PT98368B - Processo e instalacao para a fabricacao de barris com tampao e barris de colo largo - Google Patents
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Description
Descrição referente à patente de invenção de Schutz-Werke GmbH & Co. KG, alemã, industrial e comercial, com sede em Bahnhofstrasse 25, D-5418 Selters, República Federal Alemã, (inventor: Udo Schutz, residente na Alemanha) , para PROCESSO E INSTALAÇÃO PARA A FABRICAÇÃO DE BARRIS COM TAMPÃO E BARRIS DE COLO LARGO”.
Descrição
A presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de barris com tampão e barris de colo largo, de material plástico.
A colocação da tampa moldada por injecção de plástico, que é armazenada num depósito intermédio, no corpo do barril moldado por sopragem de material plástico, no caso da fabricação de barris de colo largo, apresenta muitas vezes dificuldades, visto que a tampa e o corpo do barril, devido aos desvios dimensionais que aparecem no processamento de plásticos, dependentes de diversos factores nas peças de material plástico, em especial a contraeção diferente das peças de plástico quando do seu arrefecimento depois da sopragem e da injecção, não se ajustam exactamente.
A problemática da falta de estabilidade das dimensões das peças de material plástico a ligar entre si aparece também na fabricação dos barris de plástico com tampão, nos quais a superfície lateral do barril moldada por sopragem é soldada com a tampa e com o fundo do barril, que são fabricados em máquinas
E.I.-
de moldação por injecção e guardadas em depósitos intermédios.
A falta de estabilidade de dimensões das peças de material plástico conduz, no caso da fabricação de barris com tam pão e de barris de colo largo, a uma taxa de refugos relativamente elevada. Um outro inconveniente na fabricação de barris oom tampão ou de colo largo de material plástico enoontra-se no deficiente fluxo de produção, devido ao armazenamento intermédio das tampas e dos fundos que, devido ao espaço de armazenamento necessário e ao transporte interno, ou entre serviços, necessário das tampas e dos fundos das máquinas de moldação por injecção para o armazém e deste para a oficina de fabricação dos corpos dos barris, conduz a um encarecimento da fabricação. Outro inconveniente reside, no caso da fabricação de barris com tampão, na moldação dos fundos especial por injecção, que encarece o produto.
A presente invenção tem por objecto um processo para a fabricação de barris com tampão e barris de colo largo de material plástico que garanta uma estabilidade de dimensões da tampa moldada por injecção e do corpo do barril moldado por sopragem e proporcionar instalações que trabalhem por este proces_ so com um rendimento de produção mais elevado.
Segundo a presente invenção, este problema resolve-se por um processo para a fabricação de barris com tampão, que é caracterizado por se fazer a moldação por sopragem de corpos duplos de barris de material plástico, a sua separação a meio para obter dois corpos de barril, a fabricação, por moldação por injecção, de tampas de barris de material plástico, o arrefecimento do corpo do barril e da tampa do barril para obter uma forma ajustada em secções de arrefecimento e calibragem, situadas depois da máquina de moldação por sopragem e da máquina de moldação por injecção das tampas dos barris, e a soldadura das tampas com os corpos dos barris.
Uma outra característica essencial do processo de fabricação de barris oom colo largo consiste em que a tampa do barril é moldada por injecção com uma dimensão excessiva do bordo inferior da tampa e que, depois da passagem pelas secções
de arrefecimento e de calibragem a secção anular do bordo inferior da tampa saliente, além da medida nominal da altura da tampa, é cortada, para a preparação de uma superfície para a soldadura no bordo inferior da tampa, sem a película de óxido que se forma quando da moldação da tampa por injecção.
Depois da soldadura da tampa com tampão com o corpo do barril, aquece-se a zona da junta de soldadura para eliminar as tensões de soldadura, por aplicação de uma chama.
processo previsto pela presente invenção para a fabricação de barris de colo largo prevê a fabricação por sopragem de corpos duplos de barril de material plástico e a divisão dos mesmos ao meio para obter dois corpos de barril, cada um deles com um rebordo formado a uma certa distância da abertura do barril, a fabricação por moldação por injecção de tampas de barril de material plástico com um flange exterior formado no bordo inferior da tampa, o arrefecimento dos corpos de barril e das tampas para obter uma forma de ajuste, em secções de arrefecimento e de calibragem, colocadas depois da máquina de moldação por sopragem para a fabricação dos corpos de barril e da máquina de moldação por injecção para as tampas de barril, a introdução de uma massa de vedação de material plástico na tampa, o assentamento da tampa no corpo do barril e o fecho da tampa com um anel tensor.
A ideia nuclear da presente invenção é, no caso dos dois processos para a fabricação de barris com tampão e de barris de colo largo, o arrefecimento dos corpos de barril e das tampas para obter formas de ajuste nas secções de arrefecimento e de calibragem colocadas depois da máquina de moldação por sopragem do corpo de barril e da máquina de moldação por injecção das tampas de barril. Esta medida de técnica de fabricação no quadro de um processo de produção contínua cria o pressuposto para a soldadura precisa de tampas de barril com corpos de barril no caso da fabricação de barris com tampão e um assentamento preciso e ajustado da tampa no corpo de barril no caso da fabricação de barris de colo largo, cuida de uma considerável melhoria de qualidade dos barris e reduz ao mínimo a taxa de
- refugos. A moldação por sopragem dos corpos de barril duplos e a associação da fabricação dos corpos de barril e das tampas de barril num processo de fabricação contínuo, sem armazenamento intermédio dos corpos de barril nem das tampas, conduzem a um aumento substancial da produção, em comparação com os processos de fabricação conhecidos de barris com tampão e de colo largo e a uma diminuição dos custos de produção pela economia de pessoal e de espaço de armazenamento e pela eliminação do transporte das peças para o depósito intermédio e daí para a fabricação final.
Descreve-se a seguir com mais pormenor a presente invenção, com base em duas instalações para a fabricação de barris com tampão e de barris de colo largo de material plástico. Nos desenhos anexos, as figuras representam esquematicamente:
A fig. 1, um esquema de uma instalação, em planta, para a fabricação de barris com tampão;
A fig. 2, as secções de arrefecimento e de calibragem para os corpos de barril da instalação segundo a fig. 1;
A fig. 3, uma representação parcelar ampliada da secção de arrefecimento e de calibragem para as tampas de barril da instalação segundo a fig. 1; e
A fig. 4, uma vista em planta de uma instalação para a fabricação de barris de colo largo.
Os componentes principais da instalação segundo as fig. 1 a 3 para a fabricação de barris com tampão são uma máquina (1) para a moldação por sopragem de corpos duplos de barril (2) de material plástico, um dispositivo de corte (3) para a peração a meio dos corpos duplos de barril (2) em dois corpos de barril (4), uma máquina de moldação por injecção (5) para a fabricação das tampas de barril (6) de material plástico, secções (7,8) de arrefecimento dos corpos de barril (4) e das tampas de barril (4) colocadas depois da máquina de moldação por sopragem (1) e da máquina de moldação por injecção (5), uma máquina de trabalho (9) adjacente às secções de arrefecimento e . de calibragem (8) para as tampas de barril (6), para cortar na
medida exacta a borda inferior da tampa e para cortar os resíduos de material da injecção na máquina de moldação por injecção (5), duas máquinas de soldadura (10) para soldar as tampas de barril (6) aos corpos de barril (4), uma máquina (11) para aquecer a zona da junta de soldadura dos barris (13) por meio de uma chama, um dispositivo (14) para a verificação da estanqueidade dos barris com tampão (13), um dispositivo de marcação (15), um transportador transversal (16) para a extracção dos barris defeituosos, um dispositivo de confecção (17) e um posto de recepção com fita transportadora (18).
Os corpos duplos (2) de barris fabricados na máquina de moldação por sopragem (1) a partir de granulado de material plástico são transportados por um robô (19) para o dispositivo de corte (3), no qual os corpos duplos (2) de barril são divididos , por corte de um anel médio que contém a abertura de sopragem da tubeira de sopragem, em dois corpos de barril (4) iguais. Os corpos de barril (4) são levados pelo robô (19) do dispositivo de corte (3) para um dispositivo de pesagem (20).
Os corpos de barril com peso excessivo são separados e passam para uma fita transportadora (21), levados pelo robô (19), sendo levados pela fita transportadora, juntamente com os aneis retirados como refugo no dispositivo de corte (3), a um moinho de corte (22), sendo a fita transportadora (21) utilizada como secção de arrefecimento do material de refugo que é cortado a temperaturas de 60 a 70°C. Um dispositivo de aspiração (23) transporta o granulado produzido por um moinho de corte (22) para silos de material moído (24). 0 material moído (24) proveniente dos silos (24) é misturado com granulado fresco proveniente dos silos de matéria prima (25) e a mistura dos granulados é levada à máquina de moldação por sopragem (1). 0 robô (19) leva os corpos de barril (4) com os pesos prescritos para a secção de arrefecimento e calibragem (7).
A secção de arrefecimento e calibragem (7) segundo a fig. 2 apresenta um transportador sem fim inferior (26) com bases de arrefecimento e calibragem (27) para a recepção dos cor• pos de barril (4) em posição direita (4’) e um transportador
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sem fim superior eom placas de compressão (29) para manter os corpos de barril (4) nas bases de calibragem (27), sendo os transportadores sem fim (26) e (28) formados como transportadores de cadeias. 0 transportador sem fim inferior (26) estende-se para a zona de alimentação de entrada (30) e na zona de extracção (31) através das extremidades do transportador sem fim superior (28), de modo que na'zona de entrada (30) haja espaço suficiente para o robô (19), para assentar um corpo de barril (4), na posição direita (4’) numa base de calibragem (27), antes de uma placa de compressão (29) do transportador sem fim (28) assentar no fundo de barril (32). Do mesmo modo, há na zona de extracção (31) espaço para um dispositivo de extraeção e de viragem (33), para afastar um corpo de barril, depois de pas sar pelas secções de arrefecimento e calibragem (7) e da libertação do corpo de barril pela placa de compressão (29) que assenta no respectivo fundo (32) do barril, do transportador sem fim superior (28), da base de calibragem (27) e transferir o corpo de barril (4), deitado e com o eixo longitudinal na direc ção do transporte, num transportador transversal (34). Um trans_ portador longitudinal (35), formado como transportador de cadeias, recebe o corpo de barril (4) agora deitado, perpendicularmente à direcção do transporte, do transportador transversal (34) e transporta-o para duas máquinas de soldar simétricas (10) dispostas uns. a seguir à outra.
Os corpos de barril (4), que entram na secção de arrefecimento e calibragem (7) com uma temperatura da superfície lateral de cerca de 50 - 60°C, são transportados cadenciadamente, durante um intervalo de tempo de cerca de 30 m de posto de paragem em posto de paragem, através da secção de arrefecimento e calibragem (7) e arrefecem até à temperatura ambiente. Nos postos de paragem situados uns a seguir aos outros, os corpos de barril (4) são soprados oom ar de arrefecimento. A dissipação do calor dos corpos de barril faz-se então preponderantemente por convexão e por condução térmica, através das bases de calibragem (27) e das placas de compressão (29) de alumínio com um elevado coeficiente de condutibilidade térmica. Mediante o arrefecimento dos corpos de barril (4) nas bases de calibragem
(27) consegue-se que o diâmetro do bordo da abertura dos corpos de barril (4) que deixam a secção de arrefecimento e calibragem (7) coincida com o diâmetro da borda inferior das tampas de barril (6) obtidas na máquina de moldação por injecção (5), depois de estas terem atravessado a secção de arrefecimento e calibragem (8).
A construção e o modo de funcionamento da secção de arrefecimento e de calibragem (8), para onde as tampas de barril (6) moldadas por injecção na máquina (5) são transferidas por um robô (36), são análogos à construção e ao modo de funcio namento da secção de arrefecimento e calibragem (7) dos corpos de barril (4). A secção de arrefecimento e calibragem (8) segundo a fig. 3 apresenta um transportador sem fim inferior (37) com placas de arrefecimento e calibragem inferiores (38) e um transportador sem fim superior (39) com placas de arrefecimento e calibragem superiores (40) para apertar a tampa de barril (6) . Os transportadores sem fim superiores e inferiores (37,39) são formados como transportadores de cadeias.
Na máquina de trabalho (9) que se segue à secção de arrefecimento e calibragem (8) são cortados os resíduos de material provenientes da moldação por injecção das tampas de barril (6) e a secção anular da borda inferior da tampa que excede a medida da altura nominal da tampa moldada com uma medida excessiva, para preparação de uma superfície de soldadura no bordo inferior da tampa, sem a película de óxido formada na tampa na moldação por injecção. Os referidos resíduos de material e os aneis são levados para a fita transportadora (21), com um transportador de fita (41) e daí, juntamente com os produtos de refugo resultantes da moldação por sopragem e do corte dos corpos duplos de barril (2) para o moinho de corte (22).
Dois robôs lineares de pórtico (42,43) transportam as tampas de barril (6) da máquina de trabalho (9) para as duas máquinas de soldadura simétricas (10), nas quais as tampas de barril (6) são soldadas, perfeitamente ajustadas, com os corpos de barril (4) que vêm da secção de arrefecimento e calibragem (7) .
Quando da soldadura do bordo inferior da tampa, sem película de óxido, com o corpo de barril sem película de óxido obtido no dispositivo de corte (3) pela separação do corpo duplo de barris (2) forma-se uma junta de soldadura homogénea, com resistência duradoura e resistente à formação de fendas devidas a tensões.
Há a possibilidade de prever antes das máquinas de soldadura simétrica (10) zonas tampão para corpos de barril (4) e para tampas de barril (6).
Um transportador longitudinal (44) formado como trans. portador de cadeias transporta os barris com tampão (13) das máquinas de soldadura simétricas (10) para a máquina de trabalho (11) que corta a costura de soldadura em excesso no barril com tampão e daí, através do dispositivo (12) para aquecimento da zona da soldadura do barril por melo de uma chama para eliminar as tensões de soldadura, para um dispositivo de viragem (45) que tranfere o barril, na posição direita, para uma outra fita transportadora (46) orienta longitudinalmente.
A fita transportadora (46) transporta o barril (13) a seguir para o dispositivo de verificação (14), no qual o barril é ensaiado para verificar a sua estanqueidade, daí para o dispositivo de marcação (15) no qual o barril recebe um número corrido de produção e uma marca da firma, passa depois pelo transportador (16) para a extração dos barris defeituosos para o dispositivo de confecçâo (17), no qual é fechado com o tampão roscado, sendo eventualmente ainda equipado espeoialmente para o cliente, e daí para o posto de extracção (18) na extremidade da fita transportadora (46).
Os barris com tampão prontos são, antes do transporte para o comprador, de preferência colocados em paletes, num dispositivo de acondicionamento em paletes, são representado, podendo ser acondicionados, se necessário, num dispositivo apropriado, também não representado, para formar unidades de várias paletes.
As partes principais de uma instalação de acordo com
a fig. 4, para a fabricação de barris de colo largo são uma máquina (47) para moldação por sopragem de corpos duplos de barril (48) de material plástico, um dispositivo de corte (49) para separar, a meio, os corpos duplos de barril (48) em dois corpos de barril (50), cada um dos quais com um rebordo a uma certa distância abaixo da abertura do barril, uma máquina de moldação por Injecção (51) para a fabricação das tampas (52) de barril de material plástico, secções de arrefecimento e calibragem (53,54) dispostas depois da máquina de moldação por sopragem (47) e da máquina de moldação por injecção (51), para os corpos de barril (50) e para as tampas de barril (52), uma máquina (55) para a separação dos resíduos de material das tampas de barril (52) da moldação por injecção, uma máquina (56) para a injecção de um material plástico de vedação na tampa (52) e um dispositivo de secagem dispostos a seguir à mesma, bem como um bastidor de montagem (58) para o assentamento da tampa (52) no corpo de barril (50) e para o fecho da tampa com um anel tensor. Na fabricação de barris de colo largo com forro interior, equipam-se os corpos de barril (50), no bastidor de montagem (58), com um forro interior flexivel de folha de plástico ou de uma folha compósita de metal e plástico.
Os corpos duplos de barril (48) fabricados na máquina de moldar por sopragem (47) a partir de granulado de material plástico são transportados por um robô (59) para o dispositivo de corte (49), no qual se divide o corpo duplo de barris (48) em dois corpos de barril (50) iguais. Os corpos de barril (50) são levados pelo robô (59) do dispositivo de corte (49) para um dispositivo de pesagem (60). Os corpos de barril com peso excessivo são separados e transferidos pelo robô (59) para um transportador de fita (61), que leva os corpos com peso excessivo, juntamente com os aneis de material plástico que se obtêm no dispositivo de corte (49), para um moinho de corte (62). Um dispositivo de aspiração (63) transporta o granulado produzido no moinho de corte (62) para silos do produto moído (64) para ser reprocessado numa mistura com granulado fresco. 0 robô (59) leva o corpo de barril (50) com peso prescrito para a secção de arrefecimento e calibragem (53), cuja construção e modo de fun9
cionamento são análogos à construção e ao funcionamento da instalação de arrefecimento e calibragem (7) da instalação atrás referida para construção de barris com tampão.
Depois da passagem pela secção de arrefecimento e calibragem (53), os corpos de barril (50) são transferidos por um dispositivo de extracção e de viragem (65) para uma fita transportadora que leva o corpo de barril para a armação de montagem (58).
As tampas (52) que deixam a máquina de moldação por injecção (51) são tomadas por um robô e introduzidas na secção de arrefecimento e calibragem (54), semelhante à secção de arrefecimento e calibragem (8) da instalação descrita para a fabricação de barris com tampão. Na máquina de preparação (55) adjacente à secção de arrefecimento e calibragem (54) são cortados os resíduos de material resultantes da moldação das tampas por injecção, os quais, juntamente com os resíduos produzidos com o dispositivo de corte (49) e os barris de refugo da máquina de moldação por sopragem (47), são transportados para o moinho de corte (62). Da máquina de preparação (55), as tampas de barril (52) são transferidos para a máquina de moldação por injecção (56), oom a qual é injectada na tampa uma massa de vedação de plástico de dois componentes. Da máquina de moldação por injecção (56), as tampas são transportadas oom uma fita transportadora (68) para o dispositivo de secagem (57), no qual termina a reacção iniciada na via de transporte entre a máquina de injecção e o dispositivo de secagem e um agente de endurecimento adicionado. Na armação de montagem (52) as tampas de barril (52) retiradas do dispositivo de secagem (57), são assentes nos corpos de barril (50) - eventualmente após a colocação de um forro interior - e fecha-se a tampa de barril com um anel tensor.
Os barris de colo largo (69) prontos são, depois de marcados, colocados em paletes e as paletes com barris podem, se necessário, ser agrupadas em embalagens com vários barris.
Claims (1)
- Processo para a fabricação de barris com tam pão de material sintético termoplástico, caracterizado por compreender a sopragem de corpos de barril duplos de material plástico e a separação dos mesmos a meio para obter dois corpos de barril, a fabricação por moldação por injecção de tampas de fecho de material plástico, o arrefecimento dos corpos de barril e das tampas de fecho em moldes de calibragem, em secções de arrefecimento e de calibragem dispostas a seguir à máquina de sopragem para a fabricação dos corpos de barril duplos e da máquina de moldação por injecção para as tampas de fecho, e a soldadura das tampas de fecho nos corpos de barril.- 2ã Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as tampas de fecho serem vazadas por injecção com uma sobremedida da borda inferior da tampa e por, depois da passagem pelas secções de arrefecimento e calibragem, se cortar a secção anular saliente sobre a altura nominal da tampa do bor do inferior da mesma para a preparação de uma superfície de sol_ dadura no bordo inferior da tampa sem a película de óxido que se forma quando da moldação por injecção da tampa._ 3ã _Processo de acordo oom as reivindicações 1 e 2, caracterizado por, depois da soldadura da tampa de fecho e do corpo do barril, se aquecer a zona da junta de soldadura para eliminar as tensões da soldadura.- 4a _Processo de acordo com a reivindicação 3, ca11 dadura do barril.Processo para a fabricação de barris de colo largo de material termoplástico, caracterizado por compreender a sopragem de corpos de barril duplos de material plástico e a separação dos mesmos a meio para obter dois corpos de barril, cada um deles com um rebordo formado a uma certa distância da abertura do barril, a fabricação por moldação por injecção de tampas do barril de material plástico com um flange exterior formado na borda inferior da tampa, o arrefecimento dos corpos de barril e das tampas dos barris em secções de arrefecimento e calibragem num molde de calibragem, as quais estão dispostas depois da máquina de sopragem para a fabricação dos corpos de barril duplos e da máquina de moldação por injecção das tampas do barril, a injecção de uma massa de vedação de material na tampa e a colocação das tampas nos corpos de barril e o feeho da tampa com um anel tensor.Processo de acordo com a reivindicação 5 para a fabricação de barris de colo largo com forro interior, caracterizado pela colocação de um forro interior flexível de uma folha de material plástico ou de uma folha compósita de metal/ plástico nos corpos de barril, antes da colocação da tampa.- 7ã Instalação para a fabricação de barris com tampão de acordo com o processo das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender uma máquina (1) para a sopragem de corpos de barril duplos (2) de material plástico, um dispositivo de corte (3) para separar, a meio, os corpos de barril du’ pios (2) para obter dois corpos de barril (4), uma máquina de-«w, .·»·-.moldação por injecção (5) para a fabricação das tampas de fecho (6) de material plástico, secções de arrefecimento e calibragem (7,8) colocadas depois da máquina de sopragem (1) e da máquina de moldação por injecção (5) para os corpos de barril (4) e as tampas de feoho (6), uma máquina de processamento (9) a seguir à secção de arrefecimento e calibragem (8) para as tampas de fecho (6), para o corte com a dimensão exaota da borda inferior das tampas e para o corte das irregularidades das peças fundidas, uma máquina de soldar (10) para soldar as tampas (6) com os corpos de barril (4), uma máquina (11) para o tratamento da junta de soldadura, um dispositivo (12) para o aquecimento da zona da junta de soldadura dos barris com tampão (13) e um dispositivo (14) para a verificação da estanqueidade dos barris (13).- 8§ Instalação para a fabricação de barris de colo largo de acordo com o processo das reivindicações 5 e 6, caracterizada por compreender uma máquina (47) para soprar corpos de barril duplos (48) de material plástico, um dispositivo de corte (49) para a separação, a meio, dos oorpos de barril duplos (48) para obter dois corpos de barril (50) cada um deles com um rebordo formado a uma certa distância abaixo da abertura do barril, uma máquina de moldar por injecção (51) para a fabri cação das tampas de barril (52) de material plástico, secções de arrefecimento e calibragem (53,54) colocadas depois da máqui. na de sopragem (46) e da máquina de moldação por injecção (51) para os corpos de barril (50) e as tampas de barril (52), uma máquina (56) para a injecção de um material de vedação de plástico nas tampas (52) e um dispositivo de secagem (57) colocado depois desta última máquina, e um suporte de montagem (58) para a colocação das tampas (52) nos corpos de barril (50) e fecho das tampas com um anel tensor.- 9- 13 -Instalação de acordo com a reivindicação 8 para a fabricação de barris de colo largo com forro interior, caracterizado por compreender um suporte de montagem (58) para dotar os corpos de barril (50) com um forro interior flexível de folha de plástico ou de uma folha compósita de metal/plástico.Instalação de acordo oom qualquer das reivindicações 7 a 9, caracterizado por a secção de arrefecimento e calibragem (7) para os corpos de barril (4) apresentar um trans portador sem fim inferior (26) com bases de arrefecimento e calibragem (27) para a recepção dos corpos de barril (4), na posição de cabeça para baixo (4’), e um transportador sem fim superior (28) com placas de pressão (29) para manter os corpos de barril (4) nas bases de calibração (27).- 113 Instalação de acordo com qualquer das reivin dicações 7 a 10, caracterizada por as secções de arrefecimento e calibragem (8) para as tampas do barril (6) apresentarem um transportador sem fim inferior (37) com placas de calibragem e arrefecimento inferiores e um transportador sem fim superior (39) com placas de calibragem e arrefecimento superior (40) para a fixação das tampas (6).Instalação de acordo oom as reivindicanões 10 e 11, caracterizado por o transportador sem fim inferior (26; 37) das secções de arrefecimento e calibragem (7,8) ser desviado para fora na zona de entrada e de saída (30,31), em relação às extremidades do transportador superior (28;39).14 - 13â Instalação de acordo dicações 10 a 12, caracterizada por os serem construídos como transportadores com qualquer das reivintransportadores sem fim de cadeia (26,28;27,39).A requerente reivindica a prioridade do pedido de patente alemão apresentado em 19 de Julho de 1990, sob o N2. P 40 22 926.2.
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