FR2745730A1 - Matiere resineuse obtenue a partir de dechets industriels de films en matiere plastique, ainsi que le procede et le dispositif mis en oeuvre pour son obtention - Google Patents

Matiere resineuse obtenue a partir de dechets industriels de films en matiere plastique, ainsi que le procede et le dispositif mis en oeuvre pour son obtention Download PDF

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Abstract

Le procédé selon l'invention comprend les étapes successives de broyage des déchets de films en des petits morceaux broyés à traiter (82), à appliquer une action mécanique de décapage sur chacun des petits morceaux de manière à les débarrasser de tous les objets étrangers qui y adhèrent et à en effectuer la séparation, et une étape de régularisation des dimensions des petits morceaux broyés (82) en vue de leur recyclage. L'invention permet d'éviter des étapes de lavage et de séchage pour l'extraction des objets étrangers adhérant aux déchets de films plastiques tels que les produits chimiques agricoles.

Description

- i - 2745730
MATIERE RESINEUSE OBTENUE A PARTIR DE DECHETS
INDUSTRIELS DE FILMS EN MATIERE PLASTIQUE. AINSI QUE LE
PROCEDE ET LE DISPOSITIF MIS EN OEUVRE POUR SON
OBTENTION.
La présente invention concerne une matière résineuse récupérée à partir de déchets industriels d'articles en résine moulée ainsi qu'un procédé et un dispositif permettant de récupérer de la matière résineuse à partir de déchets
industriels d'articles en résine moulée.
L'invention s'applique plus particulièrement au traitement de déchets de films plastiques ou de feuilles qui peuvent être aussi minces qu'un film ou même plus épaisses (ci-après désignées dans leur ensemble film plastique) et être utilisées dans le domaine de l'agriculture et d'autres industries. Elle permet d'obtenir une résine en broyant (au sens large) des déchets de films en une pluralité de petits morceaux destinés à être traités, en séparant et en ôtant les différents corps étrangers pouvant adhérer au film, par exemple de l'eau de pluie, des gouttes de rosée, de la boue, de la saleté, du sable, du sel, des racines d'herbe, des particules de métal, des débris de verre, des poussières, des
produits chimiques agricoles, des débris de récoltes (feuilles, tiges) etc...
-2- La présente invention concerne également un procédé et un dispositif permettant de régénérer une matière résineuse en tant que matière première, en classifiant les morceaux de matière résineuse récupérée et en collectant ceux qui se trouvent dans une gamme de dimensions prédéterminées de manière à ce qu'ils puissent être convenablement recyclés directement dans un processus de
moulage de produit ou pour constituer des granulés.
Les sources de déchets industriels de films plastiques incluent par exemple des io films plastiques agricoles couramment utilisés pour la culture de légumes, de fleurs, de plants de riz ou d'autres plants. Plus particulièrement, les films plastiques peuvent être utilisés pour des tunnels d'ensemencement, des tunnels de forçage, des serres, des plantations de riz, des champs et cultures de riz protégés par des toits de vinyle et d'autres applications agricoles. D'autres sources de déchets industriels de films plastiques consistent en des silos pour semences de tabac, pour séchage de feuilles de tabac et pour l'élevage de bétail
ou encore en des sacs pour nourriture ou pour produits chimiques.
Les films plastiques précédemment mentionnés peuvent comprendre des films thermoplastiques réalisés en polyéthylène, en acétate de polyvinyle, en polyoléfine, en polypropylène, en alcool de polyvinyle et en chlorure de
polyvinyle. (Dans la description, les films plastiques utilisés dans l'industrie
agricole sont tous désignés "déchets agricoles de films plastiques"). Au Japon, un total de 193.170 tonnes de déchets agricoles de films plastiques ont été rejetés en 1993 dont 69,4 % proviennent de ceux utilisés pour conditionner les légumes, 5,2 % de ceux utilisés pour les fleurs, 7 % de ceux utilisés pour les fruits, 10,1 % proviennent des champs ou des maraîchages, 4,2 % proviennent
de plantations de riz et 4 % d'autres sources.
Les déchets industriels de film, de même que les déchets d'articles en résine moulée, en particulier les déchets agricoles de films plastiques réalisés en -3- polyéthylène (PE), en polycarbonate (PC) et en chlorure de polyvinyle (PVC), en particulier le PVC tendre, contiennent des plastifiants tels que les DOP et DOA (20 à 40 %) utilisés au Japon, des souillures de boue, de la saleté, du sable, des débris de métaux, du verre et des poussières. Dans le cas de feuilles de films en matière plastique utilisés pour l'agriculture, des déchets industriels à des taux accrus sont occasionnés du fait que ces feuilles perdent rapidement leur transparence par suite de l'adhérence de débris de récolte (feuilles ou tiges). De tels déchets de films plastiques étaient jusqu'ici collectés pour échange et simplement déchargés pour combler la terre, ou incinérés. Dans io certains cas, ils étaient lavés pour ôter les objets étrangers adhérants, séchés et
pulvérisés ou recyclés comme source de matière première.
Sur les 193.170 tonnes de déchets agricoles de films plastiques de chlorure de polyvinyle PVC et de polyéthylène (PE) rejetés ou déversés en 1993 au Japon, 25,9 % ont été traités en vue de les recycler, 20,9 % ont été collectés, 43 % ont été incinérés et 10,2 % ont été simplement déversés. 65,8 % des films de
polyéthylène ont fait l'objet d'incinération privée.
Dans la composition des déchets agricoles, on trouve 54,8 % de film en chlorure de polyvinyle et 40,5 % en polyéthylène, le reste consistant en des
films plastiques de nature différente.
Les déchets industriels de film plastique sont résistants à l'humidité et aux intempéries et ne s'érodent pas facilement. Par ailleurs, quand ils brûlent, ils produisent des gaz et des fumées nocifs en grandes quantités ce qui affecte dangereusement l'environnement. Ce qui est pire, c'est qu'ils fondent souvent avant d'être consumés et collent aux parois du four de l'incinérateur, en endommageant le four. S'ils sont récupérés pour éviter ces inconvénients, ils restent là pendant des périodes importantes sans être dégradés et affectent donc
également l'environnement.
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Parallèlement, les ressources naturelles de matières plastiques ont tendance à s'épuiser et, de ce fait, il existe une demande industrielle et sociale persistante
pour le recyclage des déchets de matière plastique sans décharge.
Conventionnellement, les déchets industriels de matières plastiques sont lavés à l'eau pour ôter les objets étrangers qui y adhèrent de manière à les régénérer, mais une telle opération de lavage à l'eau implique une phase de lavage consommant une grande quantité d'eau et une étape de séchage subséquente qui nécessitent des installations importantes de lavage et de séchage qui
consomment de précieuses ressources d'eau et d'énergie.
En outre, les déchets agricoles de films en matière plastique portent habituellement des produits chimiques agricoles, de sorte que s'ils sont lavés à l'eau, l'eau usée doit être ensuite traitée pour ôter les produits chimiques contenus de manière à éviter la contamination des rivières et des nappes phréatiques. Bien entendu, de tels traitements exigent d'importantes installations et sont, de ce fait, coûteux. De ce fait, presque tous les déchets agricoles de films en matière plastique sont mis à la décharge ou jetés sans être
réutilisés.
Compte tenu des problèmes précédemment évoqués, l'invention a pour objet de fournir une matière résineuse récupérée de façon efficace à partir de déchets industriels de films plastiques réalisés en matériaux résineux devant être régénérés en séparant et en ôtant les produits chimiques, la boue, la saleté, le sable, les particules métalliques, les débris de récolte (feuilles, tiges), les débris de verre et d'autres objets étrangers adhérant au film, en classifiant ces morceaux dans une gamme dimensionnelle prédéterminée, et à réaliser des granulés à partir de ces morceaux. Elle propose également un procédé et un
dispositif pour récupérer une matière résineuse à partir des déchets industriels.
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L'invention parvient à ces résultats et propose donc à cet effet une matière résineuse récupérée à partir de déchets industriels de films en matière plastique (appelés par la suite "films plastiques") en broyant les déchets de films en une pluralité de petits morceaux à traiter, en appliquant sur chaque morceau une action mécanique de décapage de manière à séparer la matière résineuse des objets étrangers y adhérants et en régularisant les dimensions de la matière
résineuse sous forme de matière brute.
L'invention concerne également un procédé de récupération d'une matière résineuse à partir de déchets de films comprenant les étapes de - broyage des déchets de films en une pluralité de petits morceaux à traiter, et l'application d'une action de décapage sur chaque morceau à traiter pour séparer les morceaux de matière résineuse et les objets étrangers qui y adhèrent, et
- la régularisation des dimensions des morceaux de matière résineuse.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la susdite étape de broyage des déchets de films est précédée par au moins une étape de broyage des déchets de
films en morceaux grossièrement broyés.
L'invention propose également un appareil pour récupérer une matière résineuse à partir de déchets de films, cet appareil comprenant: - des moyens pour le broyage des déchets de films en une pluralité de petits morceaux à traiter, - 6 - - des moyens de séparation, à flanc fixe, de classification et de régularisation dimensionnelle disposés sur un disque fixe présentant une ouverture centrale communiquant avec un orifice d'alimentation et muni de broches fixes disposées séquentiellement sur une pluralité de surfaces de révolution circulaires, - des moyens de séparation, de classification et de régularisation de forme à flanc mobile disposés sur un disque mobile monté rotatif en regard dudit disque fixe et muni de broches mobiles disposées séquentiellement sur une pluralité de surfaces de révolution différentes de celles desdites broches fixes, - des moyens de classification disposés sur le périmètre des broches mobiles et fixes combinées et communiquant avec un orifice de sortie pour évacuer librement les objets étrangers adhérants présentant des dimensions inférieures à une dimension donnée, et - des moyens permettant de collecter des morceaux récupérés de matière résineuse qui présentent des dimensions plus grandes qu'une dimension
donnée, à destination d'un orifice collecteur.
Les morceaux en matière résineuse sont séparés des objets étrangers qui y adhèrent par application d'une action de décapage mécanique exercée entre chacune des paires de broches mobiles et fixes. Ils sont triés et leur taille est régularisée grâce à des moyens de séparation, de classification et de
régularisation de taille.
Un appareil de récupération de matière résineuse à partir de déchets de films selon l'invention peut en outre comprendre des moyens de broyage grossiers disposés en amont desdits moyens de broyage pour broyer grossièrement les
déchets de films à traiter.
-7- Il peut, de préférence, comprendre un tubage faisant communiquer ledit orifice collecteur et ledit orifice d'alimentation de manière à ce que les susdits petits morceaux collectés au niveau dudit orifice collecteur en vue d'être traités puissent être renvoyés audit orifice d'entrée d'alimentation. Grâce à un appareil pour récupérer un matériau résineux à partir de déchets de
films selon l'invention et présentant une configuration telle que décrite ci-
dessus, les déchets de films sont grossièrement broyés en particules grossières par lesdits moyens de broyage grossiers et sont ensuite broyés à nouveau en petits morceaux à traiter, par lesdits moyens de broyage, lesquels sont ensuite transmis au moins une fois, à l'orifice d'entrée d'alimentation des moyens de régularisation de forme, de triage, de classification et de séparation, de manière à ce qu'ils soient broyés en petits morceaux, qui sont polis et régularisés en dimensions entre chaque paire de broches fixes et mobiles, classifiés et régularisés en dimensions. Parallèlement, les objets étrangers qui y adhèrent et qui présentent des dimensions plus petites qu'une dimension donnée peuvent être triés et extraits par l'orifice de sortie et les morceaux de matière résineuse de dimensions plus grandes qu'une dimension désirée peuvent être collectés
par l'orifice collecteur.
Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation schématique illustrant le procédé de récupération de matière résineuse à partir de déchets de films et les différentes étapes de ce procédé; La figure 2 est une vue schématique en perspective d'un broyeur à couteaux (broyage et régularisation de dimensions) qui peut être utilisé dans le cadre du procédé selon l'invention;
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-8- La figure 3 est une coupe longitudinale schématique d'une unité de polissage et de régularisation de dimensions qui peut être utilisée dans le cadre du procédé selon l'invention; La figure 4 est une vue frontale de l'unité de la figure 3, illustrant des opérations de polissage et de régularisation de dimensions; La figure 5 est une vue schématique d'une étape de broyage grossier et d'une étape de broyage d'un procédé selon l'invention; La figure 6 est une vue schématique de l'étape de régularisation de dimensions, de classement et de séparation d'un procédé selon l'invention. Les déchets de résine moulée qui peuvent être traités par le procédé selon l'invention comprennent des déchets de films de polyéthylène et de chlorure de polyvinyle tendre et d'autres matières plastiques. Sur les morceaux de déchets de films adhèrent des souillures de boue, de la saleté, du sable, des débris de métaux, de verre, de récolte (feuilles, tiges) et d'autres objets étrangers. Bien que dans certains cas, les déchets de films puissent être correctement enroulés quand ils sont collectés par les collecteurs, ils sont le plus fréquemment
collectés sous la forme d'amas de film froissés.
Les moyens permettant de récupérer une matière résineuse de polyéthylène ou d'autres ingrédients plastiques à partir de tels amas de déchets de films froissés
sont décrits ci-après.
Comme illustré sur la figure 1, le procédé de traitement comprend des étapes de broyage grossier (primaire) de broyage et de séparation, de classification et
de régularisation de forme.
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Au cours d'une première étape, les amas froissés de déchets de films de polyéthylène provenant principalement de tunnels agricoles sont coupés ou broyés en morceaux (figure 1) pour produire des morceaux 81 broyés grossièrement dont les dimensions présentent des valeurs inférieures à x 50 mm et, de préférence, une valeur moyenne de 30 x 30 mm et qui
possèdent un poids spécifique apparent compris entre 0,19 et 0,23.
Dans le mode d'exécution représenté sur la figure 1, les moyens de broyage grossier qui broient les déchets de films en morceaux présentant des
dimensions appropriées sont appelés "broyeur".
Tel que représenté sur cette figure, le broyeur 110 comprend un corps principal de broyeur ayant un orifice d'entrée pour recevoir les déchets de films, une paire d'arbres rotatifs tournant en sens inverse et disposés parallèlement l'un à l'autre, chacun desdits arbres supportant une pluralité d'arêtes rotatives disposées à intervalles réguliers, et des arêtes en forme de griffes disposées autour des arbres rotatifs de telle manière que chaque arête rotative soit engagée avec trois arêtes correspondantes en forme de griffes disposées équiangulairement le long de la surface périphérique externe de l'arête rotative et s'étendant vers l'arête rotative de manière à broyer et à couper les amas de
déchets de films froissés en morceaux de dimensions appropriées.
Les amas de déchets de films froissés de polyéthylène provenant de tunnels agricoles sont amenés dans le broyeur par l'orifice d'entrée qui est disposé dans sa partie supérieure et sont ensuite attrapés par les arbres rotatifs pivotant en sens inverse, qui appliquent continuellement des forces de cisaillement sur les déchets de films au moyen du bord externe des arêtes rotatives engagées mutuellement, pour broyer et couper les films et produire des morceaux 81 broyés grossièrement. Les pièces broyées grossièrement 81 ainsi produites sont déversées par un orifice de sortie disposé au-dessous des arêtes rotatives des
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deux arbres tournants. A ce stade opératoire, les pièces broyées grossièrement 81 sont noirâtres du fait qu'elles sont souillées par des produits chimiques
agricoles, par de la boue et par d'autres objets étrangers y adhérants.
Il convient de noter que les moyens de broyage grossier ne se limitent pas à un broyeur présentant la configuration précédemment décrite et peuvent être remplacés par un broyeur de type "guy-knacks" de la firme Horai Co., Ltd., un broyeur à rouleaux de la firme Nara Machine Manufacturing Co., Ltd, un
monohacheur ou même une broyeuse ou une déchiqueteuse de type différent.
Sur la figure 5, une paire de tels broyeurs 110 est disposée verticalement de manière à constituer des moyens de broyage grossier à deux niveaux. Le broyeur supérieur 210a est disposé horizontalement, tandis que l'axe du broyeur inférieur 210b est incliné à 45 par rapport à l'axe horizontal du broyeur supérieur. Grâce à cette disposition, la capacité de traitement de l'ensemble de la matière résineuse récupérée peut être remarquablement accrue. De préférence, un malaxeur 211 est disposé sous le boîtier du broyeur 110 pour malaxer les déchets de films broyés, ou les morceaux grossièrement broyés 81, tombant du broyeur 110 et pour faciliter ainsi l'extraction de cailloux et de grains de sable qui peuvent tomber librement au travers d'un réseau de
convoyeur/trieur 212.
De préférence, un trieur magnétique 213 est disposé sous l'extrémité antérieure du réseau de convoyeur/trieur 212 pour extraire les morceaux de métal et les grains de fer corrodés qui peuvent être également contenus dans les morceaux grossièrement broyés 81. Si nécessaire, les pièces broyées grossièrement 81 desquelles ont été ôtés les morceaux de métal et les grenailles de fer corrodé, sont passées à travers un crible rotatif 215 à grille métallique pour trier les
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cailloux de petites dimensions, les grains de sable et les particules métalliques
qui peuvent rester dans les morceaux grossièrement broyés 81.
La seconde étape consiste en une étape de broyage au cours de laquelle les morceaux grossièrement broyés 81 qui présentent une dimension moyenne de l'ordre de 15 x 50 mm à la suite de la première étape de broyage grossier sont ensuite broyés à nouveau grâce à des moyens de broyage tels que ceux représentés figures 1 et 2, en vue d'obtenir des petits morceaux broyés 82 qui présentent typiquement des dimensions de l'ordre de 2 x 15 mm ou 10 x 10 mm ou peuvent présenter une forme polygonale irrégulière dont la longueur des
côtés est inférieure à 10 mm.
A ce stade, les morceaux broyés portent des produits chimiques agricoles, de la boue et d'autres objets étrangers adhérants, comme les morceaux grossièrement
broyés 81 produits au cours de la première étape (étape de broyage grossier).
Les moyens de broyage coupent et broient les morceaux grossièrement broyés 81 en des morceaux plus petits 82 en vue d'un autre traitement. Dans ce mode d'exécution, ces moyens de broyage seront appelés "broyeur à couteaux" pour
plus de commodité.
La figure 2 montre un broyeur à couteaux qui peut être utilisé pour les moyens de broyage. Ce broyeur comprend un corps principal 121 logé dans un boîtier cylindrique ayant une ouverture supérieure qui est couverte par un capot amovible 122 muni d'un orifice d'entrée 123 destiné à recevoir des morceaux grossièrement broyés 81 et à les introduire dans le corps principal de broyeur à couteaux. Le corps principal de broyeur à couteaux 121 comprend un support de couteaux 124 destiné à être pivoté horizontalement par des moyens d'entraînement en rotation (non représentés) portés par le fond du corps
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principal du broyeur à couteaux 121, et trois arêtes rotatives allongées verticalement 125 disposées équiangulairement, et séparées les unes des autres d'un angle de 120 le long de la périphérie extérieure du support de couteaux 124, les lignes frontales des trois arêtes coupantes rotatives 125 étant situées sur une même surface de révolution. Une paire d'arêtes tranchantes fixes 126 est solidarisée au corps principal de broyeur 121 et est disposée de manière à ce qu'elle soit symétriquement située par rapport à la surface de révolution des arêtes tranchantes rotatives 125 et légèrement séparée de la surface de révolution des arêtes tranchantes rotatives 125, de sorte que l'intérieur du corps principal de broyeur à couteaux 121 soit divisé en une chambre d'alimentation 127 et une chambre de broyage 128 par les deux bords tranchants fixes 126, le support de couteaux 124 et les arêtes tranchantes rotatives 125. L'orifice
d'entrée du capot 122 communique avec la chambre d'alimentation 127.
L'espace entre les deux arêtes tranchantes fixes 126 et les arêtes tranchantes rotatives 125 peut être ajusté de manière à ce que les morceaux grossièrement
broyés puissent être coupés aux dimensions désirées, ou broyés à nouveau.
Dans cet exemple, l'espace est compris entre 2 et 0,3 mm. La chambre de broyage est cloisonnée par un crible 129 qui entoure la surface de révolution
des arêtes tranchantes rotatives 125 entre les deux arêtes tranchantes fixes 126.
Dans ce mode d'exécution, le crible a des mailles qui permettent aux pièces broyées ayant un côté d'environ 10 mm d'y passer au travers. Le corps principal
de broyeur à couteaux 121 est en outre muni d'un orifice de sortie situé au-
dessous de la chambre de broyage 128 pour extraire les petits morceaux broyés
82.
A l'aide d'un broyeur à couteaux 120 ayant une configuration telle que décrite ci-dessus, les morceaux grossièrement broyés 81 présentant des dimensions de x 15 mm, provenant du broyeur 110 de la première étape de broyage grossier, sont introduits dans le broyeur par l'orifice d'entrée 123 du capot 122 et coupés en plus petits morceaux par les arêtes tranchantes rotatives 125 du
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- 13- support de couteaux 124 entraîné en rotation par des moyens d'entraînement en rotation (non représentés) et les arêtes tranchantes fixes 126. Ces petits morceaux broyés 82 ne présentent pas des dimensions supérieures à 2 x 15 mm ou 10 x 10 mm ou peuvent avoir une forme polygonale irrégulière avec des côtés inférieurs à 10 mm bien que leurs formes et leur section ne puissent pas être spécifiquement définissables. Ils sont évacués par l'orifice de sortie en vue
de l'exécution de l'étape suivante.
Bien entendu, l'invention ne se limite pas à un broyeur à couteaux et à un concasseur provenant de la firme Horai Co., Ltd, dans lesquels l'arbre rotatif des arêtes tranchantes 125 est disposé horizontalement et le crible 129 situé
entre les deux arêtes tranchantes fixes 126 occupe une position plus basse.
A ce stade opératoire, les petits morceaux broyés 82 sont opaques et noirâtres bien que des produits chimiques agricoles, de la boue et d'autres objets étrangers portés par les morceaux grossièrement broyés 81 soient partiellement enlevés. Si nécessaire, les petits morceaux broyés 82 peuvent être transmis à un réservoir 220 ayant un cyclone au moyen d'une soufflerie 159 et stockés là
avant d'être transmis au poste suivant.
Dans ce troisième poste (poste 3) de séparation, de classification et de régularisation des dimensions, les petits morceaux broyés 82 de déchets de films en polyéthylène présentant une forme polygonale inscrite dans un carré dont le côté est inférieur à 10 mm et souillés par des produits chimiques agricoles, de la boue, de la saleté, du sable, des débris de métal, de récolte (feuilles et tiges) et du verre ainsi que de la poussière provenant de l'étape 2 (étape de broyage) sont soumis à l'action d'impacts de décapage et sont à nouveau broyés en particules ayant une forme irrégulière polygonale inscrite dans un carré de côté inférieur à 1 à 2 mm et sont ensuite transformés en
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granulés pouvant présenter des formes cubiques, cylindriques ou irrégulières pouvant s'inscrire dans un carré dont le côté est compris entre 1 et 10 mm, de préférence 2 et 5 mm, ces granulés étant ensuite polis et régularisés en dimensions. En même temps, les objets étrangers adhérant aux petits morceaux broyés 82 sont ôtés du polyéthylène par l'action des impacts de décapage, de sorte que le polyéthylène et les autres substances résineuses sont récupérés en
tant que matière résineuse à partir de déchets de films.
L'étape ci-dessus peut être répétée autant de fois que nécessaire.
Comme précédemment décrit, grâce aux moyens de séparation, de classification et de régularisation des dimensions, les petites pièces broyées 82 des déchets de films de polyéthylène, de films de chlorure de polyvinyle souples et d'autres substances sont broyées en fins morceaux puis polies et
régularisées en dimensions.
En même temps, ils appliquent une action mécanique de décapage aux petits morceaux broyés 82 afin de les débarrasser des objets étrangers qui y adhèrent
et ils effectuent une granulation des petits morceaux broyés 82.
Dans ce mode d'exécution, on utilise un séparateur 130 qui, comme représenté sur les figures 3 et 4, comprend un disque 131 présentant une ouverture centrale communiquant avec un orifice d'entrée d'alimentation, pour recevoir les petites pièces broyées 82, une plaque d'extrémité fixe 133 disposée en regard du disque fixe 131 en délimitant avec ce dernier un espace de polissage et de régularisation de dimensions 155, ledit disque fixe 131 et ladite plaque d'extrémité fixe étant solidarisés à une plaque périphérique 135 à leurs périphéries extérieures respectives. Un disque mobile 141 destiné à être entraîné de manière à tourner grâce à un arbre transversal rotatif 142 est disposé dans l'espace de polissage et de régularisation de dimensions 155. Cet arbre transversal rotatif 142 est monté sur des paliers 143 et est entraîné en
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rotation grâce à des moyens d'entraînement en rotation (non représentés) tels
qu'un moteur.
Des broches fixes 134 sont disposées sur un nombre de surfaces de révolution circulaires coaxiales "a" (figure 4) de rotation du disque fixe 131 (par rapport au disque mobile 141), tandis que des broches mobiles 144 sont disposées sur une pluralité de surfaces de révolution circulaires coaxiales "b" du disque mobile 141 qui sont coaxiales mais radialement décalées par rapport aux surfaces de révolution circulaires "a", de sorte que les broches fixes 134 et les broches mobiles 144 sont interdigitées et appliquent une action de décapage par impacts, aux petits morceaux broyés, lesquels sont alors broyés à nouveau, polis et régularisés en dimensions. Le séparateur 130 comprend en outre un crible 151 muni de mailles réalisé en produisant par poinçonnage des perforations présentant un diamètre désiré, disposé entre la périphérie extérieure du disque mobile 141 et la plaque périphérique 135 de manière à délimiter un espace d'évacuation 156 entre la plaque périphérique 135 et le crible 151. Un orifice d'évacuation 152 est prévu au-dessous de l'espace d'évacuation 156. Comme représenté sur la figure 1, une soufflerie 157 est connectée à l'orifice d'évacuation 152 du séparateur 130. Dans ce mode d'exécution, le crible 151 a des mailles de 1 mm. Toutefois, dans certains cas, il est préférable qu'il ait des mailles plus petites, par exemple de 0,7 mm.
Un orifice de collecte 153 est disposé sous le crible 151 dans l'espace de polissage et de régularisation de dimensions 155 et est équipé d'une vanne d'obturation 154 pour contrôler des opérations d'ouverture et de fermeture de l'orifice de collecte 153. Comme représenté sur la figure 1, une soufflerie 158 est disposée près de l'orifice de collecte 153 pour aspirer l'air du séparateur , qui communique avec l'orifice d'entrée d'alimentation 132 par
l'intermédiaire de la soufflerie 158.
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De ce fait, grâce à un séparateur 130 présentant la configuration telle que décrite ci-dessus, tandis que l'arbre transversal rotatif 142 est entraîné par les moyens d'entraînement (non représentés) pour faire tourner le disque mobile 141 et tandis que les petits morceaux broyés 82 sont amenés dans l'orifice d'entrée d'alimentation 132, les petits morceaux broyés 82 sont soumis à une action de décapage sous l'effet d'impacts entre les broches mobiles et fixes 134, 144 au centre de l'espace de polissage et de régularisation de dimensions 155, à un effet de polissage et de régularisation de dimensions, et également à un effet centrifuge de sorte qu'ils sont graduellement broyés et régularisés en dimensions au fur et à mesure qu'ils approchent de la périphérie extérieure. Au cours de ce processus, les objets étrangers 84 adhérant aux petits morceaux broyés 82 de film en polyéthylène incluant des produits chimiques, de la boue, de la saleté, du sable, des débris de métaux, de la récolte (feuilles et tiges) sont broyés en petits morceaux inscrits dans un carré dont le côté est inférieur à mm bien que leur forme et leurs sections ne puissent pas être spécifiquement définissables, tandis que la matière résineuse 83 du film de polyéthylène est broyée et granulée pour devenir cubique, cylindrique ou de toute autre forme irrégulière, avec un diamètre de 1 mm et une longueur de 10mm, de préférence inscrite dans un carré de 2 à 5 mm. Ces objets granulés sont ensuite polis et régularisés en dimensions, en même temps qu'ils sont séchés avant d'être collectés en tant que matière première de résine sous forme de granulés
de dimensions régulières.
Quelques petits morceaux broyés 82 de matière résineuse peuvent être broyés pour devenir de la poudre de particules dont la forme est inscrite dans un carré de côté inférieur à 1 mm bien que leurs formes et leurs sections ne soient pas
définissables spécifiquement.
Comme représenté sur la figure 6, une paire de séparateurs similaires 130 (230a, 230b) peut être disposée côte à côte et entraînée par une source de puissance commune de telle sorte que les petits morceaux broyés 82 soient
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introduits au moyen d'orifices d'entrées 132a, 132b et des trémies vibrantes 233a, 233b ayant des glissières respectives disposées au- dessus des orifices
d'entrée 132a, 132b respectivement.
Les objets étrangers adhérants broyés 84 et une partie des petits morceaux broyés 82 de film de polyéthylène sont amenés à traverser le crible 151 sous l'effet centrifuge des broches mobiles 144 et sont classés dans l'espace d'évacuation 156, avant d'être aspirés à l'extérieur au moyen de l'orifice de
sortie 152 et de la soufflerie 157.
Pendant ce temps, les granulés polis et régularisés en dimensions de la matière résineuse récupérée 83 qui consiste principalement en du film de polyéthylène et en les objets étrangers adhérents de grande dimension qui ne passent pas à travers le crible 151 restent sur le crible 151. Toutefois, du fait que l'orifice collecteur 153 et l'orifice d'entrée d'alimentation 132 communiquent les uns avec les autres par l'intermédiaire de la soufflerie 158 quand la vanne à boisseau 154 est ouverte, les granulés présentant des dimensions régularisées, de la matière résineuse 83 collectée à partir de l'orifice collecteur 153 et les objets étrangers adhérants de grandes dimensions 84 qui ne passent pas au travers du crible 151 sont recyclés dans l'orifice d'entrée d'alimentation 132 et les objets étrangers adhérants, de grandes dimensions en boue, en verre, en métal et autres matières, sont broyés avant d'être déversés à travers l'orifice d'évacuation 152. D'autre part, les granulés de matière résineuse récupérée 83 principalement en film de polyéthylène et recyclés dans l'orifice d'entrée d'alimentation ne présentent pas des dimensions aussi régulières et ne sont pas aussi polis qu'il serait nécessaire pour passer au travers du crible 151 et, de ce
fait, demeurent en grande partie sur le crible 151.
Les granulés présentant des dimensions régularisées, de matière résineuse récupérée sont collectés par l'orifice de collecte 153 en ouvrant la vanne à
boisseau 154.
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La soufflerie 158 peut être remplacée ou combinée avec des moyens d'alimentation en air comprimé dans l'espace de polissage et de régularisation de dimensions 155 du séparateur 130 et connectant la plaque d'extrémité fixe 133 ou une tubulure communiquant avec l'orifice de collecte 153, à l'orifice d'entrée d'alimentation 132, de manière à ce que les objets étrangers adhérants de plus grandes dimensions qui ne passent pas au travers du crible 151 puissent
être recyclés dans l'orifice d'entrée d'alimentation 132.
Comme représenté figure 6, une tubulure 236 connectée à une source d'air comprimé (non représentée) est disposée de manière à communiquer avec le tube de communication 235 qui garde l'orifice de collecte en communication avec l'orifice d'entrée d'alimentation 132a, 132b. Une plaque de déflexion peut être disposée dans l'aire de communication de la tubulure 236 de telle manière qu'elle agisse afin de forcer l'air comprimé à s'écouler principalement vers l'orifice d'entrée d'alimentation 132. Le tube de communication 235 est connecté par son extrémité à un tube de dérivation 237 à proximité des orifices d'entrée d'alimentation 132a, 132b, et le tube de dérivation 237 est mis en communication avec un réservoir de collecte 249 pour récupérer les granulés
de matière résineuse régularisés en dimensions.
Une électrovanne trois-voies 238 peut être prévue à la jonction du tube de dérivation 237 et commutée périodiquement au moyen d'un circuit de temporisation pour fermer le tube de communication 235 à l'extrémité aval et pour ouvrir le tube de dérivation 237 de manière à ce que la matière résineuse restant sur le crible 151 puisse être retirée et collectée au moyen du tube de dérivation 237. Alternativement, le tube de dérivation 237 et le tube de communication 235 peuvent être munis d'électrovannes respectives de manière
à pouvoir être alternativement ouvert et fermé.
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La matière résineuse récupérée 83 est presque transparente ou semi-
transparente et sans couleur, voire blanchâtre. Sur la figure 6, la référence numérique 250 désigne un réservoir de collecte pour collecter et stocker le sable, la saleté, les produits chimiques agricoles, les engrais... à partir d'une tubulure qui communique constamment avec l'orifice d'évacuation 152, au
moyen de la soufflerie 157.
Dans une expérimentation utilisant le mode d'exécution précédemment décrit comprenant le séparateur 130, une quantité de 600 g de petits morceaux broyés 82 a été transmise au séparateur 130 et le disque mobile 141 a été entraîné en rotation à 40 Hz à une vitesse de 1900 tours/mn. 90 % en poids des petits morceaux broyés 82 ont fait l'objet d'une granulation en particules présentant une forme sensiblement cylindrique ayant une diamètre ou une largeur inférieure à 1,2 mm et une longueur comprise entre 3 et 7 mm en deux minutes, les 10 % restant consistant en les objets étrangers adhérants pulvérisés et en la matière résineuse de film polyéthylène pulvérisée en poudre. De ce fait, le mode d'exécution a permis de récupérer une matière résineuse dans une large proportion du déchet de film, au cours d'une courte période de temps. Un séparateur de grandes dimensions 130 peut être installé pour accroître la
capacité de traitement de ce mode d'exécution.
Une vitesse de rotation relativement basse peut être de préférence sélectée pour le disque mobile 141 de manière à éviter de réduire le film de polyéthylène en trop petits granulés. En fait, la vitesse de rotation du disque mobile 141 peut être prévue aussi basse que possible dans des limites qui permettent aux déchets de films de polyéthylène d'être transformés en granulés régularisés en dimensions à une taille supérieure à la maille du crible 151 de manière à séparer et à recycler les objets étrangers adhérant aux petits morceaux broyés 82 tels que des produits chimiques agricoles, de la boue, de la saleté, du sable, des débris de métaux, de la récolte (feuilles, tiges) et du verre ainsi que de la poussière, depuis l'orifice de collecte 153 jusqu'à l'orifice d'entrée
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d'alimentation 132 au moyen de la soufflerie 158 et les broyer ensuite à nouveau en fines particules par des impacts de décapage. Par exemple, le disque mobile 141 peut être entraîné de manière à tourner à une basse vitesse
de l'ordre de 1 200 tours/mn.
Bien que le mode de réalisation ci-dessus ait été décrit au sujet de films de polyéthylène, d'autres matières résineuses telles que le chlorure de polyvinyle et le polycarbonate peuvent être aussi récupérées sous la forme de granulés
régularisés en dimensions.
Les étapes 1 et 2 du processus précédemment décrit peuvent être interchangées ou l'étape 2 peut être omise selon l'état des déchets de films à traiter, notamment s'il est enroulé, comment et dans quelle proportion il est contaminé,
et ainsi de suite.
Les granulés de matière résineuse récupérée par la présente invention peuvent être directement transmis à une machine de moulage ou, alternativement, réduits en boulettes avant d'être transmis à une machine de moulage par
extrusion, par moulage sous pression ou par moulage par injection.
Selon une autre alternative, le matériau résineux récupéré peut être mélangé et malaxé avec un matériau résineux vierge, pour réaliser une granulation du mélange avant qu'il soit transmis à une machine de moulage. Une charge contenant un ou plusieurs pigments peut être ajoutée à la matière résineuse
récupérée en vue de réaliser des boulettes en fonction de l'application.
Des morceaux broyés grossièrement contenant de la cellulose peuvent être réalisés de manière a produire des produits moulés, c'est-à-dire des produits synthétiques à base de bois, selon un procédé breveté tel que décrit dans le
brevet européen No 5 516 513 B1 délivré au nom du Demandeur.
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Comme précédemment décrit, grâce à la présente invention, il devient possible d'obtenir une matière résineuse récupérée à partir de déchets industriels de films plastiques, d'une façon relativement simple et aisée, en séparant les objets étrangers tels que les produits chimiques agricoles, la boue, la saleté, le sable, les débris de métaux, la récolte (feuilles, tiges) et le verre ainsi que la poussière, à partir d'un déchet de film de matière résineuse simplement au moyen d'actions mécaniques de décapage par impact, de manière à ce que la matière résineuse récupérée puisse être effectivement et efficament réduite en granulés pour présenter des dimensions appropriées au recyclage. L'invention propose également un procédé et un dispositif pour récupérer une telle matière
résineuse à partir de déchets industriels.
Contrairement aux procédés conventionnels comparables, le procédé selon l'invention ne nécessite pas d'installation de lavage et de séchage importante et,
de ce fait, permet d'économiser des précieuses ressources d'eau et de carburant.
En outre, du fait qu'il ne contamine pas les rivières et les nappes phréatiques, il
évite l'emploi d'installation de traitement d'eau usée.

Claims (12)

Revendications
1. Matière résineuse récupérée à partir de déchets industriels de films plastiques débarrassés des objets étrangers y adhérants, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par broyage des déchets de films en une pluralité de petits morceaux à traiter, par application d'une action mécanique de décapage par impacts sur les petits morceaux broyés individuels, par séparation des morceaux de matière résineuse et des objets étrangers, et par régularisation
des dimensions des petits morceaux broyés de matière résineuse.
2. Procédé de récupération d'une matière résineuse à partir de déchets industriels de films plastiques avec séparation des objets étrangers y adhérant, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes: - le broyage de déchets de films en une pluralité de petits morceaux broyés à traiter, et - l'application d'impacts de décapage individuellement sur les petits morceaux broyés pour séparer la matière résineuse et les objets étrangers y adhérant, et
la régularisation des dimensions des petits morceaux de matière résineuse.
3. Procédé de récupération selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - le broyage grossier des déchets de films en une pluralité de morceaux grossièrement broyés (81), - le broyage des morceaux grossièrement broyés en petits morceaux broyés à traiter (82),
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- l'application d'impacts de décapage sur les petits morceaux broyés (82) pour séparer la matière résineuse et les objets étrangers y adhérant et la régularisation des dimensions des petits morceaux broyés de matière résineuse avec, simultanément, chaque fois que cela est nécessaire,
s l'extraction des objets étrangers adhérants ainsi séparés.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d'application d'impacts de décapage, sur chacun des petits morceaux broyés (82) pour séparer la matière résineuse et les objets étrangers y adhérant, et l'étape de régularisation des dimensions des petits morceaux broyés (82) de matière résineuse, sont répétées plusieurs fois de suite.
5. Appareil pour récupérer une matière résineuse à partir de déchets industriels de films plastiques avec séparation des objets étrangers y adhérant, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de broyage (110, 120) pour broyer les déchets de films en une pluralité de petits morceaux (82) à traiter, - des moyens de séparation, de classification et de régularisation de dimensions à élément stationnaire, prévus sur un disque fixe (131) présentant un orifice central qui communique avec un orifice d'alimentation pour recevoir les petits morceaux broyés (82) et muni de broches fixes (134) disposées séquentiellement sur une pluralité d'aires de révolution circulaire (a), - des moyens de séparation, de classification et de régularisation de dimensions à éléments mobiles, disposés sur un disque mobile (141) monté rotatif en regard du disque fixe (131) et muni de broches mobiles (144)
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disposées séquentiellement sur une pluralité d'aires de révolution (b) différentes de celles desdites broches fixes (134), - des moyens de classification (151) disposés à la périphérie de l'ensemble des broches fixes et mobiles (134, 144) et communiquant avec un orifice d'évacuation (152), pour extraire librement les objets étrangers adhérants (84) précédemment séparés, et - des moyens de collecte (154) pour collecter les morceaux de matières résineuses récupérées (83) qui présentent des dimensions plus grandes qu'une dimension donnée, à un orifice de collecte (153), et - les morceaux de matière résineuse étant séparés des objets étrangers y adhérant, en les soumettant à des impacts de décapage entre chaque paire de broches mobiles et fixes (134, 144), puis étant classifiés et régularisés en dimensions dans les moyens de séparation, de classification et de
régularisation en dimensions.
6. Appareil de récupération de matière résineuse à partir de déchets industriels de films plastiques avec séparation des objets étrangers y adhérant, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de broyage grossiers (110) pour broyer grossièrement les déchets de films en une pluralité de morceaux grossièrement broyés (81), - des moyens de broyage (120) pour broyer les morceaux grossièrement broyés (81) en petits morceaux broyés à traiter (82), - des moyens à élément stationnaire pour le polissage et la régularisation de dimensions, disposés sur un disque fixe (131) présentant une ouverture centrale communiquant avec un orifice d'entrée d'alimentation des petits
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morceaux broyés (82) et muni de broches fixes (134) disposées séquentiellement sur une pluralité d'aires de révolution circulaires (a), - des moyens à élément mobile pour le polissage et la régularisation de dimensions disposés sur un disque mobile (141) monté rotatif en regard dudit disque fixe (131) et muni de broches mobiles (144) disposées séquentiellement sur une pluralité d'aires de révolution (b) différentes de celles (a) des broches fixes (134), - des moyens de classification (151) disposés à la périphérie de l'ensemble des broches mobiles et fixes (144, 134), et communiquant avec un orifice d'évacuation (152) pour évacuer librement les objets étrangers adhérant (84) précédemment séparés, qui présentent des dimensions plus petites qu'une dimension donnée, - des moyens de collecte (154) pour collecter des morceaux de matière résineuse récupérés (83) qui présentent des dimensions plus grandes qu'une dimension donnée, à un orifice de collecte (153), et - des moyens de séparation, de classification et de régularisation de dimensions pour appliquer des impacts de décapage aux morceaux grossièrement broyés entre chacune desdites paires de broches mobiles (144) et fixes (134) afin de séparer et de classifier les morceaux de matière résineuse et les objets étrangers y adhérant, et de polir et de régulariser les
dimensions de la matière résineuse.
7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit orifice de collecte (153) et le susdit orifice d'entrée d'alimentation (132) sont mis en communication l'un avec l'autre de manière à ce que lesdits petits morceaux broyés (83) collectés par l'orifice de collecte (153) afin d'être traités puissent être recyclés audit orifice d'entrée
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d'alimentation (132) dans lesdits moyens de régularisation en dimensions, de
classification et de séparation (130).
8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de broyage grossiers comprennent une paire de broyeurs disposée verticalement de manière à ce que l'axe du broyeur supérieur (210a) soit disposé horizontalement, tandis que celui du broyeur inférieur (210b) est incliné à 45 par rapport à celui du broyeur supérieur (210a).
9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une tubulure (236) est disposée du côté de l'orifice de collecte du tube (235) mettant en communication ledit orifice de collecte (153) et ledit orifice d'entrée d'alimentation (132) et une source d'air comprimé, et un s5 tube de dérivation (237) est prévu de manière a connecter la tubulure (236) à l'orifice d'entrée d'alimentation (233) et à le maintenir en communication avec un récipient (240), pour collecter la matière résineuse régularisée en dimensions, une électrovanne trois- voies (238) étant disposée à la jonction du
tube de dérivation (237).
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de rectification de flux sont associés à la tubulure de communication (236) pour orienter l'air comprimé en direction de
l'orifice d'entrée d'alimentation (132).
11. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un malaxeur (211) est disposé au-dessous du boîtier des broyeurs (110) pour séparer les déchets de films grossièrement broyés, et un
réseau de convoyeurs/trieurs (212) est disposé sous le malaxeur (211).
-27- 27 -45730
12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un trieur magnétique (213) est disposé sous l'extrémité antérieure du réseau de convoyeurs/trieurs (212) et un crible rotatif est disposé
en aval du trieur magnétique (213).
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