la vis d'extrusion. La méthode de régulation de l'extrudeuse selon l'invention permet d'adapter le débit de la vis d'extrusion à la vitesse de consommation du produit profilé, et ceci dès la sortie du produit de l'extrudeuse. Ceci a l'avantage de pouvoir utiliser le rouleau de l'extrudeuse comme dispositif d'application du profilé obtenu ou de pouvoir réaliser un empilage du produit sous forme d'un ruban continu, car le produit sortant a toujours le bon profil, et ceci dès le départ.
[021] La valeur de consigne du coefficient de proportionnalité entre la vitesse de rotation du rouleau et la vitesse de rotation de la vis est déterminée expérimentalement à l'avance pour chaque couple formé d'une lame profilée associée à un mélange d'élastomère et est implémentée dans une unité de pilotage, de manière à lier directement la vitesse de la vis à la vitesse du rouleau et à obtenir une bande de produit extrudé dont le profil est sensiblement constant. Ceci permet de garantir l'obtention d'un profilé de section constante, notamment pendant les phases d'accélération et de décélération du rouleau.
[022] Cette valeur de consigne du coefficient de proportionnalité est déterminée en effectuant un travail de caractérisation de chaque mélange d'élastomère sur l'extrudeuse et a pour but de définir une recette propre à chaque mélange. Ainsi, pendant la phase préalable de caractérisation on réalise des itérations successives pour déterminer, pour chaque mélange d'élastomère, la valeur de consigne du coefficient de proportionnalité pour laquelle le profilé extrudé est optimum, en termes d'épaisseur, de section, de température en sortie d'extrudeuse, de pression de gomme à l'intérieur de l'extrudeuse, etc.
[023] Cette recette permet de déterminer à l'avance la valeur de consigne du coefficient de proportionnalité et de corriger de manière instantanée la vitesse de la vis en fonction de la vitesse du rouleau d'application qui se trouve en sortie de l'extrudeuse.
[024] Si l'on désire augmenter le degré de précision, on pourra utilement :
mesurer en sortie de filière l'épaisseur du produit profilé et,
ajuster la valeur de consigne du coefficient de proportionnalité reliant la vitesse de rotation de la vis et la vitesse de rotation du rouleau, en fonction de l'épaisseur du profilé, de manière à ramener l'épaisseur mesurée à une valeur de consigne de ladite épaisseur.
[025] Pour améliorer la dynamique de réponse de la boucle de régulation intégrant l'épaisseur, on pourra utilement ajuster le coefficient de proportionnalité à l'aide d'un facteur de correction de sorte que le coefficient de proportionnalité corrigé soit égal au produit de la correction par la valeur de consigne du coefficient de proportionnalité.
[026] Pour encore plus de précision ou pourra avantageusement :
mesurer la température du mélange dans la filière d'extrusion et, - ajuster la valeur de consigne de l'épaisseur en fonction de ladite température.
[027] L'invention comprend également un dispositif d'extrusion comprenant des moyens de régulation aptes à mettre en oeuvre la méthode énoncée ci-dessus.
[028] Préférentiellement, ce dispositif comprend des moyens de mesure de l'épaisseur du produit profilé disposés juste en sortie de la filière d'extrusion.
[029] Préférentiellement, ce dispositif comprend des moyens de mesure de la température du mélange disposés juste en aval de la filière d'extrusion.
[030] Avantageusement ou pourra combiner le dispositif d'extrusion et un moyen d'assemblage de sorte que le rouleau formant la filière d'extrusion soit directement en contact avec la surface de réception destinée à recevoir le produit profilé.
[031] La description qui suit s'appuie sur la figure 1 qui représente de manière schématique un dispositif d'extrusion, et les boucles de régulation utilisées pour mettre en œuvre la méthode selon l'invention.
[032] Les moyens d'extrusion représentés à la figure 1 , comprennent une vis 2 animée en rotation par un moteur (non représenté) dans un corps cylindrique 1 . En aval de la vis, la filière d'extrusion 5 est formée par l'entrefer entre une lame profilée 4 et un rouleau 3 animé également en rotation.
[033] Un moyen de mesure détermine à chaque instant la vitesse de rotation du rouleau, Qrouleau , et transmet cette information à la commande de pilotage de la vitesse de la vis, de sorte que, à tout instant, la vitesse de rotation de la vis Q.vis , soit égale au produit de la vitesse de rotation du rouleau .muleau par un coefficient de proportionnalité
K prédéterminé, telle que Ων. = K * Q.rouleau .
[034] La vitesse de rotation du rouleau correspond sensiblement à la vitesse de sortie du produit. Il devient donc possible de faire varier le débit massique sortant de l'extrudeuse proportionnellement à la vitesse de sortie, de sorte que la section du profilé extrudé reste constante. La vitesse de sortie peut alors être modifiée à volonté depuis une valeur nulle jusqu'à une valeur nominale, sans altérer la géométrie du produit.
[035] En pratique, être fonctionnalité s'avère très utile lorsque, comme cela a été exposé ci-dessus, les moyens d'extrusion sont reliés directement à un processus aval qui peut connaître des variations de débit importantes. Cette méthode de régulation permet d'éliminer les compensateurs ou autres boucles tampons généralement placées entre l'extrudeuse et le dispositif aval.
[036] Bien évidemment, on s'attachera à limiter les temps d'arrêt prolongés de manière à éviter que le mélange présent dans le corps de l'extrudeuse ne subisse les effets d'un séjour à température élevée, et voit ses propriétés rhéologiques modifiées par une amorce de vulcanisation.
[037] On peut ainsi prévoir de faire collaborer directement le rouleau 3 avec la surface de réception 6 sur laquelle le produit P est destiné à être enroulé. Dans cette configuration, le rouleau 3 sert également de rouleau d'applique de la bande de produit extrudé sur la surface de réception. Cet agencement peut s'avérer particulièrement avantageux lorsque l'on cherche, selon l'exemple illustré à la figure 1 , à enrouler une bandelette de gomme de section constante par trancanage de manière à reconstituer une section finale sur une surface de réception telle qu'un tambour d'assemblage.
[038] Comme cela a été indiqué plus haut, la valeur du coefficient de proportionnalité K est déterminée expérimentalement pour chaque lame profilée et pour chacun des mélanges utilisés avec cette lame. Il est spécifique également à un dispositif d'extrusion. Pour ce faire, on sélectionne une vitesse du rouleau et on détermine la vitesse vis nécessaire pour obtenir un profilé de la section désirée. On observe que ce coefficient de proportionnalité est sensiblement constant sur la plage de fonctionnement normal du dispositif d'extrusion.
[039] En effet, de légères variations du coefficient de proportionnalité peuvent être observées en fonction du débit, en raison des variations de pression dans la voûte en amont de la filière d'extrusion qui évolue en fonction du débit d'écoulement. Cette variation peut être appréciée pendant la phase d'apprentissage et de détermination expérimentale du coefficient de proportionnalité.
[040] Pour corriger ces erreurs de linéarité, il est possible d'introduire une deuxième boucle de régulation en mesurant l'épaisseur e du profilé directement en sortie de la filière d'extrusion, de façon à modifier la valeur de consigne du coefficient de proportionnalité Kcomi ne , en fonction d'une valeur de consigne ecomi ne de l'épaisseur.
[041] A cet effet, le dispositif d'extrusion peut comprendre des moyens de mesure de l'épaisseur 7. Préférentiellement ces moyens seront du type sans contact tels que des moyens de mesure utilisant des éclairages laser. [042] La boucle de correction calcule alors un coefficient de correction cor du coefficient de proportionnalité. Cette valeur est introduite dans la boucle de régulation de la vitesse vis Q.vis , de sorte que la valeur du coefficient de proportionnalité corrigé Kcor est obtenu par la relation K = cor * K . . La vitesse vis s'obtient par la relation
Ω . = ^ * Ω , = cor * K * Ω , [043] Le suivi de l'écart entre l'épaisseur mesurée e et l'épaisseur de consigne econsi est opéré par un régulateur de type PID conventionnel.
[044] Pour une plus grande précision, on pourra modifier la valeur de l'épaisseur de consigne econsi en fonction de la température du produit P en sortie de filière. En effet, le retrait du mélange peut varier en fonction de la température, et il peut s'avérer utile d'adapter l'épaisseur visée en fonction de ce dernier paramètre. La relation entre la valeur de consigne de l'épaisseur econsi et la température en °C est fournie par une table de correspondance introduite préalablement dans la boucle de régulation de l'épaisseur.
[045] A cet effet, le dispositif d'extrusion peut comprendre des moyens 8 de mesure de la température du produit P sortant. [046] Bien que la méthode et le dispositif selon l'invention décrits ci-dessus, concernent plus particulièrement la mise en oeuvre de produits à base d'élastomère destinés à la fabrication de pneumatique, il est tout a fait possible de reproduire les enseignements de la présente description dans toute sorte d'industrie dans laquelle se posent des problèmes de ligne d'extrusion couplée a un dispositif aval qui impose son débit.

Claims

REVENDICATIONS
1 ) Méthode de régulation d'une extrudeuse destinée à la fabrication d'une bande continue de produit profilé (P) constitué d'un mélange d'élastomère, comprenant une vis
(2) animée en rotation dans un corps (1 ) fixe, et dont la filière d'extrusion (5) comprend une lame profilée (4) solidaire du corps de l'extrudeuse, et un rouleau cylindrique (3) animé en rotation dont l'axe est perpendiculaire à la direction de sortie du produit de la filière caractérisé en ce que l'on détermine à chaque instant la vitesse de rotation du rouleau, Q.rouleau e\ on transmet cette information à la commande de pilotage de la vitesse de la vis, de sorte que, à tout instant, la vitesse de rotation de la vis Q.vis , soit égale au produit de la vitesse de rotation du rouleau .muleau par un coefficient de proportionnalité
K prédéterminé, telle que Q.vis = K * Q.rouleau , la valeur de consigne (Kconsigne ) de ce coefficient étant déterminée expérimentalement pour chaque association d'une lame profilée avec un mélange d'élastomère donné.
2) Méthode de régulation selon la revendication 1 dans laquelle
on mesure en sortie de la filière d'extrusion (5) l'épaisseur (e) du produit profilé (P),
on ajuste la valeur de consigne ( Kcons igne ) du coefficient de proportionnalité (À' ) reliant la vitesse de rotation de la vis (Ων¾ ) et la vitesse de rotation du rouleau (Qrouleau ) en fonction de l'épaisseur (e) du profilé (P), de manière à ramener l'épaisseur mesurée (e) à une valeur de consigne (econsi ) de ladite épaisseur.
3) Méthode de régulation selon la revendication 2 dans laquelle on ajuste le coefficient de proportionnalité (À' ) à l'aide d'un facteur de correction (cor ) de sorte que le coefficient de proportionnalité corrigé {Kcor ) est égal au produit de la correction (cor ) par la valeur de consigne (Kconsigne ) du coefficient de proportionnalité (Kcor = cor * Kconsigne ).
4) Méthode de régulation selon l'une des revendications 2 ou 3, dans laquelle
on mesure la température (°C) du mélange dans la filière d'extrusion (5) et, - on ajuste la valeur de consigne de l'épaisseur (econsi ) en fonction de ladite température. 5) Dispositif d'extrusion destiné à la fabrication d'un produit profilé comprenant une vis (2) animée en rotation dans un corps fixe (1 ), et dont la filière de sortie (5) comprend une lame profilée (4) solidaire du corps de l'extrudeuse, et un rouleau cylindrique (3) animé en rotation dont l'axe est perpendiculaire à la direction de sortie du produit de la filière caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de régulation aptes à mettre en œuvre une méthode selon l'une des revendications 1 à 4, notamment un moyen de mesure qui détermine à chaque instant la vitesse de rotation du rouleau, Qrouleau , et transmet cette information à la commande de pilotage de la vitesse de la vis, de sorte que, à tout instant, la vitesse de rotation de la vis Q.vis , soit égale au produit de la vitesse de rotation du rouleau Qmuleau par un coefficient de proportionnalité K prédéterminé, telle que
Q.vis = K * Q.rouleau la valeur du coefficient de proportionnalité K étant déterminée expérimentalement pour chaque lame profilée et pour chacun des mélanges utilisés avec cette lame.
6) Dispositif d'extrusion selon la revendication 5, comprenant des moyens de mesure de l'épaisseur (7) du produit profilé disposés juste en sortie de la filière d'extrusion (5).
7) Dispositif d'extrusion selon la revendication 6, comprenant des moyens de mesure de la température (8) du produit profilé (P) disposés juste en aval de la filière d'extrusion (5).
8) Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7 dans lequel le rouleau (3) est directement en contact avec une surface de réception (6) destinée à recevoir le produit profilé (P).
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