BRPI0500411B1 - segmento de placa de dispersão e dispensor para remover contaminantes de papel reciclado ou recuperado e de materiais de embalagem - Google Patents

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Abstract

"placa de dispersão em forma de pirâmide com reentrâncias". a presente invenção refere-se a um segmento de placa de dispersor para remover contaminantes de papéis reciclados, ou recuperados, e materiais de embalagem inclui fileiras radialmente concêntricas de dentes. cada fileira de dentes inclui dentes e canais dispostos intermediários aos dentes. cada um dos dentes tem uma superfície superior, uma face radialmente interna que se estende da superfície de base do canal para a superfície superior do dente e uma face radialmente externa da superfície de base do canal para a superfície superior do dente. as faces interna e externa dos dentes têm sulcos que se estendem da superfície superior dos dentes para uma posição intermediária à superfície superior do dente e a superfície de base do canal.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SEGMENTO DE PLACA DE DISPERSÃO E DISPENSOR PARA REMOVER CONTAMINANTES DE PAPEL RECICLADO OU RECUPERADO E DE MATERIAIS DE EMBALAGEM".
REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS
[001] O presente pedido requer o benefício sob n°3 5 Ü.S.C parágrafo 119 (e)do pedido de patente provisional na de série 60/542.126 depositado em 5 de fevereiro de 2004.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] A presente invenção refere-se geralmente a um elemento de dispersão para remover contaminantes de papéis reciclados, ou recuperados, e de embalagens. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a segmentos de placa de dispersão para uso em tais aparelhos.
[003] Papéis recuperados e materiais de embalagem são submetidos a vários processos destinados a remover tinta, toner, no caso de papel de copiadora, e contaminantes tais como plásticos, geralmente referidos como "adesivos". Os processos de remoção não são completamente eficazes e a tinta e o toner residuais, o toner e os adesivos precisam ser dispersados, senão os adesivos irão colar nas partes da máquina de papel e causar buracos ou pontos fracos no novo papel. As partículas de tinta residual aparecem como "pingos" no papel reconstituído, diminuindo consideravelmente e seu valor.
[004] Uma máquina chamada placa de dispersão é usada para reduzir a quantidade de tinta e as partículas adesivas para que, nas operações subsequentes de máquina de papel, a qualidade do papel receba o mínimo de impacto. A confguração geral dessa máquina é dois discos circulares voltados um para o outro, com um disco (rotor) sendo girado até 1800 rpm, O outro disco é estacionário (estator), Nas faces dos discos são montados segmentos de placa tendo pirâmides ou dentes montados nas filas tangenciais. As filas estão em raios escolhidos para permitir que as pirâmides do rotor e do estator intersec-tem o plano entre os discos, de modo que a fibra que passa do centro do estator para a periferia dos discos receba impactos das pirâmides do rotor quando passam perto das pirâmides do estator, A folga entre as pirâmides do rotor e do estator está na ordem de 1 a 12 mm, de modo que as fibras não sejam cortadas senão de forma rígida e alternada. Essa ação quebra as tintas e as partículas de toner em pequenas partículas e também quebra as partículas adesivas. Considera-se que as superfícies adesivas coletam partículas de fibra finas e são, posterior mente, transformadas em partículas menores. A experiência de aumentar o número de flexões da fibra provou que aumenta o processo de redução de partículas. Adicionar mais pirâmides geralmente melhora a eficácia do processo de dispersão, mas o tamanho das pirâmides que podem ser fabricadas a custo razoável limita o número. SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[005] Em suma, a invenção, em uma forma preferida, é um segmento de placa de dispersão para remover os conta reinantes do papel reciclado, ou recuperado, e de materiais de embalagem. O segmento compreende fileiras radialmente concêntricas de dentes, cada fila de dentes incluindo dentes e canais dispostos intermediários aos dentes. Cada um dos dentes tem uma superfície superior, uma face radialmente interna que se estende da superfície de base do canal para a superfície superior do dente e uma face radial mente externa da superfície da base do canal para a superfície superior do dente. As faces de dente interna e externa têm um sulco que se estende da superfície superior do dente para uma posição intermediária da superfície superior do dente e da superfície de base do canal.
[006] As faces interna e externa de cada dente estendem-se em um ângulo agudo da superfície da base do canal para a superfície su- perior, de modo tal que o dente tenha uma forma piramldal truncada. Um segmento da superfície superior do dente separa o sulco da face interna e o sulco da face externa.
[007] Cada um dos dentes também tem bordas dianteira e dianteira dispostas de forma oposta. O sulco da face interna de cada dente e do sulco da face externa de cada dente define uma borda dianteira adicional e uma borda traseira adicional nas faces interna e externa de cada dente, respectivamente.
[008] De modo alternativo, a invenção é um elemento dispersor para remover contaminantes de papel reciclado ou recuperado e materiais de embalagem. O dispersor tem primeiro e segundo discos relativamente giratórios, opostos, e segundo discos que contêm placas formadas por múltiplos segmentos. Cada segmento compreende fileiras radialmente concentradas de dentes, cada fileira de dentes incluindo dentes e canais dispostos intermediários aos dentes. Cada um dos dentes tem uma superfície superior, uma face radialmente interna que se estende da superfície de base do canal para a superfície superior e uma face radialmente externa que se estende da superfície de base do canal para a superfície superior do dente. As faces de dente interna e externa têm, cada uma, um sulco que se estende da superfície superior do dente para uma posição intermediária à superfície superior do dente e da superfície de base do canal.
[009] As fileiras de dentes da placa conduzidas pelo primeiro disco e as fileiras de dentes da placa conduzidas pelo segundo disco in-tersectam um plano disposto intermediário ao primeiro e ao segundo disco. Os dentes da placa conduzidas pelo primeiro disco e os dentes da placa conduzidas pelo segundo disco definem um vão de folga tendo um valor de 1 a 12 mm.
[0010] Cada um dos dentes tem, também, borda dianteira e traseira dispostos de maneira oposta. As bordas dianteira e traseira de cada dente da placa conduzida pelo primeiro disco cria uma interseção com as bordas dianteira e traseira dos dentes correspondentes da placa conduzida pelo segundo disco quando os discos giram relativamente. As fibras de interseção de flexão do papel, ou materiais de embalagem, quebram os contaminantes em pedaços. Os sulcos definem uma borda dianteira adicional e uma borda traseira adicional nas faces interna e externa de cada dente, criando interseções adicionais.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0011] A presente invenção pode ser melhor compreendida e seus numerosos objetos e vantagens ficarão aparentes aos versados na técnica por referência aos desenhos em anexo, nos quais: A figura 1 é uma vista em elevação do segmento de placa de dispersão, de acordo com a invenção; A figura 2 é uma vista lateral de partes do rotor e um estator, de acordo com a invenção; A figura 3 é uma vista em perspectiva, ampliada, dos dentes do segmento de placa de dispersão da figura 1; e A figura 4 é uma vista em seção transversal, ampliada, tomada ao longo da linha 4-4 da figura 1.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA
[0012] Com referência aos desenhos em que os números iguais representam partes iguais através de várias figuras, uma parte de uma placa de dispersão, de acordo com a presente invenção, é geral mente designada pelo numeral 10. Em geral, um dispersor tem dois discos circulares voltados um para o outro, com um disco (o rotor)12 sendo girado até 1800 rpm. O outro disco (o estator) 12 é estacionário. De modo alternativo, tanto os discos 12, 12 podem ser rotores.
[0013] Com referencia às figuras 1 e 2, a parte 10 compreende em segmento de placa de dispersão 14, 14' que pode ser presa à face de um dos discos dispersores 12, 12’. Embora, na modalidade ilustrada, a parte 10 seja um segmento unitário, cada parte 10 poderia, alternativamente, ser provido como dois ou mais segmentos.
[0014] O segmento da placa 14, 14’é conectado à face do disco 16 de qualquer modo conveniente ou convencional, tal como por meio de parafusos (não mostrados) que passam através de orifícios 18. Tipicamente, uma extremidade do parafuso engata o disco 12, 12' e, na outra extremidade, tem uma estrutura de cabeça apoiada contra uma superfície escareada no segmento de placa 14, 14’. O disco 12, 12’, uma parte da qual é mostrada, tem um centro em torno do qual o disco gira, e uma periferia substancialmente circular. Os segmentos da placa de dispersão 14, 14’ são dispostos lado a lado na face 16 do disco 12, 12’ para formar uma face de dispersão substancialmente anular, mostrada geralmente em 20, 20’. A face 20 forma uma parte de uma região de dispersão 21, quando confronta a face 20’ da placa de dispersão conduzida pelo outro disco.
[0015] Cada segmento da placa de dispersão 14, 14’ tem uma extremidade interna 22 próxima ao centro do disco 12, 12’e uma extremidade externa 24 próxima à periferia do disco 12,12’. O restante da descrição irá se referir a um único segmento de dispersão 14, 14’, mas deve-se entender que todos os segmentos 14, 14’que definem a placa anular são, de preferência, substancialmente similares. O segmento da placa 14, 14’ tem, em sua face 20, fileiras radialmente concêntricas 26 de pirâmides ou dentes 28. Uma vez que o disco 12, 12’ e o segmento de placa 14, 14’ gira, o material refinado é direcionado, como resultado da força centrífuga, radialmente para fora, da extremidade interna 22 da extremidade externa 24, predominantemente através dos canais 30 formados entre os dentes adjacentes 28 em cada uma das fileiras 26.
[0016] As fileiras 26 são, nos raios 32, escolhidas para permitir que o rotor e os dentes do estator 28 intersectem o plano 34 entre os discos 12, 12’, de modo que a fibra que passa do centro do estator pa- ra a periferia dos discos 12, 12’ precisa receber os impactos dos dentes do rotor 28 à medida que passam próximo aos dentes do estator 28. A folga entre os dentes do rotor 28 e os dentes do estator 28 está na ordem de 1 a 12 mm, de modo que as fibras não sejam cortadas, mas flexionadas de modo rígido e alternado, ou pinçadas à medida que passam através das intersecções 35 definidas pelos dentes 28 no rotor 12 e os dentes 28 no estator 12’. Essa ação quebra as partículas de tinta e de toner em partículas menores e também quebra as partículas aderentes.
[0017] Com referência às figuras 3 e 4, cada um dos canais 30 tem uma superfície de base inferior 34 e cada um dos dentes 28 tem uma superfície superior 36 em que a superfície superior 36 do dente 28 e a superfície de base inferior 34 do canal 30 definem a altura do dente 28. A face radialmente interna 38 e a face radialmente externa 40 de cada dente 28 estendem-se em um ângulo agudo a partir da superfície de base inferior 34 para a superfície superior do dente 36 que forma uma pirâmide truncada. Pelo menos um sulco que se estende substancialmente radialmente 42, 44 é formado na superfície 46 de cada face interna 38 e cada face externa 40 intermedeia as bordas dianteira e traseira 48, 50 do dente 28. Cada um dos sulcos 42, 44 es-tende-se da superfície superior do dente 36 para uma posição 52 que intermedeia a superfície superior 36 e a superfície de base 34.
[0018] Cada sulco 42, 44 cria, ainda, uma borda dianteira adicional 54 e uma borda dianteira adicional, 56, que aumenta o número de interseções 35 e o comprimento de interseção total do rotor e do estator. É possível calcular o número de interseções 35, ou apertos criados por hora e o comprimento total das interseções 35, ou apertos por hora e por revolução do rotor. Conforme mostrado na tabela abaixo, aumentar o número de interseções 35 e a comprimento de interseção total aumenta o número de flexões às quais as fibras são submetidas quando passam do centro do estator para a periferia dos discos 12, 12’.
Dentes com Dentes conven-sulcos cionais PPM (contagem de apertos/min) 2,26E + 9 566,1E + 6 IPPM (apertos por cm/min) 3,42 + 9 855,3 E + 6 MP/s (apertos por metro/seg) 1,609,062 402,265 Metros de aperto por ver 96,544 24,136 Área mínima aberta (mm2) 42,166 42,166 [0019] Deve-se notar que os sulcos 42, 44 nos segmentos de rotor e estator 14 combinam para aumentar os metros de aperto por revolução por um fator de quatro (4). A área aberta pela qual as fibras passam na periferia não muda, uma vez que o número real dos dentes 28 é imutável.
[0020] Enquanto as modalidades preferidas foram mostradas e descritas, várias modificações e substituições podem ser feitas, sem que se afastem do espírito e escopo da invenção. Por conseguinte, deve-se entender que a presente invenção foi descrita a título de ilustração, e não limitação.
REIVINDICAÇÕES

Claims (13)

1. Segmento de placa de dispersão (14, 14’) para remover contaminantes de papel reciclado ou recuperado e de materiais de embalagem, o segmento compreendendo bordas radialmente internas e externas e uma pluralidade de fileiras de dentes (26) radialmente concêntricas; cada fileira de dentes (26) incluindo uma pluralidade de dentes (28) e uma pluralidade de canais (30) dispostos intermediários aos ditos dentes (28); cada um dos canais (30) tendo uma superfície de base de canal inferior (34) e cada um dos dentes (28) tendo uma superfície superior de dente (36), uma face radialmente interna se estendendo a partir da superfície de base de canal para a superfície superior de dente, e uma face radialmente externa se estendendo a partir da superfície de base de canal para a superfície superior de dente, e as faces radialmente interna e externa definindo, cada uma, um sulco se estendendo da superfície superior de dente para uma posição intermediária entre a superfície superior de dente e a superfície de base de canal, caracterizado pelo fato de que as faces externa e interna (38, 40) de cada dente (28) se estendem em um ângulo agudo a partir da superfície de base de canal, definindo uma forma de pirâmide truncada.
2. Segmento de placa de dispersão (14, 14’), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos dentes (28) também tem bordas traseira e dianteira (48, 50) dispostas de forma oposta, o sulco da face interna de cada dente e o sulco da face externa de cada dente (28) sendo dispostos intermediários às bordas traseira e dianteira (48, 50) do dente (28).
3. Segmento de placa de dispersão (14, 14’), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sulco da face interna (42) de cada dente (28) e o sulco da face externa (44) de cada dente (28) definem uma borda dianteira adicional (54) e uma borda traseira adicional (56) nas faces interna e externa (38, 40) de cada dente (28), respectivamente.
4. Segmento de placa de dispersão (14, 14’), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um segmento da superfície superior do dente é disposto entre o sulco da face interna (42) e o sulco da face externa (44).
5. Segmento de placa de dispersão (14, 14’), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada dente (28) tem uma borda dianteira (48) e uma borda traseira (50), e as faces interna e externa de dente (38, 40) definem, cada uma, um sulco (42, 44) disposto intermediário às bordas dianteira e traseira (48, 50) e que se estende da superfície superior do dente (36) para uma posição intermediaria à superfície superior (36) de dente e à superfície de base do canal (34), um segmento da superfície superior do dente estando disposto entre o sulco da face interna e o sulco da face externa.
6. Dispersor (12, 12’) para remover contaminantes de papel reciclado ou recuperado e de materiais de embalagem, o dispersor (12, 12’) tendo primeiros e segundos discos relativamente giratórios, opostos, caracterizado pelo fato de que contêm placas formadas por uma pluralidade de segmentos conforme definido na reivindicação 1.
7. Dispersor (12, 12’), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as fileiras de dentes (26) dos segmentos de placa (14, 14’) são radialmente espaçadas, em que as fileiras de dentes (26) da placa conduzida pelo primeiro disco e as fileiras de dentes (26) da placa conduzida pelo segundo disco intersectam um plano disposto intermediário ao primeiro e ao segundo disco.
8. Dispersor (12, 12’), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os dentes da placa conduzida pelo primeiro disco e os dentes da placa conduzida pelo segundo disco definem um vão de folga tendo um valor de 1 a 12 mm.
9. Dispersor (12, 12’), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada um dos dentes (28) também tem bordas dianteiras e traseiras (48, 50) dispostas de forma oposta, as bordas dianteiras e traseiras (48, 50) de cada dente (28) da placa conduzidas pelo primeiro disco, criando uma interseção (35) com as bordas dianteira e traseira (48, 50’) dos dentes (28) correspondentes da placa conduzida pelo segundo disco à medida que os discos giram relativamente, as interseções flexionando as fibras de papel reciclado, ou recuperado, e dos materiais de embalagem e quebrando os conta-minantes em pedaços.
10. Dispersor (12, 12’), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o sulco da face interna de cada dente e o sulco da face externa de cada dente (28) são dispostos intermediários às bordas dianteiras e traseiras (48, 50) do dente (28) e definem uma borda dianteira adicional (54) e uma borda traseira adicional (56) nas faces externas e internas de cada dente (28), respectivamente, criando interseções adicionais.
11. Dispersor (12, 12’), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro disco é um estator e o segundo disco é um rotor.
12. Dispersor (12, 12’), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro disco é um rotor que gira em um sentido horário e o segundo disco é um rotor que gira em um sentido anti-horário.
13. Dispersor (12, 12’), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as fileiras de dentes da placa transportada pelo primeiro disco e as fileiras de dentes da placa transportada pelo segundo disco intersecta um plano disposto intermediário ao primeiro e segundo discos, as faces externas e internas dos dentes (28) cada uma definindo um sulco (42, 44) disposto intermediário às bordas dianteira e traseira (48, 50) e se estendendo da superfície superior do dente (36) para uma posição intermediaria à superfície superior do dente (36) e a superfície de base do canal (34), um segmento da superfície superior do dente (36) sendo disposto entre o sulco da face interna e o sulco da face externa, o sulco da face interna e cada dente e o sulco da face externa de cada dente (28) definindo uma borda dianteira adicional (54) e uma borda traseira adicional (56) nas faces interna e externa de cada dente, respectiva mente, as bordas traseira e dianteira (48, 50) de cada dente (28) da placa conduzida pelo primeiro disco criando uma interseção com as bordas dianteira e traseira (48, 50) dos dentes (28) correspondentes da placa conduzida pelo segundo disco à medida que os discos giram relativamente, as interseções flexionando fibras dos materiais de papel reciclado, ou recuperado, e quebrando os contaminantes em pedaços.
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