FR2604695A1 - Method and apparatus for grasping limp webs and for determining the position of a corner - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne la manutention de nappes souples, et plus précisément elle concerne une manutention dans laquelle une nappe souple est saisie et déplacée, même lorqu'elle est mélangée à d'autre nappes souples, et peut ensuite subir un traitement dans lequel la position d'un coin de la nappe peut être déterminée. The present invention relates to the handling of flexible sheets, and more precisely it relates to a handling in which a flexible sheet is gripped and moved, even when it is mixed with other flexible sheets, and can then undergo a treatment in which the position of a corner of the tablecloth can be determined.
Dans le présent mémoire, le terme "nappe" désigne de façon générale tout organe plat et souple, notamment une étoffe, telle qu'un tissu, un non-tissé ou un tricot, ou une feuille de matière quelconque, par exemple d'une matière plastique. Des exemples de telles nappes sont les draps de lit et les nappes et les serviettes utilisées comme linge de table
L'invention a pour objet un procédé et un appareil de manutention de nappes souples, permettant notamment la détermination de la position d'un coin d'une telle nappe lorsque celle-ci a une forme polygonale. Bien que ce procédé et cet appareil aient diverses applications, on les décrit dans le contexte du lavage et du repassage des draps de lit.In the present specification, the term "tablecloth" generally designates any flat and flexible member, in particular a fabric, such as a fabric, a nonwoven or a knitted fabric, or a sheet of any material, for example of a plastic material. Examples of such tablecloths are bed sheets and tablecloths and napkins used as table linen
The subject of the invention is a method and an apparatus for handling flexible sheets, allowing in particular the determination of the position of a corner of such a sheet when the latter has a polygonal shape. Although this method and this device have various applications, they are described in the context of washing and ironing bed sheets.
Lorsque des draps de lit ont été lavés et séchés, dans une blanchisserie industrielle, ils doivent être repassés avant utilisation. Le repassage est effectué dans des machines munies de long rouleaux chauffants qui tournent en exerçant une forte pression afin qu'un drap, lorsqu'un de ses bords a été engagé dans l'emprise des rouleaux, soit entrainé progressivement et repassé. When bed sheets have been washed and dried in an industrial laundry, they must be ironed before use. Ironing is carried out in machines fitted with long heating rollers which rotate by exerting strong pressure so that a sheet, when one of its edges has been engaged in the grip of the rollers, is gradually drawn and ironed.
Les différentes opérations de lavage, essorage, séchage et même repassage peuvent être exécutées automatiquement à l'aide de machines simples et robustes. The different washing, spinning, drying and even ironing operations can be performed automatically using simple and robust machines.
Cependant, il n'existe pas de machine fiable, simple et peu coûteuse qui permette la saisie d'un seul drap parmi plusieurs, ni, après cette saisie, la détermination de l'emplacement d'un coin d'un tel drap afin qu'il puisse être placé dans l'emprise des rouleaux de la machine à repasser. L'invention concerne une telle machine simple, fiable, robuste et peu coûteuse, mettant en oeuvre un procédé très simple et rapide.However, there is no reliable, simple and inexpensive machine which allows the seizure of a single sheet among several, nor, after this seizure, the determination of the location of a corner of such a sheet so that '' it can be placed in the grip of the rollers of the ironing machine. The invention relates to such a simple, reliable, robust and inexpensive machine, implementing a very simple and rapid process.
Selon l'invention, une tête de saisie est appliquée en un point quelconque d'un drap, qui peut être mélangé à plusieurs, et la tête de saisie est éloignée dans une direction voulue afin qu'elle entraine un drap et un seul. La tête de saisie assure d'abord la mise en contact d'un organe souple et du drap afin qu'une partie du drap ferme une ouverture de cet organe. Une dépression est alors créée dans l'organe souple qui se contracte en entrainant la partie de drap saisie contre une ouverture d'un organe rigide dans lequel est aussi créée une dépression. Dans une opération ultérieure, des forces peuvent être appliquées au drap afin qu'il prenne une configuration dans laquelle la partie la plus éloignée du point de saisie est un coin. La nappe peut aussi être enroulée sur elle-même, un coin se trouvant alors à la face externe de l'enroulement. According to the invention, a gripping head is applied at any point of a sheet, which can be mixed with several, and the gripping head is moved away in a desired direction so that it drives one sheet and only one. The gripping head first ensures contact between a flexible member and the sheet so that part of the sheet closes an opening of this member. A depression is then created in the flexible member which contracts by causing the draped part of the sheet against an opening of a rigid member in which a depression is also created. In a subsequent operation, forces may be applied to the sheet so that it assumes a configuration in which the part furthest from the gripping point is a corner. The sheet can also be wound on itself, a corner then being on the outer face of the winding.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé de saisie d'une nappe souple, qui comprend l'application d'une tête de saisie en un point quelconque d'au moins une nappe, la commande de la tête de saisie afin qu'elle retienne une partie de la nappe audit endroit, le déplacement de la tête de saisie, et, lorsque la tête de saisie a été au contact de deux nappes audit point quelconque, la séparation d'au moins l'une des nappes de la tête de saisie. More specifically, the invention relates to a method for gripping a flexible sheet, which comprises applying a gripping head to any point of at least one tablecloth, controlling the gripping head so that it retains part of the ply at said location, the displacement of the gripping head, and, when the gripping head has been in contact with two plies at any point, the separation of at least one of the plies from the gripping head capture.
Il est avantageux que l'application de la tête de saisie en un point quelconque de la nappe comprenne la mise en contact dudit endroit avec une ouverture d'un organe souple délimitant une chambre compressible, la création d'une dépression dans la chambre afin que l'organe souple se rétracte tout en restant au contact du drap, et la mise en contact dudit endroit avec une ouverture d'un organe sensiblement rigide sans disparition du contact avec l'organe souple, l'organe rigide délimitant une chambre non compressible dans laquelle une dépression est créée. It is advantageous that the application of the gripping head at any point of the sheet comprises bringing said place into contact with an opening of a flexible member delimiting a compressible chamber, creating a depression in the chamber so that the flexible member retracts while remaining in contact with the sheet, and bringing said place into contact with an opening of a substantially rigid member without disappearance of contact with the flexible member, the rigid member delimiting a non-compressible chamber in which a depression is created.
Dans un mode de réalisation, le procédé est destiné à la détermination de l'emplacement d'un coin d'une nappe souple de forme polygonale, et il comprend, après la saisie de la nappe en un point quelconque, l'application à la nappe de forces dirigées le long de celle-ci, ces forces ayant au moins une composante dirigée à l'opposé du point de saisie, la partie de la nappe qui est la plus éloignée du point de saisie étant un coin. De préférence, l'application de forces à la nappe comprend la suspension de la nappe au point de saisie, les forces appliquées étant les forces de pesanteur. In one embodiment, the method is intended for determining the location of a corner of a flexible tablecloth of polygonal shape, and it comprises, after entering the tablecloth at any point, the application to the sheet of forces directed along it, these forces having at least one component directed opposite the point of capture, the part of the sheet which is furthest from the point of capture being a corner. Preferably, the application of forces to the sheet comprises the suspension of the sheet at the gripping point, the forces applied being the forces of gravity.
Il est alors avantageux que le procédé comporte en outre l'enroulement sur elle-même de la nappe à partir du point de saisie, la dernière partie arrivant à proximité de l'enroulement formé étant un coin de la nappe. It is then advantageous that the method also comprises winding the ply on itself from the gripping point, the last part arriving near the winding formed being a corner of the ply.
L'invention concerne aussi un appareil de saisie d'une nappe souple, destiné à la mise en oeuvre du procédé précité et qui comprend un organe sensiblement rigide délimitant une chambre non compressible ayant une première ouverture de contact et une seconde ouverture de communication avec une source d'une dépression, et un organe souple et élastique délimitant une chambre compressible ayant une première ouverture de contact et une seconde ouverture de communication avec une source d'une dépression, l'organe souple étant disposé autour de l'organe rigide et étant compressible dans une direction et un sens tels que, lorsque sa chambre est en dépression, il se contracte et rapproche son ouverture de contact de celle de l'organe rigide. The invention also relates to an apparatus for gripping a flexible sheet, intended for implementing the above-mentioned method and which comprises a substantially rigid member delimiting a non-compressible chamber having a first contact opening and a second communication opening with a source of a depression, and a flexible and elastic member delimiting a compressible chamber having a first contact opening and a second opening for communication with a source of a depression, the flexible member being arranged around the rigid member and being compressible in one direction and one direction such that, when its chamber is in depression, it contracts and brings its contact opening closer to that of the rigid member.
De préférence, l'organe souple est un soufflet élastique ayant une extrémité fixée autour de l'organe rigide et dont l'autre extrémité dépasse de l'organe rigide lorsque la chambre de l'organe souple n'est pas en dépression. Preferably, the flexible member is an elastic bellows having one end fixed around the rigid member and the other end of which protrudes from the rigid member when the chamber of the flexible member is not under vacuum.
L'invention concerne aussi un appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé précité destiné à la détermination de la position d'un coin d'une nappe souple de forme polygonale, cet appareil comprenant
- un dispositif de saisie destiné à saisir la nappe en un point quelconque,
- une fourche destinée à loger une partie de la nappe entre ses dents, et
- un dispositif d'application de forces à la nappe, les forces ayant au moins une composante dirigée le long de la nappe à l'opposé du point de saisie,
- la partie de nappe la plus éloignée du point de saisie constituant le coin cherché.The invention also relates to an apparatus intended for implementing the aforementioned method intended for determining the position of a corner of a flexible sheet of polygonal shape, this apparatus comprising
- a gripping device intended to grip the sheet at any point,
- a fork intended to accommodate part of the ply between its teeth, and
- a device for applying forces to the sheet, the forces having at least one component directed along the sheet opposite the gripping point,
- the part of the tablecloth farthest from the gripping point constituting the corner sought.
Il est avantageux que le dispositif d'application de forces à la nappe soit un dispositif destiné à disposer la nappe de manière que le point de saisie se trouve en position haute, les forces appliquées étant alors les forces de pesanteur. De préférence, le dispositif destiné à placer le point de saisie en position haute assure aussi un déplacement alternatif de la nappe,par exemple par secouage. It is advantageous that the device for applying forces to the sheet is a device intended to arrange the sheet so that the gripping point is in the high position, the forces applied then being the forces of gravity. Preferably, the device intended to place the gripping point in the high position also ensures an alternative displacement of the sheet, for example by shaking.
Il est en outre avantageux que l'appareil comporte un dispositif d'entrainement en rotation de la fourche afin que la nappe s'enroule autour de la fourche, le coin étant la partie de nappe la plus éloignée de l'enroulement. It is also advantageous for the apparatus to include a device for driving the fork in rotation so that the ply is wound around the fork, the corner being the part of the ply furthest from the winding.
De préférence, l'appareil comporte un dispositif destiné à chasser l'enroulement formé sur la fourche, le coin étant accessible à la surface externe de l'enroulement. Preferably, the device comprises a device intended to drive out the winding formed on the fork, the corner being accessible to the external surface of the winding.
Enfin, il est aussi avantageux que l'appareil comporte un second dispositif de saisie destiné à saisir la nappe à son coin ou à proximité de son coin. Finally, it is also advantageous for the device to include a second gripping device intended to grip the sheet at its corner or near its corner.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel
- la figure 1 est une coupe schématique d'une tête de saisie selon l'invention ; et
- la figure 2 est un schéma d'une installation comprenant la tête de saisie de la figure 1 incorporée à un appareil de détermination de l'emplacement d'un coin d'un drap, selon un mode de réalisation de l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given with reference to the appended drawing in which
- Figure 1 is a schematic section of a gripping head according to the invention; and
- Figure 2 is a diagram of an installation comprising the gripping head of Figure 1 incorporated in an apparatus for determining the location of a corner of a sheet, according to an embodiment of the invention.
L'exemple d'application auquel correspondent les figures est le nettoyage des draps de lits, par exemple dans une blanchisserie d'un hôpital. Les draps ont été préalablement lavés et sont passés dans un séchoirdémêloir. Les draps sont alors disposés en boule sur un chariot. Les opérations à effectuer sont donc successivement la saisie des draps, le repérage d'un coin du drap isolé, et son transfert vers la sécheuse-repasseuse afin qu'il puisse être engagé dans celle-ci. Elles sont actuellement réalisées essentiellement à la main. Le procédé et l'appareil selon l'invention permettent l'exécution automatique de toutes ces opérations et notamment de la saisie d'un seul drap parmi plusieurs et du repérage d'un coin. The example of application to which the figures correspond is the cleaning of bed sheets, for example in a hospital laundry. The sheets have been washed beforehand and are passed through a dryer. The sheets are then placed in a ball on a cart. The operations to be carried out are therefore successively the seizure of the sheets, the identification of a corner of the insulated sheet, and its transfer to the dryer-ironer so that it can be engaged in it. They are currently carried out mainly by hand. The method and the device according to the invention allow the automatic execution of all these operations and in particular the entry of a single sheet among several and the location of a corner.
La figure 1 représente une tête de saisie très schématique selon l'invention, ne comportant que les éléments essentiels. Sur cette figure, la référence 3 désigne un organe souple tel qu'un soufflet de caoutchouc, ayant une ouverture 4 destinée à être au contact d'un drap et délimitant une chambre compressible 5. La référence 6 désigne un organe rigide ayant une ouverture 7 et délimitant une chambre 8. Un dispositif 9, par exemple un collier de serrage, maintient une extrémité du soufflet 3 en coopération étanche avec la surface externe de l'organe rigide 6. Il faut noter que les dimensions internes du soufflet sont supérieures à la dimension externe de l'organe rigide. Figure 1 shows a very schematic input head according to the invention, comprising only the essential elements. In this figure, the reference 3 designates a flexible member such as a rubber bellows, having an opening 4 intended to be in contact with a sheet and delimiting a compressible chamber 5. The reference 6 designates a rigid member having an opening 7 and delimiting a chamber 8. A device 9, for example a clamp, maintains one end of the bellows 3 in tight cooperation with the external surface of the rigid member 6. It should be noted that the internal dimensions of the bellows are greater than the external dimension of the rigid member.
Lors du fonctionnement, la tête de saisie représentée sur la figure 1 est abaissée contre un tas de draps. Le soufflet 3 s'écrase légèrement et tout le pourtour de son ouverture 4 vient au contact du drap, grâce à sa souplesse. Une dépression est alors créée dans la chambre 5 du soufflet (ainsi que dans la chambre 8 de l'organe 6). En conséquence, la partie de drap qui est au contact de l'ouverture 4 ferme celle-ci et permet la création d'une force de retenue qui suffit à l'entrainement du drap. Comme la dépression existe toujours et se renforce, le soufflet 3 se contracte de plus en plus et rapproche l'ouverture 4 de l'ouverture 7 jusqu'à ce que le drap soit au contact du bord de cette ouverture 7. During operation, the gripping head shown in Figure 1 is lowered against a pile of sheets. The bellows 3 crashes slightly and the entire periphery of its opening 4 comes into contact with the sheet, thanks to its flexibility. A vacuum is then created in the chamber 5 of the bellows (as well as in the chamber 8 of the member 6). Consequently, the sheet part which is in contact with the opening 4 closes the latter and allows the creation of a retaining force which is sufficient for driving the sheet. As the depression still exists and is increasing, the bellows 3 contracts more and more and brings the opening 4 closer to the opening 7 until the sheet is in contact with the edge of this opening 7.
Le soufflet 6 assure ainsi un transfert progressif du drap vers l'ouverture de l'organe rigide 6. On a constaté que cette disposition assurait une saisie stable et fiable des draps. En l'absence de soufflet, le drap se sépare dès qu'un déséquilibre apparait entre les forces appliquées autour de l'organe rigide. Comme le drap est saisi en un point quelconque, un tel déséquilibre est pratiquement toujours présent parce que le poids du drap est plus grand d'un côté du point de saisie que d'un autre. The bellows 6 thus ensures a gradual transfer of the sheet towards the opening of the rigid member 6. It has been found that this arrangement ensures stable and reliable gripping of the sheets. In the absence of a bellows, the sheet separates as soon as an imbalance appears between the forces applied around the rigid member. As the sheet is grabbed at any point, such an imbalance is almost always present because the weight of the sheet is greater on one side of the grab point than on the other.
Par ailleurs, en l'absence d'organe rigide, le soufflet s'allonge excessivement sous le poids du drap et ne garde plus suffisamment ses propriétés d'élasticité qui compensent les effets du déséquilibre des forces appliquées sur le pourtour de l'ouverture.Furthermore, in the absence of a rigid member, the bellows lengthens excessively under the weight of the sheet and no longer sufficiently retains its elasticity properties which compensate for the effects of the imbalance of the forces applied on the periphery of the opening.
Si la tête de saisie se positionne sur des parties de deux draps différents, le déséquilibre des forces appliquées provoque un glissement latéral des deux draps contre l'ouverture et la retombée d'un premier drap. Dès qu'il ne reste plus qu'un drap, il est fermement retenu grâce à l'effet de compensation assuré par la tête de saisie. If the gripping head is positioned on parts of two different sheets, the imbalance of the applied forces causes a lateral sliding of the two sheets against the opening and the fall of a first sheet. As soon as there is only one sheet left, it is firmly retained thanks to the compensation effect provided by the gripping head.
Ainsi, la tête décrite en référence à la figure 1 permet le prélèvement des draps et leur séparation les uns des autres. Ce résultat n'a pas encore été obtenu dans la technique. En effet, les dispositifs de saisie mécanique ne permettent pas la saisie sûre d'un seul drap, et prélèvent souvent plusieurs draps à la fois. Thus, the head described with reference to Figure 1 allows the removal of the sheets and their separation from each other. This has not yet been achieved in the art. Indeed, mechanical gripping devices do not allow the safe gripping of a single sheet, and often take several sheets at a time.
On considère maintenant un perfectionnement destiné à déterminer la position d'un coin d'un drap, en référence à la figure 2. We now consider an improvement intended to determine the position of a corner of a sheet, with reference to FIG. 2.
L'appareil schématiquement représenté reçoit les draps 10 sur des chariots 12. Un mât ou support 14, comportant un dispositif de saisie par aspiration 16, permet le déplacement de la tête 16 de saisie afin qu'elle vienne au contact d'un drap placé sur un chariot 12, puis remonte à une hauteur suffisante pour que le drap ne soit plus au contact du chariot ou des draps qu'il peut porter. The schematically represented device receives the sheets 10 on carriages 12. A mast or support 14, comprising a suction gripping device 16, allows the gripping head 16 to move so that it comes into contact with a drape placed on a carriage 12, then rises to a height sufficient for the sheet to no longer be in contact with the carriage or the sheets it can carry.
La tête 16 peut aussi être secouée verticalement, afin que le drap supporté 10 ait tendance à se déplier. Ce déplacement alternatif est schématiquement indiqué par la flèche 18.The head 16 can also be shaken vertically, so that the supported sheet 10 tends to unfold. This alternative movement is schematically indicated by arrow 18.
L'appareil comporte en outre une fourche 20 qui a une disposition sensiblement horizontale et qui est montée à l'extrémité supérieure d'un support 22. Un ensemble à moteur 24 est destiné à entrainer la fourche en rotation autour d'un axe horizontal parallèle aux dents de la fourche. En outre, le support 22 est porté par un ensemble à moteur 26 destiné à le faire tourner autour d'un axe vertical. The apparatus further comprises a fork 20 which has a substantially horizontal arrangement and which is mounted at the upper end of a support 22. A motor assembly 24 is intended to drive the fork in rotation about a parallel horizontal axis to the teeth of the fork. In addition, the support 22 is carried by a motor assembly 26 intended to rotate it around a vertical axis.
Le support 22 porte un dispositif destiné à chasser un drap porté par la fourche, ce dispositif comportant un organe 28 d'extraction en forme de capot et un vérin 30 dont le corps est fixé sur le support 22. Un plateau récepteur 32 est placé au-dessous du support 22, et plus précisément au-dessous de l'emplacement de la fourche lorsque le support 22 a tourné de 1800 par rapport à la position indiquée sur la figure. The support 22 carries a device intended to drive out a sheet carried by the fork, this device comprising a hood-shaped extraction member 28 and a jack 30 whose body is fixed on the support 22. A receiving plate 32 is placed at the below the support 22, and more precisely below the location of the fork when the support 22 has rotated 1800 relative to the position indicated in the figure.
La figure 2 représente en outre un chariot 34 qui déplace la tête 16 le long du mât sous la commande d'un vérin, un câble 36 supportant un contrepoids 38, une tuyauterie souple d'amenée d'air comprimé à la tête 16 et une pompe à vide 42 destinée à crééer la dépression dans la tête 16. FIG. 2 also represents a carriage 34 which moves the head 16 along the mast under the control of a jack, a cable 36 supporting a counterweight 38, a flexible pipe for supplying compressed air to the head 16 and a vacuum pump 42 intended to create the depression in the head 16.
On considère maintenant le fonctionnement de l'appareil selon l'invention. Lorsqu'un chariot 12 a amené le drap à proximité du mat 14, la tête 16 s'abaisse au contact du drap. La transmission d'une dépression à la tête 16 est alors commandée si bien que le drap est saisi en un point quelconque. Le chariot 34 soulève la tête et lui fait subir un déplacement alternatif. Le drap est encore assez humide et a tendance à prendre une forme conique telle que représentée sur la figure. We now consider the operation of the apparatus according to the invention. When a carriage 12 has brought the sheet near the mat 14, the head 16 lowers in contact with the sheet. The transmission of a vacuum to the head 16 is then controlled so that the sheet is grasped at any point. The carriage 34 lifts the head and makes it undergo an alternating movement. The sheet is still quite damp and tends to take a conical shape as shown in the figure.
La tête 16 déplace alors le drap en venant légèrement au-dessus de la fourche. Le drap s'engage donc entre les dents de la fourche qui sont alors sensiblement au même niveau. La rotation de la fourche est alors commandée, si bien que le drap commence à s'enrouler sur lui-même, la partie de drap comprise entre le dispositif de saisie et la fourche étant suffisante pour que la fourche effectue un demi-tour avant libération du drap par le dispositif de saisie. Comme la fourche continue à tourner, elle enroule complètement le drap sur lui-même, la dernière partie à entre enroulée étant un coin. The head 16 then moves the sheet coming slightly above the fork. The sheet therefore engages between the teeth of the fork which are then substantially at the same level. The rotation of the fork is then controlled, so that the sheet begins to wind on itself, the part of the sheet between the gripping device and the fork being sufficient for the fork to turn around before release. of the sheet by the gripping device. As the fork continues to rotate, it completely wraps the sheet around itself, the last part to be wound up being a corner.
Le coin peut être directement saisi et transmis à la sécheuse-repasseuse. Cependant, dans l'exemple de la figure 2, le drap enroulé est déplacé d'un demi-tour par rotation du support 22. La fourche est alors au-dessus du plateau récepteur 32. Le vérin 30 est commandé afin qu'il fasse avancer l'organe 28 d'extraction. Le drap quitte donc la fourche et tombe sur le plateau 32. The corner can be directly grabbed and transmitted to the dryer-ironer. However, in the example of FIG. 2, the rolled-up sheet is moved by a half-turn by rotation of the support 22. The fork is then above the receiving plate 32. The jack 30 is controlled so that it makes advance the extraction member 28. The sheet therefore leaves the fork and falls on the plate 32.
Toutes les opérations décrites sont avantageusement commandées par un automate programmable convenablement programmé, bien que tout type de commande puise être utilisé. All the operations described are advantageously controlled by a suitably programmed programmable controller, although any type of control can be used.
Bien entendu, les différentes opérations de saisie et de manutention des draps peuvent être réalisées de nombreuses autres manières, du moment que le drap est saisie à un emplacement quelconque, puis soumis à des forces qui obligent le drap à prendre une position dans laquelle la partie la plus éloignée du point de saisie est un coin. Of course, the various operations of seizure and handling of sheets can be carried out in many other ways, as long as the sheet is seized at any location, then subjected to forces which force the sheet to take a position in which the part the farthest from the grab point is a corner.
Bien qu'on ait décrit une application de l'invention aux draps de lits, elle s'applique naturellement à toutes les nappes souples telles que définies précédemment. Although an application of the invention has been described to bed sheets, it naturally applies to all flexible sheets as defined above.
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
| FR2604695B1 (en) | 1989-04-21 |
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