FR2742646A1 - Coffee preparation and distribution unit with simplified injector - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte à un groupe d'injection à structure simplifiée pour machine à café multipostes en vue de la préparation du café dit "expresso". The invention relates to an injection unit with a simplified structure for a multi-station coffee machine for the preparation of so-called "espresso" coffee.
Les machines à café classiques préparant du café expresso comportent un circuit de préparation présentant une vanne de commande suivie d'un groupe d'injection du café, formé d'un bloc mécanique traversé par l'eau chaude et servant de support au porte-coupe. Conventional coffee machines preparing espresso coffee have a preparation circuit having a control valve followed by a coffee injection group, formed by a mechanical block traversed by hot water and serving as a support for the cup holder. .
Ce bloc mécanique d'injection présente une saillie centrale s'étendant vers le bas. Cette saillie constitue le bloc de "tassement" du café et porte le joint d'étanchéité et l'ensemble de diffusion appelé douchette. Cette saillie est conformée en partie centrale dans le bloc mécanique d'injection puis usinée. This mechanical injection unit has a central projection extending downwards. This projection constitutes the block of "compaction" of the coffee and carries the seal and the diffusion assembly called a shower. This projection is shaped in the central part in the mechanical injection block and then machined.
Outre le coût de la matière constituant ce support et sa complexité mécanique qui augmentent son prix de revient, il présente d'autres inconvénients liés au maintien de la température idéale pour la préparation du café. Besides the cost of the material constituting this support and its mechanical complexity which increase its cost price, it has other drawbacks related to maintaining the ideal temperature for the preparation of coffee.
L'eau chauffée par la chaudière, après un éventuel mélange thermostaté avec de l'eau froide, vient alimenter chaque poste d'injection. The water heated by the boiler, after a possible thermostatically mixed with cold water, comes to feed each injection station.
Pour ce faire, elle traverse les pièces mécaniques constituant le poste de préparation et le support du groupe d'injection pour arriver à la température souhaitée au point d'injection. To do this, it passes through the mechanical parts constituting the preparation station and the injection group support to arrive at the desired temperature at the injection point.
L'inertie des masses métalliques entourant le canal intérieur le long duquel passe l'eau avant son injection apporte une contribution défavorable à la régulation. The inertia of the metallic masses surrounding the internal channel along which the water passes before its injection makes an unfavorable contribution to regulation.
En effet, si cette inertie thermique permet d'obtenir des conditions à peu près satisfaisantes pour un régime permanent de production moyenne de doses de café en quantité et en cadence, il en va tout autrement lors d'un usage intensif, comme on peut le rencontrer en période de pointe dans les brasseries, cafés, restaurants et autres débits de boissons. Indeed, if this thermal inertia makes it possible to obtain roughly satisfactory conditions for a permanent regime of average production of doses of coffee in quantity and in rate, it is quite different during intensive use, as can be meet during peak periods in brasseries, cafes, restaurants and other drinking establishments.
Ainsi, en usage intensif, c'est-à-dire en continu et à haute cadence, les cafés préparés successivement deviennent systématiquement tous brûlants après un certain nombre. Thus, in intensive use, that is to say continuously and at a high rate, the coffees successively prepared systematically become all hot after a certain number.
Inversement, la production de cafés en début de mise en chauffe ne permet pas de trouver rapidement les conditions optimales de préparation pouvant exister pendant le régime permanent. Conversely, the production of coffees at the start of heating does not allow the optimal conditions for preparation that may exist during the steady state to be quickly found.
Ce mode de transfert de l'eau chaude de la chaudière au groupe d'injection ne garantit pas, pour toutes les diverses conditions d'utilisation de la machine, la fourniture d'un café de qualité. This mode of transferring hot water from the boiler to the injection group does not guarantee, for all the various conditions of use of the machine, the supply of quality coffee.
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de fournir un groupe d'injection de structure simple, économique, et facile à monter. The object of the invention is to remedy this drawback and to provide an injection unit with a simple, economical structure, and easy to assemble.
A cet effet, l'invention se rapporte à un groupe d'injection simplifié caractérisé en ce que les liaisons hydrauliques entre la chaudière et l'ensemble d'injection sont réalisées par des conduits souples, en ce que le corps de l'électrovanne de commande de l'ensemble d'injection est fixé en applique sur un des éléments du châssis, et en ce que l'ensemble d'injection se compose d'une pluralité de pièces fixées directement sur la plaque inférieure de sous face du fronton avant dont le porte-coupe qui est fixé par boulon à cette plaque, et une succession de pièces terminées par la douchette remplaçant la saillie centrale du support du bloc antérieur d'injection. To this end, the invention relates to a simplified injection group characterized in that the hydraulic connections between the boiler and the injection assembly are made by flexible conduits, in that the body of the solenoid valve of control of the injection assembly is fixed to the wall on one of the elements of the chassis, and in that the injection assembly consists of a plurality of parts fixed directly to the lower plate of the underside of the front pediment, the cutter holder which is fixed by bolt to this plate, and a succession of parts terminated by the hand shower replacing the central projection of the support of the anterior injection block.
Les avantages de cette invention résultent de la structure allégée du groupe d'injection et de la maîtrise plus simple de la température idéale de l'eau pour la préparation du café. The advantages of this invention result from the lighter structure of the injection group and from the simpler control of the ideal temperature of the water for the preparation of coffee.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple et accompagnée des dessins sur lesquels . la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective
d'une machine à café comportant le groupe d'injection
à structure simplifiée selon l'invention . les figures 2 et 3 sont des vues en coupe
transversale respectivement d'un groupe de machine
classique et d'un groupe à structure simplifiée selon l'invention . la figure 4 est une vue en coupe transversale
agrandie d'un ensemble d'injection ;; . la figure 5 est une vue en perspective montrant le
groupe monté sur un exemple de poste de préparation
du café présentant un corps de vanne de commande fixé
sur un des éléments du bâti de la machine.Other characteristics and advantages of the invention will appear in the description which follows, given by way of example and accompanied by the drawings on which. Figure 1 is an overall perspective view
a coffee machine with the injection group
with a simplified structure according to the invention. Figures 2 and 3 are sectional views
respectively of a group of machines
classic and a group with a simplified structure according to the invention. Figure 4 is a cross-sectional view
enlarged by an injection assembly; . Figure 5 is a perspective view showing the
group mounted on an example preparation station
coffee with a fixed control valve body
on one of the elements of the machine frame.
Le but de la présente invention est de simplifier considérablement le groupe d'injection d'une machine à café dit "expresso"
Cette invention est destinée à être appliquée à des machines 1 à café dit "expresso" comportant plusieurs postes par exemple 2, 3, 4 de préparation du café à groupe d'injection correspondant 5, 6, 7 telle que celle représentée sur la figure 1.The object of the present invention is to considerably simplify the injection group of a so-called "espresso" coffee machine.
This invention is intended to be applied to coffee machines 1 known as "espresso" comprising several stations for example 2, 3, 4 for preparing coffee with corresponding injection group 5, 6, 7 such as that shown in FIG. 1 .
Ce type de machine présente un châssis 8, avec un plateau 9 inférieur porte-tasses à tasses telles que 10 placées sous les groupes d'injection, un fronton avant 11 à plaque inférieure 12 traversée par les blocs des groupes d'injection qui soutiennent chacun un ensemble de lixiviation. This type of machine has a chassis 8, with a lower plate 9 cup-holder with cups such as 10 placed under the injection groups, a front pediment 11 with a lower plate 12 crossed by the blocks of the injection groups which each support a set of leaching.
La machine comprend également un bâti 13 habillé par une carrosserie 14 et un plateau supérieur 15 pour le maintien des tasses 16,17 en température à partie supérieure 18 ainsi qu'un ou deux bec-plongeurs 19 destinés aux besoins extérieurs en eau chaude ou en vapeur par exemple pour la préparation d'infusions ou pour chauffer le lait. The machine also includes a frame 13 covered by a bodywork 14 and an upper plate 15 for maintaining the cups 16,17 in temperature at the upper part 18 as well as one or two plunger 19 intended for external needs in hot water or in steam for example for preparing infusions or for heating milk.
La machine peut comprendre une chaudière unique ou une chaudière centrale 20 et une pluralité de chaudières individuelles 21 propres à chaque groupe comme représenté sur les figures 1 et 5. The machine can comprise a single boiler or a central boiler 20 and a plurality of individual boilers 21 specific to each group as shown in FIGS. 1 and 5.
Selon une des applications de l'invention, la machine comporte une pluralité de chaudières individuelles 21 propres à chaque poste de préparation 2,3,4, chacune étant reliée au groupe d'injection correspondant 5,6,7 par une liaison souple telle que, par exemple, à conduits 22 et 23 en matière plastique à travers une électrovanne de commande 24 (figures 1 et 5) à partir d'une pompe d'injection (non représentée). According to one of the applications of the invention, the machine comprises a plurality of individual boilers 21 specific to each preparation station 2,3,4, each being connected to the corresponding injection group 5,6,7 by a flexible connection such as , for example, plastic conduits 22 and 23 through a control solenoid valve 24 (Figures 1 and 5) from an injection pump (not shown).
Il existe autant de chaudières individuelles 21 que de groupes d'injection. Elles sont toutes alimentées en parallèle par une pompe unique d'injection non visible sur les figures. There are as many individual boilers 21 as injection groups. They are all supplied in parallel by a single injection pump not visible in the figures.
Pour mieux apprécier les différences avec l'invention et les simplifications apportées par celleci, on examinera d'abord en détail un des groupes d'injection d'une machine classique en référence à la figure 2. To better appreciate the differences with the invention and the simplifications brought by it, we will first examine in detail one of the injection groups of a conventional machine with reference to FIG. 2.
Le groupe d'injection classique comporte un bloc d'injection 25 massif et métallique à face inférieure plane pourvue d'une saillie centrale d'interface 26 conformée puis usinée dans la masse du bloc d'injection 25. Sur cette saillie centrale 26 qui joue le rôle d'un ensemble d'interface et d'injection et sert au tassement mécanique de la mouture est rapporté un diffuseur appelé communément douchette 27. The conventional injection unit comprises a solid and metallic injection block 25 with a flat lower face provided with a central interface projection 26 shaped then machined in the mass of the injection block 25. On this central projection 26 which plays the role of an interface and injection assembly and is used for the mechanical compaction of the milling is reported by a diffuser commonly called hand shower 27.
Le bloc d'injection 25 est un support métallique massif, par exemple en laiton, raccordé par une bride 28 au reste du circuit, support dans lequel est percé un canal d'amenée 29 de l'eau chaude à la douchette 27 à travers la saillie centrale d'interface 26. The injection block 25 is a solid metal support, for example made of brass, connected by a flange 28 to the rest of the circuit, support in which is drilled a channel 29 for supplying hot water to the shower 27 through the central interface projection 26.
La face plane inférieure du bloc d'injection 25 sert de support de fixation à une pièce femelle appelée classiquement porte-coupe 30, c'est-à-dire à une pièce à fonction d'écrou sur laquelle vient se monter à blocage rapide une coupe 31 à manche 32 destinée à contenir une passoire 33 dans laquelle est placé le café moulu en vue de la lixiviation. The lower flat face of the injection block 25 serves as a mounting support for a female part conventionally called cup holder 30, that is to say a part with nut function on which is fitted with quick release cup 31 with handle 32 intended to contain a colander 33 in which the ground coffee is placed with a view to leaching.
La passoire 33 contenue dans la coupe 31 vient se monter sur la saillie centrale 26 permettant de tasser légèrement le café moulu. L'étanchéité entre la saillie 26 et la passoire 33 est réalisée dans la version classique par un joint plat ou de façon originale mais connue, par l'intermédiaire d'un joint torique 34 comme représenté sur les figures 2, 3 et 4. The colander 33 contained in the cup 31 is mounted on the central projection 26 allowing the ground coffee to be compacted lightly. The seal between the projection 26 and the colander 33 is produced in the conventional version by a flat seal or in an original but known manner, by means of an O-ring 34 as shown in FIGS. 2, 3 and 4.
Selon la présente invention, la particularité du groupe d'injection porte sur l'absence de la pièce de support mécanique métallique et massive constituant le bloc d'injection 25 et a pour conséquence la fixation directe du porte-coupe 30 sur la sous-face de la plaque inférieure 12 du fronton avant 11, et la réalisation de la saillie centrale d'interface 26 sous la forme d'une pièce séparée et rapportée comme on le verra ci-après. According to the present invention, the particularity of the injection group relates to the absence of the metal and massive mechanical support piece constituting the injection block 25 and results in the direct fixing of the cutter holder 30 on the underside of the lower plate 12 of the front pediment 11, and the production of the central interface projection 26 in the form of a separate and attached piece as will be seen below.
La particularité du groupe d'injection selon l'invention porte également sur le raccordement direct de la ligne d'amenée d'eau sur l'ensemble d'interface et d'injection et l'existence d'une capacité hydropneumatique reliée hydrauliquement à l'ensemble d'interface et d'injection. The particularity of the injection group according to the invention also relates to the direct connection of the water supply line to the interface and injection assembly and the existence of a hydropneumatic capacity hydraulically connected to the interface and injection set.
En référence aux figures 3, 4 et 5, chaque ensemble d'injection et d'interface se compose des pièces individuelles amovibles suivantes présentes entre la passoire 33 et la sous face de la plaque inférieure 12 du fronton avant 11. With reference to FIGS. 3, 4 and 5, each injection and interface assembly consists of the following individual removable parts present between the colander 33 and the underside of the lower plate 12 of the front pediment 11.
On distingue d'abord une pièce d'injection 35 qui assure la transmission de l'eau chaude au café par l'ensemble de diffusion ou douchette 27. Elle présente un front avant sur lequel est fixée la douchette, par exemple par une vis 36. Sur ce front avant débouchent une pluralité de canaux longitudinaux tels que 37 d'amenée de l'eau dont la pièce d'injection 35 est traversée, canaux 37 en communication vers le haut avec une chambre annulaire supérieure de distribution 38 alimentée en eau chaude par le conduit souple d'amenée 23 et en liaison hydraulique par un conduit 39 avec une capacité hydropneumatique 40 à travers une pièce intermédiaire. First of all, there is an injection part 35 which ensures the transmission of hot water to the coffee by the diffusion assembly or hand shower 27. It has a front edge on which the hand shower is fixed, for example by a screw 36 On this front front open a plurality of longitudinal channels such as 37 for supplying water, the injection piece 35 of which is traversed, channels 37 in communication upwards with an upper annular distribution chamber 38 supplied with hot water. by the flexible supply pipe 23 and in hydraulic connection by a pipe 39 with a hydropneumatic capacity 40 through an intermediate piece.
Les liaisons hydrauliques 39 et 23 existant d'une part entre la capacité hydropneumatique 40 et le nouvel ensemble d'injection 41 ainsi constitué, et d'autre part entre la vanne 24 et cet ensemble d'injection 41 sont également réalisées par des conduits souples en matière plastique thermiquement isolante dont les extrémités d'injection sont raccordées à l'ensemble d'interface et d'injection par des raccords tels que 42, par exemple filetés et à emmanchement. The hydraulic connections 39 and 23 existing on the one hand between the hydropneumatic capacity 40 and the new injection assembly 41 thus formed, and on the other hand between the valve 24 and this injection assembly 41 are also produced by flexible conduits of thermally insulating plastic material, the injection ends of which are connected to the interface and injection assembly by fittings such as 42, for example threaded and push-fit.
Cette pièce d'injection 35 assure également l'étanchéité avec la passoire 33, par exemple par une gorge périphérique 43 dont la surface latérale est garnie du joint torique 34 comme il apparait clairement sur la figure 3. This injection piece 35 also seals with the colander 33, for example by a peripheral groove 43, the lateral surface of which is lined with the O-ring 34 as it appears clearly in FIG. 3.
L'ensemble d'interface et d'injection est fixé à la sous-face de la plaque inférieure 12 par l'intermédiaire d'une pièce entretoise 44 assurant une fonction supplémentaire d'applique sous la forme d'un disque appliqué contre la plaque inférieure 12 de sousface du fronton avant 11 et fixé contre cette plaque par un couple vis-écrou traversant 45. The interface and injection assembly is fixed to the underside of the lower plate 12 by means of a spacer piece 44 providing an additional function of application in the form of a disc applied against the plate lower 12 under the front pediment 11 and fixed against this plate by a screw-nut couple passing through 45.
Cette pièce entretoise 44 se poursuit vers le bas en partie centrale par un tronçon 46 fileté intérieurement pour la réception de la vis 36 de fixation de la douchette 27. This spacer piece 44 continues downwards in the central part by a section 46 internally threaded for receiving the screw 36 for fixing the shower head 27.
Le porte-coupe 30 est fixé, par exemple en trois points, par des couples vis-écrou traversants à la sous face de la plaque inférieure 12 du fronton avant 11. The cutter holder 30 is fixed, for example at three points, by screw-nut pairs passing through to the underside of the lower plate 12 of the front pediment 11.
Cette constitution et ce mode de montage et de fixation désolidarisable particulièrement simples apportent toute la solidité mécanique nécessaire ainsi que divers avantages spécifiques propres à l'entretien et au remplacement des pièces. This constitution and this particularly simple detachable mounting and fixing method provide all the necessary mechanical solidity as well as various specific advantages specific to the maintenance and replacement of the parts.
L'entretoise 44 est percée de part en part sous la forme de trois conduits dont un premier conduit central 47 pour l'élément de fixation à la plaque inférieure 12 de sous-face du fronton avant 11, un deuxième conduit excentré 48 pour l'injection de l'eau chaude, et un dernier conduit 49 par exemple, mais non nécessairement, diamétralement opposé au deuxième conduit pour la liaison avec la capacité hydropneumatique 40 (figure 4). The spacer 44 is drilled right through in the form of three conduits, including a first central conduit 47 for the element for fixing to the lower plate 12 of the underside of the front pediment 11, a second eccentric conduit 48 for the injection of hot water, and a last conduit 49 for example, but not necessarily, diametrically opposite to the second conduit for the connection with the hydropneumatic capacity 40 (FIG. 4).
Ces conduits communiquent hydrauliquement avec la chambre annulaire de distribution 38 de la pièce d'injection, puis avec la douchette 27 par les canaux de distribution 37. These conduits communicate hydraulically with the annular distribution chamber 38 of the injection part, then with the shower head 27 via the distribution channels 37.
Les figures 2 et 3 illustrent la réelle simplification entre la technique précédente mettant en oeuvre de grosses pièces-support en laiton raccordées par bride 28 formant le bloc mécanique d'injection 25 sur lequel était fixé le porte-coupe 30, et une constitution par un simple assemblage de pièces dissociables conformément à l'invention. Figures 2 and 3 illustrate the real simplification between the previous technique using large brass support parts connected by flange 28 forming the mechanical injection block 25 on which was fixed the cutter holder 30, and a constitution by a simple assembly of separable parts in accordance with the invention.
Afin de permettre d'obtenir une eau chaude à température constante dans la zone d'injection de la chambre de lixiviation sans subir les inconvénients de l'inertie thermique des masses métalliques des circuits et du bloc d'injection, on prévoit que la chaudière commune ou que chaque chaudière individuelle est reliée à chaque poste de préparation du café par des conduits souples de distribution en matière plastique thermiquement isolante. L'eau traverse ensuite diverses pièces également en matière plastique jusqu'au point d'injection dans le café. Il s'agit des pièces constituant l'ensemble d'injection qui sont également réalisées en matière plastique thermiquement isolante. In order to make it possible to obtain hot water at constant temperature in the injection zone of the leaching chamber without undergoing the drawbacks of the thermal inertia of the metallic masses of the circuits and of the injection block, provision is made for the common boiler or that each individual boiler is connected to each coffee preparation station by flexible distribution pipes made of thermally insulating plastic. The water then passes through various parts, also made of plastic, to the point of injection into the coffee. These are the parts constituting the injection assembly which are also made of thermally insulating plastic.
Ces pièces peuvent être stabilisées thermiquement à la température optimale de lixiviation par un moyen de chauffage, par exemple une résistance électrique mince (non représentée) appliquée ou fixée sur la plaque inférieure 12 dans la zone de montage du groupe d'injection. These parts can be thermally stabilized at the optimum leaching temperature by a heating means, for example a thin electrical resistance (not shown) applied or fixed to the lower plate 12 in the assembly area of the injection group.
Pour la chaudière individuelle, son corps est un récipient fermé 50 de petit volume présentant au moins un élément chauffant et divers organes de régulation et de sécurité. For the individual boiler, its body is a closed container 50 of small volume having at least one heating element and various regulating and safety members.
La chaudière unique ou chaque chaudière individuelle 21 alimente le groupe d'injection par un simple conduit souple de sortie 22 prolongé à travers l'électrovanne de commande 24 par un conduit d'amenée 23 en matière plastique thermiquement isolante jusqu'à la zone d'injection dans le café. The single boiler or each individual boiler 21 supplies the injection group by a simple flexible outlet pipe 22 extended through the control solenoid valve 24 by a supply pipe 23 made of thermally insulating plastic material up to the area of injection into coffee.
Chaque électrovanne 24 présente deux voies, à savoir une voie d'alimentation et un retour avec évacuation par un tronçon de décharge 51. Each solenoid valve 24 has two channels, namely a supply channel and a return with evacuation by a discharge section 51.
L'utilisation de ces conduits en matière plastique isolante ne procure aucune variation sensible de température entre celle de sortie de chaudière et la température au point d'injection. The use of these insulating plastic pipes does not provide any appreciable variation in temperature between that of the boiler outlet and the temperature at the injection point.
Un des principaux avantages de l'invention concerne la grande simplification de construction du groupe d'injection. One of the main advantages of the invention relates to the great simplification of construction of the injection group.
Il n'existe plus de masses métalliques importantes et onéreuses destinées à apporter la solidité mécanique de l'ensemble. There are no longer large and expensive metallic masses intended to provide the mechanical strength of the assembly.
Le porte-coupe 30 sur lequel la coupe 31 vient se monter est fortement solidarisé directement à la plaque inférieure 12 de sous-face du fronton avant 11. The cutter holder 30 on which the cutter 31 is mounted is strongly secured directly to the lower plate 12 of the underside of the front pediment 11.
Cette fixation s'avère de solidité largement suffisante pour résister aux efforts de manoeuvres de montage ou de libération de la coupe 31 sur son support porte-coupe 30. This fixing proves to be largely sufficient in strength to withstand the efforts of assembly or release maneuvers of the cup 31 on its cup holder 30.
Le circuit d'injection selon l'invention comporte une autre originalité. The injection circuit according to the invention has another originality.
Selon une deuxième caractéristique principale de l'invention, chaque vanne de commande 30 est fixée en applique contre un des éléments métalliques du corps de la machine qui est utilisé comme dissipateur thermique. Cette dissipation permet d'éviter la surchauffe du corps de la vanne, ce qui améliore le maintien à la température idéale de l'eau de préparation du café. According to a second main characteristic of the invention, each control valve 30 is fixed to the surface against one of the metallic elements of the body of the machine which is used as a heat sink. This dissipation prevents overheating of the valve body, which improves the maintenance of the coffee preparation water at the ideal temperature.
Comme élément du corps de la machine sur lequel est montée l'électrovanne 24, il peut s'agir d'un longeron 52 de face avant du bâti, d'une traverse ou d'un composant du châssis de dimension suffisante pour présenter une bonne surface de dissipation thermique comme on peut le voir sur la figure 5. As part of the body of the machine on which the solenoid valve 24 is mounted, it may be a spar 52 on the front face of the frame, a cross member or a chassis component of sufficient size to present good heat dissipation surface as can be seen in figure 5.
La machine peut être purement manuelle ou semi-automatique avec commande par des claviers à touches tels que 53. The machine can be purely manual or semi-automatic with control by keyboards such as 53.
Claims (8)
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| US08/772,318 US5813318A (en) | 1995-12-21 | 1996-12-20 | Individual unit for preparing and serving coffee for "espresso" type coffeemaker |
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|---|---|---|---|
| FR9515774A FR2742646B1 (en) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | INJECTION UNIT WITH SIMPLIFIED STRUCTURE FOR COFFEE MACHINE OF THE EXPRESSO TYPE |
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1995
- 1995-12-21 FR FR9515774A patent/FR2742646B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2742646B1 (en) | 1998-02-13 |
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