ES2235797T3 - Maquina y procedimiento para lavar residuos de material fibroso que han sido impregnados con resina. - Google Patents

Abstract

Una máquina que puede ser utilizada para lavar residuos de materiales fibrosos, tales como fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, que han sido impregnados con resina, que comprende un recipiente hueco y cerrado (1) que cuenta con una entrada (100) y una salida (200), cuyo recipiente contiene al menos una cinta transportadora (5, 6, 7) sobre la cual están situados al menos unos medios pulverizadores elevados (8, 9, 10) que proporcionan disolvente para disolver la resina, cuyo disolvente está contenido en al menos un depósito (3, 4), y en la que hay instalados unos medios secadores (11) en el extremo de una cinta transportadora (7), aguas arriba de la salida (200).

Description

Máquina y procedimiento para lavar residuos de material fibroso que han sido impregnados con resina.

La presente invención se refiere a una máquina que puede ser utilizada para lavar residuos de materiales fibrosos, tales como fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, que han sido impregnados con resina, para permitir así la extracción de la resina con el uso de disolventes apropiados. Esta invención puede ser utilizada en aquellas industrias relacionadas con la fabricación de maquinaria que ha de ser utilizada con otras industrias dedicadas a la fabricación de componentes y de máquinas con fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras cortadas de poliamida, o similares, así como en las actividades relacionadas con la fabricación de maquinaria que ha de ser utilizada en el reciclado de desechos industriales.

La invención puede ser diseñada adecuadamente para asegurar el reciclado parcial o total de desechos de fibras de vidrio, de carbono, de poliamidas, o similares, impregnadas con resina, lo que conduce así a la recuperación de una matriz termoestable y/o de refuerzos hechos de fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras cortadas de poliamida, o similares, e igualmente para hacer que los desechos tóxicos generados durante la fabricación de componentes y de máquinas con estos materiales sean inertes, y durante la reducción de una matriz termoestable en materiales fibrosos.

El uso de materiales fibrosos tales como fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, que han sido impregnados con resina, es común en la fabricación de numerosos elementos. En un procedimiento conocido, una matriz termoestable es colocada sobre una superficie de molde y es impregnada con resinas. Dichas resinas son subsiguientemente endurecidas, lo que proporciona rigidez al conjunto. Con este procedimiento se obtiene un producto ligero con suficiente resistencia que lo hace adecuado para diversas finalidades industriales, entre las cuales están las relacionadas con la fabricación de recipientes capaces de contener líquidos corrosivos.

Es también muy frecuente la incorporación de refuerzos de fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras cortadas de poliamida, o similares, a la matriz termoestable, con la intención de proporcionar suficiente rigidez estructural para ciertas finalidades industriales.

Existen fibras de vidrio preimpregnadas con resinas, que facilitan los procedimientos de fabricación de componentes por medio del procedimiento antes citado.

La fabricación de elementos con el uso de fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, colocadas en un molde e impregnadas subsiguientemente con resina, o el uso de fibras de vidrio preimpregnadas con resina, genera una cantidad considerable de desechos, debido a la necesidad de recortar las formas requeridas de las láminas fibrosas industriales, en especial las láminas de fibras de vidrio, que por lo general son de forma rectangular.

Los residuos procedentes de fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, que han sido impregnadas con resina, forman desechos tóxicos que deseablemente han de hacerse inertes. Por otra parte, la posible separación de la resina de la matriz termoestable permitirá a ésta ser reutilizada subsiguientemente, así como recuperar los refuerzos
opcionalmente presentes.

Por ejemplo, por el documento US-A-4 300 956, se conoce separar la matriz termoestable de la resina con la que ha sido impregnada, mediante el lavado con disolventes apropiados, con lo que se logra sí uno de los objetivos antes citados.

Por razones ecológicas, así como económicas, en los procedimientos industriales relacionados con la fabricación de componentes con fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, es deseable una máquina industrial mejorada que pueda llevar a cabo el procedimiento antes citado.

Este objeto se ha conseguido mediante una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un recipiente hueco y cerrado que tiene una entrada y una salida, cuyo recipiente encierra al menos una cinta transportadora sobre la cual son situados, al menos, unos medios pulverizadores elevados que entregan un disolvente para disolver la resina, cuyo disolvente está contenido en al menos un depósito, y en el que unos medios secadores están instalados en el extremo de una cinta transportadora, aguas arriba de la salida.

Los residuos son introducidos por el extremo de la cinta transportadora situado a la entrada del recipiente, cuya máquina o máquinas pulverizadoras pulverizan disolvente sobre los residuos situados en las cintas, con lo que se disuelve así la resina, y los residuos lavados con luego secados dentro del recipiente, para evitar cualquier flujo de vapor del disolvente hacia fuera del recipiente.

En una realización preferida, la máquina incluye una pluralidad de cintas transportadoras dispuestas en serie, sobre las cuales hay situadas una boquillas superiores de pulverización. Las cintas transportadoras están preferiblemente inclinadas, y dichas cintas se accionan en sentido hacia arriba, de modo que el extremo superior de la primera cinta transportadora alimenta el extremo inferior de la cinta transportadora de aguas abajo.

En una realización más preferida, la máquina incluye una primera sección de lavado con una primera sección de cinta, que opcionalmente consiste en una pluralidad de transportadores dispuestos en serie y situados encima de un primer depósito formado por paredes interiores de la parte inferior del recipiente y al menos una segunda sección de lavado con una segunda sección de cinta dispuesta en serie con la primera, que consiste opcionalmente en una pluralidad de transportadores situados encima de un segundo depósito formado por paredes interiores de la parte inferior del recipiente y separado del primero, con un dispositivo pulverizador elevado situado encima de cada sección de cinta transportadora. La forma del recipiente puede ser diseñada adecuadamente de varios modos, y preferiblemente, la forma de los depósitos del fondo es paralelepípeda.

La separación de las resinas de los residuos de materiales fibrosos se logra mediante la pulverización del disolvente, que disuelve dichas resinas, y el disolvente utilizado es recogido y subsiguientemente almacenado en los depósitos colocados preferiblemente a tal fin dentro del recipiente.

El flujo de disolvente procedente de las máquinas pulverizadoras elevadas es hecho recircular desde los depósitos para esa finalidad, dentro del recipiente. El depósito situado directamente bajo la primera sección de cinta transportadora alimenta las máquinas pulverizadoras elevadas que lavan dichas cintas transportadoras, mientras que los desechos sobre la segunda sección de cinta transportadora son lavados por medio del disolvente suministrado por el depósito para esa finalidad, situado bajo la citada segunda sección.

La posible pérdida de disolvente de lavado es corregida mediante la adición de disolvente limpio al procedimiento, procedente de un depósito conectado al circuito de recirculación por medios adecuados.

En una realización preferida, la resina que flota en el depósito que contiene el disolvente para lavar los desechos en las secciones de lavado de aguas abajo, puede ser transferida periódicamente a un depósito de aguas arriba a través de una válvula apropiada, con lo que se completa así el procedimiento de lavado llevado a cabo por las máquinas pulverizadoras elevadas situadas sobre la primera sección de cinta transportadora, y se mantiene así el disolvente de lavar para la sección de aguas abajo en condición óptima.

Al final del recorrido de la última cinta transportadora hay una máquina secadora, preferiblemente una máquina secadora por aire, que genera un flujo de aire avanzado por medio de un generador de aire comprimido adecuado. La máquina de secar está formada ventajosamente por los necesarios tubos y difusores que hacen circular un flujo fijo de aire a presión sobre los residuos, moviéndolos a lo largo de las cintas transportadoras.

La velocidad del procedimiento así como la temperatura de los disolventes y la naturaleza de los mismos, depende de las características de dichos disolventes y de las propiedades de los citados residuos. Dichas variables pueden ser modificadas mediante la manipulación de un panel de control de la invención.

Una materia objeto también de la invención es un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, para lavar residuos de materiales fibrosos impregnados con resina, cuyos residuos son introducidos en un recipiente hueco cerrado, y son lavados con al menos una pulverización de disolvente, con lo que se disuelve así la resina, y que finalmente se secan dentro del recipiente.

Preferiblemente, las operaciones del procedimiento comprenden:

- hacer circular los residuos dentro del recipiente sobre al menos una cinta transportadora;

- recoger el disolvente cargado con resina, ventajosamente debajo de la cinta o cintas transportadoras, y hacerlo recircular hacia los medios de pulverización;

- hacer circular los residuos a lo largo de una pluralidad de secciones de lavado, cada una de las cuales tiene su propio depósito que suministra disolvente;

- transferir la resina que flota sobre la superficie del disolvente, en el depósito de él de una sección de aguas abajo, al depósito de disolvente de una sección de aguas arriba;

- detectar la pérdida de disolvente en el recipiente, en cualquier sección de lavado, y añadir disolvente limpio para establecer la cantidad de disolvente en un valor predeterminado.

La máquina y el procedimiento de la invención son capaces de separar la matriz termoestable y/o los residuos de refuerzos fibrosos, que incluyen por ejemplo, fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, impregnados con resina; hacer que los desechos tóxicos generados sean hechos inertes hasta un grado satisfactorio; y hacer posible la subsiguiente reutilización de la matriz termoestable, así como de los refuerzos existentes en los residuos. Además, la máquina y el procedimiento permiten reducir la cuantía de la matriz termoestable contenida en los desechos finales del procedimiento de fabricación.

Con la idea de complementar la presente invención y ayudar a comprender sus características, la descripción antes expuesta es acompañada por tres páginas de dibujos cuya finalidad es ilustrar, pero en ningún caso establecer límites en dicha invención. En los dibujos que siguen:

- la fig. 1 es una vista desde arriba de una máquina de acuerdo con la invención:

- la fig. 2 es un corte longitudinal de la máquina de la fig. 1 tomado por el plano longitudinal A-A;

- la fig. 3 es un corte transversal de la máquina de la fig. 1 tomado por el plano vertical B-B;

- la fig. 4 muestra un corte transversal tomado por el plano C-C de la máquina de la fig. 1;

- la fig. 5 muestra un corte longitudinal tomado por el plano D-D de la máquina de la fig. 1.

Con la ayuda de las figuras que acompañan a la presente descripción se puede apreciar que esta máquina, adecuada para su uso en el lavado de residuos de materiales fibrosos, tales como fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, que han sido impregnadas con resinas, está formada por un recipiente hueco y cerrado 1, cuya cubierta 20 incluye una entrada 100 y una salida 200. Dicho recipiente aloja tres cintas transportadoras 5, 6, y 7 dispuestas en serie, sobre las cuales hay tres máquina de pulverización elevadas 8, 9, y 10, que pulverizan disolvente conducido por las bombas 14 y 15 desde dos depósitos formados en el recipiente 1 por los tabiques 2. Las cintas transportadoras son accionadas por unos medios de accionamiento que se aprecian en la fig. 3.

Las dos primeras cintas transportadoras 5 y 6 por encima del depósito 3, junto con los medios pulverizadores 8 y 9, forman una primera sección de lavado, mientras que la tercera cinta transportadora 7 por encima del depósito 4, junto con los medios pulverizadores 10, forman una segunda sección de lavado.

Una máquina secadora 11, que genera un flujo de aire, está situada en el extremo de la cinta transportadora 7. Dicha máquina es alimentada por medio de un generador convencional de aire comprimido.

Las cintas transportadoras 5, 6, y 7 están preferiblemente no perforadas, e incorporan unas aletas hendidas para el arrastre. Están hechas de un material capaz de evitar la corrosión causada por el continuo humedecimiento con disolventes de tipo alcohólico, cetonas, o incluso agua dentro de un amplio margen de temperaturas. Hay unos mecanismos de cierre 12, 12', 12'' situados en la cabeza de cada una de las cintas transportadoras 5, 6, y 7, que evitan que los sólidos sean arrastrados por el flujo del disolvente de lavado hacia abajo, al fondo del recipiente 1. Dicho recipiente está hecho preferiblemente de polipropileno ignífugo.

La resina que flota sobre la superficie del segundo depósito 4 en el recipiente 1, es transferida periódicamente al depósito 3 por medio de una válvula apropiada, lo que asegura así que el disolvente procedente del depósito 4 que alimenta la máquina pulverizadora 10 se halle en condición óptima.

La fig. 5 muestra la presencia de un flotador 16 en el depósito dentro del recipiente, sobre lo que se basa la invención. Dicho flotador regula la entrada de disolvente limpio procedente del depósito adyacente al recipiente. La pérdida de disolvente detectada por el flotador 16 y el control de circuito electrónico apropiado, es rectificada mediante la adición de disolvente limpio contenido en el depósito 13, situado adyacente al recipiente 1 y unido a la máquina pulverizadora 10 por medio de un tubo 18.

La invención cuenta con el necesario panel de control que permite la modificación de variables tales como la velocidad de las cintas transportadoras 5, 6, y 7 y la temperatura del disolvente.

No se considera necesario ampliar esta descripción para que cualquier experto en este campo comprenda el alcance de la invención y las ventajas que se derivan de ella.

Los materiales, forma, tamaño, y disposición de los componentes, pueden ser cambiados siempre que ello no implique un cambio en el alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Los términos con los que se ha escrito la descripción anterior deben ser considerados en su aspecto amplio, y no en sentido limitador.

Claims (15)

1. Una máquina que puede ser utilizada para lavar residuos de materiales fibrosos, tales como fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, que han sido impregnados con resina, que comprende un recipiente hueco y cerrado (1) que cuenta con una entrada (100) y una salida (200), cuyo recipiente contiene al menos una cinta transportadora (5, 6, 7) sobre la cual están situados al menos unos medios pulverizadores elevados (8, 9, 10) que proporcionan disolvente para disolver la resina, cuyo disolvente está contenido en al menos un depósito (3, 4), y en la que hay instalados unos medios secadores (11) en el extremo de una cinta transportadora (7), aguas arriba de la salida (200).

2. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende dentro del recipiente una pluralidad de cintas transportadoras (5, 6, 7) dispuestas en serie, sobre las cuales hay situadas una pluralidad de boquillas pulverizadoras elevadas (8, 9, 10).

3. Una máquina de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que al menos un depósito de disolvente (3, 4) es creado por medio de un tabique (2) en la parte inferior del recipiente (1).

4. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones antes mencionadas, en la que al menos una cinta transportadora (5, 6, 7) no está perforada, e incorpora una aletas hendidas para el arrastre.

5. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones antes mencionadas, en la que la cinta o cintas transportadoras están hechas de un material capaz de evitar la corrosión generada por su humedecimiento continuo con disolventes de tipo alcohólico, cetonas, o incluso agua dentro de un amplio margen de temperaturas.

6. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que unos mecanismos de cierre (12, 12', 12'') están situados en la cabeza de las citadas cintas transportadoras (5, 6, 7) mencionadas, que evitan que los sólidos sean arrastrados por el flujo de disolvente de lavado hacia abajo, al recipiente (1).

7. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que contiene una válvula para transferir la resina que flota sobre la superficie del depósito (4) dentro del recipiente (1), al
depósito (3).

8. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la pérdida de disolvente detectada por un flotador (16) y por el control de circuito electrónico apropiado, es rectificada mediante la adición de disolvente líquido contenido en un depósito (13), el cual está colocado adyacente a dicho recipiente (1) y está conectado al dispositivo de lavar (10) por medio de un tubo (18).

9. Una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que porta un panel de control que permite que sean modificadas variables tales como la velocidad de las cintas transportadoras (5, 6, 7) y la temperatura del disolvente.

10. Un procedimiento para lavar residuos de material fibroso, tales como fibras de vidrio, fibras de carbono, poliamidas, o similares, que hayan sido impregnadas con resina, que comprende las operaciones de introducir los residuos dentro de un recipiente hueco y cerrado, lavar dichos residuos con al menos una pulverización de disolvente, con lo que se disuelve así la resina, y finalmente secar los residuos lavados dentro del recipiente.

11. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende la operación de hacer circular dichos residuos dentro del recipiente sobre al menos una cinta transportadora.

12. Un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, que comprende la operación de recoger el disolvente cargado con la resina y hacerlo recircular como una pulverización.

13. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, que comprende la operación de hacer circular los residuos a lo largo de una pluralidad de secciones de lavado, cada una de las cuales cuenta con su propio depósito como origen del disolvente.

14. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende la operación de transferir la resina que flota sobre la superficie del disolvente en el depósito de él de una sección de aguas abajo, al depósito de disolvente de una sección de aguas arriba.

15. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, que comprende la operación de detectar la pérdida de disolvente en el recipiente, y añadir disolvente limpio para establecer la cantidad de disolvente en un valor predeterminado.