ITBO20070677A1 - Metodo per contare e validare articoli, in particolare di tipo farmaceutico, ed apparecchiatura per attuare tale metodo - Google Patents
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Description
METODO PER CONTARE E VALIDARE ARTICOLI, IN PARTICOLARE DI TIPO FARMACEUTICO, ED APPARECCHIATURA PER ATTUARE TALE METODO
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico delle macchine contatrici e validatrici di articoli, in particolare articoli farmaceutici, quali, in via esemplificativa ma non esaustiva, compresse, pillole, confetti, capsule, pastiglie o prodotti similari. In particolare, la presente invenzione concerne un metodo per il conteggio e la validazione di articoli ed un'apparecchiatura per attuare tale metodo.
Diversi tipi di medicinali vengono commercializzati contenuti in appositi flaconi, allo scopo di mantenerne l'integrità e preservarne la sterilità, il riempimento dei quali è realizzato da apposite macchine automatizzate. Qualora tali medicinali siano sotto forma di articoli discreti e quindi non in forma liquida o gassosa come sciroppi o aerosol, si pone il problema di contarli, per controllarne la quantità introdotta nei rispettivi flaconi, e di validarne l'integrità.
La criticità di tale problema risulta evidente non appena si consideri che l'adozione di dette macchine automatizzate ha lo scopo di rendere il processo di riempimento di cui sopra, non solo più efficiente, ma soprattutto più veloce.
Tipicamente, le macchine per il riempimento di flaconi con articoli farmaceutici comprendono degli alimentatori costituiti da vibratori lineari atti al trasporto degli articoli verso una sezione di riempimento, compresa in tali macchine, in cui sono opportunamente collocati i flaconi a cui sono destinati gli articoli farmaceutici stessi. Questi alimentatori possono essere, per esempio, conformati in modo tale da presentare una molteplicità di scanalature di convogliamento, ciascuna avente una sezione trasversale sostanzialmente a forma di “V” ed atta all'accoglimento degli articoli sfusi, i quali avanzano lungo le scanalature senza ammucchiarsi, in virtù della citata vibrazione lineare.
È intuitivo il fatto che una sezione di tali macchine che sia al contempo a valle dell'alimentatore ed immediatamente a monte o in corrispondenza della suddetta sezione di riempimento, sia la collocazione migliore per un dispositivo di conta e validazione degli articoli.
Un metodo noto per il conteggio e la validazione di articoli farmaceutici discreti da commercializzarsi in flaconi ed un dispositivo che lo attua sono divulgati nel documento brevettuale EP 1251073.
In tale metodo si prevede che gli articoli portati dagli alimentatori, una volta giunti in corrispondenza della sezione di riempimento, siano lasciati cadere per forza di gravità, per la loro successiva introduzione nei rispettivi flaconi. Gli articoli, non essendo ammucchiati gli uni sugli altri, cadono uno alla volta; questo fa sì che ciascuno di essi, in virtù dell'accelerazione impressa loro dalla forza di gravità, si distanzi dal successivo nel momento della caduta.
A valle dell'alimentatore, ad un'opportuna altezza di ciascuna traiettoria di caduta ed in prossimità di essa è collocata una telecamera.
La telecamera è associata ad un'unità di controllo, la quale ha la funzione di confrontare il profilo di ciascun articolo in caduta che sia ripreso dalla telecamera, con il profilo fornitole come definizione di articolo integro. In pratica, se detta unità di controllo rileva, nel profilo di uno degli articoli in caduta, una differenza rispetto a quella dell'articolo integro che sia definita come significativa in base a parametri dati, qualifica tale articolo come non integro.
Tale fase di confronto è resa possibile dal distanziamento tra articoli in caduta sopra descritto.
Prima del loro ingresso nel flacone ed in una zona della macchina a monte dei flaconi stessi, gli articoli vengono contati da appositi organi sensori di tipo ottico, quali ad esempio cellule fotovoltaiche, il cui funzionamento è dato come noto.
Un'efficace validazione degli articoli mediante la tecnica nota può avvenire esclusivamente potendo ottenere un notevole contrasto ottico tra gli articoli stessi e ciò che costituisce il loro sfondo nella ripresa della telecamera.
Data la citata velocità con cui deve avvenire il riempimento dei flaconi, per ottenere una buona resa dalle macchine che lo realizzano, gli unici accorgimenti adottabili per migliorare detto contrasto sono:
- porre un'apposita superficie di contrasto, ad esempio atta a realizzare un contrasto di tipo cromatico con gli articoli da validare, in posizione opposta alla telecamera rispetto alla suddetta traiettoria di caduta, e
- impiegare fonti luminose atte ad illuminare la traiettoria di caduta, all'altezza in cui è situata la telecamera, con luci radenti rispetto a detta superficie di contrasto, in modo che su di essa si proiettino le ombre degli articoli in caduta. Come risultato dell'applicazione di tali accorgimenti, si ha che la discontinuità tra la luminosità dell'articolo da validare e quella della superficie di contrasto risulta accentuata nell'intorno del profilo dello stesso, il quale, dal punto di osservazione della telecamera, appare almeno in parte circondato da dette ombre.
Da quanto sopra descritto, si evince che la soluzione secondo la tecnica nota può risultare efficace nel contare articoli farmaceutici completamente opachi e neN'ottenerne una corretta validazione ma, dal momento che utilizza una tecnologia meramente di tipo ottico, non può in alcun modo conseguire gli scopi tecnici di contare e validare articoli farmaceutici che siano in tutto o in parte traslucidi o trasparenti (un esempio per tutti siano quei farmaci la cui cosiddetta “formulazione” sia racchiusa in un'opportuna casula realizzata in gelatina).
Un secondo notevole limite che affligge la soluzione sopra descritta, consiste nel fatto che essa non rende disponibile nessun mezzo o procedimento atto a prevenire il fatto che, in un dato flacone, giunga un oggetto di natura diversa da quella degli specifici articoli farmaceutici ad esso destinati. A titolo esemplificativo ma non esaustivo, si può citare il caso di un prodotto farmaceutico che risulti inavvertitamente disposto sulla stessa scanalatura di convogliamento dello stesso alimentatore in cui sono disposti altri specifici articoli farmaceutici, destinati a dati specifici flaconi, presentanti la sua stessa forma, ad esempio perché contenuti nello stesso tipo di capsula, ma una formulazione totalmente differente. I pericoli correlati ad una eventualità di questo genere sono, come intuibile, di notevole entità; basti pensare a quali rischi possa andare incontro chi ingerisca inconsapevolmente un prodotto farmaceutico comprendente un principio attivo del tutto differente da quello dei farmaci prescrittigli.
Gli inconvenienti sopraccitati ed altri ancora sono risolti da un metodo, conforme alla rivendicazione 1 , per contare e validare articoli discreti destinati ad essere introdotti in contenitori e da una apparecchiatura per attuare tale metodo, conforme alla rivendicazione 6, per contare e validare detti articoli discreti, particolarmente articoli farmaceutici, destinati ad essere introdotti in detti contenitori, particolarmente flaconi.
Detto metodo comprende le seguenti fasi:
a. distanziare gli articoli l'uno dall'altro;
b. far transitare ciascun articolo in almeno una zona di rilevazione in modo da indurre una conseguente variazione di reattanza in almeno un sensore a variazione di reattanza, in funzione della quale variazione, un segnale in uscita da detto sensore assume una specifica forma d'onda;
c. inviare detto segnale in uscita dal sensore a variazione di reattanza in ingresso ad un'unità di elaborazione;
d. fornire, in uscita da detta unità di elaborazione, informazioni relative al numero di articoli discreti che siano passati in detta zona di rilevazione, all'integrità degli stessi e al passaggio in detta zona di rilevazione di oggetti di natura diversa dagli articoli stessi.
Detta apparecchiatura comprende:
una sezione di diradamento atta a ricevere gli articoli da mezzi di alimentazione, atta a distanziare gli articoli l'uno dall'altro ed atta a far sì che ciascun articolo attraversi almeno una zona di rilevazione, almeno in parte geometricamente definita da componenti elettronici compresi nel sensore a variazione di reattanza, la cui reattanza varia in funzione degli specifici articoli che vi passano, e
un'unità di elaborazione, collegata al sensore a variazione di reattanza per riceverne in ingresso il segnale in uscita da quest'ultimo ed analizzarne la forma d'onda, la quale forma d'onda è funzione di detta variazione di reattanza, in maniera tale che l'unità di elaborazione fornisca in uscita informazioni relative al numero di articoli che siano passati in detta zona di rilevazione, all'integrità degli stessi e all'attraversamento di detta zona di rilevazione da parte di oggetti di natura diversa da quella degli articoli.
Dal momento che il metodo e l'apparecchiatura secondo la presente invenzione prevedono che ciascun articolo farmaceutico discreto da introdurre nel rispettivo flacone alteri la reattanza del sensore, il conteggio e la validazione degli articoli si ottiene in modo semplice ed affidabile rilevando ed elaborando non solo quante volte avvenga detta alterazione, ma anche il tipo ed il grado di tale alterazione (mediante opportuni accorgimenti, un'attuazione preferenziale dei quali è descritta con maggiore dettaglio più avanti).
Di conseguenza, la soluzione tecnica proposta permette, al contrario di quella secondo la tecnica nota, di contare e validare articoli farmaceutici discreti destinati all'introduzione in flaconi, indipendentemente dal fatto che essi siano opachi, traslucidi o trasparenti, dal momento che non utilizza metodi e mezzi di natura ottica per realizzare tali scopi tecnici.
Inoltre, come citato, nel metodo secondo l'invenzione, le cui fasi trovano attuazione in specifici aspetti dell'apparecchiatura, si prevede di riscontrare se oggetti di natura differente da quella degli articoli da contare e validare passino attraverso le zone di rilevazione, prevenendo così il pericolo che essi entrino nei flaconi a cui sono destinati gli articoli. Di seguito si descriverà in modo più particolareggiato quali accorgimenti vengono di preferenza previsti nel presente trovato per raggiungere tale vantaggioso scopo tecnico.
In dettaglio, prima delle suddette fasi a, b, c e d, si eseguono inizialmente le fasi a', b' e c', rispettivamente corrispondenti all'attuazione delle fasi a, b e c applicate ad una predeterminata molteplicità di oggetti campione, quali articoli integri, articoli variamente non integri ed oggetti di natura diversa dagli articoli stessi.
Prima o dopo aver eseguito le fasi a', b', e c', si programma l'unità di elaborazione in modo tale che, una volta ricevuti tutti i segnali relativi a ciascun oggetto campione, essa suddivida le rispettive forme d'onda in classi, in base ad una predeterminata funzione di similitudine, associando opportunamente a dette classi gli articoli, ai quali sono successivamente applicate le fasi a, b, c e d, per qualificarli alternativamente o come articoli integri o come articoli non integri oppure come oggetti di natura differente da quella degli articoli stessi.
Da quanto sopra descritto, si rileva che l'invenzione rende disponibile un metodo ed una relativa apparecchiatura per il conteggio e la validazione di articoli farmaceutici che siano destinati all'introduzione in flaconi, atti ad essere applicati anche a quelle macchine per il riempimento di flaconi progettate per realizzare il riempimento con le rese più elevate; infatti, il conteggio e la validazione avvengono senza interrompere il flusso di articoli dall'alimentatore ai relativi flaconi, senza intervenire meccanicamente su detto flusso e, soprattutto, senza la necessità di rallentare il flusso a causa di limiti tecnologici come quelli imposti dalla massimizzazione del contrasto ottico alla soluzione secondo la tecnica nota.
Inoltre, l'utilizzatore di una macchina per il riempimento di flaconi con prodotti farmaceutici in cui siano stati adottati il presente metodo e la presente apparecchiatura, possono fornire per ogni singolo flacone riempito, non solo una certificazione del fatto che essi contengano il numero previsto di articoli farmaceutici e che essi siano tutti perfettamente integri, ma anche, vantaggiosamente, che in nessun flacone sia stato introdotto alcun oggetto di natura differente da quella degli articoli stessi.
Le caratteristiche dell’invenzione, non emergenti da quanto appena detto, saranno meglio evidenziate nel seguito, in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni e con l’ausilio delle allegate tavole di disegno, nelle quali:
la figura 1 è una vista schematica in sezione longitudinale di una parte dell'apparecchiatura secondo l'invenzione;
la figura 2 è una vista schematica in sezione trasversale della figura 1 eseguita lungo la direzione ll-ll;
Con riferimento alle figure allegate, si è indicata con 1 un'apparecchiatura per contare e validare articoli discreti 2, particolarmente articoli farmaceutici 2, destinati ad essere introdotti in contenitori 10, particolarmente flaconi 10, comprendente: - una sezione di diradamento 3 atta a ricevere detti articoli 2 da mezzi di alimentazione 4, atta a distanziare gli articoli 2 l'uno dall'altro, ed atta a far sì che ciascun articolo 2 attraversi almeno una zona di rilevazione 5, almeno in parte geometricamente definita da componenti elettronici 6 compresi in almeno un sensore a variazione di reattanza 7 (vd. fig. 2), la cui reattanza varia in funzione degli specifici articoli 2 che vi passano;
- almeno un'unità di elaborazione 8 (vd. fig. 2), collegata a detto sensore a variazione di reattanza 7 per ricevere in ingresso un segnale in uscita da quest'ultimo ed analizzarne la forma d'onda, la quale forma d'onda è funzione di detta variazione di reattanza, in maniera tale che detta unità di elaborazione 8 fornisca in uscita informazioni relative al numero di articoli 2 che siano passati in detta zona di rilevazione 5, all'integrità degli stessi e all'attraversamento di detta zona di rilevazione 5 da parte di oggetti di natura diversa da quella degli articoli 2.
Di preferenza, come si evince chiaramente dalle figure allegate, i sensori a variazione di reattanza 7 sono sensori capacitivi e detti componenti elettronici 6 sono le armature di almeno un condensatore; inoltre, sempre in via preferenziale, la zona di rilevazione 5 è compresa nella sezione di diradamento 3, la quale ha conformazione e dimensioni tali da far sì che gli articoli 2 attraversino singolarmente la zona di rilevazione 5.
Si noti che nelle tavole allegate, non viene illustrato esplicitamente, in quanto ben noto ad una persona esperta del ramo, che detti mezzi di alimentazione 4 possono comprendere, ad esempio, un vibratore lineare che ha la funzione di trasportare gli articoli 2 verso la sezione di diradamento 3, senza che essi si ammucchino l'uno sull'altro.
Nell'esempio illustrato, detta sezione di diradamento 3 comprende un supporto di diradamento 31 non orizzontale su cui gli articoli 2 scendono liberamente, essendo soggetti ad una componente non nulla della forza di gravità.
Più in dettaglio, detto supporto di diradamento 31 comprende una molteplicità 32 di scanalature conformate in modo da avere una sezione trasversale sostanzialmente a “V” (vd. fig 2), la superficie della cui concavità è ricoperta di un materiale elettricamente isolante, di qualunque tipo purché adatto allo scopo e non raffigurato in quanto ovvio.
Come illustrato in figura 1 , le zone di rilevazione 5 sono collocate in una specifica posizione lungo dette scanalature e sono lateralmente definite da dette armature dei condensatori 6.
Le armature 6 sono non parallele tra loro e sono poste ciascuna su un piano parallelo ad uno dei due piani su cui sono poste le superfici che definiscono detta concavità; questo può essere realizzato mediante due diversi accorgimenti di seguito descritti.
Il primo accorgimento, rappresentato nelle figure 1 e 2, consiste nel porre le armature 6 dei condensatori in corrispondenza delle superfici che definiscono la concavità delle scanalature e di ricoprirle con detto materiale elettricamente isolante.
Il secondo accorgimento, non illustrato in quanto desumibile per differenza dal primo, consiste nel porre le armature 6 dei condensatori ad una determinata distanza dalle superfici che definiscono la concavità delle scanalature, all'interno della zona convessa del supporto di diradamento 31 .
In una particolare versione dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione, si prevede che qualsiasi sezione longitudinale di almeno una porzione della sezione di diradamento 3 sia piana ed inclinata sostanzialmente di 30° rispetto ad un piano orizzontale ideale che la attraversi.
Secondo uno suo specifico aspetto, il presente trovato comprende ulteriormente una sezione di indirizzamento 11 , disposta a valle della sezione di diradamento 3, in modo tale che gli oggetti per essa transitati cadano in detta sezione di indirizzamento 11 stessa, la quale comprende mezzi deflettori (non illustrati in quanto possono essere di qualunque tipo tra quelli noti nel settore della tecnica a cui afferisce l'invenzione), atti a indirizzare gli oggetti che la attraversano alternativamente a detto contenitore 10 (nell'esempio illustrato un flacone), se tali oggetti sono articoli 2 integri, o ad un canale di deflusso 9, se tali oggetti sono articoli 2 non integri od oggetti di natura diversa dagli articoli 2 stessi (vd. fig. 1). Si noti che, anche se in fig. 1 gli oggetti indirizzati a e introdotti in detto canale di deflusso 9, hanno un aspetto grafico simile agli articoli integri 2, indirizzati a ed introdotti nel flacone 10, ciò è dovuto esclusivamente a ragioni di semplicità illustrativa, ed in nessuna maniera va interpretato nel senso che articoli integri 2 possano essere destinati al canale di deflusso 9 o, più in generale, che il funzionamento dell'apparecchiatura 1 secondo la presente invenzione sia in alcun modo diverso da quanto qui descritto.
Gli oggetti introdotti nel canale di deflusso 9 vengono destinati, per esempio, ad elementi di raccolta per gli scarti.
Detti mezzi deflettori possono essere collegati con e comandati dall'unità di elaborazione 8, la quale, in via esemplificativa ma esaustiva, calcola il numero di articoli 2 integri per differenza, cioè sottraendo al numero totale di oggetti transitati per la zona di rilevazione 5, gli articoli 2 non integri e gli oggetti di natura diversa da quella degli articoli 2 stessi.
Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti di natura pratico-applicativa si intendono rientranti nell’ambito protettivo dell’invenzione come sopra descritto e nel seguito rivendicato.
Claims (14)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo per contare e validare articoli discreti (2) destinati ad essere introdotti in contenitori (10), comprendente la seguente fase: a. distanziare gli articoli (2) l'uno dall'altro; detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere anche le seguenti fasi: b. far transitare ciascun articolo (2) in almeno una zona di rilevazione (5) in modo da indurre una conseguente variazione di reattanza in almeno un sensore a variazione di reattanza (7), in funzione della quale variazione un segnale in uscita da detto sensore (7) assume una specifica forma d'onda; c. inviare detto segnale in uscita dal sensore a variazione di reattanza (7) in ingresso ad un'unità di elaborazione (8); d. fornire, in uscita da detta unità di elaborazione (8), informazioni relative al numero di articoli discreti (2) che siano passati in detta zona di rilevazione (5), all'integrità degli stessi e al passaggio in detta zona di rilevazione (5) di oggetti di natura diversa dagli articoli stessi.
- 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che, nella fase a., agli articoli (2) è fatta percorrere una traiettoria non orizzontale, in modo tale che siano soggetti ad una componente non nulla della forza di gravità.
- 3. Metodo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che gli articoli (2) percorrono detta traiettoria non orizzontale scendendo liberamente lungo un supporto non orizzontale (31).
- 4. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi iniziali a', b' e c', rispettivamente corrispondenti all'attuazione delle fasi a, b e c applicate ad una predeterminata molteplicità di oggetti campione, quali articoli integri (2), articoli variamente non integri (2) ed oggetti di natura diversa dagli articoli stessi, e dal fatto di comprendere l'ulteriore fase di: - programmare l'unità di elaborazione (8) in modo tale che, ricevuti tutti i segnali relativi a ciascun oggetto campione, essa suddivida le rispettive forme d'onda in classi, in base ad una predeterminata funzione di similitudine, associando opportunamente a dette classi gli articoli (2), ai quali sono successivamente applicate le fasi a, b, c e d, per qualificarli alternativamente o come articoli integri (2) o come articoli non integri (2) oppure come oggetti di natura differente da quella degli articoli stessi.
- 5. Apparecchiatura per contare e validare articoli discreti (2), particolarmente articoli farmaceutici (2), destinati ad essere introdotti in contenitori (10), particolarmente flaconi (10), comprendente una sezione di diradamento (3) atta a ricevere detti articoli (2) da mezzi di alimentazione (4) ed atta a distanziare gli articoli (2) l'uno dall'altro, detta apparecchiatura (1) essendo caratterizzata dal fatto che detta sezione di diradamento (3) è atta a far sì che ciascun articolo (2) attraversi almeno una zona di rilevazione (5), almeno in parte geometricamente definita da componenti elettronici (6) compresi in almeno un sensore a variazione di reattanza (7), la cui reattanza varia in funzione degli specifici articoli (2) che vi passano; l'apparecchiatura (1) inoltre comprendendo: almeno un'unità di elaborazione (8), collegata a detto sensore a variazione di reattanza (7) per ricevere in ingresso un segnale in uscita da quest'ultimo ed analizzarne la forma d'onda, la quale forma d'onda è funzione di detta variazione di reattanza, in maniera tale che detta unità di elaborazione (8) fornisca in uscita informazioni relative al numero di articoli (2) che siano passati in detta zona di rilevazione (5), all'integrità degli stessi (2) e all'attraversamento della zona di rilevazione (5) da parte di oggetti di natura diversa da quella degli articoli (2).
- 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che la sezione di diradamento (3) è atta a far sì che ciascun articolo (2) attraversi singolarmente la zona di rilevazione (5).
- 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detta sezione di diradamento (3) comprende un supporto di diradamento (31) non orizzontale su cui gli articoli (2) scendono liberamente, essendo soggetti ad una componente non nulla della forza di gravità.
- 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detta zona di rilevazione (5) è compresa in detta sezione di diradamento (3).
- 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti sensori a variazione di reattanza (7) sono sensori capacitivi e dal fatto che detti componenti elettronici (6) sono le armature di almeno un condensatore.
- 10. Apparecchiatura secondo le rivendicazioni 7, 8 e 9, caratterizzata dal fatto che detto supporto di diradamento (31) comprende una molteplicità (32) di scanalature conformate in modo da avere una sezione trasversale sostanzialmente a “V”, la superficie della cui concavità è ricoperta di un materiale elettricamente isolante e dal fatto che le zone di rilevazione (5) sono collocate in una specifica posizione lungo dette scanalature e sono lateralmente definite da dette armature (6) dei condensatori, quest'ultime essendo non parallele tra loro ed essendo poste ciascuna su un piano parallelo ad uno dei due piani su cui sono poste le superfici che definiscono detta concavità.
- 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che le armature (6) dei condensatori sono poste in corrispondenza delle superfici che definiscono la concavità delle scanalature e sono ricoperte da detto materiale elettricamente isolante.
- 12. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che le armature (6) dei condensatori sono poste ad una determinata distanza dalle superfici che definiscono la concavità delle scanalature, all'interno della zona convessa del supporto di diradamento.
- 13. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che qualsiasi sezione longitudinale di almeno una porzione della sezione di diradamento (3) sia piana ed inclinata sostanzialmente di 30° rispetto ad un piano orizzontale ideale che la attraversi.
- 14. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di comprendere una sezione di indirizzamento (11), disposta a valle della sezione di diradamento (3), in modo tale che gli oggetti per essa transitati cadano in detta sezione di indirizzamento (11) stessa, la quale comprende mezzi deflettori atti a indirizzare gli oggetti che la attraversano alternativamente a detto contenitore (10), se tali oggetti sono articoli (2) integri, o ad un canale di deflusso (9), se tali oggetti sono articoli (2) non integri od oggetti di natura diversa dagli articoli (2) stessi.
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