PT107205A1

PT107205A1 - Colmeia constituída por material compósito

Info

Publication number: PT107205A1
Application number: PT107205A
Authority: PT
Inventors: Cesar Dos Santos Gil; Maria Batista Gonçalves Carla
Original assignee: Cesar Dos Santos Gil; Maria Batista Gonçalves Carla
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2018-01-29
Also published as: US10064394B2; RU2673719C2; WO2015047118A4; US20160192625A1; RU2016116191A3; RU2016116191A; PT107205B; PT3048879T; EP3048879B1; WO2015047118A2; PT107205A; WO2015047118A3; ES2727519T3; EP3048879A2

Abstract

O PRESENTE INVENTO REFERE-SE A COLMEIAS CONSTITUÍDAS POR MATERIAL COMPÓSITO, O QUAL É FEITO A PARTIR DA JUNÇÃO DE GRANULADOS DE CORTIÇA, COM DIMENSÕES ENTRE OS 0,5 E OS 5 MILÍMETROS DE DIÂMETRO, DE PLÁSTICO POLIETILENO OU POLIPROPILENO E DE RETARDANTE DE INCÊNDIO. A QUANTIDADE DE GRANULADO DE CORTIÇA VARIA ENTRE OS 50% A 30 % ENQUANTO A DO PLÁSTICO VARIA ENTRE OS 50% A 70 %. POR CADA QUARENTA GRAMAS DE CORTIÇA COM GRANULOMETRIA COMPREENDIDA ENTRE OS 0,5 E OS 5 MILÍMETROS DE DIÂMETRO É ADICIONADO 60 GRAMAS DE POLIPROPILENO, RETARDANTE DE INCÊNDIO E PROTECTOR CONTRA RAIOS UV. A GRANULOMETRIA DA CORTIÇA DEVE TER UMA DIMENSÃO QUE PERMITA A SUA UTILIZAÇÃO EM LINHAS DE INJEÇÃO E EXTRUSÃO, POIS A MOLDAGEM DAS COLMEIAS É FEITA A PARTIR DO PROCESSO DE INJECÇÃO OU EXTRUSÃO. ESTA TÉCNICA PERMITE A INJEÇÃO DAS COLMEIAS NUMA PEÇA ÚNICA OU EM PEÇAS SEPARADAS QUE SERÃO POSTERIORMENTE ACOPLADAS, PRODUZINDO DESTA FORMA COLMEIAS CUJAS PARTES PODEM, EM CASO DE NECESSIDADE, SER SUBSTITUÍDAS. A COLMEIA É COMPOSTA PELA BASE (A), PELAS PAREDES FRONTAL E TRASEIRA DE UMA MEIA ALÇA (H) DOS TIPOS LUSITANA REVERSÍVEL E LANGSTROTH, PELAS PAREDES FRONTAL E TRASEIRA DO NINHO E ALÇA (J) DO TIPO REVERSÍVEL E LANGSTROTH E AS PAREDES TRASEIRA E FRONTAL DO NINHO E ALÇA (M) DO TIPO REVERSÍVEL, PELAS PAREDES LATERAIS DE UMA MEIA ALÇA (G) DOS TIPOS LUSITANA REVERSÍVEL E LANGSTROTH, PELAS PAREDES LATERAIS DO NINHO E ALÇA (I) DO TIPO REVERSÍVEL E LANGSTROTH E AINDA PELAS PAREDES LATERAIS DO NINHO (L) DO TIPO LUSITANA; POR ÚLTIMO NO TOPO O TAMPO INTERIOR DA COLMEIA (D) E A FINALIZAR O TECTO DA COLMEIA (E).

Description

DESCRIÇÃO COLMEIAS EM MATERIAL COMPÓSITO E PROCESSO DE FABRICO Âmbito da Invenção A presente invenção refere-se ao campo das colmeias, mais especificamente à criação de um novo material compósito para fabrico das colmeias destinadas à apicultura.

Antecedentes da Invenção São conhecidos da técnica três tipos de materiais com os quais são fabricadas colmeias, nomeadamente: 1. A colmeia feita em cortiça é uma estrutura cilíndrica oca, fabricada após ser retirado do sobreiro uma secção da casca com aproximadamente 0,40 m de altura e 0,30 m de diâmetro. Estas colmeias, denominadas por cortiços, são uma estrutura muito simples e básica que não permite uma eficaz intervenção humana no desenvolvimento da respectiva colónia de abelhas, acabando por resultar em colmeias pouco práticas e de baixo rendimento, devido, principalmente, à dificuldade na recolha do mel. A sua baixa produtividade está a fazer com que o cortiço se encontre em desuso, não obstante a sua elevada durabilidade. 2. A colmeia móvel utilizada de forma industrial é fabricada em madeira de pinho. Possui razoáveis propriedades térmicas mas é pouco resistente às condições meteorológicas, pois pelo facto de o material estar em contacto com um produto considerado alimentar, não pode sofrer tratamentos químicos eficazes. Esta é a forma mais utilizada devido à inovação que apresentou ao nível do formato que permite a utilização de quadros amovíveis, facilitando de uma forma sem precedentes, as intervenções do apicultor nas mesmas aumentando a produção de forma significativa. 3. A colmeia fabricada em plástico injectado com características gerais semelhantes à descrita anteriormente, mas como é produzida em plástico, com fracas propriedades isolantes, acaba por ter uma fraca aceitação por parte da maioria dos apicultores.

Vantagens da Invenção

Misturando diferentes percentagens de polímero com granulado de cortiça e/ou material lenhoso, obtém-se um novo material que combina as melhores caracterí sticas dos que lhe dão origem, sem que se apresentem desvantagens significativas. Este objectivo é alcançado através da variação das percentagens com que cada um dos elementos está presente no compósito.

Dependendo do tipo de peça que se pretende produzir e da natureza do material lenhoso com que se pretende trabalhar, a percentagem de polímero a incluir no compósito variará entre os 10% e os 75% e a conjugação do granulado de cortiça com o material lenhoso entre os 25% e os 90%.

Assim, com o presente invento, pretende-se construir colmeias com um novo material compósito, constituído por uma mistura de polímero com granulados de cortiça e/ou material lenhoso.

Através da presente invenção, consegue-se um novo material que possui as propriedades termodinâmicas semelhantes às da cortiça e/ou material lenhoso, e as propriedades físicas e mecânicas dos polímeros. Neste contexto destaca-se a baixa permeabilidade à água dos polímeros de natureza hidrófoba, como por exemplo as olefinas.

Estas características são da máxima importância para a actividade apícula visto que as colmeias necessitam de manter no seu interior uma temperatura de aproximadamente 40°C e em Portugal as temperaturas médias rondam os 15 °C logo, o isolamento térmico é de extrema importância.

Visto que a grande maioria das colmeias estão colocadas no exterior, expostas às condições atmosféricas, necessitam de possuir um bom isolamento à humidade, o que no presente invento é alcançado através da utilização de polímeros na composição do material do qual é constituída a colmeia.

As percentagens da mistura dos diferentes materiais podem variar, fazendo variar desta forma as propriedades do produto final e custo de produção da mistura. A utilização destes materiais, por exemplo, cortiça e/ou material lenhoso e polímeros, confere às colmeias a resistência mecânica do polímero e o isolamento térmico da cortiça e/ou material lenhoso. Permite também a redução dos níveis de humidade no interior da colmeia, o que permitirá uma significativa redução das colónias de bactérias e fungos altamente prejudiciais à sanidade da abelha. Consegue-se também obter um produto com maior tempo de vida, visto que os seus componentes possuem uma elevada durabilidade. A presença do polímero confere grande resistência mecânica enquanto a cortiça e/ou material lenhoso é um excelente isolante térmico.

Trata-se de uma nova opção para os apicultores, com elevado retorno económico devido à elevada durabilidade que este material confere às colmeias tanto devido à enorme durabilidade dos polímeros, como da cortiça e do material lenhoso. A forma não ordenada da disposição dos materiais utilizados no compósito, contribui para um elevado grau de protecção às condições atmosféricas, principalmente no que diz respeito à radiação ultravioleta, isto porque à superfície, zona que se encontra mais exposta a esta radiação, irá sofrer um forte desgaste dos polímeros mais superficiais. No entanto, a cortiça actuará como uma barreira impedindo o ataque da radiação ultravioleta ao polímero, que se encontra imediatamente na retaguarda desta superfície protectora e que, desta forma, mantém as suas características intactas, que ajudam a manter esta barreira protectora no local. Esta vantagem pode sem dúvida ser considerada como a grande vantagem que esta invenção apresenta em relação ao estado da técnica.

Breve Descrição dos Desenhos

Estas e outras características podem ser facilmente compreendidas através dos desenhos anexos, que devem ser considerados como meros exemplos e não restritivos de modo algum do âmbito da invenção. Nos desenhos, e para fins ilustrativos, as medidas de alguns dos elementos podem estar exageradas e não desenhadas à escala. As dimensões absolutas e as dimensões relativas não correspondem às relações reais para a realização da invenção. A figura 1 apresenta uma vista em perspectiva de uma colmeia, sendo visíveis os seus componentes principais: base da colmeia (A) , corpo ou ninho da colmeia (B) , alça ou meia- alça (C), quadro do ninho (D.l), quadro da alça ou meia-alça (D.2), tampo interior da colmeia (E) e tecto da colmeia (F). A figura 2 apresenta uma vista em perspectiva da base da colmeia (A). A figura 3 apresenta uma vista em perspectiva do corpo da colmeia (B) cujas medidas podem variar em função do tipo de colmeia. Esta peça pode, para o mesmo tipo de colmeia, ter duas medidas diferentes em altura, dando desta forma origem a um corpo ou ninho da colmeia (B) ou a uma alça ou meia-alça (C) . A figura 4 apresenta uma vista em perspectiva de um quadro (D) que em função da altura pode ser de ninho (D.l) ou de alça (D.2) . A figura 5 apresenta o tampo interior da colmeia (E) . A figura 6 apresenta o tecto da colmeia (F) que é colocado no topo da colmeia. Os rectângulos (G) são protuberâncias que servem como batente para garantir um espaçamento entre a parte superior do tampo interior da colmeia (E) - peça que se encontra imediatamente por cima dos quadros (D) e a parte inferior do tecto da colmeia (F). Este espaço tem como função ajudar a regular a temperatura da colmeia e permitir a aplicação de alimentadores se necessário. Estes rectângulos (G) existem também na parte interior esquerda. A figura 7 apresenta um segundo método de realização do tecto da colmeia (F) , no qual está incorporado um alimentador (F.l).

Nas figuras 8, 9 e 10 é possível observar o perfil da fieira usada para extrudir a peça (H) que dará origem às paredes laterais de um ninho, de uma alça ou de uma meia-alça e o perfil da fieira usada para extrudir a peça (I) que dará origem às paredes frontal e traseira de um ninho, de uma alça ou de uma meia-alça. A figura 8 apresenta os perfis para produção dos ninhos, alças e meias—alças de forma tradicional (H.l e 1.1); a figura 9 apresenta os perfis para produção dos ninhos, alças e meias-alças rampeadas (H.2 e 1.2); a figura 10 apresenta os perfis para produção dos ninhos, alças e meias-alças em degrau (H.3 e 1.3).

Nas figuras 11 e 12 é possível observar as cavidades dos moldes para injecção das paredes dos ninhos, alças e meias-alças da colmeia. A figura 11 apresenta uma vista de frente e de perfil dos moldes para injecção das paredes frontal e traseira dos ninhos, alças e meias-alças de forma tradicional (1.1); a figura 12 apresenta uma vista de frente e perfil dos moldes para injecção das paredes laterais dos ninhos, alças e meias-alças (H.l). A Figura 13 apresenta a colmeia montada de forma tradicional, sendo visível a base (A), as paredes laterais (H.l), as paredes frontal e traseira (1.1), o tampo interior da colmeia (E) e o tecto da colmeia (F). A Figura 14 apresenta a colmeia montada em forma de rampa, sendo visível a base (A), as paredes laterais (H.2), as paredes frontal e traseira (1.2), o tampo interior da colmeia (E) e o tecto da colmeia (F). A Figura 15 apresenta a colmeia montada em forma de degrau, sendo visível a base (A), as paredes laterais (H.3), as paredes frontal e traseira (1.3), o tampo interior da colmeia (E) e o tecto da colmeia (F).

Descrição Detalhada da Invenção

Por "Lusitana", "Reversível", "Dadant" e "Langstroth" entendem-se as designações pelas quais são habitualmente conhecidos os modelos de colmeias mais comuns. As diferenças entre elas residem fundamentalmente nas suas dimensões.

Por "fundo da colmeia", "estrado da colmeia" ou "base da colmeia" entende-se o componente onde tudo assenta, normalmente a parte também por onde entram e saem as abelhas. Pode ou não ser fixo ao ninho.

Por "corpo da colmeia" ou "ninho da colmeia" entende-se a parte que é colocado em cima da base, podendo ou não ser fixa ao mesmo. É a parte mais importante da colmeia, sendo aqui que as abelhas nascem, onde a rainha anda, onde as abelhas recém-nascidas se alimentam e até onde as doenças das colmeias se desenvolvem.

Por "alça" e "meia-alça" entende-se a parte onde as abelhas produzem e armazenam o mel. Estão colocadas por cima dos ninhos.

Por "quadros" entendem-se os elementos onde as abelhas operam, não sendo mais do que a distribuição/organização racionalizada dos favos, onde as abelhas fabricam a cera que posteriormente serve para armazenar mel, pólen e criação. Existem normalmente entre 8 e 12 quadros por ninho ou alça, consoante os casos, sendo que usualmente o ninho tem normalmente 10 quadros.

Por "prancheta de agasalho" ou "tampo interior" entende-se a tampa que de certa forma isola o interior da colmeia do exterior .

Por "tecto da colmeia" entende-se a parte de cima da colmeia, sobreposta ao tampo interior quando existe, que limita e protege a parte de cima da colmeia tanto do vento como da água e até mesmo de invasões externas. Pode ainda criar uma caixa-de-ar que isola do frio e do calor o interior da colmeia.

Por "granulados de cortiça" entendem-se os materiais obtidos a partir dos processos de transformação da cortiça natural, resultando da trituração da cortiça virgem, por refugo e desperdicios de outras operações de processamento.

Por "material lenhoso" entende-se todo o material obtido a partir de árvores, desperdicios, resíduos, cascas, frutos, caroços, etc. de uma árvore. A presente invenção apresenta um novo material compósito para o fabrico das colmeias destinadas à apicultura, o qual resulta da junção de granulados de cortiça e/ou material lenhoso e de polímeros, podendo também conter retardante de incêndio, como por exemplo mas não limitada a, alumina tri-hidratada e/ou protector contra raios UV, como por exemplo mas não limitada a, óxido de zinco.

Recorreu-se a materiais biodegradáveis como aglomerados de cortiça e/ou material lenhoso por serem um recurso natural, reciclável, não-tóxico e renovável, e com excelentes propriedades isolantes térmicas e acústicas.

Por outro lado, optou-se também pelo polímero, pelas excelentes propriedades de barreira à humidade, e devido à sua resistência mecânica e elevada durabilidade. A utilização de polímeros tem ainda a vantagem de poderem ser aditivados com substâncias ignífugas e substâncias que conferem barreira/protecção à luz ultravioleta. A adição de substâncias antifogo pode reduzir até 20% a quantidade de polímero necessário para o fabrico do produto, reduzindo assim o custo do material.

Dependendo do tipo de peça que se pretende produzir e da natureza do material lenhoso com que se pretende trabalhar, a percentagem de polímero a incluir no compósito variará entre os 10% e os 75% e a conjugação do granulado de cortiça com o material lenhoso entre os 25% e os 90%. As proporções a utilizar de antifogo retardante de incêndio e protector contra raios UV são desprezáveis quando comparadas com os restantes componentes. A utilização deste material compósito confere às colmeias a resistência mecânica do polímero e a resistência térmica da cortiça e/ou material lenhoso. O material a utilizar deve ter uma granulometria com dimensão que permita a sua utilização em linhas de injecção e extrusão, pois a moldagem das colmeias é feita a partir do processo de injecção ou extrusão, sendo que, aquelas que forem produzidas por injecção podem sofrer uma preparação prévia da mistura em extrusora ou outro tipo de misturadora. Esta dimensão deve estar compreendida entre os 0,00001 m e os 0,025 m. A cortiça/material lenhoso deve previamente sofrer um tratamento térmico em estufa a fim de reduzir o teor de humidade cuja existência pode condicionar a eficiência da injecção.

Esta técnica permite a injecção das caixas das colmeias numa peça única ou em peças separadas que serão posteriormente acopladas, produzindo-se desta forma colmeias cujas partes podem em caso de necessidade ser substituídas.

Se houver necessidade de união de peças esta pode ser conseguida por aparafusamento ou fusão por ultra-sons.

Com este novo material compósito é possivel montar as colmeias de três formas distintas: Tradicional, Rampa e Degrau. A figura 13 representa a colmeia tradicional (de madeira) na qual a face superior das paredes do estrado e a face inferior das paredes do ninho são horizontais, pelo que, quando assentam uma sobre a outra, além de deslizarem mais facilmente quando transportadas, tem a óbvia desvantagem de também facilitar a entrada de água da chuva e do vento. Os modelos representados nas figuras 14 e 15 denominados por forma "em Degrau" e forma "em Rampa" apresentam formatos que, como o próprio nome indica, por um lado dificultam a entrada da chuva, e pelo outro, facilitam o seu escoamento no caso de entrada. Refira-se ainda que estes formatos apresentam a vantagem de tornar o transporte mais estável. Qualquer um destes dois modelos é mais fácil e viável de produzir com a utilização do compósito do que usando madeira.

Montagem das colmeias

Conforme a figura 1, a colmeia possui uma base (A) visível na figura 2, sobre a qual assenta o corpo da colmeia (B) visível na figura 3.

Dentro do corpo ou ninho da colmeia (B), encontram-se pelo menos 10 quadros de ninho (D.l) quantidade essa que depende do modelo produzido. Por cima do ninho (B) são colocadas as alças ou meias-alças (C) que têm o mesmo formato do ninho (B) , mas podem ter uma altura menor dependendo do modelo escolhido. O número de quadros (D.2) utilizados na alça ou na meia-alça (C) pode ser inferior ao número de quadros (D.l) utilizados no corpo ou ninho da colmeia (B).

Por cima das alças e por cima do tampo interior (E) visivel na figura 5, é colocado o tecto da colmeia (F) representado na figura 6.

As paredes dos ninhos (B) , alças e meias-alças (C) dos modelos de colmeia referidos nesta invenção, nomeadamente Lusitana, Reversível, Dadant e Langstroth ou outra podem ser montadas de três formas distintas: tradicional, em rampa ou em degrau. A diferença fundamental entre os quadro modelos atrás citados deve-se às suas dimensões, pelo que, dependendo do modelo, os componentes (H) e (I) terão dimensões diferentes.

Dado serem caracteristicas suficientemente conhecidas do estado da técnica e de um perito da área, não se irá proceder à sua explicação detalhada.

Os componentes (H) e (I) utilizados na montagem das paredes apresentam formatos diferentes, conforme são aplicados na montagem tradicional (H.l e 1.1), montagem em rampa (H.2 e 1.2) ou montagem em degrau (H.3 e 1.3).

Desta forma de montagem, resultam os modelos tal como apresentados respectivamente nas figuras 13, 14 e 15. 24/09/2014

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Colmeia caracterizada por ser fabricada em material compósito constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: granulados de cortiça, material lenhoso, polímeros, retardante de incêndio e protector contra raios UV.
2. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: granulados de cortiça, material lenhoso e polímeros.
3. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: granulados de cortiça, material lenhoso, polímeros e retardante de incêndio.
4. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: granulados de cortiça, material lenhoso, polímeros e protector contra raios UV.
5. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: granulados de cortiça e polímeros.
6. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: granulados de cortiça, polímeros e retardante de incêndio.
7. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: granulados de cortiça, polímeros e protector contra raios UV.
8. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: granulados de cortiça, polímeros, retardante de incêndio e protector contra raios UV.
9. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: material lenhoso e polímeros.
10. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: material lenhoso, polímeros e retardante de incêndio.
11. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: material lenhoso, polímeros e protector contra raios UV.
12. Colmeia de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por o material compósito ser constituído pela aglutinação dos seguintes materiais: material lenhoso, polímeros, retardante de incêndio e protector contra raios UV.
13. Colmeia de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizada por a quantidade de polímero a ser utilizada no material compósito variar entre 10% e 75%; a quantidade de granulados de cortiça mais material lenhoso a ser utilizada no material compósito variar entre 25% e 90%; a quantidade de polimero, a quantidade de granulados de cortiça e a quantidade de material lenhoso a ser utilizada no material compósito depender do tipo de peça que se pretende produzir e da natureza do material lenhoso com que se pretende trabalhar.
14. Colmeia de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizada por ser montada de três formas distintas: tradicional, rampa e degrau.
15. Processo de fabrico da colmeia caracterizada em qualquer uma das reivindicações 1 a 14 caracterizado por a moldagem das colmeias ser feita a partir de processo de injecção ou extrusão. 24/09/2014