ITTO20100525A1 - Impianto di selezione pile e metodo che utilizza l'impianto. - Google Patents

Description

Impianto di selezione pile e metodo che utilizza l’impianto Plant for the selection of batteries and method which uses the plant

DESCRIZIONE

Settore della Tecnica

La presente invenzione concerne un impianto di selezione pile ed un metodo di selezione che utilizza l’impianto.

Più precisamente, l’invenzione concerne un impianto automatizzato di selezione pile esauste, ad esempio provenienti dalla raccolta differenziata e un metodo di selezione che utilizza l’impianto.

Ancor più precisamente, l’invenzione concerne un impianto del tipo suddetto, che permette di suddividere le pile in gruppi o famiglie a seconda della tipologia.

Arte Nota

L’esigenza di selezionare e suddividere le varie tipologie di pile per destinarle al riciclo o allo smaltimento à ̈ attualmente fortemente sentita.

Tale esigenza à ̈ principalmente dovuta al notevole consumo di pile e al loro contenuto di materiale pericoloso e inquinante.

Attualmente la selezione e la suddivisione delle pile in gruppi o famiglie à ̈ un lavoro svolto manualmente da addetti che visionano il materiale proveniente dalla raccolta differenziata. Negli impianti esistenti il materiale à ̈ distribuito su un nastro motorizzato largo circa 800mm, e gli addetti cercano di individuare visivamente e prelevare eventuali corpi estranei (bottiglie di plastica, siringhe, carta, sacchetti di cellophan ecc.), batterie dei cellulari e dei computers e le pile ricaricabili. Chiaramente un’operazione di questo tipo à ̈ altamente nociva per gli operatori (acidi rilasciati dalle pile spesso arrugginite, componenti delle pile stesse altamente tossici, materiale proveniente da discarica) e pericolosa (siringhe e cocci di vetro ecc.).

Inoltre, il processo manuale non consente di certificare la qualità del materiale elaborato, che se selezionato erroneamente, può comportare notevoli problemi agli impianti di smaltimento finale. Le pile ricaricabili eventualmente presenti, ad esempio, reagiscono al riscaldamento esplodendo e di conseguenza possono provocare danni ad un impianto in cui vengano bruciate pile non ricaricabili.

Sono anche noti impianti automatizzati per suddividere le pile in gruppi omogenei per il successivo riciclo e/o smaltimento.

IT 1278410 (B1) descrive un impianto industriale elettropneumatico, utilizzato per separare batterie esaurite del tipo a bottone dagli altri tipi di batterie; la separazione avviene in base allo spessore delle batterie.

KR 20040099658 (A) propone un separatore per batterie esaurite, che opera in base alla forma ed al tipo di batteria (batterie al manganese, alkaline, ecc…) per facilitare il riciclo delle stesse. Il separatore comprende un’unità di controllo della quantità in ingresso, un’unità di allineamento per allineare le batterie lungo una direzione; un’unità di selezione della dimensione per riconoscere la dimensione delle batterie; un sensore di peso per misurare il peso delle batterie; un’unità di trasferimento per trasferire le batterie; ed un’unità di scarico per trasferire le batterie a posizioni corrispondenti.

EP 1077093 riguarda un dispositivo per separare le pile in base alla loro dimensione. Comprende un disco con un’unità di guida girevole disposta inclinata orizzontalmente ed un estrattore posto sopra il disco che si estende dal centro del disco alla periferia. Attorno al suo perimetro, il disco ha un anello con aperture distanziate attorno al perimetro.

CA 2294571 (A1) descrive la separazione di pile e celle a bottone in cui à ̈ prevista una fase iniziale di vagliatura grossolana dei materiali ferrosi.

FR 2787043 (A1) descrive una macchina automatica di selezione di pile usate che comprende un trasportatore per effettuare una separazione dimensionale rispetto ad un diametro specifico delle batterie. Un secondo trasportatore à ̈ equipaggiato con mezzi di test comprendenti un sistema di pesatura per determinare il peso rappresentativo della composizione elettrochimica di ciascuna batteria ed un dispositivo che misura il voltaggio ai terminali di ciascuna batteria. Un robot à ̈ collegato mediante una connessione elettrica ai detti mezzi di test. Una serie di attivatori comandano corrispondenti portelli per distribuire le batterie a mezzi di raccolta separati.

EP 0761311 (A1) descrive un metodo per identificare le singole batterie mediante mezzi di analisi ottica al fine di separare le pile in classi omogenee. L’analisi ottica à ̈ condotta con l’ausilio di una fotocamera e di almeno un elaboratore ad essa collegato. Le caratteristiche dell’immagine di ciascuna batteria sono confrontate con quelle di batterie note memorizzate nell’elaboratore. L’immagine ricavata dalla fotocamera per ciascuna batteria viene digitalizzata, trasformata in un’immagine semplificata o in un set di parametri e comparata con l’immagine o il set di parametri presenti in memoria.

FR 2736565 (A1) descrive un impianto comprendente una tramoggia per ricevere le batterie alla rinfusa. La tramoggia comprende dispositivi per selezionare le batterie secondo la loro dimensione. Un trasportatore trasporta le batterie dalla tramoggia ad un’unità di selezione avente rulli di diametro differente che operano una selezione delle batterie a seconda del diametro.

DE 4310862 (A1) si riferisce ad un metodo di separazione delle batterie esaurite in cui le batterie, attraverso una serie di stadi di separazione, che comprendono vagli e rotaie di selezione o tamburi cilindrici di selezione, sono separate in base alla loro forma e dimensione ed anche a seconda del loro peso. In tal modo, vengono generati gruppi di batterie omogenee.

US 2002030000 (A1) descrive un apparato e metodo per la separazione di batterie usate, che comprende una stazione di ricevimento, una stazione di uscita ed una stazione di preselezione, disposta fra la stazione di ricevimento e quella di uscita. La stazione di pre-selezione à ̈ collegata ad una prima ed una seconda stazione di ri-selezione. Le due stazioni di ri-selezione sono disposte per l’esame manuale e per la rimozione delle batterie indesiderate e di ulteriori oggetti, così come per la selezione manuale di batterie ed altri oggetti giunti nelle stazioni di ri-selezione durante il funzionamento dell’apparato.

WO 9425992 (A1) descrive un metodo per la separazione di batterie esaurite di diversa forma, dimensione e composizione chimica; il metodo prevede la misura di alcuni parametri fisici. Per ciascun tipo di batteria o accumulatore, viene generato un segnale identificativo o una firma consistente di una combinazione caratteristica dei valori digitali dei parametri misurati, e sulla base di questo segnale viene determinato un segnale di separazione a seconda della composizione chimica della batteria o accumulatore.

Gli impianti e i metodi conosciuti sono tuttavia affetti da imprecisione nella selezione della tipologie di pile. In particolare, gli impianti noti sono frequentemente incapaci di distinguere fra pile non ricaricabili e pile ricaricabili o accumulatori. Conseguentemente il risultato della selezione operata con gli impianti noti non permette di ottenere risultati soddisfacenti. Tali risultati inoltre tendono ad essere peggiori in presenza di pile particolarmente deteriorate, ad esempio arrugginite o ricoperte di materiali estranei, e quando la raccolta differenziata non à ̈ stata effettuata correttamente.

Scopo principale dell’invenzione à ̈ pertanto quello di provvedere un impianto di selezione pile, che garantisca la salvaguardia della salute degli operatori e risulti sostanzialmente esente da errori nella selezione, così da rendere possibile la certificazione del materiale elaborato.

Un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un impianto del tipo suddetto, che possa essere gestito a costi ridotti.

Uno scopo ulteriore dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un impianto del tipo suddetto, che possa essere adattato facilmente e quindi a costi ridotti, alle diverse tipologie di pile, che man mano vengono introdotte sul mercato.

Non ultimo scopo dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un impianto del tipo suddetto, che possa essere realizzato a costi contenuti.

Scopo ulteriore dell’invenzione à ̈ quello di provvedere un metodo di selezione pile, che utilizza il suddetto impianto.

Descrizione dell’Invenzione

Gli scopi suddetti ed altri vengono raggiunti con l’impianto ed il metodo, come rivendicato nelle unite rivendicazioni.

L’impianto di selezione pile secondo l’invenzione comprende sostanzialmente una stazione di vagliatura, almeno un dispositivo di evacuazione del materiale non inerente posto a valle della stazione di vagliatura, un nastro trasportatore per il trasporto del materiale vagliato, almeno una stazione di riconoscimento delle pile, in grado di generare almeno un segnale elettrico indicativo di un gruppo di appartenenza delle pile, almeno una stazione di selezione associata a detta stazione di riconoscimento per prelevare le pile appartenenti a detto gruppo e una stazione di spazzolatura posta a valle della stazione di vagliatura.

L’impianto secondo l’invenzione à ̈ vantaggiosamente modulare, ossia risulta espandibile con l’aumentare della quantità di prodotto da processare, flessibile, ossia può adattarsi facilmente alla variazione della distribuzione di composizione e concentrazione del materiale da elaborare e necessita per la sua conduzione di un solo operatore grazie all’elevato grado di automazione.

La modularità à ̈ vantaggiosamente ottenuta grazie all’impiego di unità robotizzate le quali possono essere aggiunte o rimosse con l’aumentare o diminuire del materiale da processare.

L’impianto ha la possibilità di incorporare un numero ridotto di robot, che saranno adibiti alla selezione di più famiglie di prodotto, riducendo le spese di realizzazione, ma lasciando la possibilità in futuro di aggiungere ulteriori robot per aumentare la produttività.

L’impianto si sviluppa vantaggiosamente secondo uno schema lineare e non richiede la presenza di un carroponte, realizzazioni di fondamenta o scavi e risulta di semplice e rapida manutenzione.

Il ciclo chiuso dell’impianto determinato dal ritorno del materiale non selezionato sulla linea di andata consente, ad esempio in caso di malfunzionamento di un robot, di poter mantenere in funzione l’impianto, seppur con una ridotta produttività.

Non ultimo vantaggio deriva dal fatto che l’impianto elimina sostanzialmente qualsiasi rischio che pile ricaricabili e pile tradizionali vengano mischiate fra loro.

Questo vantaggio viene principalmente conseguito grazie all’adozione di tecnologie differenti per l’identificazione del materiale: lettori laser, infrarossi, sistemi di visione con diverse tipologie di telecamere. Questi apparati messi in cascata sull’impianto consentono l’elaborazione di dati incrociati (dimensioni, forma, immagine tridimensionale) in modo da ottenere un dato finale univoco, che consenta di avere la certezza del gruppo di appartenenza di ciascuna pila esaminata.

Tale vantaggio à ̈ conseguito grazie alla previsione di una stazione di pulizia meccanizzata e preferibilmente di una stazione di spazzolatura.

Descrizione Sintetica delle Figure

Una forma di realizzazione preferita dell’invenzione sarà descritta nel seguito a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento alle figure annesse in cui:

- la Figura 1 à ̈ una vista schematica in pianta dell’impianto;

- la Figura 2A à ̈ una vista dall’alto della macchina spazzolatrice;

- la Figura 2B à ̈ una à ̈ una sezione secondo un piano passante per la linea B-B di fig.2A;

- la Figura 2C à ̈ una vista prospettica dall’alto della macchina spazzolatrice di Figura 2A;

- la Figura 3 à ̈ una vista prospettica dall’alto della macchina di analisi ad infrarossi.

Descrizione di una Forma Preferita di Realizzazione

Con riferimento alla forma preferita di realizzazione illustrata in Figura 1, l’impianto secondo l’invenzione comprende sostanzialmente: una stazione di vagliatura 1, un nastro di evacuazione per prodotti non inerenti 2, un nastro trasportatore per materiale vagliato 3, una stazione di selezione per pile a bottone 4, un nastro di selezione lato andata 5, stazioni o box di riconoscimento 6a-6e, ad esempio con telecamera laser, stazioni robotizzate 7a-7e, un nastro di collegamento da lato andata a lato ritorno 8, nastri a tapparella 9 e 12, un nastro di selezione lato ritorno 10, un nastro di ricircolo 11, un’isola di selezione fine 13 per l’identificazione delle pile non riconosciute lungo i nastri di andata 5, collegamento 8 e ritorno 10, nastri di scarico prodotto selezionato 14, sistemi di sospensione per sacchi (“big bag†) 15, un quadro elettrico di comando 16, una protezione di sicurezza 17.

Nell’esempio illustrato le stazioni di riconoscimento 6a,6b e le stazioni robotizzate 7a,7b sono disposte lungo detto nastro di selezione lato andata 5 e le stazioni di riconoscimento 6c,6d,6e e le stazioni robotizzate 7c,7d,7e sono disposte lungo detto nastro di selezione lato ritorno 10.

Preferibilmente la stazione di vagliatura 1 comprende un corrispondente vaglio a tre stadi e i robot delle stazioni 6a-6e sono robot a geometria “SCARA†(“Selective Compliant Assembly Robot Arm†).

Il vaglio a tre stadi 1 Ã ̈ una macchina che ha lo scopo di eliminare quei prodotti non inerenti contenuti nei big bag di raccolta, oggetti particolarmente dannosi per le macchine successive, quali sacchetti di plastica, sacchetti di carta, bottiglie ed altri oggetti, tipicamente di dimensione maggiore delle pile da selezionare.

Il primo stadio 1a della macchina vagliatrice viene utilizzato anche come tramoggia di raccolta dove verrà versato il contenuto del big bag in arrivo dalla raccolta differenziata. La dimensione della tramoggia sarà calcolata in base alla quantità di materiale mediamente conferito all’impianto. Gli stadi successivi 1b,1c della macchina vagliatrice avranno vagli per selezionare e scartare oggetti di dimensione via via inferiore.

A valle del vaglio 1 à ̈ previsto il nastro di evacuazione per prodotti non inerenti 2. Si tratta di un nastro motorizzato che ha lo scopo di portare all’esterno dell’impianto i materiali scartati dal vaglio 1, conferendoli ad un contenitore (non illustrato) ad esempio un bidone o un cassone posto all’esterno della protezione 17. Detto nastro 2 à ̈ preferibilmente orientato perpendicolare alla direzione di avanzamento del materiale nel vaglio 1.

Sempre a valle del vaglio 1 à ̈ anche previsto il nastro trasportatore per materiale vagliato 3. Si tratta di un nastro che parte da sotto il vaglio 1 e preleva il materiale vagliato destinato alle fasi successive di lavorazione. Vantaggiosamente il nastro 3 sarà realizzato in materiale resistente agli acidi rilasciati da pile deteriorate e sarà dotato di profili 3a longitudinali trapezoidali vulcanizzati lateralmente per il contenimento del materiale e trasversali trascinatori 3b opportunamente distanziati lungo il nastro.

Il materiale trasportato dal nastro 3 viene conferito ad una stazione di selezione per pile a bottone 4. Tale stazione comprende un nastro trasportatore 4a avente sezione trasversale a “V†con vertice rivolto verso il basso e aperto inferiormente con angolo di apertura regolabile. Il nastro 4a à ̈ aperto inferiormente in modo da definire una feritoia longitudinale 4b di larghezza regolabile, ad esempio di circa 5mm. Attraverso tale apertura 4b la pile di spessore inferiore alla larghezza della feritoia, ossia esclusivamente pile a bottone, cadranno in un contenitore sottostante (non illustrato).

A valle della stazione di selezione 4 si sviluppa un nastro trasportatore di selezione che, nell’esempio dell’impianto illustrato comprende una porzione di andata 5, una porzione di ritorno 10 ed una porzione di collegamento 8. Il nastro trasportatore 5,8,10 conferisce il materiale man mano alle stazioni di riconoscimento 6a-6e e alle stazioni con robot 7a-7e. Si tratta di un nastro motorizzato con velocità controllata a scorrimento orizzontale in materiale resistente agli eventuali acidi rilasciati da pile deteriorate, con profili trapezoidali vulcanizzati lateralmente per il contenimento del materiale. Ciascuna porzione del nastro trasportatore 5,8,10 termina con un corrispondente nastro a tapparella 9 per il trasferimento del materiale da una porzione all’altra del nastro trasportatore. Il nastro 9 à ̈ un nastro di trasporto motorizzato con sviluppo inclinato in materiale resistente agli eventuali acidi rilasciati da pile deteriorate, con profili trapezoidali vulcanizzati lateralmente 9a per il contenimento del materiale e profili a tapparella 9b per elevare il materiale e farlo cadere sul nastro successivo.

Le stazioni 6a-6e sono equipaggiate ciascuna con una telecamera ad alta risoluzione contenuta in un box opportunamente dimensionato impermeabile all’illuminazione esterna, per evitare riflessi e variazioni di illuminazione, con illuminazione interna a led per favorire la nitidezza di immagine.

Le stazioni robotizzate 7a-7e sono equipaggiate con robot “SCARA†con testa di lavoro idonea a prelevare dal nastro trasportatore 5,8,10 una tipologia di prodotto specifico.

In un esempio di realizzazione dell’impianto, le stazioni 7a-7e sono così articolate:

- stazione 7a per rimuovere batterie per cellulari e pile piatte 3R12A 4.5V, equipaggiata con testa multipla comprendente un gruppo venturi per la generazione del vuoto e ventose di presa;

- stazione 7b per rimuovere batterie per notebook, equipaggiata con testa multipla comprendente un gruppo venturi per la generazione del vuoto e ventose di presa; - stazione 7c per rimuovere pile quadre 9V, con separazione del genere ricaricabile;

- stazione 7d e 7e per rimuovere pile cilindriche (stilo, torcia, tutte le dimensioni) con separazione delle ricaricabili.

Il nastro trasportatore 5, 8, 10 termina con un nastro a tapparella 9 il quale scarica il materiale residuo, ossia che non à ̈ stato rimosso nelle fasi di selezione precedenti, in un nastro di ricircolo 11. Tale nastro di ricircolo 11 comprende un nastro di trasporto motorizzato con sviluppo orizzontale in materiale resistente agli eventuali acidi rilasciati da pile deteriorate, con profili trapezoidali vulcanizzati lateralmente per il contenimento del materiale e che termina con un nastro a tapparella 9 per il conferimento del materiale nuovamente al nastro trasportatore per materiale vagliato 3.

L’impianto prevede inoltre una stazione 13 di identificazione delle pile non selezionate in precedenza. Si tratta di una stazione che ha lo scopo di assegnare ogni pila non riconosciuta con i sistemi precedenti al proprio gruppo di appartenenza e per questo costituisce una parte fondamentale dell’impianto. La stazione 13 à ̈ sostanzialmente composta da una catena 13a a sviluppo orizzontale la cui rotazione à ̈ comandata da un motore elettrico. La catena à ̈ equipaggiata con una serie di pinze a chiusura meccanica. Il carico delle pile avviene tramite un robot 7f.

Ad ogni pila caricata la catena avanza di un passo. Così facendo, con una serie di passi successivi la catena avanza verso la stazione 13 in cui una telecamera ad alta risoluzione con un sistema di visione a 360° immagazzina un’immagine totale della pila. A questo punto il software di gestione cerca di individuare la tipologia di appartenenza dell’oggetto. Nel caso non sia possibile interpretare l’immagine (sporco, ruggine o modello non contenuto nel database), viene richiesto l’intervento dell’operatore attraverso un segnale luminoso/acustico. L’operatore guardando l’immagine su uno schermo potrà assegnare il gruppo di appartenenza e in conseguenza della sua scelta il processore immagazzinerà l’immagine nel database. In caso di assoluta impossibilità di riconoscere la pila la stessa verrà scartata.

Ciascuna stazione con robot 6a-6e à ̈ equipaggiata con un nastro di scarico del prodotto selezionato 14. Si tratta di un nastro di trasporto motorizzato a “collo di cigno†che provvede ad elevare le pile selezionate ad una quota sufficiente (ad esempio circa 2000mm) per scaricarle in un big bag di destinazione. Il big bag di destinazione à ̈ ospitato in un sistema di sospensione per big bag 15 che comprende un telaio ascensore che consente di sollevare le maniglie del big bag per stenderlo e renderlo disponibile a raccogliere il prodotto sino al colmo.

L’impianto à ̈ completato da un quadro elettrico di comando 16 nel quale sono ospitate le apparecchiature di controllo del sistema, PLC e PC.

Con riferimento alle Figure 2A,2B,2C, secondo una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, l’impianto à ̈ dotato di una stazione di spazzolatura 20. In alcuni casi infatti le pile conferite, ad esempio provenienti dalla raccolta differenziata, possono risultare polverose e parzialmente ricoperte da ruggine o altri materiali o incrostate dal deposito ormai secco dovuto alla parziale fuoriuscita degli acidi.

Sia la ruggine, ma soprattutto le particelle di deposito degli acidi sono prodotti tossici e pericolosi per l’ambiente e inoltre possono compromettere la classificazione delle pile nelle fasi successive di lavorazione.

Il lavaggio delle pile in acqua contenente detergenti di qualsiasi natura à ̈ poco indicato in quanto una volta che la massa liquida ha esaurito la propria potenzialità di lavaggio, dovrebbe essere trattata a sua volta come rifiuto speciale dato che contiene acidi e molto probabilmente anche particelle di metalli pesanti disperse da pile schiacciate o rotte.

L’impianto secondo l’invenzione à ̈ stato pertanto dotato di una stazione di spazzolatura per ottenere la pulizia della superficie delle pile con una azione meccanica generata da spazzole fisse e rotanti.

La massa di pile in uscita dal vaglio 1 viene convogliata dal nastro trasportatore 3 verso la stazione di spazzolatura 20.

All’ingresso della stazione di spazzolatura uno scivolo di lamiera 21 guida le pile nella stazione verso un tappeto con fondo traforato 22 realizzato con setole molto fitte, corte e di durezza medio-alta in modo da evitare che le pile possano incastrarsi e da permettere che la polvere staccata possa precipitare al di sotto del tappeto per gravità.

Sul tappeto 22 le pile vengono intercettate da una serie di spazzole rotanti in contrapposizione.

Le spazzole rotanti servono a far avanzare le pile, a pulire le pile e a rimuovere la polvere e ruggine presente in superficie. Tali rulli sono ottenuti avvolgendo attorno ad un nucleo centrale un fitto tappeto di setole sintetiche di adeguata durezza e lunghezza.

Secondo una forma preferita di realizzazione dell’invenzione le spazzole rotanti saranno così organizzate:

- rulli con spazzole a totale riempimento 24 hanno setole che vanno gradatamente dal medio-duro al morbido man mano si passa dalla zona di ingresso alla zona di uscita della stazione 20;

- spazzole a sviluppo elicoidale 23 distribuiscono uniformemente le pile sul tappeto 22, eliminano l’eventuale accavallamento delle stesse e contemporaneamente ne provocano l’avanzamento verso l’uscita della stazione 20;

La disposizione alternata delle spazzole 23 e 24, l’allineamento del loro asse di rotazione parallelo alla direzione di avanzamento delle pile, unitamente al verso di rotazione contrapposto di una spazzola con la successiva favoriscono lo sfregamento delle superfici delle pile sulle setole in modo di eliminare residui, polvere od eventuale ruggine formatasi sulle superfici.

Dopo aver subito questa operazione di spazzolatura, le pile vengono evacuate dalla stazione 20 mediante uno scivolo 26 avente il fondo in rete a maglie fini attraverso la quale la polvere precipita in un convogliatore 27.

Per evitare che le pile trasportino con se parte del pulviscolo, prima di uscire per essere depositate sul successivo nastro di trasporto, una spazzola fissa a più file di setole 25 provvede a spazzolarne la superficie.

Questo pulviscolo precipitando nel convogliatore 27, verrà incanalato verso un contenitore di raccolta 28 per poter essere successivamente smaltito in modo opportuno.

Con riferimento alla Figura 3, secondo una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, l’impianto à ̈ ulteriormente dotato di una stazione di selezione 30 delle pile tonde o quadre che utilizza un sistema non distruttivo basato sull’analisi ad infrarossi.

A valle della stazione di selezione per pile a bottone 4, preferibilmente immediatamente a valle della stazione 4, le pile vengono distribuite su un tappeto di trasporto 31 che passa attraverso un cappa riscaldante ad induzione 32. Velocità di traslazione ed intensità della corrente nella bobina di riscaldo della cappa ad induzione determinano la temperatura a cui vengono riscaldate le pile. Tale temperatura sarà sufficientemente al disotto del punto in cui si deteriorerebbe la stampa sugli involucri ed a maggior ragione molto al di sotto del punto di esplosione.

I differenti materiali reagiscono in maniera diversa a queste correnti indotte: i materiali magnetici si riscaldano più facilmente di quelli non magnetici, a causa dell’effetto di isteresi magnetica. I materiali magnetici offrono una resistenza naturale al rapido cambiamento dei campi magnetici nell’intorno dell’induttore. L’attrito risultante produce un suo calore aggiuntivo (riscaldamento per isteresi) che si somma al riscaldamento per le correnti parassite.

Conseguentemente i vari metalli che costituiscono le diverse tipologie di pile reagiscono (si riscaldano) diversamente.

Queste diverse reazioni e condizioni generano spettri termici differenti.

Inquadrando le pile con una telecamera ad infrarossi 33 posta all’uscita della cappa 32 predisposta per generare almeno un segnale indicativo della temperatura delle pile, si ottengono delle immagini dette “a falsi colori†, ossia le diverse temperature vengono rappresentate secondo una scala di colori prestabilita.

Vantaggiosamente, questa stazione permette di classificare le pile in base a due condizoni:

- le differenti disposizioni dei componenti all’interno della pila;

- la diversa composizione chimica delle varie tipologie di pile.

Ciò permette di identificare la tipologia dell’oggetto, in base alle differenti temperature raggiunte dai suoi componenti. Questa immagine elaborata dal software dedicato classifica le varie pile che poi verranno prelevate dal robot. Confrontando questi dati con quelli immagazzinati in un database sarà possibile classificare le pile in base al loro gruppo di appartenenza.

Nel seguito verrà descritto il funzionamento dell’impianto secondo l’invenzione:

Con un carrello elevatore o altro idoneo apparato viene scaricato il contenuto del big bag nel primo stadio 1a del vaglio 1. Il passaggio del materiale dal primo al secondo e quindi al terzo stadio del vaglio 1 consente l’eliminazione di tutto il materiale non conforme. L’eliminazione avviene per dimensione e quindi esiste sempre la possibilità che alcuni oggetti di forma simile alle pile passino attraverso le maglie del vaglio. Il materiale intercettato al di sopra del vaglio verrà rimosso attraverso il nastro di evacuazione non inerenti 2.

In una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, a valle del vaglio 1 à ̈ vantaggiosamente prevista la stazione di spazzolatura 20, che pulisce le pile rendendo maggiormente affidabile il successivo riconoscimento.

Il materiale vagliato e spazzolato viene trasferito sul nastro di trasporto materiale vagliato 3, che lo conferisce alla stazione di selezione per pile a bottone 4.

Sempre secondo una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, a valle della stazione 4 à ̈ prevista la stazione di selezione 30 delle pile tonde o quadre.

Quindi il materiale perviene al nastro di selezione lato andata 5 sul quale viene distribuito uniformemente su tutta la larghezza. Il nastro 5 conduce il materiale attraverso le stazioni di riconoscimento 6a,6b in cui la telecamera analizza il prodotto dal punto di vista dimensionale. Con questi dati à ̈ possibile avere le informazioni utili ai primi due robot 7a,7b per prelevare le batterie dei cellulari, dei computers e delle pile piatte 3R12A 4.5V. Tali batterie hanno infatti forme ben distinguibili e nei primi due casi sono tutte del genere ricaricabile mentre nel terzo sono tutte non ricaricabili.

Successivamente le pile rimaste sul nastro di trasporto vengono passate sul nastro di collegamento 8 e successivamente sul nastro di trasporto di ritorno 10 dell’impianto.

Il materiale viene quindi ridistribuito uniformemente sul nastro 10 prima di passare attraverso le stazioni di riconoscimento 6c-6e con telecamera, che invierà i dati alla rispettiva successiva stazione robotizzata 7c-7e opportunamente attrezzata per prelevare le pile di diverse tipologie.

Successivamente l’ultimo robot 7f preleverà dal nastro di ricircolo 11 le pile tonde e le pile rettangolari non riconosciute precedentemente per destinarle alla stazione di autoapprendimento 13 precedentemente descritta.

Il materiale in transito sul nastro 11 e che il robot 7f non à ̈ stato in grado di prelevare, ad esempio perché occupato o perché la stazione 13 era occupata, verrà riportato nuovamente sul nastro di trasporto 3 in uscita dal vaglio 1 per essere di nuovo processato.

L’impianto ed il metodo così come descritti ed illustrati sono suscettibili di numerose varianti e modificazioni, rientranti nello stesso principio inventivo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di selezione pile comprendente: - una stazione di vagliatura (1); - un dispositivo di evacuazione del materiale non inerente (2); - un nastro trasportatore per il trasporto del materiale vagliato (5,8,10); - almeno una stazione di riconoscimento (6a-6e) per generare almeno un segnale indicativo di un gruppo di appartenenza delle pile; - almeno una stazione di selezione (7a-7e) per prelevare le pile appartenenti a detto gruppo, caratterizzato dal fatto di comprendere una stazione di spazzolatura (20) posta a valle della stazione di vagliatura (1).
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui la stazione di spazzolatura (20) comprende uno scivolo (21) per guidare le pile verso un tappeto con fondo traforato (22) realizzato con setole molto fitte, corte e di durezza medio-alta e una serie di spazzole rotanti in contrapposizione (23,24), dette spazzole rotanti essendo suscettibili di far avanzare e pulire le pile rimuovendo la polvere e ruggine presente sulla loro superficie.
3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 2, in cui dette spazzole rotanti comprendono rulli ottenuti avvolgendo attorno ad un nucleo centrale un fitto tappeto di setole di adeguata durezza e lunghezza.
4. 4. Impianto secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui le spazzole rotanti comprendono rulli (24) con spazzole a totale riempimento con setole di durezza decrescente man mano che si passa dalla zona di ingresso alla zona di uscita della stazione di spazzolatura, alternati a rulli (23) dotati di spazzole a sviluppo elicoidale.
5. 5. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la stazione di spazzolatura (20) comprende uno scivolo con il fondo in rete a maglie fini (26), attraverso cui la polvere cade in un sottostante convogliatore (27).
6. 6. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui all’uscita della stazione di spazzolatura à ̈ prevista una spazzola fissa a più file di setole (25).
7. 7. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui à ̈ prevista una stazione di selezione (30) comprendente un tappeto di trasporto (31), che passa attraverso un cappa riscaldante ad induzione (32) ed una telecamera ad infrarossi (33) posta all’uscita della cappa (32) per generare almeno un segnale indicativo della temperatura delle pile.
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 7, in cui à ̈ prevista una stazione di selezione per pile a bottone (4) ed in cui la stazione di selezione (30) à ̈ prevista immediatamente a valle della stazione di selezione per pile a bottone (4).
9. 9. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui sono inoltre previsti, un nastro di selezione lato andata (5), stazioni di riconoscimento (6a,6b) e stazioni robotizzate (7a,7b) disposte lungo detto nastro di andata, un nastro di collegamento da lato andata a lato ritorno (8), un nastro di selezione lato ritorno (10), stazioni di riconoscimento (6c,6d,6e) e stazioni robotizzate (7c,7d,7e) disposte lungo detto nastro di ritorno e un’isola di selezione fine (13) per l’identificazione delle pile non riconosciute lungo detti nastri di andata e ritorno.
10. 10. Metodo di selezione pile, caratterizzato dal fatto di utilizzare un impianto come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9. = = = = = = = = = =