CH690271A5 - Contenitore per rifiuti in materiali sintetici con mezzi per ridurne il volume. - Google Patents

Description

  
 



  La presente invenzione riguarda il campo molto attuale delle attrezzature per la raccolta differenziata dei rifiuti, volta come si sa a facilitare il lavoro di distruzione e smaltimento da effettuare nelle discariche e, quando possibile, a consentire il recupero dei rifiuti stessi onde riciclarli. 



  Una raccolta differenzata mirata viene attualmente eseguita nei paesi più avanzati al fine di riciclare il polietilene teraftatalato (P.E.T.) con il quale vengono costruiti recipienti come bottiglie, involucri e affini. 



  Questo tipo di rifiuti viene raccolto in appositi contenitori separati, fra i quali alcuni sono già dotati di mezzi a ridurne il volume per consentire l'immagazzinamento di un elevato numero di essi entro contenitori di dimensioni compatibili con le operazioni di svuotatura, trasporto ecc. 



  Per quanto è a conoscenza dell'inventore questi contenitori sono oggi provvisti di più coppie di coltelli per tranciatura verticali montate su assi orizzontali controrotanti: il materiale da frantumare viene inserito manualmente dall'operatore, appoggiandolo sui detti coltelli ed azionando, mediante una coppia di pulsanti di azionamento simultaneo di  sicurezza, del tipo usato ad esempio per le presse, per impedire il casuale coinvolgimento delle mani o degli indumenti dell'operatore stesso. 



  Questo tipo di azionamento risulta non molto agevole, e questo inconveniente è fra l'altro evitato con un contenitore attuato secondo l'invenzione, a funzionamento del tutto automatico come verrà meglio spiegato in seguito. Oltre al detto inconveniente, il funzionamento dei coltelli taglienti e la loro conformazione comportano necessariamente una velocità periferica della loro rotazione relativamente limitata, un tempo per la frantumazione conseguentemente elevato, nonchè la necessità che i frammenti di rifiuti ripassino più volte fra gli stessi coltelli fino a che la loro frantumazione non sia avvenuta nella misura desiderata. 



  Inoltre un contenitore del tipo convenzionale fin qui descritto non può funzionare "in continuo", cosa richiesta ad esempio nel caso di centri con raccolta di un elevato numero di rifiuti speciali quali ad esempio supermercati, ospedali, caserme ecc. 



  Occorre infatti caricare il contenitore con una quantità di rifiuti limitata, atta ad essere contenuta nel vano ospitante i coltelli, eseguendone la frantumazione ed iniziando poi un altro ciclo con un'altra carica di rifiuti, un'altra operazione di frantumazione e così via. 



  La quantità di rifiuti inseribili per ciascun ciclo è limitata dal fatto  che, per poter usufruire di uno spazio adeguato per ospitare una sufficiente quantità di rifiuti frantumati nella parte inferiore del contenitore senza dovere elevare quest'ultimo in altezza fino a rendere necessario l'uso di scale di accesso, il vano ospitante i coltelli ha una profondità limitata. 



  L'ideatore del contenitore secondo la presente invenzione ha eliminato tutti gli inconvenienti elencati sopra, elaborando un contenitore provvisto di mezzi atti ad eseguire una rapidissima frantumazione dei rifiuti mediante almeno due operazioni successive, e provvedendo il contenitore stesso di mezzi atti ad azionare automaticamente detti mezzi per la frantumazione, anche in continuo, interrompendone l'azionamento ancora automaticamente quando tutti i rifiuti immessi nel contenitore sono stati frantumati nella misura voluta. 



  Queste caratteristiche rendono possibile il dislocamento di un contenitore secondo l'invenzione in qualsiasi piazzola o locale adibito alla raccolta differenziata dei rifiuti, senza la necessità di alcuna operazione al di fuori della semplice introduzione dei rifiuti stessi. 



  Tale contenitore può pertanto venire utilizzato in qualsiasi luogo pubblico o privato come supermercati, ospedali, caserme, o abitazioni private, previa una apposita differenziazione delle sue caratteristiche tecniche a seconda dell'uso previsto, differenziazione che verrà meglio spiegata in seguito. 



  Più in particolare, l'oggetto della presente invenzione è costituito da  un contenitore per la raccolta di rifiuti speciali in materiali sintetici provvisto di mezzi atti ad ottenere una riduzione del loro volume, tali mezzi ottenendo la detta riduzione di volume mediante la frantumazione dei rifiuti stessi, essi mezzi consistendo in una pluralità di elementi taglienti rotanti atti a premere i rifiuti medesimi contro dei taglienti di riscontro, tranciandoli, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi sono costituiti da uno o più elementi taglienti rotanti orizzontali accoppiati a dei taglienti fissi orizzontali di riscontro,

   nonchè almeno una coppia formata da elementi taglienti rotanti verticali e da taglienti fissi verticali di riscontro disposta a valle degli elementi rotanti orizzontali e taglienti fissi orizzontali suddetti e che agiscono in modo da frantumare nuovamente i rifiuti introdotti nel contenitore riducendone ulteriormente il volume in prefissata misura, i detti elementi taglienti orizzontali rotanti essendo atti a creare, ruotando, una determinata sovrappressione verso il basso del contenitore. 



  Verrà ora eseguita una descrizione più dettagliata di alcune preferite realizzazioni del trovato, facendo anche riferimento ai disegni allegati che rappresentano: 
 
   in fig. 1 la vista prospettica in trasparenza di un esempio di contenitore secondo l'invenzione con un raccoglitore incorporato e l'involucro esterno solo accennato; 
   in fig. 2 la vista laterale dell'esterno dell'involucro del contenitore. 
 



  Si consideri la figura 1 in essa il contenitore 1 secondo l'invenzione è raffigurato in una realizzazione con un organo di raccolta 15 dei rifiuti frantumati incorporato in esso. 



  Questa realizzazione, che può ovviamente essere sagomata e dimensionata esternamente a seconda delle esigenze, risulta essere particolarmente adatta per l'impiego presso piccole comunità, ad esempio anche condomini o abitazioni private, ove la quantità di rifiuti da smaltire non sia elevata. 



  Il contenitore 1 provvisto di un involucro esterno 7 meglio visibile nella fig. 2, presenta un tubo di immissione 8 per i rifiuti 2 preferibilmente inclinato verso il basso, nel quale vengono introdotti i rifiuti stessi da frantumare. 



  Entro tale tubo 8 sono predisposti dei mezzi 9 (ad esempio una fotocellula, o un dispositivo analogo), atti a rilevare la presenza dei rifiuti 2 all'interno del tubo 8 medesimo, azionando in conseguenza di ciò uno o più motori elettrici (14) atti a movimentare gli organi preposti alla frantumazione, che verranno meglio definiti qui di seguito. 



  Una struttura fissa 11 chiusa ai lati e sul fondo, che può anche essere costituita in parte dall'involucro 7 stesso, sopporta un albero verticale 10, sul quale si impernia una lama 3 orizzontale sagomata come un'elica a due o più pale ed atta a creare con la sua rotazione una determinata sovrappressione in direzione assiale verso il basso del  contenitore 1. La detta lama 3 reca degli spigoli vivi taglienti 3a, 3b che nella loro rotazione si oppongono, sfiorandoli, ad una pluralità di coltelli 4 fissati sulla struttura fissa 11 parallelamente alla lama 3 stessa, posizionati in corrispondenza delle zone radialmente più esterne dei detti spigoli vivi taglienti 3a, 3b. 



  Al di sotto della descritta lama 3 e dei descritti coltelli 4 è poi disposta una ruota 12, imperniata anch'essa sul detto albero verticale 10, e composta da un prefissato numero di razze 12a interposte fra altrettanti vani 12b aventi prefissate dimensioni, atti a consentire il passaggio per caduta dei frammenti di rifiuti dopo che hanno raggiunto una determinata dimensione. 



  Sulla zona radialmente più esterna della detta ruota 12 sono fissati più elementi taglienti 5 verticali, cioè perpendicolari alla ruota 12 stessa, e sulla detta struttura rigida 11 è fissato un prefissato numero di ulteriori taglienti 6 paralleli agli elementi taglienti menzionati sopra, distribuiti circonferenzialmente e posizionati in modo che essi risultino tangenti esternamente alla traiettoria descritta dai punti radialmente più esterni degli elementi taglienti 5 medesimi suddetti. 



  Sulla detta struttura rigida 11 è applicata o ricavata una bocchetta di estrazione 13 situata su di un piano disposto inferiormente alla detta ruota 12, e provvista preferibilmente in un'estensione conformata a scivolo 13s onde indirizzare nella desiderata direzione i frammenti costituiti dai detriti frantumati. 



  All'interno della struttura rigida 11, in prossimità della suddetta bocchetta 13, e preferibilmente in una posizione che venga raggiunta nella rotazione da un qualsiasi punto della detta ruota poco prima di raggiungere la bocchetta 13 medesima, è fissata almeno una aletta deflettrice 16 che è dimensionata, sagomata ed inclinata nel modo atto a far sì che i frammenti dei detriti già frantumati che la raggiungono, seguendo per effetto della forza centrifuga a loro impressa dalla lama 3 e dalla ruota 12 in rotazione, una traiettoria sostanzialmente circolare lungo la superficie interna della struttura 11, vengano frenati e deviati in prefissata misura in una desiderata direzione, orientata praticamente verso il perno verticale 10.

   I frammenti così indirizzati, privati quasi totalmente della loro energia cinetica nel senso del moto circolare, ricadono verso il fondo della struttura fissa 11 in prossimità della bocchetta di estrazione 13, dalla quale fuoriescono per effetto della sovrappressione già menzionata provocata dalla rotazione della lama 3 ad elica prima descritta. 



  Uno o più motori elettrici 14 sono poi collegati meccanicamente alla detta lama 3 ad elica ed alla detta ruota 12 in modo da farla ruotare quando azionati dalla fotocellula 9 ad introduzione dei rifiuti avvenuta, ed il contenitore 1 è provvisto anche di un dispositivo (non rappresentato), ad esempio un semplice potenziometro, atto a disinserire l'alimentazione dei motori 14 quando i rifiuti 2 sono stati totalmente frantumati ed estratti, e cioè quando la potenza assorbita dal o dai motori stessi per far ruotare la lama 3 e la ruota 12 risulta diminuita fino ad un prefissato valore, corrispondente al valore di funzionamento a vuoto dell'impianto. 



  La sequenza operativa di funzionamento di un contenitore realizzato secondo l'invenzione è pertanto il seguente: 



  i rifiuti 2 vengono immessi nel contenitore 1 attraverso il tubo di immissione 8, attivando con il loro passaggio i motori elettrici 14 mediante la fotocellula 9. 



  I rifiuti stessi 2 discendono per gravità fino ad attraversare il campo di azione della lama 3 ad elica che, ruotando ad oltre 2000  DEG  2500 giri al minuto cioè con una elevatissima velocità periferica, li frantuma una prima volta spingendoli con i suoi spigoli vivi taglienti 3a, 3b, contro i detti coltelli 4.

   Dopodichè i frammenti di rifiuti, già animati di un certo moto rotatorio intorno al perno 10 per effetto della spinta esercitata su essi dalla lama 3, scendono verso il basso e vengono in contatto con la ruota 12 la quale, oltre a ridurne ulteriormente il volume frantumandoli mediante gli elementi taglienti verticali 5 ed i taglienti fissi 6, imprime loro una rotazione ulteriore più pronunciata, che li porta a ruotare all'interno della struttura rigida 11 descrivendo un moto circolare tangenzialmente alla struttura 11 stessa finchè non incontrano l'aletta deflettrice 16, la quale è dimensionata ed inclinata in modo da selezionare i frammenti, deviando solo marginalmente la traiettoria dei frammenti di maggiori dimensioni, e frenando invece quasi totalmente i frammenti di piccole dimensioni i quali, privati come detto della loro energia cinetica nel senso del moto circolare,

   rimbalzano debolmente in direzione del perno 10, cioè dell'interno del contenitore 1, e ricadono poi verso il basso in prossimità della detta  bocchetta di estrazione 13, della quale essi fuoriescono per effetto della già citata sovrappressione prodotta dalla lama ad elica 3. 



  Tale sovrappressione è ovvio che serve anche, in misura limitata, ad avviare i rifiuti ed i loro frammenti da monte verso valle, cioè dall'alto verso il basso del contenitore. 



  Dalla bocchetta di estrazione 13, preferibilmente dotata come detto di uno scivolo 13s inclinato, i frammenti dei detriti frantumati raggiungono per caduta un organo raccoglitore 15 (un sacco, un canestro o simili) contenuto, come il resto del contenitore, entro il suo involucro esterno 7. 



  Nel caso di un contenitore secondo l'invenzione da impiegarsi presso comunità diverse e con maggiori necessità di smaltimento onde ridurre nel tempo il numero di servizi necessari alla svuotamento dei detriti frantumati, l'inventore ha ideato un secondo tipo di realizzazione del contenitore stesso non rappresentato in quanto immaginabile in modo ovvio da un tecnico del ramo. 



  Tutte le parti componenti sono invariate, mutando eventualmente solo il loro dimensionamento, ed identica è la sequenza di funzionamento. 



  L'unica differenza consiste nel fatto che il contenitore 1 è in questo caso provvisto anche di un'apparecchiatura atta a prelevare i frammenti del detto organo raccoglitore 15, che ha una forma studiata appositamente, e ad inviarli in un recipiente di raccolta di grandi  dimensioni situato in prossimità del contenitore stesso (non raffigurato). 



  La detta attrezzatura può essere ad esempio una turbina centrifuga motorizzata con tubo convogliatore, una coclea motorizzata anch'essa con tubo convogliatore o altre attrezzature ben note ai tecnici del ramo. 



  È ovvio che i due preferiti esempi realizzativi fin qui descritti e raffigurati non esauriscono tutti i possibili tipi di realizzazione attuabili per un contenitore secondo l'invenzione. 



  Altre realizzazioni diverse ma riconducibili ai concetti espressi nelle allegate rivendicazioni risulteranno comunque nell'ambito della protezione conferita dalla presente domanda di brevetto. 



  Mediante il contenitore secondo la presente invenzione si raggiungono elevate velocità di smaltimento (si valuti a questo proposito l'elevata velocità di taglio periferica ottenibile) con un funzionamento totalmente automatico ottenuto nella massima sicurezza: ad esempio è impossibile, se la macchina è dimensionata opportunamente, raggiungere con indumenti, con le mani o comunque con gli arti le zone dove operano i taglienti. Gli scopi che l'inventore si era prefisso sono stati così vantaggiosamente raggiunti. 

Claims (6)

1. Contenitore (1) per la raccolta di rifiuti speciali (2) in materiali sintetici provvisto di mezzi atti ad ottenere una riduzione del loro volume, tali mezzi ottenendo la detta riduzione di volume mediante la frantumazione dei rifiuti (2) stessi, essi mezzi consistendo in una pluralità di elementi taglienti rotanti atti a premere i rifiuti medesimi contro dei taglienti di riscontro, tranciandoli, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi sono costituiti da uno o più elementi taglienti rotanti orizzontali (3) accoppiati a dei taglienti fissi (4) orizzontali di riscontro, nonchè almeno una coppia formata da elementi taglienti rotanti verticali (5) e da taglienti fissi verticali di riscontro (6) disposti a valle degli elementi rotanti orizzontali (3) e taglienti fissi (4)

orizzontali suddetti e che agiscono in modo da frantumare nuovamente i rifiuti introdotti nel contenitore riducendone ulteriormente il volume in prefissata misura, i detti elementi taglienti orizzontali rotanti (3) essendo atti a creare, ruotando, una determinata sovrappressione verso il basso del contenitore.

2.

Contenitore secondo la rivendicazione 1, comprendente: a) un involucro esterno M; b) un tubo di immissione (8) per i rifiuti (2); c) una lama orizzontale (3) sagomata ad elica a più pale atta a creare una sovrappressione assiale verso il basso posta all'uscita del detto tubo di immissione (8), atta a ruotare intorno ad un asse verticale (10) e recante degli spigoli vivi taglienti (3a, 3b); d) una struttura fissa (11) chiusa ai lati e sul fondo, sulla quale è montata una pluralità di coltelli orizzontali quali taglienti fissi orizzontali (4) affacciati parallelamente alla detta lama (3) ad una prefissata distanza da essa in corrispondenza delle zone radialmente più esterne dei detti spigoli vivi taglienti (3a, 3b) ai quali essi si oppongono durante la rotazione della lama (3);

e) una ruota orizzontale (12) atta anch'essa a ruotare intorno al detto asse verticale (10) inferiormente alla detta lama (3) e recante una pluralità di elementi taglienti (5) verticali disposti perpendicolarmente ad essa sulla sua zona radialmente più esterna; f) una pluralità di ulteriori taglienti (6) paralleli agli elementi taglienti verticali (5) citati prima e montati sulla detta struttura fissa (11), ciascuno dei quali è disposto in modo da risultare tangente esternamente alla traiettoria descritta dai punti radialmente più esterni dei detti elementi taglienti (5) durante la rotazione della detta ruota (12), quest'ultima comprendendo una pluralità di razze (12a) interposte fra altrettanti vani (12b) passanti atti a consentire il passaggio per caduta dei frammenti di rifiuti ridotti ad un prefissato volume;

g) una bocchetta di estrazione (13), di prefissate dimensioni e rivolta verso l'esterno, ricavata o applicata sulla detta struttura rigida (11) in modo da consentire la fuoriuscita dei detriti già frantumati per effetto combinato della forza di gravità e della sovrappressione creata dalla detta lama ad elica (3); h) uno o più motori elettrici (14) collegati meccanicamente sia alla detta ruota (12) che alla detta lama (3) in modo da farle ruotare quando azionati; i) un dispositivo (9) atto a rilevare la presenza di rifiuti(2) nel tubo di immissione (8), azionando in conseguenza di ciò i detti motori elettrici (14); l) un organo raccoglitore (15) atto a raccogliere e a contenere i suddetti rifiuti dopo che sono stati frantumati;

m) un dispositivo atto a rilevare la potenza assorbita dalle dette lame (3) e ruota (12) nella loro rotazione, e a disinserire l'alimentazione dei detti motori elettrici (14) quando tale potenza è diminuita fino ad un prefissato valore.

3. Contenitore secondo la rivendicazione 2, nel quale sulla superficie interna della detta struttura fissa (11) è applicata almeno una aletta deflettrice (16) posta in prossimità della detta bocchetta di estrazione (13), posizionata, foggiata e dimensionata in modo da frenare ed indirizzare in una prefissata direzione i detriti frantumati aventi una determinata dimensione e che seguono, per effetto della forza centrifuga, impressa loro dalla ruota (12), e della lama (3) una traiettoria sostanzialmente circolare lungo la superficie interna della struttura fissa (11) medesima.

4.

Contenitore secondo la rivendicazione 3, comprendente anche un'apparecchiatura atta a prelevare i rifiuti frantumati dal detto organo raccoglitore (15) inviandoli in un recipiente di raccolta situato in prossimità del contenitore stesso (1).

5. Contenitore secondo la rivendicazione 4, nel quale la detta apparecchiatura atta a prelevare i rifiuti frantumati inviandoli in un recipiente di raccolta consiste in una turbina centrifuga motorizzata atta al convogliamento dei rifiuti frantumati stessi.

6. Contenitore secondo la rivendicazione 4, nel quale la detta apparecchiatura atta a prelevare i rifiuti frantumati inviandoli in un recipiente di raccolta consiste in una coclea motorizzata con un tubo di convogliamento per i rifiuti frantumati stessi.