KR20040091555A - 플라스틱 부품의 초음파 용접 - Google Patents

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KR20040091555A
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괴링라이너
리스한스
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데구사 악티엔게젤샤프트
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Abstract

파이프 축에 대하여 세로 방향으로 작용하는 음파를 사용하되 용접시키고자 하는 영역을 파이프 축에 대하여 실질적으로 평행하도록 정렬시키고, 추가로 음파에 대한 노출 및 강제 삽입 사이에 적어도 약간의 중첩부가 존재하도록, 용접 과정을 다른 플라스틱 부품의 플라스틱 파이프로의 강제 삽입과 조합시킴을 포함하는, 초음파 용접에 의해 플라스틱 파이프를 다른 플라스틱 부품에 결합시키는 방법.

Description

플라스틱 부품의 초음파 용접 {The ultrasound welding of plastics components}
본 발명은 단층 또는 다층 수송관을 다른 플라스틱 부품, 예를 들면, 퀵 커넥터(quick connector)에 결합시키는 방법에 관한 것이다.
플라스틱 부품이 파이프를 브로칭(broaching)시키는 맨드럴(mandrel)로서 작용하는 경우에 파이프와 플라스틱 사이를 결합시키는 것에 대해 공지되어 있다. 이러한 방법에서는, 플라스틱 부품의 니플(nipple)을 수용하기 위해 파이프를 넓힌다. 이때, 파이프는 니플에 나타나는 형상을 모사한다. 이러한 결합은 투과 및 누출에 대한 최대 저항을 갖고 높은 분리력을 잘 견디며 변형을 견딜 수 있어야 한다. 구체적으로, 연료관 및 퀵 커넥터를 결합시키는 경우에 있어서, "용접 밴드(welding band)"의 사용이 또한 공지되어 있다(DE 제41 27 039 A1호 참조). "용접 밴드"는 "맨드럴"에 의한 브로칭 공정 이전에 파이프에 가해지며, "맨드럴"에 의한 브로칭 공정 동안에도 넓혀지는데, 이렇게 하여 첨가제에 의해 분리력이 증가된다.
특히 고온에서, 동력차의 엔진 구획에서 점점 많이 발생하고 있는 것과 같이, "맨드럴"에 의한 브로칭으로부터 야기되는 결합 가능성이 모든 필요 요건을 충족시키지는 못한다. 분리에 대한 내성 및 변형에 대한 내성이 현저하게 저하되며, 이러한 결과로서 종종 결합이 응집성을 상실하게 된다. 의학 기술과 같은 다른 분야에서는 결합이 밀착성 및 강성을 갖는 것을 필요로 한다.
이러한 문제를 없애기 위한 한 가지 방법은 결합시키고자 하는 두 가지 부품을, 예를 들면, 고속 열풍 용접(high-speed hot gas welding), 적외선 용접 또는 전기 슬리브 용접에 의해 또는 고주파장(high-frequency field)에 의해 용접하는 것이다. 플라스틱 기술에서 가장 빈번하게 사용되는 방법은 초음파 용접이다. 초음파는 20kHz에서 1GHz에 이르는 사람의 귀로 지각할 수 있는 범위를 능가하는 주파수 범위의 음파에 대해 사용되는 용어이다. 공업적 초음파 용접에 있어서, 발생기에서 전기적 진동을 발생시킴으로써 진동을 여기시키기 위해 전기적 방법을 사용한다. 초음파 용접의 근간이 되는 압전 변환기 원리는 발생기의 전력이 매우 높은 효율로 기계적 에너지로 전환되도록 하는 것이다. 이렇게 하여 전기적 진동이 동일한 주파수의 기계적 진동을 발생시킨다. 플라스틱 용적을 위한 통상의 초음파 주파수는 15 내지 40kHz이지만, 실질적으로 보다 더 높은 주파수(예를 들면, 1010kHz 이하)에서 작동시키는 것도 가능하다.
음파 변환기는 항상 세로방향으로 진동하는데, 이는 전파 방향과 진동 방향이 일치함을 의미한다. 진폭 변압기 유니트는 변환기를 소노트로드(sonotrode)라고 공지되어 있는 에너지-전도성 용접 기기에 결합시킨다. 소노트로드를 사용하면, 종파(longitudinal wave)가 매우 실질적으로 용접시키고자 하는 가공품으로 전도된다. 접합 영역에서, 음파는 초기에는 계면 마찰을 통해, 그후에는 계면 마찰과 분자 수준의 마찰을 통해 열로 전환된다. 소노트로드 압력으로 인해 접합 영역이 용융되고 용융 유동이 일어난다. 이러한 공정의 예가 문헌(참조; W. Land, Kunststoffe 68(1978) 4, pp. 233-237)으로부터 공지되어 있다. 그러나, 지금까지 알려진 유일한 정렬(arrangement)은 소노트로드의 이동이 용접시키고자 하는 영역에 대하여 수직으로 일어나도록 하는 것이다. 용접시키고자 하는 영역이 형상화된 구조를 갖는 경우, 예로는 퀵 커넥터의 몸통이 원뿔형 또는 올리브형인 것이 있으며, 이는 여기서 언급하는 프로파일의 표면이 아니라 몸통에 의해 나타내어지는 실린더의 외면이다. 이때, 형상은 한정된 출발(개시) 영역과 용접 영역을 갖는 에너지 농도를 제공하는 에너지 유동 디렉터로서 작용한다. 파이프를 퀵 커넥터에 용접시키는 경우, 용접시키고자 하는 부품을, 원형 용접물이 제조될 수 있도록, 자체 축 주위에서 한번 회전시켜야 한다. 각각의 부품이 부피가 큰 경우에는 이것이 문제를 야기할 수 있다. 또한, 용접시키고자 하는 영역을 용접 공정 이전에 상호 중첩시켜야 한다. 이는, 파이퍼와 퀵 커넥터를 결합시키기 위해, "맨드럴"에 의한 브로칭 공정이 우선 실시되어야 함을 의미한다. 따라서, 상기한 결합의 경우에, 통상의 초음파 용접을 사용해서는 공정을 간소화시키지 못하며, 오히려 부가적인작용을 나타내게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 결합시키고자 하는 부품을 초음파 용접시키는 공지된 방법을 용접물의 내구성을 손상시키지 않으면서 간소화시키는 것이다.
도 1 내지 도 3은 파이프/퀵 커넥터 결합을 설명하기 위한 도면이다.
놀랍게도, 상기한 목적은, 파이프 축에 대하여 세로방향으로 작용하는 음파를 사용하되 용접시키고자 하는 영역을 파이프 축에 대하여 실질적으로 평행하게 정렬시키고, 추가로 음파에 대한 노출(이는 강제 삽입과 실질적으로 동시에 일어나는 것이 바람직하다) 및 강제 삽입 사이에 적어도 약간의 중첩부가 존재하도록, 용접 과정을 다른 플라스틱 부품의 플라스틱 파이프로의 강제 삽입과 조합시킴을 포함하는, 플라스틱 파이프를 다른 플라스틱 부품에 결합시키는 방법을 사용함으로써 달성된다.
플라스틱 파이프는 통상적으로 연료, 용매, 오일, 작물보호제 등을 운반하는 역할을 한다. 한 가지 바람직한 양태에서, 이는 동력차 수송관, 특히 연료관, 냉각수관, 브레이크 유체관, 수압 유체관 또는 방풍유리 세척 시스템관이다. 파이프는 하나 이상의 층을 가질 수 있으며, 공업적으로 7개 이하의 층이 일반적으로 적당하다. 이러한 다층 구조는 연료 성분의 침투를 억제하는 차단층의 필요성으로부터의 결과일 수 있다. 반면, 작용층은 일반적으로 폴리아미드 또는 폴리올레핀을기본으로 하는 성형 조성물로 이루어지고, 차단층은 폴리에스테르, 플루오로중합체 또는 에틸렌-비닐 알콜 공중합체와 같은 물질을 기본으로 하는 성형 조성물로 이루어진다. 존재할 수 있는 모든 대전방지 내부층은 전도성 블랙 또는 그라파이트 피브릴과 같은 전기전도성 성분을 첨가함으로써 대전방지성이 제공된 성형 조성물로 이루어진다. 이러한 파이프는 선행 기술이며 다수의 공보에 기재되어 있다. 이들은 파이프 검량기 또는 플레이트 검량기를 사용하여 통상의 압출 또는 공압출에 의해 제조되거나, 성형 도구(파형 파이프 인취 장치)에 의해 제조될 수 있다. 이러한 단층 또는 다층 파이프의 또다른 공지된 제조방법은 취입성형, 예를 들면, 흡인 취입성형 또는 패리슨 취입성형이다.
파이프에 결합되는 또 다른 플라스틱 부품은 부속품, 예를 들면, 퀵 커넥터, 브랜치, 밸브 또는 파이프용 캡이다. 부품은 파이프에 결합시키기 위한 하나 이상의 니플을 갖는다. 이러한 니플은 매끄러운 구조를 갖는 것이거나, 또는 외부 형상, 예를 들면, 퀵 커넥터의 경우 원통형 또는 올리브형을 가질 수 있다. 플라스틱 부품은 대개 단일 물질로 이루어지지만 두 가지 이상의 상이한 재료로 이루어질 수도 있으며, 이 경우에는, 예를 들면, 다성분 사출성형에 의해 제조될 수 있다. 상기 물질은, 예를 들면, 유리 섬유 또는 탄소 섬유에 의해 강화될 수 있거나 대전방지성이 부여될 수도 있는데, 이를 위해 탄소 섬유를 사용할 수도 있지만 전도성 블랙, 그라파이트 피브릴 또는 그외의 적합한 첨가제를 사용할 수도 있다. 이를 위해, 상기 물질이 전기전도성이 부여된 물질로 전적으로 이루어지거나 전기전도성이 부여된 층으로 내부 및/또는 외부 피복될 수 있다.
파이프/퀵 커넥터 결합을 예로 들어, 본 발명의 방법을 도 1 내지 도 3을 사용하여 더욱 상세하게 예시할 것이다.
도 1은 출발 지점을 나타낸다. 퀵 커넥터(1)를 초음파 용접기를 사용하여 어느 정도 파이프(2)에 밀어넣은 다음 퀵 커넥터를 음파에 노출시키기 시작한다. 음파에 노출시킴과 동시에, 퀵 커넥터(1)를 파이프(2)로 추가로 가압시킨다(도 2). 용접 과정 후, 소노트로드(3)를 다시 위쪽으로 이동시키고, 파이프를 위한 고정 시스템(4)을 해체시킨다(도 3). 앵글 커넥터가 소노트로드와 접촉하는 영역을 갖는 경우, 이러한 공정을 앵글 퀵 커넥터/파이프 결합을 제조하기 위해 사용할 수도 있다. 한 가지 개질된 정렬에서, 소노트로드가 퀵 커넥터로 돌출될 수도 있다. 또 다른 양태에서, 고정 블럭(4)은, 파이프의 넓어진 부분이 탄성 벽에 의해 지지될 수 있도록, 소노트로드와 마주보는 면에 탄성 부품을 사용하여 고안할 수 있다.
본 발명의 방법은 다른 플라스틱 부품에 용접시키고자 하는 파이프 영역이 앞서 기재한 바와 같이 내재되어 있지 않고 외부에 있는 경우에도 사용할 수 있다. 이는, 다층 파이트의 내부 영역이, 예를 들면, 이러한 물질의 성질로 인해, 용접에 적합하지 않은 경우에 필요할 수 있다. 이어서, 용접시키고자 하는 파이프를 유리하게는 보강시킨다. 보강은, 예를 들면, 플랜지 이외에 벽 두께의 증가, 늑재, 파이프 말단의 파형 구조, 파이프로 밀려 나가거나 이에 고정되어 있는 지지 슬리브 또는 지지 링으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 방법의 잇점은 2단계, 구체적으로는 다른 플라스틱의 강제 삽입 및 용접물의 제조가 동시에 수행된다는 사실이다. 용접물은 외면 주위에서 동시에제조되는데, 이는 결합시키고자 하는 부품이 이의 축 주변을 회전할 필요가 없음을 의미한다. 당해 공정을 수행하는 데에는 새로운 기하학적 장치가 필요하지 않으며, 또한 통상의 주파수(즉, 15kHz 내지 1010kHz, 바람직하게는 18kHz 내지 40kHz)에서 종래의 초음파 용접 장치를 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 결합시키고자 하는 부품을 초음파 용접시키는 공지된 방법을 용접물의 내구성을 손상시키지 않으면서 간소화시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 파이프 축에 대하여 세로 방향으로 작용하는 음파를 사용하되 용접시키고자 하는 영역을 파이프 축에 대하여 실질적으로 평행하게 정렬시키고, 추가로 음파에 대한 노출과 강제 삽입 사이에 적어도 약간의 중첩부가 존재하도록, 용접 과정을 다른 플라스틱 부품의 플라스틱 파이프로의 강제 삽입과 조합시킴을 포함하는, 초음파 용접을 사용하여 플라스틱 파이프를 다른 플라스틱 부품에 결합시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 음파에 대한 노출이 강제 삽입과 실질적으로 동시에 일어나는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 플라스틱 파이프가 차단층을 포함하고/포함하거나 대전방지성이 부여된 내부층을 포함하는 다층 파이프인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 파이프가 연료관, 냉각수관, 브레이크 유체관, 수압 유체관 또는 방풍유리 세척 시스템관인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 다른 플라스틱 부품이 퀵 커넥터, 브랜치, 밸브 또는 파이프용 캡인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 다른 플라스틱 부품이 전기전도성 물질로 이루어지거나 전기전도층으로 내부 및/또는 외부 피복되어 있는 방법.
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Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10064333A1 (de) 2000-12-21 2002-06-27 Degussa Mehrschichtverbund mit einer EVOH-Schicht
DE10161038A1 (de) * 2001-12-12 2003-06-26 Degussa pH-Wert geregeltes Polyamidpulver für Kosmetikanwendungen
DE10164408A1 (de) * 2001-12-28 2003-07-17 Degussa Flüssigkeits- oder dampfführendes System mit einer Fügezone aus einem coextrudierten Mehrschichtverbund
AU2003281343A1 (en) * 2002-07-05 2004-01-23 Creavis Gesellschaft Fur Technologie Und Innovation Mbh Polymeric compositions containing polymers and ionic liquids
DE10248406A1 (de) * 2002-10-17 2004-04-29 Degussa Ag Laser-Sinter-Pulver mit Titandioxidpartikeln, Verfahren zu dessen Herstellung und Formkörper, hergestellt aus diesem Laser-Sinterpulver
DE10251790A1 (de) * 2002-11-07 2004-05-19 Degussa Ag Polyamidpulver mit dauerhafter, gleichbleibend guter Rieselfähigkeit
DE10311437A1 (de) * 2003-03-15 2004-09-23 Degussa Ag Laser-Sinter-Pulver mit PMMI, PMMA und/oder PMMI-PMMA-Copolymeren, Verfahren zu dessen Herstellung und Formkörper, hergestellt aus diesem Laser-Sinterpulver
EP1459871B1 (de) * 2003-03-15 2011-04-06 Evonik Degussa GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten mittels Mikrowellenstrahlung sowie dadurch hergestellter Formkörper
DE10333005A1 (de) * 2003-07-18 2005-02-03 Degussa Ag Formmasse auf Basis von Polyetheramiden
DE10334496A1 (de) * 2003-07-29 2005-02-24 Degussa Ag Laser-Sinter-Pulver mit einem Metallsalz und einem Fettsäurederivat, Verfahren zu dessen Herstellung und Formkörper, hergestellt aus diesem Laser-Sinterpulver
DE10334497A1 (de) * 2003-07-29 2005-02-24 Degussa Ag Polymerpulver mit phosphonatbasierendem Flammschutzmittel, Verfahren zu dessen Herstellung und Formkörper, hergestellt aus diesem Polymerpulver
DE10337707A1 (de) * 2003-08-16 2005-04-07 Degussa Ag Verfahren zur Erhöhung des Molekulargewichts bei Polyamiden
DE102004029217A1 (de) * 2004-06-16 2006-01-05 Degussa Ag Mehrschichtfolie
DE102004036179A1 (de) * 2004-07-26 2006-03-23 Degussa Ag Kühlmittelleitung
DE102004047876A1 (de) * 2004-10-01 2006-04-06 Degussa Ag Pulver mit verbesserten Recyclingeigenschaften, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung des Pulvers in einem Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE102004048776A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-13 Degussa Ag Mehrschichtverbund mit EVOH-Schicht und Schutzschicht
DE102004048777A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-13 Degussa Ag Mehrschichtverbund mit Polyesterschicht und Schutzschicht
DE102004063220A1 (de) * 2004-12-29 2006-07-13 Degussa Ag Transparente Formmassen
DE102005002930A1 (de) * 2005-01-21 2006-07-27 Degussa Ag Polymerpulver mit Polyamid, Verwendung in einem formgebenden Verfahren und Formkörper, hergestellt aus diesem Polymerpulver
DE102005007034A1 (de) * 2005-02-15 2006-08-17 Degussa Ag Verfahren zur Herstellung von Formteilen unter Erhöhung der Schmelzesteifigkeit
DE102005007035A1 (de) * 2005-02-15 2006-08-17 Degussa Ag Verfahren zur Herstellung von Formteilen unter Erhöhung der Schmelzesteifigkeit
DE102005007664A1 (de) * 2005-02-19 2006-08-31 Degussa Ag Transparente Formmasse
DE102005007663A1 (de) 2005-02-19 2006-08-24 Degussa Ag Transparente, dekorierbare mehrschichtige Folie
DE102005007665A1 (de) * 2005-02-19 2006-08-31 Degussa Ag Folie auf Basis eines Polyamidblends
DE102005008044A1 (de) * 2005-02-19 2006-08-31 Degussa Ag Polymerpulver mit Blockpolyetheramid, Verwendung in einem formgebenden Verfahren und Formkörper, hergestellt aus diesem Polymerpulver
DE102005017931A1 (de) * 2005-04-18 2006-10-19 Itw Gema Ag Pulversprühbeschichtungspistole und Pistolengehäuse hierzu
DE102005030209A1 (de) * 2005-06-29 2007-01-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Kalibrierung der Innenabmessungen eines insbesondere ringförmigen Körpers
DE102005031491A1 (de) 2005-07-04 2007-01-11 Degussa Ag Verwendung einer Polyamidformmasse mit hoher Schmelzesteifigkeit zur Coextrusion mit einem hochschmelzenden Polymer
DE102005033379A1 (de) * 2005-07-16 2007-01-18 Degussa Ag Verwendung von cyclischen Oligomeren in einem formgebenden Verfahren und Formkörper, hergestellt nach diesem Verfahren
DE102005049718A1 (de) * 2005-10-14 2007-04-19 Degussa Gmbh Durch Schweißen im elektromagnetischen Wechselfeld erhältliche Kunststoffverbundformkörper
DE102005051126A1 (de) * 2005-10-26 2007-05-03 Degussa Gmbh Folie mit Deckschicht aus einer Polyamidzusammensetzung
DE102005056286A1 (de) * 2005-11-24 2007-05-31 Degussa Gmbh Schweißverfahren mittels elektromagnetischer Strahlung
DE102006011493A1 (de) * 2006-03-14 2007-09-20 Degussa Gmbh Druckluftbremsleitung
DE102006038108A1 (de) 2006-08-14 2008-02-21 Evonik Degussa Gmbh Verwendung eines Formteils aus einer Polyamidformmasse als Inliner für eine Rohrleitung
DE102007041488A1 (de) * 2007-08-31 2009-03-05 Evonik Degussa Gmbh Fügen von Formteilen aus unterschiedlichen Polyamidformmassen
WO2009132472A2 (en) * 2008-05-01 2009-11-05 Ww Technology Ag Device and method for establishing an anchorage in tissue
CN100585825C (zh) * 2008-08-27 2010-01-27 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 超声波粗铝丝压焊机
JP2012511144A (ja) * 2008-12-05 2012-05-17 エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲー 試薬容器集合体の製造方法及び試薬容器集合体
CN101691896B (zh) * 2009-06-25 2011-03-16 王宝根 具有超声波熔接装置的弹簧伸缩管加工设备
DE102012201426A1 (de) 2012-02-01 2013-08-01 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Verfahren zum verbinden von kunststoffen und verfahren zum lösen einer verbindung im kunststoffverbund und kunststoffverbund
PT3149346T (pt) * 2014-05-28 2018-10-18 Ikea Supply Ag Aparelho e método de ancoragem de um primeiro objeto num segundo objeto
WO2016207851A1 (fr) * 2015-06-25 2016-12-29 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Procede de chassage par ultrasons
ITUA20163828A1 (it) * 2016-05-26 2017-11-26 Gd Spa Sonotrodo per la saldatura ad ultrasuoni di componenti plastici di una sigaretta elettronica
CN105927810A (zh) * 2016-06-03 2016-09-07 亚普汽车部件股份有限公司 内嵌式塑料汽车油箱接头组件
EP3477176A1 (de) 2017-10-25 2019-05-01 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung eines mit einem inliner ausgekleideten rohres
MX2020011098A (es) 2018-04-24 2020-11-06 Reliance Worldwide Corp Conector de fluido.
MX2020010578A (es) 2018-08-14 2020-10-28 Reliance Worldwide Corp Conector tubular.
CN110948103B (zh) * 2019-12-27 2023-11-03 帝希洁具系统（苏州）有限公司 一种用于冲水阀的超声波焊接机及焊接方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3929958A (en) * 1971-04-26 1975-12-30 Rieber & Son Plastic Ind As Process for producing radially-expanded socket ends on thermoplastic pipe lengths
JPS58122822A (ja) * 1982-01-15 1983-07-21 Matsushita Electric Works Ltd パイプへのキヤツプ取付構造及び取付方法
US4655486A (en) * 1986-02-07 1987-04-07 Price Pfister, Inc. Water faucet inlet line connector
US4767492A (en) * 1986-04-18 1988-08-30 Pola Chemical Industries, Inc. Ultrasonic fuse-bonding sealing apparatus with improved contact surfaces
US5090745A (en) 1990-08-23 1992-02-25 Itt Corporation Quick-connect connector for plastic tubes
US5879115A (en) * 1992-05-22 1999-03-09 Unimation, Inc. Method and insert for connecting components to plastic members
US5622394A (en) * 1995-03-15 1997-04-22 Bundy Corporation Corrosion-resistant joint
KR100295143B1 (ko) * 1995-10-06 2001-08-07 미야타 아키라 고착층부착호스및그접속구조체
US6231085B1 (en) * 1997-04-21 2001-05-15 Irrigation Development Company Tubing coupling and hose end combination, and related method
JP2001336688A (ja) * 2000-05-30 2001-12-07 Tokai Rubber Ind Ltd 樹脂ホースの接続方法およびそれを用いた樹脂ホースの接続構造
US6454891B1 (en) * 2000-06-02 2002-09-24 Textron Inc. Spin weld assembly
US6555243B2 (en) * 2000-06-09 2003-04-29 Ems-Chemie Ag Thermoplastic multilayer composites

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Publication number Publication date
MXPA04003503A (es) 2004-10-22
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AU2004202005A1 (en) 2004-11-04
BRPI0401129A (pt) 2005-01-11
CN1537715A (zh) 2004-10-20
ATE333979T1 (de) 2006-08-15

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