ES2310335T3 - Maquina para partir en leños trozos alargados de madera. - Google Patents
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Abstract
Máquina para partir en leños de madera para fuego un trozo alargado de madera de cualquier forma y dimensión, comprendiendo esta máquina un bastidor (20), cuchillas (40) montadas en ese bastidor (20) y dispuestas de manera sensiblemente perpendicular al eje del trozo de madera que va a partirse, un elemento de guiado para dicho trozo de madera y un dispositivo (30) de empuje dispuesto para empujar el trozo alargado de madera de manera sensiblemente axial contra dichas cuchillas montadas sobre tambor (50) circular, giratorio alrededor de un eje sensiblemente paralelo al eje del elemento de guiado, estando esta máquina caracterizada porque las cuchillas (40) son láminas planas dispuestas según planos sensiblemente paralelos al eje del elemento (9) de guiado, porque esas láminas están montadas por grupos de láminas, estando compuesto cada grupo de láminas por un conjunto de láminas divergente a partir de un punto (41a, 41b, 41c, 41d) central, y porque esas láminas son solidarias entre sí y del tambor (50) circular de manera que se delimita todo el espacio interior de dicho tambor en zonas de corte diferenciadas correspondientes respectivamente a uno de dichos grupos de láminas y a un número determinado de leños de madera para fuego obtenidos durante el corte según el grupo de láminas utilizado.
Description
Máquina para partir en leños trozos alargados de
madera.
La presente invención se refiere a una máquina
para partir en leños de madera para fuego un trozo alargado de
madera de cualquier forma y dimensión, comprendiendo esta máquina un
bastidor, cuchillas montadas en ese bastidor y dispuestas de manera
sensiblemente perpendicular al eje del trozo de madera que va a
partirse, un elemento de guiado para dicho trozo de madera y un
dispositivo de empuje dispuesto para empujar el trozo alargado de
madera de manera sensiblemente axial contra dichas cuchillas
montadas sobre un tambor circular, giratorio alrededor de un eje
sensiblemente paralelo al eje del elemento de guiado.
Para numerosos usos de la madera, por ejemplo la
fabricación de duelas de toneles, mangos de herramientas manuales y
en particular para la producción de madera de calentamiento para las
chimeneas abiertas o empotradas, es necesario o habitual preparar
las piezas de madera mediante corte y no mediante serrado. El
serrado tiene el efecto de partir la fibra de la madera mientras
que el corte sigue la veta de la madera, lo que permite que el
objeto realizado presente una mejor resistencia a las tensiones y
especialmente a la flexión y a la torsión.
Ya se conocen máquinas para partir madera que
comprenden una única cuchilla destinada a romper un trozo de madera
para fuego según la dirección de las fibras de este trozo. La mayor
parte de estas máquinas sólo permiten partir la madera siguiendo un
único plano de abertura, en cada operación. Para obtener fragmentos
de madera de sección más pequeña a partir de un trozo de mayor
tamaño, éste debe pasarse varias veces por la máquina. La operación
es larga, molesta y poco precisa. No permite obtener piezas de
madera partida que tengan secciones más o menos similares. La mayor
parte de las máquinas actuales no permite partir, en un único paso,
un trozo de madera de sección relativamente gruesa para realizar
piezas de madera para fuego partidas de sección aproximadamente
similar.
La patente canadiense CA 1 097 193 y la
publicación europea EP 0 334 741 describen máquinas para partir y
para cortar fragmentos de madera de sección rectangular o cuadrada,
comúnmente denominados madera de sección rectangular, gracias a una
rejilla rígida de cuchillas montadas en un marco según dos
direcciones perpendiculares. La finalidad de estas máquinas es
realizar fragmentos de madera de sección regular que tienen caras
planas, para poder reunirse y pegarse con el fin de constituir
paneles de tipo denominado laminado encolado, tal como lo muestra la
patente canadiense.
Se conoce igualmente por la publicación francesa
FR 2 841 173 un dispositivo para partir madera que permite obtener
una buena calidad del acabado de los fragmentos obtenidos. Para
ello, este dispositivo comprende medios de guiado de los trozos
asociados a medios de empuje contra hileras con una o varias láminas
según el número de fragmentos deseados. Estas hileras están
dispuestas sobre un disco giratorio para llevar la hilera que va a
utilizarse en correspondencia con el trozo que va a partirse. Este
dispositivo está previsto para partir trozos de madera de pequeña
sección para obtener productos acabados tales como estacas de valla
o alfarjías de techos. No puede utilizarse en absoluto para partir
trozos grandes con el objetivo de obtener madera para fuego en forma
de leños.
La madera para fuego se presenta
tradicionalmente en forma de leños irregulares obtenidos partiendo
trozos de madera de longitud predeterminada, realizándose este
corte según la dirección de las fibras que rara vez es rectilínea
para ciertas especies de madera, en particular los trozos
procedentes de árboles frondosos.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un equipo que permita optimizar y automatizar la
preparación de leños de madera para fuego mediante corte para
obtener piezas de sección más o menos predeterminada, pudiendo
modificarse las dimensiones y la forma geométrica de esta sección de
manera casi automática en función de las necesidades.
Este objetivo se logra por la máquina según la
invención tal como se define en el preámbulo y caracterizada porque
las cuchillas son láminas planas dispuestas según planos
sensiblemente paralelos al eje del elemento de guiado, porque estas
láminas están montadas por grupos de láminas, estando compuesto cada
grupo de láminas por un conjunto de láminas divergentes a partir de
un punto central, y porque estas láminas son solidarias entre sí y
del tambor circular de manera que se delimita todo el espacio
interior de dicho tambor en zonas de corte diferenciadas
correspondientes respectivamente a uno de dichos grupos de láminas y
a un número determinado de leños de madera para fuego obtenidos
durante el corte según el grupo de láminas utilizado.
Según un modo de realización preferido, dicho
elemento de guiado para dicho trozo de madera está equipado con una
cuna de soporte de posición regulable.
De manera particularmente ventajosa, la cuna de
soporte y el tambor giratorio que lleva dichas láminas son de
altura regulable uno con respecto a otro.
Según un modo de construcción ventajoso, dicho
tambor giratorio comprende un soporte periférico anular de dichas
láminas que lleva un dentado dispuesto para cogerse con un piñón de
arrastre arrastrado en rotación por un motor eléctrico o
hidráulico.
Según un modo de realización preferido, dicho
tambor es giratorio con respecto al bastidor de la máquina.
De manera ventajosa, entre las cuchillas algunas
son radiales.
Según un modo de realización preferido, dicho
tambor delimita al menos una zona de corte del trozo de madera en
dos leños, al menos una zona de corte del trozo de madera en cuatro
leños, al menos una zona de corte del trozo de madera en seis
leños, al menos una zona de corte del trozo de madera en ocho leños
y al menos una zona de corte del trozo de madera en dieciséis
leños.
El dispositivo de empuje comprende
ventajosamente una placa de empuje que es solidaria de la cabeza de
una varilla de un gato hidráulico de empuje.
Según una forma de realización ventajosa, la
placa de empuje está realizada en dos elementos que se deslizan
verticalmente uno con respecto al otro.
Según una variante de realización, el
dispositivo de empuje puede comprender una primera placa de empuje
solidaria de un primer gato hidráulico de empuje y una segunda
placa de empuje solidaria de un segundo gato hidráulico de empuje,
teniendo dicha primera placa de empuje aberturas que permiten el
paso de barras y/o varillas solidarias de dicha segunda placa de
empuje.
Dicha primera placa de empuje y dicha segunda
placa de empuje están preferiblemente dispuestas para desplazarse
simultáneamente hasta que la pieza de madera que va a partirse se
empuje a través de las cuchillas y dicha segunda placa de empuje
está preferiblemente dispuesta para desplazarse sola con dichas
barras y/o varillas al final del recorrido para empujar los
eventuales fragmentos de madera atrancados fuera del espacio de las
cuchillas.
La presente invención y sus principales ventajas
se pondrán de manifiesto mejor en la descripción detallada de una
forma de realización preferida y con referencia a los dibujos
adjuntos facilitados a título indicativo y no limitativo, en los
que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de la
máquina según la invención,
la figura 2 representa una vista en alzado de la
máquina,
la figura 3 representa una vista en planta de
las cuchillas de la máquina según la invención de la figura 1,
la figura 4 representa una vista en perspectiva
de las cuchillas de la máquina, en modo de funcionamiento para
partir un trozo alargado de madera en leños de longitud
predeterminada,
la figura 5 representa una vista en perspectiva
de una variante de realización de la máquina según la invención, en
una primera posición de funcionamiento, y
la figura 6 representa una vista en perspectiva
de la variante de realización según la figura 5, en una segunda
posición de funcionamiento.
Con referencia a la figura 1, la máquina 10 para
partir trozos alargados de madera según la invención comprende un
bastidor 20 en el que está montado un dispositivo 30 de empuje y un
conjunto de cuchillas 40 fijas montadas en un tambor 50 giratorio.
El dispositivo 30 de empuje está dispuesto para empujar un trozo de
madera (no representado en esta figura) de manera sensiblemente
axial contra el filo de las cuchillas 40 para partir dicho trozo en
leños de madera para fuego de sección y de geometría
predeterminadas.
El bastidor 20 está dispuesto para soportar, por
una parte, una cuna 21 de soporte del trozo de madera que comprende
un elemento 9 de guiado que, en el ejemplo representado, se presenta
en forma de surco constituido por dos placas 22 laterales alargadas
que forman un ángulo agudo entre sí y, por otra parte, el tambor 50
en el que están montadas las cuchillas 40. Las dos placas 22 son
solidarias de dos largueros 23 que se hacen respectivamente
solidarios del bastidor por medio de resortes 24 de láminas y pueden
estar separadas entre sí de manera que se abren el ángulo del surco
y permite el aumento del diámetro del trozo de madera durante el
corte. Pueden considerarse otras formes de realización,
especialmente un soporte constituido por varias láminas paralelas
dispuestas verticalmente y montadas sobre un dispositivo elevador
que garantiza el ajuste de la altura del trozo de madera que va a
partirse, o un conjunto monobloque de altura regulable.
Las cuchillas 40 se presentan en forma de
láminas planas dispuestas según planos sensiblemente paralelos al
eje del elemento 9 de guiado. Estas láminas están montadas por
grupos de láminas, estando compuesto cada grupo de láminas por un
conjunto de cantidad variable de láminas divergentes a partir de un
punto central, respectivamente 41a, 41b, 41c y 41d. Estas láminas
son solidarias entre sí y del tambor 50 circular y delimitan todo el
espacio interior de dicho tambor en zonas de corte diferenciadas.
Estas zonas de corte corresponden respectivamente a uno de dichos
grupos de láminas y a un número determinado de leños de madera para
fuego obtenidos durante el corte según el grupo de láminas
utilizado.
El dispositivo 30 de empuje comprende, en el
ejemplo representado, una placa 31 de empuje que es solidaria de la
cabeza de una varilla de un gato 32 hidráulico de empuje. La placa
31 de empuje tiene la función de apoyarse sobre el extremo distal
de un trozo alargado de madera para fuego que va a partirse para
empujar éste último contra el filo de las cuchillas 40.
Evidentemente, este dispositivo de empuje podría construirse de
manera diferente. La placa de empuje podría realizarse en dos
elementos que se deslizan verticalmente uno con respecto al otro
para estar constantemente en apoyo óptimo sobre el extremo distal
del trozo de madera independientemente de la altura del elemento de
guiado. De hecho, en la realización prevista, el gato 32 hidráulico
de empuje está fijado en posición y el elemento de guiado es de
altura ajustable. En consecuencia, el apoyo óptimo mencionado se
obtiene cuando el empuje ejercido por la varilla del gato se
transmite íntegramente sobre el trozo de madera que va a partirse
sin generar una deformación de la placa 31 de empuje.
El bastidor 20 comprende un soporte 25 vertical
frontal (véase la figura 2) y un soporte 26 vertical trasero (véase
la figura 1) así como travesaños 27 y 28 horizontales que conectan
los dos soportes verticales. Este bastidor lleva especialmente el
gato 32 hidráulico de empuje por medio de dos montantes 22b
solidarios de los soportes verticales 25 frontal y 26 trasero y de
dos perfiles 29a planos verticales. El tambor 50 es giratorio con
respecto al bastidor 20 y dicho bastidor lleva el eje 51 de rotación
del tambor 50 en el que están montadas las cuchillas 40. En otra
variante de realización, el tambor puede ser giratorio con respecto
al bastidor por medio de varios rodillos de mantenimiento. El
tambor 50 está constituido por un círculo 52 periférico anular que
está dotado de un dentado 53 dispuesto para engranarse con un piñón
54 de arrastre que se arrastra en rotación por un motor 55
eléctrico o hidráulico. Este dentado puede o bien estar realizado en
el círculo periférico o bien ser desmontable y presentarse en forma
de una cadena o de una cremallera. El bastidor lleva igualmente dos
soportes 60 destinados a recibir un cilindro (no representado) cuya
función es actuar conjuntamente con un dispositivo de
abastecimiento automático de los trozos de madera que van a partirse
y permitir su colocación sobre el elemento de guiado destinado a
recibirlos.
Las cuchillas 40 montadas en el interior del
círculo 52 definen zonas de corte que se diferencian por el número
de leños que pueden obtenerse en un único paso del trozo de madera
que va a partirse y por la geometría de su sección. Según el
diámetro de dicho trozo, el operario puede seleccionar la zona de
corte mediante una sencilla rotación del tambor 50 de manera que se
lleva la zona seleccionada enfrente del trozo de madera llevado en
la cuna 21 de soporte. Las zonas se definen por ejemplo tal como
sigue: la zona S2 que permite partir un trozo de madera para fuego
en dos leños, la zona S4 que lo parte en cuatro leños, la zona S6
que lo parte en seis leños, la zona S8 que lo parte en ocho leños y
la zona S16 que lo parte en dieciséis leños.
En el ejemplo de realización ilustrado en la
figura 3, estas zonas están atravesadas por cuatro cuchillas 40a,
40b, 40c y 40d radiales correspondientes a radios del círculo 52 y
fijados, por una parte, al centro 51 del círculo y en el interior
de éste último y, por otra parte, por un cierto número de cuchillas
fijas y móviles. La zona S2 está atravesada únicamente por la
cuchilla 40c. La zona S4 está atravesada por la cuchilla 40c y por
una cuchilla 40e que es perpendicular a la cuchilla 40c en el centro
de esta zona. La zona S6 está definida por un haz de tres cuchillas
fijas, la cuchilla 40d y otras dos cuchillas 43 y 44 que se cortan
en el centro de esta zona. La zona S8 está definida por un haz de
cuatro cuchillas fijas, la cuchilla 40b y otras tres cuchillas 45,
46 y 47 que se cortan en el centro de esta zona. La zona S16 está
definida por un haz de de cuatro cuchillas fijas, las cuchillas
40a, 44 y 45 así como otra cuchilla 48 que se cortan en el centro
de esta zona y por un conjunto de ocho cuchillas 49, que pueden
girar según un eje paralelo a su filo que están dispuestas según un
octógono regular. Las cuchillas 49 son móviles con el fin de evitar
que se atranquen leños si la veta de la madera es irregular,
retorcida o enroscada.
Evidentemente, el número de cortes por zona de
corte puede modificarse según la disposición y el número de
cuchillas.
Pueden considerarse otras geometrías en función
de la colocación de las cuchillas, peo el principio del tambor con
diferentes zonas de corte se aplica en todos los casos. Permite
pasar rápidamente, mediante una sencilla rotación del tambor y un
ajuste manual o automático de la altura del elemento de guiado, de
una configuración de las cuchillas de corte a otra respetando el
centrado del corte independientemente del diámetro del trozo que va
a partirse.
La figura 4 representa una vista posterior del
tambor en fase de uso para el corte de un trozo 100 de madera para
fuego. La zona seleccionada es la zona S16 que parte la madera en
dieciséis leños 101 por medio de las cuchillas fijas y de las
cuchillas pivotantes que definen esta zona. Las cuchillas pivotantes
pueden modificar su posición en función de las tensiones ejercidas
durante el corte, estando estas tensiones relacionadas con la
estructura de la madera y en particular con la orientación y el
entrelazamiento de las vetas de esta madera.
La máquina según la invención puede utilizarse
en todas las posiciones lo que permite partir verticalmente o
siguiendo cualquier inclinación.
Uno de los problemas que puede presentarse es el
del bloqueo de los leños entre las láminas de las cuchillas, según
la madera que se parta. Ciertos tipos de madera, tales como por
ejemplo el roble, pueden tener muchos nudos y se parten de manera
irregular. En ese caso, puede ocurrir que se atranquen fragmentos de
madera entre las láminas de las cuchillas 40 montadas en el tambor
50. Con el fin de evitar estos inconvenientes, la variante de
realización ilustrada en las figuras 5 y 6 comprende componentes
suplementarios que garantizan un funcionamiento impecable sin
ningún riesgo de que se atranquen fragmentos de madera con nudos
entre las cuchillas. Sólo los nuevos componentes con respecto a la
realización descrita anteriormente llevan referencias diferenciadas.
Los demás componentes idénticos a los descritos en relación con las
figuras anteriores conservan los mismos números de referencia.
En esta realización, la cuna 21 de soporte, que
comprendía un elemento de guiado en forma de un surco constituido
por dos placas 22 laterales alargadas que forman un ángulo agudo
entre sí, se sustituye por un cierto número de elementos 110 planos
paralelos entre sí y levantados verticalmente, desfasados en altura
de manera que conservan esta función de surco de guiado con flancos
inclinados en el que la pieza de madera que va a cortarse se
desliza en dirección de las cuchillas 40 cuando se empuja por el
dispositivo 30 de empuje. En esta variante, el dispositivo 30 de
empuje comprende una primera placa 111 de empuje solidaria del
pistón del gato 32 hidráulico de empuje y que presenta una serie de
ranuras 112 atravesadas por los elementos 110 planos que forman
dicho surco de guiado. La máquina comprende además una serie de
abertura 113 cuya función se describirá a continuación. El
dispositivo 30 de empuje comprende además una segunda placa 114 de
empuje solidaria de al menos un segundo pistón del gato hidráulico
de empuje designado de manera esquemática por la flecha 115 y que
lleva un conjunto de barras y/o de varillas 116 (véase la figura 6)
que están dispuestas para atravesar las aberturas 113. Se trata de
hecho de empujadores que extraen los fragmentos de madera que quedan
eventualmente atrancados entre las cuchillas 40 después de partir
un bloque de madera en leños bajo el efecto del empuje por la
primera placa 111 de empuje.
En funcionamiento, se dispone una pieza 100 de
madera (véase la figura 4) sobre el surco de guiado y después se
empuja contra las cuchillas 40 por la primera placa 111 de empuje
accionada por el pistón del gato 32 hidráulico de empuje. Este gato
desplaza la primera placa 111 de empuje hasta la proximidad
inmediata de las láminas de cuchillas 40. La segunda placa 114 de
empuje, que está desfasada axialmente con respecto a la primera
placa 111 de empuje, se desplaza simultáneamente. Cuando la primera
placa 111 de empuje llega a proximidad de las cuchillas, se
detiene, pero la segunda placa 114 de empuje sigue avanzando, movida
por su o sus propios gato(s) de empuje. Las barras y/o
varillas 116 atraviesan entonces las aberturas 113 correspondientes
y se introducen en los espacios que separan las cuchillas de manera
que expulsan los fragmentos de madera que se han quedado
eventualmente atrancados entre esas cuchillas. Este sistema de doble
empujador puede aplicarse en cualquier tipo de cortadora, las que
tienen cuchillas paralelas, las que tienen cuchillas cruzadas y las
que tienen juegos de cuchillas móviles sobre un tambor giratorio,
tal como la máquina ilustrada por las figuras mencionadas
anteriormente.
En todas las variantes ilustradas, la cuna 21 de
soporte puede ser móvil verticalmente con respecto a su soporte
constituido por el bastidor 20. Esta movilidad puede obtenerse por
medios manuales o mecánicos. Permite facilitar la colocación de la
pieza de madera que va a partirse con respecto a las cuchillas 40.
Éstas últimas pueden desplazarse mediante rotación del tambor 50.
Según las dimensiones de esta pieza de madera y del número o las
dimensiones de los leños que se desean obtener, el desplazamiento
complementario de la cuna 21 de soporte constituye una ventaja
suplementaria que aumenta el número de posibilidades.
Claims (15)
1. Máquina para partir en leños de madera para
fuego un trozo alargado de madera de cualquier forma y dimensión,
comprendiendo esta máquina un bastidor (20), cuchillas (40) montadas
en ese bastidor (20) y dispuestas de manera sensiblemente
perpendicular al eje del trozo de madera que va a partirse, un
elemento de guiado para dicho trozo de madera y un dispositivo (30)
de empuje dispuesto para empujar el trozo alargado de madera de
manera sensiblemente axial contra dichas cuchillas montadas sobre
tambor (50) circular, giratorio alrededor de un eje sensiblemente
paralelo al eje del elemento de guiado, estando esta máquina
caracterizada porque las cuchillas (40) son láminas planas
dispuestas según planos sensiblemente paralelos al eje del elemento
(9) de guiado, porque esas láminas están montadas por grupos de
láminas, estando compuesto cada grupo de láminas por un conjunto de
láminas divergente a partir de un punto (41a, 41b, 41c, 41d)
central, y porque esas láminas son solidarias entre sí y del tambor
(50) circular de manera que se delimita todo el espacio interior de
dicho tambor en zonas de corte diferenciadas correspondientes
respectivamente a uno de dichos grupos de láminas y a un número
determinado de leños de madera para fuego obtenidos durante el corte
según el grupo de láminas utilizado.
2. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho elemento (9) de guiado para dicho
trozo de madera está equipado con una cuna (21) de soporte de
posición regulable.
3. Máquina según la reivindicación 2,
caracterizada porque la cuna (21) de soporte y el tambor (50)
giratorio que lleva dichas láminas son de altura regulable uno con
respecto a otro.
4. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho tambor (50) giratorio comprende un
soporte (52) periférico anular de dichas láminas que lleva un
dentado (53) dispuesto para cogerse con un piñón (54) de arrastre
arrastrado en rotación por un motor (55) eléctrico o hidráulico.
5. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho tambor (50) es giratorio con
respecto al bastidor (20) de la máquina.
6. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque entre dichas cuchillas algunas (40a,
40b, 40c, 40d) son radiales.
7. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho tambor (50) delimita al menos una
zona (S2) de corte del trozo de madera en dos leños.
8. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho tambor (50) delimita al menos una
zona (S4) de corte del trozo de madera en cuatro leños.
9. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho tambor (50) delimita al menos una
zona (S6) de corte del trozo de madera en seis leños.
10. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho tambor (50) delimita al menos una
zona (S8) de corte del trozo de madera en ocho leños.
11. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicho tambor (50) delimita al menos una
zona (S16) de corte del trozo de madera (100 en dieciséis leños
(101).
12. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque el dispositivo (30) de empuje comprende
una placa (31) de empuje que es solidaria de la cabeza de una
varilla de un gato (32) hidráulico de empuje.
13. Máquina según la reivindicación 12,
caracterizada porque la placa (31) de empuje está realizada
en dos elementos que se deslizan verticalmente uno con respecto a
otro.
14. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque el dispositivo (30) de empuje comprende
una primera placa (111) de empuje solidaria de un primer gato
hidráulico de empuje y una segunda placa (114) de empuje solidaria
de un segundo gato hidráulico de empuje, teniendo dicha primera
placa (111) de empuje aberturas (113) que permiten el paso de
barras y/o varillas (116) solidarias de dicha segunda placa (114) de
empuje.
15. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dicha primera placa (111) de empuje y
dicha segunda placa (114) de empuje están dispuestas para
desplazarse simultáneamente hasta que la pieza de madera que va a
partirse se empuje a través de las cuchillas (40), y porque dicha
segunda placa (114) de empuje está dispuesta para desplazarse sola
con dichas barras y/o varillas (116) al final del recorrido para
empujar los eventuales fragmentos de madera atrancados fuera del
espacio de las cuchillas (40).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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