BR112016007285B1 - Tampa de medição - Google Patents

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Abstract

limite de medição. a presente invenção refere-se a um dispositivo constituído por um corpo (4), que define um volume interior (9) para a recepção de uma composição líquida ou em pó ou pastoso destinado a ser transferido para um recipiente que tem um gargalo roscado, tendo o referido dispositivo uma saia (10) provida de uma rosca correspondente à rosca do gargalo (2) do recipiente disse, e uma membrana (8) ligado à parede interior do corpo said (4) por uma zona anular periférica geralmente, caracterizado pelo facto de possuir um break- fora de linha (12) situado entre a zona periférica said (13) e a membrana said (8), tal zona periférica anular (13) sendo configurada de maneira a suportar a superfície superior (16) do gargalo (2) da garrafa durante aparafusamento da saia (10) sobre o gargalo roscado do recipiente e para causar pelo menos uma ruptura parcial da referida linha de ruptura (12).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção relaciona-se com o campo de tampões destinadas a serem ligadas ao gargalo roscado de uma garrafa ou de um recipiente, a fim de transferir um líquido, pastoso ou aditivo em pó, por exemplo, um suplemento organoléptico, um mineral, um agente corante, um aditivo de gosto ou um suplemento químico, por exemplo, um catalisador, um reagente ou um detergente, para o conteúdo da garrafa ou do recipiente. O conteúdo da tampa de medição se destina a ser misturado com o conteúdo do recipiente ou da garrafa sobre a qual é colocado, ou para recarregar o recipiente. Para permitir uma utilização fácil de tais tampões de medição, que deve reduzir o manuseamento e assegurar uma vedação perfeita, tanto durante a fase de posicionamento no recipiente e durante a fase de transferência da dose contida na tampa de medição.
ESTADO DA TÉCNICA
[002] Várias soluções para a produção de tais dispositivos são conhecidas no estado da técnica, especialmente para a produção de tampas de medição.
[003] A Patente Alemã DE 102004013270 é conhecida na técnica anterior, que descreve uma instalação para ser enroscada no gargalo de uma garrafa e fornecida com uma membrana. Esta membrana é ligada à superfície anelar interna do acessório por uma zona anelar que tem uma espessura reduzida. Quando o encaixe é enroscado no gargalo da garrafa, a zona frontal do gargalo entra em contato com a membrana e não com a zona periférica anelar tendo uma espessura reduzida e exerce uma força axial, causando a ruptura desta área anelar de uma maneira descontrolada para cima para o rasgar da mesma. A membrana é então liberada e pescoço vai para a montagem.
[004] Esta solução proporciona a selagem na parte inferior da rosca, que não está adaptada para manter o conteúdo do encaixe durante as várias manipulações do sistema.
[005] O pedido de patente US 2010/301002 também é conhecido na técnica anterior, que descreve uma tampa de medição para um produto a ser adicionado a um líquido contido num recipiente com um gargalo adaptado para receber uma tampa aparafusada compreendendo: - uma primeira parte em forma de coroa-tampa que tem uma parte inferior e uma borda lateral, a extremidade oposta ao fundo da qual está provida de uma rosca interna - uma segunda parte em forma de copo com um fundo e uma borda lateral.
[006] O copo e a coroa-tampa ter o primeiro encaixe significa que cooperam para segurar o copo na membrana numa primeira posição axial relativa entre os mesmos com um contato periférico fechado.
[007] Um espaçador que se estende no interior da borda do copo a partir do seu fundo para a parte inferior da coroa- tampa para formar um batente que limita o afundamento do copo na coroa-tampa para além da primeira posição. Este espaçador é um meio para romper o fundo do copo, quando a inserção deste último na coroa-tampa é forçado para além da referida primeira posição, a superfície de vedação do pescoço.
[008] Esta solução levanta problemas de vedação, devido ao deslizamento da coroa-tampa em relação ao copo. Além disso, o espaçador ocupa o volume útil e, por conseguinte, reduz a capacidade da tampa de medição. Ele também pode deformar mediante parafusos, e, portanto, não executa de forma eficiente a sua parte de perfuração.
[009] Também é o documento US2008/142471, que descreve outro exemplo de uma tampa de medição conhecida.
[010] O pedido de patente US2007/079895 divulga outra garrafa exemplar que compreende um tanque de água, um gargalo roscado e um reservatório superior. O reservatório superior tem uma parte superior, uma parte inferior removível ligada à parte superior, um elemento de acoplamento cilíndrico saliente para baixo a partir da parte inferior e que compreende roscas interiores fixas ao gargalo, e uma junta de vedação formada numa parte superior do elemento de acoplamento e por cima da abertura. Na solução alternativa mostrada nas figuras 5 e 6 no presente documento, um elemento oco perfura uma membrana, quando o utilizador pressiona a parte superior do tanque de elastômero superior.
DESVANTAGENS DA TÉCNICA ANTERIOR
[011] Muitas das soluções da técnica anterior proporcionam um dedo posicionado no volume interior do dispositivo de medição, exercendo uma pressão sobre uma membrana quando enrosca o dispositivo de medição no gargalo do recipiente.
[012] Estas soluções têm vários inconvenientes. Em primeiro lugar, o volume do dedo reduz o volume útil, e requer a aumentar o volume global do dispositivo de medição para compensar o volume morto ocupado pelo dedo.
[013] Em segundo lugar, a produção por meio de moldagem de plástico é complicada pela presença do dedo erguido sobre a superfície da base da tampa.
[014] Outras soluções para proporcionar uma membrana rodeada por uma linha de ruptura rasgada quando o dispositivo de medição engata no gargalo da garrafa e aparafusamento.
[015] Estas soluções não são satisfatórias, porque a membrana é libertada depois de uma falha, e pode penetrar dentro da garrafa, ou mover-se para uma posição em que se torna um obstáculo para o fluxo do conteúdo do dispositivo de medição para dentro da garrafa, para além da vedação não garantir a superfície de vedação ou na parte superior do anel de garrafa, o que resulta em uma perda do conteúdo do encaixe durante as várias manipulações do sistema.
[016] Além disso, as soluções da técnica anterior têm configurações complexas, que requerem a montagem das várias peças, ou uma produção industrial com ferramentas de moldagem complexas, incluindo moldes deslizantes.
[017] Finalmente, na maioria das soluções da técnica anterior, os dispositivos têm diferentes partes em movimento relativo, o que torna difícil obter uma boa vedação.
SOLUÇÃO FORNECIDA PELA INVENÇÃO
[018] Para remediar estes inconvenientes, a presente invenção no seu sentido mais amplo, refere-se a um dispositivo de medição que consiste de um corpo definindo um volume interior para a recepção de uma composição líquida ou pó ou pastosa destinada a ser transferido para um recipiente que tem um gargalo roscado, com o dito dispositivo tendo uma borda munida de uma rosca correspondente à rosca do referido recipiente, e uma membrana ligada à parede interna do referido corpo por uma zona periférica que tem uma forma geralmente anelar, caracterizado pela referida zona periférica tem: - pelo menos uma linha de ruptura - pelo menos, uma área que se estende num plano transversal, sobre a periferia da membrana configurada de maneira a provocar a ruptura de, pelo menos, uma parte da dita linha de ruptura quando entra em contato com a superfície frontal do gargalo da garrafa.
[019] Esta zona periférica tem vantajosamente a mesma ou uma maior espessura do que a da membrana, de modo a impedir um rasgamento descontrolado. Quando aparafusar, o rompimento não ocorre em uma área periférica com uma espessura baixa, mas ao longo de uma linha de ruptura formada na área periférica.
[020] Assim, quando a rotação é iniciada depois que ambos os segmentos estão envolvidos, o dispositivo engata em torno do gargalo da garrafa, e a área transversal aproxima-se da superfície frontal do gargalo até que a região frontal do pescoço entra em contato com a região periférica anelar - não com a membrana. Ao aparafusar, a superfície frontal do gargalo exerce uma tensão axial, perpendicular a esta área de seção transversal de aumento de magnitude, até que faz com que o rasgo ao longo da linha de ruptura, que liberta a membrana.
[021] Vantajosamente, o dispositivo compreende um batente em forma de arco especificamente, a linha média de que tem um raio R, em que R corresponde substancialmente ao raio médio do gargalo roscado do referido recipiente, com o referido batente sendo configurado de maneira a repousar na parte dianteira da superfície do gargalo da garrafa em cima enroscando a borda sobre o gargalo roscado do recipiente e uma região articulada do raio médio do qual é maior do que R.
[022] "Quando unir" significa, nesta patente, uma fase de engajamento enroscando: - após o início do enroscamento, em que os dois elementos roscados entram em contato, e - antes de ser interrompido.
[023] Este dispositivo é uma peça em monobloco, moldada em uma única peça, sem qualquer inserção (exceto possivelmente a parte inferior colocada após o enchimento do dispositivo). Isto faz com que seja possível resolver os problemas de vedação encontrados ao montar as peças adicionais.
[024] Este dispositivo de bloqueio único está fechado, quer por uma parte inferior em anexo, ou por uma deformação da parte oposta da membrana, para a selagem, a laminagem, ou fechar a extremidade de enchimento por qualquer método conhecido.
[025] A abertura do dispositivo é assegurada pela parte notável da membrana, quando o batente entra em contato com a superfície frontal do gargalo da garrafa. Ao aparafusar, a saliência exerce uma força mecânica sobre a membrana fazendo com que o rasgamento da linha de ruptura e a inclinação da membrana em direção ao volume interior do corpo, o que permite que o conteúdo flua.
[026] Essa parte é também concebida para ser facilmente produzida num molde de injeção de plástico simples, e não requer um molde de deslizamento.
[027] De um modo vantajoso, o batente é formado por uma saliência que se projeta em relação à superfície exterior 1 da membrana.
[028] Numa primeira solução alternativa, o referido batente está localizado no lado diametralmente oposto ao meio da referida linha de ruptura.
[029] Numa segunda solução alternativa, o referido batente é no meio da referida linha de ruptura.
[030] De acordo com uma modalidade particular, a referida linha de ruptura estende-se sobre um arco de círculo com menos de 360-A °, com uma variação de 5 a 180°.
[031] De acordo com uma modalidade exemplar em particular, a referida linha de ruptura 12 prolonga-se ao longo de um arco de circunferência de menos de 360-A °, com uma gama de 5 a 180 ° e o referido batente está orientado na direção oposta ao volume interior, com a linha de centro da referida saliência tendo um raio R, em que R corresponde substancialmente ao raio médio do gargalo roscado do referido recipiente, estando a referida protuberância 22 estando em um arco de A°.
[032] Vantajosamente, a referida área da dobradiça, o raio médio do qual é maior do que R, se estende ao longo de um ângulo de, pelo menos, A °.
[033] De acordo com uma solução alternativa, a membrana estende-se na sua parte inferior por um batente que se prolonga perpendicularmente para a superfície da membrana.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE NÃO RESTRITIVA EXEMPLAR
[034] A presente invenção será melhor compreendida quando acontecer a leitura da descrição detalhada que se segue, que se refere a uma modalidade exemplar, não restritiva, ao mesmo tempo dando referência aos desenhos em anexo, em que: - a Figura 1 mostra uma vista em corte de um primeiro exemplo de um dispositivo de acordo com a invenção, bem como uma parte de uma garrafa. - as Figuras 2A e 2B mostram, respectivamente, uma vista em corte detalhada e uma vista de topo da membrana. - a Figura 3 e a Figura 4 mostram vistas em corte de uma segunda modalidade exemplar, respectivamente numa posição de enroscamento intermediária e a posição de enroscamento completa. - as Figuras 5 e 6 mostram vistas em corte de uma terceira modalidade exemplar, respectivamente numa posição de enroscamento intermediária e a posição de enroscamento completa. - a Figura 7 e a Figura 8 mostram vistas em corte de uma quarta modalidade exemplar, respectivamente numa posição de enroscamento intermediária e a posição de enroscamento completa. - as Figuras 9 e 9A mostram, respectivamente, uma vista em corte transversal e uma vista de fundo de um pino de embate. - as Figuras 10 e 11 mostram, respectivamente, uma vista em corte de uma tampa de medição de acordo com o invento e uma vista detalhada da ligação do corpo do dispositivo de medição com a parte inferior.
PRIMEIRA MODALIDADE EXEMPLAR
[035] As Figuras 1 e 2 ilustram uma primeira modalidade exemplar.
[036] O tampa de medição 1 se destina a ser enroscada no gargalo 2 de uma garrafa 3.
[037] O pescoço 2 tem, em uma conhecida ou até mesmo uma forma padronizada, uma rosca externa, especificamente de um diâmetro padrão "28" de acordo com os padrões comumente utilizados, tais como padrões GMP, MCA, ALCOA, 1716 PESO- LEVE. Tais arranjos também podem ser usados para diferentes diâmetros, tais como "32" "38" "40" ou outros diâmetros, dependendo do tipo de recipiente.
[038] A tampa de medição 1 é fabricada por moldagem por injeção de um material plástico, de preferência flexível, material tal como polietileno ou polipropileno.
[039] A tampa de medição 1 é composta de um corpo cilíndrico 4 que formam, na parte inferior da mesma, uma borda tubular 5 que tem na sua superfície interna uma rosca 6 correspondente à rosca 16 do gargalo da garrafa 2. No exemplo descrito, a rosca do gargalo 2 é proporcionada na superfície exterior do gargalo.
[040] A borda 5 tem ranhuras 10 que permitem o exercício de um torque rotacional na sua superfície exterior.
[041] A extremidade superior de tal corpo cilíndrico 4 é fechada por um fundo grampeado, soldado ou colado 7.
[042] Na outra extremidade, o corpo cilíndrico 4 é fechado por uma membrana perfurada 8.
[043] A altura da borda 5 é, no exemplo descrito, de modo configurada de maneira a encostar contra o ombro da garrafa ou do seu gargalo, quando o aperto máximo é alcançado. Esta solução faz com que seja possível limitar o curso de enroscamento para evitar um excessivo escorrimento do gargalo 4 para dentro do corpo.
[044] Entre estas duas extremidades fechadas, o corpo cilíndrico 4 define um volume útil 9 totalmente disponível para receber um líquido, pastoso ou de conteúdo em pó.
[045] A membrana 8 tem uma região de disco central 11, rodeada por uma zona periférica anelar 13, uma porção da qual é diluída para formar uma articulação. A parte estreita 13 que forma uma articulação estende-se entre o corpo 4 e a linha de interrupção 12. Esta zona periférica 13 não se destina a ser rasgada, mas a ser deformada para alternar a partir de uma posição transversal inicial para uma posição cônica dirigida para o fundo do dispositivo, depois de rasgar da linha de interrupção 12. Em seguida, forma um lábio de vedação cônico correspondente a parte superior do pescoço, para a superfície de vedação dos mesmos, sem entrar em contato com o fio.
[046] O raio desta zona periférica anelar 13 é ligeiramente maior do que o raio externo do gargalo da garrafa 2, e menor do que o raio interno do corpo cilíndrico 4. A membrana tem uma linha de ruptura 12, tendo um raio menor do que o raio da zona de articulação 13. O raio da zona de ruptura 12 também é de preferência menor do que ou igual ao raio médio do gargalo da garrafa. Em qualquer caso, a superfície frontal do gargalo não suporta sobre a membrana formada dentro da linha de ruptura 12, de modo a preservar a estanqueidade da zona de ligação entre o dispositivo e o gargalo da garrafa. Esta vedação é proporcionada por dobragem da zona periférica 13 que forma um lábio de vedação cônico.
[047] O raio da membrana 8 é, pelo menos parcialmente, menor do que ou igual ao raio médio da superfície frontal do gargalo 2 da garrafa correspondente.
[048] No exemplo descrito, a membrana 8 tem na zona articulada 13, um bico 14 que se prolonga abaixo de um segmento da linha de ruptura 12, de modo a evitar o rasgar no ponto em que a membrana entra em contato, durante o aparafusamento, com a superfície frontal do gargalo 2 da garrafa. Antes do aparafusamento, o bico 14 tem uma forma tubular, perpendicular à membrana.
[049] Depois de enroscamento, o bico 14 deforma-se para dar uma forma cônica ou anelar, e trata de ser circularmente suportada pelo bordo superior do gargalo da garrafa.
[050] Portanto, quando começa o aparafusamento, o bico curvo 14 impede que rasgue a este ponto, e cria um efeito de alavanca transmitindo as tensões para a parte oposta da membrana. Rasgando, em seguida, ocorre ao longo da linha de ruptura 12, em um local diametralmente oposta a porção tendo o bico curvo 14.
[051] Para melhorar este efeito de alavanca, a membrana tem uma porção engrossada 15, que impede a deformação elástica da região central 10 e assegura uma boa transferência de forças, perto do bico de vazamento 14.
[052] A operação é como se segue: A tampa de medição 1 está envolvida no gargalo 2 da garrafa 3. Rosqueamento é então executado de um modo conhecido até à área periférica anelar entre a articulação 13 e a linha de ruptura 12 e em torno da membrana 10 entra em contato com a parte frontal da superfície 16 do gargalo 2 da garrafa 3. Devido à forma helicoidal da rosca, o contato começa num ponto angular especial, quando o bico 14 está localizado.
[053] De acordo com uma solução alternativa, não é limitativa, a presença deste bico 14 localmente protegendo a linha de interrupção 12 resulta na tensão mecânica exercida perpendicularmente à superfície da membrana 8 forçando o disco da zona central 10 da membrana a inclinar, que transmite as forças, especialmente por causa da região reforçada 15, para a parte diametralmente oposta. Estas tensões, em seguida, provocam o rasgamento da linha de ruptura substancialmente no lado oposto do bocal 14. Quando aparafusa, a deformação da tampa é aumentada, o que se torna rapidamente significativamente angular em relação ao plano transversal.
[054] Nesta modalidade exemplar, a região do disco 10 da membrana 8 é estendido ainda mais na sua superfície inferior por um batedor 18 erguido numa direção, em repouso, perpendicular ao plano transversal. Este batedor perfura a membrana feita de alumínio (ou outro material) que pode fechar algumas garrafas para permitir que os conteúdos do dispositivo de medição fluam para dentro do recipiente. O dispositivo de medição pode, assim, ser utilizado sem qualquer manipulação da garrafa que não seja o acoplamento e enroscando sobre o gargalo da garrafa.
[055] A Figura 2a descreve em detalhe a articulação e aperto depois de enroscar e rasgar a zona de ruptura.
[056] A região periférica anelar 13 formando uma articulação foi empurrada para alternar a partir de uma posição transversal inicial para uma posição cônica, apoia contra a superfície tubular superior do gargalo 2. O bico 14 também tem sido deformado de modo a encostar contra a superfície de vedação (ou borda exterior superior) do gargalo 2, à frente da rosca. Estas duas partes 13 e 14 de vedação, assim, a ligação entre o dispositivo de medição e o gargalo da garrafa.
[057] A deformação da área anelar 13 é facilitada por um lado pela zona anelar diluída mas não passível de ser rasgada formando uma dobradiça, e - opcionalmente mais grossa - extensão desta, localizadas dentro da linha de ruptura.
[058] A Figura 2B mostra uma vista de fundo do dispositivo.
[059] Quando o material plástico está suficientemente deformável, a zona periférica anelar estende-se diretamente a partir da superfície do corpo para a linha de ruptura.
[060] Se o material é mais rígido, uma zona de espessura reduzida que forma uma articulação é fornecida.
SEGUNDA MODALIDADE EXEMPLAR
[061] As Figuras 3 e 4 mostram uma modalidade alternativa, em que o corpo 4 da tampa de medição 1 tem, numa zona excêntrica um índice saliente 20 na extremidade inferior 21 da qual entra em contato com a borda da membrana 8 quando se aparafusa faz com que o contato da superfície frontal 16 do gargalo da garrafa com o bico 14 proporcionado na superfície inferior da membrana.
[062] Tal índice 20 participa na prevenção da ruptura prematura da linha de ruptura 12 e assegurando a transmissão de forças mecânicas para o lado oposto da membrana, onde a ruptura deve ocorrer.
TERCEIRA MODALIDADE EXEMPLAR
[063] As Figuras 4 e 5 mostram uma outra modalidade alternativa em que a membrana 8 tem uma saliência que se estende ao longo da superfície periférica inferior da membrana a uma distância radial menor que o raio da linha de ruptura 12 e o raio da articulação 13. A distância radial a partir da protuberância 22 corresponde substancialmente ao raio médio da superfície frontal 16 do gargalo 2 da garrafa 3.
QUARTA MODALIDADE EXEMPLAR
[064] As Figuras 7 e 8 mostram outra modalidade alternativa, em que a membrana 8 tem uma pluralidade de saliências 22, 23 espaçadas circunferencialmente. A primeira 22 destas saliências que entra em contato com a face frontal 16 do gargalo da garrafa transmitindo as forças mecânicas que causam a ruptura ao longo da zona de ruptura diametralmente oposta.
DETALHE DA SALIÊNCIA
[065] As Figuras 9 e 9A mostram vistas detalhadas da membrana e, mais particularmente, o pino de embate que consiste, neste exemplo de um pino de embate 22, que tem uma forma arqueada que se estende ao longo de aproximadamente 30°, com uma largura que corresponde substancialmente à espessura da superfície frontal 16 do gargalo da garrafa e uma altura substancialmente correspondente ao passo de rosca.
DETALHE DA PARTE INFERIOR DO CORPO
[066] As Figuras 10 e 11 mostram, respectivamente, uma vista em corte de uma tampa de medição de acordo com o invento, e uma vista pormenorizada da ligação do corpo do dispositivo de medição com a parte inferior 25.
[067] Tal inferior tem uma porção de disco transversal 29 prolongado por uma borda tubular 28, o diâmetro exterior das quais corresponde ao diâmetro interno do corpo tubular 4. Tal borda 28 tem um ressalto anelar 26, sendo engatada por força dentro de uma ranhura anelar 27 proporcionada na superfície interna do corpo 4.

Claims (8)

1. Tampa de medição (1) que compreende um corpo (4), que define um volume interior (9) para a recepção de uma composição líquida ou em pó ou pastosa, destinada a ser transferida para um recipiente que tem um gargalo roscado (2), com o referido dispositivo tendo uma borda (10) fornecida com um segmento de correspondência de rosca do gargalo (2) do dito recipiente, e uma membrana (8) ligada à parede interna do referido corpo (4) por uma zona periférica que tem uma forma genericamente anelar e tendo uma linha de ruptura (12), com a referida membrana (8) tem uma zona central em forma de disco (11); a tampa é caracterizada pelo fato de que a zona central em forma de disco (11) é cercada por uma zona periférica anelar, uma porção diluída de que se forma uma articulação, com a referida área central em forma de disco que se estende entre o corpo (4) e uma linha de ruptura (12), durante o enroscamento da borda (5) sobre o gargalo roscado (2), com a zona periférica anelar suporta a superfície superior (16) do gargalo (2) do recipiente e para fazer com que, pelo menos, uma ruptura parcial da referida linha de ruptura (12), e em que o corpo (4) é cilíndrico.
2. Tampa (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a referida zona periférica anelar (13) tem um bico (14) que tem uma forma tubular inicial, próximo da linha de ruptura (12), e pela referida zona periférica anelar (13) e referido bico (14) são deformados após o enroscamento para formar as bordas cônicas que se apoiam contra a superfície do gargalo da garrafa.
3. Tampa (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a referida zona periférica anelar (13) tem uma zona de charneira do raio médio do qual é maior do que R, com R corresponde ao raio interno do gargalo (2) da garrafa.
4. Tampa (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracteri zada pelo fato de que a referida zona anelar (13) configurada para se apoiar contra a face frontal do gargalo da garrafa é formada por pelo menos um batente (22) da linha mediana dos quais tem um raio R, em que R corresponde ao raio médio do gargalo roscado do referido recipiente.
5. Tampa (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o referido batente está localizado no lado diametralmente oposto ao meio da referida linha de ruptura (12).
6. Tampa (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o referido batente (22) está localizado no meio da referida linha de ruptura (12).
7. Tampa (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracteri zada pelo fato de que a referida linha de ruptura (12) se estende sobre um arco de círculo com menos de 360 A°, com uma variação de 5 a 180°.
8. Tampa (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a parte inferior da membrana é estendida por um batedor que se prolonga perpendicularmente para a superfície da membrana (8).
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