Brevet FR3094240A1 — publié le 20201002

Description Titre de l'invention : installation compacte de déconditionnement de matières premières secondaires [0001] Le domaine de la présente invention concerne celui des installations de décondi- tionnement de matières premières secondaires. [0002] Par matière première secondaire on désigne un produit issu du recyclage de déchets ou un sous-produit issu d'une production industrielle ou agricole et pouvant être utilisés en substitution totale ou partielle de matière première vierge. [0003] Une installation de déconditionnement est caractérisée par un procédé assimilé au broyage. La fonction d'un broyeur est classifiée par la création d'une granulométrie inférieure du produit sortant par rapport à celle du produit entrant. Ainsi, un broyeur primaire de déchets réduit le produit entrant, souvent hétérogène, en granules d'une taille de 300 mm par exemple. Un broyeur affineur de déchets peut créer une classe dc granules dc 20 mm. Selon l'état dc l'art, l'arrivée de produits peut être effectuée par la verticale en utilisant la gravité des produits entrants, ou par le sens horizontal en utilisant un convoyeur ou un toboggan adapté. [0004] Il est connu d'utiliser un broyeur adapté pour le déconditionnement de déchets, notamment pour l'ouverture des sacs de poubelle ou pour l'écrêtage des balles comprimées dc matières primaires secondaires. Par déconditionneur, on désigne donc une machine assimilée au broyage qui ne réduit pas la granulométrie d'un produit, niais qui libère les produits de leur conditionnement, notamment les produits contenus dans un sac donc de leur sac, ou des produits comprimés d'une balle donc de leur volume compacté étant un amas de plusieurs produits. [0005] Il existe des déconditionncurs spécifiques effectuant un déconditionnement des déchets organiques de leurs emballages non organiques. Ces déconditionneurs spécifiques aux déchets organiques ne sont concernés pas l'invention présente, car ils utilisent des caractéristiques spécifiques de la matière organique par rapport aux produits non organiques pour parvenir à un déconditionnement. La présente invention ne concerne que les produits non organiques. [0006] Une telle installation de déconditionnement peut se décomposer en quatre zones es- sentielles : - une arrivée du produit conditionné en amont, - une partie mobile telle qu'un rotor avec des dents ou un convoyeur adapté possédant des moyens sous forme de griffes pour forcer l'avancement du produit conditionné, - une partie faisant obstacle telle que des contre-couteaux ou les doigts d'un peigne 2 pour provoquer le déconditionnement du produit, - une sortie du produit déconditionné en aval. [0007] Un déconditionneur de type ouvreur de sacs ouvre les sacs par la prise des sacs à l'aide du rotor ou d'un organe mohile adapté. Le sac rencontre un obstacle fixe tel que les doigts d'un peigne ou des contre-couteaux. Selon les paramètres choisis, le sac est ouvert. Pour un sac poubelle de volume de 80 litres, la lumière entre la dent de la partie mohile et le contre-couteau de l'obstacle est de préférence d'autour de 50 à 150 mm. Pour un sac de pharmacie de volume de 5 litres, la lumière entre la dent de la partie mohile et le contre-couteau de l'obstacle est de préférence d'autour de 20 à 30 mm. Pour éviter des bourrages ou des blocages, il est nécessaire de mettre en série deux dé-conditionneurs pour ouvrir les grands sacs d'abord et après pour ouvrir les petits sacs. [0008] Un déconditionneur de type écrêteur de halles éclate les halles par la prise des morceaux de balles à l'aide du rotor ou d'un organe mobile adapté. Le morceau de balle rencontre un obstacle fixe tel que les doigts d'un peigne ou des contre-couteaux. Selon les paramètres choisis, le morceau de la halle est éclaté en ses produits individuels. Pour une balle composée de bouteilles plastiques comprimées, la lumière entre la dent de la partie mobile et le contre-couteau de l'obstacle est de préférence d'autour de 100 à 150 mm. Pour éclater deux bouteilles restées incrustées l'une dans l'autre, la lumière entre la dent de la partie mobile et le contre-couteau de l'obstacle est de préférence autour de 20 à 30 mm. Pour éviter des bourrages ou des blocages, il est nécessaire de mettre en série deux déconditionneurs pour écrêter les balles d'abord et après pour désincruster deux produits restés accrochés l'un dans l'autre. [0009] C'est donc un objectif de l'invention que de proposer une installation compacte de déconditionnement en réunissant plusieurs objectifs de déconditionnement dans la même installation. [0010] Un autre objectif de l'invention est d'adapter l'installation à des granulométries variables à l'entrée ainsi qu'à des types de conditionnements différents et aussi à des contenus hétérogènes et variables. [0011] Encore un autre objectif de l'invention est de proposer une installation plus simple et plus économique à fabriquer par une conception compacte composée de pièces modulaires. [0012] Finalement, l'invention a pour objectif de standardiser différentes tâches de décondi- tionnement par un paramétrage facilité. [0013] A cet effet, l'invention concerne une installation compacte de déconditionnement de matières premières secondaires comportant - une zone d'arrivée du produit conditionné en amont dans laquelle le produit peut retomber lors du passage avec le peigne provoquant le déconditionnement, - une partie mobile sous forme de rotor avec des dents amenant le produit d'abord 3 vers le premier et après vers le deuxième peigne, - une partie faisant obstacle se décomposant en deux peignes équipés de doigts de peignes adaptés au déconditionnement, - une sortie du produit déconditionné en aval du deuxième peigne. [0014] Avantageusement, le premier peigne est positionné au-dessus du rotor. [0015] Avantageusement encore, ce premier peigne peut être translaté grâce à des axes de translation ou grâce à des roues guidées dans des rails de translation. [0016] Ainsi, cc premier peigne peut obtenir un positionnement qui est variable en distance horizontale par rapport au rotor et grâce à la forme du rotor en s'éloignant ou en sc rapprochant de la crête du rotor également en distance verticale par rapport au rotor. [0017] Cela permet d'obtenir une adaptation de l'installation à différentes formes de produits conditionnés et à des différents types de contenu à extraire du conditionnement respectif. [0018] Avantageusement, le deuxième peigne est positionné au-dessus du rotor en aval du premier peigne. [0019] Avantageusement encore, ce deuxième peigne peut être translaté grâce à des axes de translation ou grâce à des roues guidées dans des rails de translation. [0020] Ainsi, cc deuxième peigne peut obtenir un positionnement qui est variable en distance horizontale par rapport au rotor et grâce à la forme du rotor en s'éloignant ou se rapprochant de la crête du rotor également en distance verticale par rapport au rotor. [0021] Cela permet d'obtenir une adaptation de la machine à des différentes formes de conditionnement et à des différents types de contenu à traiter par l'installation en aval du passage du produit par le premier peigne. [0022] Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux peignes se trouvent sur le même plan. [0023] Cela permet d'utiliser les mêmes axes de translation ou les mêmes rails de guidage. [0024] Selon une autre caractéristique de l'invention, la zone d'arrivée du produit possède un troisième peigne qui empêche que les produits conditionnés tombent librement sous le rotor. [0025] Cela permet de réguler la tombée gravitaire des produits déconditionnés qui ne sont pas passés à travers le premier peigne mais qui ont déjà obtenu la taille du produit final grâce au déconditionnement effectué par le premier peigne. [0026] Selon une autre caractéristique de l'invention, les doigts du premier et du deuxième peigne ne se trouvent pas alignés mais décalés l'un par rapport à l'autre. [0027] Selon une autre caractéristique de l'invention, les doigts du premier et du deuxième peigne ne se trouvent pas alignés mais peuvent se chevaucher. [0028] Cela permet d'utiliser les deux sections des doigts de peignes de façon complé- mentaire pour le déconditionnement, surtout en configuration rapprochée des deux peignes. [0029] Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque peigne peut posséder des modules de couteaux échangeables individuellement. [0030] Cela permet d'influencer la lumière latérale entre dents du rotor et doigts de peigne. [0031] Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces arrière des peignes et des dents de rotor permettent un nettoyage. [0032] Cela permet un fonctionnement de déblocage de la lumières entre dents du rotor et doigts de peignes, en automatique, par exemple à l'aide de fins de course selon l'état de l'art. [0033] [fig.1] est une vue schématique partielle en coupe latérale des éléments principaux de l'invention présente. [0034] [fig.2] est une vue schématique en perspective pas le bas illustrant notamment le che- vauchement des deux types de doigts de peigne. [0035] [fig.3] est une vue schématique en perspective par le haut montrant notamment la zone d'arrivée du produit dans l'installation du déconditionnement. [0036] [fig.4] est une vue schématique en perspective de l'ensemble montrant des pieds de l'installation, pour assurer la sortie du produit déconditionné à l'aide d'un convoyeur. [0037] L'installation de déconditionnement compacte 1 est considérée dans la description et les revendications comme étant en situation de fonctionnement, posée sur le sol. A cet effet, la figure 4 est considérée avec le sol situé en bas de l'illustration. [0038] Cette installation de déconditionnement compacte 1 pour matières primaires se- condaires comporte au moins un rotor 2 avec des dents de rotor 20 et un premier peigne 3 avec des doigts de peigne 30 ainsi qu'un deuxième peigne 4 avec des doigts de peigne 40. [0039] Selon l'état de l'art, le rotor 2 peut être porté par des paliers et motorisés par un mo- toréducteur standard. [0040] La zone d'aiTivée du produit conditionné 5 possède un convoyeur d'alimentation ou un toboggan 50 aidant à avancer le produit conditionné vers le rotor 2 grâce à l'effet gravitaire. [0041] La zone de sortie 6 du produit déconditionné se trouve en aval du deuxième peigne 4. Des pieds 7 au-dessous de l'installation 1 permettent d'ouvrir un espace utile pour positionner un convoyeur 8 de reprise de produit. [0042] Le premier peigne 3 possède des axes de translation ou des rails de guidage 31 grâce auxquels le peigne peut être positionné par rapport à l'axe du rotor 2. [0043] Le deuxième peigne 4 possède des axes de translation ou des rails de guidage 41 grâce auxquels le peigne peut être positionné par rapport à l'axe du rotor 2. [0044] Selon l'état de l'art, les axes de translation ou les rails de guidage 31 et 41 respec- tivement sont utilisés pour faire avancer les peignes à l'aide des vérins ou des moteurs adaptés. [0045] Les peignes 3 et 4 possèdent des couteaux 32 et 42 respectivement. [0046] Les couteaux 32 et 42 peuvent être des modules de couteaux échangeables indivi- duellement 321 et 421. [0047] Ainsi, la forme, la largeur utile et la longueur utile de chaque module de couteau 321 du premier peigne 3 peuvent être adaptés aux différents types de produits conditionnés arrivant dans l'installation 1. [0048] La forme, la largeur utile et la longueur utile de chaque module de couteau 421 du deuxième peigne 4 peuvent être adaptés aux produits partiellement déconditionnés venant du premier peigne. [0049] Cette solution décrite permet de créer deux granulométries de produit sortant au sein de la même installation 1. [0050] Les peignes 3 et 4 peuvent posséder des couteaux supplémentaires sur les faces arrière 33 et 43. [0051] Les dents du rotor 20 peuvent posséder des couteaux sur leurs faces arrière 23. [0052] En cas d'inversion de sens de rotation du rotor 2, ces couteaux supplémentaires sur les faces arrière 33 et 43 peuvent nettoyer, idéalement ensemble avec des couteaux sur les faces arrière 23 des dents du rotor 20, la lumière entre les dents du rotor et les doigts de peignes. [0053] La position des peignes 3 et 4 peut être signalée à l'aide de fins de course qui sont montés par exemple proche des rails de guidage 31 et 41. Ces fins de course permettent de programmer des cycles de rotation pour débloquer les peignes 3 et 4 d'un encombrant ou pour nettoyer les lumières entre dents de rotor 20 et doigts de peigne 30 et 40. [0054] Selon un premier mode de réalisation de l'invention, afin que cette installation de dé- conditionnement 1 réalise deux étapes de déconditionnement en une seule installation, les distances entre rotor 2 et peignes 3 et 4 sont variables. Les lumières laissées entre doigts de peignes 30 et 40 et dents de rotor 20 sont également variables. [0055] Selon un mode alternatif de l'invention, les axes de translation ou les rails de guidage 31 et 41 respectivement se trouvent dans le même plan et peuvent être alignés, idéalement devenir une seule pièce de longueur suffisante pour servir aux deux peignes 3 et 4 en même temps. [0056] Selon un autre mode de réalisation, la zone d'arrivée du produit conditionné 5 possède un peigne supplémentaire 51 empêchant la libre chute du produit sous le rotor. [0057] Selon un autre mode de réalisation, les doigts de peigne 30 et 40 ne sont pas alignés dans le même plan, mais se trouvent partiellement ou complètement décalés. [0058] Ainsi, l'obstacle créé par les deux peignes peut être considéré comme complé- mentaire. 6 [0059] Selon un autre mode de réalisation, les doigts de peigne 30 et 40 se trouvent com- plètement décalés sous la forme 301 et 401, formant ensemble une géométrie complémentaire et une largeur commune. [0060] Ainsi, l'ensemble des formes géométriques et la largeur des doigts de peigne 301 et 401 représentent une fonction complète de déconditionnement qui reste variable selon les distances horizontales et verticales choisies par rapport au rotor 2. [0061] Donc, selon le type de déconditionnement souhaité, les doigts de peigne se che- vauchent complètement ou ne restent que partiellement décalés positionnés l'un en aval de l'autre. [0062] Également, selon la granulométrie souhaitée, les doigts peuvent former une largeur commune ou ils restent éloignés sans chevauchement pour faciliter le passage d'une granulométrie plus importante. [0063] Selon un autre mode de réalisation, les couteaux supplémentaires sur les faces arrière 33 et 43 des peignes permettent de nettoyer les lumières entre dents de rotor 20 et doigts de peignes 30 et 40 lors d'une inversion de sens de rotation du rotor 2. [0064] Encore selon un autre mode de réalisation, il y a également des couteaux sur les faces arrière 23 des dents de rotor 20 pour faciliter le travail des couteaux supplémentaires sur les faces arrière 33 et 43. [0065] Ainsi, un mode automatique de fonctionnement de l'installation de décondi- tionnement compacte 1 peut être configurée pour des cycles de nettoyage ou de déblocage grâce à des fins de course selon l'état de l'art. Le mode automatique est donc simplifié. La programmation de configurations selon les types de produits conditionnés est alors possible. [0066] Selon un autre mode de réalisation, les couteaux 32 et 42 peuvent être des modules de couteaux échangeables individuellement 321 et 421, adaptés aux différents types de produits conditionnés arrivant dans l'installation 1. 7 REVENDICATIONS[Revendication 1] Installation de déconditionnement compacte (1) pour matières premières secondaires comportant : - une zone d'arrivée du produit conditionné (5) en amont dans laquelle le produit peut retomber lors du passage avec le peigne (3) provoquant le déconditionnement, - une partie mobile sous forme de rotor (2) avec des dents (20) amenant le produit d'abord vers le premier peigne (3) et après vers le deuxième peigne (4), - une partie faisant obstacle se décomposant en deux peignes (3) et (4) équipés de doigts de peignes (30) et (40) adaptés au déconditionnement, - une sortie du produit déconditionné (6) en aval du deuxième peigne (4), caractérisé par le fait que le premier et deuxième peigne (3) et (4) sont positionnés au-dessus du rotor, pouvant être translatés grâce à des axes de translation ou grâce à des rails de translation (31) et (41) pour obtenir un positionnement qui est variable en distance horizontale par rapport au rotor (2) et grâce à la forme du rotor en s'éloignant ou se rapprochant de la crête du rotor également en distance verticale par rapport au rotor. [Revendication 2] Installation de déconditionnement compacte (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les axes de translation ou les rails de guidage (31) et (41) respectivement se trouvent dans le même plan et peuvent être alignés, idéalement devenir une seule pièce de longueur suffisante pour servir aux deux peignes (3) et (4) en même temps. [Revendication 3] Installation de déconditionnement compacte (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la zone d'arrivée du produit conditionné (5) possède un peigne supplémentaire (51) empêchant la libre chute du produit sous le rotor. [Revendication 4] Installation de déconditionnement compacte (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les doigts de peigne (30) et (40) ne sont pas alignés dans le même plan, mais se trouvent partiellement ou complètement décalés. [Revendication 5] Installation de déconditionnement compacte (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les doigts de peigne (30) et (40) ne sont pas alignés dans le même plan, mais se trouvent partiellement ou complètement décalés sous la forme (301) et (401) pour représenter un ensemble de formes géométriques et la largeur complémentaires des 8 [Revendication 6] doigts de peigne (301) et (401) donnant une fonction complète de déconditionnement. [Revendication 7] Installation de déconditionnement compacte (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que des couteaux supplémentaires sur les faces arrière (33) et (43) des peignes permettent de nettoyer les lumières entre dents de rotor (20) et doigts de peignes (30) et (40) lors d'une inversion de sens de rotation du rotor (2). [Revendication 8] Installation de déconditionnement compacte (1) selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'il y a également des couteaux sur les faces arrière (23) des dents de rotor (20) pour faciliter le travail des couteaux supplémentaires sur les faces arrière (33) et (43). Installation de déconditionnement compacte (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les couteaux (32) et (42) peuvent être des modules de couteaux échangeables individuellement (321) et (421), adaptés aux différents types de produits conditionnés arrivant dans l'installation (1).