ITTO20130747A1 - SEALING GASKET, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLES AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING - Google Patents
SEALING GASKET, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLES AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURINGInfo
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Guarnizione di tenuta, particolarmente per autoveicoli, e procedimento per la sua fabbricazione" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Sealing gasket, particularly for motor vehicles, and process for its manufacture"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce in generale a guarnizioni di tenuta, particolarmente per autoveicoli, quali guarnizioni per porte o varchi in genere. The present invention relates in general to sealing gaskets, particularly for motor vehicles, such as gaskets for doors or passages in general.
Più specificamente l'invenzione ha per oggetto una guarnizione di tenuta comprendente un profilato di ancoraggio a cui è connesso un profilato di tenuta includente un profilato realizzato in gommaspugna. More specifically, the invention relates to a sealing gasket comprising an anchoring profile to which a sealing profile including a profile made of foam rubber is connected.
Guarnizioni di tale tipo sono note ad esempio dai documenti brevettuali US 4 531 326-A, US 4 576 773-A ed EP 0407 364 A1. Seals of this type are known for example from patent documents US 4 531 326-A, US 4 576 773-A and EP 0407 364 A1.
In tali guarnizioni il profilato di ancoraggio contiene talvolta un inserto metallico, incorporato in tale profilato nel corso dell'estrusione. Il profilato di tenuta è invece per lo più realizzato in gomma-spugna a celle chiuse, e può presentare una forma essenzialmente tubolare od una conformazione ad aletta di tenuta, a seconda delle condizioni di utilizzo. L'utilizzo della gomma-spugna a celle chiuse per la realizzazione del profilato di tenuta risulta conveniente in quanto tale materiale è caratterizzato da una bassa deformabilità permanente, cosicché il profilato garantisce nel tempo una sostanziale costanza dell'azione di tenuta e delle caratteristiche estetiche della propria superficie esterna. In these gaskets, the anchoring section sometimes contains a metal insert, incorporated in this section during the extrusion. The sealing section, on the other hand, is mostly made of closed-cell foam-rubber, and can have an essentially tubular shape or a sealing fin conformation, depending on the conditions of use. The use of closed cell sponge rubber for the realization of the sealing profile is convenient as this material is characterized by a low permanent deformability, so that the profile guarantees over time a substantial constancy of the sealing action and of the aesthetic characteristics of the its external surface.
Gli impianti, i procedimenti ed i materiali sinora utilizzati per la realizzazione di siffatte guarnizioni presentano invero alcuni limiti e criticità, nonostante i miglioramenti via via apportati nel corso degli anni: The systems, procedures and materials used up to now for the production of such gaskets have indeed some limitations and criticalities, despite the improvements gradually made over the years:
- gli impianti per l'estrusione e la successiva vulcanizzazione di tali guarnizioni presentano notevoli dimensioni, sono piuttosto complessi e costosi e richiedono dunque investimenti considerevoli; - the plants for the extrusion and subsequent vulcanization of these gaskets have considerable dimensions, are rather complex and expensive and therefore require considerable investments;
- i procedimenti utilizzati, in particolare per la vulcanizzazione delle guarnizioni realizzate in continuo mediante estrusione, comportano elevati consumi energetici e sono di gestione delicata e complessa, richiedono controlli qualitativi frequenti e, spesso, operazioni di finitura; la capacità produttiva risulta inoltre limitata elevatissima se si vuole garantire una buona reticolazione degli elastomeri utilizzati; e - the processes used, in particular for the vulcanization of the gaskets made continuously by extrusion, involve high energy consumption and are delicate and complex management, require frequent quality controls and, often, finishing operations; the production capacity is also very high limited if you want to ensure a good cross-linking of the elastomers used; And
- la qualità delle mescole utilizzate gioca un ruolo decisivo per la qualità finale del prodotto; tali mescole richiedono costosi processi di realizzazione, in particolare per la miscelazione, la filtratura, l'omogeneizzazione, la stagionatura, e poi per i controlli di qualità. - the quality of the compounds used plays a decisive role for the final quality of the product; these blends require expensive manufacturing processes, in particular for mixing, filtering, homogenization, seasoning, and then for quality controls.
In vista delle criticità di cui sopra, in un recente passato è stato tentato di realizzare siffatte guarnizioni di tenuta utilizzando, in luogo di materiali elastomerici, materiali termoplastici. Questi ultimi non necessitano di impianti di mescolazione delle materie prime, né dei complessi impianti di estrusione e vulcanizzazione necessari nel caso dei materiali elastomerici. In view of the above criticalities, in the recent past an attempt has been made to produce such sealing gaskets by using thermoplastic materials instead of elastomeric materials. The latter do not require raw material mixing plants, nor the complex extrusion and vulcanization plants necessary in the case of elastomeric materials.
I materiali termoplastici parevano dunque interessanti, in quanto suscettibili di consentire l'utilizzo di processi produttivi meno complessi e caratterizzati da migliore efficienza. Inoltre, grazie alla loro notevole omogeneità di struttura, i materiali termoplastici avrebbero potuto consentire di risolvere in modo definitivo i problemi estetici relativi all'aspetto delle superfici visibili delle guarnizioni in questione. Thermoplastic materials therefore seemed interesting, as they are likely to allow the use of less complex production processes characterized by better efficiency. Moreover, thanks to their remarkable homogeneity of structure, the thermoplastic materials could have allowed to definitively solve the aesthetic problems relating to the appearance of the visible surfaces of the gaskets in question.
I tentativi di realizzare le guarnizioni qui di interesse utilizzando materiali termoplastici non hanno tuttavia avuto successo, in quanto tali materiali presentano deformazioni permanenti importanti, che non consentono di rispettare i requisiti imposti dalle industrie utilizzatrici, in particolare dall'industria automobilistica. In effetti, la deformabilità permanente dei materiali termoplastici non consente di garantire a lungo termine la funzionalità, in particolare del profilato di tenuta. Attempts to make the gaskets of interest here using thermoplastic materials have however not been successful, as these materials have significant permanent deformations, which do not allow to comply with the requirements imposed by the user industries, in particular by the automotive industry. In fact, the permanent deformability of thermoplastic materials does not allow to guarantee long-term functionality, in particular of the sealing profile.
In alcuni casi sono stati utilizzati materiali termoplastici co-estrusi con i profilati di ancoraggio e di tenuta realizzati in gomma, con processi di tipo tradizionale. Peraltro, questa variante tecnologica ha avuto successo esclusivamente per il miglioramento dell'aspetto estetico del profilato di ancoraggio. In some cases, co-extruded thermoplastic materials were used with anchoring and sealing profiles made of rubber, with traditional processes. Moreover, this technological variant was only successful for improving the aesthetic appearance of the anchoring profile.
Uno scopo della presente invenzione è dunque di proporre una guarnizione di tenuta, nonché un procedimento per la sua realizzazione, che consentano di superare i limiti e le problematiche delle soluzioni secondo la tecnica anteriore. An object of the present invention is therefore to propose a sealing gasket, as well as a process for its realization, which allow to overcome the limitations and problems of the solutions according to the prior art.
Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con una guarnizione di tenuta del tipo inizialmente definito, caratterizzata dal fatto che This and other objects are achieved according to the invention with a sealing gasket of the type initially defined, characterized in that
il profilato di ancoraggio è realizzato con un materiale termoplastico estruso, e the anchoring profile is made of an extruded thermoplastic material, e
il profilato di tenuta presenta un rivestimento periferico di materiale termoplastico co-estruso con il profilato di ancoraggio su detto profilato in gomma-spugna. the sealing section has a peripheral coating of thermoplastic material co-extruded with the anchoring section on said rubber-sponge section.
Il suddetto scopo viene altresì realizzato con un procedimento di realizzazione comprendente le operazioni di: The aforementioned object is also achieved with a manufacturing process comprising the operations of:
- realizzare e vulcanizzare preliminarmente il suddetto profilato di tenuta in gomma-spugna; - making and preliminarily vulcanizing the aforementioned rubber-sponge sealing profile;
- provvedere una testa di estrusione presentante * un orifizio di estrusione includente una prima parte di conformazione corrispondente alla sezione trasversale del profilato di ancoraggio ed una seconda parte corrispondente alla sezione trasversale del profilato di tenuta, dette prima e seconda parte essendo adiacenti fra loro; - providing an extrusion head having an extrusion orifice including a first part of conformation corresponding to the cross section of the anchoring section and a second part corresponding to the cross section of the sealing section, said first and second parts being adjacent to each other;
* un primo ingresso per l'alimentazione di detto materiale termoplastico, comunicante con dette prima e seconda parte dell'orifizio di estrusione; e * a first inlet for feeding said thermoplastic material, communicating with said first and second parts of the extrusion orifice; And
* un secondo ingresso, comunicante con detta seconda parte dell'orifizio di estrusione, per l'introduzione ed il transito passante di detto profilato in gomma-spugna vulcanizzata; e * a second inlet, communicating with said second part of the extrusion orifice, for the introduction and passing through of said vulcanized rubber-sponge section; And
- estrudere, mediante detta testa di estrusione, un flusso di detto materiale termoplastico attraverso la prima parte dell'orifizio di estrusione, in modo tale da formare il profilato di ancoraggio, ed attraverso la seconda parte dell'orifizio di estrusione, in modo tale da formare un rivestimento sulla periferia del profilato in gomma-spugna vulcanizzata transitante attraverso la testa di estrusione. - extruding, by means of said extrusion head, a flow of said thermoplastic material through the first part of the extrusion orifice, so as to form the anchoring profile, and through the second part of the extrusion orifice, so as to forming a coating on the periphery of the vulcanized rubber-sponge section passing through the extrusion head.
In sintesi l'invenzione prevede la realizzazione preliminare, mediante estrusione e vulcanizzazione, del profilato in gomma-spugna facente parte del profilato di tenuta, mediante un impianto di estrusione/vulcanizzazione estremamente semplice, poco costoso e di alta produttività. Tale profilato di gomma-spugna viene quindi incorporato in una testa di estrusione per materiali termoplastici, in trinsecamente più semplice di quelle per elastomeri, ove viene realizzato con il materiale termoplastico il profilato di ancoraggio, con o senza armatura di rinforzo, e allo stesso tempo viene realizzato mediante sovraestrusione un sottile strato o film di materiale termoplastico sulla periferia del profilato in gomma-spugna vulcanizzata, fatto transitare attraverso tale testa di estrusione. Tale strato o film superficiale di materiale termoplastico è preferibilmente integrale, ovvero in un sol pezzo, con il profilato di ancoraggio. In summary, the invention provides for the preliminary realization, by means of extrusion and vulcanization, of the rubber-sponge section forming part of the sealing section, by means of an extremely simple, inexpensive and highly productive extrusion / vulcanization plant. This rubber-sponge section is then incorporated into an extrusion head for thermoplastic materials, inherently simpler than those for elastomers, where the anchoring section is made with the thermoplastic material, with or without reinforcement armor, and at the same time a thin layer or film of thermoplastic material is produced by over-extrusion on the periphery of the vulcanized rubber-sponge section, passed through said extrusion head. This surface layer or film of thermoplastic material is preferably integral, or in one piece, with the anchoring section.
Nella guarnizione così realizzata, il profilato di tenuta presenta le caratteristiche di bassa deformabilità permanente dei tradizionali profilati di tenuta in gomma-spugna, ma il suo aspetto estetico è quello, decisamente migliore e dunque preferito, dei profilati in materiale termoplastico. In the gasket thus made, the sealing section has the characteristics of low permanent deformability of traditional rubber-sponge sealing sections, but its aesthetic appearance is that, decidedly better and therefore preferred, of sections made of thermoplastic material.
Il profilato in gomma-spugna vulcanizzata che viene incorporato nella guarnizione di tenuta può essere eventualmente realizzato con gomma-spugna a celle aperte, che presenta ottime caratteristiche di bassa deformabilità permanente, una portanza inferiore e un costo più contenuto, in quanto lo strato o film di materiale termoplastico con cui viene rivestita la sua periferia ne evita la visione dall'esterno, evitando i noti problemi estetici e di assorbimento di acqua comportati dall'utilizzo della gomma-spugna a celle aperte. The vulcanized rubber-sponge profile that is incorporated into the sealing gasket can optionally be made with open-cell rubber-sponge, which has excellent characteristics of low permanent deformability, a lower bearing capacity and a lower cost, as the layer or film of thermoplastic material with which its periphery is coated prevents its view from the outside, avoiding the known aesthetic and water absorption problems caused by the use of open cell sponge rubber.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: Further characteristics and advantages of the invention will appear from the following detailed description, carried out purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:
la figura 1 è una vista in sezione trasversale di una guarnizione di tenuta in materiale elastomerico secondo la tecnica anteriore; Figure 1 is a cross-sectional view of a seal made of elastomeric material according to the prior art;
la figura 2 è una vista in sezione trasversale di una guarnizione di tenuta realizzata secondo la presente invenzione; Figure 2 is a cross-sectional view of a seal made according to the present invention;
la figura 3 è una vista prospettica di una testa di estrusione utilizzabile per la realizzazione di una guarnizione di tenuta secondo l'invenzione; figure 3 is a perspective view of an extrusion head that can be used for making a sealing gasket according to the invention;
la figura 4 mostra la testa di estrusione della figura 3 nel corso dell'estrusione di una guarnizione di tenuta; e Figure 4 shows the extrusion head of Figure 3 during the extrusion of a seal gasket; And
la figura 5 è una vista in sezione trasversale di un'altra guarnizione di tenuta secondo la presente invenzione. Figure 5 is a cross-sectional view of another seal according to the present invention.
Nella figura 1 con 1 è complessivamente indicata una guarnizione di tenuta secondo la tecnica anteriore. Tale guarnizione comprende un profilato di ancoraggio 2 sostanzialmente a forma di U, realizzato mediante estrusione con gomma dura. In tale profilato è incorporata, durante l'estrusione, un'armatura di rinforzo 3 ad esempio di materiale metallico. Internamente al profilato di tenuta 2, dai suoi rami affacciati si estendono alette di ritegno 2a, destinate a migliorare l'aggrappaggio del profilato 2 ad una struttura portante, quale una flangia di una porta o di un varco-porta di un autoveicolo. In Figure 1, 1 generally indicates a sealing gasket according to the prior art. This gasket comprises a substantially U-shaped anchoring section 2, made by extrusion with hard rubber. During the extrusion, a reinforcement armature 3, for example of metallic material, is incorporated in this section. Inside the sealing section 2, retaining flaps 2a extend from its facing branches, designed to improve the adhesion of the section 2 to a load-bearing structure, such as a flange of a door or a doorway of a motor vehicle.
La guarnizione di tenuta 1 secondo la tecnica anteriore mostrata nella figura 1 comprende inoltre un profilato di tenuta 4, che nella realizzazione esemplificativamente illustrata è di forma essenzialmente tubolare. Tale profilato di tenuta secondo la tecnica anteriore è realizzato integralmente in gomma-spugna, mediante co-estrusione con il profilato di ancoraggio 2. The sealing gasket 1 according to the prior art shown in Figure 1 further comprises a sealing profile 4, which in the embodiment illustrated by way of example is essentially tubular in shape. This sealing profile according to the prior art is made entirely of rubber-sponge, by co-extrusion with the anchoring profile 2.
In varianti di realizzazione non illustrate il profilato di tenuta ha una configurazione non tubolare, ed è costituito ad esempio da uno o più labbri flessibili, parimenti realizzati in gommaspugna. In embodiments not shown, the sealing section has a non-tubular configuration, and is constituted for example by one or more flexible lips, also made of foam rubber.
Nella figura 2 è illustrata una guarnizione di tenuta 1 secondo la presente invenzione, la cui sezione trasversale corrispondente sostanzialmente a quella della guarnizione secondo la tecnica anteriore mostrata nella figura 1. Figure 2 illustrates a sealing gasket 1 according to the present invention, the cross section of which substantially corresponds to that of the gasket according to the prior art shown in Figure 1.
Nella guarnizione secondo la figura 2 il profilato di ancoraggio 2 è realizzato con un materiale termoplastico estruso, ed il profilato di tenuta 4 comprende un profilato interno 4' pre-realizzato in gomma-spugna vulcanizzata, la cui periferia o superficie esterna è provvista di un rivestimento 5 di materiale termoplastico estruso, integrale con il profilato di ancoraggio 2. In the gasket according to figure 2, the anchoring profile 2 is made of an extruded thermoplastic material, and the sealing profile 4 comprises an internal profile 4 'pre-made of vulcanized sponge-rubber, whose periphery or external surface is provided with a covering 5 of extruded thermoplastic material, integral with the anchoring profile 2.
Nella figura 3 con 10 è complessivamente indicata una testa di estrusione che consente la realizzazione di una guarnizione secondo la figura 2. In Figure 3, an extrusion head is generally indicated 10 which allows the production of a gasket according to Figure 2.
Nella realizzazione esemplificativamente illustrata la testa di estrusione 10 presenta una matrice 11 nella quale è realizzato un orifizio di estrusione complessivamente indicato con 12. Tale orifizio 12 include una prima parte 12a la cui conformazione corrisponde essenzialmente alla sezione trasversale del profilato di ancoraggio 2, ed una seconda parte 12b corrispondente alla sezione trasversale del profilato di tenuta 4. In the embodiment illustrated by way of example, the extrusion head 10 has a matrix 11 in which an extrusion orifice indicated as a whole by 12 is formed. This orifice 12 includes a first part 12a whose conformation essentially corresponds to the cross section of the anchoring profile 2, and a second part 12b corresponding to the cross section of the sealing profile 4.
Le due parti 12a e 12b dell'orifizio di estrusione 12 comunicano fra loro in corrispondenza della zona in cui si realizzerà la connessione fra il profilato di ancoraggio 2 ed il profilato di tenuta 4. The two parts 12a and 12b of the extrusion orifice 12 communicate with each other at the area where the connection between the anchoring section 2 and the sealing section 4 will be made.
La testa di estrusione 10 comprende inoltre un primo ingresso 13 per l'alimentazione di un materiale termoplastico destinato a formare il profilato di ancoraggio 2 ed il rivestimento periferico 5 del profilato di tenuta 4. L'ingresso 13 comunica con entrambe le parti 12a e 12b dell'orifizio di estrusione 12, tramite condotti interni alla testa di estrusione 10, realizzati in modo per sé noto e non illustrati. The extrusion head 10 also comprises a first inlet 13 for feeding a thermoplastic material intended to form the anchoring section 2 and the peripheral coating 5 of the sealing section 4. The inlet 13 communicates with both parts 12a and 12b of the extrusion orifice 12, by means of ducts inside the extrusion head 10, made in a per se known manner and not illustrated.
La testa di estrusione presenta inoltre un secondo ingresso, illustrato a tratteggio ed indicato con 14 nella figura 3, comunicante con la parte 12b, che è essenzialmente anulare, dell'orifizio di estrusione 12. L'ingresso 14 consente l'introduzione ed il transito passante nella testa di estrusione 10 del profilato in gomma-spugna prevulcanizzato 4'. The extrusion head also has a second inlet, illustrated in broken lines and indicated by 14 in Figure 3, communicating with the part 12b, which is essentially annular, of the extrusion orifice 12. The inlet 14 allows the introduction and transit passing through the extrusion head 10 of the prevulcanized rubber-sponge section 4 '.
Nella realizzazione esemplificativamente illustrata la testa di estrusione 10 presenta inoltre un ulteriore ingresso, indicato con 15 ed illustrato a tratteggio nella figura 3. Tale ulteriore ingresso comunica con la prima parte 12a dell'orifizio di estrusione 12 per l'introduzione ed il transito passante dell'armatura di rinforzo 3 destinata ad essere incorporata, nell'estrusione nel profilato di ancoraggio 2. In the embodiment illustrated by way of example, the extrusion head 10 also has a further inlet, indicated by 15 and illustrated in broken lines in Figure 3. This further inlet communicates with the first part 12a of the extrusion orifice 12 for the introduction and passing through of the reinforcement armor 3 intended to be incorporated in the extrusion into the anchoring section 2.
Nell'utilizzo, mediante la testa di estrusione 10 un influsso del materiale termoplastico alimentato all'ingresso 13 viene estruso attraverso la prima parte 12a dell'orifizio di estrusione 12 in modo tale da formare il profilato di ancoraggio, in cui viene contestualmente annegata l'armatura di rinforzo 3, nonché attraverso la seconda parte 12b di detto orifizio di estrusione in modo tale da formare il rivestimento integrale 5 intorno al profilato gomma-spugna pre-vulcanizzato 4' transitante attraverso la testa di estrusione. In use, by means of the extrusion head 10 an influence of the thermoplastic material fed to the inlet 13 is extruded through the first part 12a of the extrusion orifice 12 in such a way as to form the anchoring profile, in which the reinforcement armature 3, as well as through the second part 12b of said extrusion orifice in such a way as to form the integral coating 5 around the pre-vulcanized rubber-sponge section 4 'passing through the extrusion head.
La figura 4 illustra la testa di estrusione 10 nel corso dell'estrusione del materiale termoplastico. Figure 4 illustrates the extrusion head 10 during the extrusion of the thermoplastic material.
La guarnizione 1 secondo l'invenzione così ottenuta presenta la bassa deformabilità permanente tipica dei profilati di tenuta in gomma-spugna, e l'aspetto estetico migliore dei profilati in materiale termoplastico. The gasket 1 according to the invention thus obtained has the low permanent deformability typical of rubber-sponge sealing profiles, and the best aesthetic appearance of the thermoplastic material profiles.
Nella figura 5 è mostrata un'altra guarnizione secondo la presente invenzione, realizzabile con il metodo sopra descritto, ovviamente utilizzando una testa di estrusione provvista di un orifizio di forma corrispondente a quella della guarnizione. Figure 5 shows another gasket according to the present invention, which can be made with the method described above, obviously using an extrusion head provided with an orifice having a shape corresponding to that of the gasket.
Nella variante secondo la figura 5 il profilato di ancoraggio 2 è essenzialmente in forma di piattina, e viene realizzato mediante estrusione del materiale termoplastico selezionato, mentre al contempo un rivestimento 5 viene sovra-estruso sulla periferia di un profilato in gomma-spugna prevulcanizzato 4', per realizzare nel complesso il profilato di tenuta 4. Il rivestimento 5 in materiale termoplastico è integrale con il profilato di ancoraggio 2. Quest'ultimo può presentare o meno un'armatura di rinforzo. In the variant according to Figure 5, the anchoring profile 2 is essentially in the form of a strip, and is made by extrusion of the selected thermoplastic material, while at the same time a coating 5 is over-extruded on the periphery of a prevulcanized foam-rubber profile 4 ' , to form the sealing section 4 as a whole. The coating 5 in thermoplastic material is integral with the anchoring section 2. The latter may or may not have a reinforcement armature.
Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the embodiments and construction details may be widely varied with respect to what has been described and illustrated purely by way of non-limiting example, without thereby departing from the scope of the invention as defined. in the attached claims.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000747A ITTO20130747A1 (en) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | SEALING GASKET, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLES AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING |
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| IT000747A ITTO20130747A1 (en) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | SEALING GASKET, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLES AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING |
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ID=49725280
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| IT000747A ITTO20130747A1 (en) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | SEALING GASKET, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLES AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING |
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2013
- 2013-09-13 IT IT000747A patent/ITTO20130747A1/en unknown
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