DE1173234B - Calender for hot stamping of fast-moving webs made of thermoplastics - Google Patents
Calender for hot stamping of fast-moving webs made of thermoplasticsInfo
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Description
Kalander zum Heißprägen von schnell durchlaufenden Warenbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung bezieht sich auf Kalander zum Heißprägen von schnell durchlaufenden Warenbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen mit niedrigem Erweichungspunkt. Bei solchen Kalandern, die eine Prägewalze und eine in einstellbarem Achsenabstand damit zusammenwirkende Gegenwalze mit elastischem Mantel aufweisen, ist es be kannt, eine Einrichtung zum Benetzen des Gegenwalzenmantels mit einem Flüssigkeitsfilm vorzusehen.Calender for hot stamping of fast moving webs thermoplastic plastics The invention relates to calenders for hot stamping of fast-moving webs made of thermoplastics with low Softening point. In such calenders, which have an embossing roller and one in adjustable Axial spacing of interacting counter roll with elastic jacket, it is known to be a device for wetting the counter roll shell with a Provide liquid film.
Durch den Flüssigkeitsfilm wird ein Ankleben der durch vorhergehende Erwärmung plastisch gemachten durchlaufenden Kunststoffbahn am Gegenwalzenmantel verhütet. Jedoch reicht der Flüssigkeitsfilm nicht aus, um schnell durchlaufende Kunststoffbahnen mit niedrigem Erweichungspunkt im Prägespalt, d. h. im Spalt zwischen der Prägewälze und der Gegenwalze, zum Wiedererstarren zu bringen.The liquid film causes sticking to the previous one Heating the plasticized continuous plastic web on the counter-roll shell prevent. However, the liquid film is not sufficient to allow rapid flow Plastic sheets with a low softening point in the embossing gap, d. H. in the gap between the embossing roller and the counter roller to solidify again.
Auch wird die Kunststoffbahn infolge einer wenig geeigneten Führung bei manchen bekannten Kalanderkonstruktionen vor ihrer Wiederverfestigung Zug-Spannungen ausgesetzt, die das in die Kunststoffbahn eingedrückte Prägemuster verzerren.The plastic web is also due to poor guidance in some known calender constructions tensile stresses before their resolidification exposed, which distort the embossed pattern impressed in the plastic sheet.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der vorerwähnten Mängel bei Kalandern bekannter Bauart, die zum Heißprägen von schnell durchlaufenden Warenbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen mit niedrigem Erweichungspunkt dienen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Kalander so auszubilden, daß er es ermöglicht, die beim Verlassen des Prägespaltes noch nicht wieder erstarrte Warenbahn aus thermoplastischem Kunststoff in möglichst kurzer Zeit bis unter ihren Erweichungspunkt abzukühlen, bevor sie Zugspannungen ausgesetzt wird, und sie vor ihrer vollständigen Wiederverfestigung gegen höhere Zugspannungen zu schützen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in der Kombination folgender Merkmale: Die Gegenwalze ist mit Innenkühlung ausgerüstet und frei drehbar auf Tragrollen gelagert, die in einen mit Benetzungsflüssigkeit gefüllten Trog eintauchen und in ihren Achsenabständen zur Prägewalze einstellbar sind. Zur Führung der aus dem Prägespalt herauskommenden Warenbahn über einen einstellbaren Umschlingungswinkel auf der gleichfalls mit Innenkühlung ausgerüsteten Prägewalze dient eine die Warenbahn von der Prägewalze abnehmende Leitwalze, die an einem derart schwenkbar und in jeder Schwenklage feststellbar angeordneten Tragarm gelagert ist, daß die Leitwalzenachse sich bei einer Schwenkbewegung dieses Armes auf einer zur Prägewalze konzentrischen Zylinderfläche bewegt. Der vorgenannten Leitwalze sind zwei weitere Leitwalzen mit ortsfesten Drehachsen, zwischen denen die durchlaufende Warenbahn mit Hilfe einer in sie eingehängten Tänzerwalze eine Schlaufe bildet, und eine mit regelbarer Umfangsgeschwindigkeit umlaufende Kühltrommel nachgeordnet. Die Tragrollen der Gegenwalze nehmen den auf diese Walze wirkenden Prägedruck auf und entlasten ihre Achszapfen völlig davon. Die frei liegenden Zapfen können daher bequem an Kühlmittelleitungen angeschlossen werden. Bei der üblichen Lagerung der Gegenwalze auf den Achszapfen, die zur Wahl des jeweils erforderlichen Achsen abstandes zur Prägewalze bei den bekannten Kalandern üblicherweise in entsprechend einstellbaren Drucklagern laufen, bereitet der Anschluß der Gegenwalze an die Kühlmittelleitungen erhebliche Schwierigkeiten. Bei dem Kalander nach der Erfindung brauchen die Tragrollen der Gegenwalze, die in einen mit Benetzungsflüssigkeit gefüllten Trog eintauchen und den von ihnen aufgenommenen Flüssigkeitsfilm auf den Mantel der Gegenwalze übertragen, keine Innenkühlung zu erhalten und können daher in den üblichen verstellbaren Drucklagem laufen. Die Prägewalze selbst ist bei dem erfindungsgemäßen Kalander ortsfest gelagert, so daß ihre Laufzapfen ohne Schwierigkeiten an Kühlmittelleitungen angeschlossen werden können. The invention aims to eliminate the aforementioned shortcomings Calenders of a well-known design, which are used for hot stamping of fast-moving webs of material made of thermoplastics with a low softening point. The invention The object is to train such a calender so that it enables the material web that has not yet solidified again when it leaves the embossing gap made of thermoplastic material in the shortest possible time to below its softening point cool before it is subjected to tensile stresses, and before it is complete Reconsolidation to protect against higher tensile stresses. The inventive The solution to this problem is the combination of the following features: The counter roll is equipped with internal cooling and freely rotatable on support rollers, which in Immerse a trough filled with wetting liquid and at its axial distances are adjustable to the embossing roller. For guiding the coming out of the embossing gap Material web with an adjustable wrap angle on the also with internal cooling equipped embossing roller is used to remove the web of material from the embossing roller Guide roller, which can be pivoted in such a way and can be locked in any pivot position arranged support arm is mounted that the guide roller axis is in a pivoting movement this arm moves on a cylinder surface concentric to the embossing roller. Of the The aforementioned guide roller are two more Guide rollers with fixed axes of rotation, between which the continuous material web with the help of a dancer roller suspended in it forms a loop, and one revolving with adjustable peripheral speed Downstream cooling drum. The support rollers of the counter roller take the on this roller acting on embossing pressure and completely relieve their stub axles. The exposed ones Cones can therefore be conveniently connected to coolant lines. In the usual storage of the counter roll on the axle journal, which is required for the choice of each Axis distance to the embossing roller in the known calenders usually in corresponding adjustable pressure bearings run, the connection of the counter roller to the coolant lines prepares considerable difficulties. In the calender according to the invention, the support rollers need the counter roller, which is immersed in a trough filled with wetting liquid and transfer the liquid film taken up by them to the mantle of the counter roll, no internal cooling and can therefore be used in the usual adjustable pressure positions to run. The embossing roller itself is fixedly mounted in the calender according to the invention, so that their journals are connected to coolant lines without difficulty can be.
Durch das weitere Merkmal der Erfindung, nämlich die Führung der aus dem Prägespalt herauskommenden Warenbahn über einen einstellbaren Umschlingungswinkel auf dem Prägewalzenmantel mit Hilfe der vorgenannten, an einem Schwenkarm gelagerten Leitwalze, wird erreicht, daß die Warenbahn nach dem Prägevorgang noch eine gewisse Zeitspanne der Kühlwirkung des Prägewalzenmantels ausgesetzt wird. Je nach der Einstellung des Umschlingungswinkels kann man auf diese Weise die Warenbahn wenigstens auf ihrer geprägten Seite unter den Erweichungspunkt abkühlen, bevor sie Zugspannungen ausgesetzt wird.By the further feature of the invention, namely the leadership of the The material web emerging from the embossing gap has an adjustable wrap angle on the embossing roller shell with the aid of the aforementioned, mounted on a swivel arm Guide roller, it is achieved that the material web still has a certain Period of time the cooling effect of the embossing roller jacket is exposed. Depending on the setting the wrap angle can be used in this way, the web at least on their Allow the embossed side to cool below the softening point before subjecting it to tensile stress will.
Durch die Nachordnung von zwei weiteren ortsfest gelagerten Leitwalzen, zwischen denen die durchlaufende Warenbahn mit Hilfe einer in sie eingehängten Tänzerwalze eine Schlaufe bildet, wird das Auftreten höherer Zugspannungen als der durch das Gewicht der Tänzerwalze hervorgerufenen Zugspannung in der Warenbahn verhütet, bis die Warenbahn mit Hilfe der nachgeschalteten Kühltrommel vollständig wieder verfestigt worden ist. Danach auf die Warenbahn ausgeübte Zugspannungen können das eingedrückte Prägemuster nicht mehr verzerren. By subordinating two further stationary guide rollers, between which the continuous web of material with the help of a dancer roller suspended in it forms a loop, the occurrence of higher tensile stresses than that caused by the Weight of the dancer roll caused tensile stress in the material web prevented until the web is completely solidified again with the help of the downstream cooling drum has been. Tensile stresses then exerted on the web can be indented Do not distort the embossing pattern any more.
Bei der erfindungsgemäßen Kombination handelt es sich um das Zusammenwirken einer Mehrzahl von an sich bekannten Einzelmerkmalen im Sinne einer Lösung der eingangs erwähnten Erfindungsaufgabe. The combination according to the invention is the interaction a plurality of individual features known per se in the sense of a solution to the above mentioned inventive task.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Antrieb der Kühltrommel ein von der Tänzerwalze gesteuertes Differentialgetriebe aufweist. A development of the invention is that the drive of the Cooling drum has a differential gear controlled by the dancer roll.
Bei ihrer Vorwärmung vor dem Prägevorgang während dieses Vorgangs sowie bei der nachfolgenden Kühlung bis zur vollständigen Wiederverfestigung erleidet die Warenbahn kleine Längenänderungen, die ein gewisses Vor- oder Nacheilen der Warenbahn gegenüber der eingestellten normalen Durchlaufgeschwindigkeit bewirken. Das erfindungsgemäß im Antrieb der Kühltrommel vorgesehene, von der Tänzerwalze gesteuerte Differentialgetriebe vermag auftretende Längenänderungen der Warenbahn dadurch selbsttätig auszugleichen, daß es die Umlaufgeschwindigkeit der Kühltrommel gegenüber der einstellbaren Drehzahl positiv oder negativ beschleunigt.When they are preheated before the embossing process during this process as well as during the subsequent cooling up to complete re-solidification the material web small changes in length that have a certain lead or lag Effect the material web compared to the set normal throughput speed. The one provided according to the invention in the drive of the cooling drum, from the dancer roller Controlled differential gears are capable of length changes in the web compensate automatically by the fact that it is the rotational speed of the cooling drum accelerated positively or negatively compared to the adjustable speed.
In der Zeichnung ist in vereinfachter Darstellungsweise als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Kalander zum Heißprägen von schnell durchlaufenden Warenbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen mit niedrigem Erweichungspunkt veranschaulicht. In the drawing is a simplified representation as an embodiment According to the invention, a calender for hot stamping of fast-moving webs of material illustrated in thermoplastics with a low softening point.
An dem (nicht gezeichneten) Gestell eines Kalanders zum Prägen von Warenbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen sind zwei Revolverköpfe 1, die eine Mehrzahl von auswechselbaren Prägewalzen 2, 2' usw. tragen, derart schwenkbar und feststellbar gelagert, daß die jeweils in Arbeitsstellung gebrachte Prägewalze, entsprechend der Zeichnung die Prägewalze 2, durch entsprechende Verblockung der Revolverköpfe 1 mit ortsfester Drehachse umläuft. Mit der Prägewalze 2 arbeitet eine Gegenwalze 3 mit elastischem Mantel zusammen, die im Achsenabstand zur Walze 2 einstellbar auf Tragrollen 4 gelagert ist. On the (not shown) frame of a calender for embossing Material webs made of thermoplastics are two turret heads 1, the one Multiple exchangeable embossing rollers 2, 2 ', etc. carry, so pivotable and stored so that the embossing roller brought into the working position, according to the drawing, the embossing roller 2, by appropriate blocking of the Revolver heads 1 revolves with a fixed axis of rotation. With the embossing roller 2 works a counter roller 3 with an elastic jacket together, which is in the axial distance to the roller 2 is adjustable on support rollers 4.
Die Tragrollen 4 tauchen in einen mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllten Trog 5 ein und bringen ständig einen Flüssigkeitsfilm auf den Mantel der Gegenwalze 3 auf. Die hohlen Achszapfen der innengekühlten Kalanderwalzen 2 und 3 sind in bekannter Weise an ortsfeste Zu- und Ableitungen eines tropfbar flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels anschließbar.The support rollers 4 are immersed in a suitable liquid filled trough 5 and constantly bring a liquid film on the jacket of the Counter roller 3 on. The hollow journals of the internally cooled calender rolls 2 and 3 are in a known manner on fixed supply and discharge lines of a drip liquid or gaseous coolant can be connected.
Der Achsenabstand der Kalanderwalzen 2 und 3 voneinander, der von der Dicke und Beschaffenheit der zwischen ihnen durchlaufenden Warenbahn 6 aus thermoplastischem Kunststoff einerseits sowie der Profilierung des Prägewalzenmantels und dem jeweils günstigsten Prägedruck andererseits abhängt, kann durch heb- und senkbare Lagerung der Tragrollen 4 und/oder der Revolverköpfe 1 erreicht werden. The center distance of the calender rolls 2 and 3 from each other, that of the thickness and nature of the thermoplastic material web 6 running between them Plastic on the one hand and the profiling of the embossing roller jacket and the respective On the other hand, depending on the most favorable embossing pressure, it can be raised and lowered the support rollers 4 and / or the turret heads 1 can be achieved.
Die den Kalanderwalzen 2 und 3 zulaufende Warenbahn 6 wird beim Durchgang durch den Spalt zwischen diesen Walzen 2,3 einer Prägung unterworfen und danach mit einem in seiner Größe ein- stellbaren Umschlingungswinkel über die Prägewalze 2 geführt sowie schließlich mit Hilfe einer Leitwalze 7 von der Prägewalze 2 abgenommen. Die Leitwalze 7 ist an derart schwenkbaren Tragarmen 8 gelagert, daß ihre Drehachse beim Schwenken der Arme 8 um eine ortsfeste Welle oder Achse 9 sich auf einer zur Prägewalze 2 konzentrischen Zylinderfläche bewegt. Zum Schwenken und Feststellen der Arme 8 in der jeweils gewünschten Schwenklage zwischen der voll und der strichpunktiert gezeichneten Endlage, die beiden Endlagen mit eingeschlossen, dient ein Doppelseilzug 10 od. dgl., der an den freien Enden 8c( der Arme 8 angreift. Durch entsprechendes Verschwenken der Arme 8 wandert die Leitwalze entsprechend auf einer Kreisbahn um die Drehachse der Prägewalze 2 und bestimmt die Größe des Umschlingungswinkels, mit welchem die Warenbahn 6 über diese Walze 2 läuft. The material web 6 running towards the calender rolls 2 and 3 becomes during passage through the gap between these rollers 2,3 subjected to an embossing and then with one in its size adjustable angle of wrap over the embossing roller 2 and finally removed from the embossing roller 2 with the aid of a guide roller 7. The guide roller 7 is mounted on such pivotable support arms 8 that its axis of rotation when pivoting the arms 8 about a fixed shaft or axis 9 on a to Embossing roller 2 moves concentric cylinder surface. For swiveling and locking of the arms 8 in the respectively desired pivot position between the full and the dash-dotted lines The end position shown in the drawing, including the two end positions, is served by a double rope hoist 10 or the like, which acts on the free ends 8c (of the arms 8) Pivoting the arms 8 moves the guide roller accordingly on a circular path the axis of rotation of the embossing roller 2 and determines the size of the wrap angle, with which the web 6 runs over this roller 2.
Von der Leitwalze 7 gelangt die Warenbahn 6 über eine ebenfalls an den Schwenkarmen 8 gelagerte Umlenkwalze 11 zu zwei Leitwalzen 12 und 13 mit ortsfesten Drehachsen, zwischen denen sie eine Warenbahnschlaufe 6a bildet. Eine in die Warenbahnschlaufe 6s eingehängte Tänzerwalze 14 von einstellbarem Gewicht wandert aus ihrer normalen Mittelstellung nach unten (voll gezeichnet) oder nach oben (strichpunktiert gezeichnet) aus, wenn sich die Schlaufe 6v infolge einer entsprechenden Längenänderung der Warenbahn 6 vergrößert oder verkleinert. Wenn sich die Tänzerwalze 14 aus ihrer Mittellage nach unten oder nach oben bewegt, versetzt sie über ein geeignetes Kraftübertragungsmittel 15 eine Steuerwelle 16 in Rechts- oder Linksdrehung, wie in der Zeichnung angedeutet ist. The web 6 also arrives from the guide roller 7 via a the pivot arms 8 mounted deflection roller 11 to two guide rollers 12 and 13 with stationary Axes of rotation, between which it forms a web loop 6a. One in the web loop 6s suspended dancer roller 14 of adjustable weight moves out of its normal position Middle position downwards (fully drawn) or upwards (drawn with dash-dotted lines) off when the loop 6v as a result of a corresponding change in length of the material web 6 enlarged or reduced. When the dancer roller 14 is out of its central position moved down or up, it displaces a suitable power transmission means 15 a control shaft 16 in clockwise or counterclockwise rotation, as indicated in the drawing is.
Von der Leitwalze 13 aus läuft die Warenbahn 6 über eine Umlenkwalze 17 einer mit regelbarer Umlaufgeschwindigkeit angetriebenen Kühltrommel 18, von diesen weiteren Kühltrommeln 19 und 20 sowie über eine Umlenkwalze 21 schließlich einer (nicht gezeichneten) Aufwickelvorrichtung zu. Mit dem Antrieb der in Arbeitsstellung befindlichen Prägewalze 2 steht der Antrieb der Tragrollen 4 in derartiger Verbindung, daß die Kalanderwalzen 2 und 3 in der üblichen Weise mit regelbarer Umfangsgeschwindigkeit umlaufen. Zum Antrieb der Prägewalze 2 und zum Antrieb der Kühltrommel 18 dient je ein Drehzahlvariator 22 bzw. 23. Die Verstellelemente 24 dieser beiden Variatoren stehen über einen Kettentrieb 25 od. dgl. und ein in diesen eingeschaltetes Differential 26 in mechanischer Verbindung miteinander. Normalerweise, d. h. wenn sich die Tänzerwalze 14 in Mittellage befindet, regeln die Variatoren 22 und 23 die Drehzahlen der Prägewalze 2 und der Kühltrommel 18 so, daß diese beiden Rotationskörper mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten umlaufen. From the guide roller 13, the web 6 runs over a deflection roller 17 of a cooling drum 18 driven at a controllable rotational speed, from these further cooling drums 19 and 20 as well as a deflection roller 21 finally a (not shown) take-up device. With the drive in the working position located embossing roller 2 is the drive of the support rollers 4 in such a connection, that the calender rolls 2 and 3 in the usual way with adjustable peripheral speed circulate. Is used to drive the embossing roller 2 and to drive the cooling drum 18 one speed variator 22 and 23 respectively. The adjusting elements 24 of these two variators are available via a chain drive 25 or the like and a differential switched on in these 26 in mechanical connection with each other. Usually, i. H. when the dancer roll 14 is in the central position, the variators 22 and 23 regulate the speeds of the embossing roller 2 and the cooling drum 18 so that these two rotating bodies with the same circumferential speeds circulate.
Wenn sich die Warenbahn 6 beim Durchgang durch den Präge- oder Preßkalander aus irgendeinem Grunde, beispielsweise bei Änderung ihres Umschlingungswinkels um die Prägewalze 2 durch entsprechende Verstellung der Leitwalze 7, verkürzt oder längt, so wird die Warenbahnschlaufe 6a kleiner oder größer. Dementsprechend wandert die Tänzerwalze 14 nach oben oder nach unten aus und steuert über die Steuerwelle 16, einen Zwischentrieb 27 und das Differential 26 die Verstellelemente 24 des Drehzahlvariators 23 selbsttätig so ein, daß die Kühltrommel 18 negativ oder positiv beschleunigt wird, d. h. im Verhältnis zu der gleichbleibenden Umfangsgeschwindigkeit der Prägewalze 2 eine kleinere oder umgekehrt größere Umfangsgeschwindigkeit erhält. If the web 6 is when passing through the embossing or press calender for any reason, for example when changing their wrap angle to the embossing roller 2 by appropriate adjustment of the guide roller 7, shortened or length, the web loop 6a becomes smaller or larger. Accordingly migrates the dancer roller 14 upwards or downwards and controls via the control shaft 16, an intermediate drive 27 and the differential 26, the adjusting elements 24 of the speed variator 23 automatically so that the cooling drum 18 accelerates negatively or positively will, d. H. in relation to the constant peripheral speed the embossing roller 2 receives a smaller or, conversely, greater peripheral speed.
Ist auf diese Weise ein selbsttätiger Ausgleich geschaffen und die Tänzerwalze 14 wieder in ihre normale Mittellage zurückgebracht worden, so laufen die Prägewalze 2 und die Kühltrommel 18 wieder mit gleichen Umfangsgeschwindigkeiten um. Die zwischen dem Variator 22 und der Prägewalze 2 einerseits sowie dem Variator 23 und der Kühltrommel 18 andererseits vorgesehenen Zwischentriebe sind in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien 28 bzw. 29 angedeutet.Is an automatic compensation created in this way and the Dancer roller 14 has been returned to its normal central position, so run the embossing roller 2 and the cooling drum 18 again at the same peripheral speeds around. The between the variator 22 and the embossing roller 2 on the one hand and the variator 23 and the cooling drum 18 on the other hand provided intermediate drives are in the drawing indicated by dash-dotted lines 28 and 29, respectively.
Der Antrieb der Kühltrommeln 19 und 20 kann vom Antrieb der Kühltrommel 18 in der Weise abgeleitet sein, daß die drei Kühltrommelnl8,19,20 ständig mit einstellbaren, aber unter sich gleichen Umfangsgeschwindigkeiten umlaufen. Es ist aber auch möglich, die Kühltrommeln 19 und 20 mit gleichbleibenden Umfangsgeschwindigkeiten anzutreiben. The cooling drums 19 and 20 can be driven by the cooling drum drive 18 be derived in such a way that the three cooling drumsl8,19,20 constantly with adjustable, but circulate at the same peripheral speeds. But it is also possible to drive the cooling drums 19 and 20 at constant peripheral speeds.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DED30850A DE1173234B (en) | 1959-06-12 | 1959-06-12 | Calender for hot stamping of fast-moving webs made of thermoplastics |
Applications Claiming Priority (1)
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DED30850A DE1173234B (en) | 1959-06-12 | 1959-06-12 | Calender for hot stamping of fast-moving webs made of thermoplastics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1173234B true DE1173234B (en) | 1964-07-02 |
Family
ID=7040671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DED30850A Pending DE1173234B (en) | 1959-06-12 | 1959-06-12 | Calender for hot stamping of fast-moving webs made of thermoplastics |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1173234B (en) |
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- 1959-06-12 DE DED30850A patent/DE1173234B/en active Pending
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