BE1008199A5 - Procede pour faconner un bloc de forme et dimensions stables a partir d'un melange de polymeres. - Google Patents

Abstract

Un bloc élémentaire de forme et de dimensions stables est façonné à partir de fragments d'un mélange de polymères sous charge dans une presse hydraulique (1), par transperçage du bloc à l'aide de pointes chauffantes (8) portées à une température supérieure au point de ramollissement d'au moins un des polymères du mélange susdit.

Description

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  Procédé pour façonner un bloc de forme et dimensions stables à partir d'un mélange de polymères. La présente invention est relative à un procédé pour façonner un bloc élémentaire de forme et de dimensions stables à partir de fragments d'un mélange de polymères que l'on comprime et contraint sous charge dans un volume déterminé d'une presse hydraulique, dont un volume mort est pourvu de pointes chauffées à une température supérieure au point de ramolissement d'au moins un des polymères de mélange susdit, de manière à former un bloc transpercé par lesdites pointes. 



  Elle trouve sa principale application en génie civil en particulier dans les travaux de terrassement, d'allégement des sols, d'isolation, de drainage, de protection sismique, de protection souterraine en mines et galeries, de protection contre les éboulements en surface, de panneaux acoustiques, de bardage, d'ouvrages mobiles de génie civil (pontspassage routiers sur marécage). 



  Elle permet de réaliser des massifs ayant une portance et une structure bien meilleures que celles d'un sol présentant des propriétés de continuité, de souplesse, de déformabilité et de résistance à la traction. Des exemples pratiques d'application sont l'aménagement de parkings, d'aires de jeux, de jardins publics et de terrains de sports. 

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 Un procédé de renforcement des sols de remblai à l'aide d'une structure de renfort de déchets textiles plastiques remployés bruts, en mélange sans aucune transformation est divulgué par le document EP-A- 371898. 



  Les déchets qui ont une densité très inférieure à celle du sol, sont fortement compactés puis ligaturés pour former des blocs   parallélépipédiaues   de 1 m3 environ et de densité de 0,3 à 0,6 en fonction de l'utilisation envisagée. Le procédé trouve sa principale application dans la construction de remblai léger sur sols compressibles. Le matériau est cependant viscoélastique, sensible au fluage et également fortement déformable dés relâchement de la contrainte hydraulique lors de la détente. 



  La présente invention vise à pallier les inconvénients susdits. Elle propose dans ce but un procédé, tel que décrit dans le préambule de la revendication 1 ci-jointe, dans leauel on réalise, suivant une caractéristique de l'invention, une cohésion interne des fragments du mélange de polymères par transperçage du bloc en faisant pénétrer, dans les polymères préalablement comprimés, en cours ou en fin de compression, des pointes portées par un plateau mobile au moins et chauffées à une température supérieure au point de ramolissement d'au moins un des polymères du mélange susdit. 



  Le procédé utilise comme matière première des matières de récupération et/ou de rebut, plus parti-   culièrement   des chutes de matières résultant de procédés industriels et/ou ces résidus triés ou non, 

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 issus du marché de la consommation. 



  Ces matières premières sont récoltées et/ou préconditionnées selon des normes bien connues et sont acheminées dans une enceinte où elles peuvent éventuellement être portées à une température comprise   entre -40oC à   + lOOOoC transformant ainsi leurs 
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 caractéristiaues rhéologicues. 

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 Ces matières premières mises à température adéquate en fonction de leur utilisation finale sont dirigées vers une ou plusieurs chambres de pesage, d'homogénéisation, de préformage, de densification et/ou de précompression. 



  Ces matières prétransformées sont introduites dans l'une des chambres d'alimentation de pressage principal, où elles sont alors comprimées sous une pression réglable entre 106 à 2. 106 Pa en fonction du produit de départ et de l'utilisation finale désirée de manière à obtenir une densité et/ou un volume parfaitement contrôlés. 



  Lorsque ces matières ont atteint l'endroit de formage final grâce en partie à un frittage réactif des fragments de polymères, elles se présentent sous une forme compacte monolithique et stable. 



  Le procédé comprend l'introduction dans la masse éventuellement déjà formée, de pointes portées à une température de travail supérieure à la température de ramolissement d'une partie au moins des polymères. Ces pointes permettent de créer des canaux à travers la masse du bloc. Une variante du procédé permet de comprimer les matières dans le volume final alors que les pointes chaudes sont déjà en place à la température désirée, ce qui a pour effet de créer un agglutinement des thermoplastiques pendant toute l'opération de compression (basse et haute pression). 



  Les canaux ainsi formés ou en cours de formation peuvent servir à l'injection de fluides caloporteurs ou cryogéniques ou encore de toutes autres matières pour obtenir les caractéristiques finales désirées. 



  Les canaux ont pour effet de liaisonner entre eux les différents blocs et/ou les rigidifier et/ou les maintenir en forme. 

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 Les canaux formés peuvent servir de points d'ancrage du ou des crochets d'un engin de levage ou la fourche d'un élévateur en vue de faciliter la manipulation et la mise en oeuvre des blocs. Ils peuvent également permettre d'ajuster la densité. 



  Le procédé peut mettre en oeuvre des matières tout à fait diverses, éventuellement mélangées et relativement souillées. Il ne nécessite pas de reformulation préalable des composants au moyen d'additifs en vue de les rendre compatibles. Il permet d'utiliser tels quels des matières qui dans d'autres procédés seraient incompatibles. 



  En outre, le procédé ne nécéssite pas ou peu de nettoyage et séchage de la matière première. Il peut utiliser des matières relativement mouillées. 



  La résistance à la déchirure des tranches de blocs que l'on scie à l'épaisseur souhaitée, est très élevée car les nappes de matière, sous l'effet de la sollicitation, s'orientent dans la direction de l'effort. Le fluage dû aux contraintes mécaniques est réduit grâce à la présence de liaisons rigides qui répartissent les sollicitations ponctuelles sur un champ étendu. 



  Le module initial est faible, attendu que les liaisons glissantes ne se bloquent qu'après un certain niveau de déformation. 



  Le procédé permet de valoriser de très grandes quantitués de déchets de matières plastiques en mélange. 



  Par sa simplicité le procédé constitue une solution écologique au coûteux problème de tri et de recyclage. 

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 Pratiquement tous les types de plastiques essentiellement souples et semi-rigides peuvent être compressés et transformés en blocs. Les déchets sont répartis de manière aléatoire dans le bloc comprimé. Le procédé peut comprendre l'incorporation dans la masse du bloc d'une matière additionnelle thermofusible. Le procédé réduit la dispersion des plastiques non dégradables dans la nature. 



  Le procédé peut accueillir en très grande quantité tous les plastiques souples ou semi-rigides de n'importe quelle collecte, tri ou ramassage, même si ces plastiques sont hétérogènes ou salis ainsi qu'un pourcentage inférieur à 15% de fragments de plastique rigide ou d'une matière autre présentant un point de fusion inférieur à   400oC.   



  La porosité des blocs thermosoudés est très faible, pratiquement nulle. L'écoulement des eaux ne se réalise que par perforations aménagées en fin de compression du bloc. A partir d'une certaine densité déterminée en fonction des matières thermoplastiques utilisées, la porosité des blocs est nulle et l'écoulement des eaux impossible, ce qui permet de maintenir intacte une nappe phréatique ou un cours d'eau. 



  L'invention exposée ci-dessus dans sa forme générale sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préférentiel auquel la description qui suit fait référence. 

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  Dans ces dessins :   - la   figure 1 est une vue en coupe longitudinale   d'une   presse hydraulique à empaqueter pourvue de pointes chauffantes ;   - La   figure 2 est une vue en plan de la presse montrée dans la figure 1,   - La   figure 3 est une vue en bout de la presse montrée aux figures 1 et 2 et des vérins d'expulsion. 



  - La figure 4 est une vue partielle en élévation latérale de la porte latérale de la presse hydraulique illustrée dans les figures 1 à 3 et - la figure 5 est une vue en bout d'une seconde porte latérale supérieure. 



  Dans ces figures, les mêmes signes de référence désignent des éléments identiques et ou analogues. 



  L'engin destiné à former les blocs de matière plastique comprimée est une presse hydraulique horizontale 1 à empaqueter. 



  Elle est constituée d'un plateau vertical fixe 2, un plateau mobile 3 fixé à un piston 4 maintenu par quatre tirants 5 et des parois latérales délimitant une cage de volume variable à l'intérieur desquels se déplace le plateau mobile 3 à une vitesse comprise entre 2 et 4   m/min.   



  Un groupe hydraulique non montré, comprenant de manière connue une pompe hydraulique et un accumulateur 

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 d'environ 200 bar assure le mouvement du piston 4. 



  Les déchets plastiques à comprimer, préalablement aplatis, éventuellement à l'aide d'une presse hélicoïdale continue, sont amenés entre les plateaux 2,3 de la presse hydraulique. Ces plateaux 2,3 éventuellement munis d'une structure chauffante forment avec les parois latérales 6 de la presse une cage de volume variable dans laquelle la matière subit un plissage transversal lorsqu'elle est comprimée à une pression de 1 à 2. 106 Pa. (10 à 20 bar) sous un effet de poussée du plateau mobile de 125 à 150 t. 



  Une telle presse hydraulique travaille de manière discontinue et traite des charges successives. L'emploi de la presse hydraulique 1 est facilité par l'aménagement d'une porte latérale blindée 7 permettant d'extraire sans peine le ballot comprimé. Ce plateau fixe de la presse peut comporter des pointes chauffantes 8 traversant de part en part le volume mort de la presse hydraulique à empaqueter. La formation de zones oblongues de cohésion interne et de contention autour des canaux susdits permet de réaliser un liassage du ballot. Les cavités de matière durcies entourant les canaux formés selon l'invention, par les pointes chauffantes constituent des entretoises qui réalisent la liaison interne du bloc. 



  La presse suivant l'invention peut également servir à paqueter les tournures de métal.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé pour façonner un bloc élémentaire de forme et de dimensions stables à partir de fragments d'un mélange de polymères que l'on comprime et contraint sous charge dans un volume déterminé d'une presse hydraulique (1), dont un volume mort est pourvu de pointes (8) chauffées à une température supérieure au point de ramollissement d'au moins un des polymères du mélange susdit, de manière à former un bloc transpercé par lesdites pointes, caractérisé en ce qu'on fait pénétrer, dans les polymères préalablement comprimés, en cours ou en fin de compression, des pointes (8) portées par un plateau mobile (9) au moins et chauffées à une température de travail supérieure à la température de fusion d'au moins un des polymères.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le retrait des pointes (8) du bloc permet de créer des perforations à travers la masse du bloc qui rigidifient et maintiennent le bloc en forme.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, par la mise en place dans le volume mort de la presses, d'objets creux de formes diverses, où des endroits prédéterminés, permet de ménager des conduits ou des cavités destinés à servir d'assise à des tubes ou des câbles.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les perforations susdites créent des conduits servant à l'injection de fluides caloporteurs ou cryogéniques. <Desc/Clms Page number 10>
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on calibre le bloc pourvu de moyens de contention par sciage des faces et que l'on scie le bloc en tranches transversales.
6. 6. Presse hydraulique à empaqueter comprenant un plateau fixe (2) et un premier plateau mobile (3) actionné par un piston (4) au moins en vue de mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un second plateau mobile actionné par un piston est garni de pointes chauffantes (8).
7. 7. Presse hydraulique selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un plateau fixe pourvu d'orifices (14) au travers desquels des pointes chauffantes (8) sont introduites parallèlement à l'axe longitudinal de la presse, de manière à traverser de part en part le volume mort de la presse.
8. 8. Presse hydraulique selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que des pointes chauffantes (8) sont introduites horizontalement ou verticalement, transversalement à la presse, au travers d'orifices ménagés dans une paroi latérale du volume mort de la presse, de manière à traverser ce volume mort de part en part dans le sens de la largeur du bloc comprimé.