FR2671755A1 - Device for collecting and sorting plastics - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de collecte et de tri de matières plastiques
L'invention concerne principalement la collecte des bouteilles en matière plastique usagées en vue du recyclage de la matière.Device for collecting and sorting plastics
The invention relates mainly to the collection of used plastic bottles for recycling the material.
Les bouteilles en matière plastique sont essentiellement fabriquées dans deux types de matériaux, à savoir le chlorure de polyvinyle (PVC) et le polytéréphtalate d'éthylène (PET).Plastic bottles are mainly made from two types of material, namely polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene terephthalate (PET).
Le PVC, pour être recyclé, ne peut contenir qu'une fraction limitée de PET, de l'ordre de 8 à 10 %, tandis que le PET doit être exempt de PVC. Il est donc nécessaire, lorsqu'on collecte des bouteilles usagées d'origines diverses, de séparer ces deux matières.PVC, to be recycled, can only contain a limited fraction of PET, of the order of 8 to 10%, while PET must be free of PVC. It is therefore necessary, when collecting used bottles of various origins, to separate these two materials.
L'invention vise à résoudre ce problème et utilise à cet effet les propriétés mécaniques différentes des deux matières, le PVC étant rigide et cassant et le PET étant souple et résistant aux chocs.The invention aims to solve this problem and for this purpose uses the different mechanical properties of the two materials, PVC being rigid and brittle and PET being flexible and impact resistant.
L'invention a pour objet un dispositif pour la collecte d'objets usagés, notamment de bouteilles, en une matière plastique souple et résistante aux chocs et d'objets analogues en une matière plastique rigide et cassante, et pour la séparation de ces deux matières en vue de leur recyclage, ce dispositif comprenant un bâti dans lequel sont montés une turbine d'aspiration et un broyeur à marteaux disposé en aval de celle-ci, le bâti présentant une ouverture d'entrée placée axialement par rapport à la turbine et une ouverture de sortie et définissant en aval du broyeur un passage orienté horizontalement et se terminant par ltouver- ture de sortie, une première grille montée dans ledit passage, articulée autour d'un axe horizontal situé dans la partie inférieure de celui-ci de façon à pivoter entre une position dressée, où elle s'étend en travers du passage et vient au voisinage des bras du broyeur, et une position abaissée où elle s'étend vers l'aval par rapport à l'axe d'articulation en dégageant ledit passage, des moyens de rappel élastique sollicitant la première grille vers sa position dressée, et une seconde grille déflectrice dont les ouvertures sont plus larges que celles de la première grille, s'étendant obliquement en regard de l'ouverture de sortie de façon à s'abaisser dans le sens aval du passage.The subject of the invention is a device for collecting used objects, in particular bottles, made of a flexible and impact-resistant plastic material and of similar objects made of a rigid and brittle plastic material, and for separating these two materials. for recycling, this device comprising a frame in which are mounted a suction turbine and a hammer mill disposed downstream thereof, the frame having an inlet opening placed axially with respect to the turbine and a outlet opening and defining downstream of the mill a horizontally oriented passage ending in the outlet opening, a first grid mounted in said passage, articulated around a horizontal axis located in the lower part thereof so as to pivot between an upright position, where it extends across the passage and comes in the vicinity of the arms of the mill, and a lowered position where it extends downstream in relation to ort to the articulation axis by releasing said passage, elastic return means urging the first grid towards its upright position, and a second deflecting grid whose openings are wider than those of the first grid, extending obliquely in view of the outlet opening so as to lower in the downstream direction of the passage.
La turbine d'aspiration assure d'une part l'entraînement par aspiration des bouteilles dans le dispositif, d'autre part un broyage très grossier des bouteilles en PVC et un écrasement des bouteilles en PET. L'action de broyage du
PVC est poursuivie par le broyeur à marteaux, en coopération avec la première grille, jusqu'à ce que les fragments obtenus soient suffisamment fins pour passer à travers les ouvertures de cette dernière. Les bouteilles en PET, dont l'écrasement est également poursuivi par le broyeur, résistent au broyage et viennent frapper la première grille qui s'abaisse pour les laisser passer.Les fragments de PVC projetés à travers le passage aval de la seconde chambre traversent également la grille déflectrice et vont retomber au loin, tandis que les bouteilles en PET, qui ne peuvent traverser la grille déflectrice, tombent au-dessous de celle-ci, formant un tas séparé de celui des fragments de PVC.The suction turbine ensures on the one hand the suction drive of the bottles in the device, on the other hand very rough grinding of the PVC bottles and crushing of the PET bottles. The grinding action of
PVC is continued by the hammer mill, in cooperation with the first grid, until the fragments obtained are fine enough to pass through the openings of the latter. The PET bottles, whose crushing is also continued by the crusher, resist crushing and strike the first grid which lowers to let them pass. The fragments of PVC projected through the downstream passage of the second chamber also pass through the deflector grid and will fall away, while the PET bottles, which cannot pass through the deflector grid, fall below it, forming a heap separate from that of the PVC fragments.
Des caractéristiques optionnelles avantageuses de l'invention sont énoncées ci-après - L'ouverture d'entrée est raccordée à une gaine souple d'aspiration dont l'extrémité libre ouverte peut être approchée des objets à collecter.Advantageous optional features of the invention are set out below - The inlet opening is connected to a flexible suction sheath whose open open end can be approached from the objects to be collected.
- L'ouverture d'entrée est traversée par l'axe de la turbine. - The inlet opening is crossed by the axis of the turbine.
- Les axes de la turbine et du broyeur à marteaux sont horizontaux et parallèles entre eux, le second étant situé pratiquement au-dessus du premier.- The axes of the turbine and the hammer mill are horizontal and parallel to each other, the second being located practically above the first.
- Les aubes de la turbine d'aspiration sont sous forme de plaques s'étendant selon l'axe de celle-ci et ayant dans cette direction une largeur décroissante de l'axe vers la périphérie, ces plaques étant coudées dans le sens de rotation au voisinage de leur bord périphérique.- The blades of the suction turbine are in the form of plates extending along the axis thereof and having in this direction a decreasing width from the axis towards the periphery, these plates being bent in the direction of rotation near their peripheral edge.
- Les parois du bâti encadrent étroitement les aubes de la turbine en regard des bords axiaux de celles-ci, et en regard de leurs bords périphériques dans une région angulaire précédée immédiatement, dans le sens de rotation de la turbine, par la zone de passage des objets vers le broyeur à marteaux.- The walls of the frame tightly frame the blades of the turbine facing the axial edges thereof, and facing their peripheral edges in an angular region immediately preceded, in the direction of rotation of the turbine, by the passage area objects to the hammer mill.
- La première grille est formée de barreaux parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe d'articulation, et écartés les uns des autres d'environ 30 mm. - The first grid is formed of bars parallel to each other and perpendicular to the axis of articulation, and spaced from each other by about 30 mm.
- La grille déflectrice est formée de barreaux parallèles entre eux et placés dans des plans verticaux, écartés les uns des autres d'environ 60 mm.- The deflector grid is formed of bars parallel to each other and placed in vertical planes, spaced from each other by about 60 mm.
- La grille déflectrice est montée de façon orientable, par son bord supérieur, autour d'un axe situé au bord supérieur de l'ouverture de sortie.- The deflector grid is mounted in an orientable manner, by its upper edge, around an axis located at the upper edge of the outlet opening.
- Le dispositif est monté dans un véhicule, l'ouverture de sortie étant tournée vers un espace libre à l'intérieur du véhicule propre à recueillir les matières plastiques récupérées.- The device is mounted in a vehicle, the outlet opening being turned towards a free space inside the vehicle suitable for collecting the recovered plastics.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor tiront de la description donnée ci-après d'un exemple de réalisation, et du dessin annexé dont la figure unique est une vue en élévation schématique d'un dispositif selon l'invention.Other characteristics and advantages of the invention come from the description given below of an exemplary embodiment, and from the appended drawing, the single figure of which is a schematic elevation view of a device according to the invention.
Le dispositif illustré comprend un bâti 1 définissant une chambre inférieure 2 et une chambre supérieure 3 situées sensiblement l'une au-dessus de l'autre et communiquant entre elles par une ouverture intermédiaire 4. Dans la chambre inférieure 2 est montée une turbine 5 dont l'axe est horizontal et perpendiculaire au plan de la figure. Les aubes 6 de cette turbine sont des plaques de tale de forme trapézoldale dont la grande base représente le bord tourné vers l'axe, qui s'étendent dans des plans axiaux sur la majeure partie de leur étendue radiale, et sont coudées dans le sens de rotation (flèche F1) à leur partie périphérique 7.Les parois avant et arrière (par rapport au plan de la figure) du bâti 1 viennent au voisinage immédiat des bords avant et arrière respectivement des aubes sur toute la longueur de ceux-ci, excepté au droit d'une ouverture d'entrée circulaire 8 ménagée dans la paroi arrière, ayant pour axe l'axe de la turbine et dont le rayon est inférieur à celui des aubes. La paroi périphérique du bâti, formant volute, vient également au voisinage immédiat du bord périphérique des aubes dans une région 9 suivant immédiatement l'ouverture 4 dans le sens de rotation, sur un quart de circonférence environ. A l'ouverture d'entrée 8 se raccorde une extrémité d'une gaine souple 10, dont l'extrémité opposée 11 est ouverte.The illustrated device comprises a frame 1 defining a lower chamber 2 and an upper chamber 3 located substantially one above the other and communicating with each other by an intermediate opening 4. In the lower chamber 2 is mounted a turbine 5 of which the axis is horizontal and perpendicular to the plane of the figure. The vanes 6 of this turbine are trapezoidal shaped plate plates, the large base of which represents the edge turned towards the axis, which extend in axial planes over most of their radial extent, and are bent in the direction of rotation (arrow F1) at their peripheral part 7. The front and rear walls (relative to the plane of the figure) of the frame 1 come in the immediate vicinity of the front and rear edges of the blades respectively over the entire length of these, except at the right of a circular inlet opening 8 formed in the rear wall, having as axis the axis of the turbine and whose radius is less than that of the blades. The peripheral wall of the frame, forming a scroll, also comes in the immediate vicinity of the peripheral edge of the blades in a region 9 immediately following the opening 4 in the direction of rotation, over a quarter of circumference approximately. At the inlet opening 8 is connected one end of a flexible sheath 10, the opposite end 11 of which is open.
Dans la chambre supérieure 3 est monté un broyeur à marteaux 12 dont l'axe est parallèle à celui de la turbine 5 et situé à peu près dans le même plan vertical que celui-ci. Le broyeur 12 tourne dans le même sens que la turbine 5, tous deux étant entraînés conjointement par un moteur non représenté, et les aubes montantes de la turbine et les bras montants du broyeur sont situés respectivement au-dessus et au-dessous de l'ouverture 4. En aval du broyeur 12, c' est-à-dire du côté de celui-ci vers lequel se dirigent les bras quand ils sont placés au-dessus de l'axe, la chambre 3 forme un passage tubulaire horizontal 13 ouvert à son extrémité aval 14. Une grille 15 est montée dans le passage 13 de façon à pivoter autour d'un axe 16 transversal, c'està-dire parallèle à ceux de la turbine et du broyeur à marteaux, et disposé à la partie inférieure du passage.Cette grille est formée de barreaux perpendiculaires à l'axe 16 et par conséquent situés dans des plans verticaux, contenus dans un meme plan passant par cet axe et écartés les uns des autres d'environ 30 mm. Un ressort 17 agissant sur un levier 18 solidaire de la grille 15 et situé à l'extérieur de la chambre 3 sollicite la grille vers une position dressée dans laquelle les bras du broyeur 12 viennent presque à son contact. Dans cette position dressée, la grille 15 s'étend en travers du passage 13. Elle peut etre amenée, à l'encontre de l'action du ressort 17, dans une position abaissée indiquée en trait interrompu, à peu près horizontale, et qui dégage le passage 13.In the upper chamber 3 is mounted a hammer mill 12 whose axis is parallel to that of the turbine 5 and located approximately in the same vertical plane as the latter. The mill 12 rotates in the same direction as the turbine 5, both being driven jointly by a motor not shown, and the rising blades of the turbine and the rising arms of the mill are located respectively above and below the opening 4. Downstream of the crusher 12, that is to say on the side thereof towards which the arms are directed when they are placed above the axis, the chamber 3 forms a horizontal tubular passage 13 open at its downstream end 14. A grid 15 is mounted in the passage 13 so as to pivot around a transverse axis 16, that is to say parallel to those of the turbine and the hammer mill, and disposed at the bottom This grid is formed of bars perpendicular to the axis 16 and therefore located in vertical planes, contained in the same plane passing through this axis and spaced from each other by about 30 mm. A spring 17 acting on a lever 18 integral with the grid 15 and located outside the chamber 3 biases the grid towards an upright position in which the arms of the crusher 12 come almost into contact. In this upright position, the grid 15 extends across the passage 13. It can be brought, against the action of the spring 17, into a lowered position indicated in broken lines, roughly horizontal, and which clear passage 13.
Une seconde grille, ou grille déflectrice, 19 est montée à l'extérieur du bâti, en aval du passage 13, de façon pivotante autour d'un axe 20 situé au bord supérieur de l'ouverture de sortie 14 de celui-ci. La structure de la grille 19 est analogue à celle de la grille 15, l'écart entre les barreaux étant d'environ 60 mm. Un mécanisme de verrouillage 21 permet d'immobiliser la grille 19 dans différentes positions angulaires, la position particulière représentée sur la figure formant un angle d'environ 45" avec la verticale.A second grid, or deflecting grid, 19 is mounted outside the frame, downstream of the passage 13, so as to pivot around an axis 20 situated at the upper edge of the outlet opening 14 thereof. The structure of the grid 19 is similar to that of the grid 15, the distance between the bars being approximately 60 mm. A locking mechanism 21 makes it possible to immobilize the grid 19 in different angular positions, the particular position shown in the figure forming an angle of approximately 45 "with the vertical.
Le dispositif décrit fonctionne de la façon suivante. The device described operates as follows.
La turbine 5 et le broyeur à marteaux 12 étant en rotation, on approche l'extrémité libre ouverte 11 de la gaine souple 10 des bouteilles à collecter, par exemple sous forme de tas. Ces bouteilles sont aspirées par la turbine, qui déchire en gros morceaux les bouteilles en PVC et écrase les bouteilles en PET, puis projette l'ensemble dans la chambre 3 à travers l'ouverture 4. Les morceaux de bouteilles en PVC et les bouteilles écrasées en PET sont repris par le broyeur à marteaux 12 qui poursuit le broyage du PVC, en coopération avec la grille 15 en position dressée, jusqu'à ce que les morceaux soient suffisamment fins pour passer entre les barreaux de celle-ci. Ils sont alors projetés à travers le passage 13, puis entre les barreaux de la grille 19, plus écartés que ceux de la grille 15, et vont se déposer au loin du dispositif.Le broyeur 12 accentue d'autre part la déformation des bouteilles en PET, mais ne peut les broyer. Compte tenu de leur masse, plus élevée que celle des fragments de PVC formés par la turbine, elle provoque l'abaissement de la grille 19 lorsqu'elles sont projetées contre celle-ci par les bras du broyeur 12. Mais elles sont arrêtées par la grille déflectrice et tombent au-dessous de celle-ci, en formant un tas séparé de celui des particules de PVC. Bien entendu, des récipients peuvent être mis en place pour recueillir respectivement les fragments de PVC et les bouteilles en PET. Le réglage de l'orientation de la grille déf lectrice 19 permet de minimiser la rétention des morceaux de papier provenant des étiquettes des bouteilles.The turbine 5 and the hammer mill 12 being in rotation, we approach the free open end 11 of the flexible sheath 10 of the bottles to be collected, for example in the form of a heap. These bottles are sucked up by the turbine, which tears the PVC bottles into large pieces and crushes the PET bottles, then projects the assembly into chamber 3 through the opening 4. The pieces of PVC bottles and the crushed bottles in PET are taken up by the hammer mill 12 which continues the grinding of the PVC, in cooperation with the grid 15 in the upright position, until the pieces are fine enough to pass between the bars thereof. They are then projected through the passage 13, then between the bars of the grid 19, further apart than those of the grid 15, and will settle away from the device. The crusher 12 also accentuates the deformation of the bottles in PET, but cannot grind them. Given their mass, higher than that of the PVC fragments formed by the turbine, it causes the lowering of the grid 19 when they are projected against it by the arms of the crusher 12. But they are stopped by the deflector grid and fall below it, forming a heap separate from that of the PVC particles. Of course, containers can be placed to collect the PVC fragments and the PET bottles respectively. Adjusting the orientation of the deflecting grid 19 makes it possible to minimize the retention of the pieces of paper originating from the labels of the bottles.
Le dispositif peut avantageusement être monté à l'arrière d'un véhicule, par exemple un fourgon, l'ouverture 14 étant tournée vers l'avant du véhicule de façon que les matières plastiques soient recueillies dans un espace libre à l'intérieur de celui-ci. Le véhicule peut être amené, pour la collecte des bouteilles, à côté de conteneurs dans lesquels celles-ci sont entreposées. Le dispositif est particulièrement adapté pour la vidange des conteneurs munis de trappes à goussets.The device can advantageously be mounted at the rear of a vehicle, for example a van, the opening 14 being turned towards the front of the vehicle so that the plastic materials are collected in a free space inside that -this. The vehicle can be brought, for the collection of bottles, next to containers in which these are stored. The device is particularly suitable for emptying containers fitted with gusset hatches.
Bien entendu, l'utilisation du dispositif n'est pas limité à la collecte et à la séparation de bouteilles en PVC et en PET. I1 peut traiter des objets de différentes formes, d'une part en PVC et/ou en des matières plastiques analogues quant à leur résistance aux chocs, par exemple en polyéthylène ou en polypropylène, d'autre part en PET et/ou en des matières plastiques analogues quant à leur résistance aux chocs. L'écartement des barreaux des grilles 15 et 19 et la force du ressort 17 sont éventuellement à adapter à la taille des objets. Moyennant également un réglage de ces mêmes paramètres, ainsi le cas échéant que d'autres paramètres comme la vitesse de rotation de la turbine et du broyeur à marteaux, le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour séparer des matières plastiques ayant des propriétés mécaniques différentes de celles du PVC et du PET respectivement, mais l'une d'elles étant relativement cassante et l'autre relativement souple. Of course, the use of the device is not limited to the collection and separation of PVC and PET bottles. I1 can treat objects of different shapes, on the one hand in PVC and / or in similar plastics in terms of their impact resistance, for example in polyethylene or polypropylene, on the other hand in PET and / or in materials similar plastics in terms of their impact resistance. The spacing of the bars of the grids 15 and 19 and the force of the spring 17 may need to be adapted to the size of the objects. With the same parameters being adjusted, as well as, if necessary, other parameters such as the speed of rotation of the turbine and the hammer mill, the device according to the invention can be used to separate plastics having mechanical properties. different from PVC and PET respectively, but one of them being relatively brittle and the other relatively flexible.
Claims (10)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |