DE4418958C2 - Kühl- und/oder Gefrieranlage - Google Patents
Kühl- und/oder GefrieranlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kühl- und/oder Gefrieranlage mit
einem thermisch isolierten Gehäuse und einer in deren
Innenraum auf einem feststehenden Traggestell angeordneten
Produktaufnahmevorrichtung für zu kühlende und/oder zu
gefrierenden Lebensmittel, wobei das Gehäuse aus oberen und
unteren Schalenabschnitten, die annähernd Halbschalen sind,
besteht, die durch Hubvorrichtungen einerseits unter Bildung
des tunnelförmigen Innenraumes in eine Arbeitsposition
zusammenfahrbar und andererseits in eine Reinigungsposition
auseinanderfahrbar sind, und deren Schalenabschnitte aus
Wärmedämmaterial bestehen, das allseitig von
Edelstahlblechwandungen umgeben ist.
Eine derartige Kühlvorrichtung ist aus der US 48 03 851
bekannt. Diese besteht aus einem Tunnel, dessen Oberschale
fest an einem Gestell angeordnet ist und dessen Unterschale
absenkbar ist. Die beiden Schalen bestehen aus einem dünnen
Stahlblechmantel mit einer Isolierschaumfüllung, sie sind
jedoch nicht evakuiert. Wegen der nur mäßigen Wärmedämmung
solcher Schalen ist als Gegenmaßnahme gegen ein Vereisen und
Zusammenhängen derselben zu deren Dichtflächen eine weitere
Innenwandung in der Unterschale eingebracht, die schwenkbare
Seitenwände und besondere Dichtmittel zur Oberschale trägt.
Dies ist relativ aufwendig und beläßt einen kaum zu
reinigenden Totraum zwischen der Unterschale und der
Innenwandung. Eine solche Kühl- und/oder Gefrieranlage muß
jedoch aus hygienischen Gründen in regelmäßigen Abständen
vollständig gereinigt werden.
Weiterhin sind aus der DE 39 14 098 C2 und aus der
DE 23 48 203 C2 Kühlvorrichtungen bekannt, die seitlich am
Gehäuse angeordnete schwenkbare Türen oder Klappen oder
einen anhebbaren Deckel aufweisen, womit jedoch nur ein
begrenzter Zugang zum zu reinigenden Gehäuse-Innenraum und
den darin befindlichen Bauteilen ermöglicht wird. In der
letztgenannten Schrift ist zusätzlich eine motorische
Absenkbarkeit der unteren Isolierschalen vorgesehen. Die
Unterteilung der Ober- oder Unterschalen bringt an den
Trennfugen Vereisungsprobleme, da die vorgesehene Isolation
mit Dämmstoffen allein nur eine beschränkte Wärmeisolation
bringt. Das Trennen und die Reinigung einer solchen Kühl
und/oder Gefrieranlage ist sehr zeitaufwendig und
umständlich. Eine Reinigung schwer zugänglicher Stellen ist
oftmals nur unzureichend oder gar nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühl- und/oder
Gefrieranlage zu schaffen, die in einfacher Weise
einwandfrei und schnell zu reinigen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Wärmedämmaterial aus einer Packung aus geschichtetem
Glasfasergewebe als Stützmaterial besteht, das die
Edelstahlblechwandungen vakuumdicht umschließen, und die so
umschlossenen und mit dem Stützmaterial gefüllten Räume
evakuiert sind, und daß jeweils beide Halbschalen mittels
der Hubvorrichtung höhenverstellbar sind, so daß sie jeweils
von einer horizontalen Dichtung geringer Wärmeleitfähigkeit
lösbar und auf diese dichtend verbringbar sind, die an dem
Traggestell gehalten ist.
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Kühl- und/oder
Gefrieranlage kann in einfacher Weise allen
lebensmittelhygienischen Anforderungen entsprochen werden.
Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Kühl- und/oder
Gefrieranlage besteht das Gehäuse der Kühl- und/oder
Gefrieranlage aus doppelwandigen Platten oder Schalen, deren
Wandungen allseitig dicht als Hohlkörper geschlossen sind,
wobei der so umschlossene Hohlraum evakuiert ist und mit
einem Wärmedämm- und Stützmaterial gefüllt ist. Dadurch
wird, im Vergleich zu den bekannten Anlagen, bei denen das
doppelwandige Gehäuse mit Polyurethan ausgeschäumt ist,
eine besonders gute thermische Isolierung bei reduzierter
Wandstärke der Wandungen des Gehäuses erreicht. Die
Wandstärke ist dabei von herkömmlicherweise 100-150 mm auf
40-60 mm reduzierbar.
Zur Erreichung der gewünschten Kühltemperatur im Innenraum
der Anlage wird bekanntlich in diesen ein Kältemittel - wie
verflüssigtes CO₂ oder N₂ eingesprüht. Statt der Einsprühung
eines Kältemittels ist die Temperatur im Innenraum auch
durch konventionelle Kompressorkühltechnik reduzierbar.
In beiden Fällen lassen sich die thermischen Verluste bei
der Verwendung von evakuierten doppelwandigen Gehäusen
gegenüber den bekannten Kühl- und/oder Gefrieranlagen für
Lebensmittel deutlich reduzieren.
Ein doppelwandiges Gehäuse aus Edelstahlblech, welches zur
thermischen Isolierung evakuiert und mit einem Wärmedämm-
und Stützmaterial - z. B. einer Packung aus geschichtetem
Glasfasergewebe gefüllt ist, kann im Vergleich zu einem
mit PU ausgeschäumten Gehäuse leicht in seine Komponenten
getrennt und umweltfreundlich recycelt werden.
Die Kühl- und/oder Gefrieranlage ist in Modul-Bauweise
aufgebaut und weist mehrere, nebeneinander angeordnete Kühl
und/oder Gefrierbereiche sowie eine Eingangs- und
Ausgangsschleuse auf. Die Gefrierbereiche bestehen jeweils
aus von tunnelförmigen Halbschalenabschnitten gebildeten
Gehäuseteilen, durch die das Gefriergut mit einem Förderband
oder mehreren vertikal übereinander angeordneten
Förderbändern als Produktaufnahmevorrichtung von der
Eingangsschleuse zur Ausgangsschleuse hindurchgeleitet oder
umlaufend gefördert wird. In der Reinigungsposition sind die
Halbschalenabschnitte benachbarter Bereiche
auseinandergefahren, so daß auch die ansonsten dicht
aneinanderschließenden Stirnwandungen der Gehäuseabschnitte
für die Reinigung zugänglich sind.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Linearfrosters ist
in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Gefrieranlage,
Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt der modular
aufgebauten Gefrieranlage in Arbeitsposition,
Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt der modular
aufgebauten Gefrieranlage in einer ersten
Reinigungsposition,
Fig. 3A einen vertikalen Längsschnitt einer modular
aufgebauten Gefrieranlage, bei der jedem
Gehäuseabschnitt Hubvorrichtungen zugeordnet sind.
Wie Fig. 2 zeigt, ist die Gefrieranlage in Modulbauweise
aufgebaut. Die Gefrieranlage besteht aus mehreren
Gehäuseabschnitten (10), die aufeinanderfolgend angeordnet
sind. Die Gehäuseabschnitte (10) umschließen den Innenraum
(11) der Gefrieranlage, in dem das Gefriergut zur Kühlung
gelagert ist.
Zum Transport des Gefriergutes von einem nicht näher
dargestellten, als Schleuse in bekannter Weise ausgebildeten
Eingabebereich (12) zu einem entsprechend ausgebildeten
Ausgabebereich (13) der Gefrieranlage weist diese einen sich
in Längsrichtung der Gefrieranlage erstreckenden Fördergurt
(14) auf, der endseitig um antreibbare Förderrollen (15)
umgelenkt ist. Der Fördergurt (14) besteht in bekannter
Weise z. B. aus einem Drahtgeflecht aus Edelstahl oder einem
Kunststoffgeflecht, und die Förderrollen (15) sind an ihren
Enden mit einem Lager aus tieftemperaturbeständigem
Kunststoff versehen (nicht gezeigt).
In einer weiteren Ausführungsform ist die Gefrieranlage in
bekannter Weise mit lagenweise übereinander angeordneten
Förderrollen (15) bestückt, so daß das Gefriergut während
des Gefrierprozesses gewendet wird.
Wie besonders gut aus Fig. 1 zu ersehen ist, besteht der
Gehäuseabschnitt (10) aus teilbaren Halbschalen, nämlich
einem oberen Schalenabschnitt (16) und einem unteren
Schalenabschnitt (17). Der obere Schalenabschnitt (16) und
der untere Schalenabschnitt (17) sind jeweils als Hohlkörper
aus Edelstahlblech ausgebildet, wobei innerhalb derselben
ein Vakuum erzeugt ist. Zur Vakuumerzeugung wird eine nicht
dargestellte Vakuumpumpe eingesetzt. Die Festigkeit der
Halbschalen wird diesen z. B. durch eine Packung von
geschichtetem Glasfasergewebe (40) gegeben, die den relativ
dünnen Blechmantel gegen die äußeren Luftdruckkräfte
abstützt.
Der obere Schalenabschnitt (16) und der untere
Schalenabschnitt (17) weisen jeweils gegenüberliegende,
aufrechte, mit Dichtungen aus Kunststoff besetzte
Stirnwandungen (18, 19) auf. Der obere Schalenabschnitt (16)
und der untere Schalenabschnitt (17) weisen sich in
Längsrichtung der Gefrieranlage erstreckende Außenwandungen
(20, 21) aus Edelstahlblech und parallel zu den
Außenwandungen (20, 21) sich erstreckende Innenwandungen
(22, 23) aus Edelstahlblech auf. Die Wandungen (20, 21; 22,
23) weisen jeweils dazwischenliegend einen horizontalen
Abschnitt als Dichtungswandungen (24, 25) auf, mit dem die
Schalenabschnitte (16, 17) an einer horizontalen Dichtung
(26) zur Auflage kommen, die von einem Grundgestell (32)
getragen ist. Die Dichtungen (26) sind vorzugsweise aus
Kunststoffprofilen hergestellt.
Die Wandungen der Schalenabschnitte (16, 17), nämlich die
Stirnwandungen (18, 19), die Außenwandungen (20, 21), die
Dichtwandungen (24, 25) und die Innenwandungen (22, 23)
bestehen aus dünnem Edelstahlblech, und der davon
umschlossene Innenraum ist evakuiert und zum Beispiel
schichtweise mit Glasfasergewebe gefüllt. Bei einer gesamten
Wandstärke von etwa 40 bis 60 mm haben die Halbschalen eine
hohe Formstabilität bei sehr hoher Wärmedämmung.
Die Längskanten der Schalenteile sind vorzugsweise
abgerundet oder abgeschrägt, was die Gehäusefestigkeit
erhöht.
Zur Erreichung der gewünschten Kühltemperatur im Innenraum
der Gefrieranlage wird ein Kältemittel an den Stirnseiten
der Gefrieranlage in den Innenraum (11) geleitet.
Verflüssigtes, kaltes CO₂ oder N₂ wird dabei auf die zu
kühlenden oder zu gefrierenden Lebensmittelprodukte
gesprüht, wobei das flüssige Kältemittel unter Wärmeentzug
aus den Lebensmittelprodukten verdampft, so daß die
Temperatur des Lebensmittelproduktes in gewünschter Weise
unter die Eintrittstemperatur gesenkt wird. Zur Verteilung
des verdampften Kältemittels im Innenraum (11) dienen in
bekannter Weise im oberen Bereich des Innenraums (11)
angeordnete Ventilatoren (27). Diese sind über eine Welle
(28) mit einem am oberen Schalenabschnitt (16) außen
angeordneten Elektromotor (29) verbunden. Im Eingabebereich
(12) ist ein weiterer elektrischer Antrieb vorgesehen, der
der Absaugung des verdampften Kältemittels dient (nicht
gezeigt).
Zur Steuerung und Überwachung der Gefrieranlage ist seitlich
an derselben ein Schaltschrank angebracht, der
Schaltelemente zur Steuerung der Temperatur, des Antriebs,
der Absaugung und der Zirkulation des Kältemittels im
Innenraum (11) aufweist.
Die Halbschalen (16, 17) sind in vertikaler Richtung
verfahrbar angeordnet. Dazu sind beidseitig an den
Längsseiten Huborgane, z. B. aufrechte Spindeln (30), mit
jeweils einem Spindelantrieb (31) vorgesehen. Die Spindeln
(30) sind drehbar in einem Traggestell (32) gelagert, das
sich unter den aneinandergrenzenden Gehäuseabschnitten (10)
erstreckt und die Eingangsschleuse (12), die
Ausgangsschleuse (13), die Dichtung (26) und die
Fördervorrichtung (14, 15) trägt.
Auf den Spindeln (30) sind jeweils zwei Spindelmuttern (33)
angebracht, die mit einem der Schalenabschnitte (16, 17)
verbunden sind und Rechts- bzw. Linksgewinde aufweisen, so
daß sich beim Drehen der Spindel (30) die beiden
Schalenhälften (16, 17) entgegengesetzt bewegen.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegen die Gehäuseabschnitte
(10) in der Arbeitsposition der Gefrieranlage mit den
Stirnwandungen (18, 19) aneinander. Die horizontalen
Abschnitte (24, 25) an den Innenwandungen (22, 23) liegen
jeweils auf den Dichtungen (26) auf.
Das Gefriergut wird im Eingabebereich (12) auf den
Fördergurt (14) gelegt und dann in den Innenraum (11) der
Gefrieranlage befördert. Dort wird es auf eine bestimmte
vorgegebene Temperatur gekühlt und in den Ausgabebereich
(13) transportiert, in dem es aus der Gefrieranlage
entnommen werden kann. Die Schleusen sind nicht dargestellt.
Damit die Gefrieranlage gereinigt werden kann, sind die
Schalenabschnitte (16, 17) des Gehäuses in eine
Reinigungsposition auseinanderbewegbar. Dazu werden die
Schalenabschnitte (16, 17) durch Betätigung der Spindeln
(30) auseinanderbewegt.
In der Reinigungsposition, vgl. Fig. 3, sind die
Schalenabschnitte (16, 17) durch synchrone Betätigung der
Spindeln (30) symmetrisch und parallel zur Förderband-Ebene
auseinanderbewegt. Die Schalenabschnitte (16, 17) einer
ersten Gefrierzelle (10) weisen einen anderen Abstand zu
einer Längsebene (34) auf als die Schalenabschnitte (16, 17)
der zweiten, benachbarten Gefrierzelle (10) zur selben
Längsebene (34). Wie Fig. 3 zeigt, ermöglicht der räumliche
Versatz der benachbarten Schalenabschnitte (16, 17) das
Freiliegen großer Bereiche der Stirnwandungen (18, 19).
Diese können zusammen mit den Innenwandungen (22, 23), den
Dichtungswandungen (24, 25) und dem Fördergurt (14) sowie
der Dichtung (26) mühelos gereinigt werden.
Damit die versetzte Stellung benachbarter
Halbschalenabschnitte (16, 16A; 17, 17A) erlangt werden
kann, weisen jeweils die unteren Halbschalen (17), an denen
die Hubantriebe (30) angeordnet sind, am stirnseitigen
Endbereich der Außenwandung (21) Mitnehmer (35) auf. Diese
weisen in Richtung der benachbarten unteren Halbschale (17A)
und untergreifen und tragen diese in der Arbeitsposition.
Beim Absenken der unteren Halbschalen (17) finden die
unteren Halbschalen (17A) vor Erreichen der Endstellung der
Halbschalen (17) eine Abstützung an bodenfesten Anschlägen
(36), wodurch die Stirnseiten (19) mit ihren Dichtungen
freiliegen.
Entsprechend weisen die oberen Halbschalen (16A), die keinen
unmittelbaren Hubantrieb aufweisen, beidseitig Mitnehmer
(37) auf, die an vertikalen Stegen (38) Anschläge (39)
tragen, die mindestens um die Wandstärke versetzt an den
Außenwandungen (20) der oberen Halbschalen (16), die mit
Hubantrieben (30) verbunden sind, einen Mitnahmeanschlag
finden. Dadurch benötigt nur jeder zweite Tunnelabschnitt
Hubantriebe und die Stirnflächen (18, 19) der Halbschalen
(16, 17, 16A, 17A) liegen im geöffneten Zustand frei. Der
Innenraum (11) ist durchgehend freigelegt.
In einer zweiten Reinigungsposition (nicht dargestellt) sind
die Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) in eine gegenüber der
Förderband-Ebene geneigten Stellung verfahren.
Die Stirnflächen (18, 19) sind vorzugsweise mit profilierten
Polyamiddichtungen (41) besetzt, so daß sie leicht trennbar
und gut abdichtend sind und ein entweichen des verdampften
Kältemittels verhindern.
Vorteilhaft sind keine Befestigungsschrauben, Niete, od.
dgl., zwischen den Mantelteilen erforderlich, die unter
Umständen eine Wärmebrücke bilden.
Da die Blechwandstärke gering gehalten werden kann, tritt
auch an den Stirn- und Dichtkanten ein äußerst geringer
Wärmetransport auf, so daß die Betriebstemperatur im Inneren
bis -150°C betragen kann.
Die bodenseitigen Anschläge (36) weisen vorzugsweise Rollen
auf, die in Zentriervertiefungen ruhen, so daß der untere
Schalenabschnitt (17A) in Querrichtung verschiebbar und
herausziehbar ist.
In der Reinigungsposition sind die Dichtungswandungen (24,
25) etwa 500 mm beabstandet. Hierdurch wird ein
ausreichender Platz zur Reinigung des Innenraumes (11)
geschaffen.
Die Kühlgaszuführleitungen (50) sind in vorteilhafter Weise
durch die Dichtungen (26) am feststehenden Traggestell (32)
in den Gehäuse-Innenraum (11) geführt, wo sie dann in der
Produktaufnahmevorrichtung (14) integriert sind. Damit
können die Gehäuse-Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) ohne eine
umständliche Mitführung der Kühlgaszuführleitungen (50)
problemlos in die Reinigungsposition verfahren werden.
Aufwendige, flexible Kühlgaszuführleitungen sind nicht
notwendig.
Die leichte, hochwärmeisolierende und relativ dünnwandige
Ausgestaltung von plattenförmigen und insbesondere
schalenförmigen Gehäuseteilen aus einem evakuierten, dünnen
Edelstahlblechmantel mit einer stützenden Packung aus
Glasfasergewebeschichten ist vorteilhaft auch für andere
Gefrieranlagen - wie z. B. Etagenfroster, Wendelbandfroster
und Schrankfroster - einsetzbar.
Claims (9)
1. Kühl- und/oder Gefrieranlage mit einem thermisch
isolierten Gehäuse (10) und einer in deren Innenraum (11)
auf einem feststehenden Traggestell (32) angeordneten
Produktaufnahmevorrichtung (14) für zu kühlende und/oder zu
gefrierenden Lebensmittel, wobei das Gehäuse (10) aus oberen
und unteren Schalenabschnitten, die annähernd Halbschalen
(16, 17; 16A, 17A) sind, besteht, die durch Hubvorrichtungen
(30) einerseits unter Bildung des tunnelförmigen Innenraumes
(11) in eine Arbeitsposition zusammenfahrbar und
andererseits in eine Reinigungsposition auseinanderfahrbar
sind, und deren Schalenabschnitte (16, 17,; 16A, 17A) aus
Wärmedämmaterial (40) bestehen, das allseitig von
Edelstahlblechwandungen (20, 22; 21, 23) umgeben ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmedämmaterial (40) aus
einer Packung aus geschichtetem Glasfasergewebe als
Stützmaterial besteht, das die Edelstahlblechwandungen (20,
22; 21, 23) vakuumdicht umschließen, und die so
umschlossenen und mit dem Stützmaterial (40) gefüllten Räume
evakuiert sind, und daß jeweils beide Halbschalen (16, 17;
16A, 17A) mittels der Hubvorrichtung (30) höhenverstellbar
sind, so daß sie jeweils von einer horizontalen Dichtung
(26) geringer Wärmeleitfähigkeit lösbar und auf diese
dichtend verbringbar sind, die an dem Traggestell (32)
gehalten ist.
2. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halbschalen (16, 17; 16A, 17A)
mittels der Hubvorrichtungen (30) sowohl parallel zur
horizontalen Ebene nach oben und unten bewegbar als auch
gegenüber der Ebene neigungsverstellbar sind.
3. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (10) in Längsrichtung aus mehreren
Gehäuseabschnitten (16, 17; 16A, 17A) besteht, die jeweils
in eine obere und untere Halbschale (16, 17; 16A, 17A)
teilbar ausgebildet sind, und die Gehäuseabschnitte (16, 17;
16A, 17A) jeweils stirnseitig mit einer Stirndichtung (41)
gegeneinander bewegbar aneinanderschließen.
4. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Gehäuseabschnitt (16A, 17A), der
zwischen zwei benachbarten Gehäuseabschnitten (16, 17)
angeordnet ist, keine eigenen Hubvorrichtungen aufweist und
seine Halbschalen (16A, 17A) durch Mitnehmer (35, 37), die
an den benachbarten Halbschalen (16, 17) angeordnet sind,
jeweils mitgenommen werden, wobei der Mitnehmer (37) der
oberen Halbschale (16A) nach oben gerichtet einen toten Weg
aufweist, der mindestens der Wandstärke der Halbschalen
(16A) entspricht, und der Mitnehmer (35) der unteren
Halbschale (17A) nach unten freigängig ist und die untere
Halbschale (17A) von bodenseitigen Anschlägen (36) jeweils in
einer Höhe gehalten bleibt, die um mindestens eine
Wandstärke der Halbschale (17A) oberhalb der unteren
Endstellung der benachbarten Halbschalen (17) liegt.
5. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die bodenseitigen Anschläge (36) mit
Rollen (42) besetzt sind, die gehäuseseitig in
Zentriervertiefungen ruhen.
6. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) an ihren Längskantenbereichen
abgeschrägt oder abgerundet ausgebildet sind.
7. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wandstärke der Platten oder Schalen 40 bis 60 mm beträgt.
8. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe
ein Linearfroster, Etagenfroster oder Wendelbandfroster ist.
9. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß dieselbe von einem schrankartigen Gehäuse mit
frontseitig zu öffnenden Türen gebildet ist und das Gehäuse
sowie die Türen aus Edelstahlplatten/-blechen bestehen,
wobei die so gebildeten Gehäuse-Wandungen und Türen
allseitig dicht als Hohlkörper geschlossen ausgebildet sind,
und die so umschlossenen Hohlräume evakuiert und mit einem
Wärmedämm- und Stützmaterial gefüllt sind.
Priority Applications (2)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BUSE GASTEK SERVICE GMBH & CO.KG, 32839 STEINHEIM, |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20121201 |