AT503194B1 - Cooler for small, hot plastic moldings or pressings, e.g. bottle tops, comprises rotary drum with internal screw feeder, supplied with cold air causing fluidization - Google Patents
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Abstract
Description
2 AT 503 194 B12 AT 503 194 B1
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung mit einer Basis zum Abstützen am Boden sowie einem Mischbehälter und einem Beförderungsmittel zum Bewegen von durch eine Öffnung zugeführten abzukühlenden Gegenständen am Boden des Mischbehälters und einer Abgabevorrichtung für die Gegenstände zum Austritt aus dem Mischbehälter. 5The invention relates to a cooling device having a base for supporting on the ground and a mixing container and a conveyor for moving objects to be cooled supplied through an opening at the bottom of the mixing container and a dispenser for the articles for exit from the mixing container. 5
Aus der GB 795 231 A ist bereits generell eine Kühlvorrichtung für granulatförmiges, feines Material, insbesondere Zucker, bekannt, die eine Trommel mit nach innen gerichteten Rillen aufweist, in welchen Kühlwasser aus einer Wanne mitgeschaufelt wird. Durch den Kontakt mit der Wand der flüssigkeitsgekühlten Trommel wird somit das feine granulatartige Material ge-io kühlt.From GB 795 231 A, a cooling device for granular, fine material, in particular sugar, is generally known, which has a drum with inwardly directed grooves, in which cooling water is scooped out of a trough. By contact with the wall of the liquid-cooled drum thus the fine granular material is cooled ge-io.
Zudem ist aus der DE 22 05 135 A1 eine Kühlvorrichtung für Korngut bekannt, bei welcher ein Trommelkörper mit hakenförmigen Ansätzen vorgesehen ist, mit welchem das zu kühlende Korngut hochgeschaufelt wird und anschließend abstürzt. 15In addition, from DE 22 05 135 A1 a cooling device for grain material is known, in which a drum body is provided with hook-shaped lugs, with which the grain to be cooled is scooped up and then crashes. 15
Eine ähnliche Vorrichtung zum Kühlen von Gut aller Art, bei welcher eine Trommel mit einem Förderorgan vorgesehen ist, ist auch aus der DE 19 20 945 A1 bekannt. Auch hier wird an die Außenseite des Trommelmantels ein Kühlmedium herangeführt. 20 Weiters ist aus der GB 905 659 A eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinen, granulatförmigen Materialien bekannt, bei welcher über Kanäle von der Oberseite der Vorrichtung Kühl-bzw. Trocknungluft eingebracht werden kann. Zudem ist auch aus der GB 996 149 A eine Kühlvorrichtung für granulatförmige Materialien bekannt. 25 Die kontinuierliche Entwicklung der Kunststoffpressform-Industrie hingegen drängt aufgrund der Notwendigkeit zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit durch die Beschleunigung der Produktion die Hersteller von Pressformen, Formwerkzeugen bzw. Pressen zur Verfügung zu stellen, die in der Lage sind mit einem einzigen Pressschritt eine immer größere Anzahl von Kunststoffgegenständen begrenzter Abmessung herzustellen. 30A similar device for cooling of all kinds, in which a drum is provided with a conveying member is also known from DE 19 20 945 A1. Again, a cooling medium is brought to the outside of the drum shell. 20 Furthermore, from GB 905 659 A a device for heat treatment of fine, granular materials is known in which via channels from the top of the device cooling or. Drying air can be introduced. In addition, from GB 996 149 A a cooling device for granular materials is known. On the other hand, the continuous development of the plastics molding industry, owing to the need to improve competitiveness through the acceleration of production, urges producers of dies, dies or presses capable of producing an increasing number of products in a single pressing step To produce plastic articles of limited dimension. 30
Die Produktivitätszunahme der Pressen führt unausweichlich zur Problematik der bekannten Kühlvorrichtungen für frisch geformte Gegenstände, welche aufgrund der steigenden Anzahl dieser Gegenstände zur Abführung von Wärme ungeeignet zu sein scheinen. 35 Hierbei sei das Beispiel der Kühlvorrichtungen für Verschlüsse von Plastikflaschen erwähnt.The increase in productivity of the presses inevitably leads to the problem of the known cooling devices for freshly molded objects, which seem to be unsuitable for the dissipation of heat due to the increasing number of these articles. Here, the example of the cooling devices for closures of plastic bottles is mentioned.
Derartige bekannte Kühlvorrichtungen enthalten im Allgemeinen mindestens ein Transportband, auf dem die frisch gepressten Gegenstände umgedreht werden, wobei Luft auf das mindestens eine Band geblasen wird. 40Such known cooling devices generally include at least one conveyor belt on which the freshly pressed articles are turned over, with air being blown onto the at least one belt. 40
Die Gegenstände, im vorliegenden Beispiel Flaschenverschlüsse, bewegen sich auf einem oder mehreren Bändern, bis sich ihre Temperatur auf ein gewünschtes voreingestelltes Niveau senkt. 45 Derartige Transportbänder sind nacheinander oder stufenförmig angeordnet, so dass sich die auf dem ersten Band befindlichen Verschlüsse durch das Fallen auf das folgende Band umdrehen und die Teile, die noch nicht in geeigneter Weise abgekühlt wurden, mit der Kühlluft in Kontakt gebracht werden. so Die bekannten Kühlvorrichtungen, die wie oben beschrieben aufgebaut sind, sind heutzutage mit der hohen Anzahl an abzukühlenden Gegenständen überfordert.The articles, in the present example bottle caps, move on one or more belts until their temperature drops to a desired preset level. Such conveyor belts are arranged one after the other or in steps, so that the closures located on the first belt turn over by falling onto the following belt and the parts which have not yet been cooled in a suitable manner are brought into contact with the cooling air. So The known cooling devices, which are constructed as described above, are nowadays overwhelmed with the high number of objects to be cooled.
In dem hier angeführten Beispiel der Plastikflaschen-Verschlüsse hat der Übergang von Pressformen mit 24 Formhohlräumen zu Pressformen mit 32, 48, 64 und mehr Formhohlräumen die 55 Abkühlung durch die bekannten Kühlvorrichtungen aufgrund des erhöhten Produktionsvolu- 3 AT 503 194 B1 mens erschwert, wodurch Probleme bei den folgenden Stationen zum Befüllen und automatischen Verschließen der Flaschen auftreten. Die nicht optimal abgekühlten Verschlüsse können sich derart verformen, dass der korrekte Verschluss der Flasche verhindert wird, was zur Folge hat, dass die Ausschussware prozentuell zunimmt und Produkte mit Leckstellen, die in die Hände der Konsumenten gelangen, erzeugt werden.In the example of plastic bottle closures given here, the transition from 24 cavity molds to 32, 48, 64 and more mold cavity molds has made cooling by the prior art refrigerators more difficult due to the increased volume of production, which causes problems occur at the following stations for filling and automatically closing the bottles. The non-optimally cooled shutters may deform to prevent the bottle from properly closing, resulting in a percentage increase in rejects and in creating products with leaks that reach the consumer's hands.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kühlvorrichtung, insbesondere für Kunstoffformteile, zu schaffen, welche in der Lage ist, eine beliebige Menge frisch gepresster Artikel in einer optimalen Weise und in einem vernünftigen Zeitrahmen abzukühlen. Weiters ist es hierbei auch Ziel der Erfindung, eine Kühlvorrichtung zu realisieren, welche in der Lage ist, Umgebungsluft zur Kühlung zu verwenden. Ferner soll die Kühlvorrichtung auch in der Lage sein, jeden einzelnen abzukühlenden Formteil mehrmals umzudrehen, ohne diesen zu beschädigen. Auch soll die Kühlvorrichtung in einfacher und ökonomischer Weise in bekannten Produktionslinien eingebaut werden können.The object of the invention is therefore to provide a cooling device, in particular for plastic moldings, which is able to cool any amount of freshly pressed articles in an optimal manner and within a reasonable time frame. Furthermore, it is also an object of the invention to realize a cooling device which is able to use ambient air for cooling. Furthermore, the cooling device should also be able to turn each individual part to be cooled down several times without damaging it. Also, the cooling device should be installed in a simple and economical manner in known production lines.
Ferner soll die Kühlvorrichtung hinsichtlich Abkühldauer und Art der Abkühlung der sie durchlaufenden Formteile flexibel und einfach an die Abmessungen der Formteile adaptierbar sein. Überdies soll die Kühlvorrichtung mit bekannten Komponenten und Technologien herstellbar sein.Furthermore, the cooling device should be flexibly and simply adaptable to the dimensions of the molded parts with regard to the cooling time and the type of cooling of the molded parts passing through them. Moreover, the cooling device should be producible with known components and technologies.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, dass als abzukühlende Gegenstände Kunststoffformteile vorgesehen sind und Belüftungsmittel vorgesehen sind, die ein Fließbett zum Vermischen und Abkühlen der Kunststoffformteile sowie ein Luftbett, das die Kunststoffformteile trägt und abkühlt, erzeugen; vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.According to the invention this is achieved in that plastic molded parts are provided as cooling objects and ventilation means are provided which produce a fluidized bed for mixing and cooling the plastic moldings and an air bed, which carries and cools the plastic moldings; advantageous embodiments and further developments are defined in the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht dieser Kühlvorrichtung; Fig. 3 eine weitere teilweise geschnittene Vorderansicht einer Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 4 schematisch einen Teil der Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung; und Fig. 5 einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß der Erfindung.The invention will be further explained with reference to a preferred embodiment shown in the drawing, to which, however, it should not be limited. 1 shows a partially sectioned side view of a cooling device according to the invention; Fig. 2 is a partially sectioned front view of this cooling device; Fig. 3 is a further partially sectioned front view of a cooling device according to the invention; Fig. 4 shows schematically a part of the cooling device according to the invention; and Fig. 5 shows a detail of the device according to the invention.
In der Zeichnung ist eine Kühlvorrichtung 10, insbesondere für Kunststoffformteile, gezeigt.In the drawing, a cooling device 10, in particular for plastic moldings, shown.
Diese Kühlvorrichtung 10, weist eine Auflagebasis 11 zur Abstützung am Boden 11 auf und enthält Beförderungsmittel 12, die in der Lage sind nicht gezeigte durch eine Öffnung 13 eingeführte Kunststoffformteile am Boden eines Mischbehälters 14 zu bewegen.This cooling device 10 has a support base 11 for support on the floor 11 and contains conveying means 12 which are capable of moving plastic moldings not shown through an opening 13 at the bottom of a mixing container 14.
Die Öffnung 13 besteht aus einem Ladetrichter 21, in welchen die zu kühlenden Kunststoffformteile, welche in der Regel von einem Transportband kommen, hineingegeben werden.The opening 13 consists of a loading hopper 21, in which the plastic molded parts to be cooled, which usually come from a conveyor belt, are added.
Vom Trichter 21 rutschen die Gegenstände in den Behälter 14.From the funnel 21, the objects slide into the container 14.
Der Mischbehälter 14 besteht aus einer Trommel 18 mit Lüftungsöffnungen 19, die auf der zylindrischen Oberfläche 20 verteilt sind.The mixing container 14 consists of a drum 18 with ventilation openings 19 which are distributed on the cylindrical surface 20.
Die Achse dieser Trommel 18 ist im Wesentlichen horizontal. Je nach Bedarf kann aber auch eine geeignet geneigte oder neigbare Trommel 18 vorgesehen sein.The axis of this drum 18 is substantially horizontal. Depending on requirements, however, a suitably inclined or inclinable drum 18 may also be provided.
Im Inneren der Trommel 18 befinden sich die Beförderungsmittel 12. Diese Beförderungsmittel 12 weisen im Inneren der Trommel 18 eine koaxial darin angeordnete, mit ihr rotierende schraubenförmige Trenn-Wand 22 auf. Diese Wand 22 weist eine konstante Steigung auf. 4 AT 503 194 B1Inside the drum 18 there are the conveying means 12. These conveying means 12 have, inside the drum 18, a helically separating wall 22 arranged coaxially therein and rotating therewith. This wall 22 has a constant pitch. 4 AT 503 194 B1
In einer alternativ realisierbaren Form weist diese Wand 22 eine variable Steigung auf.In an alternative feasible form, this wall 22 has a variable pitch.
Die Rotation der Trommel 18 und der spiralförmigen Wand 22 mit den Kunststoffformteilen, die am Boden 18a der Trommel bleiben, bewirkt die Vorwärtsbewegung der an der Basis des Trichters 21 gesammelten Gegenstände in Richtung von Abgabemitteln 16.The rotation of the drum 18 and the spiral wall 22 with the plastic moldings remaining on the bottom 18a of the drum causes the forward movement of the articles collected at the base of the hopper 21 towards delivery means 16.
In einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Beförderungsmittel 12 als Schnecke ausgebildet, welche im Inneren der Trommel 18 drehbar angeordnet ist, wobei die Trommel 18 selbst stationär ist.In another, not shown embodiment, the conveying means 12 are formed as a screw, which is rotatably arranged in the interior of the drum 18, wherein the drum 18 itself is stationary.
Die Kühlvorrichtung 10 enthält des Weiteren Belüftungsmittel 15, welche im Inneren des Behälters 14 ein Fließbett zum Mischen und zum Abkühlen von Formteilen erzeugt.The cooling device 10 further includes aeration means 15 which creates a fluidized bed within the container 14 for mixing and cooling moldings.
Diese Belüftungsmittel 15 werden von einem Ventilator 25 gebildet.These aeration means 15 are formed by a fan 25.
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Belüftungsmittel als Gebläse verwirklicht. Vorteilhafterweise sind diese Belüftungsmittel 15 variabel einstellbar.In one embodiment, not shown, the ventilation means are realized as a fan. Advantageously, these aeration means 15 are variably adjustable.
Der Ventilator 25 saugt die Luft aus der Umgebung an und bringt sie in einen Verteilerraum 26, von welchem sie durch eine perforierte Überdruckplatte 27, welche den Verteilerraum 26 nach oben hin abschließt, in einen Zwischenraum 28 gebracht wird. Dieser Zwischenraum 28 ist unterhalb der Trommel 18 angeordnet und dient zum homogenen Verteilen der Luft entlang des gesamten Bodens 18a der Trommel 18.The fan 25 sucks the air from the environment and brings them into a distribution space 26, from which it is brought into a gap 28 through a perforated pressure plate 27, which closes the distributor space 26 at the top. This space 28 is disposed below the drum 18 and serves to homogeneously distribute the air along the entire bottom 18 a of the drum 18th
Der Ventilator 25, die perforierte Platte 27 und der Zwischenraum 28 erzeugen ein Luftbett zum Mischen und Kühlen, auf dem im Wesentlichen die in der Trommel 18 befindlichen Gegenstände schwimmen.The fan 25, the perforated plate 27 and the gap 28 create an air bed for mixing and cooling, on which substantially float the objects located in the drum 18.
Dieses Luftbett wälzt somit die Gegenstände durch denselben Luftstrahl, welcher das Fließbett bildet, um, und setzt die Gegenstände mit allen ihren Seiten und Teilen dem Fließbett aus. Während das Luftbett die Gegenstände trägt und abkühlt, bewegt die Schrauben-Wand 22 die Gegenstände vorwärts.Thus, this airbed circulates the articles through the same jet of air which forms the fluidized bed, and subjects the articles, with all their sides and parts, to the fluidized bed. As the airbed carries and cools the articles, the screw wall 22 advances the articles forward.
Der Zwischenraum 28 ist durch zwei ausrichtbare Trennwände 29 und 30 begrenzt, durch welche der Luftstrom mit einer vorbestimmten Neigung gegen die darüberliegende Trommel 18 gelenkt wird.The space 28 is delimited by two divisible partitions 29 and 30, by which the air flow is directed at a predetermined inclination against the overlying drum 18.
Die Belüftungsmittel 15 umfassen auch Luftfilter 31, welche dem Ventilatoreinlass 25 zugeordnet sind.The aeration means 15 also include air filters 31 which are associated with the fan inlet 25.
Die gekühlten Formteile werden über die Abgabemittel 16 am Ausgang des Mischbehälters 14 abgegeben. Die Abgabemittel 16 weisen z.B. eine Rutsche 36 auf, die die gekühlten Formteile von der Wendel oder Schnecke 22 zugeführt erhält und sie in einen Behälter oder auf ein Transportband zum Transport der Gegenstände zu einer nachfolgenden Linienstation oder zu einer anderen Stelle, z.B. zur Lagerung in Magazinräumen oder in einer Spedition, abgibt.The cooled moldings are discharged via the discharge means 16 at the outlet of the mixing container 14. The dispensing means 16 have e.g. a chute 36 which receives the cooled moldings from the helix or worm 22 and places them in a container or on a conveyor belt for transporting the articles to a subsequent line station or to another location, e.g. for storage in magazine rooms or in a forwarding business.
Die Kühlvorrichtung 10 weist Bewegungsmittel 17 für den Mischbehälter 14 bzw. die Trommel 18 auf; diese Bewegungsmittel 17 enthalten einen Motor/Getriebemotor 37, der mittels eines am äußeren Durchmesser der Trommel 18 angebrachten Riemens 38 die Trommel 18 drehend antreibt.The cooling device 10 has moving means 17 for the mixing container 14 and the drum 18; these movement means 17 include a motor / geared motor 37 which rotatably drives the drum 18 by means of a belt 38 attached to the outer diameter of the drum 18.
Der Motor/Getriebemotor 37 kann nach Wahl mit fester Geschwindigkeit, kontinuierlich variabler Geschwindigkeit, variabler stufenförmiger Geschwindigkeit, oder mit voreingestellten Zeitinter- 5 AT 503 194 B1 vallen betrieben werden.The motor / geared motor 37 may be operated at fixed speed, continuously variable speed, variable step speed, or with preset time intervals, as desired.
Die Möglichkeiten, die Luftmenge des Ventilators 25 zu variieren, die Drehzahl der Trommel 18 zu regulieren, und vordefinierte spezifische Rotationsmöglichkeiten der Trommel, wie auch die Neigungsvariabilität der ausrichtbaren Trennwände 29 und 30 einzustellen, erlauben es, die Abkühlung der Formteile, die die Vorrichtung 10 durchlaufen, je nach den Abmessungen und der Anzahl dieser Gegenstände zu optimieren.The ability to vary the amount of air of the fan 25, to regulate the speed of the drum 18, and to set predefined specific rotational capabilities of the drum, as well as the inclination variability of the orientable partitions 29 and 30, allow the cooling of the mold parts constituting the device 10 undergo optimization, depending on the dimensions and number of these items.
Die Kühlvorrichtung 10 kann somit kontinuierlich an die Produktionsgegebenheiten der Linie, in welche sie eingefügt wird, angepasst werden.The cooling device 10 can thus be continuously adapted to the production conditions of the line into which it is inserted.
Die Kühlvorrichtung 10 kann mit Kühlmitteln 40 zur vorherigen Absenkung 40 der Lufttemperatur am Eingang des Ventilators 25 ausgerüstet sein.The cooling device 10 may be equipped with cooling means 40 for the previous lowering 40 of the air temperature at the inlet of the fan 25.
Diese Kühlmittel 40 weisen einen Luft/Wasser- oder Luft/Kühlgas-Wärmetauscher 41 auf, der an der Basis 11 in Verbindung mit dem Ventilator 25 befestigt und funktionell mit einer Vorrichtung zum Auffangen von Kondenswasser 42 und mit einer Vorrichtung zur Temperaturkontrolle 43 verbunden ist.These coolants 40 comprise an air / water or air / cooling gas heat exchanger 41 which is attached to the base 11 in communication with the fan 25 and is operatively connected to a device for collecting condensate 42 and a temperature control device 43.
Die Luft durchläuft somit vor dem Eintritt in den Ventilator 25 den Wärmetauscher 41, welcher die Temperatur senkt und überschüssige Feuchtigkeit kondensieren lässt.The air thus passes through the heat exchanger 41 before entering the fan 25, which lowers the temperature and allows excess moisture to condense.
Das Kondensat wird in einem Gefäß 44 gesammelt, von welchem es durch einen externen Auslauf, durch freien Fall oder mit Hilfe einer Pumpe 45 entfernt wird.The condensate is collected in a vessel 44, from which it is removed by an external spout, by free fall or by means of a pump 45.
Die Kühlvorrichtung 10 ist mit einer keimtötenden Vorrichtung 50, z.B. mit UV-Lampen, ausgestattet, welche außerhalb der Trommel 18 angebracht ist. Solche UV-Lampen unterwerfen die Trommel 18 und die abzukühlenden Gegenstände einer Sterilisationsbehandlung, welche vor allem dann wichtig ist, wenn die Gegenstände anschließend in direkten Kontakt mit Getränken oder Lebensmitteln kommen, wie im Fall von Flaschenverschlüssen.The cooling device 10 is equipped with a germicidal device 50, e.g. equipped with UV lamps, which is mounted outside of the drum 18. Such UV lamps subject the drum 18 and the items to be cooled to sterilization treatment, which is particularly important when the items subsequently come in direct contact with beverages or food, as in the case of bottle caps.
Die Trommel 18 liegt mit zwei Führungen 51 drehbar auf unteren Führungsrollen 52 auf, die an entsprechende Bügeln 53 angebracht sind. Die Bügel 53 ragen von der Basis 11 hoch und sind mit dieser verbunden. Die unteren Rollen 52 haben einen Achsenabstand, der es verhindert, dass die Trommel 18 im Falle einer übermäßigen Beanspruchung des Riemens 38 herausfällt.The drum 18 is rotatably mounted with two guides 51 on lower guide rollers 52 which are attached to corresponding brackets 53. The brackets 53 protrude from the base 11 and are connected thereto. The lower rollers 52 have an axis spacing which prevents the drum 18 from falling out in the event of excessive straining of the belt 38.
Es gibt ferner zwei Rollen 52 für die vordere Führung 51a der Trommel 18 und zwei Rollen 52 für die hintere Führung 51 b.There are also two rollers 52 for the front guide 51 a of the drum 18 and two rollers 52 for the rear guide 51 b.
Jede dieser zwei Führungen 51a, 51b der Trommel 18 ist mittig auf den zwei unteren Rollen 52 mittels einer oberen Führungsrolle 55 gehalten. Jede obere Führungsrolle 55 wird durch einen an der Basis 11 befestigten entsprechenden Stützträger 56 gehalten.Each of these two guides 51a, 51b of the drum 18 is held centrally on the two lower rollers 52 by means of an upper guide roller 55. Each upper guide roller 55 is held by a corresponding support bracket 56 fixed to the base 11.
Den oberen Rollen 55 sind elastische Druckmittel 57 zugeordnet, welche diese Rollen 55 gegen die entsprechenden Führungen 51 drücken.The upper rollers 55 are associated with elastic pressure means 57, which press these rollers 55 against the corresponding guides 51.
Die elastischen Druckmittel 57 gewährleisten, dass die oberen Rollen 55 eventuellen Abweichungen von der Zylinderform der Führungen 51 folgen.The elastic pressure means 57 ensure that the upper rollers 55 follow any deviations from the cylindrical shape of the guides 51.
Jede der Führungen 51 ist an einem Profilring 60 mit einem im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt angebracht, dessen äußerer Umfang die jeweilige Führung 51 hält und die Anlage der genannten Rollen 52 und 55 erlaubt.Each of the guides 51 is attached to a profile ring 60 having a substantially L-shaped cross-section, the outer periphery of which holds the respective guide 51 and allows the abutment of said rollers 52 and 55.
Der Profilring 60 weist einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Führungsflansch 61 für den Antriebsriemen 38 auf.The profile ring 60 has a circumferentially extending guide flange 61 for the drive belt 38.
Claims (1)
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20210921 |