DE2938721A1 - High=frequency curing crosslinked polymer or rubber - using partly cured granulated extrusion fed to second extruder for final curing - Google Patents
High=frequency curing crosslinked polymer or rubber - using partly cured granulated extrusion fed to second extruder for final curingInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus vernetztemProcess for the manufacture of articles from crosslinked
Kunststoff und Vorrichtung für die Herstellung von vorvernetztem Granulat Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus vorvernetztem Kunststoff und/oder Kautschuk aus einer ein Vernetzungsmittel enthaltenden Mischung, die plastifiziert und geformt wird und danach Vernetzungsbedingungen ausgesetzt wird sowie eine Vorrichtung für die Herstellung von teilweise unter Anwendung von UHF-Energie vernetztem Granulat oder Pulver oder Tropfen aus Gemischen aus Kunststoff und/ oder Kautschukinaterial.Plastic and device for the production of pre-crosslinked granules The invention relates to a method for producing objects from pre-crosslinked material Plastic and / or rubber from a mixture containing a crosslinking agent, which is plasticized and shaped and then exposed to crosslinking conditions is as well as an apparatus for the production of partially using UHF energy cross-linked granules or powders or drops made from mixtures of plastic and / or rubber material.
Insbesondere die Herstellung von Strangmaterial mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten bereitet Schwierigkeiten, wenn es darum geht, das Kunststoff- und/oder Kautschuknaterial des Stranges nach der Formung zu vernetzen. Denn hohe Arbeitsgeschwindigkeiten bei der Strangherstellung machen es erforderlich, daß die Vernetzungsstrecken sehr lang werden. Das aber bringt eine Vielzahl von räumlichen und arbeitstechnischen Schwierigkeiten mit sich, weil das im Vernetzungsprozeß befindliche Material infolge seiner meist hohen Temperatur weich ist und daher über lange Strecken nur schwer beschädigungsfrei bei hohen Fördergeschwindigkeiten zu transportieren ist.In particular, the production of strand material at high operating speeds creates difficulties when it comes to the plastic and / or rubber material of the strand after forming. Because high working speeds at the strand production make it necessary that the crosslinking routes are very long will. But that brings a multitude of spatial and technical difficulties with itself, because the material in the crosslinking process as a result of its mostly is soft at high temperatures and is therefore difficult to damage over long distances at high conveyor speeds is to be transported.
Vor kurzen entwickelte Verfahren zur Vernetzung von Gemischen aus Kunststoff und/oder Kautschuk Mit polaren Vermetzungsmitteln, die in einem UHF-Feld (elektromagnetisches Feld in Millimeter-, Zentimeter- oder Dezimeter-Bereich) wirksam verden und eine Vernetzung bei erhöhter Temperatur, die aber noch unter der Erweichungs- oder Kristallisationstemperatur des kunststoffes liegen kann, bewirken, fuhren zwar zu hervorragenden Vernetsungen, wenn der herzustellende Strang Mit einem Bruchteil der bei der Strangherstellung üblichen Arbeitsgeschwindigkeit hergestellt wird, bereiten aber erhebliche Schwierigkeiten hinsichtlich des Einbringens genligender Mengen von UHF-Energie, weil hier so hohe Energiedichten erforderlich sind, wie sie nur schwer realisierbar sind und weil URP-Vernetzungsstrecken nicht beliebig lang hergestellt werden kennen, da durch Reflektionen, Interferenzen und ähnliche Frescheinungen lange UHF-Behandlungs strecken nur schwer auf eine maximale Bnergiedichte einstellbar sind.Recently developed process for the crosslinking of mixtures Plastic and / or rubber With polar crosslinking agents in a UHF field (electromagnetic field in millimeter, centimeter or decimeter range) effective verden and a crosslinking at elevated temperature, but which is still under the softening or crystallization temperature of the plastic can be, cause, lead to excellent networking, if the strand to be produced with a fraction the usual working speed for strand production is produced, but cause considerable difficulties in terms of introduction Amounts of UHF energy because such high energy densities are required here, like they are difficult to implement and because URP networking routes are not arbitrary long known because of reflections, interference and the like Symptoms of long UHF treatment struggle to achieve maximum energy density are adjustable.
Mesen Schwierigkeiten begegnet die vorliegende Erfindung, deren rufgabe es ist, den gewünschten Vernetzungsgrad eines aus Kunststoff und/oder Kautschuk hergestellten Produktes auch mit erheblich weniger Energieaufwand zu erreichen.The present invention encounters several difficulties, its task it is, the desired degree of crosslinking one made of plastic and / or rubber produced product with significantly less energy consumption.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es möglich ist, Gegenstände aus Kunststoff-und/oder Kautschuklischungen zu formen, die bereits in einem vorhergehenden Verfahrensschritt teilweise vernetzt sind. Die Vernetzung kann dann nach Formung des Produktes auf den gewtinechten Vernetsungsgrad gebracht werden, indem hierfür herkömmliche Verfahrensweisen mit einem erheblich geringeren Energieaufwand angewendet werden.The invention is based on the knowledge that it is possible to objects from plastic and / or rubber compounds to form, which was already in a previous Process step are partially networked. The networking can then be done after molding of the product can be brought to the desired degree of networking by doing this conventional procedures with a considerably lower energy consumption are used will.
Die Erfindung besteht darin, daß der Plastifizierung und Formung eine in einer vorgeschalteten Verfahrensatufe teilweise versetzte Mischung aus Kunststoff- und/oder Kautschukmaterial zugeführt wird und daß nach der Formung die Restvernutzung vorgenommen wird.The invention is that the plasticization and molding one in an upstream process stage partially offset mixture of plastic and / or rubber material is supplied and that after the shaping the residual use is made.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Vorvernetzung an granulierteil, pulver- oder tröpfchenförmigem Material der Mischung vor genommen wird. Der Verfahreusstufe der Plastifizierung und Formung des herzustellenden Produktes wird dann entweder ein Gemisch aus unvernetztem Material und vorvernetztei Material, dessen Vernetzungsgrad homogen ist, zugeführt oder es wird dieser Verfahrensstufe ein Material zugeführt, dessen Vernetzungsgrad örtlich unhomogen ist, indem Oberflächenteile weniger stark vernetzt sind als innere Teile.It is useful if the pre-crosslinking on granular part, powder or droplet material of the mixture is taken before. The processing stage the plasticization and shaping of the product to be manufactured is then either a mixture of uncrosslinked material and pre-crosslinked material, its degree of crosslinking is homogeneous, supplied or a material is supplied to this process stage, whose degree of crosslinking is locally inhomogeneous, as surface parts are less strong are networked as inner parts.
Material in Granulat-, Pulver- oder Tröpfchenfori mit derartig inhomogener Vernetzung kann zweckmäßigerweise derart hergestellt werden, daß die Vernetzung in einer Augenblick vorgenommen wird, in dem die Temperatur im Inneren höher, an der Außentläche niedriger als die Vernetzungsteiperatur ist. Das läßt sich z.B. dadurch erzielen, daß Material, dessen Temperatur homogen über der Vernetzungsteiperatur gelegen hat, einer plötzlichen abkühlung unterzogen wird. Da Kunststoff und Kautschuk schlechte Wärmeleiter sind, kühlt sich nur die Oberfläche, nicht aber das Innere ab, so daß hierdurch ideale Voraussetzungen für eine örtlich inhomogene Vernetzung geschaffen werden können.Material in granulate, powder or droplet form with such inhomogeneous Crosslinking can expediently be produced in such a way that the crosslinking is made at a moment when the temperature inside is higher the outer surface is lower than the network temperature. This can be e.g. achieve that material whose temperature is homogeneous above the crosslinking temperature has been subjected to a sudden cooling. Because plastic and rubber are poor heat conductors, only the surface cools, not the inside from, so that hereby ideal conditions for a locally inhomogeneous network can be created.
Material mit einer derart örtlich inhomogenen Vernetzung eignet sich besonders gut für die ausführung des Verfahrens der Erfindung, weil bei einem nachfolgenden Plastitiziervorgang, wie er dem Verfahrensschritt der Formung des hersustellenden Produktes vorauszugehen hat, vernetzte Teilchen in unvernetztes Material schwimmen und bei der nachfolgenden Verfahrensstufe der Vernetzung nach der Formung des herzustellenden Produktes um die vorvernetzten Teilchen sich ein Netz bildet, welches in die vorvernetzten Teilchen hineinwächst, deren Vernetzungsdichte nach außen hin geringer als im Inneren ist. Hierdurch bildet sich aus einem Netz, das die vorvernetzten Teilchen umfaßt, durch Hineinwachsen der Vernetzung in die vorvernetzten Teilchen ein dichtes homogenes Netz. Dabei ist der Aufwand an Vernetzungsenergie insgesamt nicht kleiner geworden, es ist doch ein Teil dieser Energie bereits vor der Formung des herzustellenden Produktes dem Material zugeführt, so daß dieses vorvernetzt ist, während nach der Formung nur noch ein geringerer Teil an Energie am geformten Produkt anzuwenden ist, um die vollständige Vernetzung entsprechend des gewünschten Vernetzungsgrad auf zuwenden.Material with such a locally inhomogeneous network is suitable themselves particularly good for carrying out the method of the invention because in a subsequent one Plasticizing process, as it is the process step of the molding of the manufacturing Must precede the product, crosslinked particles swim in uncrosslinked material and at the subsequent stage of the process of crosslinking after the molding to be produced Product around the pre-crosslinked particles, a network is formed, which in the pre-crosslinked Particles grow into it, whose crosslinking density is lower on the outside than on the inside is. As a result, from a network that includes the pre-crosslinked particles, the crosslinking grows into the pre-crosslinked particles to form a dense, homogeneous one Network. The total amount of networking energy required has not decreased, after all, it is part of this energy even before that which is to be produced is formed Product supplied to the material so that it is pre-crosslinked, while after the Forming only apply a smaller part of the energy to the formed product is to ensure full crosslinking according to the desired degree of crosslinking to turn on.
Dieses Verfahren läßt sich insbesondere mit solchen Vernetzern durchführen, die sensitiv gegenüber UHF-Energie sind. Denn Mischungen aus Kunststoff und/oder Kautschuk mit polaren Vernetzungslitteln können schadlos weit über die Erweichungsteiperatur erhitzt werden, ohne daß das Vernetzungsmittel in Radikale zerfällt und dabei eine Vernetzung einleitet.This process can be carried out in particular with such crosslinkers, that are sensitive to UHF energy. Because mixtures of plastic and / or Rubber with polar crosslinking agents can be harmed well beyond the softening temperature be heated without the crosslinking agent breaking down into radicals and thereby a Initiates networking.
Bei der Anwendung von UHF-Energie wird dann das Verfahren sodurchgeführt, daß nach der Mischung eines unpolaren Kunststoffes Mit einem Vernetzungslittel die Mischung durch ein UHF-Feld geleitet wird, dessen Stärke auf eine teilweise Vernetzung eingestellt ist, daß danach die Formung vorgenommen wird und daß anschließend in einem weiteren UKF-Feld die Restvernetzung vorgenommen wird.When using UHF energy, the procedure is then carried out that after mixing a non-polar plastic with a crosslinking agent the Mixture is passed through a UHF field, the strength of which is based on a partial crosslinking set is that after that the molding is carried out and that then the remaining crosslinking is carried out in a further UKF field.
Das Verfahren kann aber auch so durchgeführt werden, daß ein in beliebiger Weise vorvernetztes Material benutzt wird, bei dem die Vernetzung mit anderen Mitteln als denen eines UHF-Feldes eingeleitet und teilweise durchgeführt wird, und daß nach der Formung in einem UHF-Peld die Restvernetzung vorgenormen wird.The method can also be carried out so that one in any Way pre-crosslinked material is used, in which the crosslinking by other means than those of a UHF field is initiated and partially carried out, and that after forming in a UHF panel, the residual crosslinking is pre-standardized.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn vor der Durchführung der teilweisen Vernetzung im ersten UHF-Feld die Mischung auf eine höhere Temperatur als Vernetzungstemperatur gebracht wird, anschließend bei dieser Temperatur granuliert oder pulverisiert oder in Tröpfchen geteilt wird, wonach allein die Oberfläche der Granulat- bzw. Pulverteilchen bzw. Tröpfchen auf eine Temperatur unter der Vernetzungstemperatur gekühlt wird und anschließend die UHP-Behandlung im ersten UHF-Feld aufgenommen wird, wonach das erhaltene Produkt plastitiziert und geformt wird und anschließend erneut einer UHF-Peld zugeführt wird.It is useful if before the implementation of the partial Crosslinking in the first UHF field the mixture to a higher temperature than crosslinking temperature is brought, then granulated or pulverized or at this temperature is divided into droplets, after which only the surface of the granulate or powder particles or droplets is cooled to a temperature below the crosslinking temperature and then the UHP treatment is recorded in the first UHF field, after which the product obtained is plasticized and shaped and then one more UHF field is fed.
Es besteht die Möglichkeit, die Vorvernetzung mit einem anderen Vernetzer als die Restvernetzung durchzuführen. Das wird dort Vorteile haben, wo exakt isolierende Produkte gefordert werden, nicht aber in ausreichendem Maße polare Vernetzungsmittel zur Verfügung stehen, die im UHF-Peld ihre gesamte Polarität verlieren. In solchen Fällen wird man zweckiaßigerweise die Vorvernetzung mit einem unpolaren, die Restvernetzung Mit einen polaren Vernetzer durchführen.It is possible to pre-crosslink with another crosslinker than to carry out the residual crosslinking. This will have advantages where exactly insulating Products are required, but not polar crosslinking agents to a sufficient extent are available that lose their entire polarity in the UHF field. In such In cases, the precrosslinking is expediently carried out with a nonpolar, the residual crosslinking With perform a polar crosslinker.
In vielen Pillen ist es zweckmäßig, den Vernetzer für die Restvernetzung der Mischung erst nach der Vorvernetzung zususetsea. Das wird immer dann der Fall sein, wenn Vernetzer benutzt werden, die die Bedingungen der Plastitisiebung des Kunststoffes und /oder Kautschuks nicht beliebig lange ohne Zerfall oder sonstige Schädigung oder Beschädigung aushalten.In many pills it is useful to use the crosslinker for the residual crosslinking to the mixture only after the pre-crosslinking. That will always be the case if crosslinkers are used which meet the conditions of the plastitis sieving of the Plastic and / or rubber not indefinitely without decay or other Withstand damage or damage.
Für die Vorvernetzung wird man erfindungsgeiäß zweckmäßig eine Vorrichtung für die Herstellung von teilweise unter Anwendung von UHF-Energie vernet9tem Granulat oder Pulver oder Tropfen aus Gemischen aus Kunststoff- und/oder Kautschukiaterial verwenden, die sich dadurch auszeichnet, daß eine Plastifiziervorrichtung, eine Vorrichtung zur Formung von Materialsträngen, eine Vorrichtung zur Kühlung der Oberfläche der Materialstränge und eine Vorrichtung zur Vernetzung des Materials der Stränge zu einer Fertigungsstraße hintereinander angeordnet sind, wobei eine Schneidvorrichtung entweder hinter einer der der Plastifiziervorrichtung folgenden Vorrichtungen angeordnet ist. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich ein hervorragend für die Durchführung des Verfahrens geeignetes vorvernetztes Material herstellen.According to the invention, a device is expediently used for pre-crosslinking for the production of granules that are partially networked using UHF energy or powder or drops from mixtures of plastic and / or rubber material use, which is characterized by the fact that a plasticizing device, a Device for forming strands of material, a device for cooling the surface of the strands of material and a device for crosslinking the material of the strands are arranged one behind the other to form a production line, with a cutting device either arranged behind one of the devices following the plasticizing device is. With such a device can be an excellent for implementation produce suitable pre-crosslinked material during the process.
Mit Vorteil kann die Schneidvorrichtung hinter der Vorrichtung zur Formung von Materialsträngen angeordnet sein. Es wird dann ein in For von Granulat, Pulver oder Tröpfchen fein zerteiltes Material erhalten, dessen Inneres vernetzt ist, während die gesaite Oberfläche unvernetzt bleibt. Dieses Material zeichnet sich dadurch aus, daß der Vernetzungsgrad des Kernes nach außen hin nach allen Seiten hin gleichmäßig abnimmt, so daß ein besonders gleichmäßiges Einwachsen der Vernetzung während des Verfahrensschrittes der Restvernetzung erfolgt.The cutting device can advantageously be used behind the device Forming strands of material be arranged. It then becomes an infor of granules, Powder or droplets of finely divided material obtained, the interior of which is crosslinked while the stringed surface remains uncrosslinked. This material draws is characterized by the fact that the degree of crosslinking of the core to the outside there decreases evenly on all sides, so that a particularly even waxing-in the crosslinking takes place during the process step of the residual crosslinking.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Schneidvorrichtung hinter der Vorrichtung zur Vorvernetzung anzuordnen. In diesen Falle wird ein insgesamt stärker vorvernetztes Material erhalten, da nur die Umfangsfläche, nicht aber die durch das Schneiden entstandenen Stirnflächen unvernetzt geblieben sind.Another option is to put the cutter behind to arrange the device for pre-networking. In this case it becomes a total get stronger pre-crosslinked material, since only the peripheral surface, but not the The end faces created by the cutting have remained uncrosslinked.
Beim Aufbau dieser Vorrichtung wird zweckmäßigerweise dieser Aufbau so vorgenommen, daß die einzelnen Vorrichtungen hinter der Vorrichtung zur Formung der Materialstränge vertikal untereinander angeordnet sind. Dann kann die Behandlung der Stränge durch Schneiden und Anwendung von Vernetzungabedingungen in freien Fall der Materialteile erfolgen.This structure is expediently used in the construction of this device made so that the individual devices behind the device for shaping the strands of material are arranged vertically one below the other. Then the treatment can the strands by cutting and applying crosslinking conditions in free fall of the material parts.
Bei der anwendung von UHF-En.rgie kann die Vorrichtung zur Kühlung der Oberfläche der Materialstränge und die Vorrichtung zur Vernetzung des Materials der Stränge als ein einziges Banteil ausgeführt werden.When using UHF energy, the device can be used for cooling the surface of the strands of material and the device for crosslinking the material of the strands are executed as a single B part.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten 1nsfiih:#gsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Anlage zur Herstellung von vernetzten Gegenständen; Fig. 2 eine andere Anlage dieser Art.The essence of the present invention is explained below by way of one 1nsfiih shown schematically in the drawing: #gsbeispieles explained in more detail. The figures show: FIG. 1 an installation for the production of crosslinked objects; FIG. Fig. 2 another installation of this type.
In der Anlage der Fig. 1 wird in dem Extruder 1 Kunststoff mit einem polaren Vernetzungimittel vermischt, homogenisiert und plastifiziert. Diese Masse wird im Spritzkopf 2 zu Strängen 3 ausgeformt, deren Oberfläche in der Kühlvorrichtung 4 einer Kühlung unterzogen wird. Die Stränge mit gekühlter Oberfläche durchlaufen dann den UHF-Applikator 5, der aus der URF-Generator 6 gespeist ist. Hinter dem UHF-Applikator 5 ist eine Schneidvorrichtung 7 angebracht, die die Stränge zu Granulat schneidet, das in den Trichter eines weiteren Extruders 8 fällt, dem ein Spritzkopf 9 nachgeschaltet ist, in welchem ein Strang geformt wird, der dann in dem UHF-Applikator 10 vollständig vernetzt wird. Dieser Strang 11 wird auf die Troeel 12 autgewunden.In the system of Fig. 1 is in the extruder 1 plastic with a polar crosslinking agent mixed, homogenized and plasticized. This mass is formed into strands 3 in the extrusion head 2, the surface of which in the cooling device 4 is subjected to cooling. Pass through the strands with a cooled surface then the UHF applicator 5, which is fed from the URF generator 6. Behind the A cutting device 7 is attached to the UHF applicator 5, which turns the strands into granules cuts, which falls into the funnel of another extruder 8, which is an extrusion head 9 is connected downstream, in which a strand is formed, which is then in the UHF applicator 10 is fully networked. This strand 11 is wound onto the troeel 12.
Es besteht die Möglichkeit, dem Trichter des Extruders 8 neben dem vorvernetzten Material aus der Vorvernetzungsvorriohtung 1 bis 7 noch unvernetztes Material aus einem weiteren Extruder 13 zuzuführen, das im Spritzkopf 14 zu Strängen geformt und it der Schneidvorrichtung 15 zu Granulat geschnitten über ein Forderband 16 in den Trichter des Extruders 8 zur Herstellung des Endproduktes 11 zuzuführen. Im Extruder 8 wird dann eine Mischung aus vorvernetztei und unvernetztem Material hergestellt.There is the possibility of the funnel of the extruder 8 next to the pre-crosslinked material from the pre-crosslinking device 1 to 7 is still uncrosslinked To feed material from a further extruder 13, which in the extrusion head 14 to form strands and it is cut into granules by the cutting device 15 via a conveyor belt 16 to be fed into the funnel of the extruder 8 for the production of the end product 11. A mixture of pre-crosslinked and uncrosslinked material is then produced in the extruder 8 manufactured.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Schneidvorrichtung 7 direkt hinter dem Spritzkopf 2 angeordnet, so daß der UHF-Applikator 17, dem aus dem Generator 6 UHF-Energie zugeführt wird, von Granulatkörnern im freien Fall durchfallen ist. Dieser UHF-lpplikator 17 dient gleichzeitig als Kühlvorrichtung. Es wird hier Kühlgu über die Leitung 18 eingeleitet und über die Leitung 19 aus dem UHF-Applikator abgeführt. Das im UBF-dpplikator 17 vorvernetzte Material fällt wieder in den Trichter eines Extruders 8, mit dem das strangförmige Endprodukt 11 hergestellt wird.In the embodiment of FIG. 2, the cutting device 7 is direct arranged behind the spray head 2, so that the UHF applicator 17, the one from the generator 6 UHF energy is supplied, granules have fallen through in free fall. This UHF applicator 17 also serves as a cooling device. It is cooled here introduced via line 18 and discharged via line 19 from the UHF applicator. The material pre-crosslinked in the UBF applicator 17 falls back into the funnel of a Extruder 8, with which the strand-like end product 11 is produced.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792938721 DE2938721A1 (en) | 1979-09-25 | 1979-09-25 | High=frequency curing crosslinked polymer or rubber - using partly cured granulated extrusion fed to second extruder for final curing |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19792938721 DE2938721A1 (en) | 1979-09-25 | 1979-09-25 | High=frequency curing crosslinked polymer or rubber - using partly cured granulated extrusion fed to second extruder for final curing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2938721A1 true DE2938721A1 (en) | 1981-04-02 |
Family
ID=6081777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19792938721 Withdrawn DE2938721A1 (en) | 1979-09-25 | 1979-09-25 | High=frequency curing crosslinked polymer or rubber - using partly cured granulated extrusion fed to second extruder for final curing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2938721A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0197618A1 (en) * | 1985-04-11 | 1986-10-15 | Dsm Resins B.V. | Moulding compound based on thermosetting resin material containing fibres |
DE4406406A1 (en) * | 1994-02-26 | 1995-08-31 | Stewing Nachrichtentechnik | Preventing cracking of heat-shrink material esp. sheath for cable branch |
-
1979
- 1979-09-25 DE DE19792938721 patent/DE2938721A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |