CA1255080A - Procede de fabrication de panneaux monoface a circuit integre - Google Patents
Procede de fabrication de panneaux monoface a circuit integreInfo
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- CA1255080A CA1255080A CA000468728A CA468728A CA1255080A CA 1255080 A CA1255080 A CA 1255080A CA 000468728 A CA000468728 A CA 000468728A CA 468728 A CA468728 A CA 468728A CA 1255080 A CA1255080 A CA 1255080A
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Abstract
Une méthode de fabrication des panneaux à circuit intégré monoface, qui comprend, la préparation de surface de deux tôles d'Al, ou de ses alliages, ?l'encrage? de l'une d'entre elles, la disposition des faces préparées l'une contre l'autre, la liaison de celles-ci (hors de l'encrage) par laminage a chaud et/ou à froid, recuit éventuel, sa disposition entre les plateaux d'une presse, et expansion des canaux à l'aide d'un fluide sous pression. Entre le circuit périphérique fermé et le (ou les) circuit(s) d'utilisation, on place un (ou plusieurs) canal (canaux) intermédiaire(s) dont les dimensions (longueur, largeur) sont telles qu'elles permettent l'établissement d'une contrepression sur l'une des faces du produit entre le moment ou le circuit périphérique expansé assure l'étanchéité sur les plateaux de la presse et le début de l'expansion du (ou des) circuit(s) d'utilisation, pour une pression d'expansion unique. Cette méthode présente sur l'art antérieur les avantages d'une plus grande simplicité et une sécurité d'emploi accrue, tout en nécessitant des presses de plus faible puissance.
Description
~ :ii50~30 La présente invention concerne une methode de fabrication de panneaux à circuit integre monoface.
On connalt une méthode de fabrication de tels panneaux, telle qu'elle est decrite, par exemple, dans le brevet français FR 1 456 125.
De facon generale, le procede consiste a lier par laminage deux feuilles d'aluminium ou alliages d'Al, sauf aux endroits proteges par l'application prealable, que nous designerons par encrage>~ d'un produit anti-soudure adapte;
les zones non soudees sont ensuite expansees par voie hydrau-lique ou pneumatique, pour former un circuit dont la partie essentielle est en general utilisee comme echangeur de cha-leur. Quand ce circuit est unilateral, l'expansion a lieu alors qu'une contrepression hydraulique ou pneumatique est exercee sur une seule des faces du produit. Dans la techni-que connue, le circuit presente une partie peripherique fermee et une partie interne d'utilisation, separees par une liaison retrécie; de cette maniere, le circuit péripherique est expanse en premier, ce qui assure l'etancheite entre les deux plateaux de la presse, avant l'application d'une contre-pression sur une des faces du panneau; la pression d'expan-sion est ensuite augmentee afin d'ouvrir le canal retreci pour former le circuit interieur.
Cette methode presente les inconvenients suivants:
. il faut prevoir un canal retreci par circuit d'utilisation, donc en general plusieurs par panneau, . si le canal retreci s'ouvre trop tôt, on obtient un panneau à canaux bilateraux et si le canal retreci ne s'ouvre pas a la pression prereglee, les canaux d'utilisation ne sont pas expanses. Dans les 2 cas, les pièces doivent être rebutees:
or, ceci depend dans une large mesure de la précison de la dimension transversale du canal rétréci dont la valeur est a ce point de vue tres critique (faible tolérance dimen-sionnelle), gLZ~iS080 l'augmentation de la pression d'expansion nécessaire à
l'ouverture du canal rétréci entraine une augmentation de la contrepression de manière à ce que leur différence reste sensiblement constante à + 0,5 MPa environ (5 bars) en vue d'obtenir des tolérances dimensionnelles suffisantes des pièces formées; ceci conduit donc à une augmentation correspondante de la puissance de la presse utilisée. Par exemple, à une augmentation de 10 bars (1 MPa) coxrespond un effort supplémentaire de 420 tonnes pour une pièce de 4200 x 1000 mm.
La méthode selon l'invention pallie ces incon-vénients.
Selon la présente invention, il est prévu un procédé de fabrication d'un panneau à circuit intégré
.. monoface, comprenant la préparation de surface de deux tôles d'Al, ou de ses alliages, "l'encrage" de l'une d'entre elles, la disposition des faces. préparées l'une contre l'autre, la liaison de celles-ci par laminage, sa 20 disposition entre des plateaux d'une presse, et expansion des canaux à l'aide d'un fluide sous pression, caractérisé
en ce que l'on place, entre un circuit périphérique fermé et un circuit d'utilisation, un canal intermédiaire dont la dimension est telle qu'elle permet l'étalissement d'une contrepression sur l'une des faces du panneau entre le moment où le circuit périphérique expansé assure l'étanchéité sur les plateaux de la presse et le début de l'expansion du circuit d'utilisation, pour une pression d'expansion unique.
De préférence, la liaison des faces préparées se fait hors de l'encrage.
Par conséquent, sur un des éléments constitutifs du panneau, est encré un circuit qui comprend:
~- 2 -C ,.
12S~Ol3~
1. Un canal périphérique fermé alimenté par un canal debouchant sur le bord du panneau. Ce canal périphérique est destiné à assurer, comme dans l'art antérieur, une .
- 2a -~255~80 fois expansé, l'étanchéité périphérique sur les plateaux de la presse.
On connalt une méthode de fabrication de tels panneaux, telle qu'elle est decrite, par exemple, dans le brevet français FR 1 456 125.
De facon generale, le procede consiste a lier par laminage deux feuilles d'aluminium ou alliages d'Al, sauf aux endroits proteges par l'application prealable, que nous designerons par encrage>~ d'un produit anti-soudure adapte;
les zones non soudees sont ensuite expansees par voie hydrau-lique ou pneumatique, pour former un circuit dont la partie essentielle est en general utilisee comme echangeur de cha-leur. Quand ce circuit est unilateral, l'expansion a lieu alors qu'une contrepression hydraulique ou pneumatique est exercee sur une seule des faces du produit. Dans la techni-que connue, le circuit presente une partie peripherique fermee et une partie interne d'utilisation, separees par une liaison retrécie; de cette maniere, le circuit péripherique est expanse en premier, ce qui assure l'etancheite entre les deux plateaux de la presse, avant l'application d'une contre-pression sur une des faces du panneau; la pression d'expan-sion est ensuite augmentee afin d'ouvrir le canal retreci pour former le circuit interieur.
Cette methode presente les inconvenients suivants:
. il faut prevoir un canal retreci par circuit d'utilisation, donc en general plusieurs par panneau, . si le canal retreci s'ouvre trop tôt, on obtient un panneau à canaux bilateraux et si le canal retreci ne s'ouvre pas a la pression prereglee, les canaux d'utilisation ne sont pas expanses. Dans les 2 cas, les pièces doivent être rebutees:
or, ceci depend dans une large mesure de la précison de la dimension transversale du canal rétréci dont la valeur est a ce point de vue tres critique (faible tolérance dimen-sionnelle), gLZ~iS080 l'augmentation de la pression d'expansion nécessaire à
l'ouverture du canal rétréci entraine une augmentation de la contrepression de manière à ce que leur différence reste sensiblement constante à + 0,5 MPa environ (5 bars) en vue d'obtenir des tolérances dimensionnelles suffisantes des pièces formées; ceci conduit donc à une augmentation correspondante de la puissance de la presse utilisée. Par exemple, à une augmentation de 10 bars (1 MPa) coxrespond un effort supplémentaire de 420 tonnes pour une pièce de 4200 x 1000 mm.
La méthode selon l'invention pallie ces incon-vénients.
Selon la présente invention, il est prévu un procédé de fabrication d'un panneau à circuit intégré
.. monoface, comprenant la préparation de surface de deux tôles d'Al, ou de ses alliages, "l'encrage" de l'une d'entre elles, la disposition des faces. préparées l'une contre l'autre, la liaison de celles-ci par laminage, sa 20 disposition entre des plateaux d'une presse, et expansion des canaux à l'aide d'un fluide sous pression, caractérisé
en ce que l'on place, entre un circuit périphérique fermé et un circuit d'utilisation, un canal intermédiaire dont la dimension est telle qu'elle permet l'étalissement d'une contrepression sur l'une des faces du panneau entre le moment où le circuit périphérique expansé assure l'étanchéité sur les plateaux de la presse et le début de l'expansion du circuit d'utilisation, pour une pression d'expansion unique.
De préférence, la liaison des faces préparées se fait hors de l'encrage.
Par conséquent, sur un des éléments constitutifs du panneau, est encré un circuit qui comprend:
~- 2 -C ,.
12S~Ol3~
1. Un canal périphérique fermé alimenté par un canal debouchant sur le bord du panneau. Ce canal périphérique est destiné à assurer, comme dans l'art antérieur, une .
- 2a -~255~80 fois expansé, l'étanchéité périphérique sur les plateaux de la presse.
2. Le circuit d'utilisation proprement dit, qui peut être constitué d'une (ou plusieurs) pièce(s) indivi-duelle(s).
3. Un (ou plusieurs) canaux intermédiaire(s) qui relie(nt) le canal péripherique et le (ou les) circuit(s) d'utilisation. Ce canal présente une largeur sensiblement constante et qui doit être suffisante pour que son expansion se fasse à la pression d'expansion du canal periphérique (contrairement au procédé selon l'art antérieur qui exige une augmentation de pression) et une longueur suffisante pour que le temps mis à sa formation progressive soit suffisant pour permettre d'etablir la contre-pression nécessaire à
l'obtention d'un produit monoface, avant la déformation du (ou des) circuit(s) intérieur(s). La longueur développée de ce canal intermédiaire est supérieure à 0,5 fois la longueur du panneau à fabriquer et en général de l'ordre de 1 à 3 fois cette longueur.. Ce canal est de préférence rectiligne et longitudinal; il relie alors le canal périphérique au circuit d'utilisation à partir d'un point du canal périphérique situé
à l'opposé de l'entrée du fluide d'expansion dans ce canal périphérique. Les pressions.d'expansion sont régl~es entre : 120 et 150 bars (12 à 15 MPa), et les contrepressions correspondantes en*re 50 à 70 bars (5 à 7 MPa).
La méthode sera mieux comprise a l'aide des exem-ples et dessins non limitatifs suivants, dans lesquels:
Les figures 1, 2 et 3 représentent quelques exemples de réalisation des panneaux suivant l'invention, et La figure 4 le diagramme schématique des pression et contrepression en fonction du temps pour la fabrication du panneau représenté à la figure 2.
Sur la figure 1, un circuit périphérique 1 possede une entrée 2 située sur le bord 3 du panneau 4. La pièce ~L2~
finale 5 limitee par un trait interrompu, comprend un circuit d'utilisation tel que 6. Entre le canal périphéri-que 2 et le circuit d'utilisation 6 se trouve un canal inter-médiaire 7 dont la longueur est suffisamment grande ettou la section suffisamment faible pour que le temps de déformation soit superieur à 2 sec et en général de l'ordre de 3 sec dans les conditions de pression choisies.
Le procédé de fabrication d'un panneau conforme à
la ~igure 2, comporte les opérations suivantes:
. la preparation et l'encrage d'une tôle en A5 selon la designation de la norme AFNOR NF A 50-451 à l'état écroui de 2,9 mm d'épaisseur sur laquelle est dessiné 11ensemble du circuit, à échelle longitudinale réduite. Cette tôle est recouverte d'une tôle semblable préparee sur la surface en vis-à-vis;
. l'ensemble est laminé à chaud à une épaisseur totale de 1,45 mm;
. puis il est placé entre les plateaux d'une presse dont l'ecartement est égal à la hauteur totale des canaux à
former, soit 3 mm;
. on ouvre le circuit débouchant sur la rive du panneau et on y introduit l'aiguille d'injection du fluide d'expansion, ici de l'air comprimé.
L'injection d'air comprimé dans le circuit et dans la zone de contrepression (c'est-à-dire entre le plateau supérieurj le produit et le canal péripherique) est assurée par des électrovannes tarées, éventuellement temporisées et contrôlées par des manostats; la figure 4 represente schema-tiquement le diagramme des pressions en fonction du temps:
on remarque que la contrepression est admise de 0,2 à 0,5 sec apres admission de la pression d'expansion du circuit.
Après expansion, on décompresse le circuit utile et on diminue la contrepression de manière à ce que la différence de pression reste positive en faveur du circuit ~550~30 d'utilisation, afin d'éviter l'écrasement des canaux l'ouverture de la presse est effectuée lorsque leur diffé-rence atteint 1 MPa (10 bars) ou moins. Dans ce cas, l'expansion des circuits dure 8 sec et la décompression 10 sec.
Ensuite, le panneau formé est retiré de la presse pour subir les opérations uItérieures classiques de decoupe et de finition.
l'obtention d'un produit monoface, avant la déformation du (ou des) circuit(s) intérieur(s). La longueur développée de ce canal intermédiaire est supérieure à 0,5 fois la longueur du panneau à fabriquer et en général de l'ordre de 1 à 3 fois cette longueur.. Ce canal est de préférence rectiligne et longitudinal; il relie alors le canal périphérique au circuit d'utilisation à partir d'un point du canal périphérique situé
à l'opposé de l'entrée du fluide d'expansion dans ce canal périphérique. Les pressions.d'expansion sont régl~es entre : 120 et 150 bars (12 à 15 MPa), et les contrepressions correspondantes en*re 50 à 70 bars (5 à 7 MPa).
La méthode sera mieux comprise a l'aide des exem-ples et dessins non limitatifs suivants, dans lesquels:
Les figures 1, 2 et 3 représentent quelques exemples de réalisation des panneaux suivant l'invention, et La figure 4 le diagramme schématique des pression et contrepression en fonction du temps pour la fabrication du panneau représenté à la figure 2.
Sur la figure 1, un circuit périphérique 1 possede une entrée 2 située sur le bord 3 du panneau 4. La pièce ~L2~
finale 5 limitee par un trait interrompu, comprend un circuit d'utilisation tel que 6. Entre le canal périphéri-que 2 et le circuit d'utilisation 6 se trouve un canal inter-médiaire 7 dont la longueur est suffisamment grande ettou la section suffisamment faible pour que le temps de déformation soit superieur à 2 sec et en général de l'ordre de 3 sec dans les conditions de pression choisies.
Le procédé de fabrication d'un panneau conforme à
la ~igure 2, comporte les opérations suivantes:
. la preparation et l'encrage d'une tôle en A5 selon la designation de la norme AFNOR NF A 50-451 à l'état écroui de 2,9 mm d'épaisseur sur laquelle est dessiné 11ensemble du circuit, à échelle longitudinale réduite. Cette tôle est recouverte d'une tôle semblable préparee sur la surface en vis-à-vis;
. l'ensemble est laminé à chaud à une épaisseur totale de 1,45 mm;
. puis il est placé entre les plateaux d'une presse dont l'ecartement est égal à la hauteur totale des canaux à
former, soit 3 mm;
. on ouvre le circuit débouchant sur la rive du panneau et on y introduit l'aiguille d'injection du fluide d'expansion, ici de l'air comprimé.
L'injection d'air comprimé dans le circuit et dans la zone de contrepression (c'est-à-dire entre le plateau supérieurj le produit et le canal péripherique) est assurée par des électrovannes tarées, éventuellement temporisées et contrôlées par des manostats; la figure 4 represente schema-tiquement le diagramme des pressions en fonction du temps:
on remarque que la contrepression est admise de 0,2 à 0,5 sec apres admission de la pression d'expansion du circuit.
Après expansion, on décompresse le circuit utile et on diminue la contrepression de manière à ce que la différence de pression reste positive en faveur du circuit ~550~30 d'utilisation, afin d'éviter l'écrasement des canaux l'ouverture de la presse est effectuée lorsque leur diffé-rence atteint 1 MPa (10 bars) ou moins. Dans ce cas, l'expansion des circuits dure 8 sec et la décompression 10 sec.
Ensuite, le panneau formé est retiré de la presse pour subir les opérations uItérieures classiques de decoupe et de finition.
Claims (16)
1. Procédé de fabrication d'un panneau à circuit intégré monface, comprenant la préparation de surface de deux tôles d'Al, ou de ses alliages, l'encrage de l'une d'entre elles, la disposition des faces préparées l'une contre l'autre, la liaison de celles-ci par laminage, sa disposition entre des plateaux d'une presse, et expansion des canaux à l'aide d'un fluide sous pression, caractérisé
en ce que:
- on place, entre un circuit périphérique fermé
et un circuit d'utilisation, un canal intermédiaire dont la dimension est telle qu'elle permet l'établissement d'une contrepression sur l'une des faces du panneau entre le moment où le circuit périphérique expansé assure l'étanchéité sur les plateaux de la presse et le début de l'expansion du circuit d'utilisation, pour une pression d'expansion unique.
en ce que:
- on place, entre un circuit périphérique fermé
et un circuit d'utilisation, un canal intermédiaire dont la dimension est telle qu'elle permet l'établissement d'une contrepression sur l'une des faces du panneau entre le moment où le circuit périphérique expansé assure l'étanchéité sur les plateaux de la presse et le début de l'expansion du circuit d'utilisation, pour une pression d'expansion unique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'il y a plusieurs circuits d'utilisation et plusieurs canaux intermédiaires.
en ce qu'il y a plusieurs circuits d'utilisation et plusieurs canaux intermédiaires.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que ladite liaison desdites faces préparées se fait hors de l'encrage.
en ce que ladite liaison desdites faces préparées se fait hors de l'encrage.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le temps de formage du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est supérieur à 2 sec.
en ce que le temps de formage du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est supérieur à 2 sec.
5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que la longueur du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est supérieure à 0,5 fois la longueur du panneau à fabriquer.
en ce que la longueur du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est supérieure à 0,5 fois la longueur du panneau à fabriquer.
6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé
en ce que la longueur du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est comprise entre 1 et 3 fois la longueur du panneau à fabriquer.
en ce que la longueur du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est comprise entre 1 et 3 fois la longueur du panneau à fabriquer.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé
en ce que le (ou les) canal (canaux) intermédiaire(s) rectiligne(s) et longitudinal(aux) part(ent) d'un point sur le canal périphérique situé à l'opposé de l'entrée du fluide d'expansion de ce canal périphérique.
en ce que le (ou les) canal (canaux) intermédiaire(s) rectiligne(s) et longitudinal(aux) part(ent) d'un point sur le canal périphérique situé à l'opposé de l'entrée du fluide d'expansion de ce canal périphérique.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé
en ce que la contrepression est admise de 0,2 à 0,5 sec après l'admission de la pression d'expansion dans le canal périphérique.
en ce que la contrepression est admise de 0,2 à 0,5 sec après l'admission de la pression d'expansion dans le canal périphérique.
9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé
en ce que la longueur du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est supérieure à 0,5 fois la longueur du panneau à fabriquer.
en ce que la longueur du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est supérieure à 0,5 fois la longueur du panneau à fabriquer.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé
en ce que la longueur du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est comprise entre 1 et 3 fols la longueur du panneau à fabriquer.
en ce que la longueur du (ou des) canal (canaux) intermédiaire(s) est comprise entre 1 et 3 fols la longueur du panneau à fabriquer.
11. Procédé selon la revendication 1, 6 ou 10, caractérisé en ce que le (ou les) canal (canaux) inter-médiaire(s) rectiligne(s) et longitudinal(aux) part(ent) d'un point sur le canal périphérique situé à l'opposé de l'entrée du fluide d'expansion de ce canal périphérique.
12. Procédé selon la revendication 1, 6 ou 10, caractérisé en ce que la contrepression est admise de 0,2 à
0,5 sec après l'admission de la pression d'expansion dans le canal périphérique.
0,5 sec après l'admission de la pression d'expansion dans le canal périphérique.
13. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le laminage est fait à chaud.
14. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le laminage est fait à froid.
15. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le laminage est fait à chaud et à froid.
16. Procédé selon la revendication 13, 14 ou 15, dans lequel après l'étape de laminage on recuit le panneau.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8319521A FR2561368B1 (fr) | 1983-12-01 | 1983-12-01 | Procede de fabrication de panneaux monoface a circuit integre pour echangeurs de chaleur |
| FR8319521 | 1983-12-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1255080A true CA1255080A (fr) | 1989-06-06 |
Family
ID=9294909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000468728A Expired CA1255080A (fr) | 1983-12-01 | 1984-11-27 | Procede de fabrication de panneaux monoface a circuit integre |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60133934A (fr) |
| BR (1) | BR8406024A (fr) |
| CA (1) | CA1255080A (fr) |
| DE (1) | DE3443797A1 (fr) |
| ES (1) | ES8602244A1 (fr) |
| FR (1) | FR2561368B1 (fr) |
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|---|---|---|---|---|
| DE4114615A1 (de) * | 1991-05-02 | 1991-11-21 | Leichtmetallwerk Rackwitz Gmbh | Verfahren zum expandieren von verbundblechen mit ein- bzw. wechselseitig auszubildendem medienleitsystem |
| GB9206850D0 (en) * | 1992-03-28 | 1992-05-13 | British Aerospace | Gas injection/exhaustion techniques for superplastically forming components |
| JP2742745B2 (ja) * | 1992-04-23 | 1998-04-22 | 昭和アルミニウム株式会社 | ロールボンドパネルのパターン破れ検知装置 |
| EP0703427B1 (fr) * | 1994-09-21 | 1999-07-28 | Showa Aluminum Corporation | Panneau créé par gonflage et procédé pour la fabrication par gonflage de panneaux |
| FR2817954B1 (fr) * | 2000-12-11 | 2003-01-10 | Pechiney Rhenalu | Procede de fabrication de panneaux en aluminium a circuit integre |
| FR2898187B1 (fr) * | 2006-03-03 | 2008-04-11 | Alcan Rhenalu Sa | Procede de fabrication de panneaux en aluminium a circuit integre pour echangeurs thermiques a rapport performance/cout ameliore |
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|---|---|---|---|---|
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| US2953843A (en) * | 1956-11-06 | 1960-09-27 | Olin Mathieson | Fabrication of hollow articles |
| US3127860A (en) * | 1959-06-23 | 1964-04-07 | Olin Mathieson | Fabrication of hollow articles |
| US3334398A (en) * | 1964-11-02 | 1967-08-08 | Olin Mathieson | Fabrication of hollow articles |
| FR1456125A (fr) * | 1965-11-02 | 1966-05-20 | Olin Mathieson | Fabrication d'objets creux |
| JPS586580B2 (ja) * | 1975-08-27 | 1983-02-05 | シヨウワアルミニウム カブシキガイシヤ | ロ−ルボンドザイノセイゾウホウホウ |
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- 1983-12-01 FR FR8319521A patent/FR2561368B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-11-27 BR BR8406024A patent/BR8406024A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-11-27 CA CA000468728A patent/CA1255080A/fr not_active Expired
- 1984-11-27 IT IT23756/84A patent/IT1177336B/it active
- 1984-11-28 JP JP59251441A patent/JPS60133934A/ja active Granted
- 1984-11-28 ES ES538039A patent/ES8602244A1/es not_active Expired
- 1984-11-30 DE DE19843443797 patent/DE3443797A1/de active Granted
- 1984-11-30 NO NO844788A patent/NO158860C/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
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