EP0917914A1 - Procédé, dispositif et ensemble autonome de collecte d'impuretés d' une surface - Google Patents
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- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
Definitions
- the invention relates to a method and a device for collection of impurities from a surface to be analyzed.
- the invention also relates to an autonomous set of collection of impurities comprising such a device.
- the invention aims to remedy these problems and to propose a method and a device for collecting impurities which can be used in tight spaces and on non-planar surfaces.
- the invention also relates to a device forming a unitary unit which can be put in place and handled by a single operator.
- the invention relates to in addition to an adaptable autonomous collection of impurities to the different surfaces on which there may be impurities.
- the invention relates to a method of collection of impurities from a surface by introduction of a fluid in a closed volume in the vicinity of this surface, emission of ultrasound towards this surface and collection of this fluid, characterized in that it consists in emitting the ultrasound in a first direction and deflect the ultrasound in a second direction generally perpendicular to the first direction near this surface.
- the volume closed temporarily containing the sampling fluid can be of relatively small transverse dimensions, which allows measurements to be taken in tight spaces and regardless of the planar or non-planar nature of the surface in question.
- the invention also relates to a device for implement the method described above and, more specifically, a device for collecting impurities from a surface comprising means for introducing a fluid into a closed volume bordered by this surface, an ultrasound generator and means for withdrawing this fluid from this volume closed, characterized in that an elongated ultrasonic transmitter and bent at its end is associated with the ultrasonic generator, a sleeve, being arranged around this transmitter on the most most of its length, the end of this sleeve being designed to receive a removable cap capable of surrounding the angled end of the transmitter and to be defined, by contact with the sampling surface, the closed volume.
- the device of the invention has a shape overall elongated, allowing the introduction of its end, formed by the cap arranged around the bent end of the transmitter, inside small spaces such as a mold or tube.
- the headdress can be chosen according to the geometry of the surface so as to flatten the as efficiently as possible on this surface.
- the invention also relates to an autonomous assembly of collection of impurities on flat or non-flat surfaces, characterized in that it comprises a collection device such as previously described, several caps adapted to several surface geometries and at least one storage tank and for withdrawing the fluid intended to be mounted on this device.
- This autonomous set which can be transported in a box, can easily be moved on site, for example when health checks. Thanks to the multiplicity of headdresses that it understands, it is easily adapted to the geometry, and in particular to the radius of curvature, of the surface on which must be a direct debit.
- the device according to the invention shown in Figure 1 comprises an ultrasonic generator 1 supplied with electrical energy by a cord 2 connected to a power source not shown.
- a threaded stud 1 is disposed on the front face of the generator 1, is mounted an elongate transmitter 3 forming antenna.
- the transmitter 3 mainly extends in a direction XX 'parallel to the axis of the stud 1 a .
- the free end 3 a of the transmitter 3 is bent, so that the terminal part 3 b of the transmitter 3 is oriented in a direction YY 'substantially perpendicular to the direction XX'.
- the ultrasound emitted by the generator 1 propagates in the direction XX 'in most of the emitter 3 and is deflected in the direction YY' at the bent end 3 a of this emitter.
- a sleeve 4 screwed onto the outside of the body of the generator 1.
- the inside diameter of the sleeve 4 is provided large enough so that the sleeve can slide around the end 3 a of the transmitter 3
- a cap 5 provided to surround the end 3 a of the transmitter 3.
- the cap 5 comprises a socket 5 a , intended to be fitted around the end 4 a of the sleeve 4, and allowing the passage of the end 3 a of the transmitter 3.
- the cap 5 also includes a radial opening 5b.
- the opening 5b is intended to be pressed against an inner surface S of a tube T in order to carry out measurements.
- the cap 5 defines a closed volume V inside which a fluid such as sterile distilled water can be poured.
- the cap 5 also includes a vent hole 5 d for balancing the pressures prevailing in the volume V and outside the cap.
- a handle 6 provided with a switch 7 for controlling the generator 1.
- a housing 8 is provided in the handle 6 for receiving a reservoir 9 in the form of a test tube containing a liquid sampling L.
- a vacuum pump 10 is also mounted on the handle 6 while a multi-position switch 11 allows control the operation of pump 10.
- Pump 10 is connected with the interior of the housing 8 and of the tank 9 thanks to a first conduit 12.
- a second conduit 13 connects the interior of the reservoir 9 with the interior volume V of the cover 5.
- the operator then cleans and disinfects the cover.
- the cap When the cap is clean and sterile, it is fitted around the end 4 a of the sleeve 4 so as to surround the angled end 3 a of the transmitter 3, the opening 5 b being arranged on the side of the terminal part 3 b of the transmitter 3.
- the end 13 a of the conduit 13 is then inserted into a bore in the cover 5 substantially parallel to the direction XX '.
- a grease or silicone nut is distributed around the edges of the opening 5 b in order to seal it with the surface S. It is also possible to provide that the edges 5 c carry a seal, possibly with lips. .
- a L sample fluid such as sterile distilled water
- the cap 5, and possibly the front part of the device are introduced inside the tube T and the edges 5 c of the cap 5 are pressed against the surface S.
- the operator exerts a pressure tending to apply the cap 5 to the surface S throughout the rest of the operations.
- the operator controls the pump 10 to circulate the amount of liquid L, for example 3 ml, from the test tube 9 towards volume V.
- the operator actuates the switch 7 so as to generate ultrasound according to a predefined sequence, for example twice 5 seconds.
- the entire device is removed from tube T and reservoir 9 is removed of housing 8 in order to be directed to a system for measuring the composition of the liquid L it contains by ATP-metry or any detection method appropriate to the different areas where the sampling device can be applied: industries agro-food, chemical industries, cosmetics, pharmaceuticals or nuclear.
- the measurement carried out using the device of the invention can be repeated at several points on the surface to be analyzed.
- the orientation of the cap 5 around the direction XX ′ is adjustable so that the opening 5 b is directed in an appropriate manner relative to the terminal part 3 b of the transmitter 3.
- An autonomous collection of impurities on site industrial can be formed of a device comprising the elements 1 to 4 and 6, while several caps are provided depending on the geometry of the surfaces to be analyzed.
- Many tubes can be successively used with the device of the invention for carrying out several measurements, liquids contained in this tube then being directed to a unit of measurement located on site or in the laboratory, away from the site of measurement.
- a particularly advantageous application of the invention consists in measuring the cleanliness of surfaces not flat, in particular piping elements, molds, manufacturing tanks or the like in various fields techniques.
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Dispositif de collecte d'impuretés d'une surface (S) comprenant des moyens (10-13) d'introduction d'un fluide (L) dans un volume fermé (V), un générateur d'ultrasons (1) et des moyens (10-13) de soutirage dudit fluide dudit volume fermé, caractérisé en ce qu'un émetteur (3) d'ultrasons allongé et coudé à son extrémité (3a) est associée audit générateur d'ultrasons, un manchon (4) étant disposé autour dudit émetteur sur la plus grande partie de sa longueur, l'extrémité (4a) dudit manchon étant prévue pour recevoir une coiffe amovible (5) apte à entourer l'extrémité coudée dudit émetteur et à définir, par contact avec ladite surface, ledit volume fermé. Le procédé consiste à émettre les ultra-sons dans une première direction (XX') et à dévier les ultra-sons dans une seconde direction (YY') globalement perpendiculaire à la première direction à proximité de la surface de prélèvement (S). <IMAGE>
Description
L'invention a trait à un procédé et à un dispositif de
collecte d'impuretés à partir d'une surface à analyser.
L'invention a également trait à un ensemble autonome de
collecte d'impuretés comprenant un tel dispositif.
Dans le domaine agro-alimentaire, comme dans tout autre
secteur industriel, il est nécessaire de procéder à des opérations
de contrôle de la contamination des surfaces, des
éléments de tuyauterie/robinnetterie, des équipements ou des
bâtiments.
Par le document FR-A-2 680 988, il est connu de collecter
les impuretés d'une surface globalement plane grâce à la
circulation d'un fluide de prélèvement dirigé à l'intérieur
d'une coupe dans laquelle est également placé un émetteur à
ultrasons. Ce dispositif est complexe, lourd et particulièrement
encombrant, de sorte qu'il ne peut être utilisé que par
un personnel hautement qualifié et essentiellement sur des
surfaces planes. En particulier, compte tenu du positionnement
de l'émetteur ultrasons par rapport à la surface dont les
impuretés doivent être collectées, ce dispositif ne peut pas
être utilisé pour effectuer des mesures dans un volume faible,
par exemple à l'intérieur d'un tube ou d'un moule. En outre, ce
dispositif connu n'est que difficilement adaptable à des
surfaces non planes.
L'invention vise à remédier à ces problèmes et à proposer
un procédé et un dispositif de collecte d'impuretés qui
puissent être mis en oeuvre dans des espaces restreints et sur
des surfaces non planes. L'invention vise également un dispositif
formant un ensemble unitaire et pouvant être mis en place
et manipulé par un seul opérateur. L'invention concerne en
outre un ensemble autonome de collecte d'impuretés adaptable
aux différentes surfaces sur lesquelles peuvent se trouver des
impuretés.
Dans cet esprit, l'invention concerne un procédé de
collecte d'impuretés d'une surface par introduction d'un fluide
dans un volume fermé au voisinage de cette surface, émission
d'ultrasons en direction de cette surface et recueillement de
ce fluide, caractérisé en ce qu'il consiste à émettre les
ultrasons dans une première direction et à dévier les ultrasons
dans une seconde direction globalement perpendiculaire à la
première direction à proximité de cette surface.
Grâce au procédé de l'invention, comme les ultrasons sont
déviés à proximité de la surface de prélèvement, le volume
fermé contenant temporairement le fluide de prélèvement peut
être de dimensions transversales relativement faibles, ce qui
permet de procéder à des mesures dans des espaces restreints et
quel que soit le caractère plan ou non plan de la surface en
question.
L'invention concerne également un dispositif permettant de
mettre en oeuvre le procédé précédemment décrit et, plus
spécifiquement, un dispositif de collecte d'impuretés d'une
surface comprenant des moyens d'introduction d'un fluide dans
un volume fermé bordé par cette surface, un générateur d'ultrasons
et des moyens de soutirage de ce fluide de ce volume
fermé, caractérisé en ce qu'un émetteur d'ultrasons allongé et
coudé à son extrémité est associé au générateur d'ultrasons, un
manchon, étant disposé autour de cet émetteur sur la plus
grande partie de sa longueur, l'extrémité de ce manchon étant
prévue pour recevoir une coiffe amovible apte à entourer
l'extrémité coudée de l'émetteur et à définir, par contact avec
la surface de prélèvement, le volume fermé.
Le dispositif de l'invention a une forme globalement
allongée, ce qui permet l'introduction de son extrémité, formée
par la coiffe disposée autour de l'extrémité coudée de l'émetteur,
à l'intérieur d'espaces de faibles dimensions tels qu'un
moule ou un tube. On comprend que la coiffe peut être choisie
en fonction de la géométrie de la surface de façon à plaquer le
plus efficacement possible sur cette surface.
Selon des aspects avantageux du dispositif de l'invention
:
- l'orientation de la coiffe autour de la direction principale de l'émetteur est réglable ;
- il comprend une poignée montée sur le manchon et pourvue de moyens de commande du dispositif, notamment du générateur d'ultrasons ;
- la poignée comprend un logement de réception d'un réservoir de stockage et de soutirage du fluide et/ou d'un réservoir de fluide de nettoyage de la coiffe ;
- le réservoir est monté de façon amovible dans le logement, ce réservoir pouvant être installé et retiré du logement sur le lieu de collecte d'impuretés ;
- la poignée supporte une pompe de circulation du fluide entre le réservoir et le volume fermé et des moyens de commande de cette pompe ;
- la coiffe comprend un orifice central de passage de la partie terminale de l'émetteur et une ouverture radiale adaptée à la géométrie de la surface.
L'invention concerne également un ensemble autonome de
collecte d'impuretés sur des surfaces planes ou non planes,
caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de collecte tel
que précédemment décrit, plusieurs coiffes adaptées à plusieurs
géométries de surface et au moins un réservoir de stockage et
de soutirage du fluide destiné à être monté sur ce dispositif.
Cet ensemble autonome, qui peut être transporté dans un
coffret, peut aisément être déplacé sur site, par exemple lors
de contrôles sanitaires. Grâce à la multiplicité des coiffes
qu'il comprend, il est facilement adapté à la géométrie, et
notamment au rayon de courbure, de la surface sur laquelle doit
être effectué un prélèvement.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de
celle-ci apparaítront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un
dispositif de collecte d'impuretés conforme à son principe et
de son procédé de mise en oeuvre, donnée uniquement à titre
d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans
lesquels :
- la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif de collecte d'impuretés conforme à l'invention et
- la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II à la figure 1.
Le dispositif conforme à l'invention représenté à la
figure 1 comprend un générateur d'ultrasons 1 alimenté en
énergie électrique grâce à un cordon 2 relié à une source de
courant non représentée. Sur un goujon fileté 1a disposé sur la
face avant du générateur 1, est monté un émetteur allongé 3
formant antenne. L'émetteur 3 s'étend principalement selon une
direction XX' parallèle à l'axe du goujon 1a.
L'extrémité libre 3a de l'émetteur 3 est coudée, de sorte
que la partie terminale 3b de l'émetteur 3 est orientée selon
une direction YY' sensiblement perpendiculaire à la direction
XX'. Ainsi, les ultrasons émis par le générateur 1 se propagent
selon la direction XX' dans la plus grande partie de l'émetteur
3 et sont déviés dans la direction YY' au niveau de l'extrémité
coudée 3a de cet émetteur.
Autour de l'émetteur 3 est disposé un manchon 4 vissé sur
l'extérieur du corps du générateur 1. Le diamètre intérieur du
manchon 4 est prévu suffisamment grand pour que le manchon
puisse coulisser autour de l'extrémité 3a de l'émetteur 3.
Autour de l'extrémité 4a du manchon 4 la plus éloignée du
générateur 1 est disposée une coiffe 5 prévue pour entourer
l'extrémité 3a de l'émetteur 3. La coiffe 5 comprend une
douille 5a, prévue pour s'emmancher autour de l'extrémité 4a du
manchon 4, et permettant le passage de l'extrémité 3a de
l'émetteur 3.
La coiffe 5 comprend également une ouverture radiale 5b.
L'ouverture 5b est destinée à être plaquée sur une surface
intérieure S d'un tube T afin de procéder à des mesures. En
effet, lorsque les bords 5c de l'ouverture 5b sont plaqués
contre la surface S, la coiffe 5 définit un volume fermé V à
l'intérieur duquel peut être déversé un fluide tel que de l'eau
distillée stérile.
La coiffe 5 comprend également un trou d'évent 5d permettant
d'équilibrer les pressions régnant dans le volume V et à
l'extérieur de la coiffe.
Autour du manchon 4 est également disposée une poignée 6
pourvue d'un interrupteur 7 de commande du générateur 1. Un
logement 8 est prévu dans la poignée 6 pour la réception d'un
réservoir 9 en forme de tube-éprouvette contenant un liquide de
prélèvement L. Une pompe à vide 10 est également montée sur la
poignée 6 alors qu'un interrupteur multi-positions 11 permet de
commander le fonctionnement de la pompe 10. La pompe 10 est
reliée avec l'intérieur du logement 8 et du réservoir 9 grâce
à un premier conduit 12. Un second conduit 13 relie l'intérieur
du réservoir 9 avec le volume intérieur V de la coiffe 5.
Le fonctionnement est le suivant :
Lorsqu'il est nécessaire d'effectuer la collecte d'impuretés
sur une surface S telle que visible aux figures 1 et 2,
l'opérateur apprécie le rayon de courbure R de cette surface et
choisit une coiffe 5 dont les bords 5c de l'ouverture radiale
5b ont sensiblement le même rayon de courbure.
L'opérateur procède alors au nettoyage et à la désinfection
de la coiffe. Lorsque la coiffe est propre et stérile,
elle est emmanchée autour de l'extrémité 4a du manchon 4 de
façon à entourer l'extrémité coudée 3a de l'émetteur 3,
l'ouverture 5b étant disposée du côté de la partie terminale 3b
de l'émetteur 3. L'extrémité 13a du conduit 13 est alors
insérée dans un perçage de la coiffe 5 sensiblement parallèle
à la direction XX'. Une noix de graisse ou de silicone est
répartie sur les bords de l'ouverture 5b afin de réaliser
l'étanchéité avec la surface S. Il est également possible de
prévoir que les bords 5c portent un joint d'étanchéité,
éventuellement à lèvres.
Un tube 9 contenant une quantité prédéterminée d'un
liquide de prélèvement L, tel que de l'eau distillée stérile,
est alors mis en place dans le logement 8. Le tube 9 est
emmanché en force dans le logement 8.
Lorsque ces opérations de préparation sont terminées, la
coiffe 5, et éventuellement la partie avant du dispositif, sont
introduites à l'intérieur du tube T et les bords 5c de la
coiffe 5 sont plaqués contre la surface S. L'opérateur exerce
une pression tendant à appliquer la coiffe 5 sur la surface S
pendant toute la suite des opérations.
En actionnant l'interrupteur 11 dans une première position,
l'opérateur commande la pompe 10 pour faire circuler la
quantité de liquide L, par exemple 3 ml, du tube-éprouvette 9
vers le volume V.
Lorsque le liquide est transféré dans la volume V,
l'opérateur actionne l'interrupteur 7 de façon à générer des
ultrasons selon une séquence pré-définie, par exemple deux fois
5 secondes.
Cette opération étant réalisée, l'opérateur commande,
grâce à l'interrupteur 11 dans une seconde position, la pompe
10 pour aspirer le liquide se trouvant dans le volume V afin de
le ré-introduire dans le tube du réservoir 9.
Lorsque cette opération est réalisée, l'ensemble du
dispositif est retiré du tube T et le réservoir 9 est extrait
du logement 8 afin d'être dirigé vers un système de mesure de
la composition du liquide L qu'il contient par ATP-métrie ou
toute méthode de détection appropriée aux différents domaines
où peut être appliqué l'appareil de prélèvement : industries
agro-alimentaires, industries chimiques, cosmétiques, pharmaceutiques
ou nucléaire.
La mesure effectuée grâce au dispositif de l'invention
peut être répétée en plusieurs points de la surface à analyser.
On comprend que l'orientation de la coiffe 5 autour de la
direction XX' est réglable pour que l'ouverture 5b soit dirigée
de façon appropriée par rapport à la partie terminale 3b de
l'émetteur 3.
Lorsque les opérations de mesure sont réalisées, on peut
nettoyer la coiffe 5 en place sur le manchon 4, sans la démonter,
en introduisant dans le logement 8 un nouveau réservoir
contenant un liquide de nettoyage de la coiffe. Lorsque ce
réservoir est en place, la coiffe est plaquée contre une
surface de rayon de courbure sensiblement équivalent et la
pompe 10 est actionnée pour faire circuler le liquide de
nettoyage du réservoir vers le volume intérieur V de la coiffe.
Le liquide de nettoyage est ensuite ré-aspiré vers le réservoir.
Cette opération peut être effectuée plusieurs fois afin
d'obtenir un nettoyage complet de l'intérieur de la coiffe.
Un ensemble autonome de collecte d'impuretés sur site
industriel peut être formé d'un dispositif comprenant les
éléments 1 à 4 et 6, alors que plusieurs coiffes sont prévues
en fonction de la géométrie des surfaces à analyser. Plusieurs
tubes peuvent être successivement utilisés avec le dispositif
de l'invention pour réaliser plusieurs mesures, les liquides
contenus dans ce tube étant alors dirigés vers une unité de
mesure située sur place ou en laboratoire, à distance du site
de mesure.
Une application particulièrement avantageuse de l'invention
consiste en la mesure de la propreté de surfaces non
planes, notamment d'éléments de tuyauterie, de moules, des
cuves de fabrication ou similaires dans divers domaines
techniques.
Claims (9)
- Procédé de collecte d'impuretés d'une surface (S) par introduction d'un fluide (L) dans un volume fermé (V) au voisinage de ladite surface, émissions d'ultrasons en direction de ladite surface et recueillement dudit fluide, caractérisé en ce qu'il consiste à émettre lesdits ultrasons dans une première direction (XX') et à dévier lesdits ultrasons dans une seconde direction (YY') globalement perpendiculaire à ladite première direction, à proximité de ladite surface.
- Dispositif de collecte d'impuretés d'une surface (S) comprenant des moyens (10-13) d'introduction d'un fluide (L) dans un volume fermé (V), un générateur d'ultrasons (1) et des moyens (10-13) de soutirage dudit fluide dudit volume fermé, caractérisé en ce qu'un émetteur d'ultrasons (3) allongé et coudé à son extrémité (3a) est associé audit générateur d'ultrasons, un manchon (4) étant disposé autour dudit émetteur sur la plus grande partie de sa longueur, l'extrémité (4a) dudit manchon étant prévue pour recevoir une coiffe amovible (5) apte à entourer l'extrémité coudée dudit émetteur et à définir, par contact avec ladite surface, ledit volume fermé.
- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orientation de ladite coiffe (5) autour de la direction principale (XX') dudit émetteur (3) est réglable.
- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un poignée (6) montée sur ledit manchon (4) et pourvue de moyens de commande (7, 11) dudit dispositif, notamment dudit générateur d'ultrasons (1).
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite poignée (6) comprend un logement (8) de réception d'un réservoir (9) de stockage et de soutirage dudit fluide (L) et/ou d'un réservoir de fluide de nettoyage de ladite coiffe (5).
- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit réservoir (9) est monté de façon amovible dans ledit logement (8), ledit réservoir pouvant être installé dans et retiré dudit logement sur le lieu de collecte d'impuretés.
- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite poignée (6) supporte une pompe (10) de circulation dudit fluide entre ledit réservoir (9) et ledit volume fermé (V) et des moyens (11) de commande de ladite pompe.
- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que ladite coiffe (5) comprend un orifice central (5a) de passage l'extrémité (3a) dudit émetteur (3) et une ouverture (5b) radiale adaptée à la géométrie de ladite surface (5).
- Ensemble autonome de collecte d'impuretés sur des surfaces (5) planes ou non planes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de collecte selon l'une des revendications 2 à 8, plusieurs coiffes (5) adaptées à plusieurs géométries de surfaces et au moins un réservoir (9) de stockage et de soutirage dudit fluide (L) destiné à être monté sur ledit dispositif.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9714874 | 1997-11-21 | ||
| FR9714874A FR2771314B1 (fr) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Procede, dispositif et ensemble autonome de collecte d'impuretes sur une surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0917914A1 true EP0917914A1 (fr) | 1999-05-26 |
Family
ID=9513829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP98420209A Withdrawn EP0917914A1 (fr) | 1997-11-21 | 1998-11-19 | Procédé, dispositif et ensemble autonome de collecte d'impuretés d' une surface |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0917914A1 (fr) |
| FR (1) | FR2771314B1 (fr) |
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- 1997-11-21 FR FR9714874A patent/FR2771314B1/fr not_active Expired - Fee Related
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1998
- 1998-11-19 EP EP98420209A patent/EP0917914A1/fr not_active Withdrawn
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Also Published As
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