EP1401713A1 - Installation et procede de deconditionnement automatique de conteneurs souples ainsi que l' utilisation de ladite installation - Google Patents

Installation et procede de deconditionnement automatique de conteneurs souples ainsi que l' utilisation de ladite installation

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EP1401713A1
EP1401713A1 EP02755083A EP02755083A EP1401713A1 EP 1401713 A1 EP1401713 A1 EP 1401713A1 EP 02755083 A EP02755083 A EP 02755083A EP 02755083 A EP02755083 A EP 02755083A EP 1401713 A1 EP1401713 A1 EP 1401713A1
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EP
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containers
materials
installation
flexible containers
deconditioning
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EP02755083A
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EP1401713B1 (fr
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Jérôme AUFFRET
Ludovic Largillet
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Entreprise Moderne de Terrassement et d'agregats - EMTA
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0008—Opening and emptying bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0075—Emptying systems for flexible intermediate bulk containers [FIBC]

Definitions

  • the present invention relates to an installation intended for the individual automatic unpacking of large flexible containers filled with materials, to a process for unpacking
  • the compounds contained in the large bags can moreover present very varied chemical compositions, and toxicities for man, and / or the animal and / or the natural environment more or less high.
  • Another device intended for transferring the contents of large bags as described in US Pat. No. 5,507,602 consists in horizontally placing a flexible, elastic membrane through which flows the powder content of large bags.
  • the subject of the invention is therefore an installation intended for automatically and individually unpacking large flexible containers filled with materials, and comprising a conveyor belt, a hopper, a crusher, a sorter, these said elements being subjected to a vacuum for the duration of container unpacking.
  • the invention is characterized in that the sorter comprises discs adapted to the nature of the materials included in the flexible containers.
  • the installation of the invention has the advantage of being able to adapt very easily, on the one hand, to the speed of unpacking of the flexible containers, depending on the consumption or the subsequent reprocessing of their content, for example in a processing installation annexed and on the other hand, to variations in the physical state of their content within the same container.
  • the installation also makes it possible to treat, easily, successively, quickly and without any modification of its means constituting it, flexible containers containing pulverulent materials then flexible containers containing more or less partially solidified materials, or vice versa, and this without damage the cutting tool or even without creating dust or splashes in large quantities and / or harmful to the working environment nearby.
  • the subject of the invention is also a process for automatic and individual deconditioning of large flexible containers filled with materials, consisting in:
  • the method is characterized in that after the routing step the containers are crushed in full, and the crushed assembly is then sorted to obtain the shreds of the containers and the separated materials.
  • a final object of the invention is the use of the installation as defined above for unpacking large flexible containers, filled with powdery materials or not.
  • the depression is between approximately 5mm and 10mm of water column. This depression can be constant during the deconditioning period.
  • the mill can include a rotor having a rotational speed of between about 60 and 120 rpm.
  • the duration of deconditioning of flexible containers can vary from approximately 1.5 minutes to approximately 3 minutes.
  • This figure is a schematic representation, in section, of the installation according to the invention.
  • the general reference installation 1 comprises a transparent strip 2 on which the large containers 3a, 3b, 3c are unloaded, of approximately 2 m 3 in volume each, coming from a truck 4.
  • the truck 4 can be equipped with a moving floor (not shown) so as to unload automatically and without the use of a gripping shovel said flexible containers.
  • the containers 3a, 3b, 3c comprise, respectively, pulverulent residues of household waste incineration fumes (REFIOM), solidified REFIOMs and filter press spoilers, tixotropics originating from the physico-chemical treatment of residues acids from surface treatment.
  • the containers 3a, 3b, 3c are made of polypropylene.
  • the conveyor belt 2 constitutes a buffer storage of the containers 3a, 3b, 3c before their treatment according to the invention.
  • the installation 1 further comprises a freight elevator 5, the upper part 5a of which is situated approximately 23 meters above the ground, is connected to a hopper 6 of substantially square geometric base, having a total height of approximately 3 meters, a total width of about 1.70 meters, and equipped with a truck style damping means (not shown).
  • the hopper 6 comprises in its middle part a grinder 7 consisting of at least one cutting rotor having a rotational speed ranging from 60 to 120 revolutions / min.
  • the rotor When it is brought into contact with the bottom of each container, the rotor rips them apart and grinds them individually and successively due to its rotation, so as to transform them into shreds.
  • each container then flows by gravity onto a disc sorter 8, arranged horizontally, and just above the crusher 7.
  • a disc sorter 8 arranged horizontally, and just above the crusher 7.
  • the content of each container flows continuously (pulverulent state) or discontinuously (monolithic) to the sorter 8.
  • the shape the geometry of the discs constituting the sorter 8 can be adapted to the content of the containers 3a, 3b, 3c.
  • the sorter 8 makes it possible to direct, on the one hand, to a first container 9 the contents of the containers 3a, 3b, 3c, and on the other hand, to a second container 10 the flexible containers transformed into shreds after passing through the hopper 6
  • the separation of the shreds from the containers and from the materials makes it possible to avoid incorporating these shreds into content processing methods arranged after the installation of the invention.
  • the material stored in the first container 9 is then extracted from the latter using a soulless screw (not shown) so as to avoid the formation of jams at the outlet.
  • the hopper 6 is arranged substantially vertically so as to facilitate the flow of materials. Furthermore, the internal wall of all the elements constituting the hopper 6 is covered with chemical coatings which facilitate the speed of flow of the materials towards the outside (such as polyamides of rilsan type, epoxy, fluorinated polymers) while providing satisfactory erosion resistance and chemical resistance.
  • the entire installation 1 is subjected to a vacuum of at least 5mm of water column, so as to reduce the contamination of handling staff.
  • the treatment flow of the installation can reach values of 80 m 3 / hour for flexible containers of around 2 m 3 .

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Description

INSTALATION ET PROCEDE DE DECONDITIONNEMENT AUTOMATIQUE DE CONTENEURS SOUPLES AINSI QUE L ' UTILISATION DE LADITE INSTALATION
La présente invention se rapporte à une installation destinée au déconditionnement automatique individuel de gros conteneurs souples remplis de matériaux, à un procédé de déconditionnement de
5 contenus, ainsi qu'à une utilisation de l'installation.
Les gros conteneurs souples, plus connus sous le nom de gros sacs ou « big bags » ayant un poids d'environ 500 kg une fois remplis, ont été créés au départ pour permettre aux agriculteurs de 10 manutentionner, simplement, facilement et en une seule opération, à l'aide de tracteur équipé d'une fourche, de grès grosses quantités de fumier.
En quelques années, l'utilisation de ces gros sacs s'est plus largement étendue à différents domaines 15 techniques.
Ces gros sacs ont notamment été adaptés à leurs autres utilisations avec la variation de leur contenance (de 0,5 à 15 m3), de leur forme géométrique de base (circulaire, carrée) , la présence éventuelle de 20 moyens de préhension (poignées), la nature chimique du matériau les constituant (polypropylène) pouvant être plus ou moins perméable aux liquides et/ou gaz que ces sacs contiennent.
Aussi, les gros sacs sont couramment utilisés dans 25 de nombreuses branches d'activités économiques, et peuvent ainsi comprendre des composés de nature physico-chimique extrêmement variée. Ces composés peuvent se présenter sous une forme pulvérulente, pâteuse ou encore monolithique. Ces différents états physiques présentent des variations importante de résistance au cisaillement utilisé pour les déchirer, en vue de leur vidange.
Les composés contenus dans les gros sacs peuvent par ailleurs présenter des compositions chimiques très variées, et des toxicités pour l'homme, et/ou l'animal et/ou l'environnement naturel plus ou moins élevées.
Les installations connues jusqu'ici pour déconditionner les gros sacs consistent simplement à déverser le contenu de ces sacs dans une trémie au fond de laquelle est disposé un distributeur. Ce dernier est surplombé d'un moyen tranchant destiné à éventrer le gros sacs, qui est constitué par exemple, d'une lame fixe en acier, de forme biseautée qui s'évase vers le bas .
D'autres installations connues (DE 4419599 Cl) pour vidanger des gros sacs consistent à maintenir le sac immobile, suspendu, puis à le trancher dans sa partie inférieure, pour ensuite recueillir son contenu par le biais de récipient de récupération.
Un autre appareil destiné à transférer le contenu des gros sacs tel que décrit dans US 5,507,602 consiste à disposer horizontalement une membrane souple, élastique au travers de laquelle s'écoule le contenu pulvérulent des gros sacs.
Malheureusement, de tels dispositifs ne permettent pas l'évacuation correcte de contenus monolithiques ou pâteux, ni une protection sanitaire satisfaisante contre la toxicité de matières pulvérulentes présentes dans l'environnement de travail du personnel manutentionnaire .
Aussi, il subsiste un besoin de disposer d'une installation destinée à déconditionner automatiquement, à la chaîne, et individuellement de gros conteneurs (ou sacs) souples, remplis de matériaux, quelques soient leur volume, leur poids ou leur constitution physique, la nature physico-chimique dudit matériau qu'il contient, tout en ayant un débit horaire de déconditionnement élevé et variable, en pouvant s'adapter très facilement à la nature du sac et/ou de son contenu, et ceci tout en conservant les qualités physico-chimiques du contenu des sacs, et en assurant la sécurité et l'hygiène du personnel de manutention avec un coût financier très faible.
L'invention a donc pour objet une installation destinée à déconditionner automatiquement et individuellement de gros conteneurs souples remplis de matériaux, et comprenant une bande transporteuse, une trémie, un broyeur, un trieur, ces dits éléments étant soumis à une dépression pendant la durée de déconditionnement des conteneurs. L'invention se caractérise en ce que le trieur comprend des disques adaptés à la nature des matériaux compris dans les conteneurs souples .
L'installation de l'invention présente l'avantage de pouvoir s'adapter très facilement, d'une part, à la vitesse de déconditionnement des conteneurs souples, en fonction de la consommation ou du retraitement ultérieur de leur contenu, par exemple dans une installation de traitement annexée et d'autre part, aux variations de l'état physique de leur contenu au sein d'un même conteneur. L'installation permet par ailleurs de traiter, aisément, successivement, rapidement et sans aucune modification de ses moyens la constituant, des conteneurs souples contenant des matières pulvérulentes puis des conteneurs souples contenant des matériaux plus ou moins partiellement solidifiés, ou inversement, et ceci sans détériorer l'outil tranchant ou encore sans créer des poussières ou des éclaboussures en quantités importantes et/ou néfastes pour l'environnement de travail proche.
Enfin, contrairement aux dispositifs connus jusqu'ici, une telle installation de déconditionnement permet le stockage, à moindres coûts, du contenu déjà extrait des conteneurs souples avant leur traitement ultérieur, et ceci sans aucun problème pour l'environnement proche, ni dégradation du contenu au contact de l'oxygène de l'air, de la chaleur solaire, de l'humidité (par exemple pour le plâtre), ou encore du gaz carbonique (par exemple pour la chaux) .
L'invention a encore pour objet un procédé de déconditionnement automatique et individuel de gros conteneurs souples remplis de matériaux, consistant à :
- disposer les conteneurs de manière successive sur une bande transporteuse,
- à acheminer lesdits conteneurs vers une trémie,
- à extraire les matériaux, l'ensemble dudit procédé étant réalisé sous une dépression constante pendant la durée de déconditionnement des conteneurs.
Le procédé se caractérise en ce qu'après l'étape d'acheminement les conteneurs sont broyés en totalité, et l'ensemble broyé est ensuite trié pour obtenir les lambeaux des conteneurs et les matériaux séparés.
Enfin, un dernier objet de l'invention est une utilisation de l'installation telle que définie précédemment pour déconditionner de gros conteneurs souples, remplis de matériaux pulvérulents ou non.
De préférence, la dépression est comprise entre environ 5mm et 10mm de colonne d'eau. Cette dépression peut être constante pendant la durée de déconditionnement .
Le broyeur peut comprendre un rotor ayant une vitesse de rotation comprise entre environ 60 et 120 tours/min. La durée de déconditionnement des conteneurs souples peut varier d'environ 1,5 minutes à environ 3 minutes.
L'invention va maintenant être décrite à l'aide de la figure unique annexée qui ne limite en aucune façon l'objet de l'invention.
Cette figure est une représentation schématique, en coupe, de l'installation selon l'invention.
L' installation de référence générale 1 comprend une bande transparente 2 sur laquelle sont déchargés les gros conteneurs 3a, 3b, 3c, d'environ 2 m3 de volume chacun, provenant d'un camion 4. Le camion 4 peut être équipé d'un fond mouvant (non représenté) de façon à décharger automatiquement et sans l'utilisation de pelle de préhension lesdits conteneurs souples. Dans cet exemple, les conteneurs 3a, 3b, 3c comprennent, respectivement, des résidus pulvérulents de fumées d'incinération d'ordures ménagères (REFIOM), des REFIOM solidifiés et des gâteux de filtre presse, tixotropiques provenant du traitement physico-chimique de résidus acides issus de traitement de surface. Les conteneurs 3a, 3b, 3c sont constitués en polypropylène.
La bande transporteuse 2 constitue un stockage tampon des conteneurs 3a, 3b, 3c avant leur traitement selon l'invention. L'installation 1 comprend de plus un monte-charge 5 dont la partie supérieure 5a, qui est située à environ 23 mètres au-dessus du sol, est connexe à une trémie 6 de base géométrique sensiblement carrée, ayant une hauteur totale d'environ 3 mètres, une largeur totale d'environ 1,70 mètres, et équipée d'un moyen d'amortissement (non représenté) de style camion.
La trémie 6 comprend dans sa partie médiane un broyeur 7 constitué d'au moins un rotor tranchant ayant une vitesse de rotation allant de 60 à 120 tours/min.
Lorsqu' il est mis en contact avec le fond de chaque conteneur, le rotor les éventre et les broie individuellement et successivement du fait de sa rotation, de manière à les transformer en lambeaux.
Le contenu de chaque conteneur s'écoule alors par gravité sur un trieur 8 à disques, disposé horizontalement, et, juste au-dessus du broyeur 7. En fonction de sa nature physique (monolithique, pulvérulent ou pâteuse avec une concentration en eau libre inférieure à 30%) le contenu de chaque conteneur s'écoule de façon continue (état pulvérulent) ou discontinue (monolithique) vers le trieur 8. La forme géométrique des disques constituant le trieur 8 peut être adaptée au contenu des conteneurs 3a, 3b, 3c.
Le trieur 8 permet de diriger, d'une part, vers un premier récipient 9 le contenu des conteneurs 3a, 3b, 3c, et d'autre part, vers un second récipient 10 les conteneurs souples transformés en lambeaux après passage dans la trémie 6. La séparation des lambeaux des conteneurs et, des matériaux, permet d'éviter d' incorporer ces lambeaux dans des procédés de traitement de contenu disposés ultérieurement à l'installation de l'invention.
Le matériau stocké dans le premier récipient 9 est ensuite extrait de ce dernier à l'aide d'une vis sans âme (non représentée) de façon à éviter la formation de bourrages en sortie.
La trémie 6 est disposée sensiblement verticalement de façon à faciliter l'écoulement des matériaux. Par ailleurs, la paroi interne de l'ensemble des éléments constituant la trémie 6 est recouverte de revêtements chimiques qui facilitent la vitesse d'écoulement des matériaux vers l'extérieur (tels que des polyamides de type rilsan, époxy, des polymères fluorés) tout en offrant une résistance à l'érosion et une résistance chimique satisfaisantes. L'ensemble de l'installation 1 est soumis à une dépression d'au moins 5mm de colonne d'eau, de façon à diminuer les contaminations du personnel manutentionnaire .
Le débit de traitement de l'installation peut atteindre des valeurs de 80 m3/heure pour des conteneurs souples d'environ 2m3.

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation destinée à déconditionner automatiquement et individuellement de gros conteneurs (3a, 3b, 3c) souples, remplis de matériaux et comprenant une bande transporteur (2), une trémie (6), un broyeur (7), un trieur (8), ces dits éléments étant soumis à une dépression pendant la durée de déconditionnement des conteneurs (3a, 3b, 3c) , caractérisée en ce que le trieur (8) comprend des disques adaptés à la nature des matériaux compris dans les conteneurs souples (3a, 3b, 3c) .
2. Installation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dépression est comprise entre environ 5 et 10mm de colonne d'eau.
3. Installation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le broyeur (7) comprend un rotor ayant une vitesse de rotation comprise entre environ 60 et 120 tours/min.
4. Installation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée du déconditionnement est comprise entre 1,5 minutes et 3 minutes.
5. Procédé de déconditionnement automatique et individuel de gros conteneurs souples remplis de matériaux, consistant à : - disposer les conteneurs (3a, 3b, 3c) de manière successive sur une bande transporteuse (2),
- à acheminer lesdits conteneurs vers une trémie (6), - à extraire les matériaux, l'ensemble dudit procédé étant réalisé sous une dépression pendant la durée de déconditionnement des conteneurs, caractérisé en ce qu'après l'étape d'acheminement, les conteneurs sont broyés en totalité, et l'ensemble broyé est ensuite trié pour obtenir les lambeaux des conteneurs et les matériaux séparés.
6. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la dépression est comprise entre 5 et 10mm de colonne d'eau.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le broyage des conteneurs (3a, 3b, 3c) est réalisé au moyen d'un broyeur (7) constitué d'au moins un rotor.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extraction des matériaux est effectué au moyen d'une vis sans âme.
9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la durée de déconditionnement est comprise entre environ 1,5 et 3 minutes.
10. Utilisation de l'installation définie selon l'une des revendications 1 à 4 pour déconditionner de gros conteneurs souples, remplis de matériaux pulvérulents ou non.
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