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JPH0774468B2 - Method and apparatus for pickling pipework products - Google Patents
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JPH0774468B2 - Method and apparatus for pickling pipework products - Google Patents

Method and apparatus for pickling pipework products

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JPH0774468B2
JPH0774468B2 JP60160030A JP16003085A JPH0774468B2 JP H0774468 B2 JPH0774468 B2 JP H0774468B2 JP 60160030 A JP60160030 A JP 60160030A JP 16003085 A JP16003085 A JP 16003085A JP H0774468 B2 JPH0774468 B2 JP H0774468B2
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JP
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pickling agent
pickling
gas
agent
processed product
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ボニフエ ミシエル
フラー ハンスイエルク
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ロンザ リミテツド
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Publication date
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    • B21B45/04Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00Apparatus for cleaning or pickling metallic material
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中空体たとえば粗管、中空鋼塊または管を酸
洗いする方法および装置に関する。
The present invention relates to a method and apparatus for pickling hollow bodies such as rough tubes, hollow steel ingots or tubes.

金属の表面とくに鋼の表面を、変形の前に酸洗いするこ
とは知られている。酸洗いの一つの効果は、酸、酸混合
物、アルカリまたは塩混合物による表面処理である。
It is known to pickle metal surfaces, especially steel surfaces, prior to deformation. One effect of pickling is surface treatment with an acid, acid mixture, alkali or salt mixture.

たとえば中空鋼塊または管のような、鉄、とくに鋼の加
工品、とりわけ継目無管用粗管をプッシュベンチ設備、
段階圧延機、アッセル圧延機、プラグミル、ピルガーミ
ル、連続圧延機、マルチプル・パイプミル・アップセッ
ター等の設備で加工するにあたって、マンドレルを挿入
する前に、圧延温度域の温度すなわち約1000ないし1300
℃の、粗管、中空鋼塊または管の内部を酸洗いしなけれ
ばならない。上記の種類の圧延機の作業の経過は複雑な
ため、完全な酸洗いを合理的に達成することが、従来は
不可能であった。酸洗い剤の塗布のために、約1秒間と
いう短い時間しかないことがよくある。
Push bench equipment for iron, especially steel workpieces, especially seamless rough tubes for example hollow steel ingots or tubes,
When processing with equipment such as stage rolling mill, assel rolling mill, plug mill, pilger mill, continuous rolling mill, multiple pipe mill upsetter, etc., the temperature in the rolling temperature range, that is, about 1000 to 1300 before inserting the mandrel.
The inside of the rough tube, hollow steel ingot or tube at ℃ must be pickled. Due to the complicated course of work of rolling mills of the type described above, it was hitherto impossible to reasonably achieve complete pickling. Often there is only a short time of about 1 second for pickling agent application.

スケール除去剤を循環運動する圧力気体により粗管の一
端から圧延温度に加熱された粗管の内部に導入し、粗管
の他端で残余の混合物を吸引することにより排出する、
という方法により粗管をスケール除去することが、すで
に提案された。
The scale removing agent is introduced into the inside of the rough tube heated to the rolling temperature from one end of the rough tube by the circulating pressure gas, and the remaining mixture is sucked and discharged at the other end of the rough tube,
It has already been proposed to remove the scale of the rough tube by such a method.

この方法は、多量の気体とスケール除去剤とを必要とす
るという欠点がある。経済的な理由から気体として空気
を使用しなければならないが、とくにこのように大量の
空気は、粗管の内部に酸化作用とともに激しい冷却作用
をする。
This method has the disadvantage of requiring large amounts of gas and descaling agent. Air has to be used as a gas for economic reasons, but in particular such a large amount of air has a strong cooling effect as well as an oxidizing effect inside the rough tube.

さらに、気体と塩の混合物の残余を吸引して濾過するこ
とも、問題がないわけではない。
Furthermore, suctioning and filtering the rest of the gas-salt mixture is not without problems.

本発明の目的は、圧延機の作業の過程で酸洗いを連続的
に、かつなるべく完全に行ない、しかもこの目的を僅か
な設備費で適当な酸洗い剤により遂行することを可能に
する装置および方法を提案することにある。
An object of the present invention is to provide an apparatus which enables pickling to be carried out continuously and as completely as possible in the course of the work of a rolling mill, and which can achieve this object with a suitable pickling agent with a small equipment cost. To propose a method.

この目的は、本発明に従って、特許請求の範囲第1項に
記載の方法および特許請求の範囲第7項に記載の装置に
より達成される。
This object is achieved according to the invention by a method as claimed in claim 1 and an apparatus as claimed in claim 7.

本方法は、乾燥した形の酸洗い剤を、平均粒度50〜1000
μmの粉末として、または平均粒度0.5〜4mmの粒体とし
て、貯留容器に重点することによって遂行される。通常
は重力により、必要ならば粉末の塊の形成を回避するた
めに、たとえばバイブレータ、回転する撹拌フレードの
助けを借りて、または空気の吹き込みにより、酸洗い剤
を配量装置に供給する。場合によっては、サイロ型容器
を圧力容器として構成してもよい。その場合は、圧力を
働かせることによって材料が排出される。配量装置とし
ては、それ自体知られている配量装置、たとえば計量天
秤、配量用スクリュー、ラセン配量装置、振動供給装置
または配量ベルトコンベアが考えられる。
This method uses a dry form of pickling agent with an average particle size of 50 to 1000.
It is carried out by focusing on the storage container, either as a μm powder or as particles with an average particle size of 0.5-4 mm. The pickling agent is fed to the dosing device, usually by gravity, if necessary to avoid the formation of powder agglomerates, for example with the aid of a vibrator, a rotating stirring flade or by blowing air. In some cases, the silo type container may be configured as a pressure container. In that case, the pressure is exerted to expel the material. The metering device can be a metering device known per se, for example a weighing balance, a metering screw, a spiral metering device, a vibration feeder or a metering belt conveyor.

配量は、重量または容積にもとづいて実施され、容積に
もとづく配量を行なうのが適当であり、スクリュー配量
装置を使用することが好ましい。
The dosing is carried out on the basis of weight or volume, volume based dosing is suitable and it is preferred to use a screw dosing device.

酸洗い剤は、配量装置から圧力容器に送り込まれる。こ
の圧力容器は、気体により加圧される。適当な気体とし
て、空気、窒素、CO2、希ガスまたはこれらの混合物を
使用することができる。
The pickling agent is fed into the pressure vessel from the dosing device. This pressure vessel is pressurized with gas. Air, nitrogen, CO 2 , noble gases or mixtures thereof can be used as suitable gases.

本発明の方法によれば、加工品の内側表面または内面m2
あたり5〜100gの酸洗い剤を使用する。内面m2あたり10
〜60g、好ましくは25〜50gの酸洗い剤を使用するのが適
当である。
According to the method of the invention, the inner or inner surface m 2 of the workpiece is
Use 5 to 100 g of pickling agent per item. Inner surface 10 per m 2
It is suitable to use -60 g, preferably 25-50 g of pickling agent.

気体の量は、酸洗い剤kgあたり50〜750Nである。好適
な実施態様では、酸洗い剤kgあたり100〜500N、好ま
しくは100〜250Nの気体を使用する。
The amount of gas is 50 to 750 N per kg of pickling agent. In a preferred embodiment, 100 to 500 N, preferably 100 to 250 N, of gas are used per kg of pickling agent.

圧力容器内の圧力は、2〜20気圧、好ましくは2〜10気
圧とする。
The pressure in the pressure vessel is 2 to 20 atm, preferably 2 to 10 atm.

圧力容器に圧力を負荷した後、圧延機の作業サイクルの
範囲内で酸洗い剤を使用する。この目的のために、排出
装置に通じる輸送管を設ける。この排出装置は、たとえ
ば簡単な管開口部へ円錐形排出部に、場合によってはラ
セン体やディフューザを備えたものとし、各種のノズル
を使用することもできる。
After applying pressure to the pressure vessel, the pickling agent is used within the working cycle of the rolling mill. For this purpose, a transport pipe leading to the discharge device is provided. The discharge device may be provided, for example, with a simple tube opening to a conical discharge part, optionally with a helix or diffuser, and various nozzles may be used.

酸洗い剤を加工品の空胴部の中に均一に分配し、塗布す
るために、気体−酸洗い剤混合物の循環流、層流、乱流
または脈動流が予定されるが、一般に循環流または乱流
を得るように努める。
Circulating, laminar, turbulent or pulsating flow of the gas-pickling mixture is expected to distribute and apply the pickling agent evenly into the cavity of the workpiece, but generally a circulating flow. Or try to get turbulence.

循環運動とは、混合物がラセン運動を形成しつつ加工品
の開口部を貫いて移動することである。層流は、混合物
がおおむね均一な運動で加工品開口部を貫流することを
意味し、乱流の場合は流動媒質の渦の形成を得るように
努める。脈動流とは、換言すれば、混合物をいくつかの
圧力サージで加工品開口部に貫送する方法のことであ
る。
Circulating movement is the movement of a mixture through an opening in a workpiece while forming a spiral movement. Laminar flow means that the mixture flows through the work piece opening in a generally uniform motion, and in the case of turbulence seeks to obtain the formation of vortices in the flowing medium. Pulsatile flow is, in other words, a method of pumping the mixture through the work piece opening with some pressure surges.

排出装置は加工品端部区域に加工品開口部に対して、中
心の位置にも、中心を外れたところにも取付けることが
できる。排出装置を加工品の内部に移動し、または混合
物の塗布の際に加工品開口部に貫送することも可能であ
る。
The ejector can be mounted in the workpiece end area relative to the workpiece opening, either centrally or off center. It is also possible to move the discharge device inside the work piece or to penetrate it into the work piece opening during application of the mixture.

酸洗い剤を使用するにあたって、加工品はふつう約1000
〜1300℃の圧延温度を有し、その場合、酸洗い操作と最
初の圧延操作の間になお温度変化が起こり得ることは、
技術的条件の範囲に含まれる。
When using a pickling agent, the processed product is usually about 1000
It has a rolling temperature of ~ 1300 ° C, in which case a temperature change can still occur between the pickling operation and the first rolling operation:
Included within the scope of technical requirements.

本発明の方法は、一例として第1図に略図で示す装置に
よって実施される。
The method according to the invention is carried out by means of the apparatus shown diagrammatically in FIG. 1 as an example.

本発明によれば、装置は酸洗い剤貯留容器1と、これに
接続して容積または重量配量装置2を備え、配量装置2
は圧力容器3に開口する。圧力容器3は圧力気体供給部
4と気体−酸洗い剤混合物出口5を装備する。出口5は
開放弁6によって制御され、弁が開放すると、気体−酸
洗い剤混合物が輸送管7をへて排出装置8に送られる。
According to the invention, the device comprises a pickling agent reservoir 1 and a volume or weight metering device 2 connected thereto,
Opens into the pressure vessel 3. The pressure vessel 3 is equipped with a pressure gas supply 4 and a gas-pickling agent mixture outlet 5. The outlet 5 is controlled by an opening valve 6, which when opened opens the gas-pickling agent mixture through the transport line 7 to the discharge device 8.

排出装置8は同時に分配装置であって、おおむね均一な
排出を保証することがその役割である。
The discharge device 8 is at the same time a dispensing device, the role of which is to ensure a generally uniform discharge.

圧力容器のもう一つの本質的な特徴は、出口5の構造で
ある。出口5は、材料が作動期間の間に分離せずに残ら
ず排出されることを保証しなければならない。この技術
的対策として、たとえば出口5に向かって壁体が極めて
急勾配で傾斜する圧力容器および(または)出口区域の
円錐体によって、上記のことが達成される。
Another essential feature of the pressure vessel is the structure of the outlet 5. The outlet 5 must ensure that the material is discharged without separating during the operating period. As a technical measure against this, the above is achieved, for example, by means of a pressure vessel and / or a cone of the outlet area, whose walls slope very steeply towards the outlet 5.

別の実施態様においては、気体および(または)スケー
ル除去剤を圧力容器の手前または内部で、または輸送管
で予熱できるようにする。酸洗い剤と気体が比較的少量
なので、予熱は容易である。
In another embodiment, the gas and / or descaling agent can be preheated before or within the pressure vessel or in the transport tube. Preheating is easy due to the relatively small amount of pickling agent and gas.

配量装置と排出装置を調整することによって、酸洗い剤
を溶液、サスペンジョンまたは溶解物として、液状で同
様に処理することも可能である。
It is also possible to treat the pickling agent as a solution, suspension or lysate in liquid form by adjusting the metering device and the discharging device.

配量装置9,10,圧力気体供給部11および出口6に対する
弁および制御装置として、それ自体は既知の構造を使用
することができる。制御は、たとえば機械的に、液圧ま
たは空気圧により、あるいは電磁気的に行なうことがで
き、その場合、圧延機のそれぞれのサイクルとプログラ
ムの経過に適合する制御を、それ自体は知られている方
法で、たとえば手動制御により、または機械的、電子的
に行なうことができる。
As valves and control devices for the metering devices 9, 10, the pressure gas supply 11 and the outlet 6, it is possible to use constructions known per se. The control can be carried out mechanically, hydraulically or pneumatically, or electromagnetically, in which case a control adapted to the respective cycle of the rolling mill and the course of the program is known per se. , For example by manual control or mechanically or electronically.

第1図には、加工品たとえば粗管、中空鋼塊または管12
と、加工品の内室13と呼ばれる空洞部が認められる。
FIG. 1 shows a processed product such as a rough pipe, a hollow steel ingot or a pipe 12
And, a cavity called the inner chamber 13 of the processed product is recognized.

本発明に基づく方法によって、酸洗い剤を全く分離なく
均一に分布させて加工品の内室に分配し、現存するスケ
ール層を変性させ、または化学変化させることができ
る。酸洗い剤の使用によって、均一な、よく付着する表
層が理想的に得られるだけでなく、加工品の内面に生じ
る生成物は理想的に非摩耗性を有し、あるいは潤滑性さ
え有する。
By means of the method according to the invention, the pickling agent can be evenly distributed without any separation and distributed in the interior of the workpiece, modifying the existing scale layer or chemically modifying it. Not only is the use of a pickling agent ideally provided with a uniform, well-adhered surface layer, but the resulting product on the inner surface of the workpiece is ideally non-abrasive or even lubricious.

従来のスケール除去法にくらべて少量の気体を使用する
ことにより、圧力気体として空気を使用する場合は、圧
延温度に加熱された加工品と比較的少量の酸素が接触す
ることになる。このことは、新たな酸化生成物の発生が
大幅に減少することを意味する。
By using a smaller amount of gas compared to the conventional scale removal method, when air is used as the pressure gas, a relatively small amount of oxygen comes into contact with the processed product heated to the rolling temperature. This means that the generation of new oxidation products is greatly reduced.

気体量が少なければ、不活性ガスたとえば窒素や希ガス
を使用することも、経済的に妥当である。
If the amount of gas is small, it is economically reasonable to use an inert gas such as nitrogen or a rare gas.

それによって新たな酸化を回避することができる。As a result, new oxidation can be avoided.

また既知のスケール除去法と比較して、単位面積あたり
で、より少量の酸洗い剤で足りる。
Also, a smaller amount of pickling agent is required per unit area as compared to known scale removal methods.

本発明の方法によれば気体と酸洗い剤が少量で足りるか
ら、以前に提案されたスケール除去剤−気体混合物の吸
引は不要になる。本発明によらない方法では起りやすい
現象たとえば瞬間的な急激な温度上昇による加工品開口
部からの混合物の反発は、全く起らないか、または高々
障害にならない程度にしか現れない。本発明の方法にお
いて気体および(または)酸洗い剤を予熱すれば、この
問題を全く無くすることができる。また、的確に使用さ
れる流れは加工品内室の表面に酸洗い剤のきわめて均質
な分配をもたらすから、再び排出し、またはロスとして
計算に入れなければならないところの、それ自体は役に
立たない酸洗い剤は、本発明の方法では発生しない。
Since the method of the present invention requires a small amount of gas and pickling agent, the previously proposed aspiration of the descaling agent-gas mixture is unnecessary. In the method not according to the invention, phenomena which are likely to occur, for example repulsion of the mixture from the workpiece opening due to momentary and sudden temperature rises, occur only to such an extent that they do not occur at all or are at most disturbing. Preheating the gas and / or the pickling agent in the process of the invention can eliminate this problem altogether. Also, because the flow properly used results in a very homogeneous distribution of the pickling agent on the surface of the work piece interior, it is not a useful acid per se to be drained or accounted for as a loss. No detergent is generated by the method of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の酸洗い技術を説明するための、装置
の一例を示す斜視図である。 1……貯留容器、2……配量装置、3……圧力容器、4
……圧力気体供給部、5……混合物出口、6……開放
弁、7……輸送管、8……排出装置
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an apparatus for explaining the pickling technique of the present invention. 1 ... Storage container, 2 ... Metering device, 3 ... Pressure container, 4
...... Pressure gas supply part, 5 …… Mixture outlet, 6 …… Open valve, 7 …… Transport pipe, 8 …… Discharge device

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】とくに圧延温度に加熱した製管用加工品の
酸洗いのための酸洗い剤の処理方法において、乾燥した
固体の形の、平均粒度50〜1000μmの粉末または平均粒
度0.5〜4mmの粒子である酸洗い剤を、加工品の内面m2
たり5〜100gの酸洗い剤が適用されるように酸洗い剤を
容積または重量にもとづいて配量して圧力容器に供給
し、酸洗い剤kgあたり50〜750Nの気体の比率が生じる
ように圧力容器に圧力気体を送入し、かつ気体と酸洗い
剤とを均質な混合物として輸送管をへて排出装置に導
き、循環、乱流、層流または脈動運動させながら、圧延
温度に加熱した加工品の中または上に導いて、酸洗い剤
を加工品の壁面に塗布することを特徴とする方法。
1. A method of treating a pickling agent for pickling a pipe-worked product, which is heated to a rolling temperature, in which a powder having an average particle size of 50 to 1000 μm or an average particle size of 0.5 to 4 mm in a dry solid form is used. The pickling agent, which is particles, is dispensed on the basis of volume or weight so that 5 to 100 g of the pickling agent is applied per m 2 of the inner surface of the processed product, and is supplied to the pressure vessel to pickle it. The pressurized gas is fed into the pressure vessel so that a gas ratio of 50 to 750 N is generated per kg of the agent, and the gas and the pickling agent are introduced as a homogeneous mixture through the transport pipe to the discharge device to circulate or turbulently flow. , A method in which a pickling agent is applied to the wall surface of a processed product by introducing it into or on the processed product heated to the rolling temperature while performing laminar flow or pulsating motion.
【請求項2】酸洗い剤を容積にもとづいて配量すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項の方法。
2. A method according to claim 1, characterized in that the pickling agent is dosed on a volume basis.
【請求項3】加工品の内面m2あたり10〜60g、好ましく
は25〜50gの酸洗い剤を使用し、かつ酸洗い剤kgあたり1
00〜500Nの気体、好ましくは100〜250Nの気体を使
用することを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項の方法。
3. Use of 10 to 60 g, preferably 25 to 50 g, of pickling agent per m 2 of the inner surface of the processed product, and 1 per kg of pickling agent.
A method according to claim 1 or 2, characterized in that a gas of 00-500N, preferably 100-250N, is used.
【請求項4】酸洗い剤を加工品の空胴部の中に塗布する
にあたって、排出装置を加工品の空胴部を貫くように動
かすことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3
項のいずれかの方法。
4. When applying the pickling agent into the cavity of the processed product, the discharging device is moved so as to penetrate the cavity of the processed product. Three
Either method of paragraph.
【請求項5】中空体の端部区域にある排出装置によって
酸洗い剤を加工品空胴部の中に導き、内面に塗布するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のい
ずれかの方法。
5. A pickling agent is introduced into the cavity of the workpiece by means of a discharge device in the end area of the hollow body and is applied to the inner surface thereof. Either way.
【請求項6】気体として、空気、窒素、CO2、希ガス系
の気体またはこれらの気体の混合物を使用することを特
徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか
の方法。
6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that air, nitrogen, CO 2 , a rare gas type gas or a mixture of these gases is used as the gas. .
【請求項7】2〜20気圧、好ましくは2〜10気圧の圧力
が生じるように、圧力容器に圧力気体を送入することを
特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれ
かの方法。
7. A pressure gas is fed into a pressure vessel so as to generate a pressure of 2 to 20 atmospheres, preferably 2 to 10 atmospheres, according to any one of claims 1 to 6. That way.
【請求項8】酸洗い剤の圧延用粗管の酸洗いに使用し、
粗管の空胴部の内面に塗布することを特徴とする特許請
求の範囲第1項ないし第7項のいずれかの方法。
8. A pickling agent, which is used for pickling a rough tube for rolling,
The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the coating is performed on the inner surface of the hollow portion of the rough tube.
【請求項9】とくに圧延温度に加熱した製管用加工品の
酸洗いのための酸洗い剤の処理装置において、乾燥した
固体の形の粉末または粒子である酸洗い剤を貯留する容
器と、これに接続して、酸洗い剤を圧力容器に放出する
体積または重量配量装置を設け、圧力容器が圧力気体入
口と気体−酸洗い剤混合物出口を有し、出口が開放弁に
よって制御され、かつ輸送管と、その端部に気体−酸洗
い剤混合物排出装置を設けたことを特徴とする酸洗い剤
の処理装置。
9. A container for storing a pickling agent, which is a powder or particles in a dry solid form, in a pickling agent treating apparatus for pickling a pipe-worked product heated to a rolling temperature, and a container for storing the pickling agent. And a volume or weight metering device for discharging the pickling agent into the pressure vessel, the pressure vessel having a pressure gas inlet and a gas-pickling agent mixture outlet, the outlet being controlled by an open valve, and An apparatus for treating a pickling agent, comprising a transportation pipe and a gas-pickling agent mixture discharging device provided at an end thereof.
【請求項10】配量装置として容積配量装置を使用する
ことを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載の装置。
10. Device according to claim 9, characterized in that a volumetric dosing device is used as the dosing device.
【請求項11】配量装置としてスクリュー配量装置を使
用することを特徴とする特許請求の範囲第9項または第
10項の装置。
11. A screw dosing device is used as the dosing device, according to claim 9 or 10.
Item 10.
JP60160030A 1984-07-23 1985-07-19 Method and apparatus for pickling pipework products Expired - Lifetime JPH0774468B2 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH357184 1984-07-23
CH3571/84 1984-07-23

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JPS6137987A JPS6137987A (en) 1986-02-22
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JP (1) JPH0774468B2 (en)
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DE (1) DE3562100D1 (en)
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