Brevet FR2658113A1 — publié le 19910816

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour séparer des produits salis, formés par des matières plastiques ayant des points différents de ramollissement, qui ont été fragmentés et nettoyés et sont acheminés, en passant par un magasinage intermédiaire, vers un poste de traitement subséquent. De tels procédés servent à nettoyer et à préparer en vue d'une utilisation à nouveau de produits fortement salis, constitués par de la matière plastique, comme cela est décrit par exemple dans le brevet DE-2 525 750. La séparation de déchets fragmentésconstitués par des matières plastiques ayant des poids spécifiques respec- tivement supérieur(s) et inférieur(s) à celui d'un liquide de lavage, est décrite dans le brevet DE-2 804 729 La sépara- tion y a lieu par un procédé de plongée dans un milieu humide. On peut se trouver par contre en présence de produits salis constitués par des matières plastiques dif- férentes dont les poids spécifiques sont si voisins l'un de l'autre qu'une séparation par plongée dans un milieu humide n'est pratiquement pas réalisable après la fragmentation. On peut ainsi se trouver en présence d'objets moulés ou façonnés en de la matière plastique, comme des bouteilles, des cartons ou des objets analogues, qui consistent en du polyester (PET) et/ou en du poly(chlorure de vinyle) (PVC), objets qui sont plus ou moins fortement salis Les deux matières ont des poids spécifiques presque identiques. Pour séparer de telles matières (et l'on peut conce- voir aussi d'autres combinaisons de matières), on a placé ces objets, avant leur recyclage, sur des bandes transpor- teuses o on les a soumis à une séparation manuelle En raison de fautes humaines possibles, une séparation à 100 % n'est dans ce cas également pas réalisable Pour diminuer les sources d'erreur, on a fait appel à des procédés utili- sant des rayons X Les rayons peuvent déceler les objets contenant des chlorures et, donc, séparer le PVC du PET. Indépendamment des frais élevés et des risques auxquels les rayonnements soumettent le personnel, il n'est dans ce cas également pas possible de réaliser une séparation à 100 %. Si, par exemple, les objets moulés ou conformés comportent des étiquettes adhésives, les rayons ne peuvent pas déceler la matière plastique, de sorte que les produits sont traités comme étant constitués par des matières ne compor- tant pas de chlorure. Le problème se trouvant à la base de la présente invention consiste à fournir un procédé et un dispositif permettant de séparer les uns des autres, de manière abso- lument sûre, des produits constitués par des matières plas- tiques différentes. On résout ce problème en disposant les particules sèches de matière plastique, provenant du magasinage inter- médiaire, en couches minces sur un support chauffé, en mouvement, dont la température est ajustée de manière que les particules de matière plastique ayant le plus bas point de ramollissement adhèrent à la surface du support, de sorte que les particules de matière plastique ayant un point plus élevé de ramollissement se déplacent librement par-dessus et sont reçues en chute libre vers le bas dans la zone d'une inclinaison du support, et de sorte qu'ensuite les particules de matière plastique adhérant à ce support en sont séparées par raclage. Ce procédé provoque une légère plastification des particules de matière plastique ayant le plus bas point de ramollissement, ces particules pouvant donc adhérer à la surface du support Cela signifie, par exemple, que des particules de PVC adhèrent et que, ainsi, les particules de PET peuvent se déplacer librement On ajuste alors la tem- pérature du support de manière que le point de plastifica- tion, connu en soi, soit juste atteint et qu'ensuite cette matière, après la séparation du ou des autres composants, puisse être séparée du support par un raclage effectué sans difficulté. Il peut se produire que des particules de PET gisent sur le support et que les particules de PVC se déposent par-dessus et soient ensuite récupérées avec les particules de PET Les particules restantes de PVC peuvent alors être séparées dans une autre étape de séparation. Une séparation préférée peut être réalisée à l'aide d'éléments rotatifs, comme des tambours, ou à l'aide d'une bande d'acier tournant en circuit fermé sur des rouleaux de renvoi Ces éléments peuvent être chauffés de l'intérieur par des moyens extrêmement simples, comme par exemple avec de l'air chaud, par un rayonnement infrarouge ou par des moyens analogues. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, con cernant la séparation de particules de PET (polyester) et de PVC (poly(chlorure de vinyle)) C'est ainsi que l'on peut également séparer d'autres matières, comme du poly- styrène (PS) ou la combinaison PVC/PS d'avec du PET On peut également séparer des adhésifs collant à chaud (thermo-adhésifs ou "hot-melt") d'avec les particules en polyester (PET). Deux formes avantageuses de réalisation sont décrites plus en détail ciaprès, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre un dispositif comportant trois tambours superposés, et la figure 2 montre une bande sans fin en acier tournant sur des rouleaux de renvoi. La figure 1 montre un dispositif h trois étages. Bien entendu, l'invention concerne et couvre également un dispositif ne comportant qu'un seul étage. Le dispositif séparateur 1 consiste en trois tambours 2, 3, 4,qui sont montés chacun sur des arbres 5, 6, 7 respectifset qui sont mis en rotation par des organes motorisés 8, 9, 10 d'entraînement Des ajutages ou tuyères larges 11, 12, 13 sont disposés à l'intérieur des tambours 2 à 4 et sont reliés, par un collecteur 17, à des conduits 14,s 15, 16 d'air chaud Au-dessus du tambour 2 supérieur, et 'débouchant sur le point le plus élevé de ce tambour 2, il y a un dispositif 18 d'alimentation, lui- même alimenté par un silo ou réservoir 18 a disposé en amont et qui place ou déverse à la surface du tambour 2 les produits en des matières plastiques différentes, fragmentés, nettoyés et séchés ensemble En raison de leur plastification, les particules 19 de PVC adhèrent à la surface du tambour 2. Une racle 20 du dispositif 21 d'enlèvement retire les par- ticules de PVC de la surface du tambour 2 et les achemine vers la suite de leur traitement Au lieu d'une racle, une brosse rotative en acier ou un organe analogue peut enlever de la surface du tambour, par brossage, les particules de PVC qui y adhèrent Les particules 22 de PET qui se dépla- cent librement tombent, éventuellement avec des particules 19 restantes de PVC, dans le dispositif 23 récepteur Les pièces ou éléments 20 et 23 se situent au-dessous de l'axe horizontal "A" Du dispositif récepteur 23, les particules parviennent dans un dispositif 24 d'alimentation du tambour 3,o se produit à nouveau une séparation des particules 19 a (PVC) et 22 a (PET) à l'aide d'une racle 25 d'un dispositif 26 d'enlèvement, les particules 22 a parvenant dans le dis- positif récepteur 27 Une troisième opération de séparation est réalisée à l'aide d'un dispositif 28, qui alimente le tambour 4 en des particules 22 a, de la racle 29 du dispo- sitif 30 d'enlèvement avec séparation des particules 19 b (PVC) et 22 b (PET), lesquelles sont envoyées dans le dispo- sitif récepteur 31 Des particules propres et pures de PET peuvent être retirées du conduit 32. Au lieu des trois tambours superposés 2 à 4, on peut utiliser un dispositif séparateur 33, tel que représenté sur la figure 2, et comportant une bande ou courroie 34 en acier, tournant sans fin sur des rouleaux 35, 36 de renvoi. Les rouleaux 35, 36 de renvoi sont montés à l'aide de paliers 39, 40 sur des arbres 37, 38 respectifs Un moteur 41 imprime à la bande 34 en acier un déplacement effectué dans le sens de la flèche 42 Un caisson 43 à air chaud est disposé à l'intérieur de la bande 34 en acier et il est raccordé à un conduit 44 d'air chaud Des ajutages 45 d'air chaud sont placés à la partie supérieure du caisson 43 pour chauffer la bande 34 en acier Un dispositif 46 d'alimenta- tion, précédé d'un silo 46 a, est disposé entre les deux rouleaux 35, 36 de renvoi, au-dessus du brin supérieur de la bande 34 en acier et permet de disposer en couches minces sur cette bande 34 en acier des produits fragmentés, nettoyés et séchés, constitués par des matières plastiques différentes Au-dessous de l'axe horizontal "B", il y a d'une part un dispositif récepteur 47 pour les particules de PET et, d'autre part, un dispositif 49 d'enlèvement, comportant une racle 50, pour retirer les particules 58 de PVC L'ensemble du dispositif 33 s'appuie, à l'aide de piliers 53, 54 de support, sur deux vibrateurs 51, 52 des- tinés à agiter et à maintenir hors d'équilibre le disposi- tif 33 Ces dispositifs vibrateurs sont réglés de façon à conférer aux particules 48 de PET, capables de se déplacer librement, un mouvement de transport dirigé selon la flèche 48 a, en sens contraire du sens ( 42) de rotation de la bande 34 en acier On peut régler la vibration et la position du dispositif 33 de manière que les particules 48 de PET se déplacent en un trajet parabolique prédéterminé sur la bande 34 en acier On obtient ainsi que toutes les parti- cules 58 de PVC viennent au contact de la bande 34 en acier chaud et y adhèrent Il en résulte que l'on peut faire fonctionner le dispositif séparateur 33 de manière à ne reti- rer du conduit 55 que des particules 48 de PET Une sépara- tion à 100 % des particules de PET et de PVC (ou d'autres composants) peut être notamment obtenue ainsi en raison de la différence des directions des mouvements imprimés aux deux matières sur la bande 34 en acier. On voit sur la figure 2 que le dispositif récepteur 47 des par- ticules 48 de PET est situé vers l'extrémité 56 de la bande-34- éloignée du dispositif 46 d'alimentation en particules à séparer, cependant que le dispositif 49 d'enlèvement des particules 58 de PVC est situé à l'autre extrémité de la bande 34 en acier. REVENDICATIONS 1 Procédé pour séparer des produits salis, formés de matières plastiques ayant des points différents de ramollissement, produits qui ont été fragmentés et nettoyés et qui sont acheminés, en passant par un magasinage inter- médiaire, vers un poste de traitement ou de transformation subséquent(e), procédé caractérisé en ce que les particules sèches de matière plastique provenant du magasinage inter- médiaire sont placées en couches minces sur un support en mouvement, chauffé et dont la température est réglée de manière que les particules de la matière plastique ayant le plus bas point de ramollissement adhèrent à la surface du support, de sorte que les particules de matière plastique ayant le point plus élevé de ramollissement se déplacent librement sur ce support et sont reçues, en chute libre dans la zone d'une inclinaison du support vers le baset de sorte que les particules adhérentes de la matière plastique sont ensuite enlevées de ce support. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules de matière plastique ayant le point supérieur de ramollissement sont, après leur réception, soumises à un ou plusieurs traitements supplémentaires de séparation. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le support est déplacé en un circuit fermé et est chauffé de l'intérieur. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le chauffage est réalisé à l'aide d'air chaud, d'un rayonnement infrarouge ou d'un processus analogue. 5 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caracté- risé en ce que le support ( 2 à 4 ou 34) est formé d'un élément rotatif chauffé, qui comporte à l'intérieur un ou plusieurs ajutages ( 11 à 13 ou 45) d'air chaud; et en ce qu'il y a au-dessus de l'élément un dispositif ( 18, 46) d'alimentation/ et au-dessous de l'axe horizontal (A ou B), un dispositif récepteur ( 23, 27; 31;'47) et un dispositif ( 21, 26, 30; 49) d'enlèvement. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément rotatif consiste en un tambour ( 2) et en ce que le dispositif ( 18) d'alimentation est disposé au point le plus haut du tambour ( 2). 7 Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'ajutage d'air chaud a la forme d'un ajutage ou d'une tuyère ( 11) large et est relié à un conduit ( 14) destiné à l'arrivée de l'air chaud. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 5 à 7, caractérisé en ce que le tambour ( 2) est suivi d'un (ou de plusieurs) tambour(s) ( 3, 4) chauffé(s), le dispositif récepteur ( 23 ou 28) du tambour ( 2 ou 3) précé- dent étant relié au dispositif récepteur ( 24 ou 28) du tambour ( 3 ou 4) suivant. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 5 à 8, caractérisé en ce que les conduits ( 14 à 16) menant aux buses ( 11-13) larges sont reliés à un collecteur ( 17) acheminant l'air chaud. 10 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément rotatif est constitué par une bande ( 34) sans fin en acier, qui tourne sur des rouleaux ( 35, 36) de renvoi, et dont le dispositif ( 46) d'alimentation est disposé au-dessus du brin supérieur de cette bande ( 34) en acier. 11 Dispositif selon la revendication 10, caracté- risé en ce que les buses ( 45) d'air chaud sont placées dans la paroi supérieure d'un caisson ( 43) à air chaud raccordé à un conduit ( 44) acheminant l'air chaud. 12 Dispositif selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que la bande ( 34) sans fin en acier prend appui sur un ou plusieurs vibrateur(s) ( 51, 52) qui est ou sont réglé(s) de manière que les particules de la matière plastique ayant le point le plus élevé de ramollis- sement, et qui se déplacent librement, sont transportées dans le sens inverse du sens ( 42) de rotation de la bande ( 34) sans fin en acier, le dispositif ( 47) récepteur étant disposé à l'extrémité ( 56) éloignée du dispositif ( 46) d'alimentation et le dispositif ( 49) d'enlèvementétant situé à l'autre extrémité ( 57) du transporteur à bande ( 34) sans fin en acier.