BR102014004409A2 - Processo e aparelho de moldagem por sopro - Google Patents
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Abstract
PROCESSO E APARELHO DE MOLDAGEM POR SOPRO Em pelo menos algumas implementações, um processo de moldagem por sopro fornece que porções do parison são engatadas por um ou mais dispositivos de fixação dispostos em ou adjacentes às partes de molde de sopro, e que o molde de sopro é aberto através do que o parison é rasgado entre os dispositivos de fixação, em duas ou mais peças do parison. Em outras implementações, os dispositivos de fixação podem ser movidos em relação ao molde de sopro para rasgar o parison, ou o parison pode ser rasgado por um movimento combinado das partes de molde de sopro e dispositivos de fixação.
Description
PROCESSO E APARELHO DE MOLDAGEM POR SOPRO
REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS [001] Este pedido reivindica prioridade ao pedido de patente alemã No. 102013203085.1 depositado em 25 de fevereiro de 2013 e pedido US No. 14/134.607 depositado em 19 de dezembro de 2013, que são aqui incorporados por referência na sua totalidade.
CAMPO TÉCNICO [002] A presente invenção refere-se geralmente a um processo de moldagem por sopro e aparelho para a fabricação de um recipiente de fluido, que pelo menos em algumas implementações é um tanque de combustível para um veiculo.
FUNDAMENTOS [003] Moldagem por sopro é um processo bem conhecido para fazer produtos plásticos, em especial, recipientes ou corpos ocos como os tanques de combustível. O processo geralmente envolve a extrusão de um parison, que pode consistir de uma pluralidade de camadas de materiais diferentes, e transportar o parison ainda quente para um molde de sopro aberto, onde é disposto entre as metades de molde de sopro . As metades de molde de sopro são então fechadas, capturando o parison entre elas, e o interior do parison é sujeito a um meio de pressão, inflando, assim, o material do parison contra as paredes interiores do molde de sopro e moldando-o de acordo. Especialmente no caso de tanques de combustível existe muitas vezes o desejo de formar não só o próprio tanque, mas também posicionar no interior do tanque componentes do sistema de combustível, por exemplo, uma bomba de combustível, um filtro de combustível, defletores para impedir ou reduzir respingo do combustível durante a operação do veículo, mangueiras para combustível e ventilação, e cabeamento para a alimentação elétrica da bomba de combustível . Isto coloca alguns desafios práticos.
SUMÁRIO [004] Em pelo menos algumas implementações, um processo de moldagem por sopro fornece que porções do parison são engatadas por um ou mais dispositivos de fixação dispostos em ou adjacentes às partes de molde de sopro, e que o molde de sopro é aberto e / ou um ou mais dos dispositivos de fixação são movidos, pelo que o parison é rasgado entre os dispositivos de fixação, em duas ou mais peças do parison. Os dispositivos de fixação podem ser integrados no molde de sopro e podem ser de uma concepção mecânica mais simples do que um mecanismo de corte. Rasgar o parison é também mais rápido do que o uso de mecanismos de corte conhecidos, de modo que o tempo total do processo é reduzido e a produtividade do processo é aumentada. Além disso, rasgar pode ser realizado ao longo de um contorno moldado complexamente. Em pelo menos algumas implementações, um passo adicional no processo inclui posicionar pelo menos um objeto entre as peças rasgadas do parison, por exemplo, um transportador para pelo menos um componente de sistema de combustível, tal como uma bomba de combustível, válvulas de ventilação, defletores, mangueiras e outros objetos normalmente usados dentro de um tanque de combustível. [005] Os dispositivos de fixação fornecidos em cada metade de molde de sopro podem compreender uma ranhura, ranhura na qual o material de parison é pressionado em um modo tipo cordão quando o parison é sujeito ao meio de pressão gasoso. Além disso, os dispositivos de fixação podem cada compreender um membro de fixação que é adaptado para ser deslocado na direção de abertura e de fechamento das partes de molde de sopro, e uma superfície de batente disposta oposta ao membro de fixação, em que a ranhura é formada entre o membro de fixação e a superfície de batente e em que o membro de fixação é movido na direção da superfície de batente, ou a superfície de batente na direção do molde de sopro, a fim de facilitar a fixação do material do parison. [006] Pelo menos em algumas implementações, as metades de molde de sopro são movidas em relação uma à outra e um extrusor é disposto adjacente ao molde de sopro, extrusor o qual faz a extrusão do parison de material plástico que é introduzido dentro do molde de sopro. Especialmente nos casos em que o extrusor não é posicionado acima do molde de sopro e o parison é introduzido no molde de sopro por meio de gravidade, o parison pode ser introduzido no molde de sopro por meio de um dispositivo de fixação, o qual, por exemplo, fixa o parison por meio de membros de sucção pneumáticos e transporta-o para o molde de sopro. [007] Depois de rasgar o tanque pré-formado as peças assim criadas do parison podem ser posicionadas contra as partes do molde de sopro e o espaço entre as peças e as partes do molde de sopro podem ser evacuadas, ou o espaço interior do parison submetido para um meio de pressão enquanto o molde de sopro é fechado, a fim de realizar uma formação das peças do parison que corresponde à forma final do corpo oco. [008] Vantajosamente, o objeto é colocado em contacto, de um modo de encaixe de forma e / ou de encaixe de atrito, com o interior da parede de pelo menos uma das peças pelo menos em determinados locais antes das partes de molde de sopro serem fechadas. Para este fim, o objeto pode ser feito pelo menos parcialmente de um material plástico que pode ser soldado, fixo ou de outro modo conectado a pelo menos uma das peças do parison. 0 restante do objeto pode ser feito de qualquer material adequado para a aplicação destinada, por exemplo, de material resistente ao combustível no caso de um tanque de combustível. [009] Em um outro passo do processo as peças do parison são, depois de terem sido completamente formadas contra as partes do molde de sopro, materialmente fundidas para cada outra com as regiões de borda opostas, estas regiões são ainda fundidas a quente ou foram reaquecidas, por mover as partes de molde de sopro contra cada outra. O produto finalizado é então removido do molde de sopro e ainda processado, como desejado. [010] O aparelho para fabricação de um corpo oco, em especial, um tanque de combustível, por meio de um processo de moldagem por sopro, compreende um molde de sopro que consiste em pelo menos duas partes, as pelo menos duas partes de molde de sopro tendo regiões de borda que são dispostas em uma relação oposta complementarmente para cada outra, em que mecanismos de fixação voltados para a região interior do molde de sopro são fornecidos nas regiões de borda, cada um dos quais compreende uma ranhura que é variável na sua largura por meio de um elemento de fixação. [011] Em pelo menos algumas implementações, os elementos de fixação movem entre a primeira e segunda posições que correspondem à posição aberta e fixa da ranhura em que o tamanho efetivo da ranhura é menor do que na posição fixa que posição aberta. A ranhura é adaptada para receber, na posição aberta, material de um parison de fusão quente, e o elemento de fixação é adaptado para ser deslocado para uma superfície de batente do mecanismo de fixação, capturando assim o material do parison em modo de encaixe de forma e / ou encaixe de atrito em uma posição de fixação. A fixação pode, alternativamente, ser efetuada por mover a superfície de batente na direção do molde de sopro, ou por mover tanto a superfície de batente e elemento de fixação em direção um do outro. As partes do molde de sopro são adaptadas para serem afastadas enquanto o mecanismo de fixação se encontra na sua posição fixa, rasgando assim o parison em duas ou mais peças. [012] Em alternativa, o elemento (s) de fixação é / são realizado(s) por um ou mais deslizadores que são móveis em relação às partes do molde de sopro e rasgar o parison é realizado pelo movimento dos deslizadores em relação às partes do molde de sopro, em pelo menos algumas implementações, tal rasgamento é conseguido sem qualquer movimento de acompanhamento das partes do molde de sopro. [013] Um aparelho para a fabricação de um corpo oco, em especial, um tanque de combustível, por um processo de moldagem por sopro, pode incluir pelo menos duas partes que são adaptadas para serem movidas uma em relação à outra entre uma posição aberta e uma posição fechada para separar um parison de material plástico extrudido em pelo menos duas peças por meio do aparelho. Porções de borda das peças de parison são dispostas nas projeções das partes de molde de sopro que são dispostas em uma pluralidade de localizações em regiões fora do corpo oco a ser feito (por exemplo, em regiões de fragmento do parison), a fim de evitar uma deformação das peças separadas na posição aberta das partes de molde de sopro. Para facilitar a instalação, reparação ou substituição, as projeções podem ser formadas como pinos aparafusados em orifícios de parafuso nas peças de molde de sopro.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [014] A seguinte descrição detalhada das modalidades preferidas e melhor modo serão estabelecidos com referência aos desenhos anexos, nos quais: [015] A Figura la-c é uma elevação lateral de um dispositivo de fixação para fixar e rasgar um parison em um molde de sopro; [016] A Figura 2 é uma seção através em metade de molde de sopro na região do dispositivo de fixação; [017] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma metade de molde de sopro tendo dispositivos de fixação instalados em duas regiões de borda da mesma; e [018] A Figura 4 é uma elevação lateral de um dispositivo de fixação onde deslizadores são movidos em relação às partes de molde de sopro para rasgar um parison.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS [019] O Pedido de Patente US No. 12/491.962 depositado em 25 de junho de 2009 divulga um aparelho e um processo para a formação de um recipiente polimérico por moldagem por sopro de um parison extrudido . Este pedido é aqui incorporada por referência na sua totalidade, e o processo detalhado de extrusão de um parison de plástico, localizando-o em um molde de sopro e expandindo o material de parison sob pressão não será descrito adicionalmente aqui. 0 processo pode ser realizado por um aparelho que inclui geralmente duas ou mais partes de molde de sopro que definem a forma final do recipiente e em que o parison é expandido para estar em conformidade com as partes de molde de sopro. Na implementação mostrada, duas partes de molde de sopro 8 (Figuras 2 e 3) são utilizadas e cada pode formar cerca de metade do recipiente. [020] O dispositivo de fixação mostrado na Figura 1 inclui ou é fornecido em deslizadores 10, 12 de um molde de sopro. Os deslizadores 10, 12 podem ser associados com, por exemplo, por ser transportador por ou adjacente a, as partes de molde de sopro 8. Os deslizadores 10, 12 são acionados por um atuador ou atuadores 28, 30 para movimento relativo das partes de molde de sopro 8 . Em uma implementação, um parison 26 pode ser recebido dentro de uma cavidade 36 definida pelas partes de molde de sopro 8 e as partes de molde de sopro podem ser parcialmente fechadas. Os deslizadores 10, 12 podem ser atuados para fechar pelo menos uma parte de um intervalo que permanece entre as partes de molde parcialmente fechadas 8. Em seguida, um meio pressurizado pode ser fornecido no parison 26 para fornecer uma expansão inicial do parison 26 para dentro da cavidade 36 em que por vezes é chamado de um passo de moldagem de pré - sopro. [021] Cada deslizador 10, 12 pode incluir uma ranhura 14, 16 orientada de tal modo que é aberta para a região interior do molde de sopro. Em ou adjacente a cada uma das ranhuras 14, 16 encontra-se disposto um elemento de fixação 18, 20 adaptado para ser deslocado lateralmente no interior ou em relação à ranhura. Uma abertura de largura variável é assim formada entre o elemento de fixação 18, 20 e uma superfície de batente 22, 24 do deslizador, dentro desta abertura material fundido do parison 26 entra em um passo de processo em que o parison é parcialmente inflado (por exemplo, um passo de moldagem de pré-sopro). Os elementos de fixação 18, 20 são, em seguida, deslocados na direção das superfícies de batente 22, 24, de modo que o material do parison 26 é capturado no meio. Os membros de atuação 28, 30, por exemplo, um cilindro hidráulico ou pneumático, são fornecidos no exterior de e podem ser transportados pelas partes de molde de sopro 8 para deslocar os elementos de fixação 18, 20. Quando o molde de sopro é aberto (Figura lc) e os elementos de fixação 18, 20 são engatados com o material de parison, o material do parison 26 é rasgado entre as porções fixas ao longo do contorno do dispositivo de fixação (Figura 3). [022] Opcionalmente, como mostrado na Figura 4, os deslizadores 10, 12 podem ser movidos separadamente e em relação às partes de molde de sopro 8 para rasgar o parison 26, ou o movimento de rasgamento pode ser uma combinação de um movimento de parte de molde e deslizador. Além disso, deslizadores 10, 12 podem ser associados com cada uma das partes de molde 8 e apenas alguns dos deslizadores podem ser movidos em relação à outros deslizadores para rasgar o parison 26 (por exemplo, apenas o deslizador 10 no lado da mão direita é mostrado como tendo movido na Figura 4, embora ambos os deslizadores possam mover, ou um deslizante e a parte de molde oposta pode mover, etc) . Ou seja, o movimento relativo entre duas porções do parison 26 pode provocar o rasgamento e este pode ser realizado por qualquer movimento independente ou combinado de qualquer um dos deslizadores 10, 12 e partes de molde de sopro 8. [023] A Figura 2 mostra um corte através de parte de metades de molde de sopro 8 na região de seu deslizador 10 {não é mostrado o membro de atuação para o elemento de fixação 18) . 0 rasgo do parison ocorre na região 32 do parison 26, enquanto o acasalamento das duas metades de tanque ocorre na região indicada pelo número de referência 34, o que cria a chamada linha de aperto. Por conseguinte, rasgamento ocorre em uma região removida da parte do parison 26 a qual mais tarde formará o tanque finalizado e em uma região mais tarde removida do tanque formado. Em pelo menos algumas implementações, a região de rasgamento 32 é para o exterior da linha de aperto em relação ao interior do parison {isto é, no outro lado da linha de aperto a partir do interior do parison). Consequentemente, não há exigências rigorosas no que diz respeito à qualidade da linha de rasgamento através do parison uma vez que, pelo menos em algumas implementações, o material rasgado não formará parte do tanque de combustível final. [024] A metade inferior de um molde de sopro 8 mostrada na Figura 3 apresenta uma cavidade 36, o contorno da qual forma o formato da metade de tanque correspondente. Em dois lados opostos do molde de sopro substancialmente retangular deslizadores 10, 12 são fornecidos, cada tendo um ou mais elementos de fixação 18, 20, sob a forma de barras alongadas contornadas. As barras são adaptadas para serem deslocadas por meios membros de atuação, que, por meio de apenas algumas possibilidades, podem incluir unidades pneumáticas ou hidráulicas. Durante uma primeira inflação parcial do parison o material de fusão entra na abertura formada entre os elementos de fixação 18, 20 e os deslizadores 10, 12, e é, então, capturado entre os mesmos através do deslocamento dos elementos de fixação. A segunda metade de molde de sopro (não ilustrada) pode ser formada de modo semelhante e equipada com deslizadores correspondentes e dispositivos de fixação. Depois do material do parison 26 ser assim capturado, as metades de molde de sopro 8 são afastadas, rasgando o parison em duas meias-peças (nesta implementação - outras implementações podem fornecer mais do que duas partes) . Uma vez que o parison 26 é separado em duas ou mais peças, o interior dessas peças pode ser acessado para montar um ou mais objetos 40 (Figura 4) e / ou componentes de sistema de combustível no mesmo, fornecer um revestimento ou outro tratamento, ou formar as superfícies interiores (por exemplo, por pressionar algo na superfície) tal como para fornecer um contorno diferente para pelo menos uma porção da superfície interior por razões estruturais ou outras. [025] A Figura 3 mostra ainda uma pluralidade de orifícios de parafuso 38 em uma região da circunferência da cavidade 36. Estes orifícios de parafuso destinam-se a aceitar os pinos de parafuso 39 que projetam a partir da superfície da metade de molde de sopro 8. O material do parison ou meias-peças é ancorado por estes pinos 39 antes e após o passo de rasgamento, que mantêm as peças de parison no lugar em relação às partes de molde de sopro 8, em especial, quando o molde de sopro está aberto. Embora descrito como orifícios de parafusos 38 e pinos de parafuso 39, conexão roscada não é necessária e podem ser utilizadas outras construções. [026] Por conseguinte, um processo de moldagem de sopro para a fabricação de um corpo oco, em especial, um tanque de combustível, pode incluir os seguintes passos: posicionar um parison entre partes de um molde de sopro, fechar parcialmente o molde de sopro, fechar regiões de extremidade do parison em uma maneira estanque ao gás, e sujeitar o espaço interior do parison com um meio de pressão gasoso pelo qual o parison é pelo menos parcialmente pressionado contra as superfícies interiores das partes de molde de sopro e o corpo oco é pré-formado. Porções do parison são engatadas pelos dispositivos de fixação dispostos nas partes de molde de sopro e o molde de sopro é aberto através do que o parison é rasgado entre os dispositivos de fixação, formando duas meias-peças. Em alternativa ou em combinação com movimento das partes de molde de sopro, pelo menos certos dos deslizadores podem ser movidos em relação a pelo menos um molde de sopro para efetuar o rasgamento do parison. [027] Quando o molde de sopro é parcialmente fechado, um espaço pode existir entre partes adjacentes 8 do molde de sopro e um ou mais deslizadores 10, 12 podem ser posicionados neste espaço de modo que os dispositivos de fixação (por exemplo, ranhura e elemento de fixação) são orientados para receber material de parison como descrito. Deslizadores 10, 12 estendendo a partir de partes de molde de sopro adjacentes 8 podem pelo menos parcialmente fechar o espaço entre as partes de molde de sopro para impedir ou inibir material de parison de expandir ou fluir entre os deslizadores . Assim, os deslizadores 10, 12 podem definir parte de um invólucro ou cavidade em que o parison 26 é expandido durante o passo de moldagem de pré-sopro. Esta posição de deslizador estendida é mostrada nas Figuras la e lb. Um subsequente, passo de moldagem por sopro final pode ocorrer com as partes de molde de sopro 8 fechadas em conjunto, e os deslizadores 10, 12 retraídos em relação às partes de molde de sopro de modo que os deslizadores não fazem parte da cavidade de moldagem por sopro final 36 que define a forma moldada final do recipiente. Em vez disso, nestas implementações, a cavidade de moldagem por sopro final 36 é definida inteiramente pelas partes de molde de sopro 8. Esta posição de deslizador retraída é mostrada na Figura lc e Figura 3. Nestas implementações, o volume da cavidade de molde de sopro final é menor do que o volume da cavidade de molde de pré-sopro que é definida em parte pelos deslizadores. [028] Pelo menos em algumas implementações, as partes de molde de sopro 8 podem incluir extremidade superior e inferior 42, 44 e lados opostos 46, 48 estendendo entre a extremidade superior e inferior. Os deslizadores 10, 12 podem ser dispostos ao longo dos lados 46, 48 do molde de sopro tal que o movimento dos deslizadores causa rasgamento dos lados do parison 26. Deslizadores semelhantes adjacentes à extremidade superior e inferior das partes de molde podem ser utilizados para rasgar a extremidade superior e inferior do parigon^ ou a extremidade superior e inferior do parison pode Ser separada (por exemplo, por cortar com uma lâmina) se desejado. Quando o interior das peças de parison são acessíveis, um ou mais objetos 40 podem ser configurados para inclusão pelo menos parcialmente no interior do tanque formado. O objeto (s) pode ser acoplado à superfície interior de pelo menos uma peça de parison de modo que o objeto é pelo menos parcialmente, e pode ser completamente, no interior do tanque formado depois de moldagem por sopro final do tanque. 0 objeto (s) pode ser um componente de sistema de combustível (por exemplo, bombas, válvulas, defletor, tubo ou semelhantes) ou um transportador para pelo menos um componente de sistema de combustível, tal como uma bomba de combustível, anexado a ele ou anexado a ele mais tarde após o tanque ser formado. [029] Embora as formas da invenção aqui descritas constituam modalidades presentemente preferidas, muitas outras são possíveis. Não se pretende aqui mencionar todas as formas equivalentes possíveis ou ramificações da invenção. Entende-se que os termos aqui usados são meramente descritivos e não limitativos, e que várias alterações podem ser feitas sem se afastar do espírito ou âmbito da invenção.
Claims (14)
1. Processo de moldagem por sopro para fabricar um corpo oco, em especial, um tanque de combustível, caracterizado pelo fato de que compreende os seguintes passos: posicionar um parison entre partes de um molde de sopro; pelo menos parcialmente fechar o molde de sopro pelo que as regiões de extremidade do parison são fechadas em uma maneira estanque ao gás; sujeitar o espaço interior do parison com um meio de pressão através do que o parison é pelo menos parcialmente pressionado contra as partes de molde de sopro e o corpo oco é pré-formado; engatar porções do parison com os dispositivos de fixação; mover uma ou ambas das partes de molde de sopro uma em relação a outra ou pelo menos um dispositivo de fixação em relação às partes de molde de sopro pelo que o parison é rasgado entre os dispositivos de fixação.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que também compreende posicionar pelo menos um objeto entre as peças rasgadas do parison.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o objeto é formado como um transportador para pelo menos um componente de sistema de combustível, tal como uma bomba de combustível, anexado a ele .
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de fixação compreendem cada uma ranhura dentro da qual ranhura o material do parison é recebido quando o parison é sujeito a um meio de pressão.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de fixação compreendem cada um membro de fixação que é adaptado para ser deslocado em relação às partes de molde de sopro, e uma superfície de batente disposta oposta ao membro de fixação, em que a ranhura é formada entre o membro de fixação e a paragem superfície e em que um ou ambos do membro de fixação e a superfície de batente é movido em relação ao outro para facilitar a fixação do material do parison.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dispositivo de fixação é movido para rasgar o parison entre dois dispositivos de fixação sem movimento correspondente das partes de molde.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que dois dispositivos de fixação são movidos em direções opostas para longe um do outro para rasgar uma porção do parison entre os dispositivos de fixação.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as peças rasgadas do parison são posicionadas contra as partes do molde de sopro e o espaço entre as meias-peças e as partes do molde de sopro é evacuado ou um espaço interior do parison é sujeito a um meio de pressão enquanto que o molde de sopro é fechado, a fim de realizar uma formação das peças do parison que corresponde à forma final do corpo oco.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma passo de processo adicional as peças do parison são, depois de terem sido completamente formadas contra as partes do molde de sopro, materialmente fundidas para cada outra com regiões de borda opostas, estas regiões são ainda fundidas a quente ou foram reaquecidas, por mover as partes de molde de sopro contra cada outra.
10. Aparelho para fabricação de um corpo oco por meio de um processo de moldagem por sopro, caracterizado pelo fato de que compreende: um molde de sopro com pelo menos duas partes tendo regiões de borda que são dispostas em uma relação oposta complementarmente para cada outra, e mecanismos de fixação orientados na direção da região interior do molde de sopro e fornecidos nas regiões de bordo, cada dispositivo de fixação tendo uma ranhura que é variável na sua largura por meio de um elemento de fixação que é móvel a partir de uma posição aberta para uma posição fixa para engatar parte de um parison recebida dentro da ranhura.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as partes do molde de sopro são adaptadas para serem afastadas na posição fixa do mecanismo de fixação, rasgando assim o parison entre pelo menos dois dispositivos de fixação.
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que também inclui projeções das partes de molde dispostas em uma pluralidade de locais em regiões externas do corpo oco para serem feitas para segurar peças rasgadas do parison em relação às partes de molde quando as peças de molde são movidas para uma posição aberta.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dispositivo de fixação é móvel em relação a um outro dispositivo de fixação para rasgar uma porção do parison adjacente ao dispositivo de fixação móvel.
14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fixação móvel é transportado por ou adjacente a uma parte de molde e é móvel separadamente a partir de e em relação à parte de molde que é transportada por ou adjacente a.
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