Máquina que detecta y separa a partir de un material geológico,

partículas que destacan por la emisión de radiación alfa, beta o gamma, etc. Dicha emisión, puede ser consecuencia de la excitación del material (mediante luz ultravioleta, infrarroja, etc.) o espontánea.

Una capa unitaria de material circula en una cinta transportadora a través de una cámara oscura dónde son, si procede, excitados (con luz ultravioleta, infrarroja etc.). Un mecanismo móvil aloja un detector de irradiación que detecta la presencia del material útil en la mezcla, y envía una señal eléctrica a un pistón que acerca una boquilla aspiradora a la región de material que contiene la partícula, siendo separado del resto (mediante aspiración). Aplicando sucesivas etapas análogas, puede cribarse la mezcla hasta contener un elevado contenido de material útil.

Mecanizando el proceso, se evita la separación manual, aumentando el porcentaje de material útil recuperado y optimizando el tiempo para conseguirlo.

Máquina de tría de partículas emisoras de radiación (con o sin estimulación física) a partir de materiales geológicos. Sector de la técnica La invención se encuadra en el sector técnico de la Geología y las Ciencias Ambientales, más concretamente en el relativo a la extracción de materiales geológicos minerales y fósiles, y detección de contaminantes sólidos. Estado de la técnica Actualmente, la tría de partículas sólidas de origen geológico de tamaños arena-grava se lleva a cabo de forma manual en base a su morfología externa, como es el caso de los microfósiles de vertebrados. A partir de un tratado previo por métodos químicos y/o de tamizado físico, el sedimento queda reducido únicamente a su fracción arenosa de valores granulométricos superiores a 0, 5 milímetros de diámetro. Más tarde, la selección de esta fracción se realiza mediante el reconocimiento visual bajo lupa binocular y separación manual con pinzas de precisión por parte de especialistas. Problema técnico planteado

Los procedimientos anteriormente mencionados requieren de la inversión de mucho tiempo por parte de especialistas que sepan discernir entre las partículas de material útil (mena) y las de residuo (ganga) que componen un material geológico, así como de una manufactura de separación grano a grano por parte de éstos. Así, es frecuente que muchas partículas de material útil pasen desapercibidas durante este proceso debido principalmente a dos motivos.

El primero concierne al hecho de que en esta labor se aplican criterios de reconocimiento morfológico, con la consiguiente imposibilidad para identificar el material útil completa o parcialmente amorfo. Por lo tanto, existe una inevitable pérdida de estas partículas no identificables por observación directa.

El segundo se refiere a la imposibilidad física de una persona para reconocer todas las partículas útiles no amorías dentro del campo visual de la lupa binocular, a menos que el movimiento manual de barrido se realice suficientemente despacio. De esta forma, la mena potencial mente recuperable por reconocimiento visual es objeto de una fuerte dicotomía entre la pérdida parcial y la ralentización de todo el proceso.

Sería deseable por lo tanto, obtener un método mecánico independiente de la morfología externa de las partículas que asegurase la extracción de un alto porcentaje del total de mena disponible en un material geológico mediante un proceso de discriminación y separación de las partículas atendiendo a sus propiedades físico-químicas. Ventaja técnica que aporta la invención

Para ello, la presente invención se centra en la detección de la emisión de radiación (fotónica, alfa y/o beta) por parte del material útil, tanto de forma espontánea, como bajo la incidencia de un estímulo (radiación electromagnética ultravioleta, infrarroja, etc.) . Esta característica es tomada como factor discriminante para separarlo mecánicamente del material residual de un sedimento.

La utilización de este criterio, una propiedad físico-química, frente al clásico criterio de reconocimiento visual morfológico, resulta en una selección más precisa y permite una completa automatización.

Se consigue así una mayor eficiencia y rapidez en la tría de partículas de mena a partir del material geológico tratado.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a una máquina que detecta y separa a partir de un material geológico granulométricamente uniforme pero composicionalmente heterogéneo, partículas que destacan por la emisión de radiación en el espectro visible (ejemplo tratado) , infrarrojo o ultravioleta. Así mismo, también podrían detectarse y separarse partículas que emitan radiación alfa o beta. Dicha emisión, puede ser consecuencia de la excitación del material (mediante luz ultravioleta, infrarroja, etc.) o puede ser espontánea.

El proceso de detección y separación se inicia vertiendo sobre la cinta de entrada o cinta de separación primaria (6) una capa de espesor unitario de material. Posteriormente, el material es conducido al interior de la cámara oscura de detección (22) .

El proceso de detección y separación se inicia con la excitación del material con una fuente (1) adecuada a las propiedades del material a detectar (luz ultravioleta, infrarroja, etc.) , si es necesario (en función de la aplicación concreta) . Al mismo tiempo, un detector comercial (de luminiscencia, de luz visible, ultravioleta, infrarroja o de partículas alfa o beta, en función de la aplicación) o sistema de reconocimiento o visión por computador (2) , envía una señal eléctrica a un pistón eléctrico (3) en el caso de que detecte la presencia de la sustancia a separar en la mezcla, y éste, mediante la varilla empujadora (4) , despliega la parte inferior de la boquilla de succión (5) , acercándola a las partículas que circulan sobre la cinta transportadora (6) .Éstas son aspiradas a través de la boquilla (5) , y conducidas, a través del conducto de transporte (7) , hasta el sistema receptor (8) . La corriente de aire de succión opera ininterrumpidamente, de forma que las partículas son aspiradas o no, en función de la distancia entre estas y la boquilla de succión (5) . El sistema receptor no es el objeto de a patente, pero debe de constar de un separador de las partículas sólidas de la corriente aérea como, por ejemplo, un ciclón (9) , y un generador de depresión como, por ejemplo, un ventilador (10) . El material que no es seleccionado se desecha al final de la cinta transportadora (6) .

Los elementos asociados a la excitación, detección y separación, que precisen del contacto con el material, deben desplazarse de forma solidaria. El carro (11) que aloja estos elementos se desliza sobre las barras de guía (12) , que lo sustentan. El desplazamiento se provoca mediante un motor eléctrico (13) alojado en el propio carro (11) . En el eje motriz del motor (13) se aloja una rueda dentada (14) , que se desplaza a lo largo de una cremallera (15) . Invirtiendo la polaridad del motor (11) mediante los finales de carrera (16) , que accionan sendos conmutadores (17) , se consigue el desplazamiento alternativo del carro (11) .

El material útil, una vez egresado del sistema receptor (8) , puede disponerse para continuar el proceso de la máquina para sucesivas etapas análogas o, si procede, depositarse en el dispositivo de recogida correspondiente. Descripción de las figuras

En este documento se incluye la figura 1, donde se representa la vista frontal del mecanismo. Asimismo, figuran los accesorios eléctricos de interconexión más representativos.

El elemento central del mecanismo es el carro (11) , que se sostiene sobre las barras de guía (12) mediante los cojinetes de se sujeción (19) , que permiten su desplazamiento. Las barras de guía (12) se hallan fijadas a los soportes laterales (18) . La fuente de excitación (1) , si procede, también se halla fijada al carro (11) , orientada hacia las partículas de muestra. El detector correspondiente (2) , ídem. Este último, permanece interconectado eléctricamente con el pistón eléctrico (3) , que también se halla fijado al carro (11) . El vástago del pistón (3) , en posición vertical, orientado hacia la parte inferior, está unido por su extremo distal al extremo superior de la varilla empujadora (4) . Por otra parte, el extremo inferior de esta varilla (4) , que se sustenta en la guía de la varilla (20) , sujeta el extremo inferior de la boquilla de succión retráctil (5) . Esta boquilla (5) permanece sujeta, por su extremo superior, al extremo inferior del conducto de transporte (7) que, a su vez, se halla fijado al carro por las bridas de sujeción (21) . El tramo central del conducto de transporte (7) tiene total libertad de movimiento. El extremo opuesto de este conducto (7) se introduce deforma tangencial en el ciclón de separación (9) . Éste (9) , se halla conectado, mediante un orificio superior, a la lumbrera de entrada del generador de depresión, ventilador (10) .

El motor eléctrico (13) también se halla fijado al carro (11) . Al eje motriz de éste se halla fijada la rueda dentada (14) , que engrana en la cremallera (15) . La cremallera (15) , a su vez, se halla fija a los soportes laterales (18) .

El carro (11) posee sendas protuberancias en la parte superior de cada uno de sus costados, que se proyectan sobre los finales de carrera (16) , situ en los soportes laterales. Los finales de carrera (16) , representados de forma esquemática, accionan sus respectivos...

1. Máquina de tría de partículas emisoras de radiación ultravioleta, visible, infrarroja, alfa o beta, a partir de materiales geológicos; caracterizada por disponer el material con espesor unitario en una cinta, detectar las partículas en cuestión en una cámara oscura y separar la región que las contiene mediante aspiración neumática.

2. Máquina de tría de partículas según la reivindicación 1 caracterizada por poseer varias etapas de tría análogas a la primera, disminuyendo progresivamente la cantidad analizada.

3. Máquina de tría de partículas según la reivindicación 1 caracterizada por poseer un dispositivo móvil (instalado dentro de una cámara oscura, o adaptada a la señal apropiada para el detector) , que se desplace sobre una capa unitaria de material disgregado.

4. Máquina de tría de partículas según reivindicaciones 1 y/o 3, caracterizada por alojar el sistema de detección de las partículas a seleccionar (detector de emisiones de radiación alfa, beta o gama, sistema de reconocimiento computerizado, etc.) y el sistema de

extracción del material útil en el dispositivo móvil de seguimiento.

5. Máquina de tría según las reivindicaciones 1, 3 y/o 4, caracterizada por que el sistema de aspiración (con origen en el dispositivo móvil) dirija el material a una zona estable, para su disposición de forma conveniente.

6. Máquina de tría según las reivindicaciones 1, 3, 4 y/o 5, caracterizada por disponer de un sistema de extracción basado en la aspiración, constituido por la boquilla aspiradora y un mecanismo de aproximación de la misma al material a extraer.

7. Máquina de tría según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4 y/o 5, caracterizada por disponer de un sistema de extracción basado en la aspiración, constituido por la boquilla aspiradora y activado por el incremento de la fuerza de succión, como alternativa al método descrito en la reivindicación 6.

8. Máquina de tría según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 6 y/o 7, caracterizada por poseer un elemento excitador de las partículas tal como una luz ultravioleta, infrarroja, etc.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 200800018

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 27.12.2007

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : B07C5/346 (2006.01) B07B9/02 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

2. 64; página 4, líneas 1-5; página 7, líneas 1-57; reivindicación 1; figuras 1-3. 1-8 X US 2007086568 A (PETZOLD, III et al.) 19.04.2007, todo el documento. 1-8 X ES 482668 A1 (OUTOKUMPU OY) 01.03.1980, página 2, línea 27 - página 3, línea 15; página 4, línea 12 - página 5, línea 19; figura 2. 1-8 X Base de datos Epodoc en Epoque. European Patent Office (Munich, DE) . EP 0096092 A1 (SCZIMAROWSKI KLAUS) 21.12.1983, resumen. 1-8 A Base de datos Epodoc en Epoque. European Patent Office (Munich, DE) . JP 2001146315 A (ROHM CO LTD) 03.12.2003, resumen; figura 1. 1, 6, 7 A Base de datos Epodoc en Epoque. European Patent Office (Munich, DE) . JP 8131966 A (MITSUBISHI HEAVY IND LTD) 28.05.1996, resumen; figura 1. 1, 6, 7 Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº : Fecha de realización del informe 12.05.2011 Examinador R. San Vicente Domingo Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 200800018

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) B07C, B07B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200800018

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 12.05.2011

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

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OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200800018

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración El documento D01 constituye el estado de la técnica más próximo a nuestra solicitud. En dicho documento, nos encontramos con un sistema o dispositivo para separar automáticamente objetos, que incluye un mecanismo transportador de objetos, un dispositivo sensor que consta de una fuente de neutrones a modo de elemento excitador, de un moderador y de un detector de radiaciones gamma emitidas por dichos objetos, y por último de una unidad de clasificación configurada para recibir del sensor una señal eléctrica a partir de la cual se generará una señal de control al dispositivo clasificador. Por lo tanto no existe diferencia alguna entre el documento D01 y la 1ª reivindicación de la solicitud objeto de estudio, quedando la novedad de dicha primera reivindicación totalmente cuestionada con el documento D01.

De una manera análoga se cuestionaría la novedad de dicha reivindicación 1ª con cualquiera de los documentos D02 a D04, todos ellos dispositivos de separación automática de partículas, a partir de un sistema de detección que envía una señal de control a un sistema de separación.

Igualmente se cuestionaría la novedad de la reivindicación 8ª, dependiente de la 1ª reivindicación, con el documento D01, que describe un sistema de excitación de partículas, en este caso mediante bombardeo de neutrones.

Con respecto a las reivindicaciones 2ª a 5ª, todas ellas dependientes de la 1ª reivindicación o de las anteriores, y que hacen referencia a la repetición del proceso de tría tantas veces como sea necesario, y a la inclusión en un dispositivo móvil del sistema de excitación de partículas, del sistema de detección de las radiaciones de las partículas, así como del sistema de extracción basado en la aspiración, podríamos decir que el caso de que el método se pudiera repetir tantas veces como requiera el proceso de separación, resultaría una aplicación obvia del propio método desarrollado en D01, y que para la única diferencia con respecto al documento D01, que sería el que hubiera un dispositivo móvil que pudiera desplazarse sobre el propio material, no produciría un efecto técnico inesperado, y se consideraría solo un modo de realización distinto al expresado en el documento D01, quedando cuestionada la actividad inventiva de dichas reivindicaciones 2ª a 5ª con dicho documento D01.

Asimismo quedaría cuestionada la actividad inventiva de dichas reivindicaciones 2ª a 5ª con cualquiera de los otros documentos D02 a D04.

El desarrollo del sistema de clasificación basado en aspiración neumática y controlado mediante el acercamiento de la boquilla aspiradora o bien por el incremento de la fuerza de succión, también se ha considerado obvio para un experto en la materia y además produciría el mismo resultado que cualquier otro sistema de separación conocido del estado de la técnica, por lo tanto quedaría cuestionada la actividad inventiva de esas características desarrolladas en las reivindicaciones dependientes 6ª y 7ª con cualquiera de los documentos D01 a D04.

Por otro lado, los documentos D05 y D06 reflejarían el estado de la técnica anterior, y resultarían dos ejemplos de la utilización de aspiradores neumáticos en los procesos de separación o clasificación de objetos.

Por lo tanto y a modo de resumen, podríamos concluir que la máquina de tría de partículas descrita en las reivindicaciones 1ª a 8ª de la presente solicitud no se aprecia novedad (reivindicaciones 1ª y 8ª) o actividad inventiva (reivindicaciones 2ª a 7ª) , y por lo tanto la patentabilidad de la invención se vería cuestionada conforme a los artículos 6 y 8 de la ley 11/86 de patentes.

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