Le Broyeur à deux arbres intervient en tête de la Ligne de broyage et recyclage de plastique pour le premier broyage grossier. Deux jeux de couteaux en alliage tournent en sens inverse pour cisailler et déchirer films étirables, big bags ou fûts plastiques afin de faciliter le lavage et le tri en aval.
Le traitement des films souples et des matières rigides génère des risques d'enroulement ou de calage moteur. Le choix de la machine dépasse la seule puissance électrique : il dépend de l'élasticité et de la résistance à la traction des polymères, facteurs qui déterminent le profil des dents, le jeu des contre-couteaux et le couple sur l'arbre.
| Poste de configuration | Films étirables et big bags souples | Corps creux et plastiques rigides | Critère de dimensionnement |
|---|---|---|---|
| Profil des couteaux rotatifs | Couteaux alliés multi-dents rapprochées | Couteaux alliés à une ou deux dents profondes | Limiter la prise sur matières souples, forcer le gavage sur corps rigides |
| Système de raclage fixe | Peignes racleurs ajustés au profil des entretoises | Contre-couteaux à assise plate pour charges lourdes | Détacher les enroulements axiaux ou reprendre les chocs de cisaillement |
| Chaîne cinématique et réducteur | Réducteur standard avec moteur à variateur de fréquence | Réducteur renforcé pour basse vitesse et couple élevé | Forte résistance au cisaillement exigeant une réserve de couple instantané |
| Sécurités et automatisme de ligne | Contrôle de charge et cycle d'inversion anti-bourrage | Surveillance de couple et dégagement automatique sur imbroyable | Détection du calage par suivi des seuils de courant moteur |
1. Contraintes de cisaillement distinctes entre films souples et plastiques rigides
Les films étirables, films agricoles et big bags présentent une ténacité et un allongement élevés. Si le tranchant s'émousse ou si le jeu latéral s'élargit, la matière n'est plus coupée : elle s'enroule autour de l'arbre et finit par bloquer la rotation. Ce type de matière souple exige un ajustement précis des lames pour assurer une coupe franche.
Les caisses navettes, fûts creux et carottes d'injection ont une structure rigide. À l'introduction dans la trémie, ces pièces ont tendance à flotter sur les couteaux sans que les lames ne pénètrent. L'équipement doit fournir un couple élevé pour que les pointes agrippent la matière, la forcent vers le bas et la fragmentent sous l'effort des deux arbres opposés.
Le dimensionnement suit le comportement mécanique du déchet : sur les balles de films ou de tissés, le jeu latéral entre lames doit rester minimal pour éviter l'infiltration de matière dans les interstices. Sur les plastiques épais, le dimensionnement porte sur la capacité des arbres à encaisser des pics de couple sans endommager le réducteur.
2. Prévention des enroulements et blocages : agencement des contre-couteaux et géométrie des rotors
Le nombre de dents par couteau détermine la prise de matière à chaque passage. Les lames à une ou deux dents disposent d'ouvertures larges pour découper rapidement les fûts volumineux. En revanche, sur du film étirable en bobine, une lame à une dent happe trop de matière d'un coup, ce qui sature l'axe et mène à l'arrêt d'urgence.
Le broyage des films et des tissés demande des couteaux multi-dents. La multiplication des arêtes réduit la prise unitaire, divise les paquets de films et stabilise l'effort sur les arbres. Ces couteaux sont taillés dans des aciers alliés résistants à l'usure pour limiter les interventions de maintenance.
Les contre-couteaux empêchent l'enroulement des matières autour des entretoises. Sur le film, les pointes des peignes fixes doivent affleurer les entretoises du rotor afin de racler la matière dès son passage. Le profil en peigne incrusté convient aux films souples, tandis que les contre-couteaux à appui plat encaissent les chocs répétés des blocs rigides.
3. Transmission basse vitesse à fort couple et sélection de la motorisation
Le broyage primaire des plastiques génère des à-coups violents. Le Broyeur à deux arbres utilise un rapport de réduction élevé pour convertir la vitesse du moteur en couple important. Lors de l'engagement de blocs durs, les réducteurs et les arbres absorbent les charges radiales induites par la coupe.
Le mode de transmission dépend des impuretés admises et du rythme de production. L'ensemble moteur électrique et réducteur offre un encombrement maîtrisé avec un entretien standard, adapté aux plastiques préalablement triés. L'entraînement direct par moteur hydraulique élimine la liaison mécanique rigide, autorise une variation continue de la vitesse et absorbe les chocs sur corps durs.
Le choix final intègre la propreté du gisement et le coût des arrêts non programmés. Un flux propre et homogène s'accommode d'un moteur électrique couplé à un réducteur renforcé. Face à des balles contenant des fractions métalliques imprévues, l'automate doit gérer les seuils d'intensité pour inverser automatiquement le sens de rotation, dégager l'obstacle et reprendre le cycle sans intervention manuelle.
La machine en action
Questions fréquentes
- Comment modifier la configuration des couteaux face aux enroulements répétés de film plastique sur un Broyeur à deux arbres ?
- Ces incidents résultent d'un volume de gavage excessif ou d'un jeu trop lâche sur les racleurs. Il faut remplacer les lames par des modèles multi-dents pour réduire la prise unitaire, puis régler les peignes fixes au plus près des entretoises afin d'évacuer immédiatement les lambeaux.
- Comment s'articule le Broyeur à deux arbres avec le reste d'une Ligne de broyage et recyclage de plastique ?
- Le broyeur assure la réduction initiale des fractions volumineuses en morceaux grossiers. Les matières passent ensuite sur des convoyeurs équipés de séparateurs magnétiques ou aérauliques pour retirer les indésirables, avant d'alimenter les broyeurs secondaires ou les lignes de granulation.
- Quels critères déterminent le choix entre un entraînement par réducteur mécanique et un entraînement par moteur hydraulique sur un Broyeur à deux arbres ?
- Sur un flux propre et trié, la motorisation électrique avec réducteur garantit un rendement énergétique stable et une maintenance prévisible. En présence de balles compactées pouvant contenir des pièces d'acier ou des corps massifs, l'entraînement hydraulique direct résiste mieux aux blocages brusques.