ITTO20070227A1 - Dispositivo per la manipolazione di prodotti alimentari da forno quali fette biscottate e simili - Google Patents
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Description
"DISPOSITIVO PER LA MANIPOLAZIONE DI PRODOTTI ALIMENTARI DA FORNO QUALI FETTE BISCOTTATE E SIMILI"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo dell'invenzione
La presente invenzione si riferisce in generale al confezionamento di prodotti da forno, e riguarda più in particolare un dispositivo per la manipolazione di fette biscottate e simili dall'uscita del forno di tostatura e il loro trasferimento ad almeno una confezionatrice.
Stato della tecnica anteriore
Negli impianti di produzione industriale, le fette biscottate in uscita dal forno sono di norma disposte in condizione orizzontalmente affiancata secondo file parallele su un piano di trasporto mobile in modo continuo lungo una direzione perpendicolare a tali file.
Tradizionalmente le file di fette biscottate vengono scaricate dal piano mobile del forno in direzione trasversale a quella di trasporto del piano mobile, lateralmente a questo. Le fette biscottate venqono posizionate di costa, cioè sostanzialmente verticalmente l'una contro l'altra, e quindi trasferite alla o alle macchine confezionatrici per essere impacchettate in tale condizione.
Ciò comporta diversi inconvenienti. In primo luoqo il sistema di scarico e di posizionamento di costa delle fette biscottate richiede notevoli inqombri laterali dell'impianto di produzione delle fette biscottate, che si aqqiunqono ai qià rilevanti inqombri lonqitudinali. In secondi luoqo, in considerazione della loro natura irreqolare, friabile e fortemente abrasiva, il posizionamento di costa delle fette biscottate ne produce uno sbriciolamento superficiale con consequente qenerazione di detriti in polvere che devono essere frequentemente evacuati, e rischi di danneqqiamento delle fette biscottate stesse.
In terzo luoqo la collocazione di costa delle fette biscottate può comportare imprecisioni di posizionamento che devono essere necessariamente corrette prima dell' impacchettamento, il che richiede frequenti interventi manuali.
Sintesi dell'invenzione
Lo scopo della presente invenzione è quello di ovviare ai suddetti inconvenienti, e in particolare di realizzare un dispositivo per la manipolazione di fette biscottate del tipo definito all'inizio che consenta di scaricare le fette biscottate all'uscita dal forno non di costa, ma in posizione orizzontale sovrapposta in colonne successive, eventualmente anche affiancate.
Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo per la manipolazione di fette biscottate del tipo sopra definito che sia in qrado di sovrapporre orizzontalmente le fette biscottate direttamente lunqo la linea, cioè all'uscita del forno anziché a fianco di questa, e senza che si produca uno sfreqamento fra le superfici delle fette biscottate di volta in volta sovrapposte.
Secondo l'invenzione questo scopo viene raqqiunto qrazie al fatto che il dispositivo comprende:
- un qruppo di prelievo con ventose aspiranti situato trasversalmente al di sopra del piano di trasporto del forno, dette ventose aspiranti essendo spostabili per prelevare successivamente le fette biscottate di ogni fila in sincronismo con il movimento del piano di trasporto lungo detta direzione di avanzamento e per rilasciare selettivamente dette fette biscottate, detto gruppo di prelievo essendo traslabile di moto alterno parallelamente e trasversalmente a detta direzione di avanzamento,
-una stazione di deposito situata parallelamente e dietro al gruppo di prelievo, rispetto a detta direzione di avanzamento, e predisposta per ricevere in successione da dette ventose aspiranti del gruppo di prelievo una prima serie di fette biscottate disposte orizzontalmente ed almeno una seconda serie di fette biscottate sovrapposte sulle fette biscottate della prima serie,
-mezzi posizionatori per disporre le fette biscottate sovrapposte secondo un passo prestabilito,
un gruppo di evacuazione associato alla stazione di deposito per trasferire le fette biscottate sovrapposte da detta stazione di deposito a detta almeno una confezionatrice.
I mezzi posizionatori possono essere operativamente associati a detta stazione di deposito oppure, più convenientemente, al gruppo di prelievo. Nel primo caso le fette biscottate vengono disposte secondo il passo prestabilito dopo la loro sovrapposizione, mentre nel secondo caso ciò avviene prima della loro sovrapposizione. In entrambi i casi tali mezzi posizionatori includono convenientemente un sistema a pantografo motorizzato.
La stazione di deposito può inoltre comprendere mezzi pareggiatori delle fette biscottate sovrapposte, e il gruppo di evacuazione comprende convenientemente un trasportatore motorizzato disposto parallelamente al di sotto di una parete orizzontale della stazione di deposito, apribile e richiudibile in sincronismo con il gruppo di prelievo ed atto a ricevere le fette biscottate sovrapposte a seguito dell'apertura di tale parete orizzontale .
Grazie a questa idea di soluzione, le fette biscottate all'uscita dal forno vengono sovrapposte in condizione orizzontale direttamente in linea ed inviate alla o alle macchine confezionatrici in colonne di due o più fette evitando, durante la sovrapposizione, strisciamenti fra le fette stesse che potrebbero causarne lo sbriciolamento superficiale e anche danneggiamenti più importanti. La fase di sovrapposizione avviene infatti in condizione temporaneamente stazionaria delle fette sottostanti sulle quali le fette sovrastanti vengono posate in direzione verticale.
Il dispositivo di manipolazione secondo l'invenzione includerà inoltre un sistema elettronico di controllo vantaggiosamente dotato di un sistema visivo, tipicamente a videocamere, per discriminare le fette biscottate che debbono essere prelevate dal gruppo di prelievo rispetto a quelle che invece debbono essere scartate a causa di difetti quali rotture, bruciature, forma troppo irregolare o fuori misura, presenza di buchi, posizionamento errato o altro.
Breve descrizione dei disegni
L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annegati, forniti a puro di titolo di esempio non limitativo, nei quali:
- la figura 1 è una vista schematica parziale ed in pianta dall'alto di un impianto per la produzione di fette biscottate dotato di un dispositivo di manipolazione secondo una prima forma di attuazione dell'invenzione,
- la figura 2 è un vista in sezione orizzontale ed in maggiore scala secondo la linea II-II della figura 1,
- la figura 3 è una vista in pianta dall'alto e semplificata della figura 2,
- le figure 4 e 5 mostrano in maggiore scala un particolare della figura 3 in due diverse condizioni operative,
- la figura 6 è una vista in sezione trasversale ed in maggiore scale secondo la linea VI-VI della figura 4,
la figura 7 è una vista in sezione ed in maggiore scala secondo la linea VII-VII della figura 5,
- la figura 8 è una vista analoga alla figura 2, ruotata di 180°, che mostra una variante dispositivo di manipolazione in accordo con una seconda forma di attuazione dell'invenzione, attualmente considerata preferita,
-la figura 9 è una vista prospettica parziale del dispositivo di manipolazione secondo la variante della figura 8, in cui soltanto il gruppo di prelievo è rappresentato,
la figura 10 è una vista in elevazione frontale secondo la freccia X della figura 8,
- la figura 11 mostra i maggiore scala una parte della figura 10,
-la figura 12 mostra in pianta dall'alto un dettaglio della figura 11,
- la figura 13 è un vista in pianta dall'alto secondo la freccia XIII della figura 10, e
la figura 14 mostra in maggiore scala un dettaglio della figura 8.
Descrizione dettagliata dell'invenzione
Verrà dapprima descritta la prima forma di attuazione dell'invenzione illustrata nelle figure 1-7.
Riferendosi inizialmente alle figure 1-3, con P è indicata la parte terminale di un piano di trasporto mobile, tipicamente costituito da un nastro ad anello chiuso motorizzato in forma di rete metallica, di un forno di tostatura di fette biscottate. Tale forno, di per sé noto e convenzionale, non è rappresentato nei disegni per semplicità di illustrazione.
Il piano di trasporto P è mobile in modo continuo nella direzione di avanzamento indicata con H nelle figure 1 e 2. Le fette biscottate F sono disposte su di esso orizzontalmente in condizione affiancata, secondo file contigue A perpendicolari alla direzione di spostamento H.
Per il prelievo delle fette biscottate F dal piano di trasporto P ed il loro trasferimento ad una o più macchine confezionatrici C disposte lateralmente, l'invenzione prevede un dispositivo di manipolazione disposto direttamente sulla linea, in corrispondenza della parte terminale del piano di trasporto P, e comprendente essenzialmente un gruppo di prelievo 1 ed una stazione di deposito 2 con associato gruppo di evacuazione 3, qui di seguito descritti in dettaglio.
Il gruppo di prelievo 1 comprende una struttura a portale 4 situata al di sopra del piano di trasporto P, trasversalmente a questo, e spostabile di moto alternativo, tramite almeno un'unità motorizzata indicata schematicamente con 25, parallelamente alla la direzione di avanzamento H del piano di trasporto P, in sincronismo con questo.
Il portale 4 supporta una struttura di guida 5, spostabile verticalmente lungo guide 6 tramite un'unità motorizzata non illustrata, sulla quale è montata una traversa 7 parallela alle file A di fette biscottate F e a sua volta spostabile tramite un'unità motorizzata non illustrata lungo la struttura di guida 5 parallelamente a questa, ovvero trasversalmente alla direzione di avanzamento H, a passi prestabiliti corrispondenti al passo delle fette biscottate F di ogni fila A in uscita dal forno.
La traversa 7 svolge una duplice funzione: quella di supporto di una pluralità di ventose aspiranti 8, sporgenti verso il piano di trasporto P e fra loro distanziate orizzontalmente di una distanza pari al passo delle fette biscottate F di ogni fila A in uscita dal forno, e quella di collettore di aspirazione. A tale effetto la traversa 7 è formata con una o più cavità 9 collegate da una parte a una o più sorgenti di depressione (non illustrate), e dall'altra alle ventose aspiranti 8.
Come si vedrà nel seguito, grazie agli spostamenti alternativi del portale 4 lungo la direzione di trasporto H, e della traversa 7 in direzione verticale e in direzione trasversale rispetto alla direzione di trasporto H, le ventose aspiranti 8 sono in grado di prelevare di volta in volta ciascuna fila A di fette biscottate F in uscita dal forno sul piano di trasporto P, e di depositare sulla stazione di deposito 2 una prima serie di fette biscottate e quindi almeno una seconda serie di fette biscottate, alternate a quelle della prima serie, disponendole in condizione sovrapposta, vantaggiosamente possibile selezionare diversi modi di funzionamento del gruppo di prelievo 1 in modo da depositare sulla stazione di deposito 2 le fette biscottate F di ogni fila secondo sovrapposizioni multiple, ad esempio anche fino a sei.
La stazione di deposito 2 comprende anch'essa una struttura di supporto 10 disposta al di sopra del piano di trasporto P, trasversalmente a questo e immediatamente dietro al gruppo di prelievo 1 rispetto alla direzione H.
La struttura di supporto 10, la cui distanza relativamente al gruppo di prelievo 1 può essere regolata tramite un meccanismo di avanzamento/arretramento manuale o motorizzato indicato genericamente con 11, reca una mensola orizzontale 12 portante superiormente un meccanismo a pantografo motorizzato, indicato genericamente con 13 ed azionato in sincronismo con il gruppo di prelievo 1, al quale è associata una pluralità di ricettacoli orizzontali affiancati 14. Il meccanismo a pantografo 13 costituisce un posizionatore atto a disporre reciprocamente ad un passo prestabilito, dipendente dalle necessità della confezionatrice C, le fette biscottate F già depositate e sovrapposte sulla stazione di deposito 2.
Riferendosi ora in maggiore dettaglio alla figura 4, ciascun ricettacolo 14 della stazione di deposito 2 è delimitato lateralmente da una coppia di sponde verticali mobili 15, anteriormente da una sponda verticale mobile 16, e inferiormente da una parete di fondo orizzontale apribile e richiudibile 17, azionata mediante un'unità motorizzata (non illustrata) in sincronismo con il meccanismo a pantografo 13, con le modalità chiarite nel seguito.
Il gruppo di evacuazione 3 è costituito da un trasportatore ad anello chiuso motorizzato disposto al di sotto della parete 17 della stazione di deposito 2, parallelamente a questa, ovvero ortogonalmente alla direzione H. Il trasportatore 3 reca una pluralità di diti intervallati 18 sporgenti attraverso una feritoia 19 della mensola 12 e mobili all'interno di un canale di guida 20 diretto verso la confezionatrice C.
Il funzionamento del dispositivo di manipolazione sopra descritto è il seguente.
Durante l'avanzamento continuo delle file A di fette biscottate F nella direzione H, i movimenti combinati e sincronizzati con tale avanzamento della struttura a portale 4 e della traversa 7 dispongono le ventose aspiranti 8 di volta in volta a contatto con la prima fila A di fette biscottate F in arrivo sul piano di trasporto P.
Le fette biscottate F così prelevate vengono quindi trasferite al di sopra della stazione di deposito 2 mediante spostamento del gruppo di prelievo 1 al di sopra di essa e quindi depositate selettivamente, a seguito dell'interruzione dell'effetto aspirante delle ventose 8, entro i ricettacoli 14 in condizione orizzontale, ovvero di piatto. Nel caso in cui le fette biscottate F debbano essere confezionate a due a due sovrapposte, ne viene dapprima depositata una prima serie interrompendo la depressione alle ventose 8 corrispondenti e quindi, dopo spostamento trasversale della traversa 7 di un'entità pari al passo fra le fette biscottate F della fila A, una seconda serie viene posata al di sopra delle prime. La sovrapposizione delle fette biscottate della seconda serie su quelle della prima serie avviene in condizione statica di queste, ovvero senza moto orizzontale relativo e quindi senza che si produca alcuno sfregamento fra le rispettive superfici di contatto.
Ovviamente sarà possibile depositare in successione più di due fette biscottate F sovrapposte, ad esempio da tre fino a sei o più.
In questa fase le pareti mobili 15 e 16 dei ricettacoli 14 vengono mantenute dal meccanismo a pantografo 13 nella posizione rispettivamente distanziata ed arretrata illustrata nelle figure 4 e 6, con la parete di fondo 17 in condizione di chiusura al di sopra del trasportatore di evacuazione 3.
Al termine di questa fase, ciascun ricettacolo 14 contiene così due (o più) fette biscottate F disposte orizzontalmente una sull'altra, in modo però non precisamente pareggiato, nel senso che esse possono essere ad esempio fra loro leggermente sfalsate o orientate in modo leggermente diverso, e comunque ad una distanza reciproca che in generale non corrisponderà al passo richiesto dalla confezionatrice C.
Per realizzare il corretto distanziamento fra le coppie di fette biscottate sovrapposte ed il simultaneo pareggiamento delle fette biscottate di ogni coppia, viene allora azionato il meccanismo a pantografo 13 tramite il quale le pareti verticali 15 di ogni coppia vengono fra loro accostate mentre simultaneamente le pareti frontali 16 vengono fatte avanzare, dalla posizione rappresentata nelle figure 4 e 6 alla posizione illustrata nella figura 5.
Immediatamente dopo viene comandata l'apertura della parete di fondo 17, per cui le fette biscottate F sovrapposte e pareggiate discendono dalla posizione illustrata con linea a tratti nella figura 7 a quella illustrata con linea continua nella stessa figura, all'interno del canale di guida 20. Esse vengono quindi prelevate dai diti 18 del trasportatore 3, e trasferite alla macchina confezionatrice C per essere impacchettate. A seconda delle esigenze, i pacchetti potranno includere un'unica coppia oppure due o più coppie (anche affiancate) di fette biscottate F sovrapposte.
Gli attuatori motorizzati dei diversi componenti sopra descritti del dispositivo di manipolazione secondo l'invenzione sono governati da un'unità elettronica di controllo (non rappresentata) in modo sincronizzato fra loro e con l'avanzamento delle fette biscottate F lungo il piano di trasporto P. A tale unità di controllo potrà essere operativamente associato un sistema di verifica visiva tipicamente a videocamere (non illustrato in quanto generalmente noto di per sè in analoghe applicazioni) per discriminare le fette biscottate F che debbono essere prelevate dal gruppo di prelievo 1 per essere inviate alla o alle confezionatrici, rispetto a quelle che invece debbono essere scartate (ovvero non prelevate) a causa di difetti quali rotture, bruciature, forma troppo irregolare o fuori misura, presenza di buchi, posizionamento errato o altro.
Nella variante rappresentata nelle figure 8 a 14, in cui parti identiche o simili da quelle già descritte in precedenza sono indicate con gli stessi riferimenti numerici, il sistema posizionatore per disporre le fette biscottate F al passo prestabilito, come detto dipendente dalle necessità della confezionatrice C, è associato -anziché alla stazione di deposito 2 come nella precedente forma di attuazione- direttamente al dispositivo di prelievo 1. In tal modo le fette biscottate F vengono già depositate e sovrapposte sulla stazione di deposito 2 alla reciproca distanza prefissata.
Tale sistema posizionatore è anche in questo caso costituito convenientemente da un pantografo motorizzato 13', rappresentato in dettaglio nelle figure 11 e 12, predisposto per muovere simultaneamente le ventose aspiranti 8 lungo la traversa 7 da una posizione mutuamente ravvicinata di prelievo delle fette biscottate F dal piano di trasporto P, ad una posizione mutuamente distanziata di deposito delle fette biscottate F sulla parere apribile 17 della stazione di deposito 2.
Per il comando dell'apertura e richiusura della parete apribile 17 della stazione di deposito 2 è previsto un leveraggio motorizzato 22, rappresentato in maggiore dettaglio nella figura 14.
Il funzionamento della variante del dispositivo di manipolazione secondo l'invenzione qui descritta, che è attualmente considerata preferita, è generalmente analogo a quello già descritto con riferimento alla precedente forma di attuazione, con la sola differenza che la fase di distanziamento delle fette biscottate F al passo richiesto dalla confezionatrice C viene attuata immediatamente dopo il loro prelievo da piano di trasporto P e immediatamente prima del loro rilascio sulla stazione di deposito 2. Conseguentemente, il sistema di pareggiamento delle fette biscottate F depositate sulla parete apribile 17 richiede in questo caso unicamente lo spostamento della parete frontale 16 dalla posizione arretrata a quella avanzate, in modo da accostare le fette biscottate sovrapposte ad un riscontro fisso di allineamento.
Anche in questo caso è previsto un sistema di verifica visiva, tipicamente a videocamere, collegato all'unità elettronica di controllo del dispositivo per discriminare le fette biscottate F che debbono essere prelevate dal gruppo di prelievo 1 per essere inviate alla o alle confezionatrici, rispetto a quelle che invece debbono essere scartate. Il gruppo di prelievo viene così controllato in modo da prelevare soltanto i gruppi di fette biscottate idonee al confezionamento.
Apparirà evidente dalla descrizione che precede che il dispositivo di manipolazione secondo l'invenzione consente di evitare il posizionamento di costa (ovvero in posizione verticale affiancata) delle fette biscottate F, con apprezzabili vantaggi in termini di salvaguardia della loro integrità, assenza di sfregamenti e quindi di residui polverulenti, ed anche di maggiore precisione nella predisposizione delle fette biscottate al successivo confezionamento, con una drastica riduzione di interventi manuali. A ciò si aggiunge anche una riduzione di ingombri laterali all'uscita del forno nei confronti dei sistemi convenzionali che comportano la rotazione delle fette biscottate dalla condizione orizzontale di uscita dal forno a quella verticale di costa per il loro confezionamento.
Naturalmente, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definita nelle rivendicazioni che sequono.
Così, ad esempio, il qruppo posizionatore sopra descritto, associato alla stazione di deposito 2 oppure direttamente al dispositivo di prelievo 1, potrà includere un meccanismo costruttivamente diverso da quello a pantoqrafo sopra descritto, ad esempio del tipo a camme o altri sistemi funzionalmente equivalenti.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la manipolazione di prodotti alimentari da forno, quali fette biscottate (F) e simili, dall'uscita di un forno e per l'invio ad almeno una confezionatrice (C), in cui le fette biscottate (F) in uscita dal forno sono disposte orizzontalmente affiancate secondo file parallele (A) su un piano di trasporto (P) mobile lungo una direzione di avanzamento (H) perpendicolare a dette file (A), caratterizzato dal fatto che comprende: un gruppo di prelievo (1) con ventose aspiranti (8) situato trasversalmente al di sopra del piano di trasporto (P) del forno, dette ventose aspiranti (8) essendo spostabili per prelevare successivamente le fette biscottate (F) di ogni fila (A) in sincronismo con il movimento del piano di trasporto (P) lungo detta direzione di avanzamento (H) e per rilasciare selettivamente dette fette biscottate (F), detto gruppo di prelievo (1) essendo traslabile di moto alterno parallelamente e trasversalmente a detta direzione di avanzamento (H), -una stazione di deposito (2) situata parallelamente e dietro a detto gruppo di prelievo (I) rispetto a detta direzione di avanzamento (H) e predisposta per ricevere in successione da dette ventose aspiranti (8) del gruppo di prelievo (1) una prima serie di fette biscottate (F) disposte orizzontalmente ed almeno una seconda serie di fette biscottate (F) sovrapposte sulle fette biscottate della prima serie, -mezzi posizionatori (13, 13') per disporre dette fette biscottate sovrapposte (F) secondo un passo prestabilito, - un gruppo di evacuazione (3) associato a detta stazione di deposito (2) per trasferire le fette biscottate sovrapposte (F) da detta stazione di deposito (2) a detta almeno una confezionatrice (C).
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato_ dal_ fatto_ che detti mezzi posizionatori (13) sono operativamente associati a detta stazione di deposito (2).
- 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato_ dal_ fatto_ che detti mezzi posizionatori (13') sono operativamente associati a detto gruppo di prelievo (1).
- 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta stazione di deposito (2) comprende inoltre mezzi pareggiatori (15, 16) delle fette biscottate sovrapposte (F).
- 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di prelievo (1) comprende una struttura a portale (4) spostabile parallelamente a detta direzione di avanzamento (H) e recante una traversa (7) spostabile trasversalmente a detta direzione di avanzamento (H) e fungente da supporto mobile verticalmente per dette ventose (8), nonché da collettore di aspirazione (9) per collegare dette ventose (8) con una sorgente di depressione.
- 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta stazione di deposito (2) definisce una serie di ricettacoli affiancati (14) ciascuno dei quali (2) è delimitato da una parete verticale frontale (16) spostabile fra una posizione arretrata di ricezione delle fette biscottate (F) ed una posizione avanzata di pareggiamento di dette fette biscottate (F) entro detti ricettacoli (14).
- 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti ricettacoli (14) sono inoltre delimitati da una coppia di pareti verticali laterali (15) spostabili fra una posizione reciprocamente distanziata di ricezione delle fette biscottate (F) ed una posizione reciprocamente accostata.
- 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi posizionatori comprendono un meccanismo a pantografo motorizzato (13; 13').
- 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta stazione di deposito (2) presenta inferiormente una parete orizzontale (17) apribile e richiudibile in sincronismo con detto gruppo di prelievo (1), e dal fatto che detto gruppo di evacuazione comprende un trasportatore motorizzato (3) disposto parallelamente al di sotto di detta parete orizzontale (17) ed atto a ricevere dette fette biscottate sovrapposte (F) a seguito dell'apertura di detta parete orizzontale (17).
- 10. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che un include inoltre mezzi di verifica visiva a videocamere per discriminare le fette biscottate (F) idonee ad essere prelevate da detto gruppo di prelievo (1) rispetto a quelle destinate ad essere scartate e per controllare corrispondentemente detto gruppo di prelievo (1) in modo da prelevare soltanto le fette biscottate idonee al confezionamento.
- 11. Dispositivo sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni annessi.
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