ES2233476T3 - Maquina de colocacion de nucleos para maquina de moldear con placa molde de doble superficie. - Google Patents
Maquina de colocacion de nucleos para maquina de moldear con placa molde de doble superficie.Info
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C11/00—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
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- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
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Abstract
Una máquina de moldeo para producir moldes sin caja incluyendo: una caja inferior (4) y una caja superior (3) dispuestas de manera que se puedan mover una con relación a otra, un colocador de núcleos (40) para poner núcleos (50) en cavidades que miran hacia arriba de un molde situado en la caja inferior (4), incluyendo el colocador de núcleos (40) una máscara de núcleo (45) con cavidades (49) que pueden operar selectivamente para sujetar y liberar núcleos (50), soportándose dicha máscara de núcleo (45) por un soporte (55) articulado pivotantemente alrededor de un eje horizontal para bascular entre una posición de liberación de núcleo y una posición de carga de núcleo, mirando la máscara de núcleo (45) hacia abajo hacia el molde cuando está en la posición de liberación de núcleo y mirando lateralmente lejos de dicho molde cuando está en la posición de carga de núcleo, estando dispuesta la caja inferior (4) de manera que se pueda aproximar y alejar en una dirección sustancialmente horizontalde una posición de colocación de núcleo directamente debajo de la máscara de núcleo (45) en su posición de liberación de núcleo, y estando dispuesta la caja inferior (4) de manera que se pueda mover hacia arriba y hacia abajo de la máscara de núcleo (45) cuando esté en la posición de colocación de núcleo.
Description
Máquina de colocación de núcleos para máquina de
moldear con placa molde de doble superficie.
La presente invención se refiere a una máquina de
moldeo para producir moldes sin caja que está provista de medios
para colocar automáticamente núcleos en las cavidades de moldes de
arena producidos por la máquina de moldeo, como se define en el
preámbulo de la reivindicación 1.
Una máquina automática de poner núcleos se
describe en US-A-4 590 982. En dicha
máquina los núcleos son transportados en cavidades en una máscara
que pone los núcleos en las cavidades de los moldes. Típicamente
los núcleos se mantienen por vacío. El aparato es adecuado para
poner núcleos en moldes que tienen cavidades de molde abiertas
hacia arriba. La máscara de núcleo se bascula hacia abajo y
lateralmente un arco pequeño desde una posición de carga de núcleo
a una posición de precolocación y después se baja verticalmente a
una posición de liberación de núcleo para poner los núcleos en el
molde. Cuando la máscara está en su posición de carga, sus cavidades
miran lejos de la estación de molde para poder cargar los núcleos
en las cavidades desde el lado de la máquina. Para llevar a cabo el
movimiento rotacional combinado, lateral y vertical, el soporte de
máscara se guía por un mecanismo de articulación complejo. Sin
embargo, la colocación de núcleos debe ser precisa y requiere
fuerzas relativamente altas para empujar los núcleos a las
cavidades de molde. Además, las fuerzas no deben deformar la
construcción puesto que ello podría dar lugar a rotura del núcleo.
Es muy difícil cumplir estos criterios con el mecanismo de
articulación complejo de la máquina conocido de colocar núcleos.
Sobre estos antecedentes, el objeto de la
presente invención es proporcionar una máquina de moldeo para
producir moldes sin caja del tipo indicado inicialmente, que supera
los problemas antes indicados. Este objeto se logra con una máquina
de moldeo para producir moldes sin caja incluyendo una caja inferior
y una caja superior dispuestas de manera que se puedan mover una
con relación a otra, un colocador de núcleos para poner núcleos en
cavidades que miran hacia arriba de un molde situado en la caja
inferior, incluyendo el colocador de núcleos una máscara de núcleo
con cavidades que pueden operar selectivamente para sujetar y
liberar núcleos, soportándose dicha máscara de núcleo por un
soporte articulado pivotantemente alrededor de un eje horizontal
para bascular entre una posición de liberación de núcleo y una
posición de carga de núcleo, mirando la máscara de núcleo hacia
abajo hacia el molde cuando está en la posición de liberación de
núcleo y mirando lateralmente lejos de dicho molde cuando está en la
posición de carga de núcleo, estando dispuesta la caja inferior de
manera que se pueda aproximar y alejar en una dirección
sustancialmente horizontal de una posición de colocación de núcleo
directamente debajo de la máscara de núcleo en su posición de
liberación de núcleo, y estando dispuesta la caja inferior de
manera que se pueda mover hacia arriba y hacia abajo de la máscara
de núcleo cuando está en la posición de colocación de núcleo.
Utilizando la caja inferior para ejecutar el
movimiento vertical del molde hacia la máscara de núcleo, la
construcción del mecanismo de guía para oscilar la máscara entre
una posición de carga de núcleo y una posición de liberación de
núcleo se puede simplificar considerablemente. Esto da lugar a un
mecanismo de guía más resistente y más preciso.
Según una realización de la invención, el
mecanismo de guía lo forma el eje lateral que se soporta
pivotantemente por el bastidor de la máquina de moldeo.
Según otra realización, la resistencia de la
construcción se puede incrementar más incluyendo puntos de soporte
en forma de riostras fijadas al bastidor base que dan soporte en
una dirección vertical y que entran en contacto con el soporte
cuando está en la posición de liberación de núcleo para reducir la
curvatura del soporte cuando los núcleos son empujados al
molde.
Según otra realización, el soporte está
articulado pivotantemente alrededor de otro eje sustancialmente
vertical para oscilar el colocador de núcleos alejándolo de una
zona de colocación de núcleos de la máquina de moldeo para dejar
espacio para la colocación manual de núcleos o el soplado manual de
arena residual en un molde.
El soporte de máscara de núcleo se forma, según
una realización, como una caja semiabierta y forma junto con la
máscara de núcleo un colector de vacío para retener los
núcleos.
La invención se explicará con más detalle en la
parte detallada siguiente de la presente descripción, con referencia
a las realizaciones ejemplares de la máquina de moldeo para
producir moldes sin caja según la invención mostrada en los dibujos,
en los que:
La figura 1 muestra una vista de la máquina de
moldeo desde el lado con la máscara de núcleo en la posición de
carga de núcleo.
La figura 2 muestra una vista de la máquina de
moldeo desde el lado en un estado siguiente en el que la máscara de
núcleo se ha movido a la posición de liberación de núcleo.
La figura 3 muestra la misma vista en un paso
siguiente en el que la caja inferior se ha movido debajo de la
máscara de núcleo.
La figura 4 muestra la misma vista en el paso
siguiente en el que la caja inferior se ha movido hasta la máscara
de núcleo.
La figura 5 muestra la misma vista en el paso
siguiente en el que la caja inferior se ha desplazado hacia
abajo.
La figura 6 muestra la misma vista en el paso
siguiente en el que la caja inferior se ha desplazado debajo de la
caja superior de nuevo.
La figura 7 muestra la misma vista en el paso
siguiente en el que la máscara de núcleo se ha basculado hasta la
posición de carga de núcleo y la caja inferior se ha subido a la
caja superior.
La figura 8 muestra la misma vista en el paso
siguiente en el que el bastidor basculante se ha basculado 90º.
Y la figura 9 es una vista frontal de la máquina
de moldeo en la que la máscara de núcleo se ha desplazado a una
posición inactiva alejada de la zona de colocación de núcleos.
La máquina de moldeo representada en las figuras
1 a 8 está provista de un bastidor base 1 que soporta los otros
componentes de la máquina. Un bastidor basculante 2 está montado
rotativamente en el bastidor base 1 mediante un eje 2b, el bastidor
basculante 2 se puede girar con un cilindro hidráulico 2a. El
bastidor basculante 2 soporta la caja superior 3 y la caja inferior
4 así como la primera placa de compresión 5 y la segunda placa de
compresión 6.
La caja superior 3 se fija en el bastidor
basculante 2. La primera placa de compresión 5 está suspendida por
dos varillas de guía 5a, 5b del bastidor basculante. Los extremos
superiores de los rodillos de guía 5a, 5b están conectados uno a
otro por un soporte 33. Un accionador hidráulico 7 permite subir y
bajar la primera placa de compresión. La primera placa de
compresión 5 está montada de forma móvil en la caja superior
3.
3.
Una caja inferior 4 está dispuesta debajo de la
caja superior 3. La caja inferior 4 está suspendida del bastidor
basculante 2 por un par de varillas de guía 8, 9 para permitir un
movimiento lineal con respecto a éste último. Dos accionadores
hidráulicos 10 están fijados con un extremo de la caja inferior 4 y
en el extremo opuesto al bastidor basculante 2. Así, la caja
inferior 4 se puede desplazar hacia arriba y hacia abajo por los
segundos accionadores hidráulicos 10 para mover la caja inferior 4
hacia arriba aproximándola y alejándola de la caja superior 3.
La caja inferior 4 está suspendida además del
bastidor basculante por un segundo par de varillas de guía que se
extienden horizontalmente 71, 72 para permitir un movimiento lineal
desde una posición directamente debajo de la caja superior 3 a una
posición de colocación de núcleo directamente debajo de la máscara
de núcleo 45 (véase la figura 3) (cuando está en su posición de
liberación de núcleo como se explica más adelante). Un par de
séptimos accionadores hidráulicos 44 se sujetan en un extremo al
bastidor basculante 2 y con su extremo opuesto a la caja inferior 4.
Así, la caja inferior 4 se puede mover hacia adelante y hacia atrás
bajo la acción del séptimo accionador hidráulico 44.
La caja superior 3 y la caja inferior 4 definen
en su pared izquierda ("izquierda" según la figura 1) un
agujero de carga de arena 12 (figura 9). Estos agujeros de carga de
arena están colocados de tal manera que contacten con las boquillas
de soplado de arena 24, 25, cuando la caja superior 3 y la caja
inferior 4 se giran por el bastidor basculante 2 a la posición
vertical.
Una placa de configuración está suspendida del
bastidor basculante 2 para permitir un movimiento de traslación
horizontal en la placa de configuración entrando y saliendo del
espacio entre las cajas 3, 4. Un cuarto accionador hidráulico (no
representado) permite la entrada y salida de la placa de
configuración de la máquina de moldeo.
Un bastidor de compresión 18 soportado por el
bastidor base 1 se extiende horizontalmente, y se suspende del
bastidor base para permitir el movimiento horizontal para permitir
la igualación de la fuerza ejercida en la placa de compresión 5, 6.
Un quinto accionador hidráulico 22 está fijado a un extremo del
bastidor de compresión 18 y puede actuar en la segunda placa de
compresión 6. El bastidor de compresión 18 transmite la fuerza a su
otro extremo para aplicar la misma fuerza a la primera placa de
compresión 5.
Una cabeza de soplado 23 con una parte de entrada
de arena por encima a boquillas de soplado de arena 24, 25 está
unida al bastidor base 1 en una posición de manera que las
boquillas de soplado de arena 24, 25 enganchen los respectivos
agujeros de carga de arena 12 de la caja inferior y la caja
superior cuando éstas últimas están en su posición vertical.
El colocador de núcleos 40 incluye una máscara de
núcleo 45 que tiene un lado plano 47 provisto de cavidades 49 para
recibir núcleos 50. La máscara de núcleo 45 que puede operar
selectivamente para sujetar y liberar núcleos 50. Los núcleos se
retienen en las cavidades 49 aplicando vacío. Un soporte (bastidor
de núcleo 55) sujeta la máscara de núcleo. El bastidor de núcleo 55
está conectado a una fuente de vacío (no representada) para aplicar
selectivamente vacío para mantener los núcleos 50 en las cavidades
49. La máscara de núcleo 45 está suspendida pivotantemente por un
primer eje horizontal 60 para permitir un movimiento pivotante
entre la posición de carga de núcleo y la posición de liberación de
núcleo. Un octavo accionador hidráulico 62 está conectado
operativamente al bastidor de núcleo 55 para efectuar el movimiento
basculante de la máscara de núcleo 45 entre la posición de carga de
núcleo y de liberación de núcleo.
El bastidor de núcleo 55 se soporta en la
posición de liberación de núcleo por riostras 70 que están fijadas
al bastidor base 1. Preferiblemente, las tres esquinas del bastidor
de núcleo 55 (estando ocupada la cuarta por el eje horizontal 60)
están enganchadas por las riostras 70 en la posición de liberación
de núcleo del bastidor de núcleo 55. La fuerza con la que la caja
inferior 4 empuja hacia arriba a la máscara de núcleo 45 es
considerable. Las riostras 70 minimizan la deformación de la máscara
de núcleo 45 durante esta fase, reduciendo por ello el riesgo de
rotura del núcleo.
El eje 60 está suspendido directamente de un
bastidor secundario 80 y así solamente está suspendido
indirectamente del bastidor base 1. El bastidor secundario 80 está
suspendido del bastidor base 1 por un segundo eje sustancialmente
horizontal. El colocador de núcleos 40 incluyendo el eje 60, el
bastidor de núcleo 55 y la máscara de núcleo 45 se puede bascular
así desde una posición activa a una posición inactiva (líneas de
trazos) lejos de la zona de colocación de núcleos de la máquina de
moldeo (véase la figura 9). Este movimiento se lleva a cabo
manualmente. Esto permite la colocación manual directa del núcleo
en el molde en la caja inferior 4 y/o el soplado de arena residual
en el molde o en las cavidades de molde con aire comprimido.
Una cortina de luz 90 asegura la zona de
colocación de núcleos, por lo que una parte de la cortina de luz,
que es interrumpida por el bastidor de núcleo 55 cuando está en la
posición de carga de núcleo, se desactiva de manera que la operación
de la máquina no se interrumpa, cuando el soporte esté en la
posición de carga de núcleo.
La máscara de núcleo 45 se carga con núcleos de
manera conveniente cuando la máscara de núcleo 45 está en la
posición representada en la figura 1 donde el lado plano 47 de la
máscara de núcleo 45 forma un ángulo de aproximadamente 15º con la
vertical de manera que la máscara de núcleo 45 mire ligeramente
hacia arriba.
Después de cargar núcleos 50 en la máscara de
núcleo 45, se aplica vacío para retener los núcleos 50, y la máscara
de núcleo 45 se bascula a la posición de liberación de núcleo como
se indica con la flecha en la figura 2. En esta posición los núcleos
miran hacia abajo.
En el paso siguiente, la caja inferior 4 es
desplazada por el séptimo cilindro hidráulico 44 en una dirección
horizontal desde la posición directamente debajo de la caja
superior 3 a una posición de colocación de núcleo directamente
debajo de la máscara de núcleo 45 como se indica con la flecha en
la figura 3.
La caja inferior 4 es desplazada después hacia
arriba (figura 4) como se indica con la flecha en la figura 3 hacia
la máscara de núcleo 45 por el segundo accionador 10. Dentro de la
caja inferior 4 hay una mitad de molde (inferior) formada en el
ciclo de producción anterior. La caja inferior 4 se sube hasta que
los núcleos 50 son empujados a las cavidades en el molde. Los
núcleos 50 que se mantuvieron en la máscara de núcleo por medio de
vacío, se liberan ahora no aplicando ya vacío. Así, los núcleos 50
se colocan en las cavidades del molde, y la caja inferior 4 se baja
de nuevo (figura 5) y después se mueve en una dirección horizontal
para colocarse directamente debajo de la caja superior 3. A
continuación, la máscara de núcleo 45 se bascula desde su posición
de liberación de núcleo hacia su posición de carga de núcleo como
se indica con la flecha en la figura 7 en un ángulo de 90º a 110º,
dependiendo del ángulo preferido de carga de núcleos (0º a 15º con
la vertical).
Mientras el operador está ocupado cargando los
núcleos en la máscara de núcleo, la caja inferior 4 se eleva hasta
que la superficie superior de la caja inferior 4 está en contacto
con la superficie inferior de la caja superior 3, haciendo que la
superficie de molde de la caja superior se ponga en contacto con la
superficie de molde de la caja inferior con los núcleos 50
colocados en las cavidades de molde (figura 7).
A continuación (no representado), se baja la
primera placa de compresión 5 para separar la parte superior y la
inferior de la caja superior 3 y la caja inferior 4.
Simultáneamente se baja la segunda placa de compresión 6 y sirve
como una plataforma para las cajas superior e inferior superpuestas
y transporta la caja superior y la inferior hacia abajo a una
posición en la que la caja inferior y la superior superpuestas
pueden ser expulsadas de la máquina de moldeo. En el paso siguiente
(no representado) un sexto accionador hidráulico 28 empuja las
cajas superior e inferior superpuestas de la placa de compresión
bajada 6 sobre unos medios de cinta transportadora junto a la
máquina.
El aparato de moldeo continúa bajando la caja
inferior 4 y desplazando la placa de configuración 15 lateralmente
al espacio entre la caja superior 3 y la caja inferior 4 (operación
no representada). Este paso se considera el comienzo de un nuevo
ciclo. La caja inferior 4 y la segunda placa de compresión son
movidas hacia arriba hacia la caja superior por el segundo
accionador 10 y los terceros accionadores 13a, respectivamente,
fijando por lo tanto la placa de configuración entre la caja
superior y la caja inferior 4.
En el paso siguiente, el bastidor basculante se
gira 90º desde la posición horizontal a la posición vertical por el
accionador hidráulico 2a mostrado en la figura 8. Las boquillas de
soplado de arena 24, 25 de la cabeza de soplado 23 contactan ahora
con los agujeros de carga de arena 12 de la caja respectiva. En el
paso siguiente, los espacios de formación de medio molde de las
cajas se llenan de arena suministrando aire
pre-presionizado a la cabeza de soplado 23. A
continuación, se compacta la arena accionando el quinto accionador
que actúa en el bastidor de compresión. Como resultado, se moldean
por compresión una caja superior y otra inferior en la caja superior
y la caja inferior 4. Después de un intervalo predeterminado, el
bastidor basculante 2 se gira de nuevo más de 90º desde la posición
vertical a su posición inicial, en la que la caja superior 3 y la
caja inferior 4 asumen sus posiciones horizontales.
En el paso siguiente, la caja inferior 4 y la
placa de compresión inferior 6 se bajan al unísono y la placa de
configuración se baja para que asuma su posición entre la caja
superior y la caja inferior, haciendo que la placa de configuración
se separe de la caja superior 3 (no representada). La placa de
configuración se retira del espacio entre la caja superior 3 y la
caja inferior 4 y se logra el mismo estado del ciclo de producción
que en la figura 1 y está listo para el ciclo siguiente que se puede
repetir para producción en serie de moldes sin caja.
Así, el operador dispone de casi todo el tiempo
del ciclo de producción para cargar los núcleos 50 en la máscara de
núcleo 45.
Aunque se ha descrito anteriormente una
realización específica de la máquina de moldeo, varias
modificaciones son posibles dentro del alcance de la invención
definida en las reivindicaciones. Los núcleos 50 se pueden retener,
por ejemplo, en el mecanismo de máscara de núcleo o neumáticamente
con elementos inflables.
El basculamiento de la máscara de núcleo no se
limita al octavo accionador hidráulico 62, sino que se puede
efectuar con cualquier otro accionador convencional, tal como un
accionador neumático o un accionador eléctrico, o se puede efectuar
manualmente.
El basculamiento del colocador de núcleos se
puede efectuar con otro accionador adecuado en lugar del noveno
accionador hidráulico 85. Otros ejemplos de tipos de accionadores
adecuados son los accionadores neumáticos y los accionadores
eléctricos. El basculamiento también se puede efectuar
manualmente.
- 1
- Bastidor base
- 2
- Bastidor basculante
- 2a
- Accionador
- 2b
- Eje
- 3
- Caja superior
- 4
- Caja inferior
- 5
- Primera placa de compresión
- 5a
- Varilla de guía
- 5b
- Varilla de guía
- 6
- Segunda placa de compresión
- 7
- Primer accionador
- 8
- Varilla de guía
- 9
- Varilla de guía
- 10
- Segundo accionador
- 12
- Agujero de carga de arena
- 13
- Varilla de guía
- 14
- Varilla de guía
- 18
- Bastidor de compresión
- 22
- Quinto accionador lineal
- 23
- Cabeza de soplado
- 24
- Boquilla de soplado de arena
- 25
- Boquilla de soplado de arena
- 28
- Sexto accionador
- 33
- Soporte
- 34
- Bastidor de guía
- 40
- Colocador de núcleos
- 44
- Séptimo accionador hidráulico
- 45
- Máscara de núcleo
- 47
- Lado plano
- 49
- Cavidad
- 50
- Núcleo
- 55
- Bastidor de núcleo
- 60
- Primer eje horizontal
- 62
- Octavo accionador hidráulico
- 70
- Riostras
- 71
- Varilla de guía
- 72
- Varilla de guía
- 80
- Bastidor secundario
- 90
- Cortina de luz
Claims (8)
1. Una máquina de moldeo para producir moldes sin
caja incluyendo:
una caja inferior (4) y una caja superior (3)
dispuestas de manera que se puedan mover una con relación a
otra,
un colocador de núcleos (40) para poner núcleos
(50) en cavidades que miran hacia arriba de un molde situado en la
caja inferior (4), incluyendo el colocador de núcleos (40) una
máscara de núcleo (45) con cavidades (49) que pueden operar
selectivamente para sujetar y liberar núcleos (50), soportándose
dicha máscara de núcleo (45) por un soporte (55) articulado
pivotantemente alrededor de un eje horizontal para bascular entre
una posición de liberación de núcleo y una posición de carga de
núcleo,
mirando la máscara de núcleo (45) hacia abajo
hacia el molde cuando está en la posición de liberación de núcleo y
mirando lateralmente lejos de dicho molde cuando está en la
posición de carga de núcleo,
estando dispuesta la caja inferior (4) de manera
que se pueda aproximar y alejar en una dirección sustancialmente
horizontal de una posición de colocación de núcleo directamente
debajo de la máscara de núcleo (45) en su posición de liberación de
núcleo, y
estando dispuesta la caja inferior (4) de manera
que se pueda mover hacia arriba y hacia abajo de la máscara de
núcleo (45) cuando esté en la posición de colocación de núcleo.
2. Una máquina de moldeo según la reivindicación
1, donde el soporte (55) se soporta por un eje lateral (60) que se
soporta pivotantemente por el bastidor (1) de la máquina de
moldeo.
3. Una máquina de moldeo según la reivindicación
1 ó 2, incluyendo puntos de soporte (70) que dan soporte en una
dirección vertical y que entran en contacto con el soporte (55)
cuando está en la posición de liberación de núcleo para reducir la
curvatura del soporte cuando los núcleos (50) son empujados al
molde.
4. Una máquina de moldeo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, donde la máscara de núcleo (45) bascula en
un ángulo de 90º-110º desde la posición de liberación de núcleo a
la posición de carga de núcleo en la que la máscara de núcleo (45)
forma un ángulo agudo de aproximadamente 15º con la vertical de
manera que la máscara de núcleo (45) mire ligeramente hacia
arriba.
5. Una máquina de moldeo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, donde el soporte (55) está articulado
pivotantemente alrededor de un segundo eje sustancialmente
horizontal para oscilar el colocador de núcleos (40) alejándolo de
una zona de colocación de núcleos de la máquina de moldeo para
dejar espacio para la colocación manual de núcleos o el soplado
manual de arena residual en un molde.
6. Una máquina de moldeo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, donde las cajas superior e inferior (4)
están dispuestas para ser giradas entre una posición
sustancialmente horizontal y una posición sustancialmente
vertical.
7. Una máquina de moldeo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, incluyendo una cortina de luz (90) que
asegura la zona de colocación de núcleos, por lo que la parte de la
cortina de luz (90) que es interrumpida por el soporte (55) cuando
está en la posición de carga de núcleo se desactiva cuando el
soporte (55) está en la posición de carga de núcleo.
8. Una máquina de moldeo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, donde los núcleos (50) se retienen en las
cavidades (49) de la máscara de núcleo (45) por vacío.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2233476T3 true ES2233476T3 (es) | 2005-06-16 |
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ID=8149408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (6)
| Country | Link |
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| WO (1) | WO2002043901A1 (es) |
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