DE1665642B1 - METHOD OF MANUFACTURING AN ELECTRICAL CONDUCTOR INSULATED WITH FOAMED PLASTIC - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING AN ELECTRICAL CONDUCTOR INSULATED WITH FOAMED PLASTICInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- Aus der deutschen Auslegeschrift 1088 566 ist esThe invention relates to a method for the production of the German Auslegeschrift 1088 566 it is
lung eines mit geschäumtem Kunststoff isolierten bekannt, zur Herstellung eines mit geschäumtem •elektrischen Leiters, bei dem der elektrische Leiter Kunststoff isolierten elektrischen Leiters diesen nach zunächst mit einer Lösung eines kristallinen Poly- dem Auftragen der Kunstharzlösung in kaltem Was- ·=■ mers beschichtet, dann getrocknet und anschließend 5 ser abzukühlen und dann in den schaumerzeugenden zur Erzeugung geschlossener Schaumzellen in der Ofen zu führen. Durch die Abkühlung des beschich-Beschichtung erhitzt wird. teten Leiters in dem Wasserbad soll gemäß dieserDevelopment of an insulated with foamed plastic known for the production of a foamed • Electrical conductor, in which the electrical conductor plastic insulated electrical conductor after this first with a solution of a crystalline poly- dem application of the synthetic resin solution in cold water- · = ■ mers coated, then dried and then 5 water to cool down and then in the foam-producing lead to the production of closed foam cells in the furnace. By cooling the Beschich coating is heated. teten conductor in the water bath should according to this
Das konventionelle Verfahren zur Herstellung ge- Auslegeschrift die Härte der Ummantelung erhöht
schäumter .Kunststoffisolierungen auf elektrischen werden. In dieser Auslegeschrift ist jedoch kein
Leitern ist in F i g. 1 der Zeichnungen dargestellt und io Hinweis darauf zu finden, durch die Kühlung des
besteht im Aufbringen einer Lösung von kristallinem beschichteten Leiters die Durchlaufgeschwindigkeit
' Polyäthylen oder -propylen auf den elektrischen des gesamten Verfahrens sowie die Erscheinung des
Leiter w in einem Lösungs-Beschichtungstank 1, > Weißwerdens zu beschleunigen.
Passage des beschichteten Leiters durch einen Trock- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestehtThe conventional method of manufacturing foamed. Auslegeschrift increases the hardness of the jacket. In this disclosure, however, no ladders are shown in FIG. 1 of the drawings, and to find io indication by the cooling of 1 consists in applying a solution of crystalline coated conductor, the passing speed 'polyethylene or -propylene to the electric d it w entire process as well as the appearance of the conductor in a solution coating tank To accelerate the process of whitening.
Passage of the coated conductor through a dryer. The object of the present invention is
nungstunnel 3 mit anschließender Passage durch 15 darin, die Durchlaufgeschwindigkeit bei der Durcheinen Schäumungs- (Erhitzungs-) Ofen 4 zur Erzeu- . führung eines Beschichtungsverfahrens zu erhöhen gung geschlossener Zellen im Inneren der Beschich- und gleichzeitig dieses Verfahren unabhängig von tung, wonach der mit geschäumtem Plastik isolierte atmosphärischen Bedingungen zu machen. Jnsbeson-Leiter auf eine Spule 5 aufgewickelt wird. dere soll die Erscheinung des Weißwerdens beschleu-tion tunnel 3 with subsequent passage through 15 in it, the passage speed at the Durcheinen Foaming (heating) furnace 4 for generating. to increase the implementation of a coating process supply of closed cells inside the coating and at the same time this process independent of tion, according to which the atmospheric conditions insulated with foamed plastic should be made. Insbeson Head is wound onto a spool 5. which is supposed to accelerate the phenomenon of whitening
Wenn der mit der Lösung 2 beschichtete elektri- ao nigt werden, da dieses eine Vorbedingung zum
sehe Leiter w in den Trocknungstunnel 3 eintritt, Schäumen der Beschichtung darstellt,
setzt gleichzeitige Kühlung der Beschichtungslösung Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße (BIf the coated with the solution 2 is electronically nigt, since this is a precondition for the see conductor w in the drying tunnel 3, represents foaming of the coating,
sets simultaneous cooling of the coating solution. This object is achieved by the inventive (B.
und Verdampfung des darin enthaltenen Lösungs- Verfahren zur Herstellung eines mit geschäumtem
mittels ein. Nachdem der größte Anteil des Lösungs- Kunststoff isolierten elektrischen Leiters, bei dem
mittels aus der Beschichtungslösung entfernt ist und 25 der elektrische Leiter zunächst mit einer Lösung
das den Rest des Lösungsmittels enhaltende Poly- eines kristallinen Polymers beschichtet, dann getrockäthylen
oder -propylen durch Abkühlung koaguliert net und anschließend zur Erzeugung geschlossener
ist, werden in der Beschichtung nahezu kugelförmige Schaumzellen in der Beschichtung erhitzt wird, ge-Polymerteilchen
mit dazwischenliegenden Zwischen- löst. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
räumen angehäuft und vergrößert. Da die Beschich- 30 daß der beschichtete Leiter vor dem Trockenvorgang
rung in diesem Moment ein weißes Aussehen an- in Wasser mit einer Temperatur von mindestens
nimmt, wird diese Erscheinung als »Wolkig- oder 50° C eingetaucht wird.
Weißwerden« bezeichnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform derand evaporation of the solution contained therein. Process for producing a foamed medium. After the largest proportion of the solution plastic insulated electrical conductor, in which the means is removed from the coating solution and the electrical conductor is first coated with a solution containing the rest of the solvent containing poly of a crystalline polymer, then getrockäthylen or -propylene coagulated by cooling net and then to create closed cells, almost spherical foam cells in the coating are heated in the coating, ge-polymer particles with intermediate solutes in between. This procedure is characterized by broaching accumulated and enlarged. Since the coating that the coated conductor takes on a white appearance at this moment before the drying process in water with a temperature of at least, this appearance is as "cloudy" or 50 ° C. is immersed.
Whitening «. According to a preferred embodiment of the
Der beschichtete Leiter, dessen Beschichtung ein Erfindung wird warme Luft auf die Oberfläche des weißes Aussehen angenommen hat, tritt dann in den 35 beschichteten Leiters nach dem Eintauchen in war-Schäumungsofen 4 ein, wo in der Beschichtung mes Wasser und vor dem Trocknen aufgeblasen, durch nochmaliges Schmelzen des Polyäthylens oder wobei die Temperatur dieser Luft mindestens 35° C -propylens und Verdampfung des noch darin enthal- beträgt.The coated conductor, the coating of which is an invention, creates warm air on the surface of the white appearance, then enters the coated conductor after immersion in war-foaming oven 4 a, where in the coating with water and inflated before drying, by melting the polyethylene again or keeping the temperature of this air at least 35 ° C -propylene and evaporation of the still contained therein.
tenen Lösungsmittels durch Erhitzen geschlossene Eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßentenen solvent closed by heating Another embodiment of the invention
Schaumzellen erzeugt werden. Auf diese Art werden 40 Verfahrens besteht darin, daß der beschichtete elekschaumisolierte Leiter erhalten. irische Leiter nach dem Eintauchen in warmes Was-Foam cells are generated. In this way the 40 process consists in making the coated electrical foam insulated Ladder received. Irish ladder after immersion in warm water
Bei Anwendung des vorstehend beschriebenen, ser und vor dem Trocknen und Erhitzen zur Erzeukonventionellen Verfahrens schwankt jedoch die zum gung der geschlossenen Zellen in der Beschichtung Λ Weißwerden benötigte Zeit in Abhängigkeit von der in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, welche mit dem ^ Abkühlungs- und Trocknungs-Geschwindigkeit der 45 zur Herstellung der Lösung des kristallinen PoIy-Beschichtung und von der Art des verwendeten äthylens oder -propylene verwendeten Lösungsmittel Polymers. Aus diesem Grund muß die Beschichtungs- verträglich ist. Dabei wird als Flüssigkeit vorzugsgeschwindigkeit den Schwankungen von atmosphäri- weise n-Propanol mit einer Temperatur von minschem Druck und Luftfeuchtigkeit und der Art des destens 50° C verwendet.However, when using the above-described, conventional method before drying and heating for production , the time required for the formation of the closed cells in the coating Λ whitening varies depending on the immersion in a liquid which is accompanied by the cooling and drying. Speed of 45 for the preparation of the solution of the crystalline poly-coating and of the type of ethylene or -propylene used polymer used. For this reason the coating must be compatible. The preferred fluid velocity used is the fluctuations in atmospheric n-propanol with a temperature of minian pressure and humidity and the type of at least 50 ° C.
verwendeten Polymers angepaßt werden. Im weiteren 50 Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen ist die bjs zum Auftreten des Weißwerden benötigte näher erläutert.polymer used can be adapted. In the further 50 the invention is based on the drawings the bjs required for whitening to occur is explained in more detail.
Zeit lang, da dieses Verfahren keinerlei Mittel zu In Fig. 2 zeichnet 1 den Lösungs-Beschichtungsderen Beschleunigung einsetzt, wodurch die Durch- 1 tank, 2 eine Lösung von kristallinem Polyäthylen laufgeschwindigkeit durch die Beschichtungsvorrich- "' oder -propylen, 3 den Trocknungstunnel, 4 den rung auf einen niedrigen Bereich beschränkt bleibt. 55 Schäumungs- oder Erhitzungspfen und 5 die Auf-For a long time, since this method does not generate any means. In Fig. 2, 1 draws the solution coating thereof Acceleration sets in, causing the through-1 tank, 2 a solution of crystalline polyethylene running speed through the coating device "'or -propylene, 3 the drying tunnel, 4 the tion remains limited to a low range. 55 foaming or heating pods and 5 the heating
Durch die deutsche Auslegeschrift 1092 082 ist ein wickelspule, wie in F i g. 1 mit der Ausnahme, daß in
Verfahren zur Herstellung eines mit geschäumtem der Nähe des Lösungs-Beschichtungstanks 1 ein
Kunststoff isolierten elektrischen Leiters bekannt, bei Heißwassertrog 11 vorhanden ist.
dem der blanke Draht zunächst durch eine Kunst- Der Leiter w, welcher mit der Lösung 2 des kristalharzlösung
geführt wird, das Flußmittel der Lösung 60 linen Polymers beschichtet wurde, passiert zuerst den
nach dem Auftragen verdampft und anschließend Heißwassertrog 11, und anschließend wird die Bedurch
Erhitzen die Verschäumung des Kunststoffs schichtung im Trocknungstunnel 3 getrocknet und
bewirkt wird. Gegenüber diesem bekannten Verfall- nachher erhitzt. Anschließend wird zur Erzeugung
ren unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfah- geschlossener Schaumzellen in der Beschichtung im
ren dadurch, daß zwischen dem Beschichtungs- und 65 Schäumungsofen 4 erhitzt und dann auf die Spule 5
dem Trocknungsvorgang der Leiter in ein Wasserbad aufgewickelt.The German Auslegeschrift 1092 082 is a winding spool, as shown in FIG. 1 except that in methods of manufacturing a plastic-insulated electrical conductor with foamed near the solution coating tank 1 is known, at hot water trough 11 is present.
The conductor w, which is guided with the solution 2 of the crystal resin solution, the flux of the solution 60 was coated with linen polymer, first passes through the vaporized after application and then the hot water trough 11, and then the bed through Heating the foaming of the plastic layer in the drying tunnel 3 is dried and effected. Compared to this known decay - heated afterwards. Then the method according to the invention of closed foam cells differs in the coating in the ren in that between the coating and foaming furnace 4 is heated and then wound onto the spool 5 during the drying process of the conductors in a water bath.
mit einer Temperatur von mindestens 50°'C getaucht Wenn der mit der Lösung des kristallinen PoIywird. mers beschichtete Leiter unmittelbar nach der Be-immersed with a temperature of at least 50 ° C if the one with the solution of the crystalline poly is immersed. coated conductors immediately after loading
schichtung in warmes Wasser getaucht wird, tritt schnelle Abkühlung der Beschichtung unterhalb deren Verfestigungstemperatur ein, und das Innere der Beschichtung nimmt eine Form an, unter welcher die angehäuften Polymerteilchen leicht von der Be-Schichtungslösung getrennt werden können, so daß die zum Weißwerden benötigte Zeit bemerkenswert abgekürzt wird.layering is immersed in warm water, rapid cooling of the coating occurs underneath its solidification temperature, and the inside of the coating assumes a shape under which the accumulated polymer particles can be easily separated from the coating solution so that the time required for whitening is remarkably shortened.
Als Ergebnis zahlloser, wiederholt durchgeführter Versuche wurde gefunden, daß die geeignete Temperatur des wannen Wassers bei 50° C oder darüber liegt, mit einem Optimum von 65 bis 90° C. Eine geeignete Eintauchdauer liegt beispielsweise bei 0,05 bis, 10 Sekunden. Wenn die Temperatur des wannen Wassers weniger als 50° C beträgt, wird die Erscheinung des Weißwerdens nicht genügend beschleunigt, um die volle gewünschte Wirkung zu erzielen. Im weiteren ist das Eintauchen des beschichteten Leiters in warmes Wasser auf Grund der Dämpfungswirkung des Wassers auch wirksam zur Verhütung von Vibra- ao tionen des beschichteten Leiters.As a result of countless repeated experiments, it has been found that the appropriate temperature of the tub water is 50 ° C or above, with an optimum of 65 to 90 ° C. A a suitable immersion time is, for example, 0.05 to .10 seconds. When the temperature of the tub Water is less than 50 ° C, the whitening phenomenon is not accelerated enough, to achieve the full desired effect. Next is the immersion of the coated conductor In warm water, due to the dampening effect of the water, it is also effective in preventing vibra- ao functions of the coated conductor.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach Passage des beschichteten Leiters durch den Heißwassertrog 11, wie in Fig. 2, läuft »5 dieser, vor dem Trocknen, dem Schäumen durch Erhitzung und dem Aufwickeln auf eine Spule, durch den Tunnel 12, in welchem Heißluft auf seine Oberfläche geblasen wird. In dieser Ausführungsform wird die Erscheinung des Weißwerdens mehr beschleunigt als in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform. Wenn der mit einer Lösung kristallinen Polymers beschichtete Leiter, wie in Fig. 2 gezeigt, durch den Heißwassertrog 11 läuft, wird wohl die Abtrennung angehäufter Polymerteilchen beschleunigt, jedoch kann das in der Beschichtung enthaltene Lösungsmittel noch nicht genügend verdampft werden, wodurch Anteile des Lösungsmittels noch an der Oberfläche der Beschichtung und in den Zwischenräumen zwischen den angehäuften Polymerteilchen zurückbleiben. Solche Lösungsmittelrückstände können durch Passage des beschichteten Leiters durch den Heißlufttunnel 12 besser zur Verdampfung gebracht werden, woraus eine weitere Beschleunigung der Erscheinung des Weißwerdens resultiert. ^5 3 shows a schematic representation of a further embodiment of the method according to the invention. After the coated conductor has passed through the hot water trough 11, as in FIG. 2, it runs through the tunnel 12, in which hot air is blown onto its surface, before drying, foaming by heating and winding onto a spool. In this embodiment, the whitening phenomenon is accelerated more than in the embodiment shown in FIG. When the conductor coated with a solution of crystalline polymer runs through the hot water trough 11, as shown in FIG remain on the surface of the coating and in the spaces between the accumulated polymer particles. Such solvent residues can be better brought to evaporation by passing the coated conductor through the hot air tunnel 12, which results in a further acceleration of the whitening phenomenon. ^ 5
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand von Beispielen erläutert.The process according to the invention is explained below using examples.
wurde. (Die bis zum Auftreten des Weißwerdens benötigte Zeit ist in Sekunden angegeben und be-· deutet die Zeitspanne vom Moment des Verlassene des Lösungstankes bis zum Moment des Weißwerdens.) became. (The time required for whitening to occur is specified in seconds and indicates the time span from the moment the solution tank is left until the moment it becomes white.)
XTw template
XTw
Ein Kupferdraht von 0,32 mm Durchmesser wurde mit einer Lösung, enthaltend 28 Gewichtsprozent Polyäthylen hoher Dichte in Xylol, bei 130° C beschichtet und anschließend während 5 Sekunden in Wasser von 75° C eingetaucht. Derart hergestellte Muster und solche, welche nach dieser Beschichtung und Warmwasserbehandlung durch Aufblasen von Luft einer Temperatur von 60° C und einer Geschwindigkeit von 1 m/Sek. nachbehandelt worden waren, wurden mit Mustern, welche nach konven- So tioneller Methode hergestellt worden waren, verglichen, indem die bis zum Auftreten des Weißwerdens benötigte Zeit gemessen wurde. Der Durchmesser all der beschichteten Muster wurde auf ungefähr 0,55mm eingestellt, um den Einfluß von Dicken-Schwankungen der Beschichtung in dieser Vergleichsprüfung auszuschalten. Die nachstehend angeführten, Resultate beweisen, daß das angestrebte Ziel erreicht; Als Resultat zahlreicher Versuche wurde gefunden, daß die geeignete Lufttemperatur 35° C oder mehr beträgt und das Optimum bei 45 bis 65° C liegt.A copper wire 0.32 mm in diameter was washed with a solution containing 28 percent by weight High density polyethylene in xylene, coated at 130 ° C and then in. For 5 seconds Immersed in water at 75 ° C. Patterns produced in this way and those after this coating and hot water treatment by inflating air of a temperature of 60 ° C and a speed from 1 m / sec. had been post-treated, were with patterns, which according to conventional So compared to the conventional method, by measuring the time taken for whitening to occur. The diameter all of the coated samples were adjusted to about 0.55 mm to avoid the influence of thickness variations of the coating in this comparative test. The following, Results prove that the desired goal is achieved; As a result of numerous attempts it has been found that the suitable air temperature is 35 ° C or more and the optimum is 45 to 65 ° C.
F i g. 4 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wie in den F i g. 2 und 3 ist der Heißwassertrog mit 11 bezeichnet, und 13 bezeichnet einen Tank, enthaltend eine Flüssigkeit, welche mit dem zur Herstellung der Lösung des kristallinen Polyäthylens oder -propylene verwendeten Lösungsmittel verträglich ist. Wie vorstehend angeführt, wird der mit einer Lösung des kristallinen Polymers beschichtete Leiter zuerst in den Heißwasseröög 11 und anschließend in die Flüssigkeit des Tanks 13 getaucht, nachher im Trocknungstunnel 3 getrocknet, hierauf im Schäumungsofen 4 zum vollständigen Schäumen der Beschichtung erhitzt und schlußendlich wie üblich auf Spule 5 gewickelt.F i g. 4 is a schematic representation of a further embodiment of the method according to the invention. As shown in Figs. 2 and 3, the hot water trough is denoted by 11, and 13 denotes one Tank containing a liquid which is used to prepare the solution of crystalline polyethylene or propylene solvents used is compatible. As stated above, the with a solution of the crystalline polymer coated conductors first in the hot water hole 11 and then immersed in the liquid of the tank 13, then dried in the drying tunnel 3, then heated in the foaming oven 4 to completely foam the coating and finally as usual wound on spool 5.
Wie bereits erwähnt, beschleunigt das Eintauchen des beschichteten Leiters in warmes Wasser das Weißwerden. Wenn jedoch der beschichtete Leiter nur durch den Heißwassertrog 11 läuft, verdampft ♦5 das Lösungsmittel nicht genügend, sondern bleibt zum Teil an der Oberfläche der Beschichtung und in den Zwischenräumen zwischen den angehäuften Polymerteilchen zurück. Diese Lösnngsmittelrückstände werden beschleunigt gelöst und extrahiert durch Passage durch die Flüssigkeit im Tank 13, wodurch das Weißwerden weiterhin beschleunigt wird. Als Flüssigkeiten für diesen Zweck können für eine Lösung des kristallinen Polyäthylens oder -propylene in Xylol beispielsweise Alkylalkohole, chlorierte und aromatische Kohlenwasserstoffe verwendet werden, und die Temperatur der Flüssigkeit kann von Raumtemperatur sein, obwohl es vorzuziehen ist, wenn sie bei 50° C oder darüber liegt.As mentioned earlier, immersing the coated conductor in warm water speeds this up Whitening. However, if the coated conductor only passes through the hot water trough 11, it evaporates ♦ 5 the solvent is not enough, it remains partly on the surface of the coating and in the spaces between the piles Polymer particles back. These solvent residues are dissolved and extracted more quickly by passage through the liquid in tank 13, further accelerating whitening. Liquids for this purpose can be for a solution of crystalline polyethylene or propylene in xylene, for example, alkyl alcohols, chlorinated and aromatic hydrocarbons are used, and the temperature of the liquid may be room temperature, although it is preferable if it is 50 ° C or above.
Wie im Beispiel 1 wurde ein Kupferdraht von 0,32 mm Durchmesser mit einer Lösung, enthaltend 28 Gewichtsprozent Polyäthylen hoher Dichte in Xylol, bei 130° C beschichtet Der beschichtete Leiter wurde unmittelbar nach der Beschichtung während 3 Sekunden in Wasser von 75° C und anschließend ein Teil davon während 2 Sekunden und einAs in Example 1, a 0.32 mm diameter copper wire was mixed with a solution 28 weight percent high-density polyethylene in xylene, coated at 130 ° C The coated conductor was immediately after the coating for 3 seconds in water at 75 ° C and then part of it for 2 seconds and one
Teil davon während 4 Sekunden in n-Propanol von 53°C eingetaucht. Die.zum Weißwerden benötigte Zeitdauer dieser Muster wurde im Vergleich zu solchen, welche nach konventioneller Methode hergestellt worden waren, wie im Beispiel 1 angegeben, gemessen. Der Durchmesser all der beschichteten Muster wurde auf ungefähr 0,55 mm eingestellt, um den Einfluß von Schwankungen in der Beschichtungsdicke während diesen Vergleichsmessungen auszuschalten. Gegenüber der von den nach konventionellem Verfahren hergestellten Mustern benötigten Zeitdauer von 20 bis 27 Sekunden war die von den nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Mustern benötigte Zeitdauer auf 9 bzw. 10 Sekunden reduziert. ·Part of it immersed in n-propanol at 53 ° C for 4 seconds. The one needed to whiten The duration of these samples was compared to those produced by the conventional method had been measured as indicated in Example 1. The diameter of all of the coated Pattern was adjusted to approximately 0.55 mm to avoid the influence of variations in coating thickness to be switched off during these comparison measurements. Compared to that of the conventional ones The time required by the 20 to 27 seconds for the samples produced was that of the process samples produced according to the method described above to 9 resp. 10 seconds reduced. ·
Wie bereits erwähnt, beschleunigt das erfindungsgemäße Verfahren die Erscheinung des Weißwerdens, welches eine Vorbedingung fur das Schäumen der Beschichtung darstellt, durch Eintauchen in wannes Wasser, Eintauchen in wannes Wasser und Aufblasen ao warmer Luft oder durch Eintauchen in warmes Wasser und anschließend in eine Flüssigkeit. Es zeigt die Vorteile, daß die Herstellungsgeschwindigkeit erhöht wird, ohne daß sie durch die Art des verwendeten Polyäthylens oder -propylens beeinflußt wird, und daß diese Geschwindigkeit während allen Jahreszeiten, ohne Beeinflussung durch Wechsel in den atmosphärischen Bedingungen, eingehalten werden kann.As already mentioned, accelerates the invention Process the whitening phenomenon, which is a prerequisite for the foaming of the Coating represents by immersing in tub water, immersing in tub water and inflating ao warm air or by immersion in warm water and then in a liquid. It shows the Advantages that the production speed is increased without being affected by the type of used Polyethylene or propylene is affected, and that this speed during all seasons, must be adhered to without being influenced by changes in the atmospheric conditions can.
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GB1136149A (en) | 1968-12-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |