WO2015086993A1 - Dispositif et procede d'ouverture de contenants renfermant des materiaux heterogenes - Google Patents

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WO2015086993A1
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containers
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enclosure
shredding tool
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Fabien Michel Alain CHARREYRE
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Finance Developpement Environnement Charreyre - Fidec
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    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F1/00—Refuse receptacles; Accessories therefor
    • B65F1/12—Refuse receptacles; Accessories therefor with devices facilitating emptying

Definitions

  • the present invention relates to the general technical field of reprocessing household waste of any type, whether raw or residual, and in particular to devices and methods for dispersing groups of heterogeneous materials, of the household waste type, which groups are initially contained in envelopes such as plastic bags.
  • the present invention relates more particularly to a device for opening containers containing heterogeneous materials, such as household waste, to allow the release of said materials out of the containers, said device comprising:
  • a shredding tool which is rotatably mounted about an axis of rotation within the enclosure, the shredding tool being adapted to cause the opening of the containers circulating in the enclosure when it is rotating and when it comes into contact with said containers, said chipping tool extending along the axis of rotation between a lower end and an upper end of said chipping tool, said chipping tool being rotatably mounted on a guide support by its upper end, the lower end of said shredding tool being free inside said enclosure,
  • the present invention also relates to a method of opening containers containing heterogeneous materials, such as household waste, to allow the release of said materials out of the containers, the method comprising the following steps: said containers are introduced into an enclosure provided with an intake intake of the containers and an outlet of the free materials, the inlet overhanging the outlet,
  • the containers circulating in the chamber are caused to open by placing them in contact with a chipping tool rotatably mounted about an axis of rotation within the chamber, said chipping tool extending along the axis rotation between a lower end and an upper end of said chipping tool, the latter being rotatably mounted on a guide support by its upper end, the lower end of said chipping tool being free inside said enclosure, so as to provide a peripheral space for circulation of the containers around said shredding tool, the peripheral space forming a shredding channel through which the containers are passed to cause their opening.
  • PRIOR ART Devices of the prior art generally use a horizontal conveyor on which household waste materials, including groups of materials enclosed in plastic or paper trash bags, are transported for opening or shredding. said bags by the device.
  • the device also implements, like conventional refuse mills, a horizontal rotating cylinder disposed above the conveyor and whose axis of rotation is perpendicular to the direction of advance of said conveyor, the cylinder being designed to shred the bags during the passage of groups of materials at its level, for example using chipping teeth, and release the materials initially contained in the bags.
  • a horizontal rotating cylinder disposed above the conveyor and whose axis of rotation is perpendicular to the direction of advance of said conveyor, the cylinder being designed to shred the bags during the passage of groups of materials at its level, for example using chipping teeth, and release the materials initially contained in the bags.
  • such devices are subject to recurring breakdowns, insofar as the materials introduced on the carpet are generally very heterogeneous in their shape, consistency or mechanical strength. Indeed, some materials transported by the conveyor towards the rotating cylinder has a resistance grinding (for example waste items of the old appliance type, or bulky household), so that they are impossible to grind by such a device, so that they are likely to damage said rotary cylinder or other components of said device, and as a consequence to cause recurrent stoppages and failures of said device. In particular, there is regularly a breakage of the rotary cylinder or drive elements of said cylinder, the purchase and assembly cost are generally high, so that the expenses generated by the maintenance of this type of device are relatively high. The breakage of parts of the device can also generate a risk to the safety of people circulating in the vicinity of said device.
  • a resistance grinding for example waste items of the old appliance type, or bulky household
  • certain stringy and high-tensile materials are capable of wrapping around the rotating cylinder and its supports, so as to hinder its rotation, to the extent that said rotary cylinder is generally rotatably mounted on the frame of the device by its two ends.
  • the drive means of the rotating cylinder which is generally in the form of an electric motor, may be overheated or over-force, which is an additional source of failure.
  • the stringy materials are likely to deteriorate the supports (especially when they include ball bearings) for example by introducing into the rotating mounting sets necessary for the rotation of the rotary cylinder relative to the frame of the device.
  • the materials themselves at least in the case of those having a substantial size compared to the space of circulation of materials formed between the rotary cylinder and the conveyor, frequently come to be crushed by said cylinder. rotating during their passage. Accordingly, the operation of the device is likely to prevent reuse or recycling of certain materials to be valued in this way, insofar as said materials are destroyed by the device and may become unusable. Conversely, such a device does not seem to be able to effect the opening of bags of too small size in consideration of the fixed-size circulation space formed between the cylinder and the conveyor.
  • the distance between the cylinder and the conveyor is generally chosen to limit the damage to the cylinder that can cause the passage of materials of consistent size, and limit the grinding of the latter by the device, so that the materials enclosed in smaller packages may pass through the rotating cylinder without being affected by it, and not open.
  • a device has the major disadvantage of leaving an often significant amount of unopened bags and not shredded.
  • Another known device is formed meanwhile a vertical enclosure within which a shredding tool is rotated along a vertical axis, the bags of materials flowing from top to bottom.
  • the shredding tool is provided with a deflection cone at its upper part and side cutting blades at its lower part, so that the bags of material coming into contact with the shredding tool are projected against the wall. inside the enclosure under the effect of the centrifugal force, and cut by the blades of said shredding tool.
  • the objects assigned to the invention therefore aim to propose a new device and a new method for opening containers capable of remedying these disadvantages, and in particular making it possible to efficiently open the containers of resistance and dimensions. very heterogeneous.
  • Another object of the invention is to propose a new device and a new method of opening containers adapted to an industrial context of opening containers.
  • the objects assigned to the invention are achieved by means of a device for opening containers containing heterogeneous materials, such as household waste, to allow the release of said materials out of the containers, said device comprising:
  • a shredding tool which is rotatably mounted about an axis of rotation within the enclosure, the shredding tool being adapted to cause the opening of the containers circulating in the enclosure when it is rotating and when it comes into contact with said containers, said shredding tool extending along the axis of rotation between a lower end and an upper end of said tool; shredding, said shredding tool being rotatably mounted on a guide support by its upper end, the lower end of said shredding tool being free inside said enclosure,
  • the device being characterized in that said shredding tool has a reference position in which it is placed naturally in the absence of containers in the enclosure, said shredding tool being able to deviate from its reference position during the passage of the containers in said enclosure while continuing to perform its function of opening the containers circulating in said enclosure, said shredding tool having a natural tendency to resume its reference position under the action of a return means.
  • the objects assigned to the invention are also achieved by means of a method of opening containers containing heterogeneous materials, such as household refuse, to allow the release of said materials out of the containers, the method comprising the following steps:
  • said containers are introduced into an enclosure provided with an intake intake of the containers and an outlet of the free materials, the inlet overhanging the outlet,
  • the containers circulating in the chamber are caused to open by placing them in contact with a chipping tool rotatably mounted about an axis of rotation within the chamber, said chipping tool extending along the axis rotation between a lower end and an upper end of said outi! shredding, the latter being rotatably mounted on a guide support by its upper end, the lower end of said shredding tool being free inside said enclosure, so as to provide a peripheral space for circulation of the containers around said shredding tool, the peripheral space forming a shredding channel through which the containers are passed to cause their opening, the method being characterized in that it comprises a step during which the size of said shredding channel is adjusted of itself according to the containers circulating within it.
  • FIG. 1 shows, in a perspective view, a general view in longitudinal section of a container opening device according to the invention.
  • - Figure 2 shows, in a side view in partial longitudinal section, a general representation of the container opening device of Figure 1.
  • FIG. 3 represents, in a side view, a detailed embodiment of the device of FIG. 1, in particular a means for returning a guide support of said device of FIG. 1.
  • FIG. 4 shows, in a longitudinal sectional side view, a detail of the embodiment of the container opening device of Figure 1, in particular a chipping tool of said device of Figure 1 and its drive means.
  • FIG. 5 shows, in a schematic side view in longitudinal section, a variant of the device according to the invention comprising a shredding tool forming a first and a second cone.
  • FIG. 6 represents, in a view from above, a representation of the device of FIG. 1 illustrating in particular the arrangement of the return means of FIG. 3 within said device 1.
  • the invention relates to a device 1 for opening containers C containing heterogeneous materials M, of the household waste type, to allow the release of said materials M out of containers C.
  • the containers C are closed or semi-closed envelopes, able to contain the materials M.
  • Each container C thus forms a pocket, a bag or a net in which the materials M are enclosed.
  • the containers C may also be in the form of boxes, bins, cages, or packaging of any type, as long as they are able to contain said materials M.
  • the containers C may be opened, according to the invention, by shredding, abrasion or drilling, so as to create at least one opening through which the materials M can escape from said containers C.
  • the containers C are in this sense, both sufficiently thin and fragile to be opened by the device 1 or by a user (the latter being for example provided with a blade, or making the opening with bare hands), and both strong enough to contain the materials M.
  • the containers C are less resistant to shredding or drilling than the materials M they contain.
  • the device 1 is designed to treat containers C formed of an envelope of flexible material and / or designed to be torn, shredded or pierced.
  • the containers C are formed by plastic bags or paper, of the garbage bag type, and have been closed or packaged by users beforehand.
  • the device 1 is designed to open containers C containing materials M of great heterogeneity and thus constitute heterogeneous materials M, the "materials” being, within the meaning of the invention, a multitude of objects of nature and of varied origin, liquid, solid or even gaseous, and whose shape, material, structure, size, mass and mechanical properties are diverse and unpredictable.
  • certain materials M contained in the containers C may be subject to mechanical grinding, for this purpose having suitable mechanical properties, such as for example a certain fragility, and / or low resilience, and / or a sufficiently large size. low.
  • Some other materials M also contained in the containers C may be on the contrary more resistant, and in particular resistant to grinding, and may be such as to damage, by tamping, a conventional grinding machine, for example a waste grinding machine .
  • Some materials M and some containers C may also, according to the invention, be of a fibrous or filamentous nature, and include, for example, string, magnetic tapes, cables or trash bag closure tapes, which are of a nature to get tangled with each other or to wind up or wrap around rotating elements.
  • the materials M are waste and / or household waste intended to undergo waste treatment or recycling and which have been enclosed in the containers C by users (for example professionals, or employees of a factory) considering them as waste and / or as materials M unusable for their personal account and intended to be transformed.
  • the household waste contained in the containers are raw household waste, that is to say having undergone no treatment or sorting prior to their bagging, or residual household waste, having undergone a preliminary (but coarse) sorting leading for example to separate the cardboard and paper, the various plastic or metal elements, the rest of the initial mass of waste or household waste.
  • the device 1 according to the invention can be in the form of a garbage bag opener, as shown in Figures 1 and 2, and is intended for industrial application.
  • the device 1 is intended to be used preferably in a waste reprocessing plant, or opening of large-scale containers C.
  • the device 1 comprises an enclosure 2 which is provided with an intake inlet 3 of the containers C and an outlet 4 of the free materials M, the inlet 3 overhanging the outlet 4.
  • the enclosure 2 forms the casing of the device 1, at the heart of which the containers C are intended to be open and the materials M released from the containers C.
  • the enclosure 2 comprises for example for this purpose a wall 8 connecting the inlet 3 to the outlet 4, said side wall 8 for guiding the containers C and the materials M through the chamber 2 from the inlet 3 to the outlet 4.
  • the side wall 8 forms for example a tunnel.
  • the device 1 according to the invention shown in Figures 1 and 2 has a vertical chamber 2 surmounted by the inlet 3, which is served by an inlet conveyor 5, and having the outlet 4 at its lower part, said outlet 4 being served by an exit conveyor 6.
  • the input conveyor 5 is designed to route the full containers C to the inlet 4, the output conveyor 6 being designed meanwhile to evacuate the materials M released from their container C and the remains of open C containers.
  • the chamber 2 shown in FIGS. 1 and 2 is formed at its upper part by a hopper 7 for guiding the containers C, which extends from the inlet 3, and is formed at its lower part by a zone of opening of the containers C extending between the hopper 7 and the outlet 4.
  • the hopper 7 illustrated in FIGS. 1 and 2 is provided with a inspection hatch 9 through which a The user can penetrate completely or partially into the chamber 2 of the device 1, for example to carry out maintenance or cleaning operations inside said device 1.
  • the inlet 3 is placed above the outlet 4 so that the containers C and the materials M can progress in the enclosure from the inlet 3 to the outlet 4 in a downward direction, especially with the help of gravity.
  • the containers C enclosing the materials M, possibly associated or mixed with free materials M not contained in containers C are intended to be introduced into the device 1 via the inlet 3, preferably so as to supply said device 1 substantially continuously, or in batches of containers C, to allow the opening of containers C at an industrial rate.
  • the device 1 comprises a shredding tool 10 which is rotatably mounted about an axis of rotation within the chamber 2, the shredder tool 0 being able to cause the opening of the circulating containers C in the chamber 2 when it is in rotation and when it comes into contact with said containers C, said shredding tool 10 extending along the axis of rotation XX 'between a lower end 11 and an upper end 2 of said shredding tool 10.
  • the shredding tool 0 is designed to rotate about its longitudinal axis forming the axis of rotation X-X ', and preferably has a mass balanced around said axis of rotation XX' connecting the upper end 12 at the lower end 11.
  • the shredding tool 10 is oriented so that the upper end 12 is placed at an altitude higher than that of the lower end 11.
  • axis of rotation XX ' is oriented in the alignment of the enclosure 2 and in particular of its side wall 8, or in the alignment of the downflow direction of the containers C.
  • the axis of rotation XX 1 is substantially vertical, as illustrated in Figures 1, 2, 4 and 5.
  • the device 1 according to the invention shown in Figures 1 and 2 comprises a chipping tool 10 including the upper end 12 is located in the vicinity of the inlet 3, and whose lower end is located near the outlet 4.
  • the shredding tool 10 can be entirely included inside the enclosure 2, or have a lower end 11 and / or an upper end 12 projecting respectively below and / or above the enclosure 2, for example respectively through the outlet 4, and / or through the inlet 3.
  • the shredding tool 10 can be in the form of a rotary chopper, a bur, or a grinder, and is designed to cut, slice, tear, disembowel or pierce the containers C that they release the materials M they contain.
  • the shredding tool 10 according to the invention can also be designed to project the containers C against the side wall 8 inside the chamber 2 by means of the centrifugal force generated by the rotation of said shredding tool 10 , so that the impact of the containers C against the wall causes the opening of said containers C.
  • the shredding tool 10 shown in Figures 1, 2, 4 and 5 is designed to both shred the containers C and project them against the side wall 8 of the chamber 2 to cause their opening to remove their contents.
  • the device 1 comprises a drive means 14 for rotating said shredder tool 10.
  • the drive means 14 actuates the rotation of the shredding tool 10, and provides a sufficient torque to said tool shredding device 10 so that the latter rotates and causes the containers C to open.
  • the drive means 14 may be formed of any known means, and comprise, for example, a motor 5 (for example an electric motor) and a gearbox 16 through which the motor 15 drives the chipping tool 10, as shown in Figures 1, 2, 4 and 5.
  • the shredding tool 10 is rotatably mounted on a guide support 17 by its upper end 12, the lower end 11 of said shredding tool 10 being free inside said enclosure 2.
  • the shredding tool 10 protrudes from the guide support 17 so as to extend within the enclosure 2, protruding from said guide support 17 over a majority of less than its length, and being directed towards the ground 50.
  • This assembly thus makes it possible to disengage the lower part of the shredding tool 10, in particular around its lower end 11. Indeed, a totally free zone is provided. 10.
  • the containers C are thus able to come into contact with the whole of the lower part of the shredding tool 10.
  • the guide support 17 is adapted to support the shredder tool 10 from above, so that said shredder tool 10 is suspended from said guide support 17.
  • the latter comprises both a rotational connection in the which the shredding tool 10 is free to pivot about its axis of rotation X-X ', and an axial stop allowing the guide support 17 to support said guide tool 10 without hindering the rotation thereof.
  • the shredding tool 10, and in particular the axis of rotation XX 'of the shredding tool 10 protrudes from the guide support 17 from the bottom of said guide support 17, said shredding tool 10 being oriented. " head down ".
  • the shredding tool 10 is exclusively supported on the guide support 17, and is not mechanically connected to any other support, except the drive means 14.
  • the shredding tool 10 has a free bottom end 11, that is to say that it is located at a distance from any part of the device 1, in particular the enclosure 2, so that the containers C can circulate without obstacle (in addition to the shredding tool 10 itself) in the space between said shredding tool 10 and the side wall 8 of said enclosure 2.
  • a free space for circulation of the containers C is formed at the periphery of the shredding tool 10, which is suspended in the manner of a pendulum in the heart of the enclosure 2.
  • such a design is particularly in nature to limit the winding and the winding around the shredding tool 10 filamentous or filamentary elements that are likely to present containers C and or materials M, so that said shredder tool 10 advantageously has a low propensity to be braked in its rotat ion by filamentous or filamentous elements.
  • Such a design also allows, whether stringy elements or filamentous have actually accumulated on the chipping tool 10, clean the latter by passing said accumulated elements by the lower end of said chipping tool 10 which is free, in order to easily unhook said elements of said chipping tool 0.
  • a such cleaning may advantageously be carried out when the device 1 is at a standstill, for example by means of the inspection hatch 9, as illustrated in FIG. 2.
  • the shredding tool 10 comprises a drive shaft 23 extending from the upper end 12 of said shredder tool 10 and being rotated by the drive means 14, as shown in FIGS. Figures 1, 2, 4 and 5.
  • the shredder tool 10 is suspended from the guide support 17 by the drive shaft 23, which is also adapted to receive and transmit the rotational torque provided by the drive means.
  • the drive shaft 23 is coaxial with the axis of rotation XX 'of the shredding tool 10.
  • the upper end 12 of the shredding tool 10 is advantageously merged. with the upper end of the drive shaft 23.
  • the guide support 17 is advantageously provided with an axial ball stop 18 comprising a movable portion 18A, a fixed portion 18B and bi the 18C separating the movable portions 18A upper and lower 18B lower and promoting the rotation of one relative to the other.
  • the shredding tool 10 is suspended from the movable part 18A by means of at least one lock nut 19 integral with the upper end 12 of said shredding tool 10 (and in particular screwed to a thread of the drive shaft 23), and forming a supporting shoulder of said shredder tool 10, said at least one lock nut 19 bearing on said movable portion 18A, so as to rest on said movable portion 18A 5 for example by intermediate of an upper spacer 20 of suitable size.
  • the fixed part 18B rests on the guide support 17 via a lower spacer 21 resting on an inner shoulder of a jacket 22 integral with said guide support 17.
  • any other rotational mounting known to the technique of the chipping tool 0 on the guide support 17 can be envisaged without departing from the scope of the invention, since the support shredder tool 10 is mounted rotating and supported by the guide support 17 by the upper end 12 of said chipping tool 10.
  • the rotational mounting may include for example a bearing, a ball bearing or roller etc.
  • the rotational assembly can be sealed with sealing means (such as seals) to protect the rotational assembly from possible projections of materials M or containers C open in the pregnant, or moisture.
  • the enclosure 2 comprises an inner shred wall 25 surrounding the shredding tool 10 at a distance so as to provide a shredding channel, preferably an annular channel, around said shredding tool 10, the containers C being intended to pass through the shredding tool 10. through the chipping channel to be open.
  • a shredding channel preferably an annular channel
  • the free space of circulation formed at the periphery of the shredding tool 10 is encircled by the shredding wall 25, which belongs to the side wall 8 of the enclosure 2, and against which the containers C are intended to be projected by said shredder tool 10 to cause their opening.
  • the containers C may also be frictionally opened when they are of sufficient size to be brought into contact with both the shred wall 25 and the shredder tool 10, being constrained therebetween.
  • the shredding tool 10 and / or the chipping wall 25 are designed to individually hold the containers C by adhesion.
  • the chamber 2 advantageously comprises a plurality of counter-friction teeth 26 within it, designed to contribute to the opening of the containers C, said counter-friction teeth 26 being helically arranged at the inner periphery of the container. said enclosure 2.
  • the counter-friction teeth 26 are in particular integral with the shredding wall 25 and centripetalally oriented.
  • the counter-friction teeth 26 are designed to grip and / or tear the containers C to cause their opening, and are therefore arranged to form concentric spirals of counter-friction teeth 26, the spirals being preferentially coaxial with the XX 'axis of rotation of the shredding tool 10.
  • the containers C are projected by the shredder tool 10 on the counter-friction teeth 26 with a speed sufficient high so that said counter-friction teeth 26 cause the opening of said containers C.
  • the shredding wall 10 is advantageously designed to be sufficiently extensible and elastic, to be able to extend so as to increase (or reduce) the passage section of the containers C, that is to say the size of the shredding channel. , and this according to said containers C passing through the chipping channel.
  • the containers C of large size, or of high mechanical strength may for example deform the chipping wall 10 so as to increase size of the shredding channel, so that the risk of jamming of the device 1 by this type of container C is particularly weak.
  • the shredding wall 10 advantageously resumes its initial shape, so as to restore the initial passage section of the shredding channel.
  • the deformability of the shredding wall 10 may for example be obtained by means of rotary flaps 42, as described below.
  • the enclosure 2 is divided into two parts:
  • the shredding tool 10 preferably comprises a plurality of shredding knives 13 arranged helically at the periphery of said shredding tool 10, and oriented in a centrifugal manner, as illustrated in FIGS. FIGS. 1, 2, 4 and 5, said knives 13 being designed to grip, pierce and disembowel the containers C when they come into contact with the latter, just like the counter-friction teeth 26.
  • the rotation of the shredding tool 10 combined with the speed of circulation of the containers C in the chamber 2 allows said knives 13 to reach the containers C with a speed sufficient to cause the opening thereof.
  • the knives 13 are preferably also designed to contribute to the projection of the containers C against the side wall 8 of the chamber 2 and in particular against the counter-friction teeth 26 of the shredding wall 25 " and are arranged for this purpose. way to form series concentric knife spirals 13 around the axis of rotation XX 'of the tool.
  • the knives 13 and the counter-friction teeth 26 are individually in the form of a blade, a tip or a fin projecting respectively from the shredding tool and the shred wall 25.
  • the shredding tool 10 comprises a first shredding module 27 extending over a portion of the axis of rotation XX 'of said shredding tool 10 and whose cross section is increasing in consideration of the direction of flow of the containers C.
  • the first shredding module 27 extends between the lower end of the drive shaft 23 and the lower end of the shredding tool 10.
  • first shredding module 27 preferably forms an inverted funnel provided with knives 13 at its periphery. Such an arrangement allows the containers C, during their gravity fall in the chamber 2, to come into contact with the first shredding module 27 and ricochet against it in the direction of the shredding wall 25.
  • the shredding tool 10, and in particular the first shredding module 27, forms a first cone 29 coaxial with the axis of rotation XX 'of said shredding tool 10 and whose apex is oriented towards the upper end 12 of said chipping tool 10, the first cone 29 being bristling with knives 13 projecting outwardly of said first cone 29.
  • the first cone 29 is secured to at its top of the lower end of the drive shaft 23, and is formed by a plurality of plates extending radially from said drive shaft 23, the plates being interconnected by concentric inner rings 30 imparting a structural solidity to said first cone 29, the interior of said first cone 29 being hollow and therefore advantageously light.
  • the wall shredding 25 forms a first counter-friction stage 28 whose cross-section is increasing in consideration of the direction of flow of the containers C, and surrounding the first shredding module 27 of the shredding tool 10 to help form the shredding cannone whose surface of the annular section is decreasing in consideration of the direction of flow of the containers C.
  • the annular space peripheral to the shredding tool 10 forms a convergent annular channel.
  • the containers C containing the materials M which are, for the most part, of greater volume than the materials M they contain, can slip into the shredding channel, preferably annular, between the shredding tool 10. and the shred wall 25.
  • the containers C then face a narrowing of the shredding channel, so that it is necessary that the container C be opened to cross said shredding channel in the form of free materials M of smaller size C. In this way, a maximum proportion of containers C introduced into the chamber is open.
  • the enclosure 2, and in particular the first counter-friction stage 28 forms a frustoconical skirt substantially coaxial with the first cone 29, and whose conicity is sharper. than that of said first cone 29, to form a convergent annular chipping channel.
  • said shredding tool 10 comprises a second shredding module 31 extending between the first shredding module 27 and the lower end 11 of said shredding tool 10, and whose cross section is decreasing in consideration of the direction of flow of the containers C, the shredding wall 25 forming a second counter-friction stage 33 whose cross section is decreasing in consideration of the direction of flow of the containers C, and surrounding the second module of shredding 31 of the chipping tool 0 to help form the shredding channel.
  • the second counter-friction stage 33 associated with the second shredding module 31 extends the convergent annular shredding channel, the shredding tool 10 forming a shredding cutter remotely wrapped by the side wall 8 of the enclosure, so that the output 4 is circular in shape.
  • the shredding tool 10, and in particular the second shredding module 31 forms a second cone 32 coaxial with the axis of rotation XX 'of said tool shredding 10 and whose apex is oriented towards the lower end 1 of said shredder tool 0, the base of the first cone 29 and the second cone 32 being common, as shown in Figure 5.
  • the second cone 32 is bristling with knives 13 in the manner of the first cone 29.
  • the chamber 2, and in particular the second counter-friction stage 33 forms an inverted frustoconical skirt substantially coaxial with the second cone 32, and whose conicity is less acute than that of said second cone 32, to extend the convergent annular chipping channel formed by the association of the first cone 29 and the frustoconical skirt formed by the first counter-friction stage 28.
  • the lower edge the frustoconical skirt formed by the first counter-friction stage 28 is attached to the upper edge of the inverted frustoconical skirt formed by the second counter-friction stage 3 3, as shown in FIG. 5.
  • the second counter-friction stage 33 is bristled with counter-friction teeth 26, as is the first counter-friction stage 28.
  • the tool shredding 10 comprises a fixed protective sheath 24 longitudinally wrapping the drive shaft 23 of the shredding tool 10 over at least a majority of the length of said drive shaft 23.
  • the protective sheath 24 is preferably under the shape of a cylindrical envelope accommodating the drive shaft 23 within it, for example by surrounding, the protective sheath 24 being for example integral with the guide support 17 so as not to rotate, while allowing the rotation of the drive shaft 23 within it.
  • the presence of the non-rotating protective sheath 24 advantageously limits the coiling around the drive shaft 23 and the shredding tool 10 of filamentary or filamentary elements coming from the containers C and the materials M flowing in the enclosure 2.
  • the protective sheath 24 is secured to the guiding support 17 at its upper part (as illustrated in particular in FIG. 4), and attached in particular to the liner 22, so as to project from said guide support 17.
  • the shredding tool 10 has a reference position in which it is placed naturally in the absence of containers C in the chamber 2, said shredder tool 10 being able to deviate from its position reference during the passage of the containers C in said chamber 2 while continuing to perform its function of opening containers C circulating in said chamber 2, said tool having a natural tendency to resume its reference position under the action of a return means 34,
  • This technical feature of the device 1 may be the subject of an entire invention not necessarily related to the mounting of the shredder tool 10 on the guide support 17 by its upper end 12.
  • the shredding tool 10 positions itself in a stable equilibrium in its reference position, which is its default working position, in the absence of external mechanical stresses, which could be generated by the passage of the containers C in contact with said shredding tool 10.
  • the shredding tool 0 When it is mechanically stressed by the containers C, the shredding tool 0 is likely to move slightly from its initial position, especially when containers C of large size or significant mechanical strength enter in contact with it.
  • the chipping tool 10 is designed to return automatically and immediately to its reference position under the action of the return means.
  • Such a design advantageously makes it possible to dampen the passage of imposing or resistant containers C, which allows the device 1 to treat particularly heterogeneous containers.
  • the shredding tool 10 is designed to move, which can prevent its deterioration, or for example the breaking of its drive shaft 23, the large and irregular forces it must provide being damped and cashed by ie return means 34.
  • the possibility of movement, that is to say movement, of the shredding tool 10 advantageously makes it possible to vary the passage section available for the containers C.
  • the shape of the channel shredding can thus change itself to substantially prevent jamming of the device 1, for example by local or general variation of its geometry.
  • the device 1 is preferably designed so that the lower end 11 of the shredding tool 10 is free and not attached to the chamber 2, as described above, and the shredder tool 10 is preferably mounted to be able to move automatically under the action of large containers, as described above, the risk of Device jamming and entanglement of the chipping tool 10 are particularly reduced.
  • the mounting mode of the shredding tool 10 within the device 1, and in particular within the chamber 2, which makes it possible to efficiently treat containers C of a very great heterogeneity, effectively, with limited risk of jamming, and low maintenance.
  • the shredding tool 10 is shown in FIGS. 1, 2, 4 and 5 in its reference position, in which its axis of rotation XX "is centered and substantially vertical in the enclosure 2 (preferably, the first cone 29 being coaxial with the first counter-friction stage 28)
  • the shredding tool 10 is able to deviate from its reference position by translating along at least one axis perpendicular to the axis of rotation X- X ', or otherwise in a plane normal to the axis of rotation X-X' .
  • the shredding tool may be able to perform a pendulum or pendulum movement, for example around its upper end 12.
  • the shredding tool 10 is designed to deviate from its reference position while continuing its rotation in the case where a container C, or a material (hereinafter referred to as "stuffing element") introduced into the enclosure 2 is larger than the space between the shredding tool 10 and the side wall 8 of the enclosure 2, or is too large to be opened, broken or ground by said shredding tool 10.
  • the shredding tool 10 thus leaves the stuffing element, substantially all the space necessary for the circulation and the evacuation of said stuffing element towards the outlet 4.
  • stuffing elements such as to block and / or deteriorate said device 1, in particular when said stuffing element is a bulky or a durable waste item grinding.
  • the return means 34 is designed so that, in the absence of material stuffing into the chamber 2, the shredder tool 10 remains substantially in its reference position, and that any stuffing element capable of blocking the device 1 causes said shredder 10 to move away from its reference position automatically.
  • the stuffing element itself separates the shredding tool 10 from its reference position, by mechanically pushing it under the combined action of gravity and rotation of said shredding tool 10, against the means of recall 34.
  • a locking device detection system 1 can also be implemented, which triggers the separation of the chipping tool 10 from its reference position, for example using an actuator offset.
  • the guiding support 17 of the chipping tool 10 is secured to the enclosure 2 by means of at least one flexible connection 35 forming the return means 34, said guide support 17 forming a pivot connection with said shredding tool 10.
  • the guiding support 17 and the chipping tool 10 are jointly made to be spaced apart from the reference position, and are secured to one another, to the rotation of said chipping tool 10 closely.
  • the guiding support 17 is secured to the enclosure 2 by means of four flexible links 35 arranged in a rectangle in a horizontal plane, as represented in FIGS. 1 to 4 and 6.
  • the guiding support 17 comprises support beams 36, for example substantially horizontal, at the end of which said guide support 7 is connected to the enclosure 2 via the flexible links 35 (as illustrated in FIGS. 1, 3 and 6). ).
  • the flexible connections 35 are attached to the chamber 2 by means of support legs 37, preferably four in number, and extending from the top of the device 1 to the ground on which it rests, said support legs 37 forming a scaffold supporting the entire device 1.
  • each flexible link preferably comprises:
  • a first damper element 38A such as a rubber damper, which is placed under the support beam 36 concerned, supporting it in a flexible manner, and bearing itself on a first support plate 39A of the support leg 37 to create a vertical restoring force inducing a displacement of the guide support from bottom to top,
  • a second damper element 38B such as a rubber damper, which is placed above the support beam 36 concerned, bearing against it flexibly against it and bearing itself on a second support plate 39B of the support leg 37 to create a vertical restoring force inducing a displacement of the guide support from top to bottom
  • the support beam 36 being then vertically embedded flexibly between the first and the second damper element 38A, 38B, - a third damper element 38C, such as a rubber damper, which is placed laterally to the support beam 36 concerned, being in lateral support against it in a flexible manner , and bearing itself laterally against the support leg 37 to create a horizontal restoring force inducing a lateral displacement of the guide support
  • the support beam 36 being then enchased laterally at a first end by the third damping element 38C of a first of the four flexible links 35, and secondly by a second end by the third damping element 38C a second of the four flexible links 35.
  • each flexible link 35 may preferably be adjusted by means of pressure screw adjusting means 40 (as shown in FIG. 3), so as to adjust the intensity of the restoring force provided by the return means 34, and thus the permissivity of the device 1 to let stuffing elements cross the chamber 2 without being crushed by the chipping tool.
  • the flexible links 35 are designed to break when a stuffing element of too high resistance is introduced into the chamber 2, so that the drive shaft 23 is not damaged.
  • the drive means 14 comprises a motor 15 integral with the guide support 17.
  • the motor 15 and the gearbox 16 are caused to follow the possible displacements of the tool. shredding 10, which is likely to simplify the design of the drive means 14 and to improve the robustness of the device 1.
  • the relative position between the shredding tool 10 and the chamber 2 is adjustable using a means for varying the length 41 of the shredding tool 10, as shown in particular in FIG. 4.
  • the means for varying the length 41 makes it possible to vary the length of the shredding tool 10 so as for example to place the first cone 29 at a desired height in the enclosure 2, and to approach it or move it away.
  • the chipping wall 25 (the latter including in particular the first and the second counter-friction stages 28, 33). It is thus possible, by means of variation of the length 41, to adjust for example:
  • the variation in length of the shredding tool 10 may allow to widen or tighten the cana! shredding, so as respectively to facilitate or slow the passage of the containers C through the chamber 2.
  • the shredding wall 25 (the latter including in particular the first and the second counter-friction stages 28, 33) can be adjusted in height with respect to the shredding tool 10, for example since outside of the device 1 so as to adjust the permissivity of the chipping channel depending eg on the size and strength of the containers C to be opened.
  • the outlet 4 has a section whose surface is adjustable
  • the enclosure 2 comprises a series of longitudinal rotary shutters 42 designed to be able to evolve gradually between a remote configuration and a tight configuration in order to vary the sectional area of said outlet 4, as shown in Figures 1 and 2.
  • the top of each rotary flap 42 is pivotally connected to the chamber 2 so that the bottom of the chipping wall 25 is of variable perimeter, so for example to vary the taper the shred wall 25 when it has an annular skirt shape.
  • the adjustment of the rotary flaps 42 makes it possible to adjust the permissivity of the shredding channel in function by example of the size and strength of containers C to be opened, it being understood that the spaced apart configuration corresponds to a higher permissivity than the tight configuration.
  • the rotary flaps 42 are designed to be adjusted in an adjustment configuration corresponding to either the tight configuration or to an intermediate configuration between the spaced configuration and the tight configuration, the rotary flaps 42 being designed to be placed in a natural manner in the setting configuration in the absence of containers C in the chamber 2, and being able to deviate from the configuration configuration towards the configuration discarded during the passage of the containers C in said enclosure 2, said rotary shutters 42 having a natural tendency to return to their setting configuration.
  • the rotary flaps 42 are for example circled by strapping springs.
  • the rotary flaps 42 are thus preferably designed to automatically vary the section of the shredding channel under the action of the containers C, in particular to reduce any risk of jamming, while allowing to open effectively most or all of the containers C.
  • the device 1 described above operates as follows:
  • a plurality of containers C to be opened is introduced through the inlet 3 of the device 1, for example by means of the inlet conveyor 5, the containers C being full or partially filled with M type materials of household waste.
  • the containers C then fall by gravity into the hopper 7 of the inlet 3, so as to reach the annular shredding channel.
  • the containers C are likely to hit the side wall 8 of the chamber 2, which can already contribute to their opening, even partial.
  • the drop of the containers C makes them gain speed before they come into contact with the shredding tool 10.
  • the containers C then come into contact with the chipping tool 10 in rotation so as to be open by it.
  • the shredding tool 10 grips the containers C by means of the shredding knives 13 with which it is provided, which contributes to opening said containers C by laceration.
  • the containers C gripped by the shredding tool 10 are also projected under the effect of the centrifugal force generated by the rotation of said shredding tool 10, and then come into contact with the shred wall 25 whose counter-friction teeth also contribute to scratching the containers C for their opening .
  • Containers C of consistent size get stuck in contact with both the shred wall 25 and the shredder tool 10, and are torn by friction or pulling.
  • Containers C whose mechanical strength is high, exert a force against the shredding tool 10, and / or against the shred wall 25, so as to clear a path towards the outlet 4 by moving said shredding tool 10 away from its shredding tool 10. reference position, and / or by separating the chipping wall 25, and in particular one or more of its rotary flaps 42.
  • the invention also relates to a method of opening containers C, which is preferably implemented using the device 1 described above.
  • the invention thus relates to a method of opening containers C containing heterogeneous materials M, of the household waste type, to allow the release of said materials M out of the containers C, the method comprising the following steps:
  • said containers C are introduced into an enclosure 2 provided with an intake inlet 3 for the containers C and an outlet 4 for the free materials M, the inlet 3 overhanging the outlet 4, so that the containers C circulate in enclosure 2 with the help of gravity,
  • the containers C circulating in the enclosure 2 are caused to open by putting them in contact with a shredding tool 10 rotatably mounted around an axis of rotation XX 'within the enclosure 2, said shredding tool 10 extending along the axis of rotation XX 'between a lower end 11 and an upper end 12 of said shredding tool 10.
  • the containers C are opened by means of the shredding tool 10, which is rotatably mounted on a guide support 17 by its upper end 12, the lower end 11 of said tool shredding 10 being free inside said enclosure 2, so as to provide a peripheral space for circulation of the containers C around said shredding tool 10.
  • the peripheral circulation space of the containers C is formed at the periphery of the shredding tool 10, which is suspended for example in the manner of a pendulum at the heart of the enclosure 2.
  • a design is of nature in nature. particularly to limit winding and winding around the shredding tool 10 stringy or filamentary elements that are likely to present containers C and or materials M, so that said shredder tool 10 advantageously has a low probability of being slowed in its rotation by filamentous or filamentary elements.
  • Such a design also allows, if filamentous or filamentous elements have actually accumulated on the chipping tool 10, clean the latter by passing said accumulated elements by the lower end 11 of said chipping tool 10 which is free, so to easily unhook said elements of said shredding tool 10.
  • the chamber 2 and the shredding tool 10 form a shredding channel, preferably annular, through which the containers C are passed to cause their opening.
  • the peripheral space advantageously forms said shredding channel.
  • the peripheral circulation space, that is to say the shredding channel, formed at the periphery of the shredding tool 10 is encircled by the shredding wall 25, which belongs to the side wall 8 of the enclosure 2, and against which the containers C are intended to be projected by said shredder tool 10 to cause their opening.
  • the containers C may also be frictionally opened when they are of sufficient size to be in contact with both the shred wall 25 and the shredding tool 10, being constrained therebetween.
  • the shredding tool 10 and / or the chipping wall 25 are designed to individually hold the containers C by adhesion.
  • the containers C are introduced into the chamber 2 in a substantially continuous manner or in batches of containers C, so as to form a continuous or discontinuous flow of containers C, in order to open the containers C industrially, for example at in a waste reprocessing plant or a recycling center.
  • the method comprises a step of automatically increasing the surface of the annular section of the chipping channel when the size of the materials M flowing through said shredding channel increases, and automatically reducing the surface of the annular section of the chopper channel. shredding channel when the size of the materials M flowing through said shredding channel decreases.
  • This technical characteristic of the process may constitute an entire invention not necessarily related to the mounting of the shredding tool 10 to rotate on the guide support 17 by its upper end 12.
  • the method comprises a step during which the size of the shredding channel is self-adjusting, without user intervention, depending on the containers C flowing therein.
  • the shredding channel has a passage section of the containers C which is self-adjusting according to the nature and physical properties of said containers C.
  • the method of the invention is adapted to the opening containers C comprising not only stringy M materials, but also large, small, strong or low mechanical strength, to the extent that preferably none of these types of materials is able to interrupting the process by jamming, blocking, or winding up the shredding space, and in particular the shredding tool 10 and the shredding wall 25.
  • the method of the invention is particularly suitable for the opening of containers (C) formed by plastic or paper bags, and whose materials (M) form waste, and / or household waste for s to undergo waste treatment or recycling.
  • the increase or reduction of the surface of the annular section of the shredding channel is systematically produced, for example by the passage of stuffing elements (defined above), by any means available, preferably by the joint implementation. or not :
  • a shredding tool 10 movable relative to its reference position under the action of a return means 34 the latter being formed for example by flexible links 35 connecting the guide support 17 to the chamber 2, this which more generally translates the capacity of the shredding tool 10 to deviate if necessary from its reference position under the action of said containers C, and / or
  • rotary flaps 42 designed to be able to evolve gradually between a remote configuration and a tight configuration in order to vary the sectional area of said outlet 4, so that the shredding wall 25 is extensible if necessary, under the action of the containers C crossing the enclosure 2.
  • the invention finds its industrial application in the design, production, and implementation of means of container openings containing heterogeneous materials, such as household waste.

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1 ) d'ouverture de contenants (C) comprenant :- une enceinte (2) qui est pourvue d'une entrée (3) d'admission des contenants (C) surplombant une sortie (4), - un outil de déchiquetage (10) rotatif apte à provoquer l'ouverture des contenants (C), et s'étendant entre une extrémité inférieure (11 ) et une extrémité supérieure (12), ledit outil de déchiquetage (10) étant monté par son extrémité supérieure (12), l'extrémité inférieure (11 ) dudit outil de déchiquetage (10) étant libre à l'intérieur de ladite enceinte (2), - un moyen d'entraînement (14) en rotation dudit outil de déchiquetage (10), le dispositif (1 ) étant caractérisé en ce que ledit outil de déchiquetage (10) présente une position de référence de laquelle il est susceptible de s'écarter tout en continuant à assurer sa fonction d'ouverture des contenants (C), ledit outil de déchiquetage (10) ayant une tendance naturelle à reprendre sa position de référence sous l'action d'un moyen de rappel (34). Ouverture de contenants.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE D'OUVERTURE DE CONTENANTS RENFERMANT DES
MATERIAUX HETEROGENES
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine technique général du retraitement des ordures ménagères de tout type, qu'elles soient brutes ou résiduelles, et en particulier aux dispositifs et aux procédés de dispersion de groupements de matériaux hétérogènes, du genre ordures ménagères, lesquels groupements sont initialement contenus dans des enveloppes telles que des sacs plastiques.
La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif d'ouverture de contenants renfermant des matériaux hétérogènes, du genre ordures ménagères, pour permettre la libération desdits matériaux hors des contenants, ledit dispositif comprenant :
- une enceinte qui est pourvue d'une entrée d'admission des contenants et d'une sortie des matériaux libres, l'entrée surplombant la sortie,
- un outil de déchiquetage qui est monté rotatif autour d'un axe de rotation au sein de l'enceinte, l'outil de déchiquetage étant apte à provoquer l'ouverture des contenants circulant dans l'enceinte lorsqu'il est en rotation et lorsqu'il entre en contact avec lesdits contenants, ledit outil de déchiquetage s'étendant selon l'axe de rotation entre une extrémité inférieure et une extrémité supérieure dudit outil de déchiquetage, ledit outil de déchiquetage étant monté à rotation sur un support de guidage par son extrémité supérieure, l'extrémité inférieure dudit outil de déchiquetage étant libre à l'intérieur de ladite enceinte,
- un moyen d'entraînement en rotation dudit outil de déchiquetage.
La présente invention concerne également un procédé d'ouverture de contenants renfermant des matériaux hétérogènes, du genre ordures ménagères, pour permettre la libération desdits matériaux hors des contenants, le procédé comportant les étapes suivantes : - on introduit lesdits contenants dans une enceinte pourvue d'une entrée d'admission des contenants et d'une sortie des matériaux libres, l'entrée surplombant la sortie,
- on provoque l'ouverture des contenants circulant dans l'enceinte en les mettant en contact avec un outil de déchiquetage monté rotatif autour d'un axe de rotation au sein de l'enceinte, ledit outil de déchiquetage s'étendant selon l'axe de rotation entre une extrémité inférieure et une extrémité supérieure dudit outil de déchiquetage, ce dernier étant monté à rotation sur un support de guidage par son extrémité supérieure, l'extrémité inférieure dudit outil de déchiquetage étant libre à l'intérieur de ladite enceinte, de manière à ménager un espace périphérique de circulation des contenants autour dudit outil de déchiquetage, l'espace périphérique formant un canal de déchiquetage à travers lequel on fait passer les contenants pour provoquer leur ouverture.
TECHNIQUE ANTERIEURE Les dispositifs de l'art antérieur mettent généralement en oeuvre un convoyeur horizontal sur lequel les matériaux de type ordures ménagères, incluant des groupements de matériaux enfermés dans des sacs poubelle plastiques ou papier, sont transportés en vue de l'ouverture ou du déchiquetage desdits sacs par le dispositif. Pour cela; le dispositif met également en œuvre, à l'instar des broyeurs d'ordures classiques, un cylindre horizontal rotatif disposé au dessus du convoyeur et dont l'axe de rotation est perpendiculaire au sens d'avance dudit convoyeur, le cylindre étant conçu pour déchiqueter les sacs lors du passage des groupements de matériaux à son niveau, par exemple à l'aide de dents de déchiquetage, et ainsi libérer les matériaux initialement contenus dans les sacs. Cependant, l'expérience montre qu'un tel dispositif présente de nombreux inconvénients.
En particulier, de tels dispositifs sont sujets à des pannes récurrentes, dans la mesure où les matériaux introduits sur le tapis sont généralement très hétérogènes dans leur forme, leur consistance ou leur résistance mécanique. En effet, certains matériaux transportés par le convoyeur en direction du cylindre rotatif présente une résistance élevée au broyage (par exemple des objets de déchetterie du type vieil électroménager, ou encombrant ménager), si bien qu'ils sont impossibles à broyer par un tel dispositif, de sorte qu'ils sont susceptibles d'endommager ledit cylindre rotatif ou d'autres composants dudit dispositif, et en conséquence de causer des arrêts récurrents et des pannes dudit dispositif. En particulier, on observe régulièrement une casse du cylindre rotatif ou des éléments d'entraînement dudit cylindre, dont le coût d'achat et de montage sont généralement élevés, de sorte que les dépenses engendrées par la maintenance de ce type de dispositif sont ainsi relativement élevés. La casse de pièces du dispositif peut en outre générer un risque pour la sécurité des personnes circulant à proximité dudit dispositif.
Par ailleurs, certains matériaux filandreux et de résistance élevée à la rupture, par exemple des bandes vidéo de cassettes, des feuillards ou des fibres de matière plastique, sont susceptibles de s'enrouler autour du cylindre rotatif et de ses appuis, de manière à entraver sa rotation, dans la mesure où ledit cylindre rotatif est généralement monté à rotation sur le bâti du dispositif par ses deux extrémités. Dans une telle situation, le moyen d'entraînement du cylindre rotatif, qui se présente généralement sous la forme d'un moteur électrique, peut être amené à surchauffer ou à forcer de manière excessive, ce qui est une source de pannes supplémentaire. Également, les matériaux filandreux sont susceptibles de détériorer les appuis (notamment lorsque ceux-ci comportent des roulements à billes) par exemple en s' introduisant dans les jeux de montage à rotation nécessaires à la rotation du cylindre rotatif par rapport au bâti du dispositif.
Par ailleurs, certains matériaux sont susceptibles de s'enrouler ou de s'accumuler sur le cylindre horizontal de manière à recouvrir les dents de déchiquetage, lesquelles sont nécessaires à l'ouverture des sacs. Lesdites dents recouvertes, le cylindre horizontal peut ne plus être en mesure d'effectuer l'ouverture des sacs, et requérir dès lors une opération de nettoyage (nécessitant la plupart du temps un arrêt du dispositif) laquelle représente, bien entendu, une perte de temps substantielle.
De plus, les matériaux en eux-mêmes, du moins s'agissant de ceux présentant une taille conséquente en regard de l'espace de circulation des matériaux ménagé entre le cylindre rotatif et le convoyeur, viennent fréquemment à être broyés par ledit cylindre rotatif lors de leur passage. En conséquence, le fonctionnement du dispositif est susceptible d'empêcher la réutilisation ou le recyclage de certains matériaux destinés à être valorisés de cette façon, dans la mesure où lesdits matériaux sont détruits par le dispositif et peuvent devenir inutilisables. A l'inverse, un tel dispositif ne semble pas être en mesure d'effectuer l'ouverture de sacs de taille trop réduite en considération de l'espace de circulation de dimension fixe ménagé entre le cylindre et le convoyeur. En effet, la distance entre le cylindre et le convoyeur est généralement choisie pour limiter les dégâts sur le cylindre que peut engendrer le passage de matériaux de taille conséquente, et limiter le broyage de ces derniers par le dispositif, si bien que les matériaux enfermés dans des emballages de taille plus réduites peuvent passer au niveau du cylindre rotatif sans être atteints par celui-ci, et ne pas être ouverts. Ainsi, un tel dispositif présente l'inconvénient majeur de laisser une quantité souvent non négligeable de sacs non ouverts et non déchiquetés.
L'utilisation d'un tel dispositif peut ainsi nécessiter une opération supplémentaire de tri préalable des sacs de matériaux destinés à être ouverts par ledit dispositif, ce qui représente une perte de temps substantielle.
Un autre dispositif connu est formé quant à lui d'une enceinte verticale à l'intérieur de laquelle un outil de déchiquetage est mis en rotation selon un axe vertical, les sacs de matériaux circulant de haut en bas. L'outil de déchiquetage est pourvu d'un cône de déflection en sa partie supérieure et de pales de découpe latérales en sa partie inférieure, de manière à ce que les sacs de matériaux entrant en contact avec ledit outil de déchiquetage soient projetés contre la paroi intérieure de l'enceinte sous l'effet de la force centrifuge, et découpés par les pales dudit outil de déchiquetage.
Ce dispositif ne semble cependant pas être en mesure de résoudre les problèmes mentionnés ci-avant, dans la mesure où certains matériaux de taille conséquente ou très résistants, en regard du dimensionnement du dispositif, sont toujours susceptibles d'endommager l'outil de déchiquetage, ou d'être broyés dans une certaine mesure par ce dernier. A l'inverse, les sacs de taille réduite peuvent passer au travers du dispositif sans entrer en contact avec l'outil, et ne pas être ouverts, tout comme pour le dispositif à cylindre rotatif horizontal susmentionné. Par ailleurs, les matériaux filandreux sont susceptibles de s'embobiner sur l'outil de déchiquetage et d'entraver sa rotation, dans la mesure où celui-ci est monté à rotation sur un bras horizontal solidaire de l'enceinte, le bras étant placé entre l'extrémité supérieure et l'extrémité inférieure de l'outil de déchiquetage. En définitive, il semble qu'aucun des dispositifs connus ne sont en mesure de pallier aux inconvénients mentionnés ci-avant.
EXPOSE DE L'INVENTION
Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture de contenants susceptibles de porter remède à ces inconvénients, et en particulier permettant d'effectuer efficacement l'ouverture de contenants de résistance et de dimensions très hétérogènes.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture de contenants permettant le traitement de contenants et de matériaux de taille conséquente. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture de contenants, au fonctionnement fiable et sécuritaire.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture de contenants dont les coûts de mise en œuvre, d'entretien, de maintenance et de réparations sont relativement bas. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture de contenants dont la conception est simple et robuste.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture de contenants dont le rendement est élevé, et permettant en particulier d'ouvrir efficacement les contenants, même lorsque ces derniers sont de taille réduite. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture permettant d'effectuer de réduire les risques de blocage ou de détérioration du dispositif résultant de la présence d'éléments filamenteux dans les contenants. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture de contenants ayant une faible consommation énergétique.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'ouverture de contenants adaptés à un contexte industriel d'ouverture de contenants. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif d'ouverture de contenants renfermant des matériaux hétérogènes, du genre ordures ménagères, pour permettre la libération desdits matériaux hors des contenants, ledit dispositif comprenant :
- une enceinte qui est pourvue d'une entrée d'admission des contenants et d'une sortie des matériaux libres, l'entrée surplombant la sortie,
- un outil de déchiquetage qui est monté rotatif autour d'un axe de rotation au sein de l'enceinte, l'outil de déchiquetage étant apte à provoquer l'ouverture des contenants circulant dans l'enceinte lorsqu'il est en rotation et lorsqu'il entre en contact avec lesdits contenants, ledit outil de déchiquetage s'étendant selon l'axe de rotation entre une extrémité inférieure et une extrémité supérieure dudit outi! de déchiquetage, ledit outil de déchiquetage étant monté à rotation sur un support de guidage par son extrémité supérieure, l'extrémité inférieure dudit outil de déchiquetage étant libre à l'intérieur de ladite enceinte,
- un moyen d'entraînement en rotation dudit outil de déchiquetage,
le dispositif étant caractérisé en ce que ledit outil de déchiquetage présente une position de référence dans laquelle il se place de manière naturelle en l'absence de contenants dans l'enceinte, ledit outil de déchiquetage étant susceptible de s'écarter de sa position de référence lors du passage des contenants dans ladite enceinte tout en continuant à assurer sa fonction d'ouverture des contenants circulant dans ladite enceinte, ledit outil de déchiquetage ayant une tendance naturelle à reprendre sa position de référence sous l'action d'un moyen de rappel.
Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé d'ouverture de contenants renfermant des matériaux hétérogènes, du genre ordures ménagères, pour permettre la libération desdits matériaux hors des contenants, le procédé comportant les étapes suivantes :
- on introduit lesdits contenants dans une enceinte pourvue d'une entrée d'admission des contenants et d'une sortie des matériaux libres, l'entrée surplombant la sortie,
- on provoque l'ouverture des contenants circulant dans l'enceinte en les mettant en contact avec un outil de déchiquetage monté rotatif autour d'un axe de rotation au sein de l'enceinte, ledit outil de déchiquetage s'étendant selon l'axe de rotation entre une extrémité inférieure et une extrémité supérieure dudit outi! de déchiquetage, ce dernier étant monté à rotation sur un support de guidage par son extrémité supérieure, l'extrémité inférieure dudit outil de déchiquetage étant libre à l'intérieur de ladite enceinte, de manière à ménager un espace périphérique de circulation des contenants autour dudit outil de déchiquetage, l'espace périphérique formant un canal de déchiquetage à travers lequel on fait passer les contenants pour provoquer leur ouverture, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte une étape au cours de laquelle la taille dudit canal de déchiquetage se règle d'elle-même en fonction des contenants circulant en son sein.
DESCRIPTIF SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront et ressortiront plus en détails à la lecture de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple illustratif et non limitatif, dans lesquels :
- La figure 1 représente, selon une vue en perspective, une vue générale en coupe longitudinale d'un dispositif d'ouverture de contenants conforme à l'invention. - La figure 2 représente, selon une vue latérale en coupe partielle longitudinale, une représentation générale du dispositif d'ouverture de contenants de la figure 1.
- La figure 3 représente, selon une vue latérale, un détail de réalisation du dispositif de la figure 1 , en particulier un moyen de rappel d'un support de guidage dudit dispositif de la figure 1.
- La figure 4 représente, selon une vue latérale en coupe longitudinale, un détail de réalisation du dispositif d'ouverture de contenants de la figure 1 , en particulier un outil de déchiquetage dudit dispositif de la figure 1 et de son moyen d'entraînement.
- La figure 5 représente, selon une vue latérale schématique en coupe longitudinale, une variante du dispositif selon l'invention comprenant un outil de déchiquetage formant un premier et un deuxième cône.
- La figure 6 représente, selon une vue de dessus, une représentation du dispositif de la figure 1 illustrant en particulier la disposition du moyen de rappel de la figure 3 au sein dudit dispositif 1. MEILLEURE MANIÈRE DE REALISER L'INVENTION
L'invention concerne, selon un premier aspect, un dispositif 1 d'ouverture de contenants C renfermant des matériaux M hétérogènes, du genre ordures ménagères, pour permettre la libération desdits matériaux M hors des contenants C.
Selon l'invention, les contenants C sont des enveloppes fermées ou semi-fermés, aptes à contenir les matériaux M. Chaque contenant C forme ainsi une poche, un sac ou un filet au sein duquel les matériaux M sont enfermés. Sans sortir du cadre de l'invention, les contenants C pourront également se présenter sous la forme de boîtes, de bacs, de cages, ou d'emballages de tout type, dès lors qu'ils sont en mesure de contenir lesdits matériaux M. En tout état de cause, les contenants C peuvent être ouverts, selon l'invention, par déchiquetage, abrasion ou perçage, de manière à créer au moins une ouverture par laquelle les matériaux M peuvent s'échapper desdits contenants C. Les contenants C sont, en ce sens, à la fois suffisamment fins et fragiles pour être ouverts par le dispositif 1 ou par un utilisateur (ce dernier étant par exemple muni d'une lame, ou effectuant l'ouverture à mains nues), et à la fois suffisamment résistants pour contenir les matériaux M. De préférence, les contenants C sont moins résistants au déchiquetage ou au perçage que les matériaux M qu'ils renferment.
De préférence, le dispositif 1 est conçu pour traiter des contenants C formés d'une enveloppe en matière souple et/ou conçue pour être déchirée, déchiquetée ou percée. Préférentiellement, les contenants C sont formés par des sacs en plastique ou en papier, du type sac poubelle, et ont été fermés ou emballés par des utilisateurs au préalable.
Selon l'invention, le dispositif 1 est conçu pour ouvrir des contenants C renfermant des matériaux M d'une grande hétérogénéité et constituent ainsi des matériaux M hétérogènes, les « matériaux » étant, au sens de l'invention, une multitude d'objets de nature et d'origine variée, liquides, solides ou même gazeux, et dont la forme, la matière, la structure, la taille, la masse et les propriétés mécaniques sont diverses et imprévisibles. En particulier, certains matériaux M contenus dans les contenants C peuvent faire l'objet d'un broyage mécanique, présentant pour cela des propriétés mécaniques adaptées, comme par exemple une certaine fragilité, et/ou une faible résilience, et/ou une taille suffisamment faible. Certains autres matériaux M également contenus dans les contenants C peuvent se révéler au contraire plus résistants, et en particulier résistants au broyage, et peuvent être de nature à endommager, par bourrage, une machine de broyage classique, par exemple une machine de broyage de déchets. Certains matériaux M et certains contenants C peuvent également, selon l'invention, être de nature fibreuse ou filamenteuse, et comprennent par exemple de la ficelle, des bandes magnétiques, des câbles ou encore des rubans de fermeture de sac poubelle, lesquels sont de nature à s'emmêler entre eux ou à s'embobiner ou s'enrouler autour d'éléments tournants.
De préférence, les matériaux M sont des déchets, et/ou des ordures ménagères destiné(e)s à subir un traitement de déchets ou un recyclage, et qui ont été enfermés dans les contenants C par des utilisateurs (par exemple des ménages, des professionnels, ou des employés d'une usine) les considérant comme des déchets et/ou comme des matériaux M inutilisables pour leur compte personnel et destinés à être transformés. Au sens de l'invention, les ordures ménagères contenues dans les contenants sont des ordures ménagères brutes, c'est-à-dire n'ayant subi aucun traitement ou tri préalablement à leur mise en sac, ou des ordures ménagères résiduelles, ayant subi un tri préalable (mais grossier) conduisant par exemple à séparer les cartons et papiers, les éléments en matières plastiques ou métalliques diverses, du reste de la masse initiale de déchets ou ordures ménagères.
Le dispositif 1 selon l'invention peut se présenter sous la forme d'un ouvre-sac d'ordures ménagères, tel qu'illustré aux figures 1 et 2, et est prévu pour une application industrielle. Le dispositif 1 est destiné à être utilisé de préférence au sein d'une usine de retraitement de déchets, ou d'ouverture de contenants C à grande échelle.
Selon l'invention, le dispositif 1 comprend une enceinte 2 qui est pourvue d'une entrée 3 d'admission des contenants C et d'une sortie 4 des matériaux M libres, l'entrée 3 surplombant la sortie 4.
Selon l'invention, l'enceinte 2 forme l'enveloppe du dispositif 1 , au cœur de laquelle les contenants C sont destinés à être ouverts et les matériaux M libérés des contenants C. L'enceinte 2 comprend par exemple à cet effet une paroi latérale 8 reliant l'entrée 3 à la sortie 4, ladite paroi latérale 8 permettant de guider les contenants C et les matériaux M à travers l'enceinte 2 depuis l'entrée 3 vers la sortie 4. La paroi latérale 8 forme par exemple un tunnel. Le dispositif 1 conforme à l'invention représenté aux figures 1 et 2 présente une enceinte 2 verticale surmontée par l'entrée 3, laquelle est desservie par un convoyeur d'entrée 5, et comportant la sortie 4 en sa partie inférieure, ladite sortie 4 étant desservie par un convoyeur de sortie 6. Le convoyeur d'entrée 5 est conçu pour acheminer les contenants C pleins jusqu'à l'entrée 4, le convoyeur de sortie 6 étant conçu quant à lui pour évacuer les matériaux M libérés de leur contenant C ainsi que les restes des contenants C ouverts. L'enceinte 2 représentée aux figures 1 et 2 est formée en sa partie supérieure par une trémie 7 de guidage des contenants C laquelle s'étend à partir de l'entrée 3, et est formée en sa partie inférieure, par une zone d'ouverture des contenants C s'étendant entre la trémie 7 et la sortie 4. La trémie 7 illustrée aux figures 1 et 2 est pourvue d'une trappe de visite 9 à travers laquelle un utilisateur peut pénétrer entièrement ou en partie dans l'enceinte 2 du dispositif 1 , par exemple pour effectuer des opérations de maintenance ou de nettoyage à l'intérieur dudit dispositif 1.
Selon l'invention, l'entrée 3 est placée au dessus de la sortie 4 de manière à ce que les contenants C et les matériaux M puissent progresser dans l'enceinte de l'entrée 3 vers la sortie 4 selon une direction descendante, en particulier avec l'aide de la gravité. La forme de l'enceinte 2, et en particulier de sa paroi latérale 8, ainsi que la disposition de l'entrée 3 vis-à-vis de la sortie 4, permet la chute des contenants C et des matériaux M au sein de l'enceinte 2. Selon l'invention, les contenants C renfermant les matériaux M, éventuellement associés ou mélangés à des matériaux M libres non contenus dans des contenants C, sont destinés à être introduits dans le dispositif 1 par l'entrée 3, de préférence de manière à alimenter ledit dispositif 1 de façon sensiblement continue, ou par lots de contenants C, pour permettre l'ouverture de contenants C à une cadence industrielle. Selon l'invention, le dispositif 1 comprend un outil de déchiquetage 10 qui est monté rotatif autour d'un axe de rotation au sein de l'enceinte 2, l'outil de déchiquetage 0 étant apte à provoquer l'ouverture des contenants C circulant dans l'enceinte 2 lorsqu'il est en rotation et lorsqu'il entre en contact avec lesdits contenants C, ledit outil de déchiquetage 10 s'étendant selon l'axe de rotation X-X' entre une extrémité inférieure 11 et une extrémité supérieure 2 dudit outil de déchiquetage 10.
Selon l'invention, l'outil de déchiquetage 0 est conçu pour tourner autour de son axe longitudinal formant l'axe de rotation X-X', et présente de préférence une masse équilibrée autour dudit axe de rotation X-X' reliant l'extrémité supérieure 12 à l'extrémité inférieure 11. Selon l'invention, l'outii de déchiquetage 10 est orienté de façon à ce que l'extrémité supérieure 12 soit placée à une altitude supérieure à celle de l'extrémité inférieure 11. De préférence, l'axe de rotation X-X' est orienté dans l'alignement de l'enceinte 2 et en particulier de sa paroi latérale 8, ou bien dans l'alignement du sens de circulation descendant des contenants C. De façon préférentielle, l'axe de rotation X-X1 est sensiblement vertical, tel qu'illustré aux figures 1 , 2, 4 et 5. Le dispositif 1 conforme à l'invention représenté aux figures 1 et 2 comporte un outil de déchiquetage 10 dont l'extrémité supérieure 12 est située au voisinage de l'entrée 3, et dont l'extrémité inférieure est située au voisinage de la sortie 4.
Selon l'invention, l'outil de déchiquetage 10 peut être entièrement inclus à l'intérieur de l'enceinte 2, ou présenter une extrémité inférieure 11 et/ou une extrémité supérieure 12 dépassant respectivement en bas et/ou en haut de l'enceinte 2, par exemple respectivement à travers la sortie 4, et/ou à travers l'entrée 3.
Selon l'invention, l'outil de déchiquetage 10 peut se présenter sous la forme d'un hachoir rotatif, une fraise, ou d'un broyeur, et est conçu pour découper, trancher, déchirer, éventrer ou percer les contenants C de manière à ce qu'ils libèrent les matériaux M qu'ils renferment. L'outil de déchiquetage 10 selon l'invention peut également être conçu pour projeter les contenants C contre la paroi latérale 8 à l'intérieur de l'enceinte 2 à l'aide de la force centrifuge générée par la rotation dudit outil de déchiquetage 10, afin que l'impact des contenants C contre la paroi entraine l'ouverture desdits contenants C. L'outil de déchiquetage 10 représenté aux figures 1 , 2, 4 et 5 est conçu pour à la fois déchiqueter les contenants C et les projeter contre la paroi latérale 8 de l'enceinte 2 afin de provoquer leur ouverture pour extirper leur contenu.
Selon l'invention, le dispositif 1 comprend un moyen d'entraînement 14 en rotation dudit outil de déchiquetage 10. Le moyen d'entraînement 14 permet d'actionner la rotation de l'outil de déchiquetage 10, et fournit un couple suffisant audit outil de déchiquetage 10 pour que ce dernier entre en rotation et provoque l'ouverture des contenants C. Le moyen d'entraînement 14 pourra être formé de tout moyen connu, et comprendre par exemple un moteur 5 (par exemple électrique) et un réducteur 16 par l'intermédiaire duquel le moteur 15 entraîne l'outil de déchiquetage 10, tel que représenté aux figures 1 , 2, 4 et 5.
Selon l'invention, l'outil de déchiquetage 10 est monté à rotation sur un support de guidage 17 par son extrémité supérieure 12, l'extrémité inférieure 11 dudit outil de déchiquetage 10 étant libre à l'intérieur de ladite enceinte 2. Ainsi, selon l'invention, l'outil de déchiquetage 10 fait saillie du support de guidage 17 de manière à s'étendre au sein de l'enceinte 2 en dépassant dudit support de guidage 17 sur une majorité au moins de sa longueur, et en étant dirigé en direction du sol 50. Ce montage permet ainsi de dégager la partie inférieure de l'outil de déchiquetage 10, en particulier autour de son extrémité inférieure 11. En effet, une zone totalement libre est ménagée autour de l'outil de déchiquetage 10. Les contenants C sont ainsi en mesure d'entrer en contact avec la totalité de la partie inférieure dudit outil de déchiquetage 10.
Le support de guidage 17 est conçu pour supporter l'outil de déchiquetage 10 par le haut, en le surplombant, de sorte que ledit outil de déchiquetage 10 est suspendu audit support de guidage 17. Ce dernier comprend à la fois une liaison en rotation dans laquelle l'outil de déchiquetage 10 est libre de pivoter autour de son axe de rotation X-X', et un arrêt axial permettant au support de guidage 17 de soutenir ledit outil de guidage 10 sans entraver la rotation de celui-ci. Ainsi, l'outil de déchiquetage 10, et en particulier l'axe de rotation X-X' de l'outil de déchiquetage 10, fait saillie du support de guidage 17 par le bas dudit support de guidage 17, ledit outil de déchiquetage 10 étant orienté « la tête en bas ». De façon préférentielle, l'outil de déchiquetage 10 est exclusivement en appui sur le support de guidage 17, et n'est relié mécaniquement à aucun autre support, excepté le moyen d'entraînement 14.
Selon l'invention, l'outil de déchiquetage 10 présente une extrémité inférieure 11 libre, c'est-à-dire qu'elle est située à distance de toute partie du dispositif 1 , notamment de l'enceinte 2, afin que les contenants C puissent circuler sans obstacle (outre l'outil de déchiquetage 10 lui-même) dans l'espace ménagé entre ledit outil de déchiquetage 10 et la paroi latérale 8 de ladite enceinte 2. De cette manière, un espace libre de circulation des contenants C est ménagé à la périphérie de l'outil de déchiquetage 10, qui est suspendu à la manière d'un pendule au cœur de l'enceinte 2. Avantageusement, une telle conception est de nature en particulier à limiter l'enroulement et l'embobinage autour de l'outil de déchiquetage 10 d'éléments filandreux ou filamenteux que sont susceptibles de présenter les contenants C et ou les matériaux M, de sorte que ledit outil de déchiquetage 10 présente avantageusement une faible propension à être freiné dans sa rotation par des éléments filandreux ou filamenteux. Une telle conception permet également, si des éléments filandreux ou filamenteux se sont effectivement accumulés sur l'outil de déchiquetage 10, de nettoyer ce dernier en faisant passer lesdits éléments accumulés par l'extrémité inférieure dudit outil de déchiquetage 10 qui est libre, afin de décrocher aisément lesdits éléments dudit outil de déchiquetage 0. Un tel nettoyage pourra avantageusement être effectué lorsque le dispositif 1 est à l'arrêt, par exemple par l'intermédiaire de la trappe de visite 9, tel qu'illustré à la figure 2. Par ailleurs, lorsque le dispositif 1 est en fonctionnement, l'impact des contenants C sur l'outil de déchiquetage 10 permet déjà de décrocher, au moins partiellement, d'éventuels résidus de matériaux M accumulés sur ledit outil de déchiquetage 0, de sorte que le dispositif 1 est autonettoyant. De façon préférentielle, l'outil de déchiquetage 10 comprend un arbre d'entraînement 23 s'étendant à partir de l'extrémité supérieure 12 dudit outil de déchiquetage 10 et étant entraîné en rotation par le moyen d'entraînement 14, tel que représenté aux figures 1 , 2, 4 et 5. L'outil de déchiquetage 10 est suspendu au support de guidage 17 par l'arbre d'entraînement 23, lequel est également conçu pour réceptionner et transmettre le couple de rotation fourni par le moyen d'entraînement 14 audit outil de déchiquetage 10. De préférence, l'arbre d'entraînement 23 est coaxial avec l'axe de rotation X-X' de l'outil de déchiquetage 10. L'extrémité supérieure 12 de l'outil de déchiquetage 10 est avantageusement confondue avec l'extrémité supérieure de l'arbre d'entraînement 23. Tel que représenté à la figure 4, le support de guidage 17 est avantageusement pourvu d'une butée axiale à billes 18 comprenant une partie mobile 18A, une partie fixe 18B et des billes 18C séparant les parties mobile 18A supérieure et fixe 18B inférieure et favorisant la rotation de l'une par rapport à l'autre. L'outil de déchiquetage 10 est suspendu à la partie mobile 18A, à l'aide d'au moins un écrou à encoches 19 solidaire de l'extrémité supérieure 12 dudit outil de déchiquetage 10 (et en particulier vissé à un filetage de l'arbre d'entraînement 23), et formant un épaulement de soutien dudit outil de déchiquetage 10, ledit au moins un écrou à encoches 19 venant en appui sur ladite partie mobile 18A, de manière à reposer sur ladite partie mobile 18A5 par exemple par l'intermédiaire d'une entretoise supérieure 20 de taille adaptée. Tel que représenté à la figure 4, la partie fixe 18B repose sur le support de guidage 17 par l'intermédiaire d'une entretoise inférieure 21 reposant sur un épaulement intérieur d'une chemise 22 solidaire dudit support de guidage 17. Bien entendu, tout autre montage à rotation connu de ia technique de l'outil de déchiquetage 0 sur le support de guidage 17 pourra être envisagé sans sortir du cadre de l'invention, dès lors que le support l'outil de déchiquetage 10 est monté à rotation et supporté par le support de guidage 17 par l'extrémité supérieure 12 dudit outil de déchiquetage 10. Le montage à rotation pourra comprendre par exemple un pallier, un roulement à billes ou à rouleaux etc. Également, au besoin, le montage à rotation peut être rendu étanche à l'aide de moyens d'étanchéité (tels que des joints) destinés à protéger le montage à rotation d'éventuelles projections de matériaux M ou de contenants C ouverts dans l'enceinte, ou encore de l'humidité. Préférentiellement, l'enceinte 2 comporte une paroi de déchiquetage 25 intérieure entourant à distance l'outil de déchiquetage 10 de façon à ménager un canal de déchiquetage, de préférence annulaire, autour dudit outil de déchiquetage 10, les contenants C étant destinés à passer au travers du canal de déchiquetage pour être ouverts. Ainsi, de préférence, l'espace libre de circulation ménagé à la périphérie de l'outil de déchiquetage 10 est encerclé par la paroi de déchiquetage 25, laquelle appartient à la paroi latérale 8 de l'enceinte 2, et contre laquelle les contenants C sont destinés à être projetés par ledit outil de déchiquetage 10 afin de provoquer leur ouverture. Les contenants C peuvent également être ouverts par friction lorsqu'ils sont de taille suffisante pour être mis en contact à la fois avec la paroi de déchiquetage 25 et avec l'outil de déchiquetage 10, en étant contraints entre les deux. Afin de provoquer l'ouverture des contenants C par friction, l'outil de déchiquetage 10 et/ou la paroi de déchiquetage 25 sont conçus pour retenir individuellement les contenants C par adhérence. A cet effet, l'enceinte 2 comporte avantageusement une pluralité de dents de contre-friction 26 en son sein, conçues pour contribuer à l'ouverture des contenants C, lesdites dents de contre-friction 26 étant disposées en hélice à la périphérie intérieure de ladite l'enceinte 2. De manière avantageuse, les dents de contre-friction 26 sont en particulier solidaires de la paroi de déchiquetage 25 et orientées de façon centripètes. Les dents de contre-friction 26 sont conçues pour agripper et/ou déchirer les contenants C afin de provoquer leur ouverture, et sont pour cela agencées pour former des spirales concentriques de dents de contre-friction 26, les spirales étant préférentiellement coaxiales avec l'axe de rotation X-X' de l'outil de déchiquetage 10. De préférence, les contenants C sont projetés par l'outil de déchiquetage 10 sur les dents de contre-friction 26 avec une vitesse suffisamment élevée pour que lesdites dents de contre-friction 26 provoquent l'ouverture desdits contenants C.
La paroi de déchiquetage 10 est avantageusement conçue pour être suffisamment extensible et élastique, pour pouvoir s'étendre de façon à augmenter (ou à réduire) la section de passage des contenants C, c'est-à-dire la taille du canal de déchiquetage, et ce en fonction desdits contenants C passant au travers du canal de déchiquetage. Ainsi, les contenants C de taille importante, ou de grande résistance mécanique, pourront par exemple déformer la paroi de déchiquetage 10 de façon à augmenter taille du canal de déchiquetage, de sorte que le risque de bourrage du dispositif 1 par ce type de contenant C est particulièrement faible. Une fois le contenant C passé, la paroi de déchiquetage 10 reprend avantageusement sa forme initiale, de façon à rétablir la section de passage initiale du canal de déchiquetage.
La déformabilité de la paroi de déchiquetage 10 pourra par exemple être obtenue à l'aide de volets rotatifs 42, tels que décrits ci-après. Avantageusement, l'enceinte 2 se divise en deux parties :
- une partie supérieure permettant l'admission et la chute des contenants dans l'enceinte, s'étendant à partir de l'entre 3, et formée de préférence par la trémie 7,
- une partie inférieure délimitée par la paroi de déchiquetage 25.
De manière réciproque aux dents de contre-friction 26, l'outil de déchiquetage 10 comporte de préférence une pluralité de couteaux de déchiquetage 13 disposés en hélice à la périphérie dudit outil de déchiquetage 10, et orientés de façon centrifuge, tel qu'illustré aux figures 1 , 2, 4 et 5, lesdits couteaux 13 étant conçus pour agripper, percer et éventrer les contenants C lorsqu'ils entrent en contact avec ces derniers, tout comme les dents de contre-friction 26. Préférentiellement, la rotation de l'outil de déchiquetage 10 combinée à la vitesse de circulation des contenants C dans l'enceinte 2 permet auxdits couteaux 13 d'atteindre les contenants C avec une vitesse suffisante pour provoquer l'ouverture de ces derniers. Les couteaux 13 sont de préférence également conçus pour contribuer à la projection des contenants C contre la paroi latérale 8 de l'enceinte 2 et en particulier contre les dents de contre-friction 26 de la paroi de déchiquetage 25» et sont agencés pour cela de manière à former des séries de spirales de couteaux 13 concentriques autour de l'axe de rotation X-X' de l'outil. Les couteaux 13 et les dents de contre friction 26 se présentent individuellement sous la forme d'une lame, d'une pointe ou d'une ailette faisant saillie respectivement de l'outil de déchiquetage et de la paroi de déchiquetage 25. De préférence, l'outil de déchiquetage 10 comprend un premier module de déchiquetage 27 s' étendant sur une portion de l'axe de rotation X-X' dudit outil de déchiquetage 10 et dont la section transversale est croissante en considération du sens de circulation des contenants C. Préférentiellement et tel que représenté aux figures 1 , 2, 4 et 5, ie premier module de déchiquetage 27 s'étend entre l'extrémité inférieure de l'arbre d'entraînement 23 et l'extrémité inférieure de l'outil de déchiquetage 10. Le premier module de déchiquetage 27 forme de préférence un entonnoir renversé pourvu de couteaux 13 à sa périphérie. Une telle disposition permet aux contenants C, lors de leur chute gravitaire dans l'enceinte 2, d'entrer en contact avec le premier module de déchiquetage 27 et de ricocher contre celui-ci en direction de la paroi de déchiquetage 25.
De façon préférentielle et conformément aux figures 1 , 2, 4 et 5, l'outil de déchiquetage 10, et en particulier le premier module de déchiquetage 27, forme un premier cône 29 coaxial à l'axe de rotation X-X' dudit outil de déchiquetage 10 et dont le sommet est orienté en direction de l'extrémité supérieure 12 dudit outil de déchiquetage 10, le premier cône 29 étant hérissé de couteaux 13 faisant saillie vers l'extérieur dudit premier cône 29. De préférence, le premier cône 29 est solidaire en son sommet de l'extrémité inférieure de l'arbre d'entraînement 23, et est formé par une pluralité de plaques s'étendant radialement à partir dudit arbre d'entraînement 23, les plaques étant reliées entre elles par des anneaux internes 30 concentriques conférant une solidité structurelle audit premier cône 29, l'intérieur dudit premier cône 29 étant creux et par conséquent avantageusement léger. Une telle disposition permet aux contenants C, lors de leur chute gravitaire dans l'enceinte 2, d'entrer en contact avec le premier cône 29 et de ricocher contre celui-ci en direction de la paroi de déchiquetage 25. De préférence, la paroi de déchiquetage 25 forme un premier étage de contre- friction 28 dont la section transversale est croissante en considération du sens de circulation des contenants C, et entourant le premier module de déchiquetage 27 de l'outil de déchiquetage 10 afin de contribuer à former le canai de déchiquetage dont la surface de la section annulaire est décroissante en considération du sens de circulation des contenants C. De cette façon, l'espace annulaire périphérique à l'outil de déchiquetage 10 forme un canal annulaire convergent. Ainsi, les contenants C renfermant les matériaux M, qui sont, pour la plupart, de volume plus élevé que les matériaux M qu'ils renferment, peuvent se glisser dans le canal de déchiquetage, de préférence annulaire, entre l'outil de déchiquetage 10 et la paroi de déchiquetage 25. Les contenants C font alors face à un rétrécissement du canal de déchiquetage, de sorte qu'il est nécessaire que le contenant C soit ouvert pour franchir ledit canal de déchiquetage sous forme de matériaux M libres de taille plus réduite que ledit contenant C. De cette façon, une proportion maximale de contenants C introduits dans l'enceinte est ouverte.
De façon préférentielle et conformément aux figures 1 , 2, 4 et 5, l'enceinte 2, et en particulier le premier étage de contre-friction 28, forme une jupe tronconique sensiblement coaxiale au premier cône 29, et dont la conicité est plus aigûe que celle dudit premier cône 29, pour former un canal de déchiquetage annulaire convergent.
De préférence, et tel qu'illustré à la figure 5, ledit outil de déchiquetage 10 comprend un deuxième module de déchiquetage 31 s'étendant entre le premier module de déchiquetage 27 et l'extrémité inférieure 11 dudit outil de déchiquetage 10, et dont la section transversale est décroissante en considération du sens de circulation des contenants C, la paroi de déchiquetage 25 formant un deuxième étage de contre- friction 33 dont la section transversale est décroissante en considération du sens de circulation des contenants C, et entourant le deuxième module de déchiquetage 31 de l'outil de déchiquetage 0 afin de contribuer à former le canal de déchiquetage. Le deuxième étage de contre-friction 33 associé au deuxième module de déchiquetage 31 prolonge le canal de déchiquetage annulaire convergent, l'outil de déchiquetage 10 formant une fraise de déchiquetage enveloppée à distance par la paroi latérale 8 de l'enceinte, afin que la sortie 4 soit de forme circulaire. De préférence, l'outil de déchiquetage 10, et en particulier le deuxième module de déchiquetage 31 , forme un deuxième cône 32 coaxial à l'axe de rotation X-X' dudit outil de déchiquetage 10 et dont le sommet est orienté en direction de l'extrémité inférieure 1 dudit outil de déchiquetage 0, la base du premier cône 29 et du deuxième cône 32 étant commune, tel que représenté à la figure 5. De préférence, le deuxième cône 32 est hérissé de couteaux 13 à la manière du premier cône 29. De préférence, l'enceinte 2, et en particulier le deuxième étage de contre-friction 33, forme une jupe tronconique inversée sensiblement coaxiale au deuxième cône 32, et dont la conicité est moins aigûe que celle dudit deuxième cône 32, pour prolonger le canal de déchiquetage annulaire convergent formé par l'association du premier cône 29 et de la jupe tronconique formée par le premier étage de contre-friction 28. De préférence, le bord inférieur de la jupe tronconique formée par le premier étage de contre-friction 28 est rattaché au bord supérieur de la jupe tronconique inversée formée par le deuxième étage de contre-friction 33, tel que représenté à la figure 5. De préférence, le deuxième étage de contre-friction 33 est hérissé de dents de contre- friction 26, tout comme le premier étage de contre-friction 28. De façon préférentielle, l'outil de déchiquetage 10 comprend un fourreau de protection 24 fixe enveloppant longitudinalement l'arbre d'entraînement 23 de l'outil de déchiquetage 10 sur au moins une majorité de la longueur dudit arbre d'entraînement 23. Le fourreau de protection 24 se présente de préférence sous la forme d'une enveloppe cylindrique accueillant l'arbre d'entraînement 23 en son sein, par exemple en l'entourant, le fourreau de protection 24 étant par exemple solidaire du support de guidage 17 de manière à ne pas tourner, tout en permettant la rotation de l'arbre d'entraînement 23 en son sein. La présence du fourreau de protection 24 non rotatif permet de limiter avantageusement l'embobinage autour de l'arbre d'entraînement 23 et de l'outil de déchiquetage 10 d'éléments filandreux ou filamenteux issus des contenants C et des matériaux M circulant dans l'enceinte 2. De préférence, le fourreau de protection 24 est solidaire du support de guidage 17 en sa partie supérieure (tel qu'illustré notamment à la figure 4), et rattaché en particulier à la chemise 22, de manière à faire saillie dudit support de guidage 17.
De préférence, l'outil de déchiquetage 10 présente une position de référence dans laquelle il se place de manière naturelle en l'absence de contenants C dans l'enceinte 2, ledit outil de déchiquetage 10 étant susceptible de s'écarter de sa position de référence lors du passage des contenants C dans ladite enceinte 2 tout en continuant à assurer sa fonction d'ouverture des contenants C circulant dans ladite enceinte 2, ledit outil ayant une tendance naturelle à reprendre sa position de référence sous l'action d'un moyen de rappel 34, Cette caractéristique technique du dispositif 1 pourra faire l'objet d'une invention à part entière non nécessairement liée au montage de l'outil de déchiquetage 10 sur le support de guidage 17 par son extrémité supérieure 12.
L'outil de déchiquetage 10 se positionne de lui-même dans un équilibre stable en sa position de référence, qui est sa position de travail par défaut, en l'absence de sollicitations mécaniques extérieures, qui pourraient être générées par le passage des contenants C au contact dudit outil de déchiquetage 10. Lorsqu'il est sollicité mécaniquement par les contenants C, l'outil de déchiquetage 0 est susceptible de se déplacer légèrement de sa position initiale, notamment lorsque des contenants C de taille importante ou de résistance mécanique importante entrent en contact avec celui- ci. Une fois déplacé, l'outil de déchiquetage 10 est conçu pour revenir automatiquement et immédiatement à sa position de référence sous l'action du moyen de rappel.
Une telle conception permet avantageusement d'amortir le passage de contenants C imposants ou résistants, ce qui permet au dispositif 1 de traiter des contenants particulièrement hétérogènes. L'outil de déchiquetage 10 est conçu pour se déplacer, ce qui peut permettre d'éviter sa détérioration, ou par exemple la rupture de son arbre d'entraînement 23, les efforts importants et irréguliers qu'il doit fournir étant amortis et encaissés par ie moyen de rappel 34. La possibilité de mouvement, c'est-à-dire de débattement, de l'outil de déchiquetage 10 permet avantageusement de faire varier la section de passage disponible pour les contenants C. En particulier, la forme du canal de déchiquetage peut ainsi se modifier d'elle-même afin d'éviter sensiblement tout bourrage du dispositif 1 , par exemple par variation locale ou générale de sa géométrie.
Le dispositif 1 étant préférentiellement conçu pour que l'extrémité inférieure 11 de l'outil de déchiquetage 10 soit libre et non attachée à l'enceinte 2, tel que décrit ci-avant, et l'outil de déchiquetage 10 étant préférentiellement monté pour pouvoir se déplacer automatiquement sous l'action de gros contenants, tel que décrit ci-avant, le risque de bourrage du dispositif et d'emmêlement de l'outil de déchiquetage 10 sont particulièrement réduits.
En définitive, c'est préférentiellement le mode de montage de l'outil de déchiquetage 10 au sein du dispositif 1 , et en particulier au sein de l'enceinte 2, qui permet de traiter efficacement des contenants C d'une très grande hétérogénéité, de façon efficace, avec un risque de bourrage limité, et peu d'entretien.
L'outil de déchiquetage 10 est représenté aux figures 1 , 2, 4 et 5 dans sa position de référence, dans laquelle son axe de rotation X-X" est centré et sensiblement vertical dans l'enceinte 2 (de préférence, le premier cône 29 étant coaxial avec ie premier étage de contre friction 28). De préférence, l'outil de déchiquetage 10 est en mesure de s'écarter de sa position de référence en effectuant une translation selon au moins un axe perpendiculaire à l'axe de rotation X-X', ou sinon dans un plan normal à l'axe de rotation X-X'. De façon aiternative ou conjointe, l'outil de déchiquetage peut être en mesure d'effectuer un mouvement de balancier ou de pendule, par exemple autour de son extrémité supérieure 12.
De préférence, l'outil de déchiquetage 10 est conçu pour dévier de sa position de référence tout en poursuivant sa rotation dans le cas où un contenant C, ou un matériau, (dénommé ci-après « élément bourrant ») introduit dans l'enceinte 2 est de taille supérieure à l'espace ménagé entre l'outil de déchiquetage 10 et la paroi latérale 8 de l'enceinte 2, ou est d'une résistance trop grande pour être ouvert, brisé ou broyé par ledit outil de déchiquetage 10. En déviant de sa position de référence, l'outil de déchiquetage 10 laisse ainsi à l'élément bourrant, sensiblement tout l'espace nécessaire pour la circulation et l'évacuation dudit élément bourrant vers la sortie 4. Une telle conception permet ainsi d'éviter ie bourrage du dispositif 1 par des éléments bourrants, de nature par exemple à bloquer et/ou à détériorer ledit dispositif 1 , en particulier lorsque ledit élément bourrant est un encombrant ou un article de déchetterie résistant au broyage.
Le moyen de rappel 34 est conçu pour que, en l'absence de matériau bourrant dans l'enceinte 2, l'outil de déchiquetage 10 reste sensiblement dans sa position de référence, et pour que tout élément bourrant susceptible de bloquer le dispositif 1 entraîne l'écartement dudit outil de déchiquetage 10 de sa position de référence de façon automatique. De préférence, l'élément bourrant écarte lui-même l'outil de déchiquetage 10 de sa position de référence, en le poussant mécaniquement sous l'action conjointe de la gravité et de la rotation dudit outil de déchiquetage 10, à encontre du moyen de rappel 34. Bien entendu, un système de détection de blocage du dispositif 1 peut également être mis en place, lequel déclenche l'écartement de l'outil de déchiquetage 10 de sa position de référence, par exemple à l'aide d'un actionneur de décalage.
De préférence, le support de guidage 17 de l'outil de déchiquetage 10 est solidaire de l'enceinte 2 par l'intermédiaire d'au moins une liaison souple 35 formant le moyen de rappel 34, ledit support de guidage 17 formant une liaison pivot avec ledit outil de déchiquetage 10.
Ainsi, dans cette configuration, le support de guidage 17 et l'outil de déchiquetage 10 sont conjointement amenés à être écartés de la position de référence, et sont solidaires l'un de l'autre, à la rotation dudit outil de déchiquetage 10 près.
De préférence, le support de guidage 17 est solidaire de l'enceinte 2 par l'intermédiaire de quatre liaisons souples 35 disposées en rectangle dans un plan horizontal, tel que représenté aux figures 1 à 4 et 6. De préférence, le support de guidage 17 comprend des poutres de support 36, par exemple sensiblement horizontales, à l'extrémité desquelles ledit support de guidage 7 est relié à l'enceinte 2 par l'intermédiaire des liaisons souples 35 (tel qu'illustré aux figures 1 , 3 et 6). Les liaisons souples 35 sont rattachées à l'enceinte 2 par l'intermédiaire de jambes de soutien 37, de préférence au nombre de quatre, et s'étendant du sommet du dispositif 1 jusqu'au sol sur lequel il repose, lesdites jambes de soutien 37 formant un échafaudage supportant l'ensemble du dispositif 1.
Tel que représenté à la figure 3, chaque liaison souple comprend de préférence :
- un premier élément d'amortisseur 38A, tel qu'un amortisseur en caoutchouc, qui est placé sous la poutre de support 36 concernée, soutenant celle-ci de manière souple, et étant en appui lui-même sur une première plaque de support 39A de la jambe de soutien 37 pour créer une force de rappel verticale induisant un déplacement du support de guidage du bas vers le haut,
- un deuxième élément d'amortisseur 38B, tel qu'un amortisseur en caoutchouc, qui est placé au dessus de la poutre de support 36 concernée, en étant en appui surplombant contre celle-ci de manière souple, et étant en appui lui-même sur une deuxième plaque de support 39B de la jambe de soutien 37 pour créer une force de rappel verticale induisant un déplacement du support de guidage du haut vers le bas, la poutre de support 36 étant alors enchâssée verticalement de manière souple entre le premier et le deuxième élément d'amortisseur 38A, 38B, - un troisième élément d'amortisseur 38C, tel qu'un amortisseur en caoutchouc, qui est placé latéralement à la poutre de support 36 concernée, en étant en appui latéral contre celle-ci de manière souple, et étant en appui lui-même latéralement contre la jambe de soutien 37 pour créer une force de rappel horizontale induisant un déplacement latéral du support de guidage, la poutre de support 36 étant alors enchâssée latéralement de manière souple, d'une part à une première extrémité par le troisième élément d'amortisseur 38C d'une première des quatre liaisons souples 35, et d'autre part à une deuxième extrémité par le troisième élément d'amortisseur 38C d'une deuxième des quatre liaisons souples 35.
Le degré de souplesse de chaque liaison souple 35 peut de préférence être réglé à l'aide d'un moyen de réglage 40 de type vis de pression (tel qu'illustré à la figure 3), de manière à régler l'intensité de la force de rappel fournie par le moyen de rappel 34, et ainsi la permissivité du dispositif 1 à laisser des éléments bourrants franchir l'enceinte 2 sans être broyés par l'outil de déchiquetage.
Avantageusement, les liaisons souples 35 sont conçues pour se rompre lorsqu'un élément bourrant de résistance trop élevée est introduit dans l'enceinte 2, de manière à ce que l'arbre d'entraînement 23 ne soit pas détérioré.
Préférentiellement, le moyen d'entraînement 14 comprend un moteur 15 solidaire du support de guidage 17. Dans une telle configuration, le moteur 15 ainsi que le réducteur 16 sont amenés à suivre les déplacements éventuels de l'outil de déchiquetage 10, ce qui est de nature à simplifier la conception du moyen d'entraînement 14 et à améliorer la robustesse du dispositif 1.
De façon préférentielle, la position relative entre l'outil de déchiquetage 10 et l'enceinte 2 est réglable à l'aide d'un moyen de variation de la longueur 41 dudit outil de déchiquetage 10, tel que représenté notamment à la figure 4. Le moyen de variation de la longueur 41 permet de faire varier la longueur de l'outil de déchiquetage 10 de manière par exemple à placer le premier cône 29 à une hauteur souhaitée dans l'enceinte 2, et de l'approcher ou l'éloigner la paroi de déchiquetage 25 (cette dernière incluant en particulier le premier et le deuxième étages de contre-friction 28, 33). Il est ainsi possible, grâce au moyen de variation de la longueur 41 , de régler par exemple :
- la propension du canal de déchiquetage à laisser des éléments bourrants franchir l'enceinte 2 sans être broyés par l'outil de déchiquetage,
- la propension du dispositif 1 à ouvrir des contenants C de taille réduite.
En effet, la variation de longueur de l'outil de déchiquetage 10 peut permettre d'élargir ou de resserrer ia cana! de déchiquetage, de manière à respectivement faciliter ou freiner le passage des contenants C à travers l'enceinte 2.
De préférence, la paroi de déchiquetage 25 (cette dernière incluant en particulier le premier et le deuxième étages de contre-friction 28, 33) peut être réglée en hauteur vis- à-vis de l'outil de déchiquetage 10, par exemple depuis l'extérieur du dispositif 1 de manière à régler la permissivité du canal de déchiquetage en fonction par exemple de la taille et la solidité des contenants C destinés à être ouverts.
Préférentiellement, la sortie 4 présente une section dont la surface est réglable, i'enceinte 2 comprend une série de volets rotatifs 42 longitudinaux conçus pour pouvoir évoluer graduellement entre une configuration écartée et une configuration serrée afin de faire varier la surface de section de ladite sortie 4, tel que représenté aux figures 1 et 2. De préférence, le haut de chaque volet rotatif 42 est relié à pivotement à l'enceinte 2 de manière à ce que le bas de la paroi de déchiquetage 25 soit de périmètre variable, de manière par exemple à faire varier la conicité la paroi de déchiquetage 25 lorsqu'elle a une forme de jupe annulaire. Le réglage des volets rotatifs 42 permet de régler la permissivité du canal de déchiquetage en fonction par exemple de la taille et la solidité des contenants C destinés à être ouverts, étant entendu que la configuration écartée correspond à une permissivité plus élevée que la configuration serrée.
De préférence, les volets rotatifs 42 sont conçus pour être réglés dans une configuration de réglage correspondant soit à la configuration serrée, soit à une configuration intermédiaire entre la configuration écartée et la configuration serrée, les volets rotatifs 42 étant conçus pour se placer de manière naturelle dans la configuration de réglage en l'absence de contenants C dans l'enceinte 2, et étant susceptibles de s'écarter de la configuration de réglage vers la configuration écartée lors du passage des contenants C dans ladite enceinte 2, lesdits volets rotatifs 42 ayant une tendance naturelle à revenir à leur configuration de réglage. A cet effet, les volets rotatifs 42 sont par exemple cerclés par des ressorts de cerclages. Les volets rotatifs 42 sont ainsi préférentiellement prévus pour faire varier automatiquement la section du canal de déchiquetage sous l'action des contenants C, afin de réduire notamment tout risque de bourrage, tout en permettant d'ouvrir efficacement la plupart, voire la totalité, des contenants C.
De préférence, le dispositif 1 décrit ci-avant fonctionne de la manière suivante :
- On introduit une pluralité de contenants C à ouvrir par l'entrée 3 du dispositif 1 , par exemple à l'aide du convoyeur d'entrée 5, les contenants C étant pleins ou partiellement remplis de matériaux M de type ordures ménagères.
- Les contenants C tombent alors par gravité dans la trémie 7 de l'entrée 3, de manière à atteindre le canal déchiquetage annulaire. Les contenants C sont susceptibles de percuter la paroi latérale 8 de l'enceinte 2, ce qui peut déjà contribuer à leur ouverture, même partielle. La chute des contenants C leur fait prendre de la vitesse préalablement à leur entrée en contact avec l'outil de déchiquetage 10.
- Les contenants C entrent alors en contact avec l'outil de déchiquetage 10 en rotation de manière à être ouverts par celui-ci. En particulier l'outil de déchiquetage 10 agrippe les contenants C à l'aide des couteaux de déchiquetage 13 dont il est pourvu, ce qui contribue à ouvrir lesdits contenants C par lacération. Les contenants C agrippés par l'outil de déchiquetage 10 sont également projetés sous l'effet de la force centrifuge générée par la rotation dudit outil de déchiquetage 10, et entrent alors en contact avec la paroi de déchiquetage 25 dont les dents de contre-friction contribuent également à griffer les contenants C en vue de leur ouverture. Les contenants C de taille conséquente se coincent en contact à la fois avec la paroi de déchiquetage 25 et avec l'outil de déchiquetage 10, et sont déchirés par friction ou traction. Les contenants C dont la résistance mécanique est élevée exercent un effort contre i'outil de déchiquetage 10, et/ou contre la paroi de déchiquetage 25, de manière à se frayer un chemin vers la sortie 4 en écartant ledit outil de déchiquetage 10 de sa position de référence, et/ou en écartant la paroi de déchiquetage 25, et en particulier l'un ou plusieurs de ses volets rotatifs 42.
- Les matériaux M libérés des contenants C au cours du trajet de ces derniers dans l'enceinte 2 tombent par gravité vers la sortie 4, au niveau de laquelle ils sont évacués, par exemple par le convoyeur de sortie 6. L'invention concerne également un procédé d'ouverture de contenants C, qui est de préférence mis en œuvre à l'aide du dispositif 1 décrit ci-avant.
L'invention concerne ainsi un procédé d'ouverture de contenants C renfermant des matériaux M hétérogènes, du genre ordures ménagères, pour permettre la libération desdits matériaux M hors des contenants C, le procédé comportant les étapes suivantes :
- on introduit lesdits contenants C dans une enceinte 2 pourvue d'une entrée 3 d'admission des contenants C et d'une sortie 4 des matériaux M libres, l'entrée 3 surplombant la sortie 4, de manière à ce que les contenants C circulent dans l'enceinte 2 avec l'aide de la gravité,
- on provoque l'ouverture des contenants C circulant dans l'enceinte 2 en les mettant en contact avec un outil de déchiquetage 10 monté rotatif autour d'un axe de rotation X-X' au sein de l'enceinte 2, ledit outil de déchiquetage 10 s'étendant selon Taxe de rotation X-X' entre une extrémité inférieure 11 et une extrémité supérieure 12 dudit outil de déchiquetage 10. Dans le procédé selon l'invention, on provoque l'ouverture des contenants C à l'aide dudit outil de déchiquetage 10, lequel est monté à rotation sur un support de guidage 17 par son extrémité supérieure 12, l'extrémité inférieure 11 dudit outil de déchiquetage 10 étant libre à l'intérieur de ladite enceinte 2, de manière à ménager un espace périphérique de circulation des contenants C autour dudit outil de déchiquetage 10.
L'espace périphérique de circulation des contenants C est ménagé à la périphérie de l'outil de déchiquetage 10, qui est suspendu par exemple à la manière d'un pendule au c ur de l'enceinte 2. Une telle conception est de nature en particulier à limiter l'enroulement et l'embobinage autour de l'outil de déchiquetage 10 d'éléments filandreux ou filamenteux que sont susceptibles de présenter les contenants C et ou les matériaux M, de sorte que ledit outil de déchiquetage 10 présente avantageusement une faible probabilité d'être freiné dans sa rotation par des éléments filandreux ou filamenteux. Une telle conception permet également, si des éléments filandreux ou filamenteux se sont effectivement accumulés sur l'outil de déchiquetage 10, de nettoyer ce dernier en faisant passer lesdits éléments accumulés par l'extrémité inférieure 11 dudit outil de déchiquetage 10 qui est libre, afin de décrocher aisément lesdits éléments dudit outil de déchiquetage 10. Un tel nettoyage pourra avantageusement être effectué lorsque le dispositif 1 est à l'arrêt, par exemple par l'intermédiaire de la trappe de visite 9, tel qu'illustré à la figure 2. De préférence, l'enceinte 2 et l'outil de déchiquetage 10 forment un canal de déchiquetage, de préférence annulaire, à travers lequel on fait passer les contenants C pour provoquer leur ouverture. L'espace périphérique forme avantageusement ledit canal de déchiquetage. Ainsi, de préférence, l'espace périphérique de circulation, c'est- à-dire le canal de déchiquetage, ménagé à la périphérie de l'outil de déchiquetage 10 est encerclé par la paroi de déchiquetage 25, laquelle appartient à la paroi latérale 8 de l'enceinte 2, et contre laquelle les contenants C sont destinés à être projetés par ledit outil de déchiquetage 10 afin de provoquer leur ouverture. Les contenants C peuvent également être ouverts par friction lorsqu'ils sont de taille suffisante pour être mis en contact à la fois avec la paroi de déchiquetage 25 et avec l'outil de déchiquetage 10, en étant contraints entre ies deux. Afin de provoquer l'ouverture des contenants C par friction, i'outil de déchiquetage 10 et/ou la paroi de déchiquetage 25 sont conçus pour retenir individuellement les contenants C par adhérence. Préférentiellement, on introduit les contenants C dans l'enceinte 2 de façon sensiblement continue ou par lots de contenants C, de manière à former un flux de contenants C continu ou discontinu, afin d'ouvrir les contenants C de manière industrielle, par exemple au sein d'une usine de retraitement des déchets ou d'un centre de recyclage.
De préférence, le procédé comporte une étape d'augmentation automatique de la surface de la section annulaire du canal de dechiquetage lorsque la taille des matériaux M circulant à travers ledit canal de déchiquetage augmente, et de réduction automatique de la surface de la section annulaire du canal de déchiquetage lorsque la taille des matériaux M circulant à travers ledit canal de déchiquetage baisse. Cette caractéristique technique du procédé pourra constituer une invention à part entière non nécessairement liée au montage de l'outil de déchiquetage 10 à rotation sur le support de guidage 17 par son extrémité supérieure 12.
Ainsi, de préférence, le procédé comporte une étape au cours de laquelle la taille du canal de déchiquetage se règle d'elle-même, sans intervention d'un utilisateur, en fonction des contenants C circulant en son sein. Cela permet au procédé d'ouverture d'être adapté à des contenants C très hétérogènes, et étant par exemple de taille, de forme, ou de résistance mécanique différente. En d'autres termes, le canal de déchiquetage présente une section de passage des contenants C qui est auto-réglable en fonction de la nature et des propriétés physiques desdits contenants C. Ainsi, le procédé de l'invention est adapté à l'ouverture de contenants C comprenant non seulement des matériaux M filandreux, mais aussi de grande taille, de petite taille, de forte ou de faible résistance mécanique, dans la mesure où, de préférence, aucun de ces types de matériaux n'est en mesure d'interrompre le procédé par bourrage, blocage, ou embobinage de l'espace de déchiquetage, et en particulier de l'outil de déchiquetage 10 et de la paroi de déchiquetage 25.
Ainsi, le procédé de l'invention est particulièrement adapté pour l'ouverture de contenants (C) formés par des sacs en plastique ou en papier, et dont les matériaux (M) forment des déchets, et/ou des ordures ménagères destiné(e)s à subir un traitement de déchets ou un recyclage. L'augmentation ou la réduction de la surface de la section annulaire du canal de déchiquetage est produite systématiquement, par exemple au passage d'éléments bourrants (définis ci-avant), par tout moyen à disposition, préférentiellement par !a mise en oeuvre conjointe ou non :
- d'un outil de déchiquetage 10 mobile par rapport à sa position de référence sous faction d'un moyen de rappel 34, ce dernier étant par exemple formé par des liaisons souples 35 reliant le support de guidage 17 à l'enceinte 2, ce qui traduit, de façon plus générale, la capacité de l'outil de déchiquetage 10 à s'écarter si nécessaire de sa position de référence sous l'action desdits contenants C, et/ou
- de volets rotatifs 42 conçus pour pouvoir évoluer graduellement entre une configuration écartée et une configuration serrée afin de faire varier la surface de section de ladite sortie 4, de sorte que la paroi de déchiquetage 25 est extensible si nécessaire, sous l'action des contenants C traversant l'enceinte 2.
POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE
L'invention trouve son application industrielle dans la conception, la réalisation, et la mise en oeuvre de moyens d'ouvertures de contenants renfermant des matériaux hétérogènes, tels que des ordures ménagères.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif (1 ) d'ouverture de contenants (C) renfermant des matériaux (M) hétérogènes, du genre ordures ménagères, pour permettre la libération desdits matériaux (M) hors des contenants (C), ledit dispositif (1) comprenant :
- une enceinte (2) qui est pourvue d'une entrée (3) d'admission des contenants (C) et d'une sortie (4) des matériaux (M) libres, l'entrée (3) surplombant la sortie (4),
- un outil de déchiquetage (10) qui est monté rotatif autour d'un axe de rotation (Χ-Χ') au sein de l'enceinte (2), l'outil de déchiquetage (10) étant apte à provoquer l'ouverture des contenants (C) circulant dans l'enceinte (2) lorsqu'il est en rotation et lorsqu'il entre en contact avec lesdits contenants (C), ledit outil de déchiquetage (10) s'étendant selon l'axe de rotation (Χ-Χ') entre une extrémité inférieure (11 ) et une extrémité supérieure (12) dudit outil de déchiquetage (10), ledit outil de déchiquetage (10) étant monté à rotation sur un support de guidage (17) par son extrémité supérieure (12), l'extrémité inférieure (11) dudit outil de déchiquetage (10) étant libre à l'intérieur de ladite enceinte (2),
- un moyen d'entraînement (14) en rotation dudit outil de déchiquetage (10), le dispositif (1 ) étant caractérisé en ce que ledit outil de déchiquetage (10) présente une position de référence dans laquelle il se place de manière naturelle en l'absence de contenants (C) dans i'enceinte (2), ledit outil de déchiquetage (10) étant susceptible de s'écarter de sa position de référence lors du passage des contenants (C) dans ladite enceinte (2) tout en continuant à assurer sa fonction d'ouverture des contenants (C) circulant dans ladite enceinte (2), ledit outil de déchiquetage (10) ayant une tendance naturelle à reprendre sa position de référence sous l'action d'un moyen de rappel (34).
Dispositif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support de guidage (17) de l'outil de déchiquetage (10) est solidaire de l'enceinte (2) par l'intermédiaire d'au moins une liaison souple (35) formant le moyen de rappel (34), ledit support de guidage (17) formant une liaison pivot avec ledit outil de déchiquetage (10). - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement (14) comprend un moteur solidaire du support de guidage (17). - Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position relative entre l'outil de déchiquetage ( 0) et l'enceinte (2) est réglable à l'aide d'un moyen de variation de la longueur (41 ) dudit outil de déchiquetage (10). - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sortie (4) présente une section dont la surface est réglable, l'enceinte (2) comprenant une série de volets rotatifs (42) longitudinaux conçus pour pouvoir évoluer graduellement entre une configuration écartée et une configuration serrée afin de faire varier la surface de section de ladite sortie (4). - Dispositif (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les volets rotatifs (42) sont conçus pour être réglés dans une configuration de réglage correspondant soit à la configuration serrée, soit à une configuration intermédiaire entre la configuration écartée et la configuration serrée, les volets rotatifs (42) étant conçus pour se placer de manière naturelle dans la configuration de réglage en l'absence de contenants (C) dans l'enceinte (2), et étant susceptibles de s'écarter de la configuration de réglage vers la configuration écartée lors du passage des contenants (C) dans ladite enceinte (2), lesdits volets rotatifs (42) ayant une tendance naturelle à revenir à leur configuration de réglage. - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil de déchiquetage (10) comprend un arbre d'entraînement (23) s'étendant à partir de l'extrémité supérieure (12) dudit outil de déchiquetage ( 0) et étant entraîné en rotation par le moyen d'entraînement (14), l'outil de déchiquetage (10) comprenant un fourreau de protection fixe enveloppant longitudinalement i'arbre d'entraînement (23) sur au moins une majorité de la longueur dudit arbre d'entraînement (23). 8 - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte (2) comporte une paroi de déchiquetage (25) intérieure entourant à distance l'outil de déchiquetage (10) de façon à ménager un canal de déchiquetage annulaire autour dudit outil de déchiquetage (10), les contenants (C) étant destinés à passer au travers du canal de déchiquetage pour être ouverts.
9 - Dispositif (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'outil de déchiquetage (10) comprend un premier module de déchiquetage (27) s'étendant sur une portion de l'axe de rotation (Χ-Χ') dudit outil de déchiquetage (10) et dont la section transversale est croissante en considération du sens de circulation des contenants (C), la paroi de déchiquetage (25) formant un premier étage de contre- friction (28) dont la section transversale est croissante en considération du sens de circulation des contenants (C), et entourant le premier module de déchiquetage (27) de l'outil de déchiquetage (10) afin de contribuer à former le canal de déchiquetage dont la surface de la section annulaire est décroissante en considération du sens de circulation des contenants (C).
10 - Dispositif (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit outil de déchiquetage (10) comprend un deuxième module de déchiquetage (31 ) s'étendant entre le premier module de déchiquetage (27) et l'extrémité inférieure (11) dudit outil de déchiquetage (10), et dont la section transversale est décroissante en considération du sens de circulation des contenants (C), la paroi de déchiquetage
(25) formant un deuxième étage de contre-friction (33) dont la section transversale est décroissante en considération du sens de circulation des contenants (C), et entourant le deuxième module de déchiquetage (31 ) de l'outil de déchiquetage (10) afin de contribuer à former le canal de déchiquetage. 11 - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil de déchiquetage ( 0) forme un premier cône (29) coaxial à l'axe de rotation (X-X) dudit outil de déchiquetage (10) et dont le sommet est orienté en direction de l'extrémité supérieure (12) dudit outil de déchiquetage (10), l'enceinte (2) formant une jupe tronconique sensiblement coaxiale au premier cône (29), et dont la conicité est plus aiguë que celle dudit premier cône (29). - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit outil de déchiquetage (10) comporte une pluralité de couteaux de déchiquetage disposés en hélice à la périphérie dudit outil de déchiquetage (10). - Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte (2) comporte une pluralité de dents de contre-friction (26) en son sein conçues pour contribuer à l'ouverture des contenants (C), lesdites dents de contre-friction (26) étant disposées en hélice à la périphérie intérieure de ladite l'enceinte (2). - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les contenants (C) sont formés d'une enveloppe en matière souple et/ou conçue pour être déchirée. - Dispositif (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les contenants (C) sont formés par des sacs en plastique ou en papier, et en ce que les matériaux (M) sont des déchets, et/ou des ordures ménagères destiné(e)s à subir un traitement de déchets ou un recyclage. - Procédé d'ouverture de contenants (C) renfermant des matériaux (M) hétérogènes, du genre ordures ménagères, pour permettre la libération desdits matériaux (M) hors des contenants (C), le procédé comportant les étapes suivantes :
- on introduit lesdits contenants (C) dans une enceinte (2) pourvue d'une entrée (3) d'admission des contenants (C) et d'une sortie (4) des matériaux (M) libres, l'entrée (3) surplombant la sortie (4),
- on provoque l'ouverture des contenants (C) circulant dans l'enceinte (2) en les mettant en contact avec un outil de déchiquetage (10) monté rotatif autour d'un axe de rotation (Χ-Χ') au sein de l'enceinte (2), ledit outil de déchiquetage (10) s'étendant selon l'axe de rotation (Χ-Χ') entre une extrémité inférieure (11) et une extrémité supérieure (12) dudit outil de déchiquetage (10), ce dernier étant monté à rotation sur un support de guidage (17) par son extrémité supérieure (12), l'extrémité inférieure (11) dudit outil de déchiquetage (10) étant libre à l'intérieur de ladite enceinte (2), de manière à ménager un espace périphérique de circulation des contenants (C) autour dudit outil de déchiquetage (10), l'espace périphérique
- formant un canal de déchiquetage à travers lequel on fait passer les contenants (C) pour provoquer leur ouverture,
le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte une étape au cours de laquelle la taille dudit canal de déchiquetage se règle d'elle-même en fonction des contenants (C) circulant en son sein. - Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'augmentation automatique de la surface de la section annulaire du canal de déchiquetage lorsque la tailie des matériaux (M) circulant à travers ledit canal de déchiquetage augmente, et de réduction automatique de la surface de la section annulaire du canal de déchiquetage lorsque la taille des matériaux (M) circulant à travers ledit canal de déchiquetage baisse. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce qu'on introduit les contenants (C) dans l'enceinte (2) de façon sensiblement continue ou par lots de contenants (C), de manière à former un flux de contenants (C) continu ou discontinu.
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