EP0004245B1 - Tube à masque pour la télévision en couleurs - Google Patents

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EP0004245B1
EP0004245B1 EP79400158A EP79400158A EP0004245B1 EP 0004245 B1 EP0004245 B1 EP 0004245B1 EP 79400158 A EP79400158 A EP 79400158A EP 79400158 A EP79400158 A EP 79400158A EP 0004245 B1 EP0004245 B1 EP 0004245B1
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EP
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frame
mask
skirt
bosses
tube
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EP0004245A1 (fr
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Ignazio Cormio
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Videocolor SA
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Videocolor SA
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Publication date
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    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
    • H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
    • H01J29/073—Mounting arrangements associated with shadow masks
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/20—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours
    • H01J31/201—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes for displaying images or patterns in two or more colours using a colour-selection electrode
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J2229/07—Shadow masks
    • H01J2229/0716—Mounting arrangements of aperture plate to frame or vessel
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    • H01J2229/07—Shadow masks
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    • H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
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    • H01J2229/0727—Aperture plate
    • H01J2229/0766—Details of skirt or border
    • H01J2229/0772—Apertures, cut-outs, depressions, or the like

Definitions

  • the invention relates to a cathode ray tube of the mask type for viewing, in particular television, in color.
  • color television tubes have, in the vicinity of the panel, that is to say of the front part of the tube on which the phosphors are deposited, a mask constituted for example by a metal plate or grid of about 1 / 10th of a mm thick with a network of openings, elongated or not. Opposite each of these openings are three zones, small areas, of the phosphor layer; these zones take, when they are excited, the colors, respectively, green, red and blue.
  • the relative positions of the electron guns, the openings of the mask and the zones of the phosphor layer as well as the means for controlling the beams generated by the guns are such that each of the electron guns can only excite phosphors of one color. determined.
  • the invention aims to eliminate the drawbacks of the prior art and to further reduce the effects of variations in mask temperature during the heating period of the tube on its position relative to the slab.
  • Another object of the invention is to allow a particularly simple and economical production of a mask tube for color television.
  • a cathode ray tube comprising a screen panel at the front of the tube, a mask having a perforated surface, mounted immediately behind the screen and bordered by a peripheral skirt, a rigid mask support frame, attached to the slab and comprising a wall substantially parallel to the axis of the tube, along which the peripheral skirt of the mask is fixed by welding points in a limited number of contact zones separated by intervals in which is formed a space between the skirt of the mask and the wall of the frame, is characterized in that said wall of the frame has on its internal face a plurality of bosses spaced from each other and in that the skirt of the mask is in abutment against each of these bosses inside said frame and joined to at least some of these bosses by a respective welding point.
  • the profile of the mask skirt bearing against the bosses is a regular profile.
  • bosses of the frame increase its mechanical rigidity. It is thus possible to use a support frame which is easier to fix than in the prior art and the mounting of the mask inside the frame increases the compactness of the assembly.
  • the invention also relates to a frame and a mask for cathode ray tube.
  • the color television tube partially shown in the figures has a front part or slab 1 ( Figure 4) on the inner face 1 a of which is deposited the phosphor layer of the tube.
  • This slab 1 has a flange 2 for its connection with the conical rear part (not shown) of the tube.
  • mask 3 is arranged, which is constituted by a thin metal plate, the thickness of which is of the order of 1 / 10th of a mm, which is pierced with a network of holes (not shown). and which has a rim 3a fixed to a profiled metal frame 4 having the general shape of a square with two branches 5 and 6.
  • the rim 3a is fixed on the internal face (that is to say the face which is turned towards the space delimited by the frame) of branch 6 of this frame.
  • Fixing means 7 are provided for assembling the frame, and therefore the mask, to the rim 2 of the slab 1.
  • the internal face of the branch 6 of the frame 4 has bosses 8, 9, etc. ( Figure 1) arranged at a distance from each other, regularly around the periphery of the frame.
  • the bosses have a generally rectangular shape and are formed by pushing back the branch 6 of the frame 4.
  • bosses 8, 9 occupy only part of the width of the branch 6 ( Figure 2), that which is closest to the branch 5.
  • the branch 6 thus has a half-width 6a, at near its free edge 6b, which is devoid of bosses and is spaced from the rim 3a.
  • FIG. 3 schematically, the general shape of the rim 3a of the mask 3, with - shown in the form of a cross - the points of attachment of this rim 3a to the branch 6 of the frame 4.
  • Other fixing points 15, 16, 17 and 18 are also provided in the vicinity of the median axes (mediators) 19 and 20 on the sides of the rectangle formed by the rim 3a.
  • these latter attachment points are not exactly located on these axes 19 and 20 but are slightly offset from the latter and, moreover, they are not on the same side with respect to this axis.
  • the fixing point 15 is located to the right (in FIG.
  • the distance separating point 15 from axis 20 is of the order of 6 mm; point 16 is at the same distance from this axis 20.
  • Points 17 and 18 are arranged approximately 10 mm from axis 19.
  • points 11, 11 a and 21, 21 a are each approximately 130 mm from axis 20.
  • bosses improve the mechanical rigidity of the frame 4.
  • the frame 4 has pairs of tongues 23 and 24 formed by cutouts in the branch 5 which are folded down to form an extension of the branch 6, opposite to the branch 5.
  • the tongue 24 has two branches 25 and 26 separated by a slot 27. These branches 25 and 26 are in planes offset with respect to each other, so that the front face of the branch 25 is substantially at the same level as the rear face from branch 26, so that the end 29 of a fixing lug 28 can be interposed between this rear face of the branch 26 and the front face of the branch 25.
  • the end 29 of the lug 28 is, moreover, welded to the rear face of the branch 26.
  • the tab 28 is also welded to the rear face of the tongue 23 and the other end 30 of this tab 28 is fixed, by means of a button 31, to the flange 2 of the slab 1.
  • the tab 28 has two parts lying in parallel planes.
  • the part 28a, terminated by the end 30, is applied against the internal face of the rim 2 of the slab while, as we have seen above, the part 28b, terminated by the end 29, is applied, by weld points, against the tongues 23 and 26.
  • the tab 28 is a simple metal blade without special provisions to compensate for possible deformations caused by temperature variations, these deformations being, as already mentioned, compensated by the presence of the bosses of the branch 6 of the frame 4.
  • the number of welding points from the rim of the mask to the frame is at least equal to four, these four welding points being arranged in the vicinity of the vertices of the rectangle formed by this rim.
  • the number of welding points is higher.

Landscapes

  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

  • L'invention est relative à un tube à rayons cathodiques du type à masque pour la visualisation, notamment la télévision, en couleurs.
  • On sait que les tubes de télévision en couleurs présentent, au voisinage de la dalle, c'est-à-dire de la partie frontale du tube sur laquelle sont déposés les phosphores, un masque constitué par exemple par une plaque ou grille métallique d'environ 1/10ème de mm d'épaisseur comportant un réseau d'ouvertures, allongées ou non. En regard de chacune de ces ouvertures se trouvent trois zones, de petites surfaces, de la couche de phosphores; ces zones prennent, quand elles sont excitées, les couleurs, respectivement, verte, rouge et bleue. Les positions relatives des canons à électrons, des ouvertures du masque et des zones de la couche de phosphores ainsi que les moyens de commande des faisceaux engendrés par les canons sont tels que chacun des canons à électrons ne peut exciter que les phosphores d'une couleur déterminée.
  • La position du masque par rapport aux phosphores, c'est-à-dire par rapport à la dalle, doit donc, pour un bon fonctionnement du tube, être fixée avec la plus grande précision, et cela quelles que soient les conditions de fonctionnement du tube. Il est donc nécessaire de prendre des précautions particulières pour que cette position relative ne soit pas modifiée quend le masque s'échauffe sous l'effet des électrons projetés par les canons. On connaît, par exemple par le Brevet Etats Unis n° 3 368 098, un dispositif de montage d'un masque à l'aide d'un cadre-support de section en L présentant une paroi sensiblement parallèle à l'axe du tube. Le masque comprend une jupe périphérique qui s'étend également parallèlement à l'axe du tube et vient coiffer le pourtour du cadre, lequel est rendu solidaire de la dalle. Cette jupe est réunie au cadre par un nombre limité de points de soudure espacés les uns des autres à sa périphérie. On a constaté qu'avec ce nombre réduit de points d'attache, les effets de la distorsion du masque en cours d'échauffement se trouvaient limités.
  • Un tel dispositif de montage présente cependant l'inconvénient de nécessiter un cadre métallique relativement volumineux et lourd. En outre, il implique que la dimension de la jupe du masque soit légèrement plus grande que la paroi du cadre à laquelle elle est fixée. Au moment de la fixation, il est nécessaire de con- traindre légèrement cette jupe aux points d'assemblage avec le cadre. Il en résulte des tensions internes qui favorisent l'apparition de distorsions dans la dilatation du masque lors de son échauffement sous l'impact des électrons.
  • Le Brevet Etats-Unis n° 3 585 431 (LONG) décrit un moyen d'éliminer ce dernier inconvénient en munissant la jupe du masque de saillies et de retraits alternés qui sont orientés parallèlement à l'axe du tube. Les parties en retrait sont réunies ou fixées par des points de soudure à la périphérie externe d'un cadre rigide. Grâce à la présence de cette alternance de saillies et de retraits, les parties de la jupe au contact du cadre n'ont que peu tendance à se déformer lors de sa mise en place autour du cadre. La jupe comporte peu de tensions résiduelles une fois fixée.
  • Cependent cette disposition, comme la précédente, nécessite l'emploi d'un cadre volumineux dont le montage à l'intérieur de la dalle de verre à l'avant du tube est délicat. En outre, la conformation de saillies et de retraits dans la jupe du masque est une opération délicate compte tenu de la grande finesse ou minceur de celui-ci.
  • L'invention vise à éliminer les inconvénients de l'art antérieur et à réduire encore davantage les effets des variations de température du masque au cours de la période d'échauffement du tube sur sa position par rapport à la dalle.
  • Un autre but de l'invention est de permettre une réalisation particulièrement simple et économique d'un tube à masque pour la télévision en couleurs.
  • Selon l'invention, un tube à rayons cathodiques comprenant une dalle-écran à l'avant du tube, un masque possédant une surface perforée, montée immédiatement derrière l'écran et bordée par une jupe périphérique, un cadre rigide de support du masque, rapporté sur la dalle et comprenant une paroi sensiblement parallèle à l'axe du tube, le long de laquelle est fixée la jupe périphérique du masque par des points de soudure en un nombre limité de zones de contact séparées par des intervalles dans lesquels est ménagé un espace entre la jupe du masque et la paroi du cadre, est caractérisé en ce que ladite paroi du cadre présente sur sa face interne une pluralité de bossages espacés les uns des autres et en ce que la jupe du masque est en appui contre chacun de ces bossages à l'intérieur dudit cadre et réunie à certains au moins de ces bossages par un point de soudure respectif. De préférence, le profil de la jupe du masque en appui contre les bossages est un profil régulier.
  • On a constaté qu'avec cette disposition, les variations de position de ce masque par rapport à la couche de phosphores étaient plus faibles que dans les tubes antérieurement connus. On a même constaté qu'il n'est alors pas indispensable de prévoir des moyens de fixation du cadre à la dalle qui soint spécialement conçus pour "absorber" les dilatations du masque.
  • De plus, les bossages du cadre en augmentent la rigidité mécanique. On peut ainsi utiliser un cadre-support plus facile à fixer que dans l'art antérieur et le montage du masque à l'intérieur du cadre augmente la compacité de l'assemblage.
  • L'invention se rapporte également à un cadre et un masque pour tube à rayons cathodiques.
  • D'autres buts, dispositions et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de l'un de ses modes de réalisation, cette description étant faite en se référant aux dessins ci- annexés sur lesquels:
    • la figure 1 est une vue schématique en coupe, selon la ligne 1-1 de la figure 2, d'une partie du masque et du cadre d'un tube conforme à l'invention;
    • la figure 2 est une autre vue schématique en coupe, selon un plan perpendiculaire à la dalle, des parties du tube montrées sur la figure 1 ;
    • la figure 3 montre la position des points de fixation du masque au cadre du tube représenté en partie sur les figures 1 et 2; et
    • la figure 4 représente de façon plus détaillée, en perspective, une partie du tube selon l'invention.
  • Le tube de télévision en couleurs représenté partiellement sur les figures comporte une partie frontale ou dalle 1 (figure 4) sur la face interne 1 a de laquelle est déposée la couche de phosphores du tube. Cette dalle 1 présente un rebord 2 pour son raccord avec la partie arrière conique (non montrée) du tube.
  • En regard de la face 1 a est disposé le masque 3 qui est constitué par une plaque métallique mince, dont l'épaisseur est de l'ordre de 1/10ème de mm, qui est percée d'un réseau de trous (non montré) et qui présente un rebord 3a fixé à un cadre métallique profilé 4 ayant la forme générale d'une équerre à deux branches 5 et 6. Le rebord 3a est fixé sur la face interne (c'est-à-dire la face qui est tournée vers l'espace que délimite le cadre) de la branche 6 de ce cadre. Des moyens de fixation 7 sont prévus pour assembler le cadre, et donc le masque, au rebord 2 de la dalle 1.
  • La face interne de la branche 6 du cadre 4 présente des bossages 8, 9, etc. (figure 1 ) disposés à distance les uns des autres, de façon régulière sur le pourtour du cadre.
  • Le contact entre le rebord 3a et le cadre n'est assuré que sur ces bossages. La fixation dudit rebord au cadre est effectuée par des points de soudure 10, 11 aux contacts du rebord 3a avec les bossages 8, 9.
  • Dans l'exemple, les bossages ont une forme générale rectangulaire et sont formés par un repoussage de la branche 6 du cadre 4.
  • De plus, ces bossages 8, 9 n'occupent qu'une partie de la largeur de la branche 6 (figure 2), celle qui est la plus voisine de la branche 5. La branche 6 présente ainsi une demi-largeur 6a, au voisinage de son bord libre 6b, qui est dépourvue de bossages et est à distance du rebord 3a.
  • On a représenté sur la figure 3, de façon schématique, l'allure générale du rebord 3a du masque 3, avec - montrés sous forme de croix - les points de fixation de ce rebord 3a à la branche 6 du cadre 4. On prévoit quatre points de fixation 10, 12, 13 et 14, aux sommets respectifs du cadre de forme générale sensiblement rectangulaire. D'autres points de fixation 15, 16, 17 et 18 sont également prévus au voisinage des axes médians (médiatrices) 19 et 20 des côtés du rectangle formé par le rebord 3a. Cependant, ces derniers points de fixation ne se trouvent pas exactement sur ces axes 19 et 20 mais sont légèrement décalés par rapport à ces derniers et, de plus, ils ne sont pas du même côté par rapport à cet axe. Ainsi, le point de fixation 15 se trouve à droite (sur la figure 3) de l'axe 20 tandis que le point 16 est à gauche du même axe 20. Les points 17 et 18 se trouvent, respectivement, au-dessus et au-dessous de l'axe 19. Enfin, on prévoit encore d'autres points de fixation 11, 11a, 21 et 21 a qui se trouvent respectivement entre les points 10 et 15, 15 et 12, 14 et 16, 16 et 13.
  • Dans l'exemple, la plus grande diagonale du masque ayant une longueur de 67 cm, la hauteur de chaque bossage est de 1,4mm ou davantage, leur longueur (dimension selon la direction longitudinale de la branche 6) est de 25 mm ou moins, et les points de soudure (par exemple le point 11, figure 2) se trouvent à 3 mm au plus de la tranche libre 3b du rebord du masque. La distance séparant le point 15 de l'axe 20 est de l'ordre de 6 mm; le point 16 est à la même distance de cet axe 20. Les points 17 et 18 sont disposés à environ 10 mm de l'axe 19. Enfin, les points 11, 11 a et 21, 21 a sont chacun à environ 130 mm de l'axe 20.
  • On a constaté qu'avec la disposition conforme à l'invention selon laquelle le rebord 3a du masque 3 n'est en contact avec le cadre que selon des bossages de ce dernier, en des points espacés les und des autres, les variations de température du masque ont des conséquences minimales sur la position de ce dernier par rapport à la dalle. On pense que ce résultat a pour origine la fait que, au cours d'une élévation de température, les dilatations du masque sont absorbées par les parties de rebord 3a qui se trouvent entre les bossages. A ce résultat contribue également le fait que la partie 6a du rebord 6 du cadre soit éloignée, vers l'extérieur, du rebord 3a du masque.
  • De plus, les bossages améliorent la rigidité mécanique du cadre 4.
  • La réduction des effets des variations de température sur la position du masque par rapport à la dalle permet de se passer de dispositions particulières pour la fixation du cadre au rebord 2 de la dalle, comme montré sur la figure 4.
  • Pour cette fixation, le cadre 4 présente des couples de languettes 23 et 24 formées par des découpes de la branche 5 qui sont rabattues pour former une prolongation de la branche 6, à l'opposé par rapport à la branche 5. La languette 24 présente deux branches 25 et 26 séparées par une fente 27. Ces branches 25 et 26 sont dans des plans décalés l'un par rapport à l'autre, de façon que la face antérieure de la branche 25 soit sensiblement au même niveau que la face postérieure de la branche 26, afin que l'extrémité 29 d'une patte de fixation 28 puisse être intercalée entre cette face postérieure de la branche 26 et la face antérieure de la branche 25. L'extrémité 29 de la patte 28 est, de plus, soudée à la face postérieure de la branche 26. La patte 28 est également soudée à la face postérieure de la languette 23 et l'autre extrémité 30 de cette patte 28 est fixée, par l'intermédiaire d'un bouton 31, au rebord 2 de la dalle 1.
  • La patte 28 présente deux parties se trouvant dans des plans parallèles. La partie 28a, terminée par l'extrémité 30, est appliquée contre la face interne du rebord 2 de la dalle tandis que, comme on l'a vu plus haut, la partie 28b, terminée par l'extrémité 29, est appliquée, par des points de soudure, contre les languettes 23 et 26.
  • La patte 28 est une simple lame métallique sans dispositions spéciales pour compenser d'éventuelles déformations provoquées par des variations de température, ces déformations étant, comme déjà mentionné, compensées par la présence des bossages de la branche 6 du cadre 4.
  • L'invention n'est bien entendu pas limitée au mode de réalisation spécialement décrit, elle en englobe au contraire toutes les variantes. A titre d'exemple, on notera qu'il n'est pas indispensable que les bossages soient constitués de parties repoussées; en variante, ces bossages sont des saillies du cadre.
  • De préférence, le nombre de points de soudage du rebord du masque au cadre est au moins égal à quatre, ces quatre points de soudage étant disposés au voisinage des sommets du rectangle formé par ce rebord. Pour des tubes à écran de grandes dimensions, comme c'est le cas dans l'exemple décrit en relation avec les figures, le nombre de points de soudage est plus élevé.
  • Enfin, il n'est pas indispensable que le rebord du masque soit soudé sur tous les bossages. Ce rebord peut être en simple contact avec certains des bossages.

Claims (9)

1. Tube à rayons cathodiques pourvu d'un masque, notamment pour appareil de télévision en couleurs, comprenant une dalle-écran (1) à l'avant du tube, un masque (3) possédant une surface perforée, montée immédiatement derrière l'écran (1) et bordée par une jupe pèri- phérique (3a), un cadre rigide (4) de support du masque, rapporté sur la dalle (1), et comprenant une paroi (6) sensiblement parallèle à l'axe du tube, le long de laquelle est fixée la jupe périphérique du masque par des points de soudure (10, 11, etc.) en un nombre limité de zones de contact séparées par des intervalles dans lesquels est ménagé un espace entre la jupe (3a) du masque et la paroi (6) du cadre, caractérisé en ce que ladite paroi du cadre présente, sur sa face interne, une pluralité de bossages (8, 9) espacés les uns des autres, et en ce que la jupe (3a) du masque (3) est en appui contre chacun de ces bossages (9) à l'intérieur du cadre (4) et réunie à au moins certains d'entre eux par un point de soudure respectif (10, 11 etc.).
2. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil de la jupe (3a) du masque en appui contre les bossages (8, 9) est un profil régulier.
3. Tube selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la jupe (3a) du masque comprend une zone périphérique continue adjacente à la surface perforée de ce masque (3) et libre de tout contact avec le cadre (4).
4. Tube selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bossages (8, 9) ont une hauteur inférieure à la dimension dans le sens axial de la paroi (6) du cadre (4) et sont décalés vers l'arrière de ce cadre, de façon à ménager à l'avant de chaque bossage un espace libre entre la paroi (6a) dudit cadre et une partie de la jupe (3a) en regard avoisinant la surface perforée du masque (3).
5. Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les points de soudure (10, 11, etc.) qui réunissent la jupe (3a) aux bossages (8, 9) sont situés au plus à 3 mm du bord libre (3b) de la jupe.
6. Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur d'un bossage (8, 9) est d'au moins 1,4 mm.
7. Tube selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le cadre (4) a une forme générale sensiblement rectangulaire, caractérisé en ce que ia jupe (3a) du masque est fixée à ce cadre (4) en quatre zones au moins disposées au voisinage des axes médians (19, 20) dudit cadre (4), les deux zones de fixation (15, 16; 17, 18) se trouvant décalées de part et d'autre de cet axe.
8. Cadre pour masque de tube à rayon cathodique pour un appareil de visualisation tel qu'un poste de télévision en couleurs, caractérisé en ce qu'il présente des bossages (8, 9) de section réduite espacés les uns des autres le long de sa périphérie et disposés du côté interne de la paroi (6) du cadre.
9. Cadre selon la revendication 8, caractérisé en ce que les bossages (7, 8) n'occupent qu'une partie de la largeur dudit cadre.
EP79400158A 1978-03-13 1979-03-09 Tube à masque pour la télévision en couleurs Expired EP0004245B1 (fr)

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FR7807191A FR2420205A1 (fr) 1978-03-13 1978-03-13 Tube a masque pour la television en couleurs
FR7807191 1978-03-13

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EP0004245A1 EP0004245A1 (fr) 1979-09-19
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EP (1) EP0004245B1 (fr)
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