ITMC20110034A1 - Metodo e impianto per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
"METODO E IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DI UN RIFIUTO POLIMERICO TESSILE”
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un metodo e impianto per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile.
Come è noto, molti prodotti contengono fibre polimeriche tessili, mescolate con altri materiali. Ad esempio i pneumatici per veicoli sono costituiti da una mescola di gomma (neoprene), fibre tessili di nylon (poliammide) e fibre di acciaio armonico.
Sono noti impianti di recupero di acciaio che prevedono setacci e caiamite per separare Γ acciaio dalla gomma e dal polimero tessile. Tuttavia bisogna considerare che il polimero tessile recuperato, non può essere riutilizzato, poiché contiene parecchie impurità (polveri e granuli di gomma), non è sufficientemente compatto da poter essere lavorato con un impianto di estrusione, ha un’umidità intrinseca che deteriorerebbe il prodotto finale. Come risultato, il polimero tessile viene considerato come uno scarto e mandato allo smaltimento con elevati costi.
Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un metodo e un impianto per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile che siano efficienti, efficaci e in grado di recuperare il polimero tessile di scarto.
Altro scopo della presente invenzione è di fornire un metodo e un impianto per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile che siano versatili, pratici, economici, e di semplice utilizzo e realizzazione.
Questi scopi sono raggiunti in accordo all’ invenzione, con il metodo e rimpianto le cui caratteristiche sono elencate rispettivamente nelle annesse rivendicazioni indipendenti 1 e 6.
Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.
Secondo l’invenzione, rimpianto per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile comprende:
una stazione di vagliatura e riscaldamento del rifiuto polimerico tessile in modo da eliminare impurità e umidità residua;
una stazione di compattazione del rifiuto polimerico tessile in modo da ottenere un materiale polimerico tessile compattato;
un estrusore per estrudere il materiale polimerico tessile compattato in modo da ottenere un materiale polimerico estruso,
una stazione di taglio del materiale polimerico estruso.
Appaiono evidenti i vantaggi del metodo e deirimpianto secondo Γ invenzione che consentono di ottenere a partire da un rifiuto polimerico tessile inutilizzabile un prodotto finito, un semi lavorato o anche una materia prima secondaria utilizzabile per processi di estrusione e/o stampaggio.
Ulteriori caratteristiche dell’ invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui:
la Fig. 1 è una vista schematica illustrante rimpianto per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile secondo l’invenzione;
la Fig. 2 è una vista in sezione trasversale presa lungo il piano di sezione II-II di Fig. 1 ;
la Fig. 3 è una vista in prospettiva della stazione di compattazione dell’impianto di Fig. 1;
la Fig. 4 è una vista in sezione trasversale, presa lungo il piano di sezione IV-IV di Fig. 1; e
la Fig. 5 è uno schema a blocchi illustrante le fasi del metodo per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile secondo Γ invenzione.
Con Γ ausilio delle figure vengono descritti rimpianto e il metodo per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile secondo Γ invenzione.
Uno scarto (S) comprende materiale tessile polimerico, in particolare fibre di nylon (poliammide) aggrovigliate e altri materiali quali ad esempio polvere e granuli di gomma.
Lo scarto (S) viene caricato su un nastro trasportare (1) ed alimentato ad una stazione di vagliatura e riscaldamento (2), per eliminare impurità ed umidità residue. Tale stazione comprende un roto-vaglio (2) costituito da un cilindro rotante avente una maglia con fori di circa 10 mm in modo da eliminare, per forza centrifuga, tutte le impurità quali polveri e granuli di gomma.
Il roto-vaglio (2) viene riscaldato ad esempio immettendo una corrente ventilata di aria calda ad una temperatura di circa 30 - 40 °C. In questo modo, l’azione combinata della forza centrifuga e del riscaldamento riesce a eliminare eventuale umidità residua nello scarto tessile polimerico.
Lo scarto (S) trattato dal roto-vaglio viene alimentato a una stazione di compattazione (3) che comprende un nastro trasportatore (30) che si muove di moto indicizzato e una coppia di sponde contrapposte (31) che traslano avvicinandosi tra loro in modo da compattare il materiale polimerico tessile (S) ed ottenere materiale compattato (A).
Con riferimento alle Figg. 2 e 3, le sponde (31) sono azionate da attuatoli lineari (32), quali un gruppo cilindropistone, in modo da potere traslare in direzione trasversale rispetto alla direzione di avanzamento del nastro trasportatore (30). Le sponde (31) hanno una forma, in sezione trasversale ad “L” rovesciata. In questo modo il materiale compattato (A) assume la forma di un materasso con sezione rettangolare.
Le sponde (31) hanno sensori di prossimità (33) che rilevano quando le sponde (31) vengono a contatto tra loro e comandano un’inversione del movimento degli attuatoti (32) per allontanare le sponde.
Tornando a Fig. 1, la stazione di compattazione (3) comprende sensori volumetrici (35) atti a rilevare quando il nastro trasportatore (30) è pieno di materiale polimerico tessile (S) non compattato. In questo caso, i sensori mandano un segnale di comando all’ azionamento del nastro (30) che blocca il movimento del nastro trasportatore e quindi gli attuatoti (31) spostano le sponde (31) avvicinandole tra loro e compattando il materiale tessile (S). Quando i sensori (33) delle sponde rilevano il contatto tra le sponde, comandano l’inversione del movimento degli attuatoti (32) che allontano le sponde e contemporaneamente viene comandato l’avanzamento del nastro trasportatore (30) per trasportare altro materiale da compattare.
Il materiale compattato (A) viene alimentato ad estrusore (4). L’estrusore comprende una tramoggia (40) sulla quale il materiale compattato (A) cade per gravità e viene alimentato entro un cilindro di estrusione (41) in cui c’è una vite di estrusione (42) che può ruotare e traslare in direzione assiale. A tale scopo l’estrusore comprende un motore elettrico (M) e una trasmissione (43) per comandare la rotazione della vite e un attuatore lineare (44) per comandare la traslazione della vite.
Bisogna considerare che l’estrusore (4) è provvisto di filtri interni, per filtrare le impurità presenti nel materiale polimerico tessile. Inoltre l’azione di compattazione eseguita a monte dell’estrusore è fondamentale per ottenere una certa efficienza di estrusione, altrimenti entro l’estrusore non si raggiungerebbe una resistenza sufficiente per ottenere l’estrusione.
Il cilindro di estrusione (41) prevede un sistema di riscaldamento (45) per raggiunge una corretta temperatura di plastificazione.
Il cilindro d’estrusione peseta una trafila o ugello di estrusione (46) dal quale esce il materiale polimerico tessile estruso (B).
Con riferimento a Fig. 4, vantaggiosamente l’ugello di estrusione (46) presenta un’apertura (47) di forma rettangolare allungata, in modo da fare uscire una striscia di materiale estruso (A) avente ad esempio un’ampiezza variabile da 2 a 10 cm e uno spessore variabile da 0,5 a 5 mm. Tale conformazione dell’estruso (A) risulta vantaggiosa perché sfrutta al massimo la superficie di scambio termico, per eliminare umidità e formazione di bolle d’aria.
Chiaramente si può ottenere anche un estruso di forma tubolare. Tuttavia tale configurazione non risulta essere la migliore, perché nella parte di nucleo dell’estruso tubolare si possono formare umidità e bolle d’aria
La striscia di materiale (B) in uscita dall’ugello di estrusione (46) è ancora calda e in stato plastico deformabile; quindi viene alimentata a una stazione di laminazione (5) in cui viene diminuito ulteriormente il suo spessore, in modo da eliminare totalmente la possibile presenza di bolle d’aria, ottenendo una striscia compatta (C) con spessore ridotto.
La striscia (C) viene fatta passare da una stazione di raffreddamento (6) per essere portata ad una temperatura di solidificazione. La stazione di raffreddamento (6) comprende una vasca di acqua a temperatura controllata, in modo da portare la striscia (C) a temperatura ambiente.
La striscia (C) bagnata viene asciugata mediante un aspiratore (7) ed alimentata ad una stazione di taglio (8) in cui una taglierina costituita da matrice (80) e punzone (81) la taglia in una pluralità di chip (D) a forma di schede quadrate o rettangolari. È da notare che anche l’azione della taglierina consente Γ eliminazione di bolle d’aria nel materiale estruso.
I chip (D) sono alimentati ad una stazione di vibratura e aspirazione (9) costituita da una tavola vibrante (91) provvista di fori (91) per l’aspirazione dell’ aria mediante un aspiratore (93). In questo modo si eliminano le polveri ottenute dal taglio.
I chip (D) possono essere venduti come materia prima secondaria e riutilizzati per processi di estrusione e/o stampaggio ad iniezione per la produzione di prodotti in materiale polimerico.
Chiaramente le stazioni di laminazione (5), raffreddamento (6), aspirazione (7) e vibratura-aspirazione (9) sono opzionali. La taglierina (8), invece di comprendere una griglia per fare tessere rettangolari, può comprendere solo una lama di taglio trasversale per tagliare pezzi di estruso (C) di gradi dimensioni che possono essere utilizzati come prodotto finito, ad esempio pannelli di copertura, pavimentazione e simili o come prodotto semilavorato.
Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1) Metodo per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile (S) comprendente le seguenti fasi: vagliatura e riscaldamento (2) del rifiuto polimerico tessile (S) in modo da eliminare impurità e umidità residua; compattazione (3) del rifiuto polimerico tessile (S) in modo da ottenere un materiale polimerico tessile compattato (A); estrusione (4) del materiale polimerico tessile compattato (A) in modo da ottenere un materiale polimerico estruso (B), taglio (8) del materiale polimerico estruso (B) in modo da ottenere un prodotto finito, un semilavorato o chip (D) che possono essere utilizzati in un processo di estrusione e/o stampaggio di materiale polimerico.
- 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta fase d’estrusione (4) prevede l’estrusione di una striscia (B) di materiale polimerico estruso.
- 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dopo la fase d’estrusione (4) è prevista una fase di laminatura (5) in cui detta striscia (B) di materiale polimerico estruso viene laminata ottenendo una striscia laminata (C) in modo da eliminare eventuali bolle d’aria.
- 4) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che prima di detta fase di taglio (8) è prevista una fase di raffreddamento (6) della striscia di materiale estruso in modo da ottenere la sua solidificazione.
- 5) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto dopo detta fase di taglio (8) è prevista una fase di vibratura e aspirazione dei chip (D) in cui sono eliminate le polveri generate dal taglio.
- 6) Impianto per il trattamento di un rifiuto polimerico tessile (S) comprendente: una stazione di vagliatura e riscaldamento (2) del rifiuto polimerico tessile (S) in modo da eliminare impurità e umidità residua; una stazione di compattazione (3) del rifiuto polimerico tessile (S) in modo da ottenere un materiale polimerico tessile compattato (A); un estrusore (4) per estrudere il materiale polimerico tessile compattato (A) in modo da ottenere un materiale polimerico estruso (B), una stazione di taglio (8) del materiale polimerico estruso (B).
- 7) Impianto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto estrusore (4) prevede un ugello d’estrusione (46) avente un’apertura (47) a forma rettangolare in modo da ottenere una striscia (B) di materiale polimerico estruso.
- 8) Impanato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che a valle dell’estrusore (4) è prevista una stazione di laminatura (5) comprendente due rulli gommati contrapposti (50, 51).
- 9) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, caratterizzato dal fatto di comprendere una stazione di raffreddamento (6) della striscia di materiale estruso disposta a monte della stazione di taglio (6).
- 10) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, caratterizzato dal fatto che a valle di detta stazione di taglio (8) è prevista una tavola vibrante (90) forata e con impianto di aspirazione (93).
- 11) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 10, caratterizzato dal fatto che detta stazione di vagliatura e riscaldamento (2) comprende un roto-vaglio riscaldato.
- 12) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 11, caratterizzato dal fatto che detta stazione di compattazione comprende un nastro trasportatore (30) che si muove di moto indicizzato e una coppia di sponde contrapposte (31) che traslano avvicinandosi tra loro in modo da compattare il materiale polimerico tessile (S).
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