CENTRO PAULA SOUZA

ETEC FERNANDO PRESTES

TPEET – PROCESSADOR DE GARRAFAS

PET (Polietileno Tereftalado)

SOROCABA

JUNHO/2009

DANILO DA SILVA RODRIGUES

FÁBIO RESCIA LUIZ

THIAGO FEDRÃO

MARCO ANTONIO RIBEIRO

DESENVOLVIMENTO DE MÁQUINA PARA TRITURAR

GARRAFAS PET

TCC apresentado a ETEC “Fernando Prestes”, com

exigência para conclusão do Curso Técnico Projetos

em Mecânica em 24/06/2009.

Coordenador: Prof. Victor Alves Patrício

SOROCABA

JUNHO/2009

1

“Aprender é a única coisa de que a

mente nunca se cansa, nunca tem

medo e nunca se arrepende”.

2

(Leonardo da Vinci)

Dedicamos aos futuros técnicos em

Projetos de Mecânica, e a todos que

3

acreditam em suas idéias e as tornam

realidade.

AGRADECIMENTOS

A Deus, a quem buscamos apoio nas horas mais

difíceis.

Ao Prof. orientador Vitor pela paciência e dedicação

.

A todos os professores que colaboraram com seu

conhecimento técnico e principalmente nos dando

apoio e incentivo na execução desse projeto.

Aos nossos familiares que, sempre nos deram apoio

incondicional nos momentos de incertezas e dúvidas.

4

A ETEC “Fernando Prestes” pela oportunidade de

realização do TCC, que nos proporcionou por em prática

os conhecimentos adquiridos no decorrer do curso, nos

tornando mais preparados para o mercado de trabalho.

RESUMO

Este trabalho consiste no desenvolvimento de um equipamento para triturar garrafas PET (1,5L, 2L e 3L) a ser utilizado em pequenas cooperativas de reciclagem, fazendo com que o material obtido nesse processo aumente a lucratividade do cooperado, eliminando o intermediário na venda do reciclado como matéria-prima para indústrias que reutilizam esse material.A montagem e seu funcionamento estão detalhados no manual e também em DVD com animação em 3D, mostramos ainda suas características mecânicas e como deve ser utilizado. Alertamos também sobre os cuidados com a segurança pessoal e do equipamento e orientamos como proceder para sua manutenção periódica. Na necessidade de se fazer a substituição de alguma peça, elaboramos uma lista numerada dos componentes e também uma relação de possíveis defeitos, causas e soluções para melhor desempenho da TPEET.

5

OBJETIVO

O objetivo deste trabalho de conclusão de curso é desenvolver uma máquina

para triturar garrafas PET e similares de baixo custo de fabricação, manutenção e de

fácil manuseio para cooperativas de reciclagem. Dispondo de um manual do usuário

com informações técnicas, operacionais, funcionais e de segurança sobre o

equipamento e do operador, garantindo assim seu melhor desempenho e maior

durabilidade. Mostramos ainda os procedimentos para sua montagem e a simulação

de seu funcionamento.

6

SUMÁRIO

RESUMO

OBJETIVO

INTRODUÇÃO......................................................................................................09

1. CARACTERÍSTICAS........................................................................................10

2. PRINCIPAIS COMPONENTES.........................................................................11

3. SEGURANÇA...................................................................................................13

3.1 Genéricas..............................................................................................13

3.2 Características.......................................................................................13

3.3 Advertências..........................................................................................13

3.4 Avisos....................................................................................................13

4. CUSTO MATERIAL..........................................................................................14

5. CUSTO MÃO-DE-OBRA...................................................................................17

6. INSTALAÇÃO...................................................................................................18

7

6.1 Instalação..............................................................................................18

6.2 Perigo....................................................................................................18

6.3 Aviso......................................................................................................18

6.4 Cuidados...............................................................................................18

7. OPERAÇÃO......................................................................................................19

7.1 Perigo....................................................................................................19

7.2 Aviso......................................................................................................19

7.3 Início da operação.................................................................................19

7.4 Aviso importante....................................................................................19

8. MANUTENÇÃO.................................................................................................20

8.1 Cuidado.................................................................................................20

8.2 Preventiva..............................................................................................20

8.3 Lubrificação...........................................................................................20

9. DADOS TÉCNICOS........................................................................................21

10. DEFEITOS E SOLUÇÕES..............................................................................23

RELATÓRIO DE RESULTADOS..........................................................................24

CONCLUSÃO.......................................................................................................25

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....................................................................26

APÊNDICE............................................................................................................27

8

INTRODUÇÃO

Nos dias atuais, a reciclagem de matérias manufaturadas, tem se tornado além de

uma necessidade ambiental, um meio de gerar renda para autônomos, cooperados

e cooperativas de reciclagem. A proposta do desenvolvimento da TPEET visa

direcionar o produto fragmentado como matéria-prima para indústrias, eliminando a

atividade de um intermediário entre as empresas que trabalham com injeção de

plástico e as cooperativas, aumentando assim o retorno financeiro e incentivando a

coleta e processamento desse tipo de material reciclável.

9

1 . CARACTERÍSTICAS

Equipamento com estrutura principal de tubo em aço com seção quadrada

(metalon), corpo para trituração com chapa calandrada, tendo no seu interior dois

conjuntos de discos, sendo um rotativo sem avanço, tracionado por um motor

elétrico de ½ CV monofásico com 1720 RPM, fixado na estrutura do equipamento e

o outro disco móvel tendo o seu avanço controlado por um dispositivo manual. Estes

dois discos contêm pregos em aço inox (usado em construção civil, devido a sua

dureza e baixo custo). O corpo é abastecido pelas garrafas contidas no cilo situado

na parte superior do equipamento. Esse é abastecimento se dá manualmente,

através de um berço que libera uma garrafa por vez, conforme acionado pelo

operador. O equipamento contém uma chave monofásica para o acionamento do

motor elétrico. Toda a estrutura é revestida de chapa de aço de baixo carbono.

10

2 . PRINCIPAIS COMPONENTES

Corpo – É constituído por uma chapa de aço baixo carbono calandrada, de 3,2mm

com diâmetro de 450 mm, possuindo aberturas que possibilitam a entrada da garrafa

PET e a saída do material triturado.

Discos – Ambos são formados por chapas de aço baixo carbono 3,2mm e 4,76mm

respectivamente, sendo que um disco contém pregos em aço inox e o outro tem a

função de travar esses pregos, evitando que se movimentem. Esses dois conjuntos

são fixados em uma flange através de parafusos e porcas, tendo como diferencial,

suas furações e funcionamento no corpo, um com a função radial e o outro com

avanço linear sem rotação.

Transmissão – Feita por motor elétrico acoplado a um eixo com transmissão direta e

diâmetro de 25,4mm, sustentando-o. Na outra extremidade, existe um conjunto com

mancal e rolamento.

11

Cilo de armazenagem – Estrutura de metalon revestida em chapa em aço ao

carbono com espessura de 3,2mm, contendo um berço de chapa de aço baixo

carbono de 3,2mm calandrada com diâmetro de 140 mm. E sua função é alimentar o

berço com uma garrafa por vez (acionamento feito manualmente pelo operador).

Dispositivo de saída do material – A saída do material triturado e controlada por

aberturas, feita em chapa de aço baixo carbono 3,2mm soldada junta a parte inferior

do corpo, armazenando o material triturado.

Dispositivo de avanço – Conjunto composto por tubo de seção quadrada (metalon) e

aço baixo carbono redondo laminado com a função de deslocamento do disco móvel

para a trituração da garrafa PET.

Mão francesa – Composta por tubo de seção quadrada (metalon) com a finalidade

de dar apoio ao conjunto de avanço, e fixada junto à estrutura e ao corpo por

elementos de fixação (parafusos roscados).

12

3. SEGURANÇA

3.1 Genéricas – As noções de segurança foram elaboradas para orientar e instruir

adequadamente os usuários do equipamento, assim como dos retentores.

O usuário só deve utilizar a máquina após conhecimento completo dos cuidados que

devem ser tomados, lendo atentamente o MANUAL DO USUÁRIO.

3.2 Características de segurança – O TPEET possui proteções na entrada e saída

de material, evitando o contado do operador com o interior da máquina (corpo) e

saída de partículas trituradas durante o processo.

3.3 Advertências – A localização da chave liga/desliga deve ser bem conhecida pelo

operador, para que possa ser desligada a qualquer momento sem necessidade de

procurá-la.

Antes de qualquer tipo de manutenção, desligue fisicamente a máquina da rede

elétrica.

13

3.4 Aviso – Não altere as características originais da máquina sem a autorização

escrita da “DFMT PROJETOS”.

4. CUSTO MATERIAL

Chapa aço 1020 1/16"R$ / Kgf. Pos. Total / kgf. Total / R$

3,10   2,925 9,07

 

  2,925 9,07  1,881 5,83  1,854 5,75  1,854 5,75  2,772 8,59  2,522 7,82  2,522 7,82  0,329 1,02  1,399 4,34  1,399 4,34  1,007 3,12  1,007 3,12Total 24,396 75,63

 Chapa aço 1020 1/8"

R$ / Kgf. Pos. Total / kgf. Total / R$3,05   9,344 12,39

 

  0,350 3,40  0,350 3,40  10,044 22,24

 

14

Chapa aço 1020 1 1/4”R$ / Kgf. Pos. Total / kgf. Total / R$

3,08   1,894 4,97    1,894 8,05

 Chapa aço 1020 ¼”

R$ / Kgf. Pos. Total / kgf. Total / R$3,08   6,800 9,88

   6,800 9,88  13,600 19,76

Metalon aço 1020 20x20x1,5R$ / Mtr. Pos. Total / Mtr. Total / R$

3,16 A 1,800 4,96Peso mtr. B 1,952 5,11

0,83 C 3,780 11,94

 

D 1,224 3,87E 2,250 7,11F 1,232 3,89G 1,350 4,27H 0,290 0,92I 0,616 1,95J 1,400 4,42K 2,448 7,74L 0,900 2,84M 1,800 5,69N 0,488 0,41  21,530 65,11Total Kgf. 17,870  

 Barra Chata aço 1020 1" x 1/8"

R$ / Mtr. Pos. Total / Mtrs. Total / R$1,90   1,404 3,30

 

  1,404 3,30Total Kgf. Un. 0,979  Total Kgf. 1,930  

 Eixo aço 1045 1"

R$ / Mtr. Pos. Total / Mtrs. Total / R$8,50   0,400 8,90

   0,400 8,90Total Kgf. 2,445  

 Motor Weg ½ CV

R$ / Un. Pos. Total / Un. Total / R$450,00   1,000 450,00

  Total Kgf. 25,000   

Pregos aço inox15x15R$ / Un. Pos. Total / Un. Total / R$

0,23 Comercial 514,000 118,22

15

 Total Kgf. Un. 0,020  Total Kgf. 10,280  

ParafusoR$ / Un. Dimensões Total / Un. Total / R$

0,25 3/8”x40 4,000 1,000,20 ¼”x40 10,000 2,000,18 4x5 2,000 0,360,28 5/16”x11/4 ” 4,000 1,120,20 ¼”x6 2,000 0,400,20 ¼”x15 2,000 0,40

 Total Kgf. Un. 0,080 5,28Total Kgf. 1,92  

 Porca Parloque

R$ / Un. Dimensões Total / Un. Total / R$0,23 3/8” 4,000 0,920,10 ¼” 10,000 1,000,08 4” 2,000 0,160,18 5/16” 4,000 0,720,10 ¼” 2,000 0,200,10 ¼” 2,000 0,20

 Total Kgf. Un. 0,020 3,20Total Kgf. 0,480  

Chave LombardiR$ / Un. Pos. Total / Un. Total / R$

75,00   1,000 75,00  Total Kgf. 0,300  

 Mancal Tipo "Y" Mod. FYC 505

R$ / Un. Pos. Total / Un. Total / R$45,00   1,000 45,00

  Total Kgf. 0,760   

Rolamento Mod. YAR 205-2F R$ / Un. Pos. Total / Un. Total / R$

140,00   1,000 140,00  Total Kgf. 0,140  

 Rebite

R$ / Un. Dimensões Total / Un. Total / R$0,05 1/8x10 2,000 0,100,06 5,5x1/4 102,000 6,12

16

 

     Peso do TPEET 236,659  Total R$   1.034,47

5. CUSTO MÃO-DE-OBRA

Custo Operacional

Mão-de-obra R$ / Hrs. Hrs. Trabalhadas Total R$Projetista 20,00 340,00 6800,00Orçamentista 8,00 0,50 4,00Traçagem 5,00 1,00 5,00Corte Serra 5,60 0,20 1,12Conformação 5,60 1,30 7,28Corte Plasma 6,60 0,10 0,66Montagem 7,70 3,00 23,10Inspeção 7,70 0,15 1,16Solda 8,00 0,30 2,40Furação 4,00 1,30 5,20Acabamento 3,20 0,20 0,64Jato 6,00 1,00 6,00Pintura 7,00 6,00 42,00Montagem Final/teste 7,70 3,00 23,10Chefe Seção 10,00 18,05 180,50Total 112,10 358,05 7102,16

17

6. INSTALAÇÃO

6.1 Instalação – Leia atenta e cuidadosamente as instruções contidas neste manual

antes de ligar a máquina. Certifique-se de que entendeu corretamente todas as

instruções. Em caso de dúvida(s), consulte seu superior ou assistência técnica.

6.2 Perigo – Cabo ou fio elétrico cujo isolamento esteja danificado, pode produzir

fuga de corrente elétrica e provocar descargas elétricas. Antes de usá-lo verifique

suas condições.

6.3 Avisos – Certifique-se que as instruções contidas neste manual, estejam

completamente entendidas. Cada função ou procedimento de operação e

manutenção devem estar inteiramente claros.

O acionamento de um comando manual (chave-elétrica e alavanca) deve ser feito

sempre e se tenha certeza de que se trata do comando correto.

6.4 Cuidados – O cabo de energia elétrica, responsável pela alimentação da

máquina, deve ter secção de 2,5mm para suportar a potência elétrica consumida.

Os cabos elétricos que ficarem no solo junto à máquina, precisam ser protegidos

para evitar curtos-circuitos (em caso de dúvidas, consulte o manual técnico).

18

Para instalar o TPEET, é necessário um ponto elétrico (110v ou 220v) conforme

descrição técnica do equipamento. Após sua instalação faça o acionamento da

máquina e certifique-se de que esteja funcionando corretamente.

Após verificar todos os comandos, faça a utilização com o PET.

7 - OPERAÇÃO

7.1 Perigos – Equipamento de uso individual, com apenas um operador por máquina

para se evitar qualquer tipo de acidente ou riscos à integridade física.

7.2 Aviso – Somente após a leitura e entendimento total do manual do usuário, o

mesmo poderá utilizar o equipamento.

7.3 Início da operação – Após a seleção da PET, introduza-a uma a uma. O tempo

de processo será determinado de acordo com plástico.

7.4 Aviso importante – Nunca coloque as mãos e braços para desenroscar materiais

acumulados no interior da câmara de desfragmentação com o motor ligado a rede

elétrica.

19

8. MANUTENÇÃO

8.1 Cuidados – Certifique-se de que o plug de alimentação elétrica está

desconectado da rede elétrica.

8.2 Preventivas – A cada 6 (seis) meses, verifique o estado em que se encontram

os pregos ou quando notar que eles precisam ser substituídos.

8.3 Lubrificações – Uma vez por semana, lubrifique o mancal da TPEET com

graxa.

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9. DADOS TÉCNICOS DO EQUIPAMENTO

Características técnicas gerais:

Características: Unidade: TPEET:

Tensão [V] 110V – 220V

Frequência [HZ] 60

Potência [CV] ½

Consumo [KW/h] 1072

Altura MM 1470

Largura MM 450

Comprimento MM 612

Peso bruto Kgf. 92

Volume máximo [L] 50 cm3

21

10. DEFEITOS E SOLUÇÕES

Defeito Causa provável Correção*máquina não liga *falta de energia elétrica *verifique se o plug está conectado

 *máquina com ruído *rolamento do mancal seco *engraxar rolamentos

 *máquina com *eixo empenado *substituir o eixo

*Vibração excessiva *rolamento do mancal com folga*substituir o rolamento e seu respectivo retentor

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RELATÓRIO DE RESULTADOS

A elaboração de um equipamento que atendesse os requisitos citados neste

trabalho, ou seja, projetar uma estrutura leve e robusta, anexando-se um corpo

cilíndrico adequado ao formato de uma garrafa plástica (até 3 litros), tendo em seu

interior dois conjuntos de discos de trituração sendo rotacionado por um motor

elétrico de ½ CV. Monofásico que promove o torque necessário para a trituração do

material. Um cilo com capacidade que corresponde ao perfil do equipamento, que

tem como proposta a trituração de uma garrafa por vez, resultando em um projeto de

baixo custo, acessível ao seu tipo de mercado, que são cooperativas de reciclagem.

Contudo, devido ao cronograma ser voltado ao projeto e a falta de patrocínio, não foi

possível fabricar um protótipo para atestarmos a veracidade das informações

contidas no projeto sendo assim, o mesmo estará sujeito a ajustes e adequações

que forem necessárias mediante a testes de desempenho.

23

CONCLUSÃO

Este relatório foi elaborado com uma linguagem clara e objetiva, tornando-o uma

ferramenta prática e essencial para o usuário, tendo em vista que qualquer pessoa

dotada de conhecimento técnico ou não possa executar sua instalação passo a

passo sem quaisquer dúvidas. Também contém informações detalhadas sobre cada

um dos principais componentes e sua utilização na máquina, procedimentos corretos

para sua utilização e instalação. Para que o usuário tenha melhor desempenho com

baixo custo de manutenção, foi desenvolvida uma tabela para manutenção

preventiva. No caso seja necessária a substituição de algum item, foi elaborada uma

lista com todas as peças identificadas (Part. Number), acompanha também uma

tabela de defeitos e soluções, tornando assim uma máquina simples e de fácil

operação.

24

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

SKF ( ed.) Catálogo geral de rolamentos 2002, pág. 68 dados gerais sobre rolamentos.

Gerdau. Catálogo de pregos 2009.

Niemann, Gustav. Detalhes de Elementos de Máquinas vol.3. Edgard Blucher, 1996.

Melconian, Sarkis. Elementos de Máquinas - 8° edição. São Paulo: Érica, 2007

WHITTE. Máquinas e ferramentas1° edição. São Paulo: Hemus, 1998.

Ferreira, Aurélio Buarque de Holanda. Dicionário da língua portuguesa 1° edição. São Paulo: POSITIVO - NOVA DIDATICA, 2004.

www.ferroseacosguacu.com.br/catalogo/tubosmetalon.htm - Chapas.

www.comercialgerdau.com.br/produtos - Pregos.

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APÊNDICE

Lista de desenhos TPEET

1. TP0000-CJ 16. TP0035-HC

2. Part Number Conjunto 17. TP0038-MO

3. Part Number Corpo 18. TP0040-PT

4. Part Number Berço 19. TP0049-TC

5. TP0001-EA 20. TP0050-SA

6. TP0016-BS 21. TP0051-RM

7. TP0024-CT 22. TP0052-RE

8. TP0026-CE 23. TP0054-RC

9. TP0027-CT 24. TP0055-RC

10. TP0027-CTd 25. TP0056-TC

11. TP0030-DT 26. TP0057-LB

26

12. TP0031-EA 27. TP0058-HB

13. TP0032-EM 28. TP0059-CB

14. TP0033-FD 29. TP0060-CP

15. TP0034-FD 30. TP0061-BM

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