BRPI0917421B1 - Processo para a separação de material de cabo de aço impregnado de borracha não vulcanizada para pneus - Google Patents

Processo para a separação de material de cabo de aço impregnado de borracha não vulcanizada para pneus Download PDF

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Abstract

processo para a separação de material de corda de aço impregnada de borracha não vulcanizada para pneus a presente invenção refere-se a um processo com o qual a borracha e o material de corda de aço para pneus, assim como para peças de pneus em bruto e carcaças, sejam separados uns dos outros de forma fácil, com os seguintes passos: - fornecimento da corda de aço impregnada de borracha (1) a um dispositivo de separação (5), -fornecimento de agente de separação na forma de pó (3) ao dispositivo de separação (5), - separação da corda de aço e do material de borracha através da acção conjunta de ferramentas rotativas (2) e do agente de separação (3), no dispositivo de separação (5), - revestimento das partículas do material de borracha separadas, com o agente de separação (3), - descarga das partículas do material de borracha (4) por uma abertura (6) no dispositivo de separação (5).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a separação de material de cabo de aço impregnado de borracha não vulcanizada para pneus.
[002] Na produção de pneus ocorrem por toda a parte, em todas as fábricas de pneus, restos de cabo de aço impregnado de borracha, assim como peças de pneus em bruto e carcaças de pneus que, até ao presente, ou eram eliminados para depósitos de resíduos, ou, em uma pequena parte, eram triturados com trituradores e eram utilizados na indústria do cimento, conjuntamente com outros resíduos, como fontes de energia. Todos os fabricantes de pneus têm o problema da eliminação ou de uma reciclagem dos resíduos de cabos de aço não vulcanizadas, assim como de peças de pneus em obra e carcaças de pneus. O estado da técnica é hoje, principalmente, a eliminação e, além deste, a t ri tu ração de pequenas quantidades de resíduos de cabos de aço impregnados de borracha, com a subsequente utilização energética na indústria do cimento. A trituração em trituradores, em virtude da grande rigidez das cabos de aço, tem como consequência um grande desgaste das lâminas de corte, o que torna o processo muito oneroso, e, além disso, as cabos de aço podem enrolar-se muito facilmente nos dispositivos de trituração, o que tem como consequência perturbações de funcionamento.
[003] A invenção resulta do problema de se descobrir um processo com o qual a borracha e o material de cabo de aço possam ser separados um do outro de forma fácil.
[004] Este problema é solucionado por um processo com os seguintes passos:
- fornecimento do cabo de aço impregnado de borracha a um
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2/8 dispositivo de separação,
- fornecimento de um agente de separação na forma de pó ao dispositivo de separação,
- separação do cabo de aço e da borracha através da ação conjunta de ferramentas rotativas e do agente de separação, no dispositivo de separação,
- revestimento das partículas do material de borracha separadas, com o agente de separação, durante o processo de separação,
- descarga das partículas do material de borracha por uma abertura no dispositivo de separação.
[005] Uma vantagem da invenção tem a ver em especial com o fato de, através do processo de acordo com a invenção, os resíduos de borracha não vulcanizada e o material de cabo de aço poderem ser separados uns dos outros de forma fácil. As ferramentas rotativas e o agente de separação adicionado dão origem a uma separação efetiva em partículas de borracha separadas, assim como o correspondente material de cabo de aço. O agente de separação conduz, neste caso, a um revestimento das partículas de borracha separadas, que podem ser facilmente descarregadas através de uma abertura no dispositivo de separação. O processo de acordo com a invenção torna possível, desta forma, uma separação ou reciclagem, em escala industrial, dos resíduos do cabo de aço e da borracha não vulcanizada, tal como aparecem em todo o mundo, por exemplo, na indústria dos pneus. Neste processo, grandes quantidades de resíduos de cabo de aço podem ser separadas, em um passo de trabalho, em borracha e cabo de aço, e, por consequência, recicladas.
[006] Em um aperfeiçoamento vantajoso da invenção está previsto que o agente de separação em forma de pó possua um peso específico baixo em relação ao material de cabo de aço. O peso específico baixo do agente de separação origina uma fácil entrada em circulação forçada
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3/8 do agente de separação, em virtude da qual o processo de separação entre o material de cabo de aço e a borracha é sustentado.
[007] Em um outro aperfeiçoamento vantajoso da invenção prevêse que o agente de separação seja poliuretano em pó, talco, greda, serragem ou outros agentes de separação em pó, com o qual possam ser envolvidas as partículas de borracha separadas, em virtude de aderirem à sua superfície. Estes materiais mencionados especificamente têm-se revelado, nos ensaios, como agentes de separação particularmente eficazes. O talco tem uma vasta aplicação na indústria dos pneus como material antiaderente. Deste modo é possível uma reutilização na indústria dos pneus.
[008] Em um outro aperfeiçoamento vantajoso da invenção prevêse que o agente de separação seja adicionado ao dispositivo de separação em uma quantidade até 20% em peso do material de cabo de aço impregnado de borracha que vai ser separado. Em uma relação de mistura desta ordem é alcançada uma separação efetiva, como demonstraram os ensaios.
[009] Em um outro aperfeiçoamento vantajoso da invenção prevêse que as ferramentas rotativas sejam correntes. As correntes em rotação são ferramentas de desagregação de aparas que têm uma ação particularmente eficaz. Além disso, as correntes podem ser utilizadas em combinação com ferramentas de barras de aço.
[0010] Em um outro aperfeiçoamento vantajoso da invenção prevêse que as correntes rodem com uma velocidade de rotação entre 350 e 750 rotações por minuto. Para estes valores da velocidade de rotação consegue-se uma separação eficaz entre o material de cabo de aço e a borracha, através da existência de uma rigidez dinâmica suficiente da mistura. Desta forma, o material de borracha destaca-se do cabo de aço.
[0011] Em um outro aperfeiçoamento vantajoso da invenção prevê
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4/8 se que o dispositivo de separação seja um desagregador em forma de tambor. Em um desagregador em forma de tambor deste tipo apenas têm que ser realizadas ainda poucas alterações construtivas para que o mesmo seja utilizado eficazmente no processo de acordo com a invenção.
[0012] Em um outro aperfeiçoamento vantajoso da invenção prevêse que o material de cabo de aço impregnado de borracha seja material de refugo, resultante da fabricação de pneus. A indústria dos pneus está especialmente interessada em reciclar eficazmente e de forma simples estes desperdícios, para se evitar a sua eliminação em lixeiras.
[0013] Em um outro aperfeiçoamento vantajoso da invenção prevêse que o material de cabo de aço impregnado de borracha seja introduzido não triturado para a separação no dispositivo de separação. O material de cabo de aço impregnado de borracha, não triturado, é separado um do outro mais eficazmente do que no caso de material de cabo de aço previamente triturado, como o provaram os ensaios.
[0014] Em um outro aperfeiçoamento vantajoso da invenção prevêse que o material de cabo de aço seja descarregado do dispositivo de separação, depois da separação dos resíduos de borracha.
[0015] A invenção será elucidada a seguir em um exemplo de realização. São apresentados:
• na figura 1 uma representação esquemática do processo, • na figura 2 uma representação esquemática do dispositivo para a realização do processo.
[0016] A figura 1 mostra uma representação esquemática do processo de acordo com a invenção. O material de cabo de aço impregnado de borracha 1 é introduzido no tambor 7 do dispositivo de separação 5 através de uma abertura. É igualmente adicionado ao dispositivo de separação 5 o agente de separação 3, na forma de pó. As correntes
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2, representadas esquematicamente, rodam com uma velocidade de rotação elevada e conduzem, nestas condições, a uma desagregação do material de cabo de aço impregnado de borracha 1. No processo de desagregação, o material de cabo de aço impregnado de borracha 1 é separado em partículas de borracha 4 envolvidas com o agente de separação, assim como em material de cabo de aço nua. O agente de separação 3 é posto em circulação forçada no tambor 7 e envolve as partículas de borracha separadas. As partículas de borracha 4 envolvidas com o agente de separação são descarregadas através da abertura 6 no dispositivo de separação, sendo esta abertura aberta por meio de uma tampa de saída 8. Depois do processo de separação no dispositivo de separação 5, o material de cabo de aço nua é conduzido para fora ou retirado do dispositivo de separação (tambor desagregador).
[0017] Quanto aos resíduos de cabo de aço impregnado de borracha ou material de cabo de aço 1 a separar, trata-se de cabo de aço impregnado de borracha, que é utilizada na indústria dos pneus, como material de carcaças e de cintas. A borracha impregnado, ao contrário dos produtos ou resíduos utilizados até ao presente para trituração na indústria de reciclagem, é plástica. Está, pois, excluído um fracionamento dos produtos à temperatura ambiente, como é o caso para produtos sólidos não plásticos. Se forem introduzidos resíduos de cabos de aço impregnados de borracha 1 em um processo de acordo com a figura 1, sob a ação dos golpes das correntes rotativas 2 é fornecida à mistura uma quantidade de energia tal que aquelas, passados escassos segundos, aquecem a tal ponto que se forma um monte de mistura mole ou grumos misturado com o cabo de aço. Nestas condições não tem lugar qualquer separação.
[0018] Para se obter uma separação é necessária a adição de agentes de separação 3, na forma de pó, tais como poliuretano em pó, talco, greda, serragem ou outros agentes de separação na forma de pó,
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6/8 que envolvem as partículas de borracha separadas, como se comprovou em ensaios.
[0019] A quantidade do agente de separação empregue pode ascender até 20% em peso das cabos de aço impregnados de borracha a separar.
[0020] Como dispositivo de separação é vantajosamente utilizado um desagregador de tambor convencional, como está representado na figura 2.
[0021] Ao contrário da utilização do desagregador de tambor para produtos não plásticos, em que a separação dos fragmentos tem lugar já fora do desagregador nas frações individuais do material em bruto, é alcançada já no tambor 7 a separação em material de borracha e cabo de aço.
[0022] O mecanismo de separação decorre no dispositivo de separação 5, em especial, como se segue:
[0023] por meio das correntes 2 as partículas de mistura ou as partículas de borracha são soltas das cabos de aço, em virtude da sua rigidez dinâmica. Se não se adicionar no dispositivo de separação 5 um agente de separação 3 em forma de pó, suscetível de ser posto em circulação forçada no tambor 7, as partículas de mistura aglutinam-se ou com outras partículas de mistura igualmente separadas, sob a ação de outros golpes das correntes, ou as partículas de mistura são projetadas de novo sobre as cabos de aço, individualmente ou como grumos de mistura. Uma agregação das partículas de mistura separadas só pode ser alcançada por um agente de separação 3 facilmente posto em circulação forçada no tambor, visto que estas envolvem completamente as partículas de mistura separadas que se encontram em movimento. As partículas de mistura, ou partículas de borracha 4, cobertas com o agente de separação 3, saem então do dispositivo de separação 5 por baixo da tampa de saída 8, aberta apenas com a largura de uma fenda,
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7/8 após cerca de 30-60 segundos. Estas são recebidas em uma caixa. O cabo de aço nua, liberta da borracha, sem resíduos, ao fim de cerca de 1 minuto, é removida do dispositivo de separação 5 ou abandona o dispositivo de separação 5, por centrifugação, através de uma abertura, não representada. Os pós minerais, ou outros pós com um peso específico elevado, são pouco eficazes como agentes de separação, visto que na câmara do dispositivo de separação 5 apenas dificilmente são postos em circulação forçada e predominantemente permanecem no fundo, como provaram os ensaios.
[0024] Se forem utilizados no tambor desagregador resíduos de cabo de aço triturados aproximadamente com o tamanho de palma da mão, ou não ocorre qualquer separação, ou tem lugar apenas uma separação insatisfatória nos componentes individuais. A resistência ao impacto dos resíduos de cabos de aço assim triturados é demasiado fraca para a separação da borracha, visto que são arrastados em circulação no tambor 7 e, desta forma, podem amortecer as correntes 2 e, por consequência, um impulso.
[0025] A figura 2 mostra um desagregador de tambor que pode ser utilizado vantajosamente para o processo de acordo com a invenção. No tambor 7 deste desagregador estão dispostas as correntes rotativas 2, que rodam com uma elevada velocidade de rotação e que são utilizadas como ferramenta de desagregação. O acionamento é realizado por meio do motor de acionamento 10. Uma das duas frações separadas é recolhida no recipiente de recolha 11.
[0026] No desagregador de tambor 9 representado a tampa de saída 6 de abrir pode ser aumentada de forma que o cabo de aço nua, acumulada pelos golpes das correntes 2, possa sair, para se obter assim um processo descontínuo automatizado.
[0027] O processo descrito, mediante a utilização de um agente de separação na forma de pó, foi utilizado até ao presente unicamente com
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8/8 resíduos de cabos de aço plastificados, não vulcanizados. Em princípio, o processo pode ser utilizado para uma separação para todos os materiais compósitos, nos quais se encontrem combinados, como componentes, suportes metálicos com um material plástico.
LISTAGEM DE REFERÊNCIA material de cabo de aço impregnado de borracha, ou peças de pneus em bruto correntes rotativas agente de separação na forma de pó partículas de borracha envolvidas com o agente de separação dispositivo de separação abertura no dispositivo de separação tambor do dispositivo de separação tampa de saída desagregador de tambor motor de acionamento recipiente de recolha
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Claims (8)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Processo para a separação de material de cabo de aço impregnado de borracha não vulcanizada (1), compreendendo os seguintes passos:
    - fornecimento do cabo de aço impregnado de borracha (1) a um dispositivo de separação (5),
    - fornecimento de um agente de separação na forma de pó (3) ao dispositivo de separação (5),
    - separação do cabo de aço e da borracha através da interação de ferramentas rotativas (2) e do agente de separação (3) no dispositivo de separação (5),,
    - revestimento das partículas do material de borracha separadas, com o agente de separação (3),
    - descarga das partículas do material de borracha (4) por uma abertura (6) no dispositivo de separação (5), caracterizado pelo fato de que, o agente de separação (3) é adicionado ao dispositivo de separação (5) em uma quantidade de até 20% em peso do material de cabo de aço impregnado de borracha (1) a ser separado,
    - o agente de separação na forma de pó (3) possui um peso específico menor que o material do cabo de aço,
    - o peso específico menor do agente de separação (3) facilitando a turbulência do agente de separação (3),
    - através do qual o processo de separação entre o material de cabo de aço e a borracha é promovido, e o agente de separação (3) é agitado no tambor e sendo que as ferramentas rotativas são correntes (2).
  2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caraterizado pelo fato de o agente de separação na forma de pó (3) ser poliuretano em pó, talco, greda, serragem ou outros agentes de separação na forma
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    2/2 de pó, com o qual as partículas de borracha separadas possam ser envolvidas e que adiram à sua superfície.
  3. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caraterizado pelo fato de as correntes (2) rodarem com uma velocidade de rotação situada em uma faixa entre 350 e 750 rotações por minuto.
  4. 4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caraterizado pelo fato de o dispositivo de separação ser um desagregador de tambor (9).
  5. 5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caraterizado pelo fato de o material de cabo de aço impregnado de borracha (1) ser refugo na forma de resíduos de cabos de aço, peças de pneus em bruto e carcaças, que ocorrem na fabricação de pneus.
  6. 6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caraterizado pelo fato de o material de cabo de aço impregnado de borracha (1) ser adicionado não triturado para a separação no dispositivo de separação (5).
  7. 7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caraterizado pelo fato de o material de cabo de aço ser removido do dispositivo de separação (5) depois da separação da borracha.
  8. 8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caraterizado pelo fato de o material de cabo de aço (1) ser retirado através de uma abertura no dispositivo de separação (5), depois da separação da borracha.
BRPI0917421-4A 2008-07-31 2009-03-30 Processo para a separação de material de cabo de aço impregnado de borracha não vulcanizada para pneus BRPI0917421B1 (pt)

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