EP2907635A1 - Edge milling device and method for milling an edge - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a Kantenfräsvoriques, in which a workpiece in a feed direction is passed past at least one rotating milling tool to edit an edge of the workpiece, for example, to chamfer this edge.
- the invention further relates to a method for milling an edge.
- Such milling devices are used, for example, in the flooring industry for processing edges in wood and / or laminate panels use.
- a styling used in this case is to provide the wood and / or laminate panels, hereinafter collectively referred to as floor panels, of which the floor covering is composed, with a non-smooth, "broken" edge.
- floor panels of which the floor covering is composed
- Bruchfase located in a manual post-processing of the edge with coarse rasp and / or impact tools.
- this is labor-intensive and correspondingly expensive.
- An edge milling device has at least two milling tools, which are arranged one behind the other in a displacement direction of the workpiece.
- the milling tools are coupled to at least one drive motor such that they have different rotational speeds relative to one another during operation.
- the different speeds lead to a superposition of the milling images of the individual milling tools, which gives an irregular impression.
- a common motor is provided, to which the at least two milling tools are coupled via gear stages with different gear ratios.
- the different speed of the milling tools can be realized in a simple manner with low equipment design.
- four milling tools can be driven by a motor with different speeds.
- the speeds of the milling tools are only slightly different from each other, whereby a same position of the milling tools to each other repeated only after a high number of engine rotations.
- the rotational speeds of the milling tools differ from each other by a maximum of 30%, preferably by less than 10%.
- the irregularity of the fracture edge generated by the Kantenfräsvoriques can be further increased in a further advantageous embodiment by the motor is automatically varied by a control device during its operation in its speed. Particularly preferably, this variation can be made according to a random principle within a predetermined speed range.
- a particularly rustic appearance of the Bruchfase is achieved when the rotational speed of the milling tools is relatively slow and is particularly in the range of the feed rate of the workpiece to be machined. In this way, individual cutting edges of the milling tool leave individual and visible traces in the workpiece corresponding to the signs of use to be imitated. Transferred to a speed of the milling tools, this means that at typical feed speeds, speeds of less than 3000 revolutions per minute, and in particular in the range of 200 to 1800 revolutions per minute, are provided for the milling tools. These for a wood or plastic processing relatively low speeds cause the individual milling tools each leave a single, visible traces in the workpiece.
- An inventive method for milling an edge is characterized in that a workpiece to be machined is guided past an edge milling device with at least two rotating milling tools, wherein the at least two milling tools rotate at mutually different speeds.
- the milling tools rotate with each other with a fixed speed ratio. More preferably, the speeds of the milling tools during the milling of the edge are automatically varied, in particular random. This results in the advantages described in connection with the Kantenfräsvorraum.
- Fig. 1 shows a side device of an edge milling device 10 together with a feed device 20 for a workpiece 30.
- Fig. 1 shows the arrangement in a side view again, wherein the viewing direction along the feed direction of the workpiece 30 extends.
- Fig. 2 shows a cut-out enlargement of the milling area of the Kantenfräsvoriques the Fig. 1 ,
- the Kantenfräsvoriques 10 includes a machine stand 11, which carries a machine housing 12.
- the machine housing 12 is both pivotable in the present example and mounted in terms of its height and lateral orientation.
- the machine housing 12 provides a plurality of, in the present case four, rotating receptacles for milling tools 14.
- the Fig. 1 and 2 lie these recordings and thus the milling tools with the same axis alignment in the direction behind the other, so that only the front milling tool 14 is visible in the figures.
- the milling tools 14 are connected within the machine housing 12 via a gear with a drive motor 13 which is flanged to the milling tools 14 opposite side of the machine housing 12.
- the transmission contains, for example, gears that are connected to each other via a direct coupling and / or via toothed belt.
- the transmission is designed so that the drive motor 13 drives the four milling tools 14 provided in this exemplary embodiment. In this case, at least two of the milling tools 14, but preferably all milling tools 14 are coupled to the drive motor 13 with different transmission ratio of the transmission.
- the machine housing 12 is pivotally mounted and height and page adjustable on the machine stand 11. These degrees of freedom allow positioning of the milling tools 14 relative to the workpiece 30, as well as adjustment of the angle of chamfering.
- the machine housing may also be firmly connected to the machine stand 11, if the workpiece 30 carrying the feed device 20 provides the appropriate settings.
- the drive motor 13 is preferably a good in its speed controllable motor, such as a brushless three-phase motor, of a not shown here Control device is driven variable in terms of its speed.
- a laminate panel is shown in the illustrated embodiment, which is transported by the feed device 20 in its longitudinal direction along the Kantenfräsvoriques 10 along.
- the feed device 20 is shown schematically by a lower guide block 21 and an upper guide block 22, which are spaced apart and between which the workpiece 30 is pushed through.
- the feed can be realized for example by means of transport chains, which are guided within the lower and upper guide block 21, 22 in the region of the workpiece 30.
- the exact design of the feed device 20 is of secondary importance for the function of the edge milling device 10. It is important that a relative movement between the workpiece 30 and the Kantenfräsvoriques 10 is achieved, for example by the workpiece 30 is guided along the Kantenfräsvortechnik 10 as shown. In an alternative embodiment, it may be provided to guide the edge milling device 10 along the workpiece 30.
- the edge milling device 10 further has in the area of the milling tools 14 a suction hood 15, which merges into a suction nozzle 16 and can be sucked off via the resulting milling chips.
- Fig. 3 is the Kantenfräsvortechnisch 10 reproduced with the feed device 20 in an isometric view.
- the viewpoint is opposite the FIGS. 1 and 2 pivoted by 90 degrees, so that in the horizontal direction on the side facing away from the milling tools 14 side of the machine housing 12 is looked.
- Fig. 4 a section of the Kantenfräsvortechnik 10 is also shown in isometric view, here an angle was selected obliquely from above.
- parts of the suction hood 15 have been removed, so that the milling tools 14 and their engagement in the workpiece are visible.
- the milling tools have a number of cutting edges, which are realized in the present case by inserted cutting tips. It can be seen that the cutting edges of the various milling tools 14 are at different rotational positions. Due to the different transmission ratio in the coupling of the milling tools 14 to the drive motor 15, the relative position of the cutting edges of the milling tools 14 to each other continuously changed. This results in a quasi-random pattern left by the cutting edges of the milling tools 14 in the workpiece 30 passing by. It is formed in this way a breaking edge, which imitates natural signs of wear in their irregularity.
- the irregularity can be further increased by the drive motor 13 is not operated at a fixed speed, but with a speed which is constantly varied within certain predetermined speed limits. Particularly preferably, the variation happens randomly.
- random numbers can be generated in a control device, which relate to a specific randomly selected speed and a randomly measured time span. The drive motor 13 is then operated at the randomly selected speed for the randomly selected time period before changing to a next speed for a next time period.
- Fig. 5 shows the result of such edge processing. Shown is a portion of a floor panel as a workpiece 30. At a longitudinal edge 31 of the workpiece 30 is formed with the Kantenfräsvortechnik 10 according to the invention a Bruchfase 32.
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Abstract
Eine Kantenfräsvorrichtung (10) mit rotierenden Fräswerkzeugen (14) zeichnet sich durch mindestens zwei Fräswerkzeuge (14) aus, die in einer Verschieberichtung eines zu bearbeitenden Werkstücks (30) hintereinander angeordnet sind, wobei die mindestens zwei Fräswerkzeuge (14) mit mindestens einem Antriebsmotor (13) derart gekoppelt sind, dass sie im Betrieb mit zueinander unterschiedlichen Drehzahlen rotieren. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Fräsen einer Kante mit einer derartigen Kantenfräsvorrichtung (10).An edge milling device (10) with rotating milling tools (14) is characterized by at least two milling tools (14) which are arranged one behind the other in a direction of displacement of a workpiece (30) to be machined, wherein the at least two milling tools (14) are equipped with at least one drive motor (14). 13) are coupled in such a way that they rotate during operation with mutually different rotational speeds. The invention further relates to a method for milling an edge with such a Kantenfräsvorrichtung (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Kantenfräsvorrichtung, bei der ein Werkstück in einer Vorschubrichtung an mindestens einem rotierenden Fräswerkzeug vorbeigeführt wird, um eine Kante des Werkstücks zu bearbeiten, beispielsweise um diese Kante anzufasen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Fräsen einer Kante.The invention relates to a Kantenfräsvorrichtung, in which a workpiece in a feed direction is passed past at least one rotating milling tool to edit an edge of the workpiece, for example, to chamfer this edge. The invention further relates to a method for milling an edge.
Derartige Fräsvorrichtungen finden beispielsweise in der Fußbodenindustrie zur Bearbeitung von Kanten bei Holz- und/oder Laminatpaneelen Verwendung.Such milling devices are used, for example, in the flooring industry for processing edges in wood and / or laminate panels use.
In manchen Umgebungen oder zur Erzielung einer bestimmten Stilwirkung ist es gewünscht, auch einem neuen Holz- und/oder Laminatfußboden ein rustikales Aussehen zu geben. Ein dabei verwendetes Stilmittel besteht darin, die Holz- und/oder Laminatpaneele, nachfolgend zusammengefasst als Fußbodenpaneele bezeichnet, aus denen der Fußbodenbelag zusammengesetzt ist, mit einer nicht glatten, "gebrochenen" Kante zu versehen. Diese wirkt jedoch nur dann natürlich, wenn sie eine unregelmäßige Struktur aufweist. Eine Möglichkeit, um ein Fußbodenpaneel mit einer derartigen Bruchkante, auch Bruchfase genannt, zu versehen, liegt in einer manuellen Nachbearbeitung der Kante mit groben Raspel- und/oder Schlagwerkzeugen. Dieses ist jedoch arbeits- und entsprechend kostenintensiv.In some environments, or to achieve a certain style effect, it is desired to give a rustic look to a new wood and / or laminate floor. A styling used in this case is to provide the wood and / or laminate panels, hereinafter collectively referred to as floor panels, of which the floor covering is composed, with a non-smooth, "broken" edge. However, this only works naturally if it has an irregular structure. One way to provide a floor panel with such a breaking edge, also called Bruchfase, located in a manual post-processing of the edge with coarse rasp and / or impact tools. However, this is labor-intensive and correspondingly expensive.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kantenfräsvorrichtung der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Fräsen einer Kante bereitzustellen, mit denen ein Holz- und/oder Laminatprofil mit einer unregelmäßigen Bruchkante versehen werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a Kantenfräsvorrichtung of the aforementioned type and a method for milling an edge, with which a wood and / or laminate profile can be provided with an irregular breaking edge.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kantenfräsvorrichtung und ein Verfahren mit den jeweiligen Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a Kantenfräsvorrichtung and a method with the respective features of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Kantenfräsvorrichtung weist mindestens zwei Fräswerkzeuge auf, die in einer Verschieberichtung des Werkstücks hintereinander angeordnet sind. Die Fräswerkzeuge sind mit mindestens einem Antriebsmotor derart gekoppelt, dass sie im Betrieb zueinander unterschiedliche Drehzahlen aufweisen.An edge milling device according to the invention has at least two milling tools, which are arranged one behind the other in a displacement direction of the workpiece. The milling tools are coupled to at least one drive motor such that they have different rotational speeds relative to one another during operation.
Die unterschiedlichen Drehzahlen führen zu einer Überlagerung der Fräsbilder der einzelnen Fräswerkzeuge, die einen unregelmäßigen Eindruck abgibt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kantenfräsvorrichtung ist ein gemeinsamer Motor vorgesehen, an dem die mindestens zwei Fräswerkzeuge über Getriebestufen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen angekoppelt sind. Auf diese Weise kann die unterschiedliche Drehzahl der Fräswerkzeuge auf einfache Weise mit geringem apparativem Aufbau realisiert werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung können beispielsweise vier Fräswerkzeuge so von einem Motor mit unterschiedlicher Drehzahl angetrieben werden. Besonders vorteilhaft sind die Drehzahlen der Fräswerkzeuge nur leicht voneinander unterschiedlich, wodurch sich eine gleiche Stellung der Fräswerkzeuge zueinander erst nach einer hohen Anzahl von Motordrehungen wiederholt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sich die Drehzahlen der Fräswerkzeuge untereinander um maximal 30%, bevorzugt um weniger als 10% unterscheiden.The different speeds lead to a superposition of the milling images of the individual milling tools, which gives an irregular impression. In an advantageous embodiment of the edge milling device, a common motor is provided, to which the at least two milling tools are coupled via gear stages with different gear ratios. In this way, the different speed of the milling tools can be realized in a simple manner with low equipment design. In an advantageous embodiment, for example, four milling tools can be driven by a motor with different speeds. Particularly advantageously, the speeds of the milling tools are only slightly different from each other, whereby a same position of the milling tools to each other repeated only after a high number of engine rotations. For example, it may be provided that the rotational speeds of the milling tools differ from each other by a maximum of 30%, preferably by less than 10%.
Die Unregelmäßigkeit der von der Kantenfräsvorrichtung erzeugten Bruchkante kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weiter gesteigert werden, indem der Motor von einer Steuervorrichtung automatisch während seines Betriebs in seiner Drehzahl variiert wird. Besonders bevorzugt kann diese Variation nach einem Zufallsprinzip innerhalb eines vorgegebenen Drehzahlbereichs vorgenommen werden.The irregularity of the fracture edge generated by the Kantenfräsvorrichtung can be further increased in a further advantageous embodiment by the motor is automatically varied by a control device during its operation in its speed. Particularly preferably, this variation can be made according to a random principle within a predetermined speed range.
Ein besonders rustikales Aussehen der Bruchfase wird erzielt, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Fräswerkzeuge relativ langsam ist und insbesondere im Bereich der Vorschubgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks liegt. Auf diese Weise hinterlassen einzelne Schneiden des Fräswerkzeugs einzelne und sichtbare Spuren im Werkstück, die den nachzuahmenden Gebrauchsspuren entsprechen. Übertragen auf eine Drehzahl der Fräswerkzeuge bedeutet dieses, das bei typischen Vorschubgeschwindigkeiten Drehzahlen von weniger als 3000 Umdrehungen pro Minute und insbesondere im Bereich von 200 bis 1800 Umdrehungen pro Minute für die Fräswerkzeuge vorgesehen sind. Diese für eine Holz- oder Kunststoffbearbeitung relativ kleinen Drehzahlen führen dazu, dass die einzelnen Fräswerkzeuge jeweils einzelne, sichtbare Spuren im Werkstück hinterlassen.A particularly rustic appearance of the Bruchfase is achieved when the rotational speed of the milling tools is relatively slow and is particularly in the range of the feed rate of the workpiece to be machined. In this way, individual cutting edges of the milling tool leave individual and visible traces in the workpiece corresponding to the signs of use to be imitated. Transferred to a speed of the milling tools, this means that at typical feed speeds, speeds of less than 3000 revolutions per minute, and in particular in the range of 200 to 1800 revolutions per minute, are provided for the milling tools. These for a wood or plastic processing relatively low speeds cause the individual milling tools each leave a single, visible traces in the workpiece.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Fräsen einer Kante zeichnet sich dadurch aus, dass ein zu bearbeitendes Werkstück an einer Kantenfräsvorrichtung mit mindestens zwei rotierenden Fräswerkzeugen vorbeigeführt wird, wobei die mindestens zwei Fräswerkzeuge mit zueinander unterschiedlichen Drehzahlen rotieren. Bevorzugt rotieren die Fräswerkzeuge zueinander mit einem festen Drehzahlverhältnis. Weiter bevorzugt werden die Drehzahlen der Fräswerkzeuge während des Fräsens der Kante automatisch variiert, insbesondere zufällig. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit der Kantenfräsvorrichtung beschriebenen Vorteile.An inventive method for milling an edge is characterized in that a workpiece to be machined is guided past an edge milling device with at least two rotating milling tools, wherein the at least two milling tools rotate at mutually different speeds. Preferably, the milling tools rotate with each other with a fixed speed ratio. More preferably, the speeds of the milling tools during the milling of the edge are automatically varied, in particular random. This results in the advantages described in connection with the Kantenfräsvorrichtung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe von Figuren näher dargestellt. Die Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine teilgeschnittene Seitenansicht einer Kantenfräsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Ausschnittvergrößerung aus
Fig. 1 ; - Fig. 3
- eine isometrische Ansicht auf die Kantenfräsvorrichtung mit einer gegenüber
Fig. 1 um 90 Grad gedrehten Blickrichtung; - Fig. 4
- eine isometrische Teilansicht auf den Fräsbereich der Kantenfräsvorrichtung aus einer Schrägperspektive; und
- Fig. 5
- eine schematische Ansicht eines Werkstücks mit einer Bruchkante.
- Fig. 1
- a partially sectioned side view of a Kantenfräsvorrichtung;
- Fig. 2
- a cutout enlargement
Fig. 1 ; - Fig. 3
- an isometric view of the Kantenfräsvorrichtung with an opposite
Fig. 1 rotated by 90 degrees; - Fig. 4
- a partial isometric view of the milling area of the Kantenfräsvorrichtung from a slanted perspective; and
- Fig. 5
- a schematic view of a workpiece with a breaking edge.
Die Kantenfräsvorrichtung 10 umfasst einen Maschinenständer 11, der ein Maschinengehäuse 12 trägt. Das Maschinengehäuse 12 ist im vorliegenden Beispiel sowohl schwenkbar als auch im Hinblick auf seine Höhe und seitliche Ausrichtung montiert. Im oberen, dem Werkstück 30 zugewandten Bereich stellt das Maschinengehäuse 12 mehrere, vorliegend vier, rotierende Aufnahmen für Fräswerkzeuge 14 bereit. In der Blickrichtung der
Die Fräswerkzeuge 14 sind innerhalb des Maschinengehäuses 12 über ein Getriebe mit einem Antriebsmotor 13 verbunden, der an der den Fräswerkzeugen 14 gegenüberliegenden Seite des Maschinengehäuses 12 angeflanscht ist. Das Getriebe enthält beispielsweise Zahnräder, die über eine direkte Kopplung und/oder über Zahnriemen miteinander im Eingriff stehen. Das Getriebe ist so ausgebildet, das der Antriebsmotor 13 die in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehenen vier Fräswerkzeuge 14 antreibt. Dabei sind mindestens zwei der Fräswerkzeuge 14, bevorzugt jedoch alle Fräswerkzeuge 14, mit unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis des Getriebes an den Antriebsmotor 13 gekoppelt.The
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Maschinengehäuse 12 schwenkbar und höhen- und seitenverstellbar an dem Maschinenständer 11 montiert. Diese Freiheitsgrade erlauben eine Positionierung der Fräswerkzeuge 14 gegenüber dem Werkstück 30, sowie eine Einstellung des Winkels der Anfasung. Gegebenenfalls kann das Maschinengehäuse auch fest mit dem Maschinenständer 11 verbunden sein, falls die das Werkstück 30 tragende Vorschubeinrichtung 20 die entsprechenden Einstellmöglichkeiten bietet.In the illustrated embodiment, the
Der Antriebsmotor 13 ist bevorzugt ein gut in seiner Drehzahl regelbarer Motor, beispielsweise ein bürstenloser Drehstrommotor, der von einer hier nicht dargestellten Steuervorrichtung im Hinblick auf seine Drehzahl variabel angesteuert wird.The
Als Werkstück 30 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Laminatpaneel gezeigt, das von der Vorschubeinrichtung 20 in seiner Längsrichtung an der Kantenfräsvorrichtung 10 entlang transportiert wird. Die Vorschubeinrichtung 20 ist schematisch durch einen unteren Führungsblocks 21 und einen oberen Führungsblock 22 wiedergegeben, die voneinander beabstandet sind und zwischen denen das Werkstück 30 durchgeschoben wird. Der Vorschub kann dabei beispielsweise mithilfe von Transportketten realisiert sein, die innerhalb des unteren und oberen Führungsblock 21, 22 im Bereich des Werkstücks 30 geführt sind.As a
Die genaue Ausbildung der Vorschubeinrichtung 20 ist für die Funktion der Kantenfräsvorrichtung 10 zweitrangig. Wichtig ist, dass eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück 30 und der Kantenfräsvorrichtung 10 erzielt wird, beispielsweise indem wie dargestellt das Werkstück 30 entlang der Kantenfräsvorrichtung 10 geführt wird. In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, die Kantenfräsvorrichtung 10 an dem Werkstück 30 entlang zu führen.The exact design of the
Wie aus der Vergrößerung der
In
In
Entlang ihres Umfangs weisen die Fräswerkzeuge eine Anzahl von Schneiden auf, die vorliegend durch eingesetzte Schneidplättchen realisiert sind. Es ist zu erkennen, dass die Schneiden der verschiedenen Fräswerkzeuge 14 sich an unterschiedlichen Drehpositionen befinden. Durch die unterschiedliche Getriebeübersetzung bei der Ankopplung der Fräswerkzeuge 14 an den Antriebsmotor 15 verändert sich die relative Position der Schneiden der Fräswerkzeuge 14 zueinander kontinuierlich. Es entsteht auf diese Weise ein quasi zufälliges Muster, das die Schneiden der Fräswerkzeuge 14 in dem vorbeigeführten Werkstück 30 hinterlassen. Es wird auf diese Weise eine Bruchkante geformt, die in ihrer Unregelmäßigkeit natürliche Abnutzungsspuren nachahmt.Along their circumference, the milling tools have a number of cutting edges, which are realized in the present case by inserted cutting tips. It can be seen that the cutting edges of the
Die Unregelmäßigkeit kann darüber hinaus erhöht werden, indem der Antriebsmotor 13 nicht mit einer festen Drehzahl betrieben wird, sondern mit einer Drehzahl die ständig innerhalb gewisser vorgegebener Drehzahlgrenzen variiert wird. Besonders bevorzugt geschieht die Variation zufallsbedingt. Dazu können beispielsweise in einer Steuervorrichtung Zufallszahlen generiert werden, die eine bestimmte zufällig ausgewählte Drehzahl und eine zufällig bemessene Zeitspanne betreffen. Der Antriebsmotor 13 wird dann mit der zufällig ausgewählten Drehzahl für die zufällig ausgewählte Zeitperiode betrieben, bevor er für eine nächste Zeitperiode zu einer nächsten Drehzahl wechselt.The irregularity can be further increased by the
- 1010
- KantenfräsvorrichtungKantenfräsvorrichtung
- 1111
- Maschinenständermachine stand
- 1212
- Maschinengehäusemachine housing
- 1313
- Antriebsmotordrive motor
- 1414
- Fräswerkzeugmilling tool
- 1515
- Absaughaubeexhaust hood
- 1616
- Absaugstutzensuction
- 2020
- Vorschubeinrichtungfeeder
- 2121
- unterer Führungsblocklower guide block
- 2222
- oberer FührungsblockUpper guide block
- 3030
- Werkstückworkpiece
- 3131
- Längsseitelong side
- 3232
- BruchfaseBruchfase
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
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Extension state: BA ME |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
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