FR2711574A1 - Dispositif de compactage de récipients plastiques et installation de collecte de récipients. - Google Patents

Abstract

Le dispositif de compactage de récipients plastiques de l'invention comporte successivement sur le parcours d'un récipient plastique (2) un canal de guidage (3) et des moyens mécaniques de compression du récipient plastique (2); les moyens mécaniques de compression sont portés à une température suffisante pour rendre malléable le récipient plastique (2), de telle sorte que celui-ci est aplati sous les effets combinés d'écrasement et de chauffage entre les moyens mécaniques de compression. Dans une variante particulière de réalisation, les moyens de compression sont constitués par quatre systèmes de compression successifs (21, 22, 23, 24), chacun constitué d'un cylindre de pression (21a, 22a, 23a, 24a), et d'une plaque de contrepression horizontale (25, 26). Le récipient plastique se déplace à l'intérieur du dispositif de compactage, à la surface (25a, 26a) des plaques de contrepression en étant entraîné en translation par les cylindres de pression (21a, 22a, 23a, 24a) en rotation. Application: réalisation d'installations de collecte autonomes et délocalisées comportant un container équipé d'un dispositif de compactage de l'invention et permettant un aplatissement suivi d'une découpe unitaire des récipients plastiques au fur et à mesure de leur introduction dans le container.

Description

DISPOSITIF DE COMPACTAGE DE RECIPIENTS PLASTIOUES ET
INSTALLATION DE COLLECTE DE RECIPIENTS
La présente invention a pour objet un dispositif de compactage de récipients plastiques, ainsi qu'une installation de collecte de récipients équipée d'un tel dispositif de compactage. Elle trouve particulièrement son application dans le domaine du tri sélectif de récipients et du stockage de récipients plastiques usagés, en vue de leur collecte sous forme plus dense.

Dans la suite du présent texte, le terme récipient plastique désigne de manière générale tout type de contenant réalisé dans un matériau plastique, du type PVC , polyéthylène ou autre...

Dans le domaine de la récupération de récipients usagés, il est connu d'utiliser des containers, dédiés au stockage temporaire exclusivement de récipients en plastique, et plus particulièrement de bouteilles en plastique. D'autres containers seront utilisés uniquement pour le stockage d'un autre type particulier de récipients, tels que des récipients en verre. Ceci permet d'effectuer manuellement un premier tri des récipients usagés, en vue de leur collecte.

Lorsqu'un container est rempli, il est nécessaire de le vider en récupérant les récipients qu'il contient pour les envoyer dans une usine de traitement de déchets. S'agissant d'un container dédié au stockage de récipients en plastique, cette récupération se fait généralement par aspiration. Les récipients plastiques ainsi collectés sont ensuite envoyés dans une usine de traitement où ils sont broyés et déchiquetés mécaniquement en grande quantité.

Un des inconvénients majeurs du mode de stockage temporaire précité réside dans le volume important occupé par chaque récipient à l'intérieur d'un container. Pour un container de taille donnée, le nombre de récipients pouvant être stockés temporairement est limité , comparativement au volume du container.

Ainsi le container se trouve rapidement rempli avec une masse de récipients qui est faible par rapport au volume du container. Il est donc nécessaire d'effectuer une vidange fréquente et coûteuse de chaque container.

Le but principal que s'est fixé la demanderesse est de proposer un dispositif de compactage de récipients plastiques d'un type nouveau, qui permet de traiter un seul récipient plastique à la fois, et qui ne nécessite pas de puissance installée importante.

Un autre but de l'invention est de pallier l'inconvénient précité des containers de récipients plastiques, en proposant un dispositif de compactage suffisamment simple et autonome pour être facilement monté à l'intérieur d'un container, et permettre d'effectuer l'aplatissement des récipients plastiques , au fur et à mesure de leur introduction dans le container. On augmente ainsi considérablement le nombre de récipients pouvant être stockés dans un container de volume donné.

Ces buts sont parfaitement atteints par le dispositif de compactage de récipients plastiques de l'invention. De manière caractéristique, celui-ci comprend successivement sur le parcours d'un récipient plastique, un canal de guidage et des moyens mécaniques de compression du récipient plastique ; les moyens mécaniques de compression sont portés à une température suffisante pour rendre malléable le récipient plastique, de telle sorte que celui-ci est aplati sous les effets combinés d'écrasement et de chauffage entre les moyens mécaniques de compression. La fonction du canal de guidage est de permettre l'acheminement successif de chaque récipient plastique, depuis l'entrée du dispositif de compactage jusqu'à l'entrée des moyens de compression.

De préférence, les moyens mécaniques de compression forment un goulot d'étranglement sur le parcours du récipient plastique. On obtient ainsi un aplatissement progressif et de plus en plus comportant du récipient plastique, au cours de sa progression à l'intérieur des moyens mécaniques de compression.

Dans une première variante de réalisation du dispositif de compactage, les moyens mécaniques de compression comportent au moins une paire de cylindres de pression rotatifs adjacents, la périphérie d'au moins un des deux cylindres étant portée à une température suffisante pour rendre malléable le récipient plastique lors de son passage entre les deux cylindres de pression.

Cette première variante de réalisation est particulièrement bien adaptée pour réaliser un dispositif de compactage, à l'intérieur duquel l'acheminement du récipient plastique est réalisé selon un parcours vertical, sous les effets combinés de la gravité et de la rotation des cylindres de pression. Dans ce cas les cylindres de pression sont situés dans un même plan sensiblement horizontal à l'aplomb d'un canal de guidage vertical.

Dans une deuxième variante de réalisation du dispositif de compactage, les moyens de compression comportent au moins un premier système de compression, constitué par une plaque de contrepression, à la surface de laquelle se déplace le récipient plastique, et un cylindre de pression entraîné positivement en rotation, et adjacent à la surface de la plaque de contrepression ; la surface de la plaque de contrepression et/ou la périphérie extérieure du cylindre de pression sont portées à une température suffisante pour rendre le récipient plastique malléable, lors de son passage entre la plaque de contrepression et le cylindre de pression.

Dans cette deuxième variante de réalisation, la plaque de contrepression peut être horizontale; dans ce cas, la progression du récipient à l'intérieur des moyens de compression ne se fait pas sous l'effet de la gravité, mais chaque récipient plastique est entraîné à la surface de la plaque de compression, par le cylindre de pression en rotation. La plaque de contrepression peut également être inclinée vers le bas par rapport à l'horizontale ; dans ce cas, chaque récipient plastique progresse à l'intérieur des moyens de compression, à la fois sous l'effet de la gravité et du contact avec le cylindre de pression en rotation. Un dispositif de compactage réalisé selon cette deuxième variante présente l'avantage d'être moins encombrant verticalement, comparativement à un dispositif de compactage réalisé selon la première variante. Il occupe donc moins de place lorsqu'il est monté à l'intérieur d'un container, ce qui permet d'avoir un volume de stockage des récipients déchiquetés plus important à l'intérieur du container.

Dans un dispositif de compactage réalisé selon la première variante de réalisation, et comportant plusieurs paires successives de cylindres de pression rotatifs, le goulot d'étranglement sur le parcours du récipient plastique est obtenu en réglant la distance d'écrasement séparant les périphéries extérieures de chaque cylindre de pression d'une même paire, de telle sorte que les distances d'écrasement successives soient décroissantes sur le parcours du récipient plastique.

De même, s'agissant d'un dispositif de compactage réalisé selon la deuxième variante de réalisation, et comportant plusieurs systèmes de compression placés successivement sur le parcours du récipient plastique, le goulot d'étranglement est obtenu en réglant la distance d'écrasement de chaque système de compression, c'est-à-dire la distance séparant la périphérie extérieure du cylindre de pression et la surface de la plaque de contrepression, de telle sorte que les distances d'écrasement successives soient décroissantes sur le parcours du récipient plastique.

Un autre objet de l'invention est de proposer une installation de collecte de récipients , qui de manière connue comporte un container avec dans sa partie supérieure au moins une ouverture d'introduction des récipients, et qui de manière caractéristique comprend en outre - un dispositif de compactage selon l'invention, fixé dans la partie supérieure du container, - et au moins une goulotte, qui permet l'acheminement successif de chaque récipient introduit dans le container jusqu'à l'entrée du dispositif de compactage, et qui est équipée de moyens de sélection des bouteilles plastiques. Ces moyens de sélection ont pour fonction de permettre l'acheminement jusqu'à l'entrée du dispositif de compactage uniquement des récipients qui sont en plastique, et d'empêcher l'introduction jusqu'au dispositif de compactage de récipients qui ne seraient pas en matière plastique, et qui seraient par exemple en verre ou en métal.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de deux variantes de réalisation d'un dispositif de compactage selon l'invention et de l'installation de collecte correspondante, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une représentation schématique de la structure interne d'un dispositif de compactage monobloc de bouteilles plastiques, conforme à la première variante de réalisation dans lequel le parcours du récipient est vertical, - la figure 2 est une représentation partielle d'une installation de collecte de bouteilles , équipée du dispositif de compactage monobloc de la figure 1, - la figure 3 est une représentation schématique de la structure inteme d'un dispositif de compactage monobloc conforme à la deuxième variante de réalisation et dans lequel le parcours du récipient plastique à l'intérieur des moyens de compression est horizontal, - et la figure 4 est une vue en coupe d'un cylindre de pression du dispositif de compactage de la figure 3.

Le dispositif de compactage monobloc l de la figure l est utilisé pour effectuer un aplatissement suivi d'une découpe unitaire de bouteilles plastiques 2 de tailles variables, en morceaux de tailles sensiblement identiques. Dans le premier mode particulier de réalisation qui va être à présent décrit, les bouteilles 2 sont introduites une à une en position verticale, et suivent notamment sous l'effet de gravité, un parcours vertical à l'intérieur du dispositif de compactage 1.

Conformément à une première variante de réalisation, le dispositif de compactage monobloc l est constitué successivement sur le parcours d'une bouteille plastique 2 - d'un canal de guidage 3 qui est en l'occurrence vertical - de deux cylindres de pression 4a et 4b, rotatifs , adjacents et situés dans un même plan sensiblement horizontal, à l'aplomb du canal de guidage 3.

Ce dispositif de compactage comprend en outre, en sortie des cylindres de pression 4a, 46, des moyens de déchiquetage 5. Ces moyens de déchiquetage sont néanmoins facultatifs. Ils peuvent également avantageusement être remplacés par une presse à balles autonome réalisant un compactage supplémentaire des récipients aplatis.

Ces différents éléments sont montés à l'intérieur d'un carter de protection 6, comportant dans sa partie supérieure une ouverture d'introduction 7a des bouteilles plastiques 2 en position verticale, qui débouche directement dans le canal de guidage 3, et dans sa partie inférieure d'une ouverture d'évacuation 7b par gravité des morceaux de bouteilles plastiques , après déchiquetage.

Le cylindre de pression 4a est entraîne positivement en rotation dans le sens de la flèche F, au moyen directement d'un moteur-réducteur 8. Dans l'exemple particulier illustré à la figure l, le cylindre de pression 4b est monté libre en rotation. Cependant, dans le cadre de l'invention, il pourrait également être avantageusement entraîné positivement en rotation dans un sens opposé et avec la même vitesse que le cylindre de pression 4, au moyen par exemple d'un système satellite monté entre les deux arbres de rotation des cylindres de pression.

Les deux cylindres de pression 4a, 4b sont utilisés pour réaliser l'aplatissement d'une bouteille plastique 2, préalablement à son déchiquetage. A cet effet, les deux cylindres 4a et 4b sont adjacents de telle sorte que leurs périphéries extérieures respectives loua, i Ob sont espacées d'un écart, correspondant à la distance d'écrasement, légèrement inférieur à l'épaisseur maximale d'une bouteille plastique aplatie. La bouteille 2 est ainsi écrasée sous l'effet de pression, lors de son passage entre les deux cylindres 4a et 4~.

Lorsqu'une bouteille plastique 2 est introduite par l'ouverture 7a, elle est acheminée par gravité tout en étant maintenue en position verticale dans le canal de guidage vertical 3, à destination de l'espace existant entre les deux cylindres de pression. Une fois en contact avec les deux cylindres 4a et 4b , elle est entraînée entre les deux cylindres 4a , 4b sous l'effet non seulement de son propre poids mais également de la rotation du cylindre 4g, et éventuellement de la rotation du cylindre 4b en sens opposé lorsque celui-ci est entraîné positivement en rotation.

Dans l'exemple illustré à la figure l, le cylindre 4b étant monté libre en rotation, sa rotation dans un sens opposé à celui du cylindre de pression 4a est obtenue sous l'effet de frottement avec la bouteille plastique 2.

Afin de faciliter cet aplatissement de la bouteille de plastique 2, le cylindre de pression 4b est équipé intérieurement d'une résistance chauffante 9, qui permet de porter sa périphérie extérieure lOb, à une température suffisante pour commencer à faire fondre la bouteille plastique 2, et la rendre malléable. La bouteille plastique 2 est par conséquent transformée en une bouteille 2' aplatie, dont les parois sont accolées, sous les effets combinés de chauffage et d'écrasement entre les deux cylindres de pression 4a et 4b. Dans un exemple précis de réalisation, la température de chauffage du cylindre 4b était d'environ 60
Celsius. On pourrait, dans un autre mode particulier de réalisation, envisager d'équiper également le cylindre de pression 4a avec une résistance de chauffage.

L'aplatissement préalable de la bouteille plastique 2 permet d'évacuer par la même occasion le liquide résiduel que peut contenir la bouteille plastique. De plus, lorsque la bouteille comporte un bouchon amovible, celui-ci se trouve automatiquement désolidarisé de la bouteille.

L'acheminement de la bouteille plastique 2 depuis sa sortie du canal de guidage 3 jusqu'aux moyens de déchiquetage 5 étant assuré principalement par contact avec la périphérie extérieure du cylindre de pression 4a et éventuellement du cylindre 4b chacun de ces deux cylindres de pression 4a, 4b est avantageusement équipé sur toute sa périphérie extérieure i 10, i 10b, d'une garniture de dents, qui permet de faciliter la prise de la bouteille et par là-même son acheminement entre les deux cylindres, jusqu'aux moyens de déchiquetage 5.

Ces deux garnitures de dents doivent être complémentaires l'une de l'autre, de manière à venir s'emboîter l'une dans l'autre, lors de la rotation des deux cylindres de pression 4a 4b et passer à travers les parois de la bouteille plastique 2. Par ailleurs, I'emboîtement des dents de la garniture du cylindre de pression 4a, qui est entraîné positivement en rotation, avec celles de la garniture du cylindre de pression 4b provoque par la même occasion l'entraînement en rotation en sens opposé du cylindre de pression 4b dans le mode particulier de réalisation où celuici est monté libre en rotation.

Les moyens de déchiquetage 5 sont constitués d'une contre-lame 11 qui est fixée à l'intérieur du carter de protection 6, et d'un rotor 12 monté libre en rotation dans un plan sensiblement horizontal, et équipé de lames de déchiquetage 13 qui sont réparties régulièrement sur toute sa périphérie extérieure. Le rotor 12 de déchiquetage est entraîné en rotation de façon synchrone avec le cylindre de pression 4a, par l'intermédiaire d'une courroie crantée 14. Le synchronisme entre la rotation du rotor 12 de déchiquetage et du cylindre de pression 4g et la répartition régulière des lames 13 à la périphérie du rotor 12 permettent d'obtenir une découpe régulière de la bouteille plastique aplatie 2', en morceaux de tailles sensiblement identiques, et cela quelle que soit la taille de cette bouteille. La rotation du rotor 12 pourra évidemment également être obtenue au moyen d'un moteur indépendant. Dans ce cas , pour obtenir la synchronisation voulue, la commande de ce moteur devra être asservie électroniquement à partir de la rotation du cylindre 4a.

Dans le cadre de l'invention, il est possible d'adapter le dispositif de compactage monobloc 1 qui vient d'être décrit, en l'équipant avec plusieurs paires successives de cylindres de pression, placés sur le parcours vertical du récipient plastique 2. Dans ce cas, il est avantageux que les axes de rotation de chaque cylindre de pression soient positionnés de telle sorte que la distance d'écrasement qui sépare les périphéries extérieures de deux cylindres de pression d'une même paire, soit décroissante d'une paire à l'autre, sur le parcours du récipient, en sorte que la zone située entre les cylindres définisse un goulot d'étranglement sur le parcours du récipient.

Le dispositif de compactage monobloc 1 peut être monté à l'intérieur de la partie supérieure d'un container de stockage, en sorte de constituer une installation de collecte des bouteilles, telle que celle illustrée à la figure 2, et dans laquelle les bouteilles plastiques sont déchiquetées sur place.

Le container 15 de l'installation de la figure 2 est similaire aux containers actuellement utilisés pour effectuer le stockage temporaire de bouteilles usagées intactes. Il comporte dans sa partie supérieure une pluralité d'ouvertures 15a pour l'introduction des bouteilles dans le container 15 et qui sont réparties régulièrement sur toute sa périphérie. L'installation de collecte de l'invention illustrée à la figure 2, comprend en outre une goulotte 16 permettant l'acheminement successif par gravité des bouteilles de plastique 2 introduites ,jusqu'à l'ouverture d'introduction 7a du carter de protection 6. Afin de faciliter l'introduction de chaque bouteille plastique dans l'ouverture 7a, il est prévu un entonnoir supplémentaire 17 qui est fixé sur la face supérieure du carter 6.

Afin d'éviter qu'une bouteille qui n'est pas en plastique puisse être acheminée jusqu'au dispositif de compactage monobloc 1 après avoir été introduite par un usager dans l'ouverture 1 5a, et d'empêcher par là-même une détérioration du dispositif de compactage monobloc 1, I'installation de l'invention a été perfectionnée en équipant la goulotte 16 de moyens de sélection des récipients plastiques.

Dans une variante particulière de réalisation ces moyens de sélection comprennent - une trappe d'évacuation 18 dont l'ouverture et la fermeture sont commandées électriquement, et qui fait office de jauge de contrainte, afin de permettre la pesée de chaque bouteille introduite dans la goulotte 16 - des moyens de blocage 19 qui sont commandés électriquement, qui sont positionnés en sortie de goulotte 16 , en aval de la trappe d'évacuation 18, et qui permettent un maintien en position d'une bouteille à l'intérieur de la goulotte 16, au-dessus de la trappe d'évacuation 18, pendant toute la durée nécessaire à la pesée, - un circuit électronique de commande (non représenté) qui est conçu en sorte de commander soit les moyens de blocage 19 afin de laisser passer la bouteille, soit l'ouverture puis la fermeture de la trappe d'évacuation, selon que le poids de la bouteille indiquée par la trappe d'évacuation, qui fait office de jauge de contrainte, est inférieur ou supérieur à une valeur pondérale prédéterminée.

Dans un exemple précis de réalisation, la trappe d'évacuation 18 était montée pivotante selon un axe de pivotement 18a horizontal et motorisée au moyen d'un moteur pas à pas à double sens de rotation ; les moyens de blocage 19 comportaient un électro-aimant 19a avec une butée magnétique 19b mobile en translation et permettant de faire obstacle au passage de chaque bouteille introduite dans la goulotte 16.

De la sorte lorsqu'un usager introduit dans la goulotte 16 , une bouteille en plastique , qui est légère et dont le poids est inférieur à la valeur pondérale prédéterminée, le circuit électronique commande l'ouverture des moyens de blocage 19, afin de laisser passer la bouteille plastique jusqu'à l'entrée du dispositif de compactage 1, puis après un court laps de temps, commande à nouveau la fermeture des moyens de blocage 19, afin de bloquer en position la bouteille suivante. Lorsqu'un usager introduit une bouteille dont le poids est supérieur à la valeur pondérale prédéterminée, le circuit électronique commande l'ouverture de la trappe d'évacuation 18, puis après un court laps de temps, commande la fermeture de la trappe d'évacuation. La bouteille qui a ainsi été détectée comme étant trop lourde est par exemple redirigée vers l'extérieur du container 15, en transitant par gravité dans le canal d'évacuation 20. On pourrait également concevoir que ce canal d'évacuation 20 débouche dans un compartiment intérieur du container.

En choisissant judicieusement la valeur pondérale prédéterminée, il est possible d'effectuer un tri efficace des bouteilles plastiques d'une part, qui sont très légères et des autres bouteilles d'autre part qui sont généralement réalisées en verre, et qui sont donc sensiblement plus lourdes. Dans un exemple précis de réalisation, la valeur pondérale prédéterminée qui avait été choisie valait environ 80g.

Grâce à l'installation perfectionnée de collecte qui vient d'être décrite, il est possible d'effectuer un stockage temporaire, de bouteilles plastiques sous forme déchiquetée, avec un tri automatique à l'entrée du container. La capacité de stockage du container utilisé dans l'installation de l'invention se trouve considérablement accrue, comparativement à son utilisation classique pour le stockage temporaire de bouteilles plastiques entières très volumineuses. Par ailleurs
il est possible d'équiper l'installation de collecte de moyens d'identification des bouteilles autres que le seul contrôle par pesée; il pourra par exemple s'agir d'un détecteur de métaux, permettant d'évacuer les boites métalliques, du type canettes, qui bien que n'étant pas réalisées en plastique, ont généralement un poids inférieur à 80g. Il pourra également s'agir en remplacement ou en complément du contrôle par pesée, de moyens de détection optoélectronique du verre, permettant d'évacuer les bouteilles en verre. Il pourrait également être prévu, dans le cadre de l'installation de collecte de l'invention, d'équiper la goulotte 16 avec un lecteur de codes barres, permettant d'identifier et de trier les bouteilles en entrée, en fonction d'informations particulières, telles que la marque des bouteilles , et qui sont inscrites sur leur étiquette.

On a représenté à la figure 3, une deuxième variante de réalisation d'un dispositif de compactage monobloc 1', comportant des moyens de compression, qui permettent un parcours horizontal de chaque récipient plastique 2. Par souci de simplification, les éléments du dispositif de compactage monobloc 1 de la figure 1 qui se retrouvent dans le dispositif de compactage 1' de la figure 3, ont été indiqués sur cette figure, avec les mêmes références.

Le dispositif de compactage monobloc 1' se différencie principalement du dispositif de compactage monobloc 1 par ses moyens de compression. Ces moyens de compression consistent en quatre cylindres de pression distincts 2137 22a, 23a, 24a, d'axe horizontal respectif 21a, 22k, 23k, 24k, et montés rotatifs dans le sens de la flèche F, au dessus de deux plaques de contrepression 25, 26 qui sont horizontales. Les deux plaques de contrepression 25, 26 sont juxtaposées dans un plan horizontal de telle sorte que leurs surfaces 25a, 26a définissent une surface ne présentant pas de discontinuité susceptible de gêner la progression d'un récipient plastique. La première plaque de contrepression 25 est située directement en sortie du canal de guidage 3 et est une plaque chauffante dont la surface 25a est portée à une température prédéterminée T,. La deuxième plaque de contrepression 26 n'est pas équipée de moyens de chauffage de sa surface 26a
Les deux premiers cylindres de pression 21a 22a sont montés rotatifs audessus de la première plaque de contrepression 25 et constituent respectivement avec celle-ci les deux premiers systèmes de compression 21, 22. Les deux autres cylindres de pression 23a, 24a sont montés rotatifs au-dessus de la deuxième plaque de contrepression 26 et constituent respectivement avec celle-ci deux autres systèmes de compression 23, 24.

La distance e, qui sépare la périphérie extérieure du cylindre de pression 21a et la surface 25a de la plaque de contrepression 25 correspond à la distance d'écrasement du premier système de compression 21. De même, les distances d'écrasement des systèmes de compression 22, 23, 24 sont représentés sur la figure 3 respectivement par les distances e , e et 4 Les distances d'écrasement e2, e3 et e,des systèmes de compression 22, 23 et 24 sont réglées de telle sorte que e,, e2, e3 et 4 sont décroissantes Ainsi la zone comprise entre le plan 27 (représenté en pointillés) tangent aux cylindres de pression 21L 22L 23a et 24a d'une part, et les surfaces 25a, 26;, horizontales des plaques de contrepression 25, 26 d'autre part,
constitue un goulot d'étranglement sur le parcours du récipient plastique 2.

Les quatre cylindres de pression 21;, 22, 23;, 24a sont entraînés en
rotation, avec la même vitesse , dans le sens de la flèche F. Au moins deux
solutions sont envisageables pour réaliser la commande de la rotation de ces quatre cylindres de pression. Une première solution peut consister à entraîner directement l'un des quatre cylindres de pression, par exemple le premier cylindre 21a, au moyen d'un moteur-réducteur non représenté, les trois autres cylindres de pression 22a, 23a étant mécaniquement couplés à ce premier cylindre 21a par l'intermédiaire d'un système de pignons. Une deuxième solution peut consister à équiper chaque cylindre de pression 21ss, 22;, 23ss, 24a, avec un moteur d'entraînement individuel , les quatre moteurs étant asservis en vitesse.

Le fonctionnement du dispositif de compactage monobloc 1' est le suivant.

On introduit une bouteille plastique 2 , de longueur 1 et de hauteur h à l'entrée 7a du canal de guidage 3. Cette bouteille plastique 2 descend par gravité à l'intérieur du canal de guidage 3 qui est incliné vers le bas par rapport à l'horizontale et est évacuée par la sortie 3a du canal 3, à la surface 25a de la première plaque de contrepression 25. Dès que la partie avant 2a de la bouteille plastique 2 arrive au contact de la périphérie extérieure du cylindre de pression 21fol, elle se trouve entraînée, du fait de la rotation de ce cylindre de pression 21a en translation horizontale, à la surface 25a de la première plaque de contrepression 25.

Lors de son passage entre le cylindre de pression 21a et la plaque de contrepression 25, la bouteille plastique 2 subit un chauffage à la température T1, et un premier écrasement qui est fonction de l'écart entre la distance d'écrasement e, et la hauteur h de la bouteille, la distance d'écrasement e, étant nécessairement inférieure ou égale à la hauteur h.

Sous l'effet de la rotation du cylindre de pression 21a, la bouteille plastique est acheminée en direction du deuxième système de contrepression 22.

Lorsqu'elle arrive au contact du cylindre de pression 22;, la bouteille plastique subit un deuxième écrasement combiné avec un chauffage à la température T,. Ce deuxième écrasement est plus important, étant donné que la distance d'écrasement -2 est strictement inférieure à la distance d'écrasement e,. Ensuite la bouteille plastique 2 est entraînée par la rotation du cylindre de pression 22a jusqu'au troisième système de compression 23 , où elle subit de nouveau un troisième écrasement plus important, mais n'est plus chauffée. Enfin la bouteille plastique 3 est entraînée par la rotation du cylindre du pression 23a jusqu'au quatrième système de compression 24 ou elle subit un dernier écrasement. En sortie du système de compression 24, on obtient une bouteille plastique 2' parfaitement aplatie, dont les parois ont été accolées , sous les effets successifs de chauffage et d'écrasement de plus en plus importants. Cette bouteille plastique aplatie 2' est entraînée par la rotation du cylindre de pression 24a, jusqu'à l'entrée des moyens de déchiquetage 5 qui sont identiques à ceux du dispositif de compactage monobloc 1 de la figure 1, c'est à dire au moins jusqu'à ce que sa partie avant 2a arrive au niveau de la contre-lame 11.

Il ressort clairement du fonctionnement du dispositif de compactage 1' que l'entraînement de la bouteille plastique à la surface horizontale des plaques de contrepression se fait exclusivement au contact des cylindres de pression en rotation. Ainsi, pour que la bouteille plastique puisse progresser depuis la sortie 3a du canal de guidage, jusqu'à l'entrée des moyens de déchiquetage 5, il est nécessaire que cette bouteille plastique soit constamment en contact avec au moins un cylindre de pression en rotation.

Si l'on considère le premier système de compression 21, pour que la bouteille plastique 2 puisse arriver au contact du premier cylindre de pression 21a, après avoir été évacuée du canal de guidage 3, il est nécessaire que la distance qui sépare la sortie 3a du canal de guidage 3 et le début de la zone d'écrasement du système de compression 21, soit inférieure ou égale à la longueur I de la bouteille plastique 2. Cette zone d'écrasement du premier système de compression correspond à la zone dans laquelle la bouteille est en contact avec la périphérie du cylindre de pression 21a. Pour que cette condition soit remplie, la distance o, qui sépare l'axe de rotation 21b du cylindre de pression 21a et la sortie 3a du canal de guidage 3 est de préférence inférieure ou égale à la longueur 1 de la bouteille plastique 2.

De manière similaire, pour que la bouteille plastique soit entraînée par le cylindre de pression 21;jusqu'à la zone d'écrasement du cylindre de pression 22, la distance d2 qui sépare les axes de rotation 21but 22k des cylindres de pression 21a et 22a est inférieure ou égale à la longueur 1 de la bouteille plastique 2.

Ainsi, la partie avant 2a de cette bouteille plastique 2 arrive au contact du cylindre de pression 22, alors que sa partie arrière 2b est encore en contact avec le cylindre de pression 21a.

Le même raisonnement s'applique aux distances Q, ffi et Q qui séparent respectivement les deux axes de rotation 226, 23k des cylindres de pression 22;,23;, les deux axes de rotation 23b 24k des cylindres de pression 23;, 24, et l'axe de rotation 24b et la contre-lame 1 1 des moyens de déchiquetage 5. Ainsi dans l'exemple particulier du dispositif de compactage 1' de la figure 3, la plus petite des distances -Q à Q correspond sensiblement à la longueur minimale 1 d'une bouteille plastique 2 pouvant traitée dans un tel dispositif. Par ailleurs, étant donné qu'une bouteille plastique 2, au cours de sa progression à l'intérieur du dispositif de compactage 1' est en contact avec au moins deux cylindres de pression successifs, il est nécessaire que les vitesses de rotation des cylindres de pression 21 22a et 23a soient sensiblement égales.

Comparativement à un dispositif de compactage tel que celui de la figure 1, mais comportant trois paires successives de cylindres de pression, il est évident que le dispositif de compactage 1' présente l'avantage d'occuper moins de place verticalement, ce qui laisse d'autant plus de place pour le stockage des récipients plastiques découpés. De plus, il a été constaté, au cours d'essais menés sur le dispositif de compactage 1 que les bouteilles plastiques aplaties 2' étaient plissées et qu'il pouvait se produire un tassement de ces bouteilles, en sortie des cylindres de pression 4a, 4 . Il en résultait que les morceaux de bouteilles plastiques obtenus après découpage n'étaient pas régulières en taille. Au contraire, dans un dispositif de compactage du type de celui de la figure 3, dans lequel le parcours de chaque bouteille plastique à l'intérieur des moyens de compression est horizontal, il a été constaté que les bouteilles après aplatissement, étaient parfaitement plates, et qu'il ne se produisait aucun tassement à l'entrée des moyens de déchiquetage. Ainsi, les morceaux de bouteilles après découpage étaient très homogènes en taille.

Dans un exemple précis de réalisation du dispositif de compactage monobloc 1' de la figure 3, les cylindres de pression 21a, 22;, 23a, 24a étaient identiques et leurs axes de rotation 21~, 22h 23b 24b étaient alignés et équidistants de telle sorte que la différence entre deux distances d'écrasement successives était constante et de préférence de l'ordre de 30 mm ; plus précisément, dans une variante préférée de réalisation, les distances d'écrasement el, e2, e3 et e4 valaient respectivement 109 mm, 76 mm, 43 mm et 10 mm ; la température T, de la première plaque de contrepression 25 valait environ 60
Celsius ; la vitesse de rotation des cylindres de pression était d'environ 26 tours/minute ; cette variante préférée de réalisation permettait de compacter des bouteilles plastiques de hauteur maximale d'environ 130 mm.

Dans le cadre de l'invention, il est possible d'adapter le dispositif de compactage monobloc 1' de la figure 3 , en utilisant non plus des plaques chauffantes comme plaques de contrepression, mais en équipant intérieurement tout ou partie des cylindres de pression 21a, 22;, 23;, 24a avec une résistance chauffante, de manière similaire au cylindre de pression 4b du dispositif de compactage monobloc 1. Par ailleurs, il est également envisageable de monter les plaques de contrepression 25, 26 de telle sorte que leur surface 24 définisse un plan continu, et incliné vers le bas par rapport à l'horizontale. Dans ce cas, la progression d'une bouteille plastique 2 entre les cylindres de pression 21, 22;, 23;, 24a et les plaques de contrepression 25, 26 ne se fait plus uniquement sous la seule action des cylindres de pression en rotation, mais également sous l'effet de la gravité.

Afin d'obtenir un meilleur écrasement de la bouteille plastique 2, la périphérie extérieure de chaque cylindre de pression 21a, 22, 23;, 24a est crantée.

On a représenté à la figure 4 les crans ou dents 28 de cette périphérie. Lorsque la bouteille plastique arrive au niveau d'un tel cylindre de pression, les dents ou crans 28 pénètrent dans les parois du récipient plastique 2, ce qui permet à la fois un meilleur écrasement et un meilleur entraînement de ce récipient plastique 2 par le cylindre de pression correspondant.

Le dispositif de compactage monobloc 1' qui vient d'être décrit peut être monté à l'intérieur d'un conteneur de stockage, de la même façon que le dispositif de compactage monobloc de la figure 1, en sorte de constituer une installation de collecte de bouteilles. Les modifications à apporter à l'installation de la figure 2 pour réaliser une installation de collecte de bouteilles à partir du dispositif de compactage monobloc 1' sont tout-à-fait mineures et à la portée de l'homme du métier. Pour cette raison, la description d'une telle installation ne sera pas répétée.

L'invention n'est bien entendu pas limitée au compactage et à la collecte de bouteilles plastiques, mais peut s'étendre à tout type de récipient plastique. Il est également envisageable d'adapter la variante particulière de réalisation de la figure 3, en remplaçant la plaque de contrepression 26 par une plaque chauffante, dont la surface est portée à une température qui peut être égale ou différente de la température T1 de la plaque de contrepression 25 ; II est également possible dans le cadre de l'invention de supprimer les moyens de déchiquetage 5 - dans ce cas les récipients plastiques sont stockés en étant uniquement aplatis - , ou de remplacer les moyens de déchiquetage 5 par des moyens de compactage supplémentaires connus, du type presse à balles - dans ce cas chaque récipient plastique subit un premier aplatissement, puis une compression supplémentaire dans le sens de la longueur.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de compactage de récipients plastiques caractérisé en ce qu'il comprend successivement sur le parcours d'un récipient plastique (2) un canal de guidage (3), et des moyens mécaniques de compression du récipient plastique (2), et en ce que les moyens mécaniques de compression sont portés à une température suffisante pour rendre malléable le récipient plastique (2), de telle sorte que celuici est aplati sous les effets combinés d'écrasement et de chauffage entre les moyens mécaniques de compression.

2. Dispositif de compactage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de compression forment un goulot d'étranglement sur le parcours du récipient plastique (2).

3. Dispositif de compactage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens mécaniques de compression comportent au moins une paire de cylindres de pression (4ss, 4b) rotatifs adjacents, la périphérie d'au moins un des deux cylindres de pression (4a, 4b) étant portée à une température suffisante pour rendre malléable le récipient plastique (2), lors de son passage entre les deux cylindres de pression.

4. Dispositif de compactage selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'au moins un premier cylindre de pression (4a) est entraîné positivement en rotation, au moyen d'un moteur-réducteur (8), le deuxième cylindre de pression (4b) étant soit monté libre en rotation, soit également entraîné positivement en rotation à la même vitesse et dans un sens opposé.

5. Dispositif de compactage selon la revendication 3 caractérisé en ce que chaque cylindre de pression (4a, 4b) est pourvu sur toute sa périphérie extérieure (10a, 10~) d'une garniture de dents, les deux garnitures de dents venant s'emboîter l'une dans l'autre lors de la rotation des deux cylindres, en sorte d'assurer à la fois un écrasement efficace du récipient plastique (2), et son entraînement entre les deux cylindres, jusqu'aux moyens de déchiquetage (5).

6. Dispositif de compactage selon la revendication 3 caractérisé en ce que le parcours du récipient plastique à l'intérieur du dispositif de compactage étant vertical, le canal de guidage (3) est vertical et permet l'acheminement par gravité d'un récipient plastique (2) en position verticale jusqu'aux deux cylindres de pression (4;,4k), qui sont situés dans un plan sensiblement horizontal à l'aplomb du canal de guidage (3).

7. Dispositif de compactage selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens mécaniques de compression comportent au moins un premier système de compression (21), constitué par une plaque de contrepression (25), à la surface (25;) de laquelle se déplace le récipient plastique (2), et un cylindre de pression (213) entraîné positivement en rotation, et adjacent à la surface (25a) de la plaque de contrepression (25), la surface (25a) de la plaque de contrepression (25) et/ou la périphérie extérieure du cylindre de pression (21ss) étant portée à une température suffisante pour rendre le récipient plastique (2) malléable lors de son passage entre la plaque de contrepression (25) et le cylindre de pression (21a).

8. Dispositif de compactage selon les revendications 2 et 7 caractérisé en ce que les moyens mécaniques de compression comportent au moins deux systèmes de compression successifs (21,22,... ), dont les cylindres de pression (21fol, 22a, ...) sont entraînés en rotation dans le même sens et sensiblement à la même vitesse et en ce que les distances d'écrasement successives (el, e,,...) séparant pour chaque système de compression (21,22,... ), la périphérie extérieure du cylindre de pression (21;,22;,...) et la surface (25;, 262) de la plaque de compression (25,26), sont décroissantes sur le parcours du récipient plastique (2).

9. Dispositif de compactage selon la revendication 8 caractérisé en ce que les moyens de compression sont constitués par quatre systèmes de compression (21,22,23,24) successifs dont les cylindres de pression (21ss, 22;, 23, 24a) sont positionnés de telle sorte que la différence entre deux distances d'écrasement successives est constante.

10. Dispositif de compactage selon la revendication 9 caractérisé en ce que la différence entre deux distances d'écrasement successives est de l'ordre de 30mm, et en ce que la température de chauffage au moins des deux premiers systèmes de compression (21, 22) est d'environ 60 Celsius.

11. Dispositif de compactage selon la revendication 7 caractérisé en ce que la périphérie extérieure des cylindres de pression (21, 22 23g, 24a) est crantée, en sorte d'améliorer l'écrasement et l'acheminement du récipient plastique (2).

12. Dispositif de compactage selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'il comprend en outre en sortie des moyens de compression, des moyens de déchiquetage (5) du récipient plastique aplati (2').

13. Dispositif de compactage selon la revendication 12 caractérisé en ce que les moyens de déchiquetage sont constitués d'une contre-lame (11) fixe et d'un rotor de déchiquetage (12), dont la périphérie extérieure est équipée de lames de déchiquetage (13), qui coopèrent avec la contre-lame (11) pour effectuer la découpe du récipient plastique aplati (2').

14. Dispositif de compactage selon la revendication 13 et l'une des revendications 3 ou 7 caractérisé en ce que la rotation du rotor de déchiquetage (12) est synchronisée avec celle des cylindres de pression, en sorte d'effectuer une découpe régulière de chaque récipient plastique aplati (2').

15. Installation de collecte de récipients, comportant un container (15) avec dans sa partie supérieure au moins une ouverture d'introduction (15;) des récipients, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre - un dispositif de compactage (1,1') selon l'une des revendications 1 à 15 , fixé dans la partie supérieure du container (15), - au moins une goulotte (16) qui permet l'acheminement successif de chaque récipient introduit dans le container (15), jusqu'à l'entrée du dispositif de compactage (1), et qui est équipée de moyens de sélection des bouteilles plastiques.

16. Installation selon la revendication 15 caractérisée en ce que les moyens de sélection comprennent: - une trappe d'évacuation (18), dont l'ouverture et la fermeture sont commandées électriquement, - des moyens de blocage (19) , permettant un maintien en position d'un récipient à l'intérieur de la goulotte (16), et situés en aval de la trappe d'évacuation (18), - un circuit électronique de commande des moyens de blocage (19) et de la trappe d'évacuation (18), - et des moyens d'identification de chaque récipient maintenu en position dans la goulotte (16) par les moyens de blocage, qui délivrent à destination du circuit électronique de commande, une ou plusieurs informations d'identification du récipient, et en ce que le circuit électronique de commande est conçu en sorte de commander à partir de la ou des informations d'identification, soit les moyens de blocage (19) afin de laisser passer le récipient , soit l'ouverture puis la fermeture de la trappe d'évacuation (18), selon qu'il s'agit d'un récipient en plastique ou non.

17. Installation selon la revendication 16 caractérisée en ce que les moyens d'identification comportent des moyens de pesée du récipient qui délivrent une information correspondant au poids du récipient , et en ce que le circuit électronique commande les moyens de blocage ou la trappe d'évacuation, selon que le poids du récipient est inférieur ou supérieur à une valeur pondérale prédéterminée.

18. Installation selon l'une des revendications 16 ou 17 caractérisée en ce que les moyens d'identification comportent des moyens de détection du métal ou du verre, et en ce que le circuit électronique commande les moyens de blocage ou la trappe d'évacuation, selon que le récipient n'est pas ou est en métal ou en verre.