DOMAINE DE L'INVENTION L' invention concerne le tri des déchets en vue notamment de leur recyclage ou de leur élimination. L' invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de nettoyage d'emballages dans le cadre du retraitement de déchets issus notamment de la grande distribution.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION

Dans le domaine du traitement des déchets issus notamment de la grande distribution, il est connu un appareil de traitement pour collecter de la matière adhérant à la surface externe d'emballages à traiter. Un tel appareil est représenté sur la figure 1 annexée.

Cet appareil 1 comporte un tambour cylindrique 4 rotatif autour d'un axe longitudinal Ox pourvu d'orifices 6 formant crible pour retenir les emballages et laisser passer la matière à collecter, des moyens motorisés 12 pour entraîner en rotation le tambour cylindrique 4 et un carter externe 3 pour collecter la matière issue des emballages 13 introduits dans le tambour cylindrique 4 et ayant traversé la paroi de ce tambour cylindrique 4. Optionnellement , une brosse rotative 7, également entraînée en rotation par les moyens motorisés 12, est montée dans le tambour cylindrique 4 pour brosser la surface interne de ce tambour.

Ainsi, lorsqu'un emballage 13 est introduit dans cet appareil 1, il est happé par la brosse 7 pour être brossé et emmené dans la zone de contact de la brosse avec la surface interne du tambour cylindrique 4, zone dans laquelle l'emballage est soumis à un brossage intense. Ceci a pour effet de retirer les matières adhérant à la surface de l'emballage 13. Une fois que ce dernier a quitté la zone de contact, il est éjecté par la brosse 7 vers une région supérieure, pour suivre une trajectoire sensiblement circulaire, au cours de laquelle il saute au-dessus de la brosse 7 et frappe le tambour cylindrique 4, avant d'être à nouveau happé par la brosse qui le ramène dans la zone de contact pour y subir un nouveau brossage intense. A chaque saut hors de la zone de contact, l'emballage en traitement perd une portion supplémentaire des matières qui adhèrent à sa surface, celles-ci étant centrifugées lorsque l'emballage passe au-dessus de la brosse en tournoyant.

Lors du traitement d'emballages contenant des déchets filandreux -comme la viande ou de l'ananas- ou pouvant s'agglomérer facilement tels que la semoule, il se forme des bouchons (on parle de « goujons » de matière) qui viennent obstruer les orifices du tambour. Il est alors nécessaire de procéder fréquemment à des opérations de dégoujonnage du tambour. De telles opérations requièrent d'accéder à l'intérieur du tambour et de nettoyer un à un les orifices obstrués, ce qui oblige à une vidange préalable du tambour. Le temps d'immobilisation de la machine est important et les opérations de dégoujonnage impactent lourdement les coûts d'exploitation de la machine.

OBJET DE L'INVENTION

Le but de l'invention est de réduire les temps et /ou les coûts de dégoujonnage d'un appareil de traitement pour collecter de la matière adhérant une surface d'emballage.

RESUME DE L'INVENTION

A cet effet, on prévoit un appareil de traitement pour collecter de la matière adhérant à une surface d'emballages à traiter comme déchets, l'appareil de traitement comportant un tambour cylindrique rotatif autour d'un axe longitudinal et pourvu d'orifices pour former un crible retenant les emballages et laissant passer la matière à collecter et des moyens motorisés pour entraîner en rotation le tambour rotatif. Selon l'invention, l'appareil de traitement comprend également des moyens de dégoujonnage pour désobstruer au moins partiellement des orifices lors de la rotation du tambour cylindrique. Ainsi, le dégoujonnage des orifices a lieu au cours de la rotation du tambour et les temps d'immobilisation de l'appareil de traitement pour effectuer le dégoujonnage sont réduits, ce qui améliore la rentabilité de l'appareil de traitement.

Un dispositif particulièrement robuste est obtenu lorsque les moyens de dégoujonnage comprennent une roue montée à rotation selon un premier axe et pourvue d'au moins un élément en saillie radiale destiné à s'engager dans un des orifices du tambour.

Le dispositif est particulièrement fiable lorsque le premier axe est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal .

Le volume de déchets pouvant être chargé dans le tambour est augmenté lorsque la roue est montée à l'extérieur du tambour cylindrique.

La construction de la roue est particulièrement économique lorsque la roue comprend au moins un disque monté à rotation selon le premier axe ou une pluralité de disques entretoisés montés à rotation selon le premier axe .

Avantageusement, les orifices sont chacun délimités par quatre faces, la construction du tambour et de la roue étant simplifié lorsque les quatre faces sont parallèles deux à deux .

Une construction simple de la roue, par exemple par oxycoupage d'une tôle, peut être réalisée lorsque l'élément en saillie radiale est une dent. Le dégoujonnage des orifices est plus efficace lorsqu'une hauteur de la dent est supérieure à une épaisseur du tambour cylindrique.

Une construction du tambour par soudage de tôles cintrées peut être mise en œuvre lorsque la roue comprend au moins deux éléments en saillie radiale successifs qui s'étendent respectivement selon des directions radiales formant un premier angle, et que la roue comprend également au moins deux éléments en saillie radiale successifs s' étendant respectivement selon des directions radiales formant un deuxième angle, le deuxième angle étant un multiple entier supérieur à un du premier angle.

Avantageusement, l'appareil de traitement comprend un peigne dont les dents s'étendent entre deux disques successifs de la roue.

L'évacuation des déchets est facilitée lorsqu'un éjecteur à emballages est agencé pour coulisser à l'intérieur du tambour selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal.

Avantageusement encore, l'appareil comprend des moyens de compression contre une face interne du tambour cylindrique et qui sont montés dans le tambour cylindrique au voisinage immédiat de la surface interne de celui-ci, les moyens de compressions étant motorisés pour être entraînés en rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal. Les moyens de compression créent alors un guidage des déchets dans un espace allant en se réduisant au fur et à mesure que le déchet approche de la paroi du tambour. Ceci assure une compression de l'emballage et son contenu contre la paroi du tambour et donc l'extraction du contenu hors de son emballage. Avantageusement, les emballages sont introduits dans le tambour cylindrique via une trémie de chargement comportant une ouverture de chargement et une ouverture d'alimentation faisant face à un port d'alimentation débouchant dans le tambour cylindrique. Les opérations de chargement sont facilitées lorsque la trémie de chargement est agencée sur un châssis de l'appareil de traitement pour coulisser entre une première position dans lequel l'ouverture d'alimentation est éloignée du port d'alimentation et une deuxième position dans laquelle l'ouverture d'alimentation fait face au port d' alimentation .

Les performances de la machine pour différents types de déchets peuvent être facilement évaluées lorsque l'appareil comprend des moyens de pesage de la trémie dans sa deuxième position.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation non limitatif de 1 ' invention .

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention.

Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique de l'appareil selon l'art antérieur, en coupe longitudinale, et a été décrite précédemment ;

- la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective de l'appareil selon l'invention, l'avant de l'appareil étant plus particulièrement visible au premier plan ; - la figure 3 est une vue schématique partielle en perspective de l'appareil selon l'invention, l'arrière de l'appareil étant plus particulièrement visible au premier plan ;

- la figure 4 est une vue schématique de dessus de l'appareil selon l'invention ;

- la figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale selon le plan V-V de l'appareil selon 1 ' invention ;

- la figure 6 est une vue schématique de face de l'appareil selon l'invention ;

- la figure 7 est une vue schématique en perspective de l'appareil selon l'invention montrant la trémie dans une première position;

- la figure 8 est une vue analogue à la figure 6 montrant la trémie dans une deuxième position;

- la figure 9 est une vue de détail de l'appareil selon l'invention ;

- la figure 10 est une vue schématique en perspective du tambour de l'appareil selon l'invention ;

- la figure 11 est une vue schématique en perspective d'un détail du tambour de l'appareil selon 1 ' invention .

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures 2 à 6, l'appareil de traitement selon l'invention, repéré 1, comporte un châssis 2 sous forme d'une structure formée par des profilés en acier mécano soudés, portant un carter 3 articulé en acier (le carter 3 est ici partiellement représenté à des fins de clarté) .

Le carter 3 renferme un tambour 4 cylindrique ou trommel 4 sous forme d'un cylindre de tôle ajouré par une série d'orifices 6 sur la grande majorité de sa surface pour constituer un crible rotatif autour d'un axe longitudinal Ox . Une porte 5 articulée selon un axe horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal Ox, ferme la première extrémité 4.1 du trommel 4. Une brosse 7 cylindrique rotative ainsi qu'un rouleau 20 sont montés à l'intérieur du trommel 4. Le trommel 4 renferme également un éjecteur 30 à emballage sous la forme d'un disque 31 relié à une tige 32 d'un piston 33, la tige 32 étant montée pour coulisser dans le trommel 4 selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal Ox . Le disque 32 comprend une découpe 34 pour échapper à la brosse 7 ainsi qu'un rabat 35 qui dirige les emballages projetés par la brosse 7 contre le rabat 35 vers la première extrémité 4.1 du trommel 4, dirigeant alors les emballages vers la sortie du trommel 4.

Une trémie 40 sensiblement en forme de pyramide renversée comprend une ouverture de chargement 41 et une ouverture d'alimentation 42 faisant face à un port 8 d'alimentation débouchant dans le trommel 4. Une vis sans fin 43 motorisée s'étend dans la trémie 40 pour diriger les emballages 13 vers l'ouverture d'alimentation 42 et alimenter le trommel 4 en déchets. La trémie 40 comprend quatre roues 44.1 à 44.4 placées à proximité des angles de l'ouverture de chargement 41 de la trémie 40. Ces roues 44.1 à 44.4 coopèrent avec un premier et un deuxième rail 45.1 et 45.2 solidaires du châssis 2 pour que la trémie 40 puisse coulisser entre une première position (représentée en figure 7) et une deuxième position (représentée en figure 8) . Dans la première position de la trémie 40, l'ouverture d'alimentation 42 de la trémie 40 est éloignée du port d'alimentation 8.

Dans sa deuxième position, l'ouverture d'alimentation 42 de la trémie 40 fait face au port 8 d'alimentation et chacune des roues 44.1 à 44.4 repose respectivement sur une jauge piezo-résistive 46.1 à 46.4. Le trommel 4 est entraîné en rotation autour de l'axe longitudinal Ox à l'aide d'un moteur non représenté sur les figures et est guidé à chacune de ses extrémités par deux galets rotatifs 11. La brosse 7 est entraînée en rotation par un moteur 12 qui est porté par le châssis 2, à l'une des extrémités de l'appareil 1. La vitesse de rotation de la brosse 7 est, préfèrentiellement , très supérieure à celle du trommel 4.

Le rouleau 20 est entraîné en rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal Ox par un moteur 23 et vient améliorer la récupération des matières contenues dans les emballages. Le rouleau 20, qui a la forme générale d'un cylindre, est monté à l'intérieur du trommel 4 pour rouler sur la surface intérieure du trommel 4. Le rouleau 20, mieux visible sur les figures 5 et 6, comporte deux tronçons successifs sur sa longueur : un premier tronçon dit « de déconditionnement » 21 ayant une surface externe hérissée de pointes agencées de sorte à extirper les matières des emballages, et possiblement déchiqueter ces derniers, et un second tronçon dit « de laminage » 22 ayant une surface externe lisse agencée de sorte à forcer le passage des matières à collecter à travers le trommel 4.

Les jauges piezo-résistives 45.1 à 45.4, la motorisation du trommel 4, le moteur 12 de la brosse 7, le moteur 23 du rouleau de compression, le piston 33, la motorisation de la vis sans fin 43 ainsi que d'autres équipements électriques (détecteur de fermeture de la porte 5 etc..) sont reliés à une unité de commande 80 de l'appareil de traitement 1 qui est pourvue d'une mémoire 81, d'un afficheur tactile 82 et de moyens de communication 83 sans fil (ici une interface Wi-Fi) .

Comme visible sur les figures 9 à 11, les orifices 6 du trommel 4 ont une section sensiblement en forme de parallélépipède et sont délimités par quatre faces 6.1, 6.2, 6.3 et 6.4 parallèles deux à deux. Ainsi, les faces 6.1 et 6.3 sont parallèles entre elles et s'étendent dans un plan sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal Ox . Les faces 6.2 et 6.4 s'étendent dans des plans comprenant l'axe longitudinal Ox . Le trommel 4 est, ici, fabriqué à partir de trois tôles 50, 51 et 52 en acier S700 à haute limite élastique d'épaisseur e. Les tôles 50, 51 et 52 sont tout d'abord cintrées avant d'être assemblées par soudage pour réaliser un cylindre 53 comprenant trois soudures longitudinales 54, 55 et 56. Ce cylindre 53 est ensuite placé dans une machine de découpe par jet d'eau hyperbare pour réaliser les orifices 6. La précision d'implantation des orifices 6 l'un par rapport à l'autre est de l'ordre de 0.2 millimètres. Préfèrentiellement les orifices 6 ont une section en forme de quadrilatère dont les côtés ont des dimensions comprises entre cinq et huit millimètres pour le petit côté et huit et douze millimètres pour le grand côté. Des sections de cinq millimètres par huit millimètres et de huit millimètres par douze millimètres sont très préférées. Les orifices 6 sont implantés sur le trommel 4 selon un pas p compris entre neuf et dix-huit millimètres. Comme visible en figure 10, les soudures longitudinales 54, 55 et 56 ne comportent pas d'orifices 6. Ainsi, les séries longitudinales 6.10 et 6.20 d'orifices 6 situés de part et d'autre de la soudure 54 sont séparés d'une distance D égale à deux fois le pas p. Le trommel 4 représenté sur la figure 10 a un diamètre d'environ huit cent millimètres et comporte cinquante rangées de cent trente-deux orifices 6. Les cent trente- deux orifices 6 sont réparties en trois secteurs de quarante-quatre orifices 6 chacun réalisés sur les tôles 50, 51 et 52. Ces trois secteurs sont séparés les uns des autres par une première, une deuxième et une troisième zone 57, 58 et 59 dans lesquelles s'étendent respectivement les soudures longitudinales 55, 55 et 56. L'appareil de traitement 1 comprend des moyens de dégoujonnage des orifices 6 lors de la rotation du trommel 4, ici sous la forme d'une roue 60 montée à rotation selon un premier axe 61 s' étendant sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal Ox . La roue 60 comprend cinquante disques 62 tous identiques et séparés les uns des autres par des entretoises. Chaque disque 62 est solidaire en rotation d'un arbre 63 cannelé et possède des rainures radiales 64 coopérant avec les cannelures 65 de l'arbre 63. Chaque disque 62 comprend un cylindre de pied 66 en saillie duquel viennent des dents 67 de hauteur h, ici supérieure à l'épaisseur e du trommel 4.

Comme visible en figure 9, le disque 62 comprend quarante-quatre dents 67.1 à 67.44 s' étendant chacune selon une direction radiale 68.1 à 68.44. Les directions radiales 68.1 à 68.44 des quarante-quatre premières dents 67 s'étendent, l'une par rapport à la suivante, selon un premier angle i égal à huit degrés et couvrent donc un secteur angulaire de trois cent quarante-quatre degrés.

Le disque 62 comprend également une quarante quatrième dent 67.44 et une première dent 67.1 successives dont les quarante quatrième et première directions radiales 68.44 et 68.1 forment un deuxième angle (¾ égal à seize degrés. La roue 60 possède ainsi un secteur angulaire d' engrènement 69 et un deuxième secteur angulaire d'échappement 70 couvrant le deuxième angle (¾. La valeur de l'angle (¾ est, ici, égale au double de la valeur de l'angle i .

La roue 60 est montée à l'extérieur du trommel 4 de manière à ce que les dents 67 de chacun des disques 62 coopèrent avec les orifices 6 du trommel 4 à la manière de deux roues dentées.

Un peigne 71 solidaire du châssis 2 est placé à proximité de la roue 60 de manière à ce que ses dents 72 s'étendent entre deux disques 62 successifs de la roue 60.

En fonctionnement, l'utilisateur amène la trémie 40 dans sa première position et charge celle-ci en emballages 13 par l'ouverture 41 de chargement. Une fois la trémie 40 chargée, l'utilisateur repousse celle-ci dans sa deuxième position. Les jauges piezo-résistives 46.1 à 46.4 transmettent à l'unité de commande 80 un signal électrique représentatif de la charge à laquelle elles sont soumises. L'unité de commande 80 en déduit une masse d'emballages 13 chargée dans la trémie 40, l'enregistre dans la mémoire 81 et l'affiche sur l'afficheur 82. Optionnellement , cette quantité est transmise par les moyens de communication sans-fil 83 à un serveur distant. L'unité de commande 80 commande la mise en rotation du trommel 4, de la brosse 7 et du rouleau 20. L'unité de commande 80 ordonne ensuite la mise en route de la vis sans fin 43 jusqu'à ce qu'une quantité déterminée d'emballages 13 -pouvant être mesurée à l'aide des jauges piezo-résistives 46.1 à 46.4- soit introduite dans le trommel 4. La rotation du trommel 4 provoque la rotation de la roue 60 et l'introduction des dents 67.1 à 67.44 dans les orifices 6 lors de la rotation du trommel 4. Le rapport des diamètres primitifs de la roue 60 et du trommel 4 étant entier (ce rapport est ici de 3) , la roue 60 présente systématiquement le secteur d'échappement 70 face à l'une des soudures 54, 55 ou 56, garantissant une absence de collision entre une dent 67 et une des soudures 54, 55 ou 56. Les goujons de matière évacués des orifices 6 par les dents 67 tombent dans le trommel 4 où la brosse 7 et le rouleau 20 les désagrègent et les évacuent au travers des orifices 6. L'évacuation des emballages 13 hors du trommel 4 peut se faire de plusieurs manières. Selon le degré de salissure des emballages 13, l'appareil de traitement 1 peut fonctionner avec la porte 5 totalement ou partiellement ouverte, l'évacuation des emballages 13 se faisant au fur et à mesure de leur traitement. Il est également possible de fermer la porte 5 pendant le traitement des emballages 13 et , à l'issue d'une durée de traitement prédéfinie, ouvrir la porte 5 et actionner le vérin 33 pour provoquer une sortie de l'éjecteur à emballages 31 qui coulisse à l'intérieur du trommel 4 et pousse les emballages 13 hors du trommel 4 par la première extrémité 4.1. L'unité de commande 80 peut alors être actionnée pour commander la vis sans fin 43 afin de procéder à un nouveau chargement du trommel 4.

Les dimensions des orifices 6 du tambour 4 sont choisies pour retenir les emballages 13, tout en laissant passer les matières qu'ils contiennent et qui adhèrent à ces emballages 13. Le passage des matières en question est encore facilité par l'effet centrifuge de la rotation du trommel 4, de sorte que ces matières se retrouvent ensuite dans le carter 3, les emballages 13 étant quant à eux retenus à 1 ' intérieur du trommel 4.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications.

En particulier, bien qu' ici la compression des déchets est assurée par un rouleau cylindrique monté à rotation, l'invention s'applique également à d'autres moyens de compression comme par exemple un rouleau cylindrique fixe, un racloir plan fixe positionné pour former un aigle aigu avec la surface interne du tambour, ou une tôle fixe ayant une section transversale sensiblement en forme de virgule. Un tel racloir ou une telle tôle pourra présenter une portion pourvue de griffes (première fonction de déconditionnement) et une deuxième portion de guidage (laminage) . Plus généralement, les moyens de compression créent un guidage des déchets dans un espace allant en se réduisant au fur et à mesure que le déchet approche de la surface interne du tambour. Les moyens de compression de l'invention peuvent également comprendre un cône de compression, dont l'axe de rotation serait parallèle ou non à l'axe de rotation du tambour, un cylindre de courbe directrice octogonale ou quelconque.

Les moyens de compression peuvent également être agencés pour réaliser d'autres fonctions de traitement, en addition ou non des fonctions précités. On pense notamment, dans le cas du rouleau décrit, à un troisième tronçon muni de poils semblables à ceux de la brosse.

Bien qu'ici les moyens de dégoujonnage comprennent une roue à dents, l'invention s'applique également à d'autres moyens de dégoujonnage du tambour lors de sa rotation comme par exemple une injection haute pression d'eau, d'air ou des masselottes qui viennent percuter le tambour.

Bien qu' ici le carter soit réalisé en acier, l'invention s'applique également à d'autres matériau de construction pour le carter comme l'acier inoxydable, d'autres types de métaux, des matières synthétiques ou des fibres de carbone ou de verre.

Bien qu'ici l'éjecteur à emballages soit actionné par un piston, l'invention s'applique également à d'autres types d' actionnement de l'éjecteur à emballages comme par exemple un actionnement manuel ou pneumatique.

Bien qu'ici l'appareil de traitement comprenne des jauges piezo électriques, l'invention s'applique à d' autres types de moyens de pesage comme par exemples des capteurs de pression de fluide, un pont de Wheatstone ou un capteur de déplacement d'un élément précontraint. Bien qu'ici l'appareil comprenne une brosse et des moyens de compression, l'invention s'applique également à un appareil dépourvu de brosse et/ou de moyens de compression et dans lequel la séparation de la matière à collecter de la surface des déchets se fait par effet centrifuge et brassage.

Bien qu' ici le tambour soit réalisé par soudage de trois tôles cintrées en acier S700, l'invention s'applique également à d'autres modes de réalisations du tambour comme par exemple un tambour réalisé à partir de une, deux ou plus de trois tôles cintrées, celles-ci pouvant être dans des nuances d'acier différents comme par exemple des aciers spécialement résistants à l'abrasion de type Hardox® ou Z120M12.

Bien qu' ici les orifices situés de part et d'autre d'une soudure soient espacés d'une distance égale à deux fois le pas d'implantation des orifices, l'invention s'applique également à des orifices situés de part et d'autre d'une soudure espacés d'une distance inférieure ou supérieure à deux fois le pas d' implantation, et préfèrentiellement proportionnelle à un multiple entier du pas d'implantation des orifices.

Bien qu' ici la roue comprenne quarante-quatre dents en saillie, l'invention s'applique également à des moyens de dégoujonnage comprenant entre une et quarante- trois dents voire plus de quarante-quatre. La roue peut comprendre d'autres types d'éléments en saillie comme par exemple des portions de cylindres ou des brosses.

Bien qu' ici la roue comprenne une pluralité de disques entretoisés, l'invention s'applique également à une construction monobloc de la roue par moulage ou usinage dans la masse.

Bien qu'ici la roue soit montée à l'extérieur du tambour, l'invention s'applique également à une roue montée à l'intérieur du tambour.