FR2485407A1 - MACHINE FOR FORMING LOW DIAMETER PIPES - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE A FORMER DES TUYAUX DE FAIBLE DIAMETRE. LA MACHINE COMPORTE UN BATI 1 MUNI D'UNE TABLE TRANSVERSALE SUPPORTANT UNE MACHOIRE INFERIEURE FIXE ET UNE MACHOIRE SUPERIEURE MOBILE 19 ENTRE LESQUELLES EST MONTE ROTATIF UN MANDRIN FENDU DE FORMAGE ENTRAINE EN ROTATION PAR L'INTERMEDIAIRE DE DEUX ROUES DENTEES 12 ET 13 ET D'UN GROUPE MOTO-REDUCTEUR 14, LE REGLAGE DE L'ECARTEMENT DES MACHOIRES PAR RAPPORT AU MANDRIN ETANT ASSURE RESPECTIVEMENT PAR DES VIS 18 ET 30 TANDIS QUE LES VERINS ASSURENT L'OUVERTURE ET LA FERMETURE DESDITES MACHOIRES. APPLICATION AU FORMAGE DE TUBES DE DIAMETRE INFERIEUR A 100 MM.THE INVENTION RELATES TO A MACHINE FOR FORMING LOW-DIAMETER PIPES. THE MACHINE INCLUDES A FRAME 1 EQUIPPED WITH A TRANSVERSE TABLE SUPPORTING A FIXED LOWER JAW AND A MOBILE UPPER JAW 19 BETWEEN WHICH IS ROTARY MOUNTED A SLOTTED FORMING CHUCK DRIVEN IN ROTATION BY THE INTERMEDIATE OF TWO 12 AND 13 TOOTHED WHEELS A MOTOR-REDUCER GROUP 14, THE ADJUSTMENT OF THE DISTANCE OF THE JAWS FROM THE CHUCK BEING RESPECTIVELY PROVIDED BY SCREWS 18 AND 30 WHILE THE CYLINDERS ENSURE THE OPENING AND CLOSING OF THE SAID JAWS. APPLICATION TO THE FORMING OF TUBES WITH A DIAMETER LESS THAN 100 MM.
Description
La présente invention concerne une machine à for-The present invention relates to a machine for
mer des tuyaux de faible diamètre.sea pipes of small diameter.
L'invention s'applique plus particulièrement au The invention applies more particularly to
f ormage de tuyaux par roulage.forming of pipes by rolling.
Actuellement, le f ormnage de tuyaux par roulage s'effectue à l'aide de rouleaux f ormeurs soutenus à leurs extrémités sans possibilité de les renforcer dans leur partie médiane. Au cours du travail de roulage et compte-tenu des At present, the molding of pipes by rolling is carried out by means of spring rollers supported at their ends without the possibility of reinforcing them in their median part. During the driving work and taking into account the
efforts importants mis en jeu, les rouleaux de travail flé- important efforts put into play, the working rolls
chissent et il est difficile d'obtenir- des tuyaux parfaite- and it is difficult to get- perfect hoses-
ment cylindriques surtout dans les petits diamètres. cylindrical, especially in small diameters.
Diverses solutions ont été déjà proposées pour ré- Various solutions have already been proposed to re-
soudre ce problème de flambage des rouleaux formeurs et pour weld this problem of buckling of formers rollers and for
compenser la flexion de ceux-ci. Une première solution à con- compensate for bending of these. A first solution to
sister à leur donner une forme bombée mais ceci n'est qu'un to give them a domed shape but this is only a
pis-aller et les résultats obtenus sont loin d'être totale- worse and the results obtained are far from being total-
ment satisfaisants.satisfactory.
Dans une machine à rouler connue dite "rouleuse pyramidale", et qui comporte trois rouleaux disposés en forme de pyramide, le diamètre de roulage est de l'ordre de trois In a rolling machine known as "pyramidal roll", and which has three rollers arranged in the form of a pyramid, the rolling diameter is of the order of three
à quatre fois le diamètre du rouleau formeur qui, bien enten- to four times the diameter of the forming roll which, of course,
du, ne peut descendre en dessous d'une valeur -minimum de 1'- can not fall below a minimum value of
ordre de 80 à 100 mm. Il en résulte que le diamètre minimum order of 80 to 100 mm. As a result, the minimum diameter
de roulage se situe entre environ 250 et 400 m'm, ce qui ex- between 250 and 400 m, which is
clue la formation de tuyaux de faible diamètre, inférieur clue the formation of small diameter pipes, lower
notamment à 100 -"m.especially at 100 - "m.
Avec les rouleuses planeuses connues actuellement, With the leveling machines currently known,
on obtient de meilleurs résultats du fait que le diamètre mi- better results are obtained because the half diameter
nimum de roulage est compris entre 1/2 et 2 fois le diamètre du rouleau planeur. Avec ces machines, on arrive à descendre The rolling average is between 1/2 and 2 times the diameter of the glider roller. With these machines, we come down
à des diamètres minimum de tubes compris entre 120 et 150 -'m. at minimum diameters of tubes between 120 and 150 -'m.
Selon une autre machine également connue, le f or- According to another machine also known, the f or-
mage est effectué par un rouleau f ormeur de petit diamètre mage is performed by a small diameter roller
fortement appliqué sur un gros rouleau enrobé de polyurétha- strongly applied on a large roll coated with polyurethane
ne. Avec cette machine, on peut obtenir des tubes de diamètre born. With this machine, one can get diameter tubes
compris entre 100 et 130 m'm.between 100 and 130 me.
Enfin, selon une dernière machine connue, le for- Finally, according to one last known machine, the
mage est effectué par trois rouleaux en polyuréthane, égale- mage is performed by three polyurethane rollers,
ment répartis en triangle autour d'un rouleau formeur de pe- distributed in a triangle around a roller forming
2. tit diamètre, cette machine permettant d'obtenir des tubes 2. tit diameter, this machine making it possible to obtain tubes
de bonne cylindricité mais dont le diamètre minimum de rou- good cylindricity but with a minimum diameter of
lage est déterminé par le diamètre des rouleaux presseurs en is determined by the diameter of the pressure rollers in
polyuréthane qui viennent en contact mutuel lorsqu'on des- polyurethane that come into mutual contact when
cend dans les petits diamètres. On arrive néanmoins à obte- nir des tubes parfaits dans des diamètres compris entre 80 et mm, mais le prix de revient de la machine est fortement gonflé par la nécessité d'avoir trois rouleaux.presseurs cracks in small diameters. Nevertheless, perfect tubes can be obtained in diameters between 80 and mm, but the cost of the machine is greatly inflated by the need to have three rollers.
pouvant s'écarter.may deviate.
Le but de la présente invention est donc de pro- The object of the present invention is therefore to
poser une machine permettant de former avec une cylindricité parfaite des tuyaux de petit diamètreinférieur notamment à mm, ladite machine devant être robuste et d'un faible to set a machine for forming with a perfect cylindricity small diameter pipes lower than mm, said machine to be robust and a weak
co t de réalisation.cost of implementation.
Selon l'invention, la machine à former des tuyaux According to the invention, the pipe forming machine
de faible diamètre, notamment par roulage, comporte un châs- small diameter, in particular by rolling, comprises a frame
sis, un rouleau formeur monté rotatif sur le châssis et des sis, a forming roller rotatably mounted on the chassis and
moyens d'entraînement en rotation dudit rouleau, cette machi- means for rotating said roller, this machine
ne comportant, en outre, selon l'invention, des mâchoires de further comprising, according to the invention, jaws of
formage disposées autour du rouleau formeur de manière à en- formed around the forming roll so as to en-
velopper celui-ci, ainsi que des moyens pour déplacer lesdi- velopper it, as well as ways to move the
tes mâchoires par rapport au rouleau. your jaws in relation to the roller.
Selon une forme préférentielle de réalisation, la machine comporte deux mâchoires diamétralement opposées par rapport au rouleau formeur, une étant fixe et l'autre mobile sur le châssis, tandis que le rouleau formeur est lui-même According to a preferred embodiment, the machine comprises two jaws diametrically opposite to the forming roll, one being fixed and the other mobile on the frame, while the forming roll is itself
articulé sur ledit châssis pour pouvoir s'écarter de la -a- articulated on said frame to be able to deviate from the
choire fixe.fixed choir.
La mâchoire mobile est, de préférence, portée par The movable jaw is preferably carried by
au moins un support articulé sur le châssis, ce support pou- at least one support articulated on the chassis, this support can
vant être un levier portant la mâchoire à une extrémité, tan- to be a lever carrying the jaw at one end,
dis que des moyens d'actionnement tels que des vérins sont reliés à l'autre extrémité desdits leviers. Pour permettre de régler l'écartement des mâchoires par rapport au rouleau say that actuating means such as cylinders are connected to the other end of said levers. To adjust the gap between the jaws and the roller
formeur qu'elles enveloppent, celles-ci sont montées coulis- they are wrapped, they are mounted
santes dans des glissières de réglage et des moyens de régla- in adjustment slides and means of adjustment.
ge de l'écartement tels que des vis sont associés auxdites glissières. Enfin, de préférence, les mâchoires de formage 3. ge of the spacing such as screws are associated with said slides. Finally, preferably, the forming jaws 3.
portent chacune une rainure en V qui s'étend le long du rou- each have a V-shaped groove that extends along the
leau formeur sur sensiblement toute sa longueur, tandis que forming water over substantially its entire length, while
ledit rouleau se compose essentiellement-d'un mandrin cen- said roller consists essentially of a center mandrel
tral monté à rotation sur lequel est emmanché en bout un man- tral rotatably mounted on which is slipped end a man-
chon tournant muni à une extrémité de moyens d'entraînement chon rotating equipped at one end with driving means
en rotation tels qu'une roue dentée. in rotation such as a toothed wheel.
L'invention va maintenant être décrite plus en dé- The invention will now be described in greater detail.
tail en se référant à un mode de réalisation particulier, ci- tail with reference to a particular embodiment, hereinafter
té à titre d'exemple non limitatif et représenté sur les des- as a non-limitative example and represented on the
sins annexés, dans lesquels Fig. 1 représente une vue de face de la machine à in which Figs. 1 represents a front view of the machine
former les tuyaux selon l'invention. forming the pipes according to the invention.
Fig. 2 représente une vue de côté de la "achine de la figure 1, et Fig. 3 représente une coupe de la machine selon Fig. Fig. 2 shows a side view of the machine of Fig. 1, and Fig. 3 shows a section of the machine according to
la ligne III-III de la figure 1.line III-III of FIG.
Telle que représentée sur la fig. 1, la machine selon l'invention comporte un bâti 1 sur lequel est monté un rouleau formeur rotatif 2 s'étendant sur toute la longueur As shown in FIG. 1, the machine according to the invention comprises a frame 1 on which is mounted a rotating forming roll 2 extending over the entire length
dudit bâti et dépassant latéralement en porte-à-faux d'un cô- said frame and protruding laterally cantilevered from a side
té de celui-ci, ledit rouleau étant articulé sur le bâti au- the latter, said roll being hinged to the frame
tour d'un axe horizontal 4 et ayant son extrémité en porte-à- turn of a horizontal axis 4 and having its end door-to-door
faux montée dans un palier fixe 5 fixé en bout d'un bras 3 false mounted in a fixed bearing 5 fixed at the end of an arm 3
s'étendant dans le prolongement du rouleau 2. extending in the extension of the roller 2.
L'autre extrémité du bras 3 fixé au palier 5 est articulée sur une pièce de liaison 6 elle-même articulée à l'extrémité de la tige verticale d'un vérin de manoeuvre 7 dont le corps est également articulé à sa base sur un socle The other end of the arm 3 attached to the bearing 5 is hinged to a connecting piece 6 itself hinged to the end of the vertical rod of an actuating cylinder 7 whose body is also articulated at its base on a base
fixe 8.fixed 8.
Comme représenté sur les fig. 1 et 3, le rouleau formeur 2 se compose essentiellement, de manière classique, As shown in FIGS. 1 and 3, the forming roll 2 essentially consists, in a conventional manner,
d'un mandrin de formage central 9 qui s'étend le long du bâ- a central forming mandrel 9 which extends along the housing
ti 1 entre un palier latéral démontable 10 situé à droite sur la fig. 1 et un manchon rotatif Il de gauche dans lequel 1 between a removable side bearing 10 located on the right in FIG. 1 and a rotary sleeve Il of left in which
l'extrémité correspondante du mandrin est emmanchée et cla- the corresponding end of the mandrel is fitted and
vetée, ledit manchon 11 formant la partie du rouleau située en porte-àfaux articulée autour de l'axe 4 et montée dans le palier fixe 5. Sur ce manchon 11 est clavetée une roue vetée, said sleeve 11 forming the part of the roller located in the holder hinged around the axis 4 and mounted in the fixed bearing 5. On this sleeve 11 is keyed a wheel
dentée 12 qui engrène avec une roue complémentaire 13 mon- toothed 12 which meshes with a complementary wheel 13
4.4.
tée sur l'arbre de sortie d'un groupe moto-réducteur 14. on the output shaft of a geared motor unit 14.
Ces roues dentées 12 et 13 ont un module de den- These toothed wheels 12 and 13 have a denim module
ture suffisant pour permettre de relever le mandrin par en- sufficient to allow the mandrel to be raised
grènement plus ou moins profond des dentures entre elles. more or less deep groove of the teeth between them.
Sur la table transversale du bâti 1 est fixée une glissière 15 qui s'étend sur toute la largeur dudit bâti, et On the cross table of the frame 1 is fixed a slide 15 which extends over the entire width of said frame, and
dans laquelle est montée coulissante vers le haut une mâchoi- in which is slid upwards a chew
re dite fixe 16 déplaçable verticalement et reposant horizon- said fixed 16 movable vertically and resting horizon-
talement en bout,sur deux vis inférieures de réglage 17 et 18 traversant perpendiculairement la table du bâti 1 et vissées at the end, on two lower adjustment screws 17 and 18 perpendicularly crossing the table of the frame 1 and screwed
dans celle-ci.in this one.
La mâchoire fixe 16 s'étend sous le -andrin de formage 9 et à l'aplomb de celui-ci tandis qu'au-dessus dudit mandrin, et dans une position diamétralement opposée à celle de la mâchoire fixe, s'étend une mâchoire mobile supérieure The fixed jaw 16 extends under the forming shaft 9 and in line with it while above said mandrel, and in a position diametrically opposed to that of the fixed jaw, extends a jaw superior mobile
19 montée coulissante à ses deux extrémités dans des glis- 19 slide at both ends in sliding
sières verticales 20 et 21 supportées à l'aplomb du mandrin 9 par des supports en forme de levier 22 articulés autour d'axes horizontaux 23 à l'extrémité supérieure de montants vertical supports 20 and 21 supported above the mandrel 9 by lever-shaped supports 22 articulated around horizontal axes 23 at the upper end of the uprights
verticaux 24 fixés sur la table du bâti 1. vertical 24 fixed on the table of the frame 1.
Les extrémités des leviers 22 opposés aux glis- The ends of the levers 22 opposed to the sliding
sières par rapport aux axes d'articulation 23 sont articu- with respect to the hinge pins 23 are articu-
lées au moyen d'axes horizontaux 25 et de chapes 26 à l'ex- by means of horizontal axes 25 and clevises 26 to the ex-
trémité supérieure de tiges de vérin 27 et 28 d'actionnement de la mâchoire mobile orientées verticalement et articulées à upper end of cylinders rods 27 and 28 for actuating the movable jaw vertically oriented and hinged to
leur base sur le châssis 1. La mâchoire mobile 19 est sup- their base on the chassis 1. The movable jaw 19 is sup-
portée à ses deux extrémités, à l'aplomb du-mandrin 9 par des vis verticales de réglage de l'écartement des mâchoires 29 et qui traversent le fond des glissières 20 et 21 et sont carried at its two ends, in line with the mandrel 9 by vertical screws for adjusting the spacing of the jaws 29 and which cross the bottom of the slides 20 and 21 and are
vissées dans celles--ci.screwed into them.
Sur leur côté dirigé vers le mandrin de formage 9 les deux mâchoires fixe16 et mobile 19 comportent toutes deux une rainure longitudinale en Vrespectivement 31 et 32, dont les flancs inclinés s'étendent parallèlement au mandrin On their side directed towards the forming mandrel 9, the two fixed and movable jaws 19 both comprise a longitudinal groove V respectively 31 and 32, whose inclined flanks extend parallel to the mandrel
qu'ils enveloppent.that they envelop.
De préférence, l'angle d'ouverture du V des rainu- Preferably, the opening angle of the V of the grooves
res des deux mâchoires est choisi entre 90 et 1200 mais, bien of the two jaws is chosen between 90 and 1200 but, although
entendu, ce choix n'est pas impératif. heard, this choice is not imperative.
Le mandrin 9 comporte une fente 33 tangentielle 5. (fig. 3) s'étendant parallèlement à l'axe du mandrin sur The mandrel 9 comprises a tangential slot 33 (FIG 3) extending parallel to the axis of the mandrel on
toute la longueur des mâchoires 16 et 19. the entire length of the jaws 16 and 19.
La machine à former les tuyaux décrite précédem- The pipe forming machine described above
ment fonctionne de la façon suivante: la tige du vérin 7 est mise en extension, ce qui It operates as follows: the cylinder rod 7 is extended, which
provoque le relèvement du bras 3 et par conséquent l'abaisse- causes the raising of the arm 3 and consequently the lowering
ment du mandrin 2 dans la rainure en V de la mâchoire fixe mandrel 2 in the V-groove of the fixed jaw
16. Les tiges des vérins 27 et 28 sont mises ensuite simulta- 16. The rods of cylinders 27 and 28 are then simultaneously
nément en extension de manière à faire basculer les leviers 22 autour de leurs axes horizontaux 23 et rapprocher ensuite la mâchoire supérieure mobile 19 du mandrin de formage 2 dont element in extension so as to tilt the levers 22 about their horizontal axes 23 and then bring the mobile upper jaw 19 of the forming mandrel 2 which
la partie supérieure vient se loger à l'intérieur de la rai- the upper part is lodged inside the rai-
nure en V de ladite mâchoire mobile, un interstice correspon- V-shape of said movable jaw, an interstice correspon-
dant à l'épaisseur de la tôle à rouler étant laissé entre le mandrin et les deux mâchoires 16 et 19. On referme le palier to the thickness of the rolling sheet being left between the mandrel and the two jaws 16 and 19. The bearing is closed
et la machine est alors prête à fonctionner. and the machine is then ready for operation.
Une tôle préalablement coupée aux dimensions du A sheet previously cut to the dimensions of
tuyau à rouler est présentée le long du mandrin 2 de la ma- rolling pipe is presented along the mandrel 2 of the
chine et le bord avant de ladite tôle est engagé dans la China and the front edge of said sheet is engaged in the
fente tangentielle 33 du flandrin. Ce dernier est ensuite en- tangential slot 33 of the broadband. The latter is then
traXné en rotation par le moto-réducteur 14 par l'intermédi- rotated by the geared motor 14 via the
aire des deux roues dentées en prise 12 et 13,et le manchon Il entraînant avec lui la tôle qui est contrainte à passer entre ledit mandrin et les flancs des rainures en V 31 et 32 des deux mâchoires 16 et 19, Le laminage de la tôle entre le mandrin 2 et les flancs des rainures en V des deux mâchoires 16 et 19 assure le cambrage et l'enroulement de ladite tôle autour du mandrin. Après deux tours de ce dernier, le tuyau the area of the two toothed wheels in engagement 12 and 13, and the sleeve It driving with it the sheet which is forced to pass between said mandrel and the flanks of the V-shaped grooves 31 and 32 of the two jaws 16 and 19, The rolling of the sheet between the mandrel 2 and the flanks of the V-shaped grooves of the two jaws 16 and 19 ensures the bending and winding of said sheet around the mandrel. After two rounds of the latter, the pipe
est formé avec recouvrement des bords de la tôle et la rota- is formed with overlapping edges of the sheet and the rotation
tion est interrompue tandis que, simultanément, les tiges tion is interrupted while, simultaneously, the stems
des-deux vérins d'actionnement 27 et 28 sont rétractées, pro- two actuating cylinders 27 and 28 are retracted,
voquant le basculement vers l'arrière des deux leviers 22 et voicing the tilting backwards of the two levers 22 and
le soulèvement de la mâchoire mobile 19. uplift of the movable jaw 19.
Le palier 10 est démonté et ouvert pour dégager l'extrémité du mandrin 2 et la tige du vérin latéral 7 est rétractée assurant le soulèvement du mandrin 2 au-dessus de The bearing 10 is disassembled and opened to release the end of the mandrel 2 and the rod of the lateral cylinder 7 is retracted ensuring the lifting of the mandrel 2 above
la mâchoire fixe 16 permettant ainsi le dégagement par cou- the fixed jaw 16 thus making it possible to release by
lissement du tube latéralement du côté de la machine opposé lissement of the tube laterally on the side of the opposite machine
au moto-réducteur 14 et au vérin 7. to the geared motor 14 and to the cylinder 7.
6.6.
Le mandrin 2 étant libéré du tube qui vient d'ê- The mandrel 2 being released from the tube which has just been
tre formé, la tige de vérin 7 est à nouveau mise en exten- formed, the cylinder rod 7 is again highlighted.
sion, provoquant l'abaissement du mandrin 2 à l'intérieur de sion, causing the mandrel 2 to be lowered inside the
la rainure en V de la mâchoire inférieure fixe 16, et la -â- the V-groove of the fixed lower jaw 16, and the -â-
choire supérieure mobile 19 vient à nouveau coiffer la par- mobile upper chime 19 comes again to style the par-
tie supérieure du mandrin sous l'action des deux vérins d'- upper part of the mandrel under the action of the two cylinders of
actionnement 27 et 28 qui font basculer vers l'avant les le- actuating 27 and 28 which tilts forward the
viers 22. Après que le palier 10 est refermé la machine est 22. After the landing 10 is closed the machine is
à nouveau prête à fonctionner et le cycle de formage peut re- ready for operation and the forming cycle can be
commencer.to start.
Le fait pour la tôle d'être comprimée le long de quatre génératrices parallèles diamétralement opposées deux à deux sur le mandrin 2 permet d'avoir des tubes de diamètre pratiquement constant avec des tolérances d'exécution très The fact for the sheet to be compressed along four parallel generatrices diametrically opposed two by two on the mandrel 2 allows to have substantially constant diameter tubes with very tight execution tolerances.
serrées.tight.
La machine selon l'invention permet de réaliser The machine according to the invention makes it possible to
des tubes de diamètre inférieur à 100 mm avec une cylindri- tubes smaller than 100 mm in diameter with cylindrical
cité parfaite et une cadence de production supérieure à celle perfect city and a higher production rate than
obtenue sur les machines connues actuellement. obtained on currently known machines.
Le système selon l'invention permet, en outre, de former avec un même mandrin un grand nombre de diamètresde tube. Bien entendu, la portée de l'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation décrit cidessus mais elle couvre également toute variante qui ne différerait que The system according to the invention allows, in addition, to form with a same mandrel a large number of tube diameters. Of course, the scope of the invention is not limited to the single embodiment described above but it also covers any variant that would differ only
par des détails.by details.
C'est ainsi1que par exemple, une machine à former Thus, for example, a machine for forming
selon l'invention peut comporter un nombre de mâchoires su- according to the invention may comprise a number of jaws su-
périeur à deux ou encore la rainure formée dans lesdites mâ- less than two or the groove formed in the said
choires peut avoir une section de forme différente d'un V choirs may have a section of different shape than a V
telle que par exemple une forme semi-circulaire. such as for example a semicircular shape.
En outre, les vérins d'actionnement de l'ouvertu- In addition, the actuating cylinders of the opening
re et de la fermeture des mâchoires ainsi que le vérin ser- re and closing the jaws as well as the actuator ser-
vant à soulever le mandrin 2 peuvent être remplacés par un to lift the mandrel 2 may be replaced by a
moyen équivalent quelconque.any equivalent equivalent.
7.7.
Claims (6)
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- 1981-06-22 EP EP19810401002 patent/EP0043750A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3738149A (en) * | 1971-10-01 | 1973-06-12 | B Archer | Pipe forming apparatus and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0043750A1 (en) | 1982-01-13 |
FR2485407B1 (en) | 1983-11-18 |
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Legal Events
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ST | Notification of lapse |