Brevet FR2510033A1 — publié le 19830128

La présente invention concerne une presse à balles pour le compactage de déchets et plus particulièrement de papiers de faible masse volumique, du type comprenant un caisson de compression surmonté d'une cheminée de remplissage avec laquelle il communique et renfermant un fouloir déplaçable suivant un mouvement de va-et-vient. Dans les presses à balles connues de ce type, les déchets sont déversés dans la cheminée de remplissage et s'amoncellent dans le caisson de compression et le bas de la cheminée, pour être compactés sous forme de balles par le fouloir. Le nombre de va-et-vient du fouloir, nécessaire à la réalisation d'une balle d'un volume donné est, comme on le sait, fonction de la compacité de l'amoncellement de déchets de départ. Plus celecompacité est élevée et plus le nombre de va-et-vient est réduit, ce qui se traduit par une diminution de la durée d'utilisation du fouloir et une augmentation du débit de la presse. Or, lorsqu'on compacte des papiers de faible masse volumique tels que les déchets obtenus au cours de la fabrication des rouleaux de papier toilette, la chute des papiers à travers la cheminée se fait de manière désordonnée ce qui conduit à un amoncellement hétérogène, renfermant de nombreux vides et donc très peu compact. Dans le cas du compactage des déchets de ce type, on ne peut en conséquence pas obtenir en utilisant des presses classiques,les résultats avantageux sus-mentionnés. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients exposés ci-dessus et,pour ce faire, elle propose une presse à balles du type précité qui se caractérise en ce qu'elle est équipée d'un dispositif d'alimentation en déchets du type laminoir comprenant deux rouleaux d'entraînement cylindriques montés côte à côte à rotation à l'intérieur de la cheminée de remplissage et recevant les déchets entre eux,et des moyens d'entraînement en rotation inverse des deux rouleaux. En passant entre ces rouleaux, les déchets sont écrasés, ce qui augmente leur masse volumique et leur chute à travers la cheminée est confinée dans un même plan vertical, de sorte qu'un amoncellement mieux compacté se forme de manière régulière en aval du fouloir. Dans un premier mode de réalisation, les deux rouleaux occupent sensiblement toute la section de la cheminée de remplissage. Selon un second mode de réalisation, les deux rouleaux entraînent, à l'aide de deux rouleaux de tension, deux bandes transporteuses disposées selon un V s'ouvrant vers le haut. On augmente, par cette disposition le débit d'alimentation de la presse. Le même résultat est obtenu si l'un des rouleaux est d'un diamètre inférieur à celui de l'autre et entraîne.à l'aide d'un rouleau de tension,une une bande transporteuse horizontale ou légère- ment inclinée qui pénètre dans la cheminée par une ouverture latérale de celleci. De manière avantageuse, l'un des rouleaux est monté déplaçable dans un plan horizontal tout en étant sollicité en permanence contre l'autre rouleau qui est immobilisé en translation. Par ce système, on évite un blocage des rouleaux au cas où des déchets de grande épaisseur passeraient entre -eux. Additionnellement, lesdits moyens d'entraînement sont constitués par un moteur relié directement ou indirectement à l'arbre du rouleau immobilisé en translation, l'autre rouleau étant entraîné par frottement par ce dernier. On économise ainsi l'utilisation d'un moteur sur chaque rouleau. Selon une caractéristique importanlede l'invention, deux tôles portées par deux parois opposées de la cheminée s'étendent l'une vers l'autre en dessous des rouleaux d'entraînement en délimitant par leurs extrémités libres, un passage longitudinal situé à l'aplomb de la sortie du dispositif d'alimentation.Ces plaques assurent le tassement de l'amoncellement de déchets lorsque celui-ci arrive à leur niveau, ce qui bien entendu améliore encore la compacité de cet amoncellement. Par ailleurs, les extrémités libres des deux tôles portent des rebords releves en direction des rouleaux d'entraînement et sollicités en permanence vers ceux-ci. Ces rebords viennent frotter contre les rouleaux en rotation ou les bandes transporteuses en mouvement et jouent ainsi le rôle de racloirs qui, à la sortie des rouleaux, détachent les déchets restant éventuellement au contact de ceux-ci. Trois modes de réalisation de la présente invention vont être décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'une presse à balles selon l'invention équipée d'un dispositif d'alimentation conforme à un premier mode de réalisation ; - la figure 2 est une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation de ce dispositif d'alimentation - la figure 3 représente une variante de réalisation des tôles de tassement et de leurs rebords-racloirs ; et - la figure 4 est une vue en coupe d'un trosième mode de réalisation du dispositif d'alimentation. En se référant à la figure 1, on peut voir que la presse à balles selon l'invention comprend, de manière connue en soi, un caisson de compression 1 surmonté d'une cheminée de remplissage de section rectangulaire 2 avec laquelle il communique. A l'intérieur du caisson de compression 1 , un fouloir 3 est monté déplaçable suivant un mouvement de va-et-vient qui lui est imprimé par un piston 4. A cet effet, le fouloir 3 repose sur des roulettes 5. Les déchets, destines à être comprimés par le fouloir 3 contre la paroi d'extrémité (non représentée) du caisson 1, sont introduits dans ce dernier à travers un dispositif d'alimentation 6 du type laminoir logé dans la cheminée 2. Dans son premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, ce dispositif d'alimentation 6, qui fait plus précisément l'objet de la présente invention, comprend deux rouleaux cylindriques 7 et 8 montés cote-à- côte a rotation entre deux parois opposées de la cheminée 2. Les deux rouleaux occupent approximativement toute la section de la cheminée 2 et sont maintenus en contact mutuel, les déchets étant introduits entre eux au travers d'une seconde cheminée 9. Les deux rouleaux sont entraînés en rotation inverse dans le sens des flèches A pour forcer le passage des déchets entre eux. Plus précisément, l'un des rouleaux 7 est relié,directement ou par l'intermédiaire d'un réducteur, à un moteur d'entraînement en rotation 10, tandis que l'autre rouleau 8 est maintenu à son contact par deux ressorts 11 en compression agissant sur les deux extrémités de son axe 12 qui, à cet effet, est monté déplaçable dans un plan horizontal sur les parois de la cheminée 2. Le second rouleau 8 est ainsi entraîné par frottement lorsque le premier 7 est mis en rotation par le moteur 10. Il est bien entendu possible de prévoir en variante un moteur sur chaque rouleau. On peut encore voir sur la figure 1, que les parois 13 et 14 de la cheminée 2, qui sont parallèles aux axes des rouleaux 7 et 8, portent deux tôles 15 et 16 qui s'étendent l'une vers làutre en dessous des rouleaux. Les deux tôles 15 et 16 délimitent, entre leurs extrémités libres, un passage longitudinal 17 situé à l'aplomb de la sortie du dispositif d'alimentation 6. Les extrémités libres des deux tôles portent en outre des rebords 19, 20 relevés en direction des rouleaux d'entraînement 7,8 et bordant le passage longitudinal 17. Les rebords 19 et 20 sont sollicités en permanence vers les rouleaux 7 et 8 et viennent ainsi au contact de ceux-ci pour faire office de racloirs lors de leur rotation. Plus précisément, les tôles 15, 16 sont articulées, autour d'axes parallèles, sur leur paroi de support respective 13 ou 14 et les rebords 19, 20 sont sollicités vers les rouleaux d'entraînement 7, 8 par des ressorts 18 agissant en compression entre les tôles et leurs parois de support. En variante cependant, les tales 15, 16 peuvent être solidarisées à leur paroi de support respective, comme on peut le voir sur la figure 3. Dans ce cas, les rebords 19, 20 sont articulés sur les extrémités libres des tôles 15 et 16 tout en étant sollicités vers les rouleaux 7 et 8 par des doigts élastiques 18a solidaires des tôles et agissant sur la face extérieure des rebords. La presse à balles qui vient d'être décrite est plus spécialement utilisée pour le compactage des papiers de faible masse volumique et, dans cette application, elle fonctionne de la manière suivante. Au début d'un cycle de fabrication d'une balle de papier, le fouloir 3 est dans sa position rétractée, représentée en traits pleins sur la figure 1 et les deux rouleaux 7 et 8 sont mis en rotation. Les papiers sont convoyés a -l'entrée de la seconde cheminée 9, par exemple par une installation de transport pneumatique et tombent en chute libre entre les deux rouleaux 7 et 8 qui les écrasent dans leur mouvement de rotation. Les papiers sont détachés des rouleaux,à la sortie de ceux-ci,par les rebords racloirs 19 et 20 des tôles 15 et 16, puis tombent suivant un même plan vertical dans le caisson de compression 1. L'action d'écrasement des rouleaux sur les papiers a pour résultat une augmentation de leur masse volumique, tandis que la chute des papiers dans un même plan vertical conduit à la formation d'un amoncellenent régulier des papiers en aval du fouloir 3.Si l'on ajoute à cela que, lorsque cet amoncellement atteint les deux tôles 15 et 16, il se produit un effet de tassement ou de pré-compactage des papiers, on comprendra que, gracie au dispositif d'alimentation selon l'invention, on remplit le volume utileXdu caisson avec une quantité de matière augmentée dans une proportion importante. Par suite, on réduit le nombre de va-et-vient du fouloir pour la production d'une balle, ce qui se traduit par un accroissement du débit de la presse. il est à noter ici que l'alimentation en papiers du caisson de compression se fait en continu. Ainsi, lorsque le fouloir 3 est dans sa position avancée, comme représentée en traits interrompus sur la figure 1, l'opération de remplissage décrite ci-dessus se fait dans la partie de la cheminée 2 comprise entre la face supérieure 21 du fouloir 3 et les tôles 15 et 16, l'amoncellement ainsi formé tombant en bloc dans le caisson 1 après retour du fouloir à sa position de repos, pour être poussé ensuite par celuici. La fréquence des mouvements de va-et-vient du fouloir est adaptée en fonction de la vitesse de remplissage de la presse. La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif d'alimentation 6, qui comprend deux rouleaux laminoirs de faible diamètre 22 et 23 entraînant, à l'aide de deux rouleaux de tension 24 et 25, deux bandes transporteuses 26 et 27 disposées selon un V s'ouvrant vers le haut, juste en dessous de la cheminée 9. Dans ce deuxième mode de réalisation du dispositif d'alimentation, qui reprend pour le reste les mêmes caractéristiques que le premier, les papiers arrivant à travers la cheminée 9 sont entraînés par les bandes transporteuses 26 et 27 entre les deux rouleaux 22 et 23,pour remplir le bas de la cheminée 2 et le caisson 1 de la même manière que décrit ci-dessus. Ce deuxième mode de réalisation présente l'avantage d'une augmentation du débit d'alimentation de la presse. Le même résultat est obtenu grâce au troisième mode de réalisation du dispositif d'alimentation 6 représenté sur la figure 4. On voit ici que l'un des rouleaux 28 est d'un diamètre inférieur à celui de l'autre 29 et entraîne à l'aide d'un rouleau de tension 30 une bande transporteuse horizontale 31 qui pénètre dans la cheminée 2 par une ouverture latérale ménagée dans la paroi 14 de cette dernière. Dans ce mode de réalisation, les déchêts P à compacter sont dépose sur l'extrémité extérieure de la bande 31 qui les entraîne dans le sens de la flèche D entre les deux rouleaux 28 et 29. il va de soi que la bande transporteuse 31 peut être légèrement inclinée. Comme on la dit, le presse à balles selon l'invention trouve une application particulièrement interessante dans le compactage des papiers de faible masse volumique, mais peut bien évidemment être utilisée pour le compactage d'autres déchets ayant les mêmes caractéristiques. On rappelera en conclusion les avantages principaux procurés par la presse à balles selon l'invention: - augmentation du débit ou de la productivité de la presse - réduction de la cadence de fonctionnement du fouloir - possibilité de fabriquer des presses de dimensions réduites. REVENDICATIONS 1. Presse à balles pour le compactage de déchets et plus particulièrement de papiers de faible masse volumique, du type comprenant un caisson de compression (1) surmonté d'une cheminée de remplissage (2) avec laquelle il communique et renfermant un fouloir (3) déplaçable suivant un mouvement de va-et-vient, caractériséeen ce qu'elle est équipée d'un dispositif d'alimentation en déchets du type laminoir (6) comprenant deux rouleaux d'entraînement cylindriques (7,8 ; 22,23 ; 28,29) montés côte-à-côte à rotation à l'intérieur de la cheminée de remplissage (2) et recevant les déchets entre eux et des moyens d'entraînement en rotation inverse (11) de ces deux rouleaux. 2. Presse à balles selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux rouleaux occupent sensiblement toute la section de la cheminée de remplissage (2). 3. Presse à balles selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux rouleaux (22, 23) entraînent > a l'aide de deux rouleaux de tension (24, 25),deux bandes transporteuses (26, 27) disposées selon un V s'ouvrant vers le haut. 4. Presse à balles selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des rouleaux (28)est d'undiamètre inférieur à celui de l'autre (29) et entraîne,à l'aide d'un rouleau de tension (-30) > une bande transporteuse horizontale ou légèrement inclinée (31) qui pénètre dans la cheminée (2) par une ouverture latérale de celle-ci. 5. Presse a balles selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'un des rouleaux (8) est monté déplaçable dans un plan horizontal tout en étant sollicité en permanence contre l'autre rouleau (7) qui est immobilisé en translation. 6. Presse à balles selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens d'entraînement sont constitués par un moteur (11) relié directement ou indirectement à l'arbre du rouleau immobilisé en translation (7). 7. Presse à balles selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que deux tôles (15, 16) portées par deux parois opposées (13,14) de la cheminée (2), s'étendent l'une vers l'autre en dessous des rouleaux d'entraînement (7,8) en délimitant par leurs extrémités libres un passage longitudinal (17) situé à l'aplomb de la sortie du dispositif d'alimentation (6). 8. Presse à balles selon la revendication 7, caractérisée en ce que les extrémités libres des deux tôles (15, 16) portent des rebords (19, 20) relevés en direction des rouleaux d'entraînement (7, 8) et sollicités en perma nence vers ceux-ci. 9. Presse a balles selon la revendication 8, caractérisée en ce que les deux tôles (15, 16) sont articulées sur leur paroi de support respective (13 ou 14) autour d'axes parallèles, lesrebords (19, 20) étant sollicités vers les rouleaux d'entraînement (7,8) par des ressorts agissant en compression entre les tôles (15, 16q et leurs parois de support. 10. Presse à balles selon la revendication 8, caractérisée en ce que les deux tôles (15, 16) sont solidarisées à leur paroi de support respective (13 ou 14), les rebords (19, 10) étant articulés sur les extrémités libres des tôles et sollicités vers les rouleaux d'entraînement par des doigts élastiques (18a) solidaires de ces dernières.