FR2829478A1 - METHOD AND DEVICE FOR DRIVING A SYNCHRONOUS SPOOL - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de pilotage d'un bobinoir synchrone, comportant un ensemble d'arbres (1) de bobines, d'arbres (2) d'entraînement de mouches (3) et un dispositif (4) de pré-alimentation de fils (5).Procédé caractérisé en ce qu'il consiste à commander au moyen d'un dispositif électronique (6) un entraînement en synchronisme du dispositif (4) de pré-alimentation et des arbres (1) de bobines, ainsi que des arbres (2) d'entraînement des mouches (3) de bobines, avec réglage, ou variation de l'angle de croisure des fils (5) par vobulation ou brouillage électronique ou par tout autre signal de variation d'angle de croisure.L'invention est plus particulièrement applicable dans le domaine de l'industrie textile, en particulier des machines de bobinage de fils et notamment des bobinoirs synchrones.The present invention relates to a method and a device for controlling a synchronous winder, comprising a set of shafts (1) of reels, shafts (2) for driving flies (3) and a device (4) for pre-supply of wires (5). Process characterized in that it consists in controlling by means of an electronic device (6) a synchronous drive of the pre-supply device (4) and the shafts (1) of coils , as well as shafts (2) for driving the flies (3) of coils, with adjustment or variation of the angle of crossing of the wires (5) by wobbling or electronic jamming or by any other angle variation signal The invention is more particularly applicable in the field of the textile industry, in particular yarn winding machines and in particular synchronous winders.
Description
caisses (3) par ledit moyen de convoyage (2). - 1boxes (3) by said conveying means (2). - 1
DESCRIPTIONDESCRIPTION
La présente invention concerne le domaine de l'industrie textile, en particulier des machines de bobinage de fils et notainment des bobinoirs synchrones et a pour objet un procédé de pilotage d'un bobinoir. L'invention The present invention relates to the field of textile industry, in particular machines for winding threads and in particular synchronous winders and relates to a method for controlling a winder. The invention
a également pour objet un dispositifpour la mise en _uvre de ce procédé. also relates to a device for the implementation of this process.
Actuellement, le pilotage des bobinoirs synchrones est effectué au moyen d'un seul ou de deux moteurs d'entrâîneinent agissant, soit, dans l e premier cas, sur le s arbres de bobines et d' entraîneinent de s mouches et sur l'entraînement du dispositif de pré-alimentation, soit, dans le deuxième cas, d'une p art sur l es arbres de b obine et d' entraînement de in ouches et, Currently, the synchronous winders are piloted by means of a single or two drive motors acting, that is, in the first case, on the spool shafts and of driving flies and on the drive of the spool. pre-feeding device, that is, in the second case, of a p art on the trees of b obine and drive of in ouches and,
d'autre part, sur le dispositif de pré-alimentation. on the other hand, on the pre-feed device.
Le ou les moteurs utilisés sont reliés aux arbres correspondants par l'intermédiaire d'éléments de transmission mécaniques tels que des The motor or motors used are connected to the corresponding shafts by means of mechanical transmission elements such as
ensembles à poulies et courroies crantées ou encore des engrénages. sets with pulleys and toothed belts or gears.
Généralement, lorsque l'entrâînement des arbres de bobines et de mouches est réalisé par un moteur spécifique, l'entrâînement du dispositif de préalimentation est effectué avec interposition d'un dispositif de vobulation ou de brouillage mécanique. Un tel dispositif de vobulation est destiné à réaliser un bobinage sauvage évitant la formation de roban qui Generally, when the drive of the reel and fly shafts is carried out by a specific motor, the drive of the pre-supply device is carried out with the interposition of a wobbling or mechanical jamming device. Such a sweeping device is intended to achieve a wild winding avoiding the formation of roban which
serait néfaste lors du dévidage des bobines. would be harmful when unwinding the reels.
Cependant, les dispositifs mécaniques connus de ce type présentent l'inconvénient d'être limités quant aux possibilités de variation de vitesse de déplacement qu'elles peuvent conférer aux mouches, de sorte However, known mechanical devices of this type have the drawback of being limited as regards the possibilities of variation in speed of movement which they can confer on flies, so
qu'une formation de rubans ne peut être complètement évitée. that formation of ribbons cannot be completely avoided.
En outre, du fait des multiples renvois nécessaires entre les poulies et les courroies de transmission ou des nombreux engrenages à interposer entre les moteurs et les arbres de bobines et d'entraînement des mouches, l'encombrement de l'ensemble du pilotage des bobinoirs synchrones actuels est relativement encombrant. De plus, du fait même du nombre d'éléments intermédiaires, la maintenance de machine ainsi équipée In addition, due to the multiple references necessary between the pulleys and the transmission belts or the numerous gears to be interposed between the motors and the spool and fly drive shafts, the size of the entire control of the synchronous winders current is relatively bulky. In addition, due to the number of intermediate elements, maintenance of the machine thus equipped
est plus complexe.is more complex.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un procédé de pilotage d'un bobinoir synchrone permettant de commander un entraînement en synchronisme du dispositif de pré The object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a method for controlling a synchronous winder making it possible to control a drive in synchronism of the pre device.
alimentation et de l'entraînement des bobines et des mouches. feeding and driving coils and flies.
- 2 A cet effet, le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à commander au moyen d'un dispositif électronique un entraînement en synchronisme du dispositif de pré-alimentation et des arbres de bobines, ainsi que des arbres d'entraînement des mouches de bobines, avec réglage, ou variation de l'angle de croisure des fils par vobulation ou brouillage électronique ou par tout autre signal de variation - 2 To this end, the method according to the invention is characterized in that it consists in controlling by means of an electronic device a synchronous drive of the pre-supply device and of the coil shafts, as well as of the shafts reel flies drive, with adjustment, or variation of the crossing angle of the wires by wobbling or electronic jamming or by any other variation signal
d'angle de croisure.crossover angle.
L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en _uvre de ce procédé caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par au moins deux moteurs d'entraînement indépendants, respectivement, d'une part, des arbres de bobines et du dispositif de pré-alimentation et, d'autre part, des arDres d'entrâînement des mouches, la coinmande de ces moteurs The invention also relates to a device for the implementation of this process, characterized in that it essentially consists of at least two independent drive motors, respectively, on the one hand, of the spool shafts and of the device. pre-feeding and, on the other hand, fly training ards, the coinmande of these engines
étant assurée par l'intermédiaire d'un dispositif électronique. being provided by an electronic device.
L' invention sera mieux comprise, grâce à la description ci The invention will be better understood, thanks to the description below.
après, qui se rapporte à des modes de réalisation prétérés, donnés à titre d'exemple non limitatif, et expliqués avec rétérence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: les figures 1 et 2 sont des schémas de principe de deux variantes de réalisation possible du dispositif de mise en _uvre du procédé 2 0 de p il otage conforme à l' invention, et la figure 3 est une vue partielle en perspective d'une armoire de after, which relates to claimed embodiments, given by way of nonlimiting example, and explained with reference to the appended schematic drawings, in which: FIGS. 1 and 2 are block diagrams of two possible embodiments of the device for implementing the hostage method according to the invention, and FIG. 3 is a partial perspective view of a cabinet
commande équipée du dispositif conforme à l'invention. control equipped with the device according to the invention.
Les figures 1 et 2 des dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un dispositif de pilotage d'un bobinoir synchrone constitué par un ensemble d'arbres de bobines 1, d'arDres 2 d'entraînement de mouches 3 Figures 1 and 2 of the accompanying drawings show, by way of example, a device for controlling a synchronous winder constituted by a set of spool shafts 1, arDres 2 for driving flies 3
et par un dispositif 4 de pré-alimentation de fils 5. and by a device 4 for pre-feeding wires 5.
Conformément à l'invention, le procédé de pilotage de ce bobinoir consiste à commander, au moyen d'un dispositif électronique 6, un entraînement en synchroni sme du disp o s iti f de pré- al imentati on 4 et de s arbres 1 de bobines, ainsi que des d'arbres 2 d'entraînement des mouches 3 de bobines, avec réglage, ou variation de l'angle de croisure des fils 5 par vobulation ou brouillage électronique ou par tout autre signal de variation In accordance with the invention, the method for controlling this winder consists in controlling, by means of an electronic device 6, a synchronous drive of the pre-imentati on provision iti f 4 and of the reel shafts 1 , as well as shafts 2 for driving the flies 3 for reels, with adjustment or variation of the crossing angle of the wires 5 by wobbling or electronic jamming or by any other variation signal
d'angle de croisure.crossover angle.
Ce procédé est avantageusement réalisé par mise en _uvre d'un dispositif de pilotage qui est essentiellement constitué par au moins deux moteurs d'entraînement indépendants 7et 8 respectivement, d'une part, des arbres 1 de bobines et du dispositif 4 de pré-alimentation et, d'autre part, des arbres 2 d'entraînement des mouches 3, la commande de ces moteurs 7 This process is advantageously carried out by implementing a control device which is essentially constituted by at least two independent drive motors 7 and 8 respectively, on the one hand, shafts 1 of coils and device 4 for pre-feeding. and, on the other hand, shafts 2 for driving flies 3, the control of these motors 7
et étant assurée par l'intermédiaire du dispositif électronique 6. and being provided by the electronic device 6.
Le dispositif électronique 6 est avantageusement constitué par un ensemble informatique programmable par l'intermédiaire d'un tableau de S commande 9 à terminal graphique ou écran tactile, cet ensemble informatique étant relié à des variateurs électroniques 7' et 8' connectés aux moteurs 7 et 8 et agissant sur le régime de ces derniers, de manière continue, en fonction des signaux de commande émis par l'ensemble informatique 6. Ainsi, il est possible d'enkaîner simultanément et en synchronisme les arbres de bobines 1 et le dispositif 4 de pré-alimentation de fils 5, d'une part et, d'autre part, les arbres 2 d'entrainement des mouches 3, ces arbres 2 étant soumis à des vitesses variables en continu, afin de réaliser une modification continue de l'angle de croisure des fils 5, lors de leur enroulement sur les bobines. La variation continue de vitesse des arbres 2 est due à une voDulation ou brouillage électronique de l'alimentation du The electronic device 6 is advantageously constituted by a computer unit programmable by means of an S control panel 9 with graphic terminal or touch screen, this computer unit being connected to electronic variators 7 'and 8' connected to the motors 7 and 8 and acting on the speed of the latter, continuously, as a function of the control signals emitted by the computer unit 6. Thus, it is possible to chain simultaneously and in synchronism the spool shafts 1 and the device 4 of pre-feeding of wires 5, on the one hand and, on the other hand, the shafts 2 for driving flies 3, these shafts 2 being subjected to continuously variable speeds, in order to achieve a continuous modification of the angle crossover wires 5, during their winding on the coils. The continuous speed variation of the shafts 2 is due to electronic modulation or jamming of the supply to the
moteur 8 par l'intermédiaire du variateur 8'. motor 8 via the variator 8 '.
Du fait de la variation en continu de l'angle de croisure de fils, obtenue grâce à la mise en _uvre du variateur électronique 8', sous la surveillance du dispositif électronique 6, il est possible de réaliser un bobinage plus serré des fils permettant une augmentation de la densité des bobines. Il en résulte que pour un même volume de bobines des longueurs de fils nettement plus importantes peuvent être bobinées, de sorte que les Due to the continuous variation of the crossover angle of the wires, obtained thanks to the implementation of the electronic variator 8 ', under the supervision of the electronic device 6, it is possible to carry out a tighter winding of the wires allowing a increased density of coils. As a result, for the same volume of coils significantly longer lengths of wire can be wound, so that the
coûts de transport et de stockage sont réduits en conséquence. transport and storage costs are reduced accordingly.
La figure 2 des dessins annexés représente une variante de réalisation du dispositif de pilotage conforme à l'invention, dans laquelle le dispositif de pilotage est constitué par trois moteurs distincts 10 à 12 reliés respectivement aux arbres 1 de bobines au dispositif 4 de préalimentation de fils S et aux arbres 2 d'entraînement de mouches 3, ces moteurs 10 à 12 étant alimentés chacun à travers un variateur électronique correspondant 10' Figure 2 of the accompanying drawings shows an alternative embodiment of the control device according to the invention, in which the control device consists of three separate motors 10 to 12 respectively connected to the shafts 1 of coils to the device 4 for pre-feeding wires S and to the fly drive shafts 2 3, these motors 10 to 12 each being supplied through a corresponding electronic variator 10 '
à 12' et commandés par le circuit électronique 6. at 12 'and controlled by the electronic circuit 6.
Un tel mode de réali s ati on permet une miniaturi s ati on des moteurs d'entramement 10 à 12, ainsi qu'une simplification de leurs moyens mécaniques de liaison aux arbres 1 et 2 et au dispositif 4, de sorte qu'ils peuvent être logés de manière relativement compacte dans une armoire de Such a mode of realization allows a miniaturi ati on of the drive motors 10 to 12, as well as a simplification of their mechanical means of connection to the shafts 1 and 2 and to the device 4, so that they can be relatively compactly housed in a cabinet
commande de relativement faible volume. relatively small volume control.
Bien entendu9 dans ce mode de réalisation, la vobulation du moteur 12 d'entrâînement des arbres 2 de mouches 3 est également réalisce, - 4 de sorte qu'un bobinage sauvage sans risque de formation de ruban peut être obtenu. Selon une caractéristique de l'invention, les moteurs 11, d'entrâînement du dispositif de pré-alimentation 4, et 12 d'entraînement des arbres 2 de mouches 3 sont équipés, chacun, d'un codeur respectif 11" et 12" de contrôle de leur vitesse de rotation respective, ces codeurs étant reliés, en outre, au circuit électronique de commande 6. Ainsi, le circuit électronique 6 reçoit simultanément les inforinations de vitesse de défilement du fil 5 à bobiner, vitesse qui peut être déduite de la vitesse de rotation du moteur 10 contrôlée par le variateur correspondant 11', ainsi qu'une indication de la courbe de déplacement de chaque mouche 3, qui peut être déduite de la vitesse de rotation du moteur 12 et de la courbe de la came d'entrâînement de ladite mouche 3. I1 en résulte que le cTrcuit 6 peut à tout moment intervenir sur la vites se de dép lacement des m ouches 3 par émission d'un signal de vobulation ou de brouillage ou de tout autre signal de variation d'angle de croisure correspondant vers le variateur électronique 12' affecté au moteur 12, dont la vitesse de rotation est contrôlée, en outre par le codeur 12". Une telle prévision de codeurs 11" et 12" permet d'améliorer encore la précision de la synchronisation des vitesses obtenus Of course9 in this embodiment, the sweep of the motor 12 for driving the shafts 2 of flies 3 is also achieved, - 4 so that a wild winding without the risk of ribbon formation can be obtained. According to a characteristic of the invention, the motors 11, for driving the pre-feed device 4, and 12 for driving the shafts 2 of flies 3 are each equipped with a respective encoder 11 "and 12" of control of their respective rotational speed, these encoders being connected, in addition, to the electronic control circuit 6. Thus, the electronic circuit 6 simultaneously receives the information of the running speed of the wire 5 to be wound, speed which can be deduced from the rotational speed of the motor 10 controlled by the corresponding variator 11 ', as well as an indication of the displacement curve of each fly 3, which can be deduced from the rotational speed of the motor 12 and the curve of the cam entrainment of said fly 3. It follows that the cTrcuit 6 can at any time intervene on the speed of movement of the wicks 3 by sending a wobbling or jamming signal or any other signal of variation of year. corresponding crossover to the electronic variator 12 ′ assigned to the motor 12, the speed of rotation of which is also controlled by the encoder 12 ". Such a prediction of 11 "and 12" encoders makes it possible to further improve the accuracy of the synchronization of the speeds obtained.
avec les seuls variateurs 10' à 12'. with the only 10 'to 12' drives.
En outre, le circuit électronique 6 gère en permanence la vitesse de rotation du moteur 10, par l'intermédiaire du variateur électronique 10', cette vitesse de rotation étant prédétermince par programmation par l'intermédiaire du tableau de commande 9. Ainsi, il suffit d'intégrer dans le circuit électronique 6 au moyen du tableau de coinmande 9 toutes les données relatives aux bobines à former, pour que ledit circuit 6, en fonction d'une vitesse donnée du moteur 10 d'entraînement des arbres 1 des bobines, régule automatiquement l'angle de croisure du fil sur les bobines, tout en In addition, the electronic circuit 6 permanently manages the speed of rotation of the motor 10, by means of the electronic variator 10 ′, this speed of rotation being predetermined by programming by means of the control panel 9. Thus, it suffices integrate into the electronic circuit 6 by means of the coinmande table 9 all the data relating to the coils to be formed, so that said circuit 6, as a function of a given speed of the motor 10 driving the shafts 1 of the coils, regulates automatically the thread crossing angle on the spools, while
synchronisant la vitesse du dispositif de pré-alimentation 4. synchronizing the speed of the pre-feed device 4.
La figure 3 des dessins annexés représente schématiqueinent une armoire de commande regroupant l'ensemble du dispositif de pilotage Figure 3 of the accompanying drawings shows schematically a control cabinet grouping the entire control device
conforme à l'invention.according to the invention.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif 4 de préalimentation de fils 5 est avantageusement subdivisé en un nombre de sousdispositifs 4' de pré-alimentation égal au nombre d'étages du bobinoir synchrone, ces sous-dispositifs étant reliés par un entrâînement mécanique commun au moteur d'entrâînement correspondant 11. Dans le mode de réalisation représenté, trois sous-dispositifs 4' de pré-alimentation sont prévus et affectés chacun à un étage du bobinoir synchrone, de sorte que les nappes de fils à distribuer par chaque sous-dispositif 4' de préalimentation sont de largeur nettement moindre que dans le cas d'un dispositif de pré alimentation unique dont la nappe de fils est subdivisce en direction des différents étages à alimenter par l'intermédiaire de simples poulies de renvol. Il est également possible, selon une variante de réalisation de l'invention non représentée aux dessins annexés, de prévoir un moteur According to another characteristic of the invention, the device 4 for pre-feeding wires 5 is advantageously subdivided into a number of pre-supply sub-devices 4 ′ equal to the number of stages of the synchronous winding machine, these sub-devices being connected by a drive mechanical common to the corresponding drive motor 11. In the embodiment shown, three pre-feed sub-devices 4 ′ are provided and each assigned to a stage of the synchronous winder, so that the layers of wires to be distributed by each sub-device 4 ′ for pre-feeding are much narrower in width than in the case of a single pre-feeding device whose son ply is subdivided in the direction of the different stages to be supplied by means of simple return pulleys. It is also possible, according to an alternative embodiment of the invention not shown in the accompanying drawings, to provide a motor
d'entraînement spécifque pour chaque sous-dispositif 4' de pré- drive specifc for each pre-4 'sub-device
alimentation. De même, il peut être prévu un moteur spécifque par étage pour chaque l igne d' arbres de bob ines et d' arb res d'entraînement des mouches. Ainsi, il est possible de réaliser un bobinoir dont les étages sont food. Likewise, a specific motor may be provided per stage for each line of bob ines trees and fly drive trees. Thus, it is possible to make a winder whose stages are
asynchrones entre eux et synchrones par étage. asynchronous to each other and synchronous by stage.
Comme il ressort de la fgure 2, les moteurs 10 à 12 sont respectivement reliés, par l'intermédiaire de transmissions mécaniques simples telles que des poulies et des courroies ou des engrenages aux arbres 1, sousdispositifs 4 et arbre 2 correspondants. Il en résulte que le montage mécanique correspondant peut être effectué de manière compacte de sorte que le volume de l'ensemble d'une armoire de commande ainsi constituée As is apparent from figure 2, the motors 10 to 12 are respectively connected, by means of simple mechanical transmissions such as pulleys and belts or gears to the shafts 1, subdevices 4 and corresponding shaft 2. As a result, the corresponding mechanical mounting can be carried out compactly so that the volume of the whole of a control cabinet thus formed
peut être nettement réduit par rapport aux armoires existantes de ce type. can be significantly reduced compared to existing cabinets of this type.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les bobines sont montées sur un dispositif de préhension 13 commandé par le dispositif électronique 6 et réalisant une application desdites bobines contre les arbres 1 correspondants par l'intermédiaire d'un cylindre de pression 14 et leur diamètre est mesuré par l'intermédiaire d'un capteur de déplacement 15 relié au circuit électronique 6. Ainsi, le circuit électronique 6 reçoit en continu des informations relatives au diamètre de la bobine et peut réguler la pression d'appui de la bobine sur l'arbre 1 en fonction dudit diamètre et According to another characteristic of the invention, the coils are mounted on a gripping device 13 controlled by the electronic device 6 and carrying out an application of said coils against the corresponding shafts 1 by means of a pressure cylinder 14 and their diameter is measured by means of a displacement sensor 15 connected to the electronic circuit 6. Thus, the electronic circuit 6 continuously receives information relating to the diameter of the coil and can regulate the contact pressure of the coil on the shaft 1 as a function of said diameter and
ainsi contrôler notamment la dureté de la bobine. thus check in particular the hardness of the coil.
Selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif de préhension 13 peut être équipé en lieu et place du capteur de déplacement ou en complément de ce capteur 15 d'un codeur 16 compteur de tours, relié au circuit électronique 6. Un tel codeur 16 permet, seul ou en combinaison avec le capteur 15, de mesurer le diamètre de la bobine, de sorte que le circuit électronique 6 peut réguler de manière identique la - 6 pression d'appui de la bobine sur l'arbre 1. Dans ce dernier cas, le diamètre de la bobine est mesuré par prise en compte du nombre de tours According to an alternative embodiment of the invention, the gripping device 13 can be equipped in place of the displacement sensor or in addition to this sensor 15 of an encoder 16 revolution counter, connected to the electronic circuit 6. Such a encoder 16 allows, alone or in combination with the sensor 15, to measure the diameter of the coil, so that the electronic circuit 6 can regulate in an identical manner the - 6 pressure for pressing the coil on the shaft 1. In in the latter case, the diameter of the coil is measured by taking into account the number of turns
d'enroulement et du titre du fil.winding and wire title.
Bien entendu, le cylindre de pression 14 du dispositif de préhension 3 peut également être piloté directement par le circuit électronique 6 par simple prise en compte des données relatives au fil, sans Of course, the pressure cylinder 14 of the gripping device 3 can also be controlled directly by the electronic circuit 6 by simply taking into account the data relating to the wire, without
nécessiter un capteur 15 et/ou un codeur 16. require a sensor 15 and / or an encoder 16.
Grâce à l' invention, il est possible de réalis er un pilotage d'un bobinoir synchrone pennettant une variation en continu de l'angle de croisure des fils et une synchronisation parfaite entre l'enroulement et la pré-alimentation, de sorte que les bobines obtenues présentent une densité nettement plus importante que celles connues à ce jour et que pour un méme volume donné, les longueurs de fils bobinés sont nettement plus importantes. En outre, du fait de l'amélioration obtenue de l'enroulement des fils, les rubans sont supprimés et les risques correspondants lors du Thanks to the invention, it is possible to carry out a control of a synchronous winder permitting a continuous variation of the crossing angle of the wires and a perfect synchronization between the winding and the pre-feeding, so that the coils obtained have a significantly higher density than those known to date and that for the same given volume, the lengths of wound wire are significantly greater. In addition, due to the improvement obtained in the winding of the wires, the ribbons are eliminated and the corresponding risks during the
dévidage le sont également.reel are also.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown in the accompanying drawings. Modifications remain possible, in particular from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without leaving for
autant du domaine de protection de l' invention. as much of the scope of protection of the invention.
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Families Citing this family (2)
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2002
- 2002-09-03 EP EP02360256A patent/EP1293461A1/en not_active Withdrawn
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 310 (M - 1144) 8 August 1991 (1991-08-08) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1293461A1 (en) | 2003-03-19 |
| FR2829478B1 (en) | 2004-01-02 |
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