DE19849374A1 - Mass prodn system for working workpieces has a modular structure to direct the roller belts to move the sliding tables and transfer tables to prevent stoppages and a build-up on a machine fault - Google Patents
Mass prodn system for working workpieces has a modular structure to direct the roller belts to move the sliding tables and transfer tables to prevent stoppages and a build-up on a machine faultInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Produktionssystem zur Werkstückfertigung mit Maschinen zum Bearbeiten von Werkstücken und Rollenbändern zum Transportieren der Werkstücke zwischen den Maschinen.The invention relates to a production system for Workpiece production with machines for machining Workpieces and roller belts for transporting the Workpieces between the machines.
Produktionssysteme zur Werkstückfertigung in der Massenproduktion weisen in der Regel eine Anzahl von Maschinen für die jeweiligen Bearbeitungsschritte auf, wobei die Maschinen beispielsweise mit Hilfe von Rollenbändern zum transportieren der Werkstücke miteinander verbunden sind. Als problematisch erweist sich in der Massenfertigung das Auftreten von Störungen. Der Ausfall einer einzelnen Maschine beispielsweise kann zum Ausfall des gesamten Produktionssystems führen, was gleichbedeutend mit einem Stillstand der gesamten Produktion ist.Production systems for workpiece production in the Mass production usually involve a number of machines for the respective processing steps, the Machines, for example, with the help of roller belts transport the workpieces are interconnected. As This proves problematic in mass production Occurrence of interference. The failure of a single machine for example, can lead to failure of the entire Production system, which is synonymous with one The entire production is at a standstill.
Sind beispielsweise die Maschinen hintereinander angeordnet und fällt eine bestimmte Maschine aus, so kommt es zu einer Staubildung der Werkstücke vor der ausgefallenen Maschine. Im zeitlichen Verlauf der Störung breitet sich dieser Stau aus und umfaßt auch diejenigen Maschinen, welche vor der ausgefallenen Maschine angeordnet sind. For example, if the machines are arranged one behind the other and if a certain machine breaks down, it comes to a Jam build-up of the workpieces in front of the failed machine. in the This traffic jam spreads over time and also includes those machines, which before the failed machine are arranged.
Mit fortschreitender Zeit wird das gesamte Produktionssystem blockiert. Selbst nach erfolgter Reparatur der ausgefallenen Maschine bedarf es einer größeren Anlaufzeit um den Normalbetrieb wieder zu erreichen.As time goes on, the entire production system blocked. Even after the failed ones have been repaired The machine needs a longer start-up time To reach normal operation again.
Das Produktionssystem ist somit für einen größeren Zeitraum stillgelegt, wodurch ein Produktionsausfall bewirkt wird. Der Produktionsausfall ist wiederum mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden.The production system is therefore for a larger period shut down, causing a loss of production. The Production loss is again a significant one Associated costs.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Produktionssystem zur Werkstückfertigung mit einer gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Produktionssystemen gesteigerten Produktivität anzugeben, wobei eine Staubildung der Werkstücke vor einer ausgefallen Maschine weitgehend vermieden wird.The invention is therefore based on the object Production system for workpiece production with one opposite the production systems known from the prior art to indicate increased productivity, with a congestion the workpieces in front of a failed machine largely is avoided.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Produktionssystem zur Werkstückfertigung mit Maschinen zum Bearbeiten von Werkstücken und Rollenbändern zum Transportieren der Werkstücke zwischen den Maschinen, wobei gemäß der Erfindung das Produktionssystem modular aufgebaut ist und ein Modul jeweils eine Maschine, zwei Verschiebetische, wobei die Maschine zwischen den Verschiebetischen angeordnet ist, und einen Übergabetisch, der die Verschiebetische mit der Maschine verbindet, umfaßt.The task is solved by a production system for Workpiece production with machines for machining Workpieces and roller belts for transporting the Workpieces between the machines, according to the invention the production system is modular and one module one machine each, two sliding tables, the Machine is arranged between the sliding tables, and a transfer table that connects the sliding tables with the machine connects, includes.
Fällt eine Maschine während der Produktionsphase aus technischen Gründen aus, so ist gewährleistet, daß eine Staubildung aufgrund des Maschinenausfalls vermieden wird. Die im Stand der Technik sich aufstauenden Werkstücke, welche nicht mit der defekten Maschine bearbeitet werden können, werden mit Hilfe der Verschiebetische so bewegt, daß eine Staubildung vermieden wird. If a machine fails during the production phase for technical reasons, it is guaranteed that a Jam formation due to machine failure is avoided. The in the state of the art workpieces which cannot be processed with the defective machine, are moved using the sliding tables so that a Congestion is avoided.
Dadurch können die nicht defekten Maschinen weiterhin die von ihnen abverlangten Bearbeitungsschritte an den Werkstücken ausführen. Die Blockierung des gesamten Produktionssystems wird somit vermieden.As a result, the non-defective machines can continue to use processing steps required on the workpieces To run. Blocking the entire production system is thus avoided.
Kosten, die aufgrund des Ausfalls des gesamten Produktionssystems auftreten würden, werden vermieden.Costs due to the failure of the entire Production system would be avoided.
Auch ein erneutes Anfahren des gesamten Produktionssystems entfällt. Die Produktivität des Produktionssystems wird gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Produktionssystemen entscheidend gesteigert.Also restarting the entire production system not applicable. The productivity of the production system will compared to those known from the prior art Production systems significantly increased.
Vorzugsweise weisen die Verschiebetische jeweils wenigstens drei angenähert parallel angeordnete Rollenbänder auf, wobei wenigstens zwei benachbarte Rollenbänder am Rande angeordnet sind und in Produktionsrichtung laufen und wenigstens ein Rollenband entgegengesetzt zur Produktionsrichtung läuft. Der Aufbau der Verschiebetische, zwischen welchen die Maschine angeordnet ist, erlaubt ein zirkulieren der aufgrund des Ausfalls der Maschine nicht zu bearbeitenden Werkstücke in der Umgebung der Maschine. Da aufgrund des modularen Aufbaues des Produktionssystems eine Mehrzahl von Verschiebetischen im Produktionssystem angeordnet ist, können Warteschleifen für die Werkstücke vorgegeben werden, wobei die Warteschleifen unterschiedliche Längen aufweisen. D. h. daß ein Werkstück, welches mit einer defekten Maschine nicht bearbeitet werden kann, in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation im Produktionssystem auch längere Strecken im Produktionssystem zurücklegen kann, bevor es einem weiteren Bearbeitungsschritt zugeführt wird. The displacement tables preferably each have at least one three approximately parallel arranged conveyor belts, whereby at least two adjacent roller belts arranged on the edge are and run in the direction of production and at least one Roller conveyor runs counter to the production direction. The Construction of the sliding tables, between which the machine is arranged, allows a circulation due to the Failure of the machine in the workpieces not to be machined Environment of the machine. Because of the modular structure of the Production system a plurality of sliding tables in the Production system is arranged, can be put on hold for the workpieces are specified, the holding patterns have different lengths. That is, that a workpiece which cannot be processed with a defective machine can, depending on the current traffic situation in the Production system also longer distances in the production system can go before another processing step is fed.
Insbesondere kann der Übergabetisch Mittel, insbesondere Portale oder Querförder, zur Überführung der Werkstücke vom am Rande angeordneten Rollenband zur Maschine und in umgekehrter Richtung aufweisen. Dadurch wird der Austausch der Werkstücke zwischen den Verschiebetischen und den Maschinen sichergestellt. Alternativ kann die Zugängigkeit auch durch einen Drehtisch ermöglicht werden.In particular, the transfer table can be a means, in particular Portals or cross conveyors for transferring the workpieces from am Edge arranged roller conveyor to the machine and in reverse Have direction. This will replace the workpieces between the sliding tables and the machines ensured. Alternatively, access can also be achieved through a rotary table can be made possible.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in einem ersten Zweig mehrere Module so angeordnet, daß der in Produktionsrichtung zuletzt angeordnete Verschiebetisch des einen Moduls zugleich der erste Verschiebetisch des darauffolgenden Moduls ist.In a further embodiment of the invention are in one first branch arranged several modules so that the in Production direction last arranged shift table of the a module also the first sliding table of the subsequent module.
Somit weisen die Module eine Überlappung auf, wobei jeweils ein Verschiebetisch zugleich zu zwei Modulen gehört. Dadurch können Anlagenkomponenten eingespart werden, wodurch eine zusätzliche Kostenersparnis erzielt wird.Thus, the modules have an overlap, with each a sliding table belongs to two modules at the same time. Thereby system components can be saved, which means a additional cost savings are achieved.
Vorzugsweise zweigt aus dem ersten Zweig zwischen zwei Verschiebetischen wenigstens ein zweiter Zweig ab, der mehrere Module enthält. Wird das Produktionssystem nach erfolgtem Produktionsbetrieb umgerüstet, wobei beispielsweise weitere Maschinen vorgesehen sind, so muß das gesamte Produktionssystem nicht vollständig umgebaut werden. Es ist ausreichend, daß beispielsweise lediglich eine Abzweigung im bereits vorhandenen Zweig vorgesehen ist, in welcher weitere Module, d. h. unter anderem Maschinen, für weitere oder andere Fertigungsschritte vorgesehen sind. Auch hierdurch werden Kosten eingespart, die aufgrund eines aufwendigen Umbaues des Produktionssystems und einer damit verbundenen längeren Ausfallzeit des Produktionssystems entstehen. Preferably branches from the first branch between two Shift tables at least one second branch, the multiple Contains modules. If the production system after Production operation converted, for example others Machines are provided, so the whole Production system can not be completely rebuilt. It is sufficient that, for example, only a branch in existing branch is provided, in which further Modules, d. H. among others machines, for others or others Manufacturing steps are provided. This will also help Costs saved due to a complex renovation of the Production system and an associated longer Downtime of the production system arise.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Further advantageous configurations are in the Sub-claims reproduced.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der FIG näher erläutert, wobei die FIG einen Ausschnitt aus einem Produktionssystem in schematischer Darstellung aufzeigt. Die FIG zeigt einen Ausschnitt aus einem Produktionssystem 2 zur Werkstückfertigung. Das Produktionssystem 2 umfaßt Maschinen 4 zum Bearbeiten von Werkstücken und Rollenbänder 6, 8, 10 zum Transportieren der Werkstücke zwischen den Maschinen 4.The invention is explained in more detail with reference to exemplary embodiments in the FIG, the FIG showing a section of a production system in a schematic representation. The FIG shows a section of a production system 2 for workpiece production. The production system 2 comprises machines 4 for processing workpieces and roller belts 6 , 8 , 10 for transporting the workpieces between the machines 4 .
Das Produktionssystem 2 ist modular aufgebaut. Ein Modul 12 umfaßt jeweils eine Maschine 4, zwei Verschiebetisch 14, wobei die Maschine 4 zwischen den Verschiebetischen 14 angeordnet ist, und einen Übergabetisch 16, der die Verschiebetische 14 mit der Maschine 4 verbindet.The production system 2 has a modular structure. A module 12 in each case comprises a machine 4 , two sliding tables 14 , the machine 4 being arranged between the sliding tables 14 , and a transfer table 16 which connects the sliding tables 14 to the machine 4 .
Die Verschiebetische 14 weisen jeweils drei angenähert parallel angeordnete Rollenbänder 6, 8, 10 auf, wobei die benachbarten Rollenbänder 6, 8 am Rande angeordnet sind und in Produktionsrichtung laufen. Das Rollenband 10 läuft entgegengesetzt zur Produktionsrichtung und damit entgegengesetzt zur Laufrichtung der Rollenbänder 6, 8. Der Übergabetisch 16 ist ans Rollenband 6 angeschlossen.The sliding tables 14 each have three roller belts 6 , 8 , 10 arranged approximately in parallel, the adjacent roller belts 6 , 8 being arranged on the edge and running in the direction of production. The roller belt 10 runs in the opposite direction to the production direction and thus in the opposite direction to the running direction of the roller belts 6 , 8 . The transfer table 16 is connected to the roller conveyor 6 .
In diesem Ausführungsbeispiel weist der Verschiebetisch 14 3 Rollenbänder 6, 8, 10 auf. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann es aber auch geeignet sein, Verschiebetische aus einer größeren Anzahl von Rollenbändern auf zubauen. In this exemplary embodiment, the displacement table 14 has 3 roller belts 6 , 8 , 10 . In further exemplary embodiments, which are not shown, it may also be suitable to construct displacement tables from a larger number of roller belts.
Jedes Rollenband 6, 8, 10 transportiert Werkstücke über eine gerade Strecke. Dabei können die Werkstücke gestaut werden. Am Ende des Rollenbandes 6, 8, 10 existiert ein nicht dargestellter Stopper, der die Vereinzelung der Werkstücke vornimmt, d. h. gegebenenfalls staut. Kurz vor Bandende, weniger als eine Werkstücklänge entfernt, ist ein nicht dargestellter Identifikationsleser vorgesehen, mit dem die eindeutige Kennung ankommender Werkstücke gelesen wird.Each roller belt 6 , 8 , 10 transports workpieces over a straight line. The workpieces can be jammed. At the end of the roller belt 6 , 8 , 10 there is a stopper, not shown, which carries out the separation of the workpieces, ie if necessary jams. Shortly before the end of the belt, less than a workpiece length away, an identification reader (not shown) is provided, with which the unique identifier of incoming workpieces is read.
Des weiteren besitzt das Rollenband 6, 8, 10 ausreichend Sensorik um am Anfang und Ende des Rollenbandes 6, 8, 10 jeweils seinen Füllgrad zu bestimmen. Am Ende des Rollenbandes 6, 8, 10 reicht es aus, die Belegung des Ausgangs zu überprüfen. Am Anfang des Rollenbandes hingegen muß festgestellt werden, ob Platz für weitere Werkstücke vorhanden ist. Dabei darf der Eingang nicht als belegt gemeldet werden, wenn ein gerade versetztes Werkstück den Eingang belegt, dieses aber bis zur Ankunft des nächsten Werkstückes den Eingang wieder freigemacht hat.Furthermore, the roller conveyor 6 , 8 , 10 has sufficient sensors to determine its degree of filling at the beginning and end of the roller conveyor 6 , 8 , 10 . At the end of the roller conveyor 6 , 8 , 10, it is sufficient to check the assignment of the exit. At the beginning of the roller conveyor, on the other hand, it must be determined whether there is space for further workpieces. The input must not be reported as occupied if a workpiece that has just been moved occupies the entrance, but has cleared the entrance again until the next workpiece arrives.
Eine mögliche Realisierung dieser Funktionalität ist die sensorische Überprüfung der ersten beiden Werkstückplätze auf dem Rollenband 6, 8, 10. Bei einer Variante des Rollenbandes muß der Eingang auf Platz für zwei Werkstücke überprüft werden.One possible implementation of this functionality is the sensory check of the first two workpiece positions on the roller conveyor 6 , 8 , 10 . In a variant of the roller conveyor, the entrance must be checked for space for two workpieces.
Die Verwendung des Identfikationslesers und der Werkstücksensoren sowie die Ansteuerung des Stoppers erfolgt durch die Steuerung benachbarter Komponenten. Lediglich der Transport der Werkstücke erfolgt automatisch.The use of the identification reader and the Workpiece sensors and the control of the stopper takes place by controlling neighboring components. Only the The workpieces are transported automatically.
Zwischen jeweils zwei benachbarten Rollenbändern 6, 8, 10 sind Mittel, insbesondere Querförderer, als Bestandteil der Verschiebetische 14 vorgesehen, wobei die Mittel den Werkstücken den Wechsel zwischen den Rollenbändern 6, 8, 10 ermöglichen. Between two adjacent roller belts 6 , 8 , 10 , means, in particular cross conveyors, are provided as part of the displacement tables 14 , the means allowing the workpieces to be changed between the roller belts 6 , 8 , 10 .
Die Querförderer können Werkstücke in beide Richtungen bewegen, d. h. beispielsweise sowohl vom Rollenband 6 zum Rollenband 8 als auch umgekehrt vom Rollenband 8 zum Rollenband 6. Die Mittel können in nicht dargestellten Produktionssystemen auch als transportables Rollenband ausgeführt sein, welches zwischen den Rollenbändern der Verschiebetische bewegbar ist.The cross conveyors can move workpieces in both directions, ie, for example, both from the roller conveyor 6 to the roller conveyor 8 and vice versa from the roller conveyor 8 to the roller conveyor 6 . In production systems (not shown), the means can also be designed as a transportable roller belt which can be moved between the roller belts of the sliding tables.
Das Verfahren von Werkstücken wird sequentiell vorgenommen, d. h. es wird vorzugsweise ein Werkstück verfahren. Es können je nach Bedarf aber auch mehrere Werkstücke zugleich bewegt werden. Während des Verfahrens kann so lange kein weiteres Werkstück bedient werden, bis das Werkstück den Verschiebetisch 14 verlassen hat. Erst dann wird eine neue Verfahrung vorgenommen, sofern neue Werkstücke anliegen. Der Übergabetisch 16 weist ein Portal zur Überführung der Werkstücke vom Verschiebetisch 14, d. h. vom Rollenband 6, zur Maschine 4 und in umgekehrter Richtung von der Maschine 4 zum Verschiebetisch 14 auf.Workpieces are moved sequentially, ie a workpiece is preferably moved. However, several workpieces can be moved at the same time as required. No further workpiece can be operated during the process until the workpiece has left the displacement table 14 . Only then will a new procedure be carried out if new workpieces are present. The transfer table 16 has a portal for transferring the workpieces from the shift table 14 , ie from the roller conveyor 6 , to the machine 4 and in the opposite direction from the machine 4 to the shift table 14 .
In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Drehtisch zur Übergabe der Werkstücke vom Verschiebetisch zur Maschine und umgekehrt verwendet. Es können aber auch andere geeignete Mittel zur Übergabe benutzt werden. Die Maschinen 4 können somit universell an die jeweiligen Verschiebetisch 14 angeschlossen werden.In a further embodiment, not shown, a turntable is used to transfer the workpieces from the shift table to the machine and vice versa. However, other suitable means of delivery can also be used. The machines 4 can thus be connected universally to the respective shift table 14 .
In einem ersten Zweig 20 sind mehrere Module 12 hintereinander angeordnet. Dabei ist jeweils der zweite Verschiebetisch 14 eines ersten Moduls 12 zugleich der erste Verschiebetisch 14 des darauffolgenden Moduls 12. Durch die beschriebene Überlappung der Module 12 sind die Verschiebetische 14 jeweils Bestandteil von zwei Modulen 12. In a first branch 20 , several modules 12 are arranged one behind the other. The second sliding table 14 of a first module 12 is in each case the first sliding table 14 of the subsequent module 12 . Due to the described overlap of the modules 12 , the displacement tables 14 are each part of two modules 12 .
Aus dem ersten Zweig 20 zweigt zwischen zwei Verschiebetischen 14 ein zweiter Zweig 22 ab, der ebenfalls eine Anzahl von Modulen 12 aufweist. Durch das Einbringen von Abzweigungen kann das Produktionssystem 2 auf einfache Art und Weise beliebig erweitert werden. Es ist somit nicht notwendig, das Produktionssystem 2 für einen abgeänderten Produktionsablauf vollständig umzubauen. Hierdurch kann ein hoher Aufwand an Kosten eingespart werden.A second branch 22 , which likewise has a number of modules 12 , branches off from the first branch 20 between two displacement tables 14 . By introducing branches, the production system 2 can be expanded as desired in a simple manner. It is therefore not necessary to completely rebuild the production system 2 for a modified production process. This can save a lot of costs.
Am Eingang 24 des Produktionssystems 12 ist ein nicht dargestellter Belader für die Werkstückzufuhr vorgesehen, der einen Puffer für eine Aufbewahrung der zu bearbeitenden Werkstücke aufweist.At the input 24 of the production system 12 , a loader (not shown) for the workpiece feed is provided, which has a buffer for storing the workpieces to be processed.
Der Belader kann auch derart ausgestaltet sein, daß er eine Auswahl der zu bearbeitenden Werkstücke aus mehreren Quellen ermöglicht.The loader can also be designed such that it is a Selection of the workpieces to be machined from several sources enables.
Das Produktionssystem 2 ist erfindungsgemäß so ausgelegt, daß eine Staubildung von Werkstücken beim Ausfall einer Maschine 4 vermieden wird. Die sich nach dem Stand der Technik aufstauenden Werkstücke werden im Transportsystem 2 so bewegt, daß keine Staubildung auftreten kann. Über die Rollenbänder 8, 10 als Bestandteil der Verschiebetische 14 und die dazu gehörigen Querförderer werden die Werkstücke in einer Warteschleife befördert die sich wenigstens über die Länge eines Moduls 12 erstreckt.The production system 2 is designed according to the invention so that the build-up of workpieces in the event of a machine 4 failure is avoided. The workpieces accumulating according to the prior art are moved in the transport system 2 in such a way that no build-up of dust can occur. The workpieces are conveyed in a waiting loop, which extends at least over the length of a module 12 , via the roller belts 8 , 10 as a component of the displacement tables 14 and the associated cross conveyors.
Je nach Bedarf kann sich die Länge der Warteschleife auch über mehrere Module 12 erstrecken.Depending on requirements, the length of the waiting loop can also extend over several modules 12 .
Das Produktionssystem 2 ist außerdem so ausgelegt, daß ein Bearbeitungsschritt einer Maschine 4 wenigstens ebenfalls von einer weiteren Maschine 4 ausgeführt werden kann. Die Werkstücke, welche zur Bearbeitung in der defekten Maschine 4 vorgesehen sind, können über die Rollenbänder 6, 8, 10 nun in eine weitere Maschine 4 gelangen, welche die gleich Funktion wie die defekte Maschine 4 ausübt.The production system 2 is also designed in such a way that a machining step of a machine 4 can at least also be carried out by another machine 4 . The workpieces, which are provided for processing in the defective machine 4 , can now pass via the roller belts 6 , 8 , 10 into a further machine 4 , which performs the same function as the defective machine 4 .
Neben der Staubildung wird somit auch ein Ausfall des gesamten Produktionssystems 2 vermieden. Werkstücke, welche nicht mit der defekten Maschine 4 bearbeitet werden können, werden einfach über die Verschiebetische 14 einer anderen Maschine 4 zugeleitet, welche die Funktion der defekten Maschine 4 übernimmt.In addition to the formation of jams, failure of the entire production system 2 is thus avoided. Workpieces that cannot be machined with the defective machine 4 are simply fed via the shift tables 14 to another machine 4 , which takes over the function of the defective machine 4 .
Mit dem Produktionssystem 2 wird eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Produktivität erreicht, wobei ein erhöhter Kostenaufwand aufgrund des Ausfalls des Produktionssystems 2 vermieden wird.With the production system 2 , an increased productivity compared to the prior art is achieved, an increased cost due to the failure of the production system 2 being avoided.
Claims (12)
- 1. Maschinen (4) zum Bearbeiten von Werkstücken und
- 2. Rollenbändern (6, 8, 10) zum Transportieren der Werkstücke zwischen den Maschinen (4),
- 1. eine Maschine (4),
- 2. zwei Verschiebetische (14), wobei die Maschine (4) zwischen den Verschiebetischen (14) angeordnet ist, und
- 3. einen Übergabetisch (16), der die Verschiebetische (14) mit der Maschine (4) verbindet.
- 1. Machines ( 4 ) for processing workpieces and
- 2. roller belts ( 6 , 8 , 10 ) for transporting the workpieces between the machines ( 4 ),
- 1. a machine ( 4 ),
- 2. two sliding tables ( 14 ), the machine ( 4 ) being arranged between the sliding tables ( 14 ), and
- 3. a transfer table ( 16 ) which connects the sliding tables ( 14 ) with the machine ( 4 ).
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DE1998149374 DE19849374A1 (en) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | Mass prodn system for working workpieces has a modular structure to direct the roller belts to move the sliding tables and transfer tables to prevent stoppages and a build-up on a machine fault |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |