CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se engloba en el campo de la recuperación de materiales de desecho, específicamente, con una máquina de separación óptica para residuos de envases .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Son conocidas las máquinas de separación óptica para residuos de envases, las cuales, comprenden una unidad central de procesamiento (CPU) , una cinta de aceleración, un sensor de rayos infrarrojos, un bloque de válvulas de soplado con al menos una válvula de soplado, y una caja de vuelo.

La cinta de aceleración soporta y traslada los residuos a seleccionar. Esta cinta es una banda transportadora plana sinfín dispuesta, de manera sustancialmente horizontal, entre dos rodillos que dotan de movimiento longitudinal a la cara superior o de transporte de dicha banda transportadora .

Por su parte, el sensor de rayos infrarrojos está dispuesto por encima de la cinta de aceleración. Y está adaptado para censar una longitud de onda de un residuo que viaja sobre la cinta de aceleración.

El bloque de válvulas de soplado, el cual, esta dispuesto por debajo del final de la cinta de aceleración, es encargado de impulsar al residuo censado hacia una determinada caja de vuelo.

En cuanto al CPU, es encargado de accionar el bloque de válvulas de soplado en un determinado instante de tiempo, cuando la longitud de onda del residuo censada se corresponde con un valor de longitud de onda predeterminado, es decir, dicho valor es previamente aportado y almacenado en dicho CPU. El CPU determina el instante de tiempo en función de la velocidad de la cinta de aceleración y de la distancia existente entre el sensor de rayos infrarrojos y el bloque de válvulas de soplado. En otras palabras, el CPU tiene programada la velocidad de la cinta de aceleración, asi como, la distancia existente entre el punto de lectura de la longitud de onda del residuo y el bloque de válvulas de soplado .

Asi, cuando el envase del material objeto a ser seleccionado es transportado sobre la cinta de aceleración, y éste es leído por el haz de luz del sensor, el CPU calcula el tiempo que tardará dicho envase en alcanzar la altura del bloque de válvulas de soplado para, llegado ese momento, activar el bloque de válvulas y producir, por soplado, la separación del envase hacia la correspondiente caja de vuelo.

Sin embargo, debido a la velocidad de la cinta de aceleración, aproximadamente 3 m/s, al movimiento de inercia del envase al caer sobre la cinta y a la forma redonda de muchos de los envases, en ocasiones dicho envase no se estabiliza y tiende a rodar sobre la cinta de aceleración. Esto representa un gran problema para el funcionamiento adecuado de la máquina, pues, al rodar el envase sobre la cinta, se produce una variación de su posición que conllevará un tiempo para alcanzar el bloque de válvulas de soplado diferente al calculado por el CPU, por lo que la activación del bloque de válvulas de soplado se realiza en un momento en el que el envase objeto de separación no se encuentra a la altura del bloque de válvulas de soplado, provocando la pérdida de la selección de dicho material. Otra desventaja de las máquinas de separación óptica conocidas es que los residuos, al caer sobre la cinta de aceleración, no se distribuyen de manera homogénea en el ancho disponible de dicha cinta de aceleración, lo cual, genera una acumulación de residuos en cierta parte, o partes, de la cinta que impide la correcta detección (por el sensor de rayos infrarrojos) y separación (por la correspondiente válvula de soplado) individualizada de los residuos de envase transportados por la cinta de aceleración .

Por tal razón, se requiere diseñar, de forma sencilla y económica, una máquina de separación óptica de residuos que supere los inconvenientes anteriormente comentados.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención queda establecida y caracterizada en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la misma.

El objeto de la invención es una máquina de separación óptica de residuos. El problema técnico a resolver es cómo evitar que los residuos de material objeto de selección rueden sobre la cinta de aceleración, así como, que no se acumulen en cierta parte o partes de la misma, garantizando así su correcta selección.

La máquina comprende :

-una cinta de aceleración, dispuesta de manera sustancialmente horizontal, adaptada para soportar y trasladar al menos un residuo a seleccionar,

-un sensor de rayos infrarrojos, dispuesto por encima de la cinta de aceleración, adaptado para censar una longitud de onda del residuo transportado por la cinta de aceleración,

-un bloque de válvula de soplado, dispuesto por debajo de un final de la cinta de aceleración, adaptado para impulsar al residuo hacia una determinada caja de vuelo, y

-un CPU adaptado para accionar el bloque de válvulas de soplado en un determinado instante de tiempo.

Cuando la longitud de onda del residuo censada por el sensor de rayos infrarrojos se corresponde con un valor de longitud de onda predeterminado, el CPU determina el instante de tiempo en que debe accionar el bloque de válvulas de soplado, en función de una velocidad de la cinta de aceleración y de una distancia existente entre el sensor de rayos infrarrojos y dicho bloque de válvulas de soplado.

Por su parte, una cara superior de la cinta de aceleración comprende una pluralidad de medios de estabilización en forma de resaltes y/o rebajes. Los resaltes y/o rebajes están adaptados para evitar una rodadura del residuo sobre la cinta de aceleración, manteniéndose asi, una misma posición del residuo sobre la cinta de aceleración, entre el sensor de rayos infrarrojos y el bloque de válvulas de soplado.

Adicionalmente, los medios de estabilización hacen que el flujo de residuos de material se distribuya de manera homogénea en el ancho disponible de la cinta de aceleración, de tal forma que se obtiene un flujo laminar de material sobre la cinta de aceleración, con la mínima superposición de residuos unos sobre otros.

De esta forma, se logra eficazmente la selección de los residuos de material objeto de selección, por ejemplo, envases de plástico, aumentando la eficiencia de la máquina, al evitarse la pérdida de residuos reciclables. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de figuras, ilustrativas del ejemplo preferente, y nunca limitativas de la invención.

La figura 1 representa un esquema de la máquina de separación óptica de residuos.

La figura 2 representa una vista superior esquemática de una primera realización de la cinta de aceleración empleada en la máquina de la figura 1. La figura 3 representa un detalle ampliado esquemático de una primera realización de los medios de estabilización en forma de resaltes de la primera realización de la cinta de aceleración de la figura 2. La figura 4 representa un detalle ampliado esquemático de una segunda realización de los medios de estabilización en forma de resaltes de la primera realización de la cinta de aceleración de la figura 2. La figura 5 representa un detalle ampliado esquemático de una tercera realización de los medios de estabilización en forma de resaltes de la primera realización de la cinta de aceleración de la figura 2. La figura 6 representa un detalle ampliado esquemático de una cuarta realización de los medios de estabilización en forma de resaltes de la primera realización de la cinta de aceleración de la figura 2. La figura 7 representa una vista superior esquemática de una segunda realización de la cinta de aceleración empleada en la máquina de la figura 1. La figura 8 representa una vista superior esquemática de una tercera realización de la cinta de aceleración empleada en la máquina de la figura 1.

La figura 9 representa una vista superior esquemática de una cuarta realización de la cinta de aceleración empleada en la máquina de la figura 1. La figura 10 representa un detalle ampliado esquemático de la cinta de aceleración que muestra un residuo retenido entre dos medios de estabilización en forma de resaltes . La figura 11 representa un detalle ampliado esquemático de la cinta de aceleración que muestra un residuo retenido en un medio de estabilización en forma de reba e . La figura 12 representa una vista superior esquemática de una quinta realización de la cinta de aceleración empleada en la máquina de la figura 1.

EXPOSICIÓN DE TALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención es una máquina de separación óptica de residuos, por ejemplo, para la selección de envases de material plástico, para su reciclado. Como muestra la figura 1, la máquina de separación óptica de residuos comprende:

-una cinta de aceleración (1) adaptada para soportar y trasladar al menos un residuo (2) a seleccionar,

-un sensor de rayos infrarrojos (3), dispuesto por encima de la cinta de aceleración (1), el cual, está adaptado para censar una longitud de onda del residuo (2) transportado por la cinta de aceleración (1), -un bloque de válvulas de soplado (4), con al menos una válvula de soplado, dispuesto por debajo de un final (1.1) de la cinta de aceleración (1), el cual, está adaptado para impulsar al residuo (2) hacia una determinada caja de vuelo (5), y

-un CPU (6) que está adaptado para accionar el bloque de válvulas de soplado (4) en un determinado instante de tiempo . Asi, cuando el CPU (6) recibe la longitud de onda del residuo (2) censada por el sensor de rayos infrarrojos (3) y detecta que se corresponde con un valor de longitud de onda predeterminado, éste último, aportado al CPU (6) con anterioridad, dicho CPU (6) pasa a determinar el instante de tiempo en que debe accionar el bloque de válvulas de soplado (4) correspondiente. Este instante de tiempo es determinado en función de una velocidad de la cinta de aceleración (1) y de una distancia existente entre el sensor de rayos infrarrojos (3) y el bloque de válvulas de soplado (4), datos que han sido programados en el CPU (6) con anterioridad.

Por su parte, la cinta de aceleración (1) está dispuesta de manera sustancialmente horizontal, es decir, su inclinación respecto al plano horizontal (plano que es paralelo al suelo) no conlleva a que los residuos (2) vertidos sobre la cinta de aceleración (1) lleguen a deslizar sobre esta última, por ejemplo, dicha inclinación no supera los dos grados hacia cualquiera de los dos sentidos (arriba o abajo) del plano vertical. Con ello, solo los residuos (2) de envases de sección circular o redonda, debido al movimiento de inercia que experimentan al caer sobre la cinta de aceleración (1), pueden llegar a rodar sobre la misma.

Por otro lado, como puede verse en las figuras 2, 7, 8, 9 y 12, una cara superior (1.2) de la cinta de aceleración (1) comprende una pluralidad de medios de estabilización (1.21) en forma de resaltes (1.211) y/o rebajes (1.212) .

Los resaltes (1.211) y/o rebajes (1.212) están adaptados para evitar una rodadura del residuo (2) sobre la cinta de aceleración (1), manteniendo el residuo (2) en una misma posición sobre la cinta de aceleración (1) entre el sensor de rayos infrarrojos (3) y el bloque de válvulas de soplado ( 4 ) .

Indistintamente, la cara superior de la cinta de aceleración (1) puede comprender solo resaltes (1.211), o solo rebajes (1.212), o bien, resaltes y rebajes (1.211, 1.212) . Teniendo la misma efectividad en evitar la rodadura del residuo (2) sobre la cinta de aceleración (1) . En el caso de los resaltes (1.211), el residuo (2) queda atrapado entre dos de ellos (véase figura 10), y en el caso de los rebajes (1.212), el residuo (2) quedaría atrapado en el propio rebaje (1.212), constituyendo el plano de la cara superior (1.2) de la cinta de aceleración (1) el obstáculo que evita la rodadura del residuo (2) (véase figura 11) .

Preferiblemente, los resaltes (1.211) comprenden una altura de entre 0,1 mm y 9 rom, y su ancho podría ser igualmente entre 0,1 mm y 9 mm. En cualquier caso, la altura de los resaltes (1.211) estará limitada por la separación existente entre la cinta de aceleración (1) y el bloque de válvulas de soplado (4) con que se ha diseñado la máquina.

En cuando a los rebajes (1.212), se prefiere que comprendan una profundidad de entre 0,1 mm y 9 mm, y preferiblemente un ancho de entre 50 mm y 300 mm. En cualquier caso, la profundidad de los rebajes (1.212) estará limitada por el grosor de la cinta de aceleración (1) · En una primera realización de la cinta de aceleración (1) mostrada en la figura 2, se prefiere que los medios de estabilización (1.21) sean una pluralidad de resaltes (1.211) a modo de primeras hileras continuas (1.24) extendidas paralelas entre si a lo largo de la cinta de aceleración (1) . Igualmente, podrían ser rebajes (1.212) en lugar de resaltes (1.211), o bien, una combinación de estos .

Preferiblemente, las primeras hileras continuas (1.24) están separadas entre sí entre 170 mm y 230 rom, con vistas a que, entre ellas, puedan quedar atrapados hasta los residuos (2) de envase de mayor diámetro, por ejemplo, las botellas de plástico de 2 litros en las que actualmente se comercializan los refrescos y otras bebidas .

En una posible realización, mostrada en la figura 3, el resalte (1.211) podría comprender una superficie superior (1.2111) plana, la cual, es paralela a la cara superior (1.2) de la cinta de aceleración (1) . Así, luego de la posible rodadura del residuo (2) de envase sobre la superficie superior (1.2111), dicho residuo (2) de envase termina alineándose con dos de los resaltes (1.211) para quedar atrapado entre ellos.

Igualmente, como se muestra en la figura 4, en otra posible realización, el resalte (1.211) podría comprender una superficie superior (1.2111) conformada por una pluralidad tramos de planos inclinados (1.21111) dispuestos de manera contigua y con pendientes hacia una misma dirección. Así, al final de cada plano inclinado (1.21111) hay una superficie frontal (1.21113) del tramo de plano inclinado (1.21111) contiguo, la cual, permite frenar la rodadura del residuo de envase sobre la superficie superior (1.2111) y obligarlo a alinearse con - io dos de los resaltes (1.211) para terminar atrapado entre ellos .

La figura 5 muestra otra posible realización, donde, el resalte (1.211) igualmente comprende una superficie superior (1.2111) conformada por una pluralidad de planos inclinados (1.21111, 1.21112), pero donde dichos planos inclinados (1.21111, 1.21112) están dispuestos de manera contigua y con pendientes hacia direcciones opuestas alternadas, conformando unos valles (1.21114) y unos picos (1.2115) consecutivos. Asi, en los valles (1.21114) se logra frenar la rodadura del residuo (2) de envase sobre la superficie superior (1.2111), obligándolo a alinearse con dos de los resaltes (1.211) para terminar atrapado entre ellos.

En otra posible realización, mostrada en la figura 6, el resalte (1.211) podría comprender una superficie superior (1.2111) ondulada, con unos valles (1.21114) y unas crestas (1.2116) . Así, como en la realización anterior, en los valles (1.21114) se logra frenar la rodadura del residuo (2) de envase sobre la superficie superior (1.2111), obligándolo a alinearse con dos de los resaltes (1.211) para terminar atrapado entre ellos.

En cualquiera de las realizaciones de las figuras de la 3 a la 6, se busca facilitar que, cuando el residuo caiga sobre la cinta de aceleración (1), éste quede atrapado entre dos resaltes (1.211); y en caso de no caer de manera alineada con los resaltes (1.211), dicho residuo pueda rodar sobre la superficie superior (1.2111) de uno de los resaltes (1.211) hasta acomodarse y quedar atrapado entre dos de los resaltes (1.211) de la cinta de aceleración (1), antes de alcanzar el sensor de rayos infrarrojos (3) . De esta manera, se garantiza que los residuos se depositen de manera homogénea sobre todo el ancho de la cinta de aceleración (1) y, además, no varíen su posición entre el sensor de rayos infrarrojos (3) y el bloque de válvulas de soplado (4) .

Por su parte, la figura 7 muestra una segunda realización de la cinta de aceleración (1), donde, los medios de estabilización (1.21), por ejemplo, resaltes (1.211) están dispuestos en una pluralidad de primeras hileras discontinuas (1.22), extendidas paralelas al movimiento de la cinta de aceleración (1) . Igualmente, podrían ser rebajes (1.212) en lugar de resaltes (1.211), o bien, una combinación de estos.

Preferiblemente, las primeras hileras discontinuas (1.22) de resaltes (1.211) están separadas entre sí entre 170 mm y 230 mm, o bien, de ser rebajes (1.212), estos últimos, se prefiere que tengan un ancho de entre 50 mm y 300 mm. En cualquier caso, al igual que en la realización anterior, se busca que entre ellas puedan quedar atrapados hasta los residuos (2) de envase de mayor diámetro.

Por su parte, se prefiere que los resaltes (1.211) que conforman la primera hilera discontinua (1.22) estén separados entre sí entre 170 mm y 230 mm, de igual modo, para que entre ellos puedan quedar atrapados hasta los residuos (2) de envase de mayor diámetro, de caer sobre la cinta de aceleración (1) de manera no alineada o cruzada respecto a sus primeras hileras discontinuas (1.22) .

Adicionalmente, los medios de estabilización (1.21) que conforman la primera hilera discontinua (1.22), por ejemplo, resaltes (1.211) y/o rebajes (1.212), podrían estar dispuestos de forma alternada a ambos lados de una línea central longitudinal (c) común, a modo de "zigzag", tal como se muestra en la tercera realización de la cinta de aceleración (1) vista en la figura 8. En la realización mostrada en la figura 8, se dispone, a lo ancho de la cinta de aceleración (1), un patrón preferido consistente en una primera hilera discontinua (1.22) con sus medios de estabilización (1.21) dispuestos en "zigzag" entre dos primeras hileras discontinuas (1.22) "normales", es decir, éstas últimas, con sus medios de estabilización (1.21) dispuestos alineados en la linea central longitudinal (c) .

Sin embargo, existen otros posibles patrones de configuración de esta tercera realización de la cinta de aceleración (1), los cuales, no son mostrados en las figuras por su gran número pero que resultan evidentes para el experto en la materia a partir de la realización de la figura 8. Por ejemplo, la cinta de aceleración (1) con todas sus primeras hileras discontinuas (1.22) dispuestas en "zigzag", o bien, una primera hilera discontinua (1.22) "normal" dispuesta entre dos primeras hileras discontinuas (1.22) dispuestas en "zigzag", o bien, las primeras hileras discontinuas (1.22) dispuestas en "zigzag" al centro de la cinta de aceleración (1) flanqueadas por sendas primeras hileras discontinuas (1.22) "normales", o bien, las primeras hileras discontinuas (1.22) "normales" al centro de la cinta de aceleración (1) flanqueadas por sendas primeras hileras discontinuas (1.22) dispuestas en "zigzag", entre otras posibles configuraciones de la cinta de aceleración (1) que incluya al menos una primera hilera discontinua (1.22) dispuesta en "zigzag".

En una cuarta realización de la cinta de aceleración (1), mostrada en la figura 9, los medios de estabilización (1.21), por ejemplo, resaltes (1.211) y/o rebajes (1.212), podrían estar dispuestos en una pluralidad de segundas hileras continuas (1.23) extendidas de forma oblicua al movimiento de la cinta de aceleración (1) . Se prefiere que las segundas hileras continuas (1.23) estén dispuestas de tal manera que conformen dos grupos de segundas hileras continuas (1.231, 1.232), donde, de manera alternada, las segundas hileras continuas (1.23) de ambos grupos (1.231, 1.232) converjan hacia un mismo lado, a lo largo de la cinta de aceleración (1) .

Preferiblemente, cada grupo de segundas hileras continuas (1.231, 1.232) comprende entre 3 y 6 segundas hileras continuas (1.23) .

En cualquier caso, se prefiere que las segundas hileras continuas (1.23) estén separadas entre si entre 170 mm y 230 mm, o bien, de ser rebajes (1.212), estos últimos, se prefiere que tengan un ancho de entre 50 mm y 300 mm. En cualquier caso, se busca que entre ellas puedan quedar atrapados hasta los residuos (2) de envase de mayor diámetro .

Asi mismo, en una quinta realización de la cinta de aceleración (1), mostrada en la figura 12, los medios de estabilización (1.21) son una pluralidad de resaltes (1.212) conformados en forma de "herradura" con sendas aberturas (1.2121) dispuestas hacia la dirección del movimiento de la cinta de aceleración (1) .

Preferiblemente, los resaltes (1.212) en forma de "herradura" están dispuestos en una pluralidad de segundas hileras discontinuas (1.25) extendidas paralelas al movimiento de la cinta de aceleración (1), de tal modo que los resaltes (1.212) quedan dispuestos "al tresbolillo" a lo largo de la cinta de aceleración (1) . Del mismo modo que en las realizaciones anteriores de la cinta de aceleración (1), se prefiere que las segundas hileras discontinuas (1.25) estén separadas entre si entre 170 mm y 230 mm. Igualmente, los resaltes (1.212) de una misma segunda hilera discontinua (1.25) podrían estar separados entre 170 mm y 230 mm. Así, al volcar los residuos (2) de envases sobre la cinta de aceleración (1), estos pueden quedar retenidos, ya sea, en las aberturas (1.2121) de los resaltes (1.212), entre dos resaltes (1.212) de segundas hileras discontinuas (1.25) contiguas, o bien, entre dos resaltes (1.212) contiguos de una misma segunda hilera discontinua (1.25), según residuos (2) caigan sobre la cinta de aceleración ( 1 ) .

En cualquier caso, como en las realizaciones anteriores, se logra que los residuos (2) mantengan una misma posición sobre la cinta de aceleración (1) entre el sensor de rayos infrarrojos (3) y el bloque de válvulas de soplado (4), al tiempo que dichos residuos (2) se distribuyen de manera homogénea en el ancho disponible de la cinta de aceleración (1), de tal forma que se obtiene un flujo laminar de material sobre la cinta de aceleración (1) con la mínima superposición de residuos (2) unos sobre otros. En cualquiera de las realizaciones anteriores de la cinta de aceleración (1) se logra realizar eficazmente la selección de los residuos (2) de material objeto de selección, por ejemplo, envases de plástico, aumentando la eficiencia de la máquina al evitarse la pérdida de residuos reciclables.