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JPH0776020B2 - 本質的に熱可塑材よりなる管片で構成される開口を閉鎖するための装置 - Google Patents
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JPH0776020B2 - 本質的に熱可塑材よりなる管片で構成される開口を閉鎖するための装置 - Google Patents

本質的に熱可塑材よりなる管片で構成される開口を閉鎖するための装置

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JPH0776020B2
JPH0776020B2 JP2500502A JP50050290A JPH0776020B2 JP H0776020 B2 JPH0776020 B2 JP H0776020B2 JP 2500502 A JP2500502 A JP 2500502A JP 50050290 A JP50050290 A JP 50050290A JP H0776020 B2 JPH0776020 B2 JP H0776020B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特にポリエチレンである熱可塑材よりなる管
片で本質的に構成される開口、特に包装袋の充填開口を
閉鎖するための装置であって、高温空気用導管と、これ
に接続されるノズル・ヘッドとを有している装置に関す
る。
例えば、動物の餌,建築材料,猫用寝ワラ等のように、
末端消費者へ小さい束にして届けられるとともに、散荷
として取り扱われる日常生活の必需品を工業的に製造す
る場合、それらの製品は、自動包装ライン上で、通常の
方法により紙袋ないし袋状のものに詰められて包装され
る。これらの紙袋ないし袋状のものは、例えば、砂糖等
のための紙からなる袋の場合のように、小さい容器に作
られるけれども、例えば、ほぼ中間の重さの束にされる
草花用土壌,泥炭または例えば猫用寝ワラの場合のよう
に、より重い束のための袋は、しばしばプラスチック製
フイルムで作られる。
しばしば例えばポリエチレンのような熱可塑材で作られ
るこれらのプラスチック製袋は、例えば袋の底に配置さ
れてもよい充填開口上まで、通常の方法により合理的な
詰込みないし包装を行なうために、先に準備として折畳
まれて溶着され、この後、それらは、充填機械上で、前
記充填開口を通して、それぞれの散荷を充填される。
前記充填工程の後、前記プラスチック製袋の充填開口は
閉鎖されねばならず、この際、製品が空気に敏感な場
合、あるいは充填済みプラスチック製袋の後の移送時
に、美観上もしくはコスト上の理由により、環境に接す
べきでない製品の場合は、前記充填開口を可能な限り気
密に閉鎖することが問題となる。
特に管片の形にも作られる前記充填開口は、この目的の
ために、加熱され、つぎに相互に対向する壁を溶着させ
ることにより閉鎖され、この際、前記管片は、2つの締
付け顎問で押しつぶされる。
前記管片ないし前記充填開口の内壁の加熱は、高温空気
により通常の方法で行なわれ、この目的のため、前記開
口内へノズル・ヘッドが挿入され、このノズル・ヘッド
は、若干数の、半径方向に配置され、かつ前記開口の内
側の表皮面に向けられた空気出口を備えている。前記高
温空気で導入されるエネルギにより、前記高温空気を当
てられる前記管片ないし前記充填開口の複数の領域が軟
化され、そして、特に軸方向にも移動可能な前記ノズル
・ヘッドの引き戻しの後に、圧縮により相互に溶着され
る。前記閉鎖工程を短縮するために、また、既に前記袋
内にある、場合によっては温度に敏感な散製品の前面に
熱エネルギが導入されるのを回避するために、前記閉鎖
すべき管片は、前記袋を作る他の材料の融点よりも低い
融点を有する追加の熱可塑性プラスチック材料で、内側
を被覆されることが実際に可能である。
この対策にもかかわらず、その成果、すなわち製作され
た溶着継ぎ目の品質、ならびにこれに伴い、前記袋内に
包装された散荷のそれぞれが外へ流れ出すことに抗する
確実性、また場合によっては空気の侵入に抗する確実性
は、しばしば満足し得ない状態となっている。
前記充填開口を閉鎖する溶着継ぎ目の質がしばしば欠陥
を持つことの根拠は、とりわけ、次のことに見出され
る。すなわち、従来のノズル・ヘッドを用いると、熱
は、前記充填開口の内側の表皮面のうちの、溶解すべき
領域内へ均一に、かつ充分に誘導されることができない
ことである。これの根拠は、とりわけ、従来のノズル・
ヘッドの直径が、前記閉鎖すべき充填開口よりも、かな
りの寸法に亘って小さくならねばならないことにあり、
この理由は、もしそうでなければ、前記融解されたプラ
スチックは、前記ノズル・ヘッドの引抜きの際にこれと
接触することになり、そして、前記充填開口および、こ
の結果前記袋の全体が、前記ノズル、ヘッドに付着する
ことになるからである。したがって、前記ノズル・ヘッ
ドの直径をこのように比較的小さい寸法にする結果、前
記充填開口内に挿入されたノズル・ヘッドと、前記充填
開口のうちの、内側の部分的に加熱されるべき表皮面と
の間には、リング状の隙間が残存し、この結果、前記ノ
ズル・ヘッドにより導入される高温空気流の大部分は、
使用されずに外部へ逃げ去り、あるいは、前記袋の内部
に到達して、そこで前記充填品を望ましくない状態に加
熱することになる。
直ちに理解できるように、これはエネルギの損失につな
がり、この損失は、大量の品が袋内に詰められて閉鎖さ
れる大型機械において、かなりの量になり得るものであ
る。
しかも、前記ノズル・ヘッドの対応する空気出口と、こ
れに対向する加熱すべき対応個所との間を大きく離す
と、前記高温空気がこの距離を乗り越える際に冷却が生
じるので、従来のポリエチレン材料を処理する際には、
前記空気出口における温度を250℃から300℃までに調節
しなければならない。これにより接合を行なう全伝達熱
中の温度レベルが全体に高くなること等の理由により、
前記包装機械全体の放射損失も明らかに大きくなる。
したがって、本発明が基礎とする課題は、最初に述べた
種類の装置を改良して、包装袋における前記した種類の
開口を閉鎖する溶着継ぎ目の質を改善するとともに、費
やすべき仕事量が低減されるようにすることである。
前記課題の解決策は、同種の装置において、前記ノズル
・ヘッドが少なくとも2つの部材からなり、これらが互
いに対して移動可能となっていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記ノズル・ヘッドのう
ちの少なくとも1つの部材が、1本の軸の周りに支持さ
れていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記ノズル・ヘッドの移
動可能な部材の軸が、前記ノズル・ヘッドの主軸線に対
して直角に配置されていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記ノズル・ヘッドが多
数の空気出口を備え、これらが、本質的に、前記ノズル
・ヘッドの主軸線から半径方向に離して配置されている
ことを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記複数の空気出口が、
1平面内で本質的に円形リング状に配置されていること
を特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記複数の空気出口が、
周囲を取り巻く1つの頚内に配置されていることを特徴
とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記リング状に配置され
た空気出口に平行に、少なくとも1つの環状隆起が配置
されていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記空気出口が配置され
ている領域における前記ノズル・ヘッドの外周が、可変
となっていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記ノズル・ヘッドの全
体が、これの主軸線の方向内で、軸方向に移動可能とな
っていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例、前記ノズル・ヘッドが、本
質的にシリンダ状の基本形状を備えていることを特徴と
する。
本発明の他の有利な実施例は、前記本質的にシリンダ状
のノズル・ヘッドが、複数の(少なくとも2つの)部材
で構成され、これらの部材の横断面が本質的に扇形であ
り、この扇形の中心角が、完全円形のうちの、前記ノズ
ル・ヘッドの部材の数に逆比例する大きさを有する部分
であることを特徴とする。
本発明の他の有利な特徴は、前記本質的にシリンダ状の
ノズル・ヘッドが、その一端部に、前記空気出口の領域
につながる円錐形の区域を備えていることを特徴とす
る。
本発明の他の有利な実施例においては、これが、前記ノ
ズル・ヘッドのうちの、前記空気出口の領域の反対側の
端部に配置された傾斜形の突出部と、前記ノズル・ヘッ
ドが軸方向に移動する際に、前記突出部が移動する方向
内に突出したストッパとを備えている。
本発明の他の有利な実施例は、前記ストッパが、回転可
能に支持されたロールを備えていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記ノズル・ヘッドが本
質的に3つの部材からなり、これらのうち、2つの翼
が、第3の(中間の)部材に設けられた軸の周りで揺動
可能となっていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例は、前記第3構成部材が、本
質的に、相互に接続された2枚のプレートからなる形状
を有し、これらの互いの(内側の)間隔が、前記両方の
異なる部材の幅に対応し、また、前記両方の異なる部材
の回転軸が、プレートからプレートまで、直角に延在す
るように配置されていることを特徴とする。
本発明の他の有利な実施例においては、これが、弾性材
料で被覆された少なくとも1枚の押圧プレートを備えて
いる。
本発明の他の実施例においては、これが、小さい曲率半
径を有するエッジを持った少なくとも1枚の押圧プレー
トを備えている。
本発明によるノズル・ヘッドの好ましい実施例において
は、これが、2つの相互に対向するように配置された部
材を備え、これらの部材は、それぞれの軸の周りに回転
可能に支持されているとともに、これらの部材のそれぞ
れの端部に傾斜形の突出部を備え、この、もしくは、こ
れらの突出部は、前記ノズル・ヘッドの軸方向移動の際
に、ストッパに当接し、この状態より、前記当接した各
部材は同時に相互にクチバシ状に広げられる。前記ノズ
ル・ヘッドがクチバシ状に広げられることにより、この
ノズル・ヘッドは、周囲部を均一に拡大されることにな
り、そして、閉鎖すべき充填開口の内壁に当接するよう
になる。
円形リング状に配置されるのが有利な前記空気出口が、
閉じられないようにするため、および、溶融したプラス
チックが前記ノズル・ヘッドに付着しないようにするた
め、前記空気出口は、周囲を取り巻く頚内に配置される
ように設けられることが可能である。前記最初に記載し
た環状隆起の直径よりも、幾分小さい直径を有すること
が優先される第2の環状隆起を、前記頚の他側に、すな
わち、つまり前記袋の内部から背けられた位置に設ける
ことにより、前記閉鎖すべき開口の内壁と、この第2環
状隆起との間には、環状スリット(隙間)が残存するの
で、前記第2の、つまり特に上方に位置してもよい環状
隆起の直径の適切な寸法決定を行なうとともに、これと
同時に並行して、前記残存する環状スリットの寸法決定
を行なうことにより、前記ノズル・ヘッド/充填開口の
総合配置による流れの抵抗が調節され、この結果、所定
の作用圧力において溢れ出る空気量を一定にすることが
できる。
前記頚、およびこれの上方に張り渡される前記充填開口
の溶着すべき壁、ならびに、場合によっては前記両方の
環状隆起により、いわば溝が形成され、その溝内に空気
が流れ込み、ここで、高いレイノルズ数に基づき、乱流
となる。この配置構造により、正確な所定の領域が加熱
されて、溶融されるようになることが達成され、しか
も、このことは、前記空気流が接線方向へ偏向されるこ
とにより、今までよりも本質的に均一な結果となる。
さらに、前記空気出口と、前記加熱すべき領域との間の
間隔が減少されるので、本質的に低温での空気流の使用
が可能となる。実際に完成した1つの実験的装置におい
ては、高温空気流の不可欠の温度を、約250℃から、約1
00℃〜160℃まで低下させることができたが、これにも
かかわらず、達成された結果は、より良好であった。
前記空気流の温度の低下は、かなりのコスト節約につな
がることが、直ちに理解される。それ以上のコスト節約
も達成される。なぜなら、前記空気流をより正確に案内
することに基づき、前記空気流の体積を減少することが
できるからである。さらに、必要ならば下側に配置され
る環状隆起により、前記充填されるべき散製品が、高温
空気流に触れないようにすることもできる。
本発明による装置においては、前記加熱された複数の壁
をプレスするのに必要な複数の押圧顎を、予め異なる形
質に形成することも可能である。例えば、第1の押圧顎
を、例えばモース・ゴム(Moosgummi)のような、弾力
のある材料で被覆することができ、他方、第2の、対応
するように形作られた押圧顎は、小さい曲率半径を有す
る比較的鋭いエッジを備えるようにすることもできる。
この方法により、前記加熱され、かつ溶着されるべき領
域において、高圧の表面プレスが達成される。
以下、本発明は図面に基づいてさらに詳細に説明され
る。
図面において、 第1図は、本発明による装置のうちの2部分から構成さ
れたノズル・ヘッドと、これに付属するストッパとを部
分的に断面で示し、 第2図は、付属のストッパを有した、本発明による3部
分からなるノズル・ヘッドの図を示し、 第3図は、本発明による3部分からなるノズル・ヘッド
の部分的に断面にした同一の図であって、その外観にお
ける半分が、旋回可能な部材を省略されている様子を示
し、 第4図は、同一のノズル・ヘッドの部分的に断面にした
側面図を示し、そして 第5図は、部分的に横断面にした同一のノズル・ヘッド
の平面図であって、第3図に示されているさらに他の部
材が省略されている様子を示している。
第1図から見て取れるように、本発明による装置は、1
つの変形例において、ノズル・ヘッド1を具備し、ノズ
ル・ヘッド1は、2つの鏡像的対称形の半割部もしくは
部材2および3からなっている。前記部材3は、軸4の
周りで回転できるように支持され、同様に前記部材2
は、ここではさらに詳細には図示されない、対応するよ
うに配置された軸の周りに回転できるように支持されて
いる。前記ノズル・ヘッドの全体形状は、ほぼシリンダ
形であり、この場合、部材2ないし3のそれぞれの横断
面は、本質的に半円形である。前記ノズル・ヘッドのう
ち、図では下側の端部が、円錐体5に移行している。前
記ノズル・ヘッドのうちの中間におけるシリンダ形部材
と、前記円錐体5との間には頚6があり、頚6において
は、複数の空気出口7が円形リング状に配置されてい
る。これらの空気出口7は、通路8を経て、前記部材2
および3のそれぞれに設けられた内側空洞9に接続さ
れ、この空洞9は、概略的に図示された接続用短片10を
経て、図示されていない高温空気用導管に接続され、そ
してそこから高温空気を流入される。
前記ノズル・ヘッドのうちの、図では上方の他端部にお
いて、両方の部材2および3がそれぞれ、傾斜形の突出
部11を備えている。前記ノズル・ヘッドの全体が、矢印
12の軸方向に進められれば、前記傾斜形の突出部11は、
複数のストッパ13に係合し、ストッパ13は、必要なら
ば、回転可能に支持されたロールとして形成されること
も可能である。前記ノズル・ヘッドが矢印12の方向へさ
らに推進されると、前記半割部2および3がそれらの各
軸の周りで回転し、このとき、前記ノズル・ヘッドの下
側の端部は、複数の矢印14の方向へ同時にクチバシ状に
広げられる。さらに充分に広げられると、前記半割部2
ないし3のそれぞれの下側の端部で、前記頚6に対して
平行となっている環状隆起15が、ここでは理想化されて
図示されている閉鎖すべき充填開口の壁16に当接する。
前記空洞9および前記各通路8を通って流れ、そして前
記空気出口7において流出する高温空気は、前記壁16お
よび前記凹んだ頚6との間に形成された環状スリット17
内に到達し、ここで、その高温空気は、渦を巻くように
され、そしてその温熱が前記冷たい壁16へ与えられる。
第2の環状隆起18と前記壁16との間に形成され、かつ、
同様に円形リング状となっているスリット19を通って、
前記空気は制御されながら逃げることができる。
その簡単な構成を特徴とするこのノズル・ヘッドの欠点
は、広げられた状態にある前記両方の半割部ないし部材
2および3間に残存しているスリットを通して、前記充
填開口の加熱すべき壁の一部が、高温空気により直接激
突されないことである。この欠点は、第2図に示されて
いるような、本発明によるノズル・ヘッドの幾分費用の
かかる構造により、解消されることが可能である。
第2図に示されているノズル・ヘッド20は、3部分から
なる構成を特徴とし、この場合、2つの同一の翼状に配
置された外側部材2′および3′の各々は、軸4′ない
し4″の周りで回転可能な状態で、中間部21に取り付け
られている。
その作用態様は、前記した種類の開口を閉鎖するため
の、第1図に示された本発明によるノズル・ヘッドない
し本発明による装置の実施例に、完全に類似している。
第2図に示されているように、垂直に配置されるノズル
・ヘッドにおいては、前記部材2′ないし3′の重心を
適切に選択することにより、これらは、ノズル・ヘッド
20を復帰させる際に、すなわち前記矢印12の反対方向へ
復帰させる際に、重力の影響の下で、自らそれらの最初
の位置へ戻ることが達成される。
第2図に示された3部分からなるノズル・ヘッドの内部
構造は、第3,4および5図でさらに詳細に示され、この
場合、外観を良くするために半割部の翼2′は省略さ
れ、また前記翼3′は、完全に閉じられた位置で示され
ている。
前記ノズル・ヘッド20は、上から下へ拡大された中間部
21で構成され、中間部21は、本質的に、領域22において
相互に接続された2枚のプレート23および24からなる幾
何学的基本形状を備えている。これらのプレート間に、
外側へ回転させることの可能な前記翼3′と、ここには
図示されていない翼2′とが載置されている。前記中間
部21の上部には、高温空気用導管へ接続するための孔25
が設けられている。
前記高温空気は、前記孔25を通って、前記個々の構成部
材2′,3′および21により形成された空洞9′内へ流
れ、そして、そこから複数の通路8′を通り、頚6内に
円形リング状に配置された複数の出口7まで流れる。
第2図から見て取れるように、1つの翼3′の複数の空
気出口7は、或る角度で垂直に配置されることが可能で
あるので、全ての空気出口の全体は、翼2′および3′
が外側へ開かれた際に、一緒にほぼ1平面内に位置する
ことができる。
熱可塑性プラスチックからなる包装材料の開口を閉じる
ための装置の、本発明に従う構成により、前記開口を閉
じる溶着継ぎ目の品質が向上すると同様に、費やすべき
仕事量が化し、またこれに伴いコストが低下する。
前記の説明、図面、ならびに請求の範囲において明らか
にされた本発明の特徴は、本発明の種々異なる実施例に
おいての本発明の現実化のために、本質的に、単独でま
たは任意の組合わせで存在することができる。
以下、本発明の実施態様を項に分けて記載する。
1) 熱可塑材からなる管片により構成された包装袋の
開口を閉鎖するための装置であって、高温空気用導管と
該導管に接続されたノズル・ヘッドとからなり、該ノズ
ル・ヘッドが複数の空気出口を有し、かつ前記管片の内
表面を加熱するために前記管片内に軸方向に導入できる
ようになっている装置において、前記ノズル・ヘッド
(1,20)が少なくとも2つのノズル部材(2,3,2′,3′,
21)により構成され、該ノズル部材は前記管片内で互い
に離間するように移動可能であることを特徴とする装
置。
2) 前記ノズル・ヘッド(1,20)のうちの少なくとも
1つのノズル部材(2,3,2′,3′)が、軸(4,4′,4″)
の周りで回転できるように支持されていることを特徴と
する実施態様1記載の装置。
3) 前記軸(4,4′,4″)が前記ノズル・ヘッドの主
軸線(26)に対して直角に配置されていることを特徴と
する実施態様2記載の装置。
4) 前記空気出口(7)が、1平面内で本質的に円形
リング状に配置されていることを特徴とする実施態様3
記載の装置。
5) 前記空気出口が、周囲を包囲した頚(6)内に配
置されていることを特徴とする実施態様1〜4いずれか
1項記載の装置。
6) 前記リング状に配置された空気出口(7)に対し
て平行に、少なくとも1つの環状隆起(15,19)が配置
されていることを特徴とする実施態様5記載の装置。
7) 前記ノズル・ヘッド(1,20)の外周が、前記空気
出口の配置されている領域において、可変であることを
特徴とする実施態様1〜6いずれか1項記載の装置。
8) 前記ノズル・ヘッドの全体が、その主軸線の方向
内で、軸方向に移動可能であることを特徴とする実施態
様1〜7いずれか1項記載の装置。
9) 前記ノズル・ヘッド(1)が本質的にシリンダ状
であり、前記ノズル部材(2,3)の横断面は本質的に扇
形であり、この扇形の中心角は、完全円形のうち、前記
ノズル・ヘッドの部材の数に逆比例する大きさを有する
部分であることを特徴とする実施態様1〜8いずれか1
項記載の装置。
10)前記本質的にシリンダ状のノズル・ヘッド(1)
が、その一端部に、前記空気出口(7)の領域につなが
る円錐形の区域(5)を備えていることを特徴とする実
施態様9記載の装置。
11)前記ノズル・ヘッドが、前記空気出口の領域とは反
対側の端部に傾斜形の突出部を有しており、前記突出部
の移動する方向内に突出したストッパ(13)が設けられ
ていることを特徴とする実施態様1〜10いずれか1項記
載の装置。
12)前記ストッパ(13)が、回転可能に支持されたロー
ルを備えていることを特徴とする実施態様11記載の装
置。
13)前記ノズル・ヘッド(20)が本質的に3つの部材
(2′,3′,21)から構成され、これらのうち、2つの
翼(2′,3′)が、中間の第3の部材(21)に設けられ
た軸(4′,4″)の周りで回転可能であることを特徴と
する実施態様1〜12いずれか1項記載の装置。
14)前記第3の部材(21)が、本質的に、相互に接続さ
れた2枚のプレート(23,24)からなる形状を備え、こ
れらのプレートの相互の内側の間隔は他の2つの部材
(2′,3′)の幅に対応し、前記2つの部材(2′,
3′)の回転軸(4′,″)は、プレート(23)からプ
レート(24)まで直角に延在するように配置されている
ことを特徴とする実施態様13記載の装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑材からなる管片により構成された包
    装袋の開口を閉鎖するための装置であって、高温空気用
    導管と該導管に接続されたノズル・ヘッドとからなり、
    該ノズル・ヘッドが複数の空気出口を有し、かつ前記管
    片の内表面を加熱するために前記管片内に軸方向に導入
    できるようになっている装置において、前記ノズル・ヘ
    ッド(1,20)が少なくとも2つのノズル部材(2,3,2′,
    3′,21)により構成され、該ノズル部材は前記管片内で
    互いに離間するように移動可能であることを特徴とする
    装置。
JP2500502A 1988-12-09 1989-12-06 本質的に熱可塑材よりなる管片で構成される開口を閉鎖するための装置 Expired - Lifetime JPH0776020B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3841450A DE3841450A1 (de) 1988-12-09 1988-12-09 Vorrichtung zum verschliessen einer im wesentlichen aus einem schlauchabschnitt aus einem thermoplast bestehenden oeffnung
DE3841450.3 1988-12-09
PCT/DE1989/000760 WO1990006260A1 (de) 1988-12-09 1989-12-06 Vorrichtung zum verschliessen einer im wesentlichen aus einem schlauchabschnitt aus einem thermoplast bestehenden öffnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03502441A JPH03502441A (ja) 1991-06-06
JPH0776020B2 true JPH0776020B2 (ja) 1995-08-16

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ID=6368765

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JP2500502A Expired - Lifetime JPH0776020B2 (ja) 1988-12-09 1989-12-06 本質的に熱可塑材よりなる管片で構成される開口を閉鎖するための装置

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0373731A1 (ja)
JP (1) JPH0776020B2 (ja)
AU (1) AU4655589A (ja)
BR (1) BR8907222A (ja)
DE (1) DE3841450A1 (ja)
WO (1) WO1990006260A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0373731A1 (de) 1990-06-20
DE3841450C2 (ja) 1991-04-11
BR8907222A (pt) 1991-03-05
AU4655589A (en) 1990-06-26
WO1990006260A1 (de) 1990-06-14
DE3841450A1 (de) 1990-06-13
JPH03502441A (ja) 1991-06-06

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