Máquina para el lavado continuo de recipientes de plástico y la retirada de contaminantes y etiquetas de su superficie,

que comprende: - al menos una cámara (10) de lavado fija que tiene al menos una entrada (12) y una salida (30) para dichos recipientes; - al menos un agitador (20) que gira en el interior de dicha cámara (10) y que tiene una pluralidad de palas (22) de agitación; - medios (15) para el suministro de un fluido de lavado en el interior de dicha cámara; - y medios para expulsar dicho fluido de lavado junto con los contaminantes y las etiquetas retirados de la superficie de dichos recipientes, caracterizada porque comprende medios (17) de rasgado adecuados para actuar sobre los contaminantes y las etiquetas que se adhieren a la superficie de dichos recipientes durante su tránsito en el interior de dicha cámara para facilitar el desprendimiento de los contaminantes y las etiquetas de la superficie de dichos recipientes

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una máquina para el lavado de recipientes compuestos por plástico reciclable, por ejemplo botellas para agua, bebidas o similares, compuestas por PET u otros materiales de plástico reciclables. En particular, la presente invención se refiere a una máquina para el lavado continuo de botellas o recipientes de plástico completos y la retirada de contaminantes y/o etiquetas de plástico y papel de su superficie.

Estado de la técnica

Los recipientes de plástico que tienen una o más partes reciclables experimentan generalmente una o más etapas de lavado antes del tratamiento para la recuperación de los materiales de plástico reciclables requeridos.

En el caso de botellas compuestas por PET, la técnica conocida propone al menos una etapa de prelavado con un fluido de lavado calentado, si es necesario, junto con vapor de agua a alta temperatura, para retirar los materiales de desecho que consisten, por ejemplo, en cualquier etiqueta de papel o plástico fijada a las botellas por medio de adhesivos o similares.

Un ejemplo conocido referido a una máquina para el lavado continuo y la retirada de contaminantes y etiquetas de la superficie de botellas de PET se describe en la patente europea n.º EP-0237127 a nombre de Stamicarbon.

Este documento da a conocer una máquina en la que las botellas se sumergen en un baño líquido a temperaturas superiores a 70ºC para producir la fusión de los pegamentos y la deformación del PET, de modo que se facilite el desprendimiento de los contaminantes y las etiquetas de plástico o papel, y la separación de tapones y cualquier fondo compuestos por plásticos distintos a PET.

Otro ejemplo de una máquina para el prelavado de botellas de PET y la separación de cualquier contaminante y etiqueta se describe en la solicitud de patente internacional n.º WO 99/55508 A1 a nombre del solicitante. La máquina comprende un cilindro giratorio hueco dotado de una pared lateral perforada para la expulsión continua del fluido de lavado, los contaminantes y las etiquetas separados de las botellas y, en último lugar, las botellas individuales. La máquina también acepta botellas en forma de balas o grupos y usa un líquido de lavado calentado hasta una temperatura de 90ºC y, si es necesario, vapor de agua a alta temperatura.

Otros ejemplos de máquinas de este tipo se dan a conocer en los documentos DE-A-196 18363, US-A-4041963, US-A- 4209344 y US-A-5566890. Las botellas de PET recubiertas total o parcialmente con envoltorios o envolturas de plástico retráctiles de PVC o PET con superficie coloreada y/o impresa se han introducido recientemente en el mercado. Estos nuevos tipos de botellas, cada vez más extendidos, son un problema para los sistemas de tipo conocido que operan con un fluido de lavado calentado o a alta temperatura.

Cuando se calientan, los envoltorios y las envolturas retráctiles tienden a contraerse y se adhieren por tanto más estrechamente a la superficie externa de la botella.

Si las envolturas o los envoltorios que se adhieren a las botellas no se retiran, las propias botellas, aunque limpias, podrían desecharse durante las etapas posteriores para la selección automática de los materiales reciclables (por ejemplo PET) de los materiales contaminantes (por ejemplo PVC). La selección automática se realiza generalmente mediante sistemas ópticos que podrían interpretar las botellas todavía cubiertas con las envolturas como recipientes compuestos por materiales no reciclables o recipientes que no se han limpiado meticulosamente.

Sumario de la invención

El objeto de la presente invención es proponer una máquina y un método para el lavado de recipientes de plástico en general, y en particular botellas, y para la retirada de cualquier tipo de contaminante y/o etiqueta de manera continua.

Un objeto adicional de la presente invención es proponer una máquina y un método del tipo al que se hizo referencia anteriormente que permiten la reducción en el consumo de energía necesario para la retirada de los contaminantes y las etiquetas.

Un objeto adicional de la presente invención es proponer una máquina del tipo al que se hizo referencia anteriormente con dimensiones más compactas que las de la técnica conocida.

Estos objetos se logran mediante la presente invención por medio de una máquina según se reivindica en la reivindicación 1 y un método según se reivindica en la reivindicación 18. Características adicionales de la máquina y el método según la invención se describen en las reivindicaciones dependientes respectivas.

Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una máquina para el lavado continuo de recipientes de plástico y la retirada de contaminantes y etiquetas de su superficie, que comprende: al menos una cámara de lavado fija que tiene al menos una entrada y una salida para los recipientes; al menos un agitador que gira en el interior de la cámara y que tiene una pluralidad de palas de agitación; medios para alimentar un fluido de lavado en la cámara y medios para expulsar el fluido de lavado junto con los contaminantes y las etiquetas retirados de la superficie de los recipientes.

La máquina comprende ventajosamente medios de rasgado adecuados para actuar sobre los contaminantes y las etiquetas que se adhieren a la superficie de los recipientes durante su tránsito en el interior de la cámara para facilitar el desprendimiento de los contaminantes y las etiquetas de la superficie de los recipientes.

El procedimiento se realiza de manera continua, es decir alimentando de manera continua los recipientes y el fluido de lavado. De la misma manera, el fluido de lavado se expulsa de manera continua junto con los contaminantes y las etiquetas desprendidas de la superficie de los recipientes mediante al menos una parte de pared perforada presente en la cámara de lavado, y los recipientes limpios sin contaminantes ni etiquetas se extraen de manera continua de la máquina.

En el método según la presente invención, es particularmente ventajoso mantener una alta velocidad de agitador, y por tanto una alta velocidad de las palas solidarias con el mismo en giro, para facilitar no sólo la acción de los medios de rasgado sino también un alto nivel de fricción entre los recipientes que pasan a través del interior de la cámara de lavado.

En particular, la velocidad de giro del agitador se mantiene sustancialmente constante y suficientemente alta para garantizar que la velocidad tangencial del extremo de las palas sea mayor que 2,5 m/s.

De esta manera, aprovechando la acción de los medios de rasgado y el alto nivel de fricción entre los recipientes, se obtiene la retirada eficaz de los contaminantes y las etiquetas que se adhieren a la superficie de los recipientes, no sólo de etiquetas de papel pegadas sino también de envolturas o envoltorios de plástico retráctiles, sin calentar excesivamente el fluido de lavado.

Se usa preferiblemente como fluido de lavado una disolución acuosa a temperatura ambiente o en cualquier caso una disolución acuosa que puede calentarse ligeramente hasta una temperatura que no supere aproximadamente 45ºC y que puede incluir productos detergentes. También pueden alcanzarse dichas temperaturas con el fluido operando en condiciones normales de trabajo sin la necesidad de proporcionar unidades de calentamiento para el fluido.

Según una posible realización de la presente invención, los medios de rasgado incluyen una pluralidad de elementos puntiagudos que sobresalen hacia el interior de la cámara de lavado y están distribuidos en una o más partes de las paredes de la cámara. También pueden disponerse elementos puntiagudos sobresalientes adicionales en una o más palas del agitador.

En la práctica, el lavado consiste en la eliminación de los contaminantes típicos que se unen normalmente a la superficie de las botellas, tales como etiquetas de papel o plástico, la suciedad de superficie y restos del contenido de las botellas. Además de los contaminantes mencionados anteriormente, la máquina también puede separar cualquier partícula extraña presente entre el material que va a tratarse, por ejemplo fragmentos de piedra, vidrio, plástico y metal.

Con respecto a los sistemas existentes propuestos para este fin, la máquina según la invención se caracteriza por su capacidad para obtener el resultado de lavado... [Seguir leyendo]

1. Máquina para el lavado continuo de recipientes de plástico y la retirada de contaminantes y etiquetas de su superficie, que comprende:

 al menos una cámara (10) de lavado fija que tiene al menos una entrada (12) y una salida (30) para dichos recipientes;

 al menos un agitador (20) que gira en el interior de dicha cámara (10) y que tiene una pluralidad de palas

(22) de agitación;  medios (15) para el suministro de un fluido de lavado en el interior de dicha cámara;

 y medios para expulsar dicho fluido de lavado junto con los contaminantes y las etiquetas retirados de la superficie de dichos recipientes, caracterizada porque comprende medios (17) de rasgado adecuados para actuar sobre los contaminantes y las etiquetas que se adhieren a la superficie de dichos recipientes durante su tránsito en el interior de dicha cámara para facilitar el desprendimiento de los contaminantes y las etiquetas de la superficie de dichos recipientes.

2. Máquina según la reivindicación 1, en la que dichos medios de rasgado incluyen una pluralidad de elementos puntiagudos que sobresalen hacia el interior de dicha cámara de lavado y están distribuidos en una o más partes de las paredes de dicha cámara.

3. Máquina según la reivindicación 1, en la que dichos medios de rasgado incluyen una pluralidad de elementos puntiagudos que sobresalen de una o más palas de dicho agitador.

4. Máquina según la reivindicación 2 ó 3, en la que el nivel en que sobresalen dichos elementos puntiagudos con respecto a su superficie de fijación es ajustable.

5. Máquina según la reivindicación 1, en la que dichos medios para la expulsión continua de dicho fluido de lavado junto con los contaminantes y las etiquetas retirados de la superficie de dichos recipientes incluyen al menos una parte perforada de las paredes de dicha cámara de lavado.

6. Máquina según la reivindicación 5, en la que dicha al menos una parte perforada incluye orificios de sección circular.

7. Máquina según la reivindicación 5, en la que dicha al menos una parte perforada incluye orificios con una sección sustancialmente rectangular.

8. Máquina según la reivindicación 1, en la que dichas palas de agitación se dirigen de modo que faciliten el tránsito de dichos recipientes desde dicha entrada hasta dicha salida.

9. Máquina según la reivindicación 1, en la que dichos medios para el suministro de un fluido de lavado en el interior de dicha cámara incluyen una pluralidad de boquillas distribuidas a lo largo de las paredes de dicha cámara.

10. Máquina según la reivindicación 1, en la que dichos medios para el suministro de un fluido de lavado en el interior de dicha cámara incluyen al menos una boquilla situada en la pared de dicha cámara y a la que se suministra una presión superior a 80 bares.

11. Máquina según la reivindicación 1, en la que dicho fluido de lavado consiste en una disolución acuosa mantenida a una temperatura inferior a 45ºC.

12. Máquina según la reivindicación 1, en la que dicho fluido de lavado consiste en una disolución acuosa que incluye productos detergentes químicos.

13. Máquina según la reivindicación 1, en la que se proporciona un motor eléctrico para accionar dicho agitador, y en la que se proporcionan medios de control para girar dicho agitador a una velocidad tal como para obtener una velocidad tangencial, medida en el extremo de dichas palas, superior a 2,5 m/s.

14. Máquina según la reivindicación 1, en la que se proporciona un tornillo sin fin de extracción en correspondencia con la salida para dichos recipientes.

15. Máquina según la reivindicación 14, en la que se proporciona un motor eléctrico para accionar dicho tornillo sin fin de extracción, y en la que se proporcionan medios de control para regular la velocidad de extracción de dichos recipientes de dicha cámara de lavado.

16. Máquina según la reivindicación 14, en la que dichos medios para el suministro de un fluido de lavado en el interior de dicha cámara incluyen una pluralidad de boquillas distribuidas en dicho tornillo sin fin de extracción.

17. Máquina según la reivindicación 14, en la que dichos medios para el suministro de un fluido de lavado en el interior de dicha cámara incluyen al menos una boquilla situada en dicho tornillo sin fin de extracción y a la que se suministra una presión superior a 80 bares.

18. Método para el lavado continuo de recipientes de plástico y la retirada de contaminantes y etiquetas de su superficie, que incluye las etapas de:

 alimentar dichos recipientes a una cámara de lavado mediante una entrada;

 hacer girar al menos un agitador que tiene una pluralidad de palas de agitación en el interior de dicha cámara de lavado;

 suministrar un fluido de lavado en el interior de dicha cámara;

 extraer dichos recipientes de dicha cámara de lavado por una salida de dicha cámara; y

 expulsar dicho fluido de lavado junto con los contaminantes y las etiquetas retirados de la superficie de dichos recipientes,

caracterizado por proporcionar el rasgado de la superficie de los contaminantes y las etiquetas que se adhieren a la superficie de dichos recipientes durante su tránsito en el interior de dicha cámara para facilitar el desprendimiento de los contaminantes y las etiquetas de la superficie de dichos recipientes.

19. Método según la reivindicación 18, en el que el rasgado se realiza mediante una pluralidad de elementos puntiagudos que sobresalen hacia el interior de dicha cámara de lavado y están distribuidos en una o más partes de las paredes de dicha cámara.

20. Método según la reivindicación 18, en el que el rasgado se realiza mediante una pluralidad de elementos puntiagudos que sobresalen de una o más palas de dicho agitador.

21. Método según la reivindicación 19 ó 20, en el que el nivel en que sobresalen dichos elementos puntiagudos con respecto a su superficie de fijación es ajustable.

22. Método según la reivindicación 18, en el que dicho fluido de lavado se expulsa de manera continua junto con los contaminantes y las etiquetas retirados de la superficie de dichos recipientes por una parte perforada de las paredes de dicha cámara de lavado.

23. Método según la reivindicación 18, en el que dichas palas de agitación se dirigen de modo que faciliten el tránsito de dichos recipientes desde dicha entrada hasta dicha salida.

24. Método según la reivindicación 18, en el que dicho fluido de lavado se introduce en dicha cámara mediante una pluralidad de boquillas distribuidas a lo largo de las paredes de dicha cámara.

25. Método según la reivindicación 18, en el que dicho fluido de lavado se introduce en dicha cámara mediante al menos una boquilla situada en la pared de dicha cámara y a la que se suministra una presión superior a 80 bares.

26. Método según la reivindicación 18, en el que dicho fluido de lavado consiste en una disolución acuosa mantenida a una temperatura inferior a 45ºC.

27. Método según la reivindicación 18, en el que dicho fluido de lavado consiste en una disolución acuosa que incluye productos detergentes químicos.

28. Método según la reivindicación 18, en el que dicho agitador se acciona mediante un motor eléctrico, y en el que dicho agitador se hace girar a una velocidad tal como para obtener una velocidad tangencial, medida en el extremo de dichas palas, superior a 2,5 m/s.

29. Método según la reivindicación 18, en el que dichos recipientes se extraen de la cámara de lavado por medio de un tornillo sin fin de extracción situado en correspondencia con dicha salida.

30. Método según la reivindicación 29, en el que dicho tornillo sin fin de extracción se acciona mediante un motor eléctrico, y en el que la velocidad de extracción de dichos recipientes de dicha cámara de lavado se regula mediante medios de control adecuados.

31. Método según la reivindicación 29, en el que dicho fluido de lavado se introduce en dicha cámara mediante una pluralidad de boquillas distribuidas en dicho tornillo sin fin de extracción.

32. Método según la reivindicación 29, en el que dicho fluido de lavado se introduce en dicha cámara mediante

5 al menos una boquilla situada en dicho tornillo sin fin de extracción y a la que se suministra una presión superior a 80 bares.

33. Método según la reivindicación 18, en el que dichos recipientes se alimentan a la máquina de lavado a una

velocidad de flujo másico constante. 10

34. Método según la reivindicación 18, en el que dichos recipientes se alimentan a la máquina de lavado en estado individualizado.

35. Método según la reivindicación 18, en el que el fluido de lavado suministrado a dicha máquina incluye una

15 fracción del fluido expulsado tras haberse filtrado al menos para separar los contaminantes y las etiquetas retirados de la superficie de dichos recipientes.

36. Método según la reivindicación 18, en el que dichos recipientes de plástico incluyen botellas de PET.