ITMI20131941A1 - Apparato e metodo per separare materiali di vario tipo - Google Patents

Apparato e metodo per separare materiali di vario tipo

Info

Publication number
ITMI20131941A1
ITMI20131941A1 IT001941A ITMI20131941A ITMI20131941A1 IT MI20131941 A1 ITMI20131941 A1 IT MI20131941A1 IT 001941 A IT001941 A IT 001941A IT MI20131941 A ITMI20131941 A IT MI20131941A IT MI20131941 A1 ITMI20131941 A1 IT MI20131941A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
mixture
metal surface
fraction
materials
external metal
Prior art date
Application number
IT001941A
Other languages
English (en)
Inventor
Flavio Previero
Original Assignee
Previero Sas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Previero Sas filed Critical Previero Sas
Priority to IT001941A priority Critical patent/ITMI20131941A1/it
Priority to PCT/IB2014/066197 priority patent/WO2015075663A1/en
Priority to CN201480064016.7A priority patent/CN105764661B/zh
Priority to EP14828283.3A priority patent/EP3071384B1/en
Priority to US15/031,566 priority patent/US9776343B2/en
Publication of ITMI20131941A1 publication Critical patent/ITMI20131941A1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • B29B2017/0203Separating plastics from plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • B29B2017/0213Specific separating techniques
    • B29B2017/0255Specific separating techniques using different melting or softening temperatures of the materials to be separated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • B29B2017/0213Specific separating techniques
    • B29B2017/0255Specific separating techniques using different melting or softening temperatures of the materials to be separated
    • B29B2017/0258Specific separating techniques using different melting or softening temperatures of the materials to be separated using heated surfaces for selective softening or melting of at least one plastic ingredient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/003PET, i.e. poylethylene terephthalate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

DESCRIZIONE
“Apparato e metodo per separare materiali di vario tipo”
SFONDO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione concerne un apparato ed un metodo che consentono di separare materiali di vario tipo sulla base delle diverse rispettive temperature di rammollimento.
L’apparato ed il metodo sono in particolare utilizzabili nel campo del trattamento e riciclaggio di materie plastiche ottenute da oggetti di post-consumo, quale il polietilentereftalato PET ed altri materiali, dai quali occorre rimuovere sostanze e/o ulteriori materiali contaminanti.
STATO DELL’ARTE
Per il riciclaggio di materie plastiche, in particolare PET, è noto procedere alla triturazione di oggetti quali bottiglie o contenitori da post-consumo, in modo da ottenere una mistura di materiali in scaglie o frammenti. Tale mistura, oltre alla prevalente quantità di materiale PET, contiene inevitabilmente anche una certa quantità di sostanze o materiali contaminanti che pregiudicano il prodotto di riciclo ottenuto. La presenza di tali materiali contaminanti oltre un certo limite tollerato porta all’ottenimento di materiale plastico di recupero avente un grado di purezza industrialmente non soddisfacente.
Molto spesso, le sostanze contaminanti includono materiali polimerici quali polivinilcloruro (PVC), materiali acrilici, polistirene, e materiali cosiddetti “bassofondenti”, cioè aventi temperature di fusione e temperature di rammollimento relativamente basse rispetto al PET, dove la temperatura di rammollimento è intesa come la temperatura alla quale il materiale raggiunge un certo stato di fluidità, acquisendo una consistenza molle o pastosa.
E’ pertanto necessario separare dal PET tali materiali “bassofondenti”. A tale scopo vengono attualmente utilizzati sistemi di separazione che comprendono un nastro trasportatore che riceve la suddetta mistura di scaglie e frammenti e che viene riscaldato, tramite flussi d’aria calda erogati da appositi ugelli posti internamente. Le scaglie di materiale bassofondente, in particolare di PVC, al contatto con il nastro caldo acquisiscono progressivamente una consistenza pastosa o molle, che le rende appiccicose. Sfruttando quest’effetto di adesione, si cerca di mantenere aderenti al nastro le sole particelle di PVC ma non le scaglie di PET. In tal modo, lo scopo, una volta giunte all’estremità del nastro trasportatore, è quello di lasciar cadere le scaglie di PET dal nastro verso un’apposita zona di raccolta, mantenendo invece aderenti al nastro ancora per un ulteriore tratto di percorso i frammenti di PVC. Un apposito raschiatore provvede a rimuovere i frammenti di PVC dal nastro.
Sono altresì noti sistemi di separazione a tamburi che vengono riscaldati dall’interno tramite liquidi caldi o aria calda, a temperature tali da indurre il rammollimento dei materiali “bassofondenti” da rimuovere. Analogamente ai sistemi a nastro sopra descritti, appositi raschiatori rimuovono i frammenti di materiale “bassofondente” appiccicato ai tamburi, mentre le scaglie di PET cadono liberamente verso una separata zona.
I sistemi dello stato della tecnica sopra descritti comportano alcuni limiti sia dal punto di vista operativo e di versatilità sia dal punto di vista strutturale-costruttivo.
In particolare, sia nel caso del nastro trasportatore che nel caso del sistema a tamburi, il riscaldamento tramite aria calda deve avvenire necessariamente dall’interno per evitare che le particelle più leggere di mistura vengano spazzate via dalle superfici di supporto e avanzamento su cui poggiano, e ciò comporta di dover prevedere circuiti interni per l’aria calda piuttosto complicati. Inoltre, l’utilizzo d’aria calda per il riscaldamento delle superfici del nastro o dei tamburi comporta un notevole dispendio energetico. In generale, il sistema di riscaldamento ad aria calda comporta delle difficoltà sia dal punto di vista costruttivo che dal punto di vista della gestione e funzionamento.
Permane quindi l’esigenza di ricercare una soluzione tecnica che consenta di superare i limiti insiti nei sistemi di separazione convenzionali sopra descritti.
SCOPI DELL’INVENZIONE
Uno scopo della presente invenzione è di fornire un metodo ed un apparato che comportino un generale miglioramento nella separazione di materiali da riciclo, rispetto ai sistemi noti.
Un altro scopo è di semplificare strutturalmente i sistemi per la separazione dei materiali di riciclo, rendendoli economici dal punto di vista costruttivo ed operativo, ed in grado di assicurare un elevato livello di separazione e purezza del materiale plastico recuperato conseguendo al contempo una efficienza energetica maggiore rispetto ai sistemi dello stato della tecnica attualmente in uso.
BREVE DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
Questi ed ulteriori scopi e vantaggi dell’invenzione sono conseguibili mediante un metodo secondo la rivendicazione 1, ed un apparato secondo la rivendicazione 10.
Secondo un primo aspetto dell’invenzione, è previsto un metodo per separare materiali di vario tipo aventi diversi valori di temperatura di rammollimento, comprendente le fasi di:
3⁄4 versare una mistura di scaglie e frammenti di detti materiali in maniera uniformemente distribuita su una superficie di supporto mobile lungo un primo tratto di percorso, 3⁄4 preriscaldare detta mistura lungo detto primo tratto di percorso per preparare uno o più tipi di materiale inclusi in detta mistura ad un’azione termica di rammollimento, 3⁄4 attivare mezzi induttori elettromagnetici per riscaldare tramite induzione elettromagnetica una superficie metallica esterna di mezzi separatori termici rotanti così da raggiungere una prima temperatura di rammollimento più bassa corrispondente ad un primo materiale incluso in detta mistura,
3⁄4 trasferire per gravità detta mistura progressivamente da detta superficie di supporto su detti mezzi separatori termici rotanti in modo tale che una prima frazione di detta mistura, composta da detto primo materiale aderisca a detta superficie metallica esterna per effetto della sua consistenza molle o pastosa acquisita al contatto con detta superficie metallica esterna riscaldata alla detta prima temperatura di rammollimento, detta prima frazione di mistura rimanendo appiccicata a detta superficie metallica esterna lungo un secondo tratto di percorso mentre la restante parte di detta mistura, definente una seconda frazione composta da materiali aventi temperature di rammollimento superiori a detta prima temperatura di rammollimento, scivola via da detti mezzi separatori termici per gravità seguendo un terzo tratto di percorso e cadendo liberamente verso una zona di ricezione posta più in basso, 3⁄4 rimuovere tramite raschiatura detta prima frazione di mistura da detta superficie metallica esterna e ricevere detta prima frazione rimossa in una zona di raccolta separata da detta zona di ricezione e dedicata a detto primo materiale.
Per agevolare il distacco per raschiatura dei materiali dai mezzi separatori termici è possibile raffreddare tramite un getto a lama d’aria la prima frazione in prossimità di una regione terminale del secondo tratto di percorso.
In un secondo aspetto dell’invenzione, è previsto un apparato per separare materiali di vario tipo aventi diversi valori di temperatura di rammollimento, comprendente:
3⁄4 mezzi a piano di supporto e avanzamento configurati per supportare ed avanzare una mistura di scaglie e frammenti di detti materiali lungo un primo tratto di percorso, 3⁄4 mezzi alimentatori-distributori configurati per versare e distribuire in maniera uniforme detta mistura su detti mezzi a piano di supporto e avanzamento,
3⁄4 mezzi di preriscaldamento per preriscaldare detta mistura lungo detto primo tratto di percorso per preparare uno o più tipi di materiale inclusi in detta mistura ad un’azione termica di rammollimento,
3⁄4 mezzi separatori termici girevoli, provvisti di una superficie esterna metallica atta a ricevere detta mistura proveniente per gravità da detti mezzi a piano di supporto e avanzamento;
3⁄4 mezzi induttori elettromagnetici di riscaldamento per riscaldare tramite induzione elettromagnetica detta superficie esterna metallica,
3⁄4 mezzi di controllo per attivare e regolare detti mezzi induttori elettromagnetici ad una temperatura di rammollimento di un primo materiale incluso in detta mistura, così da mantenere l’adesione di detto primo materiale a detta superficie esterna metallica lungo un secondo tratto di percorso,
3⁄4 detti mezzi separatori termici essendo configurati per causare, attraverso la rotazione, la caduta per gravità, lungo un terzo tratto di percorso, di una restante parte di mistura definente una seconda frazione composta da uno o più materiali aventi temperature di rammollimento superiori a detta prima temperatura di rammollimento,
3⁄4 mezzi raschiatori per rimuovere una prima frazione di mistura composta da detto primo materiale da detta superficie esterna metallica per inviarla ad una dedicata zona di raccolta.
In una versione, l’apparato comprende inoltre mezzi di raffreddamento configurati per raffreddare tramite un getto a lama d’aria la prima frazione di mistura per agevolarne il distacco per raschiatura dalla superficie esterna metallica. I mezzi di raffreddamento sono posizionati a monte dei mezzi raschiatori rispetto al verso di rotazione dei mezzi separatori termici girevoli.
Grazie al metodo e all’apparato secondo l’invenzione, si ha un generale miglioramen to nella separazione di materiali da riciclo, e si consegue una notevole riduzione del dispendio energetico connesso al processo ed al contempo un elevato livello di separazione e purezza del materiale plastico recuperato. Il ridotto consumo energetico comporta di conseguenza vantaggi anche dal punto di vista dell’impatto ambientale.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno evidenti dalla descrizione che segue con l’ausilio degli allegati disegni che mostrano alcune forme esemplificative e non limitative di implementazione dell’apparato secondo l’invenzione, in cui
La Figura 1 è una vita prospettica di una prima versione di apparato secondo l’invenzione;
La Figura 2 è una sezione longitudinale dell’apparato di Figura 1;
La Figura 3 è una vista laterale dell’apparato di Figura 1;
La Figura 4 è una sezione presa secondo il piano IV-IV di figura 3;
La Figura 5 è una sezione presa secondo il piano V-V di figura 3;
Le Figure 6 e 7 sono due diverse viste parzialmente esplose dell’apparato di Figura 1; La Figura 8 è una vista prospettica di una seconda versione di apparato secondo l’invenzione;
La Figura 9 è una sezione longitudinale dell’apparato di Figura 8;
Le Figure 10 e 11 sono rispettivamente una vista laterale ed una vista dall’alto dell’apparato di Figura 8;
La Figura 12 è una sezione presa secondo il piano XII- XII di figura 10;
La Figura 13 è una sezione presa secondo il piano XIII- XIII di figura 10;
La Figura 14 è una vista parzialmente esplosa dell’apparato di Figura 8.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE
Con riferimento alle Figure allegate, è mostrato un apparato 1, 100 per separare materiali di vario tipo aventi diversi valori di temperatura di rammollimento. In altre parole, l’apparato 1, 100 consente di separare e recuperare materiali di vario tipo sulla base delle diverse rispettive temperature di rammollimento.
L’apparato è pertanto un apparato-separatore termico. L’apparato 1, 100, in particolare, è utilizzabile nell’ambito del recupero e riciclaggio di materiali, quali i materiali provenienti da contenitori o bottiglie in plastica di post-consumo, quale il polietilentereftalato PET ed altri materiali, dai quali occorre rimuovere sostanze e/o ulteriori materiali indesiderati contaminanti. L’apparato 1, 100 pertanto risulta essere un apparato-raffinatore in grado di rimuovere da un determinato materiale frantumato in granuli o in scaglie, le sostanze o prodotti indesiderati che hanno una temperatura di rammollimento o di fusione inferiore rispetto al materiale che si desidera purificare.
La temperatura di rammollimento è la temperatura alla quale alcune sostanze raggiungono un certo stato di fluidità, prima di passare alla fase di fusione totale. In altre parole, una materia plastica, ad una rispettiva temperatura di rammollimento comincia ad acquisire una consistenza molle o pastosa che la rende appiccicaticcia. Tale consistenza molle e pastosa viene sfruttata dall’apparato e metodo della presente invenzione per ottenere un’adesione temporanea del materiale ad una determinata superficie.
Nella descrizione che segue si farà riferimento a materiali “bassofondenti“ per indicare materiali aventi una temperatura di fusione, e quindi una temperatura di rammollimento inferiori rispetto al materiale principale che si desidera depurare. Ad esempio, materiali quali il PVC (temperatura di rammollimento pari a 50÷70 °C) o il polistirene PS (temperatura di rammollimento pari a 80÷90 °C)) possono essere considerati materiali “bassofondenti”, rispetto al materiale PET che si desidera depurare (avente temperatura di fusione di circa 260 °C).
Nel campo del trattamento e riciclaggio dei materiali, in particolare del polietilentereftalato (PET), gli oggetti recuperati dai rifiuti urbani e comprendenti bottiglie, o contenitori in PET vengono sottoposti a delle fasi di lavaggio e rimozione di etichette, tappi ed altri corpi indesiderati quali sacchetti o altro, e passano successivamente ad una fase di macinazione o di triturazione per essere ridotti in scaglie. Queste scaglie di PET spesso risultano ancora accompagnate da particelle o frammenti di altri materiali, ad esempio polivinilcloruro PVC, polistirene PS, altri possibili materiali polimerici, che devono essere rimossi per assicurare la purezza richiesta. A questo punto intervengono con successo l’apparato ed il metodo secondo la presente invenzione, di seguito descritti.
Con riferimento alle Figure da 1 a 7, l’apparato 1 comprende mezzi a piano di supporto e avanzamento 2 configurati per supportare ed avanzare una miscela o mistura M di scaglie, o granuli, frammenti di diversi materiali lungo un primo tratto P1 di percorso, e mezzi alimentatori-distributori 3 configurati per versare e distribuire in maniera uniforme la mistura M sui suddetti mezzi a piano di supporto e avanzamento 2. Nella versione descritta e mostrata, i mezzi a piano di supporto e avanzamento comprendono un nastro trasportatore 2, mosso da un motore di azionamento 20. Il nastro trasportatore 2 ha una superficie di supporto in materiale idoneo a sopportare temperature anche molto alte senza deteriorarsi, in modo tale da poter trattare qualsiasi materiali plastico di riciclo. I mezzi alimentatori-distributori comprendono un gruppo-vibro-alimentatore 3 provvisto di elemento a tramoggia, di una valvola stellare 12 di dosaggio, e di un piano di distribuzione inclinato 25. Il piano di distribuzione inclinato ha una pendenza compresa tra 5 e 10 gradi ma può assumere anche valori diversi in base alle caratteristiche dei materiali processati. Il gruppo-vibro-alimentatore 3 è azionato e messo in vibrazione da un motore elettrico o da un’elettro-calamità o altro equivalente dispositivo di azionamento. Il gruppo-vibro-alimentatore 3 è dotato di un elemento distributore 13 a profilo ondulato che ha la funzione di distribuire uniformemente la mistura M definendo un sottile strato di mistura M sul nastro trasportatore 2.
L’apparato comprende mezzi di preriscaldamento 4 disposti per preriscaldare la mistura M lungo il suddetto primo tratto di percorso P1, così da preparare uno o più tipi di materiale inclusi nella mistura M ad un’azione termica di rammollimento che viene completata successivamente. I mezzi di preriscaldamento 4 sono configurati per irradiare energia termica sulla mistura M avanzante lungo il primo tratto di percorso P1. I mezzi di preriscaldamento 4 sono posizionati esternamente al nastro trasportatore 2, ad una certa distanza dalla superficie di supporto mobile atta a ricevere la mistura M.
L’energia termica irradiata dai mezzi di preriscaldamento 4 deve essere tale da non provocare l’adesione dei materiali bassofondenti al nastro trasportatore 2, ma deve solo preparare tali materiali bassofondenti e promuovere, successivamente, un loro più rapido rammollimento che si completa in un’apposita sezione dell’apparato 1 posta a valle del nastro trasportatore 2 rispetto al senso di avanzamento della mistura M, come descritto più avanti. Nel caso si voglia trattare e depurare il materiale PET, i mezzi di preriscaldamento 4 possono preriscaldare la mistura M ad una temperatura indicativamente compresa da 120°C e 160 °C. Naturalmente, la potenza radiante dei mezzi di preriscaldamento 4, e quindi la temperatura di preriscaldo, può essere regolata e controllata in base a specifiche esigenze di processo ed in base alle caratteristiche dei materiali trattati, e dei materiali contaminanti presenti, e quindi può essere minore o maggiore dei sopraindicati valori.
Vantaggiosamente, questa configurazione che prevede i mezzi di preriscaldamento 4 disposti esternamente al disopra ad una certa distanza dalla superficie di supporto del nastro trasportatore 2 consegue l’effetto tecnico di indirizzare l’azione di riscaldamento principalmente e direttamente sulla mistura M. In tal modo, le particelle/frammenti di mistura ricevono l’azione di riscaldamento per via diretta, diversamente dai sistemi dello stato della tecnica in cui è il nastro ad essere riscaldato per prima per cedere successivamente il calore alla mistura posta esternamente su di esso. Tale differenza è dovuta al fatto che nei sistemi dello sta to della tecnica l’obiettivo è di fare aderire le particelle bassofondenti direttamente al nastro trasportatore. Nell’apparato secondo la presente invenzione, invece, l’adesione dei materiali bassofondenti deve avvenire non sul nastro trasportatore 2 (sul quale appunto avviene solo una preparazione all’adesione) ma su mezzi separatori termici 5 posti a valle, dettagliatamente descritti nel seguito.
Grazie al fatto che il preriscaldamento delle mistura M avviene dall’esterno e dall’alto si evita che eventuali particelle aventi una temperatura di fusione o di rammollimento molto bassa possano aderire indesideratamente al nastro trasportatore 2.
In particolare, i mezzi di preriscaldamento comprendono lampade ad infrarossi 4 posizionate al di sopra del nastro trasportatore 2 e distribuite lungo il primo tratto di percorso P1, in grado di irradiare energia termica direttamente sulla mistura M.
L’elemento distributore 13 a profilo ondulato del gruppo-vibro-alimentatore 3, particolarmente configurato per distribuire omogeneamente sul nastro trasportatore 2 la mistura M secondo un sottile strato di mistura M fa sì che tutte le scaglie, particelle, frammenti di mistura siano a diretto contatto con il nastro trasportatore 2, e non si sovrappongano gli uni sugli altri. Ciò ha come effetto di fare in modo che ogni minima particella o frammento sia esposta alla fonte di calore e venga investita dall’azione delle lampade ad infrarossi 4 per essere così riscaldata senza però aderire al nastro trasportatore 2. E’ prevista un’unità di controllo 10 tramite la quale è possibile controllare le lampade ad infrarossi 4 per regolare la giusta quantità di energia irradiata in base ai materiali di riciclo processati.
L’apparato 1 comprende mezzi separatori termici 5 girevoli, provvisti di una superficie esterna metallica 6 atta a ricevere la mistura M proveniente per gravità dai mezzi a piano di supporto e avanzamento 2, (in questo caso dal nastro trasportatore 2) e mezzi induttori elettromagnetici 7 di riscaldamento configurati per riscaldare tramite induzione elettromagnetica tale superficie esterna metallica 6.
I mezzi separatori termici in particolare comprendono un’unità cilindrica 5 che può essere un rullo o tamburo, messo in rotazione da un rispettivo motore di azionamento 21.
Il rullo o tamburo è delimitato esternamente da uno strato cilindrico o da una lamiera cilindrica in metallo, su cui è prevista la suddetta superficie metallica esterna 6. Il metallo in cui è realizzato lo strato cilindrico esterno o la lamiera cilindrica esterna, e quindi la suddetta superficie metallica esterna 6, è un acciaio oppure un altro metallo idoneo ad essere riscaldato per induzione elettromagnetica. L’unità cilindrica 5 è girevole attorno ad un rispettivo asse orizzontale. I mezzi induttori elettromagnetici comprendono un elemento-induttore elettrico 7 posto in prossimità della superficie metallica esterna 6. L’elemento-induttore elettrico 7 è in particolare configurato come una bobina od un elemento ad elettrodo che si estende secondo una linea a serpentina, definendo una o più spire. L’elemento-induttore elettrico 7 può comunque essere configurato secondo forme diverse per adattarsi alla geometria dell’unità cilindrica 5 di separazione e/o dell’intero apparato 1.
Nell’elemento-induttore elettrico 7 viene fatta scorrere una corrente elettrica alternata o comunque variabile nel tempo, la quale produce un campo magnetico variabile nel tempo. La variazione del flusso del campo magnetico induce nello strato metallico o lamiera metallica del rullo 5 di separazione una forza elettromotrice indotta che a sua volta genera correnti elettriche indotte, cioè correnti parassite che dissipano energia sotto forma di calore provocando il riscaldamento immediato della superficie metallica 6. L’efficienza energetica è molto elevata, superiore al 90%, ed il risparmio energetico notevole. Il riscaldamento ad induzione è rapido ed omogeneo sulla superficie 6, regolabile con estrema precisione, e fortemente localizzato sulla zona interessata. L’elemento-induttore elettrico 7 è alimentato elettricamente da un generatore con una potenza e ad una frequenza impostabili e dipendenti da vari parametri, quali la geometria dello stesso elemento-induttore elettrico 7, la geometria e velocità dell’unità cilindrica 5 di separazione, ulteriori possibili parametri, e dipendenti anche dalle caratteristiche del materiale plastico processato che si desidera portare alla condizione di rammollimento. Anche la presenza di eventuali accorgimenti per isolare termicamente determinate zone dell’apparato 1, in particolare dell’unità cilindrica 5, influisce positivamente sulla calibrazione dell’elemento-induttore elettrico 6, in particolare riducendo la potenza assorbita per ottenere la temperatura di riscaldamento desiderata. In una versione, è possibile prevedere nell’unità cilindrica 5, sotto la superficie metallica esterna 6, un materiale isolante termico, che consenta di contenere le dispersioni termiche verso l’interno, aumentando così l’efficienza termica del sistema e riducendo ulteriormente il consumo energetico.
I mezzi induttori elettromagnetici 7 sono operativamente connessi a, e controllati da, l’unità di controllo 10, dotata di un controllore di temperatura, che consente di regolare la temperatura di riscaldamento della superficie esterna metallica 6 del rullo o tamburo di separazione 5 in funzione dello specifico materiale che si desidera rammollire e far aderire a quest’ultimo.
Riferendosi alla prima versione di apparato 1, l’unità di controllo 10 attiva e regola i mezzi induttori elettromagnetici 7 ad una temperatura di rammollimento TR1 di un primo specifico materiale M1 incluso nella mistura M, così da mantenere tale primo materiale M1 aderente alla superficie esterna metallica 6 lungo un secondo tratto di percorso P2, durante la rotazione dell’unità cilindrica di separazione 5. Una prima frazione F1 di mistura, composta da tale primo materiale M1, viene pertanto rimossa dal flusso principale della mistura M.
L’unità cilindrica di separazione 5 è configurata per causare, per effetto della sua rotazione, la caduta per gravità, lungo un terzo tratto di percorso P3, di una restante parte di mistura M che, diversamente dal primo materiale M1, non raggiunge lo stato di rammollimento e pertanto non si appiccica alla superficie esterna metallica 6 . Tale restante parte di mistura definisce quindi una seconda frazione F2 composta da uno o più materiali aventi temperature di rammollimento superiori alla prima temperatura di rammollimento TR1. Le scaglie/particelle della seconda frazione F2, durante la rotazione del rullo o tamburo 5, avanzano lungo una traiettoria curva diretta verso il basso la cui pendenza aumenta progressivamente fino ad un punto tale che la forza di attrito statico non è più in grado di trattenere le scaglie che così scivolano dalla superficie metallica 6 per gravità verso il basso.
L’apparato 1 comprende inoltre mezzi raschiatori 8 per rimuovere la prima frazione F1, composta dal primo materiale M1 aderente alla superficie metallica esterna 6, per inviarla ad una dedicata zona di raccolta R1. I mezzi raschiatori 8 comprendono un raschiatore di rimozione che può essere un elemento a lama o a spatola o altro elemento idoneo ad asportare le particelle/frammenti di materiale che risultano appiccicate alla superficie metallica 6. Il raschiatore 8 è posto in una zona angolarmente distanziata dalla zona in cui la restante parte di mistura, vale a dire la seconda frazione F2, si stacca dalla superficie metallica 6.
L’apparato 1 comprende inoltre un’unità di raffreddamento 11 configurata per raffreddare tramite un getto a lama d’aria la prima frazione F1 per agevolare l’operazione di distacco per raschiatura eseguita dall’elemento raschiatore 8. L’unità di raffreddamento 11 comprende un soffiatore a girante od un soffiatore a compressore d’aria ed un rispettivo ugello, quest’ultimo posto in prossimità del rispettivo elemento raschiatore 8. L’ugello è posto a monte dell’elemento raschiatore 8 rispetto al senso di rotazione dell’unità cilindrica 5 di separazione, in modo tale da raffreddare, solidificando, le particelle di materiale M1 che sono prossime ad interagire con l’elemento raschiatore 8. L’elemento-induttore elettrico 7 invece è posizionato a valle dell’elemento raschiatore 8 ma a monte della zona in cui giunge dall’alto la mistura M che cade dal nastro trasportatore 2. Tale posizionamento dell’elementoinduttore elettrico 7 ha l’effetto tecnico di riscaldare, subito a valle dell’elemento raschiatore 8, le successive porzioni di superficie metallica esterna 6 che hanno risentito in una certa misura dell’azione di raffreddamento operata dall’ugello di raffreddamento 11 e che, non appena superato l’elemento raschiatore 8, devono essere nuovamente riportate alla giusta temperatura prima di ricevere nuovamente un’altra quantità di mistura M proveniente dal nastro trasportatore 2.
Grazie all’elemento induttore elettromagnetico 7, il riscaldamento delle suddette porzioni di superficie metallica esterna 6 è molto più rapido ed efficace, rispetto ai sistemi dello stato della tecnica. Poiché l’apparato 1 dispone di un così rapido ed efficace mezzo di riscaldamento, è possibile raffreddare con efficacia ed in maniera intensa la zona a monte dell’elemento raschiatore 8 in modo da ottimizzare la raschiatura del primo materiale M1: una volta superato l’elemento raschiatore 8 la zona di superficie metallica 6 raffreddata viene riportata velocemente alla temperatura idonea a provocare il rammollimento della successiva dose di materiale M1 ricevuto. Grazie alla sopradescritta configurazione comprendente l’elemento induttore elettromagnetico 7 e l’unità di raffreddamento 11, e grazie alla particolare posizione ed alla reciproca diposizione dell’elemento induttore elettromagnetico 7 e dell’ugello di raffreddamento, si può sottoporre l’unità cilindrica 5 di separazione a continui cicli di raffreddamento e riscaldamento locale in maniera agevole ed in tempi rapidi.
All’unità di controllo 10 sono operativamente collegati il motore di azionamento 20 del nastro trasportatore 2 , il gruppo vibro-alimentatore 3, i mezzi di preriscaldamento 4, il motore di azionamento 21 dell’unità cilindrica 5 di separazione, e l’elemento induttore elettromagnetico 7. Anche l’unità di raffreddamento 11può essere operativamente collegata a, e controllata da, l’unità di controllo 10. L’unità di controllo 10 interviene per regolare, in maniera mutuamente correlata, in funzione dei materiali della mistura M che si desidera separare, la velocità di avanzamento del nastro trasportatore 2, la temperatura di preriscaldo, la velocità di rotazione e la temperatura dell’unità cilindrica 5 di separazione, il moto vibratorio del gruppo vibro-alimentatore 3 e la portata di aria di raffreddamento che l’unità di raffreddamento 11 indirizza verso l’unità cilindrica 5 di separazione.
Viene di seguito descritta una modalità operativa dell’apparato 1, con la quale si separa un primo materiale M1 (ad esempio PVC), o un sottoinsieme di materiali bassofondenti aventi stessa temperatura di rammollimento, dalla restante parte di mistura.
Nell’ipotesi che si abbia una mistura prevalentemente composta da scaglie in PET ma contenente una certa quantità di un altro materiale, ad esempio PVC (indicato con M1) il funzionamento è il seguente.
La mistura M viene versata dal gruppo-vibro alimentatore 3 in maniera continua e distribuita uniformemente sulla superficie superiore del nastro trasportatore 2, così da formare un sottile strato di scaglie/frammenti/particelle. Un’adeguata frequenza vibratoria del gruppovibro alimentatore 3, una corretta inclinazione del piano inclinato di distribuzione 25 e la particolare conformazione del profilo ondulato del gruppo-vibro-alimentatore 3 hanno come effetto che tutte le scaglie, particelle, frammenti di mistura si distribuiscano tutte a diretto contatto con il nastro trasportatore 2, senza sovrapporsi reciprocamente, così da risultare ben esposte alle lampade ad infrarossi 4 per essere preriscaldate mentre avanzano lungo il primo tratto di percorso P1. Inoltre, questa distribuzione delle scaglie e particelle ben sparse sulla superficie del nastro trasportare 2 vantaggiosamente fa sì che le scaglie e particelle, cadendo sull’unità cilindrica 5 di separazione non si sovrappongo le une sulle altre sulla superficie metallica esterna 6, ma vadano ciascuna a contatto con quest’ultima. In questo modo, si assicura che tutte le particelle contaminanti da rimuovere si appiccichino all’unità cilindrica 5 di separazione per poi essere raschiate.
La mistura M, una volta raggiunta l’estremità del nastro trasportatore 2, cade per gravità sull’unità cilindrica 5 di separazione, posta più in basso, la cui superficie metallica esterna 6 è, grazie all’elemento induttore elettrico 7, ad una prima temperatura di rammollimento TR1, tipica del PVC. Le particelle di PVC, già precedentemente preriscaldate sul nastro trasportatore 2, al contatto con la calda superficie metallica esterna 6, aderiscono rimanendovi appiccicate per via della condizione di rammollimento acquisita, e vengono trasportate, nella rotazione, lungo un secondo tratto di percorso P2. Viene così separata una prima frazione F1 di mistura M mentre la restante parte di detta mistura, che definisce una seconda frazione F2 composta da materiali aventi temperature di rammollimento superiori alla prima temperatura di rammollimento TR1, in questo caso composta da materiale PET, scivola via per gravità dalla superficie dell’unità cilindrica 5 di separazione seguendo un terzo tratto di percorso P3 e cadendo liberamente verso una zona di ricezione Z posta più in basso, mentre l’ugello dell’unità di raffreddamento 11 raffredda progressivamente la prima frazione F1 prima che raggiunga l’elemento raschiatore 8 da cui viene raschiata e fatta cadere in una zona di raccolta R1 dedicata al PVC. Il PET che viene recuperato è quindi depurato e privo di tracce di PVC.
Nelle Figure da 8 a 14 è mostrata una seconda versione dell’apparato secondo l’invenzione, indicato con il numero di riferimento 100. L’apparato 100 comprende molte parti analoghe alla prima versione precedentemente descritta. Tali parti vengono indicate con gli stessi numeri di riferimento utilizzati per la prima versione ma incrementati di 100.
In tale versione, i mezzi separatori termici comprendono una pluralità di unità cilindriche 105, definenti altrettanti stadi di separazione. Nella versione esemplificativa mostrata, sono previste tre unità cilindriche termiche 105 di separazione in cascata, definenti tre rispettivi stadi di separazione per i materiali della mistura M, che vengono indicati in successione come primo stadio di separazione S1, secondo stadio di separazione S2, e terzo stadio di separazione S3. E’ possibile configurare l’apparato 100 con un diverso desiderato numero di unità cilindriche termiche 105 di separazione, e quindi di stadi di separazione, in base a specifiche esigenze di utilizzo.
L’apparato 100 mostrato nelle Figure da 8 a 14, comprende una prima unità cilindrica 105A, posta a valle del nastro trasportatore 102 e dotata di una prima superficie metallica 106A, una seconda unità cilindrica 105B avente una seconda superficie metallica 106B e posta sotto la prima unità cilindrica 105A in posizione opportunamente disassata per poter intercettare i materiali cadenti dalla prima superficie metallica 106A. L’apparato 100 comprende inoltre una terza unità cilindrica 105C avente una terza superficie metallica 106C, posta sotto la seconda unità cilindrica 105B in posizione opportunamente disassata rispetto a quest’ultima per poter intercettare i materiali che scivolano verso il basso dalla seconda superficie metallica 106B. Le tre unità cilindriche di separazione 105A, 105B, 105C sono mosse da rispettivi motori 121A, 121B, 121C.
Le tre unità cilindriche di separazione 105A, 105B, 105C sono disposte in successione una sotto l’altra, e sono configurate per operare a temperature progressivamente crescenti per ottenere una separazione e raccolta di una pluralità di materiali M1, M2, M3, M4 di diverso tipo aventi rispettive temperature di rammollimento progressivamente crescenti. Analogamente alla prima versione precedentemente descritta, ciascuna delle tre unità cilindriche 105A, 105B, 105C comprende un rullo o un tamburo, girevole attorno ad un rispettivo asse orizzontale ed un rispettivo elemento raschiatore 108A, 108B, 108C. I mezzi induttori elettromagnetici inclusi nell’apparato 100, comprendono per ciascuna delle tre unità cilindriche di separazione 105A, 105B e 105C, un rispettivo elemento-induttore elettrico 107A, 107B, 107C. Ciascun elemento-induttore elettrico 107A, 107B, 107C è posizionato a valle del rispettivo elemento raschiatore 108A, 108B, 108C, rispetto al verso di rotazione della rispettiva unità cilindrica 105A, 105B, 105C.
I mezzi di raffreddamento 111 inclusi nell’apparato 100 comprendono, per ciascuna unità cilindrica 105A, 105B, 105C, un soffiatore a girante 111A, 111B; 111C od un soffiatore a compressore d’aria dotato di un rispettivo ugello posto in prossimità del rispettivo elemento raschiatore 108A, 108B, 108C.
L’apparato 100 include un’unità di controllo 110 a cui sono operativamente collegati il motore di azionamento 120 del nastro trasportatore 102, il gruppo vibro-alimentatore 103, i mezzi di preriscaldamento 104, i motori di azionamento 121A, 121B, 121C delle unità cilindriche 105A, 105B, 105C di separazione, e gli elementi induttori elettromagnetici 107A, 107B, 107C . Anche le unità di raffreddamento 111A, 111B, 111C possono essere operativamente collegate a, e controllate da, l’unità di controllo 110. L’unità di controllo 110 interviene per regolare, in maniera mutuamente correlata, in funzione dei materiali della mistura M che si desidera separare, la velocità di avanzamento del nastro trasportatore 102, la temperatura di preriscaldo, le velocità di rotazione e le temperature delle unità cilindriche 105A, 105B, 105C di separazione, il moto vibratorio del gruppo vibro-alimentatore 3, e le portate di aria di raffreddamento che le unità di raffreddamento 111A, 111B, 111C indirizzano verso le rispettive unità cilindriche 105A, 105B, 105C di separazione.
Di seguito viene descritta una modalità operativa dell’apparato 1 che consente di separare quattro diversi materiali inclusi nella mistura M: un primo materiale M1, un secondo materiale M2, un terzo materiale M3 ed un quarto materiale M4, aventi rispettive temperature di rammollimento progressivamente crescenti. Anche in questo caso, per esemplificare, il quarto materiale M4 può comprendere PET, e gli altri materiali possono comprendere prodotti “bassofondenti” quali PVC, polistirene, materiali acrilici o altri che si desidera separare dal PET.
Nella prime fasi, il funzionamento è analogo a quello della prima versione di apparato a singolo stadio di separazione. La prima unità cilindrica 105A è riscaldata ad una prima temperatura minore in modo tale da procedere dapprima con la rimozione di un materiale più “bassofondente” degli altri. La seconda unità cilindrica 105B è riscaldata ad una seconda temperatura maggiore della suddetta prima temperatura associata alla prima unità cilindrica 105A. La terza unità cilindrica 105C è riscaldata ad una terza temperatura maggiore della suddetta seconda temperatura associata alla seconda unità cilindrica 105B.
La seconda frazione F2 che non aderisce alla prima unità cilindrica 105A e cade seguendo un terzo percorso P3, in questo caso, potrà contenere oltre al PET anche materiali contaminanti non rimossi nel primo stadio di separazione S1 perché aventi una temperatura di rammollimento maggiore della prima temperatura di rammollimento TR1. La seconda frazione F2 cade sulla seconda unità cilindrica 105B di separazione, per essere sottoposta al secondo stadio di separazione S2, in maniera analoga a quanto eseguito con il primo stadio S1, e seguendo un quarto percorso P4, viene indirizzata verso una seconda zona di raccolta R2 . Nel secondo stadio di separazione S2 viene quindi rimossa dalla mistura una terza frazione F3, composta da un secondo materiale M2, che seguendo il quarto percorso P4, viene raschiata e raccolta nell’apposita zona di raccolta R2. La restante parte di mistura, cioè una quarta frazione F4 composta da materiali con temperature di rammollimento superiori alla seconda temperatura di rammollimento TR2 scivola per gravità dalla seconda superficie metallica 106B della seconda unità 105B cadendo liberamente verso una successiva zona di ricezione Z’ posta più in basso, dove viene intercettata dalla superficie metallica esterna 106C della terza unità cilindrica 105C di separazione, e segue un quinto tratto di percorso P5. Da tale quarta frazione F4 di mistura viene rimossa una quinta frazione F5, composta da un terzo materiale M3, che aderisce alla terza superficie metallica 106C e viene successivamente raschiato e raccolto nella terza zona di raccolta R3. L’ultima frazione rimasta di mistura, composta dal materiale M4 cade liberamente dalla terza superficie metallica 106C per essere così recuperato in condizioni di elevata purezza.
Da quanto descritto e mostrato nei disegni allegati, si comprende che il metodo e l’apparato sopra descritti consentono di ottenere un’elevatissima efficienza nella separazione dei vari materiali nel processo di riciclaggio, livelli di purezza elevatissimi nel materiale plastico recuperato, e richiedono un dispendio energetico notevolmente ridotto, grazie alla particolare configurazione delle unità cilindriche termiche accoppiate ai mezzi induttori elettromagnetici di riscaldamento. L’apparato descritto risulta un apparato di tipo termico, il cui principio di funzionamento si basa sullo sfruttamento di diversi valori di temperatura di fusione, o più precisamente di rammollimento dei materiali.
Sono state condotte alcune prove, ad esempio con una potenza dei mezzi induttori elettromagnetici induttori impostata ad un valore circa di 15Kw, e con temperature di riscaldamento di un tamburo cilindrico di separazione di diametro di 1 metro inferiori ai 200°C, che hanno dimostrato l’efficacia di separazione dei materiale, con livelli di purezza del materiale PET prossimi al 100%, ed il notevole risparmio energetico associato. Con un’adeguata ottimizzazione delle geometrie delle varie parti dell’apparato, in particolare delle unità cilindriche termiche di separazione e degli elementi-induttori, e con l’adozione di idonei accorgimenti per l’isolamento termico, possono essere ottenuti rendimenti di processo elevatissimi, rendendo sufficiente l’utilizzo di potenze necessarie al funzionamento ancora minori.
Da quanto descritto e illustrato, deriva che l’apparato 1, 100 si configura anche come un apparato raffinatore di PET o di altri materiali. Analogamente il metodo può essere definito anche come un metodo per raffinare un materiale, quale PET da riciclo.
Il riscaldamento ad induzione ottenuto grazie ai mezzi induttori elettromagnetici 7, 107 comporta il vantaggio di evitare dispersioni di calore, di gas, di evitare la generazione di fiamme e tutto ciò porta anche ad un generale miglioramento dell’ambiente di lavoro per gli operatori, oltre che ad un limitato impatto ambientale.
Si intende che quanto è stato detto e mostrato con riferimento ai disegni allegati, è stato dato a puro titolo illustrativo delle caratteristiche generali del metodo e dell’apparato di separazione secondo la presente invenzione; pertanto altre modifiche o varianti potranno essere fatte al metodo, all’intero apparato, o sue parti, senza con ciò allontanarsi dalle rivendicazioni. In particolare, la conformazione geometrica, dimensioni, posizione, materiali che compongono una o più parti dell’apparato possono essere scelte e/o ottimizzate opportunamente in base a specifiche esigenze di impiego.

Claims (17)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per separare materiali di vario tipo aventi diversi valori di temperatura di rammollimento, comprendente le fasi di: a) versare una mistura (M) di scaglie e frammenti di detti materiali in maniera uniformemente distribuita su una superficie di supporto (2; 102) mobile lungo un primo tratto di percorso (P1), b) preriscaldare detta mistura (M) lungo detto primo tratto di percorso (P1) per preparare uno o più tipi di materiale inclusi in detta mistura (M) ad un’azione termica di rammollimento, c) attivare mezzi induttori elettromagnetici (7; 107) per riscaldare tramite induzione elettromagnetica una superficie metallica esterna (6; 106) di mezzi separatori termici (5; 105) rotanti così da raggiungere una prima temperatura di rammollimento (TR1) più bassa corrispondente ad un primo materiale (M1) incluso in detta mistura (M), d) trasferire per gravità detta mistura (M) progressivamente da detta superficie di supporto (2; 102) su detti mezzi separatori termici (5; 105) rotanti in modo tale che una prima frazione (F1) di detta mistura (M), composta da detto primo materiale (M1), aderisca a detta superficie metallica esterna (6; 106) per effetto della sua consistenza molle o pastosa acquisita al contatto con detta superficie metallica esterna (6; 106) riscaldata alla detta prima temperatura di rammollimento (TR1), detta prima frazione (F1) di mistura rimanendo appiccicata a detta superficie metallica esterna (6; 106) lungo un secondo tratto di percorso (P2) mentre la restante parte di detta mistura, definente una seconda frazione (F2) composta da materiali aventi temperature di rammollimento superiori a detta prima temperatura di rammollimento (TR1), scivola via da detti mezzi separatori termici (5; 105) per gravità seguendo un terzo tratto di percorso (P3) e cadendo liberamente verso una zona di ricezione (Z) posta più in basso, e) rimuovere tramite raschiatura detta prima frazione (F1) di mistura da detta superficie metallica esterna (6; 106) e ricevere detta prima frazione (F1) rimossa in una zona di raccolta (R1) separata da detta zona di ricezione (Z) e dedicata a detto primo materiale (M1).
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui prima di detta fase e) è previsto raffreddare tramite un getto a lama d’aria detta prima frazione (F1) in prossimità di una regione terminale di detto secondo tratto di percorso (P2) per agevolarne il distacco per raschiatura da detta superficie esterna metallica (6; 106).
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui detta fase b) di preriscaldo è eseguita ad una temperatura di preriscaldo (TPR) minore di detta prima temperatura di rammollimento (TR1).
  4. 4. Metodo secondo una delle rivendicazione da 1 a 3, in cui detti mezzi induttori elettromagnetici comprendono un elemento-induttore elettrico (7; 107) posizionato e configurato per riscaldare detta superficie metallica esterna (6; 106) in una regione posta, rispetto al verso di rotazione, a valle della zona in cui ha luogo l’operazione di rimozione per raschiatura di detta prima frazione (F1) ed a monte della zona in cui giunge la mistura (M) cadente da detta superficie di supporto mobile (2; 102).
  5. 5. Metodo secondo una delle rivendicazione da 1 a 4, in cui dette fasi da a) ad e) definiscono un primo stadio di separazione (S1), detti mezzi separatori termici comprendendo una prima unità (5; 105A) cilindrica rotante su cui è prevista detta superficie metallica esterna (6; 106A), ed in cui detta seconda frazione (F2) di mistura ottenuta in detta fase d), è sottoposta ad un secondo stadio di separazione (S2), che comprende le seguenti fasi di: f) riscaldare tramite induzione elettromagnetica, ad una seconda temperatura di rammollimento (TR2) maggiore di detta prima temperatura di rammollimento (TR1) ed associata ad un secondo materiale (M2) incluso in detta mistura (M), una successiva superficie metallica (106B) prevista su una seconda unità (105B) cilindrica rotante di detti mezzi sepa ratori termici (105), detta seconda unità (105B) essendo posta inferiormente a detta prima unità (105A) cilindrica rotante in prossimità di detta zona di ricezione (Z), g) intercettare, in detta zona di ricezione (Z), detta seconda frazione (F2) che si separa per gravità da detta superficie metallica (106A), così da ricevere detta seconda frazione (F2) su detta successiva superficie metallica (106B), in modo tale che una terza frazione (F3) di detta mistura (M), composta da detto secondo materiale (M2), aderisca a detta successiva superficie metallica esterna (106B) per effetto della sua consistenza molle o pastosa causata dal riscaldamento a detta seconda temperatura di rammollimento (TR2), detta terza frazione (F3) di mistura rimanendo appiccicata a detta successiva superficie metallica esterna (105B) lungo un quarto tratto di percorso (P4) mentre la restante parte di mistura definente una quarta frazione (F4) composta da materiali con temperature di rammollimento superiori a detta seconda temperatura di rammollimento (TR2) scivola per gravità via da detta seconda unità (105B) cilindrica rotante cadendo liberamente verso una successiva zona di ricezione (Z’) posta più in basso e seguendo un quinto tratto di percorso (P5) e, h) rimuovere tramite raschiatura detta terza frazione (F3) di mistura da detta successiva superficie metallica esterna (106B) e ricevere, una volta rimossa, detta terza frazione (F3) in una rispettiva zona di raccolta (R2) dedicata a detto secondo materiale (M2).
  6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, in cui prima di detta fase h) è previsto raffreddare tramite un ulteriore getto a lama d’aria detta terza frazione (F3) in prossimità di una regione terminale di detto quarto tratto di percorso (P4) per agevolarne il distacco per raschiatura da detta successiva superficie esterna metallica (106B), ed in cui detti mezzi induttori elettromagnetici comprendono un ulteriore elemento-induttore elettrico (107B) posizionato e configurato per riscaldare detta successiva superficie metallica esterna (106B) in una regione posta, rispetto al verso di rotazione, a valle della zona in cui viene raschiata detta terza frazione (F3) ed a monte della zona in cui giunge detta seconda frazione (F2) di mistura cadente da detta prima unita (105A) cilindrica rotante.
  7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 5 oppure 6, in cui detta quarta frazione (F4) di mistura è sottoposta ad uno o più stadi di separazione (S3) successivi con temperature di riscaldamento progressivamente crescenti, in cui è previsto corrispondentemente l’uso di una o più unità (105C) cilindriche rotanti aggiuntive incluse in detti mezzi separatori termici (105) rotanti, aventi rispettive superfici esterne metalliche (106C) e cooperanti con rispettivi elementi-induttori (107C) elettrici di riscaldamento con unità di raffreddamento a lama d’aria ed elementi raschiatori (111), così da ottenere una separazione e selezione in cascata di distinti materiali (M1, M2, M3, M4) aventi rispettive temperature di rammollimento progressivamente crescenti.
  8. 8. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta mistura (M) è composta da materiali di riciclo ridotti in frammenti o scaglie ricavati da bottiglie, contenitori di post-consumo che vengono sottoposti preliminarmente ad operazioni di lavaggio e frantumazione, in cui detti materiali comprendono polietilentereftalato (PET), e altri materiali e prodotti contaminanti da rimuovere.
  9. 9. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui è previsto controllare, in maniera correlata, in base alle tipologie e caratteristiche dei materiali inclusi in detta mistura (M), parametri comprendenti: 3⁄4 la velocità di avanzamento di detta superficie di supporto (2; 102) mobile, 3⁄4 la temperatura di preriscaldo lungo detto primo tratto di percorso (P1), 3⁄4 la temperatura di detti mezzi separatori termici (5; 105) ottenuta per mezzo di detti mezzi induttori elettromagnetici (7; 107), 3⁄4 la velocità di rotazione di detti mezzi separatori termici (5; 105), ed 3⁄4 il moto vibratorio di mezzi alimentatori-distributori (3; 103) utilizzati per versare uniformemente detta mistura (M) su detta superficie di supporto (2; 102) mobile, 3⁄4 la portata dei getti a lama d’aria.
  10. 10. Apparato per separare materiali di vario tipo aventi diversi valori di temperatura di rammollimento, comprendente: 3⁄4 mezzi a piano di supporto e avanzamento (2; 102) configurati per supportare ed avanzare una mistura (M) di scaglie e frammenti di detti materiali lungo un primo tratto (P1) di percorso, 3⁄4 mezzi alimentatori-distributori (3; 103) configurati per versare e distribuire in maniera uniforme detta mistura (M) su detti mezzi a piano di supporto e avanzamento (2; 102), 3⁄4 mezzi di preriscaldamento (4; 104) per preriscaldare detta mistura (M) lungo detto primo tratto di percorso (P1) per preparare uno o più tipi di materiale inclusi in detta mistura (M) ad un’azione termica di rammollimento, 3⁄4 mezzi separatori termici (5; 105 ) girevoli, provvisti di una superficie esterna metallica (6; 106) atta a ricevere detta mistura (M) proveniente per gravità da detti mezzi a piano di supporto e avanzamento (2; 102); 3⁄4 mezzi induttori elettromagnetici (7; 107) di riscaldamento per riscaldare tramite induzione elettromagnetica detta superficie esterna metallica (6; 106), 3⁄4 mezzi di controllo (10; 110) per attivare e regolare detti mezzi induttori elettromagnetici (7; 107) ad una temperatura di rammollimento (TR) di un primo materiale (M1) incluso in detta mistura (M), così da mantenere l’adesione di detto primo materiale (M1) a detta superficie esterna metallica (6; 106) lungo un secondo tratto di percorso (P2), 3⁄4 detti mezzi separatori termici (5; 105 ) essendo configurati per causare, attraverso la rotazione, la caduta per gravità, lungo un terzo tratto di percorso (P3), di una restante parte di mistura (M) definente una seconda frazione (F2) composta da uno o più materiali aventi temperature di rammollimento superiori a detta prima temperatura di rammollimento (TR1), 3⁄4 mezzi raschiatori (8; 108) per rimuovere una prima frazione di mistura (F1) composta da detto primo materiale (M1) da detta superficie esterna metallica (6; 106) per inviarla ad una dedicata zona di raccolta (R1).
  11. 11. Apparato secondo la rivendicazione 10, comprendente inoltre mezzi di raffreddamento (11; 111) configurati per raffreddare tramite un getto a lama d’aria detta prima frazione (F1) per agevolarne il distacco per raschiatura da detta superficie esterna metallica (6; 106), detti mezzi di raffreddamento (11; 111) essendo posizionati a monte di detti mezzi raschiatori (8; 108) rispetto al verso di rotazione di detti mezzi separatori termici (5; 105 ) girevoli.
  12. 12. Apparato secondo la rivendicazione 10 oppure 11, in cui detti mezzi separatori termici comprendono un’unità cilindrica (5, 105), conformata a rullo o a tamburo, girevole attorno ad un asse orizzontale, su cui è prevista detta superficie esterna metallica (6; 106), ed in cui detti mezzi induttori elettromagnetici comprendono un elemento-induttore elettrico (7; 107) posizionato a valle di detti mezzi raschiatori (8; 108), ed a monte della zona in cui giunge la mistura (M) proveniente da detti mezzi a piano di supporto e avanzamento (2; 102).
  13. 13. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 10 a 12, in cui detti mezzi separatori termici comprendono una pluralità di unità cilindriche (105A, 105B, 105C) definenti una pluralità di stadi di separazione (S1, S2, S3) disposti in cascata uno sopra l’altro e configurati per operare a temperature progressivamente crescenti per ottenere una separazione e raccolta di una pluralità di materiali (M1, M2, M3, M4) di diverso tipo aventi rispettive temperature di rammollimento progressivamente crescenti.
  14. 14. Apparato secondo la rivendicazione 13, in cui ciascuna unità cilindrica (105A, 105B, 105C), conformata a rullo o a tamburo, è girevole attorno ad un rispettivo asse orizzontale, è dotata di una rispettiva superficie esterna metallica (106A, 106B, 106C) e di un elemento raschiatore (108A, 108B, 108C), ed in cui detti mezzi induttori elettromagnetici comprendono, per ciascuna unità cilindrica (105A, 105B, 105C) di separazione, un elementoinduttore elettrico (107A, 107B, 107C) posizionato a valle del rispettivo elemento raschiatore (108A, 108B, 108C), rispetto al verso di rotazione della rispettiva unità cilindrica (105A, 105B, 105C) .
  15. 15. Apparato secondo la rivendicazione 13 oppure 14, quando dipendenti dalla rivendicazione 10, in cui detti mezzi di raffreddamento (11; 111) comprendono, per ciascuna unità cilindrica (105A, 105B, 105C), un soffiatore a girante (111A, 111B; 111C) od un soffiatore a compressore d’aria ed un rispettivo ugello posto in prossimità di un rispettivo elemento raschiatore (108A, 108B, 108C)
  16. 16. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 10 a 15, in cui detti mezzi a piano di supporto e avanzamento comprendono un nastro trasportatore (2; 102), detti mezzi di preriscaldamento comprendono lampade ad infrarossi (4; 104) distribuite lungo detto primo tratto di percorso (P1) e detti mezzi alimentatori-distributori comprendono un gruppo-vibroalimentatore (3; 103) provvisto di una valvola stellare (12; 112) dosatrice, di un piano inclinato di distribuzione (25; 125), e di un elemento distributore (13; 113) a profilo ondulato per distribuire uniformemente detta mistura (M) su detto nastro trasportatore (2; 102).
  17. 17. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 10 a 16, in cui detti mezzi di controllo (10; 110) sono operativamente connessi ad: 3⁄4 un motore di azionamento (20; 120) di detti mezzi a piano di supporto e avanzamento (2; 102), a 3⁄4 detti mezzi alimentatori-distributori (3; 103), a 3⁄4 detti mezzi di preriscaldamento (4; 104) , a 3⁄4 rispettivi mezzi a motore (21; 121A, 121B, 121C) di azionamento di detti mezzi separatori termici (5; 105A, 105B, 105C ) girevoli, a 3⁄4 detti mezzi induttori elettromagnetici (7; 107A, 107B, 107C), ed a 3⁄4 detti mezzi di raffreddamento (11; 111A, 111B, 111C) e sono configurati per regolare, in maniera mutuamente correlata, in funzione dei materiali di detta mistura (M), la velocità di avanzamento di detti mezzi a piano di supporto e avanzamento (2; 102), la temperatura di preriscaldo, la velocità di rotazione e la/e temperatura/e di detti mezzi separatori termici (5; 105) girevoli, il moto vibratorio di detti mezzi alimentatori-distributori (3; 103), e la portata dei getti a lama d’aria.
IT001941A 2013-11-21 2013-11-21 Apparato e metodo per separare materiali di vario tipo ITMI20131941A1 (it)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT001941A ITMI20131941A1 (it) 2013-11-21 2013-11-21 Apparato e metodo per separare materiali di vario tipo
PCT/IB2014/066197 WO2015075663A1 (en) 2013-11-21 2014-11-20 Apparatus and method for separating materials of various type
CN201480064016.7A CN105764661B (zh) 2013-11-21 2014-11-20 用于分离多种不同类型的材料的装置和方法
EP14828283.3A EP3071384B1 (en) 2013-11-21 2014-11-20 Apparatus and method for separating materials of various type
US15/031,566 US9776343B2 (en) 2013-11-21 2014-11-20 Apparatus and method for separating materials of various type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT001941A ITMI20131941A1 (it) 2013-11-21 2013-11-21 Apparato e metodo per separare materiali di vario tipo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITMI20131941A1 true ITMI20131941A1 (it) 2015-05-22

Family

ID=49958560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT001941A ITMI20131941A1 (it) 2013-11-21 2013-11-21 Apparato e metodo per separare materiali di vario tipo

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9776343B2 (it)
EP (1) EP3071384B1 (it)
CN (1) CN105764661B (it)
IT (1) ITMI20131941A1 (it)
WO (1) WO2015075663A1 (it)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2955466B1 (en) * 2014-06-13 2020-02-12 John Bean Technologies AB Temperature treatment apparatus and method for solidifying portions of fluid
CN107901273B (zh) * 2017-12-27 2019-12-13 台州金福桂再生资源利用有限公司 一种废旧塑料的清洗方法
CN108312388A (zh) * 2018-04-18 2018-07-24 北京星和众维科技股份有限公司 分离装置及分离方法
RU192834U1 (ru) * 2019-07-30 2019-10-02 Юрий Арсентьевич Чашков Устройство смятия пластиковых бутылок
CN113480176B (zh) * 2021-07-29 2022-10-21 安徽磐盛新型材料科技有限公司 一种具有闪光效果的金星玻璃干粒的制备装置和制备方法
WO2023178029A1 (en) * 2022-03-14 2023-09-21 Tff Pharmaceuticals, Inc. Large scale synthesis of pharmaceutical and biologic formulations using thin film freezing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053091A (en) * 1990-01-18 1991-10-01 Packaging Innovations, Inc. Method and apparatus for manufacturing plastic film with integral interlocking closure members incorporating shape conforming cooling shoes after extrusion
US5267845A (en) * 1992-05-13 1993-12-07 Polysource, Inc. Apparatus for manufacturing expandable polystyrene (EPS) pellets
US5303826A (en) * 1990-02-13 1994-04-19 Refakt Anlagenbau Gmbh Method and apparatus for separating different plastic products
US5660282A (en) * 1993-04-29 1997-08-26 Evergreen Global Resources, Inc. Method and apparatus for separating resource materials from solid waste

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5794861A (en) 1995-10-05 1998-08-18 D & R Recyclers, Inc. Process and apparatus for separating components of fragmented vehicle tires
JPH11226957A (ja) * 1998-02-19 1999-08-24 Kurabo Ind Ltd 異種プラスチック材の分別方法及び分別装置、並びにpvcとpetの分別装置
ITMI20111110A1 (it) * 2011-06-20 2012-12-21 Christian Fappiano Apparecchiatura per la pulizia di cilindri rotanti, particolarmente per macchine da stampa.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053091A (en) * 1990-01-18 1991-10-01 Packaging Innovations, Inc. Method and apparatus for manufacturing plastic film with integral interlocking closure members incorporating shape conforming cooling shoes after extrusion
US5303826A (en) * 1990-02-13 1994-04-19 Refakt Anlagenbau Gmbh Method and apparatus for separating different plastic products
US5267845A (en) * 1992-05-13 1993-12-07 Polysource, Inc. Apparatus for manufacturing expandable polystyrene (EPS) pellets
US5660282A (en) * 1993-04-29 1997-08-26 Evergreen Global Resources, Inc. Method and apparatus for separating resource materials from solid waste

Also Published As

Publication number Publication date
EP3071384B1 (en) 2018-01-31
CN105764661A (zh) 2016-07-13
CN105764661B (zh) 2018-04-13
WO2015075663A1 (en) 2015-05-28
EP3071384A1 (en) 2016-09-28
US9776343B2 (en) 2017-10-03
US20160263777A1 (en) 2016-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITMI20131941A1 (it) Apparato e metodo per separare materiali di vario tipo
US4185784A (en) Heat treatment apparatus for waste containing thermoplastic material
JP2019518595A (ja) 仕分け設備
CN204494973U (zh) 一种钛白粉滤饼干燥收集装置
KR101637542B1 (ko) 폐페인트통 처리장치
KR101091214B1 (ko) 폐합성수지의 재활용을 위한 재활용 장치
KR101641671B1 (ko) 가열식 재생아스콘 혼합물 제조장치
CN204544357U (zh) 一种可控温度的兽药粉碎装置
KR101530497B1 (ko) 칩형태의 중량체 및 그 제조장치
JPH08226104A (ja) アスファルト舗装廃材再生装置
KR102304314B1 (ko) 연속 섬유 강화 플라스틱 복합소재 폐기물을 이용한 재생 섬유 강화 플라스틱 복합소재의 제조방법 및 이의 방법으로 제조된 랜덤 시트
CN109476045B (zh) 压实机
WO2019207435A1 (en) Pre-treatment process of ashes residual from the combustion of urban waste
CN204803717U (zh) 路面沥青废旧料回收烘干系统
KR20130120951A (ko) 연원료 불출기용 분쇄장치
RU2338982C1 (ru) Способ землякова н.в. осуществления зерноподсушки
CN207859258U (zh) 一种墨水耗材滤芯的回收再生装置
US20150165701A1 (en) Method of Manufacturing Paving Slabs
JP4296064B2 (ja) 廃プラスチック処理装置
AU2008238146B2 (en) Method and device for separating or classifying material to be fed
KR100850798B1 (ko) 순환골재의 박리용 가열장치
JPH0585682B2 (it)
CN207658672U (zh) 一种覆膜砂生产用预加热输送装置
JP2005349305A (ja) 複合粉体の製造方法
KR200203141Y1 (ko) 분철에 함유된 오일 분리제거 및 철강제품의 성형장치