BR102016008120B1

BR102016008120B1 - Equipamento para fabricação de fibra sintética contínua

Info

Publication number: BR102016008120B1
Application number: BR102016008120-3A
Authority: BR
Inventors: Miguel Luis Pereira Nunes; Fernanda Maria Nunes Moraes
Original assignee: Miguel Luis Pereira Nunes; Fernanda Maria Nunes Moraes
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2022-10-04
Also published as: BR102016008120A2

Abstract

EQUIPAMENTO PARA PABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA refere-se a um equipamento utilizado para a fabricação de fibra sintética contínua tendo como matéria prima 100% de flocos de embalagens em PET usadas, chamado, comumente, na indústria, de flakes, apresentando como principal diferencial de inovação o fato de permitir a transformação de quaisquer embalagens PET já utilizadas em fibra sintética contínua a ser aplicada em diversos tipos de indústria, como automotivo e construção civil, entre outras.

Description

Assunto:

[001] A presente Patente de Modelo de Utilidade refere- se a um equipamento utilizado para a fabricação de fibra sintética contínua tendo como matéria prima 100% de flocos de embalagens em PET usadas, chamado, comumente, na indústria, de flakes, apresentando como principal diferencial de inovação o fato de permitir a transformação de quaisquer embalagens PET já utilizadas em fibra sintética contínua a ser aplicada em diversos tipos de indústria, como automotivo e construção civil, entre outras.

Estado da Técnica:

[002] O politereftalato de etileno, mais conhecido como PET, é um polímero termoplástico utilizado na fabricação de garrafas e outros produtos, sendo que possui características próprias na reciclagem, o que dificulta sua reutilização. Além da reciclagem pelo artesanato e reutilizações diversas, conhece-se na técnica a extrusão de flocos de PET reciclado resultando em grãos. Neste caso, as embalagens PET são prensadas, trituradas e lavadas, resultando em flocos ou flakes, os quais são extrusados, formando os grãos, que podem ser transformados em fios de poliéster ou em outros tipos de produtos plásticos, como novas embalagens. Desta forma, atualmente a reciclagem de embalagens PET se concentra principalmente na produção de fibras e fios de poliéster para a indústria têxtil e na fabricação de cordas e cerdas de vassouras e escovas, sendo também conhecida a utilização de embalagens PET na fabricação de tintas e resinas, porém com pouca expressão.

[003] Com relação à fabricação de fibras contínuas, são conhecidos da técnica vários tipos de equipamentos adequados à extrusão, tendo como matéria prima o polipropileno, chamado comumente de PP, sendo este uma resina termoplástica com diversas propriedades que permitem a extrusão nos mais variados formatos.

[004] Para fabricação de fibras contínuas em PP são necessários vários equipamentos combinados para se chegar à textura de manta contínua de fibra com diversas espessuras, dependendo da aplicação. Após a extrusão do fio contínuo, este passa por processos como estiramento, cardamento, entre outros, os quais necessitam de equipamento específico.

[005] No entanto, estes equipamentos são adequados para extrusão de matéria prima virgem, e não para extrusão de material reciclado, já na segunda ou terceira utilização. Isso porque o material reciclado, em especial os flocos PET, possui propriedades físico-químicas diferentes do produto virgem que exigem adequações no equipamento para que possa ser extrusada a fibra contínua.

[006] Em geral, podem-se citar várias questões técnicas que impedem a extrusão de flocos de PET reciclado pelos equipamentos utilizados com PP ou similares: os flocos de PET reciclado não passam pelo funil de alimentação homogeneamente, pelo fato dos flocos se entrelaçarem entre si pelo seu formato não uniforme, o que resulta em uma quantidade desigual no interior do cilindro aquecido com rosca transportadora interna, e, consequentemente no tubo de descida do material fundente; a temperatura de extrusão dos flocos de PET reciclado é maior que a do PP, sendo que o material fundente de PET reciclado perde calor muito rápido e empedra muito rapidamente, o que causa o emperramento frequente do tubo de descida do material fundente por este empedramento, resultando em danos ao equipamento, além da parada da produção. Isso não ocorre com o PP. Enquanto o PP é extrusado em temperatura entre 180°C e 220°C, os flocos de PET reciclado são extrusados se a temperatura for mantida contínua entre 220°C e 250°C.

[007] Deve-se citar ainda que os equipamentos conhecidos possuem cabeçotes aquecidos de tal forma que não permitem a produção de fibra contínua de PET reciclado. Com aquecimento desigual por resistências elétricas ou pontual por queimadores a gás no cabeçote, junto às diversas formas de estiramento das fibras por ar forçado, pelas propriedades do material fundente de PET reciclado, tem-se como resultado uma fibra desigual e inadequada às aplicações existentes.

[008] Dos diversos documentos de patentes referentes a equipamentos para fabricação de fibra sintética, pode-se citar o documento PI9302139-9, de 27/5/1993, que traz uma máquina para fabricação de fibras, fios ou lãs sintéticas na qual a matéria prima é conduzida por gravidade a uma câmara central rotativa aquecida, onde, pelo conjunto de aquecimento e rotação a matéria prima derretida é expelida para fora de dita câmara sob a forma de fios contínuos, os quais, devido ao movimento centrífugo, são acumulados, formando um emaranhado de lã e fios, retirados manualmente.

[009] Essa forma de construção e funcionamento não se mostra eficaz ao uso da matéria prima flocos de PET reciclado por não conter os meios de aquecimento homogêneo de ditos flocos de forma contínua para que possam formar as fibras, além do fato de não possuir os meios de conformação das mantas de fibra, sendo utilizada somente para fios e lãs sintéticas para enchimento.

[010] Cita-se também o documento MU7502954-5, de 28/12/1995, que apresenta um conduto para transporte de massa plástica aquecida até o bocal de alimentação do cabeçote, onde o material fundente já chega aquecido e recebe uma corrente de ar quente por combustão ou resistências elétricas, e passa pelo tubo perfurado que envolve o cabeçote, o quê, junto à elevada rotação do cabeçote garante produto homogêneo com fibras de espessura reduzida. Um tubo perfurado externo ao cabeçote joga ar frio no material que sai do cabeçote, estirando as fibras e formando a manta contínua.

[011] O documento MU8200794-2, de 15/4/2002, descreve uma máquina para produzir fibra sintética contendo uma extrusora fixa a uma estrutura metálica, que despeja o material fundente no cabeçote, mantido aquecido pelo fluxo de ar aquecido por queimador de gás, sendo o cabeçote fixado a uma viga própria, acoplado à extrusora e com ventilador integrado para resfriamento das fibras. O equipamento apresenta, ainda, uma esteira transportadora abaixo do cabeçote para retirada da fibra de forma contínua.

[012] Em ambos os casos acima, a matéria prima aquecida é despejada no cabeçote que é mantido aquecido por intermédio de um fluxo contínuo de ar quente produzido por queimadores a gás, os quais colocam fogo diretamente dentro do cabeçote. A rotação do cabeçote promove a saída das fibras, as quais são resfriadas por intermédio de tubo perfurado ou ventilador acoplado ao cabeçote.

[013] Essa forma de funcionamento é adequada à matéria prima com formato homogêneo, tipo pastilhas ou esferas virgens, cuja temperatura de extrusão é menor e sua movimentação por gravidade no funil de alimentação é facilitada.

[014] No entanto, não é adequada à extrusão de flocos de PET reciclado, os quais possuem formato totalmente disforme e necessitam de temperaturas mais altas e constantes durante todo o processo de extrusão para que a massa fundente não empedre durante o processo, total ou parcialmente, e para que possa gerar uma manta de fibra sintética contínua homogênea. Tendo em vista o comportamento térmico do PET reciclado, é necessário que o mecanismo de estiramento das fibras, após passar no cabeçote, seja próprio para que ocorra de fato o estiramento antes do esfriamento das fibras, sob pena de estas não se formarem. Situação inadequada à manta contínua de PET reciclado. Diferentemente da patente citada acima, a massa fundente do PET reciclado não escorre pelo tubo de descida se este for aquecido por fluxo contínuo de chama, pois o mesmo enrijece, perde temperatura e entope o equipamento, impossibilitando a produção, fazendo-se necessária a criação de um sistema de resistências elétricas para aquecimento do mesmo.

Conceito Inventivo:

[015] O presente Equipamento para Fabricação de Fibra Sintética Contínua baseia-se no conceito inventivo de apresentar um equipamento que possibilite o uso de resíduos sólidos, no caso, embalagens PET, usadas para a fabricação de mantas de fibra sintética contínua, sem que seja necessária a mistura de outras matérias prima, ou seja, tendo como matéria prima 100% de flocos de PET reciclado.

[016] Tendo em vista a crescente necessidade de gerenciamento de resíduos sólidos, através de mecanismos e técnicas de reciclagem, o equipamento proposto possibilita uma nova forma de reciclagem de embalagens PET, sendo este um dos principais componentes do lixo seco urbano. Portanto, propõe-se a fabricação de um produto inédito, que poderá ser muito utilizado em diversos setores, como construção civil, automotivo, mobiliário e outros. Destaca-se que uma das principais utilizações de manta de fibra sintética contínua se dá no interior de paredes de madeira ou gesso, e no piso como isolamento acústico, sob acabamentos cerâmicos e laminados de madeira, o que garante, nesse caso de fibra 100% PET reciclada, o resíduo não retorne ao lixo ou à natureza, o que ocorre na reutilização. Como decorrência desta forma de aplicação, os flocos podem conter qualquer tipo de embalagem PET usada, incluindo de produtos químicos.

[017] Para tanto, para a extrusão dos flocos de PET reciclado, chamados comumente de flakes, foi necessário o desenvolvimento de um novo equipamento tendo em vista o estado da técnica, dado o formato dos flocos, o intervalo de temperatura de extrusão, forma de resfriamento para estiramento da fibra e forma de coleta final.

[018] Tendo em vista o formato disforme dos flocos, obtidos através da trituração das embalagens PET, o que causa o entrelaçamento natural entre os flocos na movimentação por gravidade, o funil de abastecimento foi incrementado com misturadores adicionais, de formato diferente e dimensões adequadas de modo a misturar os flocos, alimentar de forma contínua e promover a movimentação, garantindo o abastecimento uniforme dos flocos. O alimentador forçado é movimentado pelo conjunto de rotor e inversor, tendo funcionamento independente do equipamento e controle de rotação, podendo ser regulado de acordo com quantidades diferentes de flocos a serem processados.

[019] Além disto, a alimentação do funil de abastecimento passou a se dar através de um duto com rosca sem fim, em substituição à alimentação manual, de modo a garantir alimentação uniforme e regulável.

[020] O tubo de descida para o cabeçote passou a ser aquecido através de resistências elétricas tubulares em espiral ou na forma de colar, externas, de sorte a evitar a rápida perda de calor do material fundente na passagem por dito tubo, sendo o material fundente já previamente aquecido pelo cilindro com rosca transportadora. Invariavelmente ocorrerá o empedramento do PET, ao resfriar-se abruptamente. Não há, definitivamente, possibilidade de processar-se a resina PET reciclada, usando-se ar quente ou chama para aquecer o tubo de descida. O mesmo, obrigatoriamente, precisa ser revestido com resistências elétricas, ao contrário do que acontece nos equipamentos conhecidos da técnica.

[021] O tubo perfurado conhecido na técnica, que envolve o cabeçote de forma a promover o resfriamento das fibras, foi substituído por um conjunto de anéis com furação inferior, inclinada a 45°, de modo a formar de um redemoinho de ar refrigerado no sentido horário em maior volume, estirando as fibras rapidamente antes do resfriamento. Podem ser alinhados horizontalmente, lado a lado, até 5 anéis, de forma a promover ventilação em redemoinho maior ou menor, causando estiramentos de variadas formas, dependendo da manta final pretendida. A formação do redemoinho de ar refrigerado faz com que o estiramento ocorra instantaneamente e de modo uniforme, resultando uma fibra contínua uniforme.

[022] O cabeçote circular passou a conter, além do sistema de ar quente composto por um queimador industrial e um trocador de calor, para produção do referido ar quente, aquecimento próprio através de resistências elétricas em espiral internas e resistência chata na base externa inferior do cabeçote, fazendo com que o material fundente não perca calor pela movimentação de rotação, sendo que foi mantido o fluxo de ar quente no interior do cabeçote. A conexão elétrica se dá por carvão no eixo do cabeçote, o que permite o uso de resistências que giram com este, melhorando o seu aquecimento. Além disso, o cabeçote passou a conter movimentação própria, de forma separada do restante do equipamento, mas com possibilidade de engate rápido à esse, e a contar com eixo tubular com conexão elétrica com contato a carvão, o que permite a passagem dos cabos no interior de dito tubo, alimentando as resistências elétricas e homogeneizando a temperatura.

[023] Para a coleta da fibra, após o estiramento, é proposto um cilindro telado, cuja movimentação em torno de seu eixo, no sentido horário ou anti-horário possibilita adequar a espessura da manta de fibra. Além disso, o cilindro coletor possui movimentação independente do restante do equipamento, regulagem de altura e de rotação, permitindo a produção de diversas formas finais de mantas de fibra sintética, ocasionando assim, economia de motorização e de energia elétrica. Escovas bilaterais são utilizadas para limpeza periódica da tela do cilindro, sendo possível a seu posicionamento perto da tela, por expansor manual com pino.

[024] Pelo fato dos flocos de PET reciclado serem higroscópicos, ou seja, possuírem alta capacidade de absorver a umidade do ar, antes da extrusão é necessária a retirada dessa umidade. Para tanto, o equipamento prevê a retirada da umidade dos flocos através do degasador existente no cilindro aquecido com rosca sem fim interna, a qual é interrompida em seu centro, dando lugar ao duto superior com funil, o qual possibilita a saída do ar úmido e quente. Opcionalmente ao degasador, um aglutinador pode ser utilizado anteriormente ao funil de abastecimento, o qual possui a mesma função de retirada da umidade dos flocos.

Campo de Aplicação:

[025] A aplicação do presente Equipamento para Fabricação de Fibra Sintética Contínua se dá na utilização deste como um equipamento industrial para confecção de fibra sintética contínua.

Vantagens:

[026] O Equipamento para Fabricação de Fibra Sintética Contínua apresenta como vantagens: • Viabiliza a fabricação de manta de fibra contínua 100% de PET reciclado; • Viabiliza a fabricação de mantas de fibra contínua 100% de PET reciclado de diferentes características, como, por exemplo, densas e compactas ou fofas, entre outras, as quais poderão ter diversas aplicações; • Possibilita obter-se mais um meio de reciclagem de embalagens PET, até então inexistente, sendo esta uma vantagem importante do ponto de vista de gerenciamento de resíduos sólidos, conferindo importante impacto ambiental; • Permite a utilização de flocos de 100% PET reciclado já comumente existente no mercado de reciclagem para produção de manta de fibra contínua; • Permite a utilização de flocos de 100% PET reciclado de qualquer tipo de embalagem PET usada, pois as aplicações da manta excluem qualquer contato com alimentação; • Proporciona o abastecimento uniforme do cilindro aquecido com rosca transportadora com flocos de PET reciclado através do funil, uma vez que este é dotado de movimentadores adequados ao formato dos flocos; • Permite a retirada da umidade dos flocos de PET reciclado, através do degasador, o que garante que possa ser fabricada a fibra de PET reciclado; • Possibilita a manutenção da temperatura do material fundente entre 220°C e 250°C até na passagem pelo tubo de descida e extrusão no cabeçote, munido agora, de resistências elétricas, evitando empedramentos e danos ao equipamento, consequentemente, gerando menor necessidade de manutenção; • Proporciona eficiente conformação das fibras na passagem pelo cabeçote, o qual é provido de resistências elétricas laterais tubulares em espiral e resistência chata na base inferior, de modo a manter a temperatura uniforme e dentro do intervalo necessário para extrusão do material fundente; • A conexão por carvão no eixo do cabeçote permite o uso de resistências que giram com o cabeçote, melhorando o aquecimento do mesmo; • Pela conformação do cabeçote, com estrutura própria e dotado de rodízios, o mesmo pode ser aproximado ou afastado do equipamento com facilidade e rapidez, o que torna seu manuseio e manutenção facilitadas e práticas. Deve-se ressaltar que o cabeçote precisa ser manuseado com muita frequência. Tal prática, nos equipamentos conhecidos, com difícil acesso ao cabeçote, causa-lhes danos estruturais, inclusive na esteira de coleta, que fica posicionada abaixo do cabeçote; • Pelo fato dos anéis perfurados conterem orifícios inferiores inclinados a 45°, tem-se a formação de um redemoinho de ar inferior no sentido horário, que possui a função de estirar as fibras recém-extrusadas e ainda em alta temperatura, e esfriá-las, para que assumam um formato alongado e fino. A formação desse redemoinho em sentido horário faz com que a manta seja formada uniformemente, no mesmo sentido do ar; • Podem ser acoplados, lado-a-lado, horizontalmente, até 5 anéis perfurados, formando maior ou menor redemoinho, o que proporciona a produção de fibras de maior ou menor espessura, possibilitando que a quantidade de anéis seja facilmente adequada à necessidade; • Complementarmente, a formação de dito redemoinho usando ar refrigerado proporciona o estiramento imediato das fibras após a saída do cabeçote, resultando em fibras em formato uniforme e a formação da manta contínua com baixa temperatura, permitindo seu manuseio imediato; • Para a coleta e formação da manta de fibra é proposto o cilindro coletor com altura regulável, o que permite, além de melhores possibilidades de acesso ao equipamento, a modificação da espessura da manta de fibra através do giro horário ou anti-horário do cilindro, combinado com a velocidade e distância do mesmo ao cabeçote; • Possibilidade de modificação da forma final da manta de fibra contínua ao final do processo, com relação à espessura e densidade, bastando para isso alguns ajustes no cilindro coletor, sendo estes fáceis e práticos. Além disso, não requerem a modificação de nenhuma parte do equipamento, mas tão somente a altura do cilindro, e sua orientação de rotação; • A existência de escovas bilaterais junto ao cilindro coletor, é possível a sua limpeza periódica, permitindo a fácil modificação das características finais da manta produzida; • O equipamento também possui regulagem de altura, através de comando hidráulico, o que auxilia a fácil alteração das característica da manta produzida; • Facilidade na manutenção e manuseio de todo o equipamento; • O cilindro coletor de fibras, pelo seu peso e estrutura, permite sensível economia da motorização e consumo de energia por ser muito mais leve que uma esteira transportadora e possuir rodas; • Possui painéis externos de controle da temperatura no interior do tubo de descida e no cabeçote, que atuam em conjunto com termostatos, e controlador a layser ou com medição intermitente no interior do cabeçote. Ilustrações:

[027] No intuito de facilitar a pesquisa e proporcionar entendimento da presente patente, conforme preconizado no relatório, segundo uma forma básica e preferencial de realização elaborada pelo requerente, faz-se referência às ilustrações anexas, que integram e subsidiam o presente relatório descritivo onde, a: FIG. 01 - apresenta o esquema lateral do equipamento; FIG. 02 - apresenta o esquema lateral do equipamento com componentes separados; FIG. 03 - apresenta a perspectiva superior interna do equipamento, mostrando o funil de abastecimento; FIG. 04 - apresenta a perspectiva interna do funil de abastecimento; FIG. 05 - apresenta o corte mostrando o cabeçote, anéis perfurados, tubo de descida e injetor de ar quente; FIG. 06 - apresenta o corte mostrando o cabeçote; FIG. 07 - apresenta o detalhe A; FIG. 08 - apresenta a vista inferior do cabeçote; FIG. 09 - apresenta o corte do anel perfurado em detalhe; FIG. 10 - apresenta a vista inferior do anel perfurado; FIG. 1 1 - apresenta uma perspectiva inferior do cabeçote; FIG. 12 - apresenta a perspectiva do cabeçote com sua estrutura móvel; FIG. 13 - apresenta a perspectiva do cabeçote com sua estrutura móvel mostrando o cabeçote em detalhes; FIG. 14 - apresenta o degasador, em corte; FIG. 15 - apresenta a perspectiva do cilindro coletor com sua estrutura móvel; FIG. 16 - apresenta a vista lateral do cilindro coletor com sua estrutura móvel.

Descrição:

[028] O Equipamento para Fabricação de Fibra Sintética Contínua é composto pela estrutura fixa (1), sobre a qual desenvolve-se parte da estrutura do equipamento, como o duto com rosca sem fim (2) que alimenta automaticamente o funil de abastecimento (3) que despeja por gravidade os flocos de PET reciclado no interior do cilindro aquecido com rosca transportadora interna (4) dotado de uma série de resistências elétricas (5) externas com finalidade de aquecimento dos flocos durante o transporte em seu interior, em temperatura entre 220°C e 250°C, produzindo então o material fundente.

[028] O funil de abastecimento (3) possui internamente o eixo central (6) dotado de misturadores transversais (7) e misturadores em espiral (8), cuja movimentação rotacional se dá através do conjunto motor (9) e rotor com inversor (10), de modo a permitir a regulagem da velocidade e o sentido da rotação, de acordo com a necessidade, fazendo com que os flocos sejam despejados por gravidade uniformemente.

[029] No cilindro aquecido com rosca transportadora interna (4), a rosca sem fim é constituída pela rosca cônica (1 1) seguida pela rosca reta (12) tendo, entre essas, a reentrância (13) sobre a qual existe o degasador (14) dotado de filtro de ar (15). O degasador (14) possui a função de retirar a umidade dos flocos, dando vazão ao vapor formado no interior do cilindro aquecido (4) proveniente do aquecimento dos flocos.

[030] Ao final do cilindro aquecido com rosca transportadora interna (4), o qual é dotado externamente de uma capa térmica, tem-se o tubo de descida (16) que é envolvido em toda a sua extensão por resistências elétricas em espiral (17), ou em forma de colar, que possuem a função de manter a temperatura do material fundente entre 220°C e 250°C. O tubo de descida (16) possui na sua extremidade inferior a ponteira postiça com engate rápido (18), retirada e colocada para possibilitar a movimentação e posicionamento do cabeçote (19).

[031] A câmara de ar (20) é dotada de queimador industrial a gás (21), cuja temperatura é controlada no painel de acionamento independente e automático (22), que gera fogo em seu interior com o objetivo de jogar ar quente no cabeçote (19) pela mangueira flexível (23).

[032] Fixado à estrutura própria do cabeçote com rodízios (24) o anel perfurado (25) contém inferiormente os orifícios alinhados (26), ao longo de todo o seu perímetro, sendo esses orifícios dotados de inclinação X de 45°, de modo a formar um redemoinho no sentido horário e promover o estiramento das fibras que são extrusadas no cabeçote (1 9). Podem ser alinhados lado a lado, horizontalmente, até 5 anéis perfurados (25), sendo todos alimentados pelo dispositivo de refrigeração (26) interligado à central de refrigeração de ar com ventoinha, cujo controle de acionamento de cada um dos anéis se dá pelo painel (27). O anel perfurado (25), ou conjunto de até 5 anéis, possui regulagem de altura diretamente nas hastes de fixação (28) pela movimentação dos pinos roscados nos rasgos (29), permitindo seu correto posicionamento junto ao cabeçote (19)

[033] O cabeçote (19) possui internamente as resistências tubulares em espiral (30), que possuem espaços entre si de modo a permitir a existência dos orifícios circulares (31), uniformemente distribuídos em tais espaços, como uma tela, sendo o diâmetro dos orifícios circulares (31 ) de 0,7mm a 2mm. Inferiormente, o cabeçote possui a resistência chata circular (33), que, em conjunto com as resistências em espiral (30) mantém a temperatura no interior do cabeçote. O eixo central (34), além de promover a rotação do cabeçote através do motor com transmissão (35), é tubular, de modo a permitir a passagem, em seu interior, dos fios que fazem a conexão com os contatos a carvão (36) que, por sua vez, fazem contato com os anéis de cobre (37), sendo esta uma conexão elétrica giratória. Ditos fios que passam no interior do eixo central (34) fazem a alimentação elétrica das resistências em espiral (30) e da resistência chata circular (33).

[034] Dita rotação do cabeçote (19) proporcionada pelo eixo central (34), junto à manutenção da temperatura do interior do mesmo, faz com que o material fundente despejado através do tubo de descida (16) passe pelos orifícios (31) e seja estirado pela ação do redemoinho no sentido horário proveniente dos anéis perfurados (25), formando abaixo do cabeçote (19) uma manta contínua. O controle elétrico do cabeçote (19), incluindo as resistências tubulares em espiral (30) e a resistência chata circular (33), bem como das resistências (17) do tubo de descida (16), é realizado pela central de controle (38), de modo a permitir a manutenção da temperatura adequada para extrusão do PET reciclado, sendo o controle da temperatura no tudo de descida (16) é realizado por termostato, e no cabeçote (19) por controle a layser ou através de medição intermitente.

[035] O conjunto de funcionamento do cabeçote (1 9) possui estrutura própria (24), dotada de rodízios inferiores, de modo a formar uma estrutura independente, que pode ser movimentada e posicionada livremente junto ao equipamento. O engate da estrutura própria (24) com a parte fixa (1) do equipamento de dá por engate rápido.

[036] A manta contínua formada abaixo do cabeçote (19) é coletada pelo cilindro coletor (39) dotado de tela (40) em todo o seu perímetro e eixo central (41). O eixo central (41) possibilita a rotação do cilindro pela atuação do motor com inversor (42), de modo a permitir que este gire no sentido horário e anti-horário. O giro no sentido horário permite que a manta seja coletada de uma forma mais fofa, enquanto que o giro no sentido anti-horário permite que a manta seja coletada com outras características, uma vez que a manta percorre meia volta em torno do cilindro coletor (39) antes de ser coletada.

[037] O cilindro coletor (39) é fixado ao elevador mecânico bilateral (43) de modo que a sua altura também pode ser regulada, dependendo da necessidade, pelo comando hidráulico (44). Dita regulagem de altura também permite coletar mantas com diferentes características.

[038] As escovas (45), que possuem o mesmo cumprimento do cilindro coletor (39), são fixadas bilateralmente a este na estrutura (46) através da haste (47), as quais contem em si mecanismo de regulagem de distancia em relação ao cilindro coletor (39) por pinos colocados nos orifícios (48). A regulagem de dita distância permite a limpeza periódica de manutenção da tela (40), ou em casos de mudança nas características da manta a ser fabricada.

[039] O condutor (49) é fixado no elevador mecânico bilateral (43) e possui a função de direcionar a manta para que passe pela calandra, a qual possibilita os meios de embalagem e transporte.

[040] Dito condutor (49) é composto pelos cilindros (50) fixados à estrutura lateral (51), que, por sua vez, são fixadas ao elevador mecânico bilateral (43). Os cilindros (50) são dispostos de forma inclinada um em relação ao outro e servem de base para a tela (52) que recebe sobre si a manta de fibra vinda do cilindro coletor (39). A rotação dos cilindros (50) se dá pelo conjunto de motorização (53) de modo a permitir a movimentação conjunta da tela (52).

[041] A altura do cilindro coletor (39) e do condutor (49) é regulada de forma conjunta através do comando hidráulico (44) do elevador mecânico bilateral (43), sendo que a movimentação do conjunto se dá através dos rodízios (54), de modo a aproximá-lo ou afastá-lo do equipamento.

[042] Os comandos e controles gerais do equipamento são encontrados no quadro central de controle (55).

[043] Opcionalmente, a estrutura fixa (1) do equipamento possui em si os comandos hidráulicos inferiores (56) com a função de regulagem de altura, de modo a auxiliar na fabricação de mantas de fibra com características distintas.

[044] O degasador (14) pode, opcionalmente, ser substituído pelo aglutinador (57), localizado entre o duto com rosca sem fim (2) e o funil de abastecimento (3), o qual exerce a mesma função de retirar a umidade dos flocos, porém, com resultados inferiores.

Conclusão:

[045] Desse modo, o Equipamento para Fabricação de Fibra Sintética Contínua é subsidiado por características técnicas e funcionais inéditas, merecendo, portanto, a proteção legal pleiteada.

Claims

1. EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA é compreendido pela estrutura fixa (1) que contém em si o cilindro aquecido com rosca transportadora interna (4) dotado de uma série de resistências elétricas (5) externas e capa térmica, alimentado pelo funil de abastecimento (3) com regulagem de velocidade e sentido de rotação através do conjunto motor (9) e rotor com inversor (10); o funil de abastecimento (3) é alimentado pelo duto com rosca sem fim (2), sendo o equipamento dotado de quadro central de controle (55) e câmara de ar (20) dotada de queimador industrial a gás (21), cuja temperatura é controlada no painel de acionamento independente e automático (22), que gera fogo em seu interior e joga ar quente no cabeçote (19) pela mangueira flexível (23), caracterizado pelo funil de abastecimento (3) possuir eixo central (6) dotado de misturadores transversais (7) e misturadores em espiral (8), sendo que o cilindro aquecido com rosca transportadora interna (4) possui internamente a rosca cônica (1 1) seguida pela rosca reta (12) tendo, entre essas, a reentrância (13) sobre a qual existe o degasador (14) dotado de filtro de ar (15); o tubo de descida (16) é envolvido em toda a sua extensão por resistências elétricas em espiral (17) para manter a temperatura do material fundente entre 220°C e 250°C, e possui na sua extremidade inferior a ponteira postiça com engate rápido (18);

2. EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA tal como reivindicado em 1 é caracterizado pelo anel perfurado (25), fixo à estrutura própria do cabeçote com rodízios (24), conter inferiormente os orifícios alinhados (26), ao longo de todo o seu perímetro, sendo esses orifícios (26) dotados de inclinação X de 45°, formando redemoinho no sentido horário; o anel perfurado (25) possui regulagem de altura nas hastes de fixação (28) pela movimentação dos pinos roscados nos rasgos (29); o anel perfurado (25) é alimentado com ar refrigerado pelo dispositivo de refrigeração (26) interligado à central de refrigeração de ar com ventoinha, cujo controle de acionamento se dá pelo painel (27);

3. EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA tal como reivindicado em 1 é caracterizado pelo cabeçote (19) possuir internamente as resistências tubulares em espiral (30), dotadas de espaços entre si para a existência dos orifícios circulares (31), sendo o diâmetro dos orifícios circulares (31) de 0,7mm a 2mm; inferiormente, o cabeçote possui a resistência chata circular (33), que, em conjunto com as resistências em espiral (30) mantém a temperatura no interior do cabeçote entre 220°C e 250°C; o eixo central (34), para a rotação através do motor com transmissão (35), é tubular para passagem, em seu interior, dos fios da conexão giratória com os contatos a carvão (36) que fazem contato com os anéis de cobre (37) para alimentação elétrica das resistências em espiral (30) e da resistência chata circular (33); o controle elétrico do cabeçote (19), das resistências tubulares em espiral (30), da resistência chata circular (33), e das resistências (17) do tubo de descida (16), é realizado pela central de controle (38), sendo o controle da temperatura no tudo de descida (16) realizado por termostato, e no cabeçote (19) por controle a layser ou através de medição intermitente; o conjunto de funcionamento do cabeçote (19) possui estrutura própria (24), dotada de rodízios inferiores, fixado à parte fixa (1) por engate rápido;

4. EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA tal como reivindicado em 1 é caracterizado pelo cilindro coletor (39), dotado de tela (40) em todo o seu perímetro e de eixo central (41), ter rotação no sentido horário e anti-horário pela atuação do motor com inversor (42), é fixado ao elevador mecânico bilateral (43) com regulagem de altura através do comando hidráulico (44); as escovas (45) são fixadas bilateralmente ao cilindro coletor (39), na estrutura (46) através da haste (47), com regulagem de distancia por pinos colocados nos orifícios (48); o condutor (49) é fixado no elevador mecânico bilateral (43) e composto pelos cilindros (50), fixados à estrutura lateral (51), esta fixadas ao elevador mecânico bilateral (43), e servem de base para a tela (52); a rotação dos cilindros (50) se dá pelo conjunto de motorização (53); a altura do cilindro coletor (39) e do condutor (49) é regulada pelo comando hidráulico (44) do elevador mecânico bilateral (43), o qual contém os rodízios (54);

5. EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA tal como reivindicado em 1 é caracterizado por serem, opcionalmente, alinhados lado a lado, horizontalmente, até 5 anéis perfurados (25), sendo todos alimentados pelo dispositivo de refrigeração (26) interligado à central de refrigeração de ar com ventoinha, cujo controle de acionamento de cada um dos anéis se dá pelo painel (27);

6. EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA tal como reivindicado em 1 é caracterizado pela a estrutura fixa (1) do equipamento possuir, opcionalmente, os comandos hidráulicos inferiores (56) para regulagem de altura;

7. EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA tal como reivindicado em 1 é caracterizado pelo degasador (14) ser, opcionalmente, substituído pelo aglutinador (57), localizado entre o duto com rosca sem fim (2) e o funil de abastecimento (3);

8. EQUIPAMENTO PARA FABRICAÇÃO DE FIBRA SINTÉTICA CONTÍNUA tal como reivindicado em 1 é caracterizado pelo equipamento produzir fibra sintética contínua a partir de 100% de flocos de PET reciclado.