WO2004089648A2 - Auftragsstift mit walze für klebstoffe und farben - Google Patents
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Definitions
- the invention is concerned with an application pen for adhesives, correction fluid or paints as well as for other liquids with an outlet nozzle.
- Glue sticks for achieving 6 to 12 mm wide adhesive lines are known in various designs.
- a second type are felt tips or textile pillows that are supposed to spread the adhesive.
- the adhesive is pressed through a porous, convex cushion or through the felt.
- These application tips dry up quickly, the application is not as even as with the dispenser.
- the solutions with textile pillows usually have a cumbersome plug that is stuck in the neck of the bottle.
- the aim of the invention is to provide an application pen for adhesive, paints or other liquids, the application of which has a very uniform width and thickness. In addition, it should not dry out when the cap is on.
- the object is achieved in that the outlet opening of the outlet nozzle is closed from the inside by a roller which is acted upon by a compression spring, the roller having a specific structure which promotes the adhesive, in particular for adhesive.
- the gaps can be filled and / or covered with a transverse or longitudinal filling made of plastic foam or TPE.
- the roller is formed at least in two parts.
- the application pen according to the invention also works very well with a one-piece roller, the outer elements of which are sharp-edged.
- the sharp ones axial edges get caught in the paper to be glued, which means that the rolling process of the roller works perfectly despite the lubricating effect of certain adhesives.
- the roller has one bearing on each side.
- This bearing can be designed on each side as a pin or as a recess, on which or in which the corresponding bearings of a fork or a leaf spring engage in the game seat.
- the compression spring or a leaf spring press on the pin or in the recesses in the region of the axis of a core of the roller.
- the leaf spring can consist of an LFT plastic reinforced with long fibers. A special construction made of stainless steel is also planned.
- the lateral sealing of the roller is particularly important.
- a round or conical elevation is formed on each side of the roller, each of which has a bearing.
- the outlet opening in the tip is shaped accordingly, in order to seal it laterally in the rebounded state with the round or conical elevation.
- the inside of the outlet opening has a radius that corresponds to the outer radius of the roller.
- the roller thus seals the outlet opening with its outer diameter despite a groove structure.
- the outlet opening is closed from the outside by a part of an attached closure cap, the end face of a sealing pin
- the sealing cap touches the outer elements of the roller and presses it inward away from the outlet opening from its sealing position.
- the outer radius of the roller is concavely formed at the base of the sealing pin.
- the outlet opening can also have a radius that is larger than that
- the width of the space is.
- the gaps between the roller core can be sprayed or foamed using the two-component process for cost reasons.
- the spring and the complete roller can be injection molded and assembled in one assembly tool.
- the smooth running of the roller is increased if the pressure spring does not press directly under the roller from the inside, as this can make the friction too high.
- a special spring can preferably press on the lateral bearings of an axle. This creates a smooth-running storage of the adhesive roller.
- a corresponding, equally large radius is formed on the base of the sealing pin. This prevents the adhesive from drying in the area of the outlet opening.
- Figure 10 to 13 - adhesive rollers with different roller-shaped cores Figure 14 to 15 - adhesive rollers with different bearings and elevations on the sides.
- Figures 1 to 4 show four adapters 11 with different rollers 3 with different roller-shaped cores K.
- the cores 2 are made of a somewhat harder standard plastic, such as PP or POM.
- Their outer elements E are approximately 0.05 to 0.1 mm below the largest outer diameter D of the roller 3.
- the spaces Z between the star-shaped or ring-shaped elements E on the core 2 are filled with a plastic foam S or with TPE, to be precise to the maximum diameter of 3.1 mm, which is 0.1 mm above that of the outer elements E.
- TPE plastic foam S or with TPE
- Adhesive collects in the depressions V between the fillings F, which is conveyed out of the interior like a gear pump.
- the core 2 is mounted on a suitable leaf spring 6 to reduce the rolling friction on a bearing 10. The function with certain liquids is guaranteed even without the foaming or filling of the intermediate spaces Z. It depends on their viscosity and lubrication.
- FIG. 3 shows a roller 3 in an adapter 11, which is shown as an individual part in FIG.
- the core 2 consists of a cylindrical star, you can also say it is a toothed roller.
- a PUR foam S has been foamed in the spaces Z between them using the two-component process.
- the outer diameter of this foam S is 0.1 mm larger than the outermost element E of the core 2.
- PUR foam has a relatively high static friction to the paper and also to plastic and cardboard, which are to be glued.
- this raised plastic foam S forcibly takes the roller 3 with it when gluing and at the same time conveys adhesive from the interior I.
- the transverse grooves of the adhesive roller 3 in a different color can also be an interesting visualization of this technology for the user.
- FIGS. 4 and 13 show an adhesive roller 3, the core K of which has an annular element E which is arranged in the middle and which ends again 0.05 mm below the outer diameter D2 of the foam part S.
- a promotion in the sense of a gear pump is not to be expected here, but the leaf spring 6 below is supported on the annular element E and does not deform the foam part S.
- FIGS. 5 and 6 show an application pen for adhesives with a PE bottle 14 in a side view and in section.
- a leaf spring 6 'made of plastic reinforced with long fibers This leaf spring 6 'is produced in the same injection mold as the 2K roller 3 with core 2 and foam part S and has been assembled there.
- FIGS. 7 and 9 show an adhesive roller 3 with a core 2 made of PP with transverse toothing and intermediate spaces Z, which are filled in with the TPE Kraiburg KTAA with a Shore hardness A 40 using the two-component process.
- the axial, sharp-edged outer elements E anchor themselves in the paper, so that the roller rolls on the one hand and, on the other hand, as described above,
- FIGS. 14 and 15 show two rollers 3 with different bearings and side elevations 16 on the sides 15.
- the roller 3 in FIG. 14 has a round elevation 16 on each side 15, which is followed by a pin 10 'on the outside. On the circumference of this roller 3 there are 50 axial, 0.1 mm high ridges 16 with a triangular one
- a similar roller 3 is shown in FIG. 15, the lateral elevations 16 of which are conical.
- a recess 10 ′′ is formed on each side 15 as a bearing 10 for a cam in a leaf spring 6 '.
- TPE thermoplastic elastomer
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Abstract
Die Erfindung befasst sich mit einem Auftragsstift für Klebstoffe, Korrekturfluid oder Farben sowie für andere Flüssigkeiten mit einer Austrittsdüse, deren Austrittsöffnung (7) von einer Druckfeder (6) beaufschlagten Walze (3) von innen her verschlossen ist, die aus einem walzenförmigen Kern (2) besteht, dessen äussere Elemente (E) bis auf oder kurz unter den Aussendurchmesser (D) reichen.
Description
Auftraqsstift für Klebstoffe und Farben Beschreibung
Die Erfindung befasst sich mit einem Auftragsstift für Klebstoffe, Korrekturfluid oder Farben sowie für andere Flüssigkeiten mit einer Austrittsdüse.
Klebestifte zur Erzielung von 6 bis 12 mm breiten Klebestrichen sind in verschiedener Bauart bekannt.
So hat man elastische, schnabelförmige Spitzen entwickelt und produziert. Dort ist seitlich oder vorn ein Schlitz eingebracht. Es erweist sich dabei als nachteilig, dass Austrag des Klebstoffes in der Dicke und Breite jedoch sehr ungleichmäßig erfolgt.
Eine zweite Bauart sind Filzspitzen oder Textilkissen, die den Klebstoff verstreichen sollen. Dabei wird der Klebstoff durch ein poröses, konvexes Kissen bzw. durch den Filz hindurchgepresst. Diese Auftragsspitzen trocknen schnell ein, der Auftrag ist nicht so gleichmäßig wie beim Abroller. Ferner weisen die Lösungen mit Textilkissen meist einen umständlich zu entfernenden Stopfen auf, der im Hals der Flasche steckt.
Ziel der Erfindung ist es, einen Auftragsstift für Klebstoff, Farben oder andere Flüssigkeiten zu schaffen, dessen Auftrag eine sehr gleichmäßige Breite und Dicke aufweist. Außerdem soll sie bei aufgesetzter Kappe nicht eintrocknen.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Austrittsöffnung der Austrittsdüse von mit einer Druckfeder beaufschlagten, Walze von innen her verschlossen ist, wobei die Walze insbesondere für Klebstoff eine bestimmte, den Klebstoff fördernde Struktur aufweist.
Die Zwischenräume können mit einer quer oder längs verlaufenden Füllung aus Kunststoffschaum oder TPE ausgefüllt und / oder überzogen sein.
In diesem Falle ist die Walze wenigstens zweiteilig ausgebildet.
Der erfindungsgemäße Auftragsstift arbeitet auch sehr gut mit einer einteiligen Walze, dessen äußere Elemente scharfkantig ausgebildet sind. Die scharfen,
axialen Kanten verhaken sich im zu verklebenden Papier, wodurch der Rollvorgang der Walze trotz der Schmierwirkung bestimmter Klebstoffe einwandfrei abläuft.
Die Walze verfügt pro Seite über ein Lager. Dieses Lager kann pro Seite als Zapfen oder als Vertiefung ausgebildet sein, auf das oder in die die entsprechenden Lager einer Gabel oder einer Blattfeder im Spielsitz eingreifen. Die Druckfeder oder eine Blattfeder drücken auf die Zapfen oder in die Vertiefungen im Bereich der Achse eines Kerns der Walze. Die Blattfeder kann aus einem mit Langfasern verstärktem LFT- Kunststoff bestehen. Auch eine spezielle Konstruktion aus Edelstahl ist vorgesehen.
Für den Fall, dass niedrigviskose Klebestoffe, Farben oder Korrekturfluid verstrichen werden sollen, ist die seitliche Abdichtung der Walze besonders wichtig. Dazu ist auf jeder Seite der Walze eine runde oder kegelige Erhöhung angeformt, die wieder je ein Lager besitzen.
Entsprechend geformt ist die Austrittsöffnung in der Spitze, um im ausgefederten Zustand selbige mit der runden oder kegeligen Erhöhung seitlich abzudichten.
Die Austrittsöffnung besitzt innen einen Radius, der dem Außenradius der Walze entspricht. Damit dichtet die Walze die Austrittsöffnung trotz einer Rillenstruktur mit ihrem Außendurchmesser ab.
Die Austrittsöffnung ist von einem Teil einer aufgesetzten Verschlusskappe von außen her verschlossen, wobei die Stirnseite eines Dichtstiftes der
Verschlusskappe die äußeren Elemente der Walze berührt und aus ihrer abdichtenden Position von der Austrittsöffnung nach innen weg drückt.
Um ein Pumpen der Spitze beim Einsetzen in die Kappe und beim Abnehmen zu vermeiden, ist der Außenradius der Walze am Fuße des Dichtstiftes konkav angeformt.
Die Austrittsöffnung kann auch einen Radius besitzen, der größer als die
Breite des Zwischenraumes ist.
Die Zwischenräume des Walzenkerns können aus Kostengründen im 2K-Verfahren ausgespritzt bzw. ausgeschäumt werden.
Die Feder und die komplette Walze können in einem Montagewerkzeug spritzgegossen und montiert werden.
Ein weiterer, interessanter Effekt ergibt sich mit Hilfe der axialen Verzahnungen, indem in den Vertiefungen, also in den etwas unterstehenden äußeren Elementen des sternförmigen Kerns vom Innenraum her der Klebstoff, wie bei einer Zahnradpumpe, nach außen befördert wird. So ergibt sich ein sehr gleichförmiger und fast automatischer Auftrag, nahezu unabhängig vom Druck auf die Flasche.
Die Leichtgängigkeit der Walze wird erhöht, wenn die Druckfeder nicht von innen her direkt unter die Walze drückt, denn hierdurch kann die Reibung unter Umständen zu hoch werden. Vorzugsweise kann eine Spezialfeder auf die seitlichen Lager einer Achse drücken. Damit wird eine leichtgängige Lagerung der Klebewalze geschaffen.
Um ein Verhaken der erhabenen, elastischen Füllungen aus TPE oder Kunststoffschaum in der Austrittsöffnung zu vermeiden, ist deren Rand mit einem Radius versehen, der größer als die Breite eines Zwischenraumes ist.
Ein entsprechender, gleich großer Radius ist am Fuß des Dichtstiftes angeformt. Dadurch kommt es nicht zum Antrocknen von Klebstoff in dem Bereich der Austrittsöffnung.
Weitere Ausführungen sind bitte den nachfolgenden Beispielen und Figuren zu entnehmen, die in diesem Fall auf einen Auftragsstift für Klebstoff ausgerichtet sind. Dabei zeigen:
Figur 1 bis 4 - Klebewalzen mit verschiedenen walzenförmigen Kernen in einem Adapter, Fiαur 5 und 6 — Klebestifte mit WaLe. dessen Kern und Druπkfedfir.
Figur 7 und 9 - Klebewalze mit Kern, Verzahnung und
Zwischenräumen aus TPE, Figur 8 - Kern einer Klebewalze mit Verzahnung,
Figur 10 bis 13 - Klebewalzen mit verschiedenen walzenförmigen Kernen, Figur 14 bis 15 - Klebewalzen mit verschiedenen Lagern und Erhöhungen auf den Seiten.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen vier Adapter 11 mit unterschiedlichen Walzen 3 mit verschiedenen walzenförmigen Kernen K. Die Kerne 2 sind aus einem etwas härteren Standard- Kunststoff, wie zum Beispiel PP oder POM gefertigt. Deren äußere Elemente E befinden sich etwa 0,05 bis 0,1 mm unterhalb des größten Außendurchmessers D der Walze 3. Die Zwischenräume Z zwischen den sternförmigen oder ringförmigen Elementen E auf dem Kern 2 sind aufgefüllt mit einem Kunststoffschaum S oder mit TPE und zwar bis auf den maximalen Durchmesser 3,1 mm, der 0,1 mm über dem der äußeren Elemente E liegt. Mit oder ohne Überstand der Füllung F ergeben sich beim Auftragen von Klebstoffen oder Farben unterschiedliche Reibungskoeffizienten zum Untergrund.
Das führt zu einem Mitnehmen der Walze 3 durch das zu beklebende Papier. In den Vertiefungen V zwischen den Füllungen F sammelt sich nun Klebstoff, der wie bei einer Zahnradpumpe aus dem Innenraum gefördert wird.
Der Aufbau der Walze 3 aus Figur 1 wird in den Figuren 7 bis 9 und 10 erklärt.
Der aus einzelnen axialen Segmenten E zusammengesetzte Kern 2 der Walze 3 in Figur 2 und Figur 11 reicht bis ein Zehntel Millimeter unter den maximalen Durchmesser D. Dieser wird im 2K-Verfahren von einer Hülle aus axial geriffeltem Schaumstoff S umspritzt, der in diese Zwischenräume Z hineingeformt wird. Es ergibt sich eine dünne, nachgiebige Schaumhülle, durch die hindurch sich beim Abrollen die äußeren Elemente E des sternförmigen Kerns 2 durchdrücken. So findet auch hier das zwangsweise Rollen der kompletten Walze 3 und das Mitnehmen von Klebstoff aus dem Innenraum
statt, wenn die scharfkantigen äußeren Elemente E das zu beklebende Papier rollend berühren. Der Kern 2 ist zur Verringerung der Rollreibung auf einem Lager 10 auf einer passenden Blattfeder 6 gelagert. Die Funktion mit bestimmten Flüssigkeiten ist auch ohne die Ausschäumung oder Füllung der Zwischenräume Z garantiert. Es kommt auf deren Viskosität und Schmierwirkung an.
In der Figur 3 ist eine Walze 3 in einem Adapter 11 dargestellt, die in Figur 12 als Einzelteil gezeigt ist. Der Kern 2 besteht aus einem walzenförmigen Stern, man kann auch sagen, es handelt sich um eine Zahnwalze. In deren Zwischenräume Z ist ein PUR- Schaum S im 2K- Verfahren geschäumt worden. Dieser Schaum S ist im Außendurchmesser 0,1 mm größer als das äußerste Element E des Kerns 2. PUR- Schaum hat eine relativ hohe Haftreibung zum Papier und auch zu Kunststoff und Pappe, die zu bekleben sind. Dadurch nimmt dieser erhabene Kunststoffschaum S die Walze 3 beim Kleben zwangsweise mit und fördert gleichzeitig Klebstoff aus dem Innenraum I. Farblich abgesetzt können die Querrillen der Klebewalze 3 auch für den Anwender eine interessante Visualisierung dieser Technik sein.
Die Figuren 4 und 13 zeigen eine Klebewalze 3, deren Kern K ein in der Mitte angeordnetes, ringförmiges Element E besitzt, das wieder 0,05 mm unterhalb des Außendurchmessers D2 des Schaumteiles S endet. Eine Förderung im Sinne einer Zahnradpumpe ist hier nicht zu erwarten, dafür stützt sich die unterhalb angebrachte Blattfeder 6 auf dem ringförmigen Element E ab und deformiert das Schaumteil S nicht.
In den Figuren 5 und 6 ist ein Auftragsstift für Klebstoffe mit einer PE- Flasche 14 in der Seitenansicht und im Schnitt dargestellt. Unterhalb der Walze 3 mit einem Kern 2 aus PP befindet sich eine Blattfeder 6' aus mit Langfasern verstärktem Kunststoff. Diese Blattfeder 6' ist im gleichen Spritzgießwerkzeug wie die 2K- Walze 3 mit Kern 2 und Schaumteil S hergestellt und dort montiert worden. Dabei schnappen die Enden 6" der Blattfeder 6' in die Lager 10 ein.
Die Figuren 7 und 9 zeigen eine Klebewalze 3 mit einem Kern 2 aus PP mit Querverzahnung und Zwischenräumen Z, die im 2K- Verfahren mit dem TPE Kraiburg KTAA mit einer Shore- Härte A 40 ausgefüllt sind.
In Figur 8 ist der Kern 2 im Detail perspektivisch dargestellt. Er sieht wie eine
Zahnwalze 3 aus. In dieser Form erfüllt die Klebewalze 3 alle hier definierten
Anforderungen.
Die axialen, scharfkantigen äußeren Elemente E verankern sich im Papier, so dass die Walze einerseits rollt und andererseits, wie zuvor beschrieben,
Klebstoff oder Korrekturfluid wie eine Zahnradpumpe von innen nach außen fördert.
Die beiden Figuren 14 und 15 zeigen zwei Walzen 3 mit verschiedenen Lagern und seitlichen Erhöhungen 16 auf den Seiten 15.
Die Walze 3 in Figur 14 besitzt auf jeder Seite 15 eine runde Erhöhung 16, der sich nach außen je ein Zapfen 10' anschließt. Auf dem Umfang dieser Walze 3 befinden sich 50 axiale, 0,1 mm hohe Erhöhungen 16 mit dreieckigem
Querschnitt.
In Figur 15 ist eine ähnliche Walze 3 dargestellt, deren seitliche Erhöhungen16 kegelig sind. Als Lager 10 für je einen Nocken in einer Blattfeder 6' ist eine Vertiefung 10" auf jeder Seite 15 eingeformt.
Bezugszeichenliste:
1 Austrittsdüse
2 Kern
3Walze, Zahnwalze
4 Dichtstift
5Verschlusskappe
6 Druckfeder 6' Blattfeder 6" Ende der Feder
7Austrittsöffnung
8 Stirnseite
9Achse
10 Lager 10' ZZapfen 10" Vertiefung
11 Adapter
12 Seitliche Gabeln
13 Fuß des Dichtstiftes
14 Flasche, Behälter
15 Seite der Walze
16 Runde oder kegelige Erhöhung
E äußere Elemente
D Außendurchmesser
Z Zwischenräume
S Kunststoffschaum
T Thermoplastisches Elastomer ( TPE)
V Vertiefungen
F Füllungen
I Innenraum
R Radius in der Öffnung
B Breite des Zwischenraumes
Claims
1. Auftragsstift für Klebstoffe, Korrekturfluid oder Farben sowie für andere Flüssigkeiten mit einer Austrittsdüse (1 ), deren Austrittsöffnung (7) von einer Druckfeder (6) beaufschlagten Walze (3) von innen her verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (3) aus einem walzenförmigen Kern (2) besteht, dessen quer oder längs verlaufende, äußere
Elemente (E) bis auf oder kurz unter den maximalen Außendurchmesser (D) reichen.
2. Auftragsstift nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (Z) mit einer quer oder längs verlaufenden Füllung aus Kunststoffschaum (S) oder TPE (T) ausgefüllt und/ oder überzogen sind.
3. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (3) wenigstens zweiteilig ist.
4. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (3) pro Seite (15) über ein Lager (10) verfügt.
5. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (10) jeweils als Zapfen (10') oder als Vertiefung (10") ausgebildet ist.
6. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Elemente (E) scharfkantig ausgebildet sind.
7. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (6) bzw. die Blattfeder (6') auf die Lager (10) einer Achse (9) eines Kerns (K) drückt.
8. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (6) als Blattfeder (6') ausgebildet ist und aus einem mit Langfasern verstärktem LFT- Kunststoff besteht.
9. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (6) bzw. die Blattfeder (6') seitliche Gabeln (12) besitzt, in die die Lager (10) unter Spiel einschnappen.
10. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (6) bzw. Blattfeder (6') aus einem Edelstahl besteht.
11. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite (15) der Walze (3) eine runde oder kegelige Erhöhung (16) angeformt ist.
12. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite (15) der Walze (3) eine runde oder kegelige Erhöhung (16) angeformt ist, an der sich je ein Lager (10) befindet.
13. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite (15) der Walze (3) eine runde oder kegelige Erhöhung (16) angeformt ist, die im ausgefederten Zustand dichtend in eine passende Ausformung in der Austrittsöffnung (7) gedrückt ist.
14. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Austrittsöffnung (7) einen Radius ( R ) besitzt.
15. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Austrittsöffnung (7) einen Radius ( R ) besitzt, der größer als die Breite (B) eines Zwischenraumes (Z) ist.
16. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius ( R ) am Fuße (13) des Dichtstiftes (4) angeformt ist.
17. Auftragsstift nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass deren Austrittsöffnung (7) von einem Teil einer aufgesetzten Verschlusskappe (5) von außen her verschlossen ist, wobei die Stirnseite (8) eines Dichtstiftes (4) der Verschlusskappe (5) die äußeren Elemente (E) der Walze (3) berührt und aus ihrer abdichtenden Position von der Austrittsöffnung (7) nach innen weg drückt.
18. Verfahren zur Herstellung eines Auftragsstiftes nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (Z) im 2K- Verfahren ausgespritzt bzw. ausgeschäumt werden.
19. Verfahren zur Herstellung eines Auftragsstiftes nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) und die komplette Walze (3) in einem Montagewerkzeug spritzgegossen und montiert werden.
Applications Claiming Priority (4)
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WO2004089648A3 WO2004089648A3 (de) | 2005-06-02 |
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PCT/EP2004/003633 WO2004089648A2 (de) | 2003-04-10 | 2004-04-06 | Auftragsstift mit walze für klebstoffe und farben |
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