Brevet FR2631563A1 — publié le 19891124

L'invention concerne le pliage des pneumatiques usagés de méhicules de tourisme, dans le but d'obtenir par le biais d'une opération de ligaturage, un produit compacté. La production automobile en Franre et partout dans le monde est en cons- tante progression entraînant aver elle l'essor de l'industrie du pneumatique. Corrélativement, le problème de la gestion des pneumatiques usagés en qualité de déchets ou de biens de consommation voit aujourd'hui son importance augmenter, notamment pour les collectivités locales. La présente invention a pour buts essentiels ' - de diviser au minimum par cinq le volume de stockage de ces pneumatiques. - d'en permettre une manipulation plus aisée dans le but par exemple de les utiliser comme combustible. Aucun procédé actuel ne permet d'atteindre de manière satisfaisante ces deux objectifs. i radialement Le procédé selon la présente invention consiste à eisailler/les deux tringles du pneumatique ainsi qu'une partie variable de ses flans sans toutefois atteindre sa bande de roulement, en au moins quatre parties , sous l'action d'un moteur au moins, par l'intermédiaire d'un outillage Poinçon-Matrice par exemple. Il consiste aussi à plier ensuite ce pneumatique suivant deux diamètres perpendioculaires dans un plan orthogonal à son axe, par exemple sous l'action d'un verrin, ceci afin d'obtenir un produit qui serré et maintenu sous cette forme peut oestre ligaturé par tout moyen adapté. Le dispositif suivant la présente invention pour le compactage de pneumatiques est composé de deux postes où s'effectuent les opérations de cisaillage et pliage. II est constitué par : - un Mti métallique commun, rigide, fixé au sol ou par exemple sur la benne d'un camion. - Une plaque métallique fortement rigidifiée, appelée plaque de base, qui porte les différents outillages de positonnement et de guidage nécessaires à l'opération de pliage du pneumatique, ainsi que les parties matrices des outillages de cisaillage du produit. Cette plaque est fixée rigidement sur le bEti. - Un dispositif de pliage du pneumatique installé sur la plaque de base. - Un dispositif de coupe constitué d'une plaque de coupe, en liaison glissière avec le bâti, sous laquelle sont disposés radialement quatre poinçons à positionnement réglable dans le plan de la plaque de coupe et perpendiculaire- ment à celle ci. - un dispositif de maintien du pneumatique et de protection constitué d'une plaque rigide montée en liaison glissière par rapport à la plaque de coupe parallèlement à celle ci et possédant des passages pour les poinçons de, coupe. - un organe de centrage du pneumatique nécessaire à l'opération de cisaillage. Cet organe est composé d'au moins trois éléments, coniques sur leur surface externe, où vient s'appuyer le pneumatique. Il est en outre fixé sur une plaque en liaison glissière avec le bâti, qui est escamotée sous l'action par exemple d'un verin pendant au moins toute la durée des opérations qui nécessitent que la plaque de base soit dégagée. Un moteur tel que ce même verin réalise le retour en position fonctionnelle de l'ensemble du dispositif de centrage aprés l'opération de pliage. Notons que ce dispositif de positionnement ne nécessite aucun réglage fonction de la taille du pneumatique à compacter. En outre, le dispositif de maintien et de protection précédemment présenté est réalisé de telle façon que l'ensemble du dispositif de coupe étant en position haute, la plaque de serrage se situe en butée par rapport à la plaque de coupe et plus bas que le point le plus bas des poinçons de coupe et ceci jusqu'à ce que la plaque de serrage vienne au contact d'un pneumatique, ou de la plaque de base s'il n'y a pas de pneumatiques à cisailler. Ce dispositif de maintien permet également au pneumatique de rester en contact plan avec la plaque de base lors de la remontée de la plaque de coupe en empêchant les poinçons d'entraîner dans leur dégagement le pneumatique cisaillé. Le pneumatique', toujours en appui sur la plaque de base, ayant subi l'opération de cisaillage est maintenant plié par un moteur tel qu'un verin agissant radialement sur lui au droit d'une quelconque des entailles précédemment réalisées. Deux galets de guidage à entraxe réglable s'opposent à cette action. Le pneumatique est maintenu en contact plan avec la plaque de base grée à deux dispositions particulières - Les galets de guidage sont faiblement inclinés par rapport à la verti- cale vers l'intérieur du pneumatique. - L'organe en bout de la tige du mpteur de pliage comporte un plan incliné par rapport à la verticale vers l'intérieur -du pneumatique. En outer cet organe est d'épaisseur suffisament faible pour pouvoir se dégager facilement du pneumatique plié lorsque la tige du moteur de pliage revient dans sa position de départ. Le pneumatique est guidé, serré, et maintenu dans cette position par deux organes dont les faces fonctionnelles sont perpendiculaires à la plaque de base. Ces deux organes portent chacun un des galets de guidage présentés plus haut. L'un de ces organes est fixe à la plaque de base mais réglable dans le sens perpendiculaire à sa face fonctionnelle, l'autre est en liaison glissière avec la plaque de base et est liée au moteur qui a pour double mission de serrer le pneumatique en phase travail et de donnér une position réglable des galets de guidage en phase repos. A titre d'exemple, on a décrit et illustré schématiquement une forme de réalisation de l'invention. Les figures 1 à 4 illustrent le procédé à la base de la présente invention. Les figures 1 et 3 représentent un pneumatique ayant subi l'opération de cisaillage. La figure 2 montre ce m8me pneumatique en cours de pliage. La figure 4 montre ce pneumatique serré et ligaturé, l'élément assurant le ligaturage est schématisé en traits disoontinus, cette opération ne faisant pas l'objet de la présente invention. La figure 5 montre l'ensemble des dispositifs nécessaires à l'opération de cisaillage en position de repos. La figure 6 montre le même ensemble, le tout en position de coupe. La figure 7 montre une partie de la plaque de base du dispositif des figures 5 et 6 en vue de dessus. On y distingue les matrices de coupe ainsi que les passages nécessaires au dispositif de positionnement. La figure 8 représente l'ensemble des dispositifs nécessaires à l'opé- ration de pliage. Le pneumatique est représenté en traits pleins dans les positions avant pliage et après pliage et en traits discontinus dans une position intermédiaire. La figure 9 représent le pneumatique en position serré prêt à être ligaturé. Les figures l à 4 n'appellent pas de commentaire particulier. Sur la figure 5, le bâti Il représenté par un trait plein assure de multiples tâches : - la fixation de la machine au sol. - la rigidité de l'ensemble dans toutesles directions. - la fixation de la plaque de coupe 5. - le guidage de l'ensemble mobile de l'outillage de coupe 13 à 17. - le support des verins 9, 12 et 25 (fiv.8). - la résistance de l'ensemble aux efforts de coupe. La plaque de base 5 est très rigide. Elle a pour rles - de supporter les matrices de coupe 10, elle subit donc directement les efforts de coupe. - de maintenir et positionner le verin 19. Pour l'opération de pliage, elle a pour fonction de supporter le pneumatique ainsi que ses organes de centrage, de guidage et de serrage. Notons que les dispositifs de pliage n'ont pas été représentés sur la figure 5 afin de rendre plus clairs les différents processus qui entrent en jeu pour obtenir le produit fini. La plaque de coupe 13 est également une plaque très rigide, de forme circulaire, liée en liaison glissière avec le bâti Il. Cette liaison glissière est en réalité très rigide, par exemple sur aeux colonnes verticales fixées au bâti. Cette plaque 13 porte- les outils de coupe 15 qui peuvent être des cisailles ou des poinçons selon la solution retenue. Ces outils sont montés réglables en position dans le plan-de la plaque 13 de manière h coopérer avec les matrices 10 fixes dans la plaque 5. Ces réglages permettent en outre de rattraper l'usure des outifs. Ces outils sont également réglables dans le sens vertical de manière à échelonner les coupes des tringles du pneumatique. La plaque 13 porte également une plaque de serrage et de protection 16. Cette dernière plaque recouvre les outils de coupe 15 en position repos. Sa rigi dité est juste suffisante pour résister aux efforts de compression induits par les ressorts 14 lors de la coupe (fig.6); ceci afin de diminuer l'inertie de cette plaque et donc son temps de réponse aux mouvements de la plaque 13. L'ensemble de positionnement est constitué par 4 organes 7 possédant des parties extérieures coniques sur lesquelles se positionne la tringle inférieure 2 du pneumatique I. rontrairement à ce que peut laisser penser la figure 5, le pneumati que, même de grande dimension n'est pas en appui plan sur la table 5 mais centré sur les parties 7. Ces organes 7 sont fixes sur une plaque 8, liée au verin 9 et actionnée par celui oi. L'ensemble est le plus léger possible et ne subit pratiquement aucun effort. Sur la figure 8 on a détaillé l'opération de pliage. Le vérin 19 par l'intermédiaire de son plan incliné 20 agit radialement sur le pneumatique I au droit d'une des entailles précédemment réalisées, Le pneumatique est en appui sur la plaque de base et guidé entre les 2 galets 23 et 24. Après avoir totalement pénétrer entre les organes 21 et 22, la tige du verin Io se replie en position repos, après quoi le pneumatique est serré comme le montre la figure 9. La tige du verin 19 est prolongé par une tôle perpendiculaire à la plaque de base, dans l'axe du verin, de hauteur 220mm. Cette tsle est coupée en biseau 20 à son extrémité en contact avec. le pneumatique 4 ainsi une composante de l'effort de poussée sert à maintenir le pneumatique en appui sur la plaque de base.Le galet 23 est fixé sur la plaque - 21, elle même fixée sur la plaque de base. Le galet 24 est fixé sur la plaque 22, elle même en liaison glissière aven la plaque de base. ces deux galets ont leur axe de rotation faiblement incliné l'un vers l'autre de manière à maintenir le pneumatique en appui sur la plaque de base. Les plaques 21 et 22 sont des plaques de tore comme représentées sur la figure 9 de hauteur 220mm. Les galets 23 et 24 ont également une longueur utile de 220mm environ. Le verin 25 est fixé sur la plaque de base. Ses deux positions en butée sont réglables afin de permettre - un réglage de l'entraxe des gaiets 23 et 24 - un réglage de la taille du pneumatique serré. Dans le cas d'une machine automatique à verins hydrauliques commandés par un automate prograwmable, le cycle des opérations se décompose comme expliqué ci-dessous - un opérateur prend un pneumatique usagé (2sècondes) - la machine est à l'état repos de la figure 5 - l'opérateur positonne le pneumatique sur les organes 7 (2secondes) - l'opérateur lance le cycle de compactage (Iseconde) simultanément sont actionnés le verin 12 (course 700mm, poussée 4,5 tonnes) (2secondes), le verin 9 (course 120mm, poussée I0kgs) (Iseconde). L'ensemble est alors dans la position de la figure 6. - le verin 12 est actionné (2secondes) - le verin 10 est actionné (course II00mm, poussée 0,2 tonnes) (2secondes) - le verin 19 est actionné (2secondes); - simultanément sont actionnés le verin 25 (figure 8, course réglable, poussée 0,3 tonnes) (Iseconde), le vérin 9 (Iseconde) - le ligaturage s'effectue alors pendant le temps positionnement du pneumatique : Pp = 2 s + lancement du cycle : Lc = 1 s + descente de coupe : De = 2 s + remontée de coupe : Rc = 2 s - retour dé serrage : Rs = I s soit Pp + Le + Dc + Ro - Rs = 6secondes Le pneumatique compacté est éjecté par le pneumatique suivant. En régime permanent on obtient donc un produit compacté toutes les 12 se condes. Un tel procédé assorti à cette technologie pourra être utilisé de manière satisfaisante si la cadence de compactage se tient en dessous de trois pneumatiques par minutes, compte tenu du volume important de pneumatique à traiter, comme c'est le cas dans les décharges publiques ou privées. R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé de pliage de pneumatiques usazés caractérisé en ce que les deux tringles (2) du pneumatique (1), ainsi qu'une partie variable de ses flans (lb) sans toutefois atteindre la bande de roulement/sont cisaillés radialement en au moins quatre parties (3) sous l'action d'au moins un moteur, tel qu'un verin; et caractérisé en ce que le pneumatique (1) est ensuite plié suivant deux diamètres perpendiculaires dans un plan orthogenal à son axe dans le but d'obtenir un produit (4) qui une fois serré et maintenu sous cette forme sera ligaturé par tout moyen adapté. 2) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il compor- te une première plaque (5), appelée plaque de base, fixée au bâti (11) qui supporte le pneumatique (1) lors de ia couse qui contient la partie matrice de l'outillage de coupe (10) ainsi que les organes femelles du dispositif de centrage (6), une deuxième plaque (I3) appelée plaque de coupe, en liaison glissière aver le bâti (11) qui porte le ou les poinçons de l'outillaae de soupe (15), les organes de protection et de serrage (16) du pneumatique (1), actionnée au moins par un moteur tel qu'un verin (I2); et un organe de centrage (7) du pneumatique en liaison glis- sière avec. le bâti (11). 3) Dispositif de positionnemant de pneumatiques de tourisme de dimensions quelconques selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'organe de centrage (7) est constitué par au mmoins trois éléments coniques (7) en liaison glissière avec le bâti (11) par l'intermédiaire d'une plaque (8), escamotable lors de la descente de la plaque de coupe (13). L'ensemble ne nécessite aucun réglage fonction de la dimension du pneumatique à compacter. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'organe d'escamotage tel qu'un verin (9) est actionné à la fin de l'opération de pliage, de manière à libérer le dispositif de positionnement (7) qui vient prendre sa position fonctionnelle, afin de recevoir un nouveau pneumatique. 5) Dispositif de maintien du pneumatique et de protection selon la re vendioation (2) caractérisé en ce qu'il est constitue d'une plaque rigide (16) en liaison glissière avec la plaque de coupe (I3), parallèlement à celle-ci et possédant des passages pour les poinçons de coupe (!7). 6) Dispositif selon la reuendieation 5 caractérisé en ce que en posi- tion haute, la plaque de serrage (16) se situe en butée par rapport à la plaque de coupe (13) et plus bas que le point le plus bas des poinçons de coupe et ei jusqu'à ce que la plaque de serrage (I6) vienne au contact d'un pneumatique, ou de la plaque de base (5) s'il n'y a pas de pneumatiques à cisailler; après quoi, grâce aux ressorts (I4), les poinçons (15) pénètrent dans les ouvertures (17) prévues à cet effet de la plaque de serrage (16) afin de cisailler les tringles (2) du pneumatique (1). 7) Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ne que la plaque de serrage (16) est la dernière partie en contact avec le pneumatique lors de la remontée de la plaque de coupe (13) de façon à éviter le soulèvement du pneumatique (1) par les poinçons (T5) lors de cette opération. 8) Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le ou les poinçons (15) de l'outillage de coupe sont réglables en position dans le plan de la plaque de coupe (13) de façon à coopérer avec la partie matrice (10) de l'outillage de coupe fixé i la plaque dc base (S), et réglables perpondiculaire- ment à la plaque de coupe de manière à réaliser de coupe consécutives ou si- multanées. 9) Dispositif de pliage du pneumatique (1) selon la revendication I caractérisé en ce qu'un moteur tel qu'un verin (19) plie le pneumatique (1) par action radiale sur nelui-ci au droit d'une queloonque des entailles précédemment réalisées lors de l'opération de cisaillage, action à laquelle s'oppose la réae- tion des deux galets de guidage (23) et (24) dont l'entraxe est réglable, le pneumatique étant en appui sur la plaque de base (5). I0) Dispositif de maintien vertical du pneumatique suivant la revendication 9 caractérisé en ce que les galets (23) et (24) sont innlinés faiblement par rapport à la verticale vers l'intérieur du pneumatique (1), et en ce que organe (20) en bout de tige du verin de pliage (19) comporte un plan incliné par rapport à la verticale, vers l'intéricur du pneumatique (1). Ce dispositif maintien le pneumatique (1) en appui sur la plaque de base (5) lors de l'opération de pliage. 11) Dispositif de maintien du pneumatique plié (4) selon la revendication 1 caractérisé en ce que deux plaques (21) et (22) respectivement fixé et en liaison glissière avecla plaque de base (5) et portant respectivement les galets (22) et (24), réalisent 5) le ouidage. le maintien latéral, et le serrage du pneumatique (1) sous l'action d'au moins un verin (25) à course réglable.