Brevet FR2467686A1 — publié le 19810430

1. L'invention se rapporte à un procédé de séparation du caoutchouc de métaux avec lesquels il forme des pièces, ainsi qu'à une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention se rapporte avantageusement au traitement de pneu- matiques usés et de déchets de pneumatiques comprenant une carcasse formée de câbles métalliques. La mise au rebut de pneumatiques usés et de pièces analogues formées de caoutchouc et de métal a soulevé longtemps des problèmes de rentabilité et de protection de l'environnement. Des tentatives ont donc été effectuées pour séparer ces composants de manière simple et efficace sans nuire ni au métal, ni au caoutchouc, afin qu'il soit possible de les réutiliser. Deux solutions ont été apportées à ce problème jusqu'à présent: (a) en découpant en bandes ou en petits morceaux, en broyant ou encore en désintégrant d'une autre manière les matériaux et en les séparant par exemple par criblage. Les rendements en pourcent en caoutchouc pur ainsi obtenus ont été relativement bas (60 %), le reste étant inutili- sable en matière première secondaire en raison de la teneur relativement élevée en caoutchouc lié. Les frais d'entretien et les dépenses en énergie pour la mise en oeuvre de ce procédé sont élevés. Un perfectionnement à ce procédé est décrit dans la demande de brevet DT-OS n0 26 07 945 dans laquelle les matières premières, en particulier des vieux pneumatiques ou des déchets de pneumatiques, sont séparés après avoir été portés par chauffage par exemple à une température d'au moins 1001C. Ainsi, la force de liaison du métal au caoutchouc est abaissée à environ 1/3 de sa valeur initiale avec pour résultat une réduction de la consommation d'énergie pendant la séparation. Toutefois, même ce procédé n'apporte pas une solution satisfaisante au problème posé, car la séparation n'est pas complète et des morceaux de caoutchouc demeurent liés au métal. 2. (b) en effectuant un refroidissement intense des matières à l'état brut de manière à rendre le caoutchouc cassant comme du verre, puis en broyant et en séparant les composants. Ce procédé est trop coûteux pour être mis en oeuvre en pratique, car il exige 1 kg d'azote liquide utilisé en agent de refroidissement pour 1 kg de caout- chouc. Par ailleurs, une partie importante du caoutchouc demeure liée au métal. Donc, ce dernier est inutilisable en matière première secondaire pure. Le procédé et la machine de l'invention permettent d'effectuer la séparation pratiquement complète, de manière simple et rentable, des constituants qui sont ensuite utili- sables en matières premières secondaires. Selon une particularité essentielle du procédé de l'invention, il consiste à recouvrir les matériaux bruts ayant été convenablement fractionnés d'une couche d'agent pulvé- rulent inerte, par exemple de poudre de talc, puis à les exposer à l'action d'un champ électromagnétique à haute fréquence de manière à chauffer le métal par induction jusqu'à incandescence avec pour conséquence la dégradation thermique du caoutchouc à l'interface caoutchouc-métal et la rupture du lien du caoutchouc au métal. Le caoutchouc est complètement dégagé du métal et la couche superficielle ayant subi la dégradation thermique et qui enveloppe le métal est carbonisée par manque d'oxygène. La couche de couverture formée de l'agent inerte minimise les risques d'inflammation, car elle interdit l'accès à l'oxygène. Après refroidissement -c'est-à- dire après que le métal a cessé d'être incandescent- l'agent inerte est enlevé, par exemple par criblage, puis réutilisé. Le mélange de caoutchouc et de métal est divisé en deux compo- sants par séparation magnétique. S'il existe des résidus métalliques qui adhèrent mécaniquement au caoutchouc, ils en sont séparés mécaniquement et sont renvoyés à la séparation magnétique. Les produits gazeux résultant de la décomposi- tion thermique du caoutchouc à la surface du métal incandes- cent sont soutirés et purifiés de manière connue. 3. Le caoutchouc et d'autres composants non métal- liques (par exemple les nappes de tissu textile à l'intérieur de pneumatiques) étant relativement insensibles au champ à haute fréquence, la consommation d'énergie est minimale, c'est-à-dire qu'elle est fonction de la quantité de métal qui absorbe cette énergie et qui est chauffée par elle. L'invention va être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est un schéma d'une instal- lation pour la mise en oeuvre du procédé. L'installation comprend un transporteur 1 au début duquel se trouve une trémie 2 de réception de morceaux grossièrement découpés des matériaux bruts, par exemple de pneumatiques. Un distributeur 3 disposé à la suite dans le sens du mouvement du transporteur 1 forme un dépôt, de préfé- rence par saupoudrage, d'un agent pulvérulent inerte, par exemple de talc, sur les morceaux grossièrement découpés de pneumatiques. Le transporteur 1 passe ensuite dans une boucle d'induction 4 connectée à un générateur de haute fréquence non représenté. Dans cette boucle 4, les éléments métalliques formant la carcasse des pneumatiques subissent un chauffage par induction. Un élément 5 du genre d'un crible, sur lequel le transporteur 1 dépose les composants séparés qui se sont déjà partiellement refroidis, par exemple des morceaux de caoutchouc et de métal mélangés avec l'agent pulvérulent inerte, est disposé à la sortie du transporteur 1. Cet élément du type d'un crible et qu'une commande non représentée fait vibrer provoque la séparation des petites pièces de métal et des produits de décomposition du caoutchouc, en particulier de la suie, ainsi que de l'agent pulvérulent inerte qui sont ensuite dirigés sur un premier séparateur magnétique 6 de ces composants, l'agent pulvérulent inerte étant -renvoyé dans le distributeur 3 par une canalisation 7 afin d'être réutilisé. Les autres grandes pièces de métal et de caout- chouc sont dirigées sur un second séparateur magnétique 9 par un autre transporteur 8, les pièces de métal étant séparées des morceaux de caoutchouc, car il n'existe plus aucune adhérence entre eux. Un autre transporteur 10 partant du sépa- 4. rateur 9 dirige tous les morceaux de caoutchouc dans un désin- tégrateur 11, c'est-à-dire les morceaux de caoutchouc auxquels des résidus métalliques sont encore liés mécaniquement ainsi que les morceaux de caoutchouc dont les pièces de métal se sont déjà séparées et ont été éliminées dans le séparateur 9, les liens subsistant encore entre le métal et le caoutchouc disparaissant dans ce désintégrateur 11. Le dernier transpor- teur 12 dirige les deux composants dans le dernier séparateur magnétique 13 qui effectue la phase finale de dégagement des morceaux de caoutchouc des pièces de métal. Il doit être bien compris que les sorties de tous les séparateurs magnétiques 6, 9 et 13 sont reliées de manière que toutes les pièces de métal soient recueillies au même emplacement; il est par ailleurs bien entendu que l'ensemble du dispositif forme un groupe qui peut aussi comprendre d'autres éléments de contrôle et de commande qui n'entrent pas dans le cadre de l'invention. Il s'agit essentiellement d'appareillages de réglage automatique de la vitesse du trans- porteur 1 en fonction des propriétés des matériaux bruts ainsi que d'appareillages de signalisation automatique et d'extinc- tion de flammes pouvant éventuellement se dégager. 5. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour séparer du caoutchouc de métaux, en particulier de traitement de pneumatiques usés, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à recouvrir un corps convenablement désintégré ou fractionné de caoutchouc contenant du métal, en particulier de déchets de pneumatiques, d'une couche d'agent pulvérulent inerte, à l'exposer à un champ électromagnétique à haute fréquence jusqu'à ce que le métal devienne incandescent et que la couche de caoutchouc à l'interface avec le métal subisse une dégradation thermique par contact et se carbonise, puis à le refroidir jusqu'à ce que le métal cesse d'être incandescent et ensuite à enlever l'agent inerte de recouvrement et à le recycler, le caoutchouc étant finalement dégagé du métal par séparation magnétique. 2. - Installation de séparation du caoutchouc de métaux pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend une trémie (2) de réception des matériaux bruts qui est placée au-dessus du début d'un transporteur (1), un distributeur (3) d'enduction par un agent pulvérulent inerte étant disposé à la suite au- dessus dudit transporteur, dans le sens du déplacement de ce dernier, ledit transporteur passant ensuite dans une boucle d'enduction (4), à la suite de laquelle se trouve un élément (5) du type d'un crible dont la sortie est raccordée à un premier séparateur magnétique (6), les composants non métal- liques sortant de ce crible étant renvoyés pour être réuti- lisés dans ledit distributeur (3) par une canalisation corres- pondante (7), un autre transporteur (8) étant monté en aval dudit élément (5) en forme de crible et recevant le refus de ce dernier pour l'envoyer dans un second séparateur magnétique (9), par encore un autre transporteur (10) qui aboutit à un désintégrateur (11), un transporteur final (12) menant de ce désintégrateur (11) à un troisième séparateur magnétique (13).