Brevet FR2687591A1 — publié le 19930827

Procédé de tri de matériaux de natures différentes, notamment de déchets industriels banals, et dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé La présente invention concerne le domaine du traitement des déchets industriels, notamment des déchets banals, en particulier le tri de tels déchets, et a pour objet un procédé destiné à cet effet. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Actuellement, le tri des matériaux, en particulier des déchets industriels banals, est généralement ef fectué de manière manuelle en ce qui concerne les élé- ments ne pouvant pas être prélevés par un dispositif magnétique et/ou par criblage, tels que les métaux ferreux et les granulats. En effet, toutes les autres fractions de déchets sont déposées par un dispositif de tri granulométrique tel qu'un trommel, un dispositif vibrant ou autre, sur une bande transporteuse de grande largeur, présentant une vitesse de transport relativement rapide afin de réa- liser une répartition monocouche des produits. Au cours de l'avance de la bande ces produits défilent devant des postes de prélèvement et de tri manuels, auxquels des opérateurs prélèvent lesdits éléments et les répartis sent, en fonction de leur nature, au moyen de goulottes correspondantes, dans des conteneurs affectés chacun à un matériau prédéterminé. Un tel mode de réalisation permet d'effectuer un tri correct des différents matériaux, mais nécessite cependant un nombre relativement élevé d'opérateurs. De ce fait, la vitesse de tri doit etre adaptée au nombre des opérateurs, à leur vitesse d'exécution et à la fatigue naturelle résultant d'un travail prolongé, de sorte que le rendement d'une telle installation de tri, rapporté au nombre d'opérateurs nécessaires, est relativement faible, alors que le coût salarial est relativement élevé. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un procédé de tri de matériaux de natures différentes, notamment de déchets industriels banals, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à déverser les produits, sortant d'un dispositif de tri granulométrique et se trouvant répartis individuellement sur une bande transporteuse, sur un moyen rotatif de réception présentant des dispositifs identiques escamotables individuellement ou par groupes au-dessus de goulottes d'alimentation de stations de décharge et à réaliser une programmation de la commande des dispositifs escamotables, en fonction du matériau déposé, en vue de son déchargement au-dessus de la goulotte d'alimentation de la station de décharge correspondante, l'arrivée de chaque dispositif escamotable au-dessus de la goulotte d'alimentation affectée au matériau transporté déclenchant l'escamotage dudit dispositif et son retour en position de service après un angle de rotation prédéterminé du moyen rotatif de réception, l'ensemble des mouvements étant géré par un ordinateur, un automate programmable ou analogue. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une bande transporteuse de répartition et d'amenée de produits répartis individuellement, issus d'un dispositif de tri granulométrique, par un moyen rotatif de réception présentant des dispositifs identiques escamotables individuellement ou par groupes au-dessus de goulottes d'alimentation de stations de décharge, par des moyens de pro grammation de la commande des dispositifs escamotables, en fonction du matériau déposé, en vue de son déchargement au-dessus de la goulotte d'alimentation de la station de décharge correspondante, par des moyens d'actionnement d'escamotage et de retour en position de service de chaque dispositif escamotable et par un ordinateur, un automate programmable ou analogue gérant l'ensemble des mouvements sous le contrôle des moyens de programmation de la commande des dispositifs escamotables. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un dispositif de tri conforme à l'invention, et la figure 2 est une vue en plan du dispositif suivant la revendication 1. Conformément à l'invention et comme le montrent plus particulièrement, à titre d'exemple, les figures 1 et 2 des dessins annexés, le procédé de tri de matériaux de natures différentes, notamment de déchets industriels banals, consiste essentiellement à déverser les produits 1, sortant d'un dispositif de tri granulométrique 2 et répartis individuellement sur une bande transporteuse 3, sur un moyen rotatif de réception 4 présentant des dispositifs identiques 5 escamotables individuellement ou par groupes au-dessus de goulottes 6 d'alimentation de stations de décharge 7 et à réaliser une programmation de la commande des dispositifs escamotables 5, en fonction du matériau déposé 1, en vue de son déchargement au-dessus de la goulotte 6 d'alimentation de la station de décharge correspondante 7, l'arrivée de chaque dispositif escamotable 5 au-dessus de la goulotte 6 d'alimentation affectée au matériau 1 transporté déclenchant l'escamotage du dit dispositif 5 et son retour en position de service après un angle de rotation prédéterminé du moyen rotatif de réception 4, l'ensemble des mouvements étant géré par un ordinateur, un automate programmable ou analogue, non représenté. Les figures 1 et 2 représentent, à titre d'exemple, un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Ce dispositif est constitué par une bande transporteuse 3 de répartition et d'amenée de produits 1 répartis individuellement, issus d'un dispositif de tri granulométrique 2. Les produits ou matériaux 1 sont déversés sur un moyen rotatif de réception 4, qui présente des dispositifs identiques 5 escamotables individuellement ou par groupes au-dessus de goulottes 6 d'alimentation de stations de décharge. Les dispositifs escamotables 5 sont commandés, en fonction du matériau 1 déposé, par des moyens 8 de programmation, en vue de leur déchargement au-dessus de la goulotte 6 d'alimentation de la station de décharge correspondante 7. A cet effet, chaque dispositif escamotable 5 est pourvu d'un moyen 9 d'actionnement d'escamotage et de retour en position de service. L'ensemble des mouvements du dispositif conforme à l'invention est géré par un ordinateur, un automate programmable ou analogue, sous le contrôle des moyens 8 de programmation de la commande des dispositifs escamotables 5. Le moyen rotatif 4 est formé par une couronne circulaire 10, montée sur un fût de support 11 par l'intermédiaire d'un palier de guidage 12, à galets ou autres, entrainée en rotation par un ensemble motoréducteur, non représenté, et pourvue des dispositifs escamotables 5. Ces derniers, qui se présentent avantageusement sous forme de palettes radiales, sont articulés, chacun de manière pivotable dans un plan vertical, sur la couronne circulaire 10, de préférence par l'intermédiaire du moyen 9 d'actionnement d'escamotage et de retour en position de service. Chaque moyen 9 d'actionnement d'escamotage et de retour en position de service est constitué, de préférence, par un vérin rotatif agissant sur l'axe d'articulation de la palette constituant le dispositif 5 correspondant ou par un ensemble de leviers solidaire dudit axe d'articulation et chargé par un vérin linéaire. Les moyens 9 coopèrent, en outre, chacun avec un actionneur, non représenté, dont la mise en oeuvre est télécommandée par des signaux issus de l'ordinateur ou de l'automate programmable, en fonction du matériau ou produit 1 déposé sur le ou les dispositifs 5 et de la position de ces dispositifs au-dessus de la goulotte 6 et du poste de décharge 7 correspondants, cette position étant déterminée par simple contrôle de la rotation de la couronne circulaire 10. En outre, le fût 11 est pourvu sur toute sa périphérie d'une paroi de centrage tronconique 17 s'étendant au-dessus de la couronne circulaire 10 et des moyens 9. Une telle paroi 17 permet, d'une part, un dépôt parfait des matériaux ou produits 1 sur les dispositifs 5 et, d'autre part, une protection des moyens 9 contre toute pénétration de corps étrangers susceptibles d'entraver le bon fonctionnement des moyens 9 et de la couronne circulaire 10. Les goulottes 6 d'alimentation des stations de décharge 7 se présentent avantageusement, chacune, sous forme dune trémie débouchant au-dessus d'une bande transporteuse 13 ou autre moyen de transport, s'étendant radialement par rapport au moyen 4 et amenant les produits déversés par les dispositifs 5 dans les stations 7, qui peuvent se présenter sous forme de conteneurs mobiles ou d'aires de décharge. Ainsi, il est possible, soit d'évacuer les produits triés à chaque remplissage des conteneurs correspondants, ceux-ci étant immédiatement remplacés par des conteneurs vides, soit de réaliser une évacuation périodique, par chargement d'un véhicule de transport. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens 8 de programmation de la commande des dispositifs escamotables 5 sont avantageusement constitués par un pupitre de commande 14 desservi par un opérateur 15 et placé sur le fût 11 en face de la bande transporteuse 3, l'ensemble étant surmonté par une cabine vitrée de protection 16, le pupitre 14 présentant des boutons ou interrupteurs de commande délivrant des signaux de début et de fin de présence de chaque type de produit sur les dispositifs 5 à l'ordinateur ou à l'automate programmable de gestion des mouvements du dispositif. Dans le cas d'un tel mode de réalisation, le fût 11 peut former l'enceinte d'accès à la cabine 16 et renfermer le moteur d'entraînement du moyen 4, ainsi que l'ordinateur ou l'automate programmable. L'opérateur 15 peut surveiller les produits ou matériaux 1 sortant du dispositif de tri 2 et déversés sur la bande transporteuse 3. Cette dernière présente, de manière connue, une largeur importante et une vitesse d'avance rapide de manière à permettre une répartition monocouche des produits ou matériaux 1 individuellement sur la bande 3. Lors du déversement desdits matériaux individuels 1 par la bande 3 sur le moyen rotatif 4, l'opérateur 15 actionne, en fonction du type de matériau ou produit tombant sur les dispositifs 5, le bouton correspondant du pupitre 14. I1 en résulte l'émission d'un signal en direction de l'ordinateur ou de l'automate programmable, qui affecte alors le ou les dispositifs 5 recevant le produit d'un code correspondant à l'emplacement de la goulotte 6 et de la station de décharge 7 destinées à recevoir le produit ou matériau 1. L'actionnement des boutons du pupitre 14 est un actionnement par impulsions, la première impulsion déclenchant la délivrance d'un signal de codage du premier dispositif 5 recevant le matériau 1 et la dernière impulsion arrêtant le codage correspondant audit matériau. Dans le cas d'un déversement d'un autre matériau directement sur le dispositif 5 suivant, la deuxième impulsion peut être remplacée par la première impulsion sur le bouton concernant ledit matériau suivant, cette impulsion correspondant alors simultanément à la fin du premier cycle de codage et au début du deuxième cycle de codage. Les signaux ainsi émis en direction de l'ordinateur ou de l'automate programmable déterminent parfaitement la position des dispositifs 5 et peuvent être comparés à des signaux de position se trouvant dans la mémoire dudit ordinateur ou automate et correspondant aux emplacements de décharge des différents produits ou matériaux 1, et qui correspondent à des valeurs de consigne angulaires. I1 en résulte qu'à l'arrivée en position des dispositifs 5 avec les matériaux ou produits 1 au-dessus de la goulotte 6 et de la station 7 correspondantes, l'ordinateur ou automate programmable délivre un signal de commande d'actionnement des moyens 9 dans le sens d'un escamotage vers le bas, ayant pour effet une chute du produit dans la goulotte 6 et son évacuation vers la station 7 correspondante. La délivrance des signaux de décharge est, en fait, le résultat d'un simple décomptage entre la valeur angulaire de consigne, correspondant à une position prédéterminée de déchargement, et la valeur réelle enregistrée par l'opérateur 15, lors du déversement du produit ou matériau 1. Selon une variante de réalisation de l'invention1 non représentée aux dessins, les goulottes 6 peuvent alimenter directement, par l'intermédiaire des bandes transporteuses 13, des dispositifs de traitement en aval, tels que des presses, des broyeurs ou autres. Conformément à une autre variante de réalisation de l'invention, et comme le montre la figure I des dessins annexés, les moyens 8 de programmation de la commande des dispositifs escamotables 5 peuvent également être constitués sous forme de bras 18 affectés chacun à un dispositif 5 et montés de manière pivotable au-dessus de ces derniers, par exemple articulés sur la paroi 17, qui est alors solidaire de la couronne circulaire 10, chaque bras 18 étant équipé de palpeurs avec ou sans contact 19. Ces palpeurs 19 sont, de préférence, des moyens de détection et d'identification de matières par spectrométrie à infrarouges à transformée de Fourier. De tels moyens détecteurs et d'identification permettent, par simple passage à faible distance audessus des matériaux ou produits 1, d'en effectuer une reconnaissance sur la simple base de leurs propriétés physiques de rayonnement et ainsi d'émettre des signaux vers l'ordinateur ou l'automate programmable de gestion du dispositif, ledit ordinateur ou automate effectuant alors des comparaisons avec des valeurs de consigne et commandant les dispositifs 5 en vue d'un déchargement au-dessus de la goulotte 6 et de la station 7 correspondant au matériau 1 déterminé. Les bras 18 sont actionnés au moyen d'un vérin ou analogue (non représenté), ce vérin étant commandé en descente vers le dispositif 5 correspondant et en remontée vers sa position de départ par l'ordinateur ou l'automate programmable. La détection et l'identification au moyen des palpeurs 19 étant très rapides, l'ordinateur ou l'automate programmable commande la remontée des bras 18 bien avant leur passage au droit de la bande transporteuse 3, de sorte qu'une collision avec cette dernière est évitée et la descente des bras 18 est commandée quasi instantanément après le passage des bras 18 au droit de ladite bande 3. Le principe de spectrométrie mis en oeuvre par les palpeurs 19 est connu par l'homme de l'art et est décrit en particulier dans la revue TECHNOLOGIE, novembre 1991 (pages 53, 55 et 56). Selon une variante de réalisation de l'invention, non représentée aux dessins annexés, le dispositif peut être complété par une passerelle circonférentielle s'étendant autour des dispositifs escamotables 5 du moyen rotatif 4, de part et d'autre de la bande transporteuse 3 de répartition et d'amenée de produits, et comportant, entre deux goulottes 6 d'alimentation de stations de décharge 7, au moins un poste de tri manuel. Ainsi, il est possible, en cas de panne des automatismes, de poursuivre le tri de matériaux par mise en place d'au moins un opérateur de tri manuel entre deux stations de décharge 7 afin d'éviter une interruption totale du tri.Une telle installation de tri manuel peut également être prévue comme alternative à un tri semi-automatique ou automatique en permettant, pour un coût d'installation moindre dû à l'économie des automatismes et des vérins de manoeuvre, de réaliser une installation de tri pouvant éventuellement évoluer ultérieurement vers une installation automatique par addition desdits automatismes et vérins. Grâce à l'invention il est possible de réaliser un tri semi-automatique ou automatique de matériaux de natures différentes, en particulier de déchets industriels banals, sans intervention humaine directe, c'està-dire sans contact manuel avec les matériaux à trier, de sorte que les inconvénients liés à un tel tri sont totalement évités, en particulier la fatigue humaine et/ou les risques de blessures. En outre, grâce à l'invention, le rendement d'un dispositif de tri peut être notablement amélioré et le prix de revient réduit en conséquence. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de tri de matériaux de natures différentes, notamment de déchets industriels banals, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à déverser les produits (1), sortant d'un dispositif de tri granulométrique (2) et répartis individuellement sur une bande transporteuse (3), sur un moyen rotatif de réception (4) présentant des dispositifs identiques (5) escamotables individuellement ou par groupes au-dessus de goulottes (6) d'alimentation de stations de décharge (7) et à réaliser une programmation de la commande des dispositifs escamotables (5), en fonction du matériau déposé (1), en vue de son déchargement au-dessus de la goulotte (6) d'alimentation de la station de décharge correspondante (7), l'arrivée de chaque dispositif escamotable (5) audessus de la goulotte (6) d'alimentation affectée au matériau (1) transporté déclenchant l'escamotage dudit dispositif (5) et son retour en position de service après un angle de rotation prédéterminé du moyen rotatif de réception (4), l'ensemble des mouvements étant géré par un ordinateur, un automate programmable ou analogue. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une bande transporteuse (3) de répartition et d'amenée de produits (1) répartis individuellement, issus d'un dispositif de tri granulométrique (2), par un moyen rotatif de réception (4) présentant des dispositifs identiques (5) escamotables individuellement ou par groupes au-dessus de goulottes (6) d'alimentation de stations de décharge (7), par des moyens (8) de programmation de la commande des dispositifs escamotables (5), en fonction du matériau déposé, en vue de son déchargement au-dessus de la goulotte (6) d'alimentation de la station de décharge (7) correspondante, par des moyens (9) d'actionnement d'escamotage et de retour en position de service de chaque dispositif escamotable (5) et par un ordinateur, un automate programmable ou analogue gérant l'ensemble des mouvements sous le contrôle des moyens (8) de programmation de la commande des dispositifs escamotables (5). 3. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen rotatif (4) est formé par une couronne circulaire (10), montée sur un fût de support (11) par l'intermédiaire d'un palier de guidage (12), à galets ou autres, entraînée en rotation par un ensemble motoréducteur et pourvue des dispositifs escamotables (5). 4. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les dispositifs escamotables (5) se présentent avantageusement sous forme de palettes radiales et sont articulés, chacun de manière pivotable dans un plan vertical, sur la couronne circulaire (10), de préférence par l'intermédiaire du moyen (9) d'actionnement d'escamotage et de retour en position de service. 5. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2 et 4, caractérisé en ce que chaque moyen (9) d'actionnement d'escamotage et de retour en position de service est constitué, de préférence, par un vérin rotatif agissant sur l'axe d'articulation de la palette constituant le dispositif (5) correspondant ou par un ensemble de leviers solidaire dudit axe d'articulation et chargé par un vérin linéaire. 6. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que les moyens (9) coopèrent chacun avec un actionneur, dont la mise en oeuvre est télécommandée par des signaux issus de l'ordinateur ou de l'automate programmable, en fonction du matériau ou produit (1) déposé sur le ou les dispositifs (5) et de la position de ces dispositifs au-dessus de la goulotte (6) et du poste de décharge (7) correspondants, cette position étant déterminée par simple contrôle de la rotation de la couronne circulaire (10). 7. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le fût (11) est pourvu sur toute sa périphérie d'une paroi de centrage tronconique (17) étendant au-dessus de la couronne circulaire (10) et des moyens (9). 8. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2 et 6, caractérisé en ce que les goulottes (6) d'alimentation des stations de décharge (7) se présentent avantageusement, chacune, sous forme d'une trémie débouchant au-dessus d'une bande transporteuse (13) ou autre moyen de transport, s'étendant radialement par rapport au moyen (4) et amenant les produits déversés par les dispositifs (5) dans les stations (7), qui se présentent sous forme de conteneurs mobiles ou d'aires de décharge. 9. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (8) de programmation de la commande des dispositifs escamotables (5) sont avantageusement constitués par un pupitre de commande (14) desservi par un opérateur (15) et placé sur le fût (11) en face de la bande transporteuse (3), l'ensemble étant surmonté par une cabine vitrée de protection (16), le pupitre (14) présentant des boutons ou interrupteurs de commande délivrant des signaux de début et de fin de présence de chaque type de produit sur les dispositifs (5) à l'ordinateur ou à l'automate programmable de gestion des mouvements du dispositif. 10. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2, 6 et 8, caractérisé en ce que les goulottes (6) alimentent directement, par l'intermédiaire des bandes transporteuses (13), des dispositifs de trai tement en aval, tels que des presses, des broyeurs ou autres. 11. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (8) de programmation de la commande des dispositifs escamotables (5) sont constitués sous forme de bras (18) affectés chacun à un dispositif (5) et montés de manière pivotable au-dessus de ces derniers, par exemple articulés sur la paroi (17), qui est alors solidaire de la couronne circulaire (10), chaque bras (18) étant équipé de palpeurs avec ou sans contact (19). 12. Dispositif, suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les palpeurs (19) sont, de préférence, des moyens de détection et d'identification de matières par spectrométrie à infrarouges à transformée de Fourier. 13. Dispositif, suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les bras (18) sont actionnés au moyen d'un vérin ou analogue, ce vérin étant commandé en descente vers le dispositif (5) correspondant et en remontée vers sa position de départ par l'ordinateur ou l'automate programmable 14. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est complété par une passerelle circonférentielle s'étendant autour des dispositifs escamotables (5) du moyen rotatif (4), de part et d'autre de la bande transporteuse (3) de répartition et d'amenée de produits, et comportant, entre deux goulottes (6) d'alimentation de stations de décharge (7), au moins un poste de tri manuel.