FR2736469A1 - Procede et dispositif de retraitement d'objets cylindriques tels que des piles usagees - Google Patents

Abstract

La présente invention s'applique notamment à l'extraction de la partie centrale (14), polluée de produits mercuriels, d'une pile électrique usagée à enveloppe cylindrique (1) fermée par deux plaques d'extrémité opposées (11, 13). Après avoir découpé l'enveloppe (1) selon deux plans de section droite situés respectivement au voisinage des deux plaques d'extrémité (11, 13), on écarte et dégage celle des plaques d'extrémité qui porte le pôle positif, puis l'on fait tomber la partie centrale (5) en la poussant à travers la partie annulaire séparable de matériau anodique (10) qui l'entoure.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant d'extraire sélectivement la partie centrale d'un objet cylindrique quand celui-ci comporte une enveloppe tubulaire, de section circulaire ou équivalente, qui est fermée par deux plaques d'extrémité opposées et qui contient au moins deux matériaux différents séparables en disposition annulaire concentrique.

L'invention s'applique en particulier à la récupération de déchets industriels, s'agissant du retraitement des piles électriques usagées de type bâton.

On se trouve là dans une situation où le besoin d'une installation industrielle de retraitement est particulièrement sensible, car, par distinction avec les batteries à accumulation rechargeables, les piles perdent leur charge électrique au fur et à mesure de leur emploi et, une fois déchargées, elles ne sont plus d'aucune utilité pour le consommateur. Par conséquent, elles sont jetées aux déchets en très grand nombre, alors qu'elles contiennent des produits qu'il convient de récupérer compte tenu, soit de leur prix élevé, soit de leur forte nocivité pour l'environnement, et souvent pour les deux raisons à la fois.

Or le propre des piles électrolytiques à forme bâton, est qu'à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique, elles contiennent deux matériaux d'électrode qui sont de natures différentes, en disposition annulaire concentrique de part et d'autre d'un milieu électrolytique par lequel s'effectuent les transferts de charge. Tel est le cas des piles alcalines au mercure dont la consommation courante est particulièrement importante, compte tenu de la grande variété de leurs emplois.

Dans une telle pile usagée, on retrouve un collecteur cathodique situé dans l'axe d'une masse d'électrolyte gélifié pollué par des sels de mercure, en général retenu dans un sac de tissu séparateur, qui est situé en partie centrale d'un volume annulaire concentrique de matériau anodique à l'état solide, le plus souvent à base de dioxyde de manganèse. L'ensemble est contenu dans une enveloppe métallique cylindrique, parfois à double paroi, qui est fermée par deux plaques d'extrémité, l'une formant le pôle positif de la pile par le fait qu'elle est fixée en contact électrique avec le collecteur axial, l'autre formant le pôle négatif.

Dans les techniques de retraitement des piles bâton usagées utilisées jusqu a maintenant, on procède par emboutissage pour détruire les piles, en utilisant un outil du diamètre de la cathode et en emboutissant le fond de la pile. Les efforts à appliquer sur l'enveloppe de la pile sont importants ; ils provoquent une déformation de l'enveloppe et la cassure du matériau anodique. Les fragments de matériau anodique sortent donc de l'enveloppe avec l'électrolyte, et ensemble ils doivent un traitement complexe en milieu protégé pour éliminer la pollution par les sels de mercure.

Dans un tel contexte, la présente invention vise notamment à réduire la quantité de produits mercuriels devant subir de tels traitements. Elle propose de traiter les piles usagées en série en séparant systématiquement la partie centrale qui est polluée par des sels de mercure, de la partie environnante de matériau anodique qui ne l'est pas, avant de les orienter vers des circuits de traitements spécifiques différents. En extrayant la seule partie centrale de l'objet cylindrique, alors que la partie annulaire concentrique reste avec l'enveloppe, on évite le mélange des constituants des deux parties, et dans l'application aux piles au mercure, la pollution mercurielle du matériau anodique solide.On peut ainsi réaliser une économie importante, dans la mesure où il n'est pas nécessaire de traiter par des étapes complexes et coûteuses la partie non polluée, ni d'utiliser pour elle un milieu protégé comme celui que demandent les produits mercuriels de la partie centrale.

Conformément à l'invention, l'extraction de la partie centrale polluée s'effectue près avoir découpé l'enveloppe selon deux plans de section droite situés respectivement au voisinage des deux plaques d'extrémité.

Avantageusement, on écarte et éloigne celle des plaques d'extrémité qui porte le pôle positif, puis par la première extrémité ainsi dégagée, on extrait la partie centrale, de préférence en la poussant à travers la partie annulaire séparable de matériau solide qui l'entoure.

Grâce à cette conception, on peut facilement extraire la partie centrale en agissant directement et exclusivement sur cette partie centrale, sans l'intermédiaire d'une plaque d'extrémité ; de la sorte, le mouvement d'extraction s'effectue sans contrainte, et sans que les produits contenus dans cette partie centrale risquent d'être dirigés dans la partie annulaire restante.

Selon une autre caractéristique de l'invention, avant l'opération de poussée, on exerce également sur la deuxième plaque d'extrémité un effort d'écartement par rapport à l'enveloppe tubulaire proprement dite, sans toutefois que cet effort suffise à la dégager avec la partie centrale, du moins dans le cas général des piles usagées traitées.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la ou les plaques d'extrémité sont écartées par saisie magnétique. Cette disposition permet d'enlever aisément les découpes alors que le corps de l'objet reste maintenu en place en vue de l'opération ultérieure de poussée.

Selon encore une autre caractéristique, les opérations de découpe sont réalisées au moyen de meules rotatives en forme de disques. L'utilisation d'une meule permet d'éviter un échauffement pendant l'opération de découpe. Un tel échauffement pourrait, par exemple, entraîner une destruction d'un des matériaux contenus dans 1 'enveloppe.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les opérations de découpe sont réalisées simultanément au moyen de deux meules rotatives. Ceci permet de réduire le temps de traitement des objets et d'augmenter l'autonomie de fonctionnement de l'installation mettant en oeuvre le procédé selon l'invention.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la poussee s'effectue vers le bas. Cette disposition est particulièrement intéressante dans le cas de piles électriques usagées, pour éviter de souiller la partie anodique lors de l'extraction de la partie cathodique.

Lorsque 1 invention s'applique à des piles électriques usagées de type bâton courantes, la découpe de la plaque d'extrémité formant le pôle négatif, qui constitue la plaque d'extrémité inferieure au cours du traitement, est réalisée avantageusement dans un plan situé à environ 7 mm de la surface inférieure de la pile. On s'assure ainsi de ne pas découper l'enveloppe au niveau de la pastille en matière plastique qui se trouve au fond de la pile.

L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, qui se caractérise notamment en ce qu'elle comporte un dispositif à barillet assurant automatiquement le transfert de chacun des objets traités en série pour les faire passer successivement dans différents postes de travail où sont effectuées les différentes opérations du procédé.

Dans le cadre de l'application au retraitement de piles électriques usagées, une installation de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention associe avantageusement à un tel dispositif, un dispositif de tri par gravité et par diamètre des objets à traiter. On peut ainsi, par exemple, vérifier que les piles parvenant à l'entrée de l'installation présentent toutes un même diamètre, et sélectionner les piles alcalines au mercure en référence à leur poids pour un diamètre donné, dans la mesure où leur densité est connue pour être différente de celle des piles salines et des accumulateurs au cadmiumnickel que l'on trouve sous forme cylindrique dans le commerce. On peut également, à l'inverse, sélectionner les piles salines, qui posent aussi un problème de pollution par des produits mercuriels.

Pour augmenter l'autonomie de fonctionnement du dispositif, on a intérêt à utiliser pour le découpage une meule renforcée pour métaux, afin de limiter au mieux son usure et d'éviter un changement trop fréquent des meules.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre illustratif en se référant aux dessins ci-annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe axiale éclatée d'une pile électrique de type bâton après les opérations de découpe,
- la figure 2 est une vue schématique en élévation d'une installation à barillet pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans son application au traitement de piles électriques usagées,
- la figure 3 représente une vue en coupe d'un dispositif de maintien des piles utilisé dans le dispositif de la figure 2,
- la figure 4 illustre la mise place d'une pile dans ce dispositif de maintien,
- les figures 5 à 7 illustrent l'opération de découpe et d'écartement des plaques d'extrémité des piles,
- la figure 8 illustre l'opération d'extraction de la partie centrale de la pile,
- la figure 9 illustre l'opération d'extraction de la partie annulaire restante de la pile,
- la figure 10 est vue schématique de dessus du dispositif à barillet de la figure 2,
- les figures 11 et 12 illustrent schématiquement un autre mode de réalisation d'un dispositif de traitement de piles selon la présente invention.

La présente invention est décrite ci-après dans son application à une technique de récupération de déchets industriels, en particulier par retraitement de piles électriques usagées, mais la même installation telle que décrite ci-après peut trouver utilité pour traiter tous objets cylindriques équivalents, constitués d'un récipient cylindrique, de préférence métallique, dont le contenu comporte deux matériaux différents séparables, en disposition annulaire concentrique, ledit récipient étant formé par une enveloppe tubulaire de section circulaire ou équivalente, fermée par deux plaques d'extrémité opposées.

L'invention prévoit de découper l'enveloppe tubulaire en deux zones situées respectivement au voisinage des deux plaques d'extrémités, d'éloigner une première desdites plaques d'extrémité, en pratique celle qui porte le pôle positif de la pile, et d'extraire alors la partie centrale hors de la partie annulaire environnante, de préférence en la poussant verticalement vers le bas, depuis l'extrémité où la plaque a été écartée. On extrait ainsi avantageusement l'électrolyte gélifié en même temps que le collecteur axial, qui reste lié à la seconde plaque d'extrémité, portant le pôle négatif.

Une pile classique de type bâton est représentée à la figure 1 de manière éclatée, afin d'expliquer plus clairement le procédé selon l'invention.

La pile électrique représentée est une pile alcaline de type LR 14 ou LR 20. Ses constituants fonctionnels sont enfermés dans une enveloppe métallique 1 de forme tubulaire, plus exactement cylindrique, qui est solidaire par sertissage de deux plaques extrémité opposées assurant sa fermeture étanche. Dans certains types de piles, l'enveloppe 1 est à double paroi, un fourreau tubulaire étant plaqué extérieurement sur la surface latérale de l'enveloppe 1.

La pile, considérée dans sa position verticale comme sur la figure 1, présente un pôle positif 2 disposé à sa partie supérieure et formé par une protubérance extérieure au centre d'une première plaque extrémité 9 fermant l'enveloppe 1. La partie cathodique de la pile comporte, en deuxième plaque extrémité fermant l'enveloppe 1, un fond 3 qui constitue le pôle négatif et qui est fixé en contact électrique avec un collecteur 4, en cuivre, disposé axialement dans une masse d'électrolyte gélifié 5. Cet électrolyte gélifié 5 est enfermé dans un tissu 6 non perméable au mercure, fermé à sa partie supérieure et serti, à sa partie inférieure, dans un bouchon 7 en matière isolante. Ce bouchon 7 sert également au maintien du collecteur en cuivre 4.La partie anodique est constituée par une masse annulaire 10 de matériau solide, à base de bioxyde de manganèse, en liaison électrique avec l'enveloppe l et avec le pôle positif 2. Dans une pile électrique alcaline de ce type, l'électrolyte 5 contient des sels de mercure qui constituent un polluant. L'invention permet, aux fins de recyclage et dépollution, de séparer les constituants anodiques d'une part et les constituants cathodiques d'autre part, sans que les produits mercuriels viennent polluer le matériau anodique.

A cet effet, on utilise un dispositif à barillet illustré sur la figure 2 pour faire passer chaque pile successivement dans une série de postes de traitement cependant qu'elle est maintenue en position verticale, pôle positif vers le haut. On découpe tout d'abord l'enveloppe tubulaire 1 de manière à pouvoir en séparer chacune des deux plaques d'extrémité de fermeture de la pile.

On découpe ainsi l'enveloppe 1 au voisinage de la plaque d'extrémité portant le pôle positif, de manière à en séparer la plaque supérieure 13, constituée par le pôle positif 2 et la partie supérieure 9 de l'enveloppe formant la zone de sertissage ; cette découpe s'opère à une distance 9 égale à environ 1 mm de l'extrémité supérieure de l'enveloppe 1.

La plaque inférieure 11 découpée est constituée par le fond 3 à polarité négative, y compris la zone 8 de son sertissage sur l'enveloppe tubulaire 1 et le bouchon isolant 7. Cette découpe est effectuée avantageusement dans un plan situé à une distance e qui est égale à environ 7 mm de la face inférieure de la pile. La plaque inférieure 11 ainsi découpée sera écartée et évacuée dans un bac de récupération de produits mercuriels comme décrit ci-après.

Les deux opérations de découpe sont avantageusement réalisées simultanément au moyen de deux meules en disques rotatifs disposées parallèlement l'une au-dessus de l'autre.

A la suite des opérations de découpe, la plaque d'extrémité supérieure 13 est écartée et évacuée dans un bac de récupération destiné aux produits non mercuriels. On utilise de préférence un dispositif magnétique de saisie pour tenir chaque plaque en lui appliquant un effort d'écartement et détecter la fin de sa découpe, ainsi que pour enlever et évacuer la plaque supérieure, qui est évacuée la première.

On applique ensuite, par extrémité supérieure de l'enveloppe ainsi dégagée, une poussée axiale vers le bas sur l'électrolyte gélifié 5, de manière à éjecter ce dernier dans un récipient disposé au-dessous dans lequel on recueille les produits mercuriels. Du fait des deux ouvertures obtenues grâce à la découpe des plaques d'extrémité inférieure et supérieure 11 et 13, cette éjection peut être effectuée aisément. Le tissu 6 assure que les sels de mercure présents dans la partie cathodique ne diffusent pas dans la masse annulaire 10 de matériau anodique et permet un glissement facile des deux parties concentriques l'une sur l'autre. Le fait de sortir l'électrolyte gélifié 5 enveloppé du tissu 6 par le bas évite que l'organe de poussée risque de souiller la masse annulaire 10 à son retour.

Dans une phase ultérieure, on exerce encore une poussée axiale vers le bas sur un ensemble 12, constitué de la masse annulaire 10 et de l'enveloppe cylindrique 1, qui est également recueilli dans un bac de récupération, destiné cette fois aux produits non mercuriels.

Les figures 2 à 10 concernent une installation permettant la mise en oeuvre automatique du procédé selon l'invention. Cette installation est de type à cinématique continue. Elle comporte un barillet 20 recevant chaque pile successivement pour la transporter pas à pas devant quatre postes de travail 21 à 24.

Les piles sont amenées par un dispositif d'alimentation sur un tapis roulant qui comporte deux dispositifs de contrôle de poids et de dimension (non représentés). Un premier dispositif effectue un contrôle de poids qui élimine les piles dont le poids n'est pas conforme, de manière à éliminer les piles qui ne sont pas des piles alcalines et dont le poids est différent en particulier dans le cas des piles salines et des éléments rechargeables au cadmiumnickel. Un deuxième dispositif de contrôle effectue un contrôle de forme de manière à éliminer les piles qui sont déformées ou qui ne sont pas du diamètre désiré. Les piles qui n'ont pas été éliminées sont envoyées dans un dispositif d'alimentation, par exemple un bol vibrant, et guidées jusqu'au poste d'entrée 21 du barillet 20 par une goulotte 28.

Comme il est illustré en détail sur la figure 3, dans le barillet 20, la pile est maintenue en position par un organe 25 de maintien latéral venant enserrer la partie centrale de l'enveloppe cylindrique 1. L'organe de maintien 25 est principalement constitué par un manchon cylindrique métallique 26 dans lequel est disposé un autre manchon 27, par exemple en matière plastique, emménageant des évidements longitudinaux destinés à recevoir et maintenir des ressorts à lame 29 dont les extrémités recourbées en forme de C font saillie de ce deuxième manchon 27 vers l'intérieur et se coincent en butée sur un anneau central 16. Le diamètre intérieur du manchon intérieur 27 est légèrement supérieur au diamètre des piles de telle sorte que ces dernières ne sont en contact qu'avec les ressorts 29.Ceux-ci saisissent et retiennent la pile, tout en maintenant un espacement entre l'enveloppe 1 et la surface du manchon 27. La pile y est introduite par le haut au moyen d'un vérin 31 (voir figure 2) comme il est représenté en figure 4.

La découpe de la plaque d'extrémité inférieure 11 et celle de la plaque d'extrémité supérieure 13 s'effectuent au poste de travail 22, chacune au moyen d'une meule rotative en forme de disque. L'installation comporte avantageusement deux meules, une meule 36 destinée à la découpe de la plaque d'extrémité supérieure 13 et une meule 37 destinée à la découpe de la plaque d'extrémité inférieure 11. Ces deux meules 36 et 37 sont entraînées en permanence en rotation.

Elles sont coaxiales en position de repos, mais pilotées en translation horizontale de façon séparée par rapport à un support commun (non représenté). Au niveau du poste de travail 22, les axes des meules 36 et 37, l'axe de la pile et l'axe du barillet 20 sont tous verticaux dans un même plan, à savoir le plan des figures 5 à 7. La translation des meules s'effectue parallèlement à ce plan comme cela est schématisé par les flèches 32 et 33 sur les figures 6 et 7, chacune étant avantageusement entraînée par rapport au support fixe par un dispositif à vis sans fin de manière à obtenir une bonne précision dans une position ferme ajustée en permanence.

Dans l'exemple décrit, on a choisi des meules pour tôles en acier inoxydable dont le diamètre est de 125 mm, l'épaisseur 1,6 mm et dont l'usure maximale en diamètre est de 50 mm. L'emploi de telles meules, permet, en utilisant deux meules séparées pour la découpe de la plaque d'extrémité inférieure 11 et de la plaque d'extrémité supérieure 13, de traiter environ 800 piles avant leur changement.

Compte tenu de la cadence de fonctionnement de l'installation (environ une pile toutes les 5 secondes), l'autonomie de l'installation sera de 2 heures avant le changement des meules. Par ailleurs, l'utilisation de telles meules permet d'obtenir un prix de revient relativement faible pour cette opération de récupération des constituants actifs des piles.

Le poste de travail 22 comporte également deux toupies de saisie magnétique 38 et 39, disposées respectivement au-dessus et en dessous de la pile. Elles sont commandées pour exercer un effort de traction sur la plaque d'extrémité supérieure 13 et la plaque d'extrémité inférieure 11 de la pile tendant à les écarter de l'enveloppe cylindrique 1 proprement dite. Ces toupies 38 et 39 sont constituées par un électro-aimant en forme de disque 34, monté en rotation libre et en coulissement sur un arbre 35, qui est soumis à l'action d'un ressort de rappel 30 travaillant en traction.

Le poste de travail 23 comporte un piston vertical 41 (figure 8), servant à l'extraction de la partie centrale (électrolyte gélifié) de la pile, et un bac 46 de récupération des produits mercuriels dans lequel l'extraction la fait tomber.

De manière analogue, le poste de travail 24 comporte un piston vertical 42 (figure 9) servant à l'extraction de la partie annulaire restante (matériau anodique) de la pile et un bac 48 de récupération des produits non mercuriels.

Le barillet 20 comporte quatre bras identiques 51 à 54 (voir figure 10), portant chacun un organe de maintien 25 d'une pile, qui est monté dans un engrenage 55 coopérant avec un pignon 56. Comme on peut le voir sur les figures 5 à 7, ce dernier peut être entraîné en rotation par un moteur 57, qui est disposé à poste fixe au niveau du poste 22 (voir figure 10). Le pignon 6 est entraîné par ce moteur 57 par l'intermédiaire d'un embrayage 58.

Le dispositif comporte également une plaque support 59 (voir figures 7 et 10) destinée à retenir la plaque d'extrémité inférieure 11 après sa découpe, sur le trajet du poste de découpage 22 au poste d'extraction 23, et une pièce de guidage 61 constituée par une plaque horizontale disposée en dessous de la pile au poste 22 (voir figures 8 et 10).

Cette pièce de guidage 61 présente une échancrure centrale de manière à retenir la partie annulaire ou partie anodique de la pile lors de l'extraction de la partie cathodique centrale. Par ailleurs un dispositif de contrôle lumineux à rayon vertical 62 (voir figure 10) est disposé sur le trajet de la partie centrale de la pile entre les postes de travail 23 et 24.

Le fonctionnement de cette installation est le suivant.

Au poste de travail 21 (voir figures 2 et 4), les piles qui n'ont pas été rejetées par les deux dispositifs de contrôle de poids et de dimension sont poussées dans l'organe de maintien 25 par le vérin 31. Le barillet 20 tourne alors d'un quart de tour pour présenter la pile au poste de travail 22 (figures 5 à 7) devant les meules 36 et 37 qui tournent en permanence dans le même sens. L'embrayage 58 et le moteur fixe 57 sont alors commandés de sorte que le moteur 57 fait tourner l'organe de maintien 25 et, par suite, la pile, dans le même sens que le sens de rotation des meules (figure 6). En même temps, on commande la translation des meules vers la pile (flèches 32). Lorsque les meules parviennent au contact avec la pile, ce qui est détecté par l'accroissement du courant du moteur d'entraînement des meules, on commande une translation supplémentaire de 1 mm environ.

On commande également l'alimentation des toupies à électro-aimant 38 et 39 qui coulissent sur leur arbre 35 à l'encontre de la force exercée par le ressort de rappel 30 et viennent en contact avec les faces supérieure 13 et inférieure 11 de la pile, si bien que les toupies 38 et 39 sont entraînées en rotation avec ces dernières.

Lorsque la découpe est terminée, les toupies sont tirées par leur ressort de rappel 30 (figure 7), ce qui écarte légèrement les deux plaques découpées de l'enveloppe maintenue par l'organe 25 en les désolidarisant. Les meules sont alors ramenées à leur position de repos par translation selon les flèches 33, la fin de la découpe ayant été détectée par les toupies.

Aussitôt la découpe terminée, l'électro-aimant de la toupie 39 est désexcité. La plaque d'extrémité inférieure 11 écartée vient donc en appui sur la plaque support 59 (figures 7 et 10), qui est disposée au-dessous de l'organe de maintien 25 à une faible distance du bas de ce dernier.

Une première extrémité de cette plaque support 59 est disposée au voisinage direct de la toupie 39 du poste de découpage 22 et son autre extrémité est disposée au-dessus du bac 46 de récupération des produits mercuriels en amont de la position de l'organe de maintien 25 lorsque le barillet est arrêté dans le poste de travail suivant 23.

Sur le trajet du barillet vers le poste 23, on commande la désexcitation de l'électro-aimant de la toupie 38, si bien que la plaque d'extrémité supérieure 13 peut être dégagée par soufflage et éjectée dans un bac 48 de récupération des parties non mercurielles, alors que la plaque d'extrémité inférieure 11 reste solidaire de la partie annulaire restante de la pile du fait que le collecteur 4 est généralement retenu dans l'électrolyte gélifié 5 lorsque la pile est usagée. Si tel n'est pas le cas, en particulier dans le cas de piles peu ou pas usagées, la plaque d'extrémité inférieure 11 tombe sur la plaque support 59, mais le collecteur 4 reste engagé dans la partie restante de la pile de sorte que la plaque d'extrémité inférieure 11 reste solidaire en translation horizontale de la partie restante de la pile.

Lorsque le barillet 20 tourne pour faire passer la pile au poste de travail 23, la plaque d'extrémité inférieure 11 est entraînée le long de la plaque support 59 jusqu'à l'extrémité de celle-ci qui se trouve au-dessus du bac 46 de récupération des produits mercuriels. La plaque d'extrémité inférieure 11 peut alors y tomber sans inconvénient si le collecteur axial 4 n'est pas retenu dans l'électrolyte gélifié 5.

Au poste de travail 23, le piston 41 est mis en marche pour pousser et extraire l'ensemble 14 de l'électrolyte 5 enveloppé du tissu 6 et, le cas échéant, de la plaque d'extrémité inférieure 11, qui est récupéré dans le bac 46. La pièce de guidage 61 maintient la partie annulaire 12 dans l'organe de maintien 25 pendant cette opération.

Au poste de travail 24 (figure 9), le piston 42 pousse la partie annulaire restante 12, comprenant la masse de matériau anodique 10 et la partie cylindrique de l'enveloppe 1, et l'envoie dans le bac de récupération 48 des produits non mercuriels. Dans le cas où la pile comporte une deuxième enveloppe extérieure, comme indiqué plus haut, celle-ci risque de se désolidariser de la première enveloppe 1 après l'opération de découpe et de rester dans le dispositif de maintien 25 lors de la poussée du piston 42. C'est pourquoi on prévoit un organe de maintien 25 tel que décrit ci-dessus dans lequel il existe un espace libre entre l'enveloppe extérieure 1 de la pile et le manchon intérieur 27 ; le piston 42 comporte alors des griffes qui viennent se placer entre les ressorts à lame 29 dans cet espace libre de manière à pousser sur cette enveloppe extérieure.

Lors du passage du poste de travail 23 au poste de travail 24, le détecteur optique 62 (voir figure 10) qui est placé sur le trajet de la partie centrale de la pile vérifie que celle-ci a bien été éjectée. Si cela n'est pas le cas, ce détecteur commande un dispositif de mise au rebut de la pile concernée pour éviter d'envoyer des produits mercuriels dans le bac 48.

I1 ressort de la description qui précède que l'invention permet d'extraire de manière simple, fiable et rapide la partie centrale de la pile et de récupérer séparément la partie anodique concentrique à la partie cathodique. L'utilisation de meules permet de découper rapidement les deux plaques, le temps de coupe étant d'environ 4 secondes, et cette opération de découpe s'effectue sans échauffement qui risquerait de détériorer l'intérieur de la pile ; en particulier on pourrait craindre une vaporisation du mercure. Par ailleurs, l'utilisation de meules spéciales permet de réduire au maximum le coût de l'opération. Ainsi par exemple, en utilisant des meules pour tôles en acier inoxydable, le coût total de l'opération est inférieur à un franc par kilogramme de piles récupérées.Bien entendu, comme il est indiqué plus haut, l'utilisation de deux meules permet de réduire le prix de revient et également d'augmenter l'autonomie de l'installation, qui est environ de deux heures entre chaque changement des meules.

La description ci-dessus n'a été fournie qu'à titre illustratif et l'on peut également y apporter des modifications ou variantes sans sortir pour autant du cadre de la présente invention.

En particulier, l'invention peut être utilisée sur des objets comportant plus de deux matériaux différents en disposition annulaire concentrique, l'utilisation de plusieurs pistons permettant alors l'extraction successive des différents matériaux.

Un dispositif de ce type est représenté schématiquement, respectivement en vue de côté et en vue de dessus, sur les figures 11 et 12.

On voit sur ces figures, un dispositif d'alimentation 63 raccordé à un tapis roulant 64 qui comporte un dispositif de contrôle de poids 65 et un dispositif de contrôle de dimension 66. Les piles non éliminées 67 sont envoyées dans un bol vibrant 68 qui alimente un barillet 69 comportant six postes de travail 71 à 76.

Les postes de travail 72 et 73 comportent une meule 78, respectivement 79, destiné à découper la plaque d'extrémité supérieure, respectivement inférieure. Des toupies aimantées 80 et 81 servent à maintenir les plaques d'extrémité après leur découpage.

Au poste de travail 74, un piston 83 extrait la partie cathodique 14 qui est récupérée dans le bac 46. Au poste de travail 75, un piston 84 extrait l'oxyde de manganèse 10 qui est récupéré dans le bac 48. I1 ne reste plus alors que l'enveloppe qui peut être récupérée séparément.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1/ Procédé d'extraction de la partie centrale (14) d'un objet cylindrique qui comporte une enveloppe tubulaire (1) de section circulaire ou équivalente qui est fermée par deux plaques d'extrémité opposées (11,13) et qui contient au moins deux matériaux différents séparables (5,10) en disposition annulaire concentrique, tel qu'une pile électrique, caractérisé en ce que l'on exécute les étapes suivantes

- on découpe l'enveloppe (1) selon deux plans de section droite situés respectivement au voisinage des deux plaques d'extrémité (11, 13)

- on écarte et on éloigne une première plaque d'extrémité (13)

- on extrait la partie centrale (14) par la première extrémité ainsi dégagée, en la poussant en direction axiale.

2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on exerce également sur la deuxième plaque d'extrémité (11) un effort d'écartement par rapport à l'enveloppe tubulaire sans que cet effort suffise à la dégager avec la partie centrale et l'on extrait ensuite l'ensemble de la partie centrale (14) et de la deuxième plaque d'extrémité (11).

3/ Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les plaques d'extrémité (11, 13) sont écartées par saisie magnétique (38,39).

4/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les opérations de découpe sont réalisées au moyen d'au moins une meule rotative en forme de disque (36, 37).

5/ Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les opérations de découpe sont réalisées simultanément au moyen de deux meules rotatives (36, 37).

6/ Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'opération de poussée s'effectue vers le bas.

7/ Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif à barillet (20, 69) assurant automatiquement le transfert des objets pour les faire passer successivement dans différents postes de travail (2124, 71-76) où sont effectuées les différentes opérations du procédé.

8/ Installation selon la revendication 7, destinée en particulier au retraitement de piles électriques usagées, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de tri par gravité (65) et par diamètre (66) des objets à traiter.

9/ Installation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que le poste de découpe (22) comporte deux meules de découpe (36, 37) fonctionnant simultanément et découpant chacune une plaque d'extrémité (11, 13).

10/ Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que le poste de découpe (22) comporte un dispositif (57) débrayable d'entraînement en rotation des objets.

11/ Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que le poste de découpe (22) comporte des dispositifs d'évacuation magnétique des plaques découpées tels que des toupies aimantées (38,39).

12/ Installation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'il comporte un dispositif de contrôle optique (62) disposé sur le trajet de l'objet à la sortie du poste d'extraction (23) de la partie centrale de l'objet et dirigé dans l'axe de ce dernier de manière à vérifier la réalisation de l'opération d'extraction.

13/ Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisée en ce que le barillet (20) comporte des organes de maintien (25) constitués par un manchon cylindrique (26, 27) dans lequel sont logés des ressorts à lame (29) parallèles à l'axe du manchon (26, 27), faisant saillie à l'intérieur de celui-ci.