EP1401713B1

EP1401713B1 - Installation et procede de deconditionnement automatique de conteneurs souples ainsi que l' utilisation de ladite installation

Info

Publication number: EP1401713B1
Application number: EP02755083A
Authority: EP
Inventors: Jérôme AUFFRET; Ludovic Largillet
Original assignee: ENTPR MODERNE DE TERRASSEMENT; Entreprise Moderne de Terrassement et d'agregats - EMTA
Current assignee: ENTPR MODERNE DE TERRASSEMENT; Entreprise Moderne de Terrassement et d'agregats - EMTA
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: FR2826339B1; DE60215650T2; WO2003000555A1; DE60215650D1; EP1401713A1; FR2826339A1; ATE343526T1

Description

La présente invention se rapporte à une installation destinée au déconditionnement automatique individuel de gros conteneurs souples remplis de matériaux, à un procédé de déconditionnement de contenus, ainsi qu'à une utilisation de l'installation.
Les gros conteneurs souples, plus connus sous le nom de gros sacs ou « big bags » ayant un poids d'environ 500 kg une fois remplis, ont été créés au départ pour permettre aux agriculteurs de manutentionner, simplement, facilement et en une seule opération, à l'aide de tracteur équipé d'une fourche, de grès grosses quantités de fumier.
En quelques années, l'utilisation de ces gros sacs s'est plus largement étendue à différents domaines techniques.
Ces gros sacs ont notamment été adaptés à leurs autres utilisations avec la variation de leur contenance (de 0,5 à 15 m³), de leur forme géométrique de base (circulaire, carrée), la présence éventuelle de moyens de préhension (poignées), la nature chimique du matériau les constituant (polypropylène) pouvant être plus ou moins perméable aux liquides et/ou gaz que ces sacs contiennent.
Aussi, les gros sacs sont couramment utilisés dans de nombreuses branches d'activités économiques, et peuvent ainsi comprendre des composés de nature physico-chimique extrêmement variée.
Ces composés peuvent se présenter sous une forme pulvérulente, pâteuse ou encore monolithique. Ces différents états physiques présentent des variations importante de résistance au cisaillement utilisé pour les déchirer, en vue de leur vidange.
Les composés contenus dans les gros sacs peuvent par ailleurs présenter des compositions chimiques très variées, et des toxicités pour l'homme, et/ou l'animal et/ou l'environnement naturel plus ou moins élevées.
Les installations connues jusqu'ici pour déconditionner les gros sacs consistent simplement à déverser le contenu de ces sacs dans une trémie au fond de laquelle est disposé un distributeur. Ce dernier est surplombé d'un moyen tranchant destiné à éventrer le gros sacs, qui est constitué par exemple, d'une lame fixe en acier, de forme biseautée qui s'évase vers le bas.
Le document de brevet DE 4203495-A1 décrit une installation dans laquelle (cf. colonne 2, lignes 55 et 56) les sacs sont découpés par des couteaux rotatifs et secoués pour être vidés.
Le brevet US 4,034,877 décrit une installation dans laquelle les sacs sont déchirés en position renversée pour pouvoir être vidés (cf. figures 2, 9 et 12).
Le document de brevet EP 0 733 552 A1 décrit une installation dans laquelle les sacs pleins sont maintenus en position renversée par un poinçon de faible section pour pouvoir être vidés (cf. figure 8).
Le brevet DE 4305315 décrit une installation dans laquelle des petits sacs de papier ou de plastique sont découpés avec leur contenu et déposés en mince couche avec ce dernier sur une bande transporteuse qui les entraîne vers d'autres postes de traitement.
La demande internationale de brevet WO 92/21566 décrit une installation dans laquelle des sacs déposés sur une bande transporteuse sont découpés à leur base pour pouvoir être ultérieurement vidés.
Le document de brevet FR 2 533 194 décrit une installation dont le fonctionnement est très voisin de celui décrit dans le document de brevet EP 0 733 552 Al.
D'autres installations connues (DE 4419599 C1) pour vidanger des gros sacs consistent à maintenir le sac immobile, suspendu, puis à le trancher dans sa partie inférieure, pour ensuite recueillir son contenu par le biais de récipient de récupération.
Un autre appareil destiné à transférer le contenu des gros sacs tel que décrit dans US 5,507,602 consiste à disposer horizontalement une membrane souple, élastique au travers de laquelle s'écoule le contenu pulvérulent des gros sacs.
Malheureusement, de tels dispositifs ne permettent pas l'évacuation correcte de contenus monolithiques ou pâteux, ni une protection sanitaire satisfaisante contre la toxicité de matières pulvérulentes présentes dans l'environnement de travail du personnel manutentionnaire.
Aussi, il subsiste un besoin de disposer d'une installation destinée à déconditionner automatiquement, à la chaîne, et individuellement de gros conteneurs (ou sacs) souples, remplis de matériaux, quels que soient leur volume, leur poids ou leur constitution physique, la nature physico-chimique du matériau qu'ils contiennent, tout en ayant un débit horaire de déconditionnement élevé et variable, en pouvant s'adapter très facilement à la nature du sac et/ou de son contenu, et ceci tout en conservant les qualités physico-chimiques du contenu des sacs, et en assurant la sécurité et l'hygiène du personnel de manutention avec un coût financier très faible.
L'invention a donc pour objet, selon un premier de ses aspects, une installation destinée à déconditionner automatiquement et individuellement de gros conteneurs souples remplis de matériaux, et comprenant une bande transporteuse, des moyens de vidage des conteneurs et des moyens de tri, cette installation étant caractérisée en ce que les moyens de vidage des conteneurs sont constitués par un broyeur disposé dans la trémie et broyant les conteneurs pleins avec leur contenu, et en ce que les moyens de tri sont constitués par un trieur à disques disposé horizontalement en dessous du broyeur et séparant de leur contenu les conteneurs réduits en lambeaux par le broyeur.
Au lieu de faire appel à des opérations complexes, l'installation vide les conteneurs en procédant à leur broyage en même temps que celui de leur contenu, et tire parti de la différence de comportement, dans un trieur à disques, des lambeaux de conteneurs et des matériaux broyés, pour opérer en une seule étape la séparation de ces lambeaux et de ces matériaux.
L'installation de l'invention présente ainsi l'avantage de pouvoir s'adapter très facilement, d'une part, à la vitesse de déconditionnement des conteneurs souples, en fonction de la consommation ou du retraitement ultérieur de leur contenu, par exemple dans une installation de traitement annexée et d'autre part, aux variations de l'état physique de leur contenu au sein d'un même conteneur. L'installation permet par ailleurs de traiter, aisément, successivement, rapidement et sans aucune modification de ses moyens la constituant, des conteneurs souples contenant des matières pulvérulentes puis des conteneurs souples contenant des matériaux plus ou moins partiellement solidifiés, ou inversement, et ceci sans détériorer l'outil tranchant ou encore sans créer des poussières ou des éclaboussures en quantités importantes et/ou néfastes pour l'environnement de travail proche.
Enfin, contrairement aux dispositifs connus jusqu'ici, une telle installation de déconditionnement permet le stockage, à moindres coûts, du contenu déjà extrait des conteneurs souples avant leur traitement ultérieur, et ceci sans aucun problème pour l'environnement proche, ni dégradation du contenu au contact de l'oxygène de l'air, de la chaleur solaire, de l'humidité (par exemple pour le plâtre), ou encore du gaz carbonique (par exemple pour la chaux).
L'invention a encore pour objet un procédé de déconditionnement automatique et individuel de gros conteneurs souples remplis de matériaux, caractérisé en ce qu'il consiste à :

disposer les conteneurs de manière successive sur une bande transporteuse,
à acheminer lesdits conteneurs vers une trémie, et
à vider les conteneurs des matériaux qu'ils contiennent,

Enfin, un dernier objet de l'invention est une utilisation de l'installation telle que définie précédemment pour déconditionner de gros conteneurs souples, remplis de matériaux pulvérulents ou non.
De préférence, l'ensemble du procédé est réalisé sous une dépression comprise entre environ 5mm et 10mm de colonne d'eau, cette dépression pouvant être constante pendant la durée de déconditionnement.
Le broyeur peut comprendre un rotor ayant une vitesse de rotation comprise entre environ 60 et 120 tours/min.
La durée de déconditionnement des conteneurs souples peut varier d'environ 1,5 minutes à environ 3 minutes.
L'invention va maintenant être décrite à l'aide de la figure unique annexée qui ne limite en aucune façon l'objet de l'invention.
Cette figure est une représentation schématique, en coupe, de l'installation selon l'invention.
L'installation de référence générale 1 comprend une bande transporteuse 2 sur laquelle sont déchargés les gros conteneurs 3a, 3b, 3c, d'environ 2 m³ de volume chacun, provenant d'un camion 4. Le camion 4 peut être équipé d'un fond mouvant (non représenté) de façon à décharger automatiquement et sans l'utilisation de pelle de préhension lesdits conteneurs souples. Dans cet exemple, les conteneurs 3a, 3b, 3c comprennent, respectivement, des résidus pulvérulents de fumées d'incinération d'ordures ménagères (REFIOM), des REFIOM solidifiés et des gâteaux de filtre presse tixotropiques provenant du traitement physico-chimique de résidus acides issus de traitement de surface. Les conteneurs 3a, 3b, 3c sont constitués en polypropylène.
La bande transporteuse 2 constitue un stockage tampon des conteneurs 3a, 3b, 3c avant leur traitement selon l'invention. L'installation 1 comprend de plus un monte-charge 5 dont la partie supérieure 5a, qui est située à environ 23 mètres au-dessus du sol, est connexe à une trémie 6 de base géométrique sensiblement carrée, ayant une hauteur totale d'environ 3 mètres, une largeur totale d'environ 1,70 mètres, et équipée d'un moyen d'amortissement (non représenté) de style camion.
La trémie 6 comprend dans sa partie médiane un broyeur 7 constitué d'au moins un rotor tranchant ayant une vitesse de rotation allant de 60 à 120 tours/min.
Lorsqu'il est mis en contact avec le fond de chaque conteneur, le rotor les éventre et les broie individuellement et successivement du fait de sa rotation, de manière à les transformer en lambeaux.
Le contenu de chaque conteneur s'écoule alors par gravité sur un trieur 8 à disques, disposé horizontalement, et juste au-dessous du broyeur 7.
En fonction de sa nature physique (monolithique, pulvérulent ou pâteuse avec une concentration en eau libre inférieure à 30%) le contenu de chaque conteneur s'écoule de façon continue (état pulvérulent) ou discontinue (monolithique) vers le trieur 8. La forme géométrique des disques constituant le trieur 8 peut être adaptée au contenu des conteneurs 3a, 3b, 3c.
Le trieur 8 permet de diriger, d'une part, vers un premier récipient 9 le contenu des conteneurs 3a, 3b, 3c, et d'autre part, vers un second récipient 10 les conteneurs souples transformés en lambeaux après passage dans la trémie 6. La séparation des lambeaux des conteneurs et, des matériaux, permet d'éviter d'incorporer ces lambeaux dans des procédés de traitement de contenu disposés ultérieurement à l'installation de l'invention.
Le matériau stocké dans le premier récipient 9 est ensuite extrait de ce dernier à l'aide d'une vis sans âme (non représentée) de façon à éviter la formation de bourrages en sortie.
La trémie 6 est disposée sensiblement verticalement de façon à faciliter l'écoulement des matériaux. Par ailleurs, la paroi interne de l'ensemble des éléments constituant la trémie 6 est recouverte de revêtements chimiques qui facilitent la vitesse d'écoulement des matériaux vers l'extérieur (tels que des polyamides de type rilsan, époxy, des polymères fluorés) tout en offrant une résistance à l'érosion et une résistance chimique satisfaisantes.
L'ensemble de l'installation 1 est soumis à une dépression d'au moins 5mm de colonne d'eau, de façon à diminuer les contaminations du personnel manutentionnaire.
Le débit de traitement de l'installation peut atteindre des valeurs de 80 m³/heure pour des conteneurs souples d'environ 2m³.

Claims

Installation destinée à déconditionner automatiquement et individuellement de gros conteneurs (3a, 3b, 3c) souples, remplis de matériaux, comprenant une bande transporteuse (2), des moyens (7) de vidage des conteneurs et des moyens (8)de tri, caractérisé en ce que les moyens de vidage des conteneurs sont constitués par un broyeur (7) disposé dans la trémie (6) et broyant les conteneurs pleins avec leur contenu, et en ce que les moyens de tri sont constitués par un trieur à disques (8) disposé horizontalement en dessous du broyeur et séparant de leur contenu les conteneurs réduits en lambeaux par le broyeur.
Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ses éléments sont, pendant la durée de déconditionnement des conteneurs (3a, 3b, 3c), soumis à une dépression comprise entre environ 5 et 10mm de colonne d'eau.
Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le broyeur (7) comprend un rotor ayant une vitesse de rotation comprise entre environ 60 et 120 tours/min.
Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la durée du déconditionnement est comprise entre 1,5 minutes et 3 minutes.
Procédé de déconditionnement automatique et individuel de gros conteneurs souples remplis de matériaux, consistant à :
- disposer les conteneurs (3a, 3b, 3c) de manière successive sur une bande transporteuse (2),

- à acheminer lesdits conteneurs vers une trémie (6), et

- à vider les conteneurs des matériaux qu'ils contiennent,
caractérisé en ce qu'après leur acheminement dans la trémie, les conteneurs pleins sont vidés par broyage avec leur contenu, et en ce que le produit du broyage est acheminé par gravité sur un trieur à disques qui sépare les matériaux broyés des conteneurs réduits en lambeaux.
Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est réalisé dans son ensemble, pendant la durée de déconditionnement des conteneurs, sous une dépression comprise entre 5 et 10mm de colonne d'eau.
Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le broyage des conteneurs (3a, 3b, 3c) est réalisé au moyen d'un broyeur (7) constitué d'au moins un rotor.
Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les matériaux, une fois triés, sont extraits au moyen d'une vis sans âme.
Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la durée de déconditionnement est comprise entre environ 1,5 et 3minutes.
Utilisation de l'installation définie selon l'une des revendications 1 à 4 pour déconditionner de gros conteneurs souples, remplis de matériaux pulvérulents ou non.