FR2701221A1 - Device for sorting a mixture of left-over hollow bodies made of PVC and of PET - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de tri d'un mélange de corps creux résiduels tels que des bouteilles ou flacons usagés, essentiellement constitués les uns en chlorure de polyvinyle (PVC) et les autres en téréphtalate de polyéthylène (PET), en vue d'obtenir séparément du
PVC et du PET et de recycler ces matériaux par refusion.The present invention relates to a device for sorting a mixture of residual hollow bodies such as used bottles or flasks, essentially consisting of polyvinyl chloride (PVC) and others of polyethylene terephthalate (PET), for the purpose of get separately from
PVC and PET and recycle these materials by reflow.
Les bouteilles en PET sont habituellement utilisées pour les boissons carbonatées tandis que les bouteilles en PVC sont couramment utilisées pour l'embouteillage de l'eau ou de boissons non gazeuses et ces deux types de bouteilles sont donc fréquemment mélangés dans les déchets. PET bottles are usually used for carbonated drinks while PVC bottles are commonly used for bottling water or non-carbonated drinks and these two types of bottles are therefore frequently mixed in waste.
Les procédés de séparation connus basés sur des différences de densité ne conviennent pas pour trier un mélange de bouteilles en PVC et de bouteilles en PET du fait que les corps en PVC et les corps en PET ont sensiblement la même densité. The known separation methods based on density differences are not suitable for sorting a mixture of PVC bottles and PET bottles because the PVC bodies and the PET bodies have substantially the same density.
I1 a été proposé dans le brevet US-4,617,111 de modifier, à l'aide d'un solvant organique réagissant sélectivement avec le PVC, la densité de ce dernier pour appliquer ensuite des méthodes de séparation connues basées sur des différences de densité. It was proposed in US Pat. No. 4,617,111 to modify, using an organic solvent which reacts selectively with PVC, the density of the latter in order to then apply known separation methods based on density differences.
Un tel procédé nécessite l'emploi d'un solvant organique avec tous les risques et inconvénients que peut comporter la manipulation de celui-ci. Such a process requires the use of an organic solvent with all the risks and drawbacks that the handling thereof can entail.
n a également été proposé dans le document EP-A-O 044 506 de refroidir un mélange de matières plastiques à trier à une température où l'une des matières plastiques devient fragile, puis de broyer le mélange pour ensuite trier les particules selon leur taille. It has also been proposed in document EP-A-0 044 506 to cool a mixture of plastics to be sorted to a temperature where one of the plastics becomes fragile, then to grind the mixture in order to then sort the particles according to their size.
De tels procédés de la technique antérieure présentent l'inconvénient de ne pas s'appliquer directement à un mélange de corps creux résiduels tels que des bouteilles ou flacons usagés et de nécessiter un broyage fin des corps à trier préalablement aux opérations de triage. Such methods of the prior art have the drawback of not being applied directly to a mixture of residual hollow bodies such as used bottles or flasks and of requiring fine grinding of the bodies to be sorted before sorting operations.
Un autre inconvénient est de souvent nécessiter une répétition des opérations de séparation afin d'obtenir séparément du PET et du PVC suffisamment purs pour avoir une valeur commerciale intéressante. Another drawback is that it often requires repeating the separation operations in order to obtain PET and PVC which are sufficiently pure to have an attractive commercial value.
En outre, si dans les étapes d'un procédé visant à séparer le PVC et le PET d'un mélange de corps résiduels finement broyés, on porte le mélange à une température supérieure à la température de fusion du PVC, le PVC liquéfié adhère fortement sur les particules de PET et ne permet pas de récupérer le PET pur. In addition, if in the steps of a process aimed at separating PVC and PET from a mixture of finely ground residual bodies, the mixture is brought to a temperature higher than the melting temperature of PVC, the liquefied PVC strongly adheres on the PET particles and does not make it possible to recover the pure PET.
L'objet de l'invention est de proposer un dispositif permettant de trier avec efficacité et en un nombre réduit d'opérations un mélange de corps creux résiduels tels que des bouteilles ou flacons usagés, essentiellement constitués les uns en PVC et les autres en PET, les bouteilles ou flacons pouvant éventuellement contenir des embases ou des capsules en polyéthylène (PE). The object of the invention is to provide a device making it possible to sort efficiently and in a reduced number of operations a mixture of residual hollow bodies such as used bottles or flasks, essentially made of PVC and others of PET , bottles or flasks possibly containing polyethylene (PE) caps or caps.
Selon une première caractéristique de l'invention, le dispositif comporte: - un tapis de convoyage dont la surface est munie de broches et sur la pointe
desquelles sont déposés les corps à trier, - des moyens de chauffage des broches à une température choisie dans la
gamme 8S250 C, - des moyens presseurs disposés au-dessus du tapis sur le trajet des corps
pour appliquer sur ces derniers, de façon coordonnée avec l'avancement
du tapis, une pression choisie pendant une durée choisie de sorte que seuls
les corps en PVC s'embrochent, et - des moyens pour récupérer séparément les corps embrochés et non
embrochés.According to a first characteristic of the invention, the device comprises: - a conveyor belt whose surface is provided with pins and on the tip
from which the bodies to be sorted are deposited, - means for heating the spindles to a temperature chosen in the
range 8S250 C, - pressing means placed above the belt on the path of the bodies
to apply on these, in a coordinated way with advancement
of the carpet, a selected pressure for a chosen duration so that only
the PVC bodies are plugged in, and - means for separately recovering the plugged in bodies and not
skewered.
Dans une première réalisation de l'invention, les moyens presseurs sont formés par une pluralité d'éléments presseurs constitués chacun d'une tige verticale montée à coulissement par son extrémité haute dans un plateau de support commun à l'ensemble des éléments presseurs. Le plateau est déplaçable verticalement sous l'action de moyens d'actionnement entre une position haute pour l'introduction des corps à trier sous les moyens presseurs et une position basse où chaque tige est apte à exercer par son extrémité libre ladite pression choisie. In a first embodiment of the invention, the pressing means are formed by a plurality of pressing elements each consisting of a vertical rod slidably mounted by its upper end in a support plate common to all of the pressing elements. The plate is movable vertically under the action of actuating means between a high position for the introduction of the bodies to be sorted under the pressing means and a low position where each rod is able to exert by its free end said selected pressure.
Avantageusement, le tapis de convoyage est avancé dans cette première réalisation séquentiellement, entre chaque action des éléments presseurs sur les corps. Advantageously, the conveyor belt is advanced in this first embodiment sequentially, between each action of the pressing elements on the bodies.
Dans une deuxième réalisation de l'invention, le plateau est porté par un chariot déplaçable horizontalement le long du tapis de convoyage sous l'action de moyens d'entraînement. In a second embodiment of the invention, the plate is carried by a carriage which can be moved horizontally along the conveyor belt under the action of drive means.
Avantageusement, lesdits moyens d'entraînement comportent une tringle de couplage solidaire du chariot, apte à s'engager dans un logement ménagé sur le tapis-de convoyage pour solidariser en déplacement horizontal le chariot et le tapis de convoyage dans le sens d'avancement du tapis et des moyens de retour du chariot aptes à l'entraîner en sens inverse, la tringle de couplage étant alors dégagée dudit logement. Advantageously, said drive means comprise a coupling rod secured to the carriage, capable of engaging in a housing provided on the conveyor belt to secure the carriage and the conveyor belt in horizontal movement in the direction of advance of the conveyor belt and means for returning the carriage capable of driving it in the opposite direction, the coupling rod then being released from said housing.
Avantageusement, le tapis de convoyage est avancé dans cette deuxième réalisation en continu. Advantageously, the conveyor belt is advanced in this second embodiment continuously.
Dans une troisième réalisation de l'invention, les moyens presseurs sont constitués par un tapis presseur comportant au moins une bande de pressage maintenue entre un galet de renvoi supérieur fixe et un galet de renvoi inférieur déplaçable verticalement et situé plus bas que le galet de renvoi supérieur de sorte que la bande présente une surface externe inférieure inclinée vers le bas dans le sens de l'avancement du tapis et la bande de pressage est entraînée de façon à ce que ladite surface externe inférieure se déplace dans le sens de l'avancement du tapis de convoyage. In a third embodiment of the invention, the pressing means consist of a pressing belt comprising at least one pressing strip held between a fixed upper deflection roller and a vertically displaceable lower deflection roller and located lower than the deflection roller upper so that the strip has a lower external surface inclined downward in the direction of advancement of the belt and the pressing strip is driven so that said lower external surface moves in the direction of advancement of the conveyor belt.
De préférence, le tapis presseur comporte une pluralité de bandes de pressage juxtaposées, associées chacune à un galet de renvoi inférieur. Preferably, the presser belt comprises a plurality of juxtaposed pressing strips, each associated with a lower return roller.
Dans cette troisième réalisation, le tapis de convoyage est de préférence avancé en continu. In this third embodiment, the conveyor belt is preferably advanced continuously.
Avantageusement, selon l'invention, les moyens de séparation comportent une soufflante pour créer un flux d'air orienté transversalement à la direction d'avancement du tapis de convoyage, de façon à écarter de ce dernier les corps non retenus par les broches. En variante, les moyens de séparation comportent une brosse hélicoïdale orientée transversalement à la direction d'avancement du tapis de convoyage. Advantageously, according to the invention, the separation means comprise a blower to create an air flow oriented transversely to the direction of advance of the conveyor belt, so as to separate from the latter the bodies not retained by the pins. As a variant, the separation means comprise a helical brush oriented transversely to the direction of advance of the conveyor belt.
Avantageusement, Selon l'invention, les moyens de séparation comportent un peigne d'extraction dont les dents s'engagent entre les broches pour dégager les corps retenus par ces dernières et des moyens de chauffage placés en amont du peigne d'extraction pour porter les corps à une température favorisant leur extraction. Advantageously, according to the invention, the separation means comprise an extraction comb whose teeth engage between the pins to release the bodies retained by the latter and heating means placed upstream of the extraction comb to carry the body at a temperature favoring their extraction.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'exemples de réalisations non limitatifs qui va suivre et à l'examen du dessin annexé sur lequel:
- la figure 1 est une vue schématique, de côté, d'une première réalisation du
dispositif selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de face, transversalement à la direction d'avancée
du tapis de convoyage, du dispositif représenté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective, partielle, du tapis de convoyage, - la figure 4 est une vue schématique, de côté, d'une deuxième réalisation du
dispositif selon l'invention,
- la figure 5 est une vue de face, transversalement à la direction d'avancée
du tapis de convoyage, du dispositif représenté sur la figure 4, - la figure 6 est une vue de dessus, partielle et schématique, du dispositif
représenté sur les figures 4 et 5, - les figures 7A à 7D sont des vues illustrant différentes phases de
fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 4, - la figure 8 est une vue schématique, de côté, d'une troisième réalisation du
dispositif selon l'invention, - la figure 9 est une vue de détail montrant l'action des moyens presseurs et
des broches du tapis de convoyage sur une bouteille en PVC et une bouteille
PET, - les figures 10 à 13 sont des vues plus complètes montrant des détails de
réalisation du tapis presseur représenté sur la figure 8.Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description of examples of nonlimiting embodiments which will follow and on examining the appended drawing in which:
- Figure 1 is a schematic side view of a first embodiment of the
device according to the invention,
- Figure 2 is a front view, transversely to the direction of advance
of the conveyor belt, of the device shown in Figure 1, - Figure 3 is a partial perspective view of the conveyor belt, - Figure 4 is a schematic side view of a second embodiment of the
device according to the invention,
- Figure 5 is a front view, transversely to the direction of advance
of the conveyor belt, of the device shown in Figure 4, - Figure 6 is a top view, partial and schematic, of the device
shown in Figures 4 and 5, - Figures 7A to 7D are views illustrating different phases of
operation of the device shown in Figure 4, - Figure 8 is a schematic side view of a third embodiment of the
device according to the invention, - Figure 9 is a detail view showing the action of the pressing means and
conveyor belt pins on a PVC bottle and a bottle
PET, - Figures 10 to 13 are more complete views showing details of
realization of the presser belt shown in Figure 8.
La présente invention concerne le tri de corps creux tels que des bouteilles ou flacons, entiers ou partiellement déchiquetés, non déformés ou préalablement déformés par une action mécanique quelconque et comportant éventuellement des capsules ou un fond en polyéthylène (PE). The present invention relates to the sorting of hollow bodies such as bottles or flasks, whole or partially shredded, not deformed or previously deformed by any mechanical action and possibly comprising capsules or a polyethylene (PE) base.
On a respectivement représenté sur les figures 1, 4 et 8 trois exemples de réalisation d'un dispositif de tri conforme à l'invention. Les dispositifs de tri représentés sur ces figures comportent un tapis de convoyage 10 maintenu à ses extrémités entre deux rouleaux d'entraînement 11 et 12, d'axes parallèles entre eux et entraînés en rotation dans le même sens. Sur les figures, les rouleaux d'entraînement 1 1 et 12 tournent dans le sens horaire et le tapis 10 présente une surface supérieure 60 horizontale, se déplaçant dans le sens de la flèche M. Le tapis 10 est muni sur sa surface externe de broches 16, métalliques de préférence, régulièrement réparties sur celle-ci et les corps creux à trier sont déposés et étalés à une extrémité du tapis en A, sur les pointes des broches, par des moyens connus en eux-mêmes et non représentés.Les broches 16 s'étendent de préférence, comme représenté sur la figure 2, sur toute la largeur du tapis de convoyage 10. Plus particulièrement, ce dernier est constitué de préférence, comme représenté sur la figure 3, de lames (17) présentant une section rectangulaire parallélipipédique, fixées à leurs extrémités axiales respectivement à deux chaînes sans fin connues en elles-mêmes et non représentées, engrénant avec les rouleaux d'entraînement 1 1 et 12. Chaque lame 17 supporte une rangée de broches 16. Les broches 16 d'une rangée sont respectivement alignées avec celles des autres lames pour former des lignes de broches parallèles à la direction d'avancée M du tapis de convoyage 10.L'écartement entre les broches 16 est inférieur de préférence à la plus petite des dimensions spatiales des plus petits corps creux à trier, afin d'éviter que ces derniers ne puissent se loger entre les broches 16 lorsqu'ils sont déposés sur le tapis. There are respectively shown in Figures 1, 4 and 8 three embodiments of a sorting device according to the invention. The sorting devices shown in these figures comprise a conveyor belt 10 held at its ends between two drive rollers 11 and 12, with axes parallel to each other and driven in rotation in the same direction. In the figures, the drive rollers 1 1 and 12 rotate clockwise and the mat 10 has a horizontal upper surface 60, moving in the direction of the arrow M. The mat 10 is provided on its outer surface with pins 16, preferably metallic, regularly distributed thereon and the hollow bodies to be sorted are deposited and spread out at one end of the belt at A, on the tips of the pins, by means known in themselves and not shown. 16 preferably extend, as shown in FIG. 2, over the entire width of the conveyor belt 10. More particularly, the latter preferably consists, as shown in FIG. 3, of blades (17) having a rectangular section rectangular, fixed at their axial ends respectively to two endless chains known in themselves and not shown, meshing with the drive rollers 1 1 and 12. Each blade 1 7 supports a row of pins 16. The pins 16 of a row are respectively aligned with those of the other blades to form rows of pins parallel to the direction of advance M of the conveyor belt 10. The spacing between the pins 16 is preferably less than the smallest of the spatial dimensions of the smallest hollow bodies to be sorted, in order to avoid that the latter cannot be housed between the pins 16 when they are deposited on the belt.
Lorsque les corps à trier présentent des tailles très dispersées, on procède de préférence, préalablement à l'utilisation du dispositif de tri selon l'invention, à une présélection des corps selon leur taille, par tout dispositif mécanique connu de l'homme du métier, par exemple un tamis à barreaux. On suppose dans la suite que l'espacement des broches 16 est adapté aux dimensions des corps à trier. When the bodies to be sorted have very dispersed sizes, one preferably proceeds, before the use of the sorting device according to the invention, to a preselection of the bodies according to their size, by any mechanical device known to those skilled in the art. , for example a sieve with bars. It is assumed below that the spacing of the pins 16 is adapted to the dimensions of the bodies to be sorted.
Les corps à trier, déposés en A au voisinage du rouleau d'entraînement 11, situé à gauche sur les figures, sont entraînés par le tapis de convoyage 10 dans le sens de la flèche M en direction du rouleau d'entraînement 12 et, conformément à l'invention, des moyens presseurs sont disposés au-dessus du tapis de convoyage 10 sur le trajet des corps pour appliquer sur ces derniers, de façon coordonnée avec l'avancement du tapis, une pression choisie pendant une durée choisie, de sorte que seuls les corps en PVC s'embrochent. The bodies to be sorted, deposited at A in the vicinity of the drive roller 11, located on the left in the figures, are driven by the conveyor belt 10 in the direction of the arrow M in the direction of the drive roller 12 and, in accordance in the invention, pressing means are arranged above the conveyor belt 10 on the path of the bodies to apply to the latter, in a coordinated manner with the advancement of the belt, a selected pressure for a selected duration, so that only PVC bodies are plugged in.
De façon générale, on veillera à ce que les corps à trier arrivent à l'aplomb des moyens presseurs avec une température inférieure à 70"C, de préférence à température ambiante, de sorte que les corps seront suffisamment rigides pour transmettre la force exercée par les moyens presseurs aux régions des corps situés au contact de la pointe des broches 16. In general, it will be ensured that the bodies to be sorted come into line with the pressing means with a temperature below 70 "C, preferably at room temperature, so that the bodies will be rigid enough to transmit the force exerted by the pressing means to the regions of the bodies located in contact with the tip of the pins 16.
Conformément à l'invention, les pointes des broches 16 sont chauffées à une température choisie de telle sorte que seuls les corps en PVC s'embrochent. Plus particulièrement, la température des broches 16 est choisie dans la gamme 80- 250 C. Les broches 16 seront de préférence, comme représenté, chauffées au moyen d'une circulation d'air chaud s'effectuant le long du tapis de convoyage 10, sur sa portion inférieure qui se déplace en sens inverse de la flèche M. Plus particulièrement, dans les réalisations décrites, les moyens de chauffage comportent une amenée 81 d'air chaud, située sous le tapis de convoyage 10 au voisinage du rouleau d'entraînement 12 et un carénage 52 canalisant l'agir chaud depuis l'amenée 81 jusqu'à une sortie d'air chaud 53, située au niveau du cylindre d'entraînement 11.En variante, les broches 16 peuvent être chauffées par tout autre moyen approprié, connu de l'homme du métier, par exemple au moyen de résistances électriques disposées au contact des broches 16 ou des lames 17, les contacts électriques s'effectuant alors de préférence au niveau des extrémités axiales des lames 17. According to the invention, the tips of the pins 16 are heated to a selected temperature so that only the PVC bodies are spit. More particularly, the temperature of the pins 16 is chosen from the range 80-250 C. The pins 16 will preferably be, as shown, heated by means of a circulation of hot air taking place along the conveyor belt 10, on its lower portion which moves in the opposite direction to the arrow M. More particularly, in the embodiments described, the heating means comprise a supply 81 of hot air, located under the conveyor belt 10 in the vicinity of the drive roller 12 and a shroud 52 channeling the hot action from the supply 81 to a hot air outlet 53, located at the level of the drive cylinder 11. As a variant, the pins 16 can be heated by any other suitable means , known to those skilled in the art, for example by means of electrical resistors arranged in contact with pins 16 or blades 17, the electrical contacts then preferably being made at the axial ends of the blades 1 7.
Dans la plage de températures comprises entre 80 et 250"C, le PVC présente une plus grande aptitude au perçage par les broches 16 que le PET. In the temperature range between 80 and 250 "C, PVC has a greater ability to pierce with pins 16 than PET.
Cette aptitude au perçage dépend essentiellement de quatre facteurs : la température, la forme de la pointe des broches, la pression exercée par ces dernières sous l'action des moyens presseurs et le temps d'application de cette pression. De façon générale, la durée d'application de la pression est choisie d'autant plus longue que le rayon de courbure de la pointe de la broche est grand et que la température est proche de la limite inférieure de la gamme de températures précitée.This ability to pierce depends essentially on four factors: the temperature, the shape of the tip of the pins, the pressure exerted by the latter under the action of the pressing means and the time of application of this pressure. In general, the duration of application of the pressure is chosen the longer the greater the radius of curvature of the tip of the spindle and the temperature near the lower limit of the aforementioned temperature range.
Conformément à l'invention, les moyens presseurs appliquent une pression sur le dessus des corps à trier qui sont étalés sur les pointes des broches chauffées. Le comportement des interfaces plastique/métal chaud les plus résistantes dicte le comportement général du corps. Le nombre de broches sur le tapis sera de préférence suffisant pour qu'un flacon ou bouteille repose en plusieurs points sur les broches. Ainsi, un flacon ou une bouteille PET à fond PE, reposant par exemple sur une vingtaine de broches restera à la surface de ces dernières sans s'y enfoncer sous l'action des moyens presseurs, même si le fond en PE, moins rigide que le PET, aurait tendance à s'enfoncer s'il était indépendant du reste de la bouteille. Grâce à l'invention, les bouteilles en PET comportant des parties en PE sont triées avec efficacité comme des bouteilles entièrement constituées de PET. According to the invention, the pressing means apply pressure on the top of the bodies to be sorted which are spread over the tips of the heated pins. The behavior of the strongest plastic / hot metal interfaces dictates the general behavior of the body. The number of pins on the mat should preferably be sufficient for a flask or bottle to rest at several points on the pins. Thus, a PET bottle or bottle with a PE bottom, resting for example on about twenty pins, will remain on the surface of the latter without sinking under the action of the pressing means, even if the PE bottom, less rigid than PET would tend to sink if it was independent of the rest of the bottle. Thanks to the invention, PET bottles having PE parts are sorted efficiently like bottles made entirely of PET.
De préférence, l'espacement des broches 16 est choisi de sorte que l'aire moyenne occupée par une broche 16 sur le tapis de convoyage 10 soit nettement plus faible, d'un facteur 3 au moins et supérieur à 15 de préférence, à la section d'embrochage des plus petits corps déposés sur le tapis. On est alors assuré que plusieurs broches 16 s'enfoncent dans chaque corps en PVC, même de forme très irrégulière, pour le retenir efficacement sur le tapis. On veillera toutefois à ménager un espacement minimum de quelques millimètres entre deux lignes contiguës de broches, de façon à faciliter la mise en place d'un peigne d'extraction 13 à une extrémité de la surface 60, au niveau du rouleau d'entraînement 12, pour désembrocher les flacons en PVC retenus par les broches. Preferably, the spacing of the spindles 16 is chosen so that the average area occupied by a spindle 16 on the conveyor belt 10 is significantly smaller, by a factor of at least 3 and preferably greater than 15 at the racking section of the smallest bodies deposited on the belt. It is then ensured that several pins 16 sink into each PVC body, even of very irregular shape, to effectively retain it on the carpet. However, care should be taken to provide a minimum spacing of a few millimeters between two contiguous lines of pins, so as to facilitate the placement of an extraction comb 13 at one end of the surface 60, at the level of the drive roller 12 , to remove the PVC bottles retained by the pins.
De préférence, les broches présentent une section circulaire et la pointe de ces dernières est arrondie de façon à effectuer une bonne séparation, fondée sur la résistance à l'enfoncement par déformation viscoélastique. Le diamètre d'une broche est compris, à titre indicatif, entre 3 à 10 mm, et le rayon de courbure de la pointe est de préférence égal à la moitié du diamètre. De préférence, la longueur des broches 16 est suffisante pour permettre la pénétration de la pointe de celles-ci d'au moins quelques millimètres dans les corps en PVC. Pour tenir compte de la forme circulaire des corps non déformés ou de la forme irrégulière des corps préalablement déformés, les broches présenteront avantageusement une longueur comprise entre 5 et 20 cm. Preferably, the pins have a circular section and the tip of the latter is rounded so as to effect good separation, based on the resistance to sinking by viscoelastic deformation. The diameter of a pin is, for information, between 3 to 10 mm, and the radius of curvature of the tip is preferably equal to half the diameter. Preferably, the length of the pins 16 is sufficient to allow the point of the latter to penetrate at least a few millimeters into the PVC bodies. To take account of the circular shape of the non-deformed bodies or of the irregular shape of the previously deformed bodies, the pins will advantageously have a length of between 5 and 20 cm.
Les moyens presseurs sont constitués, dans la réalisation de la figure 1, d'une pluralité d'éléments presseurs 30 couvrant au moins toute la largeur du tapis et une partie de sa longueur. Plus particulièrement, les éléments presseurs 30 sont constitués chacun d'une tige verticale 31 montée à coulissement par son extrémité haute 33 dans un logement 20 et apte à appuyer, par son autre extrémité 34 sur un corps à trier avec une force choisie. L'extrémité 34 présente de préférence une partie plate de plus grande section que le corps de la tige 31. Les logements 20 peuvent avantageusement accueillir, comme représenté sur la figure 1, un ressort de rappel 21 ou tout autre moyen de rappel élastique destiné à exercer sur la tige 31 une force de rappel supplémentaire dirigée vers le bas.Dans la pratique,
le poids des éléments presseurs 30 peut en effet s'avérer insuffisant pour exercer sur les corps à trier la force choisie et il est alors nécessaire de prévoir les ressorts de rappel 21 précités. On utilisera avantageusement des tiges 31 creuses afin de pouvoir les lester au besoin avec un matériau tel que de la grenaille de plomb, placé à l'intérieur de ces dernières.The pressing means consist, in the embodiment of FIG. 1, of a plurality of pressing elements 30 covering at least the entire width of the mat and part of its length. More particularly, the pressing elements 30 each consist of a vertical rod 31 slidably mounted by its upper end 33 in a housing 20 and capable of pressing, by its other end 34 on a body to be sorted with a chosen force. The end 34 preferably has a flat part of larger section than the body of the rod 31. The housings 20 can advantageously accommodate, as shown in FIG. 1, a return spring 21 or any other elastic return means intended to exert on the rod 31 an additional restoring force directed downwards. In practice,
the weight of the pressing elements 30 may indeed prove to be insufficient to exert on the bodies to be sorted the chosen force and it is then necessary to provide the abovementioned return springs 21. Advantageously, hollow rods 31 will be used in order to be able to ballast them if necessary with a material such as lead shot, placed inside the latter.
Les logements 20 sont solidaires d'un plateau de support 61 commun à l'ensemble des éléments presseurs 30 et déplaçable verticalement sous l'action de vérins 35 agissant entre le plateau et un bâti fixe 70 situé audessus du tapis de convoyage. Les vérins 35 sont commandés de façon connue en elle-même pour relever et abaisser le plateau 61 périodiquement, en vue d'appliquer individuellement sur les corps à trier, au moyen des éléments presseurs, une pression choisie pendant une durée choisie, de sorte que seuls les corps en PVC s'embrochent. The housings 20 are integral with a support plate 61 common to all of the pressing elements 30 and movable vertically under the action of jacks 35 acting between the plate and a fixed frame 70 located above the conveyor belt. The jacks 35 are controlled in a manner known per se to raise and lower the plate 61 periodically, with a view to applying individually to the bodies to be sorted, by means of the pressing elements, a selected pressure for a chosen duration, so that only PVC bodies are plugged in.
Conformément à l'invention, des moyens de séparation sont placés en aval des moyens presseurs. Dans tous les dispositifs de tri décrits sur les figures, les moyens de séparation comportent une soufflante 14 pour diriger un flux d'air transversalement à la direction d'avancement M du tapis de convoyage et chasser hors de ce dernier les corps en PET non embrochés et le peigne extracteur 13 précité, dont les dents s'appliquent, comme représenté plus particulièrement sur la figure 6, entre les lignes de broches 16 pour en extraire les corps en PVC embrochés. De préférence, conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, des moyens de chauffage 55 sont placés en amont du peigne extracteur 13 pour réchauffer les corps en PVC embrochés afin de faciliter leur extraction.Les moyens de chauffage 55 sont adaptés à réchauffer les corps à une température proche de la température de ramollissement du PVC, c'est-à-dire de préférence au-dessus de 50cl, et il s'agit par exemple, comme représenté, d'une soufflante placée au-dessus du tapis de convoyage pour diriger vers le bas, sur le tapis, un jet d'air chaud ou de vapeur d'eau. De préférence, la distance entre les dents du peigne 13 est suffisamment faible pour que plusieurs dents agissent sur un même corps, assurant ainsi de façon certaine son extraction. De préférence, comme représenté, les dents du peigne s'insèrent entre les lignes de broches 16 jusqu'à leur base.Le peigne 13 est de préférence incliné par rapport à l'horizontal d'un angle compris entre 10 et 50". Un angle faible facilitera l'extraction mais le peigne occupera alors une longueur de tapis importante et inversement. According to the invention, separation means are placed downstream of the pressing means. In all the sorting devices described in the figures, the separation means comprise a blower 14 for directing an air flow transverse to the direction of advance M of the conveyor belt and expelling from it the non-spit PET bodies and the aforementioned extractor comb 13, the teeth of which are applied, as shown more particularly in FIG. 6, between the rows of pins 16 in order to extract the skewered PVC bodies therefrom. Preferably, in accordance with an advantageous characteristic of the invention, heating means 55 are placed upstream of the extractor comb 13 in order to heat the plugged PVC bodies in order to facilitate their extraction. The heating means 55 are adapted to heat the bodies at a temperature close to the softening temperature of the PVC, that is to say preferably above 50 cl, and it is for example, as shown, a blower placed above the conveyor belt to direct downward on the carpet a jet of hot air or water vapor. Preferably, the distance between the teeth of the comb 13 is small enough for several teeth to act on the same body, thus ensuring its extraction with certainty. Preferably, as shown, the teeth of the comb are inserted between the pin lines 16 to their base. The comb 13 is preferably inclined relative to the horizontal by an angle between 10 and 50 ". small angle will facilitate extraction but the comb will then occupy a large length of carpet and vice versa.
En variante, on peut proposer, sans sortir du cadre de l'invention, de remplacer la soufflante d'air 14 par une brosse rotative horizontale à génératrice hélicoïdale dont l'axe s'étend transversalement à la direction d'avancement M du tapis, en formant avec celle-ci un angle de préférence compris entre 20 et 90". As a variant, it is possible to propose, without departing from the scope of the invention, to replace the air blower 14 with a horizontal rotary brush with helical generator whose axis extends transversely to the direction of advance M of the belt, by forming an angle with it preferably between 20 and 90 ".
La surface de pressage d'un élément presseur 30, c'est-à-dire la superficie de l'extrémité 34 d'une tige 31 susceptible de s'appliquer sur un corps disposé sur le tapis, est de préférence faible au regard de la surface supérieure apparente du corps sur lequel il doit s'exercer. De préférence, la surface de pressage est inférieure à la surface supérieure apparente du corps dans un rapport de 1 à 3 et de préférence dans un rapport de 1 à 10 de sorte que statistiquement, un grand nombre d'éléments presseurs appuient sur un même corps à trier, qui est ainsi individuellement pressé contre les broches 16.Dans le cas où deux corps à trier, de nature différente, sont situés côte à côte sur le tapis de convoyage 10, le nombre d'éléments presseurs qui s'appliquent uniquement sur l'un des corps sera grand par rapport au nombre d'éléments presseurs qui s'appliquent à la fois sur les deux corps et le corps le moins résistant s'embrochera indépendamment du corps le plus résistant qui lui est adjacent. The pressing surface of a pressing element 30, that is to say the surface of the end 34 of a rod 31 capable of being applied to a body disposed on the belt, is preferably small with regard to the apparent upper surface of the body on which it is to be exercised. Preferably, the pressing surface is less than the apparent upper surface of the body in a ratio of 1 to 3 and preferably in a ratio of 1 to 10 so that statistically, a large number of pressing elements press on the same body sorting, which is thus individually pressed against the pins 16. In the case where two sorting bodies, of different nature, are located side by side on the conveyor belt 10, the number of pressing elements which apply only on one of the bodies will be large in relation to the number of pressing elements which apply both to the two bodies and the least resistant body will be connected independently of the most resistant body which is adjacent to it.
La course en déplacement vertical du plateau 61 est choisie de sorte que le plateau 61 étant en position haute et les tiges 31 en position basse sous l'effet de leur propre poids (et éventuellement sous l'action des ressorts de rappel 21), les extrémités inférieures 34 de ces dernières laissent un espace suffisant pour l'introduction des corps les plus gros sous les moyens presseurs. De préférence, on conservera un espacement minimum de 3 cm entre les extrémités 34 des tiges 31 lorsque le plateau de support 61 est relevé et les tiges 31 abaissées et la pointe des broches 16. Lorsque le plateau de support 61 est abaissé, les extrémités 34 des tiges 31 s'appliquent sur les corps présents sous les moyens presseurs de façon à effectuer l'embrochage des flacons en PVC.De préférence, lorsque le plateau 61 est abaissé et les tiges 31 déplacées au maximum vers le haut dans les logements 20, les extrémités 34 ménagent un espacement de 1 cm au moins avec les pointes des broches 16. The stroke in vertical movement of the plate 61 is chosen so that the plate 61 is in the high position and the rods 31 in the low position under the effect of their own weight (and possibly under the action of the return springs 21), the lower ends 34 of the latter leave sufficient space for the introduction of the largest bodies under the pressing means. Preferably, a minimum spacing of 3 cm will be kept between the ends 34 of the rods 31 when the support plate 61 is raised and the rods 31 lowered and the tip of the pins 16. When the support plate 61 is lowered, the ends 34 rods 31 are applied to the bodies present under the pressing means so as to plug in the PVC bottles. Preferably, when the plate 61 is lowered and the rods 31 moved as far as possible upwards in the housings 20, the ends 34 provide a spacing of at least 1 cm with the tips of the pins 16.
Si l'on désigne par E l'épaisseur des corps de plus grande taille étalés sur le tapis de convoyage 10, la course du plateau 61 en déplacement vertical sera choisie de préférence égale à E + 2 cm, la course des tiges 31
dans les logements 20 sera choisie égale elle aussi à E + 2 cm, de sorte qu'avec le plateau 61 en position relevée et les tiges 31 enfoncées au maximum vers le haut dans les logements 20, les extrémités 34 ménagent avec la pointe des broches 16 un espacement égal à 2E + 5 cm.If E denotes the thickness of the larger bodies spread over the conveyor belt 10, the stroke of the plate 61 in vertical displacement will preferably be chosen equal to E + 2 cm, the stroke of the rods
in the housings 20 will also be chosen equal to E + 2 cm, so that with the plate 61 in the raised position and the rods 31 pushed as far up as possible in the housings 20, the ends 34 provide with the tips of the pins 16 a spacing equal to 2E + 5 cm.
Dans le mode de réalisation décrit sur la figure 1, le tapis de convoyage 10 est avancé séquentiellement entre chaque action des moyens presseurs. Plus particulièrement, le plateau de support 61 est relevé puis le tapis de convoyage est avancé d'une longueur L correspondant à la longeur de tapis de convoyage couverte par les moyens presseurs. Les corps à trier, déposés en A, sont ainsi entraînés à l'aplomb des moyens presseurs. Le plateau de support 61 est alors abaissé et les extrémités 34 des tiges exercent une pression déterminée sur les corps de sorte que seuls les corps en PVC s'embrochent sur les pointes des broches 16 chauffées, tandis que les corps en PET résistent à l'enfoncement et restent à la surface des broches 16. In the embodiment described in FIG. 1, the conveyor belt 10 is advanced sequentially between each action of the pressing means. More particularly, the support plate 61 is raised and then the conveyor belt is advanced by a length L corresponding to the length of the conveyor belt covered by the pressing means. The bodies to be sorted, deposited at A, are thus driven in line with the pressing means. The support plate 61 is then lowered and the ends 34 of the rods exert a determined pressure on the bodies so that only the PVC bodies snap onto the tips of the heated pins 16, while the PET bodies resist resistance. sinking and remain on the surface of the pins 16.
Ensuite, le plateau de support 61 est relevé et le tapis de convoyage 10 avancé de nouveau d'une longueur L. Les corps ayant subi l'action des moyens presseurs passent devant la soufflante 14 et les corps en PET, non retenus par les broches, sont éjectés du tapis. Au cours de cette même séquence ou lors de la suivante, les corps en PVC embrochés passent sous les moyens de chauffage 55 et sont ensuite extraits par le peigne 13 qui les dirige selon la flèche B vers un bac de collecte non représenté.Then, the support plate 61 is raised and the conveyor belt 10 again advanced by a length L. The bodies having undergone the action of the pressing means pass in front of the blower 14 and the PET bodies, not retained by the pins , are ejected from the mat. During this same sequence or during the following one, the skewered PVC bodies pass under the heating means 55 and are then extracted by the comb 13 which directs them according to arrow B towards a collection bin not shown.
La deuxième réalisation représentée sur la figure 4 diffère de celle qui vient d'être décrite essentiellement par le fait que le plateau de support 61 et les moyens d'actionnement 35 sont montés sur un chariot 36 apte à se déplacer sur des rails 71 fixes, parallèlement à la direction d'avancement M du tapis de convoyage 10. Plus particulièrement, le chariot 36 peut se déplacer le long du tapis de convoyage 10 entre deux positions de fin de course définies par des moyens de détection de fin de course 58 et 59, représentés schématiquement sur la figure 4. Le chariot 36 peut se déplacer entre une position initiale proche du point d'amenée A des corps à trier, définie par les moyens de détection 58 et une position finale éloignée du point d'amenée en A, définie par les moyens de détection 59. Le déplacement du chariot 36 dans le sens d'avancement M du tapis de convoyage 10 se fait de préférence au moyen d'une tringle de couplage 37 solidaire du plateau de support 61, apte à s'abaisser pour s'engager dans un logement non représenté prévu sur le tapis de convoyage 10. Le plateau de support 61 et le chariot 36 sont alors couplés mécaniquement au tapis de convoyage 10 et suivent le déplacement de sa surface supérieure 60 jusqu'à ce que le plateau de support 61 atteigne les moyens de détection de fin de course 59. Le mouvement de retour en sens inverse du chariot 36 vers sa position initiale est commandé par tout moyen approprié connu de l'homme de l'art, et de préférence comme représenté, au moyen d'un vérin hydraulique ou à air comprimé 38 agissant entre le bâti 70 et le chariot 36. The second embodiment shown in FIG. 4 differs from that which has just been described essentially by the fact that the support plate 61 and the actuating means 35 are mounted on a carriage 36 capable of moving on fixed rails 71, parallel to the direction of advance M of the conveyor belt 10. More particularly, the carriage 36 can move along the conveyor belt 10 between two end-of-travel positions defined by end-of-travel detection means 58 and 59 , shown schematically in FIG. 4. The carriage 36 can move between an initial position close to the point of supply A of the bodies to be sorted, defined by the detection means 58 and a final position distant from the point of supply at A, defined by the detection means 59. The movement of the carriage 36 in the direction of advance M of the conveyor belt 10 is preferably done by means of a coupling rod 37 secured to the support plate. pport 61, able to lower itself to engage in a housing (not shown) provided on the conveyor belt 10. The support plate 61 and the carriage 36 are then mechanically coupled to the conveyor belt 10 and follow the movement of its surface upper 60 until the support plate 61 reaches the end of travel detection means 59. The return movement in the opposite direction of the carriage 36 to its initial position is controlled by any suitable means known to those skilled in the art. art, and preferably as shown, by means of a hydraulic or compressed air cylinder 38 acting between the frame 70 and the carriage 36.
Le fonctionnement de cette deuxième réalisation du dispositif selon l'invention est décrite en référence aux figures 7A à 7D. Dans cette deuxième réalisation, le tapis de convoyage 10 est avancé en continu. Les corps à trier sont déposés en A sur le tapis de convoyage 10 tandis que le chariot 36 est dans sa position initiale définie par les moyens de détection 58 et le plateau de support 61 relevé (figure 7A). La tringle de couplage 37 est également relevée. Au bout d'un temps choisi de sorte que les corps déposés en A soient transportés par le tapis sous les moyens presseurs, aisément déterminé par l'homme du métier en fonction de la vitesse d'avancement du tapis de convoyage 10, le plateau de support 61 est abaissé ainsi que la tringle de couplage 37 pour entraîner le plateau à la même vitesse que le tapis de convoyage 10 (figure 7B).Les extrémités 34 des tiges 31 des éléments de presseurs 30 s'appliquent alors sur les corps disposés sous les moyens presseurs et les seuls corps en PVC sont embrochés. Lorsque le plateau de support 61 arrive au niveau des moyens de détection de fin de course 59 (figure 7C) les vérins 35 sont actionnés, pour relever le plateau 61 et la tringle de couplage 37 est dégagée du tapis de convoyage 10. Le vérin 38 est quasi simultanément actionné (figure 7D) pour déplacer en sens inverse le chariot 36, en direction des moyens de détection de fin de course 58. The operation of this second embodiment of the device according to the invention is described with reference to Figures 7A to 7D. In this second embodiment, the conveyor belt 10 is advanced continuously. The bodies to be sorted are deposited at A on the conveyor belt 10 while the carriage 36 is in its initial position defined by the detection means 58 and the support plate 61 raised (FIG. 7A). The coupling rod 37 is also raised. At the end of a time chosen so that the bodies deposited at A are transported by the belt under the pressing means, easily determined by a person skilled in the art as a function of the speed of advance of the conveyor belt 10, the platform support 61 is lowered as well as the coupling rod 37 to drive the plate at the same speed as the conveyor belt 10 (Figure 7B). The ends 34 of the rods 31 of the pressing elements 30 then apply to the bodies arranged under the pressing means and the only PVC bodies are plugged in. When the support plate 61 arrives at the end of stroke detection means 59 (FIG. 7C) the jacks 35 are actuated, to raise the plate 61 and the coupling rod 37 is released from the conveyor belt 10. The jack 38 is almost simultaneously actuated (FIG. 7D) to move the carriage 36 in the opposite direction, in the direction of the end of travel detection means 58.
Les relations entre la longueur L de tapis situé sous les éléments presseurs, la course D du chariot 36 entre les moyens de détection 58 et 59, le temps t nécessaire au retour du chariot vers sa position initiale, le temps T pendant lequel les corps à trier subissent l'action des éléments presseurs et la vitesse V d'avancée du tapis de convoyage 10 sont, à titre indicatif, les suivantes: L- D et V = L/T. The relationships between the length L of the belt located under the pressing elements, the stroke D of the carriage 36 between the detection means 58 and 59, the time t necessary for the carriage to return to its initial position, the time T during which the bodies sort undergo the action of the pressing elements and the forward speed V of the conveyor belt 10 are, as an indication, the following: L- D and V = L / T.
On a représenté sur les figures 8 à 13 une troisième réalisation du dispositif de tri selon l'invention. Dans cette réalisation, à la différence des deux précédentes, les moyens presseurs sont constitués par un tapis presseur comportant au moins une bande de pressage 101 maintenue entre un galet de renvoi supérieur 102 fixe et un galet de renvoi inférieur 103 apte à se déplacer verticalement et situé plus bas que le premier de sorte que la bande 101 présente une surface externe inférieure 100 inclinée vers le bas dans le sens de l'avancement M du tapis de convoyage 10. La bande de pressage 101 est entraînée par tout moyen approprié connu de l'homme du métier dans le sens anti-horaire sur les figures de sorte que la surface externe inférieure 100 se déplace avec une vitesse sensiblement égale à la vitesse d'avancement de la surface 60 du tapis de convoyage 10.La surface externe inférieure 100, et plus particulièrement la partie de cette surface située au niveau du galet de renvoi inférieur 103 applique sur les corps à trier une pression choisie pendant une durée choisie de sorte que les corps en PVC s'enfoncent sur les pointes chauffées des broches 16 tandis que les corps en PET résistent à l'action des broches 16. FIGS. 8 to 13 show a third embodiment of the sorting device according to the invention. In this embodiment, unlike the previous two, the pressing means are constituted by a pressing belt comprising at least one pressing strip 101 held between an upper deflection roller 102 fixed and a lower deflection roller 103 able to move vertically and located lower than the first so that the strip 101 has a lower external surface 100 inclined downward in the direction of advancement M of the conveyor belt 10. The pressing strip 101 is driven by any suitable means known from the the person skilled in the art anti-clockwise in the figures so that the lower external surface 100 moves with a speed substantially equal to the speed of advance of the surface 60 of the conveyor belt 10. The lower external surface 100, and more particularly the part of this surface located at the level of the lower deflection roller 103 applies to the bodies to be sorted a selected pressure for a duration chosen so that the PVC bodies sink into the heated tips of the pins 16 while the PET bodies resist the action of the pins 16.
On a représenté sur la figure 10 une première réalisation du tapis presseur. Sur cette figure, le galet supérieur fixe 102 est maintenu par un portique 104 fixé au bâti 70 et le galet de renvoi inférieur 103 tourne autour d'un axe 105 dont les deux extrémités axiales reposent sur des tiges de support 106 généralement verticales, disposées de part et d'autre du tapis de convoyage 10 et engagées à leur base, à coulissement, dans des carters 107 articulés sur le sol parallèlement à l'axe 105. Un élément de rappel élastique 109 est éventuellement disposé à l'intérieur de chaque carter 107 pour tarer le poids du tapis presseur en vue d'exercer sur les corps à trier la pression voulue.De préférence, on adoptera la deuxième réalisation présentée sur les figures 1 1 à 13, qui correspond à un tapis presseur constitué d'un grand nombre de bandes de pressage 101 juxtaposées. Dans cette réalisation, chaque bande de pressage 101 est maintenue à son extrémité inférieure par un galet de renvoi inférieur 103 individuel. Le galet de renvoi supérieur 102 est de préférence commun à l'ensemble des bandes de pressage qu'il entraîne en rotation. Le galet de renvoi 103 d'une bande de pressage 101 tourne dans une chape 110 supportée par des moyens de rappel élastique 111 individuels. Il s'agit par exemple, comme représenté, d'une tige 112 articulée à une extrémité 113 sur la chape 110 et engagée par l'autre extrémité 115 dans un carter 114 articulé par son extrémité haute sur le bâti 70, parallèlement à l'axe de rotation du galet de renvoi 103. Un ressort 116 est éventuellement monté à l'intérieur du carter 114 pour exercer sur la tige 112 une force de rappel adéquate. Dans cette réalisation, le tapis de convoyage 10 est de préférence avancé en continu. On utilisera avantageusement un grand nombre de bandes de pressage pour agir ainsi individuellement sur chaque corps à trier et améliorer l'action des moyens presseurs dans le cas où par exemple deux corps à trier de nature différente sont situés côte à côte sur le tapis de convoyage 10. FIG. 10 shows a first embodiment of the presser belt. In this figure, the fixed upper roller 102 is held by a gantry 104 fixed to the frame 70 and the lower return roller 103 rotates around an axis 105, the two axial ends of which rest on generally vertical support rods 106, arranged in on either side of the conveyor belt 10 and engaged at their base, slidingly, in casings 107 articulated on the ground parallel to the axis 105. An elastic return element 109 is possibly arranged inside each casing 107 to tare the weight of the pressure mat in order to exert on the bodies to sort the desired pressure. Preferably, the second embodiment presented in FIGS. 1 to 13 will be adopted, which corresponds to a pressure mat consisting of a large number of pressing strips 101 juxtaposed. In this embodiment, each pressing strip 101 is held at its lower end by an individual lower return roller 103. The upper deflection roller 102 is preferably common to all of the pressing strips which it drives in rotation. The return roller 103 of a pressing strip 101 rotates in a yoke 110 supported by individual elastic return means 111. It is for example, as shown, a rod 112 articulated at one end 113 on the yoke 110 and engaged by the other end 115 in a casing 114 articulated by its upper end on the frame 70, parallel to the axis of rotation of the idler roller 103. A spring 116 is optionally mounted inside the casing 114 to exert on the rod 112 an adequate restoring force. In this embodiment, the conveyor belt 10 is preferably advanced continuously. A large number of pressing bands will advantageously be used to act thus individually on each body to be sorted and to improve the action of the pressing means in the case where for example two bodies to be sorted of different nature are located side by side on the conveyor belt. 10.
Finalement, l'invention permet de séparer de façon efficace des corps creux en PVC et en PET. Dans le cas où ces derniers comportent des parties en polyéthylène ou en d'autres matériaux, celles-ci seront facilement éliminées après le tri des corps en PVC et en PET, au moyen de méthodes densimétriques connues en elles-mêmes. Finally, the invention makes it possible to efficiently separate hollow bodies made of PVC and PET. In the case where the latter comprise parts of polyethylene or of other materials, these will be easily eliminated after the sorting of the bodies of PVC and of PET, by means of densimetric methods known per se.
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