Procesado optoelectrónico de un flujo de partículas de materiales orgánicos sintéticos usados.

Método de procesado optoelectrónico continuo de un flujo de partículas de materiales orgánicos sintéticos usados para ser reciclados,

que se presentan en una forma fragmentada de partículas provistas con una composición casi homogénea, pero que permanecen con una coloración heterogénea por la presencia de partículas coloreadas en su masa en particular por compuestos de cadmio, caracterizado por que, para eliminar las partículas coloreadas del flujo de partículas de materiales orgánicos sintéticas a reciclar, con el método que comprende las etapas de :

(a) un flujo continuo de partículas sueltas de materiales orgánicos sintéticos usados para ser reciclados, con una composición homogénea, se transforman en una zona apropiada y con un medio apropiado de un flujo organizado en forma de cortina monocapa de partículas separadas entre sí, en caída libre, de acuerdo con un caudal dado,

(b) el flujo en forma de cortina monocapa de partículas en caída libre va a una zona provista de medios de observación y registro optoelectrónico colocados enfrentados entre sí, a cada lado del flujo en forma de cortina monocapa de partículas, que registran completamente las imágenes de cada partícula presente en la cortina,

(c) transmisión en tiempo real de las imágenes completas de cada partícula del flujo en forma de cortina por los medios optoelectrónicos, con programas informáticos y algoritmos de procesado de imágenes que detectan en línea la presencia de partículas coloreadas de materiales orgánicos sintéticos y determinan las coordenadas en tiempo y espacio de cada partícula coloreada para ser eliminada de la cortina de partículas,

(d) transmisión en tiempo real por los programas informáticos y algoritmos, de las coordenadas de cada partícula coloreada para ser eliminada de la cortina de partículas con un medio de eliminación que elimina cada partícula coloreada y libera un flujo de partículas de materiales orgánicos sintéticos usados para ser reciclado, con una composición y color homogéneos.

detaiiada de ia invención

El método de acuerdo con la invención de procesado optoelectróníco continuo de un flujo de partículas de materiales orgánicos sintéticos usados a valorizar por reciclaje se refiere a todos los materiales de polímero y/o copolímeros, de tipo termoplástico y termoendurecibles :

n que provienen de restos de trituración de objetos al final de su vida útil, tales como por ejemplo, automóviles, electrodoméstico, material electrónico, en mezcla, en forma fragmentada, con contaminantes tales como metales, materiales minerales y materiales de origen orgánico distinto a los polímeros y/o copolímeros mencionados anteriormente

n siendo desprovista esta mezcla fragmentada de la mayor parte de sus contaminantes y separada en flujo de materiales orgánicos sintéticos usados para ser reciclados, teniendo cada flujo una composición química prácticamente homogénea pero con un color heterogéneo debido a la presencia de ciertas partículas coloreadas en la masa y por la presencia de algunos contaminantes orgánicos.

A medida que cada fiujo de partícuias de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser reciciados se hace casi homogéneo en su composición química, cada uno de estos fiujos se puede reciciar con ias técnicas de transformación dei piástico, sin embargo con ia condición de que estos fiujos estén iegaimente exentos de partícuias coioreadas en ia masa por compuestos de cadmio cuyo contenido normaiizado, para este eiemento, debe ser inferiora 100 ppm.

De acuerdo con ei método de ia invención, ia dimensión mayor de ias partícuias de ios materiaies orgánicos sintéticos usados para ser reciciados que forman fiujos en voiumen con una composición que se hace casi homogénea y que entra en dichos métodos, está comprendida entre 2 y 40 mm, preferibiemente entre 4 y 12 mm y muy preferibiemente entre 6 y 10 mm.

De acuerdo con este mismo método de ia invención, también es posibie extraer fiujo de partícuias sueitas de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser reciciados, que ya casi tienen una composición homogénea, ia casi totaiidad de ias partícuias coioreadas en ia masa con compuestos coioreados, en particuiar ios de cadmio, hasta conseguir un contenido de estos fiujos de partícuias en compuestos de cadmio, muy inferior ai iímite normaiizado de 100 ppm.

Etapa tal dei método de acuerdo con ia invención :

De acuerdo con ei método de procesado optoeiectrónico continuo de un fiujo de partícuias de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser reciciados, objeto de ia invención, ia etapa a) se refiere a ia transformación en una zona apropiada con un medio apropiado de un fiujo continuo de partícuias sueitas de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser reciciado, con una composición casi homogénea en un fiujo monocapa de partícuias de dichos materiaies, formando una cortina separadas entre sí y que se despiazan en caída iibre.

Ei medio apropiado para transformar un fiujo de partícuias sueitas en un fiujo monocapa organizado de dichas partícuias se puede eiegir entre cintas transportadoras, cintas vibrantes, horizontaies o indinadas, ascendentes o descendentes, que reciben ei fiujo de partícuias sueitas mediante toivas estáticas o dinámicas, cuyo caudai está controlado.

El caudal por hora del medio apropiado que transforma un fiujo de partícuias sueitas, con una composición casi homogénea en un fiujo en forma de cortina monocapa de dichas partícuias es como máximo de 20T/h, preferiblemente de 1 a 5 Toneladas/h. Este caudal permanece iguai durante todo ei transcurso dei desarroiio de cada etapa del método de acuerdo con la invención.

La organización continuo de la monocapa de partículas de dichos materiales a reciclar, con una composición casi homogénea, es tal que las partículas depositadas en el medio apropiado de transformación de un flujo en volumen en una cortina monocapa están al menos en contacto las unas con las otras sin superposición, y están separadas preferiblemente por un espacio vacío.

A la salida del medio apropiado, la monocapa organizada de partículas de dichos materiales a reciclar, se libera continuo de dicho medio en una caída libre, formando la cortina monocapa de partículas de dichos materiales a reciclar.

De acuerdo con una variante de la etapa (a) del método de la invención, la monocapa organizada de partículas de dichos materiales a reciclar puede pasar por una fase intermedia de un plano inclinado colocado entre la salida del medio apropiado de organización de la monocapa de partículas y la liberación en una caída libre, formando una cortina de dicha monocapa.

Etapa íbl del método de acuerdo con la invención :

Al final de la etapa (a), la cortina monocapa en una caída libre, formada por partículas de materiales orgánicos a reciclar, con una composición casi homogénea pero con color heterogéneo por la presencia en la masa de ciertas partículas coloreadas, en particular por compuestos de cadmio, se desplaza en caída libre continuo en una zona de observación y de registro óptico formada por al menos dos cámaras, colocadas enfrentadas entre sí, a cada lado de dicha cortina de partículas, y estas cámaras registran las imágenes completas de cada partícula presente en dicha cortina. Las cámaras se ajustan con los valores cromáticos de los colores de los compuestos coloreados presentes en la masa de las partículas coloreadas de los compuestos coloreados presentes en la masa de las partículas coloreadas para ser eliminadas. En el caso en particular de los compuestos de cadmio, los valores cromáticos impuestos a las cámaras corresponden a los tres colores amarillo-naranja-rojo. En un modo de realización ventajoso de la invención, dicho flujo en forma de cortina monocapa en caída libre toma una trayectoria ligeramente vertical en la zona provista de medios de observación y registro optoeiectrónico ; esto facilita el procesado numérico de los proporcionados por los medios de análisis de las informaciones y de transmisión, en particular para determinar las coordenadas en el tiempo y en el espacio de cada partícula con el fin de su eliminación con los medios de eliminación.

Etapa fe) del método de acuerdo con ¡a invención :

En el transcurso de la etapa (b) y esto, en modo continuo, las Informaciones completas de las Imágenes de cada partícula presente en la cortina monocapa en caída libre, registradas por las cámaras, se transmiten en tiempo real a medios informáticos que comprenden sistemas informáticos y algoritmos :

H que detectan las partículas de materiales orgánicos sintéticos a reciclar, coloreados en la masa y que se distinguen de la coloración media del conjunto de las partículas presentes en la cortina monocapa, por ejemplo, de acuerdo con las coordenadas espectrales L, a, b, de espectrofotocolorlmetría (modelo de CIE Lab), a que determinan las coordenadas en el tiempo y en el espacio de cada partícula coloreada para ser eliminada de la cortina monocapa de partículas.

Etapa ídl del método de acuerdo con la invención :

Dado que cada partícula de materiales orgánicos sintéticos coloreada en la masa en particular por compuestos de cadmio se detectan la cortina de partículas sus coordenadas en el tiempo y el espacio, establecidas por los programas informáticos y algoritmos de medios informáticos, todas las informaciones se transmiten en tiempo real por dichos medios informáticos a un medio de eliminación que expulsa cada una de las partículas coloreadas fuera de la cortina monocapa en caída libre

El medio de eliminación se puede elegir entre los que existen en el estado de la técnica, tal como un medio mecánico de expulsión o un medio líquido, tal como chorro de agua a alta presión o un medio gaseoso tal como chorro de aire comprimido, siendo cada uno de estos medios suficientemente preciso para eliminar cada partícula coloreada que no debe ser sin arrastrar simultáneamente partículas que no deben serlo, debiendo limitarse estas eliminaciones colaterales limitadas al extremo, incluso dominando ser completamente.

La invención se refiere también a un dispositivo de procesado optoelectrónico de un flujo de materiales orgánicos sintéticos usados, a valorizar por reciclaje, que se presenta en una forma fragmentada de partículas con una composición casi homogénea, que clasifica y eliminar este flujo en movimiento continuo partículas de dichos materiales coloreados en su masa en particular por compuestos de cadmio.

Este dispositivo de procesado optoelectrónico se caracteriza por que comprende :

(e) medios para transformar un flujo continuo de partículas sueltas de materiales orgánicos sintéticos usados para ser reciclados... [Seguir leyendo]

1. Método de procesado optoeiectróníco continuo de un fiujo de partícuias de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser reciclados, que se presentan en una forma fragmentada de partícuias provistas con una composición casi homogénea, pero que permanecen con una coioracíón heterogénea por ia presencia de partícuias coioreadas en su masa en particular por compuestos de cadmio, caracterizado por que, para eümínar ias partícuias coioreadas dei flujo de partículas de materiaies orgánicos sintéticas a recíciar, con ei método que comprende ias etapas de :

(a) un fiujo continuo de partícuias sueitas de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser recíciados, con una composición homogénea, se transforman en una zona apropiada y con un medio apropiado de un fiujo organizado en forma de cortina monocapa de partícuias separadas entre sí, en caída übre, de acuerdo con un caudal dado,

(b) el fiujo en forma de cortina monocapa de partícuias en caída übre va a una zona provista de medios de observación y registro optoeiectróníco coiocados enfrentados entre sí, a cada iado dei fiujo en forma de cortina monocapa de partícuias, que registran compietamente ias imágenes de cada partícuia presente en ia cortina,

(c) transmisión en tiempo reai de ias imágenes compietas de cada partícuia dei fiujo en forma de cortina por ios medios optoelectrónicos, con programas informáticos y aigorítmos de procesado de imágenes que detectan en línea la presencia de partícuias coioreadas de materiaies orgánicos sintéticos y determinan ias coordenadas en tiempo y espacio de cada partícuia coioreada para ser eümínada de ia cortina de partícuias,

(d) transmisión en tiempo reai por ios programas informáticos y aigorítmos, de ias coordenadas de cada partícuia coloreada para ser eiimínada de ia cortina de partícuias con un medio de eümínacíón que eiímína cada partícuia coloreada y libera un fiujo de partícuias de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser recíciado, con una composición y color homogéneos.

2. Método de acuerdo con ia reivindicación 1, caracterizado por que ei fiujo de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser reciciado proviene de restos de trituración de objetos ai fínai de su vida útíi, en partícuiar automóviles, electrodomésticos, materia) eiectróníco, desprovistos de sus contaminantes y provistos de una composición homogénea.

3. Método de acuerdo con una u otra de ias reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que ias partícuias de materiales orgánicos sintéticos usados para ser recíciados provistas con una composición homogénea, tienen su dimensión más grande entre 2 y 40 mm, preferibiemente entre 4 y 12 mm y muy preferibiemente entre 6 y 10 mm.

4. Método de acuerdo con ai menos una de ias reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que ei fiujo de partícuias sueltas de materiales orgánicos sintéticos usados para ser recíciados y con una composición homogénea se transforma en un flujo organizado en forma de cortina monocapa de partícuias mediante cintas transportadoras, cintas vibrantes, tanto horizontaies o indinadas ascendentes o descendentes.

5. Método de acuerdo con ai menos una de ias reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que ei fiujo organizado en forma de cortina monocapa de partícuias de dichos materiaies para ser recíciados de ia etapa (a) pasa por una fase intermedia de un plano indinado coiocado entre ia saiida dei medio apropiado de organización de ia monocapa de partículas y la liberación en una caída übre de dicha cortina de partícuias monocapa.

6. Método de acuerdo con al menos una de ias reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicho fiujo en forma de cortina monocapa en caída libre toma una trayectoria iigeramente verticai en dicha zona provista de medios de

observación y registro optoeiectróníco.

7. Método de acuerdo con al menos una de ias reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que ios medios de registro optoeiectróníco se ajustan de acuerdo con ios vaiores cromáticos de coiores de ios compuestos coioreados presentes en la masa de las partículas coloreadas para ser eiiminados, de acuerdo con ias coordenadas espectraies

L, a, b de espectrofotocolorimetría.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que ios medios de registro optoeiectróníco se ajustan de acuerdo con los valores cromáticos de ios coiores amariiio-naranja-rojo, cuando ios compuestos coloreados son compuestos de cadmio.

9. Método de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que ei medio de eliminación se elige entre medios mecánicos de expulsión, medios iíquidos de expuisíón a aita presión, en partícuiar de agua, medios gaseosos de expulsión, en particular chorros de aire comprimido.

10. Método de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que ei caudai por hora del flujo de partículas en forma de cortina monocapa es como máximo de 20 toneiadas/h y está comprendido preferiblemente entre 1 y 5 toneladas/h.

11. Dispositivo de procesado optoeiectróníco continuo de un flujo de partículas de materiaies orgánicos sintéticos usados para ser reciclados, que se presentan en una forma fragmentada de partículas provistas previamente con

una composición casi homogénea, pero que permanecen con una coloración heterogénea por la presencia de partículas coloreadas en su masa, en particular por compuestos de cadmio, caracterizado por que comprende :

(a) medios para transformar un flujo continuo de partículas sueltas de materiales orgánicos sintéticos usados para ser reciclados con una composición casi homogénea, en un flujo en forma de cortina monocapa de dichas partículas separadas entre sí, desplazándose dicho flujo monocapa en caída libre, de acuerdo con un caudal dado;

(b) medios optoelectrónicos para observar y registrar partículas en caída libre, que forman una cortina monocapa, constituidos por al menos dos cámaras, colocadas enfrentadas entre sí, a cada lado de la cortina de partículas que registran las imágenes completas de cada partícula y que transmiten dichas imágenes completas en tiempo real;

(c) medios informáticos, programas informáticos y algoritmos que reciben en tiempo real las imágenes completas de cada partícula de la cortina en caída libre, detectan la presencia de partículas coloreadas en su masa en particular por compuestos de cadmio y que determinan las coordenadas en tiempo y espacio de cada partícula coloreada para ser eliminada de la cortina ;

(d) medios informáticos, programas informáticos y algoritmos para transmitir en tiempo real a un medio de eliminación de partículas coloreadas por compuestos de cadmio, la información relativa a la presencia de cada partícula coloreada presente en la cortina monocapa de partículas y de las coordenadas en tiempo y espacio de cada partícula coloreada presente en dicha cortina de partículas para ser eliminadas por el medio de eliminación.

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque los medios de transformación de un flujo continuo de partículas sueltas de materiales orgánicos sintéticos usados para ser reciclados, con una composición casi homogénea, en un flujo en forma de cortina monocapa en caída libre, se eligen de entre cintas vibrantes, cintas transportadoras, horizontales, descendentes o ascendentes, alimentadas por tolvas que reciben el flujo de dichas partículas sueltas y lo transforman en un flujo en forma de cortina monocapa.

13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que los medios de eliminación de las partículas coloreadas presentes en la cortina monocapa de partículas en caída libre, se eligen de entre medios de expulsión mecánica, líquidos, en particular chorros de agua a alta presión o gaseosos, en particular chorros de aire comprimido que pertenecen al estado de la técnica, y estos medios reciben en tiempo real por los medios informáticos todas las informaciones relativas a cada partícula coloreada para ser eliminada, es decir, las coordenadas en tiempo y espacio de cada partícula coloreada localizada en la cortina de partículas en caída libre.

14. Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que se coloca un plano inclinado entre el medio de transformación de un flujo continuo de partículas sueltas en un flujo continuo en forma de cortina monocapaen caída libre, para ayudar a la formación y controlar la caída libre.

15. Dispositivo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por que dicho flujo en forma de cortina monocapa toma una trayectoria ligeramente vertical en la zona provista con medios de observación y registro optoelectrónico.

16. Uso del método de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 10, para eliminar un flujo de partículas usadas para ser recicladas, con una composición homogénea, entre las partículas coloreadas en su masa las seleccionadas por compuestos de cadmio, preferiblemente hasta un contenido en masa de cadmio inferior a 20 ppm en masa.