ITVI980065A1 - Procedimento ed impianto per la produzione in continuo di pannelli in conglomerato prevalentemente elastomerico - Google Patents

Description

DESCR I Z ION E

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento ed impianto per la produzione in continuo di pannelli in conglomerato prevalentemente elastomerico, particolarmente ma non esclusivamente utile nel riciclaggio dei residui e degli scarti dell'industria della gomma.

In commercio si riscontra una grande varietà di pannelli realizzati con tali scarti, atti a soddisfare le esigenze costruttive e di isolamento termoacustico più svariate, suddivisibile nelle due principali categorie :

- pannelli di forma rettangolare con lati di dimensioni paragonabili;

- pannelli a sviluppo prevalentemente longitudinale.

Nel primo caso, il processo di produzione comprende le seguenti fasi:

- miscelazione dei residui e degli scarti gommosi con leganti isocianati, ureici o di altro tipo e con catalizzatori ;

pressatura alla temperatura di circa 80°C per il tempo necessario alla reticolazione della miscela;

eventuale rifila e/o batentatura dei bordi se lo stampaggio non è avvenuto entro appositi stampi preformatori.

Nel secondo caso il processo si discosta in maniera considerevole dal precedente, soprattutto nella parte post-miscelazione, dato che le ultime operazioni sono:

- pressatura entro stampi cilindrici preformatori di grosse dimensioni della miscela ad opportuna temperatura per un tempo necessario alla reticolazione della medesima;

sfogliatura del cilindro su apposite macchine sfogliatrici così da ottenere un tappeto di lunghezza e spessore predeterminati.

La discontinuità di produzione caratteristica di tali processi è l'inconveniente di gran lunga più vistoso. Infatti, sia nel primo che nel secondo caso, le fasi sopra elencate richiedono la disponibilità di un buon numero di macchinari che compiono in successione le operazioni sovra menzionate. Ciò comporta la necessità di uniformare i tempi di lavorazione di ogni singolo macchinario nel tentativo di abbattere i relativi costi di produzione. Tale necessità è peraltro limitata dalla scarsa automazione applicabile a tali tipi di impianti, riconducibile per la maggior parte alle operazioni di trasporto tra un macchinario e l'altro effettuabili tramite carrelli elevatori e similari.

A tale inconveniente, viene a sommarsi la scarsa resa produttiva a fronte di un investimento tecnologico cospicuo. Specialmente nella produzione di pannelli a prevalente sviluppo longitudinale, si verifica che le macchine sfogliatrici, per evidenti limiti tecnologici propri, producono un pannello che risulta ottimamente stendibile in piano fino ad un certo raggio del cilindro. La porzione rimanente viene quindi rimacinata e rimessa nel ciclo di lavorazione producendo un rimarchevole aggravio sui costi di trasformazione.

A quanto già evidenziato, in entrambi i casi, è d'uopo menzionare gli elevati oneri di trasporto da sostenere nel caso di importanti forniture dovuti al fatto di non poter disporre sul luogo della messa in opera di un impianto trasportabile.

Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti sopra lamentati nei tipi noti di impianti, realizzando un procedimento ed un impianto per la produzione in continuo di pannelli in conglomerato prevalentemente elastomerico, che consentano di abbattere i tempi e di conseguenza i costi di produzione dei suddetti pannelli permettendo altresì elevate rese produttive con grandi economie di scala.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del

è realizzare un procedimento ed un impianto che consentano di eseguire contemporaneamente fasi che nei processi tradizionali sono successive.

Un altro scopo non meno importante, è realizzare un procedimento ed impianto altamente automatizzabili e gestibili con relativa facilità tramite interfacce di controllo e gestione.

Un ulteriore scopo, è realizzare un impianto che attui detto procedimento utilizzando macchinari almeno in parte già conosciuti e disponibili sul mercato a prezzi vantaggiosi.

Non ultimo scopo del trovato, è realizzare un procedimento ed impianto utilizzabile anche nel riciclaggio di residui provenienti da altri settori produttivi come ad esempio la carta straccia, i trucioli di sughero, gli avanzi di tessuti, i cascami di pelle, poliuretani ed in generale inerti di rifiuto.

Il compito sovraesposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un procedimento per la produzione in continuo di pannelli in conglomerato prevalentemente elastomerico, comprendente una fase iniziale di miscelazione dei componenti di detti pannelli e di aggiunta di leganti e catalizzatori a detti componenti, fasi finali di bordatura e taglio a formare detti pannelli, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi intermedie di:

- predisposizione di uno strato disaggregato di detti componenti ;

- compressione e riscaldamento di detto strato eseguite in corrispondenza di un suo avanzamento continuo, per il tempo necessario alla reticolazione di detti componenti in uno strato aggregato.

Il compito sovraesposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti inoltre da un impianto per l'attuazione del procedimento per la produzione in continuo di pannelli in conglomerato prevalentemente elastomerico, comprendente dispositivi miscelatori di detti componenti ed addizionatori di detti leganti e detti catalizzatori a detti componenti, mezzi bordatori e di interruzione di uno strato aggregato di detti componenti a formare detti pannelli, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di livellamento di detti componenti in uno strato disaggregato, mezzi pressatori e scaldatori di detto strato e contemporaneamente imprimenti al medesimo un moto di avanzamento, uniforme nello spessore di detto strato, essendo detti dispositivi e detti mezzi pilotati da almeno un'unità di controllo e gestione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma d'esecuzione preferita ma non esclusiva del procedimento e dell'impianto, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nell'unito disegno in cui: - La FIGURA 1 illustra una vista laterale complessiva dell'impianto parzialmente sezionata;

- La FIGURA 2 illustra una vista di dettaglio di detti mezzi pressatori e scaldatori;

- La FIGURA 3 illustra l'azione di bordatura.

Con riferimento alle figure citate, il procedimento comprende una fase iniziale di miscelazione dei componenti dei pannelli costituiti prevalentemente da sfilacciature, granuli e raspature di gomma, granuli di sughero o di altro materiale.

A questa miscela vengono aggiunti, durante la fase stessa di miscelazione o separatamente, leganti chimici come composti isocianati od ureici e catalizzatori che dovranno promuovere ed accelerare in particolari condizioni di temperatura e pressione la reticolazione dei componenti. Successivamente, si predispone con continuità uno strato disaggregato orizzontale, livellato superiormente, di questi componenti. Tale strato viene sottoposto ad azioni uniformi, continuative e combinate di compressione, per ridurne lo spessore alla dimensione finale, é di riscaldamento, per creare le condizioni adatte alla creazione di legami chimici, mediati dai leganti, tra i componenti. Queste azioni vengono esercitate contemporaneamente ad un avanzamento continuo di tutto lo strato. Una volta terminata la pressatura ed il riscaldamento lo strato si presenterà in uno stato di aggregazione completa con caratteristiche fisico-meccaniche quali spessore, densità, modulo di elasticità dinamica ecc. uniformemente distribuite e costanti. Dopo le operazioni illustrate, lo strato ottenuto viene immediatamente sottoposto a bordatura sui lati paralleli al senso di avanzamento, quindi tagliato ad intervalli predeterminati per ottenere i pannelli finiti .

Con riferimento alle figure citate, l'impianto, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un miscelatore 2 in cui vengono mescolati i componenti 3 insieme ai leganti ed ai catalizzatori dosati secondo le quantità da miscelare, a loro volta forniti da un addizionatore (non illustrato) . I componenti 3 così miscelati vengono scaricati con continuità su elementi inferiori 4 di un trasportatore sottostante 5. Tali elementi sono formati ciascuno da un'anima a pavimento orizzontale con due pareti laterali verticali nella direzione di avanzamento del trasportatore sottostante 5. Gli stessi provvedono a far avanzare il materiale al di sotto di un dispositivo di livellamento 6 atto a distribuire i componenti in uno strato disaggregato orizzontale e livellato superiormente 7. Tale dispositivo di livellamento 6 è costituito da attrezzature rotanti oppure oscillanti di per sè già note. Nel caso particolare si è pensato ad un cilindro munito sulla superficie di palette, rotante così da respingere il materiale in eccesso. In ogni caso, il dispositivo di livellamento 6 è regolabile in altezza per variare lo spessore di componenti 3 in entrata; in questo modo variando le quantità in entrata è possibile variare la densità finale dei pannelli 19. Lo strato così disposto entro gli elementi inferiori 4, viene trascinato entro una camera di contenimento e pressatura orizzontale 8 di un mezzo pressatore e scaldatore 9 costituito da una robusta struttura che supporta lo stesso trasportatore sottostante 5 ed un trasportatore sovrastante 10, i quali sono contrapposti parallelamente per un tratto che costituisce la dimensione longitudinale della camera 8. Quest'ultima è definita inferiormente dai medesimi elementi inferiori 4 e superiormente da elementi superiori 11 formanti il trasportatore sovrastante 10, costituiti da piastre orizzontali le quali si inseriscono ciascuna tra le pareti laterali del corrispondente elemento inferiore 4. Affinché lo strato in via di aggregazione 12 proceda uniformemente entro il mezzo pressatore 9, i trasportatori 5, 10 sono dotati, nei tratti che costituiscono la camera 8, di un moto di avanzamento di direzione e verso concordi e di velocità uguali in valore assoluto. Il riscaldamento dello strato in via di aggregazione 12 avviene per contatto tra le sue stesse superfici e gli elementi inferiori 4 e quelli superiori 11, i quali, a loro volta, sono riscaldati a circa 90°C per irraggiamento di raggi infrarossi provenienti da sorgenti 13 disposte nelle vicinanze dei trasportatori 5, 10.

Inoltre, la coppia di trasportatori 5, 10 è avvicinabile, ad esempio per mezzo di un sistema di viti e coppie coniche (non illustrate), per regolare la distanza tra l'anima a pavimento degli elementi inferiori 4 e le piastre degli elementi superiori il in modo da poter produrre, con lo stesso mezzo pressatore 9, pannelli 19 di spessore e densità variabili. In corrispondenza dei tratti affacciati dei trasportatori 5, 10, sono posizionati profili metallici 14 interni ai trasportatori stessi al fine di impedire deformazioni eccessive della camera di contenimento e pressatura 8 sotto sforzo. Al termine delle operazioni di pressatura e riscaldamento in continuo, lo strato si presenta uniformemente aggregato 15; sfruttandone l'avanzamento imposto dai trasportatori 5, 10, viene posizionato tra mezzi bordatori 16, 17 costituiti da quattro lame a disco rotanti, posizionate a coppie lungo la direzione di avanzamento dello strato aggregato 15. In questa realizzazione, tali lame sono disposte perpendicolarmente in modo da incidere uno scalino sui bordi longitudinali dello strato aggregato 15. Infine, interviene un mezzo di interruzione 18, quale una lama a disco rotante come le precedenti, che provvede a tagliare al volo lo strato ad intervalli predeterminati, perpendicolarmente al senso di avanzamento dello strato aggregato 15, realizzando in questo modo il pannello finito 19. L'impianto 1 comprende inoltre una coppia di dispositivi svolgitori 20 di uno supporto piano 21, per esempio in cartonfeltro bitumato, tessuto od in materiale antiaderente, disposti uno anteriormente al trasportatore sottostante 5 e l'altro al di sopra del trasportatore sovrastante 10, che forniscono con continuità il supporto piano agli elementi 4, il dei rispettivi trasportatori 5, 10, su cui viene ad ancorarsi lo strato in via di aggregazione 12 durante le operazioni di pressatura e riscaldamento. Il supporto viene opportunamente utilizzato per evitare che lo strato in aggregazione 12 si leghi alle superfici degli elementi 4, 11 pregiudicando la qualità dei pannelli finiti 19. Dati i numerosi parametri su cui è necessario intervenire per assettare l'impianto 1, lo stesso è dotato di interfaccia di controllo e gestione (non illustrata).

Con riferimento alle figure citate, il funzionamento è il seguente:

- si provvede a miscelare i componenti 3 con leganti e catalizzatori, quindi li si depone disordinatamente con continuità su elementi inferiori 4 di un trasportatore sottostante 5 per trascinarli al di sotto di un dispositivo di livellamento 6 che li distribuisce in uno strato orizzontale disaggregato e livellato superiormente 7; quest'ultimo viene inviato entro una camera di contenimento e pressatura 8 riscaldata, di un mezzo pressatore 9, in cui l'azione congiunta di elementi superiori 11 di un trasportatore sovrastante 10, e degli elementi inferiori 4 del trasportatore sottostante 5, provvedendo a comprimere e scaldare opportunamente lo strato in via di aggregazione 12, ne favoriscono la reticolazione completa dei componenti 3, mentre il medesimo avanza verso la zona di scarico. Lo strato così aggregato 15 viene quindi sottoposto a operazioni di taglio longitudinali e trasversali per l'ottenimento del pannello finito 19.

Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi prefissati dato che si stima che l'impianto sia capace di produrre all'incirca 200 mq/h di pannelli contro i 60 mq/h producibili con le tecnologie attuali.

Il trovato secondo l'invenzione è inoltre suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (16)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per la produzione in continuo di pannelli in conglomerato prevalentemente elastomerico, comprendente una fase iniziale di miscelazione dei componenti di detti pannelli e di aggiunta di leganti e catalizzatori a detti componenti, fasi finali di bordatura e taglio a formare detti pannelli, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi intermedie di: - predisposizione di uno strato disaggregato di detti componenti ; - compressione e riscaldamento di detto strato eseguite in corrispondenza di un suo avanzamento continuo, per il tempo necessario alla reticolazione di detti componenti in uno strato aggregato.
2. 2. Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta compressione e detto riscaldamento sono uniformi e continuativi su detto strato in via di aggregazione.
3. 3. Procedimento, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i parametri di riscaldamento, di pressatura e di avanzamento continuo di detto strato in via di aggregazione permettono la reticolazione completa di detti componenti mediata da detti leganti e catalizzatori, a formare detto strato aggregato.
4. 4. Impianto per l'attuazione del procedimento per la produzione in continuo di pannelli in conglomerato prevalentemente elastomerico, comprendente dispositivi miscelatori di detti componenti ed addizionatori di detti leganti e detti catalizzatori a detti componenti, mezzi bordatori e di interruzione di uno strato aggregato di detti componenti a formare detti pannelli, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di livellamento di detti componenti in uno strato disaggregato, mezzi pressatori e scaldatori di detto strato e contemporaneamente imprimenti al medesimo un moto di avanzamento, uniforme nello spessore di detto strato, essendo detti dispositivi e detti mezzi pilotati da almeno un'unità di controllo e gestione.
5. 5. Impianto, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di livellamento comprendono dispositivi rotanti od oscillatori regolabili in altezza, che dispongono detti componenti in detto strato disaggregato orizzontale e livellato.
6. 6. Impianto, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi pressatori e scaldatori comprendono una coppia di trasportatori, uno sottostante e l'altro sovrastante, con almeno due tratti paralleli contrapposti, costituiti rispettivamente da elementi inferiori e superiori accoppiantisi a definire in detti tratti, una camera orizzontale di contenimento e pressatura di detto strato disaggregato, essendo detti elementi posti in movimento per almeno detti tratti, ad una velocità concorde in direzione e verso ed uguale in valore assoluto .
7. 7. Impianto, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti elementi inferiori sono formati ciascuno da un’anima a pavimento orizzontale con pareti verticali laterali nella direzione di avanzamento di detto strato, e detti elementi superiori sono costituiti da piastre alloggiatali entro dette pareti a chiudere superiormente detti elementi inferiori.
8. 8. Impianto, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la luce tra dette piastre di detti elementi superiori e dette anime a pavimento di detti elementi inferiori è regolabile.
9. 9. Impianto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende profili avvicinati a detti tratti di detti trasportatori atti a limitare la deformazione sotto sforzo dei medesimi.
10. 10. Impianto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le superfici affacciate di detti elementi inferiori e di detti elementi superiori sono dotabili di rilievi da imprimersi sulle superfici di detto strato in via di aggregazione.
11. 11. Impianto, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il riscaldamento di detto strato di detti componenti in via di aggregazione avviene per contatto con le superfici interne di detti elementi superiori ed inferiori di detti trasportatori.
12. 12. Impianto, secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il riscaldamento di detti elementi superiori ed inferiori avviene per irraggiamento a raggi infrarossi provenienti da sorgenti poste nelle vicinanze di detti tratti di detti trasportatori .
13. 13. Impianto, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi bordatori comprendono una coppia di lame a disco rotanti, nella direzione di avanzamento, per ciascun lato di detto strato aggregato, per eseguire bordature in senso sostanzialmente verticale ed in senso sostanzialmente orizzontale .
14. 14 . Impianto, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di interruzione sono almeno una lama a disco rotante disposta perpendicolare al senso di avanzamento per eseguire dette interruzioni ad intervalli predeterminati di detto strato aggregato.
15. 15. Impianto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una coppia di dispositivi svolgitori di supporti piani su cui ancorare a caldo detto strato in aggregazione, uno posizionato anteriormente a detto trasportatore sottostante e l'altro anteriormente in alto rispetto a detto trasportatore sovrastante, ai quali forniscono detti supporti.
16. 16. Procedimento ed impianto, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.