IT202100008405A1 - VISION SYSTEM FOR USE IN HIGH HUMIDITY AND ALKALINE/ACID ENVIRONMENTS - Google Patents
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Description
Descrizione di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: Patent description for industrial invention having the title:
?Sistema di visione da utilizzarsi in ambienti ad elevata umidit? e alcalini/acidi? ?Vision system to be used in environments with high humidity? and alkaline/acid?
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Campo dell?invenzione Field of invention
La presente invenzione si riferisce ad un sistema per il controllo visivo della conformit? di prodotti. In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un sistema per il controllo visivo della conformit? di prodotti che comprende un alloggiamento per telecamere da utilizzarsi in ambienti ad elevata umidit? ed alcalini/acidi The present invention refers to a system for the visual inspection of conformity? of products. In particular, the present invention refers to a system for the visual inspection of the conformity? of products that includes a housing for cameras to be used in environments with high humidity? and alkaline/acidic
Stato dell?arte. State of art.
Le pi? moderne ispezioni automatiche per il controllo visivo della conformit? dei prodotti (controllo della forma, del colore, della presenza di eventuali difetti, della posizione e conformit? delle etichette, del livello del prodotto nel suo contenitore, etc.) in vari settori industriali (elettronica, medicale, alimentare, packaging, ecc.) si basano su sistemi di visione computerizzati, i quali utilizzano una telecamera per l?acquisizione dell?immagine del prodotto da ispezionare. The most? modern automatic inspections for visual control of conformity? of products (control of shape, colour, presence of any defects, position and conformity of labels, level of the product in its container, etc.) in various industrial sectors (electronics, medical, food, packaging, etc. ) are based on computerized vision systems, which use a video camera to acquire the image of the product to be inspected.
Per il corretto funzionamento di questi sistemi occorre garantire le migliori condizioni di luce possibile, in corrispondenza dell?obiettivo della telecamera che acquisisce l?immagine. La luce deve essere costante nell?arco dell?intera giornata e non deve essere influenzata dalla luce esterna. L?obiettivo della telecamera inoltre non deve essere sporco od appannato. For the correct functioning of these systems it is necessary to guarantee the best possible light conditions, in correspondence with the lens of the camera which acquires the image. The light must be constant throughout the day and must not be influenced by external light. Furthermore, the camera lens must not be dirty or foggy.
Ad oggi sono note nell?arte varie tipologie di telecamere utilizzate nelle ispezioni basate su sistemi di visione. To date, various types of cameras used in inspections based on vision systems are known in the art.
Alcuni prodotti, dette smart-camera, integrano sia il processore di elaborazione dell?immagine, sia il sistema di illuminazione. Questi prodotti sono talvolta adatti ad essere installati in ambienti umidi, ad esempio negli stabilimenti di imbottigliamento di acqua minerale o di produzione di bibite, perch? alcuni prodotti garantiscono un elevato livello di protezione dall?acqua. Some products, called smart-cameras, integrate both the image processing processor and the lighting system. These products are sometimes suitable for installation in damp environments, for example in mineral water bottling plants or soft drinks production plants, because? some products guarantee a high level of protection against water.
In alcuni settori produttivi, ad esempio in ambienti aggressivi, od in cui risulta necessario eseguire periodicamente lavaggi o pulizie intensive con prodotti chimici particolari, non ? per? sufficiente proteggere la telecamera dall?acqua, perch? questa deve essere installata in posizioni in cui ? costretta a lavorare continuamente o saltuariamente a contatto con liquidi o gas aggressivi. La soluzione pi? semplice in questi casi ? predisporre un sistema che consenta la rimozione della telecamera ogni qualvolta le condizioni ambientali non siano adatte a garantire l?incolumit? della telecamera stessa. In some production sectors, for example in aggressive environments, or in which it is necessary to carry out periodic washing or intensive cleaning with particular chemical products, is it not necessary? For? sufficient to protect the camera from? Water, why? this must be installed in positions where ? forced to work continuously or occasionally in contact with aggressive liquids or gases. The best solution? simple in these cases? set up a system that allows the camera to be removed whenever the environmental conditions are not suitable for guaranteeing safety? of the camera itself.
Questa soluzione ha costi contenuti, ma limita fortemente il suo utilizzo. Altro problema di questa soluzione sta nel fatto che lo smontaggio e l?eventuale rimontaggio della telecamera provoca errori di regolazione che spesso risultano critici per il corretto funzionamento del sistema. This solution has low costs, but severely limits its use. Another problem with this solution lies in the fact that the disassembly and possible reassembly of the video camera causes adjustment errors which are often critical for the correct functioning of the system.
Un'altra soluzione prevede di installare la telecamera protetta da una calotta in grado di isolare la stessa dall?ambiente esterno. In questo caso per? ? molto frequente che l?obiettivo della telecamera, inserita in un riparo, si appanni compromettendo il corretto funzionamento del sistema. Another solution involves installing the video camera protected by a cap capable of isolating it from the external environment. In this case for? ? it is very common for the camera lens, inserted in a shelter, to fog up, compromising the correct functioning of the system.
Questa soluzione rischia di rendere poco affidabile il sistema di visione dal momento che la condensa od un eventuale appannamento del riparo limiter? la funzionalit? e l?affidabilit? della lettura dell?immagine acquisita dalla telecamera. This solution risks making the vision system unreliable since condensation or any fogging of the limit guard will the functionality? and the? reliability? the reading of the image acquired by the camera.
La Richiedente della presente domanda di brevetto ha riscontrato l?esigenza di rispondere ad una necessit? presente per garantire una soluzione basata su un sistema di visione versatile, poco ingombrante ed al contempo in grado di operare in ambienti ad elevata umidit? e in ambienti alcalini/acidi. Has the Applicant of the present patent application found the need to respond to a need? present to ensure a solution based on a vision system versatile, space-saving and at the same time able to operate in environments with high humidity? and in alkaline/acidic environments.
In particolare, la Richiedente della presente domanda di brevetto ha riscontrato l?esigenza di realizzare un alloggiamento per la telecamera che garantisca l?integrit? della telecamera e la massima affidabilit? della visione in qualsiasi condizione di lavoro. In particular, the Applicant of the present patent application has found the need to make a housing for the video camera which guarantees the integrity of the camera and the maximum reliability? vision in any working condition.
Sommario dell?invenzione Summary of the invention
Secondo un primo aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un sistema per il controllo visivo della conformit? di prodotti come quello indicato nella rivendicazione 1. According to a first aspect, the present invention relates to a system for visually checking compliance with of products such as the one indicated in claim 1.
La presente invenzione scaturisce infatti dalla considerazione generale secondo la quale il problema tecnico indicato sopra pu? essere risolto in modo efficace ed affidabile mediante un sistema per il controllo visivo della conformit? di prodotti, in cui detto sistema comprende un dispositivo atto ad acquisire immagini ed un involucro fornito di un alloggiamento atto ad ospitare al suo interno detto dispositivo. In fact, the present invention derives from the general consideration according to which the technical problem indicated above can be solved effectively and reliably by means of a system for visual control of conformity? of products, wherein said system comprises a device suitable for acquiring images and a casing provided with a housing suitable for housing said device inside it.
Il sistema della presente invenzione ? caratterizzato dal fatto che detto alloggiamento ? atto ad essere riempito con almeno un gas inerte. The system of the present invention ? characterized by the fact that said housing ? adapted to be filled with at least one inert gas.
In questo modo, grazie al riempimento con gas inerte, si ottiene la pressurizzazione dell?alloggiamento in cui viene inserito il dispositivo atto ad acquisire immagini; l?involucro risulta cos? essere ermetico. In this way, thanks to the filling with inert gas, the pressurization of the housing in which the device capable of acquiring images is inserted is obtained; the casing is cos? be hermetic.
Infatti, la presenza di gas inerte all?interno dell?alloggiamento garantisce una buona tenuta e consente quindi di evitare la formazione di qualsiasi tipo di condensa all?interno dell?alloggiamento stesso. Di conseguenza, il dispositivo atto ad acquisire immagini ? in grado di operare in condizioni ottimali di lavoro in qualsiasi ambiente. In fact, the presence of inert gas inside the housing guarantees a good seal and therefore avoids the formation of any type of condensation inside the housing itself. Consequently, the device capable of acquiring images ? able to operate in optimal working conditions in any environment.
Infatti, il dispositivo atto ad acquisire immagini risulter? adatto ad essere installato non soltanto in ambienti ad elevata umidit?, ma anche in ambienti in cui risulta necessario eseguire lavaggi o pulizie intensive con prodotti chimici particolari (ambienti aggressivi). In fact, the device capable of acquiring images will be? suitable to be installed not only in environments with high humidity, but also in environments where it is necessary to perform washing or intensive cleaning with particular chemical products (aggressive environments).
Il fatto che il dispositivo atto ad acquisire immagini risulti perfettamente protetto consente di evitarne la rimozione anche in fase di lavaggio. The fact that the device capable of acquiring images is perfectly protected allows to avoid its removal even during the washing phase.
Inoltre, l?involucro del sistema della presente invenzione garantisce l?integrit? del dispositivo atto ad acquisire immagini contenuto al suo interno, evitando che il dispositivo subisca danneggiamenti. Furthermore, the enclosure of the system of the present invention ensures the integrity of the device capable of acquiring images contained within it, preventing the device from being damaged.
Secondo una forma di realizzazione preferita, detto dispositivo atto ad acquisire immagini ? una telecamera, videocamera, o qualsiasi altro dispositivo in grado di catturare e memorizzare immagini o sequenze di immagini, in presa diretta o con collegamento da remoto. According to a preferred embodiment, said device capable of acquiring images ? a video camera, camcorder, or any other device capable of capturing and storing images or image sequences, live or remotely connected.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il sistema della presente invenzione ? fornito inoltre di un supporto per sostenere detto dispositivo atto ad acquisire immagini all?interno di detto alloggiamento. According to a preferred embodiment, the system of the present invention ? further provided with a support for supporting said device capable of acquiring images inside said housing.
In questo modo il supporto ? atto a mantenere il dispositivo atto ad acquisire immagini in una posizione corretta all?interno dell?alloggiamento dell?involucro in modo da evitare che il dispositivo possa spostarsi in modo accidentale. In this way the support ? designed to keep the device capable of acquiring images in a correct position inside the enclosure housing in order to prevent the device from moving accidentally.
Secondo una forma di realizzazione preferita, detto gas inerte ? un qualunque gas inerte, come ad esempio azoto o un gas raro, come elio, argon, neon, xeno e krypton, od una loro miscela. According to a preferred embodiment, said inert gas ? any inert gas, such as nitrogen or a rare gas, such as helium, argon, neon, xenon and krypton, or a mixture thereof.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il sistema della presente invenzione ? fornito inoltre di un raccordo o connettore provvisto di una valvola di nonritorno atto a consentire il riempimento di detto alloggiamento con detto gas inerte. According to a preferred embodiment, the system of the present invention ? further provided with a fitting or connector provided with a non-return valve suitable for allowing said housing to be filled with said inert gas.
In questo modo, la valvola di non-ritorno facilita il riempimento dell?alloggiamento con gas inerte. Thus, the non-return valve facilitates the filling of the housing with inert gas.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il sistema della presente invenzione ? fornito inoltre di un manometro. According to a preferred embodiment, the system of the present invention ? also equipped with a pressure gauge.
In questo modo ? possibile verificare in ogni momento che il livello di pressione del gas inerte all?interno di detto alloggiamento sia superiore alla pressione ambientale. In this way ? It is possible to check at any time that the pressure level of the inert gas inside said housing is higher than the ambient pressure.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il sistema della presente invenzione ? fornito inoltre di un elemento ermetico, come ad esempio un tappo atto a garantire l?ermeticit? dell?alloggiamento. Solo in caso di manutenzioni straordinarie, il gas inerte contenuto all?interno di detto alloggiamento pu? essere evacuato da detto alloggiamento mediante la rimozione di detto elemento ermetico. According to a preferred embodiment, the system of the present invention ? also equipped with an hermetic element, such as a cap capable of guaranteeing the hermeticity? of the housing. Only in the case of extraordinary maintenance, the inert gas contained in? Inside said housing can? be evacuated from said housing by the removal of said hermetic element.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il sistema della presente invenzione ? fornito inoltre di un tubo passacavi atto a consentire il passaggio dei cavi all?interno di detto alloggiamento di detto dispositivo atto ad acquisire immagini. Secondo una forma di realizzazione preferita, il sistema della presente invenzione ? fornito inoltre di un vetro protettivo attraverso il quale ? possibile effettuare la visione. According to a preferred embodiment, the system of the present invention ? also provided with a cable-lead tube suitable for allowing the passage of the cables inside said housing of said device suitable for acquiring images. According to a preferred embodiment, the system of the present invention ? also equipped with a protective glass through which? can be viewed.
Secondo una forma di realizzazione preferita, detto vetro protettivo ? fissato a detto involucro mediante una chiusura ermetica. According to a preferred embodiment, said protective glass ? fixed to said casing by means of an hermetic seal.
In questo modo viene preservato il livello di pressione del gas inerte all?interno dell?alloggiamento. This maintains the pressure level of the inert gas inside the housing.
Secondo una forma di realizzazione preferita, detto un vetro protettivo ? un vetro zaffiro. According to a preferred embodiment, said a protective glass ? a sapphire crystal.
In questo modo viene garantita l?inattaccabilit? chimica. In this way the unassailability is guaranteed? chemistry.
Secondo una forma di realizzazione preferita, detta chiusura ermetica ? fornita di sedi per anelli elastici atti a preservare il livello di pressione del gas inerte all?interno di detto alloggiamento. According to a preferred embodiment, said hermetic closure ? equipped with seats for elastic rings suitable for preserving the pressure level of the inert gas inside said housing.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il sistema della presente invenzione ? fornito inoltre di filtri ottici. According to a preferred embodiment, the system of the present invention ? also equipped with optical filters.
In questo modo viene ottimizzata la visione del prodotto sottoposto a visione in particolari condizioni, come ad esempio condizioni di illuminazione variabili. Secondo una forma di realizzazione preferita, detti filtri ottici sono fissati in corrispondenza di detto vetro protettivo. In this way, the vision of the product subjected to vision is optimized in particular conditions, such as for example variable lighting conditions. According to a preferred embodiment, said optical filters are fixed in correspondence with said protective glass.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio evidenziati dall?esame della seguente descrizione dettagliata di varie forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, col supporto dei disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become more apparent from an examination of the following detailed description of various preferred, but non-exclusive, embodiments, illustrated by way of example and not of limitation, with the support of the attached drawings, in which:
- la figura 1 mostra una vista in prospettiva di una forma di realizzazione di un sistema della presente invenzione e di un oggetto da sottoporre ad ispezione; figure 1 shows a perspective view of an embodiment of a system of the present invention and of an object to be subjected to inspection;
- la figura 2 mostra una vista in prospettiva in dettaglio del sistema di figura 1; - la figura 3 mostra una vista laterale del sistema di figura 2; - figure 2 shows a detailed perspective view of the system of figure 1; - figure 3 shows a side view of the system of figure 2;
- la figura 4 mostra una vista in sezione isometrica di uno spaccato del sistema di figura 2; - figure 4 shows an isometric sectional view of a section of the system of figure 2;
- la figura 5 mostra una vista dall?alto del sistema di figura 2; - figure 5 shows a top view of the system of figure 2;
- la figura 6 mostra una vista laterale del sistema di figura 2. - figure 6 shows a side view of the system of figure 2.
Con riferimento alla figura 1 viene mostrata una forma di realizzazione di un sistema 1 della presente invenzione per il controllo visivo della conformit? di un prodotto 13; il prodotto 13 ? posizionato su un elemento di sostegno 14. Nella forma di realizzazione mostrata nella figura 1, il prodotto 13 da sottoporre ad ispezione ? una bottiglia, anche se in altre forme di realizzazione pu? essere un qualsiasi altro oggetto. Come meglio mostrato nelle figura 2, il sistema 1 per il controllo visivo ? fissato ad un braccio 15 e ad un elemento di supporto 16. With reference to figure 1, an embodiment of a system 1 of the present invention is shown for the visual inspection of the conformity? of a product 13; product 13 ? positioned on a support element 14. In the embodiment shown in figure 1, the product 13 to be subjected to inspection ? a bottle, although in other embodiments it can? be any other object. As better shown in figure 2, the visual inspection system 1 ? fixed to an arm 15 and to a support element 16.
Nelle figure 3 e 4 viene mostrato in dettaglio il sistema di figura 2 con una vista, rispettivamente, laterale ed in sezione isometrica, in cui sono visibili un involucro 3 al cui interno ? ricavato un alloggiamento 5 atto ad ospitare una telecamera 2, fissata ad un supporto 4 in modo che sia stabile. Nelle figure 3 e 4 sono mostrati anche un tubo passacavi 9 atto a consentire il passaggio dei cavi della telecamera 2 all?interno dell?alloggiamento 5. Di fronte all?obiettivo della telecamera 2 sono visibili un vetro protettivo in zaffiro 10, che ? fissato all?involucro 3 mediante una chiusura ermetica fornita di opportune sedi per anelli elastici 11 in grado di preservare il livello di pressione del gas inerte all?interno dell?alloggiamento. In corrispondenza della chiusura ermetica sono visibili anche dei filtri ottici 12 per ottimizzare la visione del prodotto 13 da sottoporre a visione mediante il sistema 1 della presente invenzione. Figures 3 and 4 show in detail the system of figure 2 with a side view and an isometric section view, respectively, in which a casing 3 is visible inside which ? obtained a housing 5 adapted to house a video camera 2, fixed to a support 4 so that it is stable. Figures 3 and 4 also show a cable-lead tube 9 suitable for allowing the cables of the camera 2 to pass inside the housing 5. A protective sapphire glass 10 can be seen in front of the lens of the camera 2, which is ? fixed to the casing 3 by means of an hermetic closure provided with suitable seats for elastic rings 11 capable of preserving the pressure level of the inert gas inside the casing. Optical filters 12 are also visible in correspondence with the hermetic closure to optimize the vision of the product 13 to be subjected to vision by means of the system 1 of the present invention.
Con riferimento alle figure 5 e 6 viene mostrato in ulteriore dettaglio il sistema di figura 2 con una vista, rispettivamente, dall?alto e laterale, in cui sono visibili il tubo passacavi 9 (gi? mostrato nelle figure 3 e 4), un raccordo provvisto di una valvola di non-ritorno 6 atto a consentire il riempimento dell?alloggiamento 5 con il gas inerte, un manometro 8 atto a consentire la verifica del livello di pressione del gas inerte all?interno dell?alloggiamento 5, ed inoltre di un elemento ermetico 7 atto a consentire l?evacuazione del gas inerte contenuto all?interno dell?alloggiamento 5. With reference to figures 5 and 6, the system of figure 2 is shown in further detail with a top and side view, respectively, in which the cable-lead tube 9 (already shown in figures 3 and 4), a fitting provided with a non-return valve 6 suitable for allowing the filling of the housing 5 with the inert gas, a pressure gauge 8 suitable for allowing the verification of the pressure level of the inert gas inside the housing 5, and furthermore with a hermetic element 7 suitable for allowing the evacuation of the inert gas contained inside the housing 5.
Operativamente, durante la fase di produzione, il sistema 1 viene realizzato inserendo la telecamera 2 nell?alloggiamento 5 dell?involucro 3 del sistema 1 della presente invenzione per il controllo visivo della conformit? del prodotto 13, facendo passare attraverso il tubo passacavi 9 i cavi collegati alla telecamera 2; la telecamera viene 2 viene fissata al supporto 4 per acquisire stabilit? Operationally, during the production phase, the system 1 is created by inserting the video camera 2 in the housing 5 of the casing 3 of the system 1 of the present invention for the visual check of the conformity? of the product 13, passing the cables connected to the camera 2 through the cable conduit 9; the camera is 2 is fixed to the support 4 to acquire stability?
In corrispondenza dell?obiettivo della telecamera 2, un vetro protettivo in zaffiro 10 viene fissato all?involucro 3 mediante una chiusura ermetica fornita di opportune sedi per anelli elastici 11 in grado di preservare il livello di pressione del gas inerte all?interno dell?alloggiamento. In corrispondenza di tale chiusura ermetica vengono posti dei filtri ottici 12 per ottimizzare la visione del prodotto 13 da sottoporre a visione mediante il sistema 1 della presente invenzione. In correspondence with the camera lens 2, a protective sapphire glass 10 is fixed to the casing 3 by means of an hermetic closure provided with suitable seats for elastic rings 11 capable of preserving the pressure level of the inert gas inside the casing . In correspondence with this hermetic closure, optical filters 12 are placed to optimize the vision of the product 13 to be subjected to vision by means of the system 1 of the present invention.
A questo punto, l?alloggiamento 5 viene riempito con gas inerte mediante la valvola di non-ritorno 6; il livello della pressione del gas inerte all?interno dell?alloggiamento 5 viene verificato in ogni momento mediante il manometro 8 in modo che la pressione del gas inerte all?interno dell?alloggiamento sia superiore alla pressione ambientale. At this point, the housing 5 is filled with inert gas through the non-return valve 6; the pressure level of the inert gas inside the housing 5 is checked at all times by means of the pressure gauge 8 so that the pressure of the inert gas inside the housing is higher than the ambient pressure.
Pertanto, il sistema 1 della presente invenzione permette di eseguire il controllo visivo della conformit? del prodotto 13. Therefore, the system 1 of the present invention allows to carry out the visual check of the conformity? of the product 13.
In questo modo, grazie al riempimento con gas inerte, si ottiene la pressurizzazione dell?alloggiamento 5 in cui ? stata inserita la telecamera 2; l?involucro 3 risulta cos? essere ermetico, evitando la formazione di qualsiasi tipo di condensa all?interno dell?alloggiamento 5 stesso. Di conseguenza, la telecamera 2 ? in grado di operare in condizioni ottimali di lavoro non soltanto in ambienti ad elevata umidit?, ma anche in ambienti in cui risulta necessario eseguire lavaggi o pulizie intensive con prodotti chimici particolari (ambienti aggressivi). In this way, thanks to the filling with inert gas, the pressurization of the housing 5 is obtained in which ? camera 2 has been inserted; the casing 3 is cos? be airtight, avoiding the formation of any type of condensation inside the housing 5 itself. Consequently, camera 2 ? able to operate in optimal working conditions not only in environments with high humidity, but also in environments where it is necessary to carry out washing or intensive cleaning with particular chemical products (aggressive environments).
Solo in caso di manutenzioni straordinarie, il gas pu? essere evacuato mediante la rimozione del tappo 7, altrimenti il tappo 7 rimane nella sua posizione per garantire l?ermeticit? dell?alloggiamento 5. Only in case of extraordinary maintenance, the gas can? be evacuated by removing the plug 7, otherwise the plug 7 remains in its position to guarantee the tightness? of the housing 5.
Naturalmente, alle persone esperte nel ramo saranno evidenti molte modifiche e varianti delle forme di realizzazione preferite descritte, rimanendo ancora all'interno dell'ambito dell'invenzione. Of course, many modifications and variations of the disclosed preferred embodiments will be apparent to those skilled in the art, still remaining within the scope of the invention.
Pertanto, la presente invenzione non ? limitata alle forme preferite di realizzazione descritte, illustrate solo a scopo esemplificativo e non limitativo, ma ? definita dalle rivendicazioni che seguono. Therefore, the present invention is not limited to the preferred embodiments described, illustrated only by way of non-limiting example, but ? defined by the following claims.
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| IT102021000008405A IT202100008405A1 (en) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | VISION SYSTEM FOR USE IN HIGH HUMIDITY AND ALKALINE/ACID ENVIRONMENTS |
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| IT202100008405A1 true IT202100008405A1 (en) | 2022-10-02 |
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Citations (4)
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-
2021
- 2021-04-02 IT IT102021000008405A patent/IT202100008405A1/en unknown
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