Linhas de Mistura Automáticas e Semi-Automáticas

Do que atrás ficou dito, podemos concluir que uma linha completa de mistura pode então englobar, minimamente, os seguintes equipamentos:

• Um sistema de pesagem (manual, semiautomático ou automático);
• Um sistema de alimentação do misturador interno, para materiais sólidos e líquidos (manual, semiautomático ou automático);
• Um misturador interno de determinado tipo e capacidade;
• Equipamentos que permitam a obtenção dos compostos de borracha na forma mais adequada ao seu posterior processamento, e que podem ser:
  • Borracha em manta contínua;
  • Borracha em manta de espessura controlada;
  • Borracha em placas, de espessura controlada, ainda que grosseiramente;
  • Borracha em tiras, com dimensões controladas (espessura e largura);
  • Borracha granulada;
  • Borracha em preformas;
  • Borracha filtrada.

Vimos que esses equipamentos poderiam ser:

• Um ou mais misturadores abertos, de capacidade adequada à do misturador interno, (com ou sem stockblender;
• Extrusoras de descarga de fuso simples, de capacidade adequada à do misturador interno, com cabeçal que permita a obtenção de manta ou de tiras;
• Extrusoras de descarga de fuso simples, de capacidade adequada à do misturador interno, com cabeça do tipo roller die, que permita a obtenção de manta contínua de espessura controlada;
• Extrusoras de descarga de fusos geminados, de capacidade adequada à do misturador interno, com cabeçal do tipo roller die, que permita a obtenção de manta contínua de espessura controlada;
• Extrusoras de descarga de fuso simples, de capacidade adequada à do misturador interno, com cabeçal de granulação, que permita a obtenção de granulados de determinadas dimensões;
• Extrusoras filtradoras;
• Máquinas de corte de tiras a partir de manta contínua;
• Máquinas de obtenção e arrefecimento de tiras (normalmente a associação de um misturador aberto e de um cooler strip-off). Este sistema e outros serão analisados na página Extrusão;
• Máquinas preformadoras (que serão analisadas, com maior detalhe, na página relativa a Moldagem;
• Vimos ainda que muitas das sequências terminam com um sistema arrefecedor (batch-off), de que existem vários tipos.

A dimensão de cada empresa e a sua capacidade de investimento ditará, para a produção de um determinado tipo de produto quais os equipamentos mais adequados para concretização dos processos tecnológicos envolvidos. Mas todos gostaríamos, certamente, de dispor de modernas instalações de mistura e se possível automatizadas. De facto, equipamentos e sistemas automáticos existem; o único problema é o seu custo, embora se deva reconhecer que os custos da não qualidade na produção dos compostos de borracha se reduzem substancialmente e se aumenta substancialmente o nível de produtividade. E há, efectivamente, que considerar estes aspectos.

Uma moderna instalação para a produção de compostos de borracha é mostrada, de forma esquemática, na Figura 43. De um modo geral, existem soluções técnicas para a armazenagem em silos de todos os tipos de ingredientes utilizados (negros de carbono, cargas não negras, plastificantes, óxido de zinco, ácido esteárico, agentes de vulcanização, aceleradores de vulcanização, agentes de protecção, etc., etc.

Fig. 43 – Linha de mistura de borracha completamente automatizada
(cortesia da empresa Zeppelin Systems)

Quando se dispõe de sistemas para manuseamento, armazenagem, transporte, mistura de ingredientes e dosagem de alta precisão, podemos afirmar que temos resolvido grandes problemas que no dia-a-dia surgem numa unidade de mistura. E tudo isto com uma envolvente ambiental em que não existem poeiras, gases, derrames de fluidos e detritos de qualquer natureza nas áreas de trabalho!

Isto é conseguido pelo transporte pneumático, em sistemas fechados, de todos os ingredientes em pó, uns fluindo melhor do que outros mas em que, para cada caso específico, são procuradas as melhores condições de transporte do material, mediante a utilização de técnicas de vácuo, de pressão (altas, médias ou baixas) ou, nalgumas situações, utilizando a força da gravidade.

Devemos salientar que as técnicas de transporte de materiais sensíveis, como por exemplo, negros de carbono e sílica, o seu transporte pneumático é efectuado a baixas velocidades (< 10 m/s), de forma a os choques das partículas não dê lugar à formação de finos. Com outros materiais menos sensíveis, como por exemplo o óxido de zinco, podem ser utilizadas altas velocidades.

Os sistemas de dosagem de alta precisão são de três tipos: alimentadores rotativos, por sistema de parafuso e por meio de cintas transportadoras; a utilização particular de cada um dos sistemas tem a ver com o tipo de ingrediente a dosear.

Na Figura 44 mostra-se um diagrama completo de uma unidade de produção de compostos de borracha completamente automática. Na Figura 45 mostra-se um dos painéis de controlo de todo o sistema.

Fig. 44 – Diagrama completo de uma instalação automática para produção de compostos de borracha. Clicar na imagem para ampliar (cortesia da empresa Zeppelin Systems)

Fig. 45 – Painel de controlo do sistema automático para produção
de compostos de borracha (cortesia da empresa Zeppelin Systems) 

As Figuras 46, 47, 48 e 49 mostram alguns dos componentes deste sistema de pesagem e dosagem automática.

Fig. 46 – Área da carga de silos de ingredientes de pequenas dosagens,
de um sistema automático de pesagens. Clicar na imagem para ampliar.
(cortesia da empresa Zeppelin Systems)

Fig. 47 – Sistema de pesagem/dosagem, localizado sobre o piso do misturador
interno. No lado esquerdo pode ver-se a balança para pesagem de negro de
carbono e no lado direito duas balanças para pesagem de ingredientes tais
como, por exemplo, óxido de zinco, resinas ou ácido esteárico.
Clicar na imagem para ampliar (cortesia da empresa Zeppelin Systems)

Fig. 48 – Sistema de pesagem/doseamento automático
de pequenas quantidades de aditivos químicos, que são
acondicionados em pequenos sacos de PE de baixo ponto
de fusão (cortesia da empresa Zeppelin Systems)

Fig. 49 – Sistema de manuseamento automático
de sacos de produtos químicos
(cortesia da empresa Zeppelin Systems)