DE4104038A1 - HOUSING FOR A PORTABLE COMMUNICATION DEVICE - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein tragbares Kommuni kationsgerät, wie z. B. ein tragbares Telefon.The invention relates to a housing for a portable communication cation device, such as. B. a portable phone.
Derzeit werden elektronische, mit elektronischen Teilen ein schließlich Mikrocomputern ausgerüstete Geräte in großer Anzahl hergestellt, um als unterschiedliche Kommunikationsgeräte, für Automobile und dergleichen Verwendung zu finden. Die Zahl der für diese Geräte verwendeten Mikrocomputer ist angestiegen und die Taktfrequenz der Mikrocomputer ist immer höher geworden. In diesen Jahren sind tragbare Kommunikationsgeräte, wie tragbare Telefone und in Automobilen montierte Telefone (als "mobile Telefone" bezeichnet) in bemerkenswerter Weise weiterentwickelt und wegen ihrer geringeren Größe allgemein verwendet worden.Currently electronic, with electronic parts finally, devices equipped with microcomputers in large numbers manufactured to be used as different communication devices, for Find automobiles and the like. The number of microcomputers used for these devices has risen and the clock frequency of the microcomputers has become ever higher. In these years, portable communication devices are like portable ones Telephones and telephones mounted in automobiles (as "mobile Telephones ") developed in a remarkable way and have been widely used because of their smaller size.
Dennoch treten bei den tragbaren Kommunikationsgeräten Probleme auf. Da die tragbaren Kommunikationsgeräte oft im Freien oder in Transportfahrzeugen, wie Automobilen und Flugzeugen, einge setzt werden, können sie durch elektromagnetisches Wellenrauschen beeinträchtigt werden. Wenn dies geschieht, kann eine befrie digende Kommunikation durch die tragbaren Kommunikationsgeräte nicht mehr erfolgen.Nevertheless, problems arise with the portable communication devices on. Since the portable communication devices are often outdoors or in transportation vehicles such as automobiles and airplanes can be set by electromagnetic wave noise be affected. When this happens, one can be relieved communication through the portable communication devices no longer take place.
Insbesondere können elektronische Teile der tragbaren Kommuni kationsgeräte, einschließlich der tragbaren Telefone, defekt werden, Fehlfunktionen ausführen oder fehlerhaft arbeiten wegen des elektromagnetischen Wellenrauschens, das von außerhalb der Kommunikationsgeräte übertragen oder in den elektronischen Teilen erzeugt wird, die in den tragbaren Kommunikationsgeräten untergebracht sind, weil die elektronischen Teile mit schwachen elektrischen Strömen betrieben und gesteuert werden. Das elektro magnetische Wellenrauschen breitet sich entlang von Signalleitern aus oder beeinträchtigt direkt die elektronischen Teile. Unter den elektronischen Teilen wird ein magnetisches Aufzeichnungs element häufiger durch äußere elektromagnetische, durch einen Magnet oder dergleichen erzeugte Felder beeinträchtigt, und dann kann die aufgezeichnete Information in diesem magnetischen Aufzeichnungselement verschwinden. Der Grund hierfür ist, daß das magnetische Aufzeichnungselement aus einer magnetischen Substanz besteht, die magnetisiert wird, um eine hohe Dichte bei kleinem Energieaufwand zu erzielen.In particular, electronic parts of the portable communication cations devices, including portable phones, are defective malfunction or work incorrectly because of of electromagnetic wave noise coming from outside the Communication devices transmitted or in the electronic Share is generated in the portable communication devices are housed because the electronic parts with weak electrical currents are operated and controlled. The electro Magnetic wave noise travels along signal conductors or directly affects the electronic parts. Under the electronic parts becomes a magnetic record element more often by external electromagnetic, by a Magnet or the like generated fields impaired, and then the recorded information in this magnetic Recording element disappear. The reason for this is that the magnetic recording element from a magnetic Substance exists that is magnetized to a high density to achieve with a small amount of energy.
Um diese durch elektro magnetisches Wellenrauschen begründeten Probleme zu verhindern, wurden bekannte, aus Metall mit hoher Leitfähigkeit, wie Eisen, bestehende Gehäuse oder Gehäuse aus Kunststoff bzw. Kunst harz vorgeschlagen, die Kohle- bzw. Rußpartikel als leitfähigen Füllstoff enthalten. Diese Gehäuse können die elektronischen Teile nach außen elektromagnetisch abschirmen. To this by electro to prevent magnetic wave noise-related problems have been known, made of metal with high conductivity, such as Iron, existing housing or housing made of plastic or art resin suggested the carbon or soot particles as conductive Contain filler. These housings can be electronic Electrically shield parts from the outside.
Es ist jedoch wichtiger, diese auf elektromagnetisches Wellen rauschen zurückzuführenden Probleme für elektronische Teile zu lösen, die in einem tragbaren Kommunikationsgerät untergebracht sind, das im Freien, in einem Automobil oder in einem Flugzeug verwendet wird, als für solche, die in anderen Geräten unterge bracht sind. Zusätzlich muß das tragbare Kommunikationsgerät leichtgewichtig und fest genug aufgebaut sein, um in üblicher Weise getragen bzw. befördert zu werden.However, it is more important to be sensitive to electromagnetic waves rush to problems caused by electronic parts solve that housed in a portable communication device are in the open air, in an automobile or on an airplane is used as for those housed in other devices are brought. In addition, the portable communication device lightweight and strong enough to be built in the usual way Way to be carried or promoted.
Das Gehäuse zur elektromagnetischen Abschirmung, das aus Kunst stoff oder Kunstharz besteht, welches Kohlenstoffpartikel enthält, ist leichtgewichtig. Der Anteil des Kohlepulvers oder des Rußes sollte jedoch so eingestellt sein, daß die Festigkeit des Kunst harz-Basismaterials nicht verschlechtert wird. Da der Anteil von Ruß oder Kohlenstoff eine obere Grenze aufweist, um eine spezifizierte Festigkeit des Gehäuses aufrecht zu erhalten, kann der spezifische elektrische Widerstand des Gehäuses nicht unter einen bestimmten Wert absinken. Daher können derartige Gehäuse nicht sowohl mit hoher Lebensdauer und Festigkeit, wie auch mit geringem spezifischen elektrischem Widerstand ausge stattet werden, so daß das Gehäuse ungeeignet zur Unterbringung eines tragbaren Kommunikationsgerätes ist.The housing for electromagnetic shielding, which is made of art material or synthetic resin, which contains carbon particles, is lightweight. The proportion of coal powder or soot however, it should be set so that the strength of the art resin base material is not deteriorated. Because the share of carbon black or carbon has an upper limit of one maintain the specified strength of the housing, the specific electrical resistance of the housing cannot to fall below a certain value. Therefore, such Housing not both with long life and strength, like also with low specific electrical resistance be equipped, making the housing unsuitable for housing a portable communication device.
Andererseits ist ein aus Eisen bestehendes Gehäuse zur elektro magnetischen Abschirmung sowohl mit geringerem spezifischem elektrischem Widerstand, wie auch mit hoher Permeabilität ver sehen. Das Gehäuse kann in den elektronischen Teilen erzeugtes elektromagnetisches Wellenrauschen sowie niederfrequente Magnet felder abschirmen die durch einen Magneten oder dergleichen erzeugt werden und dadurch den Ausfall oder die Fehlfunktion der elektronischen Teile verhindern. Das Gehäuse kann jedoch nicht leichtgewichtig sein, weil eine zu dünne Eisenschicht nicht stark genug ist, um selbst als Gehäuse für ein tragbares Kommunikationsgerät verwendet zu werden.On the other hand, an iron housing is for electro magnetic shielding both with less specific electrical resistance, as well as with high permeability ver see. The housing can be produced in electronic parts electromagnetic wave noise and low frequency magnet shield the fields by a magnet or the like generated and thereby the failure or malfunction prevent the electronic parts. However, the housing can not be lightweight because of a thin layer of iron is not strong enough to self as a case for a portable Communication device to be used.
Wie vorstehend beschrieben, ist ein Gehäuse für ein tragbares Kommunikationsgerät elektromagnetischem Wellenrauschen unter worfen, weil das Gehäuse oft im Freien, in einem Automobil, einem Flugzeug oder dergleichen eingesetzt wird, wo eine Quelle für elektromagnetisches Wellenrauschen liegen kann. Daher muß das Gehäuse enthaltende elektronische Teile gegenüber elektro magnetischem Wellenrauschen effektiv abschirmen. Gleichzeitig soll das Gehäuse dauerhaft genug sein, um im Freien, in einem Automobil oder dergleichen eingesetzt zu werden. Weiterhin sollte das Gehäuse leichtgewichtig sein, um leicht getragen bzw. transportiert werden zu können.As described above, a case is for a portable one Communication device under electromagnetic wave noise because the housing is often outdoors, in an automobile, an airplane or the like is used where a source for electromagnetic wave noise. Therefore electronic parts containing the housing versus electro effectively shield magnetic wave noise. At the same time the case should be durable enough to be outdoors, in one Automobile or the like to be used. Farther the case should be lightweight to be carried easily or to be able to be transported.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Gehäuse für ein tragbares Kommunika tionsgerät zu schaffen, das effektiv gegen elektromagnetisches Wellenrauschen abschirmen kann, und das dauerhaft, fest und leichtgewichtig ist.The object of the invention therefore consists of a housing for a portable communication tion device to create the effective against electromagnetic Can shield wave noise, permanently, firmly and is lightweight.
Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der nach folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich. Other objects and advantages of the invention will appear from the following detailed description in connection with the attached drawings clearly.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse für ein tragbares Kommunikationsgerät zur Unterbringung dieses tragbaren oder mobilen Kommunikationsgerätes, wobei das Gehäuse aus Kunststoff bzw. Kunstharz besteht, das eine Kohlefaser enthält, die aus ultrafeinen Partikeln eines hochschmelzenden Metalls und/oder einer Verbindung des hochschmelzenden Metalls entwickelt wird, und in einem Dampfphasensystem für den ther mischen Zerfall von Kohlenwasserstoff gebildet wird.The above object is achieved by a housing for a portable communication device to accommodate this portable or mobile communication device, the housing made of plastic or synthetic resin, which is a carbon fiber contains that from ultra-fine particles of a high-melting Metal and / or a compound of the high-melting metal is developed, and in a vapor phase system for ther mixing decay of hydrocarbon is formed.
Das Gehäuse für ein tragbares Kommunikationsgerät gemäß der Erfindung besteht aus Kunststoff bzw. Kunstharz, das durch eine spezielle Kohlefaser verstärkt ist, z. B. Polyesterharz, Vinylharz und Polyamidharz.The housing for a portable communication device according to the Invention consists of plastic or synthetic resin, which by a special carbon fiber is reinforced, e.g. B. polyester resin, vinyl resin and polyamide resin.
Im Gegensatz zu einer Polyacrylnitril-Kohlefaser und einer Pechkohlefaser, ist die erfindungsgemäß verwendete Kohlefaser haarförmig ausgebildet, und ihr Mikrodurchmesser entspricht im wesentlichen dem von ultrafeinen Partikeln eines hochschmelzen den Metalls und/oder einer Verbindung des hochschmelzenden Metalls. Die Kohlefaser ist fest mit dem Basismaterial aus Kunstharz verbunden und gleichförmig im Kunstharz verteilt, so daß die Kohlefasern verflochten, überkreuzt, verfilzt und ver strickt sind und miteinander in Kontakt stehen. Daher kann das aus Kunstharz mit einem Gehalt an Kohlefaser bestehende Gehäuse effektiv das Eindringen von elektromagnetischem Wellenrauschen in das Gehäuse aus jeder Richtung verhindern. In contrast to a polyacrylonitrile carbon fiber and one Pitch carbon fiber, is the carbon fiber used in the present invention hair-shaped, and their microdiameter corresponds essentially that of ultra-fine particles of a melt-up the metal and / or a compound of the high-melting Metal. The carbon fiber is solid with the base material Resin bonded and evenly distributed in the resin, see above that the carbon fibers intertwined, crossed, matted and ver are knitted and in contact with each other. Therefore, that can Housing made of synthetic resin containing carbon fiber effectively the penetration of electromagnetic wave noise prevent in the housing from any direction.
Weiterhin setzt sich die erfindungsgemäß verwendete Kohlefaser aus Schichten zusammen, die aus regelmäßigen Graphitkristallen bestehen, und weist den geringsten spezifischen elektrischen Widerstand auf, d. h. die höchste elektrische Leitfähigkeit unter allen Arten von Kohlefasern. Die Kohlefaser besitzt über ragende mechanische Eigenschaften, wie eine hohe Zugfestigkeit, die allen Arten von Kohlefasern eigen ist. Dementsprechend verschafft die gleichmäßig verteilte und im Basismaterial aus Kunstharz gehaltene Kohlefaser dem Gehäuse eine hohe Leitfähig keit und eine überragende mechanische Festigkeit. Das mit einer Leitfähigkeit ausgestattete Gehäuse reflektiert oder absorbiert das elektromagnetische Rauschen von außen und schirmt das Innere des Gehäuses elektromagnetisch gegenüber außen ab.The carbon fiber used according to the invention also settles composed of layers composed of regular graphite crystals exist, and has the least specific electrical Resistance to, i.e. H. the highest electrical conductivity among all types of carbon fibers. The carbon fiber has over excellent mechanical properties, such as high tensile strength, which is common to all types of carbon fibers. Accordingly provides the evenly distributed and in the base material Resin-held carbon fiber makes the case highly conductive speed and outstanding mechanical strength. The one Conductivity equipped housings reflect or absorb the electromagnetic noise from the outside and shields the inside the housing electromagnetically from the outside.
Der Grad der Leitfähigkeit bzw. des spezifischen elektrischen Widerstandes wird durch den Anteil der im Basismaterial ent haltenen Kohlefaser bestimmt. Je mehr Kohlefaser im Basismaterial enthalten ist, desto häufiger treten die einzelnen Kohlefasern in Kontakt miteinander. Wenn eine große Menge von Kohlefaser enthalten ist, so daß alle Kohlefasern in Kontakt miteinander gehalten werden, nimmt der spezifische elektrische Widerstand des Gehäuses im wesentlichen den selben Wert wie den der Kohle faser an.The degree of conductivity or specific electrical Resistance is determined by the proportion of the base material holding carbon fiber. The more carbon fiber in the base material is contained, the more often the individual carbon fibers occur in contact with each other. If a large amount of carbon fiber is included so that all carbon fibers are in contact with each other the specific electrical resistance increases of the casing is substantially the same as that of the coal fiber.
Der Anteil der Kohlefaser im Kunstharz sollte zur Reduzierung des spezifischen elektrischen Widerstand des Gehäuses über 20 Vol% des Kunstharzes, vorzugsweise 30-50 Vol% betragen. The proportion of carbon fiber in the synthetic resin should be reduced of the specific electrical resistance of the housing 20 vol% of the synthetic resin, preferably 30-50 vol%.
Das hochschmelzende Metall sollte einer Tauchbehandlung bei 950°C bis 1300°C unterzogen werden, einem Temperaturbereich, in dem der Kohlenwasserstoff thermisch zerfällt. Verwendbar als hochschmelzendes Metall ist Titan (Ti), Zirkon (Zr) oder ähnliche Stoffe in Gruppe IVa des Periodensystems, Vanadium (V), Niob (Nb) oder dergleichen in Gruppe Va, Chrom (Cr), Molybdän (Mo) oder dergleichen in Gruppe VIa, Mangan (Mn) oder dergleichen in Gruppe VIIa, oder Eisen (Fe), Cobalt (Co) oder dergleichen in Gruppe VII. Die Metalle Fe, Co, Ni, V, Nb, Ta, Ti und Zr eignen sich am besten. Die Oxide, Nitrite, Chloride oder ähnliche Verbindungen der hochschmelzenden Metalle werden als hochschmelzen de Metallverbindungen verwendet.The high-melting metal should be a dip treatment 950 ° C to 1300 ° C, a temperature range in where the hydrocarbon decays thermally. Can be used as refractory metal is titanium (Ti), zircon (Zr) or the like Substances in group IVa of the periodic table, vanadium (V), niobium (Nb) or the like in group Va, chromium (Cr), molybdenum (Mo) or the like in Group VIa, manganese (Mn) or the like in Group VIIa, or iron (Fe), cobalt (Co) or the like in Group VII. The metals Fe, Co, Ni, V, Nb, Ta, Ti and Zr are suitable best. The oxides, nitrites, chlorides or the like Compounds of the high-melting metals are called high-melting de metal compounds used.
Fig. 1 zeigt ein tragbares Telefon als Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 shows a portable phone as Ausführungsbei game of the present invention.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich erläutert.An embodiment of the present invention is in following explained in detail with reference to the drawing.
Fig. 1 zeigt ein tragbares Telefon 1 als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das tragbare Telefon 1 weist ein Gehäuse 5 auf, das einen Empfänger 2 und einen Sender 3 enthält. Zwischen dem Empfänger 2 und dem Sender 3 sind mehrere Druck tasten 4 angeordnet. An der Innenseite des Gehäuses 5 ist eine Metallschicht 8 angeformt, so daß das tragbare Telefon nicht durch niederfrequente, durch Magnete oder dergleichen erzeugte Magnetfelder beeinflußt werden kann. Weiterhin weist das tragbare Telefon 1 im Gehäuse 5 verschiedene elektronische Teile 6, eine Batterie 7 und dergleichen auf. Fig. 1 shows a portable phone 1 as an embodiment of the present invention. The portable telephone 1 has a housing 5 which contains a receiver 2 and a transmitter 3 . Between the receiver 2 and the transmitter 3 , several push buttons 4 are arranged. A metal layer 8 is formed on the inside of the housing 5 , so that the portable telephone cannot be influenced by low-frequency magnetic fields generated by magnets or the like. Furthermore, the portable telephone 1 in the housing 5 has various electronic parts 6 , a battery 7 and the like.
Das Gehäuse 5 besteht aus ABS-Harz, Nylon einschließlich 66-Nylon oder einem anderen ähnlichen Material. Vorzuziehen ist eine Mischung aus 65 Vol% ABS-Harz und 35 Vol% Kohlefaser.The housing 5 is made of ABS resin, nylon including 66 nylon or other similar material. A mixture of 65% by volume ABS resin and 35% by volume carbon fiber is preferred.
Das Gehäuse 5 wird folgendermaßen hergestellt: Unter Verwendung eines Dampfphasensystems zur thermischen Zer legung von Benzol in einem Ofen mit 950°C bis 1300°C wird Kohle faser mit einem Durchmesser von 0.1 µm bis 0.5 µm und einer Länge von 0.1 mm bis 1 mm aus Eisenpulver entwickelt, das einen Durchmesser von 0.02 µm bis 0.03 µm aufweist. Das Gehäuse wird dann auf eine Dicke von 2 mm aus ABS-Harz, das die vorstehend genannte Kohlefaser enthält, durch Spritzgießen oder Vakuum formung geformt.The housing 5 is manufactured as follows: Using a vapor phase system for the thermal decomposition of benzene in an oven at 950 ° C to 1300 ° C, carbon fiber with a diameter of 0.1 µm to 0.5 µm and a length of 0.1 mm to 1 mm Developed iron powder that has a diameter of 0.02 µm to 0.03 µm. The housing is then molded to a thickness of 2 mm from ABS resin containing the above carbon fiber by injection molding or vacuum molding.
Die aus Nickel (Ni) oder Eisen (Fe) bestehende Metallschicht 8 mit 0.02 mm Dicke wird an der Innenfläche des Gehäuses 5 durch Vakuumbedampfung, elektrolytische Plattierung, stromlose Plat tierung, Beschichtung oder dergleichen angebracht.The existing of nickel (Ni) or iron (Fe) metal layer 8 with a thickness of 0.02 mm is attached to the inner surface of the housing 5 by vacuum evaporation, electrolytic plating, electroless plating, coating or the like.
Das tragbare Telefon 1 mit dem vorstehend beschriebenen Gehäuse 5, in dem die elektronischen Teile 6 untergebracht sind, hat die folgenden Eigenschaften und Wirkungen.The portable phone 1 with the above-described case 5 in which the electronic parts 6 are housed has the following characteristics and effects.
Das tragbare Telefon 1 ist aufgrund der Kohlefaser mit einer höheren Leitfähigkeit versehen, als der eines bekannten trag baren Telefones. Elektromagnetisches Wellenrauschen wird wirksam verringert, selbst wenn das tragbare Telefon 1 im Freien einge setzt wird, wo es mit elektromagnetischem Wellenrauschen beauf schlagt wird, oder in einem Automobil, einem Flugzeug oder der gleichen, wo es in der Nähe einer Quelle für elektromagnetisches Wellenrauschen eingesetzt wird.The portable phone 1 is provided with a higher conductivity than that of a known portable phone due to the carbon fiber. Electromagnetic wave noise is effectively reduced even when the portable phone 1 is used outdoors where it is subjected to electromagnetic wave noise, or in an automobile, an airplane, or the like where it is used near a source of electromagnetic wave noise .
Da das tragbare Telefon 1 trotz seiner Leichtgewichtigkeit solide aufgebaut ist, kann es bequem getragen werden, und es ist kaum möglich, daß es im Gebrauch bricht, selbst im Freien.Since the portable telephone 1 is solidly constructed despite its light weight, it can be carried comfortably and it is hardly possible to break in use, even outdoors.
Weiterhin kann die an der Innenfläche des Gehäuses 5 des trag baren Telefones 1 angeformte, aus Nickel oder dergleichen be stehende Metallschicht 8 eine wirksame Abschirmung gegen nieder frequente magnetische Wellen bewirken, die durch einen Magneten oder dergleichen erzeugt werden. Die im Gehäuse 5 untergebrachten elektronischen Teile 6 werden daher gegen Bruch und Fehlfunktion geschützt.Furthermore, the molded on the inner surface of the housing 5 of the portable phone 1 , made of nickel or the like be existing metal layer 8 can effect an effective shield against low-frequency magnetic waves generated by a magnet or the like. The electronic parts 6 accommodated in the housing 5 are therefore protected against breakage and malfunction.
Das die Kohlefaser enthaltende ABS-Kunstharz kann leicht in jegliche Gestalt geformt werden, weil die Kohlefaser eine kurze Faser ist, deren Länge ungefähr dem Hundertfachen ihres Durch messers entspricht. Obwohl daher das Gehäuse 5 des tragbaren Telefones 1 eine komplizierte Gestalt aufweist, kann es in einer gewünschten Dicke und Gestalt und mit gleichmäßiger ört licher Festigkeit durch Spritzguß oder dergleichen hergestellt werden. Obwohl ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wurde, ist die Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie umfaßt in weitesten Aspekten alle äquivalenten Ausführungsbei spiele und Modifikationen, die im Rahmen des Umfanges und Sinns der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche liegen.The ABS resin containing the carbon fiber can be easily molded into any shape because the carbon fiber is a short fiber, the length of which is approximately a hundred times its diameter. Therefore, although the housing 5 of the portable phone 1 has a complicated shape, it can be manufactured in a desired thickness and shape and with uniform local strength by injection molding or the like. Although an embodiment of the present invention has been explained, the invention is not limited to the illustrated and described embodiment, but in its broadest aspects encompasses all equivalent embodiments and modifications which are within the scope and spirit of the disclosure and the appended claims.
Beispielsweise ist die Anwendung der Erfindung auf Gehäuse für andere tragbare Kommunikationsgeräte einschließlich eines mobilen Telefons, sowie für das tragbare Telefon 1 möglich. Weiterhin kann die Kohlefaser zusätzlich zum ABS-Harz und Nylon auch in verschiedenen Arten von Kunstharz enthalten sein.For example, the invention can be applied to housings for other portable communication devices, including a mobile telephone, and for the portable telephone 1 . Furthermore, the carbon fiber can be contained in various types of synthetic resin in addition to the ABS resin and nylon.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |