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Patent Searching and Data


Title:
WATER TANK MANUFACTURED BY THE METAL SPINNING PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/101937
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates, in particular, to a water tank (1) and its cover (9) manufactured by the metal spinning process on a CNC spinning lathe.

Inventors:
TORRES ANTÔNIO CARLOS (BR)
Application Number:
IB2014/067424
Publication Date:
July 09, 2015
Filing Date:
December 30, 2014
Export Citation:
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Assignee:
TORRES ANTÔNIO CARLOS (BR)
International Classes:
B21D51/18; B23B5/38
Domestic Patent References:
WO2002020192A22002-03-14
Foreign References:
BR9201402A1992-12-01
US3350914A1967-11-07
BR202014015815U22015-04-07
Attorney, Agent or Firm:
VILAGE MARCAS E PATENTES LTDA (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1 ) RESERVATÓRIO DE ÁGUA FABRICADO PELO PROCESSO DE REPUXO", caracterizado por ser obtido pelo processo de repuxo em torno (2) CNC no qual é montada uma matriz (3) fixada por uma contra ponta (6); um ferramental (4) desliza sobre a chapa plana (5) de metal; um extrator é utilizado para retirar a peça da matriz.

2) RESERVATÓRIO DE ÁGUA FABRICADO PELO PROCESSO DE REPUXO", de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar aço inoxidável e o reservatório (1 ) ser troncônico com a parede escalonada,

3) RESERVATÓRIO DE ÁGUA FABRICADO PELO PROCESSO DE REPUXO", de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por fabricar a tampa (9) por repuxo.

Description:
"RESERVATÓRIO DE ÁGUA FABRICADO PELO PROCESSO DE REPUXO"

Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de um inédito "RESERVATÓRIO DE ÁGUA FABRICADO PELO PROCESSO DE REPUXO", particularmente de um reservatório de água de corpo preferentemente troncônico, mas não limitado a este formato, fabricado em peça única e/ ou contínua com chapa metálica que toma lugar em um torno CNC no qual um conjunto de ferramentas perfaz a modelagem/ dobra da referida chapa em uma matriz, dando forma ao corpo do produto, sendo a sua tampa passível de obtenção pelo mesmo processo de repuxo.

O reservatório que trata este de pedido de patente, também denominado de caixa d'água, pode ser fabricado com diferentes materiais inclusive em chapa metálica. De acordo com a aplicação dada ao reservatório se faz a opção de qual é o material mais adequado a ser utilizado no processo produtivo.

Apesar de menos popularizadas que as caixas rotomoldadas, as caixas d'água metálicas ainda têm mercado, sendo o processo produtivo um dos maiores limitantes para a fabricação de peças de volumes até mil litros em escala industrial.

Atualmente, o processo de fabricação das caixas d'água metálicas segue diversas etapas, o que o torna custoso / improdutivo. Neste contexto, a obtenção de um reservatório metálico tem início com a calandragem, dobra e corte da chapa. De acordo com o volume e contorno do reservatório são preparadas tantas chapas quantas forem necessárias para atender aquela demanda volumétrica.

Desse modo, os anéis, ou seja, as chapas já calandradas nos respectivos diâmetros são montadas com as faces sobrepostas, em que a união se dá por soldagem. Em seguida se faz o acabamento, e, se for o caso, o tratamento e acabamento da superfície.

Como se pode depreender, o processo acima descrito demanda, para cada uma das etapas, mão de obra altamente qualificada. Ainda assim, por mais que a mão de obra seja qualificada, o processo tem alto grau de inferência humana, o que torna impossível uma padronização do produto final. Fatores como dilatação térmica resultante do corte a quente e soldagem, por exemplo, são fatores propícios a variações dimensionais.

Uma opção à montagem manual seria a obtenção dos reservatórios por prensagem, no entanto este processo exige complexos ferramentais e dispositivos, não justificando o investimento em uma linha de produção com produtos de diferentes volumes.

O atual estado da técnica antecipa o documento de patente M U 7500998-6 - que se refere a uma caixa d'água compreendida por um reservatório verticalizado em aço inoxidável cuja extremidade superior é fechada por uma tampa. Na parte inferior prevê um escalonado contornante, que se apóia em um quadro de uma estrutura / suporte, da qual se prolongam pés devidamente contraventados.

Apesar de o documento defender um reservatório em aço inoxidável é de fácil compreensão que é obtido com as etapas de calandragem, corte e soldagem ou então por prensagem, neste caso aplicável somente a volumes reduzidos haja vista a dimensão de o ferramental ser demasiadamente grande.

Ciente do estado da técnica, suas lacunas e limitantes, o inventor, pessoa afeita à matéria em apreço, após estudos e pesquisas criou o "RESERVATÓRIO DE ÁGUA FABRICADO PELO PROCESSO DE REPUXO", de formato preferencialmente tronconico com parede escalonada, confeccionado pelo processo de repuxo utilizando torno CNC, matriz compatível com o reservatório. Assim, uma chapa, nessa forma de viabilização da invenção, em aço inoxidável cortada em blank com diâmetro adequado ao reservatório a ser fabricado é posicionada central e frontalmente a matriz, cujo contorno reproduz o modelo de determinado reservatório que toma forma com o uso de ferramenta (s) apropriada (s), que ao deslizar repuxa a chapa sobre a matriz até a obtenção do produto final.

Em suma, a invenção aqui reivindicada apresenta como vantagens mais preponderantes:

S Torna possível a fabricação de reservatório de água sem necessidade de soldagem e outros processos como calandragem, montagem e acabamento;

S Redução da mão de obra qualificada comum ao processo de fabricação conhecido (manual);

S Peça única;

S A troca rápida do ferramental possibilita fazer o repuxo do corpo do reservatório bem como a dobra na sua face superior (lado tampa), sem impactar no tempo processual;

S Aumento de produtividade;

S Repetibilidade dimensional;

S Acabamento diferenciado - não há necessidade de polimento e uso de abrasivos;

S Ótimo aspecto visual;

S Menor geração de resíduos - não utiliza resinas abrasivas;

S Aplicável ao reservatório e a tampa;

S Ótima relação custo - benefício.

A seguir, explica-se a invenção com referência ao desenho anexo, no qual está representado de forma ilustrativa e não limitativa:

Fig. 1 : Vista esquemática mostrando o posicionamento da chapa entre a matriz e a contra ponta do torno, antes de iniciar o repuxo;

Fig. 2 - Vista esquemática mostrando o repuxo em andamento no primeiro anel;

Fig. 3: Vista esquemática mostrando o repuxo em andamento no segundo anel;

Fig. 4: Vista em perspectiva de um reservatório de água fabricado por repuxo, com detalhe da dobra;

Fig. 5: Vista em perspectiva de uma tampa de um reservatório de água fabricada por repuxo.

O "RESERVATÓRIO DE ÁGUA FABRICADO PELO PROCESSO DE REPUXO" consiste essencialmente em um reservatório (1 ) de água, preferencialmente no formato tronconico, obtido pelo processo de repuxo em torno (2) CNC no qual em um lado é montada uma matriz (3) com o contorno e as dimensões internas do reservatório (1 ) a ser repuxado, por meio de um ferramental (4) tipo roldana que desliza sobre a chapa plana (5) de metal, posicionada central e frontalmente à referida matriz (3) na qual é fixada por uma contra ponta (6). Nesta forma de viabilização da invenção, o reservatório (1 ) de formato tronconico com a parede escalonada formatando anéis (7) de reforço utiliza uma chapa plana (5) em aço inoxidável cortada em blank na forma de um disco com o diâmetro determinado em função do volume do reservatório (1 ) a ser repuxado. Desse modo, com a matriz (3) e chapa plana (5) posicionada/ fixada, conforme ilustra a figura 1 , o ferramental passa a percorrer a chapa no sentido da matriz comprimindo-a sobre o mesmo até tomar o seu formato. Conforme ilustrado nas figuras 2 e 3, o ferramental percorre e contorna as projeções que formatam os anéis (7) de reforço do corpo do reservatório, e por fim, com a troca fácil e rápida do ferramental perfaz a dobra (8) na aba superior da peça. Mediante o conceito de fabricação por repuxo, o reservatório (1 ) de água pode assumir além do contorno troncônico, o contorno cilíndrico, plano ou escalonado, em qualquer volume e material metálico. Na produção em escala industrial, a operação de repuxo pode ser executada em várias passadas do ferramental, dessa maneira dando forma ao produto final paulatinamente. Isto depende da relação entre o diâmetro do embutimento final e o diâmetro da chapa plana (5). Quando o delta for elevado a operação de repuxo é dividida em estágios. Ao término da operação de repuxo, a peça permanece presa a matriz, consequência da a propriedade de recuperação elástica do material. Um extrator é utilizado para liberar a peça.

Da mesma forma, o conceito de fabricação por repuxo pode ser aplicado à tampa (9) do reservatório de água, bastando adequar a matriz (3) às necessidades dimensionais e de contorno da referida tampa.