PT1136215E - Method for manufacturing ceramic tiles of different formats - Google Patents
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Description
ΕΡ 1 136 215 /PTΕΡ 1 136 215 / PT
DESCRIÇÃO "Método para fabrico de ladrilhos de cerâmica de diferentes formatos"Method for manufacturing ceramic tiles of different shapes "
Este invento refere-se geralmente ao fabrico de ladrilhos de cerâmica.This invention relates generally to the manufacture of ceramic tiles.
Mais particularmente, o invento refere-se à produção de artigos de cerâmica por um sistema de produção conhecido normalmente como um sistema seco, isto é, pela prensagem de pelo menos um material de cerâmica em forma de pó que tem um baixo teor de humidade, da ordem dos 3 a 7%.More particularly, the invention relates to the production of ceramic articles by a production system commonly known as a dry system, i.e. by the pressing of at least one ceramic material in the form of a powder having a low moisture content, of the order of 3 to 7%.
Mais especificamente, o invento diz respeito a um método de fabrico de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, pelo qual podem ser obtidos ladrilhos de formatos consideravelmente diferentes numa e na mesma etapa de produção antes da cozedura.More specifically, the invention relates to a method of manufacture according to the preamble of claim 1, whereby tiles of considerably different shapes can be obtained in one and the same production step before firing.
Para formar os ditos ladrilhos pelo método seco conhecesse-se a utilização de moldes de cerâmica específicos tendo uma ou mais cavidades de formação, dependendo das dimensões do ladrilho requeridas.In order to form said tiles by the dry method the use of specific ceramic molds having one or more forming cavities, depending on the dimensions of the tile required, has been known.
No caso de pequenos formatos as cavidades de formação estão dispostas em duas ou mais filas adjacentes que se prolongam transversalmente à direcção de descarga do ladrilho.In the case of small shapes the forming cavities are arranged in two or more adjacent rows extending transversely to the direction of discharge of the tile.
Para variar o formato do ladrilho, o molde tem sempre de ser trocado.To vary the shape of the tile, the mold must always be changed.
Para este fim o molde está posicionado de um modo removível sobre uma respectiva prensa operacional que tem uma potência adequada para a produção em marcha.To this end the mold is removably positioned on a respective operating press having a power suitable for production in progress.
Também está associada à prensa uma unidade de carregamento (para pelo menos um material em forma de pó) que, se o molde for trocado, também tem de ser trocada ou pelo menos ajustada. 2Also associated with the press is a loading unit (for at least one powdered material) which, if the mold is changed, also has to be changed or at least adjusted. 2
ΕΡ 1 136 215 /PT A vasta utilização de um tal sistema de fabrico mostrou várias desvantagens das quais podem ser mencionadas as seguintes. A presença, num e no mesmo trabalho, de prensas de potência diferente e moldes de formação para a produção de ladrilhos de diferentes formatos resulta num custo inicial considerável mais custos correntes para a sua manutenção e montagem.The wide use of such a manufacturing system has shown several disadvantages of which the following may be mentioned. The presence, in one and the same work, of different power presses and forming molds for the production of tiles of different formats results in a considerable initial cost plus running costs for their maintenance and assembly.
Além disso, a necessidade de trocar os moldes de cada vez que o formato tem de ser alterado, com a consequente troca, ou pelo menos ajustamento, da unidade de descarga associada à respectiva prensa, resulta numa perda de produção, sendo isto particularmente negativo economicamente considerando as elevadas taxas de produção que caracterizam os ciclos de produção modernos.In addition, the need to change the molds each time the shape has to be changed, with the consequent exchange or at least adjustment of the discharge unit associated with the respective press results in a loss of production, this being particularly economically negative considering the high production rates that characterize modern production cycles.
Em aditamento, quando se utilizam moldes para ladrilhos de formato relativamente pequeno, em forma de duas ou mais filas adjacentes de cavidades de formação, é normalmente necessário reduzir a velocidade de funcionamento da prensa e é muito comum encontrar interferência indesejável entre os ladrilhos direccionados para a descarga.In addition, when using relatively small-format tile molds in the form of two or more adjacent rows of forming cavities, it is usually necessary to reduce the speed of operation of the press and it is very common to find undesirable interference between the tiles directed to the download.
Finalmente, um sistema de produção que utiliza o método seco é conhecido por serem formadas lajes de formato relativamente grande ao prensar pelo menos um material de cerâmica em pó, para em seguida se alimentar para as seguintes etapas do ciclo de produção, cozedura e finalmente transformadas em ladrilhos que têm as dimensões e forma requeridas.Finally, a production system using the dry method is known to form relatively large sized slabs by pressing at least one ceramic powder material, then fed to the following stages of the production, baking and finally transformed cycle in tiles that have the required dimensions and shape.
Contudo este sistema tem-se mostrado insatisfatório porque a transformação requer um tempo de operação relativamente muito longo, resulta em desgaste particularmente rápido dos meios utilizados para a transformação e consome energia absorvida relativamente muito elevada. 0 documento FR-A-2.111.813 descreve um método para o fabrico de material de construção, tal como tijolos, 3However, this system has proved to be unsatisfactory because the transformation requires relatively long operating time, results in particularly rapid wear of the media used for the transformation and consumes relatively high absorbed energy. FR-A-2,111,813 discloses a method for the manufacture of building material, such as bricks, 3
ΕΡ 1 136 215 /PT começando a partir de um bloco de grandes dimensões e em seguida separando a partir do dito bloco artigos mais pequenos do formato desejado. A separação é realizada por corte antes do endurecimento do bloco inicial. A separação é realizada por meios mecânicos tais como meios de corte. 0 documento GB-A-880 892 descreve um método para o fabrico de ladrilhos de argila começando a partir de uma massa de argila húmida reduzida para uma folha. A folha é sujeita a uma etapa de formação por uma misturadora de argamassa e meios de rolamento. A folha é separada em porções mais pequenas por corte. 0 documento de Kahlman et al - "WEAR AND MACHINING OF ENGINEERING CERAMICS BY ABRASIVE WATERJETS" - Sociedade Americana de Cerâmica, Columbus US - Vol. 72 no. 8, 1 Agosto de 1993 descreve a utilização de jactos de água abrasivos numa máquina de corte destinada à maquinagem de um material de cerâmica dura. 0 principal objecto deste invento é proporcionar um método, como definido nas reivindicações 1 a 18, pelo qual os problemas mencionados acima são eliminados.Starting from a large block and then separating from said block smaller articles of the desired shape. The separation is performed by cutting prior to the hardening of the initial block. The separation is accomplished by mechanical means such as cutting means. GB-A-880 892 discloses a method for the manufacture of clay tiles starting from a mass of wet clay reduced to a sheet. The sheet is subjected to a forming step by a mortar mixer and rolling means. The sheet is separated into smaller portions by cutting. Kahlman et al. &Quot; WEAR AND MACHINING OF ENGINEERING CERAMICS BY ABRASIVE WATERJETS " - American Society of Ceramics, Columbus US - Vol. 72 no. 8, 1 August 1993 describes the use of abrasive water jets in a cutting machine for machining a hard ceramic material. The main object of this invention is to provide a method as defined in claims 1 to 18, whereby the above mentioned problems are eliminated.
De acordo com o invento, o método compreende as seguintes etapas operacionais: formação no interior de um molde, por compressão a seco de pelo menos um material de cerâmica em forma de pó, de um painel de dimensão relativamente grande, separando em seguida a partir do dito painel, a seguir à sua formação mas antes da sua cozedura, pelo menos um ladrilho que tem o formato desejado.According to the invention, the method comprises the following operational steps: formation in a mold by dry compression of at least one ceramic material in powder form, of a panel of relatively large size, then separating from of said panel, following its formation but prior to its firing, at least one tile having the desired shape.
De preferência o painel é dimensionado para compreender um múltiplo de um dado formato de ladrilho mais os resíduos de fabrico que derivam da dita separação. 4Preferably the panel is sized to comprise a multiple of a given tile shape plus the manufacturing residues deriving from said separation. 4
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Numa variante, as dimensões do painel são de modo a proporcionar pelo menos dois ladrilhos de formato diferente mais os resíduos de fabrico.In one variant, the dimensions of the panel are such as to provide at least two tiles of different shape plus the manufacturing residues.
De acordo com uma concretização preferida, o painel inicial é de forma direita, por exemplo quadrada ou rectangular, tendo o painel numa variante a forma de um polígono regular, tal como um losango, rombo, ou hexágono. A dita separação compreende pelo menos uma operação de corte, sendo a dita pelo menos uma operação de corte executada por um meio mecânico.According to a preferred embodiment, the initial panel is right-handed, for example square or rectangular, the panel having a variant in the form of a regular polygon, such as a diamond, rhombus, or hexagon. Said separation comprises at least one cutting operation, said at least one cutting operation being performed by a mechanical means.
Alternativamente, a dita pelo menos uma operação de corte é executada por um meio fluido, tal como ar ou água sob alta pressão, de preferência com um material fino fortemente abrasivo misturado com o mesmo.Alternatively, said at least one cutting operation is performed by a fluid medium, such as air or water under high pressure, preferably with a highly abrasive fine material mixed therewith.
Novamente, a dita pelo menos uma operação de corte pode compreender uma primeira etapa de incisão superficial e uma segunda etapa de corte efectivo.Again, said at least one cutting operation may comprise a first surface incision step and a second effective cutting step.
De preferência o dito corte, ou dita etapa de incisão superficial, inclui a formação simultânea, ao longo de todo o comprimento dos bordos afiados da dita incisão, de um bordo com perfil tendo as características e função do usual rebordo sobre a face exposta de um ladrilho. 0 mesmo corte também pode proporcionar a formação, ao longo do comprimento total das extremidades inferiores dos lados do corte, de pequenas projecções que funcionam como os usuais espaçadores proporcionados ao longo dos lados de um ladrilho. É de preferência formada uma rede de pequenas ranhuras sobre a face traseira do painel durante a sua prensagem, em correspondência com as linhas ao longo das quais os ditos cortes são realizados.Preferably said cut, or said surface incision step, comprises simultaneously forming, along the entire length of the sharp edges of said incision, a profiled edge having the characteristics and function of the usual collar on the exposed face of a tile. The same cut may also provide for forming, along the entire length of the lower ends of the cut sides, small projections which function as the usual spacers provided along the sides of a tile. A network of small grooves is preferably formed on the rear face of the panel during its pressing, in correspondence with the lines along which said cuts are made.
Os próprios cortes são realizados em direcções paralelas a pelo menos uma directriz principal do painel inicial, por exemplo um lado do mesmo. 5The cuts themselves are performed in parallel directions to at least one main guideline of the initial panel, for example one side thereof. 5
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De preferência, os cortes são orientados ao longo de duas direcções horizontais mutuamente perpendiculares, tipicamente a direcção paralela à direcção de descarga do painel e a direcção perpendicular à mesma, embora possam ser escolhidas outras direcções diferentes, rectilineas ou não rectilineas, como irá ser aparente aqui em seguida.Preferably, the cuts are oriented along two mutually perpendicular horizontal directions, typically the direction parallel to the direction of discharge of the panel and the direction perpendicular thereto, although other different, rectilinear or non-rectilinear directions may be chosen, as will be apparent here.
Finalmente, numa primeira concretização, a dita separação acontece imediatamente após a formação do painel na prensa, ao passo que numa concretização adicional, a separação acontece após pelo menos secagem parcial do painel.Finally, in a first embodiment, said separation occurs immediately after panel formation in the press, whereas in a further embodiment, the separation occurs after at least partial drying of the panel.
Os meios para a implementação do método mencionado acima compreendem uma prensa de grande potência, tal como uma prensa hidráulica ou mecânica, com a qual está associada um molde de cerâmica de saída única disposto para formar um painel inicial de grandes dimensões e pelo menos uma unidade de corte proporcionada a jusante da dita prensa para se obter a partir do dito painel inicial pelo menos um ladrilho do formato desejado. A dita pelo menos uma unidade de corte está associada a um transportador para a remoção dos painéis descarregados a partir do molde e compreende pelo menos uma ferramenta de corte disposta para dividir o painel em pelo menos duas partes iguais ou não iguais. A dita pelo menos uma ferramenta de corte pode estar situada numa posição fixa por cima do transportador móvel, de uma maneira a cortar o painel enquanto ele avança sobre este último.The means for implementing the above-mentioned method comprises a high power press, such as a hydraulic or mechanical press, with which is associated a single outlet ceramic mold arranged to form a large initial panel and at least one unit is provided downstream of said press to obtain from said initial panel at least one tile of the desired shape. Said at least one cutting unit is associated with a conveyor for removing the panels discharged from the mold and comprises at least one cutting tool arranged to divide the panel into at least two equal or uneven parts. Said at least one cutting tool may be situated in a fixed position above the movable conveyor, in a manner to cut the panel as it advances on the latter.
Alternativamente, a dita ferramenta pode ser feita para atravessar transversalmente o painel estacionário naquele momento em qualquer direcção, como explicado aqui em seguida.Alternatively, said tool may be made to transversely traverse the stationary panel at that time in any direction, as explained hereinafter.
Numa primeira concretização, a dita pelo menos uma ferramenta de corte compreende um elemento único de eixo horizontal, tal como uma roda de corte com diamante ou uma lâmina de disco com dentes inseridos. 6In a first embodiment, said at least one cutting tool comprises a single horizontal axis member, such as a diamond cutting wheel or a tooth blade with inserted teeth. 6
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Alternativamente, a dita pelo menos uma ferramenta de corte pode consistir num bico vertical que fornece um fluido sob alta pressão, tal como ar ou água.Alternatively, said at least one cutting tool may consist of a vertical nozzle which provides a fluid under high pressure, such as air or water.
De preferência um pó fino altamente abrasivo, tal como vidro em pó, areia, metal em pó, pó de ladrilhos triturados, partículas de diamante industrial ou suas semelhantes, é misturado com o fluido.Preferably a highly abrasive fine powder, such as glass powder, sand, powdered metal, shredded brick powder, industrial diamond particles or the like, is mixed with the fluid.
Alternativamente, a dita pelo menos uma ferramenta de corte compreende dois elementos, tais como duas rodas de corte com diamante ou duas lâminas de disco de eixo horizontal, posicionados em sucessão ao longo da direcção de corte, um dos quais faz incisão na superfície superior do painel até uma maior ou menor profundidade e o outro termina o seu corte. A ferramenta de incisão é de preferência mais grossa do que a ferramenta de corte e de preferência tem forma para criar um rebordo ao longo dos bordos afiados superiores do corte.Alternatively, said at least one cutting tool comprises two elements, such as two diamond cutting wheels or two horizontal axis disc blades, positioned in succession along the cutting direction, one of which makes an incision in the upper surface of the blade. panel to a greater or smaller depth and the other ends its cut. The incision tool is preferably thicker than the cutting tool and is preferably shaped to create a collar along the upper sharp edges of the cut.
Tipicamente para a obtenção de ladrilhos de formato relativamente pequeno, os meios do invento compreendem duas unidades de corte, cada uma provida de pelo menos uma ferramenta de corte do tipo declarado, estando as unidades posicionadas em sucessão ao longo da direcção de avanço do painel.Typically for obtaining tiles of relatively small shape, the means of the invention comprises two cutting units, each provided with at least one cutting tool of the declared type, the units being positioned in succession along the advance direction of the panel.
As ditas duas unidades estão dispostas para funcionar ao longo de duas direcções horizontais diferentes, por exemplo mutuamente perpendiculares, tipicamente paralela e perpendicular à dita direcção de avanço respectivamente.Said two units are arranged to operate along two different horizontal, e.g. mutually perpendicular, directions, typically parallel and perpendicular to said forward direction respectively.
De um modo vantajoso, se a ferramenta de corte for um bico ou, alternativamente, pelo menos um cortador motorizado ou roda cilíndrico ou cónico de eixo vertical como clarificado aqui a seguir, a dita ferramenta por estar sob o controlo de um sistema robotizado que pode funcionar com o painel temporariamente em repouso ou em movimento. 7Advantageously, if the cutting tool is a nozzle or, alternatively, at least one motorized cutter or cylindrical or conical wheel of vertical axis as hereinafter clarified, said tool being under the control of a robotic system which may operate the panel temporarily at rest or in motion. 7
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Os meios do invento também podem estar providos de um dispositivo para secar pelo menos parcialmente o painel antes de o sujeitar ao dito corte. A partir do anterior, é aparente que todos os objectos são alcançados, por: poderem ser obtidos ladrilhos com formatos consideravelmente diferentes a partir de um e o mesmo molde e uma única prensa; - não ser necessário trocar o molde quando o formato do ladrilho muda, ou trocar ou ajustar a unidade de descarga associada à prensa; e quando são produzidos ladrilhos de formato relativamente pequeno não existir interferência indesejada entre elas.The means of the invention may also be provided with a device for at least partially drying the panel before subjecting it to said cut. From the foregoing, it is apparent that all objects are achieved, in that: tiles of considerably different shapes can be obtained from one and the same mold and a single press; - it is not necessary to change the mold when the shape of the tile changes, or to change or adjust the discharge unit associated with the press; and when relatively small size tiles are produced there is no undue interference between them.
Além disso como o painel é cortado a seguir à sua prensagem, ou quanto muito a seguir a pelo menos à sua secagem parcial, isto é antes da cozedura, os meios de corte utilizados têm uma vida de utilização relativamente longa, a energia absorvida pelos mesmos é razoavelmente baixa e o seu tempo de funcionamento é aceitável, como foi determinado por testes específicos executados com instalações em conformidade com os ensinamentos do invento.In addition, since the panel is cut after its pressing, or much later than at least partial drying thereof, i.e. prior to firing, the cutting means used has a relatively long service life, the energy absorbed therefrom is reasonably low and its uptime is acceptable as determined by specific tests performed with facilities in accordance with the teachings of the invention.
As várias etapas do método e as caracteristicas e méritos construtivos dos seus respectivos meios de implementação, serão aparentes a partir da descrição seguinte fornecida com referência aos desenhos em anexo, nos quais: a fig. 1 é uma vista esquemática a partir de cima que mostra uma primeira concretização dos meios (ou instalação) do invento; a fig. 2 é uma vista ampliada de parte do corte II-II da fig. 1; a fig. 3 mostra parte do corte III-III da fig. 1; a fig. 4 é uma vista de cima esquemática, similar à fig. 1, que mostra uma segunda concretização dos meios do invento; 8The various steps of the method and the constructive features and merits of its respective means of implementation will be apparent from the following description given with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a schematic top view showing a first embodiment of the inventive means (or plant); FIG. 2 is an enlarged view of part of section II-II of Fig. 1; FIG. 3 shows part of section III-III of Fig. 1; FIG. 4 is a schematic top view, similar to Fig. 1, showing a second embodiment of the inventive means; 8
ΕΡ 1 136 215 /PT a fig. 5 é uma vista ampliada de parte do corte V-V da fig. 4; a fig. 6 mostra parte do corte VI-VI da fig. 4; a fig. 7 é uma vista de cima similar à fig. 4, que mostra uma variante dos meios do invento; a fig. 8 é uma vista de cima da parte debaixo de um painel provido de uma rede de pequenas ranhuras cruzadas que formam as directrizes para o corte do painel; a fig. 9 é um corte similar à fig. 6, que mostra uma etapa no corte do painel da fig. 8; a fig. 10 é uma vista de cima esquemática, similar à fig. 4, mostrando uma concretização adicional dos meios do invento; a fig. 11 é um corte em elevação que mostra uma concretização alternativa da ferramenta de corte mecânica; a fig. 12 é uma vista similar à precedente que mostra uma concretização adicional da ferramenta de corte mecânica; a fig. 13 é uma vista similar à precedente que mostra uma concretização adicional da ferramenta de corte mecânica; a fig. 14 é uma vista similar à precedente que mostra uma ferramenta de corte que funciona com fluido; a fig. 15 é uma vista de cima de um painel inicial grande que mostra as respectivas directrizes de corte seguidas pelos meios de corte do invento; a fig. 16 é uma vista similar à precedente que mostra um painel inicial adicional com respectivas directrizes de corte; a fig. 17 é uma vista similar à precedente que mostra um painel inicial adicional com respectivas directrizes de corte; 9Fig. 1 to Fig. 5 is an enlarged view of part of the V-V section of Fig. 4; FIG. 6 shows part of section VI-VI of Fig. 4; FIG. 7 is a top view similar to Fig. 4, showing a variant of the means of the invention; FIG. 8 is a top view of the underside of a panel provided with a network of small cross grooves which form the guidelines for cutting the panel; FIG. 9 is a section similar to Fig. 6, showing a step in the section of the panel of Fig. 8; FIG. 10 is a schematic top view, similar to Fig. 4, showing a further embodiment of the means of the invention; FIG. 11 is a cross-sectional elevation showing an alternate embodiment of the mechanical cutting tool; FIG. 12 is a view similar to the preceding showing a further embodiment of the mechanical cutting tool; FIG. 13 is a view similar to the preceding showing a further embodiment of the mechanical cutting tool; FIG. 14 is a view similar to the preceding showing a fluid-operated cutting tool; FIG. 15 is a top view of a large initial panel showing respective cutting directions followed by the cutting means of the invention; FIG. 16 is a view similar to the preceding showing an additional initial panel with respective cutting guidelines; FIG. 17 is a view similar to the preceding showing an additional initial panel with respective cutting guidelines; 9
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As ditas figuras, e em particular a fig. 1, mostram uma prensa de cerâmica 1 que suporta um molde de cerâmica de saida única, isto é, que tem somente uma cavidade de formação 2, mostrando a fig. 1, do dito molde, somente a placa de matriz 3 e a face inversa de punção, isto é que prensa a face traseira (ou deitada) do painel 5. A prensa 1 pode ser que qualquer tipo conhecido adequado para o fim, por exemplo hidráulico ou mecânico. A placa de matriz 3 pode ser de qualquer tipo conhecido, por exemplo do tipo em que o punção entra ou do tipo que se desloca nivelada durante a prensagem, sendo a sua cavidade de formação 2 de dimensões particularmente grandes, até 1200 x 1600 mm ou até 1000 x 2000 mm.Said figures, and in particular fig. 1 show a ceramic press 1 supporting a single outlet ceramic mold, i.e., having only one forming cavity 2, showing Fig. 1 of said mold, only the die plate 3 and the reverse punch face, i.e., press the back (or lying) face of the panel 5. The press 1 may be any known type suitable for the purpose, for example hydraulic or mechanical. The die plate 3 may be of any known type, for example of the type in which the punch enters or of the type that moves leveled during pressing, its forming cavity 2 of particularly large dimensions being up to 1200 x 1600 mm or up to 1000 x 2000 mm.
As dimensões declaradas acima são puramente indicativas por o invento ser adequado para ser utilizado em qualquer painel 5 obtido por prensagem a seco de pelo menos um material em pó no interior de um molde de cerâmica.The dimensions stated above are purely indicative in that the invention is suitable for use in any panel 5 obtained by dry pressing of at least one powder material into a ceramic mold.
Para carregar o dito pelo menos um material de cerâmica em pó, está associada uma unidade de carregamento 6 à prensa 1 que na fig. 1 é mostrada somente de um modo esquemático, sendo de tipo comum.To load said at least one ceramic powder material, a loading unit 6 is associated with the press 1 which in Fig. 1 is shown only schematically, being of common type.
No lado oposto da prensa 1 é proporcionado um transportador 7 para remover os painéis 5, sendo mostrado como sendo do tipo que compreende correias em V, estas sendo de distância de afastamento ajustável. O dito transportador pode ser de um tipo diferente, por exemplo com faixas (de distância de afastamento ajustável), ou do tipo banda, por exemplo em forma de uma banda de rede de metal sem fim, ou uma correia de tecido reforçado ou plástico. O transportador 7 tem o seu ramal superior ou para fora adequadamente suportado, como mostrado em 8 nas figs. 2 e 3.On the opposite side of the press 1 there is provided a conveyor 7 for removing the panels 5, being shown as being of the type comprising V-belts, these being adjustable distance apart. Said conveyor may be of a different type, for example with bands (of adjustable distance away), or of the band type, for example in the form of an endless metal web, or a reinforced fabric or plastic belt. The conveyor 7 has its upper or outwardly supported strut as shown at 8 in Figs. 2 and 3.
Como irá ser aparente aqui em seguida, a escolha do tipo de transportador 7 depende das ferramentas utilizadas par 10As will be apparent hereinafter, the choice of the type of conveyor 7 depends on the tools used for 10
ΕΡ 1 136 215 /PT cortar os painéis 5 e/ou das dimensões dos ladrilhos a serem obtidos pelo corte dos painéis 5.Cut the panels 5 and / or the size of the tiles to be obtained by cutting the panels 5.
Novamente com referência à fig. 1, irá ser observado que por cima da extremidade de montante do transportador 7 existe uma unidade de corte estacionária 100 compreendendo uma estrutura transversal 9 suportando um veio rotativo 10. O veio 10 é rodado na direcção de avanço dos painéis 5 (ver fig. 2) por uma unidade motora 110 com uma engrenagem incorporada de configuração ajustável, estando uma série de elementos de corte fixos no veio 10 de modo que a distância entre eles possa ser ajustada.Again with reference to Fig. 1, it will be noted that above the upstream end of the conveyor 7 there is a stationary cutting unit 100 comprising a transverse structure 9 supporting a rotating shaft 10. The shaft 10 is rotated in the advancing direction of the panels 5 (see Figure 2 ) by a drive unit 110 with a built-in gear of adjustable configuration, a series of cutting elements being fixed on the shaft 10 so that the distance therebetween can be adjusted.
Na concretização mostrada nas figs. 1 a 3 estão proporcionados cinco elementos de corte equidistantes, contudo não só o seu número mas também a sua distribuição podem variar, como irá ser aparente aqui em seguida.In the embodiment shown in Figs. 1 to 3 there are provided five equidistant cut elements, however, not only their number but also their distribution may vary, as will become apparent hereinafter.
Cada um dos elementos de corte ilustrados consiste numa roda de corte com diamantes 11 com um bordo circunferencial aguçado, sendo a sua linha de geração externa tangencial à face inferior do painel 5, ou passando ligeiramente além da mesma.Each of the cutting elements shown is a diamond cutting wheel 11 with a pointed circumferential edge, its outer generating line being tangential to the underside of the panel 5, or passing slightly beyond it.
Em todos os casos, qualquer que seja o tipo de transportador 7 utilizado, quer seja faixa ou banda, a interferência entre o elemento de corte e o transportador 7 é impedida pela presença dos pés 12 (ver figs. 2 e 3) formados na face inferior do painel 5 no momento da prensagem.In all cases, regardless of the type of conveyor 7 used, whether band or web, interference between the cutting element and the conveyor 7 is prevented by the presence of the feet 12 (see Figures 2 and 3) formed on the face of the panel 5 at the time of pressing.
Os ditos pés 12 podem consistir em pequenas projecções adequadamente distribuídas, ou pequenas nervuras mutuamente transversais.Said feet 12 may consist of suitably distributed small projections, or small mutually transverse ribs.
Os ditos pés 12 podem ser omitidos à luz do declarado acima e possivelmente serem substituídos por meios equivalentes descritos aqui em seguida. A dita roda 11 pode ter uma forma diferente da declarada, por exemplo pode ter um bordo circunferencial externo cilíndrico. 11Said feet 12 may be omitted in light of the above stated and possibly be replaced by equivalent means described hereinafter. Said wheel 11 may have a shape other than that declared, for example may have a cylindrical outer circumferential edge. 11
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Alternativamente, os elementos de corte 11 podem ser lâminas circulares com dentes inseridos, tais como dentes de carboneto de silício ou similares.Alternatively, the cutting elements 11 may be circularly slotted tooth blades, such as silicon carbide teeth or the like.
Os ditos meios de corte, se forem rodas ou lâminas circulares, são rodados a alta velocidade, até 20000 a 30000 r.p.m. A partir dos testes executados foi determinado que um diâmetro de 80 até 300 mm e uma espessura de 0,8 até 3 mm são adequados para cortar painéis de espessura compreendida entre 9 e 15 mm.Said cutting means, whether wheels or circular blades, are rotated at a high speed, up to 20000 to 30000 rpm From the tests performed it was determined that a diameter of 80 to 300 mm and a thickness of 0.8 to 3 mm are suitable for cutting panels of thickness between 9 and 15 mm.
Podem ser utilizadas outras ferramentas de corte, como declarado aqui em seguida.Other cutting tools may be used, as stated hereinafter.
Com referência à fig. 1, duas guias longitudinais opostas 13 podem estar associadas ao transportador 7 para o deslizamento e retenção dos bordos laterais dos painéis 5 em trânsito.Referring to Fig. 1, two opposing longitudinal guides 13 may be associated with the conveyor 7 for sliding and retaining the side edges of the panels 5 in transit.
Como é mostrado, cada painel 5 é cortado em seis ladrilhos 14 em forma de tiras grandes, que são a seguir alimentadas assim para as subsequentes estações de funcionamento, ou são sujeitas a corte adicional como descrito aqui em seguida.As shown, each panel 5 is cut into six tiles 14 in the form of large strips, which are thereafter fed to subsequent stations of operation, or are subjected to further cutting as described hereinafter.
Numa solução alternativa mostrada na fig. 4, uma segunda unidade de corte 101 está associada ao transportador 7, para permanecer paralela com o mesmo. A segunda unidade de corte 101 é estruturalmente similar à unidade de corte descrita 100, mas com a diferença da segunda unidade 101 estar disposta para deslizar transversalmente ao transportador 7, ao longo das barras cilíndricas indicadas por 15.In an alternative solution shown in Fig. 4, a second cutting unit 101 is associated with the conveyor 7 to remain parallel therewith. The second cutting unit 101 is structurally similar to the described cutting unit 100, but with the difference that the second unit 101 is arranged to slide transversely to the conveyor 7, along the cylindrical bars indicated by 15.
As ferramentas de corte associadas às ditas unidade de corte 100 e 101 podem ser do tipo descrito acima, ou do tipo descrito aqui em seguida com referência às figs. 4 a 6. 12The cutting tools associated with said cutting units 100 and 101 may be of the type described above, or of the type described hereinafter with reference to Figs. 4 to 6. 12
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Cada unidade de corte compreende dois veios transversais horizontais paralelos rodados a alta velocidade na direcção indicada, dos quais um, 16, suporta uma série de lâminas circulares 160 (ou rodas) fixas no mesmo e o outro, 17, suporta uma segunda série de lâminas circulares 170 (ou rodas) fixas no mesmo coplanar com a anterior.Each cutting unit comprises two parallel horizontal transverse shafts rotated at high speed in the indicated direction, of which one, 16, supports a series of circular blades 160 (or wheels) fixed thereon and the other, 17, supports a second series of blades circular 170 (or wheels) fixed in the same coplanar with the previous one.
Na concretização ilustrada, as ditas lâminas ou rodas 160 e 170 são de espessura constante e têm um bordo cilíndrico (fig. 6).In the illustrated embodiment, said blades or wheels 160 and 170 are of constant thickness and have a cylindrical edge (Figure 6).
Essas lâminas ou rodas 160 que actuam primeiro sobre os painéis 5 têm uma espessura maior e um diâmetro mais pequeno do que as lâminas ou rodas 170.Such blades or wheels 160 which act first on the panels 5 have a greater thickness and a smaller diameter than the blades or wheels 170.
Essencialmente, as lâminas 160 provocam incisão na superfície dos painéis 3 (ver figs. 5 e 6), ao passo que as lâminas 170 separam essas porções do painel 5 definidas pelas incisões formadas anteriormente (ranhuras).Essentially, the blades 160 cause an incision in the surface of the panels 3 (see Figures 5 and 6), while the blades 170 separate those panel portions 5 defined by the previously formed incisions (grooves).
Durante a produção, a unidade de corte 100 divide o painel 5 numa série de ladrilhos 14 enquanto o transportador se desloca, ao passo que a unidade de corte 101 divide os ladrilhos 14 em ladrilhos 140 de formato menor (indicado por linhas de traço e duplo ponto na fig. 4) enquanto o transportador 7 é parado temporariamente pela acção de um sensor adequado tal como uma célula fotoeléctrica. A este respeito, durante a segunda operação de corte a unidade de corte 101 sofre um deslocamento para fora e pára temporariamente e em seguida retorna para a sua posição inicial após o transportador 7 ter sido reiniciado e os ladrilhos 140 removidos.During production, the cutter unit 100 divides the panel 5 into a series of tiles 14 while the conveyor moves, while the cutter unit 101 divides the tiles 14 into smaller format tiles 140 (indicated by dashed lines and double point in Figure 4) while the conveyor 7 is temporarily stopped by the action of a suitable sensor such as a photoelectric cell. In this regard, during the second cutting operation the cutting unit 101 undergoes an outward displacement and stops temporarily and then returns to its initial position after the conveyor 7 has been restarted and the tiles 140 removed.
Alternativamente, a unidade de corte 101 pode cortar ao longo de ambos os seus deslocamentos para fora e de retorno, sobre o mesmo painel 5 após ter sido adequadamente mudado, ou sobre dois painéis consecutivos, com possível inversão de accionamento das lâminas ou rodas 170.Alternatively, the cutting unit 101 may cut along both its outward and return displacements, on the same panel 5 after it has been properly changed, or on two consecutive panels, with possible reversing of drive of the blades or wheels 170.
Durante o seu funcionamento, as lâminas formam respectivos bordos superiores afiados e respectivos 13During their operation, the blades form respective sharp upper edges and respective
ΕΡ 1 136 215 /PT espaçadores subjacentes 18 ao longo dos bordos de frente das porções adjacentes do painel 5.Underlying spacers 18 along the leading edges of the adjacent portions of the panel 5.
Deve ser notado que a região na qual os painéis 5 são cortados pode trabalhar seca ou molhada, sendo proporcionados adequados encaixotamentos, supressão de pó e meios de recolha e meios para filtração e recirculação da água utilizada.It should be noted that the region in which the panels 5 are cut can work dry or wet, suitable casings, dust suppression and collection means and means for filtration and recirculation of the water used are provided.
Na concretização mostrada na fig. 7, a jusante da prensa 1 existem um transportador 70, uma unidade de corte estacionária 100 posicionada a montante do dito transportador 70, duas unidade de corte estacionárias 102 posicionadas de um e do outro lado do transportador 70 e para remoção dos ladrilhos 140, um transportador 180 posicionado a jusante e transversalmente ao transportador 70.In the embodiment shown in Fig. 7, downstream of the press 1 there is a conveyor 70, a stationary cutting unit 100 positioned upstream of said conveyor 70, two stationary cutting units 102 positioned on one side and the other side of the conveyor 70 and for removing the tiles 140, one conveyor 180 positioned downstream and transversely to the conveyor 70.
As considerações anteriores são válidas para as ferramentas de corte associadas às ditas unidades de corte 100 e 102 e para os transportadores 70 e 180.The foregoing considerations apply to the cutting tools associated with said cutting units 100 and 102 and for conveyors 70 and 180.
Como pode ser observado, o transportador 70 está montado sobre barras cilíndricas horizontais transversais 71 de maneira a que de cada vez que lhe seja apresentada uma série de ladrilhos 14 obtida a partir de um painel 5 pela acção da unidade de corte 100, possa atravessar indo e vindo além de uma e da outra das ditas unidades de corte 102.As can be seen, the conveyor 70 is mounted on transverse horizontal cylindrical bars 71 so that each time a series of tiles 14 obtained from a panel 5 is presented to it by the action of the cutting unit 100, it can cross and coming beyond both of said cutting units 102.
Este atravessamento para fora continua até às posições indicadas na fig. 7 por linhas de traço e ponto e pelas linhas de traço e duplo ponto respectivamente.This outward traverse continues to the positions indicated in Fig. 7 by dash and dot lines and by dash and double dot lines respectively.
Durante o dito atravessamento para fora, o transportador 70 não avança longitudinalmente, de maneira a que a correspondente unidade de corte 102 divida os ladrilhos 14 em ladrilhos 140 de formato menor.During said outward traverse, the conveyor 70 does not advance longitudinally, so that the corresponding cutter unit 102 divides the tiles 14 into smaller format tiles 140.
Após o corte, os ladrilhos 140 são alimentados para o transportador 180, por exemplo por um empurrador adequado ou ao reiniciar o transportador 70, após o que o transportador 70 é retornado para a sua posição alinhada com a prensa 1. 14After cutting, the tiles 140 are fed to the conveyor 180, for example by a suitable pusher or upon restarting the conveyor 70, whereafter the conveyor 70 is returned to its position in line with the press 1. 14
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Com referência à fig. 8, para tornar as operações envolvidas no corte mais fáceis, de acordo com o invento é vantajoso proporcionar a face inferior do painel 5, durante a sua formação, com uma rede de ranhuras de cruzam mutuamente 19 posicionadas ao longo das directrizes de corte seguidas pelas unidade de corte 100, 101, 102.Referring to Fig. 8, in order to make the operations involved in cutting easier, according to the invention it is advantageous to provide the underside of the panel 5, during its formation, with a network of mutually cross-grooves 19 positioned along the cutting guidelines followed by cutting unit 100, 101, 102.
Como declarado anteriormente, as ditas ranhuras não só facilitam e aceleram o corte do painel 5, mas também permitem que sejam dispensados os pés 12 se for considerado apropriado.As stated above, said grooves not only facilitate and accelerate the cut of the panel 5, but also allow the feet 12 to be dispensed if deemed appropriate.
Na concretização ilustrada as ditas ranhuras 19 são paralelas aos lados do painel 5, contudo não existe nada que as impeça que ser orientadas de modo diferente, como explicado aqui em seguida.In the illustrated embodiment said grooves 19 are parallel to the sides of the panel 5, however there is nothing to prevent them from being oriented differently, as explained hereinafter.
As ranhuras ilustradas 19 são rectas, contudo podem ser de outras formas se forem utilizados meios de corte particulares, como descrito aqui em seguida.The illustrated grooves 19 are straight, however, in other ways if particular cutting means are used, as described hereinafter.
As ditas ranhuras 19 também podem ser observadas na fig. 9, que também mostra uma concretização alternativa das rodas ou lâminas circulares de eixo horizontal proporcionadas para incisão superficial dos painéis 5.Said grooves 19 may also be seen in FIG. 9, which further shows an alternative embodiment of the horizontal axis wheels or blades provided for surface incision of the panels 5.
Na dita concretização alternativa, a lâmina ou roda 161 tem espessuras diferentes para permitir que o seu perfil activo forme rebordos ao longo do comprimento total dos bordos afiados das porções adjacentes do painel 5, tendo este rebordo a forma transversal do rebordo periférico do painel inicial 5. O rebordo ilustrado é meramente um exemplo e pode ser obtido por meios diferentes daqueles já descritos e para os quais irá ser feita referência aqui em seguida. A concretização alternativa da fig. 10 compreende um transportador 7 posicionado a jusante da prensa 1, uma primeira unidade de corte estacionária 100 posicionada por cima da extremidade de jusante do transportador 7, um transportador de serviço 77 alinhado com este último, um 15 ΕΡ 1 136 215 /PT empurrador 78 posicionado de um lado dos ditos dois transportadores em linha 7 e 77 um transportador adicional 79 posicionado do outro lado dos ditos transportadores em linha e perpendicular aos mesmos e uma segunda unidade de corte estacionária 103 associada ao dito transportador adicional 79.In said alternative embodiment, the blade or wheel 161 has different thicknesses to allow its active profile to form flanges along the entire length of the sharp edges of the adjacent portions of the panel 5, this collar having the transverse shape of the peripheral edge of the initial panel 5 The illustrated collar is merely an example and may be obtained by means other than those already described and for which reference will be made hereinafter. The alternate embodiment of Fig. 10 comprises a conveyor 7 positioned downstream of the press 1, a first stationary cutting unit 100 positioned above the downstream end of the conveyor 7, a service conveyor 77 aligned with the latter, a pusher 78 positioned on one side of said two in-line conveyors 7 and 77 an additional conveyor 79 positioned on the other side of said conveyors in line and perpendicular thereto and a second stationary cutting unit 103 associated with said additional conveyor 79.
Em relação às ditas unidade de corte 100 e 103 e aos respectivos elementos de corte, deve ser feita referência ao declarado aqui anteriormente. O funcionamento desta última concretização é aparente. Os ladrilhos 14 obtidos a partir do painel 5 passam do transportador 7 para o transportador 77, o qual é parado em seguida. 0 empurrador 78 alimenta os ladrilhos 14 para o próximo transportador 79, inserindo-os entre duas guias de alinhamento 333 de distância de afastamento ajustável e finalmente o transportador 79 avança os ladrilhos 14, que são transformados em ladrilhos 140 de formato mais pequeno pela unidade de corte 103.With reference to said cutting unit 100 and 103 and respective cutting elements, reference should be made to that stated hereinbefore. The operation of this latter embodiment is apparent. The tiles 14 obtained from the panel 5 pass from the conveyor 7 to the conveyor 77, which is then stopped. The pusher 78 feeds the tiles 14 to the next conveyor 79, inserting them between two alignment guides 333 of adjustable spacing distance and finally the conveyor 79 advances the tiles 14, which are transformed into tiles of smaller shape 140 by the tile unit 140. cut 103.
Em aditamento às já descritas ferramentas de corte, o invento pode utilizar outros meios de corte.In addition to the already described cutting tools, the invention may employ other cutting means.
Por exemplo o painel 5 pode ser cortado, com formação simultânea do dito rebordo e dito espaçador 18, por uma ou mais rodas de mó estreitas 888 (ver fig. 11) de eixo vertical, cada uma rodada em torno de si própria por uma transmissão de ângulo recto, cujo movimento de entrada deriva de uma unidade motora comum.For example the panel 5 may be cut with simultaneous formation of said collar and said spacer 18 by one or more vertical wheel grinding wheels 888 (see fig 11), each rotated about itself by a transmission of right angle, whose input movement derives from a common motor unit.
Alternativamente, podem ser utilizadas fresas estreitas 777 (ver fig. 12) também de eixo vertical.Alternatively, narrow milling cutters 777 (see Figure 12) may also be used with vertical axis.
Novamente, os ditos meios de corte mecânicos adicionais podem ser dispositivos de corte de tipo de corte como os mostrados na fig. 13.Again, said additional mechanical cutting means may be cut-type cutting devices such as those shown in Fig. 13.
Estes compreendem um fio 666 que passa sem fim em torno de duas polias 660 de eixo horizontal, estando uma das ditas polias adequadamente motorizada, sendo as polias suportadas por uma estrutura deslizante verticalmente. 16These comprise a wire 666 which passes without end about two horizontal axis pulleys 660, one of said pulleys being suitably motorized, the pulleys being supported by a vertically sliding structure. 16
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Os painéis 5 também podem ser cortados por dispositivos de corte do tipo fluido, ver fig. 14, consistindo tipicamente em bicos 222 ligados a uma fonte de fluido a alta pressão, tal como ar ou água.The panels 5 may also be cut by fluid-type cutting devices, see Fig. 14, typically consisting of nozzles 222 connected to a source of high pressure fluid, such as air or water.
Um pó fino de material altamente abrasivo tal como a areia, ladrilho triturado ou outro material similar é de preferência misturado com o dito fluido.A fine powder of highly abrasive material such as sand, shredded tile or other similar material is preferably mixed with said fluid.
Numa unidade de corte do invento os bicos 22 podem ser utilizando sozinhos ou em combinação com os meios mencionados atrás para incisão superficial dos painéis 5, tipicamente as ditas fresas ou rodas de mó de eixo vertical. A utilização dos ditos bicos 222, em combinação ou não com as ditas fresas ou rodas de mó de eixo vertical, permite que sejam realizados cortes curvos ou de linha mista com várias formas.In a cutting unit of the invention the nozzles 22 may be used alone or in combination with the above-mentioned means for surface incision of the panels 5, typically said mills or wheels having a vertical axis. The use of said nozzles 222, in combination or not with said milling cutters or wheels with vertical axis, allows curved or mixed-line cuts in various forms.
Para este fim, o bico (ou bicos) é utilizado sobre uma montagem móvel do tipo pantógrafo sob o controlo de um dispositivo de controlo electrónico, permitindo que seja cortado um ladrilho do formato especial desejado a partir do painel 5. A dita montagem móvel controlada electronicamente pode funcionar com o painel 5 em repouso ou temporariamente estacionário ou em movimento. É evidente que os meios da descrição anterior são altamente versáteis de utilizar, podendo ainda ser combinados de muitas maneiras, dependendo dos resultados requeridos.To this end, the nozzle (or nozzles) is used on a pantograph-type movable assembly under the control of an electronic control device, allowing a tile of the desired special shape to be cut from the panel 5. Said controlled mobile assembly may operate with the panel 5 at rest or temporarily stationary or in motion. It is clear that the means of the foregoing description is highly versatile to use and can still be combined in many ways, depending on the results required.
Irão agora ser descritos três procedimentos que podem ser efectuados em conformidade com o invento.Three procedures will now be described which can be carried out in accordance with the invention.
Começando com um painel rectangular 5, ver fig. 15, são realizados uma série de cortes 55 para se obter quatro ladrilhos em forma de losango 56 e dois ladrilhos triangulares 156. 17Starting with a rectangular panel 5, see fig. 15, a series of cuts 55 are made to obtain four diamond-shaped tiles 56 and two triangular tiles 156. 17
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Os cortes 55 podem ser realizados com uma unidade de corte similar àquela indicada por 100, após rotação adequada do painel inicial 5, ou podem ser realizados com uma unidade de corte disposta para se deslocar numa direcção inclinada à direcção em que os painéis 5 chegam.The cuts 55 may be made with a cutting unit similar to that indicated at 100 after suitable rotation of the initial panel 5, or may be performed with a cutting unit arranged to move in a direction inclined to the direction in which the panels 5 arrive.
Os ladrilhos 56 podem ser alimentados para subsequente processamento ou ser cortados ao longo da directriz 57 para se obter dois ladrilhos mais curtos a partir de cada um dos ditos ladrilhos em forma de losango 56. A fig. 16 começa com um ladrilho quadrado grande 5, a partir do qual é obtido um ladrilho hexagonal grande 59 pelos cortes 60 realizados por exemplo pelo método descrito com referência à fig. 15. 0 ladrilho hexagonal 59 pode ser alimentado para subsequente processamento ou ser ainda cortado ao longo da directriz 61 para se obterem dois ladrilhos em forma de trapézio.The tiles 56 may be fed for subsequent processing or be cut along the guideline 57 to provide two shorter tiles from each of said diamond tiles 56. Fig. 16 starts with a large square tile 5, from which a large hexagonal tile 59 is obtained by cuts 60 performed for example by the method described with reference to Fig. 15. The hexagonal tile 59 may be fed for subsequent processing or further cut along guideline 61 to provide two trapezoidal tiles.
Os painéis iniciais 5 podem ter uma forma diferente da quadrada ou rectangular, por exemplo forma de losango ou hexagonal.The initial panels 5 may have a shape other than square or rectangular, for example diamond or hexagonal shape.
Finalmente, na fig. 17 um painel inicial grande 5 é cortado pelos cortes 63 para se obter um ladrilho quadrado central 64, quatro tiras de bordo 65 e quatro peças de canto quadradas 66.Finally, in Fig. 17 a large initial panel 5 is cut through the cuts 63 to provide a central square tile 64, four edge strips 65 and four square corner pieces 66.
Os painéis 5 também poderiam ser sujeitos a secagem total ou parcial antes do corte. A dita secagem pode ser obtida ao proporcionar um secador especifico imediatamente a jusante da prensa 1, ou utilizando a usual secção de secagem do próprio trabalho de fabrico cerâmico.The panels 5 could also be subjected to total or partial drying before cutting. Said drying can be achieved by providing a specific dryer immediately downstream of the press 1, or by using the usual drying section of the ceramic manufacturing work itself.
Os méritos e vantagens do invento, juntamente com a sua considerável versatilidade, são claros a partir do anterior e das figuras em anexo.The merits and advantages of the invention, together with its considerable versatility, are clear from the foregoing and the accompanying figures.
18 ΕΡ 1 136 215 /PT Ο invento descrito, mas técnicos dos implementados reivindicações. não está limitado ao que também compreende todos meios descritos e suas dentro do contexto foi ilustrado e os equivalentes combinações, se das sequintesThe invention described, but technical of the implemented claims. is not limited to what also comprises all described media and its within the context has been illustrated and the equivalent combinations, if of the following
Lisboa,Lisbon,
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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PT (1) | PT1136215E (en) |
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2000
- 2000-04-13 PT PT00201329T patent/PT1136215E/en unknown
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