DE2421315A1 - Verfahren und vorrichtung zum anbringen eines dichtungsmaterials - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum anbringen eines dichtungsmaterialsInfo
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Description
29 84 __
421315
B 6721
THE BROKEN HILL PROPRIETARY COMPANY LIMITED 140 William Street, Melbourne, Victoria / Australien
Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Dichtungsmaterials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Anbringen
eines gasdicht abdichtenden oder schützenden Materials an einem Behälter, insbesondere einem Teil desselben. Die Erfindung
betrifft insbesondere ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Anbringen eines gasdicht abdichtenden oder schützenden Materials an
Blechdosenenden oder anderen Behälterteilen.
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Z/G
Z/G
Es sind schon verschiedene unterschiedliche Formen von Schnellöffnungs-
bzw. leicht zu öffnenden Verschlüssen bekannt, bei denen jeweils der Verschluß teilweise vom entsprechenden Behälterteil abgetrennt
ist. Wenn Behälter, die solche Verschlüsse aufweisen, für Flüssigkeiten oder für Verbrauchsgüter verwendet werden, ist es im allgemeinen
erforderlich, den Verschluß dadurch hermetisch abzudichten, daß auf die Innenfläche desjenigen Endes, das den Umfang des Verschlusses
umgibt, Dichtungsmaterial aufgebracht bzw. aufgetragen wird. Das Aufbringen von Dichtungsmaterial verhindert, wenn es sich
um kohlensäurehaltige Getränke handelt, einen Gasverlust und trägt zur Verhinderung eines zufälligen unbeabsichtigten Öffnens des Verschlusses
bei. Hierdurch wird außerdem die Metallrohkante gegenüber Korrosion geschützt. Zu diesem Zweck kann es außerdem erforderlich
sein, an der Außenfläche des betreffenden Behälterendes einen Instandsetzungs- bzw. Reparatur- oder Schutzlack aufzubringen.
Eines der Probleme, mit denen Dosenhersteller konfrontiert sind, liegt
in der geeigneten richtigen Anbringung gesteuerter Mengen von Dichtungsmaterial auf die Behälterenden bei Produktionsgeschwindigkeiten begründet.
Die meisten der bisher entwickelten Verfahren zum Anbringen von Dichtungsmaterial weisen Nachteile dahingehend auf/ daß die Menge
und/oder die Anordnung des Dichtungsmaterials am Behälterende nicht zu steuern sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen
und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Anbringen eines Dichtungsmaterials an einem Behälter, insbesondere an einem Teil desselben,
zu schaffen, wodurch sowohl die Anordnung des Dichtungsmaterials am Behälterteil als auch die dort anzubringende Menge des Dichtungsmaterials
ganz genau sowie auf einfache Weise gesteuert werden können.
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Die Merkmale des erfindungsgemäß zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen
Verfahrens und der Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Anbringen eines gasdicht abdichtenden oder schützenden Materials an einem Behälterteil zeichnet sich
gemäß einem Aspekt der Erfindung dadurch aus, daß das Behälterteil fluchtend zu einem Transferkopf ausgerichtet wird, der eine Transferbzw.
Übertragungsfläche von wenigstens einer der von dem Dichtungsmaterial
zu überdeckenden Behälterteilfläche entsprechenden Form aufweist, daß die Transferfläche mit Dichtungsmaterial bedeckt wird und
daß das Behälterteil wenigstens mit dem auf der Transferfläche befindlichen
Dichtungsmaterial in Berührung gebracht wird, um das Dichtungsmaterial von der Transferfläche auf das Behälterteil zu übertragen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anbringen eines gasdicht abdichtenden
oder schützenden Materials an einem Behälterteil zeichnet sich aus durch einen Dichtungsmaterial-Transferkopf mit einer Transfe
rf lache, die wenigstens die Form der von dem Dichtungsmaterial zu
überdeckenden Behälterteilfläche aufweist, durch eine Einrichtung zum Bedecken der Dichtungsmaterial-Transferfläche mit Dichtungsmaterial
und durch eine Einrichtung, mittels der das Behälterteil wenigstens mit dem auf der Transferfläche befindlichen Dichtungsmaterial in Berührung
bringbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
Diese zeigt in:
Fig. 1 schematisch ein Dichtungsmaterialapplikatorsystem gemäß
der E rf indung sowie
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform hiervon und 6721 409846/037 2
Fig. 3 die Ausführungsform gemäß Fig. 2 in der Dichtungsmaterialtransferstellung.
Beide der aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen sind bestimmt
zum Anbringen schmaler ringförmiger Bänder aus Dichtungsmaterial, wie beispielsweise Plastisol, um dadurch die Kanten eines
Schnellöffnungs-Eindrückverschlusses in einem Dosenende zu überdekken.
Ih beiden Fällen ist der Dichtungsmaterialapplikator in einer der Pressenstufen einer bekannten Rotations- oder Lineartransferpresse
angeordnet, die eine bewegliche Transfereinrichtung T aufweist, um aufeinanderfolgende Dosenenden E in jeder Pressenstufe anordnen zu
können. Die Transfereinrichtung T arbeitet derart, daß sie die Dosenenden
E zwischen Stufen bewegt, wobei die Transfereinrichtung T etwa um 6, 35 mm von der Transferstellung in die Pressenarbeitsstellung abgesenkt
und sodann erneut angehoben wird, nachdem das Pressenteil P in jeder Stufe zur Durchführung eines Werkzeug- bzw. Gesenkvorganges
am Dosenende abgesenkt worden ist.
Im vorliegenden Fall drückt das Pressenteil P das Dosenende E nach
unten, um den Dichtungsmaterialtransfer bzw. -übergang durchzuführen.
Das Dichtungsmaterialapplikatorsystem gemäß Fig. 1 weist einen Dichtungsmaterial-Transferkopf
1 mit einer ringförmigen Transferfläche auf. Zu dieser wird ein Dichtungsmaterial S über einen kontinuierlichen
ringförmigen Durchlaß 3, der zur Transferfläche 2 ausmündet, gepumpt. Der Transferkopf 1 weist ganz allgemein eine Röhrenform auf, wobei
eine Dichtungsmate rial-Überlaufrinne 4 den Außenumfang des Kopfes
umgibt. Das am Innenumfang des Kopfes 1 überlaufende Material wird mittels eines Troges 5 bzw. eines Behälter aufgefangen, der das untere
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Ende des röhrenförmigen Transferkopfkörpers verschließt. Das aufgefangene
Dichtungsmaterial wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich, vom Transferkopf 1 zu Zwecken einer anderweitigen Verwendung oder aber zur
Wiederverwendung weggeführt.
Das zum Zwecke des Transports des Dichtungsmaterials S erfolgende
Pumpen stellt aus zwei Gründen ein Problem dar: So arbeiten bei den erforderlichen geringen Durchflußmengen lediglich sehr wenige Arten
von Pumpen genau sowie beständig, und außerdem bedürfen bekannte
Pumpen schon nach relativ kurzer Zeit einer Reparatur, da das Dichtungsmaterial abreibend bzw. schmirgelartig wirkt und zäh ist. Aus
diesen Gründen war es erforderlich, ein gesondertes abgewandeltes Pumpsystem zu schaffen, mittels dem diese Probleme vermieden werden.
Das dargestellte Pumpensystem ist sehr einfach, arbeitet jedoch bei
kleinen Durchflußmengen außerordentlich zuverlässig und genau. Es weist eine kleinvolumige Zwangsverdrängerpumpe 6 von beliebiger geeigneter
Art auf, deren Einlaß an einen mit Öl oder einer anderen geeigneten Arbeitsflüssigkeit gefüllten Tank 7 angeschlossen ist. Der Auslaß
der Pumpe 6 ist über ein Rückschlagventil 8 mit einem Verdränger-Transferbehälter
9 verbunden, der durch ein flexibles Diaphragma 10 in zwei Hälften unterteilt ist. Der Behälter 9 enthält an der dem Öl gegenüberliegenden
Seite des Diaphragmas 10 einen abgeschlossenen Vorrat an Dichtungsmaterial S. Ein Auslaß für das Dichtungsmaterial S
ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit dem Dichtungsmaterial-Transferkopf 1 verbunden.
Es wird daher bei jeder Ölverdrängung, die durch die Pumpe 6 durchgeführt
wird, ein entsprechendes Volumen an Dichtungsmaterial S aus
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dem Behälter 9 zum Transferkopf 1 transportiert, an dem es über die
Transferfläche 2 strömt. Die Verdrängungsleistung bzw. -arbeit der Pumpe 6 wird vorzugsweise gesteuert, so daß während der Tätigkeit
des Systems stets ein Überschuß an Dichtungsmaterial S an der Transferfläche 2 vorliegt. Die Pumpe 6 kann jedoch auch derart gesteuert
werden, daß das ersetzte Dichtungsmaterial S dem zum Behälterende E transportierten Dichtungsmaterial S entspricht. Aufgrund seiner Zähigkeit
bildet das Dichtungsmaterial S an der Transferfläche 2 einen relativ großen Meniskus, wodurch ein ausreichend großes Volumen an Dichtungsmaterial
dargeboten wird, das für den Transfer zu einem Dosenende E zur Verfügung steht.
Im Betrieb senkt die Transfereinrichtung T ein Dosenende E in die Pressenstufe, welche den Dichtungsmaterialapplikator aufweist, und
das Pressenteil P drückt das Dosenende E in dichte Nähe zum Transferkopf 1. Es ist nicht erforderlich oder wünschenswert, daß das Dosenende
E die Transferfläche 2 berührt, da in einfacher Weise eine ausreichende Dichtungsmaterialmenge durch das den Meniskus des Dichtungsmaterials
S berührende Dosenende übertragen wird, wie aus Fig. ersichtlich. Wenn die Transferfläche 2 völlig von Dichtungsmaterial S
befreit wird, hat sich gezeigt, daß der gleichmäßige Aufbau von Dichtungsmaterial über der gesamten Transferfläche 2 viel langsamer
und sehr viel weniger sicherer erfolgen kann, als wenn noch eine geringe
Menge Dichtungsmaterial an der Transferfläche 2 belassen wird.
Es wurde ein Prototyp des oben beschrieben en Systems untersucht, wobei
Dichtungsmaterial auf ein Papierband aufgetragen wurde. Der Transferkopf hatte zwei im Abstand voneinander vorgesehene ringförmige
Transferflächen von jeweils etwa 14, 25 mm bzw. 7, 88 mm und einer Breite von 3,18 mm, die ausreichte, um Dichtungsmaterial in der
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Dicke von etwa 0, 381 mm auf ein Dosenende aufzubringen, das zwei Eindrückverschlüsse von entsprechendem Durchmesser aufwies. Es
hat sich gezeigt, daß ein Abstand von 0, 254 mm zwischen dem Papierband und der Transferfläche genügte, um die erforderlichen Mengen
von Dichtungsmaterial in ausreichender Weise zu übertragen. Die verwendete Zwangsverdrängerpumpe war eine Dieseleinspritzpumpe, die
derart eingestellt war, daß sie Öl in einer Menge von etwa 12 ml/min,
pumpte. Es hat sich gezeigt, daß das Dichtungsmaterial mit einer Geschwindigkeit
von bis zu 350 Dichtungsmaterialtransfers/min, sauber und genau übertragen wurde, und es wird angenommen, daß das System
diesbezüglich sogar noch beträchtlich höhere Geschwindigkeiten erreichen kann, ohne daß sich eine Verminderung in der Qualität ergibt. Bei
dem untersuchten Prototyp wurde das Öl erhitzt und im Kreislauf durch den Transferkopf geleitet, um das Dichtungsmaterial leichter strömen
zu lassen. Bei dem herzustellenden Produktionsmodell ist vorgesehen, zum Erzielen des gleichen Ergebnisses elektrische Heizspulen in den
Transferkopf einzusetzen.
Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen abgewandelten Ausführungsform ist der
Transferkopf 15 am Ende einer Welle 16 befestigt, die mittels eines
schematisch dargestellten Mechanismus 20 in vertikaler Richtung hin- und herverschiebbar ist. Die Welle 16 und der Transferkopf 15 sind im
unteren Hubtotpunkt der Welle 16 in einen mit Dichtungsmaterial S gefüllten
Tank 17 eingetaucht. Die Welle ist durch ein am Boden des Tanks vorgesehenes Dichtungslager 18 gelagert bzw. geführt. Im oberen Hubtotpunkt
der Welle 16 ist der Transferkopf 15 derart angeordnet, daß
er, wie aus Fig. 3 ersichtlich, das Dosenende E berührt, wobei auch das Pressenteil P auf das Dosenende E niedergedrückt ist.
Der Mechanismus 20 ist derart gesteuert, daß der Transferkopf 15, wenn ein neues Dosenende E zu der den Dichtungsmaterialapplikator
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aufweisenden Werkzeugstufe transportiert wird, in das im Tank 17 befindliche
Dichtungsmaterial S eingetaucht ist, um seine Transferfläche mit Dichtungsmaterial aufzuladen bzw. zu benetzen. Da die Stellung
des Transferkopfes 15 im unteren Hubtotpunkt der Welle 16 relativ
fest ist, muß das Dichtungsmaterial S eine solche Höhe aufweisen, daß sein Flüssigkeitsspiegel oberhalb des in der genannten Stellung befindlichen
Transferkopfes 15 liegt. Es ist eine nicht dargestellte Dichtungsmaterial-Pumpeinrichtung,
wie beispielsweise das Pumpsystem gemäß Fig. 1, vorgesehen, um das im Tank 17 befindliche Dichtungsmaterial S
nach jedem Arbeitsvorgang wieder mit einer genau gesteuerten Menge aufzufüllen, die derjenigen Menge entspricht, um die das Dichtungsmaterial
S durch den Transferkopf 15 aus dem Tank 17 entnommen wurde. Statt dessen kann die Pumpe aber auch das Dichtungsmaterial S im Tank
in der Höhe eines "Überlauf"-Spiegels halten.
Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 2 entspricht grundsätzlich
derjenigen der zuvor beschriebenen Ausführungsform, wobei jedoch der Transferkopf 15 in genau zeitlich abgestimmtem Verhältnis
zum Pressenteil P hin- und herbewegt wird, so daß der Transferkopf sich dann in seinem oberen Hubtotpunkt befindet und das Dosenende E
berührt, wenn das Pressenteil P das Dosenende E nach unten drückt. Der Transferkopf 15 wird dann abgesenkt, wenn das Dosenende E aus
der Pressenstufe weggehoben wird. Auch mit dieser Ausführungsform läßt sich wiederum ein klarer, sauberer, deutlicher und genauer Dichtungsmaterialtransfer
bzw. -übergang erreichen. Eine Berührung zwischen dem Dosenende und der Transferfläche ist nicht erforderlich;
vielmehr läßt sich ein Übergang des Dichtungsmaterials auch dann erreichen, wenn lediglich zwischen dem Dosenende und dem an der Transferfläche
befindlichen Dichtungsmaterial eine Berührung vorliegt.
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- S-
Die Verbindung zwischen der Welle 16 und dem Hin- und Herbewegungsmechanismus
20 kann eine Federungseinrichtung einschließen, die zusammengepreßt wird, um die geringfügige nach unten erfolgende Bewegung
der Welle 16 zu absorbieren, die sich aufgrund der auf das Dosenende E durch das Pressenteil P aufgebrachten Kraft ergibt. Statt dessen
kann aber auch das Pressenteil P mit einem elastisch federnden Belag versehen sein, wodurch dasselbe Ergebnis erzielt wird.
Der dargestellte Dichtungsmaterialvorrat kann durch ein Zufuhrsystem
der aus Fig. 1 ersichtlichen Art ersetzt werden, d. h. durch ein Dichtungsmaterialpumpsystem,
das Dichtungsmaterial zu einem im Transferkopf 15 vorgesehenen Durchlaß leitet, der seinerseits zur Transferfläche
ausmündet. Bei solch einer Anordnung kann die Transferfläche
durch ein absorbierendes Material oder durch die Transferfläche bildende flexible Lippen bedeckt sein. Während des Dichtungsmaterialtransfervorgangs
wird das Dichtungsmaterial aus dem absorbierenden Material oder aus den umgebogenen Lippen herausgequetscht, um auf
diese Weise das. Dichtungsmaterial auf das Dosenende oder auf einen anderen Gegenstand auszutragen.
Obwohl das Dichtungsmaterialpumpsystem gemäß Fig. 1 bevorzugt wird,
kann es doch dadurch abgewandelt werden, daß die Zwangsverdrängerpumpe
durch eine Druckölzufuhrquelle ersetzt wird, die, falls erforderlich,
über ein Strömungssteuerungsventil mit dem Verdrängertransfer behälter 9 verbunden ist. In gleicher Weise kann das System durch eine
Dichtungsmaterialpumpe ersetzt werden, die das Dichtungsmaterial über ein Strömungssteuerungsventil zum Transferkopf pumpt.
Die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können
nicht nur zum Aufbringen von Dichtungsmaterial angewendet wer-
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-IG-
den, sondern auch zum Aufbringen eines abdichtenden Verkleidungsmaterials
auf das Dosenende. Gegenwärtig wird dieses Material noch mittels eines Verfahrens aufgebracht, das ein Rotieren bzw. Drehen des
Dosenendes beinhaltet, so daß nach der letzten Pressenstufe ein gesonderter Arbeitsvorgang erforderlich ist. Wenn demgegenüber die erfindungsgemäße
Vorrichtung in irgendeiner ihrer Ausführungsformen angewendet wird, wird ein röhrenförmiger Transferkopf, der eine Transferfläche
mit den erforderlichen Abmessungen aufweist, verwendet, um ein Band aus abdichtendem Material mit der erforderlichen Dicke auf
das Dosenende zu transferieren bzw. zu übertragen. Wenn das Dosenende einen Verschluß aufweist, kann in der gleichen Pressenstufe oder
in einer vorhergehenden bzw. in einer darauffolgenden Stufe ein weiterer Transferkopf vorgesehen werden.
Wenn das beschriebene System verwendet wird, um auf die Oberseite eines Dosenendes Ausbesserungslack bzw. Dosenlack aufzubringen,
kann das Dosenende umgedreht werden, bevor dieser Arbeitsvorgang durchgeführt wird.
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Claims (8)
1. Verfahren zum Anbringen eines gasdicht abdichtenden oder schützenden
Materials an einem Behälter, insbesondere einem Teil desselben, dadurch gekennzeichnet, daß das Behälterteil fluchtend zu einem
Transferkopf ausgerichtet wird, der eine Transfer- bzw. Übertragungsfläche von wenigstens einer der von dem Dichtungsmaterial zu überdekkenden
Behalterteililäche entsprechenden Form aufweist, daß die Transferfläche
mit Dichtungsmaterial bedeckt wird und daß das Behälterteil
mit wenigstens dem auf der Transferfläche befindlichen Dichtungsmaterial in Berührung gebracht wird, um das Dichtungsmaterial von der
Transferfläche auf das Behälterteil zu übertragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial
durch einen im Transferkopf vorgesehenen Durchlaß auf die Transferfläche gepumpt wird, um einen vergrößerten Meniskus aus
Dichtungsmaterial an der Transferfläche zu bilden, und daß das Behälterteil in dichte Nähe zur Transferfläche, jedoch nicht in Berührung
hiermit, gebracht wird, um einen größeren Anteil des auf der Transferfläche
befindlichen Dichtungsmaterials auf das Behälterteil zu übertragen, wobei die Transferfläche mit Dichtungsmaterial angefeuchtet belassen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transferfläche
mit Dichtungsmaterial bedeckt wird, indem der Transferkopf in das Dichtungsmaterial eingetaucht wird, und daß das Behälterteil und
die Transferfläche in dichte Nähe zueinander gebracht werden, um das Dichtungsmaterial auf das Behälterteil zu übertragen.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 - 3, gekennzeichnet durch einen Dichtungsmaterial-Transfer-
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kopf (1, 15) mit einer Transferfläche (2), die wenigstens die Form der
von dem Dichtungsmaterial (S) zu überdeckenden Behälterteilfläche (E) aufweist, durch eine Einrichtung (6 - 10) zum Bedecken der Diehtungsmaterial-Transferfläche
(2) mit Dichtungsmaterial (S) und durch eine Einrichtung (T, P, 20), mittels der das Behälterteil (E) mit wenigstens
dem auf der Transferfläche (2) befindlichen Dichtungsmaterial (S) in Berührung bringbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transferkopf (1) einen zur Transferfläche (2) ausmündenden Durchlaß (3)
zur Zufuhr von Dichtungsmaterial (S) aufweist und daß die Einrichtung (6 - 10) zum Bedecken der Transferfläche (2) mit Dichtungsmaterial (S)
zur Transferfläche Dichtungsmaterial leitet, um hieran einen vergrößerten Meniskus aus Dichtungsmaterial zu bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Einrichtung (6) vorgesehen ist, mittels der. eine Arbeitsdruckflüssigkeit in eine Verdrängertransfervorrichtung (9, 10) einleitbar ist, die
auf einen abgeschlossenen Dichtungsmaterialvorrat einwirkt, und daß hierdurch Dichtungsmaterial aus dem abgeschlossenen Vorrat in Mengen
verdrängbar ist, die der durch die E inriehtung (6) eingeleiteten Arbeitsdruckflüssigkeit entsprechen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transferkopf (15) an einer Welle (16) befestigt ist, die den Transferkopf
(15) zum Bedecken der Transferfläche mit Dichtungsmaterial in einen mit Dichtungsmaterial gefüllten Tank (17) hineinbewegt bzw. aus
diesem herausbewegt, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels der die Niveauhöhe des im Tank (17) befindlichen Dichtungsmaterials
über dem Niveau des Transferkopfes (15) haltbar ist, wenn dieser sich am unteren Hubtotpunkt der Welle (16) befindet.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitseinleitvorrichtung eine Zwangsverdrängerpumpe (6) aufweist,
die sowohl an eine Quelle (7) von Arbeitsflüssigkeit als auch an die Verdrängertransfervor richtung (9, 10) angeschlossen ist..
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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AUPB315573 | 1973-05-01 |
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DE2421315B2 DE2421315B2 (de) | 1978-10-26 |
DE2421315C3 DE2421315C3 (de) | 1979-06-28 |
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ID=3765679
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