ES2712654A1 - Camisa adaptadora para máquinas de impresión flexográfica - Google Patents
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Abstract
Camisa adaptadora para máquinas de impresión flexográfica; adecuada para el montaje sobre la misma de una camisa de impresión; presentando dicha camisa adaptadora (1a, 1b): un cilindro exterior (2) de un material rígido; un cilindro interior (3) que define un orificio cilíndrico de montaje de la camisa adaptadora (1a, 1b) sobre un núcleo rotativo (N) de una máquina de impresión; unos separadores anulares (4) montados entre el cilindro exterior (2) y el cilindro interior (3) y distanciados longitudinalmente. La camisa adaptadora (la, lb) comprende un dispositivo hidráulico (5), autónomo, para su fijación sobre un núcleo rotativo (N) y comprende: unas almohadillas hidráulicas (51, 56) dispuestas entre la superficie interna del cilindro interior (3) y los separadores anulares (4) y conectadas por medio de un circuito hidráulico (52) a un elemento de presurización (53), accionable manualmente.
Description
DESCRIPCION
Camisa adaptadora para maquinas de impresion flexografica.
Objeto de la invencion.
La presente invencion se refiere a una camisa adaptadora destinada a montarse sobre el nucleo rotativo de una maquina de impresion flexografica y que a su vez permite el montaje de camisas de impresion sobre dicha camisa adaptadora.
Campo de aplicacion de la invencion.
La invencion se refiere a las camisas adaptadoras, tambien conocidas como camisas puente o "carriers”, aplicables en maquinas de impresion flexografica.
Estado de la tecnica.
Basicamente, tal como es conocido en el estado de la tecnica, estas camisas adaptadoras tienen la finalidad de suplementar el diametro del nucleo rotativo de las maquinas de impresion flexografica, con el fin de permitir la utilization en dicha maquina de camisas de impresion de diferente desarrollo.
Suponiendo que el diametro exterior del nucleo rotativo de una maquina de impresion en el campo de impresion flexografica es concentrico con su eje de rotation, entonces a medida que aumenta la velocidad de giro de la camisa de impresion que esta montada en dicho nucleo rotativo, el mantenimiento de una calidad de impresion adecuada depende cada vez mas de mantener una distancia radial fija e invariable entre el diametro exterior del nucleo rotativo y el diametro interior de la camisa de impresion. Si esta distancia radial varia, entonces la calidad de impresion se degrada. Un tipo de calidad de impresion degradada toma la forma de porciones ligeramente entintadas, o no entintadas, de la imagen que se alternan con porciones entintadas oscuras de la imagen.
Puede producirse una variation en esta distancia radial fija e invariable deseada si la camisa de impresion esta sometida a vibration a medida que dicha camisa de impresion y el nucleo giran. Dicha variation en la distancia radial fija e invariable puede surgir cuando una superficie de impresion asimetrica de la camisa de impresion hace que se aplique una presion irregular y esta presion irregular produce a su vez un efecto de resonancia vibratoria a la camisa adaptadora que da lugar a que dicha camisa adaptadora se desvie de la forma redonda cuando la camisa de impresion y el nucleo giran. Dicha variation en la distancia radial fija e invariable tambien puede producirse, por ejemplo, debido a la inercia de rotation que actua sobre la camisa adaptadora a velocidades de impresion muy altas.
En el campo de impresion flexografica, con el fin de aumentar la circunferencia de la superficie de impresion sin aumentar el diametro del nucleo rotativo, se aplica una camisa adaptadora que esta dispuesta entre el lado exterior cilmdrico de un nucleo rotativo de una maquina de impresion y la superficie interior de una camisa de impresion, que lleva sobre su superficie cilmdrica exterior los cliches o imagenes a imprimir.
El uso de una camisa adaptadora, tal como se describe en la Patente de Estados Unidos 5.782.181, permite que se alcancen diversos desarrollos de impresion con el mismo nucleo rotativo.
Sin embargo, una camisa adaptadora que no sirve como una union concentrica rigida entre el diametro exterior del nucleo rotativo y el diametro interior de la camisa de impresion no mantendra una distancia radial fija e invariable entre el diametro exterior del nucleo rotativo y el diametro interior de la camisa de impresion y por lo tanto dara como resultado los tipos de calidad de impresion insatisfactoria descritos anteriormente.
Se conocen varios metodos para montar una camisa adaptadora convencional (definida por un cilindro hueco con un agujero pasante) sobre un nucleo rotativo l de una maquina de impresion:
- Nucleo rotativo con sistema neumatico.
Aunque se conocen sistemas de montaje que utilizan sistemas hidraulicos y sistemas de montaje que emplean conexiones mecanicas, estos son tipicamente mas engorrosos y mas pesados que el conocido sistema neumatico de "montaje de aire" que emplea unas camisas adaptadoras, como las descritas en las Patentes de US 5.819.657, US 6.688.226; y US 6.691.614 que tienen una capa de nucleo interna ligeramente expandible en la direction radial y un diametro de superficie interior ligeramente menor que el diametro de la superficie exterior del nucleo rotativo.
Colocando la camisa adaptadora en un extremo del nucleo rotativo, se suministra aire comprimido a traves de unos orificios definidos en el nucleo rotativo hacia el espacio comprendido entre la superficie exterior del nucleo rotativo y la superficie interior de la camisa adaptadora. El aire comprimido expande suficientemente el diametro de la superficie interior de la camisa adaptadora convencional para permitir que dicha camisa adaptadora se deslice sobre una camara de aire, a lo largo de la superficie exterior del nucleo rotativo.
Cuando se interrumpe el suministro de aire comprimido, el diametro de la superficie interior de la camisa adaptadora convencional se contrae suficientemente para permitir que la superficie interna agarre la superficie exterior del nucleo rotativo en un ajuste de interferencia entre el nucleo rotativo y la camisa adaptadora convencional.
Las camisas adaptadoras montadas con aire, como las descritas en las Patentes de US 5.819.657, US 6.688.226; y US 6.691.614 comprenden: un cuerpo multicapa conformado por: un cilindro externo rigido de fibra de carbono; una capa interior cilmdrica con una superficie cilmdrica interior de diametro ligeramente menor que el diametro de la superficie exterior del nucleo rotativo y al menos una capa elasticamente compresible y radialmente deformable dispuesta contra la superficie cilmdrica exterior de la capa interior cilmdrica de la camisa adaptadora.
Cuando el nucleo de la maquina de impresion gira, el choque continuado del cliche de impresion con la superficie de imprimir en cada giro, produce unas vibraciones que se incrementan con el aumento de la velocidad en metros por minuto. Dichas
vibraciones provocan desplazamientos radiales de la superficie exterior de la camisa adaptadora con respecto al nucleo y una impresion irregular con regiones alternas en las que la imagen se imprime mas oscura y mas clara de lo que deberia imprimirse.
- Nucleo rotativo con fijacion hidraulica.
Este sistema hidraulico requiere un nucleo rotativo especialmente configurado y una camisa adaptadora provista de dos cabezas, reforzadas con sendos insertos de acero, sobre las que se monta un cilindro de fibra de carbono.
En cada extremo del nucleo rotativo hay un anillo expansible, cuyo diametro se expande y se contrae de acuerdo con la introduction o retirada de grasa incompresible que se usa hidraulicamente para expandir o contraer los anillos. Cada uno de estos anillos se expande para entrar en contacto con la superficie interior del inserto de acero situado en el correspondiente extremo de un tubo de fibra de carbono que forma la camisa adaptadora.
Estos nucleos rotativos hidraulicos tienen varios inconvenientes: un elevado coste; que a medida que los anillos se expanden y se contraen con el uso, los anillos se fatigan y su expansion eventualmente se produce de forma no uniforme, de modo que no son redondas con relation al eje central del nucleo rotativo, proporcionando impresiones irregulares; y la necesidad de utilizar camisas adaptadoras provistas de cabezas reforzadas con insertos de acero para soportar la presion de los anillos del nucleo rotativo cuando dichos anillos se expanden hidraulicamente.
- Camisa adaptadora con fijacion mecanica.
En la Patente de Estados Unidos US 6.647.879 se describe un sistema mecanico para montar una camisa adaptadora sobre un nucleo rotativo. La camisa adaptadora tiene unos cubos opuestos sobre los cuales esta montado un cilindro de fibra de carbono. El diametro interno de cada uno de estos cubos es expandido y contraido mecanicamente por un collar semicircular que tiene un primer extremo conectado de forma pivotante a un primer cubo y un segundo extremo opuesto conectado a un segundo cubo a traves de una leva excentrica que abre y cierra una abrazadera
pivotante, de modo que el diametro interior del collar puede ser expandido y contraido por el movimiento de la leva excentrica.
Un inconveniente de este sistema es el contacto de acero con acero entre el diametro interior del collar y el diametro exterior del nucleo rotativo, dado que cada vez que esta camisa adaptadora se desliza sobre el nucleo rotativo, inevitablemente hay algun dano en la superficie exterior del nucleo rotativo por contacto con el diametro interior del collar. Otro inconveniente de esta fijacion mecanica es la incapacidad para absorber o minimizar la transmision de vibraciones del nucleo rotativo a la camisa de impresion, cuando se trabaja a una velocidad de impresion superior a 250 metros por minuto.
- Camisa adaptadora con fijacion neumatica.
En la patente EP 2844476 B1 se describe una camisa adaptadora que presenta en cada uno de sus extremos un estabilizador rigido que se expande diametralmente utilizando aire comprimido para el montaje de la camisa adaptadora sobre el nucleo rotativo de la maquina de impresion.
Dicha camisa adaptadora comprende una capa exterior incompresible que define un elemento hueco de forma cilmdrica, con un primer extremo, un segundo extremo y una superficie externa adecuada para el montaje de una camisa de impresion.
Dicha camisa adaptadora dispone en sus extremos de un primer y de un segundo estabilizador. Cada estabilizador comprende: una carcasa externa rigida que tiene una cavidad interna con una superficie conica interna; y una envoltura interior posibilitada de desplazamiento axial dentro de la respectiva cavidad interna y que define una superficie cilmdrica interna contacto con el nucleo rotativo de la maquina de impresion; siendo el diametro de la respectiva superficie cilmdrica interna de contacto adecuado para cambiar a medida que la respectiva envolvente interna se mueve axialmente con respecto a la respectiva envoltura exterior rigida.
Para permitir la variation de diametro de la carcasa interior de los estabilizadores, durante su accionamiento neumatico y la fijacion de la camisa adaptadora a un
nucleo rotativo, la carcasa interior de cada uno de los estabilizadores esta compuesta por una pluralidad de secciones unidas entre si por sus bordes axiales adyacentes mediante un adhesivo elastico tal como un adhesivo polimerico.
Este adaptador presenta un elevado numero de piezas moviles en el interior de la camisa adaptadora lo que incrementa los costes de fabrication y la probabilidad de averias; especialmente que teniendo en cuenta que su accionamiento requiere la introduction a los estabilizadores de aire a presion que puede estar contaminado con impurezas.
Esta camisa adaptadora, al igual que otras mencionadas anteriormente, requiere para su funcionamiento el aporte externo de fluido a presion (neumatico o hidraulico) lo que impide un funcionamiento autonomo de la misma.
Description de la invention
La camisa adaptadora para maquinas de impresion objeto de esta invencion es adecuada para permitir el montaje sobre la misma de una camisa de impresion, presentando dicha camisa adaptadora un cilindro exterior de material rigido, un cilindro interior que define un orificio cilmdrico de montaje de la camisa adaptadora sobre un nucleo rotativo de una maquina de impresion, y unos separadores anulares rigidos montados entre el cilindro exterior y el cilindro interior, y distanciados en direction longitudinal, es decir en la direction del eje de rotation de la camisa adaptadora.
Esta camisa adaptadora presenta unas particularidades constructivas orientadas a permitir su fijacion de forma autonoma, mediante un dispositivo hidraulico de presion montado en el mismo, sobre el nucleo rotativo de la maquina de impresion, lo que permite que la camisa adaptadora pueda montarse sobre nucleos rotativos existentes de cualquier tipo (hidraulico o neumatico), siempre y cuando tengan un diametro exterior ligeramente inferior que el orificio cilmdrico de la camisa adaptadora, ya que en esta invencion los medios de fijacion de la camisa adaptadora se localizan en la propia camisa adaptadora y no en el nucleo rotativo de la maquina de impresion flexografica.
Otro de los objetivos de la invention es que el propio dispositivo hidraulico de fijacion de la camisa adaptadora sobre el nucleo rotativo realice una amortiguacion de las vibraciones del cilindro interior de la camisa adaptadora impidiendo o reduciendo de forma significativa la posibilidad de transmision de dichas vibraciones al cilindro exterior de la camisa adaptadora.
Para conseguir los objetivos propuestos y de acuerdo con la invention, esta camisa adaptadora comprende: un cilindro interior conformado en un material deformable elasticamente bajo presion y de un diametro interior ligeramente mayor que el del nucleo rotativo; y un dispositivo hidraulico, autonomo, de sujecion de la camisa adaptadora a un nucleo rotativo de una maquina de impresion.
Dicho dispositivo hidraulico esta integrado en la propia camisa adaptadora y comprende unas almohadillas hidraulicas (pads) dispuestas entre la superficie interna, o de mayor diametro, del cilindro interior y los separadores anulares, estando conectadas dichas almohadillas hidraulicas por medio de un circuito hidraulico a un elemento de presurizacion accionable manualmente y que permite realizar la presurizacion y la despresurizacion del circuito y, consiguientemente, el hinchado o deshinchado de las almohadillas hidraulicas.
La presurizacion del circuito provoca el hinchado de las almohadillas hidraulicas, y el presionado del cilindro interior en direction radial, por las almohadillas hidraulicas, contra el nucleo rotativo de la maquina de impresion, con la consiguiente fijacion de la camisa adaptadora al nucleo rotativo.
Mediante la despresurizacion del circuito se consigue el deshinchado de las almohadillas hidraulicas y la recuperation elastica del cilindro interior a su forma original, con la consiguiente liberation de la camisa adaptadora del nucleo rotativo de la maquina de impresion.
En esta invention se ha previsto que el mencionado dispositivo hidraulico pueda comprender una almohadilla hidraulica de configuration anular montada entre la superficie interior, o de menor diametro, del cilindro interior y los separadores
anulares o varias almohadillas hidraulicas de menor superficie, distribuidas circunferencialmente entre el cilindro interior y los separadores anulares.
En cualquier caso el hinchado de estas almohadillas hidraulicas provoca una deformation radial del cilindro interior y una reduction del diametro del orificio interior mismo, en zonas enfrentadas a los separadores anulares, provocando el presionado del cilindro interior contra el nucleo rotativo y consiguientemente la fijacion del mismo en una posicion de uso.
En esta position de uso, el fluido hidraulico a presion contenido en las almohadillas actua como amortiguador de las posibles vibraciones del cilindro interior durante el giro de la camisa adaptadora a alta velocidad de impresion; equilibrando ademas la presion ejercida por el cilindro interior sobre la periferia del nucleo rotativo en las zonas de ubicacion de las almohadillas hidraulicas y el consiguiente centrado de la camisa adaptadora respecto al nucleo rotativo de la maquina de impresion.
Las caracteristicas de la invention se comprenderan con mayor facilidad a la vista de los ejemplos de realization mostrados en las figuras que se describen a continuacion.
Descripcion de las figuras.
Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de facilitar la comprension de las caracteristicas de la invencion, se acompana a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una vista esquematica en perspectiva de un ejemplo de realizacion de la camisa adaptadora para maquinas de impresion flexografica, provisto en este caso de varias almohadillas hidraulicas (pads) dispuestas entre la superficie interna, de mayor diametro, del cilindro interior y los separadores anulares de la camisa adaptadora.
- La figura 2 muestra una vista parcial, explosionada, de un extremo de la camisa
adaptadora de la figura 1, en la que se observa la disposition circunferencial de las almohadillas hidraulicas.
- La figura 3 muestra una vista frontal de uno de los extremos de la camisa adaptadora de las figuras anteriores.
- La figura 4 muestra una vista en alzado de la camisa adaptadora de las figuras anteriores seccionada por un plano medio longitudinal.
- La figura 5 muestra un detalle ampliado de la section de la figura 4 en la que se observa una de las almohadillas hidraulicas despresurizada. En esta figura se ha representado la portion de la camisa adaptadora montado sobre una portion de un nucleo rotativo de una maquina de impresion flexografica, ampliando la separation entre las superficies enfrentadas de los mismos para facilitar su observation.
- La figura 6 muestra una vista analoga a la anterior, con las almohadillas hidraulicas presurizadas, en una position operativa, provocando una deformation elastica del cilindro interior en direction radial y su actuation contra el nucleo rotativo de una maquina de impresion flexografica.
- La figura 7 muestra una variante de realization de la camisa adaptadora en la que el dispositivo hidraulico comprende una almohadilla hidraulica, de configuration anular, dispuesta entre la superficie interior del cilindro interior y cada uno de los separadores anulares de dicha camisa adaptadora.
Realizacion preferida de la invention.
En la figura 1, la camisa adaptadora (1a) para maquinas de impresion flexografica comprende: un rodillo exterior (2) rigido; un rodillo interior (3) abierto por los extremos, que define un orificio cilmdrico de montaje del manguito sobre un nucleo rotativo (N) de una maquina de impresion flexografica y unos separadores anulares (4) rigidos, montados entre los cilindros exterior (2) e interior (3).
En este ejemplo el rodillo exterior (2) y los separadores anulares (4), son de fibra de
carbono, aunque no se descarta la utilization de otros materiales rigidos, mientras que el cilindro interior (3) esta conformado en un material deformable elasticamente cuando es sometido a una determinada presion, por ejemplo fibra de vidrio u otro material de caracteristicas similares.
La camisa adaptadora (1a) comprende un dispositivo hidraulico (5) para su sujecion en torno a un nucleo rotativo (N) de una maquina de impresion flexografica, representado esquematicamente en las figuras 5 y 6.
El orificio definido por el cilindro interior (3) tiene un diametro ligeramente superior al del nucleo rotativo (N), tal como se observa en la figura 5, lo que permite el montaje deslizante de la camisa adaptadora (1a) sobre el nucleo rotativo (N) de una maquina de impresion.
El dispositivo hidraulico (5) encargado de fijar la camisa adaptadora (1a) al nucleo rotativo (N) comprende unas almohadillas hidraulicas (51) dispuestas circunferencialmente entre la superficie interna del cilindro interior (3) y cada uno los separadores anulares (4) dispuestos en el extremo de la camisa adaptadora (1a).
Las almohadillas hidraulicas (51) estan conectadas por medio de un circuito hidraulico (52) a un elemento de presurizacion (53) que al ser accionado manualmente provoca la presurizacion o la presurizacion de dicho circuito hidraulico (52) y el deshinchado o hinchado de las almohadillas hidraulicas (51) tal como se representa en las figuras 5 y 6 respectivamente.
El elemento de presurizacion (53) esta constituido en esta realizacion por un cilindro hidraulico conectado al circuito hidraulico (52) y provisto de un piston desplazado por un vastago roscado (54) accionable manualmente desde el exterior del manguito y con una herramienta adecuada a traves de un orificio (41) definido a tal efecto en uno de los separadores anulares (4).
El dispositivo hidraulico (5) tambien comprende un limitador de presion (55) representado, referenciado en la figura 1, que impide la presurizacion del circuito
hidraulico (52) por encima de un valor predeterminado en caso de que se accione el elemento de presurizacion (53) de forma incontrolada.
Este elemento de presurizacion (53) puede ser de cualquier otro tipo que permita presurizar y despresurizar el circuito hidraulico (52) y las almohadillas hidraulicas conectadas al mismo; permitiendo en cualquier caso un funcionamiento autonomo del dispositivo hidraulico (5).
En la figura 5 el circuito hidraulico (52) se encuentra despresurizado y las almohadillas hidraulicas (51) deshinchadas; definiendo el cilindro interior (3) un orificio de un diametro constante y ligeramente mayor que el del nucleo rotativo (N) de la maquina de impresion, permitiendo el montaje y desmontaje deslizante del manguito adaptador (1a) sobre dicho nucleo rotativo (N).
Como se muestra en la figura 6, cuando se presuriza el circuito hidraulico (52), las almohadillas hidraulicas se hinchan provocando una deformation radial del cilindro interior (3) que ejerce una presion sobre unas zonas perimetrales del nucleo rotativo (N), estableciendo la fijacion del manguito adaptador (1a) respecto al nucleo rotativo (N).
Esta deformacion del cilindro interior (3) hacia su interior por la action de las almohadillas hidraulicas es posible gracias a la elasticidad del material conformante de dicho cilindro interior (3) y a la rigidez tanto de los separadores anulares (4) como del cilindro exterior (2),
En la figura 7 se ha representado una camisa adaptadora (1b), que constituye una variante de realization de la camisa adaptadora (1a) de las figuras anteriores, y en el que el dispositivo hidraulico (5) comprende, en vez de las almohadillas hidraulicas distribuidas circunferencialmente, unas almohadillas hidraulicas (56) de configuration anular montadas entre el cilindro interior (2) y cada uno de los separadores anulares (4) y que proporcionan un funcionamiento analogo al descrito anteriormente.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invention, asi como un ejemplo de realizacion preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales,
forma, tamano y disposition de los elementos descritos podran ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteration de las caracteristicas esenciales de la invention que se reivindican a continuation.
Claims (6)
1. Camisa adaptadora para maquinas de impresion flexografica; adecuada para el montaje sobre el mismo de una camisa de impresion; presentando dicha camisa adaptadora (1a, 1b): un cilindro exterior (2) de un material rigido; un cilindro interior (3) abierto por los extremos y que define un orificio cilmdrico de montaje de la camisa adaptadora sobre un nucleo rotativo (N) de una maquina de impresion; unos separadores anulares (4) montados entre el cilindro exterior (2) y el cilindro interior (3) y distanciados longitudinalmente; caracterizada por que comprende un dispositivo hidraulico (5), autonomo, de sujecion de la camisa adaptadora (1a, 1b) respecto a un nucleo rotativo (N); dicho dispositivo hidraulico (5) esta integrado en la propia camisa adaptadora (1a, 1b) y comprende: unas almohadillas hidraulicas (51, 56) dispuestas entre la superficie interna del cilindro interior (3) y los separadores anulares (4) y conectadas por medio de un circuito hidraulico (52) a un piston desplazado por un vastago roscado (53) accionable manualmente, que provoca: mediante la presurizacion del circuito hidraulico (52) el hinchado de las almohadillas hidraulicas (51, 56) y el presionado del cilindro interior (3) contra el nucleo rotativo (N) de una maquina de impresion con la consiguiente fijacion de la camisa adaptadora (1a, 1b) al nucleo rotativo (N); y mediante la despresurizacion del circuito hidraulico (52) el deshinchado de las almohadillas hidraulicas (51, 56) y la recuperation elastica del cilindro interior (3) con su consiguiente liberacion del nucleo rotativo (N).
2. - Camisa adaptadora, segun la reivindicacion 1, caracterizada por que comprende varias almohadillas hidraulicas (51) distribuidas circunferencialmente entre el cilindro interior (3) y cada uno de los separadores anulares (4).
3. - Camisa adaptadora, segun la reivindicacion 1, caracterizada por que comprende una almohadilla hidraulica (56) de configuration anular montada entre el cilindro interior (3) y cada uno de los separadores anulares (4).
4. - Camisa adaptadora, segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el dispositivo hidraulico (5) comprende un limitador de presion (55) que impide que el elemento de presurizacion (53) transmita al circuito hidraulico (52) una presion
superior a un valor predeterminado.
5. - Camisa adaptadora, segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el elemento de presurizacion (53) comprende un cilindro hidraulico conectado al circuito hidraulico (52) y provisto un piston roscado (54) accionable manualmente desde el exterior de la camisa adaptadora.
6. - Camisa adaptadora, segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el cilindro interior (3) esta conformado en un material deformable elasticamente en direction radial por la action las almohadillas hidraulicas (51, 56).
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2712654 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20190514 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2712654 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20191016 |