ES2256434T3 - Unidad para aplicar talones impresos a paquetes en maquinas empaquetadoras. - Google Patents

Unidad para aplicar talones impresos a paquetes en maquinas empaquetadoras.

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ES2256434T3
ES2256434T3 ES02425364T ES02425364T ES2256434T3 ES 2256434 T3 ES2256434 T3 ES 2256434T3 ES 02425364 T ES02425364 T ES 02425364T ES 02425364 T ES02425364 T ES 02425364T ES 2256434 T3 ES2256434 T3 ES 2256434T3
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Andrea Biondi
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Abstract

Unidad para aplicar talones impresos a paquetes en máquinas empaquetadoras, que comprende primeros medios (11) mediante los cuales alimentar talones (3) obtenidos como elementos individuales ordenados en una pila, o segundos medios (12) mediante los cuales alimentar talones (3) obtenibles a partir de cortes hechos en una tira continua (20), dichos primeros y segundos medios de alimentación (11 y 12) siendo recíprocamente intercambiables; y un dispositivo universal de toma y aplicación (9) instalado de manera permanente en la máquina (1) tal de tomar los talones (3) con la misma facilidad o de los primeros medios, o de los segundos medios (11, 12) en una estación de toma (10); caracterizada por el hecho que dicho dispositivo de toma y aplicación (9) incluye: al menos un conjunto de toma (31) capaz de moverse entre la estación de toma (10) y una posición de liberación (39), movimiento generado según una predeterminada ley de movimiento y descrito alrededor de un eje (37) dispuesto paralelo aun plano de referencia (25) de la estación de toma (10); y un conjunto de aplicación (40) que funciona conjuntamente con el conjunto de toma (31), giratorio alrededor de un respetivo eje (42) que se extiende paralelo al eje (37) de rotación del conjunto de toma (31) y así en condiciones de moverse entre la posición de liberación (39) y una posición (43) en la cual un talón (3) se aplica a un respectivo paquete (4).

Description

Unidad para aplicar talones impresos a paquetes en máquinas empaquetadoras.
La presente invención se refiere a una unidad ideada para la aplicación de talones impresos a paquetes en máquinas empaquetadoras.
En particular y de manera ventajosa, la presente invención halla aplicación en máquina para fabricar paquetes de cigarrillos, campo al cual se hará referencia explícita en la descripción que sigue sin por ello restringir el alcance implicado, mientras que el término "talón impreso" se usará para indicar un cupón, plano o plegado, una etiqueta o una estampilla fiscal, del tipo que normalmente se asocia con tales paquetes.
Los talones impresos del tipo en cuestión en la mayoría de los casos se cortan a partir de una tira continua o se toman de una pila de troquelados. Las máquinas mediante las cuales se aplican los talones obviamente estarán provistas de diferentes dispositivos de alimentación según el modo con que se obtienen los talones. En el caso de cupones plegados, en particular, los mismos se pueden cortar a partir de una tira continua plegada con anterioridad a lo largo de una o varias líneas longitudinales de debilitación y desbobinada así de un rollo, o alternativamente, la operación de plegado se puede llevar a cabo en el momento en que la tira es desbobinada y alimentada hacia la máquina.
Convencionalmente, una empaquetadora de cigarrillos se puede utilizar tanto para la producción de artículos provistos de talones impresos cortados a partir de una tira continua, como para la producción de artículos provistos de talones obtenidos bajo forma de troquelados. Obviamente, dadas las altas velocidades operativas y rendimientos de las máquinas que se utilizan en la actualidad, y la elevada rentabilidad que se espera de las mismas, el cambio de un tipo de producción a otro en la misma empaquetadora será económicamente justificable sólo cuando la conversión de la máquina de un tipo de funcionamiento a otro se puede realizar dentro de un período de tiempo relativamente corto.
La técnica conocida abarca máquinas empaquetadoras provistas de dispositivos proyectados para alimentar talones impresos tanto a partir de una tira continua como del fondo de un depósito vertical, funcionando conjuntamente con respectivos dispositivos mediante los cuales se toman y aplican los talones a los paquetes, donde el cambio de un tipo de sistema de alimentación a otro se efectúa reemplazando los dispositivos de toma y alimentación.
Por consiguiente, las empaquetadoras de cigarrillos que se utilizan en la actualidad se han convertido en menos adaptables a diferentes tipos de talones y a sus correspondientes sistemas de alimentación y, por ende, menos rentables.
También se conoce, a partir de la patente de invención estadounidense n. 5.203.953, un aparato para transportar etiquetas a transferir a un paquete de cigarrillos. Las etiquetas, en particular estampillas fiscales, normalmente se fijan sobre paquetes con forma tipo cubo. Posteriormente las etiquetas se separan en ancho o largo desde una banda continua de material y luego se alimentan directamente dentro de un depósito, del cual las etiquetas se extraen del extremo inferior a medida que se necesiten. Sin ninguna conversión, el tipo de etiquetas a procesar se puede cambiar manualmente (temporáneamente) introduciendo etiquetas dentro del depósito que está adecuadamente proyectado a tal efecto.
También se conoce, a partir de la patente de invención EP 370.633, una máquina etiquetadora convertible que comprende un transporte de etiquetas, preferentemente un tambor giratorio al vacío, que transporta etiquetas desde una estación de toma de etiquetas hasta una estación de aplicación de etiquetas, y un transporte de contenedores que transporta contenedores hacia, a través y desde la estación aplicadora de etiquetas. Se han proporcionado dos o más módulos intercambiables, cada uno de los cuales se puede fijar y separar de la placa principal con facilidad para realizar dos o más de las siguientes operaciones de etiquetado. Este documento corresponde al preámbulo de la reivindicación 1.
El objetivo de la presente invención es el de proporcionar una unidad para la aplicación de talones impresos en máquinas empaquetadoras, la cual no presente las desventajas mencionadas con anterioridad.
El objetivo señalado se logra, según la presente invención, mediante una unidad de aplicación de talones impresos a paquetes en máquinas empaquetadoras, según está descrito en la reivindicación 1.
Ahora la invención se describirá en detalles, a título ejemplificador, con la ayuda de los dibujos anexos, en los cuales:
- la figura 1 muestra una parte de una máquina empaquetadora, vista esquemáticamente en elevación con algunas partes omitidas y que comprende una unidad para aplicar talones impresos a paquetes realizada según la presente invención, donde los talones pueden ser alimentados mediante dos dispositivos de alimentación, diferentes e intercambiables;
- la figura 2 exhibe la parte de la empaquetadora de la figura 1, vista esquemáticamente en elevación y con algunas partes omitidas por motivos de claridad, mostrando la unidad de aplicación asociada al primer dispositivo para alimentar los talones impresos;
- la figura 3 exhibe la parte de la empaquetadora de la figura 1, vista esquemáticamente en elevación y con algunas partes omitidas por motivos de claridad, mostrando la unidad de aplicación asociada al segundo dispositivo para alimentar los talones impre
sos;
- las figuras 4 y 5 muestran un detalle del segundo dispositivo de alimentación en dos pasos operativos diferentes, visto en elevación;
- la figura 6 muestra un detalle de la unidad de la figura 1, exhibido en una realización alternativa y visto en perspectiva;
- las figuras 7 y 8 muestran parte de la unidad de la figura 1 asociada, respectivamente, al primer y al segundo dispositivo de alimentación de talones impresos, vista en perspectiva:
- las figuras 9, 10 y 11 exhiben tres tipos diferentes de talón impreso, vistos en perspectiva;
- la figura 12 es una vista en perspectiva amplificada de un paquete provisto de un talón impreso.
Con referencia a la figura 1 de los dibujos, el numeral 1 denota una parte, en su conjunto, de una máquina de empaquetado, y el numeral 2 denota una unidad, también en su conjunto, para la aplicación de talones impresos (3) despegables a paquetes (4) de forma substancialmente paralelepípeda, por ejemplo del tipo con una tapa abisagrada.
La parte (1) de la máquina está provista de un transportador denotado en su conjunto con el numeral 5, mediante el cual se reciben los paquetes (4) en una sección de alimentación (6) y se los hace avanzar en sucesión a lo largo de un recorrido (P) de alimentación predeterminado en una dada dirección (F) hacia una estación (7) en la cual se aplica un talón (3) a cada paquete (4) a través de la unidad (2) mencionada con anterioridad, y, de allí en adelante, hacia una máquina de sobreenvoltura representada esquemáticamente mediante un bloque (8), con la cual los paquetes (4) se sobreenvuelven con un material de plástico transparente (operación conocida y, por ende, no exhibida en los dibujos).
La unidad de aplicación (2) comprende un dispositivo de toma y aplicación denotado en su conjunto con el numeral 9, dispuesta inmediatamente arriba de la estación de aplicación (7).
El dispositivo (9) es de diseño universal, instalado de manera permanente sobre la máquina en una posición fija, y puede ser alimentado con talones (3) en correspondencia de una estación de toma (10) mediante primeros medios de alimentación (11) o mediante segundos medios de alimentación (12) que se componen, respectivamente, de un primer dispositivo de alimentación (11) o de un segundo dispositivo de alimentación (12). Los dispositivos (11 y 12) en cuestión son accesorios intercambiables, mostrados esquemáticamente en la figura 1 en posiciones aún no fijados en la unidad de aplicación (2), para indicar la facilidad de utilizar uno u otro dispositivo (11 o 12) según las necesidades.
Observando las figuras 1 y 2, en el primer dispositivo (11) para alimentar los talones impresos (3) se ha previsto que incluya un depósito (13) con un eje (14) substancialmente vertical que se puede ubicar sobre un tabique vertical (15) de la unidad de aplicación (2), y más exactamente fijado en un punto de montaje (16) indicado por un bosquejo de líneas de trazos en la figura 1.
El depósito (13) es adecuado para sostener una pila (17) de talones (3) extraíbles de a uno desde el extremo inferior (18) del mismo depósito cuando está fijado en el punto de montaje (16) y, por ende, está situado con su extremo inferior (18) enfrentando la estación de toma (10).
Observando las figuras 1 y 3, en el segundo dispositivo (12) para alimentar los talones impresos (3) se ha previsto incluir una unidad de desbobinado (19) mediante la cual es arrastrada una tira continua (20) de material desde un rollo (21), y una unidad de alimentación (22) que comprende un rodillo de aspiración (23) situado después de la unidad de desbobinado (19), con respecto a la dirección del movimiento de la tira (20), mediante la cual la misma tira (20) es desviada a lo largo de una dirección substancialmente horizontal (D) que coincide con un plano (24) que está dispuesto paralelo y muy cerca de un plano de referencia (25) de la estación de toma (10).
Además, es sumamente importante observar que la posición del plano de referencia (25) con respecto a la estación de toma (10) sigue siendo la misma en el caso de utilizar el primer dispositivo de alimentación (11).
El segundo dispositivo (12) además incluye una unidad de corte (26) que presenta una cuchilla fija (27) y una cuchilla móvil (28), dispuesta en secuencia a lo largo de la dirección de alimentación (D) seguida por la tira (20) que avanza, debajo y arriba, respectivamente, del plano (24) ocupado por la tira (20).
La cuchilla móvil (28) de la unidad de corte (26) puede oscilar alrededor de un eje (29) normal al tabique divisorio (15) vertical entre una posición no operativa levantada indicada en la figura 4, alejada del plano (24) y que presenta un paso para una porción (30) de la tira (20) alimentada hacia delante por pasos mediante el rodillo de aspiración (23), y una posición operativa baja de interacción con la cuchilla fija (27), indicada en la figura 5, en la cual la porción (30) de tira (20) mencionada con anterioridad que compone un talón (3) es cortada y transferida a una posición que ocupa el mismo plano de la estación de toma (10).
Con referencia a las figuras 1, 2, 3, 7 y 8, el dispositivo de toma y aplicación (2) mencionado con anterioridad incluye un conjunto de toma (31) del tipo publicado en la patente de invención estadounidense n. 5.775.062, al cual se hará referencia en toda la descripción. Tal conjunto (31) incluye al menos un mecanismo de toma (32) con un sector de aspiración (33) que posee una superficie externa de toma de forma cilíndrica (33a) centrada sobre un eje (34) normal al tabique divisorio vertical (15), ideada para tomar un único talón (3) desde el primer dispositivo de alimentación (11) o alternativamente desde el segundo dispositivo de alimentación (12), en un punto que coincide con el plano de referencia (25) de la estación de toma (10). Al mecanismo de toma (32) se lo hace avanzar a velocidad constante a lo largo de un recorrido (P1) predeterminado, por la acción de un dispositivo transportador (35) montado en un árbol motorizado (36) del cual su eje está denotado mediante el numeral 37. El mecanismo (32) incluye una pluralidad de ventosas (38) que ocupan una parte del sector de aspiración (33) de la superficie externa (33a), alineadas paralelas con el eje (34) antes mencionado y conectadas a una fuente convencional de depresión (no indicada), y por ende en condiciones de atraer y retener un talón (3) individual sobre la superficie (33a). Más exactamente, y como está descrito en la patente de invención estadounidense n. 5.775.062, el mecanismo de toma (32) es obligado a girar alrededor del eje (37) del dispositivo transportador (35) de manera tal que la superficie exterior (33a) gire tangencialmente al plano de referencia (25) de la estación de toma (10), vinculándose paulatinamente por contacto con un talón (3) situado en el extremo inferior (18) del depósito (13) o debajo de la cuchilla móvil (28) de la unidad de corte (26) cuando está en la posición operativa baja. De esta manera, las ventosas (38) progresivamente entran en contacto con el talón (3), que es quitado paulatinamente de la estación (10).
A partir de allí, el mecanismo (32) es impulsado hacia delante mediante el dispositivo de transporte (35) a lo largo del recorrido (P1) antes mencionado, moviéndose en sentido horario según se puede ver en el dibujo, hacia una posición de liberación (39).
La unidad (2) publicada también presenta un conjunto de aplicación (40) situado debajo del conjunto de toma (31), intercalado entre este último conjunto (31) y el transportador (5). Este conjunto (40) adicional funciona conjuntamente con el conjunto de toma (31) y está provisto de un tambor (41) giratorio alrededor de un eje (42) paralelo al eje (37) del conjunto de toma (31) entre la posición de liberación (39) y una posición (43), que coincide con la estación de aplicación (7), en la cual el talón (3) se aplica al respectivo paquete (4). El tambor (41) sostiene tres segundos mecanismos de toma (44) angularmente equidistanciados, de funcionamiento neumático, que como se puede discernir a partir de las figuras 2, 3, 7 y 8 comprenden una superficie cilíndrica (45) concéntrica con el eje (42) de rotación, y dos ventosas (46) dispuestas una de cada lado de la superficie (45), conectadas a una fuente de depresión no ilustrada en los dibujos.
Los segundos mecanismos de toma (44) están proyectados para interactuar con el sector de aspiración (33) del primer mecanismo de toma (32) en la posición de liberación (39), donde los talones (3) se transfieren de las ventosas (38) del primer mecanismo (32) a las ventosas (46) del segundo mecanismo (44).
Durante la transferencia, las ventosas (38 y 46) describen un movimiento de rodamiento con respecto al talón (3), carente de contacto deslizante no sólo en virtud de su capacidad de deformación elástica, sino también por estar desplazadas entre sí en lugar de estar recíprocamente enfrentadas.
Más en detalles, el tambor (41) gira alrededor de su eje (42) en una dirección antihoraria, tal como se puede ver en el dibujo, de manera tal de transferir los talones (3) a lo largo de un recorrido (P2) tangencial al recorrido (P) seguido por los paquetes (4) sobre el transportador (5), con lo cual en la estación de aplicación (7) pega un talón (3) a una correspondiente cara de cada paquete (4), habiendo depositado al menos una gota de adhesivo sobre el talón (3) un dispositivo de engomado (47) situado a lo largo del recorrido (P2) seguido por los mecanismos (44) (ver la figura 1).
Tal como se puede discernir a partir de las figuras 1 y 12, los paquetes (4) están dispuestos planos sobre el transportador (5) mientras avanzan a lo largo del recorrido de alimentación (P), avanzando con sus ejes longitudinales (48) dispuestos transversalmente a la dirección de alimentación (F), mientras que los talones impresos (3), que en las figuras 9, 10 y 11 se ven substancialmente rectangulares y se pueden referir a un correspondiente eje longitudinal (49), se aplican a los paquetes (4) individualmente con su eje longitudinal (49) paralelo al eje longitudinal (48) del paquete (4).
Suponiendo que los talones (3), tomados del depósito (13) mediante el primer dispositivo de alimentación (11) o cortados a partir de una tira (20) y tomados sucesivamente por el segundo dispositivo de alimentación (12), lleguen a la unidad de toma (10) con sus ejes longitudinales (49) dispuestos paralelos a los ejes (49) de los paquetes (4) que avanzan a lo largo del transportador (5), entonces la posterior transferencia de cada talón (3) de la estación de toma (10) a la estación de aplicación (7) se puede efectuar sin necesidad de cambiar su orientación.
Por el contrario, en el caso que los talones (3) entren dentro de la estación de toma (10) con sus respectivos ejes (49) dispuestos transversalmente a los ejes longitudinales (48) de los paquetes (4) y, por lo tanto, paralelos a la dirección de alimentación (F) seguida por los paquetes (4) sobre el transportador (5), entonces durante el paso de la estación de toma (10) a la estación de aplicación (7) se debe cambiar la orientación para llevar los ejes (49) a una posición substancialmente de alineación paralela con los ejes (48) de cada uno de los paquetes (4).
A tal propósito, el tambor (41) puede estar provisto, como en la realización alternativa de la figura 6, de tres segundos mecanismos de toma (50) angularmente equidistanciados, de funcionamiento neumático, que comprenden dos ventosas (46) similares a las de los primeros mecanismos (44), pero que difieren con respecto a las primeras por el hecho que están montadas a respectivos árboles (51) giratorios alrededor de respectivos ejes radiales (51a) por la acción de sistemas de transmisión mecánica (no ilustrados) de manera tal de llevar las ventosas (46) de una posición de alineación sobre una línea (60) paralela al recorrido de transferencia (P2) a una posición en la cual la misma línea (60) está dispuesta transversalmente al recorrido de transferencia (P2), con lo cual girando los talones (3) de 90 grados.
Este podría ser el método en el caso del talón (3) exhibido en la figura 10, plegado a lo largo de líneas de debilitación que se extienden paralelas al eje longitudinal (49) y cortado de una tira continua (20) a lo largo de líneas transversales al mismo eje (49).
En el caso del talón (3) mostrado en la figura 11, plegado a lo largo de líneas de debilitación transversales al eje longitudinal (49) y, por ejemplo, cortado desde una tira (20) a lo largo de líneas paralelas al eje (49), o cortado previamente y apilado en un depósito (13), la orientación de los ejes (49) cuando entran en la estación de toma (10) será transversal al recorrido de alimentación (P1) y, por consiguiente, paralelo a los ejes (48) de los paquetes (4); en este caso la unidad (2) comprende primeros y segundos medios de guía y ubicación (52 y 53), tal como se muestra en la figura 8, situados entre la estación de toma (10) y la posición de liberación (39), que sirven para garantizar que los talones (3) plegados se transfieran correctamente.
En particular, los primeros medios de guía (52) comprenden un elemento arqueado (54), asociado con el extremo de la ménsula (55) vinculada de manera rígida al dispositivo transportador (35), adecuado para impedir que las hojas superpuestas del talón plegado (3) se abran y se separen, mientras que los segundos medios de guía (53) comprenden una placa con forma de L (56) fijada en un extremo del bastidor (57) del respectivo dispositivo de alimentación (11 o 12).
La placa (56) en cuestión presenta un extremo libre (58) dispuesto paralelo al recorrido de alimentación (P1), cuya función es la de impedir el movimiento relativo entre las hojas superpuestas del talón (3) plegado.
Cabe observar que los segundos mecanismos de toma mediante vacío (50) podrían ser montados de manera permanente en el segundo conjunto de toma (40) y accionados solamente cuando fuera efectivamente necesario por las razones indicadas.
Además, el sector de aspiración (33) del primer conjunto de toma (31) podría presentar una pluralidad de orificios (59) en lugar de ventosas (38), como en el ejemplo de la figura 7, conectados igualmente a una fuente de depresión (no ilustrada).

Claims (10)

1. Unidad para aplicar talones impresos a paquetes en máquinas empaquetadoras, que comprende primeros medios (11) mediante los cuales alimentar talones (3) obtenidos como elementos individuales ordenados en una pila, o segundos medios (12) mediante los cuales alimentar talones (3) obtenibles a partir de cortes hechos en una tira continua (20), dichos primeros y segundos medios de alimentación (11 y 12) siendo recíprocamente intercambiables; y un dispositivo universal de toma y aplicación (9) instalado de manera permanente en la máquina (1) tal de tomar los talones (3) con la misma facilidad o de los primeros medios, o de los segundos medios (11, 12) en una estación de toma (10); caracterizada por el hecho que dicho dispositivo de toma y aplicación (9) incluye: al menos un conjunto de toma (31) capaz de moverse entre la estación de toma (10) y una posición de liberación (39), movimiento generado según una predeterminada ley de movimiento y descrito alrededor de un eje (37) dispuesto paralelo a un plano de referencia (25) de la estación de toma (10); y un conjunto de aplicación (40) que funciona conjuntamente con el conjunto de toma (31), giratorio alrededor de un respetivo eje (42) que se extiende paralelo al eje (37) de rotación del conjunto de toma (31) y así en condiciones de moverse entre la posición de liberación (39) y una posición (43) en la cual un talón (3) se aplica a un respectivo paquete (4).
2. Unidad según la reivindicación 1, donde los primeros medios de alimentación (11) comprenden un depósito (13) que en su interior contiene una pluralidad de talones (3) ordenados en una pila alineada sobre un respectivo eje (14) substancialmente perpendicular a la estación de toma (10).
3. Unidad según la reivindicación 1, donde los segundos medios de alimentación (12) comprenden unidades (19; 22; 26) por medio de las cuales desbobinar, alimentar y cortar, respectivamente, una tira continua (20), de las cuales la unidad de alimentación (22) está proyectada para hacer avanzar por pasos la tira continua (20), al menos cuando está en las proximidades de la estación de toma (10), a través de pasos predeterminados y en una dirección (D) que coincide con un plano (24) dispuesto paralelo y muy cerca de un plano de referencia (25) de la estación de toma (10).
4. Unidad según la reivindicación 1, donde el conjunto de toma (31) comprende un mecanismo de toma (32) obligado a rodar, tangencialmente a un plano de referencia (25) de la estación de toma (10) siguiendo una ley de movimiento que gobierna el movimiento del mismo conjunto (31), durante el paso de tomar los talones (3) de la estación (10) y desde allí hacerlos avanzar a lo largo de un recorrido (P1) predeterminado, pasando de la estación de toma (10) a la posición de liberación (39).
5. Unidad según la reivindicación 4, donde el mecanismo de toma (32) comprende al menos un sector de aspiración (33) que presenta una superficie de toma (33a) de perfil arqueado dispuesta para rodar contra el plano de referencia (25) de la estación de toma (10) y provista de una pluralidad de orificios (59) conectables a una fuente de depresión.
6. Unidad según la reivindicación 4, donde el mecanismo de toma (32) está provisto de al menos una ventosa (38) conectable a una fuente de depresión y adecuada para atraer un talón (3) que ocupa el plano de referencia (25) de la estación de toma (10) rodando contra una cara del mismo.
7. Unidad según la reivindicación 1, donde el conjunto de aplicación (40) comprende segundos mecanismos de toma neumáticos (44) angularmente equidistanciados alrededor del respectivo eje (42) de rotación y que actúan conjuntamente con un mecanismo de toma (32) del conjunto de toma (31), mediante los cuales se transfieren los talones (3) a lo largo de un recorrido (P2) predeterminado del conjunto de toma (31) a los paquetes (4).
8. Unidad según la reivindicación 7, que comprende medios de engomado (47) situados a lo largo del recorrido de transferencia (P2) de manera tal de aplicar un material adhesivo sobre una superficie de los talones (3).
9. Unidad según la reivindicación 7, donde los segundos mecanismos de toma (44) son soportados por un tambor (41) giratorio alrededor del eje (42) del conjunto de aplicación (40), montados sobre respectivos árboles (51) giratorios, a su vez, alrededor de respectivos ejes (51a) dispuestos transversalmente al eje (42) de rotación del tambor (41) para cambiar la orientación de los talones (3) durante la rotación del tambor.
10. Unidad según las reivindicaciones de 1 a 8, donde el dispositivo de toma y aplicación (9) incluye primeros y segundos medios de guía y ubicación (52 y 53) que sirven para garantizar la correcta transferencia de los talones (3).
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