IT202100016568A1 - Macchina e metodo per la realizzazione di tubolari multistrato - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
dell'invenzione industriale dal titolo:
"MACCHINA E METODO PER LA REALIZZAZIONE DI
TUBOLARI MULTISTRATO "
La presente invenzione ha per oggetto una macchina ed un metodo per la realizzazione di tubolari multistrato.
E? nota, in svariati settori, l?esigenza di disporre di elementi di forma tubolare in materiale cartaceo, ad esempio per uso come componenti di articoli da fumo o per generazione di aerosol o per altre applicazioni (per esempio per la realizzazione di cannucce od altri prodotti simili). Al fine di aumentare la resistenza di tali elementi tubolari ? nota la loro realizzazione mediante una struttura multistrato.
Per esempio, la domanda EP3636424 a nome della Richiedente descrive una macchina per la realizzazione di tubolari multistrato che realizza una piegatura a due stadi in cui, per ciascuno stadio, una fascia longitudinale di un nastro continuo viene progressivamente piegata e ribattuta contro la rimanente porzione di nastro con interposizione di uno strato di sostanza adesiva rilasciato da un rispettivo dispositivo incollatore, che applica la sostanza adesiva sulla fascia longitudinale in fase di piegatura.
La Richiedente ha riscontrato che la macchina sopra descritta ? ulteriormente migliorabile in particolare in termini di stabilit?, in quanto ad elevate velocit? del nastro l?applicazione della sostanza adesiva su un lembo in fase di piegatura pu? determinare un?instabilit? del nastro rendendo meno efficace il contatto tra nastro ed incollatore e quindi la piegatura. Per contro, l?utilizzo di ugelli spruzzatori porta a problematiche di accumulo di sporco e ad un?applicazione non sempre uniforme. Di conseguenza, non sempre risulta garantita la chiusura ottimale del tubolare su se stesso, che pu? essere soggetto al distacco dei bordi/lembi tra loro incollati. In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione ? mettere a disposizione una macchina ed un metodo per la realizzazione di tubolari multistrato che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, ? scopo della presente invenzione mettere a disposizione una macchina ed un metodo per la realizzazione di tubolari multistrato che consenta un?applicazione corretta ed uniforme della sostanza adesiva anche ad elevate velocit? del nastro. Il compito tecnico precisato e lo scopo specificato sono raggiunti da una macchina ed un metodo per la realizzazione di tubolari multistrato comprendenti le caratteristiche tecniche esposte, rispettivamente, nelle rivendicazioni 1 e 11 e/o in una o pi? delle rivendicazioni da esse dipendenti.
La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 rappresenta una vista laterale di una porzione della macchina secondo l?invenzione;
- la figura 2 rappresenta una vista prospettica di una sezione della macchina secondo l?invenzione;
- la figura 3 rappresenta una vista di un dispositivo incollatore impiegato nella macchina secondo l?invenzione ed in una configurazione operativa;
- la figura 3A rappresenta una vista ingrandita di un componente di figura 3;
- la figura 3B rappresenta un ulteriore ingrandimento di un dettaglio della vista di figura 3A;
- la figura 4 rappresenta una vista schematica del funzionamento del dispositivo incollatore di figura 3.
In accordo con le figure annesse, con 1 ? complessivamente indicata una macchina per la realizzazione di tubolari in accordo con la presente invenzione (rappresentata solo parzialmente nelle figure allegate).
La macchina 1 comprende mezzi 2 di alimentazione di un nastro continuo 100 configurati far avanzare un nastro continuo 100 lungo una direzione di avanzamento ?X? parallela alla direzione di sviluppo del nastro 100 e, lungo il percorso di avanzamento del nastro 100, una prima stazione di ripiegatura 3 ed una successiva stazione di ripiegatura 4. Ciascuna stazione di ripiegatura 3, 4 ? configurata per ripiegare una rispettiva fascia longitudinale del nastro 100 su una seconda fascia longitudinale del nastro 100 attorno ad una linea di piegatura longitudinale parallela alla direzione di avanzamento ?X? in modo tale da ottenere un nastro multistrato avente almeno due strati sovrapposti.
In maggior dettaglio, la forma di realizzazione illustrata presenta due stazioni di ripiegatura 3, 4 (figura 2) consecutive per operare la ripiegatura di rispettive fasce longitudinali in modo tale da ottenere un nastro a tre strati, tuttavia l?invenzione ? applicabile a forme di realizzazione con la sola prima stazione di ripiegatura 3 (nastro a due strati) o con tre o pi? stazioni di ripiegatura (nastro a quattro o pi? strati).
A valle delle stazioni di ripiegatura 3, 4 ? inoltre disposta una stazione di formatura 5 di un tubolare continuo a partire dal nastro multistrato. In maggior dettaglio, la stazione di formatura 5 opera un avvolgimento in continuo del nastro multistrato su se stesso attorno ad un asse longitudinale a definire un tubolare continuo dotato di una giunzione longitudinale.
Tra le stazioni di ripiegatura 3, 4 e la stazione di formatura 5 pu? essere interposta una stazione di disaccoppiamento e/o tensionamento 6 operante per consentire una differente velocit? del nastro continuo 100 a monte ed a valle di esso e/o per realizzare il tensionamento del nastro stesso, ad esempio mediante un sistema a ?rullo ballerino?.
A valle della stazione di formatura 5 ? disposta una stazione di taglio (non illustrata) operante sul tubolare continuo per realizzare una successione di tagli trasversali in modo tale da ottenere una successione di tubolari 200.
I tubolari 200 sono preferibilmente cannucce ad uso alimentare o, alternativamente, tubolari dell?industria del tabacco.
Con la dicitura ?tubolare dell?industria del tabacco? si intende un generico elemento tubolare, per esempio in materiale cartaceo o plastico o metallico o combinazioni di essi, di forma cilindrica, internamente cavo ed aperto alle due estremit?.
Il tubolare pu? trovare diretto impiego nella forma cos? realizzata, in particolare internamente vuoto, al fine di definire uno spezzone di un articolo da fumo o per la generazione di aerosol oppure pu? essere destinato al contenimento di materiale di riempimento quale tabacco in fibra, granuli o altro materiale idoneo o ancora costituire, o formare parte di, una cannuccia od altro tubolare per uso alimentare od altri ancora.
Con riferimento alla struttura multistrato del nastro ottenuto dalle stazioni di ripiegatura ed alla metodologia di ripiegatura si fa riferimento alla domanda di brevetto EP3636424 qui incorporata per riferimento per quanto concerne tali aspetti (rispettivamente illustrati nelle figure 7-10 e 3-6 della domanda di brevetto EP3636424 e descritte nei corrispondenti passaggi della descrizione).
In particolare, come rappresentato nell?allegata figura 3, la prima stazione di ripiegatura 3 presenta un primo bordo deflettore 10 disposto e/o configurato per realizzare una deflessione di una prima fascia longitudinale 110 del nastro 100, ed un secondo bordo deflettore 11 disposto e/o configurato per realizzare una deflessione di una seconda fascia longitudinale 120 del nastro 100 ed in particolare della rimanente parte del nastro 100. I bordi deflettori 10, 11 sono angolati tra loro.
In maggior dettaglio, il secondo bordo deflettore 11 ? rettilineo e perpendicolare alla direzione di avanzamento ?X? del nastro 100 per operare una deviazione del piano di giacitura del nastro 100 mentre il primo bordo deflettore 10, anch?esso rettilineo, ? inclinato, rispetto al secondo bordo deflettore 11, di un angolo ??? acuto per definire una piegatura della prima fascia longitudinale 110 rispetto alla seconda fascia longitudinale 120. Preferibilmente tale angolo ??? ? compreso tra 40?-85? ed ancor pi? preferibilmente compreso tra 60? e 80?.
Il primo bordo deflettore 10 ? definito da un bordo periferico laterale di un organo deflettore 12 stazionario, in particolare una piastra deviatrice (od altro idoneo organo di guida adatto allo scopo, non necessariamente piastriforme) la quale preferibilmente riceve in appoggio il nastro 100 su una propria superficie inferiore in modo tale che l?orientazione angolata del primo bordo deflettore 10 rispetto alla direzione di avanzamento del nastro 100 determini un progressivo ripiegamento della prima fascia longitudinale 110 del nastro 100.
La prima stazione di ripiegatura 3 comprende un rispettivo incollatore 20 associato all?organo deflettore 12 per rilasciare una sostanza adesiva idonea a trattenere la prima fascia 110 sulla seconda fascia 120 a ripiegatura avvenuta.
Vantaggiosamente, il dispositivo incollatore 20 ? un dispositivo spalmatore. Ci? significa che il dispositivo incollatore 20 opera un rilascio continuo di sostanza adesiva mediante diretto contatto con il nastro 100 sfruttando un movimento reciproco tra il dispositivo incollatore 20 ed il nastro 100, in particolare mediante scorrimento del nastro 100 su un dispositivo incollatore 20 stazionario.
In accordo con l?invenzione, il dispositivo incollatore 20 presenta un corpo di supporto 21 di forma (preferibile ma non limitativa) sostanzialmente piastriforme trasversale alla direzione di avanzamento del nastro 100. Il corpo di supporto 21 ? dotato, ad un proprio bordo trasversale 23 alla direzione di avanzamento del nastro 100, di almeno un?apertura 22 di erogazione della sostanza adesiva. Preferibilmente, tale apertura 22 ? nella forma di una fessura di forma allungata che si sviluppa lungo il bordo trasversale 23.
Il corpo di supporto 21 ? stazionario, vale a dire disposto in posizione fissa rispetto al nastro durante il funzionamento della macchina, a meno di operazioni di regolazione come verr? descritto nel seguito.
Pi? in generale, il bordo trasversale 23 e l?apertura di erogazione 22 sono disposti su una medesima porzione terminale del corpo di supporto 21.
Vantaggiosamente, il corpo di supporto 21 ? operativamente a contatto con il nastro 100 e definisce, con il citato bordo trasversale 23, una deviazione nel piano di giacitura del nastro 100. In altre parole, il citato bordo trasversale 23 definisce il secondo bordo deflettore 11. A tale scopo, il bordo trasversale 23 pu? presentare, in sezione trasversale, una sagoma rastremata ed in particolare arrotondata o, come visibile in figura 3A, definita da due superfici inclinate 23a, 23b convergenti verso una superficie piana centrale 23c, preferibilmente parallela al piano di giacitura del nastro 100. In questa configurazione, l?apertura 22 ? disposta sulla superficie piana centrale 23c e/o sulla superficie inclinata 23b disposta a valle, quindi all?uscita del nastro 100. Preferibilmente, in corrispondenza dell?area del bordo trasversale 23 definente l?apertura 22 ? preferibile che il bordo trasversale 23 presenti una dimensione ribassata all?uscita della fessura (quindi distanziata dal nastro 100 in modo tale da non entrare in contatto con il nastro 100) in modo tale da evitare l?azione di raschiamento che un eventuale bordo di uscita possa avere sulla sostanza adesiva applicata al nastro 100 ed, anzi, operando un livellamento dello strato di sostanza adesiva applicato, quindi una dosatura controllata.
In accordo con varianti realizzative non illustrate, il corpo di supporto 21 pu? essere disposto per definire il primo bordo deflettore 10 o, alternativamente, entrambi i bordi deflettori 10, 11. Preferibilmente, come visibile nelle figure 3A e 3B, l?apertura 22 presenta una dimensione lungo il bordo trasversale 23 inferiore al bordo trasversale 23 stesso, al fine di operare il rilascio di uno strato di sostanza adesiva di larghezza inferiore al nastro 100 ed, in particolare, corrispondente sostanzialmente alla sola larghezza della prima fascia longitudinale 110 del nastro 100, cosi che la sostanza adesiva rivesta solamente una porzione della seconda fascia longitudinale 120 destinata a ricevere in contatto la prima fascia longitudinale 110 (come visibile nelle figure 3 e 4). In questo modo il bordo trasversale 23 del corpo di supporto 21 si pu? estendere almeno fino ad un bordo laterale del nastro continuo 100 opposto alla prima fascia longitudinale 110, e preferibilmente anche oltre tale bordo laterale (figura 4).
Preferibilmente, l?organo deflettore 12 (conformato a piastra), definente il primo bordo deflettore 10, presenta un recesso frontale 13 configurato per ricevere il citato bordo trasversale 23 del corpo di supporto 21, preferibilmente in una configurazione in cui la superficie inclinata 23a disposta pi? a monte sia sostanzialmente allineata alla superficie inferiore dell?organo deflettore 12 e/o in cui tale superficie inclinata 23a definisca una continuazione della superficie inferiore dell?organo deflettore 12. Tale recesso frontale 13 si sviluppa lungo il secondo bordo deflettore 11 e presenta preferibilmente una lunghezza maggiore della corrispondente lunghezza del bordo trasversale 23 del corpo di supporto 21 in modo tale da consentire una regolazione della posizione del corpo di supporto 21.
In accordo con un aspetto dell?invenzione, come visibile nelle figure 2 e 3, il dispositivo incollatore 20 ? sostenuto mediante un meccanismo di supporto 30 regolabile in direzione laterale rispetto al nastro continuo 100 e/o in rotazione attorno ad un asse parallelo a tale direzione laterale. Preferibilmente, il meccanismo di supporto 30 comprende un albero di regolazione 31 mobile in scorrimento e/o in rotazione, rispettivamente lungo e/o attorno ad un proprio asse longitudinale. L?albero di regolazione 31 ? girevolmente montato su una parete verticale fissa ed ? posto in rotazione e/o fatto traslare assialmente mediante rispettivi attuatori (non illustrati) montati sulla parte posteriore della parete fissa. Preferibilmente l?albero di regolazione 31 ? un albero scanalato.
Mediante il meccanismo di supporto 30 risulta quindi possibile regolare la posizione laterale del corpo di supporto 21 e quindi dello strato di colla applicato al nastro 100 (traslazione del dispositivo incollatore 20), nonch? l?entit? della deviazione esercitata dal corpo di supporto 21 sul nastro 100 (rotazione del dispositivo incollatore 20).
Inoltre, il corpo di supporto 21 ? removibilmente applicato ad un telaio 24 del dispositivo incollatore 20 in modo tale da essere rimosso e sostituito, preferibilmente mediante applicazione frontale al telaio 24 (figure 3 e 3A).
La descrizione sopra riportata con riferimento alla prima stazione di ripiegatura 3 ? valida anche per la seconda stazione di ripiegatura 4 e per ogni eventuale ulteriore stazione di ripiegatura disposta lungo il percorso del nastro 100.
In uso, il nastro continuo 100 viene fatto avanzare fino alla prima stazione di ripiegatura 3 dove la prima fascia longitudinale 110 viene deviata dal primo bordo deflettore 10 mentre la rimanente parte del nastro 100 viene deviata dal bordo trasversale 23 del corpo di supporto 21 e riceve, mediante spalmatura, uno strato di sostanza adesiva nella zona destinata a ricevere la prima fascia longitudinale 110 ripiegata. Tale strato di sostanza adesiva ha larghezza sostanzialmente pari alla larghezza della prima fascia longitudinale 110.
Durante la piegatura della prima fascia longitudinale 110, quest?ultima transita lateralmente al corpo di supporto 21 (figura 4), preferibilmente senza contatto, ripiegandosi contro la rimanente parte del nastro 100 a valle del corpo di supporto 21 con modalit? note e descritte nella domanda di brevetto EP3636424. Si ottiene quindi un nastro multistrato dotato di uno strato continuo di sostanza adesiva interposto tra strati adiacenti di nastro.
La presente invenzione raggiunge lo scopo proposto, superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota.
L?applicazione di sostanza adesiva operata mediante spalmatura mediante lo stesso organo deflettore consente un?ottima stabilit? del nastro anche ad elevate velocit?, senza alterare lo stato tensionale del nastro ed evitando quindi la generazione di fenomeni di vibrazione che contrasterebbero un corretto contatto del nastro con l?applicatore. Ne consegue un?ottima qualit? nella realizzazione del tubolare multistrato anche ad elevate velocit? produttive, vale a dire la realizzazione di un tubolare multistrato la cui chiusura su se stesso sia garantita, evitando il distacco dei bordi/lembi tra loro incollati. L?applicazione di sostanza adesiva operata mediante spalmatura con lo stesso organo deflettore consente ulteriormente semplicit? strutturale ed operativa, in quanto con un solo elemento si eseguono due differenti operazioni.
Claims (13)
1) Macchina per la realizzazione di tubolari multistrato, comprendente:
- mezzi di alimentazione (2) di un nastro continuo (100), configurati far avanzare un nastro continuo (100) lungo una direzione di avanzamento (X) parallela alla direzione di sviluppo del nastro continuo (100);
- almeno una prima stazione di ripiegatura (3, 4) configurata per ripiegare una prima fascia longitudinale (110) di detto nastro continuo (100) su una seconda fascia longitudinale (120) di detto nastro continuo (100) attorno ad una linea di piegatura parallela alla direzione di avanzamento (X) in modo tale da ottenere un nastro multistrato avente almeno due strati almeno parzialmente sovrapposti;
- una stazione di formatura (5) di un tubolare continuo mediante avvolgimento in continuo di detto nastro multistrato attorno ad un asse longitudinale;
- una stazione di taglio di detto tubolare continuo per ottenere una successione di tubolari (200);
in cui detta almeno una prima stazione di ripiegatura (3, 4) presenta un primo bordo deflettore (10) disposto e/o configurato per realizzare una deflessione di detta prima fascia longitudinale (110) del nastro continuo (100), ed un secondo bordo deflettore (11) disposto e/o configurato per realizzare una deflessione di detta seconda fascia longitudinale (120) del nastro continuo (100), detti primo e secondo bordo deflettore (10, 11) cooperando tra loro per definire una piegatura continua della prima fascia longitudinale (110) sulla seconda fascia longitudinale (120, 130) ed essendo preferibilmente angolati tra loro; ed in cui detta almeno una prima stazione di ripiegatura (3, 4) comprende un dispositivo incollatore (20) per l?applicazione di una sostanza adesiva tra detta prima e seconda fascia longitudinale (110, 120);
caratterizzata dal fatto che detto dispositivo incollatore (20) ? un dispositivo spalmatore presentante un corpo di supporto (21) stazionario dotato di almeno un?apertura (22) di erogazione della sostanza adesiva e dal fatto che almeno uno di detti primo e secondo bordo deflettore (10, 11) ? definito almeno in parte da un corrispondente bordo trasversale (23) di detto corpo di supporto (21).
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo di supporto (21) presenta una configurazione piastriforme ed in cui detto bordo trasversale (23) e detta almeno un?apertura di erogazione (22) sono disposti su una medesima porzione terminale del corpo di supporto (21).
3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detta almeno un?apertura di erogazione (22) ? disposta su detto bordo trasversale (23).
4. Macchina secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto bordo trasversale (23) definisce detto secondo bordo deflettore (11) ed in cui detto dispositivo incollatore (20) rilascia detta sostanza adesiva sulla seconda fascia longitudinale (120).
5. Macchina secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta apertura di erogazione (22) ? definita da una fessura, preferibilmente un?unica fessura continua, di forma allungata disposta parallelamente a detto bordo trasversale (23) del corpo di supporto (21) per rilasciare uno strato continuo di sostanza adesiva sul nastro continuo (100).
6. Macchina secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto bordo trasversale (23) del corpo di supporto (21) si estende almeno fino ad un bordo laterale del nastro continuo (100) opposto a detta prima fascia longitudinale (110).
7. Macchina secondo la rivendicazione 6 quando dipendente dalla 5, in cui detta fessura si estende per una lunghezza inferiore al bordo trasversale (23) in modo tale da operare un incollaggio solamente di una porzione della seconda fascia longitudinale (120) destinata a ricevere in contatto la prima fascia longitudinale (110).
8. Macchina secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta almeno una prima stazione di ripiegatura (3, 4) comprende una piastra deflettrice (12) definente almeno detto primo bordo deflettore (10) e presentante un recesso frontale (13) configurato per ricevere detto bordo trasversale (23) del corpo di supporto (21), preferibilmente in modo tale che detto bordo trasversale (23) definisca sostanzialmente una continuazione della superficie inferiore della piastra deflettrice (12).
9. Macchina secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto dispositivo incollatore (20) ? sostenuto mediante un meccanismo di supporto (30) regolabile in direzione laterale rispetto al nastro continuo (100) e/o in rotazione attorno ad un asse parallelo a detta direzione laterale.
10. Macchina secondo la rivendicazione 9, in cui detto meccanismo di supporto (30) comprende un albero di regolazione (31) mobile in scorrimento e/o in rotazione, rispettivamente lungo e/o attorno ad un proprio asse longitudinale.
11. Metodo per la realizzazione di tubolari multistrato, in particolare cannucce, preferibilmente operato mediante una macchina (1) in accordo con una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente le fasi di:
- far avanzare un nastro continuo (100) lungo una direzione di avanzamento (X) parallela alla direzione di sviluppo di detto nastro (100);
- ripiegare una prima fascia longitudinale (110) di detto nastro (100) su una seconda fascia longitudinale (120) di detto nastro (100) attorno ad una linea di piegatura parallela alla direzione di avanzamento (X) in modo tale da ottenere un nastro multistrato avente almeno due strati almeno parzialmente sovrapposti;
- formare un tubolare continuo mediante avvolgimento in continuo di detto nastro multistrato attorno ad un asse longitudinale;
- tagliare detto tubolare continuo ottenendo una successione di tubolari (200);
in cui detta fase di ripiegatura ? realizzata mediante una deflessione di detta prima fascia longitudinale (110) del nastro (100) attorno ad un primo bordo deflettore (10) e mediante una deflessione di una rimanente fascia longitudinale (120, 130) del nastro (100) attorno ad un secondo bordo deflettore (11), detti primo e secondo bordo deflettore (10, 11) cooperando tra loro per definire una piegatura continua della prima fascia longitudinale (110) sulla seconda fascia longitudinale (120, 130) ed essendo preferibilmente angolati tra loro; ed in cui il metodo comprende inoltre una fase di applicazione di una sostanza adesiva tra la prima e la seconda fascia longitudinale (110, 120) prima della sovrapposizione della prima fascia longitudinale (110) sulla seconda fascia longitudinale (120);
caratterizzato dal fatto che detta fase di applicazione della sostanza adesiva ? realizzata mediante spalmatura per contatto operata mediante un corpo di supporto (21) stazionario dotato di almeno un?apertura (22) di erogazione della sostanza adesiva e dal fatto che almeno uno di detti primo e secondo bordo deflettore (10, 11) ? definito almeno in parte da un corrispondente bordo trasversale (23) di detto corpo di supporto (21).
12. Metodo secondo la rivendicazione 11, in cui detta fase di applicazione della sostanza adesiva ? realizzata mediante rilascio, sulla seconda fascia longitudinale (120) del nastro continuo (100), di uno strato continuo di sostanza adesiva avente larghezza pari o sostanzialmente pari alla larghezza della prima fascia longitudinale (110) del nastro continuo (100).
13. Metodo secondo la rivendicazione 11 o 12, comprendente inoltre una fase di regolare un posizionamento del dispositivo incollatore (20) mediante un meccanismo di supporto (30) regolabile in direzione laterale rispetto al nastro continuo (100) e/o in rotazione attorno ad un asse parallelo a detta direzione laterale.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE2542041A1 (de) * | 1975-09-20 | 1977-03-24 | Hauni Werke Koerber & Co Kg | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines papierrohres fuer rauchartikel-mundstueckhuelsen |
| US4502675A (en) * | 1983-07-15 | 1985-03-05 | Kimberly-Clark Corporation | Longitudinal folding of webs, folding board system therefor |
| EP3636424A2 (en) | 2018-10-11 | 2020-04-15 | G.D. S.p.A | Method and machine for making multilayer tubes for tobacco industry products |
-
2021
- 2021-06-24 IT IT102021000016568A patent/IT202100016568A1/it unknown
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