PT107240A - Tambor de cartão ecológico para transporte de betume asfáltico - Google Patents

Abstract

O PRESENTE INVENTO REFERE-SE A UMA EMBALAGEM DE CARTÃO, EM FORMA DE TAMBOR, CAPAZ DE SUPORTAR ATÉ 950 KG DE PESO, PRÓPRIO PARA O ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE DE BETUME EM ESTADO LÍQUIDO A TEMPERATURAS ATÉ 200ºC, COMPREENDENDO UM TUBO DE CARTÃO (2) ENVOLTO POR FOLHA DE ALUMÍNIO (6), UM FUNDO DE CARTÃO (1) E UM TAMPO SUPERIOR COM DOIS ORIFÍCIOS CIRCULARES (7-8). NO SEU INTERIOR ENCONTRA-SE PROJECTADO UM POLÍMERO COMPOSTO POR DIFERENTES PERCENTAGENS DE SILICONE: 30% DE ELASTÓMERO SILICONE MONO REPRESENTA, 20% DE SILICONE DE BORRACHA ¿ RTV E 50% DE SOLVENTES AROMÁTICOS. ESTE POLÍMERO VISA PROPICIAR O ARREFECIMENTO DO BETUME, UMA FÁCIL DESMOLDAGEM DO MESMO E PROTEGER A EMBALAGEM. NA ZONA EXTERIOR ESTÃO COLOCADAS DUAS FITAS DE CARGA (4), QUE CONFLUEM EM QUATRO ALÇAS (4), CAPAZES DE AGUENTAR O PESO DO BETUME E AUXILIAR O MANUSEAMENTO.

Description

DESCRIÇÃO

Tambor de cartão ecológico para transporte de betume asfáltico A presente invenção refere-se a um recipiente de embalagem de cartão, em forma de tambor, de grande volume, com capacidade para suportar, dependendo da dimensão da embalagem, até 950 Kg de peso, que tem como finalidade receber e transportar betume em estado líquido a temperaturas até 200 °C.

Os betumes são uma mistura de hidrocarbonetos de peso molecular elevado, que se apresentam em forma de corpo viscoso mais ou menos elástico, não cristalino e de cor preta e são normalmente obtidos em refinarias, por via de um processo de destilação cujo princípio se baseia na separação, por efeito de calor, das partes líquidas e sólidas da matéria-prima. O betume, por ser a fração mais pesada, permanece no fundo, enquanto o vapor produzido ascende até à parte superior da coluna de destilação, onde é condensado e recolhido.

Os betumes podem ser sólidos ou semissólidos à temperatura ambiente e líquido a temperaturas elevadas. São aplicados em diversas áreas, designadamente, na construção civil, em pavimentação de aeroportos, estradas e em impermeabilizações, o que implica uma necessidade constante e permanente de movimentação e transporte dos betumes intra e intercontinentalmente.

Atualmente, as formas de transporte dos betumes consistem basicamente na respectiva injeção em recipientes, como tambores de ferro ou "Big Bags" (grandes sacos), implicando estes últimos normalmente processos mecânicos, sendo depois transportados em estado sólido ou até mesmo à temperatura ambiente.

Ambos os referidos recipientes, não obstante as suas vantagens, apresentam também diversas desvantagens.

Desde logo, no caso dos tambores de ferro, apesar de pouco dispendiosos e capazes de receber betume em estado líquido até temperaturas de 180°C, a facilidade do seu manuseamento está dependente da existência ou não de equipamentos mecânicos auxiliares para carregamento ou retirada dos contentores, para além do que, a falta de pega nesses recipientes dificulta a sua colocação junto dos fundidores e a elevada camada de viscosidade do betume impede a sua saída na totalidade destas embalagens. Para além disso, para se poder carregar em contentor, o betume tem de estar a uma temperatura inferior a 100°C, em virtude da regulamentação em vigor, o que implica um processo de arrefecimento de cerca de 24 hora até ao carregamento. Ademais, a elevada camada de viscosidade do betume impede a sua saída na totalidade destas embalagens, o que implica desperdício do produto e a necessidade de aumentar a quantidade do volume do produto encomendada, o que se reflecte num aumento substancial do peso do produto transportado.

Decorre também do referido inconveniente o facto de os próprios contentores não poderem ser utilizados mais do que uma vez, pois que a sua limpeza para nova utilização torna-se muito difícil.

Tudo isto, aliado ao facto de se tratar de uma embalagem construída com um material não-reciclável, aumenta a quantidade de material de desperdício, libertado para o meio ambiente, o que se revela extremamente prejudicial.

No caso dos sacos ("Big Bags"), que tentam contornar este tipo de problemas, apesar de mais manuseáveis e facilmente armazenados e transportados, encontram-se apenas preparados para receber betume até uma temperatura máxima de 107°C, o que implica a execução de um processo de arrefecimento prévio.

Ademais, depois de injectado o betume no saco, terá necessariamente que mediar um hiato temporal de 24 horas, de forma a o mesmo solidificar, para poder assim ser carregado e expedido, pois o mesmo não está preparado estruturalmente para ser empilhado, quando sai diretamente das bocas de injeção.

Assim, apesar de se tratar de um sistema ecológico e que permite um fácil manuseio quando em estado sólido, é pouco prático quando transportado em contentor, pois as altas temperaturas fragilizam a embalagem, fazendo-a perder consistência e provocando, por consequência, derrames. O presente invento vem colmatar estas falhas e inconvenientes, apresentando vantagens ambientais, de segurança e de gestão do produto armazenado, desde logo, porque a sua estrutura permite o transporte simultâneo de grandes quantidades de betume e o seu armazenamento por longos periodos de tempo, reduzindo drasticamente os custos energéticos.

Este tambor de cartão ecológico para transporte de betume asfáltico tem a capacidade para suportar até 950 Kg de peso e, em virtude dos materiais que o constituem, suporta a injecção, no seu interior, de betume em estado liquido a temperaturas até 200°C, portanto, muito superiores às temperaturas máximas suportadas por outras embalagens existentes no mercado. O seu interior é constituído por apenas uma camada de composição distinta, isto é, trata-se de um polimero de silicone constituído por três compostos. O primeiro composto designado por Elastómero Silicone mono representa 30% do polimero; o segundo composto consiste em Silicone de Borracha - RTV e compõe o polimero em 20%; o terceiro composto consiste em solventes aromáticos e compõe em 50% o referido polimero.

Este polimero ajudará a provocar uma rápida diminuição da temperatura do betume quando este é injetado até temperaturas de 200°C, ajudando que o produto se espalhe lentamente pela embalagem, evitando, assim, que o tambor sofra qualquer fusão.

Terá também como principal objetivo aumentar a produção e a expedição, pois é sempre possivel o carregamento direto em contentor e o seu empilhamento.

Esta embalagem tem como finalidade ser empilhada, tanto em vazio como cheio.

Quando cheia de betume em estado liquido, além de ter capacidade para receber betume a altas temperaturas, ser reciclável e leve, permite uma desmoldagem facilitada, para que o produto possa ser retirado na totalidade e sem qualquer desperdício.

Relativamente a questões de qualidade, o tambor de cartão ecológico permite um total aproveitamento do produto, mantendo também as suas características. Isto porque o polimero que se encontra nas paredes do seu interior, quando está em contacto direto com o betume, não retira qualquer propriedade ao betume asfáltico, visando, simultaneamente, facilitar a retirada de todo o betume de dentro da embalagem diretamente para o fundidor.

Esta embalagem, para além de reciclável e ecológica, é fácil de desmoldar devido ao polimero que contém interiormente, facilitando assim o aproveitamento de todo o betume contido dentro da embalagem para dentro do fundidor, sem qualquer desperdício.

Em termos de segurança, o betume pode ser transportado e armazenado à temperatura ambiente, em zonas interiores ou exteriores. Isto garante uma elevada resistência ao transporte e manuseamento, uma vez que são facilmente manobrados pelos meios mecânicos convencionais. A possibilidade de armazenagem desta embalagem à temperatura ambiente traduz-se também na redução até um percentual de 10% dos custos energéticos, face às soluções tradicionais.

Para além disso, mesmo exposto a temperaturas ambientes superiores a 60°C, por longos periodos de tempo, a embalagem não sofre qualquer alteração de estabilidade, como acontece com os sacos convencionais. O tambor de cartão é adequado às necessidades da gestão dos stocks, minimizando a dependência da disponibilidade de betume, uma vez que garante o armazenamento das quantidades de produto adequadas às necessidades da obra.

Aliás, a estrutura deste tambor de cartão permite até uma otimização do espaço de armazenagem, já que é possível empilhá-los com total segurança.

Foram efectuados ensaios em laboratório a várias temperaturas, com várias espessuras de tubos de cartão e chegou-se à conclusão que seria mais viável a aplicação de um tubo de cartão com uma espessura reduzida, pois torna mais fácil o seu manuseamento em grande escala e reduz ao custo da própria embalagem.

Depois do betume solidificar, o tambor de cartão poderá estar exposto a temperaturas até 60 °C, porque a espessura das paredes deste tambor, bem como o seu revestimento é de tal forma resistente e espessa, que impede qualquer passagem de calor. A própria parede exterior é composta por uma camada de 0,5 mm de espessura de folha de aluminio, que tem como finalidade o isolamento térmico do tambor de cartão, quando o betume se encontrar em estado sólido.

Os materiais envolvidos neste processo de construção, além de serem recicláveis e ecológicos, contribuem para a alteração de fase após a injeção, devido à descida significativa da temperatura, podendo-se armazenar dentro do tambor de cartão por um longo tempo, bem como arrefecer mais rapidamente que o normal.

As caracteristicas próprias do polimero interior que compõem as paredes do tambor permitem um arrefecimento drástico do tambor de cartão, quando é injectado no seu interior betume a temperaturas até 200°C. A embalagem objecto deste invento, além de ser extremamente leve e 100% reciclável, tem baixo custo, boa resistência à pressão e ao choque.

Finalmente, este tambor de cartão contém exteriormente duas fitas de carga em polipropileno, que formam quatro alças na extremidade superior do tambor, capazes de suportar até 1200 Kg de peso. Isto significa que o seu manuseamento, depois de injectado o betume, transmite excelentes resultados a nivel de segurança, mesmo com recurso a mecanismos convencionais mecânicos. O invento será melhor compreendido através da leitura da descrição que irá ser feita seguidamente com referência aos desenhos anexos, em que: - A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um tambor de cartão ecológico para transporte de betume asfáltico. - A Figura 2 é uma vista de cima, apresentando a espessura do tambor de cartão de 6mm de espessura e no interior a representação de 1mm de espessura do polimero de silicone . - A Figura 3 mostra uma vista da base exterior do tambor com as respectivas cintas em cruz. - A Figura 4 é uma vista em perspectiva do tambor, com a representação da folha de aluminio revestindo exteriormente o tambor de cartão. - A Figura 5 mostra uma vista em corte, com destaque para os orifícios e as duas cintas de carga que formam as quatro alças para manuseamento. - A Figura 6 ilustra uma vista interior do tambor, onde se encontra projectado o polimero de silicone. A Figura 7 demonstra o modo de encerramento do tambor com os respectivos tampos após injecção do betume.

Conforme se encontra representado nos desenhos, esta embalagem é constituída por um tubo de cartão prensado (2), que, além de ter uma espessura bastante compacta de 6 mm, tem uma resistência à compressão de 300 kg de peso.

As suas dimensões interiores podem variar entre 400 mm a 1000 mm, variando também a sua altura consoante das necessidades de carga e tem uma capacidade nominal à compressão que pode variar entre 10 e 20 N/mm e um peso entre 6 a 10 kg.

Contém um fundo de cartão (1) triplo de 4 cm de espessura e um tampo superior (3) de 2 cm de espessura.

Nesse tampo superior é efectuada um orifício (7) em círculo de 10 cm de diâmetro e outro (8) paralelo de 5 cm, destinando-se o primeiro (7) a permitir a injecção de betume e funcionando o segundo (8) como respiráculo na sequência da introdução do produto a altas temperaturas.

Na zona exterior deste tubo está envolvido uma folha de alumínio (6) com 0,5 mm de espessura, que tem a capacidade de isolar termicamente toda a embalagem e proteger a matéria-prima que contida no interior o tambor de cartão de raios ultravioletas.

Na zona exterior do tambor estarão colocadas duas fitas de carga (4) em polipropileno capaz de suportar até 1200 Kg de peso, com a finalidade de aguentar todo o peso do betume quando o mesmo estiver em estado sólido ou semi-sólido. Estas duas cintas em que encaixa o tambor confluem em quatro alças (4).

Esta fita de carga (4), além de ser completamente reciclável, pois toda ela é feita em polipropileno, servirá para ajudar a colocar o betume em estado sólido ou semi-sólido nos fundidores, ao chegar ao destino.

No interior das paredes da embalagem, projectado no tubo de cartão prensado, encontra-se um polímero com diferentes percentagens de silicone (5), com cerca de 1 mm de espessura e que proporcionará uma fácil desmoldagem sem qualquer desperdício da matéria-prima.

Este silicone (5) é um produto sintético, produzido pela reação entre várias percentagens de borracha diferente: 30% de Elastómero Silicone mono representa, 20% de Silicone de Borracha - RTV e 50% de solventes aromáticos.

Assim que misturados, os referidos compostos formam um silicone (5) , capaz de suportar altas temperaturas e com excelentes propriedades à elasticidade e de secagem super rápida.

Além de ter como capacidade arrefecer o betume consoante ele é injetado no tambor de cartão, suportando temperaturas até 200°C, o polímero de silicone (5) vai proteger a própria embalagem de qualquer fusão que a mesma possa sofrer.

Consoante se injeta betume a altas temperaturas dentro do tambor de cartão, rodeada por este conjunto de compostos que constituem o polímero, o betume é sujeito simultaneamente a uma redução de temperatura, contribuindo também a uma passagem a estado sólido mais rápida.

Depois da injeção, o tambor de cartão será fechado e encerrado, preferencialmente com recurso à aplicação de dois tampos (9) de cartão nas duas aberturas do tampo superior do tambor.

Uma vez descrita suficientemente a natureza da invenção, assim como um exemplo de utilização preferida, faz-se notar para os devidos efeitos que não haverá qualquer modificação estrutural, em elementos, materiais e componentes usados na prática da presente invenção, podendo, no entanto, ser variáveis as dimensões desta embalagem, consoante a necessidade de capacidade de carga.

Braga, 15 de Outubro de 2013

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES Ia Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido, compreendendo um tubo de cartão prensado (2) envolto por folha de alumínio (6), um fundo de cartão (1) triplo, um tampo superior com dois orifícios circulares (7-8), caracterizado por ter projectado no seu interior três camadas de um polímero composto por diferentes percentagens de silicone (5) . 2a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de uma das camadas do polímero de silicone interior (5) , que constitui 30% do polímero, consistir em Elastómero Silicone mono. 3a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo facto de outra das camadas do polímero de silicone interior (5) , que constitui 20% do polímero de silicone, consistir em Silicone de Borracha - RTV. 4a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de outra das camadas do polímero de silicone interior (5), que constitui 50% do polímero de silicone, consistir em solventes aromáticos. 5a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por consistir num tubo de cartão prensado (2), com uma espessura de 6 mm. 6a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado por o tubo de cartão prensado (2) estar envolvido por folha de alumínio (6) com 0,5 mm de espessura, para proteger e isolar termicamente o conteúdo do tambor. 7a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado por conter um fundo de cartão (1) triplo de 4 cm de espessura. 8a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado por conter um tampo superior (3) de 2 cm de espessura. 9a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de o tampo superior conter um orifício circular (7) de 10 cm de diâmetro, para permitir a injecção de betume asfáltico. 10a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo facto de o tampo superior conter um orifício circular (8) de 5 cm de diâmetro, para funcionar como respiráculo na sequência da injecção do betume asfáltico a altas temperaturas. 11a Tambor de cartão próprio para o armazenamento e transporte de betume asfáltico em estado líquido de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de estarem colocadas na parte exterior do tambor duas fitas de carga (4) em polipropileno, que se cruzam na base do tambor e percorrem c cartão de tubo até à parte superior. 12a Tambor de cartão próprio para o armazenamento 6 transporte de betume asfáltico em estado liquido de acordo com aí reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo facto de as fitas de carga (4) suportarem um peso máximo de 1200 Kg, quando em U. 13a Tambor de cartão próprio para o armazenamento 6 transporte de betume asfáltico em estado liquido de acordo com aí reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo facto de as duas fitai de carga (4) na parte exterior do tambor confluírem em quatrc alças (4), que permitem o manuseamento do tambor e o respective apresamento aos meios mecânicos auxiliares do transporte. Braga, 16 de Janeiro de 2014