FR2501535A1

FR2501535A1 - Appareil pour identifier des objets d'aluminium dans des ordures municipales et pour effectuer un paiement automatique sur la base du poids de ces objets

Info

Publication number: FR2501535A1
Application number: FR8201797A
Authority: FR
Inventors: Herbert H Jamgochian; Joseph L Levasseur
Original assignee: ARA SERVICES Inc
Current assignee: ARA SERVICES Inc
Priority date: 1981-03-12
Filing date: 1982-02-04
Publication date: 1982-09-17
Also published as: JPS57153396A; CA1160196A; ES510352A0; GB2097162A; GB2097162B; DE3208533A1; ES8304420A1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL DESTINE A IDENTIFIER DES OBJETS D'ALUMINIUM DANS DES ORDURES ET A EFFECTUER UN PAIEMENT AUTOMATIQUE EN FONCTION DU POIDS DE CES OBJETS. L'APPAREIL COMPORTE UNE ARMOIRE H DANS LAQUELLE IL EST POSSIBLE D'INTRODUIRE DES OBJETS D'ALUMINIUM A L'AIDE D'UNE TREMIE 10 DEBOUCHANT SUR UN PREMIER TRANSPORTEUR 20 QUI FAIT PASSER LES OBJETS ENTRE DES ROULEAUX BROYEURS 31, 32. LES OBJETS BROYES PASSENT ENSUITE DEVANT UN TAMBOUR MAGNETIQUE 50 QUI ATTIRE LES OBJETS FERREUX, PUIS ILS ARRIVENT A UN DISPOSITIF 60 DE DETECTION A CHAMP ELECTROMAGNETIQUE ET A UN DISPOSITIF 70 QUI LES FAIT TOMBER SUR UNE BASCULE 90. LES OBJETS SONT ENSUITE AMENES PAR UN TRANSPORTEUR 120 DANS UN BAC B DE STOCKAGE. UN PAIEMENT EST EFFECTUE EN FONCTION DU POIDS MESURE SUR LA BASCULE 90. DOMAINE D'APPLICATION : RECUPERATION D'OBJETS CONSTITUES DE CERTAINS METAUX TELS QUE L'ALUMINIUM, LE CUIVRE, LE LAITON, ETC.

Description

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La demande mondiale actuelle en aluminium et la grande quantité d'énergie nécessaire à l'affinage et à la

transformation de la matière première en une forme utili-

sable rendent souhaitables la réutilisation et le recy-

clage, autant que possible, du très grand nombre de boîtes et de récipients en aluminium utilisés chaque jour, par les consommateurs, puis rejetés une fois que l'utilisateur a consommé sa bière, sa boisson sans alcool ou tout autre

produit alimentaire.

Pour recueillir et recycler de manière économique les boites et les récipients d'aluminium usagés, il faut disposer d'un appareil qui soit capable de distinguer les

objets d'aluminium, d'autres matières constituant les or-

dures municipales. Outre la reconnaissance des objets d'alu-

minium, l'appareil doit pouvoir séparer ces objets des au-

tres objets et matières constituant les ordures, sans mé-

lange de ces matières avec les objets d'aluminium séparés,

car ceci empêcherait un recyclage satisfaisant de l'aluminium.

L'invention a pour objet principal un appareil qui est non seulement capable de reconnaître et de séparer des boites et d'autres objets d'aluminium provenant d'ordures municipales, mais qui restitu e aussi automatiquement un paiement par pièces à toute personne déposant des ordures contenant des objets d'aluminium dans l'appareil de collecte, ce qui constitue une incitation à la restitution des boites

d'aluminium et d'autres objets d'aluminium.

Etant donné que certaines boîtes sont en acier plutôt qu'en aluminium, l'invention a également pour objet

de reconnaître et de séparer des boites d'acier et d'au-

tres pièces ferreuses et d'informer le client que les boi-

tes qui ont été déposées étaient en acier..

L'invention a également.pour objet un appareil

de collecte ayant les possibilités décrites ci-dessus, lo-

gé dans une armoire conçue pour être installée dans un centre commercial et occupant une surface qui n'est pas

supérieure à celle d'une place de sL.taionnement.

Une forme préférée de réalisation de l'invention satisfait les objectifs indiqués ci-dessus au moyen d'une armoire fermée dont les éléments principaux sont: une trémie accessible de l'extérieur et destinée à recevoir - des ordures municipales, en particulier des boites d'alu-

minium; un premier transporteur destiné à élever les ordu-

res déposées dans la trémie vers un poste de broyage; un deuxième transporteur disposé au-dessous du poste de broyage

et destiné à recevoir les objets broyés lorsqu'ils tom-

bent; une roue menée de séparation montée au-dessus du

deuxième transporteur et comportant des éléments magnéti-

ques suffisamment puissants pour soulever du deuxième trans-

porteur toutes pièces ferreuses qu'il déplace; un disposi-

tif photo-électrique qui commande des signaux situés sur un panneau placé à l'avant de la machine afin d'avertir le

client que de l'acier a été déposé; un poste de reconnais-

sance et de séparation de l'aluminium situé à proximité du deuxième transporteur et comprenant des moyens destinés à

établir un champ magnétique traversé par le deuxième trans-

porteur; des moyens qui, en réponse à la reconnaissance d'un. objet d'aluminium traversant le champ, produisent un signal; un piston de poussée à grande vitesse monté sur un premier côté du deuxième transporteur et qui, en réponse à

un signal de reconnaissance d'aluminium, pousse l'objet -

d'aluminium latéralement, hors du transporteur; une bascule disposée audessous du côté du transporteur et comportant une plate-forme destinée à recevoir les objets d'aluminium que le piston a poussés hors du transporteur; un mécanisme de dégagement de la plate-forme comprenant une roue à rayons disposée dans un plan horizontal situé juste au-dessous du plan horizontal de laplate-forme de la bascule, les rayons de la roue délimitant des secteurs ouverts à travers l'un desquels les objets d'aluminium passent en tombant sur la plate-forme de la bascule, cette roue étant conçue pour être

indexée autour d'un axe vertical; des moyens qui, en ré-

ponse à un intervalle de temps de durée prédéterminée, au cours duquel aucun autre objet d'aluminium ne tombe sur la plate-forme de la bascule, déclenchent un affichage du poids total reposant sur la plate-forme et indexent la roue segmentée sur une distance correspondant à un secteur, afin que le rayon arrière du secteur pousse tous les objets d'aluminium, reposant sur la plate-forme de la bascules, hors de cette plate-forme; des moyens qui, en réponse à

la lecture du poids reposant sur la plate-forme, distri-

buent des pièces dans une goulotte de paiement par pièces

qui est accessible de l'extérieur de l'armoire; un troi-

sième transporteur destiné à recevoir les objets d'alumi-

nium poussés hors de la plate-forme de la bascule, ce troisième transporteur élevant verticalement les objets d'aluminium jusqu'à un bac de stockage dans lequel il les dépose; des moyens destinés à vider le bac et comprenant une plaque mobile de poussée, située à une extrémité du bac

de stockage, et des moyens qui, en réponse à un signal pro-

duit manuellement, provoquent un déplacement de la plaque de poussée à travers le bac de stockage afin d'en décharger

les objets d'aluminium dans une goulotte de décharge condui-

sant à un camion de collecte.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure l est une élévation schématique de l'appareil selon l'invention; la figure 2 est une vue schématique en perspective de la trémie; la figure 3 est une vue partielle en perspective d'un court tronçon du premier transporteur, montrant les crans qui forment les alvéoles destinés à recevoir et transporter les boites d'aluminium; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure l; La figure 5 est une élévation schématique des roues de broyage; la figure 6 est une vue de face d'une roue de broyage, selon la ligne 6-6 de la figure 5; la figure 7 est une élévation schématique du poste de poussée, montrant schématiquement comment les

objets d'aluminium reconnus sont poussés hors du deu-

xième transporteur, sur la plate-forme de la bascule; la figure 8 est une vue en plan de la roue seg- mentée utilisée pour dégager les objets d'aluminium de la plate-forme de la bascule après qu'un signal de pesage et de paiement a été donné;

la figure 9 est un schéma du dispositif de com-

mande électrique; et les figures iQa et lOb sont des diagrammes des temps montrant les ondes d'impulsions produites pour la

commande et la synchronisation de l'appareil.

L'appareil selon l'invention est logé à l'inté-

rieur d'une grande structure ou armoire rectangulaire H

qui, dans une forme préférée de réalisationpeut être di-

mensionnée pour n'occuper qu'une place de stationnement,

par exemple dans un centre commercial. Cette armoire ren-

ferme tous les éléments constituant le mécanisme destiné à recevoir, transporter, broyer, reconnaître, peser, payer, collecter et stocker les boîtes d'aluminium broyées, et collecter dans des conteneurs séparés tous les objets non en aluminium qui ont été déposés dans le mécanisme de réception. La partie avant de l'armoire présente un grand

évidement R dans lequel se trouve une grande trémie rec-

tangulaire 10 o le public peut déposer les ordures ména-

gères. On peut s'attendre à ce que le public apporte au centre commercial ou à tout autre emplacement de la machine

de collecte et de paiement uniquement ou au moins principale-

ment des boîtes d'aluminium usagées, avec un minimum d'or-

dures autres que de l'aluminium, car le public saura qu'il ne sera payé que pour les objets d'aluminium déposés dans la trémie. Bien que l'on aitpeu de raisons d'apporter de chez soi jusqu'au centre commercial les ordures autres que les

boît.3 -d'aluminium, l'appareil selon l'invention est néan-

moins conçu pour recevoir des ordures autres que de l'aluminium

et pour distinguer les objets d'aluminium des autres objets.

La plupart des objets non en aluminium, susceptibles d'être

amenés à la machine et déposés dans la trémie sont des boi-

tes de bière ou de boisson sans alcool qui sont réalisées en acier et non en aluminium sans que le client le sache. La machine est conçue non seulement pour reconnaître et éliminer par séparation de telles boites d'acier, mais également pour signaler au client que les boites sont en acier et qu'elles

ne seront pas payées.

Comme montré sur la figure 2, le fond de la tré-

mie rectangulaire est incliné des quatre côtés vers une ouverture centrale 12 afin que tous les objets versés dans la trémie glissent vers le point bas présentant l'ouverture 12 qui conduit à une goulotte 14 de forme sinueuse, dirigée vers le bas et par laquelle les boites d'aluminium passent, comme montré sur la figure 1. La goulotte 14 peut avoir avantageusement une section rectangulaire et une dimension sensiblement supérieure à celle des boites d'aluminium qu'elle est prévue pour recevoir. La configuration sinueuse de

la goulotte 14 est destinée à empêcher l'entrée et le pas-

sage, dans la goulotte, d'objets plus longs ou plus larges

que des boites d'aluminium, par exemple des tiges, des tu-

bes ou des barres qui pourraient autrement pénétrer dans la machine et en détériorer le mécanisme. La configuration sinueuse de la goulotte est également conçue pour empêcher les

clients d'introduire leurs mains ou leurs bras assez pro-

fondément dans la goulotte pour toucher le transporteur en mouvement. Les boites d'aluminium ou d'autres objets faisant partie des ordures tombent par la goulotte 14 de la trémie

sur un premier transporteur 20 à grande vitesse. Le trans-

porteur 20 comporte des mentonnets ou dents 21 de forme appropriée qui, comme montré sur la figure 3, forment des alvéoles 22 conçus chacun pour recevoir une botte dont le grand axe est orienté transversalement à la direction du mouvement du transporteur. La figure 4 représerte en coupe

le transporteur 20, à un emplacement du coude (figure 1).

Dans cette zone, le brin montant du transporteur comporte un guide 23 comprenant des parois latérales 24 dans lesquelles sont montés des galets 25 contre lesquels la surface du transporteur montant porte à l'emplacement du coude. Les parois latérales 23 servent également à re-

tenir les boîtes dans les alvéoles 22 formés par les re.n-

tonnets 21. Le bri-n descendant du transporteur comporte également un guide 26 dans lequel sont montés des galets

27 contre lesquels porte le brin descendant du transpor-

teur. Les alvéoles 22 du transporteur sont espacés- de

manière à établir un intervalle souhaitable entre les bol-

*tes successives pour que ces dernières arrivent à d'autres

postes de traitement avec un espacement connu et à un in-

tervalle de temps connu.

Comme montré sur la figure 1, le premier trans-

porteur 20 élève toutes les matières qu'il reçoit de la trémie 10 vers un dispositif 30 de broyage dans lequel les objets ou pièces, lorsqu'ils quittent l'extrémité du transporteur 20, tombent entre deux roues 31 et 32 de broyage et sont comprimés et broyés afin d'être réduits

à environ 10 à 15% de leur volume initial. La forme ac-

tuellement préférée de broyeur comprend deux gros rouleaux menés 31 et 32 en fonte, à surfaces gaufrées qui engrènent

pendant la rotation des rouleaux en sens opposés. Ces rou-

leaux sont représentés sur les figures 5 et 6. Les boites

sortant des alvéoles 22 à l'extrémité de décharge du pre-

mier transporteur 20 et tombant entre les rouleaux 31 et 32 de broyage sont prises et tirées vers le bas entre les

surfaces gaufrées en prise des rouleaux.

Outre qu'ils broient les boites d'aluminium, les rouleaux 31 et 32 de broyage tendent également à perforer et déchiqueter les boites afin que tout liquide résiduel qu'elles peuvent contenir s'écoule. Pour réduire le bruit et les sons, les faces des rouleaux 31 et 32 peuvent être avantageusement revêtues d'une couche caoutchoutée. Pour réduire davantage les bruits et les sons des boîtes en cours de broyage, la totalité de la zone dans laquelle le dispositif 30 de broyage est placé peut de préférence être logée dans un carter réalisé en matière absorbant

les sons.

Bien que les deux rouleaux de broyage soient entraînés par un moteur, un seul ensemble 31 à rouleaux est fixé au chAssis, l'autre ensemble 32 étant monté sur un bras pivotant 33 qui est rappelé élastiquement, par exemple par un ressort de compression 34, dans un sens

tendant à appliquer le rouleau 32 en prise contre le rou-

leau 31. Si un bloc solide ou tout autre objet résistant

au broyage pénètre entre les rouleaux de broyages le rouleau.

32 monté sur pivot est écarté à force du rouleau fixe 31 afin de permettre aux matières ne pouvant être broyées de passer dans le mécanisme à rouleaux sans provoquer de détériorations de ces rouleaux. La force de compression exercée par le ressort 34 est telle que tous les matériaux, sauf les plus denses, par exemple un bloc d'acier plein, sont broyés. Le mécanisme de broyage est évidemment hors de

portée du public.

Après être passées dans le mécanisme de broyage, les boites d'aluminium broyées et autres matières broyées tombent sur un deuxième transporteur 40 à grande vitesse, réalisé en matière non métallique, et elles sont entraînées horizontalement au-dessous et au-delà d'un tambour 50 d'acier aimanté qui est entraîné en rotation dans le sens inverse de celui

des aiguilles d'une montre, comme montré sur la figure 1.

La face du tambour 50 est lisse et sa largeur est égale à celle du transporteur 40. La surface intérieure du tambour est garnie d'aimants permanents 51 maintenus en position

fixe. Les aimants 51 sont suffisamment puissants pour atti-

rer toutes matières ferreuses entraînées sur la surface du deuxième transporteur 40 et passant au-dessous du tambour et pour soulever ces matières vers la surface inférieure du tambour. Les matières ferreuses sont entraînées par le tambour en rotation et élevées jusqu'à un rdcleur 52 situé à environ 2150 du point de prise des matières. Le racleur 52 est réalisé en matière non aimantable et il est disposé de manière à former un certain angle avec la surface du

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tambour 50 de manière que, lorsque ce dernier tourne, les

objets ferreux tels que des boîtes d'acier broyées, entrai-

nés sur la surface du tambour, soient déviés vers un côté du tambour par une action de frottement et de raclage et soient éliminés. Ces objets ferreux tombent à côté du tam-

bour 50 et au-delà du deuxième transporteur 40 dans un con-

teneur 55. En tombant ainsi, les objets ferreux traversent

et-coupent un faisceau lumineux 53 d'un dispositif photo-

électrique 54 et il en résulte la génération d'un signal qui excite un panneau d'information placé à l'avant de la machine afin d'informer le client que la ou les boîtes qu'il a déversées dans la -trémie 10 sont des boîtes d'acier,

et non d'aluminium.

Les matières non ferreuses, comprenant l'aluminium,

le verre, le papier, les matières plastiques et autres ma-

tériaux, restent sur le transporteur 40 et sont entraînées au-

delà du séparateur à tambour magnétique 50, dans un détec-

teur électronique 60 de l'aluminium. Le détecteur 60 peut comprendre avantageusement plusieurs enroulements annulaires 61 qui génèrent un champ électromagnétique à travers lequel passe le transporteur 50 entraînant l'aluminium, le verre,

les matières plastiques, le papier et autres matériaux broyés.

Des impulsions de tension sont appliquées par des moyens connus

aux enroulements, à fréquence élevée. Ces impulsions de ten-

sion font circuler des impulsions de courant dans les enrou-

lements 61. Ces impulsions de courant établissent des champs électromagnétiques qui exécutent un mouvement de balayage

partant des enroulements et revenant à une fréquence corres-

pondant à celle à laquelle les impulsions sont appliquées aux enroulements 61. Lorsque les matériaux broyés traversent le champ électromagnétique, tout métal perturbe et amortit l'onde du champ. L'acier, s'il était présent, provoquerait l'amortissement le plus important, mais toutes les matières ferreuses doivent être éliminées par le tambour 50 avant l'arrivée au détecteur 60. Le cuivre, le laiton et le zinc

provoquent un amortissement plus faible L'aluminium en-.

traîne un amortissement encore plus faible. Le verre et d'autres matières non métalliques telles que la matière

plastique et le papier ne provoquent aucun amortisse-

ment. Le degré d'amortissement des ondes provoqué par

les diverses matières métalliques est déterminé de fa-

çon très précise, à l'avance, afin que les diverses ma- tières puissent être reconnues et triées d'après leur

forme ou signature d'onde. L'onde du champ électromagné-

tique, avant d'être altérée par les matières métalliques traversant ce champ, est déterminée d'après le nombre de spires de chaque enroulement 61 et d'après également le nombre d'enroulements 61 placés à proximité les uns des

autres. La variation engendrée dans l'onde par les diffé-

rentes matières métalliques passant à travers le détecteur peut de préférence être déterminée par un détecteur de niveau. Les figures 1 et 7 représentent un transporteur

à son passage dans l'ouverture centrale 62 des enrou-

lements annulaires 61, mais il est évident que ceci n'est pas nécessaire. En fait, il est probablement préférable que les enroulements soient placés au-dessous ou au-dessus ou sur un côté du transporteur 40. Le fait important est

que le transporteur 40 et les objets qu'il entraîne pas-

sent à travers le champ électromagnétique créé par les en-

roulements 61.

Lorsque le détecteur électronique 60 détecte un objet d'aluminium, un signal de commande est produit et

appliqué à un dispositif électromécanique 70 qui, en répon-

se à ce signal, provoque l'avance latérale, en travers de la surface du transporteur 40 se déplaçant longitudinalement, d'un piston 75 à mouvement alternatif rapide. Le piston 75 peut comporter avantageusement, à son extrémité extérieure, une grande plaque rectangulaire 76 de poussée conçue pour

entrer en contact avec le ou les objets en aluminium re-

connus et pour le ou les pousser sur le côté du transpor-

teur 40. La longueur de la plaque rectangulaire 76 de pous-

sée permet un déplacement continu du ou des objets d'alumi-

nium le long du t,2lssporteur 40 pendant qu'il ou ils sont poussés latéralement par le piston. En variante, la dimension de la plaque 76 de poussée peut être réduite et le piston

peut être placé dans une direction diagonale, transver-

salement au transporteur 40.

Toutes les matières portées par le transporteur 40 et qui ne sont pas identifiées comme étant en aluminium ne sont pas soumises à l'action du piston, et ces matières, le cas échéant, par exemple des bouteilles de verre des récipients en matière plastique et des objets en papier, continuent d'être avancées sur le transporteur 40 jusqu'à son extrémité d'o elles tombent dans un bac 80 de collecte d'ordures. Dans une autre variante, au lieu d'utiliser un

piston à mouvement alternatif rapide pour pousser les ob-

jets d'aluminium identifiés sur le côté du transporteur 40, les objets d'aluminium identifiés peuvent être retirés du transporteur par un déflecteur qui, dans sa position normale

de repos, est adjacent et parallèle à la direction longi-

tudinale du transporteur. Cependant, sous l'action d'un si-

gnal provenant du détecteur 60 et indiquant qu'un objet d'aluminium a été reconnu, le déflecteur estamené dans une position oblique en travers de la bande, ce qui oblige l'objet d'aluminium à se diriger obliquement et à tomber sur

le côté du transporteur.

Comme représenté sur la figure 7, les objets

d'aluminium broyés, après avoir été poussés hors du trnsuor-

teur 40, tombent dans le vide, sous l'effet de leur propre poids, sur la plate-forme 91 d'une bascule 90. Les objets d'aluminium qui tombent sur la plate-forme 91 de pesage restent sur cette dernière et s'y accumulent, dans l'attente d'un intervalle de temps prédéterminé, par exemple 3 secondes, pendant lequel aucun autre objet ne tombe sur la plate-forme

91 de pesage. A la fin de cet intervalle, un signal est géné-

ré par des moyens décrits ci-après et le poids des objets reposant sur la bascule est enregistré. D'après le poids enregistré, un signal est généré, comme décrit ci-après, et un type connu de dispositif de paiement par pièces est actionné et des pièces sont distribuées dans une fente de paiement accessible à la personne qui a déposé les boites

d'aluminium dans la trémie 10 d'entrée.

Pour l'affichage du poids et le paiement par piè-

ces, un signal est également transmis à une roue segmentée ouverte 100 qui s'étend dans un plan horizontal, juste au-

dessus du plan de la plate-forme 91 de la bascule. Un seg-

ment ou secteur de la roue 100 encadre constamment la plate-

forme 91. A la réception des signauxd'affichage et de paie-

ment, la roue 100 est indexée par un moteur 101 et une boite

102 à engrenage, sur un secteur, de manière que le rayon ar-

rière 103 de la roue 100 pousse les objets accumulés hors de la plateforme de la bascule pour les faire passer dans une goulotte 110 de guidage. L'accumulation des objets sur la plate-forme 91 de la bascule, en attente de la génération des signaux d'affichage et de paiement, peut se limiter à

grammes ou s'élever à 7,5 kg.

Les objets d'aluminium broyés qui taoibent sur la pla-

te-forme 91 de pesage suivent une trajectoire courbe P qui dépend du poids de ces objets et de la vitesse à laquelle ils sont poussés hors du transporteur 40 par la plaque 76 de poussée. Si la boite d'aluminium broyée contient encore

du liquide ou si elle contient d'autres salissures non mé-

talliques telles que du sable, cette boîte, sous l'effet de son plus grand poids, suit une trajectoire P' plutôt que la trajectoire P. En d'autres termes, les objets les plus lourds suivent la trajectoire courbe la plus courte P' et tombent dans un bac spécial 112 de collecte. Ces objets ne tombent donc pas sur la plate-forme 91; ils ne sont pas

pesés et ils n'entrent pas dans le calcul de tout paiement.

Cette disposition évite à la machine d'accepter de payer pour

une boite dont le poids a été délibérément accru.

En résumé, les objets d'aluminium broyés qui sui-

vent la trajectoire P et tombent sur la plate-forme 91 de pesage s'accumulent sur cette dernière jusqu'à l'apparition d'un intervalle de temps prédéterminé au cours duquel aucun

objet supplémentaire ne tombe sur la plate-forme de pesage.

A la fin de cet intervalle prédéterminé, les signaux né-

cessaires sont générés, par des moyens décrits ci-après le poids des boîtes accumulées alors sur la bascule est enregistré; un dispositif de paiement est actionné; et une certaine somme est délivrée en pièces, correspondant

au nombre de boites qui ont été déposées dans la trémie 10.

La roue 100 à secteurs est indexée sur un secteur, et le rayon arrière 103 enlève par balayage les boîtes de la bascule à plate-forme. Le segment ou secteur suivant de la roue 100 encadre alors la plate-forme 91 en attendant

l'arrivée des objets suivants sur cette dernière.

Les objets d'aluminium qui sont retirés de la plate-forme 91 de la bascule lors de l'indexage de la roue et qui tombent dans une goulotte 110 sont guidés sur

un troisième transporteur 120. Ce dernier est un transpor-

teur à grande vitesse, comportant des barres incurvées et espacées 121 qui forment des alvéoles 122 dans lesquels

les objets d'aluminium pesés et broyés tombent. Le trans-

porteur 120 se déplace horizontalement sur une courte dis-

tance, vers l'arrière de l'armoire H, puis s'élève vertica-

lement le long de la paroi arrière de l'armoire jusqu'à un bac supérieur B de stockage situé juste au-dessous du toit de l'armoire. Le transporteur 120 tourne alors vers l'avant à 90 par rapport à la verticale et s'étend horizontalement

vers la partie avant du bac B de stockage.

A l'emplacement o le transporteur 120 s' léçhit

de sa direction verticale ascendante vers sa direction ho-

rizontale vers l'avant, les objets d'aluminium entraînés par les alvéoles 122 tombent et descendent sur le fond du bac B o ils s'accumulent, s'empilant-sur le fond du bac en formant un entassement en forme de triangle rectangle,

comme montré sur la figure 1. -Lorsque la pile ouaczuvir!atan d' ob-

jets d'aluminium-dans le bac B de stockage atteint le ni-

veau du transporteur 120 se déplaçant vers l'avant, les barres incurvées 121, qui sont à présent orientées vers le bas du transporteur, er.. raînent en continu le sommet de la pile triangulaire, de sorte que la hauteur de cette pile ne peut s'accroître, mais que sa largeur augmente

de façon continue vers l'avant.

Une petite plaque 131 rappelée par ressort., si-

tuée à l'extrémité avant du bac B de stockage et faisant saillie vers le bas du toit, peut pivoter autour d'une

charnière située sur la face inférieure du toiet. La pla-

que 131 est suspendue vers le bas, dans la zone de stocka-

ge,et lorsque l'accumulation des objets d'aluminium dans le bac B de stockage s'élève à un degré tel que le bac est complètement rempli, la pression exercée contre la plaque 131 déplace cette dernière à force vers l'avant et provoque

la fermeture d'un interrupteur électrique 132. L'action-

nement de 1' interrupteur 132 ferme un circuit électrique qui émet un signal "Plein" qui peut de préférence être un signal éclairé apparaissant à l'avant de la machine,

à proximité de la trémie 110 d'entrée, informant le pu-

blic que la machine est pleine.

Pour vider le bac plein B de stockage, le col-

lecteur de ramassage déverrouille et abaisse la porte avant du bac B afin de la faire passer de sa position de fermeture dans laquelle elle est représentée en traits

pleins sur la figure 1 à la position d'ouverture dans la-

quelle elle est représentée en traits mixtes. La porte 160 peut être avantageusement équipée de parois latérales

(non représentées) qui avancent dans le bac B lorsque la-

dite porte 160 est fermée. Lorsque la porte 160 est abais-

sée en position d'ouverture, ses parois latérales forment une goulotte par laquellelles pièces d'aluminium broyées

passent en tombant dans le camion de ramassage.

Après ouverture de la porte avant 160, le col-

lecteur de ramassage actionne un interrupteur électrique (non représenté)pour mettre en marche un moteur 140 qui, par l'interiédiaire d'une courroie ou d'une chaîne 1-1 de transmission, entraîne une roue dentée 142 qui est reliée

à une boucle fermée et entraîne cette dernière, cette bou-

cle constituant un transporteur 150 à plancher segmenté

mobile, fixé bout à bout à un câble 151.

Une plaque vert-cale 153 de Poussée, faisant saillie vers le haut du segment de plancher 152 du transporteur 150, lequel segment est situé le plus en arrière, à proximité de la paroi arrière de l'armoire H, peut prendre une posi- tion normale dans laquelle elle est placée juste en avant du brin vertical du transporteur 120. La plaque 153 de poussée présente, au milieu de son bord supérieur, une

entaille dans laquelle passe le brin horizontal du trans-

porteur 120. Lorsque le collecteur de ramassage ferme à la main un interrupteur pour mettre en marche le moteur 140, le transporteur 150 à plancher segmenté est tiré vers l'avant par le câble 151, entraînant avec lui la plaque 153 de poussée. Le mouvement vers l'avant de la plaque 153 de poussée fait sortir à force les objets d'aluminium contenus dans le bac B en les faisant passer par la porte

avant 160, à présent ouvertedu bac et en les faisant des-

cendre, par la goulotte, dans le véhicule de ramassage.

Le transporteur 120 peut être avantageusement actionné pendant le déchargement du bac B de stockage afin

qu'aucun objet d'aluminium ne tombe en arrière de la pla-

que 153 de poussée lorsqu'elle se déplace vers l'avant pen-

dant l'opération de déchargement.

On peut indiquer brièvement, à ce stade de la

* description, que le dispositif 70 à piston peut être du

type "Vari-Pak" modifié, fabriqué par la firme Stelron Saddle Brook, New Jersey,E.U.A.; que la roue segmentée peut être entraînée par un mécanisme à croix de Malte également fabriqué par la firme Stelron, Saddle Brook, New Jersey; que la bascule 90 peut être du type "Model 2700 Electronic Count and Weigh System" modifié, fabriqué par la firme Pennsylvania Scale Company, Leola,PennsylvaniLa, E.U.A.; et que le mécanisme de paiement de pièces peut être fabriqué par la firme National Rejector Industries,

Hot Springs, Arkansas, E.U.A.

Le détecteur 60 d'aluminium peut être du type et il peut utiliser la technique décrits dans le brevet

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des Etats-Unis d'Amérique n0 4 254 857.

Le fonctionnement de la machine représentée sur la figure 1 et de ses organes de commande sera à présent

décrit en regard des figures 9 à lob.

Pour la mise en marche de la machine, de préfé- rence immédiatement avant que le client dépose des boites d'aluminium dans la trémie 10, ledit client appuie sur

l'interrupteur de mise en marche MM (figure 9) et une im-

pulsion de courant est alors produite, comme indiqué sur la figure lOa, laquelle impulsion, sous la commande du contrôleur à microprocesseur (figure 9) met en marche cinq

moteurs. Ces moteurs sont représentés dans la partie supé-

rieure droite de la figure 9 et ils peuvent être identi-

fiés de la manière suivante: le moteur M du transporteur T l (portant la référence numérique 20 sur la figure 1); les moteurs M des premier et second broyeurs Bi et B2 (roues broyeuses 31 et 32 sur la figure 1); le moteur M du transporteur T2 (portant la référence numérique 40 sur la figure 1); et le moteur M du tambour magnétique TM (portant la référence numérique 50 sur la figure 1). La mise en marche

de ces cinq moteurs s'effectue sous la commande du micro-

processeur. La commande est réalisée de telle manière que les cinq moteurs restent en marche pendant une période de temps prédéterminée, par exemple 15 secondes. Cette période de temps peut cependant être prolongée et elle est constamment prolongée par la détection continue de boites d'aluminium

broyées ou d'autres objets d'aluminium, à l'aide du détec-

teur 60 d'objets d'aluminium (figure 1). En d'autres termes, ces cinq moteurs restent alimentés tant que des objets d'aluminium broyés sont détectés. Ils restent en marche

pendant un nombre de secondes prédéterminé après la détec-

tion de chaque objet d'aluminium, afin de déterminer si d'autres objets d'aluminium sont en cours de traitement dans la machine et sont sur le point d'être détectés. Si, après un nombre prédéterminé de secondes, par exemple trois secondes, aucun autre objet d'aluminium n'est détecta, les

cinq moteurs sont arrêtés.

La situation décrite ci-dessus est illustrée sur la figure lOa qui montre en ISDA une impulsion de

sortie du détecteur de métaux (aluminium), impulsion pro-

duite à la détection de chaque objet d'aluminium broyé.

L'impulsion de sortie du détecteur (indiqué par la réfé- rence numérique 60 sur la figure 1) passe au niveau haut pendant environ 20 millisecondes à chaque détection d'un

objet d'aluminium. Ainsi qu'on peut le prévoir, les inter-

valles entre les impulsions de sortie sont irréguliers.

Chaque impulsion de sortie produite et transmise

au contrôleur à microprocesseur par le détecteur 60 d'alu-

minium agit sur le contrôleur afin qu'il transmette une impulsion de courant au racleur 70 à piston et que, en réponse à cette impulsion, le piston 75 soit avancé en travers de la face du transporteur 40 afin que la plaque 76 de poussée, située à l'extrémité avant du piston, pousse l'objet d'aluminium identifié hors du transporteur 40 pour

l'amener sur la plate-forme 91 de la bascule 90 (figure 7).

Les impulsions qui commandent le racleur 70 à piston sont

indiquées en IRP sur la figure loa. Une impulsion de com-

mande du piston est associée à chaque impulsion du détec-

teur d'aluminium. Les impulsions de commande présentent, par rapport aux impulsions de détection, un retard de durée réduite mais suffisante pour permettre à l'objet détecté

d'arriver devant la plaque 76 de poussée du piston.

Lorsqu'une période de temps suffisamment longue, par exemple trois secondes, suit une impulsion de sortie du détecteur 60 d'objets d'aluminium sans détection d'aucun autre objet et sans production d'aucune autre impulsion de sortie, les cinq moteurs s'arrêtent, comme montré sur la

figure lOa.

Comme indiqué précédemment, si les objets broyés

tombant sur le deuxième transporteur 40 comprennent des ob-

jets ferreux, par exemple en fer ou en acier, ces objets

sont soulevés du transporteur 40 avant d'atteindre le dé-

tecteur 60 d'aluminium et ils sont entraînés par le tambour jusqu'au racleur 52 qui les dégage de la surface du tambour et les fait tomber dans le bac 55. En tombant, les objets coupent le faisceau lumineux 53 et il en résulte la génération d'une impulsion qui déclenche une lampe à éclats ainsi qu'un ronfleur. L'impulsion de sortie du détecteur d'acier est indiquée en ISDA, la lampe à éclats est indiquée

en LE et le ronfleur est indiqué en R sur la figure lob.

La durée et la fréquence de la lampe à éclats et la durée

du signal du ronfleur sont déterminées par le microproces-

seur.

Après un intervalle de longueur prédéterminée pen-

dant lequel aucun autre objet d'aluminium n'est détecté, la machine s'arrête. Le client perçoit cet arrêt de la machine

et il appuie sur le bouton de paiement pour fermer l'inter-

rupteur de paiement IP (figure 9) qui peut de préférence

être placé à proximité de la trémie 10. Lorsque l'interrup-

teur de paiement est fermé par le client, une impulsion de courant est produite, comme montré sur la figure 10a, elle

est appliquée au microprocesseur et elle provoque la géné-

ration d'une impulsion de sortie de la bascule ISB, comme montré sur la figure 10a. En réponse à cette impulsion, le

moteur du troisième transporteur (portant la référence nu-

mérique 120 sur la figure 1) est mis en marche et reste en marche pendant une durée prédéterminée, commandée par le microprocesseur, comme indiqué par la forme d'onde M.T3

sur la figure lOa.

Le signal de sortie de la bascule (figure 9) est

appliqué au microprocesseur qui le lit et convertit l'affi-

chage du poids (kilogrammes'en termes d'argent (francs) et affiche l'information sur un panneau d'informations pour le client, proche de la trémie 10 et indiqué en DIC sur la

figure 9.

Le moteur de la roue 100 de la bascule est mis

en marche en même temps que le moteur du troisième trans-

porteur (120). Il en résulte la fermeture de l'interrup-

teur associé à ce moteur, comme indiqué en IMRB sur la

figure 10a, MRB désignant le moteur de la roue de la bas-

cule. Lorsque l'interrupteur du moteur a effectué son cycle, il arrête le moteur de la bascule, En réponse à l'actionnement de l'interrupteur de paiement IP, et sous la commande du microprocesseur, les moteurs de paiement sont actionnés. Sur la figure 10a, les moteurs de paiement des pièces de 1,00 franc et 0,50 franc sont indiqués en MP1 et MP 0,5 et sont représentés comme étant mis en marche dans cet ordre, tandis que les moteurs de paiement des pièces de 2,00 francs et 5,00

francs indiqués en MP2 et MP5 restent à l'arrêt.

La mise en marche des moteurs de paiement des

pièces de 1,00 franc et 0,50 franc provoque l'actionne-

ment des interrupteurs associés à chacun de ces moteurs et indiqués en IMi et IM 0,5, comme montré par les formes

d'ondes de la figure iQa etaprès que chacun des interrup-

teurs a effectué son cycle, les moteurs de paiement sont

arrêtés. Ceci informe le microprocesseur que le paie-

ment est achevé.

Pour transmettre au centre de commande des si-

gnaux indiquant que les divers éléments de la machine sont

en fonction, on peut placer des éléments de contrôle à ef-

fet Hall, comme indiqué en ECH sur la figure 9, en divers points stratégiques de la machine. Ces éléments peuvent être des capteurs à fente, des types commercialisés par la firme Gould Inc., Dist. and Controls Division, Bedford, Ohio, E.U.A. De tels capteurs peuvent être placés, par exemple,sur les trois transporteurs 20, 40 et 120, sur les deux roues -de broyage 31 et 52, sur le tambour magnétique

, sur le piston 70 et sur la roue à rayons 100.

Sur la figure 9, on indique en MPC, l'ensemble

à contrôleur à microprocesseur et panneaux d'alimenta-

tion, en IG un interrupteur général, en SDA la sortie du détecteur d'aluminium, en SB-la sortie de la bascule, en SDAC la sortie du détecteur d'acier, en IV 0,5, IVI, IV2 et IV5 les interrupteurs indiquant que les réservoirs de pièces de 0,50 franc, un franc, deux francs et cinq francs sont vides et en IAC un indicateur d'acier. Sur la figure lob, on indique en RT1 un signal de réaction du transporteur numéro 1, en RB1 un signal de réaction du broyeur numéro 1, en RB2 un signal de réaction du broyeur numéro 2, en RT2 un

signal de réaction du transporteur numéro 2, en RTM un si-

gnal de réaction du tambour magnétique, en RRP un signal de réaction du racleur à piston, en RT3 un signal de réaction du transporteur numéro 3, en SV 0,5, SV1, SV2 et SV5 des signaux de sortie indiquant que les réserves de pièces de

0,5 franc, 1 franc, 2 francs et 5 francs sont vides, res-

pectivement, en IG le signal de l'interrupteur général et

en AN le signal commandant l'affichage numérique.

Bien que la machine ait été décrite sous une forme de réalisation conçue pour identifier et peser des objets d'aluminium, la machine peut être aisément adaptée pour le

comptage de boites d'aluminium plutôt que pour leur pesage.

Le pesage des objets exige un mécanisme plus compliqué que celui nécessaire au comptage, mais il permet à la machine d'accepter et ce rayer des objets d'aluminium autres que des

boites, par exemple des assiettes et des plats d'aluminium.

De plus, bien que la machine ait été décrite sous

une forme de réalisation conçue pour l'identification d'ob-

jets d'aluminium, elle peut être aisément conçue pour iden-

tifier d'autres matières telles que des objets de cuivre ou

de laiton.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées à la machine décrite et représentée

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS -

1. Appareil pour identifier des objets en métal prédéterminé et pour effectuer automatiquement un paiement,

cet appareil, qui comprend une armoire (H) contenant plu- -

sieurs éléments, étant caractérisé en ce qu'il comporte une trémie (10) destinée à recevoir des ordures qui contiennent des objets métalliques non magnétiques, et accessible de

l'extérieur de l'armoire, un premier transporteur (20) ali-

menté par la trémie et présentant une extrémité élevée de décharge, un dispositif broyeur (30) situé au-dessous de

l'extrémité de décharge du premier transporteur et destiné-

à broyer les objets déchargés de ladite extrémité du premier

transporteur, un deuxième transporteur (40) disposé au-des-

sous du dispositif broyeur afin d'en recevoir les objets broyés, un dispositif magnétique (50) adjacent au deuxième transporteur et comportant des éléments magnétiques (51)

d'une force suffisante pour retirer dudit deuxième trans-

porteur tous objets ferreux, des moyens (52) adjacents au dispositif magnétique afin d'en retirer les objets ferreux, un conteneur (55) destiné à recevoir les objets ferreux

déchargés du dispositif magnétique, des moyens (61) adj-a-

cents au deuxième transporteur, situés au-delà du disposi-

tif magnétique et destinés à établir un champ électromagné-

tique adjacent au deuxième transporteur, afin que des ob-

jets se déplaçant sur ce transporteur passent à travers ledit champ, des moyens (60) d'identification adjacents

au transporteur et destinés à identifier des objets en mé-

tal non magnétique choisi, passant à travers le champ élec-

tromagnétique et à générer un signal électrique en réponse à cette identification, des-moyens (75, 76) d'enlèvement adjacents à un premier côté du deuxième transporteur et conçus pour effectuer un mouvement rapide en travers de ce deuxième transporteur, des moyens (70) de commande qui, en réponse au signal électrique produit, agissent sur les moyens d'enlèvement afin qu'ils se déplacent en travers du deuxième transport-ur pour pousser un objet choisi et identifié sur le côté de ce deuxième transporteur, des moyens (90) de

mesure situés au-dessous du côté du transporteur horizon-

tal et destinés à recevoir des objets choisis, poussés

hors du deuxième transporteur par lesdits moyens d'enlè-

vement, des moyens qui, en réponse à un intervalle de du-

rée prédéterminée suivant l'arrivée d'un objet choisi aux- dits moyens de mesure, produisent des signaux électriques destinés à déclencher un affichage de la quantité totale mesurée, et des moyens qui, en réponse à cet affichage,

effectuent un paiement vers un mécanisme de paiement ac-

cessible à l'extérieur de l'armoire.

2. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les moyens d'enlèvement comprennent un pis-

ton (75) à mouvement alternatif.

3. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les moyens de mesure comprennent une bas-

cule de pesage (90).

4. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la trémie (10) est notamment destinée à recevoir des ordures comprenant des boites d'aluminium, ledit premier transporteur (20) étant mené, orienté vers le haut et associé fonctionnellement à la trémie afin de

recevoir des ordures déposées dans cette trémie, le dis-

positif de broyage comprenant deux roues (31, 32) de broyage, entraînées en sens opposé, situées au-dessous de l'extrémité de décharge du transporteur et destinées à broyer des objets déchargés à cette extrémité du premier transporteur, ledit deuxième transporteur (40) étant mené et disposé horizontalement au-dessous des roues de broyage

afin de recevoir les objets broyés, ledit dispositif ma-

gnétique comprenant une roue magnétique rotative et menée

(50) située au-dessus du deuxième transporteur et compor-

tant des éléments magnétiques (51) d'une puissance suffi-

sante pour soulever des objets ferreux du deuxième trans-

porteur et les entraîner sur la surface de la roue magné-

tique, lesdits moyens adjacents au dispositif magnétique comprenant un dispositif racleur (52) situé sur 1e surface supérieure de la roue magnétique afin d'en retirer les objets ferreux, ledit conteneur comprenant un bac (55) destiné à recevoir lesdits objets ferreux retirés de

la roue magnétique, lesdits moyens d'identification com-

prenant des moyens (60) destinés à identifier des objets d'aluminium traversant le champ électromagnétique et à

générer un signal électrique en réponse à cette identi-

fication, lesdits moyens d'enlèvement comprenant un pis-

ton (75) à mouvement alternatif monté sur un premier côté

du deuxième transporteur et conçu pour effectuer un mouve-

ment rapide en travers de ce deuxième transporteur, les-

dits moyens de commande, en réponse au signal électrique

produit, actionnant le piston afin qu'il se déplace en tra-

vers du deuxième transporteur pour pousser un objet d'alu-

minium identifié sur le côté de ce transporteur, lesdits moyens de mesure comprenant une bascule (90) de pesage

située sur le côté du transporteur horizontal et compor-

tant une plate-forme (91) destinée à recevoir des objets

d'aluminium poussés par le piston hors du deuxième trans-

porteur, l'appareil comportant en outre une roue segmentée

et horizontale (100) qui présente plusieurs secteurs ou-

verts délimités par des rayons, un premier secteur étant situé juste audessus de la plate-forme de la bascule de manière que les objets d'aluminium poussés par le piston

hors du deuxième transporteur tombent sur cette plate-

forme en passant à travers ledit secteur, lesdits moyens de production de signaux électriques comprenant des moyens

(MPC) qui, en réponse à un intervalle de durée prédétermi-

née suivant l'arrivée d'un objet d'aluminium sur la plate-

forme de la bascule, produisent des signaux électriques destinés à déclencher un affichage du poids total reposant

sur la plate-forme et à indexer d'un secteur la roue seg-

mentée, le rayon arrière (103) du premier secteur poussant les objets d'aluminium pesés hors de la plate-forme de la bascule et un second secteur venant se placer au-dessus de cette plate-forme, lesdits moyens de paiement comprenant des moyens qui, en réponse à l'affichage du poids total reposant sur la plate-forme de la bascule, distribuent des

pièces dans un réceptacle de paiement accessible à l'exté-

rieur de l'armoire, l'appareil comprenant également un bac supérieur (B) de stockage, un troisième transporteur mené (120) destiné à recevoir les objets d'aluminium pesés, poussés hors de la plate-forme de la bascule, ce troisième

transporteur faisant monter verticalement les objets d'alu-

minium à l'arrière de l'armoire, puis les faisant avancer horizontalement afin qu'ils soient ensuite déchargés vers

le bas dans le bac supérieur de stockage, ce dernier com-

portant un plancher segmenté et mobile (150) auquel une paroi arrière mobile (153), située dans le bac supérieur de stockage, est fixée, une porte (160) de décharge étant disposée à l'extrémité avant du bac supérieur de stockage, des moyens manuels de commande permettant l'ouverture de cette porte de décharge et des moyens manuels de commande permettant de déplacer le plancher mobile vers l'avant pour faire avancer ladite paroi arrière et pousser ainsi les

objets d'aluminium, contenus dans le bac supérieur de stocka-

ge, vers l'extérieur en les faisant passer par la porte ou-

verte de décharge.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une (32) des roues de broyage est rappelée par

un ressort (34) vers l'autre roue (31) de broyage.

6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé

en ce que la trémie comporte une gorge <14) qui suit un-tra-

jet descendant sinueux.

7. Appareil selon la revendication 4, caractérisé

en ce que le deuxième transporteur est entraîné à une vi-

tesse supérieure à celle du premier transporteur afin d'éta-

3O blir un espacement souhaité entre les objets tombant du pre-

mier transporteur sur le deuxième transporteur en passant

entre les roues de broyage.

8. Appareil selon la revendication 4, caractérisé

en ce que les moyens destinés à établir un champ électroma-

gnétique comprennent plusieurs bobines annulaires (61) dans la partie centrale ouverte desquelles passe le deuxième transporteur.

9. Appareil selon la revendication 4, caracté-

risé en ce qu'un dispositif photo-électrique (54) est pla-

cé entre le dispositif racleur de la roue magnétique et le bac de stockage des objets ferreux afin que ces derniers, déchargés de la roue magnétique, coupent, en tombant, un faisceau lumineux (53) pour générer des signaux électriques

utilisables pour fournir une information au client.

10. Appareil selon la revendication 4, caracté-

risé en ce que les moyens d'identification comprennent des moyens électriques qui réagissent à une variation du champ électromagnétique résultant du passage, dans ce dernier,

d'un objet d'aluminium.

11. Appareil selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte un bac supérieur (B) de stockage,

un troisième transporteur (120).destiné à recevoir les ob-

jets d'aluminium pesés et poussés hors de la plate-forme

de la bascule, ce troisième transporteur élevant vertica-

lement les objets d'aluminium à l'arrière de l'armoire,

puis les faisant avancer horizontalement, les objets d'alu-

minium entraînés par le troisième transporteur étant dé-

chargés vers le bas dans le bac supérieur de stockage, ce

- dernier comportant un plancher segmenté mobile (150) au-

quel est fixée une paroi (153) de poussée située à l'inté-

rieur du bac supérieur de stockage, l'extrémité avant de ce bac supérieur de stockage comportant une porte (160) de

décharge, l'appareil comportant en outre des moyens de com-

mande de l'ouverture de la porte de décharge et des moyens de commande destinés à déplacer le plancher mobile vers l'avant pour faire avancer la paroi de poussée afin que les objets d'aluminium contenus dans le bac supérieur de stockage soient poussés vers l'extérieur en passant par la

porte ouverte de décharge.