WO2020089430A1 - Système de réduction du volume des déchets ménagers - Google Patents

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WO2020089430A1
WO2020089430A1 PCT/EP2019/079907 EP2019079907W WO2020089430A1 WO 2020089430 A1 WO2020089430 A1 WO 2020089430A1 EP 2019079907 W EP2019079907 W EP 2019079907W WO 2020089430 A1 WO2020089430 A1 WO 2020089430A1
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WO
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drive tube
reduction system
axis
deformation
motor
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/079907
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English (en)
Inventor
Baptiste IVALDI-BRUNEL
Original Assignee
Taka
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Publication date
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C18/142—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with two or more inter-engaging rotatable cutter assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • B02C18/0076—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with cutting or tearing members fixed on endless flexible members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C18/18—Knives; Mountings thereof
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    • B02C18/16—Details
    • B02C18/24—Drives

Definitions

  • the present invention relates generally to the treatment of household waste.
  • the invention relates more particularly to a system for reducing the volume of household waste with a view to recycling it.
  • the treatment of household waste with a view to recycling it begins with a sorting process.
  • the waste must be sorted according to the family of waste to which it belongs.
  • the waste must then be discharged into specific collective bins i. e. a bin for paper / cardboard, plastic and metal waste, a bin for glass waste and a bin provided for what remains after sorting.
  • each household wishing to selectively sort its waste must have several household trash cans which leads to an accumulation of waste which takes up space.
  • plastic bottles for example, these must be deformed in a certain way in order to be able to be recycled. Indeed, to be taken into account by sorting machines, plastic bottles must be compacted horizontally and not vertically as is most often done.
  • shredders are generally only suitable for one family of waste.
  • the waste is sorted a first time to distribute it according to the family of waste to which it belongs, then a second time to distribute it according to its composition.
  • plastics for example, there are five main families of recyclable plastics: polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) which must be recycled separately.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PE polyethylene
  • PS polystyrene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • the present invention overcomes all or part of the aforementioned drawbacks by providing a simple solution for reducing the volume of household waste for recycling.
  • the invention according to a first aspect relates to a system for reducing the volume of household waste, comprising:
  • a second drive tube extending along a second axis parallel to the first axis, the first drive tube and the second drive tube being rotated around, respectively, the first axis and the second axis by at minus an engine
  • a third deformation tool mounted on the second drive tube, the deformation tools being offset axially with respect to each other, at least one of the deformation tools being formed by a ring having a beveled periphery,
  • said at least one motor being housed inside one of the drive tubes.
  • axially is meant a direction parallel to the first axis and to the second axis.
  • the invention according to the first aspect makes it possible to solve the problems previously mentioned.
  • the reduction system according to the invention makes it possible to automatically reduce the volume of household waste by giving household waste a sawtooth profile.
  • the system therefore facilitates the recycling of waste by eliminating manual deformation of the waste.
  • the waste is less bulky, which saves space.
  • the household bin fills more slowly, which reduces the frequency of trips to empty.
  • the reduction system according to the first aspect of the invention may also have one or more of the characteristics below, considered individually or in any technically possible combination.
  • the spacing between the first drive tube and the second drive tube is variable.
  • a first motor is housed inside the first drive tube, the second drive tube being rotated by means of a gear connected to the first motor.
  • the reduction system comprises two motors:
  • At least one of the deformation tools is formed by a toothed crown, each tooth of said toothed crown having a flattened top.
  • the ring gear is particularly suitable for deformation of metallic or rigid plastic waste, in particular the caps of plastic bottles which are more rigid than the body of the bottles.
  • a crushing tool is fixed to at least one of the deformation tools to reduce the volume of household waste by crushing.
  • the crushing tool is particularly suitable for reducing the volume of glass waste.
  • the crushing tool comprises:
  • the striker comprising a point intended to strike household waste by setting the striker in motion by the return element during the rotation of the deformation tool.
  • the reduction system comprises a scraper, fixed to the casing, ensuring the cleaning of the deformation tools, the scraper comprising:
  • each deformation tool mounted on the first tube of training being partially inserted into a neck of the first series of necks
  • each deformation tool mounted on the second drive tube being partially inserted in a neck of the second series of necks
  • the scraper prevents an accumulation of crushed waste against the drive tubes which could affect the efficiency of crushing.
  • the reduction system comprises a recovery tank for household waste treated by the reduction system, the recovery tank being secured to a lower end of the casing and comprising compartments distributed according to the type of household waste .
  • the reduction system comprises a distribution plate fixed to the casing and positioned between the scraper and the recovery tank, the distribution plate being configured to direct the household waste treated by the reduction system towards a compartments of the recovery tank.
  • the distribution plate comprises:
  • the reduction system comprises a control device comprising:
  • a first sensor adapted to measure the temperature of the first motor and / or
  • a second sensor adapted to measure the filling level of the waste recovery tank.
  • the first sensor is adapted to measure the temperature of the second engine.
  • control device comprises a microcontroller and a wireless interface, the microcontroller communicating with the first sensor and / or the second sensor via the wireless interface.
  • the reduction system comprises a cover adapted to be fixed on an upper end of the casing.
  • FIG. 5a a side view of a deformation tool, according to a first embodiment of the invention, of the reduction system illustrated in Figures 1 and 2;
  • the present invention relates to a system for reducing the volume of household waste.
  • treated waste means waste whose volume has been reduced by the reduction system of the invention.
  • system means the system for reducing the volume of household waste according to the invention.
  • beveled crown means a crown whose periphery is beveled.
  • FIGS 1 and 2 illustrate the reduction system 100 according to an embodiment of the invention.
  • the reduction system 100 comprises:
  • the casing 103 has a shape and dimensions adapted to surround the other components of the reduction system 100 so as to ensure the safety of the users of the system 100.
  • the casing 103 has a rectangular side wall 1031 delimited by an upper end 106 and a lower end 107.
  • the upper end 106 of the casing 103 has an inlet 105 through which the waste to be treated is introduced.
  • the upper end 106 of the casing 103 has a curved part 1033, 1034, visible in FIGS. 10a and 10b, which follows the generally circular shape of the tools for deformation 111, 112.
  • the treated waste is discharged through the lower end 107 of the casing 103 which is intended to be placed opposite a recovery tank 160 of the treated waste, an example of which is illustrated in FIG. 11. To this end, the the lower end 107 of the casing 103 opens out. In addition, the assembly and disassembly of the system components 100 is done via the lower end 107 of the casing 103.
  • the terms “above” and “below” are defined by considering the conditions of use of the system 100 by the user whose visual field is located on the side of the upper end. 106 of the casing 103.
  • the first drive tube 101 and the second drive tube 102 are positioned inside the casing 103 which serves to support said drive tubes 101, 102.
  • the first drive tube 101 and the second drive tube 102 extend, respectively, along a first axis X1 and a second axis X2 parallel.
  • the first tube drive 101 and the second drive tube 102 are positioned horizontally and at the same height in the casing 103.
  • first drive tube 101 and the second drive tube 102 are rotated around, respectively, the first axis X1 and the second axis X2.
  • the first drive tube 101 is hollow so as to be able to accommodate a first cylindrical motor 108 illustrated in FIG. 4.
  • the first motor 108 rotates the first drive tube 101 around the first axis X1.
  • the first motor 108 has a power between 80 and 130 W, a motor torque between 25 and 50 Nm and a rotation speed between 12 and 18 revolutions per minute.
  • the first motor 108 is fixed to a fixing member 109, itself fixed to the casing 103 by assembly means 140, for example bolts.
  • the fixing member 109 comprises a projecting base 1092 from which extends a tubular element 1091.
  • the base 1092 is fixed to the side wall 1031 of the casing 103 while the tubular element 1091 is housed inside. of the first motor 108 via a first end 1081 of the first motor 108.
  • the tubular element 1091 is locked in rotation by means of a blocking lug 1093 which fits into a hole 1083 formed in the first end 1081 of the first motor 108.
  • the fixing member 109 has a central bore 1094 ensuring the passage of the supply wire of the first motor 108.
  • a drive piece 110 visible in FIG. 4, of square shape ensures the transmission of the rotational movement of the first motor 108 to the first drive tube 101.
  • the drive piece 110 is fitted around one end 1082 of the first motor 108 and has a central hole 1101 adapted to receive the shaft 1081 of the first motor 108.
  • the shaft 1081 of the first motor 108 rotates the drive part 110 which causes its turn the first drive tube 101 mounted around the first motor 108 and the drive part.
  • the drive part 110 makes it possible to axially block the deformation tools 111, 112 on the first drive tube 101.
  • a plummer block bearing 152 fixed to the side wall 1031 of the casing 103 by assembly means 141, is mounted around the shaft 1081 of the first motor 108 to support and guide said shaft 1081 in rotation.
  • the plummer block housing 152 can be smooth or rolling.
  • the second drive tube 102 is rotated about the second axis X2 by means of a gear (not shown) connected to the first motor 108.
  • the first drive tube 101 and the second tube drive 102 thus have the same speed of rotation.
  • the second drive tube 102 may be full or hollow.
  • the first motor 108 is housed inside the second drive tube 102 and the first drive tube 101 is rotated around the first axis X1 by means of a gear (not shown) connected to the first motor 108.
  • the second drive tube 102 of square section is also hollow so that it can accommodate a second motor identical to the first motor 108.
  • the reduction system 100 does not include a gear in this variant of achievement.
  • the first drive tube 101 is separated from the second drive tube 102 by a spacing e visible in FIG. 2.
  • the spacing e between the first drive tube 101 and the second drive tube 102 is variable which allows the reduction system 100 to adapt to the dimensions of the waste.
  • the variation of the spacing e is achieved by means a compression spring, positioned horizontally between the fixing members 109 and / or between the bearings 152, which accompanies the translational movement of one of the drive tubes 101, 102 relative to the other tube which remains fixed .
  • the direction of rotation of the first drive tube 101 is opposite to the direction of rotation of the second drive tube 102.
  • the first drive tube 101 and the second drive tube 102 are for example made of steel.
  • the deformation tools 111, 112 are formed by a crown mounted on the first drive tube 101 and on the second drive tube 102.
  • Each crown has a central orifice 113, 115 of square shape allowing it to fit around of the first drive tube 101 or of the second drive tube 102 of square section.
  • spacers 116 are mounted on the first drive tube 101 and on the second drive tube 102 between the tools. deformation 111, 112.
  • the deformation tools 111, 112 are arranged in staggered rows around the first drive tube 101 and the second drive tube 102 so as to give the waste a toothed profile. saw. More precisely, the term "staggered" means that if a first deformation tool and a second deformation tool are mounted on the first drive tube 101, the third deformation tool is mounted on the second drive tube 102 and Conversely.
  • the deformation tools 111, 112 are mounted with an axial offset so that each deformation tool is positioned opposite a spacer 116.
  • the deformation tools 111, 112 are of two types.
  • the deformation tool of the first type illustrated in FIG. 5a is formed by a ring 111 whose periphery is bevelled.
  • the periphery of the beveled crown 111 forms a double bevel.
  • the deformation tool of the second type illustrated in FIG. 5b is formed by a toothed crown 112.
  • the teeth 114 of the toothed crown 112 are positioned at the periphery of the toothed crown 112 and ensure the deformation by shearing of household waste.
  • shear one understands the formation of a state of internal stress, in which each part of a structure tends, under the effect of forces of opposite direction, to slip compared to the neighboring part.
  • the shape of the teeth 114 of the toothed crown 112 is chosen so as to deform the household waste under the effect of shearing without causing it to break.
  • each tooth 114 of the ring gear 112 has an inclination which extends in the direction of the adjacent tooth 114.
  • each tooth 114 has a flattened top 116.
  • the toothed crown 112 has between three and seven teeth 114, preferably three teeth 114.
  • the deformation tools 111, 112 are made of a material which makes it possible to deform the cardboard / paper as well as the plastic or the metals.
  • the deformation tools 111, 112 are made of steel.
  • crushing tools 120 ensuring the crushing of glass waste are mounted around the first drive tube 101 and / or the second drive tube 102.
  • Each crushing tool 120 is mounted on the first drive tube 101 and / or the second drive tube 102 and is arranged between two adjacent deformation tools.
  • Said deformation tools can be of the first type 111 and / or of the second type 112.
  • the crushing tool 120 comprises a striker 131 illustrated in FIG. 7a and a return element 121 illustrated in FIG. 7b.
  • the striker 131 extends between a first end 1311 and a second end 1312.
  • the return element 121 is formed by a tension spring which extends between a first end 122 and a second end 123.
  • the first end 122 of the return element 121 is secured to one of the two deformation tools 111, 112.
  • the first end 122 of the return element 121 forms a hook which is inserted into a first opening 142, 143 formed in the thickness of the deformation tool to which the return element 121 is secured.
  • the striker 131 is connected to the return element 121.
  • the second end 123 of the return element 121 forms a hook which is inserted into a first cavity 133 formed in the striker 131.
  • the first cavity 133 is formed at the level of the first end 1311 of the striker 131.
  • the striker 131 is connected to the two adjacent deformation tools by a pivot link.
  • connecting means for example a shaft are engaged in a second opening 144, 145 formed in each deformation tool and in a second cavity 134 formed in the striker 131.
  • the second cavity 134 is located between the ends 1311 and 1312 of the striker 131.
  • a needle cage also called needle bushing, is positioned inside the second cavity 134 in order to ensure the rotation of the striker 131 relative to the connecting means.
  • the striker 131 has a tip 132 adapted to strike household waste when the striker 131 is set in motion by the return element 121 during the rotation of the deformation tool.
  • the tip 132 of the striker 131 is made of a material hard enough to crush the glass waste.
  • the tip 132 of the striker 131 is made of steel.
  • the striker 131 comprises a ball bearing 135 positioned around the second end 1312 of the striker 131.
  • the ball bearing 135 makes it possible to limit the friction of the striker 131 against the curved part 1033, 1034 of the casing 103 and against the bottom. bottlenecks 1041 of scraper 104 during rotation of the striker
  • the striker 131 has projections (not shown), for example bosses, arranged on opposite lateral faces of the striker 131.
  • the projections are intended to be in contact with the tools for deformation 1 1 1, 1 12 during rotation of the striker 131 so as to limit its wear.
  • the size of the waste that can be treated by the system 100 is less than 35 cm.
  • the same waste may or may not pass between the drive tubes 101, 102 depending on the way in which the waste is oriented when it is introduced into the system 100.
  • a plastic bottle for example cannot be introduced into system 100 in any orientation.
  • the plastic bottle when it is inserted into the system 100, the plastic bottle must be oriented so that the longitudinal axis of the bottle is substantially parallel to the axes X1 and X2 of the drive tubes 101, 102.
  • the bottles in plastic are always deformed horizontally, ie horizontal compaction, and will therefore always be taken into account by sorting machines.
  • a scraper 104 illustrated in FIG. 6 is positioned below the drive tubes 101, 102 in order to ensure the cleaning of the deformation tools 1 1 1, 1 12.
  • the scraper 104 is fixed to the side wall 1031 of the casing 103, for example by means of screws.
  • the scraper 104 comprises a first series 1042 of spouts 1041 and a second series 1043 of spouts 1041 which extend from a base 1045 of the scraper 104.
  • the first series of spouts 101 is positioned below the first drive tube 101 while that the second series 1043 of necks 1041 is positioned below the second drive tube 102.
  • Each deformation tool is partially inserted into a neck 1041.
  • the first series 1042 of mouths 1041 and the second series 1043 of mouths 1041 define a central lumen 1044 forming an outlet for the evacuation of the treated waste.
  • Figure 1 1 illustrates the reduction system 100 according to another embodiment of the invention.
  • the reduction system 100 comprises a recovery tank 160 of the treated waste disposed below the casing 103.
  • the recovery tank recovery 160 is formed by an enclosure 161 and a drawer 162 adapted to slide in said enclosure 162.
  • the drawer 162 of the recovery tank 160 has two compartments: a compartment for glass and a compartment for plastic, paper / cardboard and metal.
  • the recovery tank 160 is fixed to the housing 103.
  • the housing 103 is removable relative to the recovery tank 160.
  • a distribution plate 145 illustrated in FIG. 9 is positioned below the scraper 104 and above the recovery tank 160 in order to orient the treated waste towards a specific compartment of the recovery tank 160.
  • the distribution plate 145 comprises a rod 146, positioned opposite the central lumen 1044 of the scraper 104.
  • the rod 146 extends along a third axis X3 parallel to the first axis X1 and to the second axis X2.
  • the distribution plate 145 comprises a distribution flap 147 extending along the rod 146 as well as a rotation member 148, positioned at one end of the rod 146, ensuring the rotation of the rod 145 around the third axis X3.
  • the rotation of the rod 145 makes it possible to orient the distribution flap 147 in a position which makes it possible to direct the treated waste to a given compartment of the recovery tank 160.
  • the distribution plate 145 is fixed to the casing 103.
  • the rotation member 148 is fixed, in a housing 1032, formed inside the casing 103, projecting from the side wall 1031 of the casing 103 while the other end of the rod 146 is fitted into a notch 1035 formed at the lower end 107 of the casing 103.
  • the distribution plate 145 is fixed to the scraper 104.
  • the reduction system 100 comprises a removable cover 130 fixed on the upper end 106 of the casing 103.
  • the system 100 according to the invention comprises a control device having a wireless interface. The control device receiving, from a control device and via the wireless interface, an instruction for use of the system 100.
  • control device comprises:
  • control box 150 fixed in the housing 1032.
  • the first sensor is adapted to measure the temperature of the first motor 108 in order to prevent overheating.
  • the first sensor is also able to measure the temperature of the second motor.
  • the second sensor is suitable for measuring the filling level of the recovery tank 160.
  • the second sensor is formed by an ultrasonic distance sensor positioned near the recovery tank 160.
  • the filling rate of the recovery tank 160 is assessed as a function of the distance between the waste pile and the second sensor.
  • the microcontroller communicates with the first sensor and / or the second sensor via the wireless interface and is suitable for:
  • the wireless interface is typically chosen from the following non-limiting list:
  • the impact switch is connected to the microcontroller and makes it possible to ensure that the cover 130 and / or the recovery tank 160 are put in place in order to prevent use of the system 100 which could present a risk for the user.
  • the impact switch is a digital position sensor, i. e. of the “all or nothing” type, which indicates the state of the cover 130 and / or of the recovery tank 160 to the microcontroller.
  • the microcontroller will trigger the motor (s) or not.
  • the electromagnet keeps the cover 130 closed during use of the system 100.
  • the electromagnet (not shown) is positioned on the upper end 106 of the casing 103.
  • the voltage regulator connecting the electromagnet with microcontroller, allows to regulate the tension of the electromagnet.
  • the relay module 142 functions as a switch which, actuated by the microcontroller, triggers the rotation of the first motor 108 and / or of the second motor.
  • the rotation of the first motor 108 and / or of the second motor is only triggered by the relay module when the impact switch indicates to the microcontroller that the cover 130 and / or the recovery tank 160 is / are correctly positioned.
  • the microcontroller comprises a computer program product comprising a series of instructions allowing the generation of a usage instruction for controlling the system 100.
  • the computer program product comprises in particular a memory and a computer for the execution of instructions.
  • the control device comprises a control screen, for example of the tactile type, forming a man / machine interface.
  • the control device also includes a switch allowing the user to define the type of waste to be treated and / or to establish a maintenance diagnosis.
  • FIGS. 8a to 8c illustrate the operating mode of the crushing tool 120.
  • the crushing tool 120 is fixed to a beveled crown 111 and to another deformation tool, which has not been shown for clarity.
  • FIG. 8a illustrates the crushing tool 120 before the deformation tool 111. is put into rotation.
  • the return element 121 is at rest.
  • the second end 1312 of the striker 131 is in abutment against the base 1045 of the scraper 104.
  • the second end 1312 of the striker 131 remains in abutment against the base 1045 of the scraper 104 while the first end 1311 of the striker 131 pivots around the second cavity 134.
  • the pivoting of the first end 1311 of striker 131 causes the return element 121 to elongate which is deformed.
  • the first end 1311 of the striker 131 continues to pivot until the second end 1312 of the striker 131 no longer abuts against the base 1045 of the scraper 104.
  • the striker 131 continues its stroke by entering a neck 1041 of the scraper 104 as illustrated in Figure 8b.
  • FIGS. 10a to 10e illustrate the steps of a method of mounting 200 of the reduction system 100 according to an embodiment of the invention.
  • the first motor 108 is housed in the first drive tube 101. To do this, the first motor 108 is inserted inside the first hollow drive tube 101. According to a nonlimiting embodiment, the first step 201 also includes the insertion of a second motor in the second drive tube 102.
  • the first deformation tool as well as the second deformation tool are mounted on the first drive tube 101 while the third deformation tool is mounted on the second drive tube 102.
  • the second step 202 comprises the mounting of spacers 116 between the deformation tools 111, 112.
  • a crushing tool 120 is fixed on at least one of the three deformation tools 111, 112.
  • a fourth step 204 illustrated in FIG. 10b the first drive tube 101 and the second tube drive 102 fitted with the deformation tools 111, 112 and the crushing tool 120 are fixed to the side wall 1031 of the casing 103.
  • Each deformation tool is positioned opposite a spacer 116 as can be seen in the figure 2.
  • the first drive tube 101 and the second drive tube 102 are inserted inside the casing 103 via the lower end 107 of the casing 103
  • FIG. 10a illustrates the casing 103 before the mounting of the drive tubes 101, 102.
  • the control unit 150 is fixed in the housing 1032. Note that the control unit 150 has been inserted inside the housing 103 also by the lower end 107 of the housing 103.
  • the scraper 104 inserted inside the casing 103 via the lower end 107 of the casing 103, is fixed to the casing 103, for example by means of screws.
  • the distribution plate 145 inserted inside the casing 103 via the lower end 107 of the casing 103, is fixed to the casing 103.
  • the plate distribution 145 is fixed on the scraper 104.
  • the recovery bin 160 for the waste is placed below the casing 103.
  • the disassembly of the system 100 is done in the opposite direction to the assembly method 200 described above.

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Abstract

L'invention se rapporte à un système de réduction (100) du volume des déchets ménagers comportant : un premier tube d'entrainement (101 ), s'étendant selon un premier axe (X1), un deuxième tube d'entrainement (102), s'étendant selon un deuxième axe (X2) parallèle au premier axe, le premier tube d'entrainement et le deuxième tube d'entrainement étant entraînés en rotation autour, respectivement, du premier axe et du deuxième axe par au moins un moteur, un carter (103) supportant le premier tube d'entrainement et le deuxième tube d'entrainement, un premier outil de déformation et un deuxième outil de déformation montés sur le premier tube d'entrainement, un troisième outil de déformation monté sur le deuxième tube d'entrainement, les outils de déformation étant décalés axialement les uns par rapport aux autres, au moins un des outils de déformation étant formé par une couronne présentant une périphérie biseautée (111).

Description

SYSTÈME DE RÉDUCTION DU VOLUME DES DÉCHETS MÉNAGERS
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention concerne de manière générale le traitement des déchets ménagers.
L’invention se rapporte plus particulièrement à un système de réduction du volume des déchets ménagers en vue de leur recyclage.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Les bonnes pratiques en matière de traitement des déchets ménagers permettent de privilégier l’environnement et d’économiser de l’énergie.
Le traitement des déchets ménagers en vue de leur recyclage commence par la réalisation d’un tri-sélectif. En effet, les déchets doivent être triés selon la famille de déchets à laquelle ils appartiennent. Les déchets doivent ensuite être déchargés dans des poubelles collectives spécifiques i. e. une poubelle pour les déchets en papier/carton, en plastique et en métal, une poubelle pour les déchets en verre et une poubelle prévue pour ce qui reste après le tri-sélectif.
Ainsi, chaque ménage souhaitant trier sélectivement ses déchets doit disposer de plusieurs poubelles domestiques ce qui entraîne une accumulation des déchets qui prennent de la place.
Afin de limiter le volume des déchets en attente d’être déchargés dans des poubelles collectives spécifiques, les particuliers ont tendance à déformer manuellement les bouteilles en plastique, le papier/carton avant de les jeter.
Or, s’agissant des bouteilles en plastique par exemple, celles-ci doivent être déformées d’une certaine manière afin de pouvoir être recyclées. En effet, pour être prises en compte par les machines de tri, les bouteilles en plastiques doivent être compactées horizontalement et non verticalement comme cela est le plus souvent réalisé.
Par ailleurs, une autre solution pour réduire le volume des déchets ménagers est d’utiliser un broyeur. Cependant, les broyeurs ne sont généralement adaptés qu’à une seule famille de déchets.
De plus, arrivés aux centres de tri, les déchets sont triés une première fois afin de les répartir selon la famille de déchets à laquelle ils appartiennent puis une seconde fois afin de les répartir selon leur composition.
En effet, pour les plastiques par exemple, il existe cinq grandes familles de plastique recyclables : le polychlorure de vinyle (PVC), le polyéthylène (PE), le polystyrène (PS), le polyéthylène téréphtalate (PET) et le polypropylène (PP) qui doivent être recyclés séparément. De la même manière, le métal, issu notamment des cannettes et des boites de conserve, est trié selon sa composition (acier, aluminium etc.).
Or, l’utilisation d’un broyeur entraîne nécessairement le mélange des déchets d’une même famille qui ne pourront donc plus être recyclés correctement.
RÉSUMÉ DE L’INVENTION
La présente invention permet de pallier tout ou partie des inconvénients précités en apportant une solution simple permettant de réduire le volume des déchets ménagers en vue de leur recyclage.
Ainsi, l’invention selon un premier aspect concerne un système de réduction du volume des déchets ménagers, comportant :
- un premier tube d’entrainement, s’étendant selon un premier axe,
- un deuxième tube d’entrainement, s’étendant selon un deuxième axe parallèle au premier axe, le premier tube d’entrainement et le deuxième tube d’entrainement étant entraînés en rotation autour, respectivement, du premier axe et du deuxième axe par au moins un moteur,
- un carter supportant le premier tube d’entrainement et le deuxième tube d’entrainement,
- un premier outil de déformation et un deuxième outil de déformation montés sur le premier tube d’entrainement,
- un troisième outil de déformation monté sur le deuxième tube d’entrainement, les outils de déformation étant décalés axialement les uns par rapport aux autres, au moins un des outils de déformation étant formé par une couronne présentant une périphérie biseautée,
ledit au moins un moteur étant logé à l’intérieur d’un des tubes d’entrainement.
Par « axialement », on entend une direction parallèle au premier axe et au deuxième axe.
L’invention selon le premier aspect permet de résoudre les problèmes préalablement cités.
En effet, le système de réduction selon l’invention permet de réduire automatiquement le volume des déchets ménagers en conférant au déchet ménager un profil en dents de scie. Le système facilite donc le recyclage des déchets en s’affranchissant d’une déformation manuelle des déchets.
Ainsi traités par le système de réduction selon l’invention, les déchets sont moins encombrants ce qui permet de gagner de l’espace. De plus, la poubelle domestique se remplit plus lentement ce qui permet de réduire la fréquence des déplacements à effectuer pour la vider.
En outre, dans la mesure où les déchets ménagers sont déformés et non broyés, ils peuvent faire l’objet d’autres tris et ainsi être recyclés correctement.
Le système de réduction selon le premier aspect de l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon un mode de réalisation non limitatif, l’écartement entre le premier tube d’entrainement et le deuxième tube d’entrainement est variable.
Selon un mode de réalisation non limitatif, un premier moteur est logé à l’intérieur du premier tube d’entrainement, le deuxième tube d’entrainement étant entraîné en rotation au moyen d’un engrenage relié au premier moteur.
L’intégration du moteur à l’intérieur du premier tube d’entrainement permet de limiter l’espace occupé par le système de réduction. En effet, dans le cas des broyeurs par exemple, le moteur est positionné à l’extérieur des arbres ce qui est volumineux. Selon un mode de réalisation non limitatif, le système de réduction comporte deux moteurs :
- un premier moteur logé à l’intérieur du premier tube d’entrainement,
- un deuxième moteur logé à l’intérieur du deuxième tube d’entrainement.
Selon un mode de réalisation non limitatif, au moins un des outils de déformation est formé par une couronne dentée, chaque dent de ladite couronne dentée présentant un sommet aplati.
La couronne dentée est particulièrement adaptée à la déformation des déchets métalliques ou en plastique rigide, notamment les bouchons de bouteilles en plastique qui sont plus rigides que le corps des bouteilles.
De plus, le fait que le sommet de chaque dent est aplati permet d’éviter le broyage des déchets.
Selon un mode de réalisation non limitatif, un outil de concassage est fixé sur au moins un des outils de déformation pour réduire le volume du déchet ménager par concassage.
L’outil de concassage est particulièrement adapté pour réduire le volume des déchets en verre.
Selon un mode de réalisation non limitatif, l’outil de concassage comporte :
- un percuteur relié audit outil de déformation par une liaison pivot,
- un élément de rappel relié au percuteur et solidaire dudit outil de déformation.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le percuteur comportant une pointe destinée à percuter le déchet ménager par mise en mouvement du percuteur par l’élément de rappel lors de la rotation de l’outil de déformation.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le système de réduction comporte un racloir, fixé au carter, assurant le nettoyage des outils de déformation, le racloir comportant :
- une première série de goulets positionnée en-dessous du premier tube d’entrainement, chaque outil de déformation monté sur le premier tube d’entrainement étant partiellement inséré dans un goulet de la première série de goulets,
- une deuxième série de goulets positionnée en-dessous du deuxième tube d’entrainement, chaque outil de déformation monté sur le deuxième tube d’entrainement étant partiellement inséré dans un goulet de la deuxième série de goulets,
- une lumière centrale délimitée par la première et la deuxième séries de goulets, la lumière centrale formant une sortie pour l’évacuation des déchets ménagers traités par le système de réduction.
Le racloir permet d’éviter une accumulation des déchets concassés contre les tubes d’entrainement qui pourrait nuire à l’efficacité du concassage.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le système de réduction comporte un bac de récupération des déchets ménagers traités par le système de réduction, le bac de récupération étant solidarisé à une extrémité inférieure du carter et comportant des compartiments répartis selon le type de déchets ménagers.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le système de réduction comporte une plaque de répartition fixée au carter et positionnée entre le racloir et le bac de récupération, la plaque de répartition étant configurée pour orienter les déchets ménagers traités par le système de réduction vers un des compartiments du bac de récupération.
Selon un mode de réalisation non limitatif, la plaque de répartition comporte :
- une tige, fixée au carter, la tige s’étendant selon un troisième axe parallèle au premier axe et au deuxième axe,
- un volet de répartition monté sur la tige, le volet de répartition s’étendant le long de la tige,
- un organe de rotation, fixé au bout de la tige, assurant la rotation de la tige autour du troisième axe, la rotation de la tige autour du troisième axe permettant d’orienter le volet de répartition selon une position permettant de diriger les déchets ménagers traités par le système de réduction vers un compartiment donné du bac de récupération. Selon un mode de réalisation non limitatif, le système de réduction comporte un dispositif de contrôle comportant :
- un premier capteur adapté pour mesurer la température du premier moteur et/ou,
- un deuxième capteur adapté pour mesurer le niveau de remplissage du bac de récupération des déchets.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le premier capteur est adapté pour mesurer la température du deuxième moteur.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de contrôle comporte un microcontrôleur et une interface sans fil, le microcontrôleur communiquant avec le premier capteur et/ou le deuxième capteur via l’interface sans fil.
Selon un mode de réalisation non limitatif, le système de réduction comporte un couvercle adapté pour être fixé sur une extrémité supérieure du carter.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
- à la figure 1 , une vue en perspective du système de réduction du volume des déchets selon un mode de réalisation de l’invention ;
- à la figure 2, une vue de dessus d’une partie du système de réduction illustré à la figure 1 ;
- à la figure 3, une vue en perspective du premier tube d’entrainement du système de réduction illustré aux figures 1 et 2 ;
- à la figure 4, une vue en perspective du premier moteur du système de réduction illustré aux figures 1 et 2 ;
- à la figure 5a, une vue latérale d’un outil de déformation, selon un premier mode de réalisation de l’invention, du système de réduction illustré aux figures 1 et 2 ;
- à la figure 5b, une vue latérale d’un outil de déformation, selon un second mode de réalisation de l’invention, du système de réduction illustré aux figures 1 et 2 ;
- à la figure 6, une vue en perspective du racloir utilisé dans le système de réduction illustré à la figure 1 ; - aux figures 7a et 7b, une vue latérale, respectivement, du percuteur et de l’élément de rappel de l’outil de concassage utilisé dans le système de réduction illustré aux figures 1 et 2 ;
- aux figures 8a à 8c, le mode de fonctionnement de l’outil de concassage utilisé dans le système de réduction illustré aux figures 1 et 2 ;
- à la figure 9, une vue en perspective de la plaque de répartition utilisée dans le système de réduction illustré à la figure 2 ;
- aux figures 10a à 10e, les étapes du procédé de montage du système de réduction illustré aux figures 1 et 2 ;
- à la figure 11 , une vue en perspective du système de réduction selon un autre mode de réalisation ;
- à la figure 12, un schéma sous forme de blocs représentant les étapes du procédé de montage illustrées sur les figures 10a à 10e.
DESCRIPTION D’AU MOINS UN MODE DE RÉALISATION DE L’INVENTION
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.
La présente invention a pour objet un système de réduction du volume des déchets ménagers.
Dans la suite de la description, on entend par déchets « traités », les déchets dont le volume a été réduit par le système de réduction de l’invention.
En outre, on entend par « système », le système de réduction du volume des déchets ménagers selon l’invention.
De plus, on entend par « couronne biseautée », une couronne dont la périphérie est biseautée.
Les figures 1 et 2 illustrent le système de réduction 100 selon un mode de réalisation de l’invention.
En référence aux figures 1 et 2, le système de réduction 100 comporte :
- un carter 103,
- un premier tube d’entrainement 101 ,
- un deuxième tube d’entrainement 102, - des outils de déformation 111 , 112,
- des outils de concassage 120,
- un racloir 104,
- une plaque de répartition 145. Le carter 103 présente une forme et des dimensions adaptées pour entourer les autres composants du système de réduction 100 de manière à assurer la sécurité des utilisateurs du système 100.
Comme on peut le voir sur la figure 1 , le carter 103 comporte une paroi latérale 1031 de forme rectangulaire délimitée par une extrémité supérieure 106 et une extrémité inférieure 107.
L’extrémité supérieure 106 du carter 103 comporte une entrée 105 par laquelle sont introduits les déchets à traiter. En outre, de part et d’autre de l’entrée 105, l’extrémité supérieure 106 du carter 103 présente une partie courbée 1033, 1034, visible sur les figures 10a et 10b, qui suit la forme, globalement circulaire, des outils de déformation 111 , 112.
L’évacuation des déchets traités se fait par l’extrémité inférieure 107 du carter 103 qui est destinée à être placée en regard d’un bac de récupération 160 des déchets traités dont un exemple est illustré à la figure 11. À cet effet, l’extrémité inférieure 107 du carter 103 est débouchante. En outre, le montage et le démontage des composants du système 100 se fait via l’extrémité inférieure 107 du carter 103.
Dans la suite de la description, les termes «au-dessus » et « en-dessous », sont définis en considérant les conditions d'utilisation du système 100 par l’utilisateur dont le champ visuel est situé du côté de l’extrémité supérieure 106 du carter 103. Le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102 sont positionnés à l’intérieur du carter 103 qui sert de support auxdits tubes d’entrainement 101 , 102. Le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102, s’étendent, respectivement, selon un premier axe X1 et un deuxième axe X2 parallèles. De plus, comme illustré aux figures 1 et 2, le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102 sont positionnés horizontalement et à la même hauteur dans le carter 103.
Par ailleurs, le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102 sont entraînés en rotation autour, respectivement, du premier axe X1 et du deuxième axe X2.
Pour ce faire, le premier tube d’entrainement 101 est creux de manière à pouvoir y loger un premier moteur 108 cylindrique illustré à la figure 4. Le premier moteur 108 entraine en rotation le premier tube d’entrainement 101 autour du premier axe X1. Avantageusement, le premier moteur 108 présente une puissance comprise entre 80 et 130 W, un couple moteur compris entre 25 et 50 Nm et une vitesse de rotation comprise entre 12 et 18 tours par minute.
Le premier moteur 108 est fixé à un organe de fixation 109, lui-même fixé au carter 103 par des moyens d’assemblage 140, par exemple des boulons. En outre, l’organe de fixation 109 comporte un socle 1092 en saillie duquel s’étend un élément tubulaire 1091. Le socle 1092 est fixé à la paroi latérale 1031 du carter 103 tandis que l’élément tubulaire 1091 est logé à l’intérieur du premier moteur 108 via une première extrémité 1081 du premier moteur 108. Avantageusement, l’élément tubulaire 1091 est bloqué en rotation au moyen d’un ergot 1093 de blocage qui s’emboite dans un trou 1083 ménagé dans la première extrémité 1081 du premier moteur 108. En outre, l’organe de fixation 109 présente un perçage central 1094 assurant le passage du fil d’alimentation du premier moteur 108.
Par ailleurs, une pièce d’entrainement 110 visible à la figure 4, de forme carrée, assure la transmission du mouvement de rotation du premier moteur 108 vers le premier tube d’entrainement 101. Pour ce faire, la pièce d’entrainement 110 est emboitée autour d’une extrémité 1082 du premier moteur 108 et comporte un trou central 1101 adapté pour recevoir l’arbre 1081 du premier moteur 108. L’arbre 1081 du premier moteur 108 entraine en rotation la pièce d’entrainement 110 qui entraine à son tour en rotation le premier tube d’entrainement 101 monté autour du premier moteur 108 et de la pièce d’entrainement. Avantageusement, la pièce d’entrainement 110 permet de bloquer axialement les outils de déformation 111 , 112 sur le premier tube d’entrainement 101. En outre, un palier à semelle 152, fixé à la paroi latérale 1031 du carter 103 par des moyens d’assemblage 141 , est monté autour de l’arbre 1081 du premier moteur 108 pour supporter et guider en rotation ledit arbre 1081 . Le palier à semelle 152 peut être lisse ou à roulements.
Par ailleurs, le deuxième tube d’entrainement 102 est entraîné en rotation autour du deuxième axe X2 par l’intermédiaire d’un engrenage (non représenté) relié au premier moteur 108. Le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102 ont ainsi la même vitesse de rotation. On note, en outre, que le deuxième tube d’entrainement 102 peut être plein ou creux. Dans une variante de réalisation, le premier moteur 108 est logé à l’intérieur du deuxième tube d’entrainement 102 et le premier tube d’entrainement 101 est entraîné en rotation autour du premier axe X1 par l’intermédiaire d’un engrenage (non représenté) relié au premier moteur 108.
Dans une variante de réalisation, le deuxième tube d’entrainement 102 de section carrée est également creux de manière à pouvoir y loger un deuxième moteur identique au premier moteur 108. Naturellement, le système de réduction 100 ne comporte pas d’engrenage dans cette variante de réalisation.
Par ailleurs, le premier tube d’entrainement 101 est séparé du deuxième tube d’entrainement 102 par un écartement e visible à la figure 2. Avantageusement, l’écartement e entre le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102 est variable ce qui permet au système de réduction 100 de s’adapter aux dimensions des déchets. Ainsi, lorsqu’un déchet se coince entre les tubes d’entrainement 101 , 102, il suffit d’augmenter l’écartement e pour débloquer le système 100. Selon un exemple de réalisation, la variation de l’écartement e est réalisée au moyen d’un ressort de compression, positionné horizontalement entre les organes de fixation 109 et/ou entre les paliers 152, qui accompagne le mouvement de translation d’un des tubes d’entraînements 101 , 102 par rapport à l’autre tube qui reste fixe.
De manière avantageuse, le sens de rotation du premier tube d’entrainement 101 est opposé au sens de rotation du deuxième tube d’entrainement 102. En outre, le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102 sont par exemple en acier.
Les outils de déformation 111 , 112 sont formés par une couronne montée sur le premier tube d’entrainement 101 et sur le deuxième tube d’entrainement 102. Chaque couronne présente un orifice central 113, 115 de forme carrée lui permettant de s’emboîter autour du premier tube d’entrainement 101 ou du deuxième tube d’entrainement 102 de section carrée.
En outre, afin de maintenir les outils de déformation 111 , 112 espacés les uns des autres, des entretoises 116, par exemple en plastique, sont montées sur le premier tube d’entrainement 101 et sur le deuxième tube d’entrainement 102 entre les outils de déformation 111 , 112.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur la figure 2, les outils de déformation 111 , 112 sont agencés en quinconce autour du premier tube d’entrainement 101 et du deuxième tube d’entrainement 102 de manière à conférer au déchet un profil en dents de scie. Plus précisément, par « quinconce », on entend que si un premier outil de déformation et un deuxième outil de déformation sont montés sur le premier tube d’entrainement 101 , le troisième outil de déformation est monté sur le deuxième tube d’entrainement 102 et inversement.
Le montage des outils de déformation 111 , 112 est réalisé avec un décalage axial de sorte que chaque outil de déformation est positionné en regard d’une entretoise 116.
En outre, comme on peut le voir sur les figures 2, 5a et 5b, les outils de déformation 111 , 112 sont de deux types.
L’outil de déformation du premier type illustré à la figure 5a est formé par une couronne 111 dont la périphérie est biseautée. Avantageusement, la périphérie de la couronne biseautée 111 forme un double biseau.
L’outil de déformation du deuxième type illustré à la figure 5b est formé par une couronne dentée 112. Les dents 114 de la couronne dentée 112 sont positionnées à la périphérie de la couronne dentée 112 et assurent la déformation par cisaillement du déchet ménager. Par « cisaillement », on entend la formation d’un état de contrainte interne, dans lequel chaque partie d’une structure a tendance, sous l’effet de forces de sens contraire, à glisser par rapport à la partie voisine. La forme des dents 114 de la couronne dentée 112 est choisie de manière à assurer la déformation du déchet ménager sous l’effet du cisaillement sans entraîner sa rupture.
Comme on peut le voir sur la figure 5b, chaque dent 114 de la couronne dentée 112 présente une inclinaison qui s’étend en direction de la dent 114 adjacente. En outre, chaque dent 114 présente un sommet 116 aplati. Avantageusement, la couronne dentée 112 présente entre trois et sept dents 114, préférentiellement trois dents 114.
On note, en outre, que les outils de déformation 111 , 112 sont réalisés dans un matériau permettant de déformer aussi bien le carton/papier que le plastique ou les métaux. Avantageusement, les outils de déformation 111 , 112 sont en acier.
Par ailleurs, des outils de concassage 120 assurant le concassage des déchets en verre sont montés autour du premier tube d’entrainement 101 et/ou du deuxième tube d’entrainement 102.
Chaque outil de concassage 120 est monté sur le premier tube d’entrainement 101 et/ou le deuxième tube d’entrainement 102 et est agencé entre deux outils de déformation adjacents. Lesdits outils de déformation peuvent être du premier type 111 et/ou du deuxième type 112.
Par ailleurs, l’outil de concassage 120 comporte un percuteur 131 illustré à la figure 7a et un élément de rappel 121 illustré à la figure 7b.
Le percuteur 131 , de forme allongée, s’étend entre une première extrémité 1311 et une seconde extrémité 1312. L’élément de rappel 121 est formé par un ressort de traction qui s’étend entre une première extrémité 122 et une seconde extrémité 123.
La première extrémité 122 de l’élément de rappel 121 est solidarisée à un des deux outils de déformation 111 , 112. En particulier, la première extrémité 122 de l’élément de rappel 121 forme un crochet qui s’insère dans une première ouverture 142, 143 ménagée dans l’épaisseur de l’outil de déformation auquel l’élément de rappel 121 est solidarisé.
Par ailleurs, le percuteur 131 est relié à l’élément de rappel 121. Pour ce faire, la seconde extrémité 123 de l’élément de rappel 121 forme un crochet qui s’insère dans une première cavité 133 ménagée dans le percuteur 131. Dans le mode de réalisation de la figure 7a, la première cavité 133 est ménagée au niveau de la première extrémité 1311 du percuteur 131.
En outre, le percuteur 131 est relié aux deux outils de déformation adjacents par une liaison pivot. En particulier, des moyens de liaison (non représentés), par exemple un arbre sont engagés dans une seconde ouverture 144, 145 ménagée dans chaque outil de déformation et dans une deuxième cavité 134 ménagée dans le percuteur 131. La deuxième cavité 134 est située entre les extrémités 1311 et 1312 du percuteur 131. Avantageusement, une cage à aiguilles, appelée également douille à aiguilles, est positionnée à l’intérieur de la deuxième cavité 134 afin d’assurer la rotation du percuteur 131 par rapport aux moyens de liaison.
Par ailleurs, le percuteur 131 comporte une pointe 132 adaptée pour percuter le déchet ménager lorsque le percuteur 131 est mis en mouvement par l’élément de rappel 121 lors de la rotation de l’outil de déformation.
On note que la pointe 132 du percuteur 131 est réalisée dans un matériau suffisamment dur pour concasser les déchets en verre. Avantageusement, la pointe 132 du percuteur 131 est en acier.
En outre, le percuteur 131 comporte un roulement à billes 135 positionné autour de la seconde extrémité 1312 du percuteur 131. Le roulement à billes 135 permet de limiter les frottements du percuteur 131 contre la partie courbée 1033, 1034 du carter 103 et contre le fond des goulets 1041 du racloir 104 lors de la rotation du percuteur
131.
De plus, de manière avantageuse, le percuteur 131 comporte des saillies (non représentés), par exemple des bossages, agencées sur des faces latérales opposées du percuteur 131. Les saillies sont destinées à être au contact des outils de déformation 1 1 1 , 1 12 lors de la rotation du percuteur 131 de manière à limiter son usure.
Par ailleurs, afin de pouvoir passer entre les tubes d’entrainement 101 , 102 munis des outils de déformation 1 1 1 , 1 12, la dimension des déchets pouvant être traités par le système 100 est inférieure à 35 cm. À noter qu’un même déchet peut passer ou pas entre les tubes d’entrainements 101 , 102 selon la manière avec laquelle le déchet est orienté lors de son introduction dans le système 100. En effet, une bouteille en plastique par exemple ne pourra pas être introduite dans le système 100 selon n’importe quelle orientation. En particulier, lors de son insertion dans le système 100, la bouteille en plastique devra être orientée de sorte que l’axe longitudinal de la bouteille soit sensiblement parallèle aux axe X1 et X2 des tubes d’entrainement 101 , 102. Ainsi, les bouteilles en plastique sont toujours déformées horizontalement, i.e. compactage horizontal, et seront donc toujours prises en compte par les machines de tri.
En outre, un racloir 104 illustré à la figure 6 est positionné en-dessous des tubes d’entrainement 101 , 102 afin d’assurer le nettoyage des outils de déformation 1 1 1 , 1 12. Avantageusement, le racloir 104 est fixé à la paroi latérale 1031 du carter 103, par exemple au moyen de vis.
Le racloir 104 comporte une première série 1042 de goulets 1041 et une deuxième série 1043 de goulets 1041 qui s’étendent depuis une base 1045 du racloir 104. La première série de goulets 101 est positionnée en-dessous du premier tube d’entrainement 101 tandis que la deuxième série 1043 de goulets 1041 est positionnée en-dessous du deuxième tube d’entrainement 102. Chaque outil de déformation est inséré partiellement dans un goulet 1041 . La première série 1042 de goulets 1041 et la deuxième série 1043 de goulets 1041 délimitent une lumière centrale 1044 formant une sortie pour l’évacuation des déchets traités.
La figure 1 1 illustre le système de réduction 100 selon un autre mode de réalisation de l’invention.
Dans ce mode de réalisation, le système de réduction 100 comporte un bac de récupération 160 des déchets traités disposé en-dessous du carter 103. Le bac de récupération 160 est formé par une enceinte 161 et un tiroir 162 adapté pour coulisser dans ladite enceinte 162.
Avantageusement, le tiroir 162 du bac de récupération 160 comporte deux compartiments : un compartiment pour le verre et un compartiment pour le plastique, le papier/carton et le métal.
Avantageusement, le bac de récupération 160 est fixé au carter 103. Dans une variante de réalisation, le carter 103 est amovible par rapport au bac de récupération 160.
Par ailleurs, une plaque de répartition 145 illustrée à la figure 9 est positionnée en-dessous du racloir 104 et au-dessus du bac de récupération 160 afin d’orienter les déchets traités vers un compartiment spécifique du bac de récupération 160.
Ainsi, la plaque de répartition 145 comporte une tige 146, positionnée en regard de la lumière centrale 1044 du racloir 104. La tige 146 s’étend selon un troisième axe X3 parallèle au premier axe X1 et au deuxième axe X2. En outre, la plaque de répartition 145 comporte un volet de répartition 147 s’étendant le long de la tige 146 ainsi qu’un organe de rotation 148, positionné à une extrémité de la tige 146, assurant la rotation de la tige 145 autour du troisième axe X3. La rotation de la tige 145 permet d’orienter le volet de répartition 147 selon une position qui permet de diriger les déchets traités vers un compartiment donné du bac de récupération 160.
Avantageusement, la plaque de répartition 145 est fixée au carter 103. À cet effet, l’organe de rotation 148 est fixé, dans un logement 1032, ménagé à l’intérieur du carter 103, en saillie de la paroi latérale 1031 du carter 103 tandis que l’autre extrémité de la tige 146 est emboitée dans une encoche 1035 ménagée à l’extrémité inférieure 107 du carter 103. Dans une variante de réalisation, la plaque de répartition 145 est fixée au racloir 104.
Selon le mode de réalisation illustré à la figure 11 , 1e système de réduction 100 comporte un couvercle 130 amovible fixé sur l’extrémité supérieure 106 du carter 103. En outre, le système 100 selon l’invention comporte un dispositif de contrôle ayant une interface sans fil. Le dispositif de contrôle recevant, d’un dispositif de commande et via l’interface sans fil, une consigne d’utilisation du système 100.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle comporte :
- un premier capteur,
- un deuxième capteur,
- l’interface sans fil,
- un microcontrôleur,
- un commutateur d’impact,
- un électro-aimant,
- un régulateur de tension,
- un module de contrôle moteur,
- un module de relais.
Une partie des éléments du dispositif de contrôle sont réunis dans un boîtier de contrôle 150 fixé dans le logement 1032.
Le premier capteur est adapté pour mesurer la température du premier moteur 108 afin d’éviter une surchauffe. Avantageusement, lorsque le système 100 comporte un deuxième moteur, le premier capteur est également apte à mesurer la température du deuxième moteur.
Le deuxième capteur est adapté pour mesurer le niveau de remplissage du bac de récupération 160. À cet effet, le deuxième capteur est formé par un capteur de distance à ultrasons positionné à proximité du bac de récupération 160. Le taux de remplissage du bac de récupération 160 est apprécié en fonction de la distance entre le tas de déchets et le deuxième capteur.
Avantageusement, le microcontrôleur communique avec le premier capteur et/ou le deuxième capteur via l’interface sans fil et est adapté pour :
- recevoir les données mesurées par le premier capteur et/ou le deuxième capteur via l’interface sans fil,
- comparer les données mesurées avec une valeur seuil de température et/ou de remplissage, - émettre un signal lorsque les données mesurées sont supérieures à la valeur seuil de température et/ou de remplissage.
L’interface sans fil est typiquement choisie parmi la liste non limitative suivante :
- une interface Bluetooth,
- une interface Bluetooth Low Energy,
- une interface Wifi,
- une interface GSM,
- une interface GPRS,
- une interface EDGE,
- une interface UMTS,
- une interface LTE,
- une interface fonctionnant avec des ondes radio,
- une interface NFC.
Le commutateur d’impact est relié au microcontrôleur et permet de s’assurer de la mise en place du couvercle 130 et/ou du bac de récupération 160 afin d’empêcher une utilisation du système 100 qui pourrait présenter un risque pour l’utilisateur. Avantageusement, le commutateur d’impact est un capteur de position TOR, i. e. de type « tout ou rien », qui indique l’état du couvercle 130 et/ou du bac de récupération 160 au microcontrôleur. Selon l’état du couvercle 130 et/ou du bac de récupération 160 indiqué par le commutateur d’impact, le microcontrôleur va déclencher ou pas le(s) moteur(s).
L’électro-aimant permet de maintenir le couvercle 130 fermé pendant l’utilisation du système 100. Avantageusement, l’électro-aimant (non représenté) est positionné sur l’extrémité supérieure 106 du carter 103. Le régulateur de tension, reliant l’électro- aimant au microcontrôleur, permet de réguler la tension de l’électro-aimant.
Le module de relais 142 fonctionne comme un interrupteur qui, actionné par le microcontrôleur, déclenche la rotation du premier moteur 108 et/ou du deuxième moteur. Avantageusement, la rotation du premier moteur 108 et/ou du deuxième moteur n’est déclenchée par le module de relais que lorsque le commutateur d’impact indique au microcontrôleur que le couvercle 130 et/ou le bac de récupération 160 est/sont correctement positionnés. Par ailleurs, le microcontrôleur comporte un produit programme d’ordinateur comportant une suite d’instructions permettant la génération d’une consigne d’utilisation pour piloter le système 100. Le produit programme d’ordinateur comporte notamment une mémoire et un calculateur pour l’exécution des instructions. Le dispositif de commande comporte un écran de commande, par exemple de type tactile, formant une interface homme/machine. Avantageusement, le dispositif de commande comporte également un interrupteur permettant à l’utilisateur de définir le type de déchet à traiter et/ou d’établir un diagnostic de maintenance.
Les figures 8a à 8c illustrent le mode de fonctionnement de l’outil de concassage 120. Dans ce mode de réalisation, l’outil de concassage 120 est fixé à une couronne biseautée 111 et à un autre outil déformation, qui n’a pas été représenté pour des raison de clarté.
La figure 8a illustre l’outil de concassage 120 avant la mise en rotation de l’outil de déformation 111. L’élément de rappel 121 est au repos. De plus, comme on peut le voir sur la figure 8a, la seconde extrémité 1312 du percuteur 131 est en butée contre la base 1045 du racloir 104.
Lorsque l’outil de déformation 111 débute sa rotation, la seconde extrémité 1312 du percuteur 131 reste en butée contre la base 1045 du racloir 104 tandis que la première extrémité 1311 du percuteur 131 pivote autour de la deuxième cavité 134. Le pivotement de la première extrémité 1311 du percuteur 131 entraine l’allongement de l’élément de rappel 121 qui se déforme.
À mesure que l’outil de déformation 111 tourne, la première extrémité 1311 du percuteur 131 continue de pivoter jusqu’à ce que la seconde extrémité 1312 du percuteur 131 ne soit plus en butée contre la base 1045 du racloir 104. Le percuteur 131 continue sa course en s’introduisant dans un goulet 1041 du racloir 104 tel qu’illustré à la figure 8b.
En reprenant sa position initiale, l’élément de rappel 121 rappelle la première extrémité 1311 du percuteur 131 de sorte que le percuteur 131 pivote dans le sens inverse. La seconde extrémité 1312 du percuteur 131 continue alors de tourner en s’appuyant sur la partie courbée 1033 du carter 103. Arrivé à l’entrée 105 du carter 103, le percuteur 131 est libéré à l’extérieur du carter 103 comme on peut le voir sur la figure 8c. L’élément de rappel 121 se déforme alors ce qui créé un mouvement de percussion de la pointe 132 du percuteur 131 sur le déchet (non représenté). Les figures 10a à 10e ainsi que la figure 12 illustrent les étapes d’un procédé de montage 200 du système de réduction 100 selon un mode de réalisation de l’invention.
Selon une première étape 201 , le premier moteur 108 est logé dans le premier tube d’entrainement 101. Pour ce faire, le premier moteur 108 est inséré à l’intérieur du premier tube d’entrainement 101 creux. Selon un mode de réalisation non limitatif, la première étape 201 comporte également l’insertion d’un deuxième moteur dans le deuxième tube d’entrainement 102.
Selon une deuxième étape 202, le premier outil de déformation ainsi que le deuxième outil de déformation sont montés sur le premier tube d’entrainement 101 tandis que le troisième outil de déformation est monté sur le deuxième tube d’entrainement 102. Avantageusement, la deuxième étape 202 comporte le montage d’entretoises 116 entre les outils de déformation 111 , 112.
Selon une troisième étape 203, un outil de concassage 120 est fixé sur au moins un des trois outils de déformation 111 , 112. Selon une quatrième étape 204 illustrée à la figure 10b, le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102 munis des outils de déformation 111 , 112 et de l’outil de concassage 120 sont fixés sur la paroi latérale 1031 du carter 103. Chaque outil de déformation est positionné en regard d’une entretoise 116 comme on peut le voir sur la figure 2. On note que, préalablement à leur fixation lors de la quatrième étape 204, le premier tube d’entrainement 101 et le deuxième tube d’entrainement 102 sont insérés à l’intérieur du carter 103 via l’extrémité inférieure 107 du carter 103. La figure 10a illustre le carter 103 avant le montage des tubes d’entrainement 101 , 102. Selon une cinquième étape 205 illustrée à la figure 10c, le boitier de contrôle 150 est fixé dans le logement 1032. À noter que le boitier de contrôle 150 a été inséré à l’intérieur du carter 103 également par l’extrémité inférieure 107 du carter 103.
Selon une sixième étape 206 illustrée à la figure 10d, le racloir 104, inséré à l’intérieur du carter 103 via l’extrémité inférieure 107 du carter 103, est fixé au carter 103, par exemple au moyen de vis.
Selon une septième étape 207 illustrée à la figure 10e, la plaque de répartition 145, insérée à l’intérieur du carter 103 via l’extrémité inférieure 107 du carter 103, est fixée sur le carter 103. Dans une variante de réalisation, la plaque de répartition 145 est fixée sur le racloir 104.
Selon une huitième étape 208, le bac de récupération 160 des déchets est placé en-dessous du carter 103.
Le démontage du système 100 se fait dans un sens inverse au procédé de montage 200 décrit précédemment.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de réduction (100) du volume des déchets ménagers comportant :
- un premier tube d’entrainement (101 ), s’étendant selon un premier axe (X1 ),
- un deuxième tube d’entrainement (102), s’étendant selon un deuxième axe (X2) parallèle au premier axe (X1 ), le premier tube d’entrainement (101 ) et le deuxième tube d’entrainement (102) étant entraînés en rotation autour, respectivement, du premier axe (X1 ) et du deuxième axe (X2) par au moins un moteur,
- un carter (103) supportant le premier tube d’entrainement (101 ) et le deuxième tube d’entrainement (102),
caractérisé en ce qu’il comporte :
- un premier outil de déformation et un deuxième outil de déformation montés sur le premier tube d’entrainement (101 ),
- un troisième outil de déformation monté sur le deuxième tube d’entrainement (102), les outils de déformation étant décalés axialement les uns par rapport aux autres,
au moins un des outils de déformation étant formé par une couronne présentant une périphérie biseautée (111 ),
ledit au moins un moteur étant logé à l’intérieur d’un des tubes d’entrainement
(101 , 102).
2. Système de réduction (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’un premier moteur (108) est logé à l’intérieur du premier tube d’entrainement (101 ) ou du deuxième tube d’entrainement (102), le deuxième tube d’entrainement (102) ou le premier tube d’entrainement (101 ) étant entraîné en rotation au moyen d’un engrenage relié au premier moteur (108).
3. Système de réduction (100) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comporte deux moteurs :
- un premier moteur (108) logé à l’intérieur du premier tube d’entrainement
(101 ),
- un deuxième moteur logé à l’intérieur du deuxième tube d’entrainement (102).
4. Système de réduction (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un des outils de déformation est formé par une couronne dentée (112), chaque dent (114) de ladite couronne dentée (112) présentant un sommet (116) aplati.
5. Système de réduction (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un outil de concassage (120) est fixé sur au moins un des outils de déformation (111 , 112) pour réduire le volume du déchet ménager par concassage.
6. Système de réduction (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’outil de concassage (120) comporte :
- un percuteur (131 ) relié audit outil de déformation par une liaison pivot,
- un élément de rappel (121 ) relié au percuteur (131 ) et solidaire dudit outil de déformation,
le percuteur (131 ) comportant une pointe (132) destinée à percuter le déchet ménager par mise en mouvement du percuteur (131 ) par l’élément de rappel (121 ) lors de la rotation de l’outil de déformation.
7. Système de réduction (100) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un racloir (104), fixé au carter (103), assurant le nettoyage des outils de déformation (111 , 112), le racloir (104) comportant :
- une première série (1042) de goulets (1041 ) positionnée en-dessous du premier tube d’entrainement (101 ), chaque outil de déformation monté sur le premier tube d’entrainement (101 ) étant partiellement inséré dans un goulet (1041 ) de la première série (1042) de goulets (1041 ),
- une deuxième série (1043) de goulets (1041 ) positionnée en-dessous du deuxième tube d’entrainement (101 ), chaque outil de déformation monté sur le deuxième tube d’entrainement (102) étant partiellement inséré dans un goulet (1041 ) de la deuxième série (1043) de goulets (1041 ),
- une lumière centrale (1044) délimitée par la première (1042) et la deuxième (1043) séries de goulets (1041 ), la lumière centrale (1044) formant une sortie pour l’évacuation des déchets ménagers traités par le système de réduction (100).
8. Système de réduction (100) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte un bac de récupération (160) des déchets ménagers traités par le système de réduction (100), le bac de récupération (160) étant solidarisé à une extrémité inférieure (107) du carter (103) et comportant des compartiments répartis selon le type de déchets ménagers.
9. Système de réduction (100) selon les revendications 7 à 8, caractérisé en ce qu’il comporte une plaque de répartition (145) fixée au carter (103) et positionnée entre le racloir (104) et le bac de récupération (160), la plaque de répartition (145) étant configurée pour orienter les déchets ménagers traités par le système de réduction (100) vers un des compartiments du bac de récupération (160).
10. Système de réduction (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la plaque de répartition (145) comportant :
- une tige (146), fixée au carter (103), la tige (146) s’étendant selon un troisième axe (X3) parallèle au premier axe (X1 ) et au deuxième axe (X2),
- un volet de répartition (146) monté sur la tige (146), le volet de répartition (146) s’étendant le long de la tige (146),
- un organe de rotation (148), fixé au bout de la tige (146), assurant la rotation de la tige (146) autour du troisième axe (X3), la rotation de la tige (146) autour du troisième axe (X3) permettant d’orienter le volet de répartition (146) selon une position permettant de diriger les déchets ménagers traités par le système de réduction (100) vers un compartiment donné du bac de récupération (160).
11. Système de réduction (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif de contrôle comportant :
- un premier capteur adapté pour mesurer la température du premier moteur (108) et/ou,
un deuxième capteur adapté pour mesurer le niveau de remplissage du bac de récupération (160) des déchets.
12. Système de réduction (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle comporte un microcontrôleur et une interface sans fil, le microcontrôleur communiquant avec le premier capteur et/ou le deuxième capteur via l’interface sans fil.
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