FR2977520A3 - Installation perfectionnee pour la separation de materiaux constituants un ruban composite - Google Patents

Installation perfectionnee pour la separation de materiaux constituants un ruban composite Download PDF

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Abstract

L'installation permet la séparation de matériaux constituant un ruban (10) ayant une âme en tissu métallique (12) renfermée entre deux couches externes (14) en caoutchouc. Elle comprend en succession : un dévidoir (16) d'où est déroulé le ruban (10) ; une cuve (18) contenant un fluide cryogénique liquéfié (20) qui fragilise le caoutchouc des tronçons de ruban (10) déroulés du dévidoir (16) et immergés à l'intérieur (20) ; une paire de cylindres dentés (22) disposés l'un en face de l'autre pour définir un interstice, à travers lequel passe le ruban (10) sorti de la cuve (18), afin que le caoutchouc fragilisé soit broyé ; et une pluralité de couteaux (32) de séparation du caoutchouc broyé de l'âme de tissu métallique (12). Chacun des cylindres (22) comprend une série de rangées circonférentielles et axialement décalées de dents (28), ayant une forme de tronc pyramidal.

Description

INSTALLATION PERFECTIONNÉE POUR LA SÉPARATION DE MATÉRIAUX CONSTITUANTS UN RUBAN COMPOSITE La présente invention concerne la réutilisation de rubans ayant une âme en tissu métallique renfermée entre deux couches externes en caoutchouc. Des rubans stratifiés du type indiqué ci-dessus sont utilisés pour construire la carcasse des pneus. Il est toutefois possible que certaines parties du ruban ne soient pas conformes aux spécifications de produit, par exemple, en ce qui concerne l'épaisseur, la composition du caoutchouc, l'oxydation de ce dernier, etc, si bien qu'ils ne sont pas adaptés à l'utilisation souhaitée. À l'origine, ces parties défectueuses étaient jetées en décharge, ce qui impliquait un fort impact sur l'environnement et des coûts importants. Ensuite, des installations de séparation des matériaux constituant ces rubans stratifiés ont été développées, afin de permettre de réutiliser le caoutchouc pour l'estampage d'articles techniques, et le métal envoyé en fonderie pour y être refondu.
Le document FR 2 937 893 décrit une installation connue de ce genre, comprenant en particulier : - un dévidoir d'où est déroulé ledit ruban, - une cuve contenant un fluide cryogénique liquéfié, en mesure de fragiliser le caoutchouc des tronçons de ruban déroulés au coup par coup du dévidoir et immergés dans le fluide cryogénique, - une paire de cylindres dentés, disposés l'un en face de l'autre, afin de définir un interstice à travers lequel passe le ruban sorti de la cuve, pour que le caoutchouc fragilisé du ruban sorti de la cuve soit broyé, et - une pluralité de couteaux de séparation du caoutchouc broyé de l'âme de tissu métallique.
Dans la pratique, par ailleurs, une telle installation ne s'est pas avérée en mesure de séparer de manière satisfaisante le caoutchouc et le métal de tous les types de ruban stratifié. D'autre part, le WO 94/07 670 décrit un processus cryogénique, dans lequel des pneus usés sont coupés en bandes, lesquelles sont refroidies dans l'azote liquide et passées ensuite entre une paire de galets de striction, l'un d'eux ayant une superficie cannelée et moletée.
L'objectif de la présente invention est donc de proposer une installation présentant des prestations de séparation améliorées. Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à une installation de type général indiquée ci-dessus et caractérisée par le fait que chacun desdits cylindres comprend une série de rangées circonférentielles et longitudinalement décalées de dents, ayant une forme de tronc pyramidal, dans lequel le nombre de rangées de dents par mètre de longueur axiale du cylindre est compris entre 97 et 105. Grâce à ce façonnage de la surface latérale des cylindres de broyage, l'installation de l'invention s'est avérée en mesure de traiter convenablement toute sorte de ruban composite, en particulier également ceux calandrés à chaud, en obtenant un pourcentage satisfaisant de séparation du caoutchouc du métal.
Ainsi, le caoutchouc peut être réutilisé pour l'estampage d'articles techniques, tandis que le métal peut être envoyé séparément en fonderie pour être refondu.
Un autre objet de la présente invention est un procédé pour la séparation de matériaux constituant un ruban ayant une âme en tissu métallique, renfermée entre deux couches externes de caoutchouc vulcanisé ou non vulcanisé, en utilisant une installation du type indiquée ci-dessus. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-après, fournie à titre d'exemple non limitatif, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'une installation selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe d'un ruban traité par l'installation de la figure 1, la figure 3 est une vue à l'échelle agrandie d'une partie de l'installation de la figure 1, sur laquelle, pour plus de clarté, les cylindres de broyage sont représentés éloignés l'un de l'autre, la figure 4 est une vue en perspective d'une 25 partie de la surface d'un cylindre de broyage de l'installation de la figure 1, et la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4. La figure 1 représente une installation pour la 30 séparation de matériaux constituant un ruban 10 ayant (figure 2) une âme en tissu métallique 12, renfermée entre deux couches externes 14 de caoutchouc, de préférence non vulcanisé. Cette installation comprend initialement un dévidoir 16 d'où est déroulé le ruban 10 et en aval duquel est disposée une cuve 18, contenant un fluide cryogénique liquéfié 20, comme par exemple de l'azote, de l'anhydride carbonique, de l'argon et similaires. À la sortie de la cuve 18 sont disposés deux cylindres dentés 22 de broyage du caoutchouc. Ensuite, l'installation comprend une section 24 de séparation du caoutchouc broyé de l'âme de tissu métallique 12 et enfin des galets motorisés d'entraînement 26. Les détails de réalisation de la cuve 18 peuvent être sensiblement n'importe lesquels, si bien qu'ils ne sont pas décrits ultérieurement ici. Dans tous les cas, le document FR 2937 893 déjà cité en décrit un mode de réalisation possible, auquel il est possible de se référer à titre d'orientation. Les cylindres dentés 22 sont disposés l'un en face de l'autre, afin de définir un interstice à travers lequel passe le ruban 10 sorti de la cuve 18, afin que le caoutchouc, qui a été fragilisé par le contact avec le fluide cryogénique 20, soit broyé. De la surface latérale de chaque cylindre 22 (figures 4 et 5), ressort une pluralité de dents 28 disposées en une série de rangées circonférentielles et axialement décalées, de préférence équidistantes. Toujours de préférence, le nombre de rangées de dents 28 par mètre de longueur axiale du cylindre 22 est compris entre 97 et 105.
Avantageusement, les dents 28 de chaque rangée sont équidistantes circonférentiellement et présentes en un nombre compris entre 98 et 102 pour chaque mètre de développement circonférentiel de la rangée respective. Les dents 28 sont de préférence égales entre elles et façonnées en forme de tronc pyramidal, dont la hauteur 30 est comprise entre 4 et 8 mm, et dont les faces latérales ont un angle d'inclinaison u compris entre 28° et 32°. Les deux cylindres 22 sont disposés légèrement décalés axialement, de sorte que les rangées de dents 28 de l'un se trouvent au niveau des gorges circonférentielles 31 existant entre des rangées de dents adjacentes 28 de l'autre, afin de permettre une co-pénétration adéquate des dents respectives 28. La section de séparation 24 se trouve sous les cylindres 22 de broyage et comprend (figure 3) six couteaux 32, placés selon une disposition sensiblement verticale qui diminuent progressivement, en alternance des côtés opposés du ruban 10. Les couteaux 32 sont en mesure de racler le caoutchouc broyé de la couche externe 14 respectivement en face. Avantageusement, ils ont une disposition sensiblement horizontale et forment avec le tronçon de ruban respectif 10, sur lequel ils agissent, un angle y compris entre 35° et 65°. Sous les couteaux 32 sont disposés des tapis mobiles 34 de collecte des copeaux de caoutchouc. La partie terminale de l'installation comprend une série de galets de renvoi 36, ainsi que les galets d'entraînement 26, entre lesquels est interposé le tissu métallique 12 dénudé suite à la séparation du caoutchouc. Le fonctionnement de l'installation qui vient d'être décrite est le suivant.
Le ruban 10 est déroulé du dévidoir 16, en recueillant sur un dévidoir auxiliaire 38 un tissu en coton 40, qui est généralement utilisé pour maintenir éloignées les spires adjacentes du ruban 10 enroulé et en éviter l'adhésion. Le ruban 10 déroulé est ensuite passé dans la cuve 18, de façon à être recouvert par le fluide cryogénique liquéfié 20. Le ruban 10 sortant de la cuve 18 passe entre les cylindres dentés 22, qui broient le caoutchouc fragilisé par le contact avec le fluide 20, en facilitant son détachement du tissu métallique 12, qui a lieu suite à l'action des couteaux 32 servant de moyens de séparation. L'utilisation des cylindres 22 dotés de dents 28, ayant la forme et la disposition décrites ci-dessus, s'est avérée particulièrement efficace pour garantir le broyage et la séparation successive les plus efficaces et complets possibles du caoutchouc, de tous les types de ruban stratifié 10, même de structure très compacte et amalgamée, comme ceux calandrés à chaud.
La disposition sensiblement verticale des cylindres 22 et des couteaux 32 permet la chute sur les tapis de collecte 34 des copeaux de caoutchouc qui se détachent peu à peu, sans que ceux-ci ne s'arrêtent sur les parties situées en dessous au coup par coup, en compromettant leur fonctionnement.
Le caoutchouc que l'on récupère sur les tapis 34 peut être recyclé, tandis que le tissu métallique 12 est transmis par les galets de renvoi 36 aux galets motorisés 26, qui exercent l'action d'entraînement, permettant de faire passer le ruban 10 à travers l'ensemble de l'installation. Des galets 26 sort le tissu métallique 12 désormais libéré du caoutchouc, qui peut donc être envoyé en fonderie et trouver des utilisations analogues à celles de la matière première vierge. De son côté, le caoutchouc recueilli sur les tapis 34 est réutilisable pour l'estampage d'articles techniques. Naturellement, tout en maintenant le principe de l'invention, les détails de réalisation et les formes de mise en application pourront largement varier par rapport à ce qui est décrit à simple titre d'exemple, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Installation pour la séparation de matériaux constituant un ruban (10) ayant une âme en tissu métallique (12) renfermée entre deux couches extérieures (14) en caoutchouc, caractérisée en ce que ladite installation comprend en succession : - un dévidoir (16) d'où est déroulé ledit ruban (10), - une cuve (18) contenant un fluide cryogénique liquéfié (20) en mesure de fragiliser le caoutchouc des tronçons de ruban (10) déroulés au coup par coup du dévidoir (16) et immergés dans le fluide cryogénique (20), - une paire de cylindres dentés (22) disposés l'un en face de l'autre afin de définir un interstice à travers lequel passe le ruban (10) sorti de la cuve (18), pour que le caoutchouc fragilisé du ruban (10) sorti de la cuve (18) soit broyé, et - une pluralité de couteaux (32) de séparation du caoutchouc broyé de l'âme de tissu métallique (12), ladite installation étant caractérisée par le fait que chacun desdits cylindres (22) comprend une série de rangées circonférentielles et axialement décalées de dents (28) ayant une forme de tronc pyramidal, dans lequel le nombre de rangées de dents (28) par mètre de longueur axiale du cylindre (22) est compris entre 97 et 105.
  2. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites rangées de dents (28)sont axialement équidistantes et les dents (28) de chaque rangée sont circonférentiellement équidistantes.
  3. 3. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le nombre de dents (28) par mètre de développement circonférentiel d'une rangée est compris entre 98 et 102.
  4. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (a) des faces latérales dudit tronc pyramidal est compris entre 28° et 32°.
  5. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la hauteur (30) de chaque tronc pyramidal est comprise entre 4 et 8 mm.
  6. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend six couteaux (32) disposés à différentes hauteurs en alternance des côtés opposés du ruban (10) et en mesure de racler le caoutchouc de la couche externe (14) respectivement en face.
  7. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits couteaux (32) ont une disposition sensiblement horizontale et forment avec le tronçon respectif deruban (10), sur lequel ils agissent, un angle (y) compris entre 35° et 65°.
  8. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'entraînement du tissu métallique (12) disposés en aval desdits couteaux (32), lesquels moyens sont de préférence constitués de galets motorisés en face l'un de l'autre (26), entre lesquels est intercalé le tissu métallique (12).
  9. 9. Procédé pour la séparation de matériaux constituant un ruban (10) ayant une âme de tissu métallique (12) renfermée entre deux couches extérieures (14) en caoutchouc non vulcanisé, en utilisant une installation selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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