Brevet FR3142687A1 — publié le 20240607

L’invention concerne une goulotte de pesage (10), la goulotte de pesage (10) comprenant un châssis principal (18) fixe, un châssis secondaire (20) mobile, une trémie de réception (14) d’un mélange à peser montée fixement sur le châssis secondaire, et des capteurs de pesage (22), des amortisseurs de vibrations (30) étant intercalés entre le châssis principal et le châssis secondaire, et les capteurs de pesage étant montés mobiles par rapport au châssis principal entre une position de repos dans laquelle le châssis secondaire et la trémie de réception reposent sur les amortisseurs de vibration et ne reposent pas sur les capteurs de pesage, et une position de pesée dans laquelle le châssis secondaire et la trémie de réception reposent sur les capteurs de pesage et ne reposent pas sur les amortisseurs de vibration. Figure de l’abrégé : 1 Goulotte de pesage d’un mélange caoutchouteux La présente invention est relative au pesage d’un mélange caoutchouteux, notamment en sortie d’un mélangeur interne. Dans le cadre de la fabrication de pneumatiques, différents mélanges caoutchouteux sont réalisés dans des mélangeurs internes à partir de différents produits : noir de carbone, caoutchouc naturel et/ou synthétique, produits chimiques, huiles, etc. Si les différents produits mélangés sont pesés ou dosés en amont du mélangeur interne, il est aussi nécessaire de peser le mélange à la sortie du mélangeur interne pour vérifier les pesées et dosages effectués en amont et pour s’assurer qu’il ne reste pas de mélange dans le mélangeur interne. Le document CN 104441297 décrit une goulotte de pesage apte à être disposée sous un mélangeur interne. Un premier inconvénient de la solution présentée dans ce document CN 104441297 réside dans la fixation du châssis 2 de la goulotte de pesage sous un mélangeur interne via des brides de fixation 1. En effet, un mélangeur interne génère des vibrations susceptibles de gêner les mesures effectuées par les capteurs de pesage de la goulotte de pesage. Selon un autre inconvénient de la solution présentée dans le document CN 104441297, en étant suspendus au mélangeur interne, la goulotte de pesage et son châssis 2 peuvent aussi transmettre des vibrations ou des chocs au mélangeur interne lorsque le mélange tombe du mélangeur interne vers la goulotte de pesage. Cette transmission de vibrations ou de chocs de la goulotte de pesage vers le mélangeur interne n’est pas souhaitable car elle peut progressivement endommager la fixation du mélangeur interne sur son propre châssis ou certains composants du mélangeur. Le document CN 104441297 prévoit d’installer des joints en caoutchouc pour atténuer la transmission de vibrations entre le mélangeur et la goulotte de pesage. Toutefois, étant donné la masse des mélanges à peser, de quelques centaines de kilogrammes, et la masse de la goulotte de pesage et de son châssis, de plusieurs centaines de kilogrammes, ces simples joints en caoutchouc ne sont pas suffisants pour atténuer rapidement et efficacement les vibrations. De plus, de tels joints ne permettent pas d’absorber complètement le choc et l’importante énergie cinétique générés par la chute d’un mélange pesant quelques centaines de kilogrammes dans la goulotte de pesage. Aussi, dans la solution présentée dans le document CN 104441297, ce sont les vérins 5 prévus entre le châssis 2 et le réceptacle de mélange 6 qui doivent absorber cette énergie cinétique lors de chaque tombée d’un nouveau mélange alors que ces actionneurs ne sont généralement pas prévus pour supporter de tels chocs à répétition et qu’ils risquent d’être endommagés très rapidement avec une telle utilisation. Le document CN 104441297 prévoit aussi d’intercaler des absorbeurs de vibrations 4 entre le réceptacle à mélange 6 et les capteurs de pesage 3. Toutefois, ces absorbeurs de vibrations 4 ne sont pas utiles lorsque le mélange tombe dans le réceptacle 6 car, à ce moment-là, le réceptacle repose sur les vérins 5 et non sur les capteurs de pesage. La présente invention a pour objectif de remédier aux inconvénients de l’art antérieur en proposant un agencement d’une goulotte de pesage offrant une meilleure gestion des vibrations et des chocs pouvant être générés pendant l’utilisation d’une telle goulotte de pesage, par exemple pour la pesée d’un mélange caoutchouteux tombant depuis un mélangeur interne. Parallèlement, l’invention vise aussi à fournir une solution de pesage qui offre de meilleures performances de pesage, notamment en temps nécessaire pour la pesée, en résolution de pesage, et en fiabilité et répétabilité des mesures. A cet effet, l’invention a pour objet une goulotte de pesage pour la pesée d’un mélange notamment caoutchouteux et par exemple issu d’un mélangeur interne, la goulotte de pesage comprenant un châssis principal fixe, un châssis secondaire mobile, une trémie de réception d’un mélange à peser montée fixement sur le châssis secondaire, et des capteurs de pesage. Selon l’invention, des amortisseurs de vibrations sont intercalés entre le châssis principal et le châssis secondaire, et les capteurs de pesage sont montés mobiles par rapport au châssis principal entre une position de repos dans laquelle le châssis secondaire et la trémie de réception reposent sur les amortisseurs de vibration et ne reposent pas sur les capteurs de pesage, et une position de pesée dans laquelle le châssis secondaire et la trémie de réception reposent sur les capteurs de pesage et ne reposent pas sur les amortisseurs de vibration. Dans la goulotte de pesage selon l’invention, les amortisseurs de vibrations sont des dispositifs dédiés à l’absorption de chocs et de vibrations. Ces amortisseurs n’ont pas de fonction de levage susceptible d’être endommagée par la répétition des chocs et des vibrations dus à la réception d’un produit pesant plusieurs centaines de kilogrammes comme un mélange caoutchouteux destiné à la fabrication de pneumatiques. Avantageusement mais non obligatoirement, l’invention peut aussi prévoir que : - les capteurs de pesage sont montés sur un dispositif de monte et baisse monté sur le châssis principal, le dispositif de monte et baisse permettant d’emmener les capteurs de pesage de leur position de repos vers leur position de pesée, et de leur position de pesée vers leur position de repos, - le dispositif de monte et baisse permet de déplacer les capteurs de pesage de sorte que la position de pesée des capteurs de pesage se situe au-dessus de leur position de repos, - les capteurs de pesage se situent au-dessus des amortisseurs de vibrations lorsque ces capteurs de pesage sont dans leur position de pesée, - plus précisément, les surfaces de pesée des capteurs de pesage se situent au-dessus des surfaces de réception des amortisseurs de vibrations lorsque ces capteurs de pesage sont dans leur position de pesée, - la goulotte de pesage comprend un dispositif de contrôle des mesures effectuées par les capteurs de pesage, - le dispositif de contrôle comprend des moyens d’application d’un effort prédéterminé sur le châssis secondaire lorsque les capteurs de pesage sont dans leur position de pesée. L’invention a aussi pour objet une installation de réalisation d’un mélange caoutchouteux, par exemple dans une usine de fabrication de pneumatiques, comprenant un mélangeur interne pour la réalisation d’un mélange caoutchouteux et une goulotte de pesage selon l’invention et située sous ce mélangeur interne pour la pesée du mélange réalisé par le mélangeur. Avantageusement, le châssis principal de la goulotte de pesage est indépendant du châssis sur lequel est monté le mélangeur interne. 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 schématiques joints en annexe et sur lesquels : - illustre la réception d’un produit à peser dans une goulotte de pesage selon l’invention, - illustre le pesage d’un produit à peser avec une goulotte de pesage selon l’invention, - illustre le déchargement du produit après pesage avec une goulotte de pesage selon l’invention, - illustre la configuration de réception d’un produit à peser d’une goulotte de pesage selon l’invention, - illustre une étape de contrôle de l’absence de produit à peser dans une goulotte de pesage selon l’invention, - illustre une étape de vérification des mesures effectuées par les capteurs de pesage d’une goulotte de pesage selon l’invention. L’invention est relative à une goulotte de pesage particulièrement destinée au pesage de mélanges caoutchouteux réalisés par des mélangeurs internes. Dans le cadre de cette utilisation, et comme l’illustre la , la goulotte de pesage 10 est de préférence disposée sous le mélangeur interne 12 qui réalise le mélange à peser. Plus en détail, la goulotte de pesage 10 comprenant une trémie de réception 14 d’un mélange à peser et le mélangeur interne 12 comprenant une sortie 16 d’évacuation du mélange, la trémie de réception 14 est positionnée sous la sortie 16 d’évacuation du mélangeur interne. La goulotte de pesage 10 selon l’invention comprend un châssis principal 18 fixe, un châssis secondaire 20 mobile, et des capteurs de pesage 22. La trémie de réception 14 d’un mélange à peser est montée fixement sur le châssis secondaire 20. Afin d’éviter la transmission de vibrations ou de chocs entre le mélangeur interne 12 et la goulotte de pesage 10, le châssis principal 18 de la goulotte de pesage est indépendant du châssis 24 sur lequel est monté le mélangeur interne. Pour la réception d’un mélange M sous un mélangeur interne, la trémie de réception 14 est ouverte en partie supérieure. Cette trémie de réception 14 est par exemple parallélépipédique et comprend des parois latérales 26 formant un parallélépipède. La partie inférieure de la trémie 14 peut être fermée pour recevoir le mélange M à peser ou bien ouverte pour évacuer le mélange M après pesage. A cet effet, la trémie de réception 14 comprend en partie inférieure de préférence deux portes P1,P2 disposées de manière antagonistes et montées mobiles en rotation par rapport aux parois latérales 26 de la goulotte. Par exemple, ces portes P1,P2 sont animées en rotation par des vérins 28. Par exemple, les vérins 28 d’actionnement des portes sont pneumatiques pour favoriser la vitesse d’ouverture/fermeture et de verrouillage/déverrouillage des portes P1,P2, et pour permettre d’amortir le choc lorsque un mélange tombe sur les portes P1,P2 fermées. Pour limiter la masse de la trémie de réception 14, les parois latérales 26 de la trémie sont par exemple réalisées dans un alliage à base d’aluminium. En limitant la masse de trémie, il est possible d’utiliser des capteurs de pesage 22 avec une meilleure résolution ou sensibilité et offrant donc une meilleure précision de mesure. Toutefois, pour des raisons de résistance mécanique aux chocs générés par la chute répétée des mélanges M dans la trémie 14, les portes P1,P2 sont de préférence réalisées en acier. Avantageusement, les vérins 28 d’actionnement des portes P1,P2 et les portes P1,P2 permettent d’absorber une partie de l’énergie cinétique transmise au châssis secondaire et au châssis principal de la goulotte lorsqu’un mélange M tombe dans la trémie de réception 14. Selon l’invention et pour absorber au mieux les vibrations et les chocs pouvant être transmis entre le mélangeur interne et la goulotte de pesage, des amortisseurs de vibrations 30 sont intercalés entre le châssis principal 18 et le châssis secondaire 20 sur lequel est montée la trémie de réception 14. Les amortisseurs de vibration 30 sont de préférence des amortisseurs à fluide viscoélastique, par exemple conçu à partir d’un élastomère de silicone. Ces amortisseurs 30 n’offrent pas de fonction de levage et ne nécessitent aucun ressort mécanique de retour ou gaz supplémentaire de retour. Grâce à leur conception à fluide viscoélastique, ces amortisseurs absorbent complètement l’énergie libérée par le choc d’un mélange tombant dans la trémie et ils réduisent rapidement et efficacement les vibrations et leur propagation vers le châssis principal 18 de la goulotte. La trémie 14 étant par exemple parallélépipédique, la goulotte de pesage 10 comprend quatre amortisseurs de vibration 30, un à chaque coin inférieur de la trémie de réception 14. Toujours selon l’invention, les capteurs de pesage 22 sont montés mobiles par rapport au châssis principal 18 de la goulotte entre une position de repos, illustrée en , dans laquelle le châssis secondaire 20 et la trémie de réception 14 reposent sur les amortisseurs de vibration 30 et ne reposent pas sur les capteurs de pesage 22, et une position de pesée, illustrée en , dans laquelle le châssis secondaire 20 et la trémie de réception 14 reposent sur les capteurs de pesage 22 et ne reposent pas sur les amortisseurs de vibration 30. Pour leur mobilité par rapport au châssis principal 18 de la goulotte, les capteurs de pesage 22 sont par exemple montés sur un dispositif de monte et baisse 32 monté sur le châssis principal 18, le dispositif de monte et baisse 32 permettant d’emmener les capteurs de pesage 22 de leur position de repos vers leur position de pesée, et de leur position de pesée vers leur position de repos. Par exemple, le dispositif de monte et baisse 32 comprend des excentriques 34 montés mobiles en rotation par rapport au châssis principal 18 et une plateforme 36 montée sur les excentriques 34 et sur laquelle sont montés les capteurs de pesage 22. Par exemple, les excentriques 34 sont entrainés en rotation par un moteur électrique via une transmission par poulies et courroies (non représentés). Les excentriques 34 permettent d’entraîner la plateforme 36 dans un mouvement de rotation et de translation combiné qui permet d’augmenter ou de réduire la hauteur relative des capteurs de pesage 22 par rapport au châssis principal 18. Plus généralement, le dispositif de monte et baisse 32 permet de déplacer les capteurs de pesage 22 de sorte que la position de pesée des capteurs de pesage se situe au-dessus de leur position de repos. Selon l’invention, dans la position de pesée des capteurs de pesage, la trémie de réception 14 et le châssis secondaire 20 reposent uniquement sur les capteurs de pesage. A cet effet, les capteurs de pesage 22 se situent au-dessus des amortisseurs de vibrations 30 lorsque ces capteurs de pesage sont dans leur position de pesée. Plus précisément, les surfaces de pesée 38 des capteurs de pesage se situent au-dessus des surfaces de réception 40 des amortisseurs de vibrations lorsque ces capteurs de pesage 22 sont dans leur position de pesée. La trémie 14 étant par exemple parallélépipédique, la goulotte de pesage 10 comprend quatre capteurs de pesage 22, un à chaque coin inférieur de la trémie de réception 14. Par exemple, la goulotte de pesage 22 comprend deux dispositifs de monte et baisse 32 disposés de part et d’autre de la trémie 14, deux capteurs de pesage 22 étant montés sur la plateforme 36 de chaque dispositif de monte et baisse 32. Par exemple, les capteurs de pesage 22 offrent une résolution de 6000 points correspondant à un échelon de mesure d’environ 20 g. De préférence, les capteurs de pesage sont des capteurs de flexion. Par exemple, ces capteurs de pesage comprennent une double poutre encastrée travaillant en flexion et dont la déformation est mesurée par des jauges montées en pont de Wheastone et dont le déséquilibre est proportionnel à la charge à mesurer. Une fois pesé par les capteurs de pesage 22, le mélange M est par exemple évacué via un dispositif d’évacuation 42 positionné sous la goulotte de pesage 10, et plus précisément sous les portes P1,P2 de la goulotte de pesage, comme l’illustre la . Lors de cette évacuation du mélange M et comme lors de la réception du mélange M, la trémie de réception 14 repose sur les amortisseurs de vibration 30. Eventuellement, le dispositif d’évacuation 42 peut être un dispositif de mise forme du mélange M, comme une calandreuse ou une extrudeuse. Selon l’invention, le procédé de pesage d’un mélange M effectué avec la goulotte de pesage 10 comprend les étapes suivantes, respectivement illustrées par les figures 1 à 4 : - réception du mélange M dans la trémie de réception 14, la trémie 14 et le châssis secondaire 20 reposant sur les amortisseurs de vibration 30, et les portes P1,P2 de la trémie étant fermées, - mise en œuvre du ou des dispositifs de monte et baisse 32 de manière à ce que la trémie 14 contenant le mélange M et le châssis secondaire 20 reposent sur les capteurs de pesage uniquement, les portes P1,P2 de la trémie étant toujours fermées, et mise en œuvre de la pesée par les capteurs de pesage 22, - mise en œuvre du ou des dispositifs de monte et baisse 32 de manière à ce que la trémie 14 contenant le mélange M et le châssis secondaire 20 ne reposent plus sur les capteurs de pesage 22 mais sur les amortisseurs de vibration 30, et ouverture des portes P1,P2 de la trémie de réception 14 de manière à évacuer le mélange M pesé vers le dispositif d’évacuation 42, - fermeture des portes P1,P2 de la trémie de réception 14 de manière à permettre la réception d’un nouveau mélange M à peser, la trémie 14 et le châssis secondaire 20 reposant toujours sur les amortisseurs de vibration 30. Avantageusement, le procédé de pesage peut aussi comprendre une étape complémentaire de pesage de la trémie vide après évacuation du mélange M pesé et avant réception d’un nouveau mélange M à peser. Cette étape, illustrée en , vise notamment à contrôler qu’il ne reste pas de mélange dans la trémie 14. Pour la mise en œuvre de cette étape complémentaire, le ou les dispositifs de monte et baisse 32 sont mis en œuvre de manière à ce que la trémie 14 vide et le châssis secondaire 20 reposent sur les capteurs de pesage 22 uniquement. Parallèlement à cette étape de contrôle ou selon une fréquence prédéterminée, correspondant par exemple à plusieurs cycles de mesure de différents mélanges successifs, le procédé de pesage peut aussi comprendre une étape de vérification des mesures effectuées par les capteurs de pesage de la goulotte de pesage 10 selon l’invention. A cet effet, et comme l’illustre la , la goulotte de pesage 10 peut comprendre un dispositif de contrôle 44 des mesures effectuées par les capteurs de pesage. Par exemple, ce dispositif de contrôle 44 comprend des moyens d’application 46 d’un effort F prédéterminé sur le châssis secondaire 20 lorsque les capteurs de pesage 22 sont dans leur position de pesée. Ces moyens d’application 46 d’un effort F prennent par exemple la forme de poids 48 pouvant être solidarisés ou désolidarisés du châssis secondaire 20 par un système d’actionnement 50. Par exemple, le châssis 20 comprend des bras de liaison 52 auxquels les poids 48 sont suspendus uniquement lorsque le système d’actionnement 50 le permet. Par exemple, un système d’actionnement 50 est un plateau support 54 mu en translation verticale par un entraînement à vis motorisé. Le plateau support 54 supporte le ou les poids 48 pour les désolidariser du châssis secondaire 20 et ne supporte plus le ou les poids 48 pour les solidariser au châssis secondaire 20. Par exemple, deux poids 48 sont prévus de part et d’autre de la trémie de réception 14, deux poids 48 pouvant être solidarisés ou désolidarisés du châssis secondaire 20 par un même système d’actionnement 50. Ces poids 48, quand ils sont supportés par le châssis secondaire 20 et que ce châssis secondaire 20 et la trémie de réception 14 reposent sur les capteurs de pesage 22, permettent d’appliquer un effort F connu sur les capteurs de pesage, via le châssis secondaire 20, et ainsi de vérifier leur précision de mesure. Enfin, l’invention concerne aussi une installation de réalisation d’un mélange caoutchouteux, par exemple dans une usine de fabrication de pneumatiques, comprenant un mélangeur interne 12 pour la réalisation d’un mélange caoutchouteux et une goulotte de pesage 10 située sous ce mélangeur interne 12 pour la pesée d’un mélange M réalisé par le mélangeur interne. Goulotte de pesage (10) pour la pesée d’un mélange (M) notamment caoutchouteux et par exemple issu d’un mélangeur interne, la goulotte de pesage (10) comprenant un châssis principal (18) fixe, un châssis secondaire (20) mobile, une trémie de réception (14) d’un mélange à peser montée fixement sur le châssis secondaire, et des capteurs de pesage (22), la goulotte de pesage étant caractérisée en ce que des amortisseurs de vibrations (30) sont intercalés entre le châssis principal et le châssis secondaire, et en ce que les capteurs de pesage sont montés mobiles par rapport au châssis principal entre une position de repos dans laquelle le châssis secondaire et la trémie de réception reposent sur les amortisseurs de vibration et ne reposent pas sur les capteurs de pesage, et une position de pesée dans laquelle le châssis secondaire et la trémie de réception reposent sur les capteurs de pesage et ne reposent pas sur les amortisseurs de vibration. Goulotte de pesage (10) selon la revendication 1, dans laquelle les capteurs de pesage sont montés sur un dispositif de monte et baisse (32) monté sur le châssis principal, le dispositif de monte et baisse permettant d’emmener les capteurs de pesage de leur position de repos vers leur position de pesée, et de leur position de pesée vers leur position de repos. Goulotte de pesage (10) selon la revendication 2, dans laquelle le dispositif de monte et baisse (32) permet de déplacer les capteurs de pesage (22) de sorte que la position de pesée des capteurs de pesage se situe au-dessus de leur position de repos. Goulotte de pesage (10) selon la revendication 3, dans laquelle les capteurs de pesage se situent au-dessus des amortisseurs de vibrations lorsque ces capteurs de pesage sont dans leur position de pesée. Goulotte de pesage (10) selon la revendication 4, dans laquelle les surfaces de pesée (38) des capteurs de pesage se situent au-dessus des surfaces de réception (40) des amortisseurs de vibrations lorsque ces capteurs de pesage sont dans leur position de pesée. Goulotte de pesage (10) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un dispositif de contrôle (44) des mesures effectuées par les capteurs de pesage. Goulotte de pesage (10) selon la revendication 6, dans laquelle le dispositif de contrôle comprend des moyens d’application (46) d’un effort prédéterminé sur le châssis secondaire lorsque les capteurs de pesage sont dans leur position de pesée. Installation de réalisation d’un mélange caoutchouteux, par exemple dans une usine de fabrication de pneumatiques, comprenant un mélangeur interne (12) pour la réalisation d’un mélange (M) caoutchouteux et une goulotte de pesage (10) selon l’une des revendications précédentes et située sous ce mélangeur interne pour la pesée du mélange réalisé par le mélangeur. Installation de réalisation d’un mélange caoutchouteux selon la revendication 8, dans laquelle le châssis principal (18) de la goulotte de pesage est indépendant du châssis (24) sur lequel est monté le mélangeur interne.