CAMEC 2021
RePlaCe, la plastica a sostegno dell’ambiente

RePlaCe, la plastica a sostegno dell’ambiente

Il nastro trasportatore industriale in plastica riciclata. 

Può la plastica diventare una risorsa proprio quando è alla fine del suo ciclo di vita?

La risposta concreta giunge da un gruppo di aziende specializzate nel settore delle materie plastiche, che grazie al progetto RePlaCe – co-finanziato dal programma europeo LIFE+ - hanno realizzato un nastro trasportatore industriale le cui componenti strutturali sono in plastica riciclata anziché in metallo.

RePlaCe ha come obiettivo lo sviluppo di approcci, tecnologie metodi e strumenti innovativi per consolidare e attuare le politiche finalizzate a garantire una gestione e un utilizzo sostenibile e una prevenzione dei rifiuti, ponendo particolare attenzione al ciclo di vita del prodotto, al design ecologico e allo sviluppo dei mercati del riciclaggio.

Grazie all’iniziativa RePlaCe, nel 2013 tre aziende specializzate nella lavorazione delle materie plastiche e un’azienda multi utility gestore della raccolta differenziata hanno ideato e realizzato un prototipo di nastro trasportatore i cui elementi strutturali sono costituiti da plastica riciclata.

Ciascuna delle quattro aziende che ha preso parte a questa sfida ha avuto un ruolo decisivo: Plastic Metal Spa ha fornito le proprie macchine a iniezione per termoplastici per stampare le componenti in plastica riciclata, F.lli Virginio srl ha progettato e assemblato il nastro trasportatore, Vivi srl si è occupata dello studio del materiale e della realizzazione degli stampi per le componenti in plastica, Etra si è occupata dei test e collaudi, gestendo un centro di raccolta differenziata dei rifiuti. 

Utilizzare plastica da riciclo per la produzione di nuovi articoli significa sfruttare al meglio gli impianti di riciclaggio dei rifiuti e soprattutto ridurre la massa di rifiuti destinati allo smaltimento.

Per questo motivo già nel 2008 è iniziata la collaborazione tra Plastic Metal SPA, F.lli Virginio srl e Vivi srl con l’intento di utilizzare la plastica riciclata, abbondantemente presente nel mercato, come ideale sostituto al metallo nella produzione di nastri trasportatori. Da questa prima esperienza con RePlaCe è stato possibile realizzare un nastro trasportatore modulare i cui elementi strutturali in alluminio e ferro sono stati sostituiti da elementi in plastica riciclata consentendo anche un’ottimizzazione dei volumi implicati nel trasporto. Tutti i nostri clienti europei hanno potuto beneficiare di questa innovazione e la commercializzazione si sta sviluppando in maniera soddisfacente.

Ciascuna di queste aziende si è concentrata sulla propria produzione cooperando in simbiosi con le altre, valutando costantemente le problematiche in itinere e vagliando le opportune soluzioni.

Il risultato è un nastro trasportatore di ultima generazione utilizzabile in qualunque settore di produzione, incluso il packaging, poiché si è tenuto conto anche della forma delle componenti costitutive del nastro, le quali devono rispondere alle normative igienico sanitarie vigenti.

Si trattava in seguito di progettare come realizzare in plastica riciclata un’altra parte fondamentale del nastro: il tappeto.

Fino ad ora, i tappeti erano realizzati in PVC, TPU, gomma sintetica o plastica vergine ed erano disponibili in numerose varianti a seconda del prodotto che dovrà essere trasportato.

L’obiettivo principale di questa seconda tappa è quello di realizzare il tappeto in un materiale plastico interamente proveniente dal riciclo senza che l’efficienza e la funzionalità dello stesso ne risulti compromessa. Questo tappeto dovrà essere modulare e le sue componenti quali puleggia, spire, ingranaggi di trasmissione e pignoni dovranno garantire una perfetta movimentazione e resistenza all’usura.

Tutta la ricerca ha come punto di partenza le reali esigenze del cliente e della sua operatività.

Un secondo obiettivo, collegato al primo, è la realizzazione di una nuova raccolta di plastica “dura e ingombranti” da rifiuto urbano nella regione del Veneto. Questa parte del progetto sarà affrontata dal gruppo Etra S.p.A.

La prima parte del progetto è stata dedicata allo studio delle caratteristiche meccaniche dei componenti del tappeto per poter individuare la composizione ottimale della plastica riciclata da utilizzare e gli additivi necessari a garantire elevate prestazioni del nastro trasportatore sottoposto a carichi statici e dinamici.

Il tappeto sarà costituito da una serie di moduli agganciati uno all’altro senza l’utilizzo di perni (che sono in materiale metallico) con una configurazione “a mattoncino”, atta a conferire resistenza e stabilità in direzione trasversale e diagonale.

Il tappeto sarà azionato da un sistema con traino positivo per mezzo di pignoni in plastica ottenuti per stampaggio o lavorazione meccanica. La superficie del tappeto può essere ad area aperta, ad area chiusa, con profili verticali (listelli) o con spondine laterali in base alle esigenze del prodotto da trasportare.

Particolare attenzione è stata posta sia sul design del tappeto che sul materiale che lo costituisce: le simulazioni delle deformazioni post stampaggio sono notevoli pertanto il materiale dovrà essere sufficientemente “morbido” per accettare queste sollecitazioni.

Al fine di rendere il progetto davvero utile anche in campo pratico ed economico, ogni scelta è stata compiuta considerando il basso impatto ambientale, l’elevato contenuto tecnologico ed un elevato rapporto qualità-prezzo.

I benefici derivati da questo progetto pertanto possono essere così sintetizzati:

  • un beneficio ambientale, diminuendo i volumi di materiale plastico destinato alla discarica;
  • un beneficio energetico, in quanto il processo di riciclaggio della plastica comporta minori consumi di energia rispetto al processo di produzione di alluminio;
  • un risparmio energetico ed economico in quanto lo stampaggio delle materie plastiche avverrà con macchinari dalle elevate prestazioni e consumi energetici ridotti.

Se gli studi e le informazioni tratte di questa ricerca e gli obiettivi raggiunti verranno estesi ad altri prodotti, l’incremento dell’utilizzo della plastica riciclata sarà esponenziale e non solo l’ambiente ne trarrà vantaggio ma anche gli enti e società che operano nel settore del riciclaggio dei rifiuti.

Riciclare i rifiuti e riciclarli nel modo corretto e più funzionale possibile diventerà parte della coscienza collettiva poiché ciò che oggi scartiamo subirà un nuovo processo di trasformazione e diventerà un nuovo prodotto domani.

Profili e funzioni delle aziende partner

Plastic Metal S.p.a. – dal 1960 si occupa della produzione di presse ad iniezione per lo stampaggio dei termoplastici caratterizzate da sistema di chiusura a doppia ginocchiera e da forza di chiusura da 50 a 3200 tonnellate. Da circa un decennio l’azienda ha messo a punto una linea di macchine ecologiche, MULTIPOWER, a tecnologia ibrida, che nel garantire prestazioni elevatissime, consente un risparmio energetico superiore 50% rispetto alla tradizionale tecnologia idraulica. Nell’ambito di questo progetto Plastic Metal S.p.A. è responsabile delle attività di gestione, monitoraggio e controllo e soprattutto grazie alla sua competenza tecnica, realizza gli impianti necessari per la messa a punto del prototipo. Le macchine utilizzate sono della nuova linea Multipower, a ridotto consumo energetico, opportunamente adattate allo stampaggio dei materiali riciclati scelti per la realizzazione degli elementi strutturali del nastro. http://www.plasticmetal.it/

F.lli Virginio S.r.l. produce, da oltre quarant’ anni, sistemi di trasporto, automazioni ed accessori per la lavorazione industriale delle materie plastiche.  Realizza isole di lavoro completamente automatizzate grazie alla propria esperienza ed aspirazione all’innovazione. Il suo centro avanzato di ricerca e sviluppo, progetta inoltre, con il gruppo NPM, impianti pilota per la produzione di manufatti ed elementi per l’industria e l’edilizia in materiale plastico, utilizzando come materia prima i prodotti di scarto, d’uso domestico ed industriale. Si è occupata inoltre della realizzazione di un nuovo macchinario per la triturazione del materiale di riciclo. Nel progetto RePlaCe, F.lli Virginio si occupa della progettazione del tappeto del nastro trasportatore e, in stretta sinergia con gli altri Partner, studia le soluzioni per poter integrare i componenti in plastica riciclata con la struttura standard del nastro trasportatore. L’azienda ha sottoposto in seguito il prototipo a test di tipo dinamico e statico per individuare eventuali criticità nel funzionamento e verificare lo stato di usura dei componenti. http://www.fllivirginio.it/

VIVI S.r.l. ha da anni sviluppato un know how nel settore dell’arredo, progettando e producendo componenti per la realizzazione di mobili, sedie e poltrone di elevato valore estetico e funzionale. L’aggiornamento sui nuovi materiali ad alte prestazioni e la sperimentazione di applicazioni inedite hanno permesso a VIVI S.r.l. di operare con successo in settori ad elevato contenuto tecnico, come quello medicale e dello sport. La ricerca sugli elastomeri termoformati è emblematica della propensione all’innovazione che anima VIVI S.r.l. Tale ricerca si è concretizzata nella realizzazione di un nuovo materiale plastico ad elevata morbidezza e resistenza meccanica per la realizzazione delle protezioni antishock in ambito sportivo. In questo progetto, Vivi S.r.l. si occupa dello stampaggio delle materie plastiche da riciclo, utilizzando risorse e attrezzature specifiche per la lavorazione della plastica. L’azienda mette a disposizione del progetto l’esperienza maturata nel trattamento della plastica, con l’obiettivo di definire l’appropriata composizione della plastica e studiare la corretta morfologia dei componenti per favorire l’assemblaggio finale del nastro trasportatore. http://www.vivisrl.it/

Altro Partner del progetto è ETRA S.p.A., che gestisce il servizio idrico integrato, il servizio rifiuti e altri servizi per molteplici Comuni del territorio veneto. Etra S.p.A. effettua i test finali sul prototipo e si occupa delle attività di comunicazione e formazione per la sensibilizzazione dei cittadini sulle problematiche del riciclaggio e dell’ambiente.


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