ES2310078B1 - Perfeccionamientos introducidos en los moldes para la elaboracion de piezas moldeadas. - Google Patents
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas.
Consisten en estructurar un molde (1) para vacío
y presión (V.P.), colocado sobre el contramolde (2), el cual se ha
posicionado, a su vez sobre el molde base (3), posicionándose el
molde V.P. (1) con respecto al molde base (3) mediante unos
centradores perimetrales, hembra (4) y macho (5), para permitir el
perfecto cierre del conjunto y permitir, a su vez, oprimir
fuertemente este molde complementario exterior V.P. (1) contra el
contramolde (2), obteniéndose de esta manera piezas moldeadas (27)
con una superficie, en ambas caras, completamente lisa eliminando
casi totalmente la formación de cámaras de aire. El molde exterior
V.P. (1) está dotado de una serie de conductos que permiten la
aplicación del vacío y, en consecuencia, la presión contra el
contramolde (2), siendo estos conductos un conducto principal
perimetral (6) y sobre éste, en la cabecera del molde (1), un
sobreducto (7) conectado al conducto o tubo principal de vacío (8),
disponiendo, además, de una red de conductores secundarios que
cubren la totalidad de la superficie del molde, conductos
secundarios longitudinales (9), transversales (10) y diagonales
(11), distinguiéndose entre los conductos longitudinales (9) los de
acción positiva (9p) de los de acción negativa (9n), y también entre
los conductos transversales (10) los positivos (10p) y los
negativos (10n), estando unidos entre sí todos los conductos
secundarios mientras que los conductos secundarios positivos (9p) y
(10p) estarán conectados al conducto principal (6).
Description
Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas.
La presente patente de invención se refiere a
unos perfeccionamientos introducidos en el diseño y la elaboración
de los moldes que son utilizados para la fabricación de pequeñas y
medianas series de piezas elaboradas con compuestos termoestables,
así como el procedimiento para llevar a cabo dicha fabricación
mediante la utilización de los moldes preparados con los
perfeccionamientos que se describirán.
Es característica esencial básica de los
perfeccionamientos a que se refiere la presente invención, al hecho
de aplicar una combinación perfectamente predeterminada de vacío y
presión sobre el molde que se utilizará, con la finalidad de lograr
un acabado de elevada calidad en las superficies lisas de las piezas
que se desean obtener, con lo que se conseguirá una evidente mejora
en los resultados finales del proceso de elaboración.
Los métodos empleados hasta el momento para el
moldeo, métodos ya conocidos y que se basan en una acción por
moldeo de contacto, proyección simultánea de material, vacío,
inyección, inyección vacío, todos ellos en el proceso destinado a
la elaboración de series medias de piezas, generalmente de
dimensiones considerables, utilizando compuestos termoestables, son
más lentos que el método propuesto.
El moldeo utilizando compuestos termoestables
mediante el sistema de vacío-presión,
característica básica de esta invención, y que podrá llevarse a cabo
utilizando moldes a los cuales se han aplicado los
perfeccionamientos objeto de la presente patente, representa un
evidente adelanto sobre las técnicas usadas en la actualidad, ya
que permite la obtención de piezas con las dos caras lisas, y con un
acabado de elevada calidad, como los métodos de vacío, inyección e
inyección vacío tanto si el proceso de fabricación es con
"gel-coat" o es sin él.
(Nota: El proceso mediante
"gel-coat" consiste en el prepintado del molde
con una pintura especial, adecuada para este proceso, con lo que la
pieza, al ser desmoldeada, aparece ya con el color del
"gel-coat" adherido).
Los perfeccionamientos introducidos en los
moldes, permitirán que sean utilizados para el proceso de
fabricación denominado "moldeo a
vacío-presión", consistente en la adición al
conjunto, habitualmente empleado, de molde y contramolde, de un
elemento complementario, que se denominará molde de vacío- presión,
el cual envolverá perfectamente al contramolde, permitiendo,
mediante la acción del dispositivo adecuado de obtención de vacío,
oprimir fuertemente este molde complementario sobre el contramolde,
acción que tendrá, como resultados prácticos, la obtención de la
pieza moldeada con una superficie lisa de elevada calidad.
Con la finalidad de describir las
características de los moldes a los que se han aplicado los
perfeccionamientos objeto de la presente patente de invención, se
adjuntan unos dibujos en los que se han representado aplicaciones
prácticas de dichos perfeccionamientos, así como dibujos
ilustrativos del procedimiento seguido en la fabricación de las
piezas moldeadas.
En dichos dibujos,
La Figura 1 es un esquema, visto en sección, del
conjunto de moldes del sistema vacío-presión (en
adelante referenciado como V.P.);
La Figura 2 muestra un detalle, a mayor escala,
del esquema de la figura anterior, correspondiente a la zona
extremo derecha;
La Figura 3 es una vista en sección
esquematizada, del contramolde;
La Figura 4 es una vista en planta del
contramolde, correspondiente con la figura anterior;
La Figura 5 es una vista en planta del molde
V.P.;
La Figura 6 es una vista, seccionada por AA, del
molde V.P., según la figura anterior;
La Figura 7 representa en perspectiva el mismo
molde V.P., de las dos figuras anteriores;
La Figura 8 dibuja esquemáticamente, y en
sección longitudinal, el molde-base, mostrando la
aplicación del "gel-coat" y de la resina y
fibra de vidrio;
La Figura 9, muestra, también esquemáticamente
al igual que la figura anterior, la colocación del contramolde
sobre el molde-base;
La Figura 10, de forma esquemática equivalente a
las dos anteriores figuras, dibuja la colocación del molde V.P.
sobre el contramolde;
La Figura 11 muestra el conjunto de moldes
incluyendo los conductos de vacío instalados; y
Finalmente, la Figura 12 es un esquema de una
instalación completa, con el conjunto de moldes y demás
dispositivos de la misma.
De acuerdo con los dibujos anteriores, se
describirán, en primer lugar, los perfeccionamientos introducidos
en este tipo de moldes destinados al moldeo de piezas a partir de
compuestos termoestables.
Estos perfeccionamientos consisten en un molde
para vacío y presión (V.P.) (1), que se colocará de forma adecuada
sobre el contramolde (2), el cual, a su vez se posiciona de manera
conveniente sobre el molde base (3), para permitir la elaboración
de la pieza moldeada.
El posicionamiento del molde base (3) con
respecto al molde V.P. (1) queda garantizado por unos centradores
perimetrales hembra (4) que posee el molde base (3) en su contorno
(3a), y los centradores perimetrales machos (5), que posee el molde
V.P. (1) en correspondencia con los anteriores.
El molde V.P., característica básica de los
perfeccionamientos que se describen, está provisto de una serie de
conductos que se detallan a continuación, y cuya función también
será debidamente descrita.
En primer lugar figuran el conducto principal
(6), dispuesto a lo largo de todo el perímetro del molde V.P. (1),
y sobre éste, en una de las cabeceras del molde, un sobreducto (7),
donde queda conectado el necesario tubo o conducto de vacío
(8).
Una red de conductos secundarios cubren la
totalidad de la superficie del molde (1), distinguiéndose los
conductos secundarios longitudinales (9), los transversales (10) y
los diagonales (11). (Ver figura 7).
Una junta de cierre (12), preferentemente
elaborada en neopreno, queda situada a lo largo de todo el
perímetro del molde V.P. (1), de modo que constituirá un cierre
hermético al unirse éste con el molde base (3).
Además, y con la finalidad de garantizar el
correcto funcionamiento del conjunto y su indeformabilidad, a lo
largo del perímetro del molde V.P. (1), y por su cara superior,
aparece dispuesto un refuerzo perimetral (14) mientras que en la
cara inferior del perímetro de molde base (3), y en total
correspondencia con dicho refuerzo (14), se encuentra un refuerzo
perimetral (13). Sobre el sobreducto (7) está conectado el tubo
principal de vacío (8), del cual, inmediatamente, deriva un tubo de
vacío para cierre del molde (15), provisto de la válvula (16) para
vacío de cierre de molde, mientras que el tubo principal (8)
continua en el tubo de vacío de trabajo (17), provisto, a su vez,
de la válvula de vacío de trabajo (18).
El tubo de vacío para cierre de molde (15),
estará conectado con un depósito de vacío (22), que se detallará
más adelante.
El molde base (3) tiene, básicamente, las mismas
funciones que los moldes para moldeo por contacto conocidos hasta
el momento, proyección simultánea, inyección vacío e inyección.
El espesor del estratificado del molde base (3)
será, generalmente de 6 a 8 mm., salvo en casos especiales.
El contramolde (2) tiene las mismas funciones
básicas de los contramoldes conocidos y usados actualmente para
moldeo por vacío, inyección vacío o inyección.
El espesor del contramolde (2) estará
comprendido entre los 4 y 5 mm., con la máxima uniformidad, salvo
en casos especiales en que se trabaje para superficies mayores a
los 8-10 m^{2}.
Estos contramoldes (2) estarán dotados de una
serie de orificios, que se denominarán suctores (19), los cuales
coincidirán con los conductos positivos que posee el molde V.P. (1)
La disposición de los suctores (19) variará según las
características de la pieza a moldear (27), siendo cada una de ellas
objeto de estudio particular para la determinación más correcta de
su emplazamiento.
En lo que se refiere al molde de
vacío-presión (V.P.) (1), perfeccionamiento básico
y esencial de la invención, al estar provisto del conjunto de
conductos antes citados (9, 10 y 11), en el momento en que se lleva
a cabo el proceso de moldeo, presiona sobre el contramolde (2) de
modo uniforme, por lo que se logrará obtener piezas moldeadas (27)
de los espesores deseados y casi exentas de cámaras de aire en su
interior, las cuales constituyen defectos de elevada peligrosidad
por las consecuencias que puede acarrear la presencia de estas
fallas internas.
\newpage
Los conductos longitudinales (9), así como los
transversales (10) del molde (1) podrán ser positivos o negativos,
mientras que los conductos diagonales (11), son neutros.
En las diversas referencias, los conductos
longitudinales (9) positivos serán (9p), mientras que los negativos
serán (9n); los conductos transversales, serán positivos los (10p)
y negativos los (10n).
Todos los conductos secundarios positivos (9p) y
(10p) estarán conectados con el conducto principal (6), mientras
que todos los conductos secundarios estarán unidos entre sí.
Dispuesto el conjunto tal como se ha descrito,
la posibilidad práctica de provocar el vacío hará que el molde V.P.
(1), ejerza una presión regular y adecuada para que el material
previamente introducido en el molde base (3), quede moldeado de
forma perfecta (27), con sus caras lisas, sin desperfectos
interiores y con la opción de la aplicación del conocido
"gel-coat" en una o ambas caras. Ka Figura 11
es ilustrativa para observar dicha pieza moldeada.
Se indica el proceso de fabricación, de acuerdo
con el procedimiento objeto de la presente invención, con la
limpieza y acondicionamiento de los moldes (1), (2) y (3) y la
aplicación del agente desmoldeante sobre éstos.
La totalidad del perímetro (3a) del molde (3) se
protege con cinta adhesiva (20), u otro elemento similar, con el
objeto de que, cubriendo al centrador (4) y el perímetro (3a), no
se ensucien al colocar el "gel-coat" y la
resina.
Inmediatamente se coloca el
"gel-coat" en el interior del molde (3),
permaneciendo a la espera de la gelificación del mismo. En el caso
de que deba elaborarse la pieza con "gel-coat"
en ambas caras, también se aplicará el
"gel-coat" en el contramolde (2).
La siguiente operación consiste en la proyección
simultánea de la fibra-resina sobre el
"gel-coat" del molde, operación representada en
la figura 8.
Se procede, como se observa en la figura 9, al
despegado de la cinta adhesiva (20), depositándola sobre la
fibra-resina depositada en la zona interior de la
pestaña del perímetro (3a) del molde (3), dejando libre de
"gel-coat" y de fibra-resina
la zona indicada.
En este momento se colocará el contramolde (2)
sobre el molde (3), y a continuación el molde V.P. (1) sobre el
contramolde (2), como muestran las figuras 9 y 10.
Se aplica a continuación, en todo el perímetro
(3a) del molde (3) y el molde V.P. (1) un film retráctil (21)
asegurándose que la abertura entre ambas quede perfectamente
sellada, procediéndose a la conexión de los tubos flexibles (15) y
(17) procedentes del correspondiente depósito de vacío (22), con el
tubo principal de vacío-cierre (8) del molde V.P.
(1), representado en las figuras 1 y 2, y en especial en la figura
12.
Efectuadas las conexiones descritas, se
procederá a la abertura de vacío de cierre del molde (16),
asegurándose antes de que la válvula (18) esté cerrada.
Una vez están los moldes (3) (2) y (1)
completamente cerrados, y habiendo previamente graduado el oportuno
vacuómetro (23) que conecta el depósito (22) con la válvula (16),
se abrirá la válvula de vacío de trabajo (18) para realizar el
trabajo.
Se procederá, posteriormente, a la graduación
del otro vacuómetro (24) que conecta con la válvula (18) y se
cerrará la válvula de cierre del molde (16).
El proceso seguirá hasta que la pieza que se
moldea alcance su punto de polimerización adecuado, procediéndose
al cierre del vacío y a la retirada del film retráctil (21) que
cubre las pestañas del perímetro de los moldes (1) y (3).
Se procede a levantar el molde V.P. (1) y a
desmoldear el contramolde (2).
El desmoldeo, y consiguiente extracción de la
pieza (27) del molde (3) se llevará a cabo pasado el tiempo
necesario para que el material con que ha sido elaborada llegue al
punto óptimo y correcto de polimerización. En ese momento se
procederá al desmoldeo de la pieza (27) así obtenida.
De acuerdo con el proceso descrito, el tiempo de
fabricación en piezas de superficie aproximada a los 5 m^{2}.,
con un espesor entre los 3 y 4 mm. y el
"gel-coat" colocado en una sola cara, se
estima entre los 20 y 25 minutos.
Con el objeto de utilizar el mayor número de
veces posible los contramoldes (2) y los moldes V.P. (1) después
del alzado del molde V.P. (1) y el desmoldeo del contramolde (2)
del punto anterior, estos elementos son posicionados en el momento
del proceso determinado para la colocación del contramolde (2)
sobre el molde base (3).
\newpage
El contramolde (2) y el molde V.P. (1) podrán
ser reutilizados cada 25 a 30 min, mientras que el molde base (3)
lo será cada 60 a 90 min.
El conjunto de elementos de una instalación para
llevar a cabo la fabricación de piezas moldeadas según este
procedimiento, comprende un compresor, el depósito de vacío (22),
una pistola (25) para la aplicación de los
"gel-coat" y una máquina adecuada (26) para la
aplicación simultánea de fibra y resina.
Las materias primas esencialmente empleadas en
este proceso de fabricación son los agentes desmoldeantes, los
"gel-coats", las resinas adecuadas para la
proyección, catalizadores, fibras de refuerzo, adecuadas también
para la proyección, refuerzos diversos (metálicos, de madera,
espumas, etc...) que habitualmente son empleados con la finalidad
de rigidizar la pieza que se moldea, cinta adhesiva o similar, y
film retráctil.
La proporción fibra-resina,
preferentemente será del 25 al 35% de fibra de vidrio y el resto de
resinas, con o sin cargas.
Tal como se ha señalado anteriormente, al
detallar las materias primas generalmente empleadas, se pueden
colocar, durante el proceso de elaboración, diferentes tipos de
insertos y refuerzos, de madera, aglomerados, fieltros, espumas,
metálicos, vidrio, tejidos, etc..., siempre con la finalidad
explicitada de reforzar el conjunto de la pieza que se elabora.
El proceso de fabricación objeto de esta patente
patente permite la elaboración de todo tipo de piezas, siempre que
éstas tengan desmoldeo, pudiendo dichas piezas alcanzar superficies
hasta de 15 o 20 m^{2}, como máximo. En el caso de que se deseen
elaborar piezas de superficies mayores, deberán ser estudiadas y
consideradas como casos particulares de moldeo y elaboración.
Finalmente, debe indicarse que el aspecto
exterior de las piezas así obtenidas destacarán por sus
características, como piezas con las dos caras lisas, aplicándose
previamente o no el "gel-coat", espesores
mínimos de 2 mm, de forma regular, radios mínimos de 1 mm, y
ángulos de desmoldeo mínimo del 2%.
Descritas suficientemente las características de
los perfeccionamientos y del procedimiento objeto de la presente
patente de invención, debe indicarse que toda variación en
dimensiones, formas y aspecto exterior, así como de los tipos de
material empleados en la realización práctica, en nada alterarán la
esencialidad de esta patente, quedando resumida en las
reivindicaciones que siguen.
Claims (7)
1. Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas, especialmente piezas de
considerables dimensiones y superficies generalmente grandes y que
se elaboran en pequeñas o medianas series mediante la aplicación
simultánea de fibra y resina sobre molde reutilizable y la
aplicación opcional de "gel-coat", prepintado
inicial de la superficie del molde para dotar de una imprimación
del color del "gel-coat" que se adhiere en la
pieza durante el proceso de polimerización, que se
caracterizan dichos perfeccionamientos en estructurar un
molde (1) para vacío y presión (V.P.), colocado sobre el
contramolde (2), el cual se ha posicionado, a su vez sobre el molde
base (3), posicionándose el molde V.P. (1) con respecto al molde
base (3) mediante unos centradores perimetrales, hembra (4) y macho
(5), para permitir el perfecto cierre del conjunto y permitir, a su
vez, oprimir fuertemente este molde complementario exterior V.P.
(1) contra el contramolde (2), obteniéndose de esta manera piezas
moldeadas (27) con una superficie, en ambas caras, lisa y de
elevada calidad, así como eliminando casi totalmente la posibilidad
de formación de cámaras de aire en el interior de las propias
piezas.
2. Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas, según la anterior
reivindicación, caracterizados porque el molde exterior V.P.
(1) está dotado de una serie de conductos que permiten la
aplicación del vacío y, en consecuencia, la presión contra el
contramolde (2), siendo estos conductos un conducto principal
perimetral (6) y sobre éste, en la cabecera del molde (1), un
sobreducto (7) conectado al conducto o tubo principal de vacío (8),
disponiendo, además, de una red de conductores secundarios que
cubren la totalidad de la superficie del molde, conductos
secundarios longitudinales (9), transversales (10) y diagonales
(11), distinguiéndose entre los conductos longitudinales (9) los de
acción positiva (9p) de los de acción negativa (9n), y también
entre los conductos transversales (10) los positivos (10p) y los
negativos (10n), estando unidos entre sí todos los conductos
secundarios mientras que los conductos secundarios positivos (9p) y
(10p) estarán conectados al conducto principal (6).
3. Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas, según las anteriores
reivindicaciones y cuyo molde V.P. (1) está provisto del sobreducto
(7) situado en una de las cabeceras sobre el conducto principal
perimetral (6), caracterizados porque del tubo principal de
vacío (8) deriva el tubo de vacío para cierre de molde (15)
provisto de una válvula de cierre (16) y conectado al necesario
depósito de vacío (22), mientras que el tubo principal (8) se
prolonga en el tubo de vacío trabajado (17), provisto de una
válvula de cierre (18), permitiendo el conjunto que,
convenientemente accionado, la aplicación a presión del molde V.P.
(1) sobre el contramolde (2) para la obtención de las piezas
moldeadas.
4. Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas, según las reivindicaciones
anteriores, caracterizados porque el contramolde (2) está
dotado de una serie de orificios, denominados suctores (19),
coincidentes con los conductos positivos del molde V.P. (1),
variando la disposición de dichos suctores (19) según las
características de la pieza (27) a moldear, y las especiales
necesidades de vacío presión, según sus dimensiones y formas.
5. Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas, según las reivindicaciones
1ª y 2, caracterizados por disponer en todo el perímetro
(3a) de la cara inferior del ala del molde V.P. (1) una junta de
cierre (12) de estanqueidad de la unión entre éste y el molde base
(3), mientras que en las pestañas perimetrales de dichos moldes
quedan dispuestos sendos refuerzos (13) y (14), a lo largo de todo
el perímetro de conservación de la estabilidad estructural del
conjunto.
6. Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas, según la reivindicación
1ª, caracterizados por prever en la aplicación inicial,
mediante pistola (25) del "geal-coat", sobre la
superficie del molde base (3), si la aplicación es a una sola cara
de la pieza a moldear (27), y también sobre la superficie interna
del contramolde (2), si la aplicación es a las dos caras de la
pieza (27), previa total limpieza de ambos moldes, proyectando de
inmediato, de forma simultánea, mediante pistola (26), la resina y
fibra sobre el "geal-coat" del molde base (3),
habiendo colocado en un principio un elemento, tipo cinta adhesiva
(20), protector de la zona de pestaña (3a) del molde base (3),
disponiéndose, acto seguido, a la colocación del contramolde (2)
sobre el molde base (3), conformando la totalidad de la zona de
moldeo.
7. Perfeccionamientos introducidos en los moldes
para la elaboración de piezas moldeadas, según la anterior
reivindicación, caracterizados porque una vez situados el
molde base (3) y el contramolde (2) en la posición de moldeo, se
colocará el molde de vacío-presión V.P. (1)
cubriendo la totalidad del contramolde (2), aplicándose un film
retráctil (21) que sellará la abertura entre las pestañas
perimetrales del molde V.P. (1) y del molde base (3), conectándose
en ese momento el tubo principal de vacío (8) con el tubo de vacío
(15) procedente del depósito (22) y abriendo la válvula de paso
(16) de este conducto (15), mientras permanece cerrada la válvula
(18) del conducto de trabajo (17), graduando un vacuómetro (23) de
la salida del depósito (22) y procediendo a abrir la válvula de
vacío de trabajo (18) y graduando otro vacuómetro (24) situado
antes de dicha válvula, cerrándose a continuación la válvula (16)
permaneciendo el conjunto en esta disposición hasta la total
polimerización del material dispuesto en la zona de moldeo, entre
el molde base (3) y el contramolde (2), momento a partir del cual
podrá desmoldearse la pieza obtenida (27).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200600205A ES2310078B1 (es) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Perfeccionamientos introducidos en los moldes para la elaboracion de piezas moldeadas. |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES200600205A ES2310078B1 (es) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Perfeccionamientos introducidos en los moldes para la elaboracion de piezas moldeadas. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2310078A1 ES2310078A1 (es) | 2008-12-16 |
| ES2310078B1 true ES2310078B1 (es) | 2011-05-13 |
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ID=40084560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200600205A Withdrawn - After Issue ES2310078B1 (es) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Perfeccionamientos introducidos en los moldes para la elaboracion de piezas moldeadas. |
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| ES (1) | ES2310078B1 (es) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1432333A (en) * | 1972-03-30 | 1976-04-14 | Lotus Car | Moulding cooling fan operating circuits for road vehicles |
| US4312829A (en) * | 1979-12-10 | 1982-01-26 | Fourcher Fredric J | Molding method |
| US7160498B2 (en) * | 2004-03-08 | 2007-01-09 | Tracker Marine, L.L.C. | Closed molding tool |
-
2006
- 2006-01-31 ES ES200600205A patent/ES2310078B1/es not_active Withdrawn - After Issue
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2310078A1 (es) | 2008-12-16 |
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