BRPI0411987B1

BRPI0411987B1 - Método de tratamento de fluido de corte e Sistema de usinagem

Info

Publication number: BRPI0411987B1
Application number: BRPI0411987-8A
Authority: BR
Inventors: Mario Swinnen; Harold Moffat; Edward S Beardwood; Baudouin Hannecart; De Meulenaer Eric D Cordemans
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2014-02-04
Also published as: BRPI0411987A; JP2007537027A; CN101792692A; CN1819972A; US7514009B2; CA2531442C; CA2531442A1; EP1648830A4; AU2011200873B2; US20050006313A1; EP1648830A1; US20070000844A1; AU2011200873A1; CN1819972B; US7404906B2; US20060144801A1; WO2005005322A1; AU2004256129A1; US7048863B2; AU2004256129B2

Description

“Método de Tratamento de Fluido de Corte e Sistema de Usinagem” Relatório Descritivo Em modalidades específicas, a presente invenção é direcio- nada para o uso de ultra-som de alta-frequência e de baixa energia para tratar fluidos de corte. Noutras modalidades distintas, a presente inven- ção é direcionada para o uso de ultra-som de alta-frequência e de baixa energia para tratar soluções de fonte.

Antecedentes O corte de metais e outros materiais duros é freqüentemente realizado com o uso de uma ferramenta de corte para proporcionar uma forma, tamanho ou superfície pretendidos para a peça de trabalho.

Quando se cortam estes materiais duros, o calor da fricção pode queimar a ferramenta de corte e tornar cega a superfície usinada da peça de trabalho. Além disso, a expansão térmica diminui a precisão da forma e o tamanho da peça de trabalho e a ferramenta, causando, assim, vários outros problemas. Para ajudar a resolver os problemas acimas, é empre- gado, com frequência, um fluido de corte durante o corte.

Geralmente, são usados óleos como fluido de corte, quando se cortam metais e outros materiais duros. Uma desvantagem no uso de um óleo direto como fluido de corte é que normalmente ele tem de ser usado a temperaturas baixas, porque as temperaturas altas podem causar a produção de fogo e fumaça. Para ajudar a superar este proble- ma, pode ser usado um fluido de corte de emulsão de água e óleo com lubricidade suficiente e propriedades de arrefecimento, tal como um flui- do de corte.

Infelizmente, os fluidos de corte, especialmente os fluidos de corte baseados em água, são suscetíveis a bactéria e outra propagação microbiana. As colônias bacterianas freqüentemente resultam em odo- res desagradáveis, deterioração do fluido de corte e sérios prejuízos à saúde. Em geral, existem dois tipos de bactérias que crescem em fluidos de corte: aeróbicas, que se multiplicam na presença de oxigênio, e anaeróbicas, que se propagam na ausência de oxigênio. Enquanto os tipos anaeróbicos podem resultar em odores desagradáveis pela produ- ção de sulfeto de hidrogênio, eles tipicamente causam dano real muito pequeno ao fluido de corte propriamente. Todavia, o tipo aeróbico degra- da seriamente os fluidos, causando inibição da corrosão e perda de lubricidade. Além disso, o tempo de vida da bactéria, enquanto “come” o concentrado fluido, também resulta na deposição de vários ácidos e sais.

Isto pode ocasionar enferrujamento/corrosão extensos tanto das partes móveis da máquina como do material que está sendo usinado.

Pare prevenir estes problemas acompanhantes, têm sido adi- cionados biocidas aos fluidos de corte. Na prática, porém, estes agentes são de utilidade limitada. Além de custarem mais dinheiro, existem limi- tes para a quantidade de biocida que pode ser incorporada ao fluido de corte. Além disso, estes agentes são freqüentemente ineficazes, degra- dam-se com o passar do tempo e a sua substituição pode ser dispêndio- sa. Além disso, estes agentes e substâncias diminuem freqüentemente a qualidade do fluido de corte.

Em conseqüência, existe a necessidade na técnica de um método efetivo e novo de tratar os fluidos de corte, que possa proporcio- nar proteção uniforme ou proteção substancialmente uniforme ao longo do tempo, sem o uso de grandes quantidades de biocidas.

Outras modalidades distintas destes ensinamentos pertinem ao tratamento de soluções de fonte usadas em sistemas de impressão.

Em geral, a impressão litográfica por offset emprega placas planográficas que transferem tinta via um cilindro de cobertura para um substrato, formando, assim, imagens impressas. As placas são chamadas de planográficas, porque as áreas de imagem e não imagem estão no mesmo plano. As áreas de imagem, que aceitam tinta, são distintas das áreas de não imagem sobre a placa, sendo oleofílicas (com afinidade para o óleo), considerando que as áreas de não imagem são hidrofílicas (aceitam água).

Tipicamente, uma placa de impressão litográfica é coberta com um filme delgado da solução de fonte, que impede a tinta de cobrir a placa nas áreas de não imagem. Mais especificamente, a solução de fon- te ajuda a manter as áreas de não imagem da placa de impressão, aumentando a sua natureza hidrófila.

Infelizmente, as soluções de fonte freqüentemente proporcio- nam um meio apropriado de propagação de microrganismos. Os micror- ganismos não desejados podem incluir bactérias, algas, mofo e seme- lhantes, por exemplo. Para combater este problema, podem ser adicio- nados agentes antimicrobianos ou biocidas tóxicos à solução de fonte.

Embora os biocidas adicionados a concentrados de solução de fonte possam proporcionar proteção ao produto na armazenagme e no embarque, são de utilidade limitada, depois que foram diluídos. Mesmo no estado diluído, alguns destes biocidas são sensibilizantes da pele e dosagens mais altas têm sido relatadas como causando sensibilidade à pele e outros problemas dermatológicos. A fim de evitar o uso tóxico de biocidas, UV foi tido em consi- deração para o controle de microrganismos em soluções de fonte. O tra- tamento de UV típico envolve o extermínio de microrganismos através dos processos de lise, em que são decompostos membranas da célula e componentes celulares. Se bem que a luz UV possa funcionar algo efi- cazmente em água relativamente limpa, quando uma solução está suja ou contém um certo número compostos, a efetividade da luz UV diminui.

Esta diminuição na efetividade geralmente ocorre, porque estes compos- tos adicionais na solução absorvem uma quantidade significativa da energia de UV. Além disso, o uso de raios de UV pode alterar quimica ou fisicamente a solução de fonte, tal como afetar negativamente o seu pro- pósito pretendido.

Smith, na Patente US 6.503.449, revela suspensões de tratamento baseadas em água com ultra-som de elevada energia, baixa frequência. Além de exigir alta energia, este processo é dependente do uso de biocidas tóxicos para tratar as suspensões.

Conseqüentemente, existe a necessidade na técnica de um método efetivo de alta freqüência, baixa energia, para tratar soluções de fonte sem o uso ou com limitado uso de biocidas tóxicos e sem compro- meter a efetividade da solução de fonte. Além disso, existe a necessidade de prover um tratamento que proporcione controle de microrganismos através do sistema da solução de fonte e de uma maneira que proporcio- ne proteção substancialmente uniforme ao longo do tempo.

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é um desenho que mostra uma modalidade de um dispositivo de ultra-som/microbolha aqui descrito. A Figura 2 é um desenho que mostra um sistema de recir- culação de fluido de corte que compreende um dispositivo de ultra-som /microbolha, conectado a um distribuidor de fluido de corte e um dispo- sitivo de coleta de fluido de corte. A Figura 3 é um desenho que mostra um sistema de recir- culação de solução de fonte, que compreende um dispositivo de ultra- som /microbolha conectado a um equipamento de impressão. A Figura 4 é um desenho que mostra um sistema de forma- ção de cilindro de recirculação, que compreende um dispositivo de ultra- som/microbolha.

Descrição Detalhada Seção I

Dispositivos e Métodos de Tratmento de Fluidos de Corte Os ensinamentos aqui são direcionados em parte para os dispositivos e métodos que podem neutralizar, prevenir o crescimento e remover microrganismos presentes num fluido de corte. Em modalida- des adicionais, os dispositivos e métodos aqui providos podem tratar fluidos de corte suspeitos de conter microrganismos, por exemplo. O fluido de corte degrada-se com o tempo, baseado em parte no crescimento microbiano (por exemplo, bactenano) e contaminação a partir da operação de usinagem. Quando se toma antieconômico manter o fluido de corte para operações regulares de montagem, o fluido de corte é tipicamente descartado. Conseqüentemente, as modalidades aqui compreendem prolongar a vida útil do fluido de corte, impedindo a de- gradação causada por micróbios. Em modalidades adicionais, em que o fluido de corte se degradou a um ponto em que expirou a sua utilidade, estes métodos podem ser usados para trazer o fluido de corte para um nível seguro (neutralizando a propagação microbiana), antes do descarte (por exemplo, liberando o fluxo de fluido de corte num sistema de cloaca).

Dispositivos e Métodos As modalidades dos dispositivos aqui descritos podem ser encontradas no Pedido de Patente US 10/358445 e Patente US 6.540.922, concedida a Cordemans e colaboradores, ambos os quais são expressamente aqui incorporados por referência na sua totalidade. Os métodos de tratamento dos fluidos de corte podem ser realizados com os dispositivos aqui descritos. Uma modalidade particular de um dispositi- vo que pode ser usado para tratar fluidos de corte está representada na Figura 1. Em certas modalidades, o fluido de corte a ser tratado pode conter microrganismos, incluindo bactérias, vírus, fungos, protistas e semelhantes, por exemplo.

Com referência à Figura 1, os dispositivos aqui descritos po- dem incluir um compartimento 2, de preferência na forma de um cilindro ou uma seção reta retangular. Em modalidades adicionais, o comparti- mento 2 pode estar em comunicação com um reservatório (não mostra- do) que contém o fluido de corte a ser tratado. O termo “reservatório” deve ser interpretado amplamente e relaciona-se em geral com um equi- pamento que contém fluido de corte. Em modalidades específicas, os dispositivos aqui providos são conectados (por exemplo, via um fluxo lateral} através do coletor para o fluido de corte de recirculação. Em modalidades adicionais, os dispositivos aqui providos não estão em comunicação com um reservatório e são diretamente conectados ao fluido de corte a ser tratado.

Em modalidades adicionais, o compartimento 2 contém (por exemplo, ao longo da sua parede) um ou mais emissores de ultra-som de alta-frequência 1, que emitem ultra-som 4 para o compartimento 2 (de preferência, para o centro deste compartimento 2). Noutras modalida- des, o recipiente também pode ter um ou mais emissores de microbolhas 3 para emitir microbolhas de gás 5, que ficam dispostos de modo a emitir as microbolhas de gás 5 para o campo 4 do ultra-som emitido no compartimento 2.

Pretende-se que o termo “microbolhas”, conforme aqui usa- do, se refira a bolhas de gás com um diâmetro médio de menos do que 1 mm. Nalgumas modalidades, o diâmetro é menor ou igual a 50 pm.

Ainda noutras modalidades, as microbolhas têm um diâmetro menor do que cerca de 30 pm. Em certas modalidades, as microbolhas são sele- cionadas a partir de ar, oxigênio e microbolhas de ozônio. Para diminuir os custos operacionais, pode ser vantajoso usar microbolhas que não sejam microbolhas de ozônio, tais como microbolhas de ar. O termo “microrganismos” é sinônimo de micróbios e refere- se geralmente a microrganismos patogênicos ou não patogênicos que podem ocasionar efeitos prejudiciais nos instrumentos de cortes (por exemplo, maquínârio, ferramentas etc.), homem, mamíferos ou qualquer outro animal. Esses microrganismos podem incluir tanto bactérias aeróbia como anaeróbicas (por exemplo, Yersenia, Staphilococcus, E. coli, Pseudomonas aerugi7losa, Pseudomo7las oleovorans, Paracolobactrum, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Micrococcus pyogenes, Aerobacier aerogenes, Citrobacter, Achromobactei), vírus (por exemplo, HIV, HCV, HBV), fungos (por exemplo, Fusarium, Cephalosporium, Cladosporium, Aspergillus), protistas (por exemplo, mofo, algas) e seme- lhantes, por exemplo.

Em modalidades específicas, estes métodos e dispositivos incluem ultra-som de baixa energia, alta freqüência, para tratar um fluido de corte. Pretende-se que o termo “alta freqüência” se refira a frequências mais elevadas do que 200 kHz e até vários MHz. Em certas modalidades, as altas frequências usadas estão entre 200 kHz e 10 MHz.

Ainda noutros aspectos, as altas frequências podem estar entre 200 kHz e 20 MHz. Em várias outras modalidades, as frequências elevadas podem estar entre 800 kHz (em que se alcançam efeitos menos radicais e efeitos mais biológicos) e 5 MHz. Noutra modalidade, a frequência usada está entre 1 MHz e 3 MHz. Mais especificamente, a frequência pode ser de cerca de 1,8 MHz.

Em várias modalidades dos métodos e dispositivos aqui descritos, o emissor de microbolhas 3 para emissão de microbolhas de gás 5 é disposto na base 11 do compartimento 2, (isto é, no fundo do compartimento 2), de tal modo que as microbolhas se deslocam subindo naturalmente ou por arrastamento do gás no fluxo do fluido de corte.

Ainda em modalidades adicionais, os dispositivos e métodos aqui providos neutralizam, tratam ou impedem o crescimento de micror- ganismos num fluido de corte. Embora os ensinamentos presentes não devam ser de maneira nenhuma limitados pelo seu mecanismo preciso de ação, em modalidades mais específicas, os dispositivos aqui providos podem produzir radicais tais como H’,OH‘ e HOO\ Estes radicais podem também formar H2O2, que, junto com os radicais, é tóxico para microrganismos e pode provocar a sua inativação e/ou destruição.

Acredita-se que as espécies criadas sejam derivadas das rea- ções de ultra-som de alta-frequência na molécula da água, com maior probabilidade dando origem (em particular, na presença de oxigênio) às reações seguintes: De modo vantajoso, é reduzida a energia exigida para pro- duzir estas espécies tóxicas, se o processo for realizado na presença de microbolhas, como aqui descrito.

Foi recentemente observado que a injeção de microbolhas no campo do ultra-som ocasiona um aumento no fenômeno da sonolumi- nescência, por sobreposição das microbolhas com as bolhas de cavitação induzidas pelo ultra-som, o número de espécie excitadas e tóxicas pode ser multiplicado. Este fenômeno é observado num nível macroscópico, quando o tratamento de ultra-som for sinergeticamente combinado com a presença de microbolhas de tamanho apropriado.

Em modalidades adicionais, os dispositivos e métodos aqui providos têm a vantagem que não há necessidade de apontar o ultra-som para zonas específicas, visto que é observado que o sistema de tratamen- to funciona por difusão dos produtos formados in situ (por exemplo, ROS (espécies reativas de oxigênio), radicais e H2O2 formados) na direção do reservatório do fluido de corte a ser tratado.

Em modalidades adicionais, o ou mais emissores de ultra- som 1 nos dispositivos aqui descritos são orientados de modo a não dar origem a praticamente nenhum fenômeno de vibração. Por exemplo, em certas modalidades, um ou mais emissores de ultra-som 1 podem ser orientados obliquamente em relação ao eixo 9 do compartimento 2 (ân- gulo agudo não perpendicular a este eixo 9) e em relação ao fluxo do flui- do de corte e para o fluxo de microbolhas 5 (ver Figura 1). Esta caracte- rística torna possível que todas as microbolhas 5 no compartimento 2 sejam tratadas de uma maneira estatisticamente idêntica, sem criar zonas estacionárias no referido compartimento 2. Conseqüentemente, certas modalidades aqui são direcionadas para os dispositivos e métodos que proporcionam tratamento uniforme ou tratamento substancialmente uniforme e proteção ao longo do tempo.

De acordo com outras modalidades, estes dispositivos e mé- todos descritos podem incluir um emissor de luz 12 (isto é, um emissor de radiação eletromagnética) que emite, para dentro do compartimento 2 no campo 4 do ultra-som, radiação com uma frequência que está princi- palmente na faixa visível. Todavia, para certas aplicações, a fim de re- mover alguns microrganismos específicos, pode ser vantajoso emitir radiação eletromagnética com uma frequência que seja principalmente não visível, tal como radiação ultravioleta {por exemplo, do tipo UVA, UVB ou UVQ, infravermelho, laser, microondas e semelhantes, por exemplo.

Recentemente foi descoberto, de modo inesperado, que um tratamento que compreende a emissão de microbolhas nos campos com- binada com ultra-som e radiação de luz é particularmente efetivo na inativação e remoção de microrganismos presentes num fluido de corte, e impedimento do seu crescimento. O fenômeno da sonoluminescência pode promover a produção de espécies oxigenadas extremamente ativas (freqüentemente referenciadas como ROS (espécies reativas de oxigênio) tais como o radical de superóxido, ΌΗ ou oxigênio de singlete, o que pode resultar numa série de reações bioquímicas que são extremamente tóxicas para certos microrganismos.

Em várias modalidades, os ensinamentos aqui são direcio- nados para os dispositivos que não exigem produtos químicos adicionais (por exemplo, biocidas, fotossensibilizadores) para neutralizar ou impedir o crescimento de microrganismos a partir de um fluido de corte. Noutras modalidades, estes métodos e dispositivos podem ser usados junto com agentes químicos adicionais.

Noutras modalidades, os dispositivos e métodos aqui descri- tos podem incluir uma bomba ou outros dispositivos de recirculação do fluido de corte, assim como também dispositivos para recuperar os microrganismos presentes no fluido de corte. Os exemplos de dispositi- vos para recuperação de microrganismos incluem, de modo não exclusi- vo, equipamentos de filtração, centrifugação e precipitação (como ciclo- nes e semelhantes). Em certas modalidades, a bomba e/ou dispositivos de recuperação são dispostos entre o reservatório que contém o fluido de corte, a ser tratado, e o compartimento 2.

Em certas modalidades, os dispositivos aqui providos podem ser conectados a um distribuidor de fluido de corte e/ou sistema de coleta de fluido de corte [por exemplo, um canal ou coletor). Por exem-plo, a Figura 2 representa um sistema de recirculação de fluido de corte 21 que compreende um dispositivo de tratamento de ultra-som/microbolha conectado a um distribuidor de fluido de corte 20 e um dispositivo de coleta de fluido de corte 22. Em modalidades adicionais, o fluido de corte a ser tratado pode ser aplicado quer manualmente na zona de corte 24 da ferramenta, quer suprido em névoa. Em modalidades específicas, o fluido de corte é distribuído em fluxo contínuo, liberado por uma bomba e direcionado por um bico 26 para a extremidade de corte 28 da máquina-ferramenta ou através da ferramenta e por sobre o trabalho, de modo a carregar os resíduos do trabalho material ou limalha de ferro.

Noutras modalidades, pode ser usada uma variedade de projetos de bico de fluido, dependendo da aplicação específica necessária. Ainda em mo- dalidades adicionais, pode ser usado um sistema de distribuição 20 para controlar o volume do fluxo e a pressão do fluxo do fluido de corte.

Noutras modalidades, o fluido de corte pode estar num sistema de recir- culação 21. Os exemplos não exclusivos de distribuidores de fluidos de corte que podem ser usados com estes dispositivos são descritos na Patente US 6.450.738, concedida a Riplei, e na Patente US 4.514.149, concedida a Kanebako e colaboradores, ambas as quais são por este meio expressamente incorporadas por referência na sua totalidade.

Em modalidades adicionais, o fluido de corte pode ser cole- tado por fluxo de gravidade, fluxo de velocidade ou canais (por exemplo, canais transportadores). Em modalidades específicas, depois do fluido de corte ser coletado, pode ser tratado de acordo com os métodos aqui providos e recirculado para a zona de corte da máquina-ferramenta.

Noutras modalidades, o fluido de corte não é coletado e desloca-se dire- tamente da zona de corte para os dispositivos aqui providos, para trata- mento. Um exemplo não exclusivo de um sistema de coleta de fluido de corte que pode ser usado com estes dispositivos e métodos é descrito na Patente US 5.593.596, concedida a Bratten, que é por este meio expres- samente incorporada por referência na sua totalidade. Ainda em aspec- tos adicionais, estes dispositivos e métodos podem ser usados com qualquer monitoração e/ou sistema de controle apropriado do fluido de corte, tais como aqueles descritos na Patente US 5.224.051, concedida a Johnson, por exemplo, que fica por este meio expressamente incorpora- da por referência na sua totalidade.

Estes métodos e dispositivos podem ser usados para tratar praticamente qualquer tipo de fluido de corte usado com qualquer instrumento apropriado (por exemplo, máquina) capaz de cortar ou mani- pular materiais duros, tais como metais e semelhantes, por exemplo. O termo “de corte” deve ser interpretado com amplidão e engloba todos os tipos de manipulações de material duro (por exemplo, metal). Em certas modalidades, o termo “de corte” pode relacionar-se a aplainar, furar, brocar, contra-brocar, entalhar, rosquear, conformar, extrudir orifício, moer, serrar, perfurar, facear pontos, afunilar, pregar, retirar, gravar, cravar, ramificar internamente, mandrilar, puncionar (por exemplo, usando uma prensa de punção), formar roletes, formar bases, estampar, tornear, facetar e semelhantes, por exemplo. Conseqüentemente, estes métodos e dispositivos podem ser usados com qualquer instrumento ou máquina apropriada que seja qualificada para as funções acima listadas ou funções similares. Por exemplo, os instrumentos e máquinas apro- priados incluem: cortadores de moenda, máquinas perfuratrizes, maqui- nas furadoras, máquinas de contra-furação, máquinas de moldagem, moinhos de furação, serras {por exemplo, circular e de fita), moedores (por exemplo, de fita e roda), máquina perfuratrizes, prensas de punção e semelhantes.

Nalgumas modalidades particulares, como mencionado aci- ma e mostrado numa modalidade na Figura 4, os métodos e dispositivos aqui descritos podem ser usados para tratar fluidos usados em sistemas de formação de roletes, tais como emulsões de óleo de roletes. Em modalidades mais específicas, estes ensinamentos podem ser usados para tratar emulsões de óleo de roletes usadas em roletes de alumínio. O tratamento de emulsões de óleo de roletes com estes métodos e dispositivos não deteriora as características de lubricidade nem de pH do fluido. Além disso, estes ensinamentos impedem o desenvolvimento de odores de contaminação e impedem o desperdício biológico a partir de filtros de bloqueio dentro do sistema. Em modalidades preferidas, estes métodos e dispositivos podem tratar emulsões de óleo de roletes a tempe- raturas entre 35°C-60°C.

Em certas modalidades, os métodos e dispositivos aqui pro- vidos podem tratar cada fluido de corte usado por um instrumento de corte particular, não importando se o instrumento de corte está usando um ou mais tipos de fluidos de corte ou está conectado a um ou mais reservatórios de fluidos de corte.

Estes métodos e dispositivos podem ser usados para tratar qualquer tipo apropriado de fluido de corte atualmente disponível ou que venha a estar disponível no futuro. O termo “fluido de corte” deve ser interpretado com amplidão e geralmente relaciona-se com fluidos usados como lubrificantes, agentes de arrefecimento, agentes anti-solda ou inibidor de corrosão no corte de materiais duros, tais como metal e se- melhantes, por exemplo. Em certas modalidades o termo “fluido de cor- te” engloba fluido de trabalho de metal (MWF). Em outras modalidades, o termo “fluido de corte” engloba fluido usado para tratar, manipular ou cortar outros materiais duros, tais como: vidro, cerâmica, carbetos, minerais, louça, diamantes e outras pedras preciosos, plásticos e seme- lhantes, por exemplo.

Com base nas funções acima mencionadas, os fluidos de corte podem levar a uma vida de ferramenta mais longa, uma deforma- ção térmica reduzida da peça de trabalho, melhor acabamento das su- perfícies e facilidade de manuseio de resíduos e limalha de ferro e semelhantes, por exemplo.

Praticamente qualquer fluido de corte, incluindo qualquer das seguintes três categorias gerais de fluidos de corte, pode ser usado com os dispositivos e métodos aqui descritos: óleos solúveis, fluidos semi-sintéticos, e fluidos sintéticos.

Em certas modalidades, estes métodos e dispositivos podem ser usados para tratar fluidos de corte sintéticos. Os fluidos sintéticos não contêm geralmente nenhuma base de óleo do petróleo ou mineral e, pelo contrário, são formulados a partir de compostos alcalinos inorgâni- cos e orgânicos. Os fluidos de corte sintéticos podem incluir hidrocarbo- netos, ésteres orgânicos, poliglicóis, ésteres de fosfato, sais orgânicos ou inorgânicos e outros fluidos sintéticos lubrificantes sintetizados. Além disso, os fluidos de corte sintéticos podem incluir aditivos, tais como agentes que inibem a corrosão. Os fluidos sintéticos são freqüentemente usados numa forma diluída. Por exemplo, cada parte de concentrado sintético pode ser diluída com cerca de 9-41,10-40, 11-40, 11-39, 10-35 e 10-30 partes de água. Os fluidos sintéticos freqüentemente proporcio- nam o melhor desempenho de arrefecimento dentre todos os fluidos de corte, mas, geralmente não provêem lubrificação favorável.

Ainda em modalidades adicionais, estes métodos e dispositi- vos podem ser usados para tratar fluidos de corte solúveis em óleo.

Embora usado na indústria, o termo “óleo solúvel” é tipicamente um nome equivocado, porque os componentes geralmente não são solúveis em água. Os óleos solúveis comumente são óleos (por exemplo, mineral e petróleo) misturados com emulsificantes e/ou outros aditivos que, quan- do adicionados à água e agitados, formam uma emulsão de óleo-em- água. A emulsão permite que as boas propriedades de arrefecimentos da água sejam utilizadas no processo de trabalho de metal, ao mesmo tempo que o óleo e quaisquer outros aditivos podem proporcionar pro- priedades de lubrificação e inibição da corrosão, por exemplo. Normal- mente, o concentrado inclui um óleo mineral de base e um ou mais emulsificantes para ajudar a produzir uma emulsão estável. As emul- sões supergordurosas são tipicamente produzidas pela adição de óleos gordurosos, ácidos gordurosos ou ésteres. As emulsões de pressões extremas podem incluir aditivos como cloro, parafinas cloradas, enxofre, fósforo e semelhantes, por exemplo.

Os fluidos de corte solúvel em óleo proporcionam tipica- mente boa lubrificação e desempenho de transferência de calor. Além disso, os fluidos de corte solúveis em óleo são extensamente usados na indústria e são normalmente os menos dispendiosos dentre todos os flui- dos de corte. Os fluidos de corte solúveis em óleo também são conheci- dos como óleos baseados em água, óleos solúveis baseados em água, óleos emulsificantes baseados em água, óleos emulsificantes, óleos solú- veis em água e semelhantes.

Os óleos são tipicamente diluídos em fluidos de corte solú- veis em óleo. Por exemplo, em certas modalidades, o óleo pode constituir cerca de 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% ou 10% do fluido de corte. Em certas modalidades, a água usada em fluidos de corte solúveis em óleo é desionizada ou amaciada. Noutras modalidades, a água usada pode incluir cerca de 70-140, 80-125 ou 90-115 ppm de carbonato de cálcio.

Noutras modalidades, estes métodos e dispositivos podem ser usados para tratar fluidos de corte semi-sintéticos. Os fluidos de corte semi-sintéticos geralmente relacionam-se com uma combinação de fluidos sintéticos e solúveis em óleo e têm características comuns a ambos os tipos. O custo e o desempenho de transferência de calor dos fluidos semi-sintéticos estão tipicamente entre aqueles dos fluidos sintéticos e solúveis em óleo.

Dependendo do tipo específico de fluido de corte a ser trata- do com estes métodos, o fluido de corte pode conter água, óleo e um ou mais emulsificantes, agentes de quelação, agentes de junção, melhora- dores do índice de viscosidade, detergentes, plastificantes, agentes anti- névoa, agentes anti-solda, agentes de oleosidade, agentes umectantes surfactantes, dispersantes, passivantes, agentes anti-espuma, reservas alcalinas, corantes, odorantes, inibidores de corrosão, aditivos de pres- sões extremas, intensificadores de lubricidade, limpadores, compostos de perfuração, neutralizantes de impressões digitais ou qualquer outro aditivo apropriado, por exemplo.

Nalgumas modalidades, os dispositivos e métodos aqui providos podem ser usados junto com agentes anti-microbianos tais como uma amina, amida, fenil, guanidina, procloraz, propiconazol, iodocarb, hipobromito de sódio, 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-um, 2- metil-4-isotiazolin-3-um, 3-isotiazolonas (que podem ser estabilizadas com sais de antimônio), tris (hidroximetil) nitrometano, hexahidro-1,3,5 tris (2-hidroxietil)-S-triazina, hexahidro-1,3,5-trietil-S-triazina, cloreto de l-(3-cloroalil)-3,5,7-triaza-l-azonia adamantan, 4-(2-nitrobutil) morfoli- na-4,4'-(2-etil-2-nitrotrimetileno dimorfolina, O-fenil fenol, 2-piridinatiol- 1-óxido de sódio, 1,2-BIT, 6-acetoxi-2,4-dimetil-m-dioxano, 2,2-dibromo- 3-nitrilopropionamida, p-cloro-m-xilenol e semelhantes. Os exemplos não exclusivos de microbiocidas são também providos na Patente US 6.342.522, concedida a Mason e colaboradores; Patente US 6.322.749, concedida a McCarti e colaboradores; Patente US 5.416.210, concedida a Sherba e colaboradores; Patentes US 4.975.109 e 5.256.182; concedidas a Friedman, Jr. e colaboradores; Patente US 5.145.981, concedida a Willingham; Patente US 4.294.853, concedida a Williams e colaborado- res, todas as quais são expressamente incorporadas por referência na sua totalidade.

Embora, em algumas modalidades, estes métodos e disposi- tivos possam ser usados com microbiocidas, tais como aqueles descritos acima, é importante notar que a efetividade dos métodos e dispositivos providos para tratar, impedir o crescimento ou neutralizar microrganis- mos não é dependente de substâncias químicas adicionais {por exemplo, biocidas). Conseqüentemente, os métodos e dispositivos aqui descritos podem ser usados sem agentes anti-microbianos.

Exemplos de fluidos de corte que estes métodos e dispositi- vos podem tratar incluem, mas, sem limitação, os fluidos de corte descri- tos nas Patentes 6.518.225 e 6.242.391, concedidas a Fukutani e colaboradores; Patente US 5.534.172, concedida a Perri e colaboradores;

Patente US 6.221.814, concedida a Kaburagi e colaboradores; Patente US 4.605.507, concedida a Windgassen e colaboradores; Patente US

6.258.759, concedida a Futahashi e colaboradores; e Patente US 5.616.544, concedida a Kalota e colaboradores, todas as quais são expressamente aqui incorporadas por referência na sua totalidade.

Os fluidos de corte podem ser usados no corte ou manipula- ção de qualquer material duro apropriado. Em certas modalidades, o fluido de corte a ser tratado por estes métodos pode ser usado (por exemplo, como um líquido arrefecedor ou lubrificante) no corte de qualquer tipo apropriado de peça de trabalho de metal. Em modalidades específi- cas, a peça de trabalho pode ser ou incluir: carbono, liga e aço de ferramenta, aço inoxidável, titânio e outras ligas de alta temperatura, ferros fundidos cinzentos e dúcteis, alumínio e ligas de alumínio, mate- riais não ferrosos, magnésio, cobre e liga de cobre, bronze, latão, aços carbono, aços inoxidáveis, aços cromo-moli, vanádio, titânio, nitaloi, inconel, monel, berílio cobre, carboneto de boro e semelhantes, por exemplo.

Noutras modalidades, o fluido de corte a ser tratado pelos métodos e dispositivos aqui descritos podem ser usados no corte e mani- pulação de materiais duros, além de metais, incluindo, mas, sem limitação: vidro, cerâmica, carbetos, minerais, louça, diamantes e outras pedras preciosas, plásticos e semelhantes, por exemplo.

Em modalidades adicionais, estes dispositivos e métodos po- dem ser usados junto com um ou mais outros métodos que impeçam a propagação microbiana, incluindo: centrifugação, filtração, arejamento, limpeza do coletor, manutenção da concentração adequada do fluido de corte, remoção do óleo vagante de superfície e adição de biocidas, por exemplo. Conseqüentemente, em certas modalidades, estes dispositivos e métodos relacionam-se com a aplicação de ultra-som de alta freqüên- cia, quer antes, quer depois quer durante um ou mais dos métodos de tratamento acima mencionados ou outros tratamentos anti-microbianos.

Seção II

Dispositivos e Métodos de Tratamento de Soluções de Fonte Em modalidades separadas, estes ensinamentos proporcio- nam dispositivos e métodos para tratar soluções de fonte usadas em sistemas de impressão. A impressão offset é um processo que é baseado no princípio de que uma área da imagem (também conhecida como área de impressão) de uma placa de impressão aceita tinta, enquanto uma área de não imagem (também conhecida como área de não impressão ou segundo plano) repele a tinta. Usando impressão offset, a imagem coberta de tinta é, em última instância, transferida para um substrato, tal como papel, produzindo uma imagem correspondendo à imagem na placa.

Em geral, o termo “solução de fonte”, também conhecido como “fluido de umidificação” relaciona-se com uma solução que é aplicada na superfície da placa de impressão, a fim de fazer que a área de não imagem da placa repila a tinta, ao mesmo tempo que permite que a área de imagem aceite a tinta. As soluções de fonte também podem ser usadas para limpar rapidamente a tinta fora da área de não imagem durante a partida da prensa, para promover o espalhamento rápido da água sobre a superfície de placa, ajudar o fluxo de água uniforme atra- vés dos cilindros de umidificação, lubrificar a placa e a cobertura ou controlar a emulsificação da tinta e água e semelhantes.

Com referência ã Figura 3, a solução de fonte dentro do sis- tema de impressão é tipicamente coletada num ou mais reservatórios de solução de fonte, comumente chamados de bandejas 32. Em geral, um ou mais cilindros 38 positionados numa bandeja 32 podem transferir a solução de fonte da bandeja 32 para uma placa de impressão 34. Depois de a solução de fonte ser transferida para a placa de impressão 34, os cilindros de tinta 36 transferem a tinta para a placa de impressão 34.

Um sistema de circulação 30 é usado freqüentemente para recircular a solução de fonte de uma saída da solução de fonte da(s) bandeja(s) 32 para um coletor e de volta através de uma entrada de solução de fonte para a(s) bandeja(s) do sistema de impressão. Uma forma comum de dirigir a solução de fonte das bandejas de solução de fonte para o coletor é através de alimentação por gravidade ou alimentação auxiliada pela gravidade, enquanto uma bomba retoma a solução de fonte de volta do coletor para as bandejas da solução de fonte do sistema de impressão.

Um problema comum às soluções de fonte é que se degra- dam com o tempo, com base em parte no crescimento e contaminação microbiana da operação de usinagem. Quando ficar antieconômico man- ter a solução de fonte por operações de montagem regulares, a solução de fonte é tipicamente descartada.

Em conseqüência, estes ensinamentos são em parte direcio- nados para os dispositivos e métodos que podem neutralizar, prevenir o crescimento e remover microrganismos numa solução de fonte. Mais especificamente, estas modalidades incluem prolongar a vida útil de uma solução de fonte impedindo a degradação causada por microrganismos.

Em modalidades adicionais, em que a solução de fonte se degradou a um ponto em que a sua utilidade expirou, estes métodos podem ser usados para trazer a solução de fonte para um nível seguro (neutralizando a propagação microbiana) antes do descarte. Métodos e Dispositivos As modalidades dos dispositivos aqui providos podem ser encontradas no Pedido de Patente US 10/358445 e Patente US 6.540.922, concedida a Cordemans e colaboradores, ambos os quais são expressamente aqui incorporados por referência na sua totalidade. Os métodos de tratamento de soluções de fonte podem ser realizados com os dispositivos aqui descritos. Uma modalidade particular de um dispositi- vo que pode ser usado para tratar uma solução de fonte está representa- do na Figura 1. Em certas modalidades, a solução de fonte a ser tratada pode conter microrganismos, incluindo bactérias, vírus, fungos, protistas e semelhantes, por exemplo.

Com referência à Figura 1, os dispositivos aqui descritos po- dem incluir um compartimento 2, de preferência na forma de um cilindro ou uma seção reta retangular. Em modalidades adicionais, o comparti- mento 2 pode estar em comunicação com um reservatório (não mostra- do) que contém a solução de fonte a ser tratada. O termo “reservatório” deve ser interpretado com amplidão e geralmente relaciona-se a um equi- pamento que contém a solução de fonte. Em modalidades específicas, os dispositivos aqui providos são conectados (por exemplo, via um fluxo lateral) a um sistema de distribuição, suprimento, coleta, mistura ou cir- culação da. solução de fonte. Em modalidades adicionais, os dispositi- vos aqui providos não estão em comunicação com um reservatório, mas, são diretamente conectados à solução de fonte a ser tratada.

Noutras modalidades, o compartimento 2 contém (por exem- plo, ao longo de sua parede) um ou mais emissores 1 de ultra-som de alta frequência que emitem ultra-som 4 para o compartimento 2, de pre- ferência no centro do compartimento 2. Noutras modalidades, o recipi- ente também pode ter um ou mais emissores de microbolhas de gás 3 para emissão de microbolhas de gás 5, que são dispostos de modo a emitir as microbolhas de gás 5 para o campo 4 do ultra-som emitido no compartimento 2. O termo “microbolhas”, conforme aqui usado, pretende refe- rir-se a bolhas de gás com um diâmetro médio de menos do que 1 mm.

Nalgumas modalidades, o diâmetro é menor ou igual a 50 pm. Ainda noutras modalidades, as microbolhas têm um diâmetro menor do que cerca de 30 pm. Em certas modalidades, as microbolhas são seleciona- das dentre ar, oxigênio e microbolhas de ozônio. Para diminuir os custos operacionais, pode ser vantajoso usar microbolhas que não sejam micro- bolhas de ozônio, tais como microbolhas de ar. O termo “microrganismo” é sinônimo de “micróbio” e geral- mente relaciona-se com qualquer microrganismo patogênico ou não pa- togênico que possa ocasionar efeitos prejudiciais para o sistema de im- pressão (por exemplo, solução de fonte, placas de impressão, máquinas, instrumentos), homem, mamíferos ou qualquer outro animal. Esses microrganismos podem incluir tanto bactérias aeróbicas como anaeróbi- cas (por exemplo, Yersenia, Staphilococcus, E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas oleovorans, Paracolobactrum, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae), Micrococcus pyogenes, Aerobacter aerogenes, Citrobacter, Achromobacter), vírus (por exemplo, HIV, HCV, HBV), fungos (por exemplo, Fusarium, Cephalosporium, Cladosporium, Aspergillus), protistas (por exemplo, mofo) e semelhantes.

Em modalidades específicas, os métodos e dispositivos aqui descritos incluem ultra-som de baixa energia, alta freqüência, para tratar uma solução de fonte. O termo “frequência alta” pretende referir- se a frequências mais altas do que 200 kHz e até vários MHz. Em certas modalidades, as frequências altas usadas estão entre 200 kHz e 10 MHz.

Ainda noutros aspectos, as altas frequências podem estar entre 200 kHz e 20MHz. Em várias outras modalidades, as altas frequências podem estar entre 800 kHz (em que são alcançados menores efeitos radicais e efeitos mais biológicos) e 5MHz. Noutra modalidade, a frequência usada está entre 1 MHz e 3 MHz. Mais especificamente, a frequência pode ser de cerca de 1,8 MHz.

Em várias modalidades dos métodos e dispositivos aqui des- critos, o emissor de microbolhas de gás 3 para emissão de microbolhas de gás 5 é disposto na base 11 do compartimento 2, (isto é, no fundo do compartimento 2), de tal modo que as microbolhas se deslocam subindo naturalmente ou por arrastamento do gás no fluxo da solução de fonte.

Ainda em modalidades adicionais, os dispositivos e métodos aqui descritos podem neutralizar, tratar ou prevenir o crescimento de microrganismos numa solução de fonte. Embora os ensinamentos pre- sentes não devam ser de maneira nenhuma limitados pelo seu mecanis- mo preciso de ação, em modalidades mais específicas, os dispositivos aqui providos podem produzir radicais como ROO', Η', ΌΗ e HOO' que podem também formar H2O2. Esta molécula e/ou estes radicais são tóxi- cos para os microrganismos e, deste modo, provocam a sua inativação e/ou destruição.

Acredita-se que as espécies criadas sejam derivadas das reações de ultra-som de alta-frequência sobre a molécula da água, mais provavelmente dando origem (em particular, na presença de oxigênio) às reações seguintes: De modo vantajoso, a energia utilizada para produzir estas espécies tóxicas é reduzida, se o processo for realizado na presença de microbolhas, como aqui descrito.

Tem sido recentemente observado que a injeção de microbo- lhas no campo do ultra-som ocasiona um aumento no fenômeno da sonoluminescência, por sobreposição das microbolhas sobre as bolhas da cavitação induzidas pelo ultra-som, o número das espécies excitadas e tóxicas pode ser multiplicado. Este fenômeno é observado num nível macroscópico, quando o tratamento de ultra-som for sinergeticamente combinado com a presença de microbolhas de tamanho apropriado.

Em modalidades adicionais, os dispositivos e métodos aqui providos têm a vantagem de que não há necessidade de orientar o ultra- som para zonas específicas, visto que se observa que o sistema de trata- mento funciona difundindo os produtos formados in situ (por exemplo, ROS (espécies reativas de oxigênio), radicais e H2O2) para o reservatório da solução de fonte a ser tratada.

Em modalidades adicionais, o ou mais emissores de ultra- som 1 nos dispositivos aqui descritos são orientados para não dar origem a nenhum fenômeno de onda estacionária. Por exemplo, em certas modalidades, um ou mais emissores de ultra-som podem ser orientados obliquamente em relação ao eixo 9 do compartimento 2 (ângulo agudo não perpendicular a este eixo 9) e em relação ao fluxo da solução de fonte e ao fluxo das microbolhas 5 (ver Figura 1). Esta característica torna possível que praticamente todas as microbolhas 5 no comparti- mento 2 sejam tratadas de uma maneira estatisticamente idêntica, sem criar zonas estacionárias no referido compartimento 2. Conseqüente- mente, certas modalidades aqui são direcionadas para os dispositivos e métodos que proporcionam tratamento substancialmente uniforme e proteção ao longo do tempo.

De acordo com outras modalidades, os dispositivos e méto- dos aqui descritos podem incluir um emissor de luz 12 (isto é, um emis- sor de radiação eletromagnética) que emite, para o compartimento 2, no campo 4 do ultra-som, radiação, com uma frequência que está principal- mente na faixa do visível. Todavia, com certas aplicações, a fim de remo- ver alguns microrganismos específicos, pode ser vantajoso emitir radia- ção eletromagnética com uma frequência que seja principalmente não visível, tal como radiação ultravioleta (por exemplo, do tipo UVA, UVB ou UVC), infravermelho, laser, microondas e semelhantes, por exemplo.

Recentemente, foi descoberto, de modo inesperado, que um tratamento que compreende a emissão de microbolhas num campo, com- binada com ultra-som e radiação de luz é particularmente efetivo na inativação e remoção de microrganismos presentes numa solução de fonte. O fenômeno da sonoluminescência pode promover a produção de espécies oxigenadas extremamente ativas (freqüentemente referenciadas como ROS: espécie reativas de oxigênio) tais como o radical de superóxi- do, OH, ou oxigênio singlete, que pode resultar numa série de reações bioquímicas que são extremamente tóxicas para certos microrganismos.

Em várias modalidades, os ensinamentos aqui são direcio- nados para dispositivos que não exigem produtos químicos adicionais (por exemplo, biocidas, fotossensibilizadores) para neutralizar ou impedir o crescimento de microrganismos, a partir de uma solução de fonte.

Noutras modalidades, os dispositivos aqui podem ser usados para neu- tralizar ou impedir o crescimento de microrganismos numa solução de fonte, com uma quantidade limitada de produtos químicos (por exemplo, biocidas, fotossensibilizadores). O termo “quantidade limitada” relacio- na-se com soluções que contêm menos de 5 ppm de biocida. Por exem- plo, uma quantidade limitada de biocida pode incluir cerca de 4,9; 4,5; 4,0; 3,0; 2,0; 1,0 e 0 ppm e qualquer valor ou faixa de valores entre estes valores. O termo “biocida” deve ser interpretado com amplidão e geral- mente relaciona-se com qualquer reagente apropriado que seja capaz de prevenir ou parar o crescimento de microrganismos, incluindo bactérias, mofo, algas, fungo, vírus, protistas e semelhantes, por exemplo.

Noutras modalidades, os dispositivos e métodos aqui descri- tos podem incluir uma bomba ou outros dispositivos de recirculação da solução de fonte, assim como também dispositivos para recuperar os microrganismos presentes na solução de fonte. Exemplos de dispositivos de recuperação incluem não-exclusivamente equipamentos de filtração, centrifugação e precipitação (tais como ciclones e semelhantes). Em cer- tas modalidades, a bomba e/ou dispositivo de recuperação são dispostos entre o reservatório, que contém a solução de fonte a ser tratada, e o compartimento 2.

Em certas modalidades, os dispositivos e métodos aqui pro- vidos podem ser conectados a praticamente qualquer sistema de distri- buição, mistura, coleta, suprimento ou circulação de solução de fonte.

Em modalidades mais específicas, os dispositivos aqui podem ser conec- tados aos sistemas de solução de fonte descritos na Patente US 6.508.069, concedida a Sibilia; Patente US 5.713.282, concedida a MacPhee; Patente US 5.619.920, concedida a MacPhee; Patente US 4.969.480, concedida a Hughes; Patente US 4.754.779, concedida a Juhasz; Patente US 4.523.854, concedida a Becklei; Patente US

4.394.870, concedida a MacPhee e colaboradores; e Patente US 4.151.854, concedida a Patsko, por exemplo. As patentes acima são ex- pressamente aqui incorporadas por referência na sua totalidade. A nova consciência ambiental, assim como também códigos estritos de descarte têm criado a necessidade de um sistema de trata- mento de solução de fonte de recirculação, de forma que seja mantido relativamente isento de contaminação. Por exemplo, em muitas localida- des, a solução de fonte gasta é classificada como desperdício perigoso. A prática do descarte e substituição freqüentes da solução tornou-se, por- tanto, de custo proibitivo. Conseqüentemente, em modalidades adicio- nais, além de se tratar a solução de fonte antes de reusar, os métodos e dispositivos aqui descritos podem ser usados para tornar a solução de fonte apropriada para descarte, de forma a satisfazer regulamentos administrativos de descarte, por exemplo.

De modo típico, as soluções de fonte incluem principalmente água e substâncias adicionais. Em geral, as substâncias adicionais são adicionadas à solução de fonte dependendo do uso pretendido específico da solução de fonte. Conseqüentemente, modalidades, adicionais inclu- em métodos de tratar soluções de fonte que contêm agentes que regulam o pH, asseguram a compatibilidade com a tinta de impressão ou mantêm a placa de impressão úmida. Ainda em modalidades adicionais, os méto- dos aqui descritos podem tratar soluções de fonte que contêm um ou mais dos seguintes agentes: formadores de quelatos, solventes, preser- vantes (incluindo biocidas), surfactantes, inibidores de corrosão (por exemplo, nitrato de zinco, nitrato de magnésio, nitrato de alumínio), desespumantes, corantes, agentes de controle da viscosidade, agentes de controle da emulsão, agentes de não formação de pilhas (por exemplo, glicóis), sais desssensibilizantes (por exemplo, silicatos, fosfatos), gomas solúveis na água (por exemplo, goma arábica, goma lariço, amidos, CMC, PVP e produtos acrílicos) ou lubrificantes (por exemplo, álcool, substitu- tos de álcool, polímeros e glicols) e semelhantes.

Os biocidas típicos que podem ser usados em quantidades limitadas com os métodos aqui descritos incluem Bromopol [1,3-propa- nodióis, 2-bromo-2-nitro], vários isotiazolonas, glutaraldeídos, benzoato de sódio, fenol, 6-acetoxi-2,4-dimetil-m-dioxano, l,2-benziso-tiazolin-3- um, 2-[(hidroximetil)amino]etanol, formaldeído, sal de amônio quaterná- rio do tipo trialquilbenzil e semelhantes.

Em modalidades mais específicas, os métodos e dispositivos aqui providos podem ser usados para tratamento de solução de fonte usada em praticamente qualquer tipo de impressão offset ou impressão que seja baseada em água e óleo imiscível. Em modalidades mais espe- cíficas, os métodos e dispositivos aqui podem ser usados para tratar solução de fonte usada em praticamente qualquer sistema de impressão litográfico.

Exemplos de soluções de fonte que os métodos e dispositivos aqui podem tratar, incluem, mas, sem limitação, as soluções de fonte reveladas na Patente US 5.897.693, concedida a Whitehead; Patente US 5.720.800, concedida a Matsumoto; Patente US 5.695.550, concedida a Marx e colaboradores; Patente US 5.637.444, concedida a Matsumoto;

Patente US 5.308.388, concedida a Schell; Patente US 5.279.648, concedida a Chase; Patente US 5.164.000, concedida a Gamblin; e Patente US 4.854.969, concedida a Bassemir e colaboradores. Cada uma destas patentes fica por este meio expressamente incorporada por referência na sua totalidade.

Em modalidades adicionais, os métodos aqui reivindicados podem ser usados junto com um ou mais outros métodos que impedem a propagação microbiana em soluções de fonte, incluindo: centrifugação, filtração, arejamento, limpeza do coletor, manutenção da concentração adequada da solução de fonte, adição de biocidas e semelhantes, por exemplo. Conseqüentemente, em certas modalidades, os métodos aqui providos relacionam-se com a aplicação de ultra-som de alta frequência quer antes, quer durante, quer depois de um ou mais dos métodos de tratamento acima mencionados ou outros tratamentos microbianos simi- lares. Os exemplos de equipamentos para tratar soluções de fonte com que estes métodos podem ser usados em conjunto são descritos na Patente US 6.293.198, concedida a Mizuno; e Patente US 5.622.620, concedida a Meenan e colaboradores, por exemplo. Ambas estas Paten- tes são expressamente incorporadas por referência na sua totalidade.

Embora a descrição precedente detalhe certas modalidades dos ensinamentos aqui, será observado, porém, que não importa quão detalhado o anteriormente mencionado apareça no texto, os dispositivos e métodos aqui reivindicados podem ser praticados de muitas formas.

Conforme também é declarado acima, deve ser notado que o uso de ter- minologia particular, ao descrever certas características ou aspectos destes ensinamentos não deve ser tomado de forma a implicar que a terminologia esteja sendo aqui redefinida de maneira a ficar restringida a incluir quaisquer aspectos específicos das características ou aspectos destes ensinamentos aos quais aquela terminologia esteja associada. O escopo dos ensinamentos aqui deve, portanto, ser interpretado de acordo com as reivindicações anexas e quaisquer equivalentes das mesmas.

Re ivindicações

Claims

1 - Método de Tratamento de Fluido de Corte, caracterizado por que compreende: coletar fluido de corte a partir de um circuito de encaminhamento de fluido; encaminhar o referido fluido de corte para um compartimento; simultaneamente, expor o citado fluido de corte no com- partimento a microbolhas de gás tendo um diâmetro médio de menos do que 1 mm e ultra-som de uma frequência de 200 kHz ou mais alta em que o tratamento não deteriora as características de lubricidade ou pH do fluido; e recircular o fluido de corte para o dispositivo de corte, após exposição às microbolhas de gás e a ultra-som.

2 - Método de Tratamento de Fluido de Corte, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que as referidas microbolhas de gás consistem essencialmente em ar ambiente.

3 - Método de Tratamento de Fluido de Corte, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o diâmetro das referidas microbolhas é menor do que cerca de 50 micrômetros.

4 - Sistema de Usinagem, caracterizado por que compreende: um dispositivo de corte; um circuito de fluido de corte, conectado ao dispositivo de corte; um compartimento, para contenção de um reservatório de fluido de corte através do qual é encaminhado o referido fluido de corte; um emissor de ultra-som, configurado para emitir sinais de ultra-som numa frequência mais alta do que 200 kHz para o citado compartimento; um emissor de microbolhas de gás, configurado para emitir microbolhas de gás tendo um diâmetro médio de menos do que 1 mm, para o campo do ultra-som, para o compartimento que contém o fluido de corte, em que o tratamento não deteriora as características de lubricidade ou pH do fluido; e um distribuidor de fluido de corte em comunicação com o compartimento e configurado para recircular o fluido de corte para o dispositivo, após exposição do fluido de corte às microbolhas e ultra- som.

5 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que as microbolhas de gás não são microbolhas de ozônio.

6 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que as microbolhas de gás são selecionadas do grupo que consiste em ar e microbolhas de oxigênio.

7 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que o fluido de corte é um fluido de corte solúvel em água.

8 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que o fluido de corte é um fluido de corte sintético.

9 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que o fluido de corte é um fluido de corte semi- sintético.

10 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que o diâmetro médio das microbolhas de gás é menor do que 50 μπι.

11 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que o diâmetro médio das microbolhas de gás é menor do que 30 pm.

12 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que o ultra-som emitido no compartimento não gera um fenômeno de campo estacionário.

13 - Sistema de Usinagem, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que compreende ainda um emissor de radiação eletromagnética, configurado para emitir radiação eletromagnética nafaixa visível para o campo do ultra-som.