WO2025242530A1 - Procede de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse suite a un arret de cette extrudeuse - Google Patents

Procede de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse suite a un arret de cette extrudeuse

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WO2025242530A1
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extruded product
profiling rollers
production
managing
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Vincent JULLIOT
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    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0011—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with compression moulding

Definitions

  • the present invention relates to the management of the operation of an extruder following a stoppage of this extruder during an extrusion cycle or at the end of an extrusion cycle.
  • the invention relates to extruders generating an extruded product in the form of a strip and whose outlet is equipped with two motorized rollers between which the extruded product in the form of a strip circulates.
  • a strip of rubbery mixture is for example produced using a screw extruder whose output is equipped with two motorized rollers allowing to manage the movements and profiling of the strip between the screw extruder and a downstream device using said strip generated by the extruder.
  • the downstream device does not use the strip continuously but sequentially, which results in intermittent operation of the extruder.
  • the present invention aims to remedy this weakening of a product extruded in strip form during a stoppage of the extruder generating this extruded product.
  • the invention relates to a method for managing the operation of an extruder, the extruder generating an extruded product in the form of a strip, the extruder comprising a hollow body and at least one extrusion screw mounted in this hollow body, the extruder comprising two profiling rollers for the extruded product, the two profiling rollers being mounted at the outlet of the hollow body of the extruder so that the extruded product circulates between the two profiling rollers, the two profiling rollers enabling the extruded product to be driven in a direction of production when the extruder is in operation in production mode and delivers the extruded product continuously in the form of a strip.
  • the portion of extruded product located in the junction zone between the product still inside the extruder and that outside the extruder is reworked, remixed by the mechanical action of the profiling rollers, and reheated by its re-contact with one or more parts regulated by extruder temperature.
  • the portion of the extruded product located in the junction zone regains mechanical characteristics almost identical to those of the product immediately after extrusion, making it less prone to breakage.
  • this renewal of the mechanical characteristics of the extruded product in the junction zone also increases the acceleration and deceleration values of the strip when the extruder resumes production mode, allowing it to reach its nominal operating speed more quickly and resulting in productivity gains.
  • the management process according to the invention makes it possible to avoid a break in the extruded product when the extruder resumes operation in production mode, and therefore to limit the risks over the entire duration of use of the extruder.
  • the invention may also provide that:
  • the length of extruded product driven in the reverse direction before the extruder resumes operation in production mode is between 0.1 cm and 10 cm, and preferably between 0.1 cm and 5 cm,
  • the length of extruded product driven in the reverse direction before the extruder resumes operation in production mode is driven in the reverse direction at a speed between 1 and 10 m/min, preferably between 4 and 6 m/min,
  • the length of extruded product driven in the opposite direction before the resumption of operation of the extruder in production mode is driven in the opposite direction with an acceleration between 0.01 m/ s2 and 0.1 m/ s2 , preferably between 0.04 m/ s2 and 0.06 m/ s2 ,
  • the ratio between the linear speeds of the drive surfaces of the extruded product of the two profiling rollers is between 0.5 and 1.5, for example between 0.9 and 1.1, and preferably equal to 1,
  • the two profiling rollers are driven in rotation by at least one motor and synchronized in rotation
  • the management process provides, in addition to driving a non-zero length of extruded product in the opposite direction to the production direction by rotating the profiling rollers, to stop the operation of the conveying device located downstream of the profiling rollers before stopping the rotation of the profiling rollers, or to rotate the extrusion screw in the opposite direction to the direction in which it rotates to extrude the strip product, or to move the extruded product located downstream of the profiling rollers in the opposite direction to the production direction using the conveying device located downstream of the profiling rollers,
  • the extruded product is a strip with a thickness between 1 and 10 mm, preferably between 2 and 6 mm, and a width between 10 and 100 mm, preferably between 25 and 60 mm,
  • the extruded product is a rubbery mixture
  • the profiling rollers are re-mixed and brought back into contact with that part or element of the extruder which is temperature-regulated.
  • the acceleration of the extruded product is between 0.01 and 0.5 m/ s2 ,
  • a non-zero length of the extruded product is driven in the opposite direction to the direction of production by rotating the profiling rollers when the stop time of the extruder operation is greater than or equal to a few seconds.
  • FIG. 1 is a schematic view of an extruder that can be used with the management process according to the invention, generating an extruded product in strip form, and operating in production mode,
  • FIG.3 is a schematic view of an extruder that can be used with the management process according to the invention, generating an extruded product in the form of a strip, and after a non-zero length of the extruded product has been driven in the opposite direction to the direction of production by rotating the profiling rollers located at the exit of the extruder,
  • FIG-4 represents a schematic view of an extruder that can be used with the management process according to the invention, generating an extruded product in strip form, in operation in production mode, and equipped with a third conveyor roller.
  • the invention relates to a method for managing the operation of an extruder during a shutdown, and more specifically just before resuming operation in production mode.
  • the extruder is said to be in production mode when it continuously delivers the extruded product in strip form.
  • the management process according to the invention can in particular find application in the field of manufacturing rubber compound in strip form, particularly intended for the manufacture of tires.
  • the extruded product is a rubber compound intended for the manufacture of tires and comprises natural and/or synthetic rubber mixed with various reinforcing fillers: carbon black, silica, with plasticizing agents: oil, resins, with vulcanizing agents: sulfur, zinc oxide, and with anti-aging agents and other chemicals.
  • an extruder 10 capable of generating an extruded product P in the form of a strip B generally comprises a hollow body 12, also called a barrel, and an extrusion screw 14 mounted in this hollow body.
  • the extruder 10 could also comprise two or more screws, interpenetrating or tangent, co-rotating or counter-rotating and mounted in a hollow body comprising a housing shaped to receive these screws.
  • the hollow body 12 and the extrusion screw 14 extend lengthwise around a horizontal central axis AC.
  • the hollow body 12 includes at least one inlet 16 for introducing the product to be extruded into the extruder.
  • the hollow body 12 includes at least one outlet 18, also called an arch, through which the product P is extruded.
  • This outlet 18 is equipped with a die (not shown) preforming the extruded product P.
  • the product P is extruded by the extrusion screw 14 in a production direction SP from the inlet 16 to the outlet 18 of the extruder. More specifically, rotating the extrusion screw 14 in an extrusion direction SE allows the product P to be extruded in the production direction SP from the inlet 16 to the outlet 18 of the extruder.
  • the inlet 16 of the hollow body 12 and of the extruder is located upstream of the extrusion screw 14 with respect to the production direction SP.
  • the outlet 18 of the hollow body 12 and of the extruder is located downstream of the extrusion screw 14 with respect to the production direction SP.
  • the extruder 10 For shaping the extruded product P into a strip B and for transporting the extruded product P to another production device DP located downstream of the extruder 10 in the direction of production, the extruder 10 includes two profiling rollers R1, R2 for the extruded product P.
  • the production device DP located downstream of the profiling rollers R1, R2 of the extruder 10 is, for example, a conveying device for the strip B to an assembly machine that uses the strip B to make a tire blank.
  • This conveying device is, for example, a roller conveyor comprising conveying rollers for strip B or a belt conveyor comprising a conveying belt for strip B.
  • the space E between the two profiling rollers R1, R2 corresponds approximately to the thickness of the extruded product strip and ensures contact and adhesion between the upper surface SS and the lower surface SI of the extruded product strip B against the drive surfaces S1, S2 of the extruded product on the two profiling rollers R1, R2.
  • the two profiling rollers R1, R2 drive the extruded product in the production direction SP.
  • the first profiling roller RI mounted above the second profiling roller R2 is driven in a counterclockwise direction SA around its central axis Al, while the second profiling roller R2 is driven in a clockwise direction SH around its central axis A2.
  • junction zone ZJ appears in the extruded product P between the product still inside the extruder and the product outside the extruder, which is susceptible to rupture when the extruder resumes production.
  • This junction zone ZJ also includes the portion of the extruded product strip P located between the two profiling rollers R1, R2.
  • a bead of rubbery material can form in this junction zone ZJ due to the reduction in pressure applied to the extruded product P between the extruder 10 and the profiling rollers during the extruder shutdown.
  • the management method according to the invention aims to prevent the breakage of the strip of extruded product P in this junction zone ZJ when the extruder resumes operation in production mode.
  • the length L of extruded product carried in the reverse direction before the extruder resumes operation in production mode is between 0.1 cm and 10 cm, and preferably between 0.1 cm and 5 cm.
  • This length L of extruded product P carried in the reverse direction before the extruder resumes operation in production mode is limited by the capacity of the extruded product P material to stretch without breaking and by the quantity of product P that can be drawn back towards the extruder without causing a malfunction of the extruder when it resumes operation in production mode. Therefore, to allow the implementation of the management method according to the invention, a minimum free length LL of extruded product P must be present between the profiling rollers and the production device DP located downstream of the extruder.
  • This minimum free length LL of the extruded product P is intended to allow the extruded product P to be stretched when it is driven in the opposite direction by the profiling rollers.
  • a free length LL at least 5 times greater than the length L of the extruded product P driven in the opposite direction is available between the profiling rollers R1, R2 and the production device DP.
  • the management method according to the invention involves mixing and reworking the extruded product P at a low speed and low acceleration when it is reverse-driven before the extruder resumes operation.
  • the non-zero length L of extruded product P, reverse-driven before the extruder resumes operation in production mode is reverse-driven at a speed of between 1 and 10 m/min, preferably between 4 and 6 m/min.
  • the non-zero length L of extruded product P, reverse-driven before the extruder resumes operation in production mode is reverse-driven with an acceleration of between 0.01 m/ s2 and 0.1 m/ s2 , preferably between 0.04 m/ s2 and 0.06 m/ s2 .
  • the extruded product P is moved at a speed between 50 and 200 m/min, with accelerations between 0.01 and 0.5 m/ s2 .
  • the acceleration of the extruded product P is between 0.1 and 0.5 m/ s2 .
  • the management method provides that the two profiling rollers R1, R2 are driven in rotation at substantially identical speeds.
  • the ratio between the linear speeds of the drive surfaces SI, 52 of the extruded product P of the two profiling rollers is between 0.5 and 1.5, for example between 0.9 and 1.1, and preferably equal to 1.
  • the two profiling rollers R1, R2 are, for example, driven in rotation by the same motor and synchronized in rotation by means of a mechanical element for transmitting a rotational motion, such as a chain, a belt, or a gear.
  • the management method according to the invention may provide for:
  • the profiling rollers R1, R2 deliver an excess length of product P that corresponds substantially to the length of extruded product P, which will then be conveyed in the opposite direction to the production direction.
  • This delayed stoppage of the extruder is used for example when the extruded P product is difficult to stretch or if it is desired to limit its deformation.
  • the objective is to reduce the compression of the extruded product P inside the extruder to promote the reintroduction of a certain quantity of extruded product P inside the extruder when a non-zero length of the extruded product is driven in the opposite direction to the production direction.
  • the objective is to avoid stretching the extruded product when a non-zero length of the extruded product is conveyed in the opposite direction to the production direction.
  • the conveying device, its conveyor belt, or at least one of its conveying rollers is mounted to move, for example in translation, relative to the extruder 10 and the profiling rollers.
  • a third roller R3 can be provided downstream of the profiling rollers R1, R2 in the production direction SP.
  • the third roller R3 increases the length of the extruded product P in contact with the second roller R2. This ensures the adhesion of the extruded product P to the second profiling roller R2 and thus guarantees that the extruded product P is driven by the profiling rollers in the production direction SP or in the opposite direction.
  • the third roller R3 is located below the two profiling rollers R1, R2 in a vertical direction.
  • the third roller R3 is located at a distance D of between 5 and 50 cm from the two profiling rollers R1, R2.
  • This third roller R3 is preferably mounted to rotate freely about its central axis A3.
  • This third roller R3 is inserted between the profiling rollers R1, R2 and the production device located downstream.
  • an extruder 10 includes at least one temperature-controlled part or element.
  • the outlet 18 of the extruder's hollow body 12 is temperature-controlled.
  • the outlet 18 includes one or more channels (not shown) for the circulation of a fluid used to regulate the temperature of the outlet 18 and thus of the extruded product P.
  • the fluid is used to maintain the extruder outlet 18, and therefore the extruded product P, at a desired temperature.
  • the non-zero length L of the extruded product P that is driven in the opposite direction to the production direction SP by the profiling rollers R1, R2 is remixed and brought back into contact with this temperature-controlled part or element of the extruder.
  • the extruded product P is heated in the junction zone ZJ and is less likely to break when the extruder resumes operation in production mode.
  • the method for managing the operation of an extruder according to the invention is particularly intended to be implemented when the extruder 10 is stopped for several tens of seconds or several minutes, for example at the end of an extrusion cycle or during a pause in an extrusion cycle.
  • a non-zero length L of the extruded product P is driven in the opposite direction to the production direction SP by rotating the profiling rollers R1, R2 when the extruder's operating stoppage time is greater than or equal to a few seconds.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse (10), l'extrudeuse (10) générant un produit extrudé sous forme de bandelette, l'extrudeuse (10) comprenant un corps creux (12) et au moins une vis d'extrusion (14) montée dans ce corps creux (12), l'extrudeuse (10) comprenant deux rouleaux de profilage du produit extrudé, les deux rouleaux de profilage (R1, R2) étant montés à la sortie (18) du corps creux (12) de l'extrudeuse (10) de façon à ce que le produit extrudé circule entre les deux rouleaux de profilage (R1, R2), les deux rouleaux de profilage (R1, R2) permettant d'entraîner le produit extrudé dans un sens de production lorsque l'extrudeuse (10) est en fonctionnement en mode de production et qu'elle délivre le produit extrudé en continu sous forme de bandelette. Le procédé de gestion prévoit que, lors d'un arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse (10) et juste avant la reprise de son fonctionnement en mode de production, une longueur non nulle du produit extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production par une mise en rotation des rouleaux de profilage (R1, R2) dans le sens inverse au sens dans lequel ils entrainent le produit extrudé dans le sens de production.

Description

PROCEDE DE GESTION DU FONCTIONNEMENT D'UNE EXTRUDEUSE SUITE A UN ARRET DE CETTE EXTRUDEUSE
[0001] La présente invention est relative à la gestion du fonctionnement d'une extrudeuse suite à un arrêt de cette extrudeuse pendant un cycle d'extrusion ou à la fin d'un cycle d'extrusion.
[0002] Plus précisément, l'invention concerne les extrudeuses générant un produit extrudé sous forme de bandelette et dont la sortie est équipée de deux rouleaux motorisés entre lesquels circule le produit extrudé sous forme de bandelette.
[0003] Pour les besoins de la fabrication de pneumatiques, différents mélanges caoutchouteux sont produits et utilisés sous forme de bandelettes.
[0004] Une bandelette de mélange caoutchouteux est par exemple produite à l'aide d'une extrudeuse à vis dont la sortie est équipée de deux rouleaux motorisés permettant de gérer les déplacements et le profilage de la bandelette entre l'extrudeuse à vis et un dispositif aval utilisant ladite bandelette générée par l'extrudeuse.
[0005] Souvent, le dispositif aval n'utilise pas la bandelette en continu mais séquentiellement, ce qui entraîne un fonctionnement par intermittence de l'extrudeuse.
[0006] De plus, des disfonctionnements peuvent survenir dans la chaîne de production où se situe l'extrudeuse et entraîner des arrêts de l'extrudeuse.
[0007] Lors d'un arrêt de l'extrudeuse, il a été constaté une fragilisation de la bandelette dans sa zone de jonction entre l'intérieur de l'extrudeuse et l'extérieur de l'extrudeuse, soit généralement entre les deux rouleaux de sortie de l'extrudeuse. Cette fragilisation de la bandelette dans cette zone de jonction est due aux différences de température entre l'intérieur et l'extérieur de l'extrudeuse et au relâchement des tensions dans le produit extrudé.
[0008] La présente invention a pour objectif de remédier à cette fragilisation d'un produit extrudé sous forme de bandelette lors d'un arrêt de l'extrudeuse générant ce produit extrudé.
[0009] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse, l'extrudeuse générant un produit extrudé sous forme de bandelette, l'extrudeuse comprenant un corps creux et au moins une vis d'extrusion montée dans ce corps creux, l'extrudeuse comprenant deux rouleaux de profilage du produit extrudé, les deux rouleaux de profilage étant montés à la sortie du corps creux de l'extrudeuse de façon à ce que le produit extrudé circule entre les deux rouleaux de profilage, les deux rouleaux de profilage permettant d'entraîner le produit extrudé dans un sens de production lorsque l'extrudeuse est en fonctionnement en mode de production et qu'elle délivre le produit extrudé en continu sous forme de bandelette.
[0010] Dans ce procédé de gestion selon l'invention, lors d'un arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse et juste avant la reprise de son fonctionnement en mode de production, une longueur non nulle du produit extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production par une mise en rotation des rouleaux de profilage dans le sens inverse au sens dans lequel ils entraînent le produit extrudé dans le sens de production.
[0011] En entraînant la bandelette en sens inverse, la partie de produit extrudé se situant dans la zone de jonction entre le produit qui est encore à l'intérieur de l'extrudeuse et celui qui se situe à l'extérieur de l'extrudeuse est retravaillée, remalaxée par le travail mécanique des rouleaux de profilage, et réchauffée par sa remise en contact avec une ou des pièces régulées en température de l'extrudeuse. Ainsi, la partie de produit extrudé se situant dans la zone de jonction retrouve des caractéristiques mécaniques presque identiques à celles du produit extrudé juste après son extrusion et elle est moins susceptible de rompre. De plus, ce renouvellement des caractéristiques mécaniques du produit extrudé présent dans la zone de jonction permet aussi d'augmenter les valeurs d'accélération et de décélération de la bandelette lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production, ce qui permet d'atteindre plus rapidement le régime nominal de fonctionnement de l'extrudeuse et d'obtenir des gains de productivité.
[0012] Lorsqu'il est mis en oeuvre, le procédé de gestion selon l'invention permet d'éviter une rupture du produit extrudé lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production, et donc de limiter les aléas sur toute la durée d'utilisation de l'extrudeuse.
[0013] Avantageusement mais non obligatoirement, l'invention peut aussi prévoir que :
- la longueur de produit extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est comprise entre 0,1 cm et 10 cm, et de préférence comprise entre 0,1 cm et 5 cm,
- la longueur de produit extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est entraînée en sens inverse à une vitesse comprise entre 1 et 10 m/min, de préférence comprise entre 4 et 6 m/min,
- la longueur de produit extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est entraînée en sens inverse avec une accélération comprise entre 0,01 m/s2 et 0,1 m/s2, de préférence entre 0,04 m/s2 et 0,06 m/s2,
- le rapport entre les vitesses linéaires des surfaces d'entrainement du produit extrudé des deux rouleaux de profilage est compris entre 0,5 et 1,5, par exemple entre 0,9 et 1,1, et de préférence égal à 1,
- les deux rouleaux de profilage sont entraînés en rotation par au moins un moteur et synchronisés en rotation,
- lors d'un arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse, le procédé de gestion prévoit, en complément de l'entraînement en sens inverse au sens de production d'une longueur non nulle de produit extrudé par une mise en rotation des rouleaux de profilage, d'arrêter le fonctionnement du dispositif de convoyage situé en aval des rouleaux de profilage avant d'arrêter la rotation des rouleaux de profilage, ou de faire tourner la vis d'extrusion en sens inverse au sens dans lequel elle tourne pour extruder le produit en bandelette, ou de déplacer le produit extrudé situé en aval des rouleaux de profilage en sens inverse au sens de production à l'aide du dispositif de convoyage situé en aval des rouleaux de profilage,
- il est prévu d'augmenter la longueur de produit extrudé en contact avec l'un des rouleaux de profilage à l'aide d'un troisième rouleau disposé en aval des rouleaux de profilage dans le sens de production,
- le produit extrudé est une bandelette ayant une épaisseur comprise entre 1 et 10 mm, de préférence comprise entre 2 et 6 mm, et une largeur comprise entre 10 et 100 mm, de préférence comprise entre 25 et 60 mm,
- le produit extrudé est un mélange caoutchouteux,
- le produit extrudé est un mélange caoutchouteux destiné à la fabrication de pneumatiques,
- au moins une partie ou un élément de l'extrudeuse étant régulé en température, la longueur non nulle de produit extrudé qui est entraînée en sens inverse au sens de production par les rouleaux de profilage est remalaxée et remise en contact avec cette partie ou cet élément de l'extrudeuse qui est régulé en température,
- lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production et après l'entraînement d'une longueur non nulle du produit extrudé en sens inverse au sens de production par les rouleaux de profilage, l'accélération du produit extrudé est comprise entre 0,01 et 0,5 m/s2,
- une longueur non nulle du produit extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production par une mise en rotation des rouleaux de profilage lorsque le temps d'arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse est supérieur ou égal à quelques secondes.
[0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre. Cette description, donnée à titre d'exemple et non limitative, se réfère aux dessins joints en annexe sur lesquels :
- [Fig.l] est une vue schématique d'une extrudeuse pouvant être utilisée avec le procédé de gestion selon l'invention, générant un produit extrudé sous forme de bandelette, et en cours de fonctionnement en mode de production,
- [Fig.2] est une vue schématique d'une extrudeuse pouvant être utilisée avec le procédé de gestion selon l'invention, générant un produit extrudé sous forme de bandelette, et lors d'un arrêt de son fonctionnement,
- [Fig.3] est une vue schématique d'une extrudeuse pouvant être utilisée avec le procédé de gestion selon l'invention, générant un produit extrudé sous forme de bandelette, et après qu'une longueur non nulle du produit extrudé ait été entraînée en sens inverse au sens de production par une mise en rotation des rouleaux de profilage se situant à la sortie de l'extrudeuse,
- [Fig-4] représente est une vue schématique d'une extrudeuse pouvant être utilisée avec le procédé de gestion selon l'invention, générant un produit extrudé sous forme de bandelette, en cours de fonctionnement en mode de production, et équipée d'un troisième rouleau de convoyage.
[0015] L'invention est relative à un procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse pendant un arrêt de son fonctionnement, et plus précisément juste avant la reprise de son fonctionnement en mode de production. L'extrudeuse est dite en mode de production lorsqu'elle délivre en continu le produit extrudé sous forme de bandelette.
[0016] Le procédé de gestion selon l'invention peut notamment trouver application dans le domaine de la fabrication de mélange caoutchouteux sous forme de bandelette, notamment destiné à la fabrication de pneumatiques.
[0017] Par exemple, le produit extrudé est un mélange caoutchouteux destiné à la fabrication de pneumatiques et comprend du caoutchouc, naturel et/ ou synthétique, mélangé avec différentes charges de renfort : noir de carbone, silice, avec des agents plastifiants : huile, résines, avec des agents de vulcanisation : soufre, oxyde de zinc, et avec des agents antivieillissement et d'autres produits chimiques.
[0018] Comme l'illustre la figure 1, une extrudeuse 10 capable de générer un produit P extrudé sous forme de bandelette B comprend généralement un corps creux 12, aussi appelé fourreau, et une vis d'extrusion 14 montée dans ce corps creux. Alternativement, l'extrudeuse 10 pourrait aussi comprendre deux vis ou plus, interpénétrées ou tangentes, corotatives ou contrarotatives et montées dans un corps creux comprenant un logement de forme adaptée à la réception de ces vis.
[0019] Par exemple, le corps creux 12 et la vis d'extrusion 14 s'étendent en longueur autour d'un axe central AC horizontal. Le corps creux 12 comprend au moins une entrée 16 pour introduire le produit à extruder dans l'extrudeuse.
[0020] Le corps creux 12 comprend au moins une sortie 18, aussi appelée voûte, par laquelle le produit P est extrudé. Cette sortie 18 est équipée d'une filière (non représentée) préformant le produit P extrudé.
[0021] Lors du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production, le produit P est extrudé par la vis d'extrusion 14 dans un sens de production SP allant de l'entrée 16 vers la sortie 18 de l'extrudeuse. Plus précisément, la mise en rotation de la vis d'extrusion 14 dans un sens d'extrusion SE permet d'extruder le produit P dans le sens de production SP allant de l'entrée 16 vers la sortie 18 de l'extrudeuse. L'entrée 16 du corps creux 12 et de l'extrudeuse se situe en amont de la vis d'extrusion 14 par rapport au sens de production SP. La sortie 18 du corps creux 12 et de l'extrudeuse se situe en aval de la vis d'extrusion 14 par rapport au sens de production SP.
[0022] Pour la mise en forme du produit P extrudé sous forme de bandelette B et pour assurer le transport du produit P extrudé vers un autre dispositif de production DP situé en aval de l'extrudeuse 10 dans le sens de production, l'extrudeuse 10 comprend deux rouleaux de profilage R1,R2 du produit P extrudé. Le dispositif de production DP situé en aval des rouleaux de profilage R1,R2 de l'extrudeuse 10 est par exemple un dispositif de convoyage de la bandelette B vers une machine d'assemblage qui utilise la bandelette B pour confectionner une ébauche de pneumatique. Ce dispositif de convoyage est par exemple un convoyeur à rouleaux comprenant des rouleaux de convoyage de la bandelette B ou un convoyeur à bande comprenant une bande de transport de la bandelette B. Ces deux rouleaux de profilage R1,R2 sont montés à la sortie 18 du corps creux 12 de l'extrudeuse de façon à ce que le produit P extrudé circule entre les deux rouleaux de profilage R1,R2. De préférence, ces deux rouleaux de profilage R1,R2 sont montés au plus près de cette sortie 18 du corps creux 12 de l'extrudeuse. Par exemple, les deux rouleaux de profilage R1,R2 ont des axes centraux A1,A2 parallèles entre eux et perpendiculaires à un plan vertical PV. Par exemple, les deux axes centraux A1,A2 des deux rouleaux de profilage R1,R2 sont fixes par rapport à l'extrudeuse. Par exemple, le premier rouleau de profilage RI est monté au-dessus du second rouleau de profilage R2. L'espace E entre les deux rouleaux de profilage R1,R2 correspond sensiblement à l'épaisseur de la bandelette de produit extrudé et il permet de garantir la mise en contact et l'adhérence de la surface supérieure SS et de la surface inférieure SI de la bandelette B de produit extrudé contre les surfaces d'entraînement S1,S2 du produit extrudé des deux rouleaux de profilage R1,R2. Lorsque l'extrudeuse est en fonctionnement en mode de production et qu'elle délivre le produit P extrudé en continu sous forme de bandelette, les deux rouleaux de profilage R1,R2 permettent d'entraîner le produit extrudé dans le sens de production SP. Dans l'exemple illustré en figure 1, lorsque l'extrudeuse 10 est en fonctionnement en mode de production, le premier rouleau de profilage RI monté au-dessus du second rouleau de profilage R2 est entraîné en rotation dans un sens antihoraire SA autour de son axe central Al, tandis que le second rouleau de profilage R2 est entraîné en rotation dans un sens horaire SH autour de son axe central A2.
[0023] Par exemple, le produit P extrudé mis en forme par les rouleaux de profilage R1,R2 est une bandelette B ayant une épaisseur comprise entre 1 et 10 mm, de préférence comprise entre 2 et 6 mm, et ayant une largeur comprise entre 10 et 100 mm, de préférence comprise entre 25 et 60 mm.
[0024] Lors d'un arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse 10, et comme l'illustre la figure 2, on constate l'apparition d'une zone de jonction ZJ dans le produit P extrudé entre le produit qui est encore à l'intérieur de l'extrudeuse et celui qui se situe à l'extérieur de l'extrudeuse qui est susceptible de rompre lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production. Cette zone de jonction ZJ comprend aussi la partie de la bandelette de produit P extrudé qui se situe entre les deux rouleaux de profilage R1,R2. Un bourrelet de matériau caoutchouteux peut se former dans cette zone de jonction ZJ du fait de l'abaissement de la pression appliquée sur le produit P extrudé entre l'extrudeuse 10 et les rouleaux de profilage pendant un arrêt de l'extrudeuse.
[0025] Le procédé de gestion selon l'invention a pour objectif d'éviter la rupture de la bandelette de produit P extrudé dans cette zone de jonction ZJ lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production.
[0026] A cet effet, et comme l'illustre la figure 3, le procédé de gestion selon l'invention prévoit que, lors d'un arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse et juste avant la reprise de son fonctionnement en mode de production, une longueur L non nulle du produit P extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production SP par une mise en rotation des rouleaux de profilage R1,R2 dans le sens inverse au sens dans lequel ils entraînent le produit extrudé dans le sens de production SP. Cette longueur L non nulle du produit P extrudé entraînée en sens inverse au sens de production SP correspond sensiblement à la zone de jonction ZJ dans le produit P extrudé entre l'intérieur de l'extrudeuse et l'extérieur de l'extrudeuse. Le retour en sens inverse du produit P extrudé permet avantageusement de supprimer le bourrelet de matériau caoutchouteux qui peut se former dans la zone de jonction ZJ lors d'un arrêt de l'extrudeuse.
[0027] Dans l'exemple illustré en figure 3, lorsqu'une longueur L non nulle du produit P extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production SP, le premier rouleau de profilage RI monté au-dessus du second rouleau de profilage R2 est entraîné en rotation dans le sens horaire SH autour de son axe central Al, tandis que le second rouleau de profilage R2 est entraîné en rotation dans le sens antihoraire SA autour de son axe central A2.
[0028] Par exemple, la longueur L de produit extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est comprise entre 0,1 cm et 10 cm, et de préférence comprise entre 0,1 cm et 5 cm. Cette longueur L de produit P extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est limitée par la capacité du matériau du produit P extrudé à s'étirer sans se rompre et par la quantité de produit P qui peut être ramenée en sens inverse vers l'extrudeuse sans entraîner un dysfonctionnement de l'extrudeuse lors de la reprise de son fonctionnement en mode de production. Aussi, pour permettre la mise en oeuvre du procédé de gestion selon l'invention, une longueur libre LL minimale de produit P extrudé doit être présente entre les rouleaux de profilage et le dispositif de production DP situé en aval de l'extrudeuse. Cette longueur libre LL minimale de produit P extrudé est destinée à permettre l'étirement du produit P extrudé lorsqu'il est entraîné en sens inverse par les rouleaux de profilage. Par exemple, dans le cas d'un matériau caoutchouteux destiné à la fabrication de pneumatiques, une longueur libre LL au moins 5 fois supérieure à la longueur L de produit P extrudé entraînée en sens inverse est disponible entre les rouleaux de profilage R1,R2 et le dispositif de production DP. [0029] Le procédé de gestion selon l'invention prévoit de malaxer et de retravailler le produit P extrudé à une faible vitesse et une faible accélération lorsqu'il est entraîné en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse. Par exemple, la longueur L non nulle de produit P extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est entraînée en sens inverse à une vitesse comprise entre 1 et 10 m/min, de préférence comprise entre 4 et 6 m/min. Par exemple, la longueur L non nulle de produit P extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est entraînée en sens inverse avec une accélération comprise entre 0,01 m/s2 et 0,1 m/s2, de préférence entre 0,04 m/s2 et 0,06 m/s2.
[0030] Par exemple, lorsque l'extrudeuse est en mode de production, le produit P extrudé est déplacé à une vitesse comprise entre 50 et 200 m/min, avec des accélérations comprises entre 0,01 et 0,5 m/s2.
[0031] Avantageusement, et en plus d'éviter des aléas dus à la rupture de la bandelette de produit P extrudé dans la zone de jonction ZJ lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production, le malaxage et le travail de la zone de jonction ZJ obtenu par l'entrainement en sens inverse d'une longueur non nulle de produit extrudé permet aussi d'augmenter l'accélération du produit extrudé lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production, ce qui permet d'atteindre plus rapidement le régime nominal de fonctionnement de l'extrudeuse, et plus généralement de la chaîne de production dans laquelle elle est installée. Par exemple, lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production et après l'entraînement d'une longueur L non nulle du produit extrudé en sens inverse au sens de production SP par les rouleaux de profilage, l'accélération du produit P extrudé est comprise entre 0,1 et 0,5 m/s2.
[0032] Afin d'éviter de créer une boursouflure sur le produit extrudé après qu'il ait été entraîné en sens inverse, le procédé de gestion prévoit que les deux rouleaux de profilage R1,R2 sont entraînés en rotation à des vitesses sensiblement identiques. Par exemple, le rapport entre les vitesses linéaires des surfaces d'entrainement SI, 52 du produit P extrudé des deux rouleaux de profilage est compris entre 0,5 et 1,5, par exemple entre 0,9 et 1,1, et de préférence égal à 1. A cet effet, les deux rouleaux de profilage R1,R2 sont par exemple entraînés en rotation par un même moteur et synchronisés en rotation à l'aide d'un élément mécanique de transmission d'un mouvement de rotation, tel une chaîne, une courroie ou un engrenage.
[0033] Dans le cas où l'entrainement en sens inverse du produit P extrudé est plus complexe à mettre en oeuvre en raison des caractéristiques du matériau constituant ce produit P extrudé, de l'environnement mécanique de l'extrudeuse, ou d'une longueur importante de produit P extrudé à entraîner en sens inverse, le procédé de gestion selon l'invention peut prévoir de :
- arrêter le fonctionnement du dispositif de convoyage situé en aval des rouleaux de profilage avant d'arrêter la rotation des rouleaux de profilage R1,R2, ou de
- faire tourner la vis d'extrusion 14 en sens inverse au sens d'extrusion SE dans lequel elle tourne pour extruder le produit P en bandelette B, ou de
- déplacer le produit P extrudé situé en aval des rouleaux de profilage dans le sens inverse au sens de production SP à l'aide du dispositif de convoyage situé en aval des rouleaux de profilage.
[0034] En arrêtant le fonctionnement du dispositif de convoyage situé en aval avant d'arrêter la rotation des rouleaux de profilage R1,R2, les rouleaux de profilage R1,R2 délivrent une surlongueur de produit P qui correspond sensiblement à la longueur de produit P extrudé qui sera ensuite entraînée en sens inverse au sens de production. Cet arrêt différé de l'extrudeuse est par exemple utilisé lorsque le produit P extrudé est difficilement étirable ou si l'on souhaite en limiter la déformation.
[0035] En faisant tourner la vis d'extrusion 14 en sens inverse au sens d'extrusion SE dans lequel elle tourne pour extruder le produit P en bandelette B, l'objectif est de réduire la compression du produit P extrudé à l'intérieur de l'extrudeuse pour favoriser la réintroduction d'une certaine quantité de produit P extrudé à l'intérieur de l'extrudeuse lorsqu'une longueur non nulle du produit extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production.
[0036] En déplaçant le produit P extrudé situé en aval des rouleaux de profilage en sens inverse au sens de production SP, par exemple en translation, à l'aide du dispositif de convoyage situé en aval des rouleaux de profilage, l'objectif est d'éviter d'étirer le produit extrudé lorsqu'une longueur non nulle du produit extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production. Dans ce cas, le dispositif de convoyage, sa bande transporteuse ou au moins l'un de ses rouleaux de convoyage est monté mobile, par exemple en translation, par rapport à l'extrudeuse 10 et aux rouleaux de profilage.
[0037] En vue d'augmenter la longueur de produit P extrudé en contact avec l'un des rouleaux de profilage R1,R2, il peut être prévu un troisième rouleau R3 disposé en aval des rouleaux de profilage R1,R2 dans le sens de production SP. Dans l'exemple illustré en figure 3, le troisième rouleau R3 permet d'augmenter la longueur de produit P extrudé en contact avec le deuxième rouleau R2. Cela permet de garantir l'adhérence du produit P extrudé sur le deuxième rouleau de profilage R2 et donc de garantir l'entrainement du produit P extrudé par les rouleaux de profilage dans le sens de production SP ou en sens inverse. Par exemple, le troisième rouleau R3 se situe en-dessous des deux rouleaux de profilage R1,R2 dans une direction verticale. Par exemple, le troisième rouleau R3 se situe à une distance D comprise entre 5 et 50 cm des deux rouleaux de profilage R1,R2. Ce troisième rouleau R3 est de préférence monté libre en rotation autour de son axe central A3. Ce troisième rouleau R3 est intercalé entre les rouleaux de profilage R1,R2 et le dispositif de production situé en aval.
[0038] Généralement, une extrudeuse 10 comprend au moins une partie ou un élément régulé en température. Par exemple, la sortie 18 du corps creux 12 de l'extrudeuse est régulée en température. A cet effet, la sortie 18 comprend un ou des canaux (non représentés) pour la circulation d'un fluide utilisé pour réguler la température de la sortie 18 et donc du produit P extrudé. Par exemple, le fluide est utilisé pour maintenir la sortie 18 de l'extrudeuse et donc le produit P extrudé à une température souhaitée. Aussi, la longueur L non nulle de produit P extrudé qui est entraînée en sens inverse au sens de production SP par les rouleaux de profilage R1,R2 est remalaxée et remise en contact avec cette partie ou cet élément de l'extrudeuse qui est régulé en température. Ainsi, le produit P extrudé est réchauffé dans la zone de jonction ZJ et moins susceptible de rompre lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production.
[0039] Le procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'invention est particulièrement destiné à être mis en oeuvre lorsque l'extrudeuse 10 est arrêtée pendant plusieurs dizaines de secondes ou plusieurs minutes, par exemple à la fin d'un cycle d'extrusion ou lors d'une mise en pause pendant un cycle d'extrusion. Selon l'invention, une longueur L non nulle du produit P extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production SP par une mise en rotation des rouleaux de profilage R1,R2 lorsque le temps d'arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse est supérieur ou égal à quelques secondes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse, l'extrudeuse générant un produit extrudé sous forme de bandelette, l'extrudeuse comprenant un corps creux et au moins une vis d'extrusion montée dans ce corps creux, l'extrudeuse comprenant deux rouleaux de profilage du produit extrudé, les deux rouleaux de profilage étant montés à la sortie du corps creux de l'extrudeuse de façon à ce que le produit extrudé circule entre les deux rouleaux de profilage, les deux rouleaux de profilage permettant d'entraîner le produit extrudé dans un sens de production lorsque l'extrudeuse est en fonctionnement en mode de production et qu'elle délivre le produit extrudé en continu sous forme de bandelette, le procédé de gestion étant caractérisé en ce que, lors d'un arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse et juste avant la reprise de son fonctionnement en mode de production, une longueur non nulle du produit extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production par une mise en rotation des rouleaux de profilage dans le sens inverse au sens dans lequel ils entraînent le produit extrudé dans le sens de production.
2. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon la revendication 1, dans lequel la longueur de produit extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est comprise entre 0,1 cm et 10 cm, et de préférence comprise entre 0,1 cm et 5 cm.
3. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la longueur de produit extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est entraînée en sens inverse à une vitesse comprise entre 1 et 10 m/min, de préférence comprise entre 4 et 6 m/min.
4. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la longueur de produit extrudé entraînée en sens inverse avant la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production est entraînée en sens inverse avec une accélération comprise entre 0,01 m/s2 et 0,1 m/s2, de préférence entre 0,04 m/s2 et 0,06 m/s2.
5. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le rapport entre les vitesses linéaires des surfaces d'entrainement du produit extrudé des deux rouleaux de profilage est compris entre 0,5 et 1,5, par exemple entre 0,9 et 1,1, et de préférence égal à 1.
6. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon la revendication 5, dans lequel les deux rouleaux de profilage sont entraînés en rotation par au moins un moteur et synchronisés en rotation.
7. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, lors d'un arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse, le procédé de gestion prévoit, en complément de l'entraînement en sens inverse au sens de production d'une longueur non nulle de produit extrudé par une mise en rotation des rouleaux de profilage, de : - arrêter le fonctionnement du dispositif de convoyage situé en aval des rouleaux de profilage avant d'arrêter la rotation des rouleaux de profilage, ou de
- faire tourner la vis d'extrusion en sens inverse au sens d'extrusion dans lequel elle tourne pour extruder le produit en bandelette, ou de
- déplacer le produit extrudé situé en aval des rouleaux de profilage dans le sens inverse au sens de production à l'aide du dispositif de convoyage situé en aval des rouleaux de profilage.
8. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel il est prévu d'augmenter la longueur de produit extrudé en contact avec l'un des rouleaux de profilage à l'aide d'un troisième rouleau disposé en aval des rouleaux de profilage dans le sens de production.
9. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le produit extrudé est une bandelette ayant une épaisseur comprise entre 1 et 10 mm, de préférence comprise entre 2 et 6 mm, et ayant une largeur comprise entre 10 et 100 mm, de préférence comprise entre 25 et 60 mm.
10. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le produit extrudé est un mélange caoutchouteux.
11. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon la revendication 10, dans lequel le produit extrudé est un mélange caoutchouteux destiné à la fabrication de pneumatiques.
12. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, au moins une partie ou un élément de l'extrudeuse étant régulé en température, la longueur non nulle de produit extrudé qui est entraînée en sens inverse au sens de production par les rouleaux de profilage est remalaxée et remise en contact avec cette partie ou cet élément de l'extrudeuse qui est régulé en température.
13. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, lors de la reprise du fonctionnement de l'extrudeuse en mode de production et après l'entraînement d'une longueur non nulle du produit extrudé en sens inverse au sens de production par les rouleaux de profilage, l'accélération du produit extrudé est comprise entre 0,01 et 0,5 m/s2.
14. Procédé de gestion du fonctionnement d'une extrudeuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une longueur non nulle du produit extrudé est entraînée en sens inverse au sens de production par une mise en rotation des rouleaux de profilage lorsque le temps d'arrêt du fonctionnement de l'extrudeuse est supérieur ou égal à quelques secondes.
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