BR112015004553B1 - cabeça de tubo e tubo - Google Patents

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Abstract

CABEÇA DE TUBO APRIMORADA PARA PROTEGER UM ELEMENTO DE INSERÇÃO QUE FORMA UMA BARREIRA. A presente invenção refere-se a uma cabeça de tubo de plástico (12) para um produto que tem uma consistência líquida à pastosa que compreende - um gargalo (26), - um ressalto (36), - um elemento de inserção (44) que forma uma barreira que é disposta na superfície interna do ressalto (36), em que o dito elemento de inserção compreende pelo menos uma camada metálica e tem uma borda externa (56), em que a borda externa (56) do elemento de inserção (44) e uma porção da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno (42) do tubo (10) e é adjacente à dita borda externa (56) são cobertas por um suporte externo (60), caracterizada pelo fato de que o dito suporte externo (60) tem uma espessura H e cobre um comprimento L da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno (42) do tubo (10), em que a dita espessura H e o dito comprimento L são de tal modo que H = L.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente invenção refere-se a tubos para armazenamento e distribuição de produtos que estão tipicamente em forma de pasta, líquido ou gel. Isso é particularmente aplicável a produtos cosméticos.
TÉCNICA ANTERIOR
[002] Os tubos flexíveis são muito frequentemente usados para distribuir líquidos, pastas e géis. Em muitas aplicações, vários tipos de materiais plásticos são usados para fabricar tubos.
[003] Um problema recorrente com tubos é que os mesmos não possibilitam que certos gases e líquidos sejam impedidos de penetrar no tubo, alterando, por meio disso, os conteúdos do tubo, ou, adversamente, não permitem que certos componentes dos conteúdos do tubo sejam impedidos de vazar, levando, por meio disso, à degradação do próprio produto.
[004] A fim de resolver esse problema, foi proposto fornecer obstáculos, em particular, na região da cabeça de tubo, para impedir que componentes indesejáveis entrem e saiam através da cabeça de tubo.
[005] Um elemento de inserção, que é também conhecido como uma arruela, é, dessa forma, convencionalmente incorporado na cabeça de tubo a fim de formar uma barreira protetora, em que a cabeça de tubo é formada através da moldagem por injeção de plásticos.
[006] Esse elemento de inserção compreende tipicamente uma camada metálica, que torna possível alcançar esse efeito de barreira.
[007] Entretanto, essa solução de adição de um elemento de inserção apresenta um outro problema que surge do próprio elemento de inserção. De fato, foi observado que certos produtos que podem estar contidos em tubos corroem o elemento de inserção metálico, em particular, nas bordas dos mesmos.
[008] Essa corrosão pode contaminar os conteúdos do tubo, alterar a capacidade do tubo para proteger o produto e tornar a aparência mesmo desagradável, e isso é problemático, em particular, no campo de produtos cosméticos, no qual a aparência do produto desempenha um papel importante.
[009] Várias soluções têm sido propostas para proteger o elemento de inserção e, em particular, as bordas do mesmo, contra o risco de corrosão, por exemplo, através da cobertura das ditas bordas com o material que forma a cabeça de tubo.
[010] Entretanto, durante a injeção do material plástico que forma a cabeça de tubo, o elemento de inserção é deformado, em particular, nas extremidades do mesmo, tendo, por meio disso, um impacto na cobertura e, dessa forma, levando possivelmente a elementos de inserção com extremidades expostas e, portanto, fazendo que o problema de corrosão da camada metálica do elemento de inserção ressurja.
DESCRIPÇÃO DA INVENÇÃO
[011] A presente invenção objetiva propor uma estrutura de cabeça de tubo que não possui desvantagens, bem como um método para a fabricação de tal cabeça de tubo.
[012] Para esse propósito, a presente invenção propõe uma cabeça de tubo para um produto que tem uma consistência líquida à pastosa, em que a dita cabeça de tubo é produzida a partir de material plástico e tem a capacidade de ser conectada a uma saia com a finalidade de formar um tubo que tem um volume interno e que compreende - um gargalo que tem, em uma primeira extremidade, uma abertura através da qual um produto é removido do tubo, - um ressalto conectado a uma segunda extremidade do gargalo oposta à primeira extremidade, - um elemento de inserção que forma uma barreira que é disposta sobre a superfície interna do ressalto, em que o dito elemento de inserção que compreende pelo menos uma camada metálica e que tem uma borda externa que define uma periferia do elemento de inserção e é coberta de uma maneira contínua pelo material plástico que forma a cabeça de tubo, em cuja a cabeça de tubo, a borda externa do elemento de inserção e uma porção da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno do tubo e é adjacente à dita borda externa são cobertas sobre toda ou parte da periferia do elemento de inserção por um suporte externo que é feito do material plástico que forma a cabeça de tubo, caracterizada pelo fato de que o dito suporte externo tem uma espessura H e cobre um comprimento L da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno do tubo, em que a dita espessura H e o dito comprimento L são de tal modo que H > L.
[013] Em uma variante, o dito elemento de inserção está no formato de um cone truncado, que converge a partir da borda externa em direção ao centro do mesmo.
[014] Vantajosamente, a espessura H e o comprimento L são de tal modo que H > L +0,1 mm ou, por exemplo, de tal modo que H > L.
[015] De acordo com uma modalidade particular, o elemento de inserção tem um orifício interno que é alinhado com o gargalo e define uma borda interna.
[016] Em tal modalidade, a borda interna do elemento de inserção e uma porção da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno do tubo e é adjacente à dita borda interna podem ser cobertas por um suporte interno, em que dito suporte interno tem uma espessura Hi e cobre um comprimento Li da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno do tubo, em que a dita espessura Hi e o dito comprimento Li são de tal modo que Hi > Li.
[017] A espessura Hi e o comprimento Li são, dessa forma, tipicamente de tal modo que Hi > Li +0,1 mm.
[018] De acordo com uma outra modalidade, em que o dito elemento de inserção compreende pelo menos três camadas sobrepostas, sendo que as mesmas são uma camada superior feito de material plástico, uma camada metálica interna e uma camada inferior feito de material plástico.
[019] A invenção também se refere a um tubo para um produto que tem uma consistência líquida à pastosa que compreende uma cabeça de tubo conforme definido acima.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[020] Outros recursos, objetivos e vantagens da invenção se tornarão mais claros a partir da seguinte descrição que é dada simplesmente por meio de exemplo ilustrativo e não limitante e deve ser lida em referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma seção transversal parcial através de um tubo de acordo com um aspecto da invenção, A Figura 2 é uma seção transversal através da cabeça do tubo mostrada na Figura 1, A Figura 3 e 4 são detalhes de porções da Figura 2, A Figura 5 é uma seção transversal parcial através da cabeça de tubo mostrada na Figura 2, As Figuras 6, 7, 8 e 9 mostram o efeito do dimensionamento dos suportes internos e externos de uma cabeça de tubo de acordo com um aspecto da invenção, e A Figura 10 é um detalhe de um exemplo da estrutura do elemento de inserção.
[021] Em todos os desenhos, os elementos idênticos são dotados de números de referência idênticos.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[022] As Figuras 1 a 5 são diversas vistas de um tubo 10 e de uma cabeça de tubo 12 de acordo com um aspecto da invenção.
[023] O tubo 10 compreende uma cabeça de tubo 12 conectada a uma saia 14 que forma um corpo tubular 16, que é conectado à cabeça 12 em uma primeira extremidade 20 e fechado em uma segunda extremidade 18 oposta à primeira extremidade 20.
[024] A cabeça de tubo 12 compreende um corpo 22 feito de material plástico que tem um gargalo 26 que tem uma passagem interna 28 e se abre em uma extremidade livre 30.
[025] O gargalo 26 tem uma rosca externa 32 com a finalidade de cooperar com uma tampa 34 que compreende uma rosca interna complementar para fechar o tubo 10 e define uma direção longitudinal X-X do tubo 10.
[026] Um ressalto 36 se estende a partir de uma extremidade 38 do gargalo 26 oposta à extremidade livre 30 do mesmo, em que o gargalo 26 e o ressalto 36 são formados em uma peça.
[027] O ressalto 36 define uma superfície interna 40 que é direcionada ao volume interno 42 do tubo 10.
[028] A cabeça de tubo 12 é conectada à saia 14, tipicamente, através da sobremoldagem da cabeça de tubo 12 na saia 14 ou, por exemplo, através de soldagem ou colagem, através da montagem da saia 14 na cabeça de tubo 12 anteriormente formada, em particular, através de moldagem por injeção, moldagem por injeção com compressão ou por qualquer outro método.
[029] A saia 14 é tipicamente feita de material plástico e/ou metal laminado; por exemplo, uma montagem multicamada que compreende uma ou mais camadas de material de metal tal como alumínio e uma ou mais camadas plásticas, em que tais composições são bem conhecidas por um elemento versado na técnica.
[030] A cabeça de tubo 12 compreende adicionalmente um elemento de inserção 44, que cobre uma porção 45 de uma superfície interna 40 do ressalto 36.
[031] O elemento de inserção 44 compreende uma camada metálica 100, por exemplo, uma camada de alumínio, que é vantajosamente disposta entre duas camadas protetoras 101 feitas de material plástico que cobrem as duas superfícies opostas da camada de alumínio.
[032] O elemento de inserção 44 conforme mostrado é um disco que compreende uma abertura central 50 e está no formato de um cone truncado. As superfícies superiores e inferiores são, dessa forma, definidas, bem como uma borda interna 54 e uma borda externa 56 do elemento de inserção 44, entre as quais o elemento de inserção 44 é substancialmente linear, com a exceção da borda interna 54, em que nessa região o elemento de inserção 44 é curvo com a finalidade de encaixar na geometria da cabeça de tubo e, dessa forma, seguir a curvatura da porção que forma a junta entre o gargalo 26 e o ressalto 36 da cabeça de tubo 12.
[033] Conforme estabelecido acima, as ditas borda interna 54 e borda externa 56 são tipicamente pontos enfraquecidos do elemento de inserção, em que a camada metálica 100 que forma o elemento de inserção 44 pode ser acessível nesses pontos, expondo, por meio disso, a dita camada à corrosão pelo produto contido no tubo 10 conforme mostrado na Figura 10.
[034] A curvatura do elemento de inserção 44 na região da borda interna 54 do mesmo permite que parte do elemento de inserção 44 que tem a camada intermediária metálica 100 seja alinhada com o gargalo 26 da cabeça de tubo 12, impedindo, dessa forma, que essa camada intermediária metálica 100 seja diretamente acessível e, dessa forma, seja suscetível à corrosão pelo produto contido no tubo 10.
[035] Obviamente, entende-se que a presente invenção possa também ser aplicada a um elemento de inserção 44 que é plano (e, portanto, não conformado para formar um cone truncado) e integrado em uma cabeça de tubo que tem um ressalto substancialmente plano, em particular, uma superfície interna 40 que é substancialmente perpendicular à direção longitudinal X-X do tubo 10.
[036] Conforme mostrado nos desenhos, a borda externa 56 do elemento de inserção 44 é circundada com material plástico que forma a cabeça de tubo, em particular, através de um suporte 60 que cobre a borda externa 56 do elemento de inserção 44 e uma porção 62 da periferia externa da face do elemento de inserção 44 que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10.
[037] O suporte 60 forma, desse modo, um ressalto na região da borda externa 56 do elemento de inserção 44, de tal modo que o elemento de inserção seja mantido entre o ressalto 36 da cabeça de tubo 12 e o suporte 60 sobre uma parte de seu comprimento que é adjacente a sua borda externa 56.
[038] Uma espessura H do suporte 60 e um comprimento diferente de zero L da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é coberta pelo suporte 60 são, dessa forma, definidos. O comprimento L corresponde ao comprimento da porção 62 da periferia externa da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é coberta pelo suporte 60, conforme mostrado na Figura 5.
[039] A espessura H do suporte 60 é definida como a espessura média do suporte 60, que é medida a partir da face do elemento de inserção 44 que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 em uma direção que é paralela à direção longitudinal X-X do tubo 10, sobre o comprimento L da porção 62 da periferia externa da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é coberta pelo suporte 60, antes da possível deformação do elemento de inserção 44.
[040] Essa espessura média do suporte 60 é, dessa forma, calculada sobre todo o comprimento L da porção 62 da periferia externa da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é coberta pelo suporte 60, antes da possível deformação do elemento de inserção 44.
[041] Se os valores H e L variarem pela periferia do elemento de inserção, um média da espessura H e do comprimento L por toda a periferia do elemento de inserção pode ser adotada.
[042] Os valores para a espessura H e o comprimento L são de tal modo que H > L, tipicamente de tal modo que H > L +0,1 mm ou, por exemplo, H > L, sendo que deve ficar entendido que esses valores são dados em baixas tolerâncias de corte e com variações na posição do elemento de inserção 44 em relação ao molde, tipicamente em relação a uma matriz de molde durante o processo de moldagem por injeção.
[043] Por meio de exemplo, os seguintes pares de valores H, L podem ser citados: a)L = 0,5 mm, H = 0,6 mm; b)L = 1,0 mm, H = 1,1 mm; c)L = 0,3 mm, H = 0,4 mm; d)L = 0,3 mm, H = 0,5 mm; e)L = 0,2 mm; H = 0,2 mm; f)L = 1,5 mm, H = 1,8 mm,
[044] O dimensionamento do suporte 60 desse modo permite se assegure que a borda externa 56 do elemento de inserção 44 seja protegida através de sua cobertura com o material plástico que forma a cabeça de tubo 12, enquanto se impede ou pelo menos compensa a deformação do elemento de inserção 44 durante a injeção do material plástico para formar a cabeça de tubo 12.
[045] O suporte 60 é também dimensionado de tal modo que a relação H > L seja satisfeita mesmo que haja imperfeições durante o corte ou a centralização do elemento de inserção 44.
[046] A espessura H é, dessa forma, dimensionada com a finalidade de considerar tolerâncias significativas durante o corte do elemento de inserção 44.
[047] Adicionalmente, a espessura H é também dimensionada com a finalidade de considerar um efeito possível na centralização do elemento de inserção 44, por exemplo, quando a abertura central 50 que é feita no elemento de inserção 44 está descentralizada em relação a sua borda externa que forma a borda externa 56 do mesmo. Uma vez que o elemento de inserção 44 é tipicamente centralizado em um molde com base em sua borda interna 54, a borda externa 56, portanto, será tipicamente coberta pelo suporte 60 de uma maneira parcial e não uniforme, em que o comprimento L coberto pelo suporte 60 varia de acordo com o ponto em questão na periferia do elemento de inserção 44, sendo que é possível que certos pontos sejam de tal modo que o comprimento L coberto pelo suporte 60 seja zero. O suporte 60 é, dessa forma, dimensionado de tal modo que, para cada ponto na periferia do elemento de inserção 44, cuja periferia é definida pela borda externa 56 do mesmo, na qual o comprimento L coberto pelo suporte 60 é diferente de zero, a relação H > L seja satisfeita por exemplo, H > L. A invenção abrange todas as configurações nas quais a relação H > L, por exemplo, H > L, é satisfeita em qualquer ponto na periferia do elemento de inserção. Vantajosamente, essa relação H > L, por exemplo, H > L, é satisfeita sobre toda a periferia do elemento de inserção, seja localmente ou em média.
[048] A invenção também pode ser aplicável à borda interna 54 do elemento de inserção 44 quando a mesma é linear e não curva como nas Figuras 1, 2, 3 e 5.
[049] Dessa forma, a cabeça de tubo compreende vantajosamente um suporte interno 132 que é similar ao suporte externo 60 apresentado acima e cobre a borda interna 54 com material plástico, bem como uma porção da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é adjacente à borda interna 54.
[050] Do mesmo modo que o suporte externo 60 apresentado acima, para o suporte interno 132, uma espessura Hi e um comprimento Li da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 coberta pelo dito suporte externo são definidos, em que a espessura Hi e o comprimento Li são de tal modo que Hi > Li, tipicamente, de tal modo que Hi > Li +0,1 mm ou, por exemplo, Hi > Li, sendo que deve ficar entendido que esses valores são dados em baixas tolerâncias de corte.
[051] Conforme mostrado na Figura 6 e 7, a borda interna 54 do elemento de inserção 44 é, dessa forma, circundada pelo material plástico que forma a cabeça de tubo através do suporte interno 132 que cobre a borda interna 54 do elemento de inserção 44 e uma porção 64 da periferia interna da face do elemento de inserção 44 que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10.
[052] A espessura Hi é definida de uma maneira similar à espessura H definida acima, como a média da espessura do suporte interno, que é medida partir da face do elemento de inserção 44 que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 em uma direção que é paralela à direção longitudinal X-X do tubo 10, sobre o comprimento Li da face do elemento de inserção 44 que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é coberta pelo suporte interno, antes da possível deformação do elemento de inserção 44.
[053] Essa espessura média do suporte interno 132 é, dessa forma, calculada sobre todo o comprimento Li da porção 64 da periferia interna da face do elemento de inserção 44 que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é coberta pelo suporte interno 132, antes da possível deformação do elemento de inserção 44.
[054] Se os valores Hi e Li variarem pela periferia da borda interna do elemento de inserção, uma média da espessura Hi e do comprimento Li por toda a periferia da borda interna do elemento de inserção pode ser adotada.
[055] A invenção abrange todas as configurações nas quais a relação Hi > Li, por exemplo, Hi > Li, é satisfeita em qualquer ponto na periferia da borda interna do elemento de inserção. Vantajosamente, essa relação Hi > Li, por exemplo, Hi > Li, é satisfeita por toda a periferia da borda interna do elemento de inserção, seja localmente ou em média.
[056] Do mesmo modo que a borda externa 56, o dimensionamento do suporte interno desse modo torna possível compensar a deformação do elemento de inserção nas extremidades do mesmo durante a injeção do material plástico que forma a cabeça de tubo 12 e, dessa forma, assegurar que a borda interna 54 do elemento de inserção 44 seja bem protegida do produto contido no tubo 10. O dimensionamento do suporte interno 132 torna possível assegurar que a borda interna 56 seja coberta e protegida pelo material plástico injetado, independentemente de qual grau de deflexão do comprimento Li durante a injeção da cabeça de tubo 12.
[057] As Figuras 6, 7, 8 e 9 mostram o efeito do dimensionamento dos suportes externos e internos de uma cabeça de tubo de acordo com um aspecto da invenção.
[058] A Figura 6 é uma seção transversal através de uma cabeça de tubo, de acordo com um aspecto da invenção, que compreende um suporte externo 60 conforme apresentado acima e um suporte interno 132 que cobre a borda interna 54 com material plástico, bem como uma porção da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é adjacente à borda externa 54, em que o dito suporte interno 132 também é dimensionado de tal modo que a espessura Hi do mesmo e o comprimento Li do mesmo a partir da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno 42 do tubo 10 e é coberta pelo dito suporte externo sejam de tal modo que Hi > Li.
[059] A Figura 7 é um detalhe dos ditos dois suportes internos 132 e externos 60 e mostra os valores associados H, Hi, L e Li.
[060] As Figuras 8 e 9 mostram o efeito dos ditos suportes 132 e 60 no caso de deformação do elemento de inserção, por exemplo, durante a injeção do material que forma a cabeça de tubo, nesse caso, o dito efeito é uma deflexão na borda interna 54 do mesmo e na borda externa 56 do mesmo.
[061] A Figura 8 mostra a deflexão moderada das duas bordas 54 e 56 do elemento de inserção 44; pode ser claramente visto na dita Figura que a relação H > L e Hi > Li assegura que as ditas bordas permaneçam cobertas com material plástico.
[062] A Figura 9 mostra a possível deflexão máxima das duas bordas 54 e 56 do elemento de inserção 44 que permite que as ditas bordas permaneçam cobertas com material plástico pertencente aos suportes 60 e 136.
[063] Portanto, a invenção torna possível assegurar que as bordas internas e/ou bordas externas 54 e/ou 56 sejam cobertas através da proposta de um ou mais suportes 132 e/ou 60 que permitem que a deflexão das bordas do elemento de inserção 44 seja compensada e o elemento de inserção 44 seja protegido contra o risco de corrosão.

Claims (7)

1. Cabeça de tubo (12) para um produto tendo uma consistência líquida à pastosa, a dita cabeça de tubo (12) sendo produzida a partir de material plástico e adequada para ser conectada a uma saia (14) com a finalidade de formar um tubo (10) tendo um volume interno e que compreende - um gargalo (26) tendo em uma primeira extremidade (30), uma abertura através da qual o produto é removido do tubo (10), - um ressalto (36) conectado a uma segunda extremidade (38) do gargalo (26) oposta à primeira extremidade (30), - um elemento de inserção (44) formando uma barreira, disposta sobre a superfície interna do ressalto (36), o dito elemento de inserção compreende pelo menos uma camada metálica e tendo uma borda externa (56) que define uma periferia do elemento de inserção (44) e é coberta de uma maneira contínua pelo material plástico formando a cabeça de tubo (12), em que a borda externa (56) do elemento de inserção (44), assim como uma porção (62) da face do elemento de inserção que é orientada em direção ao volume interno (42) do tubo (10) e é adjacente à borda externa (56) são cobertas sobre toda ou uma parte da periferia do elemento de inserção (44) por um suporte externo (60) feito do material plástico formando a cabeça de tubo (12), em que o dito suporte externo (60) tem uma espessura H e cobre um comprimento L da face do elemento de inserção orientada em direção ao volume interno (42) do tubo (10), a espessura H e o comprimento L são de tal modo que H > L, CARACTERIZADA pelo fato de que: o dito elemento de inserção (44) tem um orifício interno alinhado ao gargalo e definindo uma borda interna linear (54), a borda interna (54) do elemento de inserção (44), assim como uma porção da face do elemento de inserção orientada em direção ao volume interno (42) do tubo (10) e adjacente à dita borda interna (54) são cobertas por um suporte interno, o dito suporte interno tem uma espessura Hi e cobre um comprimento Li da face do elemento de inserção orientada em direção ao volume interno (42) do tubo (10), a dita espessura Hi e o comprimento Li sendo de tal modo que Hi > Li.
2. Cabeça de tubo (12), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito elemento de inserção (44) está no formato de um cone truncado, convergindo a partir da borda externa (56) do dito elemento de inserção em direção ao centro do dito elemento de inserção.
3. Cabeça de tubo (12), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a espessura H e o comprimento L são de tal modo que H > L +0,1 mm.
4. Cabeça de tubo (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que a espessura Hi e o comprimento Li são de tal modo que Hi > Li +0,1 mm.
5. Cabeça de tubo (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que a espessura Hi e o comprimento Li são de tal modo que Hi > Li.
6. Cabeça de tubo (12), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito elemento de inserção compreende pelo menos três camadas sobrepostas, respectivamente uma camada superior feita de material plástico, uma camada metálica interna e uma camada inferior feita de material plástico.
7. Tubo (10) para um produto tendo uma consistência líquida à pastosa CARACTERIZADO pelo fato de que que compreende uma cabeça de tubo (12) conforme definida em qualquer uma das reivindicações precedentes.
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