Brevet FR2649337A1 — publié le 19910111

APPAREIL DE TRI POUR SEPARER DANS UN MELANGE FRAGMENTAJRE AU MOINS DEUX TYPES DE PARTICULES La présente invention a pour objet un appareil de tri pour séparer, dans un aelange fragmentaire, au moins deux types de parti cules. Un tel appareil peut etre notamment utilisé pour trier du groisil de récupération d'emballage en verre concassé, et éliminer de celui-ci diver@ corpa étangers tels que : métaux amagnétiques ou magnétiques, particules infusibles telles que valence, porcelaine ou gravillons. Il a, notamment, été proposé dans le brevet US-3.179.247, un dispositif de tri optique de matériaux, dans lequel un mélange de différents matériaux est distribué a l'extrémité supérieure d'un plan incliné transparent associé É une source de lumière, qui envoie, a travers ledit plan, des faisceaux lumineux sur un dispositif opto -électronique observant ledit plan dans une de ses largeurs. Dans le prolongement de cette largeur, 8 l'extrémité inférieure du plan incliné, le dispositif de tri est muni d'une, rangée de N buses devant lesquelles les particules du mélange sont amenées É passer.Ces buses servent d'unité d'éjection des particules indésirables et permettent, selon qu'elles délivrent ou non un jet d'air ou de gaz sous pression, de guider les particules vers l'une ou l'autre 4e deux sorties distinctes. Chacune de ces N buses est commandée par le dispositif opto-électronique une buse délivrant un jet d'air ou de gaz, selon ce qui est observé par ledit dispositif opto-électronique dans la portion fictive dudit plan conduisant 8 ladite buse. En particulier, lorsqutau passage d'un élément opaque devant la source lumineuse, le dispositif opto-électronique observe, pour la portion fictive correspondant à cet élément, une intensité inférieure a un certain seuil, la buse devant laquelle cet élément est destiné à passer, est activée de façon à diriger ledit élénent vers, par exemple, une zone de refus. La présente invention propose, quant à elle, un dispositif dans lequel le plan incliné est divisé dans sa largeur en N canaux dtobser- vation associés à N unités d'éjection, les canaux étant observés individuellement et séparément, chacun par une unité de détection commandant l'unité d'éjection correspondante, indépendamment des autres unites de détection.Ceci permet, en particulier, d'éviter les systèmes d'automatisme avec multiplexeurs et démultiplexeur@ qui étaient nécessaires dans des systênes du type de celui dont fait état le brevet US-3.179.247 afin de balayer successivement chacune des N portions fictives du plan incliné, et d'activer successivement chacune des N unités d'éjection colrespondantes. En outre, l'observation de chacun des N canaux par une unit d'éjection Indépendante, permet de simplifier les problemes de réglage rencontrés avec de tels dispositifs opto-électroniques pour lesquels le réglage est rendu délicat par les vibrations dont est animée la machine, le moindre déplacement dudit dispositif se traduisant par un mauvais réglage au niveau de chacune des portions observées du plan incliné. La présente invention propose aussi de guider matériellement les éléments du mélange destines à être triés par l'appareil, en délimitant sur le plan incliné, ou sur le tapis d'alimentation diatributant les particules du mélange sur 3e plan incliné, des lignes d'amenée préféren- tielles correspondant aux canaux, gr@ce è des parois longidutinales disposées en saillie par rapport au fond dudit tapis ou dudit plan. I1 est L noter que les appareils de tri proposés dans le brevet US.-3 179.247 ne possédaient aucune ligne d'amenée de ce type, les canaux d'ubservation étant totalement fictifs.De telles lignes d'amenée présentent l'avantage de guider ex@ctement les éléments du mélange passant dans un canal d'observations, sur le nsrteau correspondant. Un troisième aspect de la présente invention est de proposer d'utiliser plusieurs unités de détection, permettant des sélections différentes ou non, commandant ensemble le mouvement des marteaux. Ceci autorise, en particulier, une détection plus fine des éléments indésirables, ou encore un tri des éléments selon simultanément deux criteres. @@fin, il est à noter qu'un dispositif conforme à l'invention peut être utilisé non @ @eulement pour le tri du groisil, meis aussi pour le tri d'autres mélanges dans lesquels il y a lieu d'éliminer des particules étrangères. L@ présente invention comporte donc : - Un couloir d'alimentation destiné à convoyer une couche de particules d'un mélange jusqu'à la partie supérieure d'une zone d'éjection ni tuée au-dessous dudit couloir, - E marteaux d'éjection disposés côte à cotc dans la zone d'éjection sur toute la largeur de celle-ci, chaque plateau pouvant se déplacer rapidement entre une position de repos dans laquelle les particules lissent sur lui et une position active d'éjection, les particules étant dirigées sur deux sorties distinctes suivant qu'elles ont ou non été frappées par ledit marteau. - Au moins une série de X unités de détection permettant de détecter dans une couche de particules dudit mélange, un type de particules, chaque unité de détection étant associée a. un marteau dont elle com- mande le mouvement, ct observant les particules se dirigeant vers le dit marteau. Cet sppareil de tri étant caractérisé par le fait que chaque marteau est commandé individuellement par une unité de détection, indépendamment des autres unités de détection de la même série. Auantageusement, l'appareil de tri comporte plusieurs séries de N unités de détection permettent checune de détecter un type de particules Je mouvement de chaque marteau étant commandé par un ensemble de plusieurs unités de détection, appartenant chacune à une série différente de N unités. Préférentiellement, au moins une surface sur laquelle les particules passent svant d'atteindre les marteaux d'élection est munie de parois longitudinales en sai)le délimitant entre elles matériellement N canaux, chaque canal guidant les particules vers un marteau. En particulier, le couloir d'alimentation peut comporter N canaux délimités par la forme ondulée du fond dudit couloir, L'appareil de tri comporte une série de N unités de détection sensibles aux métaux. En particulier, il peut comporter une série de N unités de détection sensibles aux métaux, ou avantageusement È un seul métal, plomb, aluminium, étain ou autre, Les unités de détection peuvent être des unités de détection du type inductif. t'appareil de tri peut, dans le cas du tri des infusibles dans le groisil, comprendre de faucon avantageuse une série de N unités de détection comprenant une partie émettrice et une partie réceptrice d'ondes infrarouges. Ces ondes infrarouges peuvent être modulées. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire, ci-aprs, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un node de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure l est une vue de coté d'un appareil de trJ conforme e l'in vention. - la figure 2 enfin, est une vue en coupe selon la ligne ll-II de la fi- gure 1. On voit sur ces figures que l'appareil comporte e;sentiellen'ent un couloir d'alimentation, qui est monté sur le plateau 1 d'une table vibrante et sur lequel un mélange de groisil concassé est distribué par une trémie 2 située vers une de ses extrémités, au-dessus dudit plateau 1, ladite tsble étant associée é son autre extrémité à une zone d'éjec- tion 3 située en-dessous dudit plateau 1. Le plateau l de la table vibrante est nonté sur quatre pieds 4 posés sur un support horizontal, la liaison entre les pieds 4 et le plateau 1 de la table étant assurée par des éléments 5 pouvant se déformer élastiquement et amortir le mouvement de vibrations dudit plateau 1. Le plateau l de la table est constitué pat une caiasc compor- tant un fond rectangulaire, qui est bordé sur deux longueurs latérales ainsi que sur sa largeur latérale au niveau de la trémie 2 par des parois latérales 6, ladite caisse n'étant pbs fermée en regard de son fond et dans sa largeur latérale débouchant au-dessus de la zone d'éjec- tion 3.Les parois latérales extérieures de cette caisse sont bordées par des nervures 7 parallèles à la direction des pattes 4, ainsi que par des nervures 7 prolongeant les arêtes de la caiss@ vers 3'extErieur de celles-ci, parallellement au plan moyen du plateau 1. Le fond du plateau I est ondulé dans ns largeur, ce qui délimite, dans sa longueur N canaux 8 parallèles. Dans une autre réalisation, ces canaux 8 sont délimités par des 1/2 ronds soudés entre eux.Le plateau I est animé dans son mouvement de vibrations par un @oteur 9 relié au plateau l en-dessous de celui-ci par un bati 10, ce moteur 9 étant disposé selon un axe incliné par rapport au plateau 1 et ayant un mouvement de translation vibrant par rapport à cet axe. La trmie 2 a une forne s'évasant de son extrémité débouchant au niveau du plateau 1 vers son extrémité supérieure, et on la remplit par ladite extrémité supérieure, qui est ouverte. Sensiblement au niveau du plateau 1. cette trémie 2 Comporte une ouverture par laquelle les particules du mélange contenu dans la trémie 2 sont déversées sur le fond du plateau 1, le débit dudit mélange étant régulé par un volet de réglage 11 venant obturer partiellement ladite ouverture et qui peut être actionné pour agrandir ou réduire la largeur de ladite ouverture. Les parois latérales 6 longitudinales du plateau 1 sont prolongées, au niveau de ladite ouverture, par des cloisons de protection 12 s'étendant au-tessus desdites parois 6, de ladite ouverture vers la eone d'éjection 3 de l'appareil, ces cloisons 12 ayant pour objet d'éviter que les particules distribuées par le trémie 2 sur le plateau 1 en rebondissant sur le fond dudit plateau 1, ne sortent de l'appareil de tri. La zone d'éjection 3 comporte un plan incliné 13 trenslucide ou non, suivant le mode de détection choisi, l'arête de ce plan incliné 13 se trouvant sous l'extrémité du plateau 1 la plus éloignée de la trémie 2. Ce plan incliné 13 est prolonge a son extrémité inférieure par des marteaux éjecteurs 14 qui sont des pièces allongées disposées côte à cette dans le sens de la largeur dudit plan incliné 13, ces marteaux 14 étant dans leur position de repos telle que leur face supérieure se trouve dans le prolongement du plan 13 et pouvant être actionnés par un électro-aimant avec ressort de rappel, ou un vérin pneumatique à double effet de manière très rapide pour éjecter la particule passant devant eux. Le plan incliné 13 est muni dans une de ses largeurs de N sys temes de détection 15. Ces systèmes, suivant leur principe, peuvent être soit émetteurs simples et, dans ce cas, un récep@eur @@ trouve en face, soit à la fois émetteurs et récepteurs. La zone d'éjection 3 est, de plus, munie en-dessous des-dits marteaux. 14, de deux goulottes d'évacuation 17 et 18, le fond de la goulotte 17 la plus proche de la trémie étant directement dans le prolongement des marteaux 14 lorsque ces derniers sont au repos, la goulotte 18 étant plus éloignée desdits marteaux 14 que la goulotte 17. et recevant les morceaux éjectés par ceux-ci. La zone d'éjection 3 est, de plus, protégée par un capot 19 entourant ladite zone et la fermant par une paroi dans le prolongement de la paroi de la goulotte 18 qui est la plus éloignée des marteaux 14, et par deux parois latérales, ce capot 19 étant situé sensiblerlellt à la hauteur des pieds 4, le plateau 1 étant lui-même prolongé latéralement et @u-dessus dudit capot 19 par des cloisons de protection 20. le fonctionnement de l'appareil s'effectue de la façon qui va maintenant etre décrite : le groisil concassé est déversé dans 1P trémie 2. J1 tombe par l'ouverture de ladite trémie 2 sur le fond du plateau l, le débit du groisil étant contrôlé par 2e volet de réglage 11. ),es mouvements de vibrations conféré@ par le moteur 9 font avancer des particules du groisil de ltouverture de la trémie 2 vers la zone d'éjection 3, les particules étant guidées dans leur mouvement par les parois qui font saillie par rapport au fond du plateau l et d2imitant les canaux 8.Les particules tombent ensuite sur le plan incliné 13, les particules d'un même canal passant toutes devant le système de détection 15 associé A ce canal 8. Si la détection d'un élément recherché a lieu le marteau 14 correspondant au détecteur 15 sera actionné de façon que, lorsque les particules qui ont créé cette détection, se trouvent devant le marteau 14, celui-ci les éjecte vers la goulotte 18. S'il n'y a pas détection, le marteau reste au repos et les particules non détectées glisseront sur le marteau 14 et tomberont dans la goulotte 17. On pourra récupérer dans une cuve ou sur un convoyeur dans le prolongement de la goulotte 17 le groisil épuré. Dans le cas d'utilisation d'ondes infrarouges pour détecter par baisse d'intensité les corps non transparents à ces ondes, ces dernières sont modulées de façon à éviter les perturbations dues aux bruits de fond, Enfin, on peut aussi penser à effectuer un tri selon plusieurs critères en disposant sur l'appareil plusieurs séries d'unités de détection de types différents, l'ensemble des unités de détection observant un même canal 8 commandant un même système d'éjection, lesdites unités étant, pour ce faire, associées à des lignes de retard, système d'éjection comportant une ou plusieurs séries de N marteaux dirigeant le groisil vers deux sorties distinctes ou plus. Il est aussi possible de disposer sur l'appareil plusieurs séries d'unités de détection de même type, ce, afin d'affiner les résultats du tri. REVENDICATIONS 1 - Appareil de tri pour séparer, dans un mélange fragmentaire, au moins deux types de particules, cet appareil comportant Un couloir d'alimentation, (1), destiné à convoyer une couche de particules dudit mélange jusqu'à la partie supérieure d'une zone d'éjecticn (3) située en-dessous dudit couloir. . N marteaux d'éjection (14) disposés côte à côte dans la zone d'é jection (3), sur toute la largeur de celle-ci, chaque marteau (14) pouvant basculer entre une position de repos dans laquelle les particules glissent sur lui et une position active d'éjection, les particules étant dirigées sur deux sorties (17, 18) distinctes suivant la position dudit marteau (14). Au moins une série de N unités de détection (15, 17) permettant de détecter dans une couche de particules dudit mélange un type de particules, chaque unité de détection (15,16) étant associée à un marteau (14),- dont elle commande le mouvement, et observant les particules se dirigeant vers ledit marteau (14), cet appareil de tri étant caractérisé par le fait que chaque marteau (14) est commandé individuellement par une unité de détection (15, 16) indépendamment des autres unités (15, 16) de détection de la mê- me série. 2 - Appareil de tri selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs séries de N unités de détection (15, 16) permettant chacune de détecter un type de particules, le mouvenent de chaque marteau (14) étant commandé par un ensemble de plusieurs unités de détection, (15, 16) appartenant chacune à une série diffé rente de E unités (15, 16). 3 - Appareil de tri selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'au Moins une surface sur laquelle les particules pas sent avant d'atteindre les marteaux d'éjection est nuie de parois longitudinales en saillie délimitant entre elles matériellement N canaux (8), chaque canal (, guidant les particules vers un marteau (14). 4 - Appareil de tri selon la reveneicatien 3, caractérisée par le fait que le couloir d'alimentation (1) comporte N canaux (E) Gélivités par la forme ondulée du fond dudit couloir (1). 5 - Appareil de tri selon l'une des revendications 1 e 4, caractérisé. par le fait qu'il comporte une série de N unités dc détection (15) sensibles aux métaux. 6 - Appareil de tri selon l'une des revendications 1 a 4, caractérisé par le fait que pour trier du groisil, il comprend une série de N unités de détection (15, 16) comprenant une partie émettrice (13) et une partie réceptrice (16) d'ondes infrarouges 7 - Appareil de tri selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les ondes infrarouges sont modulées. 8 - Appareil de tri selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les unité6 de détection sensibles aux métaux sont des unités de dtection du type inductif.