DE102018120162A1 - HEADBOX - Google Patents
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- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
- D21F1/022—Means for injecting material into flow within the headbox
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
- D21F1/024—Details of the feed chamber
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Abstract
Ein Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfasst eine Verteileinrichtung zum Verteilen einer Faserstoffsuspension über die Maschinenbreite hinweg, der in Maschinenlaufrichtung ein Einlaufbereich mit einer Vielzahl von Einlaufen für die über die Maschinenbreite verteilte Faserstoffsuspension, ein Dosierbereich mit einer Vielzahl von in ein jeweiliges Mischelement führenden Dosieröffnungen für die Dosierung wenigstens eines Verdünnungsmediums in die aus dem Einlaufbereich kommenden Faserstoffsuspensions-Teilströme, eine jeweilige Strömungsführung für die aus den Mischelementen des Dosierbereichs kommenden Faserstoffsuspensions-Teilströme, und ein Auslass nachgeordnet sind. Dabei sind die Einläufe des Einlaufbereichs derart in zwei jeweils horizontalen, in vertikaler oder z-Richtung relativ zueinander versetzten Einlaufebenen angeordnet, dass in Maschinenquerrichtung betrachtet zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einlaufen der einen Einlaufebene jeweils ein Einlauf der anderen Einlaufebene angeordnet ist. Zudem sind die aus dem Dosierbereich kommenden Faserstoffsuspensions-Teilströme durch die jeweiligen Strömungsführungen so geführt, dass diese am Ende der Strömungsführungen bzw. am Auslass wieder auf eine gemeinsame horizontale Ebene zusammengeführt sind. A headbox for a machine for producing a fibrous web, in particular paper or board web, comprises a distribution device for distributing a pulp suspension across the machine width, which in the machine direction an inlet region with a plurality of inlets for the distributed over the machine width pulp suspension, a metering with a Variety of leading into a respective mixing element metering orifices for the dosage of at least one diluent medium in the coming out of the inlet region pulp suspension streams, a respective flow guide for coming from the mixing elements of the metering pulp suspension sub-streams, and an outlet are arranged downstream. In this case, the inlets of the inlet region are arranged in two horizontally, in the vertical or z-direction relative to each other offset inlet planes, that viewed in the cross-machine direction between two consecutive shrinkage of an inlet plane in each case an inlet of the other inlet plane is arranged. In addition, the pulp suspension sub-streams coming from the metering area are guided by the respective flow guides so that they are brought together again at the end of the flow guides or at the outlet to a common horizontal plane.
Description
Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn. Sie betrifft ferner eine Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn mit einem solchen Stoffauflauf.The invention relates to a headbox for a machine for producing a fibrous web, in particular paper or board web. It further relates to a machine for producing the fibrous web, in particular paper or board web with such a headbox.
Es sind bereits Stoffaufläufe mit sektional variierbarer Siebwasserverdünnung bekannt. Dabei können der Stoffstrom und das Verdünnungsmedium in geschlossene Einheiten aufgeteilt und in vereinzelter Form aufgegeben werden. Im einfachsten Fall ist es jedoch auch möglich, das Verdünnungsmedium in den Vollstrom zuzugeben.There are already headboxes with sectionally variable Siebwasserverdünnung known. In this case, the stream and the dilution medium can be divided into closed units and abandoned in isolated form. In the simplest case, however, it is also possible to add the dilution medium in the full flow.
Bei der Vollstromdosierung in einer Einheit mit geregelter Verdünnung gibt es bisher nur einen Stoffstromquerschnitt, in den bevorzugt ein oder auch mehrere Siebwasserströme dazu gemischt werden.In the case of full-flow metering in a unit with controlled dilution, there is hitherto only one material flow cross-section into which preferably one or more white water streams are mixed.
Die Vollstromdosierung existiert bisher nur in einer Ebene, das heißt die Einläufe aus dem der Querverteilung des Faserstoffsuspension dienenden Verteilrohr liegen bisher in Querrichtung (
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen effizienteren Stoffauflauf sowie eine effizientere Maschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen die zuvor genannten Probleme beseitigt sind. Dabei soll auf möglichst einfache Weise insbesondere eine feinere Regelung der Stoffstromverdünnung in Querrichtung und damit eine optimalere Regelung des Flächengewichtsquerprofils ermöglicht werden.The invention has for its object to provide a more efficient headbox and a more efficient machine of the type mentioned, in which the aforementioned problems are eliminated. It should be possible in the simplest possible way, in particular a finer control of Stoffstromverdünnung in the transverse direction and thus a more optimal control of the basis weight cross-profile.
Die Erfindung wird durch einen Stoffauflauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit dem Merkmal des Anspruchs 20 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is achieved by a headbox with the features of claim 1 and a machine for producing a fibrous web, in particular paper or board web, with the feature of claim 20. Preferred embodiments of the headbox invention emerge from the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfasst eine Verteileinrichtung zum Verteilen einer Faserstoffsuspension über die Maschinenbreite
Aufgrund dieser Ausbildung ergibt sich ein effizienterer Stoffauflauf. Dabei wird auf einfache Weise insbesondere eine feinere Regelung der Faserstoffsuspensions-verdünnung in Querrichtung und damit eine optimalere Regelung des Flächengewichtsquerprofils ermöglicht.Due to this training results in a more efficient headbox. In this case, a finer regulation of the pulp suspension dilution in the transverse direction and thus a more optimal control of the basis weight cross profile is made possible in a simple manner.
Diesem vor dem Auslass liegenden Zuführsystem kann vorzugsweise ein Zwischenkanal mit einem sich daran anschließenden Turbulenzerzeuger und einer Düse zum Aufgeben der Faserstoffsuspension auf ein Formiersieb eines Formierbereichs nachgeordnet sein.Preferably, an intermediate channel with an adjoining turbulence generator and a nozzle for applying the fibrous suspension to a forming fabric of a forming region can be arranged downstream of this feed system located in front of the outlet.
Bevorzugt sind die in Maschinenquerrichtung
Dabei wird das Maß, durch das die beiden Einlaufebenen des Einlaufbereichs in z-Richtung relativ zueinander versetzt sind, kompensiert, indem die aus dem Dosierbereich kommenden Faserstoffsuspensions-Teilströme durch die Strömungsführungen am Ende der Strömungsführungen bzw. am Auslass wieder auf eine gemeinsame horizontale Ebene zusammengeführt werden.In this case, the measure by which the two inlet planes of the inlet region are offset in the z-direction relative to each other, compensated by the coming out of the metering pulp suspension partial streams through the flow guides at the end of the flow guides or be reconnected at the outlet to a common horizontal plane.
Das Maß, durch das die beiden Einlaufebenen des Einlaufbereichs in z-Richtung relativ zueinander versetzt sind, kann vorteilhafterweise insbesondere durch eine verkippte Strömungsführung oder durch einen asymmetrischen Strömungsgang der jeweiligen Strömungsführungen kompensiert werden.The degree by which the two inlet planes of the inlet region in the z-direction are offset relative to one another can advantageously be compensated in particular by a tilted flow guidance or by an asymmetrical flow passage of the respective flow guides.
Die Strömungsquerschnittsfläche eines jeweiligen Mischelements des Dosierbereichs ist bevorzugt mindestens um den Faktor 1,3, vorzugsweise um mindestens den Faktor 1,5, größer als die Strömungsquerschnittsfläche eines jeweiligen Einlaufs des Elnlaufbereichs.The flow cross-sectional area of a respective mixing element of the metering region is preferably at least a factor of 1.3, preferably at least a factor of 1.5, greater than the flow cross-sectional area of a respective inlet of the oilway region.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Strömungsführung so erfolgt, dass sich für einen vom Anteil des Verdünnungsmediums zumindest im Wesentlichen unabhängigen Gesamtdurchsatz des Stoffauflaufs und entsprechend für den Erhalt einer vorgebbaren Volumenkonstanz ein entsprechender Druckverlust ergibt.It is particularly advantageous if the flow guidance takes place in such a way that a corresponding pressure loss results for a total throughput of the headbox which is at least essentially independent of the proportion of the dilution medium and accordingly for obtaining a predeterminable volume constancy.
Dabei umfasst ein jeweiliges Mischelement des Dosierbereichs zur Erzeugung eines Druckverlusts vorteilhafterweise eine Drossel mit Nachlauf.In this case, a respective mixing element of the metering region for generating a pressure loss advantageously comprises a throttle with lag.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs sind die in der einen Einlaufebene angeordneten Einläufe in einem Einlaufgehäuseabschnitt und die in der anderen Einlaufebene angeordneten Einläufe des Einlaufbereichs in einem anderen Einlaufgehäuseabschnitt vorgesehen und die beiden Einlaufgehäuseabschnitte in z-Richtung übereinander angeordnet sowie in Maschinenquerrichtung
Alternativ zu einer solchen Blockform kann der Stoffauflauf gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform jedoch auch zumindest teilweise modular ausgeführt sein.As an alternative to such a block shape, however, the headbox according to an alternative advantageous embodiment may also be at least partially modular.
Dabei bildet ein jeweiliger einen in der einen Einlaufebene angeordneten Einlauf und einen in der anderen Einlaufebene angeordneten benachbarten Einlauf umfassender Abschnitt des Einlaufbereichs zusammen mit einem jeweiligen die beiden betreffenden nachgeordneten Mischelemente umfassenden Abschnitt des Dosierbereichs bevorzugt ein Einlauf/Dosier-Modul. Alternativ oder zusätzlich können auch die einem jeweiligen Paar von Einlaufen des Einlaufbereichs und einem jeweiligen Paar von diesen nachgeordneten Mischelementen des Dosierbereichs nachgeordneten Strömungsführungen ein Strömungsführungs-Modul bilden.In this case, a respective inlet arranged in one inlet plane inlet and arranged in the other inlet plane adjacent inlet comprehensive portion of the inlet area together with a respective the two respective downstream mixing elements comprehensive portion of the dosing preferably forms an inlet / dosing module. Alternatively or additionally, the flow guides arranged downstream of a respective pair of inlets of the inlet area and a respective pair of downstream mixing elements of the dosing area can also form a flow guidance module.
Dabei ist ein jeweiliges Einlauf/Dosier-Modul vorteilhafterweise direkt mit einem jeweiligen, diesem nachgeordneten Strömungsführungs-Modul verbindbar oder verbunden.In this case, a respective inlet / dosing module can advantageously be connected or connected directly to a respective, this downstream flow control module.
Dabei können ein jeweiliges Einlauf/Dosier-Modul und ein jeweiliges diesem nachgeordnetes Strömungsführungs-Modul beispielsweise auch zu einem gemeinsamen Modul zusammengefasst sein.In this case, a respective inlet / dosing module and a respective downstream flow control module, for example, can be combined to form a common module.
Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist ein jeweiliges Einlauf/Dosier-Modul über insbesondere flexible Leitungen, vorzugsweise über Schläuche, mit einem jeweiligen diesem nachgeordneten Strömungsführungs-Modul verbindbar oder verbunden.According to an alternative advantageous embodiment, a respective inlet / dosing module via particular flexible lines, preferably via hoses, connectable or connected to a respective downstream flow control module.
Bevorzugt ist zumindest eine Dosieröffnung des Dosierbereichs als im Querschnitt runde Dosierbohrung vorgesehen.At least one metering opening of the metering area is preferably provided as a metering bore which is round in cross-section.
Insbesondere in dem Fall, dass der Raum für eine im Querschnitt runde Dosierbohrung zu klein wird, kann vorteilhafterweise auch zumindest eine Dosieröffnung des Dosierbereichs einen länglichen Querschnitt besitzen bzw. als Langloch vorgesehen sein.In particular, in the case that the space for a round in cross-section Dosierbohrung is too small, can advantageously also have at least one metering of Dosierbereichs an elongated cross-section or be provided as a slot.
Alternativ oder zusätzlich ist jedoch auch eine solche Ausführung denkbar, bei der die Dosieröffnungen der beiden einem jeweiligen sowohl einen in der einen Einlaufebene angeordneten Einlauf als auch einen in der anderen Einlaufebene angeordneten benachbarten Einlauf umfassenden Abschnitt des Einlaufbereichs nachgeordneten Mischelemente des Dosierbereichs in Maschinenlaufrichtung
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs ist den beiden einem jeweiligen sowohl einen in der einen Einlaufebene angeordneten Einlauf als auch einen in der anderen Einlaufebene angeordneten benachbarten Einlauf umfassenden Abschnitt des Einlaufbereichs nachgeordneten Mischelementen des Dosierbereichs das jeweilige Verdünnungsmedium über ein Ventil mit einer Strömungsweiche zuführbar.According to a further expedient practical embodiment of the head box according to the invention, the respective dilution medium can be supplied via a valve with a flow switch to the two inlet elements arranged in the one inlet plane inlet and one arranged in the other inlet plane adjacent inlet inlet portion of the inlet region downstream mixing elements of the metering ,
Das Verdünnungsmedium kann insbesondere Siebwasser umfassen.The dilution medium may in particular comprise white water.
Die erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen erfindungsgemäßen Stoffauflauf umfasst.The inventive machine for producing a fibrous web, in particular paper or board web, is characterized in that it comprises a head box according to the invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
-
1 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Zulaufsystems eines typischen herkömmlichen Stoffauflaufs mit zugeordnetem Dosiersystem zur Faserstoffsuspensions-Verdünnung, -
2 eine Querschnittsdarstellung des Einlaufbereichs eines herkömmlichen Stoffauflaufs, -
3 eine schematische Querschnittsdarstellung des Einlaufbereichs einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs, -
4 eine schematische Längsschnittdarstellung des Zulaufsystems einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs, -
5 eine schematische perspektivische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs, bei der der Stoffauflauf zumindest teilweise modular ausgeführt ist, -
6 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs, bei der der Stoffauflauf zumindest teilweise modular ausgeführt ist, -
7 eine schematische, teilweise geschnittene Teildarstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs, bei der einem jeweiligen Paar von Mischelementen des Dosierbereichs Verdünnungsmedium über einen Verteiler über zwei in Maschinenlaufrichtung relativ zueinander versetzte Dosieröffnungen zugeführt wird, -
8 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs, bei der einem jeweiligen Paar von Mischelementen des Dosierbereichs Verdünnungsmedium über zwei sowohl in Maschinenlaufrichtung als auch in Maschinenquerrichtung relativ zueinander versetzte Dosieröffnungen zugeführt wird, -
9 eine schematische Draufsicht der in der8 gezeigten beispielhaften Ausführungsform, und -
10 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs, bei dem einem jeweiligen Paar von Mischelementen des Dosierbereichs Verdünnungsmedium über ein Ventil mit einer Strömungsweiche über die beiden Dosieröffnungen zugeführt wird.
-
1 a schematic longitudinal sectional view of an inlet system of a typical conventional headbox with associated dosing system for pulp suspension dilution, -
2 a cross-sectional view of the inlet region of a conventional headbox, -
3 3 is a schematic cross-sectional view of the inlet region of an exemplary embodiment of a head box according to the invention, -
4 a schematic longitudinal sectional view of the inlet system of an exemplary embodiment of a head box according to the invention, -
5 a schematic perspective view of an exemplary embodiment of a headbox according to the invention, in which the headbox is at least partially modular, -
6 a schematic perspective view of another exemplary embodiment of a headbox according to the invention, in which the headbox is at least partially modular, -
7 a schematic, partially sectioned partial representation of another exemplary embodiment of the headbox according to the invention, in which a respective pair of mixing elements of the metering dilution medium is supplied via a distributor via two metering in the machine direction relative to each other metering, -
8th a schematic perspective view of another exemplary embodiment of a headbox according to the invention, in which a respective pair of mixing elements of the metering dilution medium is supplied via two metering orifices offset relative to one another both in the machine direction and in the cross-machine direction, -
9 a schematic plan view of the in the8th shown exemplary embodiment, and -
10 a schematic representation of another exemplary embodiment of a headbox according to the invention, in which a respective pair of mixing elements of the metering dilution medium is fed via a valve with a flow switch on the two metering.
Das in
Wie anhand der
Bei kleiner Teilung T' des Verdünnungssystems in Kombination mit einer großen Anzahl von in Querrichtung
Auch bei dieser in
Wie insbesondere aus
Wie in
Das Maß L, durch das die beiden Einlaufebenen
Dabei kann das Maß
Wie aus
Die Strömungsquerschnittsfläche eines jeweiligen Mischelements
Die Strömungsführung
Zur Erzeugung des Druckverlusts kann insbesondere ein jeweiliges Mischelement
Es ist beispielsweise eine Ausführungsform in Blockform denkbar, bei der die in der einen Einlaufebene
Bevorzugt ist der erfindungsgemäße Stoffauflauf
Dabei kann ein jeweiliger einen in der einen Einlaufebene
Wie insbesondere aus den
Dabei kann, wie in
Alternativ dazu sind jedoch auch solche Ausführungsformen denkbar, bei denen, wie aus
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Dosieröffnungen
Insbesondere in dem genannten Fall, dass der Raum für eine jeweilige Dosierbohrung zu klein wird, sind insbesondere auch solche Ausführungen des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs
So wird beispielsweise bei der in
Bei der beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs
Während das Einlauf/Dosier-Modul
Bei der in
Das Verdünnungsmedium
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- herkömmlicher typischer Stoffauflaufconventional typical headbox
- 1212
- Verteileinrichtungdistributor
- 1414
- Einlaufenema
- 1616
- Mischelementmixing element
- 1818
- Dosieröffnungmetering
- 2222
- konischer Abschnittconical section
- 2424
- erfindungsgemäßer StoffauflaufHeadbox according to the invention
- 2626
- FaserstoffsuspensionFibrous suspension
- 2828
- Einlaufbereichintake area
- 30'30 '
- Einlaufenema
- 30"30 "
- Einlaufenema
- 3232
- Dosierbereichdosing
- 3434
- Mischelementmixing element
- 3636
- Dosieröffnungmetering
- 3838
- Faserstoffsuspensions-TeilstromFibrous suspension partial flow
- 4040
- Strömungsführungflow guidance
- 4242
- Auslassoutlet
- 4444
- Einlaufebeneinlet plane
- 4646
- Einlaufebeneinlet plane
- 4848
- gemeinsame horizontale Ebenecommon horizontal plane
- 5050
- Drosselthrottle
- 5252
- Nachlauftrailing
- 5454
- Abschnitt des EinlaufbereichsSection of the inlet area
- 5656
- Abschnitt des DosierbereichsSection of the dosing area
- 5858
- Einlauf/Dosier-ModulInlet / dosing module
- 6060
- Strömungsführungs-ModulFlow Guidance Module
- 6464
- flexible Leitungflexible line
- 6666
- Verdünnungsmediumdiluent
- 6868
- Verteilerdistributor
- 7070
- Ventil mit Strömungsweiche Valve with flow switch
- B1'B1 '
- Einlaufbereichintake area
- B4'B4 '
- Dosierbereichdosing
- B6'B6 '
- Drosselthrottle
- B7'B7 '
- Nachlauftrailing
- CDCD
- Maschinenbreitemachine width
- D1D1
- Durchmesser eines EinlaufsDiameter of an inlet
- D4D4
- Durchmesser eines MischelementsDiameter of a mixing element
- D4'D4 '
- Durchmesser eines MischelementsDiameter of a mixing element
- D5D5
- Durchmesser einer DosieröffnungDiameter of a metering opening
- D5'D5 '
- Durchmesser einer DosieröffnungDiameter of a metering opening
- MDMD
- MaschinenlaufrichtungMachine direction
- S1'S1 '
- Breitewidth
- ST'ST '
- Teilungdivision
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018120162.1A DE102018120162A1 (en) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | HEADBOX |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018120162.1A DE102018120162A1 (en) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | HEADBOX |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018120162A1 true DE102018120162A1 (en) | 2019-10-10 |
Family
ID=67991438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018120162.1A Ceased DE102018120162A1 (en) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | HEADBOX |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018120162A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11963851B2 (en) | 2020-05-29 | 2024-04-23 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Headbox for manufacturing a substrate |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1461072A1 (en) * | 1964-06-22 | 1970-05-21 | Black Clawson Co | Casseroles made of composite tubes for paper machines |
EP0681057A2 (en) * | 1994-04-29 | 1995-11-08 | Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH | Multi-layer headbox |
-
2018
- 2018-08-20 DE DE102018120162.1A patent/DE102018120162A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R230 | Request for early publication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |