ITVI990271A1 - SHREDDER-MIXER FOR WOOD RESIDUES - Google Patents
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Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo: "TRITURATO RE-MI SCELATO RE PER RESIDUI LEGNOSI". Description of the patent for industrial invention entitled: "SHREDDED RE-MI SCELATO RE FOR WOOD RESIDUES".
DESCRIZIONE DESCRIPTION
L’invenzione concerne un trituratore-miscelatore per residui legnosi, particolarmente adatto per triturare e miscelare tronchi, rami ed in generale materiali legnosi di diversa provenienza. The invention concerns a shredder-mixer for wood residues, particularly suitable for shredding and mixing logs, branches and in general wood materials of different origins.
E’ noto che i rifiuti legnosi, soprattutto quelli verdi oppure secchi provenienti per esempio dalla potatura o dall’abbattimento di alberi, vengono utilmente impiegati per il compostaggio. It is known that wood waste, especially green or dry ones, coming for example from pruning or felling trees, are usefully used for composting.
A tale scopo vengono usate opportune macchine trituratrici che sono costituite sostanzialmente da un contenitore fisso, mobile o semovente, provvisto di un frantoio a martelli che tritura i rifiuti legnosi riducendoli in pezzatura minuta. For this purpose, suitable shredding machines are used which are substantially constituted by a fixed, mobile or self-propelled container, provided with a hammer crusher which shreds the wood waste reducing it into minute pieces.
I trituratori del tipo noto descritto presentano però una pluralità di inconvenienti. However, shredders of the known type described have a plurality of drawbacks.
Un primo inconveniente è costituito dal fatto che essi realizzano solo la triturazione del materiale nella pezzatura voluta il quale, a triturazione avvenuta, viene espulso all’esterno senza essere opportunamente mescolato. Di conseguenza il prodotto che ne deriva risulta piuttosto disomogeneo. A first drawback is constituted by the fact that they only carry out the shredding of the material in the desired size which, after shredding, is expelled outside without being suitably mixed. Consequently, the resulting product is rather heterogeneous.
Un altro inconveniente che i trituratori di tipo noto presentano è l’elevata rumorosità prodotta dall'alto numero di giri di rotazione del rotore che supporta i martelli e dall’impatto dei martelli stessi contro il prodotto da triturare. Un ulteriore inconveniente è costituito dall’elevato assorbimento di potenza da parte del motore che aziona il frantoio a martelli. Another drawback that the known type shredders have is the high noise produced by the high number of revolutions of the rotor that supports the hammers and by the impact of the hammers themselves against the product to be shredded. A further drawback is the high power absorption by the motor that drives the hammer crusher.
Un altro inconveniente è costituito dalla elevata polverosità che si disperde nell’ambiente durante la lavorazione, dovuta soprattutto all'effetto ventilante che i martelli generano durante la rotazione. Another drawback is the high dustiness that is dispersed into the environment during processing, mainly due to the ventilating effect that the hammers generate during rotation.
Non ultimo inconveniente è costituito dagli elevati costi di manutenzione che l’utilizzatore è costretto a sostenere per mantenere sempre efficienti i martelli del frantoio. Not the least drawback is the high maintenance costs that the user is forced to bear to keep the hammers of the crusher always efficient.
La presente invenzione intende superare gli inconvenienti detti. The present invention intends to overcome the aforementioned drawbacks.
In particolare è un primo scopo dell’invenzione realizzare un trituratore-miscelatore che oltre a realizzare la triturazione dei residui legnosi che vengono in esso immessi, realizzi anche la miscelazione del prodotto triturato prima che questo venga espulso. In particular, it is a first aim of the invention to create a shredder-mixer which, in addition to shredding the wood residues that are introduced into it, also mixes the shredded product before it is expelled.
E' un altro scopo che il trituratore-miscelatore dell’invenzione risulti meno rumoroso rispetto a trituratori analoghi di tipo noto ed aventi pari capacità produttiva. Another purpose is that the shredder-mixer of the invention is less noisy than similar shredders of a known type and having the same production capacity.
E’ un ulteriore scopo che a parità di prodotto lavorato il trituratore-miscelatore dell’Invenzione assorba una potenza inferiore. It is a further purpose that, for the same processed product, the shredder-mixer of the invention absorbs a lower power.
E' un altro scopo che durante la lavorazione il trituratoremiscelatore dell'invenzione produca polverosità inferiore rispetto a quella prodotta dai tritu ratori di tipo noto. Another object is that during processing the shredder-mixer of the invention produces lower dustiness than that produced by shredders of known type.
E’ non ultimo scopo che il trituratore-miscelatore dell’invenzione presenti costi di manutenzione inferiori rispetto ai trituratori di tipo noto. Last but not least, the purpose of the shredder-mixer of the invention has lower maintenance costs than conventional shredders.
Gli scopi detti sono raggiunti da un trituratore-miscelatore per residui legnosi che in accordo con la rivendicazione principale comprende: The said purposes are achieved by a shredder-mixer for wood residues which, in accordance with the main claim, comprises:
- un contenitore con almeno un’apertura superiore per l'introduzione del materiale da trattare ed almeno un’apertura laterale per lo scarico del materiale trattato; - un nastro trasportatore per l’estrazione del materiale trattato disposto esternamente a detto contenitore in corrispondenza di detta almeno un’apertura laterale; - a container with at least one upper opening for the introduction of the material to be treated and at least one side opening for unloading the treated material; - a conveyor belt for the extraction of the treated material arranged externally to said container in correspondence with said at least one side opening;
- una o più coclee rotanti provviste di lame per la triturazione di detto materiale da trattare e disposte in corrispondenza del fondo di detto contenitore, ed è caratterizzato dal fatto che detto fondo comprende una parete fissa provvista di una pluralità di primi fori passanti, affacciata ad una parete mobile provvista di una pluralità di secondi fori passanti ed accoppiata a mezzi di motorizzazione atti a farla scorrere rispetto a detta parete fissa per intersecare detti secondi fori con detti primi fori e variare la sezione di passaggio del prodotto trattato. - one or more rotating augers provided with blades for shredding said material to be treated and arranged at the bottom of said container, and is characterized by the fact that said bottom comprises a fixed wall provided with a plurality of first through holes, facing a movable wall provided with a plurality of second through holes and coupled to motorization means adapted to make it slide with respect to said fixed wall to intersect said second holes with said first holes and vary the passage section of the treated product.
Secondo una preferita forma di realizzazione i primi ed i secondi fori realizzati rispettivamente nella parete fissa e nella parete mobile, presentano lo stesso diametro e sono disposti allineati secondo direzioni parallele alla direzione individuata dall’asse longitudinale delle coclee, According to a preferred embodiment, the first and second holes made respectively in the fixed wall and in the movable wall, have the same diameter and are arranged aligned according to directions parallel to the direction identified by the longitudinal axis of the augers,
Spostando opportunamente la parete mobile rispetto alla parete fissa, è possibile parzializzare la sezione di passaggio attraverso i fori stessi. By suitably moving the movable wall with respect to the fixed wall, it is possible to partialize the passage section through the holes themselves.
La parzializzazione della sezione di passaggio dei fori consente di controllare il grado di triturazione e quindi la pezzatura del materiale triturato che esce per gravità attraverso i fori. The partialization of the passage section of the holes allows to control the degree of shredding and therefore the size of the shredded material that comes out by gravity through the holes.
L’interasse tra i fori secondo la direzione di allineamento è pari almeno al doppio al diametro di ciascun foro, in maniera che spostando la parete mobile è possibile disporre ciascun foro di questa compreso tra una coppia di corrispondenti fori della parete fissa, in modo da interrompere il flusso di materiale trinciato e miscelato in uscita. The center distance between the holes according to the alignment direction is at least double the diameter of each hole, so that by moving the movable wall it is possible to arrange each hole of the latter between a pair of corresponding holes in the fixed wall, so as to interrupt the flow of chopped and mixed material at the outlet.
I fori passanti realizzati nelle pareti che formano il fondo, potranno interessare tutta o in parte la superficie delle pareti nelle quali sono realizzati. The through holes made in the walls that form the bottom may involve all or part of the surface of the walls in which they are made.
Il contenitore potrà essere realizzato in esecuzione fissa, in esecuzione provvista di ruote atta ad essere trainata da un opportuno mezzo di traino, oppure anche in esecuzione semovente. The container can be made in a fixed execution, in an execution provided with wheels suitable for being towed by a suitable towing means, or also in a self-propelled execution.
Vantaggiosamente il trituratore-miscelatore dell’invenzione essendo provvisto di coclee, risulta di funzionamento più silenzioso e più affidabile rispetto a trituratori-miscelatori di tipo noto provvisti di frantoio a martelli. Advantageously, the shredder-mixer of the invention, being equipped with augers, is more silent and more reliable than conventional shredders-mixers equipped with a hammer crusher.
Ancora vantaggiosamente il trituratore-miscelatore dell'invenzione, oltre alla triturazione, realizza anche un'ottima miscelazione del prodotto prima che questo venga scaricato. Still advantageously, the shredder-mixer of the invention, in addition to shredding, also achieves an excellent mixing of the product before it is discharged.
Inoltre vantaggiosamente la presenza dei fori sul fondo e del nastro trasportatore in corrispondenza dell’apertura laterale del contenitore, consente di scaricare il prodotto triturato e miscelato sia in corrispondenza del fondo e sia lateralmente. Infine vantaggiosamente la possibilità di realizzare il contenitore in esecuzione fissa trainabile o semovente, conferisce al trituratore-miscelatore dell'invenzione la massima versatilità. Furthermore, the presence of the holes on the bottom and of the conveyor belt at the side opening of the container advantageously allows the shredded and mixed product to be unloaded both at the bottom and laterally. Finally, advantageously, the possibility of making the container in a fixed, towable or self-propelled execution, gives the shredder-mixer of the invention maximum versatility.
Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell'invenzione che fa riferimento alle allegate tavole di disegno in cui: The said aims and advantages will be better highlighted during the description of a preferred embodiment of the invention which refers to the attached drawing tables in which:
- la fig. 1 rappresenta il trituratore-miscelatore dell’invenzione in vista assonometrica parzialmente sezionata; - fig. 1 represents the shredder-mixer of the invention in a partially sectioned axonometric view;
- la fig. 2 rappresenta la vista laterale sezionata del trituratore-miscelatore di fig. 1 ; - fig. 2 represents the sectional side view of the shredder-mixer of fig. 1;
- le figure da 3 a 5 rappresentano differenti posizioni delle pareti fissa e mobile che formano il fondo del trituratoremiscelatore di fig. 1 ; - Figures 3 to 5 show different positions of the fixed and mobile walls which form the bottom of the shredder-mixer of fig. 1;
- la fig. 6 rappresenta una variante esecutiva del trituratore-miscelatore dell’invenzione. - fig. 6 represents an executive variant of the shredder-mixer of the invention.
Come si osserva nelle figg. 1 e 2 il trituratore-miscelatore dell'invenzione, complessivamente indicato con 1 , comprende un contenitore 2 con un'apertura superiore 3 per l’introduzione del materiale da trattare e con un’apertura laterale 4 per lo scarico del materiale trattato tramite un nastro trasportatore 5. As can be seen in figs. 1 and 2 the shredder-mixer of the invention, indicated as a whole with 1, comprises a container 2 with an upper opening 3 for introducing the material to be treated and with a side opening 4 for discharging the treated material through a belt conveyor 5.
Sul fondo 6 del contenitore 2 sono disposte preferibilmente ma non necessariamente una coppia di coclee rotanti rispettivamente 7 ed 8 provviste di lame periferiche 9, 10 per la triturazione del materiale da trattare. On the bottom 6 of the container 2 there are preferably but not necessarily arranged a pair of rotating augers 7 and 8 respectively provided with peripheral blades 9, 10 for shredding the material to be treated.
Le coclee rotanti 7, 8 sono coclee del tipo di per sé noto che vengono ampiamente utilizzate nei trincia-miscelatori per insilati di erba e fieno. The rotating augers 7, 8 are augers of the per se known type which are widely used in shredders-mixers for grass and hay silage.
Ogni coclea 7, 8 è costituita da una parte destrorsa 7b, 8a e da una parte sinistrorsa 7a, 8b tra loro assialmente contrapposte e simmetricamente disposte rispetto al centro del contenitore 2 ove è praticata l'apertura laterale 4. Each auger 7, 8 consists of a right-hand part 7b, 8a and a left-hand part 7a, 8b axially opposed to each other and symmetrically arranged with respect to the center of the container 2 where the lateral opening 4 is made.
Nella fig. 1 entrambe le coclee 7, 8 sono rappresentate mancanti di un tratto della parte destra rispettivamente 7a, 8a per permettere una migliore visione del fondo 6 del contenitore. In fig. 1 both augers 7, 8 are shown missing a portion of the right part 7a, 8a respectively to allow a better view of the bottom 6 of the container.
Quest'ultimo nella particolare forma costruttiva che viene qui descritta, è realizzato in esecuzione fissa ed è provvisto di supporti 2a insistenti a terra e di un gruppo di motorizzazione, complessivamente indicato con M, per la rotazione delle coclee 7, 8. The latter, in the particular constructive form described here, is made in a fixed execution and is provided with supports 2a insisting on the ground and with a motorization unit, indicated as a whole with M, for the rotation of the augers 7, 8.
L’azione trinciante, come è noto, avviene per l’aggressione del materiale introdotto nel contenitore 2 da parte delle lame 9, 10 che cooperano con controlame fisse 11 presenti sul fondo del contenitore 2. La miscelazione del prodotto triturato avviene contemporaneamente alla triturazione per convogliamento del prodotto triturato verso il centro delle coclee, secondo i versi indicati dalle frecce 12, 13, ad opera delle spirali contrapposte che compongono ciascuna coclea. Secondo l’invenzione il fondo 6 del contenitore 2 comprende una parete fissa 14 provvista di una pluralità di primi fori passanti 15, affacciata ad una parete mobile 16 provvista di una pluralità di secondi fori passanti 17 ed accoppiata a mezzi di motorizzazione 18 atti a farla scorrere rispetto a detta parete fissa 14 per modificare la posizione di detti secondi fori 17 rispetto a detti primi fori 15. The chopping action, as is known, occurs due to the aggression of the material introduced into the container 2 by the blades 9, 10 which cooperate with fixed counter blades 11 present on the bottom of the container 2. The mixing of the shredded product takes place simultaneously with the shredding for conveying of the shredded product towards the center of the augers, according to the directions indicated by the arrows 12, 13, by the opposing spirals that make up each auger. According to the invention, the bottom 6 of the container 2 comprises a fixed wall 14 provided with a plurality of first through holes 15, facing a movable wall 16 provided with a plurality of second through holes 17 and coupled to motorization means 18 adapted to make it sliding with respect to said fixed wall 14 to modify the position of said second holes 17 with respect to said first holes 15.
Secondo la preferita forma che qui si descrive, la parete fissa 14 è affacciata alle coclee 7, 8 mentre la parete mobile 16 è disposta verso l'esterno del contenitore 2. According to the preferred form described here, the fixed wall 14 faces the augers 7, 8 while the mobile wall 16 is arranged towards the outside of the container 2.
E’ comunque evidente che in una differente forma realizzativa la parete mobile potrà essere rivolta verso le coclee e la parete fissa potrà essere disposta all’esterno del contenitore 2. However, it is clear that in a different embodiment the movable wall may be facing the augers and the fixed wall may be placed outside the container 2.
Per quanto concerne i mezzi di motorizzazione, si osserva in fig. 2 che essi sono costituiti da un attuatore idraulico, complessivamente indicato con 18 che comprende un cilindro 19 avente l’estremità 19a fulcrata al contenitore 2, nel quale scorre uno stelo 20 la cui estremità 20a è fissata alla parete mobile 16. As regards the motorization means, it can be observed in fig. 2 that they consist of a hydraulic actuator, generally indicated with 18 which includes a cylinder 19 having the end 19a pivoted to the container 2, in which a stem 20 slides whose end 20a is fixed to the movable wall 16.
In tal modo la parete mobile 16 può essere spostata rispetto alla parete fissa 14 in direzione sostanzialmente orizzontale secondo uno qualsiasi dei versi indicati dalle frecce 21. In this way the movable wall 16 can be displaced with respect to the fixed wall 14 in a substantially horizontal direction according to any one of the directions indicated by the arrows 21.
Si osserva nelle fig. 1 e da 3 a 5 che i fori realizzati sulle pareti mobile 16 e fissa 14 sono disposti allineati secondo direzioni Xa, Xb, Xc parallele tra di loro ed alla direzione longitudinale individuata da ciascuno degli assi Va, Yb di ciascuna coclea rispettivamente 7, 8. It is observed in figs. 1 and 3 to 5 that the holes made on the movable 16 and fixed walls 14 are arranged aligned according to directions Xa, Xb, Xc parallel to each other and to the longitudinal direction identified by each of the Va, Yb axes of each auger, respectively 7, 8 .
Tutti i fori 15, 17 presentano il medesimo diametro D ed anche il medesimo interasse I misurato lungo gli assi Xa, Xb, Xc di allineamento. All the holes 15, 17 have the same diameter D and also the same center distance I measured along the alignment axes Xa, Xb, Xc.
In tal modo imprimendo alla parete mobile 16 uno spostamento tramite l’attuatore idraulico 18 è possibile passare dalla situazione rappresentata in fig. 3 in cui i fori 15 e 17 coincidono, alla situazione rappresentata in fig. 5 in cui ciascun foro 17 è compreso tra una coppia di fori 15. In this way, by imparting a movement to the movable wall 16 by means of the hydraulic actuator 18, it is possible to switch from the situation represented in fig. 3 in which the holes 15 and 17 coincide, to the situation shown in fig. 5 in which each hole 17 is comprised between a pair of holes 15.
Le due situazioni rappresentate nelle figg. 3 e 5 corrispondono rispettivamente alla posizione in cui si ha il massimo passaggio del prodotto triturato e miscelato ed alla posizione in cui non si ha assolutamente passaggio di materiale (i fori chiusi sono evidenziati da tratteggio). The two situations represented in figs. 3 and 5 correspond respectively to the position in which there is the maximum passage of the shredded and mixed product and to the position in which there is absolutely no passage of material (the closed holes are highlighted by hatching).
E’ evidente che posizioni differenti della parete mobile 16 rispetto alla parete fissa 14, realizzano configurazioni intermedie come per esempio la configurazione rappresentata in fig. 4 in cui i fori 15 e 17 si intersecano reciprocamente definendo le sezioni di passaggio 22. It is evident that different positions of the movable wall 16 with respect to the fixed wall 14, create intermediate configurations such as for example the configuration shown in fig. 4 in which the holes 15 and 17 intersect each other defining the passage sections 22.
Operativamente quando il materiale viene introdotto nel contenitore 2, la rotazione delle coclee 7, 8 realizza la trinciatura del materiale e contemporaneamente anche la sua miscelazione imprimendo ad esso il movimento indicato dalle frecce 12 e 13 rappresentate in fig. 1. Operationally, when the material is introduced into the container 2, the rotation of the augers 7, 8 carries out the shredding of the material and at the same time also its mixing, imparting to it the movement indicated by the arrows 12 and 13 shown in fig. 1.
Un modo di operare può prevedere, per esempio, una prima fase di triturazione e miscelazione in cui la parete mobile 16 è posizionata come rappresentato in fig. 5 con i fori di passaggio chiusi per consentire la totale triturazione del prodotto. One way of operating can provide, for example, a first grinding and mixing step in which the movable wall 16 is positioned as shown in fig. 5 with the passage holes closed to allow the total shredding of the product.
In una successiva fase di triturazione e miscelazione, la parete mobile 16 viene spostata ed i fori vengono disposti come si osserva in fig. 3 per scaricare così il prodotto attraverso il fondo 6 del contenitore. In a subsequent grinding and mixing step, the movable wall 16 is moved and the holes are arranged as can be seen in fig. 3 to thus discharge the product through the bottom 6 of the container.
In alternativa si può aprire l'apertura laterale 4 e scaricare il prodotto lateralmente tramite il nastro trasportatore 5. Alternatively, the side opening 4 can be opened and the product unloaded laterally via the conveyor belt 5.
E' evidente che operando nel modo descritto, si ottiene la miscelazione ottimale del prodotto la cui pezzatura dipenderà dal tempo di triturazione e cioè dal tempo in cui le coclee vengono mantenute in rotazione prima dello scarico, In alternativa è possibile scaricare il prodotto triturato durante l’operazione di triturazione e di miscelazione mantenendo aperti i fori ed eventualmente intercettando le loro aperture in modo da definire le sezioni di passaggio parziali 22 che si osservano in fig. 4, ciascuna di area inferiore a ciascuno dei fori che la definisce. It is evident that by operating in the manner described, the optimal mixing of the product is obtained, the size of which will depend on the shredding time, i.e. on the time in which the augers are kept in rotation before unloading. Alternatively, it is possible to unload the shredded product during the 'grinding and mixing operation keeping the holes open and possibly intercepting their openings so as to define the partial passage sections 22 which can be observed in fig. 4, each having an area lower than each of the holes that define it.
E' evidente che operando in tal modo la pezzatura del prodotto dipenderà dalla posizione dei fori 17 della parete mobile 16 rispetto ai fori 15 della parete fissa 14 e quindi dall'entità della sezione di passaggio parziale 22 tra essi definita. It is evident that by operating in this way the size of the product will depend on the position of the holes 17 of the movable wall 16 with respect to the holes 15 of the fixed wall 14 and therefore on the size of the partial passage section 22 defined therebetween.
Il trituratore miscelatore dell’invenzione potrà essere realizzato secondo varianti esecutive una delle quali è rappresentata in fig. 6 ove si osserva che esso è indicato complessivamente con 30 ed è composto da un contenitore 31 eseguito in versione trasportabile, provvisto cioè di un ponte di aggancio 32 ad un mezzo di traino e di ruote 33. In tal caso è prevista una presa di forza 34 che tramite opportuni cinematismi trasmette alle coclee 35, 36 la rotazione impressa dal propulsore del mezzo di traino. The mixer shredder of the invention can be made according to executive variants, one of which is shown in fig. 6 where it is observed that it is indicated as a whole with 30 and is composed of a container 31 made in a transportable version, that is, provided with a bridge 32 for coupling to a towing means and with wheels 33. In this case, a power take-off is provided 34 which, by means of suitable kinematics, transmits to the augers 35, 36 the rotation imparted by the propeller of the towing vehicle.
E’ possibile anche un’ulteriore variante esecutiva in cui, come si osserva sempre in fig. 6, la parete mobile, indicata con 40, interessa solo una parte del fondo del contenitore. In base a quanto detto si comprende che il trituratoremiscelatore dell’invenzione, in qualsiasi delle varianti dette raggiunge tutti gli scopi prefissati. A further executive variant is also possible in which, as can always be seen in fig. 6, the movable wall, indicated with 40, affects only a part of the bottom of the container. Based on the foregoing, it is understood that the shredder-mixer of the invention, in any of the aforementioned variants, achieves all the intended purposes.
In particolare la triturazione tramite coclee è silenziosa perché le coclee ruotano a bassa velocità e quindi riducono l’Impatto con il materiale. In particular, shredding using augers is silent because the augers rotate at low speed and therefore reduce the impact with the material.
La ridotta velocità di rotazione delle coclee riduce anche l'effetto di ventilazione e crea una limitata polverosità. The reduced rotation speed of the augers also reduces the ventilation effect and creates a limited dustiness.
Inoltre l’impiego delle coclee consente di ottenere, durante la triturazione del materiale, anche la miscelazione dello stesso. Furthermore, the use of augers allows to obtain, during the shredding of the material, also the mixing of the same.
Infine la bassa velocità di rotazione delle coclee limita l’usura delle lame e riduce i costi di manutenzione ed anche l'assorbimento di potenza. Finally, the low rotation speed of the augers limits the wear of the blades and reduces maintenance costs and also the power absorption.
Ulteriori forme esecutive potranno prevedere fori di differenti diametri e di differenti disposizioni praticati sulle pareti mobile e fissa che costituiscono il fondo del contenitore. Further embodiments may provide holes of different diameters and different dispositions made on the mobile and fixed walls which constitute the bottom of the container.
Inoltre tali pareti mobile e fissa potranno presentare una o più zone prive di fori. Furthermore, said movable and fixed walls may have one or more areas without holes.
In fase esecutiva potranno anche essere previste ulteriori varianti esecutive non citate e non descritte le quali, in quanto rientranti nell’ambito delle rivendicazioni che vengono al seguito riportate, sono da ritenersi tutte protette dal presente brevetto. In the executive phase, further executive variants not cited and not described may also be envisaged which, as falling within the scope of the claims that are set out below, are all to be considered protected by this patent.
Claims (11)
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