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DISPOSITIF DE TRI DE DÉCHETS A CRIBLE ROTATIF AMELIORÉ
L'invention concerne le tri des déchets en vue
notamment de leur recyclage ou de leur élimination.
L'invention est plus particulièrement relative à un
dispositif de nettoyage d'emballages dans le cadre du
retraitement de déchets issus notamment de la grande
distribution.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Dans le domaine du traitement des déchets issus
notamment de la grande distribution, il est connu du
document WO-A-2014076285 un appareil de traitement pour
collecter de la matière adhérant à la surface externe
d'emballages à traiter et qui ont été préalablement
déchiquetés. Un tel appareil est représenté sur la figure
1 annexée.
Cet appareil 1 comporte un tambour cylindrique 4
rotatif pourvu d'orifices 6 formant crible pour retenir
les emballages et laisser passer la matière à collecter,
une brosse rotative 7 montée dans le tambour rotatif pour
brosser la surface interne de ce tambour, des moyens
motorisés 12 pour entraîner en rotation la brosse 7 et le
tambour cylindrique 4 et un carter externe 3 pour
collecter la matière issue des emballages 13 introduits
dans le tambour cylindrique 4 et ayant traversé la paroi
de ce tambour cylindrique 4.
Ainsi, lorsqu'un emballage 13 est introduit dans
cet appareil 1, il est happé par la brosse 7 pour être
brossé et emmené dans la zone de contact de la brosse
avec la surface interne du tambour 4, zone dans laquelle
l'emballage est soumis à un brossage intense. Ceci a pour
effet de retirer les matières adhérant à la surface de
l'emballage 13. Une fois que ce dernier a quitté la zone
de contact, il est éjecté par la brosse 7 vers une région
supérieure, pour suivre une trajectoire sensiblement
circulaire, au cours de laquelle il saute au-dessus de la
brosse 7 et frappe le tambour 4, avant d'être à nouveau
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happé par la brosse qui le ramène dans la zone de contact
pour y subir un nouveau brossage intense. A chaque saut
hors de la zone de contact, l'emballage en traitement
perd une portion supplémentaire des matières qui adhèrent
à sa surface, celles-ci étant centrifugées lorsque
l'emballage passe au dessus de la brosse en tournoyant.
OBJET DE L'INVENTION
Le but de l'invention est de proposer une
amélioration de l'appareil précité notamment en
améliorant la capacité d'extraction des matières
visqueuses hors de l'emballage et en facilitant le
passage de ces matières adhérentes à travers les orifices
du tambour rotatif.
RESUME DE L'INVENTION
A cet effet, l'invention a pour objet un appareil
de traitement pour collecter de la matière adhérant à une
surface d'emballages à 'traiter comme déchets, cet
appareil comportant :
- un tambour cylindrique rotatif pourvu
d'orifices pour former un crible retenant les emballages
et laissant passer la matière à collecter ;
- une brosse rotative montée dans le tambour
rotatif pour brosser la surface interne de ce tambour ;
- des moyens motorisés pour entraîner en rotation
la brosse et le tambour rotatif ;
- et un carter externe pour collecter la matière
ayant traversé la paroi du tambour rotatif lors du
traitement.
En addition des éléments précités, l'appareil de
traitement comporte des moyens de compression des déchets
con-lre la face interne du tambour, qui sont montés dans
le tambour rotatif au voisinage immédiat de la surface
interne de celui-ci. Les moyens de compression créent
alors un guidage des déchets dans un espace allant en se
réduisant au fur et à mesure que le déchet approche de la
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paroi du tambour. Ceci assure une compression de
l'emballage et son contenu contre la paroi du tambour et
donc l'extraction du contenu hors de son emballage.
Avantageusement les moyens de compression
comprennent un rouleau. Le rouleau améliore notamment la
capacité de l'appareil à extraire des produits (par
exemple de la charcuterie) hors d'un emballage par un
effet rouleau à pâtisserie , ce que la brosse seule ne
peut réaliser.
De préférence, les moyens de compression sont
agencés pour exercer une première fonction et une
deuxième fonction.
Avantageusement alors, le premier tronçon est un
tronçon dit de déconditionnement ayant une surface
externe hérissée de pointes agencées pour percer les
emballages et le deuxième tronçon est un tronçon dit de
laminage ayant une surface externe lisse agencée pour
expulser la matière des emballages à pousser dans les
orifices du tambour.
Une amélioration des performances de l'appareil
peut ainsi être obtenue. =
AvantageusemenL encore dans cette réalisation,
l'appareil de traitement comporte un déflecteur monté en
entrée du tambour et agencé de sorte à orienter les
emballages vers le tronçon de déconditionnement du
rouleau.
Le risque qu'un emballage échappe à la
perforation est donc limité.
En variante, le rouleau a des tronçons ayant des
diamètres croissant en direction de la sortie du tambour.
Selon une caractéristique particulière, ledit
appareil comporte des moyens de rappel élastique des
moyens de compression dans une position de fonctionnement
normal pour assurer un laminage des emballages.
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Avantageusement alors, les moyens de rappel
comprennent un actionneur commandable pour amener les
moyens de compression dans leur position de
fonctionnement normal vers une position de nettoyage dans
laquelle les moyens de compression sont en contact avec
les poils de la brosse.
Les moyens de compression peuvent ainsi être
débarrassés des emballages ou des matières qui pourraient
rester collés sur celui-cl.
Avantageusement encore, l'appareil comprend des
moyens d'entraînement pour entrainer les emballages le
long du tambour. Selon un mode de réalisation préféré,
les moyens d'entraînement comprennent une implantation
des éléments brossants de la brosse selon un motif
hélicoïdal pour faciliter la circulation des emballages
le long de l'appareil durant leur traitement.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera mieux comprise à la lecture de
la description qui suit d'un mode de réalisation
particulier non limitatif de l'invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés parmi
lesquels :
- la figure 1 est une vue de l'appareil selon
l'art antérieur, en coupe longitudinale, et a été décrite
précédemment ;
- la figure 2 est une vue écorchée en perspective
de l'appareil selon l'invention, l'arrière de l'appareil
étant plus particulièrement visible au premier plan ;
- la figure 3 est une vue partielle en
perspective de l'appareil selon l'invention, l'avant de
l'appareil étant plus particulièrement visible au premier
plan ;
- la figure 4 est une vue en bout de cet appareil
montrant le rouleau en position de fonctionnement
normal ;
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- la figure 5 est une vue analogue à la figure 4
montrant le rouleau en position de nettoyage ;
- la figure 6 est une vue en bout de l'appareil
selon un mode de réalisation alternatif montrant le
5 rouleau
avec des tronçons aux diamètres croissant en
direction de la sortie du tambour.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence aux figures 2 à 6, l'appareil de
traitement selon l'invention, repéré 1, comporte un
châssis 2 sous forme d'une structure formée par des
profilés en acier mécano soudés, portant un carter rigide
3 sous forme d'un cylindre de tôle pleine qui s'étend
horizontalement.
Le carter 3 renferme un tambour cylindrique ou
trommel 4 sous forme d'un cylindre de tôle ajouré par une
série d'orifices E sur la grande majorité de sa surface
pour constituer un crible rotatif, et une brosse
cylindrigue rotative 7 montée à l'intérieur du trommel 4.
La brosse cylindrique 7 a un diamètre de l'ordre
de la moitié du diamètre interne du trommel 4, le carter
cylindrique 3 a un diamètre supérieur à celui du trommel
4 du fait qu'il entoure ce trommel. D'autres valeurs de
diamètre peuvent être choisies en fonction de la
disposition générale retenue.
Le trommel 4 est monté rotatif en étant guidé à
chacune de ses extrémités par trois galets rotatifs 11
disposés à cent-vingt degrés autour de son axe de
rotation. Le trommel 4 est entraîné en rotation par un
moteur non visible sur les figures. L'ensemble du
dispositif est avantageusement incliné de manière à ce
que l'extrémité du trommel 4 par laquelle sont introduits
les emballages 13 à traiter, soit plus haute que l'autre
extrémité du trommel 4 par laquelle s'évacuent les
emballages qui ont été traités.
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La brosse 7 est entraînée en rotation par un
moteur 12 qui est porté par le châssis 2, à l'une des
extrémités de l'appareil. La vitesse de rotation de la
brosse 7 est très supérieure à celle du trommel 4.
Le fonctionnement de la brosse 7 est le suivant.
En fonctionnement, la brosse 7 et le trommel 4 tournent
tous deux dans le même sens, qui est le sens indirect
repéré par la lettre I dans la figure 1, ce qui a pour
effet de brasser les emballages 13 à traiter présents
dans l'espace interne E délimité par le trommel 4 et la
brosse 7.
Concrètement, chaque emballage 13 suit une
trajectoire circulaire durant son traitement : il est
happé par la brosse 7 Pour être brossé eL emmené dans la
zone de contact, c'est-à-dire la zone dans laquelle la
brosse est en appui sur la surface interne du trommel 4,
oà cet élément est brossé.
Ceci a pour effet de retirer les matières
adhérant à la surface de cet emballage 13. Une fois que
l'emballage a quitté la zone de contact, il est éjecté
par la brosse 7 vers la région supérieure, pour suivre
une trajectoire sensiblement circulaire au cours de
laquelle il saute au-dessus de la brosse 7, rebondit
éventuellement sur la surface interne du trommel 4 avant
d'être à nouveau happé par la brosse 7 pour passer dans
la zone de contact.
Dans sa trajectoire, il est en outre fréquent que
lors de sa retombée, l'emballage atterrisse d'abord sur
la brosse 7, de sorte que celle-ci le projette contre la
surface interne du trommel 4, cc qui a pour effet
d'accroître encore l'efficacité de l'évacuation des
matières adhérentes.
Durant chaque cycle de sautillement, l'emballage
13 en traitement perd une portion supplémentaire des
matières qui adhèrent à sa surface, celles-ci étant
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brossées nar la brosse 7 à chaque passage dans la zone de
contact, et également centrifugées lorsque l'emballage
passe au-dessus de la brosse en tournoyant.
L'appareil de l'invention comprend en outre un
rouleau 20 qui vient améliorer la récupération des
matières contenues dans les emballages. Le rouleau 20,
qui a la forme générale d'un cylindre, est monté à
l'intérieur du trommel 4 pour rouler sur la surface
intérieure du trommel 4 sous l'action de moyens de rappel
élastique généralement désignés par 40.
Le rouleau 20, mieux visible sur les figures 2 et
3, comporte deux tronçons successifs sur sa longueur : un
premier tronçon dit de déconditionnement 21 ayant une
surface externe hérissée de poinLes agencées de sorte à
extirper les matières des emballages, et possiblement
déchiqueter ces derniers, et un second tronçon dit de
laminage 22 ayant une surface externe lisse agencée de
sorte à forcer le passage des matières à collecter à
travers le trommel 4. Les tronçons 21, 22 ont ici le même
diamètre maximal externe.
Ledit rouleau 20 est porté par un axe 23 dont les
extrémités 23.1 sont montées chacune libre en rotation
sur une première extrémité d'une partie de berceau 42
ayant une forme générale en L. Chaque partie de berceau
42 a une deuxième extrémité dont est solidaire une
extrémité d'un actionneur commandable 41 faisant partie
des moyens de rappel élastique 40. Chacun des actionneurs
commandables 41 est ici un vérin double effet et a une
extrémité opposée articulée au châssis 2.
Chaque partie de berceau 42 est reliée au châssis
2 entre ses première et deuxième extrémités pour pivoter
autour d'un axe X. Le berceau 42 forme ainsi un levier
qui permet à l'actionneur commandable 41 de faire pivoter
le rouleau 20 autour de l'axe X entre une position de
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fonctionnement normal, notamment visible en figure 4, et
une position de nettoyage visible en figure 3.
Dans sa position de fonctionnement normal visible
notamment en figure 4, le rouleau 20 a sa surface
externe, et plus particulièrement la surface externe
relative au tronçon de laminage 22, en appui contre la
surface interne du trommel 4. L'actionneur commandable 41
maintient élastiquement le rouleau 20 dans cette position
en appliquant sur le rouleau un effort de quelques
dizaines de kilonewtons via l'effet de levier procuré par
les parties de berceau 42. Dans cette position, et selon
ce mode de réalisation particulier, la surface externe du
rouleau 20 est distante d'une valeur d des poils de la
brosse 7. Toujours selon ce mode de réalisation
particulier, d est de l'ordre de 5mm. Cependant, d'autres
valeurs peuvent être choisies en fonction de la
disposition générale retenue. En position de
fonctionnement normal, le rouleau 20 est enLraîné en
rotation par le trommel 4 et roule sur la surface interne
de celui-ci.
Ainsi, en posiLion de fonctionnement normal, les
pointes du tronçon 21 du rouleau 20 percent les
emballages en les plaquant contre la surface interne du
trommel 4 et la surface lisse du tronçon 22 lamine les
emballages 13 et/ou les matières à collecter et ainsi
favorise le passage desdites matières à travers les
orifices 6 du tambour 4 vers le carter. Le rouleau 20
assure simultanément deux fonctions : une première de
déconditionnement, et/ou de déchiquetage, et une seconde
de laminage.
Comme visible en figure 5, le rouleau 20 en
position de nettoyage a sa surface externe en contact
avec les poils de la brosse rotative 7, entrainant le
nettoyage de ladite surface externe du rouleau.
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Afin d'orienter avantageusement les emballages 13
vers le tronçon de déconditionnement 21 du rouleau 20, un
déflecteur 30 sous forme de plaque est disposé en entrée
du trommel 4. Ainsi, lesdits emballages 13 et leurs
matières à collecter sont déconditionnés et possiblement
déchiquetés avant d'être laminés par le reste du rouleau
20 ou emportés par la brosse rotative 7.
En outre, la surface externe du trommel 4 est ici
pourvue d'un ensemble de pales 16 disposées selon un
motif en hélicoïde pour entraîner les matières extraites
le long du carter qui les contient, en vue de leur
évacuation à l'une des extrémités du carter 3. De plus,
on a prévu un conduit vertical inférieur 17 oui est
raccordé à une ouverture inférieure du carter 3 située à
l'extrémité du carter qui est opposée au moteur 12.
Les dimensions des orifices 6 du tambour 4 sonL
choisies pour retenir les emballages 13 déchiquetés et
lacérés, tout en laissant passer les matières qu'ils
contiennent et qui adhèrent à ces emballages. Le passage
des matières en question est encore facilité par l'effet
centrifuge de la rotation du trommel 4, de sorte que ces
matières se retrouvent ensuite dans le carter 3, les
emballages déchiquetés étant quant à eux retenus à
l'intérieur de l'espace E.
sien entendu, l'invention n'est pas limitée au
mode de réalisation décrit mais englobe toute variante
entrant dans le champ de l'invention telle que définie
par les revendications.
En particulier, bien qu'ici la compression des
déchets est assurée par un rouleau cylindrique monté à
rotation, l'invention s'applique également à d'autres
moyens de compression comme par exemple un rouleau
cylindrique fixe, un racloir plan fixe positionné pour
former un aigle aigu avec la surface interne du tambour,
ou une tôle fixe ayant une section transversale
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sensiblement en forme de virgule. Un tel racloir ou une
telle tôle pourra présenter une portion pourvue de
griffes (première fonction de déconditionnement) et une
deuxième portion de guidage (laminage). Plus
5
généralement, les moyens de compression créent un guidage
des déchets dans un espace allant en se réduisant au fur
et à mesure que le déchet approche de la surface interne
du tambour. Les moyens de compression de l'invention
peuvent également comprendre un cône de compression, dont
10 l'axe de
rotation serait parallèle ou non à l'axe de
rotation du tambour, un cylindre de courbe directrice
octogonale ou quelconque.
Les moyens de compression peuvent également être
agencés pour réaliser d'autres fonctions de traitement,
en addition ou non des fonctions précités. On pense
notamment, dans le cas du rouleau décrit, à un troisième
tronçon muni de poils semblables à. ceux de la brosse.
Dans un autre mode de réalisation selon
l'invention, visible en figure 6, les tronçons du rouleau
2C 20 ont des
diamètres croissant en direction de la sortie
du tambour 4. Ainsi, par exemple, des tronçons 24 dédiés
au laminage poussent de plus en plus sur les matières à
collecter de sorte à assurer un passage progressif
desdites matières dans les orifices 6 vers le carter 3.
En variante, les éléments brossants de la brosse
7, c'est-à-dire ses poils, sont implantés le long de
celle-ci selon un motif en hélicoïde pour entraîner les
emballages 13 le long du trommel 4 durant leur
traitement, de manière à favorise de façon naturelle leur
évacuation vers la sortie à l'une des extrémités du
trommel 4. Ceci peut être combiné à l'inclinaison du
trommel de manière à avoir la sortie plus basse que
l'entrée, la gravité entraînant naturellement les
emballages vers la sortie. On peut également prévoir une
inclinaison inverse de telle manière que les matières à
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collecter s'écoulent vers l'entrée tandis que la forme
hélicoïdale de la brosse favorise la remontée des
emballages qui ont été traités.
Dans le mode de réalisation représenté, le
rouleau 20 est monté libre en rotation dans le tambour 4.
Ceci étant, une configuration où le rouleau 20 serait
asservi en rotation est parfaitement envisageable.
Il ne fait aucun doute cue plusieurs autres
systèmes d'entraînement des matières extraites peuvent
être utilisés. On pense notamment à un élément mobile
implanté dans le carter et animé d'un mouvement de va-et-
vient pour pousser les matières extraites vers une
extrémité de l'appareil.
En outre, bien qu'ici l'entrainement des
emballages est assuré par l'implantation le long de la
brosse des éléments brossants selon un motif en
hélicoïde, l'invention s'applique également à des moyens
d'entrainement des emballages distincts de la brosse
comme par exemple une vis sans fin montée dans le tambour
parallèlement à la brosse, des pales hélicoïdales montées
sur la surface intérieure du tambour, un élément
hélicoïdal monté fixe à l'intérieur du tambour, ou encore
un poussoir mécanique avançant à l'intérieur du tambour.
Plus généralement, les moyens d'entraînement des
emballages créent une circulation des emballages le long
du tambour depuis l'extrémité du tambour par laquelle ils
sont introduits jusqu'à l'extrémité du tambour par
laquelle les emballages sont évacués après traitement.
