CH659796A5

CH659796A5 - Procedimento per il riciclaggio di pneumatici usati.

Info

Publication number: CH659796A5
Application number: CH842/85A
Authority: CH
Inventors: Leandro Risi
Original assignee: Tyres Recycling Syst Trs
Priority date: 1985-02-11
Filing date: 1985-02-11
Publication date: 1987-02-27
Also published as: EP0191268A3; EP0191268B1; EP0191268A2; DE3576294D1; ATE50729T1; CA1245409A; US4731136A

Description

La presente invenzione ha per oggetto un procedimento per il riciclaggio di pneumatici usati e i pneumatici riciclati ottenuti col procedimento.

Sono noti due procedimenti fondamentali per il riciclaggio dei pneumatici usati dai quali derivano sostanzialmente i rimanenti.

Il primo consiste sostanzialmente nelle seguenti operazioni:

1. Preselezione delle carcasse riciclabili da quelle non riciclabili e riparazione del pneumatico riciclabile scelto con eliminazione dei piccoli difetti e delle anomalie della carcassa.

2. Rimozione del disegno del battistrada, con preparazione della superficie esterna per ricevere il nastro di gomma vulca-nizzabile atto a riprodurre il nuovo disegno del battistrada.

3. Applicazione del cemento adesivo per trattenere il nastro di gomma vulcanizzabile.

4. Applicazione del nastro di gomma vulcanizzabile.

5. Vulcanizzazione in uno stampo riproducente il disegno del battistrada prescelto.

6. Finitura con rimozione delle piccole sbavature, verniciatura e controllo finale.

L'inconveniente principale di questo procedimento risiede nell'operazione 5) secondo la quale per ogni disegno di battistrada bisogna disporre di un apposito stampo, costosissimo, data la mole dei pneumatici e l'intreccio complesso del loro disegno.

Dato che il numero di disegni diversi di battistrada va sempre più aumentando, ne deriva un aumento notevolissimo del costo di riciclaggio, dovuto al grande numero di stampi richiesti.

Il secondo procedimento è identico al primo nelle operazioni 1, 2, 3 ma ne differisce per il fatto che nella fase 4, alla superficie liscia del battistrada viene applicato un nastro di gomma vulcanizzabile già prestampato col disegno del battistrada prescelto, il prestampaggio venendo effettuato in una pressa prov5

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vista di una serie di matrici di basso costo con disegni diversi e intercambiabili a seconda delle richieste.

Il procedimento secondo la presente invenzione si attiene sostanzialmente a questo secondo procedimento ma ne differisce per la grande cura nel controllare e rimuovere tutti i difetti insiti nel pneumatico usato prima dell'applicazione del nastro prestampato.

Esso si presta in modo particolare al riciclaggio di pneumatici per autocarri a struttura radiale, non più ritenuti idonei alla ricostruzione tradizionale o secondo altre tecniche conosciute.

Il procedimento in oggetto è caratterizzato dalla parte caratterizzante della rivendicazione 1.

I disegni allegati illustrano una preferita forma, non limitativa nè vincolativa delle varie fasi delle operazioni di controllo, ristrutturazione del profilo radiale della corona e dei fianchi e ricostruzione del battistrada secondo il procedimento in oggetto.

La fig. 1 rappresenta un pneumatico per autocarro del tipo radiale a struttura metallica.

La fig. 2 rappresenta lo stesso pneumatico dopo aver subito una deteriorazione tale da non essere più idoneo alla ricostruzione coi mezzi attuali noti, cioè non più ristrutturabile secondo la fig. 3.

Le figg. da 4 a 7 illustrano altri tipi di rotture o difetti ritenuti attualmente irreparabili.

Le figg. 8a, 8b, 8c rappresentano delle anomalie che si manifestano sottoponendo un pneumatico da ristrutturare ad una pressione superiore a quella di esercizio.

La fig. 9 rappresenta un'apparecchiatura che permette il controllo tramite laser, da tallone a tallone (fig. 10), di un pneumatico da ristrutturare per evidenziarne tutti i difetti.

La fig. 11 rappresenta il risultato dell'esplorazione effettuata col laser.

Le figg. da 12 a 21d rappresentano le prime fasi dell'operazione di ristrutturazione del profilo radiale della corona e dei fianchi.

Le figg. da 22 a 25 e da 28 a 29b rappresentano le fasi di vulcanizzazione ne\Voperazione di ristrutturazione.

Le figg. 30, 3la, 32a si riferiscono alla fase di ricostruzione del battistrada.

La fig. 26 rappresenta il diagramma temperatura, tempo in minuti primi, della fase di vulcanizzazione.

La fig. 27 rappresenta un'apparecchiatura di controllo del pneumatico dopo vulcanizzazione.

Le figg. 3la) e 31b) rappresentano le fasi di applicazione del battistrada.

Le figg. 32a), 32b), 33a), 33b e 34) rappresentano delle varianti.

Le novità della presente invenzione consiste in ciò che un pneumatico ad esempio per autocarro del tipo radiale a struttura metallica, (fig. 1) che durante l'uso abbia subito deteriorazioni tali da renderlo non più idoneo, (fig. 2) alla ricostruzione tradizionale, (fig. 3), e pertanto considerato fuori uso, possa essere ristrutturato mediante il procedimento in oggetto. Come appare dall'introduzione della rivendicazione 1, il procedimento in oggetto è caratterizzato dalle seguenti tre operazioni successive:

— controllo dello stato del pneumatico usato;

— ristrutturazione del profilo radiale della corona e dei fianchi;

— ricostruzione del battistrada.

L'operazione di controllo comprende le fasi seguenti:

ai) controllo visivo, sul luogo di giacenza del pneumatico usato, per accertare che la carcassa non presenti rotture irreparabili.

Un pneumatico ad esempio per autocarro, del tipo radiale a struttura metallica, non idoneo alla tradizionale ricostruzione, giacente presso stazioni di servizio pneumatici, ricostruttori,

imprese specializzate di raccolta pneumatici ecc.... viene quindi controllato visualmente per accertare che la carcassa radiale 1 non presenti lacerazioni (fig. 2), rotture di corde radiali (fig. 4) ecc.... e il tallone 7 (fig. 7) non presenti incrinature o separazioni.

bi) Controllo, nell'ambito dell'impianto di ristrutturazione, mediante divaricatore o apparecchiature ispezionatrici adatte, per verificare lo stato interno del pneumatico ed il tallone 2 (fig. 5), scartando i pneumatici che presentano rotture di corde 5 (fig. 6), incrinature o separazioni in prossimità del tallone, rispettivamente rotture di corde entro un determinato numero, in corrispondenza della carcassa 1,3.

Ci) Controllo gonfiando il pneumatico fra due flange (fig. 27) ad una pressione maggiore di quella normale, ad esempio oltre 2 kg/cm2 entro una camera blindata allo scopo di mettere in evidenza eventuali deformazioni (fig. 8a), soprattutto sui fianchi, dovute ad urti subiti contro cordoli di marciapiedi.

Queste anomalie si evidenziano in forma di avvallamenti 8 (fig. 8b e 8c) seguiti da gonfiatori 9, che solo con detta prova si possono notare; è ovvio che la macchina sulla quale viene effettuata questa prova, ha uno schermo di protezione dell'operatore che effettua il controllo, attraverso un vetro blindato.

di) Controllo effettuato mediante laser figg. 9, 10, 11, atto a verificare la struttura da tallone a tallone fig. 10. Esso permette di stabilire se un pneumatico, precedentemente controllato e nel quale non siano state riscontrate, internamente o esternamente, anomalie tali da pregiudicarne la possibile ristrutturazione, sia idoneo o non idoneo, mediante prova olografica o sherografica (esplorazione sezione per sezione), evidenziata sul monitor 10 dell'apparecchiatura di fig. 9 e di conseguenza fotografata come da fig. 11 in cui PA indica la parte alta del tallone, PB la parte bassa del tallone e PL gli spigoli delle cinture. La funzione di controllo-laser suddetta non si limita ad evidenziare anomalie, in qualsiasi luogo della carcassa, ma indica e determina:

— la consistenza della ristrutturazione necessaria;

— il costo preventivo della ristrutturazione;

— la relazione su scheda, in codice, del programma di ristrutturazione.

ei) Allestimento di una scheda come sopra accennato, relativa al programma di ristrutturazione, e computo del costo complessivo della ristrutturazione stessa.

fi) Attraverso queste fasi di controllo, si selezionano i pneumatici idonei dai non idonei, senza alcun dubbio di porre in lavorazione pneumatici che non abbiano superato le prove di cui sopra.

Si passa ora all'operazione di ristrutturazione deI profilo radiale della corona e dei fianchi.

La ristrutturazione, oggetto dell'invenzione , è basata sul fatto che il pneumatico è un composto di parti sovrapposte, che possono essere state rimosse, tutte o in parte.

Essa comprende le seguenti fasi successive:

a2) La rimozione del battistrada del pneumatico da ristrutturare, di eventuali cinture metalliche e di qualsisa corpo estraneo. Iniziando con la raspatura dello stesso mediante rimozione del residuo del battistrada prima, e di eventuali cinture metalliche per concludere con la rimozione di qualsiasi corpo estraneo.

b2) L'esecuzione di crateri 11 (fig. 13) in corrispondenza di fenditure, ossidazioni parziali, lacerazioni dovute ad urti contro corpi contundenti ed altre parti danneggiate o contaminate, ai diversi livelli mediante l'utensile raspatore illustrato in fig. 12.

C2) La spruzzatura di un composto di gomma e solvente su tutte le parti interessate alla ristrutturazione (fig. 14).

d2) Il riempimento dei crateri mediante un miniestrusore con mescola di gomma non vulcanizzata, per ristabilire la superficie liscia per tutta la zona interessata alla ristrutturazione,

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compresi i fianchi (figg. 15, 16a, 16b). Le scanalature 4 (fig. 16a) non costituiscono il battistrada, ma serviranno a meglio trattenere il battistrada durante la fase successiva di vulcanizzazione (fi) (vedere anche fig. 34).

ei) L'applicazione successiva di:

— una prima foglia di gomma 12 (fig. 20a) per raggiungere la struttura radiale originale del pneumatico;

— una prima cintura metallica 13 (figg. 17, 20b, 20c);

— una seconda cintura metallica 14 (figg. 18, 20b, 20c) con interposizione di eventuali foglie di collegamento;

— una terza cintura metallica 15 (figg. 19, 20b e 20c);

— uno strato di gomma non vulcanizzata (16 figg. 21a, 21b, 21c, 21d) da fianco a fianco del pneumatico e coprente totalmente le cinture metalliche e nella quantità richiesta dalla dimensione della matrice a superficie liscia nella quale il pneumatico verrà successivamente posto per la vulcanizzazione.

f2) La vulcanizzazione in una pressa (fig. 22) munita di uno stampo (fig. 23) a superficie liscia, cioè priva di scultura, prevedendo file di sensori regolabili (17, 18 figg. 28a, 28b) posti longitudinalmente lungo tutto il perimetro del battistrada, sensori provvisti di punte (18) atte a trattenere le cinture metalliche (13, 14, 15) evitandone gli spostamenti durante la vulcanizzazione. Dette punte sono assialmente forate e sollecitate da organi elastici (17) che ne permettono la loro ritrazione automatica man mano che procede la vulcanizzazione, lasciando libero sfogo all'aria o ai gas attraverso dette loro forature interne. La vulcanizzazione avviene ad una temperatura di 140°C nella matrice o stampo, riscaldando mediante circolazione di vapore saturo e per un tempo compreso fra 12 e 15 minuti primi (vedere diagramma di fig. 26).

Non si esclude che il tempo possa essere prolungato fino ad un massimo di 25'.

La ritrazione automatica delle punte avviene tramite un anello scanalato, (non rappresentato) che ruotando angolarmente, controllato da un temporizzatore, presenta le sue scanalature in corrispondenza del dorso delle punte, consentendone la ritrazione per effetto della distensione delle molle.

g2) Controllo della corretta vulcanizzazione mediante laser, s per constatare l'eventuale presenza di bolle d'aria fra le parti sostituite (fig. 24) che causerebbero la separazione progressiva del pacco di tele apportato. Nel campo della presenza di bolle d'aria viene praticato un cratere (22) (fig. 29a) e un successivo riempimento con gomma vulcanizzata (fig. 29b), ottenendo un io congiunto (fig. 25) perfetto, privo di battistrada.

Il fatto che caratterizza principalmente la presente invenzione è che le anomalie evidenziate dopo la vulcanizzazione, possono essere rimosse senza pregiudicare l'aspetto esteriore del pneumatico, in quanto lo stesso è ancora privo di battistrada i5 (fig. 29a). Infatti, dette anomalie vengono corrette raggiungendo con utensile abrasivo la zona indicata, evacuando o ristabilendo le condizioni previste dalla ristrutturazione, formando il cratere 22 che verrà a sua volta riempito di gomma non vulcanizzata (fig. 29b) o presso-vulcanizzata in fase di ricostruzione. 20 Si ottiene così un congiunto (fig. 25) perfettamente ristrutturato e predisposto a ricevere il battistrada (fig. 31a).

L'operazione di ricostruzione del battistrada comprende le seguenti fasi:

25 a3) spazzolatura di tutta la periferia del pneumatico in vista dell'applicazione del battistrada;

bß) spruzzatura di una soluzione di gomma e solvente (fig. 30);

C3) applicazione di una foglia di gomma non vulcanizzata 30 (21 fig. 3 la) di congiunzion? con una fascia prestampata (20) che farà da battistrada (fig. 31 b);

d3) vulcanizzazione (fig. 32a, 32b).

Nelle figure 33a e 33b è rappresentata una variante nella forma del congiunto ristrutturato di cui alla fig. 25.

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9 fogli disegni

Claims

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2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che la fase di) dell'operazione di controllo mediante laser avviene per mezzo di test olografico e sherografico, esplorazione sezione per sezione, evidenziato su monitor e fotografato.

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RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il riciclaggio di pneumatici usati, caratterizzato dalle seguenti operazioni successive:

— controllo dello stato del pneumatico usato;

— ristrutturazione del profilo radiale della corona e dei fianchi;

— ricostruzione del battistrada;

— l'operazione di controllo comprendendo le seguenti fasi: ai) controllo visivo, sul luogo di giacenza del pneumatico usato, per accertare che la carcassa non presenti rotture irreparabili (fig. 2);

bi) controllo, nell'ambito dell'impianto di ristrutturazione, mediante divaricatore o apparecchiature ispezionatrici adatte, per verificare lo stato interno del pneumatico ed il tallone, scartando i pneumatici che presentano rotture di corde, incrinature o separazioni in prossimità del tallone, rispettivamente rotture di corde (fig. 6) entro un determinato numero, in corrispondenza della carcassa,-

ci) controllo gonfiando il pneumatico fra due flange, (fig. 27) ad una pressione maggiore di quella normale, entro una camera blindata allo scopo di mettere in evidenza eventuali deformazioni, soprattutto sui fianchi, dovute ad urti subiti contro cordoli di marciapiedi;

di) controllo mediante laser (fig. 11) per verificare la struttura del pneumatico da tallone a tallone (fig. 10);

ej) allestimento di una scheda relativa al programma di ristrutturazione, e computo del costo complessivo della ristrutturazione stessa;

fi) selezione dei pneumatici idonei alla ristrutturazione da quelli non idonei;

— l'operazione di ristrutturazione del profilo radiale della corona e dei fianchi comprendendo le seguenti fasi:

ai) rimozione del battistrada del pneumatico da ristrutturare, di cinture e di qualsiasi corpo estraneo;

b2) esecuzione di crateri 11 (fig. 13) in corrispondenza di fenditure, ossidazioni parziali, lacerazioni dovute ad urti contro corpi contundenti ed altre parti danneggiate o contaminate, ai diversi livelli;

C2) spruzzatura di in composto di gomma e solvente su tutte le parti interessate alla ristrutturazione (fig. 14);

d2) riempimento di crateri con mescola di gomma non vulcanizzata per ristabilire la superficie liscia per tutta la zona interessata alla ristrutturazione, compresi i fianchi (fig. 15 e 16b); e2) applicazione successiva di:

— una prima foglia di gomma 12 (fig. 20a) per raggiungere la struttura radiale originale del pneumatico;

— una prima cintura metallica (13) (fig. 20b);

— una seconda cintura metallica (14) con interposizione di foglie di collegamento;

— una terza cintura metallica (25 fig. 20b e 20c);

— uno strato di gomma non vulcanizzata (16 fig. 21a, 21b, 21c), coprente totalmente le cinture metalliche e nella quantità richiesta dalla dimensione della matrice a superficie liscia nella quale il pneumatico verrà successivamente posto per la vulcanizzazione (fig. 22 e 23);

f2) vulcanizzazione in una pressa (fig. 22) munita di uno stampo (fig. 23) a superficie liscia, cioè priva di scultura, prevedendo file di sensori regolabili (17, 18 fig. 28a, 28b) posti longitudinalmente lungo tutto il perimetro del battistrada, sensori provvisti di punte (18) atte a trattenere le cinture metalliche (13, 14, 15) durante la vulcanizzazione, dette punte essendo internamente forate e sollecitate da organi elastici (17) che ne permettono la loro ritrazione automatica man mano che procede la vulcanizzazione lasciando libero sfogo all'aria o ai gas attraverso dette loro forature interne;

g2) controllo della corretta vulcanizzazione mediante laser, per constatare l'eventuale presenza di bolle d'aria fra le parti sostituite (fig. 24); nel caso della presenza di bolle d'aria venendo praticato un cratere (22) (fig. 29a) e un successivo riempimento con gomma vulcanizzata (fig. 29b), ottenendo un congiunto (fig. 25) perfetto, privo di battistrada;

— l'operazione di ricostruzione del battistrada comprendendo le seguenti fasi:

a3) spazzolatura di tutta la periferia del pneumatico in vista dell'applicazione del battistrada;

b3> spruzzatura di una soluzione di gomma e solvente (fig. 30);

C3) applicazione di una foglia di gomma non vulcanizzaza (21 fig. 3 la) di congiunzione con una fascia prestampata (20) che farà da battistrada;

d3> vulcanizzazione (fig. 32a).
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che la fase a2) dell'operazione di ristrutturazione avviene per raspatura.
4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che la fase f2) dell'operazione di ristrutturazione avviene ad una temperatura di 140°C nella matrice o stampo, riscaldando mediante circolazione di vapore saturo e per un tempo compreso fra 12 e 25 minuti primi (fig. 26).
5. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò che l'esecuzione di crateri nelle fasi bj e dell'operazione di ristrutturazione vengono effettuate per raspatura mediante apposito utensile raspatore (fig. 12).
6. Pneumatico ristrutturato e ricostruito secondo il procedimento di cui alla rivendicazione 1.