BRPI0700230B1 - equipment for collecting and processing spilled coffee beans. - Google Patents
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Description
"EQUIPAMENTO PARA RECOLHER E BENEFICIAR GRÃOS DE CAFÉ DERRIÇADOS""EQUIPMENT TO COLLECT AND BENEFIT DERRIED COFFEE GRAINS"
Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de um inédito "EQUIPAMENTO PARA RECOLHER E BENEFICIAR GRÃOS DE CAFÉ DERRIÇADOS", objetivando apresentar um equipamento a ser aplicado nas culturas de grãos em geral, preferencialmente grãos de café, que se destaca por, com equipamento único, realizar todas as operações referentes ao beneficiamento dos grãos depois de derriçados, de forma mais específica realiza a frente de trabalho por intermédio de um pescador rotativo frontal; recolhimento de grãos e resíduos em câmara de captação em que os mesmos são encaminhados para a câmara separadora em que os resíduos menos densos são descartados e os grãos, já limpos, levados por diferencial de pressão para um reservatório levadiço a fim de facilitar operação de descarga em transbordos de maior altura. Já os resíduos mais densos são encaminhados para um conjunto de ciclones de onde são descartados para o campo, originando um equipamento que apresenta uma série de vantagens e facilidades, em relação às demais similares, a serem descritas ao longo desse relatório.The present patent application is an unprecedented "EQUIPMENT TO COLLECT AND BENEFIT DERRIED COFFEE GRAINS", aiming to present an equipment to be applied in general grain crops, preferably coffee beans, which stands out for, with unique equipment. , perform all operations related to the processing of grains after spillage, more specifically performs the working front through a front rotary fisherman; collection of grains and residues in a collection chamber where they are sent to the separating chamber where the less dense residues are discarded and the grains, already cleaned, carried by pressure differential to a drawbridge to facilitate the unloading operation. overflows of greater height. Already the denser waste is sent to a set of cyclones from where they are discarded to the field, giving rise to a device that has a number of advantages and facilities, compared to the others, to be described throughout this report.
Os equipamentos convencionais de beneficiamento de grãos, principalmente grãos de café, são acionados por ventilador que gera uma pressão negativa passível de conduzir os grãos propriamente ditos além de impurezas sólidas, como, por exemplo, areia, terra, folhas e galhos. Nesses modelos convencionais, devido a sua disposição construtiva e modo de operação, há a necessidade de se realizar os procedimentos de recolhimento dos grãos em pelo menos duas etapas. Em uma primeira etapa é passado o enleirador o qual é dotado de uma câmara onde é gerada uma pressão negativa suficiente tão somente para conduzir os resíduos sólidos, mais leves, para o ciclone, passando antes por um triturador rotativo que reduz tais resíduos em pequenas partes. Tal ciclone, por meio de força centrífuga, conduz os resíduos, já triturados, para a atmosfera através de válvula específica. A câmara enleiradora possui um rolete anterior e um segundo rolete, de menor dimensão, por onde os grãos, mais pesados, permanecem enleirados no solo, prontos para serem recolhidos, em uma segunda etapa, pelo segundo equipamento denominado recolhedor.Conventional grain processing equipment, especially coffee beans, is fan driven which generates negative pressure that can drive the beans themselves as well as solid impurities such as sand, earth, leaves and branches. In these conventional models, due to their constructive arrangement and mode of operation, there is a need to perform the grain harvesting procedures in at least two steps. In a first step the sweeper is passed which is provided with a chamber where enough negative pressure is generated only to carry the lighter solid residues to the cyclone, but instead to a rotary crusher that reduces such residues in small parts. . Such cyclone, by centrifugal force, conducts the already crushed waste to the atmosphere through a specific valve. The rowing chamber has an anterior roller and a smaller second roller, where the heavier grains remain rowed in the ground, ready to be collected, in a second step, by the second equipment called collector.
Tal recolhedor apresenta o mesmo princípio de funcionamento do enleirador, sendo que por uma questão operacional deve ser passado em separado do enleirador, havendo a possibilidade de os dois equipamentos também atuarem em paralelo, nesse caso demandando grande potência do elemento trator.This collector has the same principle of operation of the rake, and for operational reasons should be passed separately from the rake, with the possibility of the two equipment also acting in parallel, in this case demanding high power of the tractor element.
A câmara recolhedora dos grãos enleirados é formada a partir de uma caixa de perfil rebaixado de forma a incrementar a pressão negativa em seu interior, necessária para conduzir os grãos (mais pesados) para o duto condutor que encaminha os referidos grãos para o ciclone atuado por um ventilador, sendo que nesse ciclone os grãos, através de força centrífuga, são separados das pequenas impurezas, uma vez que as impurezas maiores foram eliminadas na fase de enleiramento.The raked grain collector chamber is formed from a recessed profile box to increase the negative pressure within it required to carry the (heavier) grains to the conductive duct which directs the grains to the cyclone actuated by a fan, and in this cyclone the grains, through centrifugal force, are separated from the small impurities, since the larger impurities were eliminated in the rowing phase.
Portanto, um aspecto comum aos equipamentos convencionais é o fato de possuírem diferentes câmaras de captação, sendo uma câmara para enleirar os grãos concomitante à separação destes das impurezas e, uma segunda câmara destinada ao recolhimento dos grãos semilimpos. Outro aspecto comum aos modelos convencionais, é que a separação e liberação dos resíduos sólidos e dos grãos são realizadas através de ciclones e ventiladores. Nos modelos convencionais, a saída dos grãos já limpos se dá a uma altura relativamente baixa, o que inviabiliza o transbordo em equipamentos de altura mais elevada que a referida saída, dessa forma permitindo tão somente o ensaque dos grãos.Therefore, a common aspect of conventional equipment is the fact that they have different collection chambers, being a chamber to row the grains concomitant with their separation from the impurities and a second chamber for the collection of semi-clean grains. Another aspect common to conventional models is that the separation and release of solid residues and grains are performed through cyclones and fans. In conventional models, the already cleaned grain output occurs at a relatively low height, which makes it impossible to overflow in equipment higher than the said output, thus allowing only the grain bagging.
Com a finalidade de sanar alguns inconvenientes dos modelos de equipamentos convencionais e aperfeiçoar o processo de beneficiamento dos grãos já derriçados, preferencialmente grãos de café, é que foi idealizado o equipamento em questão o qual utiliza uma frente de trabalho composta de rastelo frontal de deslocamento longitudinal, eliminando a necessidade de trabalhadores braçais em posição avançada ao equipamento para retirada de resíduos de menor dimensão, para então recolher os grãos juntamente com outros resíduos (de menor dimensão) por meio de um captador, com rosca sem-fim e aba ajustável, seguindo em paralelo com os grãos por um duto condutor, para uma câmara de baixa pressão selecionadora de grãos e impurezas menores como terra e areia, descartadas em sua maior parte em um primeiro estágio da referida câmara com o auxílio de um conjunto de esteiras, peneiras e válvulas. Sendo assim, no primeiro estágio a câmara rebate grãos e resíduos para a esteira inclinada cuja granulometria permite a passagem dos grãos para o segundo estágio e, como já comentado, a areia, por gravidade, para a válvula de descarga inferior. Os grãos, de maior dimensão que a areia propriamente dita, são direcionados por meio de peneira rotativa, para o segundo estágio da câmara de onde são conduzidos, por diferencial de pressão, para um reservatório de grãos, com tampa basculante, passível de movimentação vertical a fim de facilitar seu descarregamento em equipamentos de transbordo de maior altura. Ainda na câmara de baixa pressão há um pescador de folhas e galhos que jogam os mesmos em um ventilador triturador interligado a um ciclone por sua vez interligado a um ventilador principal e daí para um ciclone abafador de pó, sendo então descartados através de uma válvula de descarga inferior. Ainda no descarte dos resíduos e impurezas, os de menor densidade, que geram poeira, são abafados pelo último ciclone citado de forma a reduzir a poluição ambiental gerada nessa operação.In order to remedy some drawbacks of conventional equipment models and to improve the processing process of already spilled beans, preferably coffee beans, it was idealized the equipment in question which uses a working front composed of longitudinally displaced front rake , eliminating the need for out-of-the-way manual workers to the smaller waste removal equipment, then collect the grain along with other (smaller) waste by means of an endless screw pickup with adjustable flap, following in parallel with the grains by a conductive duct, to a low pressure chamber selecting grains and minor impurities such as earth and sand, mostly discarded in a first stage of said chamber with the aid of a set of mats, sieves and valves. Thus, in the first stage the chamber bounces grains and waste to the inclined conveyor whose particle size allows the grains to pass to the second stage and, as already mentioned, the gravity sand to the lower discharge valve. The grains, larger than the sand itself, are directed through a rotary sieve to the second stage of the chamber from which they are driven, by pressure differential, to a grain reservoir with tilting lid, capable of vertical movement. in order to facilitate their unloading in higher transhipment equipment. Still in the low pressure chamber there is a leaf and branch angler throwing them into a shredder fan interconnected with a cyclone in turn interconnected with a main fan and thence to a dust suppressor cyclone and then discarded via a pressure valve. bottom discharge. Still in the disposal of residues and impurities, the lower density, which generate dust, are drowned out by the last cited cyclone in order to reduce the environmental pollution generated in this operation.
Em tempo, o captador de resíduos e grãos é auxiliado, além do rastelo frontal, por um soprador ligado a um terceiro ventilador.In time, the waste and grain pickup is aided, in addition to the front rake, by a blower connected to a third fan.
A seguir, para uma total visualização da construtividade, aplicação e funcionamento da presente Patente de Invenção, e melhor elucidar o relatório descritivo, explica-se a invenção com referência aos desenhos anexos, nos quais estão representadas de forma ilustrativa e não limitativa:In the following, for a full view of the constructiveness, application and operation of the present invention patent, and to further elucidate the descriptive report, the invention is explained with reference to the accompanying drawings, which are illustrated by way of illustration and not limitation:
Fig. 1: Vista em perspectiva do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados, montado em um trator qualquer;Fig. 1: Perspective view of equipment for collecting and processing spilled coffee beans mounted on any tractor;
Fig. 2: Vista em perspectiva invertida do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados, montado em um trator qualquer;Fig. 2: Inverted perspective view of the equipment to collect and benefit spilled coffee beans, mounted on any tractor;
Fig. 3: Vista lateral do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados, montado em um trator qualquer;Fig. 3: Side view of equipment for collecting and processing spilled coffee beans, mounted on any tractor;
Fig. 4: Vista lateral oposta do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados, montado em um trator qualquer;Fig. 4: Opposite side view of equipment for collecting and processing spilled coffee beans mounted on any tractor;
Fig. 5: Vista em perspectiva em corte do captador de resíduos e grãos do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados;Fig. 5: Perspective sectional view of the waste and grain pickup of the equipment for collecting and processing spilled coffee beans;
Fig. 6: Vista lateral em corte do captador de resíduos e grãos do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados;Fig. 6: Sectional side view of the waste and grain pickup of the equipment to collect and benefit spilled coffee beans;
Fig. 7: Vista superior em corte do captador de resíduos e grãos do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados; Fig. 8: Vista frontal em corte do captador de resíduos e grãos do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados;Fig. 7: Top cross-sectional view of the waste and grain pickup of the equipment for collecting and processing spilled coffee beans; Fig. 8: Frontal sectional view of the waste and grain pickup of the equipment for collecting and processing spilled coffee beans;
Fig. 9: Vista em perspectiva em corte da câmara de baixa pressão selecionadora do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados;Fig. 9: Perspective sectional view of the low-pressure chamber of the equipment for collecting and processing spilled coffee beans;
Fig. 10: Vista frontal em corte da câmara de baixa pressão selecionadora do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados;Fig. 10: Frontal cross-sectional view of the low-pressure chamber selecting the equipment for collecting and processing spilled coffee beans;
Fig. 11: Vista em perspectiva do ventilador triturador e ciclone do equipamento para recolher e beneficiar grãos de café derriçados;Fig. 11: Perspective view of the crusher and cyclone fan of the equipment for collecting and processing spilled coffee beans;
Fig. 12: Vista frontal em corte do ventilador triturador e ciclone do equipamento para recolher e beneficiar grãos derriçados;Fig. 12: Front cross-sectional view of the shredder and cyclone fan of the equipment for collecting and processing spilled grain;
Fig. 13: Vista em perspectiva do reservatório de grãos levadiço do equipamento para recolher e beneficiar grãos derriçados;Fig. 13: Perspective view of drawbridge grain reservoir of equipment for collecting and processing spilled grains;
Fig. 14: Vista em perspectiva invertida do reservatório de grãos levadiço do equipamento para recolher e beneficiar grãos derriçados;Fig. 14: Inverted perspective view of the drawbridge grain container of the equipment for collecting and processing spilled grain;
Fig. 15: Vista frontal do reservatório de grãos levadiço do equipamento para recolher e beneficiar grãos derriçados;Fig. 15: Front view of the drawbridge grain container of the equipment for collecting and processing spilled grains;
Fig. 16: Vista lateral do reservatório de grãos levadiço do equipamento para recolher e beneficiar grãos derriçados.Fig. 16: Side view of drawbridge grain container of equipment to collect and benefit spilled grains.
O "EQUIPAMENTO PARA RECOLHER E BENEFICIAR GRÃOS DE CAFÉ DERRIÇADOS", objeto desta solicitação de Patente de Invenção, consiste essencialmente de um equipamento (E) aplicável na colheita de grãos em geral, preferencialmente grãos de café, movido por trator (T) ou autopropelido (não representado), que se destaca por possuir uma frente de trabalho (1) que retira os resíduos de maior dimensão, de forma a permanecer os grãos e outros resíduos colhidos por um captador (2) dotado de aba (3) de ajuste e rosca (4) sem-fim, sendo o material conduzido por duto (5) para uma câmara (C) superior de baixa presssão dotada, num primeiro estágio (CA), de esteira (6) separadora de resíduos como areia, galhos, folhas e grãos, onde se destaca um anteparo (7) rotativo superior que direciona grãos e resíduos para a esteira (6) sobreposta à peneira (8) rotativa, cuja granulometria permite a passagem de areia para a válvula (9) de descarga, seguindo os grãos para o segundo estágio (CB) da câmara (C) onde após passar pela válvula (10) de descarga de grãos, peneira/válvula (11) de descarga de areia residual e peneira (12) eliminadora de galhos e folhas seguem, ditos grãos limpos para o reservatório (13) levadiço dotado de tampa basculante (13A). No segundo estágio (CB) da câmara (C), os resíduos maiores são lançados por meio de pescador (14) para o ventilador (15) triturador interligado ao ciclone (16) intermediário incorporado ao ventilador principal (15P) por sua vez conectado ao ciclone (17) abafador e daí para a atmosfera fechando o ciclo do equipamento.The "EQUIPMENT TO COLLECT AND BENEFIT DERRIED COFFEE BEANS", object of this patent application, consists essentially of equipment (E) applicable for harvesting beans in general, preferably coffee beans, tractor-driven or self-propelled (not shown), which stands out for having a work front (1) that removes the larger residues, so that the grains and other residues collected by a pickup (2) equipped with adjustment flap (3) and screw (4), the material being piped (5) to a low pressure upper chamber (C) provided in a first stage (CA) with a mat (6) separating debris such as sand, twigs, leaves and grains, where there is a superior rotating screen (7) that directs grains and debris to the belt (6) overlapping the rotating screen (8), whose size allows the passage of sand to the discharge valve (9), following the grains for the second stage (CB) of the chamber (C) where after passing the grain discharge valve (10), residual sand discharge sieve / valve (11) and branch and leaf eliminator sieve (12) said clean grains for the drawbar (13) provided with flip-off lid (13A). In the second stage (CB) of chamber (C), larger debris is thrown by fisherman (14) into the blower (15) interconnected with the intermediate cyclone (16) incorporated into the main blower (15P) in turn connected to the cyclone (17) and then into the atmosphere closing the equipment cycle.
Mais particularmente, o equipamento (E) pleiteado quer seja movido por um trator (T) qualquer ou autopropelido (não representado) é capaz de atuar em várias frentes de trabalho inerentes ao recolhimento de grãos em geral. Tal equipamento (E) apresenta um captador (2) inferior localizado lateralmente ao elemento motriz (T) o qual é conformado por uma carcaça (C') apoiada frontalmente por rolete (18) com talisca (19) e conjunto de esquis (20). O referido captador (2) é antecipado por frente de trabalho composta por rastelo (21) frontal de deslocamento longitudinal, cujas facas (22) ao se movimentarem retiram os resíduos de maior dimensão liberando material mais limpo para o captador (2), igualmente auxiliado pelo soprador (23) de saída (24) em Ύ", o qual é fornido de força de força motriz por ventilador secundário (15S). Operacionalmente o captador (2) atua por meio de pressão negativa, gerada pelo ventilador (15P) principal, sendo tanto os grãos quanto os resíduos conduzidos com o auxílio de rosca (4) sem-fim. Além disso, tal captador (2) possui aba (3) retrátil lateral que o ajusta a diferentes dimensões de pés de café e rasgos (41) que sugam os grãos residuais para o interior de tal captador (2).More particularly, the equipment (E) claimed whether driven by any tractor (T) or self-propelled (not shown) is capable of acting on various work fronts inherent in grain harvesting in general. Such equipment (E) has a lower pickup (2) located laterally to the driving element (T) which is formed by a front housing (C ') supported by roller (18) with talisca (19) and skis set (20) . Said pickup (2) is anticipated by a working front composed of longitudinally displaceable front rake (21), whose knives (22), when moving, remove the larger residues releasing cleaner material to the pickup (2), also assisted. by the outlet blower (23) (24) at Ύ ", which is supplied by the secondary fan motive force (15S). Operatively the pickup (2) acts by negative pressure generated by the main fan (15P) , both the grains and the residues are conducted with the aid of screw (4), and this pickup (2) has a retractable lateral flap (3) that adjusts it to different dimensions of coffee plants and tears (41). ) sucking the residual grains into such a pickup (2).
Dessa forma, o material captado, ou seja, resíduos como folhas, galhos, areia, terra juntamente com os grãos são encaminhados por meio de duto (5) para a câmara (C) de dois estágios (CA e CB), que além de coletar também separa os grãos dos resíduos,In this way, the captured material, ie residues such as leaves, branches, sand, soil along with the grains are sent through a duct (5) to the two-stage chamber (C) (CA and CB), which, besides collecting also separates the grains from the waste,
Na câmara (C) os materiais captados apresentam comportamentos distintos posto serem de densidades diferentes. Os grãos, de maior densidade, tendem a permanecer sobre a peneira (8) rotativa. Já as folhas e galhos, de menor densidade que os grãos, são conduzidos pela esteira (6) seletora em direção ao pescador (14) já no segundo estágio (CB) da câmara de onde, por intermédio de conduto de ligação (25) seguem para o ventilador (15) triturador, adentrando, já em menor dimensão, no ciclone intermediário (16) de atuação predominantemente convencional, contíguo ao ventilador principal (15P), o qual é interligado a um ciclone (17) abafador, cuja construtividade reduz a geração de pó, expelido por sua abertura (26) superior. Dessa forma, por gravidade, os resíduos caem na válvula (27) de descarga onde são extravasadas para o campo. Ainda na câmara (C), mais especificamente no seu primeiro estágio (CA), tanto os grãos quanto os resíduos são lançados de encontro ao anteparo (7) rotativo superior que os redireciona, como citado, para a esteira (6) cuja granulometria permite a passagem da areia através da peneira (8) rotativa e daí após a passagem por válvula (9) de descarga é extravasada para o campo. Por outro lado, os grãos recaem sobre a dita peneira (8), seguindo em sentido descendente para o segundo estágio (CB) da câmara, sendo que após passar pela válvula de descarga (10) de grãos ainda passa por uma peneira/válvula (11) de areia além de uma última peneira (12) de galhos e folhas jogados para o ambiente através de saída (28) inferior, de modo que os grãos, praticamente isentos de impurezas são levados por meio de duto (29) para o reservatório (13) levadiço posterior.In chamber (C) the captured materials present different behaviors since they are of different densities. The higher density grains tend to remain on the rotating sieve (8). Already the leaves and branches, of lower density than the grains, are led by the selector belt (6) towards the fisherman (14) already in the second stage (CB) of the chamber from which, through the connecting conduit (25) follow to the crusher fan (15), entering, already smaller, into the predominantly conventional intermediate cyclone (16), adjacent to the main fan (15P), which is interconnected to a damper cyclone (17), whose constructivity reduces the dust generation, expelled by its upper aperture (26). Thus, by gravity, debris falls into the discharge valve (27) where it is extruded into the field. Still in the chamber (C), more specifically in its first stage (CA), both the grains and the residues are thrown against the upper rotating bulkhead (7) which redirects them, as mentioned, to the mat (6) whose particle size allows the passage of the sand through the rotating screen (8) and thereafter after passage through the discharge valve (9) is extruded into the field. On the other hand, the grains fall on said sieve (8), going downward to the second stage (CB) of the chamber, and after passing through the grain discharge valve (10) it still passes through a sieve / valve ( 11) sand in addition to a last sieve (12) of branches and leaves thrown into the environment through lower outlet (28), so that the practically impurity-free grains are piped (29) to the reservoir (13) posterior drawbridge.
Dessa forma, os grãos são conduzidos, por diferencial de pressão, para o referido reservatório (13) graças à pressão negativa gerada pelo ventilador (15P) principal, para tanto a entrada (29) de ar negativo se dá em orifício (30) telado (31), que impede a saída dos grãos, localizado na parede do reservatório (13) por meio de mangueira (32) flexível. Desse modo, gerado o diferencial de pressão conforme supra citado, os grãos são conduzidos para o reservatório (13) levadiço igualmente dotado de mangueira flexível que liga o duto (29) à entrada (33) lateral do reservatório (13).In this way, the grains are driven by pressure differential to said reservoir (13) thanks to the negative pressure generated by the main fan (15P), so that the negative air inlet (29) takes place in the orifice (30) (31), which prevents the release of grain, located on the wall of the reservoir (13) by means of flexible hose (32). In this way, when the pressure differential is generated as above, the grains are conveyed to the drawbridge (13) which is also provided with a flexible hose connecting the duct (29) to the side inlet (33) of the reservoir (13).
O reservatório (13) é suportado por um chassi (34) elevatório composto por longarinas (35) guias do carrinho (36) de deslocamento atuado por cilindro (37) hidráulico, que em conjunto com roldanas (38) superiores e corrente (39) promovem o movimento levadiço sendo dito cilindro (37) acionado por pedal (40), capaz de abaixar ou levantar tal reservatório (13) conforme a necessidade, sendo os grãos descarregados por tampa (13A) basculante.The reservoir (13) is supported by a lifting frame (34) composed of rails (35) guides of the hydraulic cylinder-driven displacement trolley (37), which together with upper pulleys (38) and chain (39) promote the slight movement by said pedal-driven cylinder (37), capable of lowering or raising such a reservoir (13) as needed, and the beans are discharged by tilting lid (13A).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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B65X | Notification of requirement for priority examination of patent application | ||
B65Y | Grant of priority examination of the patent application (request complies with dec. 132/06 of 20061117) | ||
B06A | Notification to applicant to reply to the report for non-patentiability or inadequacy of the applcation according art. 36 industrial patent law | ||
B09A | Decision: granting | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 05/02/2007, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
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B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 8A ANUIDADE. |
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B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi; resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2308 DE 31-03-2015 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |