ES2287743T3 - Aparato de triturar piezas no metalicas. - Google Patents
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Abstract
Aparato de trituración (1) de piezas no metálicas (2) que comprende al menos un eje giratorio motorizado (11) en el interior de un receptáculo de recogida de las piezas no metálicas que van a ser trituradas, estando dicho eje (11) provisto de una pluralidad de dientes (8) destinados a desmenuzar y triturar dichas piezas no metálicas (1), estando dichos dientes (8) dispuestos radialmente en hileras sobre la periferia del eje (11) de manera que coopera, durante su rotación, con los dientes (15) de al menos un peine fijo (4, 4a, 4b) solidarizado al receptáculo, y que delimita el receptáculo en una parte superior (5) situada por encima del peine (4, 4a, 4b), y una parte inferior (6) situada por debajo del peine (4, 4a, 4b), caracterizado porque dicho peine fijo (4, 4a, 4b) comprende una base (41, 42) conductora de electricidad, llevada a un potencial determinado, y una superficie (14) conductora de electricidad orientada en dirección a la parte superior (5) del receptáculo, aislada eléctricamente de dicha base (41, 42) y llevada a un potencial diferente del de la base (41, 42), de manera que detecte la presencia de piezas metálicas mediante el cierre del circuito eléctrico así constituido.
Description
Aparato de triturar piezas no metálicas.
La invención se refiere al campo del reciclado
de materiales no metálicos. La misma se refiere así a un aparato de
triturar piezas no metálicas, capaz de reducir a gránulos una pieza
de material plástico en particular.
La misma se refiere más particularmente a un
medio para detectar la presencia de piezas metálicas en el interior
del aparato.
Generalmente, las máquinas de reciclado de
piezas no metálicas comprenden un dispositivo de trituración para
generar gránulos apropiados para ser reutilizados, destinados a
fabricar nuevas piezas por inyección o extrusión por ejemplo.
No obstante, ocurre que se pueden introducir
piezas metálicas en el dispositivo de trituración puesto que éstas
sirven por ejemplo como un medio de solidarización de piezas que van
a ser trituradas sobre una estructura, por ejemplo parachoques de
automóviles fijados sobre el chasis mediante remaches metálicos.
Ahora bien, si las piezas metálicas penetran en la trituradora,
corren el riesgo por una parte de dañar los dientes de la
trituradora y por otra parte de taponar las boquillas de inyección o
de extrusión durante la utilización posterior de los gránulos.
La detección de las piezas metálicas se realiza
en el interior de los dispositivos de trituración. Esta operación
se realiza tradicionalmente corriente arriba de la trituración, en
el interior del mecanismo de aprovisionamiento de las piezas que
van a ser trituradas, por ejemplo mediante unos medios magnéticos
que son difíciles de utilizar y costosos.
El documento FR 2 700 278 describe así un
sistema de alimentación para un aparato de trituración de piezas no
metálicas. Este sistema está equipado con un dispositivo de
detección de las piezas metálicas por medio de una varilla
dispuesta longitudinalmente en la máquina y aislada eléctricamente
del chasis de la máquina. Un circuito se cierra entonces cuando una
pieza metálica está en contacto al mismo tiempo con la varilla y el
chasis.
No obstante, este dispositivo de detección no
permite detectar las piezas metálicas incrustadas en el material no
metálico. Además, está situada corriente arriba de la trituradora y,
en consecuencia, las piezas metálicas frecuentemente llegan al
aparato de trituración, provocando entonces daños considerables.
Asimismo, las piezas metálicas pueden ser introducidas por error
entre las dos operaciones, lo cual puede dañar la trituradora y
taponar las boquillas de inyección o de extrusión.
El objetivo de la invención es superar este
inconveniente de una manera simple, segura y eficaz.
La invención prevé por una parte realizar la
detección de piezas metálicas situadas en el interior de un aparato
de trituración, y por otra parte mandar entonces la interrupción
automática del aparato de trituración, en particular para aparatos
de trituración de baja velocidad de rotación del eje del
triturador.
Con el fin de resolver este problema, se ha
de-
sarrollado un aparato de trituración de piezas no metálicas, que comprende un eje giratorio motorizado en el seno de un receptáculo. El eje está provisto de una pluralidad de dientes destinados a desmenuzar y triturar las piezas no metálicas. Los dientes están dispuestos radialmente en hileras sobre la periferia del eje para cooperar, cuando giran, con los dientes de al menos un peine fijo, solidarizado al receptáculo y que delimita el receptáculo en una parte superior situada por encima del peine y una parte inferior situada por debajo del peine.
sarrollado un aparato de trituración de piezas no metálicas, que comprende un eje giratorio motorizado en el seno de un receptáculo. El eje está provisto de una pluralidad de dientes destinados a desmenuzar y triturar las piezas no metálicas. Los dientes están dispuestos radialmente en hileras sobre la periferia del eje para cooperar, cuando giran, con los dientes de al menos un peine fijo, solidarizado al receptáculo y que delimita el receptáculo en una parte superior situada por encima del peine y una parte inferior situada por debajo del peine.
Según la invención, el peine fijo comprende una
base conductora de electricidad, llevada a un potencial determinado,
y una superficie conductora de electricidad orientada a la parte
superior del receptáculo, aislada eléctricamente de la base, y
llevada a un potencial diferente al de la base. Esta configuración
permite detectar la presencia de piezas metálicas mediante el
cierre del circuito eléctrico entre la superficie y la base.
En otras palabras, la superficie conductora de
electricidad aislada eléctricamente de la base del peine, se
encuentra en la zona de aprovisionamiento de piezas no metálicas del
aparato de trituración. Cuando una pieza metálica entra en contacto
simultáneo con esta superficie conductora y la base del peine, crea
un "cortocircuito" o simplemente hace variar la resistencia
que puede estar en particular asociada a un puente de Wheatstone.
Se deduce entonces a partir de esta variación o de este cambio de
estado, que una pieza metálica está presente en la zona de
aprovisionamiento de materiales no metálicos de dicho aparato de
trituración.
Según la invención, el aparato de trituración
puede comprender una pluralidad de peines capaces de detectar la
presencia de piezas metálicas, que están dispuestas a ambos lados
del plano medio longitudinal del aparato. En otras palabras, los
peines permiten delimitar el aparato en dos volúmenes, siendo el
primer volumen el volumen de aprovisionamiento, también llamado la
parte superior del aparato cuando el aprovisionamiento se realiza
por gravedad, recibiendo el segundo volumen los gránulos de
materiales no metálicos, también llamado parte inferior del aparato
cuando el aprovisionamiento se realiza por gravedad.
Ventajosamente, los potenciales eléctricos de la
base del peine y de los dientes del eje giratorio motorizado son
idénticos. En efecto, debido a que la distancia entre estos dos
elementos es mínima, una diferencia de potencial entre estos dos
elementos podría provocar un arco eléctrico, lo cual cerraría el
circuito y deterioraría la eficacia de la detección.
En la práctica, la base del peine y los dientes
del eje giratorio motorizado presentan un potencial nulo. En este
caso, están conectados a la masa del aparato.
De acuerdo con una primera forma de realización
de la invención, la superficie conductora está constituida por una
placa conductora mantenida sobre la base del peine por al menos un
elemento de embridado eléctricamente aislado.
En la práctica, el elemento de embridado
eléctricamente aislado es un tornillo con el mismo potencial que el
de la base. Este tornillo atraviesa una perforación practicada en la
placa y bloquea entonces la placa por medio de su cabeza.
Un material endurecible eléctricamente aislante
es intercalado entonces entre la base, la placa y el tornillo, con
el fin de aislar eléctricamente la placa de la base.
En otra forma de realización adicional de la
invención, la superficie conductora está constituida por un perfil
metálico conductor, insertado en una ranura grabada en el seno de la
base, y recubierto de una resina aislante. Este perfil es insertado
en la ranura previamente rellena con adhesivo, sufriendo la
superficie superior así realizada una etapa de rectificación,
eliminando la resina sobre la superficie conductora con el fin de
asegurar la conducción.
Según la invención, la placa conductora está
eléctricamente conectada a una unidad de control del aparato. Así,
cuando el circuito es cerrado por una pieza metálica a caballo sobre
la placa conductora y la base del peine, la unidad de control de
mando detiene entonces la rotación del eje motorizado y envía una
información a un elemento de representación visual. Este elemento
de representación visual permite que el operador del aparato
conozca el origen de la parada del aparato. Este elemento de
representación visual puede ser, según la forma de realización
elegida, un piloto luminoso o un mensaje sobre un dispositivo de
tipo pantalla. El operador debe entonces retirar la pieza metálica
que forma el cortocircuito y a continuación poner de nuevo en
marcha el aparato.
La forma de realizar la invención así como las
ventajas que de ella se desprenden se pondrán más claramente de
manifiesto a partir de la descripción de las formas de realización
siguientes, proporcionadas únicamente a título indicativo y no
limitativo, haciendo referencia a los dibujos anexos, en los
que:
\bullet la figura 1 es una vista en sección
transversal de la trituradora, de acuerdo con la invención;
\bullet la figura 2 es una vista en
perspectiva de dos peines capaces de detectar la presencia de piezas
metálicas de acuerdo con la invención;
\bullet la figura 3 es una vista en sección de
un peine de acuerdo con un primera forma de realización de la
invención;
\bullet la figura 4 es una representación
esquemática vista por encima de un peine de acuerdo con una segunda
forma de realización de la invención;
\bullet la figura 5 es una vista en sección
según la línea V-V de la figura 4; y
\bullet la figura 6 es una representación
esquemática de una pluralidad de peines yuxtapuestos, y realizados
según la segunda forma de realización de la invención.
Como ya se ha mencionado, la invención se
refiere a un aparato de trituración de piezas no metálicas, que
comprende al menos un peine fijo capaz de detectar la presencia de
piezas metálicas en el interior de dicho aparato de
trituración.
Como se muestra en la figura 1, el aparato de
trituración (1) comprende un receptáculo en cuyo interior está
delimitada una parte superior (5), en la cual son introducidas las
piezas no metálicas (2) destinadas a ser trituradas. Un eje
giratorio motorizado (11) está dispuesto en la parte inferior (6)
del aparato de trituración (1). El eje (11) está provisto de una
pluralidad de dientes (8) dispuestos radialmente en hileras sobre la
periferia del eje. Comprende asimismo una o varias cuchillas
grandes (9), que se extienden radialmente con respecto al eje y son
apropiadas para fraccionar las piezas no metálicas grandes (2)
introducidas en el aparato.
Los dientes (8, 9) cooperan, durante su
rotación, con los dientes (15) de al menos un peine fijo (4). Esta
zona delimita entonces la frontera entre la parte superior (5) y la
parte inferior (6) del aparato de trituración (1).
Cuando las piezas no metálicas (2) caen dentro
del aparato de trituración (1), éstas son aplicadas en primer lugar
contra el peine (4) y gradualmente desmenuzadas a continuación para
formar unos gránulos (7) de materiales no metálicos en el interior
de la parte inferior (6).
Tal como se muestra en la figura 2, el peine (4)
puede descomponerse en dos partes (4a, 4b) con un espacio central
que permite pasar a las cuchillas (9). Presenta asimismo unos
dientes (15) que permiten que los dientes (8) del eje motorizado
giren libremente generando al mismo tiempo unos gránulos debido a la
cooperación de los dientes (8) y (5) entre sí. De acuerdo con la
invención, el peine comprende una base (41, 42) conductora de
electricidad y llevada a un potencial determinado, y una superficie
(14) conductora de electricidad, orientada en dirección a la parte
superior (5) de la trituradora (1), y llevada a un potencial
diferente del de la base (41, 42) para detectar la presencia de
piezas metálicas mediante el cierre del circuito eléctrico así
constituido.
Ventajosamente, el potencial para la base (41,
42) es la masa del aparato (1).
De acuerdo con una primera forma de realización
de la invención, la superficie (14) del peine (4) está realizada
por medio de placas conductoras (43, 44) aisladas eléctricamente con
respecto a la base (41, 42) del peine (4). Cada placa conductora
(43, 44) es mantenida con respecto al peine (4) por medio de dos
tornillos (47). Cada uno de los tornillos (47) atraviesa una
perforación (48) practicada en la placa (43, 44) y bloquea la placa
(43, 44) por medio de su cabeza.
Tal como se muestra en la figura 3, el tornillo
(47) está aislado eléctricamente con respecto a la placa (43). De
esta manera, el potencial del tornillo es el de la base (41) del
peine (4a).
De acuerdo con otra forma de realización
adicional de la invención (figuras 4 y 5), se realiza una ranura
(50) sobre la cara superior de la base, en particular mediante
mecanización, que se extiende sustancialmente sobre la totalidad o
parte de su periferia, además según su mediana. Esta ranura está
destinada a recibir la superficie superior conductora (14), que en
el ejemplo está constituida por un perfil conductor metálico (51),
de forma correspondiente a dicha ranura.
Este perfil está recubierto por ejemplo por
temple de una resina aislante, tal como poliamida, según un espesor
de aproximadamente tres décimas de milímetro. Una vez secada la
resina, se llena la ranura (50) con adhesivo, por ejemplo,
cianoacrilato, y se inserta a presión dicho perfil (51) en el
interior de la ranura (50). Cuando el adhesivo se ha endurecido, se
somete a la superficie superior del peine a una rectificación que
permite aplanarla y, sobre todo, exponer la cara conductora superior
del perfil (51).
Dicha forma de realización permite evitar
recurrir a una conexión mecánica entre la superficie conductora y
la base del peine.
La placa (43, 44) o el perfil (51) está
conectada por un elemento filar (45, 46) a la unidad de control de
mando del aparato triturador (1). Cuando una pieza metálica entra al
mismo tiempo en contacto con la placa (43, 44) o el perfil (51) y
la base (41, 42) del peine (4), se cierra entonces un circuito
eléctrico, y la unidad de control de mando detiene automáticamente
la rotación del eje (11) motorizado. Envía entonces una señal hacia
un elemento de representación visual, para permitir que el operador
constate la causa de la parada del aparato (1).
Con el fin de evitar la multiplicación del
número de conexiones filarias en el caso de utilizar una pluralidad
de peines, se colocan los perfiles (51) en contacto unos con otros
por medio de un tornillo de punzón (52) o provisto en sus dos
extremos de una bola, y revestido por una envolvente exterior (53)
realizada en un material no conductor de electricidad y que
presenta un roscado. Este tornillo es recibido en una perforación
(54) practicada a nivel de la cara lateral de cada uno de los
peines y que desemboca a nivel de la ranura (50) de la que están
provistos, de tal modo que está en contacto con el perfil conductor
(51).
Con ello, el conjunto de los perfiles es llevado
al mismo potencial, sin que esté en cortocircuito con la base de
los peines.
Resulta evidente a partir de la descripción
anterior, que un aparato de acuerdo con la invención, presenta
múltiples ventajas, en particular:
- \bullet
- permite reducir de forma considerable los riesgos generados por la presencia de piezas metálicas en el interior de un aparato de trituración de este tipo;
- \bullet
- se adapta fácilmente a los aparatos de trituración utilizados en la industria;
- \bullet
- su facilidad de funcionamiento lo convierte en un instrumento seguro y económico.
Claims (10)
1. Aparato de trituración (1) de piezas no
metálicas (2) que comprende al menos un eje giratorio motorizado
(11) en el interior de un receptáculo de recogida de las piezas no
metálicas que van a ser trituradas, estando dicho eje (11) provisto
de una pluralidad de dientes (8) destinados a desmenuzar y triturar
dichas piezas no metálicas (1), estando dichos dientes (8)
dispuestos radialmente en hileras sobre la periferia del eje (11)
de manera que coopera, durante su rotación, con los dientes (15) de
al menos un peine fijo (4, 4a, 4b) solidarizado al receptáculo, y
que delimita el receptáculo en una parte superior (5) situada por
encima del peine (4, 4a, 4b), y una parte inferior (6) situada por
debajo del peine (4, 4a, 4b), caracterizado porque dicho
peine fijo (4, 4a, 4b) comprende una base (41, 42) conductora de
electricidad, llevada a un potencial determinado, y una superficie
(14) conductora de electricidad orientada en dirección a la parte
superior (5) del receptáculo, aislada eléctricamente de dicha base
(41, 42) y llevada a un potencial diferente del de la base (41,
42), de manera que detecte la presencia de piezas metálicas mediante
el cierre del circuito eléctrico así constituido.
2. Aparato de trituración según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende una
pluralidad de peines (3, 4) apropiados para detectar la presencia
de piezas metálicas dispuestas a ambos lados del plano mediano
longitudinal del aparato de trituración (1).
3. Aparato de trituración según una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los potenciales
eléctricos de la base (41, 42) y de los dientes (8) del eje
giratorio motorizado (11) son idénticos.
4. Aparato de trituración según la
reivindicación 3, caracterizado porque la base (41, 42) y los
dientes (8) del eje giratorio motorizado (11) son llevados a un
potencial nulo.
5. Aparato de trituración según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la superficie
(14) conductora está constituida por una placa conductora mantenida
sobre la base (41, 42), por al menos un elemento de embridado
aislado eléctricamente.
6. Aparato de trituración según la
reivindicación 5, caracterizado porque el elemento de
embridado aislado eléctricamente está constituido por un tornillo
(47) llevado al mismo potencial que el de la base (41, 42),
atravesando dicho tornillo una perforación (48) practicada en la
placa (43, 44) y bloqueando la placa (43, 44) por medio de su
cabeza.
7. Aparato de trituración según la
reivindicación 6, caracterizado porque un material
endurecible aislante eléctricamente (10) es intercalado entre la
base (41, 42), la placa (43, 44) y el tornillo (47), de manera que
aísla eléctricamente la placa (43, 44) de la base (41, 42).
8. Aparato de trituración según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la superficie
(14) conductora está constituida por un perfil conductor eléctrico
(51), alojado en una ranura (50) de forma complementaria realizada
sobre la superficie superior del peine y que se extiende
sustancialmente a lo largo de la totalidad o parte de su periferia,
además de su mediana, estando dicho perfil recubierto con una resina
aislante antes de su pegado en el seno de dicha ranura.
9. Aparato de trituración según la
reivindicación 8, caracterizado porque los perfiles (51) de
una hilera de peines están conectados eléctricamente unos con otros
por medio de un tornillo punzón o provisto en sus dos extremos de
una bola, y revestidos con una envolvente exterior realizada en un
material no conductor de electricidad y que presenta un roscado,
estando cada uno de dichos tornillos destinado a ser recibido en una
perforación practicada a nivel de la cara lateral de cada uno de
los peines y desembocando en el interior de la ranura (50) de la
que están provistos, de tal manera que entran en contacto con el
perfil conductor (51).
10. Aparato de trituración según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la placa
conductora (43, 44) o el perfil (51) está conectada eléctricamente
a una unidad de control de mando del aparato, destinada a detener
la rotación del eje motorizado (11) cuando el circuito es cerrado
por una pieza metálica.
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