ES2364059B1 - PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF PLATES FOR CONSTRUCTIONS MADE FROM WASTE, AS WELL AS PLATES MADE. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de placas para la construcción realizadas a partir de residuos, así como placas realizadas.#Procedimiento de fabricación de placas para la construcción realizadas a partir de residuos y que son susceptibles de emplearse para aislamientos térmicos y acústicos en los sectores de la construcción y de mobiliario urbano, en donde como principal materia prima se utilizan residuos no peligrosos, procedentes de diversos sectores, tales como moqueta, espumas, plásticos, gomas, etc. y en donde dicho procedimiento comprende básicamente las etapas de recepción (1), almacenamiento (2) y adecuación (3) de los materiales, mezclado (5) con adhesivos y otros aditivos (6), prensado (7), desmoldeo (8), enfriado y secado de las placas y almacenamiento (10) final para su expedición.Procedure for the manufacture of plates for construction made from waste, as well as plates made. # Procedure of manufacture of plates for construction made from waste and which are likely to be used for thermal and acoustic insulation in the sectors of the construction and urban furniture, where non-hazardous waste is used as the main raw material, coming from various sectors, such as carpeting, foams, plastics, rubber, etc. and wherein said process basically comprises the steps of reception (1), storage (2) and adaptation (3) of the materials, mixing (5) with adhesives and other additives (6), pressing (7), demolding (8) , cooling and drying of the plates and final storage (10) for shipment.
Description
Procedimiento para la fabricación de placas para la construcción realizadas a partir de residuos, así como placas realizadas. Procedure for the manufacture of construction plates made from waste, as well as plates made.
Sector de la técnica Technical sector
Esta invención concierne en general al ámbito de la fabricación de placas para aislamiento térmico y acústico en obras y construcción a partir de material reciclado, entendiéndose por tales placas, paneles, paneles acústicos, paneles aislantes, tableros rápidos, tableros protectores, pavimentos, techos, etc. This invention generally concerns the field of manufacturing of plates for thermal and acoustic insulation in works and construction from recycled material, understood as such plates, panels, acoustic panels, insulating panels, quick boards, protective boards, flooring, ceilings, etc.
Estado de la técnica State of the art
Son conocidos distintos tipos de placas acústicas para reducir la transmisión del sonido de carreteras, de entre las cuales citamos los siguientes números de patentes: US 3630310, a partir de espuma de plástico, US 3656576 que utiliza fibras y US 4094379 que utiliza mezcla de materiales (espuma de plástico, fibras, caucho, etc.) Different types of acoustic plates are known to reduce the transmission of road sound, among which we cite the following patent numbers: US 3630310, from plastic foam, US 3656576 that uses fi bers and US 4094379 that uses a mixture of materials (plastic foam, fibers, rubber, etc.)
Asimismo, también son conocidos procedimientos para la fabricación de placas acústicas a partir de caucho reciclado de neumáticos. Estos procedimientos son limitativos en cuanto al residuo a procesar; estos procesos únicamente son válidos para un solo tipo de residuo muy concreto. Also, processes for the manufacture of acoustic plates from recycled rubber tires are also known. These procedures are limiting in terms of the waste to be processed; These processes are only valid for a single type of very specific waste.
Por otro lado, el procesado de neumáticos implica separar los filamentos de acero y textiles presentes en el neumático residual, lo que encarece el proceso para depurar el material a procesar. On the other hand, the processing of tires involves separating the steel and textile filaments present in the residual tire, which makes the process to purify the material to be processed more expensive.
Por otro lado, las placas obtenidas con alguno de los procedimientos mencionados en los párrafos anteriores proponen combinar distintas materias primas: neumáticos residuales y corcho, aprovechando las propiedades que éste último material aporta. Esto implica que las placas han sido realizadas mediante materiales residuales y nuevos materiales, lo que supone un incremento de coste de fabricación y la explotación de nuevos recursos. On the other hand, the plates obtained with any of the procedures mentioned in the previous paragraphs propose to combine different raw materials: residual tires and cork, taking advantage of the properties that the latter material provides. This implies that the plates have been made using residual materials and new materials, which means an increase in manufacturing costs and the exploitation of new resources.
Del análisis del estado de la técnica se concluye que actualmente no existe ningún proceso de fabricación de placas utilizando como materia prima mezclas de residuos. From the analysis of the state of the art it is concluded that there is currently no plate manufacturing process using waste mixtures as raw material.
En cambio, la presente patente de invención presenta la particularidad de utilizar únicamente como materia prima, materiales residuales, y que además, son residuos que hoy en día presentan un potencial bajo o nulo de reciclaje, lo que supondría su eliminación en vertedero o incineradora. On the other hand, the present invention patent has the particularity of using only as raw material, residual materials, and which are also waste that today has a low or no recycling potential, which would mean its disposal in landfill or incinerator.
Descripción de la invención Description of the invention
La invención se refiere a un proceso de fabricación de placas para los sectores de la construcción y mobiliario urbano, en el que se utiliza como principal materia prima los residuos no peligrosos, así como a las propias placas fabricadas. The invention relates to a plate manufacturing process for the construction and urban furniture sectors, in which non-hazardous waste is used as the main raw material, as well as the manufactured plates themselves.
Los residuos objeto del proceso de invención, proceden de diversos sectores, por tanto, son muy numerosos y de diversa índole, tales como moqueta, espumas, plásticos, gomas, etc. The waste object of the process of invention, come from various sectors, therefore, they are very numerous and of various kinds, such as carpet, foams, plastics, rubber, etc.
Pueden presentarse mezclados y con impurezas, pero como requisito mínimo, los residuos a procesar deben cumplir las siguientes condiciones: producción constante, homogeneidad y ausencia de materiales peligrosos (tóxicos, corrosivos, etc.). They can be mixed and impure, but as a minimum requirement, the waste to be processed must meet the following conditions: constant production, homogeneity and absence of hazardous materials (toxic, corrosive, etc.).
Mediante el uso de las técnicas de esta invención pueden manufacturarse entre otros, placas acústicas con diversas aplicaciones: pantalla acústica en infraestructuras viarias (carreteras, vías de tren, etc.), acústica industrial, aislamiento acústico en edificación, etc. Through the use of the techniques of this invention, acoustic panels with various applications can be manufactured, among others: acoustic screen in road infrastructure (roads, train tracks, etc.), industrial acoustics, acoustic insulation in buildings, etc.
Por otro lado, el procesado de neumáticos implica separar los filamentos de acero y textiles presentes en el neumático residual, lo que encarece el proceso para depurar el material a procesar. On the other hand, the processing of tires involves separating the steel and textile filaments present in the residual tire, which makes the process to purify the material to be processed more expensive.
Breve descripción de las figuras Brief description of the fi gures
Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente: To complete the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is attached as an integral part thereof, with an illustrative character and not limiting the following has been represented:
La figura 1 representa un diagrama de flujo del proceso de fabricación de placas para construcción a partir de residuos. Figure 1 represents a flow chart of the process of manufacturing plates for construction from waste.
Descripción detallada de un modo preferido de la invención Detailed description of a preferred mode of the invention
La presente Patente de Invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere al proceso de fabricación de placas para la construcción realizada a partir de residuos. Este proceso está compuesto básicamente de las siguientes operaciones mostradas en la figura 1. -Recepción de materiales (1) -Almacenamiento en depósito de recepción (2) -Adecuación primaria de los materiales (3) -Almacenamiento y recepción de adhesivos (4) -Mezclado (5) -Aditivación de adhesivos, ignifugantes y catalizadores (6) -Prensado -Inyección de vapor (7) -Desmoldeo (8) -Transporte y evacuación de placas (9) -Almacenamiento para expedición (10) This Invention Patent, as expressed in the statement of this specification, refers to the process of manufacturing plates for construction made from waste. This process is basically composed of the following operations shown in Figure 1. -Reception of materials (1) -Storage in reception tank (2) -Primary disposal of materials (3) -Storage and reception of adhesives (4) - Mixed (5) -Adctivation of adhesives, flame retardants and catalysts (6) -Pressing -Vapor injection (7) -Demolition (8) -Transport and evacuation of plates (9) -Storage for expedition (10)
A continuación, se detallan de forma más extensa dichas operaciones características de la presente patente de invención: Next, these operations characteristic of the present invention patent are detailed in greater detail:
Recepción de materiales (1) Reception of materials (1)
Los residuos a procesar pueden decepcionarse de distintas formas; atendiendo a su presentación física, éstos pueden presentarse; -triturados -en tiras -trozos enteros -etc. Y atendiendo a su forma de entrega, éstos pueden ser entregados: -en balas -en cajas compactadoras -en sacas. Todos ellos se descargan en la zona de recepción de materiales. Waste to be processed may be disappointed in different ways; attending to their physical presentation, these can be presented; - crushed - in strips - whole pieces -etc. And according to their delivery method, they can be delivered: - in bullets - in compactor boxes - in bags. All of them are downloaded in the material reception area.
Almacenamiento en depósito de recepción (2) Storage in reception depot (2)
En función de la forma presentada de los residuos y de sus características físicas, se almacenan en depósitos, en pilar o en silos, para su posterior procesado. Depending on the presented form of the waste and its physical characteristics, they are stored in tanks, on pillars or in silos, for further processing.
Adecuación primaria de los materiales (3) Primary adaptation of materials (3)
Los residuos utilizados como materias primas han de adecuarse con el fin de poderlos utilizar en el proceso. Esta adecuación consiste en: The waste used as raw materials must be adapted in order to be able to use them in the process. This adaptation consists of:
- --
- selección y separación de materiales por tipología, con la finalidad de separar aquellos materiales impropios que podrían interferir en la calidad final del producto o en el proceso. selection and separation of materials by typology, with the purpose of separating those improper materials that could interfere in the final quality of the product or in the process.
- --
- Trituración y reducción de tamaño, para permitir una mayor superficie de contacto con el aglomerante. Crushing and reduction of size, to allow a greater surface of contact with the binder.
- --
- Limpieza y eliminación de impurezas. Cleaning and removal of impurities.
Almacenamiento y recepción de adhesivos (4) Storage and reception of adhesives (4)
Los adhesivos llegan a la planta en bidones. Éstos se colocan en la zona específicamente destinada a ellos. Los depósitos disponen de grifos y válvulas de dosificación que permiten su uso directo. Adhesives arrive at the plant in drums. These are placed in the area specifically for them. The tanks have taps and dosing valves that allow direct use.
Mezclado Mixed
Las mezclas de residuos serán necesarias cuando cada uno de los residuos aporte una cualidad al producto final. Mixtures of waste will be necessary when each of the waste brings a quality to the final product.
En todo caso, en ésta etapa, se procederá a mezclar el residuo previamente adecuado. In any case, at this stage, the previously appropriate residue will be mixed.
Aditivación de adhesivos, ignifugantes y catalizadores (6) Additivation of adhesives, flame retardants and catalysts (6)
En el mismo mezclador se procede a la adición de los aglomerantes adhesivos permitiendo un contacto intimo de los mismos con la superficie de las partículas. Si es necesario, en este momento se adicionan los aditivos (ignifugantes, catalizadores, etc.). In the same mixer, the adhesive binders are added allowing intimate contact with the surface of the particles. If necessary, additives (flame retardants, catalysts, etc.) are added at this time.
Prensado -Inyección de vapor (7) Pressing - Steam injection (7)
Una vez mezclados, se procede a la introducción del material en el plato de prensa, se extiende uniformemente y se prensa con inyección de vapor en la parte inferior para acelerar la reticulación de los aglomerantes. Once mixed, the material is introduced into the press plate, spread evenly and pressed with steam injection at the bottom to accelerate the crosslinking of the binders.
Por otro lado, durante esta operación de prensado, pueden incorporarse elementos adicionales en la placa, ya sea por motivos decorativos o estéticos, o bien para dotar a la placa de otras características y propiedades finales necesarias para su posterior uso. On the other hand, during this pressing operation, additional elements can be incorporated into the plate, either for decorative or aesthetic reasons, or to provide the plate with other final features and properties necessary for its subsequent use.
Estos elementos adicionales, pueden consistir en: These additional elements may consist of:
- --
- lámina de tejido ignifugantes. flame retardant tissue sheet.
- --
- Tejido decorativo. Decorative fabric.
- --
- Malla de protección (metálica, plástica, etc.). Protective mesh (metal, plastic, etc.).
Estos elementos se colocan en la base del plato de prensa antes de éste sea rellenado por el material, o bien, en la parte superior una vez colocado y extendidos el material. Tanto en uno como en otro caso, estos elementos quedan firmemente sujetos a la placa formando parte de ella, y dotando a la misma de otras características adicionales. These elements are placed in the base of the press plate before it is filled by the material, or in the upper part once the material has been placed and extended. In both cases, these elements are firmly attached to the plate, forming part of it, and providing it with additional features.
Desmoldeo (8) Mold (8)
Una vez pasado el tiempo de prensado y “curado” con vapor, se procede al desmoldeo de las placas mediante 4 pistones que elevan la placa por encima del molde. Once the time of pressing and "curing" with steam has elapsed, the plates are demoulded by means of 4 pistons that raise the plate above the mold.
Transporte y evacuación de placas (9) Transport and evacuation of plates (9)
Las placas se dejan enfriar y secar para retirar el exceso de humedad debido a la inyección de vapor. The plates are allowed to cool and dry to remove excess moisture due to steam injection.
Almacenamiento para expedición (10) Expedition storage (10)
Por último, las placas se paletizan y almacenan para su posterior expedición. Finally, the plates are palletized and stored for later shipment.
Las placas pueden tener la forma superficial que se desee, por ejemplo ondulada, cuadriculada, etc., y ello dependerá de los elementos de prensado de la placa que lleven tales motivos y que al presionar dejen dicha huella sobre la placa. The plates may have the desired surface shape, for example, corrugated, squared, etc., and this will depend on the pressing elements of the plate that carry such motifs and which, upon pressing, leave said mark on the plate.
El objeto principal de este invento es el uso de materiales de desecho para la fabricación de placas para la construcción. En referencia al proceso convencional de fabricación de placas la instalación y el procedimiento descrito en la presente Patente de Invención presenta una innovación tecnológica asociada al uso de productos de desecho. Esta peculiaridad permite recuperar materiales, y por tanto, evita la explotación de recursos. The main object of this invention is the use of waste materials for the manufacture of construction plates. With reference to the conventional plate manufacturing process, the installation and the procedure described in this Invention Patent presents a technological innovation associated with the use of waste products. This peculiarity allows to recover materials, and therefore, avoids the exploitation of resources.
El método de invención ofrece la posibilidad de fabricar distintos productos. Así es posible fabricar paneles rígidos para divisorias, cerramientos, revestimientos de paredes, suelos de vehículos, falsos techos, alfombras, drenajes para vertederos, etc. The method of invention offers the possibility of manufacturing different products. Thus it is possible to manufacture rigid panels for partitions, enclosures, wall coverings, vehicle floors, suspended ceilings, carpets, drains for landfills, etc.
Para una correcta interpretación se describe a continuación un caso de realización práctica, a título de ejemplo, no limitativo, del funcionamiento de la presente Patente de Invención, acompañándose de los dibujos, en los que se representa esquemáticamente, un proceso diseñado según la presente Patente de Invención. For a correct interpretation, a practical embodiment is described below, by way of example, not limitation, of the operation of the present Invention Patent, accompanied by the drawings, in which schematically represented, a process designed according to the present Patent of Invention
La planta, además de la recepción y almacenamiento del residuo ya comentado, se compone de; The plant, in addition to the reception and storage of the waste already mentioned, is composed of;
Una trituradora circular de cuchillas planas (cuchilla contra cuchilla), que dispone de dos tamices intercambiables que determinan el tamaño final de partícula. Cuenta con un detector de metales en la boca de la entrada para separar aquellos materiales impropios y con un sistema de aspiración por filtros para captación de finos. A circular flat blade shredder (blade versus blade), which has two interchangeable sieves that determine the final particle size. It has a metal detector in the mouth of the entrance to separate those improper materials and an aspiration system for fi lters to capture fines.
A la salida del triturador, el material se almacena en depósitos metálicos desde los que pasa a una báscula para determinar la dosificación de la carga de la mezcladora. At the outlet of the crusher, the material is stored in metal tanks from which it passes to a scale to determine the dosing of the mixer load.
Un mezclador horizontal de palas de 150 Kg. de capacidad y 15 CV de potencia donde el material (residuo triturado) se mezcla íntimamente con el aglomerante, que cae desde la boca superior del depósito de almacenaje de adhesivos mediante bomba dosificadora. A horizontal mixer of blades of 150 Kg. Of capacity and 15 CV of power where the material (crushed waste) is intimately mixed with the binder, which falls from the upper mouth of the storage tank of adhesives by means of a dosing pump.
Posteriormente, el material en proceso es conducido hacia una prensa de pistón de inyección inferior de vapor de agua, de 35 CV y 2 m2 de plato de prensa. Este equipo de diseño especial consiste en una prensa tradicional a la que se ha incorporado el subsistema de inyección de vapor desde la base del plato de prensa y dos platos intercambiables (mientras uno se llena, el otro prensa). El vapor proporciona 150.000 kcal/h a 6-7 kg/cm2 de presión aplicados a 150ºC durante 15 segundos. Subsequently, the material in process is led to a piston press lower injection of water vapor, 35 hp and 2 m2 of press plate. This special design team consists of a traditional press to which the steam injection subsystem has been incorporated from the base of the press plate and two interchangeable plates (while one is filled, the other press). The steam provides 150,000 kcal / h at 6-7 kg / cm2 of pressure applied at 150 ° C for 15 seconds.
Una vez expirado el tiempo de prensado y curado, se inicia el sistema de desmoldeo, el cual consiste en un pistón inferior que empuja la placa conformada fuera del molde colocándola sobre una cinta transportadora que la extrae de la unidad de prensado, desde donde se dispone en palets para su posterior expedición. Once the pressing and curing time has expired, the demolding system is started, which consists of a lower piston that pushes the shaped plate out of the mold by placing it on a conveyor belt that extracts it from the pressing unit, from where it is available on pallets for later shipment.
Claims (4)
- 1. one.
- Procedimiento para la fabricación de placas para la construcción realizadas a partir de residuos, caracterizado porque comprende las etapas operativas siguientes: -Recepción de materiales (1) -Almacenamiento en depósito de recepción (2) -Adecuación primaria de los materiales (3) -Almacenamiento y recepción de adhesivos (4) -Mezclado (5) -Aditivación de adhesivos, ignifugantes y catalizadores(6) -Prensado -Inyección de vapor (7) -Desmoldeo (8) Procedure for the manufacture of plates for construction made from waste, characterized in that it comprises the following operational stages: -Reception of materials (1) -Storage in reception tank (2) -Primary disposal of materials (3) -Storage and reception of adhesives (4) -Mixing (5) -Adctivation of adhesives, flame retardants and catalysts (6) -Pressing -Vapor injection (7) -Demolition (8)
- 2. 2.
- Proceso de fabricación de placas de aislamiento térmico y acústico, según la reivindicación 1 caracterizado porque los residuos utilizados son elegidos entre textiles, gomas, plásticos o mezclas de los mismos. Manufacturing process of thermal and acoustic insulation plates, according to claim 1, characterized in that the waste used is chosen among textiles, rubbers, plastics or mixtures thereof.
- 3. 3.
- Placa para la construcción realizada a partir de residuos mediante un procedimiento tal y como se describe en las reivindicaciones1y2. Construction plate made from waste by a method as described in claims 1 and 2.
- Categoría Category
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas Documents cited Claims Affected
- A TO
- US 5724783 A (MANDISH) 10.03.1998, todo el documento. 1-3 US 5724783 A (MANDISH) 10.03.1998, the whole document. 1-3
- A TO
- US 2006058404 A1 (MEYERS, III et al.) 16.03.2006, todo el documento. 1-3 US 2006058404 A1 (MEYERS, III et al.) 16.03.2006, the whole document. 1-3
- A TO
- US 5088253 A (CHRIST) 18.02.1992, todo el documento. 1 US 5088253 A (CHRIST) 18.02.1992, the whole document. one
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
- Fecha de realización del informe 09.08.2011 Date of realization of the report 09.08.2011
- Examinador V. Anguiano Mañero Página 1/4 Examiner V. Anguiano Mañero Page 1/4
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO Claims Claims 1-3 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO Claims Claims 1-3 IF NOT
- Documento Document
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
- D01 D01
- US 5724783 A (MANDISH) 10.03.1998 US 5724783 A (MANDISH) 10.03.1998
- D02 D02
- US 2006058404 A1 (MEYERS, III et al.) 16.03.2006 US 2006058404 A1 (MEYERS, III et al.) 03/16/2006
- D03 D03
- US 5088253 A (CHRIST) 18.02.1992 US 5088253 A (CHRIST) 18.02.1992
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