ITTV20100041A1 - METHOD FOR THERMOFORMING A THERMOFORMABLE MATERIAL SHEET IN A WAY THAT MAKES A COUPLE OF HALF-SHELLS TO FORM A FOOTWEAR - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“METODO PER TERMOFORMARE UN FOGLIO IN MATERIALE TERMOFORMABILE IN MODO TALE DA REALIZZARE SULLO STESSO UNA COPPIA DI SEMIGUSCI ATTI A FORMARE UNA CALZATURA†⠀ œMETHOD TO THERMOFORM A SHEET OF THERMOFORMABLE MATERIAL SO AS TO MAKE A PAIR OF HALF-SHELLS SUITABLE TO FORM A FOOTWEAR ON THE SAME.
La presente invenzione à ̈ relativa ad un metodo per termoformare un foglio in materiale termoformabile in modo tale da ricavare sullo stesso una coppia di semigusci atti a formare una calzatura. The present invention relates to a method for thermoforming a sheet of thermoformable material in such a way as to obtain on it a pair of half-shells suitable for forming a shoe.
Come à ̈ noto i metodi attualmente conosciuti per realizzare una calzatura prevedono essenzialmente di accoppiare una tomaia ad una suola attraverso un processo di incollaggio e/o cucitura. As is known, the methods currently known for making a shoe essentially involve coupling an upper to a sole through a gluing and / or sewing process.
La realizzazione della tomaia attraverso i metodi tradizionali sopra citati comporta diverse fasi di lavorazione particolarmente laboriose, come ad esempio le operazioni di cucitura delle diverse parti componenti che formano la tomaia stessa, le quali rendono inevitabilmente complesse le fasi di fabbricazione della calzatura e comportano quindi un aumento dei costi complessivi di produzione della stessa. The realization of the upper using the above-mentioned traditional methods involves several particularly laborious processing steps, such as for example the sewing operations of the different component parts that form the upper itself, which inevitably make the manufacturing steps of the shoe complex and therefore involve a increase in the overall production costs of the same.
Lo scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di fornire un metodo che consenta di realizzare, attraverso un processo di stampaggio, un foglio termoformato provvisto di due semigusci utilizzabili per comporre una calzatura, in modo rapido ed economico rispetto ai metodi tradizionali sopracitati. The object of the present invention is therefore to provide a method which allows to realize, through a molding process, a thermoformed sheet provided with two half-shells that can be used to compose a shoe, in a quick and economical way with respect to the aforementioned traditional methods.
Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per termoformare un foglio in materiale termoformabile in modo tale da ricavare sullo stesso una coppia di semigusci atti a formare una calzatura, secondo quanto licitato nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 1. According to the present invention, a method is provided for thermoforming a sheet of thermoformable material in such a way as to obtain on it a pair of half-shells suitable for forming a shoe, according to what is stated in claim 1 and preferably, but not necessarily, in any of the claims directly or indirectly dependent on claim 1.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
- la figura 1 illustra in vista prospettica e schematica un foglio termoformato, il quale à ̈ provvisto di due semigusci formanti una calzatura ed à ̈ ottenuto implementando il metodo della presente invenzione; - figure 1 is a schematic and perspective view of a thermoformed sheet, which is provided with two half-shells forming a shoe and is obtained by implementing the method of the present invention;
- la figura 2 illustra in vista prospettica e schematica un semistampo matrice utilizzato nell’operazione di termoformatura prevista dal metodo della presente invenzione; - figure 2 is a schematic and perspective view of a matrix half-mold used in the thermoforming operation envisaged by the method of the present invention;
- la figura 3 illustra in vista prospettica e schematica un semistampo punzone utilizzato nell’operazione di termoformatura prevista dal metodo della presente invenzione; Figure 3 is a schematic and perspective view of a punch half-mold used in the thermoforming operation envisaged by the method of the present invention;
- la figura 4 illustra in vista prospettica e schematica un organo di trazione di un foglio in materiale termoformabile utilizzato nell’operazione di termoformatura prevista dal metodo della presente invenzione; mentre - figure 4 is a perspective and schematic view of a traction member of a sheet made of thermoformable material used in the thermoforming operation envisaged by the method of the present invention; while
- le figure 5 e 6 e 7 illustrano in modo schematico altrettante fasi operative del metodo per la termoformatura del foglio in materiale termoformabile. - Figures 5 and 6 and 7 schematically illustrate as many operating steps of the method for thermoforming the sheet in thermoformable material.
Con riferimento alla figura 1, con il numero 1 Ã ̈ indicato nel suo complesso un foglio termoformato ottenuto attraverso il metodo implementato secondo i dettami della presente invenzione. With reference to Figure 1, the number 1 indicates as a whole a thermoformed sheet obtained through the method implemented according to the dictates of the present invention.
In particolare, il foglio termoformato 1 presenta due semigusci 2 e 3 atti ad essere accoppiati tra loro per formare una calzatura (non illustrata). In particular, the thermoformed sheet 1 has two half-shells 2 and 3 able to be coupled together to form a shoe (not shown).
Più in dettaglio, i due semigusci 2 e 3, una volta realizzati attraverso il metodo della presente invenzione (descritto dettagliatamente in seguito), sono separabili dal foglio termoformato 1 attraverso un’operazione di taglio effettuabile lungo i lembi L di ciascun guscio, e sono atti ad essere uniti uno con l’altro attraverso il fissaggio reciproco dei corrispondenti lembi L, così da formare una calzatura (non illustrata). More in detail, the two half-shells 2 and 3, once made using the method of the present invention (described in detail below), can be separated from the thermoformed sheet 1 by means of a cutting operation which can be carried out along the edges L of each shell, and they are able to be joined with each other through the mutual fixing of the corresponding flaps L, so as to form a shoe (not shown).
Nell’esempio mostrato in figura 1, in particolare, il foglio termoformato 1 presenta i due semigusci 2 e 3 disposti in modo tale da confinare tra loro in corrispondenza delle porzioni 2a e 3a destinate a formare l’apertura superiore della calzatura. In altre parole, il foglio termoformato 1 à ̈ sagomato in modo tale che i due semigusci 2 e 3 risultano essere uniti tra loro in corrispondenza delle porzioni 2a e 3a opposte alle porzioni destinate a formare, o ad essere, collegate la/alla suola. In the example shown in Figure 1, in particular, the thermoformed sheet 1 has the two half-shells 2 and 3 arranged in such a way as to confine each other at the portions 2a and 3a intended to form the upper opening of the shoe. In other words, the thermoformed sheet 1 is shaped in such a way that the two half-shells 2 and 3 are joined together in correspondence with the portions 2a and 3a opposite the portions intended to form, or to be, connected to the sole.
Con riferimento alle figure 2, 3, 4 e 5, il foglio termoformato 1 viene ottenuto attraverso un metodo che impiega uno stampo di termoformatura 4, il quale comprende essenzialmente un semistampo matrice 5 (mostrato in figura 2), ed un semistampo punzone 6 (mostrato in figura 3), il quale à ̈ sagomato in modo tale da poter essere accoppiato al semistampo matrice 5. With reference to Figures 2, 3, 4 and 5, the thermoformed sheet 1 is obtained through a method that uses a thermoforming mold 4, which essentially comprises a die half-mold 5 (shown in Figure 2), and a punch half-mold 6 ( shown in figure 3), which is shaped in such a way that it can be coupled to the half-mold matrix 5.
In particolare, il semistampo matrice 5 à ̈ dotato, sulla superficie di accoppiamento con il semistampo punzone 6, di almeno una impronta superficiale 7, la quale à ̈ sagomata in modo tale da delimitare, sulla superficie di accoppiamento del semistampo punzone 6, una cavità chiusa che ricalca in negativo la forma dei due semigusci 2 e 3. In particular, the matrix half-mold 5 is equipped, on the coupling surface with the punch half-mold 6, with at least one surface imprint 7, which is shaped in such a way as to delimit, on the coupling surface of the punch half-mold 6, a cavity closed that traces in negative the shape of the two half-shells 2 and 3.
Più in dettaglio, il semistampo matrice 5 à ̈ provvisto di una pluralità di bocche di aspirazione 8, le quali sono opportunamente distribuite sull’impronta superficiale 7 e sono collegate ciascuna, in modo noto, ad un apparecchio di aspirazione dell’aria, ad esempio una pompa a vuoto (non illustrata), la quale à ̈ configurata in modo tale da creare una depressione all’interno della cavità chiusa dello stampo di termoformatura 4. More in detail, the matrix half-mold 5 is provided with a plurality of suction openings 8, which are suitably distributed on the surface imprint 7 and are each connected, in a known way, to an air suction device, for example a vacuum pump (not shown), which is configured in such a way as to create a vacuum inside the closed cavity of the thermoforming mold 4.
Con riferimento alle figure 4 e 5, il metodo di termoformatura prevede inoltre l’impiego di un organo meccanico di trazione 9, il quale à ̈ strutturato in modo tale da esercitare una pluralità di forze di trazione puntuali Fidifferenziate lungo il bordo perimetrale esterno 10 di un foglio in materiale termoformabile 11 così da mantenere quest’ultimo teso su un piano di giacitura prestabilito. With reference to figures 4 and 5, the thermoforming method also provides for the use of a mechanical traction member 9, which is structured in such a way as to exert a plurality of differentiated punctual traction forces along the outer perimeter edge 10 of a sheet of thermoformable material 11 so as to keep the latter stretched on a predetermined plane of position.
Da quanto sopra descritto à ̈ opportuno precisare che le forze puntuali Fivengono stabilite in funzione della forma dei semigusci. From what has been described above, it should be noted that the point forces F are established as a function of the shape of the half-shells.
Per quanto riguarda invece il foglio in materiale termoformabile 11, esso può comprendere uno o più strati di materiale termoformabile accoppiati tra loro in modo tale da formare un sandwich, mentre il materiale termoformabile può corrispondere, ad esempio, ad un materiale termoplastico o materiali similari. On the other hand, as regards the sheet of thermoformable material 11, it can comprise one or more layers of thermoformable material coupled together in such a way as to form a sandwich, while the thermoformable material can correspond, for example, to a thermoplastic material or similar materials.
Nell’esempio mostrato in figura 4, l’organo meccanico di trazione 9 comprende una cornice o telaio 12 in materiale rigido, preferibilmente ma non necessariamente metallico o similare, ed una pluralità di dispositivi di trazione 13, ciascuno dei quali à ̈ strutturato per collegare una porzione prestabilita del bordo perimetrale esterno 10 del foglio in materiale termoformabile 11 al telaio 12. In the example shown in figure 4, the mechanical traction member 9 comprises a frame or frame 12 made of rigid material, preferably but not necessarily metallic or similar, and a plurality of traction devices 13, each of which is structured to connect a predetermined portion of the outer perimeter edge 10 of the sheet of thermoformable material 11 to the frame 12.
Più in dettaglio, il telaio 12 à ̈ sagomato in modo tale da presentare una forma sostanzialmente rettangolare, mentre i dispositivi di trazione 13, nell’esempio illustrato, comprendono degli organi meccanici elastici 14, i quali sono disposti lungo i quattro lati del telaio 12 a distanze prestabilite uno dall’altro e sono strutturati in modo tale da esercitare sul bordo perimetrale esterno 10 del foglio in materiale termoformabile 11 delle forze di trazione Fiaventi intensità differenti tra loro. More in detail, the frame 12 is shaped in such a way as to have a substantially rectangular shape, while the traction devices 13, in the example illustrated, comprise elastic mechanical members 14, which are arranged along the four sides of the frame 12 at predetermined distances from each other and are structured in such a way as to exert traction forces on the outer perimeter edge 10 of the sheet in thermoformable material 11 with varying intensities.
In dettaglio, gli organi meccanici elastici 14 presentano ciascuno un’estremità collegata rigidamente al telaio 12 ed una estremità opposta collegata al foglio in materiale termoformabile 11. In detail, the elastic mechanical members 14 each have one end rigidly connected to the frame 12 and an opposite end connected to the sheet of thermoformable material 11.
Nella fattispecie, nell’esempio illustrato, lungo il bordo perimetrale esterno 10 del foglio in materiale termoformabile 11 sono ricavati dei fori passanti 15, mentre gli organi meccanici elastici 14 sono vantaggiosamente delle molle aventi una estremità innestata in un foro ricavato sul telaio 12, e l’estremità opposta innestata in un foro passante 15 presente nel foglio in materiale termoformabile 11. In this case, in the example illustrated, along the outer perimeter edge 10 of the sheet of thermoformable material 11 there are through holes 15, while the elastic mechanical members 14 are advantageously springs having one end engaged in a hole obtained on the frame 12, and the opposite end engaged in a through hole 15 present in the sheet of thermoformable material 11.
Da quanto sopra descritto à ̈ opportuno precisare che la variazione dell’intensità della forza di trazione Fiesercitata da ciascun organo meccanico elastico 14 sul bordo perimetrale esterno 10 del foglio in materiale termoformabile 11 può essere regolata variando la distanza di ciascun foro passante 15 dal bordo laterale esterno 10 del foglio in materiale termoformabile 11 stesso. From what has been described above, it is appropriate to specify that the variation in the intensity of the traction force F exerted by each elastic mechanical member 14 on the outer perimeter edge 10 of the sheet of thermoformable material 11 can be adjusted by varying the distance of each through hole 15 from the edge. external lateral 10 of the sheet of thermoformable material 11 itself.
Nell’esempio mostrato nelle figure 4 e 5, il telaio 12 à ̈ provvisto di una serie di aperture 16 disposte in corrispondenza dei vertici dello stesso, le quali, in uso sono atte ad essere innestate all’interno di corrispondenti perni di ancoraggio 18 fissati rigidamente al semistampo matrice 5. In the example shown in figures 4 and 5, the frame 12 is provided with a series of openings 16 arranged in correspondence with the vertices of the same, which, in use, are suitable for being inserted inside corresponding anchoring pins 18 rigidly fixed to the half-mold matrix 5.
Con riferimento alle figure 5, 6 e 7 il metodo fornito dalla presente invenzioni prevede di implementare le seguenti fasi, a partire da un foglio in materiale termoformabile 11 di forma preferibilmente rettangolare. With reference to Figures 5, 6 and 7, the method provided by the present invention provides for the implementation of the following steps, starting from a sheet of thermoformable material 11 having a preferably rectangular shape.
In primo luogo, il metodo prevede di ricavare sul foglio in materiale termoformabile 11 una pluralità di linee preferenziali di taglio 19. In the first place, the method provides for obtaining on the sheet of thermoformable material 11 a plurality of preferential cutting lines 19.
In particolare, le linee preferenziali di taglio 19 sono ricavate in modo tale da indebolire il foglio in materiale termoformabile 11 in alcuni punti specifici in modo tale da favorire, durante la termoformatura, la deformazione programmata del foglio in materiale termoformabile 11 in alcune aree prestabilite dello stesso. In particular, the preferential cutting lines 19 are obtained in such a way as to weaken the sheet of thermoformable material 11 in some specific points in such a way as to favor, during thermoforming, the programmed deformation of the sheet of thermoformable material 11 in certain predetermined areas of the same.
Nella fattispecie, nell’esempio illustrato nelle figure 5, 6 e 7 le linee preferenziali di taglio 19 sono ricavate sul foglio in materiale termoformabile 11 al di fuori delle aree destinate alla formazione dei semigusci 2 e 3. In this case, in the example illustrated in Figures 5, 6 and 7, the preferential cutting lines 19 are obtained on the sheet of thermoformable material 11 outside the areas intended for the formation of the half-shells 2 and 3.
Il metodo prevede inoltre di ricavare sul foglio in materiale termoformabile 11 delle fenditure 20 atte a permettere la separazione dei due semigusci 2 e 3. The method further provides for making slits 20 on the sheet of thermoformable material 11 to allow the separation of the two half-shells 2 and 3.
Nella fattispecie, nell’esempio illustrato in figura 1, le fenditure 20 sono ricavate sul foglio in materiale termoformabile 11 lungo le porzioni 2a e 3a. In this case, in the example illustrated in Figure 1, the slits 20 are formed on the sheet of thermoformable material 11 along the portions 2a and 3a.
Il metodo comprende inoltre la fase di realizzare i fori passanti 15 lungo il bordo perimetrale esterno 10 del foglio in materiale termoformabile 11. The method further comprises the step of making the through holes 15 along the outer perimeter edge 10 of the sheet of thermoformable material 11.
Il metodo comprende, inoltre, la fase di accoppiare il foglio in materiale termoformabile 11 al telaio 12 in modo tale da esercitare sul bordo perimetrale esterno 10 del foglio stesso una pluralità di forze Fiaventi intensità differenziate lungo il bordo perimetrale esterno 10 stesso. The method also comprises the step of coupling the sheet of thermoformable material 11 to the frame 12 in such a way as to exert on the outer perimeter edge 10 of the sheet itself a plurality of differentiated intensity forces along the outer perimeter edge 10 itself.
Il metodo comprende inoltre la fase di riscaldare il foglio in materiale termoformabile 11 in modo tale da rammollirlo. In particolare, questa fase può prevedere di inserire il foglio in materiale termoformabile 11 all’interno di un forno (non illustrato) provvisto di una serie di sorgenti luminose, quali ad esempio delle lampade ad infrarosso e/o ad incandescenza, disposte all’interno di una camera di riscaldo per generare del calore. Nella fattispecie, il forno può essere pilotato da una centralina elettronica di comando (non illustrata) che regola la potenza elettrica alimentata a ciascuna lampada in modo tale da variare la quantità di calore generata dalla stessa. The method further comprises the step of heating the sheet of thermoformable material 11 in such a way as to soften it. In particular, this phase may involve inserting the sheet of thermoformable material 11 inside an oven (not shown) equipped with a series of light sources, such as, for example, infrared and / or incandescent lamps, arranged in the ™ inside a heating chamber to generate heat. In this case, the oven can be controlled by an electronic control unit (not shown) which regulates the electrical power fed to each lamp in such a way as to vary the amount of heat generated by it.
In seguito al preriscaldo, il telaio 12 viene accoppiato al semistampo matrice 5 (figura 5) in modo tale da disporre il foglio in materiale termoformabile 11 in appoggio sulla superficie superiore di accoppiamento del semistampo matrice 5. Following the preheating, the frame 12 is coupled to the matrix half-mold 5 (Figure 5) in such a way as to arrange the sheet of thermoformable material 11 resting on the upper coupling surface of the matrix half-mold 5.
A questo punto, il semistampo punzone 6 viene accoppiato al semistampo matrice 5 in modo tale da determinare la chiusura dello stampo di termoformatura 4 (figura 6). At this point, the punch half-mold 6 is coupled to the matrix half-mold 5 in such a way as to determine the closure of the thermoforming mold 4 (Figure 6).
In seguito al completamento della chiusura, il metodo prevede di aspirare, attraverso le bocche di aspirazione 8, l’aria presente all’interno della cavità chiusa compresa nello stampo di termoformatura 4 in modo tale da far aderire completamente il foglio di materiale termoformabile 11 all’impronta superficiale 7 del semistampo matrice 5 così da completare la formazione dei due semigusci 2 e 3 del foglio termoformato 1. Following the completion of the closure, the method involves sucking, through the suction openings 8, the air present inside the closed cavity included in the thermoforming mold 4 in such a way as to make the sheet of thermoformable material adhere completely 11 to the surface imprint 7 of the matrix half-mold 5 so as to complete the formation of the two half-shells 2 and 3 of the thermoformed sheet 1.
A questo punto, il metodo prevede di disaccoppiare il semistampo punzone 6 dal semistampo matrice 5 (figura 7) e di separare il foglio termoformato 1 così ottenuto dal semistampo matrice 5 stesso. At this point, the method provides for decoupling the punch half-mold 6 from the matrix half-mold 5 (Figure 7) and separating the thermoformed sheet 1 thus obtained from the matrix half-mold 5 itself.
Allo scopo di diminuire convenientemente i tempi di raffreddamento, il foglio termoformato 1 una volta estratto dal semistampo matrice 5, viene calzato su un controstampo metallico ossia una sagoma di raffreddamento (non illustrata) avente una forma complementare ai semigusci 2 e 3 e posta ad una temperatura di raffreddamento prestabilita. In order to conveniently reduce the cooling times, the thermoformed sheet 1, once extracted from the matrix half-mold 5, is fitted onto a metal counter-mold or a cooling shape (not shown) having a complementary shape to the half-shells 2 and 3 and placed on a pre-set cooling temperature.
Da quanto sopra descritto à ̈ opportuno precisare che secondo una variante non illustrata, il metodo sopra descritto può essere utilizzato per realizzare un foglio termoformato provvisto di un semiguscio. Nella fattispecie, il semistampo matrice 5 può essere dotato, sulla superficie di accoppiamento con il semistampo punzone 6, di una impronta superficiale 7, la quale à ̈ sagomata in modo tale da delimitare, sulla superficie del semistampo punzone 6, una cavità chiusa che ricalca in negativo la forma di un semiguscio 2 o 3. From what has been described above, it should be noted that according to a variant not illustrated, the method described above can be used to make a thermoformed sheet provided with a half-shell. In this case, the matrix half-mold 5 can be equipped, on the coupling surface with the punch half-mold 6, with a surface imprint 7, which is shaped in such a way as to delimit, on the surface of the punch half-mold 6, a closed cavity which traces in negative the shape of a half-shell 2 or 3.
Secondo una variante non illustrata, il metodo sopra descritto può essere utilizzato per realizzare un foglio termoformato provvisto di una pluralità di coppie di semigusci. Nella fattispecie, il semistampo matrice 5 può essere dotato, sulla superficie di accoppiamento con il semistampo punzone 6, di una pluralità di impronte superficiali 7, ciascuna delle quali sagomata in modo tale da delimitare, sulla superficie del semistampo punzone 6, una cavità chiusa che ricalca in negativo la forma dei semigusci 2 e 3. According to a variant not illustrated, the method described above can be used to make a thermoformed sheet provided with a plurality of pairs of half-shells. In this case, the matrix half-mold 5 can be equipped, on the coupling surface with the punch half-mold 6, with a plurality of surface impressions 7, each of which is shaped in such a way as to delimit, on the surface of the punch half-mold 6, a closed cavity which traces in negative the shape of the half-shells 2 and 3.
Il metodo sopra scritto à ̈ estremamente vantaggioso in quanto consente di realizzare, attraverso un processo di stampaggio a caldo, un foglio termoformato provvisto di due semigusci utilizzabili per comporre una calzatura in modo estremamente rapido ed economico rispetto ai metodi tradizionali attualmente noti. The method described above is extremely advantageous in that it allows to produce, through a hot stamping process, a thermoformed sheet provided with two half-shells that can be used to compose a shoe in an extremely rapid and economical way with respect to currently known traditional methods.
Nella fattispecie, tale risultato à ̈ ottenibile grazie sia alla trazione differenziata esercitata sul foglio in materiale termoformabile, sia alla presenza delle linee preferenziali di taglio realizzate sul foglio in materiale termoformabile stesso. In this case, this result can be obtained thanks both to the differentiated traction exerted on the sheet in thermoformable material, and to the presence of the preferential cutting lines made on the sheet in thermoformable material itself.
Risulta infine chiaro che al metodo sopra descritto possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione definito dalle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the method described above without thereby departing from the scope of the present invention defined by the attached claims.
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IT (1) | IT1399821B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB1071824A (en) * | 1963-07-26 | 1967-06-14 | Union Carbide Corp | Compressed foam products |
GB1300931A (en) * | 1969-01-29 | 1972-12-29 | Shoe & Allied Trades Res Ass | Improvements in and relating to shoe making |
US6299962B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-10-09 | Reebok International Ltd. | Article of footwear |
US20060017195A1 (en) * | 2004-07-24 | 2006-01-26 | Deng-Reng Yang | Method for injection molding a solid pattern onto a shoe upper |
-
2010
- 2010-03-23 IT ITTV2010A000041A patent/IT1399821B1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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IT1399821B1 (en) | 2013-05-03 |
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