Brevet FR2301381A1 — publié le 19760917

Cette invention concerne un procédé de récupération de matières de base à partir de gommes caoutchoutées, en particulier celles des pneuma.tiques usagés. ta récupération des pnewaatiques usagés donne lieu depuis longtemps à la production de matériaux recyclables dans l'industrie, ainsi qu'à la production de pièces issues des diverses parties cOnStitutives des pneus (principalement des semelles découpées dans les chapes et sous-chapes des pneus). Mais il semble que ce soit un véritable non sens que de ne pas extraire d'une pièce n ayant subie qu' une dégradation relativement faible en égard à son; poids total et à son volume, les diff6rents constituants nobles, ces derniers étant en principe soumis à des normes de qualité et de résistance obligatoires. le procédé faisant l'objet du présent brevet a donc pour but essentiel, une fois les opérations de traitement réalisées, d'aboutir à l'utilisation intégrale des matières constituantes des pneus usagés, et en particulier des carcasses. Les diverses opérations principales concernant la récupération des constituants des pneus, peuvent ainsi être classées dans leur ordre de succession normale 1 )- Détalonnage du pneu. 20)- Coupe du pneu radialement en un point. 30) Refendage pour séparer la chape de roulement. .40) Refendage pour séparer la sous-chape (cet élément peut, ou non, comporter une arcature métallique radiale). 50)- Aplanissement de la carcasse (toilée ou cablée), au moyen d'une presse à plateaux chauffants. 60)- Refendage éventuel (ou non) de la carcasse suivant les épaisseurs désirées, par exemple de 0,5 à 6 millimètres, de millimètre en millimètre ou davantage éventuellement, si la bande est utilisée dans son épaisseur initiale la réunion des bandes aplanies ne peut se faire qu'après leur refendage, pneu par pneu. Pour obtenir la réunion des bandes suivant des largeurs ou longueurs désirées, deux façons de la réaliser sont préconisées a)- soit directement bout à bout dans le sens de la longueur des bandes refendues, b)- soit latéralement pour obtenir une grande largeur. On procède alors comme suit : pour la réunion des bandes suivant a) ci-dessus, les extrémités des bandes à raccorder sont coupées en biseaux respectivement inversés (opération dénor=:ée "parage't), la liaison étant obtenue au moyen d'une colle latex appropriée qui constitue une véritable soudure à froid ; pour la réunion des bandes suivant b) ci-dessus, les bords longitudinaux des bandes sont coupés en biseaux respectivement inversés et collés comme en a. Plusieurs bandes peuvent ainsi être réunies pour obtenir une grande largeur, la longueur totale des bandes étant fonction de l'utilisation recherchée (par exemple : courroies transporteuses pour sable ou charbon). la liaison des bandes peut en outre 8tre réalisée par rivetage ou couture sur la ligne de Jointoiement, ou par le procédé qui consiste à amincir le bord de chaque bande d'une façon inversée, sur la moitié de son épaisseur environ et sur quelques centimètres de largeur. Les deux bandes sont alors superposées dans les zones amincies et réunies par l'un des procédés indiqué. Si on considère les opérations 1 à 6 ci-dessus et les éléments séparés obtenus au moyen desdites opérations A)- Chape - B)- Sous-chape - C)- Carcasse - D)- Talon, on peut obtenir de chacun de ces éléments A)- Chape : une poudrette qui peut être utilisée dans l'industrie du caoutchouc et qui, par ailleurs, mélangée à certains plastiques en proportion variables, permet de réaliser parfaitement des injections ; cette poudrette peut être utilisée dans les mélanges de caoutchouc et de poudre de cuir ; la chape elle-meme permet d'obtenir des pièces par découpe à ltemporte-pièces. B)- Sous-chape : cet élément peut entre travaillé de la meme façon que la chape (dans le cas d'un pneu à carcasse non radiale). Dans le cas de pneu à carcasse radiale, un procédé par pyrolyse ou broyage permet d'obtenir la séparatinn des constituants, de la partie purement métallique. C)- Carcasse - La carcasse aplanie peut être, ainsi que dit précédemment, refendue suivant des épaisseurs désirées et employées à l'état brut de coupe. Ces bandes peuvent subir, en outre, des traitements particuliers tels que rev8tements par encollage, flockage, enduction, pistolétage. Un traitement particulièrement important peut être appliqué, après refendage, c'est le jointoiement des bandes les unes aux autres sans possibilités de rupture. Le résultat en est évidemment des rouleaux de longueurs et de largeurs quelconques. il est possible d'envisager notamment sur ces rouleaux de carcasses refendues, I encollage d'une pellicule de cuir (ou autre produit) sur la bande à ltétat brut de refendage. Ces moyens peuvent stappliquer également aux bandes de sous-chape. D)- Talon : ce dernier élément peut être broyé ou traité par pyrolyse pour obtenir la séparation des constituants, notamment la partie métallique. Ces diverses opérations excluent toute pollution atmosphérique et d'environnement, par moyens appropriés et permettent d'éliminer progressivement l'emploi des matières plastiques dans les fabrications issues de la récupération des pneus usagés. En ce qui concerne les six opérations principales mentionnées précédemment, on peut détailler succinctement les dites opérations comme suit 10)- Détalonnage : les deux talons du pneu sont supprimés au moyen d'une machine latérale qui fait tourner le pneu pendant qu'unie scie-disque pénètre dans ltépaisseur du flanc du pneu, à la hauteur du dit talon. 2 )- Coupe du pneu : le pneu est coupé ensuite radialement en un point quelconque de sa circonférence, par une cisaille (genre cisaille à ferraille) ou par une scie-disque. 3 )- Coupe de la chape : le pneu est présenté tel quel à une machine à refendre (sensiblement identique à celles à refendre le cuir). Une des extrémités de la bande, encore non aplanie, est présentée à l'attaque d'une scie à ruban qui travaille horizontalement, le pneu étant maintenu à plat et la surface parallèle au ruban-scie, par des cylindres de maintien. la chape extérieure est donc séparée entièrement du pneu. 40) Coupe de la sous-chape : cette opération a pour but de séparer la sous-chape de la carcasse. On procède d'une façon identique à celle employée pour la chape. 5) Carcasse : l'aplanissement de la carcasse se fait à l'aide d'une presse à plateaux chauffants et à une température de 135 à 150 degrés suivant les épaisseurs qui peuvent être différentes en raison des dimensions des pneus eux-m8mes, 60)- Refendage de la carcasse : la carcasse se présente après aplanissage, comme une bande parfaitement plate qui peut subir des refendages suivant les épaisseurs désirées ou utits. les bandes refendues peuvent être utilisées telles quelles ou recevoir des applications de pellicule de cuir (ou-autre matière). Certaines présentations sont possibles telles que le flockage, l'enduction (analogue à celle employée pour vêtements plastiques et similaires), le pistoletage, l'application de teintures (analogues à celles utilisées pour les cuirs). Un certain nombre de produits sont extraits actuellement des déchets caoutchouteux (noir de fumée ; éléments chimiques huiles). Des industriels spécialisés, après avoir échapé et désouchapé les vieux pneus, conservent les carcasses et leurs raidisseurs métalliques pour effectuer dessus un rechapage complet. Mais cette opération n'est valable que si les carcasses sont de facture intégralement nobles, c'est-à-dire intactes, comparativement à leur origine et présentant toute garantie d'utilisation. Une grande quantité de ces carcasses ne peuvent donc être utilisées en vue du rechapage. Leur utilisation en vue de découpes ou d'assemblages ultérieurs par collages ou autres moyens, correspond donc à une utilisation rationnelle.De nouvelles machines devront être créées pour l'exécution des diverses opérations de récupérage des carcasses, ces dernières se prêtant à la création importante d'objets manufacturés. les dessins annexés illustrent à titre d'exemples, le mode de réalisation du procédé conforme à la présente invention. La figure 1 montre une découpe partielle de carcasse avec son biseau. La figure 2 montre l'assemblage de deux parties biseautées inversées, de deux découpes. Les figures 3 et 4 montrent ces mêmes découpes vues en plan. La figure 5 montre une découpe partielle de carcasse avec amincissement de la bande à mi-épaisseur. La figure 6 montre l'assemblage de deux parties amincies inversées, de deux découpes. Les figures 7 et 8 montrent ces mêmes découpes vues en plan. la figure 9 est une coupe suivant AA de la figure 10, montrant un assemblage de découpes partielles assemblées bout à bout et constituant une bande longue. la figure 10 est une vue en plan d'un assemblage de bandes longues, réunies dans le sens de la longueur pour constituer une bande de grande largeur. ta figure ti est une coupe suivant 3B de la figure tO montrat l'assemblage des bandes par amincissement à i-epsissevr. ta figure 12 montre un pneu coupé radialement, avec souschape métallique. la figure 13 montre un pneu coupS radialement, sans sous-chape métallique. la figure 14 montre en perspective un pneu coupé radialement avec ses divers composants supposés découpés partiellement. ta carcasse ayant été séparée complètement des autres éléments, on procède à son aplanissement sur une presse et à son refendage en lamelles. Sur ces lamelles 1 - 2 - 3 (figures 1-2), on exécute des biseaux inversés 4 - 5 réunis ensuite par collage (ou autre moyen) comme en 6, afin que l'ensemble constitue une bande qui peut avoir toute longueur désirée. L'assemblage des lamelles peut se faire par amincissements inversés à mi-épaisseur 7 et 8 (figures 5 - 6), les bandes amincies étant ensuite assemblées comme en 9 par tous moyens. Les courroies de grande longueur nécessitent l'assemblage de plusieurs bandes simples. En première opération, les bandes partielles 10 - 11 - 12... (figures 9 - 10), sont reliées en 13 14... dans le sens de leur longueur. En seconde opération, on assemble une seconde bande telle que 16, à la première 15, par assemblage en biseau ou à mi-épaisseur 17 (figure 11) sur toute la longueur de la bande. Puis, successivement, suivant l'usage déterminé de la bande, on ajoute une troisième bande 18 à la bande 16, une quatrième bande 19 à la bande 18 et ainsi de suite jusqu'à la largeur totale requise. Certaines courroies pourront donc être réalisées avec deux bandes, d'autres avec trois ou plus. En particulier, les zones de liaison des bandes pourront se trouver placées sur une même ligne de de départ ou éventuellement entre disposées en quinconce. la figure 12 montre la coupe d'un pneu avec parte caoutchouc ou chape 20 dans laquelle une sous-chape métallique 21 en fils d'acier est insérée. bulle repose par ailleurs, sur une carcasse 22 qui se prolonge jusqu'aux talons 23 ; un centre métallique (tringle ou fils) est noyé dans la nasse du talon. Le récupération de la carcasse 22 oblige à la suppression des talons 23 dans la zone 24. la figure 12 montre la coupe d'un pneu avec partie choutchouc ou chape 25. Dans cette conception, la sous-chape radiale métallique n'existe pas et est remplacée par une souschape 26 composée d'un mélange de caoutchouc qui adhère d'une part à la chape proprement dite 25 et à la carcasse 27. Les talons 28 sont renforcés par tringle ou fils métalliques 29. Comme dans le modèle précédent, la récupération de la carcasse 27 oblige à la suppression des talons 28 dans la zone 30. Sur les découpes (figure 14), quelques parties récupérables d'un pneu sont représentées ; la chape extérieure 31 la sous-chape 32 ; la carcasse 33, le pneu étant supposé scié radialement en 34. Le texte précédent décrit le procédé de récupération de chaque partie constitutive d'un pneu. REVENDICAXIONS 1. Invention qui concerne un procédé de récupération de matières de base à partir des éléments caoutchoutés dont sont constitués les pneumatiques usagés et particulièrement leur carcasse toilée ou câblée, après séparation de la chape, de la sous-chape et des éléments métalliques. Le procédé est caractérisé par le fait que la carcasse est aplanie au moyen d'une presse à plateaux chauffants et qu'elle est, soit maintenue à son épaisseur initiale, soit refendue en bandes à l'épaisseur désirée, soit que ces bandes elles-memes sont assemblées dans le sens de leur longueur ou dans le sens latéral, pour obtenir de grandes largeurs. 2. Procédé suivant revendication 1, caractérisé par le fait que la récupération des divers éléments des pneus est délimi- téè par six opérations principales : 10) - Détalonnage du pneu (enlèvement des parties métalliques) ; 20)- Coupe du pneu transversalement, en un point ; 30)- Refendage, pour séparer la chape de roulement, de la sous-chape ; 40)- Refendage, pour séparer la sous-chape de la carcasse ; 5 )- Aplanissement de la carcasse, au moyen de plateaux chauffants maintenus de 135 à 150degrés ; 60)- Refendage (ou non), de la carcasse en diverses épaisseurs. 3. Procédé suivant revendication 2, caractérisé par le fait que : les bandes obtenues après refendage sont réunies soit bout à bout dans le sens longitudinal, soit dans le sens latéral. 4. Procédé suivant revendication 3, caractérisé par le fait que : dans le cas de liaison de bandes dans le sens longitudinal, ces dernières sont coupées respectivement à leurs extrémités en biseaux inversés, la liaison étant alors obtenue par une colle latex appropriée, après superposition des biseaux latéraux dans le cas de liaison de bandes dans le sens latéral, les bords longitudinaux de ces dernières sont découpés respectivement en biseaux inversés et la liaison obtenue par encollage et superposition des biseaux longitudinaux. 5. Procédé suivant revendication 4, caractérisé par le fait que : le nombre des bandes assemblées, tant longitudinalement que latéralement, n'est limité que par l'application envisagée. 6. Procédé suivant revendications 3 - 4, caractérisé par le fait que : la liaison des bandes longitudinalement ou latéralement peut, en sus du système par collage plastique ou autre, entre prévue par rivetage ou couture sur les lignes de jointoiement. 7. Procédé suivant revendication 4, caractérisé par le fait que : au lieu d'un découpage des bords ou extrémités des bandes en biseaux, il est prévu un assemblage par amincissement rectiligne à moitié de l'épaisseur des bandes et sur quelques centimètres de large, les bandes étant encollées et superposées ensuite au droit des dites épaisseurs amincies, longitudinalement ou latéralement ; les zones de liaison pourront se trouver placées sur une même ligne de départ ou éventuellement être disposées en quinconce. 8. Procédé suivant revendication 1, caractérisé par le fait que : les divers éléments des pneus usagés : chape, souschape et parties métalliques, sont respectivement récupérés. De la chape, on obtient une poudrette utilisée dans divers mélanges, plastiques ou autres ; de la sous-chape d'un pneu a' carcasse non radiale, on obtient comme ci-dessus, une poudrette ; d'un pneu à carcasse radiale, on obtient la séparation des constituants par pyrolyse ou broyage, de la partie purement métallique. 9. Procédé suivant revendication 1, caractérisé par le fait que : les bandes obtenues par refendage ou non, peuvent être utilisées telles qu'elles ou subir des applications par projections, enductions, flockage, d'une pellicule de cuir ou autres produits.