FR3104230A1 - Dispositif de protection, ensemble, conditionnement et procédé correspondants - Google Patents
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Abstract
Titre Dispositif de protection , ensemble, conditionnement et procédé correspondants Ce dispositif de protection (12 ; 14) d’un bout uni ou d’un bout à emboîtement d’un tuyau (10) comprend une paroi de protection extérieure (30) et une paroi frontale (32). Le dispositif de protection définit un axe central (X-X). Le dispositif de protection (12 ; 14) comprend une paroi de protection intérieure (34), adaptée pour s’étendre autour d’une surface intérieure du bout uni ou du bout à emboîtement, la paroi frontale (32) est une paroi de liaison des deux parois de protection intérieure et extérieure, et la paroi de protection intérieure s’étend sur au moins 40 mm selon l’axe central et de préférence sur au moins 70 mm. Figure pour l'abrégé : 3
Description
La présente invention concerne un dispositif de protection d’un bout uni ou d’un bout à emboîtement d’un tuyau, le dispositif de protection comprenant
- une paroi de protection extérieure, adaptée pour s’étendre autour d’une surface extérieure du bout uni ou du bout à emboîtement ; et
- une paroi frontale,
le dispositif de protection définissant un axe central.
On connait des tuyaux qui sont utilisés pour l’acheminement d’eaux usées ou d’eau potable. Ces tuyaux comportent un corps de base en fonte ductile et un revêtement intérieur, par exemple en mortier de ciment. Ces tuyaux sont également recouverts d’un revêtement extérieur, tel qu’un revêtement anticorrosion en alliage Zinc-Aluminium.
Ces tuyaux comprennent, à l’une des extrémités, un bout à emboîtement et, à l’autre des extrémités, un bout uni.
On connaît par ailleurs des dispositifs de protection pour tuyaux servant à protéger le bout uni ou le bout à emboîtement du tuyau lors du transport ou lors de la manutention.
Pour l’acheminement depuis le lieu de fabrication à l’emplacement d’installation, les tuyaux en fonte ductile sont regroupés en un conditionnement qui comporte une pluralité de tuyaux disposés les uns à côté des autres et attachés par des feuillards.
L’acheminement des tuyaux depuis le lieu de fabrication jusqu’à l’emplacement d’installation génère un coût, notamment dû au transport, à la manutention, mais aussi des surcoûts résultant de l’endommagement des tuyaux lors de la manutention, du stockage ou du transport, et généralement liés à la logistique.
La présente invention a pour objectif principal de rendre plus économique l’acheminement des tuyaux depuis le lieu de fabrication jusqu’au lieu d’installation.
Des objectifs secondaires en lien avec cet objectif principal sont de réduire le risque d’endommagement du tuyau et de faciliter la gestion logistique des tuyaux.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif tel que précité, caractérisé en ce que le dispositif de protection comprend en outre une paroi de protection intérieure, adaptée pour s’étendre autour d’une surface intérieure du bout uni ou du bout à emboîtement, en ce que la paroi frontale est une paroi de liaison des deux parois de protection intérieure et extérieure, et en ce que la paroi de protection intérieure s’étend sur au moins 40 mm selon l’axe central et de préférence sur au moins 70 mm.
Selon des modes de réalisation particuliers, le dispositif selon l’invention peut comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, dans toute combinaison techniquement possible:
- la paroi de protection extérieure a une étendue axiale d’au moins 8 mm et de préférence d’au moins 10 mm;
- la paroi de protection extérieure est une paroi pleine ou a un coefficient de couverture d’au moins 90% et/ou
la paroi de protection intérieure est une paroi pleine ou a un coefficient de couverture d’au moins 90%;
- la paroi de protection extérieure porte un moyen d’espacement adapté pour maintenir le bout uni ou le bout à emboîtement à l’écart d’un tuyau adjacent;
- le dispositif de protection comprend des ailes de maintien faisant saillie de la surface extérieure de la paroi de protection intérieure;
- le dispositif de protection comprend des fentes traversantes de moulage, et de préférence, le dispositif de protection étant un dispositif selon la revendication 5, les fentes traversantes de moulage sont disposées sur la paroi frontale et sur la paroi de protection intérieure et s’étendent axialement en direction et dans le prolongement des ailes de maintien, les ailes de maintien ayant un profil axial enveloppant qui est situé entièrement dans le profil axial des fentes traversantes de moulage;
- le dispositif de protection comprend des portions frangibles définissant une ligne de rupture préférentielle entre la paroi frontale et la paroi de protection extérieure et permettant l’arrachement de la paroi frontale de la paroi de protection extérieure;
- le dispositif de protection comprend des languettes de préhension faisant saillie axialement de la paroi frontale, et en particulier les portions frangibles étant des ponts entre la paroi frontale et la paroi de protection extérieure et notamment dans lequel, à l’emplacement des languettes de préhension, la densité locale des portions frangibles est inférieure à la densité locale des portions frangibles dans les autres emplacements de la ligne de rupture préférentielle;
- la paroi frontale comprend des fenêtres s’étendant circonférentiellement et ayant une étendue minimale de 10° autour de l’axe central; et
- le dispositif de protection comprend une paroi de fond reliée à la paroi de protection intérieure, en particulier
la paroi de fond comprend au moins une ouverture d’accès, et
de préférence, le dispositif de protection comprend une couverture pour chaque ouverture d’accès et un moyen de liaison frangible reliant la couverture à la paroi de fond.
L’invention a également pour objet un ensemble comprenant un tuyau ayant un bout uni et un bout à emboîtement, caractérisé en ce que
l’ensemble comprend au moins un premier dispositif de protection tel que défini ci-dessus, et en ce que le premier dispositif de protection est disposé sur l’un du bout uni et du bout à emboîtement, en particulier, en ce que
l’ensemble comprend au moins un second dispositif de protection tel que défini ci-dessus, et en ce que le second dispositif de protection est disposé sur l’autre du bout uni et du bout à emboîtement.
L’invention a également pour objet un conditionnement, caractérisé en ce qu’il comprend un premier ensemble qui est un ensemble tel que défini ci-dessus et un second ensemble qui est un ensemble tel que défini ci-dessus, le tuyau du premier ensemble étant disposé adjacent au tuyau du second ensemble, le bout à emboîtement du tuyau du premier ensemble étant adjacent au bout uni du tuyau du second ensemble.
L’invention a également pour objet un procédé de manipulation d’un ensemble tel que défini ci-dessus, caractérisé par les étapes successives suivantes :
- on accroche un crochet de manutention sur la paroi de protection intérieure des premier et second dispositifs de protection, et
- on soulève le tuyau avec les crochets accrochés sur les parois de protection intérieure des premier et second dispositifs de protection.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite uniquement à titre d’exemple et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels:
Sur la Figure 1 est représenté un conditionnement selon l’invention, désigné par la référence générale 2.
Le conditionnement 2 comprend plusieurs ensembles 4 reliés l’un à l’autre par des feuillards 6 et des cales 8.
Chaque ensemble 4 est muni d’un tuyau 10, d’un dispositif de protection 12 de bout uni et d’un dispositif de protection 14 de bout à emboîtement. Sur les Figures 1 et 2, les dispositifs de protection 12 de bout uni et les dispositifs de protection 14 de bout à emboîtement sont omis.
Chaque ensemble 4 définit un axe central X-X, qui est l’axe central du tuyau 10 et du dispositif de protection 12 de bout uni et du dispositif de protection 14 de bout à emboîtement.
Le tuyau 10 est muni d’une partie courante, raccordée d’un côté à un bout uni 16 et de l’autre côté à un bout à emboîtement 18.
Dans le conditionnement 2, les tuyaux 10 sont disposés côte à côte. En l’occurrence le conditionnement comporte neuf tuyaux de diamètre identique, disposés sur trois rangées et trois colonnes.
A chaque fois, les bouts unis de deux tuyaux 10 voisins sont dirigés dans deux sens opposés. A chaque fois deux tuyaux 10 voisins sont décalés axialement l’un de l’autre de telle sorte que le bout uni et la partie courante d’un tuyau chevauche le bout uni et la partie courante de l’autre tuyau, mais que les bouts à emboîtement font saillie du bout uni du tuyau voisin.
En d’autres termes, les tuyaux voisins sont axialement décalés l’un de l’autre de l’étendue axiale du bout à emboîtement.
Les tuyaux 10 qui sont orientés dans le même sens sont axialement alignés.
En général, le tuyau 10 d’un premier ensemble 4 est disposé adjacent au tuyau d’un second ensemble 4, le bout à emboîtement 18 du tuyau du premier ensemble étant adjacent au bout uni du tuyau du second ensemble.
D’une manière générale, chaque ensemble 4 comprend un premier dispositif de protection disposé sur l’un du bout uni et du bout à emboîtement et alternativement en plus un second dispositif de protection disposé sur l’autre du bout uni et du bout à emboîtement.
Dans ce qui suit, le premier dispositif de protection sera le dispositif de protection 12 de bout uni et le second dispositif de protection sera le dispositif de protection 14 de bout à emboîtement.
Le tuyau 10 comprend un corps de base 20 en métal, tel qu’en fonte ductile, un revêtement intérieur 22, tel qu’un mortier de ciment et un revêtement extérieur 24, par exemple en alliage anticorrosion tel qu’un alliage ZnAl recouvert d’une peinture poreuse. La surface intérieure du bout à emboîtement 18 est elle-aussi généralement munie d’un revêtement de protection (non représenté), par exemple une résine synthétique ou un métal ou alliage métallique recouvert d’une peinture bouche-pores.
Le dispositif de protection 12 de bout uni et le dispositif de protection 14 de bout à emboîtement ont des caractéristiques communes, qui sont des caractéristiques identiques ou similaires, ainsi que des caractéristiques propres et différentes l’une de l’autre.
Dans un premier temps seront décrits les caractéristiques communes.
Le dispositif de protection 12, 14 est fabriqué d’une seule pièce en matière plastique. De préférence, cette matière plastique est du polyéthylène, notamment de basse densité. Le dispositif de protection 12, 14 est fabriqué de préférence par moulage par injection.
Le dispositif de protection 12, 14 de bout uni ou de bout à emboîtement comprend une paroi de protection extérieure 30, une paroi frontale 32, et une paroi de protection intérieure 34.
Le dispositif de protection 12, 14 s’étend selon l’axe central X-X.
La paroi de protection extérieure 30 est adaptée pour s’étendre autour d’une surface extérieure du bout uni 16 respectivement du bout à emboîtement 18. La paroi de protection extérieure 30 est une paroi pleine. Alternativement, la paroi de protection extérieure 30 a un coefficient de couverture d’au moins 90%. Le coefficient de couverture est le rapport entre la surface non-vide et la surface totale de la paroi. Il représente donc le pourcentage de surface d’une paroi qui n’est pas un ajour dans la paroi.
La paroi de protection extérieure 30 a une étendue axialeLPEd’au moins 8 mm et de préférence d’au moins 10 mm. La paroi frontale 32 et la paroi de protection extérieure 30 limitent les risques d’endommagement du revêtement extérieur du tuyau 10 lorsque celui-ci est manipulé ou stocké.
La paroi frontale 32 s’étend sur la surface frontale du bout uni 16 respectivement du bout à emboîtement 18. La paroi frontale 32 est une paroi de liaison des deux parois de protection intérieure 34 et extérieure 30.
La paroi de protection intérieure 34 s’étend autour d’une surface intérieure du bout uni respectivement du bout à emboîtement. La paroi de protection intérieure 34 s’étend axialement sur une distanceLPIqui est d’au moins 40 mm selon l’axe central X-X et de préférence d’au moins 70 mm.
Plus exactement, la paroi de protection intérieure 34 s’étend, à l’état monté du dispositif de protection 12, 14 sur le tuyau, axialement depuis la paroi frontale 32 vers l’intérieur du tuyau 10.
Ainsi, des crochets de manutention peuvent s’engager dans le dispositif de protection 12, 14 sans risque de lâcher le tuyau d’une manière intempestive.
La paroi de protection intérieure 34 est une paroi pleine. Alternativement, la paroi de protection intérieure 34 a un coefficient de couverture d’au moins 90%. La paroi de protection intérieure 34 limite le risque d’endommagent du revêtement intérieur du bout uni et du bout à emboîtement par les crochets de manutention.
Le dispositif de protection 12, 14 comprend des ailes de maintien 36 faisant saillie de la surface extérieure de la paroi de protection intérieure 34 radialement vers l’extérieur.
Dans le cas d’un dispositif de protection 12 de bout uni, les ailes de maintien 36 sont des ailes de serrage 38, qui, à l’état monté du dispositif de protection, s’appuient contre la surface intérieure du bout uni 16. Les ailes de serrage 38 sont dans ce cas déformées élastiquement et sont par exemple déviées de leur orientation radiale vers une orientation ayant une composante tangentielle par rapport à l’axe X- X ou à la paroi intérieure 34.
Dans le cas d’un dispositif de protection 14 de bout à emboîtement les ailes de maintien 36 sont des ailes d’accrochage 40 venant se loger dans une gorge 42 du bout à emboîtement 18. La gorge 42 est formée derrière un rebord du bout à emboîtement définissant l’ouverture d’entrée du bout à emboîtement. A l’état monté du dispositif de protection 14, les ailes d’accrochage 40 s’étendent par exemple radialement par rapport à l’axe X- X et ne sont pas élastiquement déformées. L’extension radiale est telle que, à l’état monté du dispositif de protection 14, les ailes d’accrochage 40 font saillie radialement vers l’extérieur d’au moins 5 mm par rapport à la surface intérieure du rebord d’entrée du bout à emboîtement. Les ailes d’accrochage 40 sont radialement et axialement hors de contact avec le bout à emboîtement.
Les ailes de maintien 36 assurent le maintien en place des dispositifs de protection 12, 14 sur le tuyau 10. Elles présentent avantageusement un profil de forme sensiblement tronconique comprenant un chant incliné 43 qui assure le centrage du dispositif de protection 12, 14 lors de sa mise en place sur le tuyau 10. Le chant incliné 43 forme avec l’axe X-X un angle compris de préférence entre 20° et 40°, notamment un angle de 35°.
Le dispositif de protection 12, 14 comprend une paroi de fond 44 reliée à la paroi de protection intérieure 34. La paroi de fond 44 est disposée du côté axial de la paroi de protection intérieure opposé à la paroi frontale 32 et couvre l’ouverture définie par la paroi de protection intérieure 34. Ainsi, la paroi de fond 44 empêche l’introduction de pollutions dans l’espace défini entre les deux dispositifs de protection et la surface intérieure du tuyau.
Comme visible sur les Figures 4 et 8, la paroi de fond 44 comprend avantageusement deux ouvertures d’accès 46. Chaque ouverture d’accès est suffisamment grande pour laisser passer un doigt humain et pour permettre la saisie du dispositif de protection 12, 14 par le(s) doigt(s). Par exemple, chaque ouverture d’accès 46 a une forme circulaire ayant un diamètre compris entre 15 mm et 40 mm.
Le nombre d’ouvertures d’accès peut être différent de deux.
Avantageusement, le dispositif de protection 12, 14 comprend une couverture 48 pour chaque ouverture d’accès 46 et un moyen de liaison frangible 50 reliant la couverture 48 à la paroi du fond 44. La couverture est par exemple formée de barres de couverture venues de matière avec la paroi de fond 44 et le moyen de liaison frangible 50 est par exemple formé de portions amincies de ces barres.
Le dispositif de protection 12, 14 comprend par ailleurs des fentes de moulage 52 qui sont des fentes traversantes dans la direction axiale et radiale. Ces fentes traversantes de moulage 52 sont disposées sur la paroi frontale 32 et s’étendent axialement sur la paroi de protection intérieure 34 en direction et dans le prolongement des ailes de maintien 36. Les ailes de maintien 36 ont un profil axial enveloppant qui est situé entièrement à l’intérieur du profil axial enveloppant des fentes traversantes de moulage 52. Ainsi, le dispositif de protection 12, 14 ne comporte pas de contre-dépouille dans le sens axial et peut être moulé dans un moule sans tiroir.
Les ailes de maintien 36 et les fentes de moulage 52 sont dimensionnées de manière à permettre l’empilage des dispositifs de protection 12 de bout uni et l’empilage des dispositifs de protection 14 de bout à emboîtement, les ailes 36 venant se loger partiellement dans les fentes 52 lors de l’empilage.
Par la suite seront décrites les caractéristiques qui sont dans le mode de réalisation des Figures propres au dispositif de protection 12 de bout uni. Elles peuvent le cas échéant toutefois être présentes sur le dispositif de protection de bout à emboîtement 14.
La paroi de protection extérieure 30 porte un moyen d’espacement, notamment un anneau d’espacement 54 adapté pour maintenir le bout uni 16 à l’écart d’un tuyau adjacent et éviter ainsi l’endommagement du revêtement extérieur des tuyaux dans le conditionnement 2. L’anneau d’espacement est un anneau ayant une épaisseur radiale supérieure à l’épaisseur radiale de la paroi de protection extérieure 30. L’anneau d’espacement 54 est disposé en l’occurrence à l’extrémité axiale de la paroi de protection 30 opposée à la paroi frontale 32. L’épaisseur radiale de l’anneau d’espacement 54 est par exemple comprise entre 3 mm et 25 mm .
Le dispositif de protection 12 comprend des portions frangibles 60 définissant une ligne de rupture préférentielle 62 entre la paroi frontale 32 et la paroi de protection extérieure 30 et permettant ou facilitant l’arrachement de la paroi frontale de la paroi de protection extérieure.
La ligne de rupture préférentielle 62 est en l’occurrence également définie par des fentes traversantes s’étendant circonférentiellement sur la périphérie de la paroi frontale 32, ces fentes étant espacées les unes des autres à chaque fois par un pont. Les portions frangibles 60 sont en l’occurrence ces ponts s’étendant entre la paroi frontale 32 et la paroi de protection extérieure 30.
Le dispositif de protection 12 comprend par ailleurs des languettes de préhension 64 faisant axialement saillie de la paroi frontale 32 (voir Figures 5 et 6) du côté opposé à la paroi de protection extérieure 30. De préférence, à l’emplacement des languettes de préhension 64, la densité locale des portions frangibles 60 est inférieure à la densité locale des portions frangibles 60 dans les autres emplacements de la ligne de rupture préférentielle. Ainsi l’arrachement d’une partie de la paroi frontale est facilité.
Les languette de préhension 64 et les portions frangibles 60 permettent de retirer la paroi frontale 32 et la paroi de protection intérieure 34 afin de contrôler l’état du revêtement intérieur du tuyau sans pour autant nécessiter la libération de l’ensemble 4 du conditionnement 2.
Par la suite seront décrites les caractéristiques qui sont dans le mode de réalisation des Figures propres au dispositif de protection 14 de bout à emboîtement. Elles peuvent le cas échéant toutefois être présentes sur le dispositif de protection 12 de bout uni.
La paroi frontale 32 comprend des fenêtres 70 s’étendant circonférentiellement et ayant une étendue minimale de 10° autour de l’axe central X-X (voir Figure 8). De préférence, la fenêtre a une étendue maximale de 25° autour de l’axe central X-X.
Ainsi, il est possible de lire des marquages disposés sur une surface frontale du bout à emboîtement 18.
Un procédé de manipulation d’un ensemble 4, comprend les étapes successives suivantes :
- on accroche un crochet de manutention sur la paroi de protection intérieure du premier dispositif et du second dispositif de protection, et
- on soulève le tuyau avec les crochets accrochés sur les parois de protection intérieure.
Claims (13)
- Dispositif de protection (12; 14) d’un bout uni ou d’un bout à emboîtement d’un tuyau (10), le dispositif de protection (12; 14) comprenant
- une paroi de protection extérieure (30), adaptée pour s’étendre autour d’une surface extérieure du bout uni ou du bout à emboîtement; et
- une paroi frontale (32),
le dispositif de protection définissant un axe central (X-X);
caractérisé en ce que
le dispositif de protection (12; 14) comprend en outre
une paroi de protection intérieure (34), adaptée pour s’étendre autour d’une surface intérieure du bout uni ou du bout à emboîtement, en ce que
la paroi frontale (32) est une paroi de liaison des deux parois de protection intérieure et extérieure, et en ce que
la paroi de protection intérieure s’étend sur au moins 40 mm selon l’axe central et de préférence sur au moins 70 mm. - Dispositif de protection selon la revendication 1, dans lequel la paroi de protection extérieure (30) a une étendue axiale d’au moins 8 mm et de préférence d’au moins 10mm.
- Dispositif de protection selon la revendication 1 ou 2, dans lequel
la paroi de protection extérieure (30) est une paroi pleine ou a un coefficient de couverture d’au moins 90% et/ou dans lequel
la paroi de protection intérieure (34) est une paroi pleine ou a un coefficient de couverture d’au moins 90%. - Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la paroi de protection extérieure (30) porte un moyen d’espacement (54) adapté pour maintenir le bout uni (16) ou le bout à emboîtement (18) à l’écart d’un tuyau adjacent.
- Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de protection (12; 14) comprend des ailes de maintien (36) faisant saillie de la surface extérieure de la paroi de protection intérieure (34).
- Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de protection (12; 14) comprend des fentes traversantes de moulage (52), et de préférence, le dispositif de protection étant un dispositif selon la revendication 5, les fentes traversantes de moulage (52) sont disposées sur la paroi frontale (32) et sur la paroi de protection intérieure (34) et s’étendent axialement en direction et dans le prolongement des ailes de maintien (36), les ailes de maintien ayant un profil axial enveloppant qui est situé entièrement dans le profil axial des fentes traversantes de moulage (52).
- Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de protection (12, 14) comprend des portions frangibles (60) définissant une ligne de rupture préférentielle (62) entre la paroi frontale (32) et la paroi de protection extérieure (30) et permettant l’arrachement de la paroi frontale de la paroi de protection extérieure.
- Dispositif de protection selon la revendication 7, dans lequel le dispositif de protection comprend des languettes de préhension (64) faisant saillie axialement de la paroi frontale, et en particulier les portions frangibles (60) étant des ponts entre la paroi frontale et la paroi de protection extérieure et notamment dans lequel, à l’emplacement des languettes de préhension (64), la densité locale des portions frangibles est inférieure à la densité locale des portions frangibles dans les autres emplacements de la ligne de rupture préférentielle.
- Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi frontale (32) comprend des fenêtres (70) s’étendant circonférentiellement et ayant une étendue minimale de 10° autour de l’axe central.
- Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel
le dispositif de protection comprend une paroi de fond (44) reliée à la paroi de protection intérieure (34), en particulier dans lequel
la paroi de fond (44) comprend au moins une ouverture d’accès (46), et
de préférence, le dispositif de protection (12; 14) comprend une couverture (48) pour chaque ouverture d’accès et un moyen de liaison frangible (50) reliant la couverture (48) à la paroi de fond (44). - Ensemble (4) comprenant un tuyau (10) ayant un bout uni (16) et un bout à emboîtement (18), caractérisé en ce que
l’ensemble comprend au moins un premier dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, et en ce que le premier dispositif de protection est disposé sur l’un du bout uni et du bout à emboîtement, en particulier, en ce que
l’ensemble comprend au moins un second dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications précédentes, et en ce que le second dispositif de protection est disposé sur l’autre du bout uni et du bout à emboîtement. - Conditionnement (2), caractérisé en ce qu’il comprend
un premier ensemble (4) qui est un ensemble selon la revendication 11 et un second ensemble (4) qui est un ensemble selon la revendication 11,
le tuyau du premier ensemble étant disposé adjacent au tuyau du second ensemble, le bout à emboîtement du tuyau du premier ensemble (4) étant adjacent au bout uni du tuyau du second ensemble. - Procédé de manipulation d’un ensemble (4) selon la revendication 11, caractérisé par les étapes successives suivantes:
- on accroche un crochet de manutention sur la paroi de protection intérieure (34) des premier et second dispositifs de protection, et
- on soulève le tuyau (10) avec les crochets accrochés sur les parois de protection intérieure (34) des premier et second dispositifs de protection.
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2019
- 2019-12-06 FR FR1913867A patent/FR3104230B1/fr active Active
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