IT201800007739A1 - Procedimento per produrre pannelli da pavimentazione a partire da pneumatici fuori uso e relativo pannello da pavimentazione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Procedimento per produrre pannelli da pavimentazione a partire da pneumatici fuori uso e relativo pannello da pavimentazione”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un procedimento per produrre pannelli da pavimentazione in gomma a partire da pneumatici fuori uso.

L'invenzione è stata sviluppata in particolare per la produzione di pannelli da pavimentazione per la copertura di piste ciclabili. Tuttavia, l'invenzione non è limitata a questo specifico campo di impiego e può essere applicata alla produzione di pannelli da pavimentazione in gomma per qualunque impiego, come ad esempio pavimentazioni civili o industriali, coperture per campi sportivi, aree da gioco, ecc.

Secondo un altro aspetto, l’invenzione riguarda anche un pannello da pavimentazione ottenuto da pneumatici fuori uso.

Descrizione dello stato della tecnica

Quando un pneumatico non ha più le caratteristiche necessarie per una prestazione sicura ed efficiente sul veicolo, neanche attraverso la sua ricostruzione, diventa un rifiuto che deve essere raccolto per il recupero e riciclo in appositi impianti.

La gomma costituente il pneumatico è una miscela di polimeri di alta qualità, con caratteristiche chimicofisiche che rimangono inalterate nella gomma riciclata.

Con la gomma riciclata proveniente da pneumatici fuori uso si realizzano molti prodotti che trovano applicazione in settori anche molto diversi fra loro. Ad esempio, è già molto diffuso l'utilizzo di gomma riciclata proveniente da pneumatici fuori uso nel settore dell'edilizia per produrre materiali isolanti acustici e antivibranti, nel settore delle attrezzature sportive per la realizzazione di pannelli o piastrelle per parchi giochi, campi da calcio, pavimentazioni sportive, ecc. La gomma riciclata ottenuta dal riciclaggio di pneumatici fuori uso viene anche utilizzata per la produzione di asfalti per la pavimentazione stradale, per piste ciclabili, arredi urbani ed elementi per la sicurezza stradale.

Il processo di trattamento dei pneumatici fuori uso secondo la tecnica nota prevede una prima frantumazione nella quale i pneumatici fuori uso vengono ridotti in frammenti con dimensioni comprese tra 5 e 40 cm. I pezzi provenienti dalla prima frantumazione vengono quindi sottoposti a una seconda frantumazione nella quale i pezzi vengono ridotti in parti più piccole per separare gomma, acciaio e fibre tessili. All'uscita del processo di trattamento si ottengono fibre tessili, acciaio e gomma riciclata. La gomma così ottenuta è suddivisa, in funzione delle dimensioni, in: cippato di gomma con dimensioni di 20-50 mm, granulato di gomma con dimensioni di 0,8-20 mm, e polverino di gomma con dimensioni inferiori a 0,8 mm.

La gomma così ottenuta può essere mescolata a diversi composti leganti per la produzione di articoli di vario tipo, come ad esempio pannelli o piastrelle per pavimentazioni in gomma.

Il processo di riciclaggio di pneumatici fuori uso secondo la tecnica nota comporta la necessità di apparecchiature complesse per ottenere la separazione della gomma dagli altri componenti dei pneumatici (acciaio e fibre tessili) e un elevato dispendio energetico. Questo si riflette in un elevato costo dei prodotti di gomma riciclata ottenuta a partire da pneumatici fuori uso.

Un altro problema dei processi di riciclaggio di pneumatici secondo la tecnica nota è che la gomma dei pneumatici dopo la triturazione perde tutte le caratteristiche meccaniche di resistenza, come ad esempio le caratteristiche di resistenza a trazione. La gomma ottenuta dalla triturazione dei pneumatici fuori viene usata fondamentalmente come materiale inerte e sono necessaire grandi quantità di agenti leganti per formare dei pannelli. Tuttavia, nonostante l’impiego di grandi quantità di agenti leganti, i pannelli ottenuti a partire da gomma triturata hanno scarse caratteristiche di resistenza meccanica.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un procedimento per produrre pannelli da pavimentazione in gomma partendo da pneumatici fuori uso che superi i problemi della tecnica nota.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un procedimento avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Secondo un altro aspetto, l’invenzione riguarda anche un pannello da pavimentazione ottenuto da pneumatici fuori uso avente le caratteristiche della rivendicazione 5.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione all'invenzione.

Come risulterà chiaro nel seguito della descrizione, il procedimento secondo la presente invenzione permette di produrre pannelli da pavimentazione in gomma senza la necessità di frantumare e triturare i pneumatici fuori uso per separare la gomma dagli altri componenti del pneumatico (acciaio e materiali tessili).

Il procedimento secondo la presente invenzione prevede di separare la banda circonferenziale dei pneumatici in due strisce: una fascia di battistrada di gomma e una cintura di rinforzo contenente fili di acciaio e tele tessili, mantenendo integra la struttura di questi due componenti.

Dopo la separazione, le fasce battistrada vengono disposte parallelamente fra loro e le cinture di rinforzo vengono disposte trasversalmente alle fasce battistrada e vengono fissate alle fasce battistrada mediante adesivi per gomma vulcanizzata.

La disposizione delle cinture di rinforzo trasversale rispetto alle fasce battistrada permette di mantenere in una condizione piana le fasce battistrada.

I pannelli così ottenuti possono essere utilizzati, ad esempio, per la pavimentazione di piste ciclabili, di aree sportive, di parchi gioco, ecc., così come per la pavimentazione di aree urbane o industriali di vario tipo.

Le lavorazioni per la separazione delle fasce battistrada dalle cinture possono essere effettuate con un'apparecchiatura notevolmente più semplice e con un minore dispendio energetico rispetto alle apparecchiature tradizionalmente utilizzate per la separazione della gomma dagli altri componenti dei pneumatici.

Il processo secondo la presente invenzione consente dunque di produrre pannelli per pavimentazioni in gomma notevolmente più economici rispetto a quelli prodotti a partire da gomma riciclata granulare.

Inoltre, i pannelli ottenuti con il procedimento secondo l’invenzione hanno caratteristiche meccaniche, come ad esempio resistenza a trazione, notevolmente superiori a quelli dei pannelli ottenuti a partire da gomma triturata.

Un altro vantaggio della soluzione secondo l’invenzione è che comporta un consumo molto più ridotto di composti chimici quali adesivi e leganti rispetto alle soluzioni secondo la tecnica nota.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di un pneumatico fuori uso utilizzabile in un procedimento secondo la presente invenzione,

- la figura 2 illustra schematicamente una fase di separazione dei fianchi dalla banda circonferenziale del pneumatico,

- la figura 3 è una sezione schematica secondo la linea III-III della figura 2,

- la figura 4 è una vista prospettica schematica di un'apparecchiatura di taglio per separare la fascia battistrada dalla cintura di ciascun pneumatico,

- la figura 5 è una vista prospettica da una diversa angolazione dell'apparecchiatura di figura 4,

- la figura 6 è una sezione schematica illustrante la fase di taglio,

- la figura 7 è una vista schematica illustrante la fase di assemblaggio delle fasce battistrada e delle cinture per la produzione di pannelli da pavimentazione, - la figura 8 è una vista prospettica di un pannello da pavimentazione finito, e

- la figura 9 è una vista prospettica illustrante un tratto di una pista ciclabile formata con pannelli da pavimentazione in gomma ottenuti con il procedimento secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata

Nella figura 1 è indicato con 10 un pneumatico fuori uso utilizzabile in un procedimento secondo la presente invenzione. Il pneumatico 10 comprende una banda circonferenziale 12 e due fianchi laterali 14. La banda circonferenziale 12 comprende una fascia battistrada 16 provvista di scolpiture e una cintura di rinforzo 18 fissata sulla parte interna della fascia battistrada 16. La cintura di rinforzo 18 comprende una struttura di rinforzo formata da fili di acciaio e/o da tele tessili, inglobata in una matrice di gomma vulcanizzata.

Con riferimento alla figura 2, in una prima fase i fianchi 14 vengono rimossi dalla fascia circonferenziale 12. La rimozione dei fianchi 14 può essere effettuata mediante un taglio lungo i bordi laterali della banda circonferenziale 12. La banda circonferenziale 12 viene quindi tagliata in direzione trasversale in modo da formare una striscia allungata.

Dopo la rimozione dei fianchi 14 e il taglio trasversale, la banda circonferenziale 12 mantiene una forma curva come illustrato nelle figure 2 e 3. Questo è dovuto al fatto che la cintura di rinforzo 18 impartisce alla fascia battistrada 16 la curvatura caratteristica del pneumatico.

In una fase successiva, illustrata nelle figure 4 e 6, la banda circonferenziale 12 viene fatta passare attraverso un apparecchio di taglio 20 che effettua il taglio nello spessore della banda circonferenziale 12 lungo una superficie di taglio parallela alla superficie esterna della banda circonferenziale 12, in modo da separare fra loro la fascia battistrada 16 dalla cintura di rinforzo 18.

Con riferimento alle figure 4, 5 e 6, l'apparecchio di taglio 20 può comprendere una struttura di supporto stazionaria 22 che porta due rulli 24, 26 girevoli attorno a rispettivi assi A, B paralleli fra loro. I due rulli 24, 26 sono azionati in rotazione attorno ai rispettivi assi A, B in versi opposti fra loro. I rulli 24, 26 possono essere comandati da un motore elettrico, ad esempio tramite trasmissioni a catena. I rulli 24, 26 possono essere provvisti di rispettive corone dentate 28 per cooperare con catene di azionamento.

Il primo rullo 24 può essere girevole attorno a un primo asse A fisso e il secondo rullo 26 può essere girevole attorno a un secondo asse B mobile trasversalmente. Il secondo rullo 26 può essere premuto elasticamente contro il primo rullo 24. Ad esempio, il secondo rullo 26 può essere portato da un supporto mobile 30 guidato in direzione trasversale da barre di guida 32. Molle elicoidali in compressione 34 possono generare la forza elastica che preme il secondo rullo 26 contro il primo rullo 24. Per compensare il movimento trasversale del secondo rullo 26, la trasmissione a catena che aziona in rotazione il secondo rullo 26 può comprendere un dispositivo tendi-catena 36.

L'apparecchio di taglio 20 comprende una lama 38 contenuta in un piano ortogonale rispetto ad un piano passante per gli assi A e B. La lama 38 può essere una lama lineare o una lama a disco. La lama 38 può essere situata sostanzialmente al centro del gap formato fra i rulli 24, 26 e può essere regolabile in direzione trasversale. La lama 38 può essere portata da una struttura guida-lama 40 che può essere provvista di tubi 42 per l'alimentazione di un liquido lubrificante e di raffreddamento. La lama 38 può essere costantemente lubrificata nel corso del funzionamento per ridurre l’abrasione esercitata dalla gomma vulcanizzata e dal metallo. La lama 38 può essere bloccata in direzione trasversale per assicurare la necessaria precisione di taglio.

La lama 38 separa la cintura di rinforzo 18 dalla fascia battistrada 16. Solitamente, come illustrato nella figura 6, la cintura di rinforzo 18 ha due strati di fili metallici 19’, 19”. Secondo una forma di attuazione, il taglio può essere effettuato in corrispondenza dello strato di fili metallici 19’ più interno. Il taglio elimina lo strato di fili metallici 19’ e dopo il taglio la cintura di rinforzo 18 ha soltanto lo strato di fili metallici 19”.

Come è illustrato nella figura 6, per ottenere un taglio preciso le strisce circonferenziali 12 vengono compresse tra i rulli 24, 26 per eliminare, durante l'operazione di taglio, la naturale curvatura della banda circonferenziale 12. La lama 38 effettua il taglio di ciascuna banda circonferenziale 12 in un piano parallelo alla superficie esterna della banda circonferenziale 12. A seguito del taglio si separano fra loro la fascia battistrada 16 costituita unicamente di gomma e la cintura di rinforzo 18 costituita da una struttura di fili metallici e/o di tele tessili inglobata in una matrice di gomma vulcanizzata.

Con riferimento alla figura 7, dopo la fase di taglio si ottengono una pluralità di fasce di battistrada 16 e una pluralità di cinture di rinforzo 18 separate fra loro. Le fasce battistrada 16 e le cinture di rinforzo 18 hanno la forma di strisce rettangolari allungate che possono avere, in funzione delle dimensioni dei pneumatici di origine, una larghezza variabile da 16 a 24 cm e una lunghezza variabile tra 180 e 220 cm.

Con riferimento alla figura 7, per la realizzazione di pannelli da pavimentazione, una pluralità di fasce battistrada 16 vengono disposte affiancate fra loro con i rispettivi bordi longitudinali a contatto fra loro. Lefasce battistrada 16 sono disposte con le rispettive superfici provviste di intagli rivolte nella stessa direzione. Eventualmente, le fasce battistrada possono essere tagliate in modo da avere tutte la stessa lunghezza.

Le cinture di rinforzo 18 vengono orientate trasversalmente rispetto alle fasce battistrada 16 e possono essere applicate alle superfici delle fasce battistrada 16 opposte a quelle recanti le incisioni. In alternativa, qualora si desiderino ottenere pannelli con una superficie esterna liscia, come ad esempio per piste di pattinaggio, le cinture di rinforzo possono essere applicate sulle superfici delle fasce battistrada recanti le incisioni.

Anche le cinture di rinforzo 18 possono essere tagliate in modo da avere la medesima lunghezza, ad esempio pari alla larghezza del tappeto formato dalle fasce battistrada 16 affiancate fra loro. Le cinture di rinforzo 18 vengono disposte con i rispettivi bordi longitudinali a contatto fra loro in modo da ricoprire tutta la superficie inferiore del tappeto formato dalle fasce battistrada 16. Le cinture di rinforzo 18 vengono fissate alle fasce battistrada 16, ad esempio mediante un adesivo per gomma vulcanizzata.

Per incrementare le caratteristiche meccaniche dei pannelli, secondo una possibile forma di attuazione una rete metallica può essere disposta fra le fasce battistrada 18 e le cinture di rinforzo 18.

Con riferimento alla figura 8, al termine di quest'operazione si ottiene un pannello da pavimentazione 44 in gomma avente una superficie superiore formata dalle superfici delle fasce battistrada 16 lisce o provviste di incisioni e una superficie inferiore formata dalle cinture di rinforzo 18 applicate trasversalmente alle fasce battistrada 16.

La disposizione delle fasce battistrada 16 e delle cinture di rinforzo 18 con orientamento trasversale permette di ottenere pannelli 44 con una forma piana. Una caratteristica importante per ottenere pannelli piani è che il taglio delle cinture di rinforzo 18 elimina uno degli strati di fili metallici, così che le cinture di rinforzo rimangono piane dopo il taglio.

I pannelli hanno anche un'ottima resistenza meccanica grazie alla presenza all'interno delle cinture di rinforzo 18 di una struttura formata da fili di acciaio armonico.

La superficie superiore del pannello da pavimentazione 44 fornisce ottime caratteristiche di aderenza e scorrevolezza.

La superficie superiore dei pannelli da pavimentazione 44 può essere verniciata. Per la verniciatura possono essere utilizzate resine epossidiche che possono riempire le scanalature delle fasce battistrada. I pannelli per piste ciclabili possono essere verniciati con resine fotoluminescenti che possono emettere radiazione luminosa fino a 3-4 ore dopo il tramonto, in modo da rendere visibile la pista ciclabile anche dopo il tramonto.

I pannelli da pavimentazione 44 così ottenuti possono essere impiegati per la pavimentazione di piste ciclistiche sportive, piste ciclabili urbane, campi sportivi, aree da gioco, pavimentazioni industriali e civili, strade carrabili sterrate, rampe di garage, parcheggi, ecc.

La figura 9 mostra, a puro titolo di esempio, l'impiego dei pannelli da pavimentazione 44 per la realizzazione di una pista ciclabile con due sensi di marcia, con due corsie formate da una serie di pannelli 44 giuntati fra loro in direzione longitudinale e delimitate longitudinalmente da fasce 46 che possono essere formate da porzioni delle cinture di rinforzo 18 sporgenti oltre i bordi laterali dei pannelli di pavimentazione 44.

I pannelli secondo l’invenzione evitano la cementificazione di aree verdi e possono essere applicati anche su strade asfaltate danneggiate da buche e altre irregolarità per rendere più scorrevole e uniforme la superficie di scorrimento.

I pannelli secondo la presente invenzione sono particolarmente vantaggiosi per la realizzazione di piste ciclabili sportive (ad esempio le piste da pump track), tradizionalmente formate da dossi in terra o in legno. I pannelli secondo l’invenzione sono particolarmente vantaggiosi per rivestire strutture in legno modulari per piste da pump track.

Durante il processo di taglio si forma una polvere di gomma che può essere miscelata con agenti leganti e utilizzata per la produzione di elementi accessori come ad esempio elementi sparti-traffico fra due corsie di una pista ciclabile.

Il procedimento per la produzione di pannelli da pavimentazione secondo la presente invenzione mantiene integra la struttura della fascia battistrada 16 e della cintura di rinforzo 18 dei pneumatici fuori uso e mantiene inalterate le caratteristiche meccaniche dei pneumatici.

L’apparecchiatura necessaria per l'implementazione del procedimento secondo la presente invenzione è più semplice ed economica degli apparecchi di frantumazione e separazione necessari per i procedimenti secondo la tecnica nota. Il dispendio energetico per la produzione dei pannelli secondo la presente invenzione è molto inferiore a quello necessario per la produzione di pannelli di gomma riciclata che prevedono la frantumazione dei pneumatici fuori uso e la separazione gomma-metallo-fibre tessili.

I pannelli da pavimentazione secondo l’invenzione impiegano quantità minime di colle e altre sostanze chimiche rispetto alle soluzioni precedentemente note.

I pannelli da pavimentazione ottenuti con il procedimento secondo la presente invenzione sono dunque più economici rispetto ai pannelli da pavimentazione in gomma riciclata secondo la tecnica nota.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per produrre pannelli da pavimentazione in gomma partendo da pneumatici fuori uso (10) comprendenti due fianchi laterali (14) e una banda circonferenze (12) includente una fascia battistrada (16) e una cintura di rinforzo (18), in cui il procedimento comprende: - rimuovere i fianchi (14) dalla banda circonferenziale (12) e tagliare trasversalmente la banda circonferenziale (12), - tagliare la banda circonferenziale (12) lungo una superficie parallela alla superficie esterna della banda circonferenziale (12) e separare fra loro la fascia battistrada (16) dalla cintura di rinforzo (18), - disporre una pluralità di fasce battistrada (16) parallele fra loro, e - disporre una pluralità di cinture di rinforzo orientate ortogonalmente a dette fasce battistrada (16) e fissare le cinture di rinforzo (18) a dette fasce battistrada, in modo da formare un pannello da pavimentazione (44) avente una prima superficie formata da dette fasce battistrada (16) e una seconda superficie formata da dette cinture di rinforzo (18).
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui il taglio di detta banda circonferenziale (12) viene effettuato facendo passare detta banda circonferenziale (12) fra due rulli girevoli (24, 26) premuti elasticamente uno contro l'altro e prevedendo una lama di taglio (38) orientata ortogonalmente rispetto ad un piano passante per gli assi di rotazione (A, B) di detti rulli (24, 26).
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui dette fasce battistrada (16) sono disposte con rispettivi bordi longitudinali a contatto fra loro e con rispettive superfici provviste di scanalature rivolte nella stessa direzione e in cui dette cinture di rinforzo sono applicate su superfici di dette fasce battistrada (16) opposte alle superfici recanti dette scanalature o sulle superfici di dette fasce battistrada (16) recenti dette scanalature.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, in cui dette cinture di rinforzo (18) sono disposte con rispettivi bordi longitudinali a contatto fra loro.
5. 5. Pannello da pavimentazione ottenuto da pneumatici fuori uso, comprendente una pluralità di fasce battistrada (16) disposte parallelamente fra loro e una pluralità di cinture di rinforzo (18) separate da dette fasce battistrada (16) mediante un taglio lungo una superficie parallela alla superficie esterna di dette fasce battistrada (16), in cui dette cinture di rinforzo (18) sono orientate ortogonalmente a dette fasce battistrada (16).
6. 6. Pannello da pavimentazione secondo la rivendicazione 5, in cui dette fasce battistrada sono disposte con rispettivi bordi longitudinali a contatto fra loro.
7. 7. Pannello da pavimentazione la rivendicazione 5 o la rivendicazione 6, in cui dette cinture di rinforzo (18) sono applicate a superfici di dette fasce battistrada (16) opposte alle superfici di dette fasce battistrada (16) recanti scanalature o su superfici di dette fasce battistrada (16) provviste di scanalature.
8. 8. Pannello da pavimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui dette cinture di rinforzo (18) sono applicate a dette fasce battistrada (16) con rispettivi bordi longitudinali a contatto fra loro.
9. 9. Pannello di pavimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 8 in cui dette fasce battistrada (16) e dette cinture di rinforzo (18) sono fissate fra loro mediante un adesivo per gomma vulcanizzata.
10. 10. Pannello di pavimentazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 9, comprendente una rete metallica fra dette fasce battistrada (16) e dette cinture di rinforzo (18).