KR200315931Y1 - Metal mold for blow forming - Google Patents
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Abstract
본 고안은 기체 취입 성형용 금형에 관한 것으로, 특히 기체압력을 이용하여 금속판재를 부풀려 반구형이나 반실린더형의 용기를 제조하는 금형에 관한 것으로, 기체압력을 이용하여 금속판재를 성형할 수 있도록 내부에 성형 공간이 형성되어 있으며 기체출입구를 가지는 상형 및 하형과, 상기 상형 또는 하형에 고정되고 자신이 고정되지 아니한 상기 상형 또는 하형 사이에 금속판재를 고정시켜 상기 금속판재를 성형시키는 가운데 부분에 성형공간이 형성된 하나 이상의 교체 가능한 중형을 포함하여 구성됨으로써, 성형하고자 하는 제품의 지름이 동일하면 그 형상과 금속판재의 종류 및 두께에 관계없이 금형을 전부 새로 만들지 않을 뿐만 아니라 제품의 지름이 다른 경우에도 두꺼운 금형을 만들지 않고 두께가 얇은 금형을 사용하여 성형하고자 하는 제품을 제조할 수 있으며, 교체나 수리가 용이하고 저렴한 구조의 금형을 제공한다.The present invention relates to a mold for gas blow molding, and more particularly to a mold for inflating a metal plate using a gas pressure to produce a hemispherical or semi-cylinder type container, and to form a metal plate using a gas pressure. A molding space is formed in the center portion of which a metal plate is formed by fixing a metal plate between the upper and lower molds having a gas outlet and having a gas outlet, and the upper or lower molds fixed to the upper or lower molds and not fixed to themselves. By including one or more replaceable medium formed formed, if the diameter of the product to be formed is the same, regardless of the shape and type and thickness of the metal plate, not only does not create a new mold, but also thick even if the diameter of the product is different Want to mold using thin mold without making mold It is possible to manufacture a product, and it is easy to replace or repair, and to provide a mold having an inexpensive structure.
Description
본 고안은 기체 취입 성형용 금형에 관한 것으로, 특히 기체압력을 이용하여금속판재를 부풀려 반구형이나 반실린더형의 용기를 제조하는 금형에 관한 것이다.The present invention relates to a mold for gas blow molding, and more particularly, to a mold for inflating a metal plate using a gas pressure to produce a hemispherical or semi-cylindrical container.
주로 화공약품이나 기체의 저장에 사용되는 두께가 얇은 금속용기는 큰 압력에 잘 견디고 저장용량을 크게 하기 위하여 구 형태나 실린더 형태로 제작된다. 이러한 용기는 대부분 한 쌍의 반구 형태나 반실린더 형태로 먼저 제작한 다음 서로 맞대어 용접함으로써 완전한 구 형태나 실린더 형태로 완성된다.Thin metal containers, which are mainly used for the storage of chemicals or gases, are manufactured in the form of spheres or cylinders in order to withstand large pressures and increase storage capacity. Most of these vessels are first manufactured in a pair of hemispheres or half cylinders and then welded together to form a complete sphere or cylinder.
반구나 반실린더 형태로 제작하는 데 있어서, 일반 금속의 경우 스피닝(spinning)법이나 압출법이 사용되지만 티타늄 합금과 같은 강도가 큰 금속의 경우 이러한 방법으로는 성형이 불가능하기 때문에 고온에서 금속의 연성이 높아지는 특성을 이용하여 기체압력으로 성형하는 방법, 즉 기체취입성형법(blow forming)이 사용된다.In the manufacture of semi-cylinder or semi-cylinder type, the spinning method or the extrusion method is used for general metals, but for metals with high strength such as titanium alloys, it is impossible to form by this method. A method of molding under a gas pressure using this higher characteristic, that is, blow blow molding, is used.
이러한 기체압력을 이용하여 성형하는 기체 취입 성형에 사용되는 금형은 금속판재의 성형을 위해 가해지는 높은 기체압력과 온도에 견딜 수 있도록 적절한 소재를 사용하여 충분한 두께로 제작되어야 한다.The mold used for the gas blow molding formed by using the gas pressure should be made of a sufficient thickness using a suitable material to withstand the high gas pressure and temperature applied for forming the metal sheet.
또한 금형 사이에 놓인 성형하고자 하는 금속판재가 기체압력에 의해 금형 내부로 부풀려 들어갈 때 판재가 꺾이는 지점인 금형의 안쪽 모서리가 날카로우면 금속판재가 찢어지기 때문에 금형의 안쪽 모서리는 적절한 반경으로 둥글게 만든다.In addition, when the metal sheet to be formed between the mold is inflated into the mold by the gas pressure, if the inner edge of the mold is sharp, the metal sheet is torn, so the inner edge of the mold is rounded to an appropriate radius.
상기 모서리의 적절한 반경은 성형하려는 소재의 종류와 두께에 따라서 달라지며, 보통 소재가 강할수록, 그리고 두꺼울수록 모서리의 반경을 크게 하여야 한다. 또한 상기 금형의 상형과 하형과 성형하고자 하는 금속판재가 맞닿는 부분은기체가 새어나가거나 금속판재가 움직이는 것을 방지하기 위해 흔히 요철을 만들어 사용된다.The proper radius of the edge depends on the type and thickness of the material to be molded, and the stronger and thicker the material, the larger the radius of the edge should be. In addition, a portion where the upper and lower molds of the metal mold and the metal sheet to be formed are in contact with each other is often used to make irregularities in order to prevent the gas from leaking out or moving the metal sheet.
그러나 상기와 같은 기체취입성형법에 있어서, 성형 작업 시에 금형이 벌어지지 않도록 프레스로 누르게 되는 데 이로 인해 상기 요철은 마모나 손상을 입게 된다. 따라서 금형을 자주 수리해야 하거나 교체하여야 하며, 그 수리 또는 교체를 위해 금형 전체를 분해하여 재조립을 해야 하므로 많은 시간이 소모되는 문제점이 있다.However, in the gas blow molding method as described above, the press is pressed by the press so that the mold does not open during the molding operation, thereby causing the unevenness to be worn or damaged. Therefore, the mold must be frequently repaired or replaced, and the entire mold must be disassembled and reassembled for repair or replacement, which causes a lot of time consuming problems.
또한 성형하고자 하는 제품의 형태 또는 크기뿐만 아니라 성형하고자 하는 금속판재의 종류와 두께에 따라 전체 금형을 새로이 제작해야 하기 때문에 새로운 금형 제작과 교체에 많은 비용 및 시간이 요구되는 문제점이 있다.In addition, since the entire mold must be newly manufactured according to the type and thickness of the metal plate to be molded, as well as the shape or size of the product to be molded, there is a problem in that a large cost and time are required for new mold production and replacement.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 성형하고자 하는 제품의 지름이 동일하면 그 형상과 금속판재의 종류 및 두께에 관계없이 금형을 전부 새로 만들지 않을 뿐만 아니라, 제품의 지름이 다른 경우에도 두꺼운 금형을 만들지 않고 두께가 얇은 금형을 사용하여 성형하고자 하는 제품을 제조할 수 있으며, 구조적으로 교체나 수리가 용이하고 저렴한 금형을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and if the diameter of the product to be molded is the same, not only all the molds are made without regard to the shape and type and thickness of the metal plate, but also the diameter of the product In other cases, it is possible to manufacture a product to be molded by using a thin mold without making a thick mold, and its purpose is to provide a mold that is easy to replace or repair structurally and inexpensively.
도 1은 본 고안에 따른 제 1 실시예를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a first embodiment according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 제 1 실시예의 기체 취입 성형용 금형의 중형, 상형, 하형 및 금속판재가 맞닿는 부분을 자세히 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing in detail the portion of the metal mold, the upper mold, the lower mold and the metal plate member of the gas blow molding die of the first embodiment according to the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 제 2 실시예를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a second embodiment according to the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 제 3 실시예로 내부에 소형 금형이 설치된 금형을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a mold in which a small mold is installed in a third embodiment according to the present invention.
도 5는 본 고안에 따른 제 4 실시예를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment according to the present invention.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
1 : 상형 2 : 하형1: upper type 2: lower type
3, 3' : 중형 4 : 금속판재3, 3 ': Medium 4: Metal plate
5 : 기체출입구 6, 6' : 요철형 턱5: Gas entrance 6, 6 ': Uneven jaw
7 : 안쪽 모서리 8 : 소형 금형7: inside corner 8: small mold
상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 기체압력을 이용하여 금속판재를 성형할 수 있도록 내부에 성형 공간이 형성되어 있으며 기체출입구를 가지는 상형 및 하형과, 가운데 부분에 성형공간이 형성되어 상기 상형 또는 하형에 고정되고 자신이 고정되지 아니한 상기 상형 또는 하형 사이에 금속판재를 고정시킨 상태에서 상기 금속판재를 성형시키는 하나 이상의 교체 가능한 중형을 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 취입 성형용 금형을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention has a molding space formed therein to form a metal plate using the gas pressure and the upper and lower molds having a gas inlet, and the molding space in the center portion Is formed is fixed to the upper mold or lower mold, and the gas blow molding for forming a gas plate comprising the one or more replaceable medium for molding the metal sheet in a state in which the metal sheet is fixed between the upper mold or the lower mold is not fixed Provide the mold.
본 고안은 상기 중형과, 이 중형이 고정되지 아니한 상형 또는 하형 사이에, 성형하고자 하는 금속판재를 고정시키는 동시에 상기 성형 공간을 밀폐시킬 수 있도록 하는 금속판재 고정수단이 구비될 수 있다. 여기서 상기 금속판재 고정수단은 서로 맞물리는 방식으로 고정하는 요철 구조로 이루어진다. 특히, 상기 요철의 형상은 곡면형을 이루는 것이 바람직하다.The present invention may be provided with a metal plate fixing means for fixing the metal plate to be molded at the same time between the medium and the upper or lower mold that is not fixed to the mold to seal the molding space. Here, the metal plate fixing means is made of a concave-convex structure for fixing in an interlocking manner. In particular, it is preferable that the shape of the irregularities form a curved shape.
한편, 상기 중형이 상기 상형 또는 하형에 고정되는 경우 요철방식으로 결합되어 고정될 수 있다. 또한, 상기 중형은 금속판재가 맞닿은 부분 중 안쪽 모서리 부분이 라운드 형상을 이루는 것이 바람직하다.On the other hand, when the middle die is fixed to the upper or lower mold can be fixed by being coupled in an uneven manner. In addition, in the medium, it is preferable that the inner edge portion of the portion where the metal plate is in contact with the round shape.
또한, 본 고안은 상기 하형 내부에 소형 금형인 내형을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 취입 성형용 금형을 제공한다.In addition, the present invention provides a mold for gas blow molding, characterized in that it further comprises an internal mold which is a small mold inside the lower mold.
또한, 본 고안은 기체압력을 이용하여 금속판재를 성형할 수 있도록 내부에 성형 공간이 형성되어 있으며 기체출입구를 가지는 상형 및 하형과, 상기 상형과 하형 사이에 각각 고정되고 그 사이에 금속판재를 고정시켜 상기 금속판재를 성형시키는 가운데 부분에 성형공간이 형성된 둘 이상의 교체 가능한 중형을 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 취입 성형용 금형을 제공한다.In addition, the present invention has a molding space formed therein to form a metal sheet using the gas pressure and the upper and lower molds having a gas inlet, and is fixed between the upper and lower molds, respectively, and fixed between the upper and lower molds It provides a mold for gas blow molding, characterized in that it comprises two or more replaceable medium formed with a molding space in the center portion of the forming the metal plate material.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안에 따른 제 1 실시예를 보여주는 단면도를 나타낸 것으로, 기체 취입 성형용 금형은 기체출입구(5)를 가지며 내부에 성형을 위한 성형 공간을 가지는 상형(1) 및 하형(2)과, 상기 두 금형 사이에 상기 하형(1)에 고정된 교체 가능한 중형(3)으로 구성된다.1 is a cross-sectional view showing a first embodiment according to the present invention, the gas blow molding mold has a gas outlet (5) and the upper mold (1) and lower mold (2) having a molding space for molding therein and It consists of a replaceable heavy mold (3) fixed to the lower mold (1) between the two molds.
상기와 같은 구성을 가지는 기체 취입 성형용 금형을 이용하여 금속판재(4)를 다음과 같이 성형하게 된다.The metal sheet material 4 is molded as follows using the metal mold | die for gas blow molding which has the above structure.
먼저 성형하고자 하는 금속판재(4)를 상기 중형(3)과 결합되지 아니한 상형(1)과 중형(3) 사이에 설치하고 상형(1) 또는 하형(2)에 설치된 기체출입구(5)를 통하여 기체를 주입한다. 상기 금속판재(4)는 상기 주입된 기체의 압력에 의해 금형 내부에 형성된 성형공간으로 부풀려져 성형된다. 이때 가해지는 기체압력에 대응하는 크기의 힘을 외부에서 프레스로 상하 금형(1,2)에 가하여 누르면 금형이 벌어지는 것을 막을 수 있게 된다.First, the metal plate 4 to be molded is installed between the upper die 1 and the middle die 3 that are not combined with the middle die 3, and through the gas inlet 5 installed in the upper die 1 or the lower die 2. Inject gas. The metal sheet 4 is inflated and formed into a molding space formed inside the mold by the pressure of the injected gas. At this time, by pressing a force of a size corresponding to the gas pressure applied to the upper and lower molds (1, 2) by a press from the outside, it is possible to prevent the mold from opening.
이때 기체 취입 성형 작업의 반복에 의한 기체 취입 성형용 금형의 손상 및 마모가 성형하고자 하는 금속판재(4)와 맞닿는 부분인 상기 중형(3)에 주로 발생하게 되는데, 상기 손상이나 마모가 발생하는 경우 상형(1)과 하형(2) 등 금형 전체를 수리 또는 교체하지 않고 손상 또는 마모된 중형(3)만을 수리하거나 교체하면 된다.At this time, damage and abrasion of the gas blow molding die due to repetition of the gas blow molding operation are mainly generated in the middle die 3 which is in contact with the metal plate 4 to be molded, and the damage or wear occurs. Instead of repairing or replacing the entire mold such as the upper mold 1 and the lower mold 2, only the damaged or worn middle mold 3 may be repaired or replaced.
도 2는 본 고안에 따른 제 1실시예의 기체 취입 성형용 금형의 중형(3), 상형(1), 하형(2) 및 금속판재(4)가 맞닿는 부분을 자세히 나타낸 것이다.Figure 2 shows in detail the portion in which the middle mold (3), the upper mold (1), the lower mold (2) and the metal plate 4 of the gas blow molding mold of the first embodiment according to the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 중형(3)은 상형(1)과 하형(3)에 쉽게 설치되면서 이탈되지 않도록 상기 맞닿는 부분을 서로 맞물리는 요철형 턱(6)을 이루도록 한다. 요철형 턱의 형상은 사각형 또는 원형 등 다양한 형태로 만들 수 있으며, 특히 금속판재와 맞닿는 중형(3)의 요철형 턱(6')은 비스듬한 경사면의 요철형으로 하면 동일한 금형에 서로 다른 두께의 성형용 금속판재(4)를 사용할 수 있고, 기체가 새는 것을 방지하게 된다. 한편 도 2를 보면, 금속판재(4)가 꺾이는 부분인 중형(3)의 안쪽 모서리(8)를 둥글게 하였는데 이는 성형하고자 하는 금속판재(4)가 찢어지는 것을 방지한다.As shown in FIG. 2, the middle die 3 is easily installed on the upper die 1 and the lower die 3 to form an uneven jaw 6 which engages the abutting portions with each other so as not to be separated. The shape of the uneven jaw can be made into various shapes such as square or round. Especially, the uneven jaw (6 ') of the middle type (3) which is in contact with the metal plate is formed in the same mold with different thicknesses when the uneven shape of the oblique inclined surface is formed. The metal sheet material 4 for use can be used, and gas will be prevented from leaking. Meanwhile, referring to FIG. 2, the inner edge 8 of the middle die 3, which is the portion where the metal sheet 4 is bent, is rounded, which prevents the metal sheet 4 to be molded from being torn.
도 3은 본 고안에 따른 제 2 실시예를 보여주는 단면도를 나타낸 것으로서, 기체 취입 성형용 금형은 기체출입구(5)를 가지며 내부에 성형을 위한 성형 공간을 가지는 상형(1) 및 하형(2)과 상기 두 금형 사이에 상기 상형(2)에 고정되며 가운데 성형공간을 가지는 교체 가능한 중형(3)으로 구성된다. 이때 기체 취입 성형용 금형의 중형(3)의 높이가 다른 중형을 교체함으로써 상형(1)과 하형(2)을 교체하지 않고도 다양한 길이의 성형품을 제조할 수 있게 한다. 특히 도 1 또는 도 2와는 다르게, 중형(3)이 상형(1)과 결합되어 고정되고 성형하고자 하는 금속판재(4)가 상기 중형(3)과 하형(2) 사이에 설치되어 성형될 수도 있음을 보여준다.3 is a cross-sectional view showing a second embodiment according to the present invention, the gas blow molding mold has a gas outlet (5) and the upper mold (1) and lower mold (2) having a molding space for molding therein; It consists of a replaceable heavy die 3 which is fixed to the upper die 2 between the two molds and has a center forming space. At this time, by replacing the middle die of the height of the middle die (3) of the mold for gas blow molding, it is possible to manufacture molded articles of various lengths without replacing the upper die (1) and the lower die (2). In particular, unlike FIG. 1 or FIG. 2, the metal mold 4 to be fixed by being combined with the upper mold 1 may be installed between the middle mold 3 and the lower mold 2 to be molded. Shows.
도 4는 본 고안에 따른 제 3 실시예를 보여주는 단면도를 나타낸 것으로서, 기체 취입 성형용 금형은 기체출입구(5)를 가지며 내부에 성형을 위한 성형 공간을 가지는 상형(1) 및 하형(2)과 상기 두 금형 사이에 상기 하형(2)에 고정되며 가운데 성형공간을 가지는 교체 가능한 중형(3)으로 구성되며, 상기 하형(2)과 연결된 기체출입구(5)가 형성되어 있으며 상기 하형(2)의 성형공간 내부에 소형 금형(8)이추가적으로 설치되어 있다. 여기서 상기 중형(3)의 성형공간의 폭이 상기 상형(1) 또는 하형(2)의 폭보다 작게 형성되어 있으며, 금속판재(4)는 상형(1)과 중형(3) 사이에 고정되어 있다. 상기 소형 금형은 성형하고자 하는 형상의 성형공간을 별도로 형성되어 있다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a third embodiment according to the present invention, the gas blow molding mold has a gas inlet (5) and the upper mold (1) and lower mold (2) having a molding space for molding therein and It consists of a replaceable medium (3) is fixed to the lower mold (2) between the two molds and having a center molding space, and a gas inlet (5) connected to the lower mold (2) is formed and the lower mold (2) The small mold 8 is additionally installed in the molding space. Here, the width of the molding space of the middle die (3) is formed smaller than the width of the upper die (1) or the lower die (2), the metal plate 4 is fixed between the upper die (1) and the middle die (3). . The small mold is formed separately from the molding space of the shape to be molded.
상기와 같은 구조를 가지는 기체 취입 성형용 금형에 있어서, 금형 내부의 기체압력이나 외부에 가해지는 프레스의 하중은 외부 금형에 주로 작용하게 되므로 금형 내부에 소형 금형(8)의 두께를 얇게 제작할 수 있게 된다. 따라서, 별도의 금형을 제작하거나 교체 없이 소형 금형(8)을 이용함으로써 다양한 크기와 형태의 금형을 저렴하게 제작하여 사용할 수 있다.In the gas blow molding mold having the structure as described above, since the gas pressure inside the mold or the load of the press applied to the outside mainly acts on the external mold, the thickness of the small mold 8 can be made thin inside the mold. do. Therefore, by using a small mold (8) without making a separate mold or replacement, it is possible to produce a mold of various sizes and shapes at a low cost.
도 5는 본 고안에 따른 제 4실시예를 보여주는 단면도를 나타낸 것으로서, 기체 취입 성형용 금형은 기체출입구(5)를 가지며 내부에 성형을 위한 성형 공간을 가지는 상형(1) 및 하형(2)과, 가운데 성형공간을 가지며 상기 두 금형 사이에 각각 상기 상형(1)과 또는 상기 하형(2)에 고정되는 두개의 교체 가능한 중형(3)과 상기 하형(2)의 성형공간 내에 설치된 소형 금형(8)으로 구성된다. 또한, 금속판재(4)는 상기 두 중형 사이에 고정된다. 특히, 도 4에서와 같이 상기 소형 금형(8)의 기체출입구(5)와 상기 하형(2)의 기체출입구(5)는 하나로 연결되어 있다.Figure 5 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment according to the present invention, the gas blow molding mold has a gas outlet (5) and the upper mold (1) and lower mold (2) having a molding space for molding therein and A small mold (8) installed in the molding space of the lower mold (2) and two replaceable heavy molds (3) fixed in the upper mold (1) or the lower mold (2) between the two molds respectively; It is composed of In addition, the metal plate 4 is fixed between the two middle dies. In particular, as shown in FIG. 4, the gas inlet 5 of the small mold 8 and the gas inlet 5 of the lower mold 2 are connected to one.
도 5에 도시된 바와 같이 하형(2)에 결합된 중형(3)과 별도로 또 하나의 중형(3')을 추가적으로 사용되는데, 상기와 같은 구조를 가지는 기체 취입 성형용 금형을 이용하여 다양한 크기와 형태의 금형을 저렴하게 제작하여 사용할 수 있다.As shown in FIG. 5, another middle mold 3 ′ is additionally used apart from the middle mold 3 coupled to the lower mold 2, using various molds for gas blow molding having the structure described above. It is possible to manufacture a mold in a low cost.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 기체 취입 성형법, 특히 기체압력을 이용하여 금속판재를 부풀려 반구형이나 반실린더형의 용기를 제조하는 데 있어서, 본 고안에 따른 기체취입 성형용 금형을 사용함으로써, 상형과 하형의 교체 없이 다양한 두께와 크기의 판재를 사용하여 다양한 제품을 성형할 수 있게 된다.As described in detail above, in the production of a hemispherical or semi-cylinder type container by inflating a metal plate using a gas blow molding method, in particular a gas pressure, by using the gas blow molding die according to the present invention, It is possible to mold various products using plates of various thicknesses and sizes without replacement.
또한 금형을 반복하여 사용할 때 발생하는 금형의 손상이나 마모가 있는 경우, 상형과 하형 모두를 교체하지 않게 되어 그 수리 및 교체가 저렴하고 용이하게 된다. 따라서 금형 제작비, 수리비 및 금형 교체 시간과 비용이 적어지게 됨으로써, 생산성이 높아지고, 생산단가가 낮아진다.In addition, if the mold is damaged or worn when the mold is used repeatedly, both upper and lower molds are not replaced, thereby making repair and replacement cheap and easy. As a result, mold production cost, repair cost, and mold replacement time and cost are reduced, resulting in higher productivity and lower production cost.
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2003
- 2003-02-28 KR KR20-2003-0006070U patent/KR200315931Y1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080319 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |