CN102658425A - 一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置 - Google Patents
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Abstract
一层以上胶粘制品的在线连续激光切割装置。该装置包括激光器、扩束镜、光控盘、激光衰减器、振镜、场镜、工作台、放料轴、纠偏器、牵引站和收料轴,激光器发出的激光,经过扩束镜,进入光控盘,光控盘将激光分配到多个振镜中,振镜与工作台一一对应,振镜出来的激光经过场镜聚焦,对经过工作台的胶粘制品料带进行高效在线连续加工。
Description
所属技术领域本发明涉及激光加工装置,尤其是一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置。
背景技术在手机、MP3、MP4、照相机、笔记本电脑、游戏机等电子产品中,各部件如屏幕、听筒、麦克风、键盘等,它们之间的固定、密封、防尘、防震、防护等功能需要大量使用一层以上胶粘制品来完成,在此类胶粘制品的加工领域,多是使用平板模切设备和旋转模切设备来生产,旋转模切设备比平板模切设备的加工效率高,并节省人力,平板模切设备的造价比旋转模切设备的低,无论是平板模切设备还是旋转模切设备,都必须使用模切刀,根据最终要求的胶粘制品的形状,设计和生产模切刀,模切刀的生产需要一定的加工周期及一定的成本,模切刀的刀刃高度根据最终胶粘制品的要求确定,以实现对胶粘制品料带进行半切和全切加工,对于需要量较少的胶粘制品,如胶粘制品打样,则多采用激光加工方式,这种激光加工方式是用两个电动机控制两个坐标方向的激光运动,加工出不同形状的胶粘制品,通过控制激光的强度也可以实现半切和全切,每次只能加工一层料带,多层胶粘制品,则需要重复这一过程,其加工速度比在线连续工作模式的旋转模切设备和平板模切设备的效率要低,但是这种加工方式只需利用人机界面输入胶粘制品的外形数据就可以开始生产,,不需要制造模切刀具,成本低,周期短,这种激光加工方式适合批量小的胶粘制品加工,在激光加工领域,对于一层以上电子胶粘制品加工,尚无高效的在线连续激光加工装置。
发明内容在胶粘制品加工领域,为了实现无模切刀具的高效在线连续加工,本发明提供一种一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置,该装置包括一个及一个以上的激光器、零个及零个以上的扩束镜、一个及一个以上的光控盘、零个及零个以上的激光衰减器、一个以上的振镜、一个以上的场镜、一个以上的工作台、一个以上的放料轴、零个及零个以上的纠偏器、一个及一个以上的牵引站和一个以上的收料轴,放料轴放出未加工的胶粘制品料带,牵引站带动胶粘制品料带向前运动,收料轴将加工后的废料和加工完的成品收成卷,激光器发出激光,经过扩束镜,进入光控盘,光控盘将激光分配到不同的激光衰减器中,激光从激光衰减器进入振镜,振镜与工作台一一对应,振镜出来的激光经过场镜聚焦,对工作台上的胶粘制品料带进行加工,激光器的发出的光束满足直接使用要求时,不需要使用扩束镜,放料轴与工作台的垂直平行程度满足要求且胶粘制品料带的形状符合要求时,不使用纠偏器,激光衰减器在振镜的入光侧,激光衰减器的衰减比例为0~90%,激光衰减器采用手动和电动方式中的一种方式来调节激光的衰减比例,光控盘上有一个以上的工位,每个工位为通孔、分束镜和反射镜中的一种,光控盘由电动机和手动中的一种方式控制其工位的变换,光控盘工作在通孔位置时,激光束可以无反射的全部穿过通孔,光控盘工作在分束镜位置时,分束镜将激光分成两束,一束透射过去的激光进入下一个光控盘,一束反射的激光进入本工位对应的振镜,分束镜透射光和反射光的比例根据要求确定,光控盘工作在反射镜位置时,激光被反射进入本工位对应的振镜。
激光器只有一台时,通过光控盘将激光分配到不同的工作台上,工作模式有分时工作模式和分束同时工作模式,采用分时工作模式时,不使用激光衰减器,一个时间点,激光只在一个工作台上对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔和反射镜两种工位;采用分束同时工作模式时,光控盘工作在通孔、分束和反射镜三种工位,可以使用激光器衰减器一个时间点,激光同时在一个以上的工作台上对胶粘制品料带进行加工;使用一个以上的激光器时,通过光控盘将激光分配到不同的工作台上,不同的激光器发出的激光进入不同的振镜和场镜,工作模式有分时工作模式和分束同时工作模式,采用分时工作模式时,不使用激光衰减器,一个时间点,激光只在一个工作台对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔和反射镜两种工位;采用分束同时工作模式时,可以使用激光器衰减器,一个时间点,激光同时在一个以上的工作台上对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔、分束和反射镜三种工位;一个以上的激光器工作时,通过光控盘将激光分配到不同的工作台上,不同的激光器发出的激光可以进入相同的振镜和场镜,工作模式有分时工作模式和分束同时工作模式,采用分时工作模式时,一个时间点,激光只在一个工作台对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔和反射镜两种工位;采用分束同时工作模式时,一个时间点,激光同时在一个以上的工作台上对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔、分束和反射镜三种工位。
牵引站只有一个时,牵引站放在胶粘制品料带加工完成后的位置,用于给未加工的胶粘制品料带和加工完成的胶粘制品料带提供牵引动力;一个以上的牵引站工作时,前面的牵引站用于复合胶粘制品料带,中间的牵引站放在工作台之间用于牵引胶粘制品料带,最后一个牵引站,放在胶粘制品加工完成后的位置上,送出加工完成的胶粘制品。
工作台中的导辊采用直线摆动运动方式、小角度摆动运动方式和固定导辊方式中的一种,工作台中的导辊采用直线摆动运动方式和小角度摆动运动方式时,工作台上的胶粘制品料带做间歇式前进和停止,停止时,激光对胶粘制品料带进行加工,加工完成后,胶粘制品料带快速前进,收料轴、放料轴和牵引站一直为连续匀速前进方式;工作台中的导辊采用固定导辊方式时,工作台上的胶粘制品料带连续匀速前进,激光对胶粘制品料带进行飞行加工,收料轴、放料轴和牵引站一直为连续匀速前进方式。
本发明的有益效果是这种在线连续激光加工装置,通过一个及一个以上的光控盘自动将激光分配多个工作台上,实现了胶粘制品的在线连续高效加工,由于该发明所采取的技术措施都是成熟可行的,所以可以实现。
附图说明下面结合附图和实施例,对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个实施例。
图2是本发明的第二个实施例。
图3是本发明的第三个实施例。
图4是本发明的第四个实施例。
图5是本发明的第五个实施例。
图6是本发明的第六个实施例。
图7是本发明的第七个实施例。
图8是本发明的第八个实施例。
图9是本发明的第九个实施例。
图10是本发明的第十个实施例。
图中1.激光器,2.扩束镜,3.第一手轮,4.第一反射镜,5.第一光控盘,6.第一步进电动机,7.第一通孔,8.第一振镜,9.第二手轮,10.第二反射镜,11.第二光控盘,12.第二步进电动机,13.第二通孔,14.第二振镜,15.第三手轮,16.第三反射镜,17.第三光控盘,18.第三步进电动机,19.第三通孔,20.第三振镜,21.第一分束镜,22.第二分束镜,23.第三分束镜,24.第一激光衰减器,25.第二激光衰减器,26.第三激光衰减器,27.第一激光器,28.第二激光器,29.第四反射镜,30.第四光控盘,31.第四步进电动机,32.第四通孔,33.第五反射镜,34.第五光控盘,35.第五步进电动机,36.第五通孔,37.第六反射镜,38.第六光控盘,39.第六步进电动机,40.第六通孔,41.第四振镜,42.第五振镜,43.第六振镜,44.第四分束镜,45.第五分束镜,46.第六分束镜,47.第七光控盘,48.第一工位,49.第二工位,50.第八光控盘,51.第三工位,52.第四工位,53.第五工位,54.第六工位,55.第一场镜,56.第二场镜,57.第一工作台,58.第二工作台,59.第一放料轴,60.第一收料轴,61.第二放料轴,62.第二收料轴,63.第三收料轴,64.纠偏器,65.牵引站,66.第一导辊,67.第二导辊,68.第一对辊,69.第二对辊,70.第二牵引站。
具体实施方式在图1中,第一光控盘5上有第一反射镜4和第一通孔7两个工位,第一光控盘5由第一步进电动机6驱动,第一手轮3用于手动选择第一光控盘5的工作工位,第一振镜8中没有激光进入,第二光控盘11上有第二反射镜10和第二通孔13两个工位,第二光控盘11由第二步进电动机12驱动,第二手轮9用于手动选择第二光控盘11的工作工位,第二振镜14中没有激光进入,第三光控盘17上有第三反射镜16和第三通孔19两个工位,第三光控盘17由第三步进电动机18驱动,第三手轮15用于手动选择第三光控盘17的工作工位,激光器1发出的激光通过扩束镜2,经过第一通孔7和第二通孔13,由第三反射镜16反射进入第三振镜20,该结构为单激光器分时工作模式。
在图2中,第一光控盘5上有第一反射镜4、第一通孔7和第一分束镜21三个工位,第一光控盘5由第一步进电动机6驱动,第二光控盘11上有第二反射镜10、第二通孔13和第二分束镜22三个工位,第二光控盘11由第二步进电动机12驱动,第三光控盘17上有第三反射镜16、第三通孔19和第三分束镜23三个工位,第三光控盘17由第三步进电动机18驱动,激光器1发出的激光通过扩束镜2,经过第一通孔7,由第二分束镜22分束,第二分束镜22透过50%的激光,反射50%的激光,反射光经过第二激光衰减器25进入第二振镜14,透射光经第三反射镜16反射经过第三激光衰减器26后进入第三振镜20,第一激光衰减器24和第一振镜8中没有激光进入,可以手动调节第一激光衰减器24、第二激光衰减器25和第三激光衰减器26的激光衰减比例,以保持进入第一振镜8、第二振镜14和第三振镜20的激光符合要求的强度,该结构为单激光器分束同时工作模式。
在图3中,第一光控盘5上有第一反射镜4和第一通孔7两个工位,第一光控盘5由第一步进电动机6驱动,第一振镜8中没有激光进入,第二光控盘11上有第二反射镜10和第二通孔13两个工位,第二光控盘11由第二步进电动机12驱动,第二振镜14中没有激光进入,第三光控盘17上有第三反射镜16和第三通孔19两个工位,第三光控盘17由第三步进电动机18驱动,第一激光器27发出的激光经过第一通孔7和第二通孔13,由第三反射镜16反射进入第三振镜20,第四光控盘30上有第四反射镜29和第四通孔32两个工位,第四光控盘30由第四步进电动机31驱动,第四振镜41中没有激光进入,第五光控盘34上有第五反射镜33和第五通孔36两个工位,第五光控盘34由第五步进电动机35驱动,第五振镜42中没有激光进入,第六光控盘38上有第六反射镜37和第留通孔40两个工位,第六光控盘38由第六步进电动机39驱动,第二激光器28发出的激光经过第四通孔32和第五通孔36,由第六反射镜37反射进入第六振镜43。
在图4中,第一光控盘5上有第一反射镜4和第一通孔7两个工位,第一光控盘5由第一步进电动机6驱动,第一振镜8中没有激光进入,第二光控盘11上有第二反射镜10和第二通孔13两个工位,第二光控盘11由第二步进电动机12驱动,第二振镜14中没有激光进入,第三光控盘17上有第三反射镜16和第三通孔19两个工位,第三光控盘17由第三步进电动机18驱动,第一激光器27发出的激光经过第一通孔7和第二通孔13,由第三反射镜16反射进入第三振镜20,第一振镜8中没有激光进入,第二振镜14中没有激光进入,第四光控盘4上有第四反射镜29、第四通孔32和第四分束镜44三个工位,第四光控盘30由第四步进电动机30驱动,第五光控盘34上有第五反射镜33、第五通孔36和第五分束镜45三个工位,第五光控盘34由第五步进电动机35驱动,第六光控盘38上有第六反射镜37、第六通孔40和第六分束镜46三个工位,第六光控盘38由第六步进电动机39驱动,第二激光器28发出的激光经过第四通孔32,由第五分束镜45分束,第五分束镜45透过25%的激光,反射75%的激光,反射光进入第五振镜42,透射光经第六反射镜37反射进入第六振镜43,第四振镜41中没有激光进入。
在图5中,第一光控盘5上有第一反射镜4和第一通孔7两个工位,第一光控盘5由第一步进电动机6驱动,第一振镜8中没有激光进入,第二光控盘11上有第二反射镜10和第二通孔13两个工位,第二光控盘11由第二步进电动机12驱动,第三光控盘17上有第三反射镜16和第三通孔19两个工位,第三光控盘17由第三步进电动机18驱动,第一激光器27发出的激光经过第一通孔7和第二通孔13,由第三反射镜16反射进入第三振镜20,第四光控盘30上有第四反射镜29和第四通孔32两个工位,第四光控盘30由第四步进电动机31驱动,第五光控盘34上有第五反射镜33和第五通孔36两个工位,第五光控盘34由第五步进电动机35驱动,第六光控盘38上有第六反射镜37和第留通孔40两个工位,第六光控盘38由第六步进电动机39驱动,第二激光器28发出的激光经过第四通孔32由第五反射镜33反射进入第二振镜14,第一激光器27和第二激光器28发出的激光可以同时进入第一振镜8、第二振镜14和第三振镜20,第一激光器27和第二激光器28发出的激光也可以进入第一振镜8、第二振镜14和第三振镜20。
在图6中,第七光控盘47上有第一工位48和第二工位49,第一工位48为通孔,第二工位49为全反射镜,第八光控盘50上有四个工位,第三工位51、第四工位52、第五工位53和第六工位54,第三工位51为通孔,第四工位52为分束镜,进入该分束镜的激光三分之一反射三分之二透射,第五工位53为分束镜,进入该分束镜的激光二分之一反射二分之一透射,第六工位54为全反射镜。
在图7中,第一放料轴59将胶粘制品料带放出,胶粘制品料带经过第一导辊66进入纠偏器64,经过第二导辊67进入第一工作台57,第一振镜8输出的激光经过第一场镜55聚焦在第一工作台57的胶粘制品料带上,对胶粘制品料带进行加工,加工产生的废料经过第一对辊68由第一收料轴60收走,第二放料轴61放出第二种胶粘制品料带,经过第二对辊69进入第二工作台58,第二振镜14输出的激光经过第二场镜56聚焦在第二工作台58的第二种胶粘制品料带上,对第二种胶粘制品料带进行加工,加工产生的废料经过牵引站65由第二收料轴62收走,加工完成后的产品由第三收料轴63收成卷状,第一对辊68和第二对辊69上没有驱动力,牵引站65由伺服电动机驱动,第一工作台57下方的两个导辊根据牵引站65运行的速度确定左右摆动的幅度,使得胶粘制品料带在第一工作台57上产生停止和快速前进两种状态,停止时,激光对胶粘制品料带进行加工,快速前进时,停止激光加工,第二工作台58下方的两个导辊根据牵引站65运行的速度确定左右摆动的幅度,使得第二种胶粘制品料带在第二工作台58上产生停止和快速前进两种状态,停止时,激光对第二种胶粘制品料带进行加工,快速前进时,停止激光加工。
在图8中,第一放料轴59将胶粘制品料带放出,胶粘制品料带经过第一导辊66进入纠偏器64,经过第二导辊67进入第一工作台57,第一振镜8输出的激光经过第一场镜55聚焦在第一工作台57的胶粘制品料带上,对胶粘制品料带进行加工,加工产生的废料经过第一对辊68由第一收料轴60收走,第二放料轴61放出第二种胶粘制品料带,经过第二牵引站70进入第二工作台58,第二振镜14输出的激光经过第二场镜56聚焦在第二工作台58的第二种胶粘制品料带上,对第二种胶粘制品料带进行加工,加工产生的废料经过牵引站65由第二收料轴62收走,加工完成后的产品由第三收料轴63收成卷状,第一对辊68上没有驱动力,牵引站65和第二牵引站70均由伺服电动机驱动,第一工作台57下方的两个导辊根据牵引站65运行的速度确定左右摆动的幅度,使得胶粘制品料带在第一工作台57上产生停止和快速前进两种状态,停止时,激光对胶粘制品料带进行加工,快速前进时,停止激光加工,第二工作台58下方的两个导辊根据牵引站65运行的速度确定左右摆动的幅度,使得第二种胶粘制品料带在第二工作台58上产生停止和快速前进两种状态,停止时,激光对第二种胶粘制品料带进行加工,快速前进时,停止激光加工。
在图9中,第一放料轴59将胶粘制品料带放出,胶粘制品料带进入第一工作台57,第一振镜8输出的激光经过第一场镜55聚焦在第一工作台57的胶粘制品料带上,对胶粘制品料带进行加工,加工产生的废料经过第一对辊68由第一收料轴60收走,第二放料轴61放出第二种胶粘制品料带,经过第二对辊69进入第二工作台58,第二振镜14输出的激光经过第二场镜56聚焦在第二工作台58的第二种胶粘制品料带上,对第二种胶粘制品料带进行加工,加工产生的废料经过牵引站65由第二收料轴62收走,加工完成后的产品由第三收料轴63收成卷状,第一对辊68和第二对辊69上没有驱动力,牵引站65由伺服电动机驱动,牵引站65的以连续均匀速度前进运行,根据牵引站65运行的速度,第一场镜55输出的激光对运动中的胶粘制品料带进行飞行模式加工,第二场镜56输出的激光对运动中的第二种胶粘制品料带进行飞行模式加工。
在图10中,第一放料轴59将胶粘制品料带放出,胶粘制品料带经过第一导辊66进入第一工作台57,第一振镜8输出的激光经过第一场镜55聚焦在第一工作台57的胶粘制品料带上,对胶粘制品料带进行加工,加工产生的废料经过第一对辊68由第一收料轴60收走,第二放料轴61放出第二种胶粘制品料带,经过第二对辊69进入第二工作台58,第二振镜14输出的激光经过第二场镜56聚焦在第二工作台58的第二种胶粘制品料带上,对第二种胶粘制品料带进行加工,加工产生的废料经过牵引站65由第二收料轴62收走,加工完成后的产品由第三收料轴63收成卷状,第一对辊68和第二对辊69上没有驱动力,牵引站65由伺服电动机驱动,第一工作台57下方的两个导辊由伺服电动机带动做小角度摆动,根据牵引站65运行的速度确定摆动的角度,使得胶粘制品料带在第一工作台57上产生停止和快速前进两种状态,停止时,激光对胶粘制品料带进行加工,快速前进时,停止激光加工,第二工作台58下方的两个导辊由伺服电动机带动做小角度摆动,根据牵引站65运行的速度确定摆动的角度,使得第二种胶粘制品料带在第二工作台58上产生停止和快速前进两种状态,停止时,激光对第二种胶粘制品料带进行加工,快速前进时,停止激光加工。
熟悉本领域的技术人员应该认识到,虽然前面只描述了10个实施例,但它们并非本发明的所有形式,应该理解的是,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多修改,如改变激光器的数量,变化光控盘的形状和称谓,变化光控盘的控制方法,改变步进电动机为伺服电动机,改变伺服电动机为步进电动机,改变分束镜的透光比例,增减激光衰减器的数量,增减扩束镜的数量,增减工作台的数量,变化工作台的结构,增减收放料轴的数量,变化收放料轴的旋转方向,增减牵引站的数量,变化牵引站的结构,增减扩束镜的数量,增减纠偏器的数量,等等,显然,本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以以其它形式实施本发明,因而,其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。
Claims (4)
1.一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置,该装置包括一个及一个以上的激光器、零个及零个以上的扩束镜、一个及一个以上的光控盘、零个及零个以上的激光衰减器、一个以上的振镜、一个以上的场镜、一个以上的工作台、一个以上的放料轴、零个及零个以上的纠偏器、一个及一个以上的牵引站和一个以上的收料轴,放料轴放出未加工的胶粘制品料带,牵引站带动胶粘制品料带向前运动,收料轴将加工后的废料和加工完的成品收成卷,其特征是:激光器发出激光,经过扩束镜,进入光控盘,光控盘将激光分配到不同的激光衰减器中,激光从激光衰减器进入振镜,振镜与工作台一一对应,振镜出来的激光经过场镜聚焦,对工作台上的胶粘制品料带进行加工,激光器的发出的光束满足直接使用要求时,不需要使用扩束镜,放料轴与工作台的垂直平行程度满足要求且胶粘制品料带的形状符合要求时,不使用纠偏器,激光衰减器在振镜的入光侧,激光衰减器的衰减比例为0~90%,激光衰减器采用手动和电动方式中的一种方式来调节激光的衰减比例,光控盘上有一个以上的工位,每个工位为通孔、分束镜和反射镜中的一种,光控盘由电动机和手动中的一种方式控制其工位的变换,光控盘工作在通孔位置时,激光束可以无反射的全部穿过通孔,光控盘工作在分束镜位置时,分束镜将激光分成两束,一束透射过去的激光进入下一个光控盘,一束反射的激光进入本工位对应的振镜,分束镜透射光和反射光的比例根据要求确定,光控盘工作在反射镜位置时,激光被反射进入本工位对应的振镜。
2.根据权利要求1所述的一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置,其特征是:激光器只有一台时,通过光控盘将激光分配到不同的工作台上,工作模式有分时工作模式和分束同时工作模式,采用分时工作模式时,不使用激光衰减器,一个时间点,激光只在一个工作台上对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔和反射镜两种工位;采用分束同时工作模式时,光控盘工作在通孔、分束和反射镜三种工位,可以使用激光器衰减器一个时间点,激光同时在一个以上的工作台上对胶粘制品料带进行加工;使用一个以上的激光器时,通过光控盘将激光分配到不同的工作台上,不同的激光器发出的激光进入不同的振镜和场镜,工作模式有分时工作模式和分束同时工作模式,采用分时工作模式时,不使用激光衰减器,一个时间点,激光只在一个工作台对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔和反射镜两种工位;采用分束同时工作模式时,可以使用激光器衰减器,一个时间点,激光同时在一个以上的工作台上对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔、分束和反射镜三种工位;一个以上的激光器工作时,通过光控盘将激光分配到不同的工作台上,不同的激光器发出的激光可以进入相同的振镜和场镜,工作模式有分时工作模式和分束同时工作模式,采用分时工作模式时,一个时间点,激光只在一个工作台对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔和反射镜两种工位;采用分束同时工作模式时,一个时间点,激光同时在一个以上的工作台上对胶粘制品料带进行加工,光控盘工作在通孔、分束和反射镜三种工位。
3.根据权利要求1所述的一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置,其特征是:牵引站只有一个时,牵引站放在胶粘制品料带加工完成后的位置,用于给未加工的胶粘制品料带和加工完成的胶粘制品料带提供牵引动力;一个以上的牵引站工作时,前面的牵引站用于复合胶粘制品料带,中间的牵引站放在工作台之间用于牵引胶粘制品料带,最后一个牵引站,放在胶粘制品加工完成后的位置上,送出加工完成的胶粘制品。
4.根据权利要求1所述的一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置,其特征是:工作台中的导辊采用直线摆动运动方式、小角度摆动运动方式和固定导辊方式中的一种,工作台中的导辊采用直线摆动运动方式和小角度摆动运动方式时,工作台上的胶粘制品料带做间歇式前进和停止,停止时,激光对胶粘制品料带进行加工,加工完成后,胶粘制品料带快速前进,收料轴、放料轴和牵引站一直为连续匀速前进方式;工作台中的导辊采用固定导辊方式时,工作台上的胶粘制品料带连续匀速前进,激光对胶粘制品料带进行飞行加工,收料轴、放料轴和牵引站一直为连续匀速前进方式。
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DD01 | Delivery of document by public notice |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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