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WO1994009654A1 - Procedes et dispositifs utilisant les materiaux a memoire de forme thermique, pour l'extinction automatique des cigarettes et cigares - Google Patents

Procedes et dispositifs utilisant les materiaux a memoire de forme thermique, pour l'extinction automatique des cigarettes et cigares Download PDF

Info

Publication number
WO1994009654A1
WO1994009654A1 PCT/FR1993/001073 FR9301073W WO9409654A1 WO 1994009654 A1 WO1994009654 A1 WO 1994009654A1 FR 9301073 W FR9301073 W FR 9301073W WO 9409654 A1 WO9409654 A1 WO 9409654A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shape memory
memory material
thermal shape
cigarette
thermal
Prior art date
Application number
PCT/FR1993/001073
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Keribin
Original Assignee
Alain Keribin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alain Keribin filed Critical Alain Keribin
Priority to AU54244/94A priority Critical patent/AU5424494A/en
Publication of WO1994009654A1 publication Critical patent/WO1994009654A1/fr

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D1/00—Cigars; Cigarettes
    • A24D1/10—Cigars; Cigarettes with extinguishers

Definitions

  • the present invention relates to the tobacco, cigars and cigarettes manufacturing industries, with or without filters.
  • This method has the disadvantage of allowing the cigarette, notably to burn itself entirely, including filter, with all the inconvenience this implies and whether the cigarette is consumed or not.
  • the invention allows cigarettes to be automatically extinguished as soon as combustion approaches the filter and even, when associated with a sliding ring, at any level of said cigarettes.
  • the automatic extinction is obtained by placing on or in the cigarette or the cigar, one or more elements made of material with thermal shape memory, modifying its shape under the effect of the heat of the incandescence, for stopping the combustion of tobacco, by crushing, smothering, moistening or separating unconsumed tobacco from the glow.
  • the open or spiral ring The open or spiral ring.
  • the ring is made of thermal shape memory material, the characteristics of which are studied so that:
  • the ring In a normal temperature range, taking into account the extreme thermal conditions that can be encountered, for example, from minus thirty to plus fifty degrees centigrade, the ring follows the circumference of the cigarette or cigar. . Raised to a high temperature, like that produced by the approach of the incandescence of consuming tobacco, the ring tightens and compresses the part of the cigarette or cigar around which it is located, smothering the combustion of tobacco.
  • the ring comprises a frangible annular container, containing an extinguishing product.
  • This container is itself placed against an element made of thermal shape memory material, the characteristics of which are studied so that:
  • the thermal memory element follows the shape of the container.
  • the thermal memory element modifies its shape by breaking the internal part of the container.
  • the operculum ring The operculum ring.
  • the first part is rigid and follows the circumference of the cigarette or cigar.
  • the second part, adjoining the first, consists of triangular strips made of thermal shape memory material, the characteristics of which are studied so that:
  • the slats are straight.
  • the lamellae are pushed by an element 5 of thermal shape memory material modifying its shape under the effect of the same rise in temperature.
  • the dispersion ring This device has two parts.
  • the first part is rigid and follows the circumference of the cigarette or cigar.
  • the second part consists of strips fixed by one end 5 against the inner circumference of the rigid ring.
  • These slats are made of thermal shape memory material, the characteristics of which are studied so that:
  • the lamellae are pressed against the inner surface of the ring.
  • the fire extinguisher integrated into the paper.
  • the device made of thermal shape memory material is flat, in one or more parts, integrated or attached:. Either to cigarette paper, 20. Or to a support adjoining cigarette paper, this device closing in on itself following the paper, when the latter is rolled.
  • the separate support can also constitute a sliding ring or be integrated into the paper surrounding the filter.
  • This device can also consist of segmented elements in the form of longitudinal strips.
  • these strips then have a rounded and conical end allowing their juxtaposition when folded inward.
  • they can also be alternately of different length.
  • these strips are made of thermal shape memory material, the characteristics of which are studied so that:
  • the extinguisher device can also be a mesh made of a thermal shape memory material, integrated or attached:. Either with cigarette paper,
  • this device closing in on itself following the paper, when the latter is rolled.
  • the lateral meshes are provided with external retention hooks, hooking the corresponding meshes through a notch in the cigarette paper, studied for this purpose, during the tightening of the mesh.
  • the meshes are open.
  • the extinguisher device can also be attached to the filter and be located at the center of the cigarette.
  • thermal shape memory material the characteristics of which are studied so that:
  • the extinguisher device can also be in the form of a cylindrical segment, extending the filter, made of thermal shape memory material and of alveolar structure.
  • the structure is open.
  • the attached drawing 1 represents the cigarette or the cigar equipped with the device.
  • OFig. 1. The body of the cigarette or cigar (1) with its optional filter (2) and its ring, single or double, with thermal shape memory (3).
  • Fig. 2. The body of the cigarette or cigar (1) with its filter (2) and its rigid ring (4) against the annular container (5) with its extinguisher product (6) and the thermal memory element (7).
  • FIG. 3. The body of the cigarette or cigar (1) with its filter (2) and the rigid ring (8) with movable strips (9).
  • Fig. 4. The body of the cigarette or cigar (1) with its filter (2) and the rigid ring (10) with movable strips (11) displaced by a thermal memory element (12).
  • Drawing 2 shows the fire extinguisher integrated into the paper.
  • Fig. 6. The cigarette paper (15) with its adhesive border (16) and the thermal memory modules (17) integrated into the paper or into a support which may be partial and non-combustible (18) or total and combustible (19 ).
  • Fig. 7. The cigarette (1) with fire extinguisher bars (17) with its filter (2)
  • Fig. 8. The fire extinguisher bars (17) arranged on the filter (2).
  • Fig. 9. The extinguishing bars (17) arranged on a total annular support and sliding fuel (20).
  • Fig. 10. The fire extinguisher bars (17) folded inwards.
  • Drawing 3 shows the triangular thermal elements.
  • Fig. 11. The triangular elements with thermal shape memory (21) integrated into the paper (15) or into a partial and non-combustible (18) or total and combustible (19) support.
  • Fig. 12. The cigarette (1) with extinguishing elements (21) with its filter (2).
  • Fig. 13. The extinguishing elements (21) arranged on the filter (2).
  • Fig. 14. The extinguisher elements (21) arranged on a partial and non-combustible sliding annular support (22).
  • Fig. 15. The extinguisher elements (21) folded inwards.
  • Fig. 16. The triangular elements with thermal shape memory of alternating different lengths (23) integrated into the paper (15) or into a partial and non-combustible (18) or total and combustible (19) support.
  • Fig. 17. The cigarette (1) with alternating extinguishing elements (23) with its filter (2).
  • Fig. 18. The alternating extinguisher elements (23) arranged on the filter (2)
  • Fig. 19. The alternating extinguisher elements (23) folded inwards.
  • Drawing 4 shows the thermal mesh device.
  • Fig. 20. The thermal shape memory mesh (24) integrated into the paper (15) or with total and combustible support (19), with its retention hooks (25). The notch (26) allowing the hanging of the curved external meshes (27).
  • Fig. 22. The thermal mesh (24) arranged on a total support and cc bustible (19).
  • Fig. 23. The thermal mesh (24) disposed on a total annular support and sliding fuel (20).
  • Fig. 24. The cigarette (1) in section, showing the detail of the attachment of the curved external meshes (27) by the hooks (25) through the notch (26) of the cigarette paper (15).
  • Drawing 5 shows the thermal devices integrated into the filter.
  • Fig. 25 The thermal shape memory conduit (28) with its rods of different alternating lengths (29) terminated by balls (30).
  • Fig. 26. The duct (28) with its rods spread outwards.
  • Fig. 27. The same conduit (28) with its rods (29) folded back on themselves
  • Fig. 28. The same conduit (28) with its rods (29) extended outwards.
  • Fig. 29. The cylindrical device with honeycomb structure in thermal shape memory material (31) attached to the filter (2).
  • Fig. 30. The alveolar structure (31) once tightened.
  • the technique implemented by the invention can be used by the tobacco industry, with a view to preventing accidental fires and the harmful effects of fumes caused by the burning of cigarette filters, on public health.

Landscapes

  • Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

L'extinction automatique des cigarettes et cigares est obtenue à l'aide d'un ou de plusieurs éléments en matériau à mémoire de forme thermique modifiant leur forme sous l'effet de l'élévation thermique provoquée par la proximité de l'incandescence, pour étouffer, humidifier ou disperser la combustion du tabac. Les dispositifs sont: soit intégrés ou attenants au papier à cigarette; soit intégrés ou attenants au filtre; soit indépendants et commercialisés sur un support intégré au conditionnement ou déjà montés sur la cigarette ou le cigare. Utilisation par l'industrie du tabac, en vue de la prévention des incendies accidentels et des méfaits des fumées provoquées par la combustion des filtres de cigarettes, sur la santé publique.

Description

PROCEDES ET DISPOSITIFS UTILISANT LES MATERIAUX
A MEMOIRE DE FORME THERMIQUE,
POUR L'EXTINCTION AUTOMATIQUE DES CIGARETTES ET CIGARES.
La présente invention concerne les industries manufacturières de tabac, cigares et cigarettes, avec ou sans filtres.
Actuellement, la seule façon d'éteindre les cigarettes et cigares, consiste à en écraser la partie incandescente dans un cendrier.
Cette méthode présente l'inconvénient de permettre à la cigarette, notaπment de se consumer entièrement, filtre y compris, avec tous les désagréments que cela suppose et que la cigarette soit consommée ou non.
Cela présente aussi un risque important d'incendie accidentel, si la cigarette est jetée allumée dans un environnement inflaππiable.
L'invention permet l'extinction automatique des cigarettes dès que la combustion se rapproche du filtre et même, lorsqu'elle est associée à une bague coulissante, à n'importe quel niveau desdites cigarettes.
L'extinction automatique, selon l'invention, est obtenue en plaçant sur ou dans la cigarette ou le cigare, un ou des éléments en matériau à mémoire de forme thermique, modifiant sa forme sous l'effet de la chaleur de l'incandescence, pour arrêter la combustion du tabac, par écrasement, étouffement, humidification ou séparation du tabac non consumé de 1'incandescence.
Plusieurs dispositifs sont possibles.
La bague ouverte ou spiralée.
La bague est en matériau à mémoire de forme thermique dont les caractéristiques sont étudiées de façon à ce que :
. Dans une plage de températures normales, compte tenu des conditions thermiques extrêmes pouvant être rencontrées, par exemple, de moins trente à plus cinquante degrés centigrades, la bague épouse la circonférence de la cigarette ou du cigare. . Portée à une température élevée, comme celle produite par l'approche de l'incandescence du tabac se consumant, la bague se resserre et comprime la partie de la cigarette ou du cigare autour de laquelle elle se trouve, étouffant la combustion du tabac.
5 La bague contenant un produit extincteur.
Dans ce dispositif, la bague comprend un récipient annulaire cassable, contenant un produit extincteur.
Ce récipient est lui-même placé contre un élément en matériau à mémoire de forme thermique dont les caractéristiques sont étudiées de façon à ce que :
10. Dans une plage de températures normales, l'élément à mémoire de forme thermique épouse la forme du récipient.
. Porté à une température élevée, l'élément à mémoire de forme thermique modifie sa forme en cassant la partie interne du récipient.
La bague à opercule.
5Ce dispositif comporte deux parties.
La première partie est rigide et épouse la circonférence de la cigarette ou du cigare.
La deuxième partie, attenante à la première, est constituée de lamelles triangulaires en matériau à mémoire de forme thermique dont les 0caractéristiques sont étudiées de façon à ce que :
. Dans une plage de températures normales, les lamelles sont droites.
. Portées à une température élevée, les lamelles s'incurvent ou se coudent pour se rejoindre et former un opercule étouffant la combustion du tabac.
Dans une variante du dispositif, les lamelles sont poussées par un élément 5en matériau à mémoire de forme thermique modifiant sa forme sous l'effet de la même élévation de température.
La bague à dispersion. Ce dispositif comporte deux parties.
La première partie est rigide et épouse la circonférence de la cigarette ou du cigare.
La deuxième partie est constituée de lamelles fixées par une extrémité 5contre la circonférence intérieure de la bague rigide. Ces lamelles sont en matériau à mémoire de forme thermique dont les caractéristiques sont étudiées de façon à ce que :
. Dans une plage de températures normales, les lamelles sont plaquées contre la surface intérieure de la bague.
10. Portées à une température élevée, les lamelles se coudent en dispersant les brins de tabac qui se trouvent sur leur passage. L'incandescence, séparée du tabac non encore consumé, s'arrête.
Tous ces dispositifs sont commercialisés déjà montés sur la cigarette ou le cigare, ou séparés, placés sur un support adapté, intégré ou non au 15conditionnement.
Le dispositif extincteur intégré au papier.
Le dispositif en matériau à mémoire de forme thermique est plat, en une ou plusieurs parties, intégré ou attenant : . Soit au papier à cigarette, 20. Soit à un support attenant au papier à cigarette, ce dispositif se refermant sur lui-même en suivant le papier, lorsque celui-ci est roulé.
Le support séparé peut aussi constituer une bague coulissante ou être intégré au papier entourant le filtre.
5Ce dispositif peut aussi être constitué par des éléments segmentés en forme de lamelles longitudinales.
Ces lamelles présentent alors une extrémité arrondie et conique permettant leur juxtaposition une fois pliées vers l'intérieur. Dans ce même but, elles peuvent aussi être alternativement de longueur 0différente. Dans tous les cas, ces lamelles sont en matériau à mémoire de forme thermique dont les caractéristiques sont étudiées de façon à ce que :
. Dans une plage de températures normales, elles sont droites.
. Portées à une température élevée, elles se plient vers l'intérieur en 5écrasant et arrêtant la combustion du tabac.
Le dispositif extincteur peut aussi être un maillage réalisé dans un matériau à mémoire de forme thermique, intégré ou attenant : . Soit au papier à cigarette,
. Soit à un support attenant au papier à cigarette, 10ce dispositif se refermant sur lui-même en suivant le papier, lorsque celui-ci est roulé.
Les mailles latérales sont munies de crochets de rétention extérieurs, accrochant les mailles correspondantes à travers une echancrure du papier à cigarette, étudiée à cet effet, lors du resserrement du maillage.
15Le matériau à mémoire de forme thermique est alors étudié de façon à ce que:
. Dans une plage de températures normales, les mailles sont ouvertes.
. Portées à une température élevée, les mailles se resserrent en écrasant et arrêtant la combustion. u tabac.
Le dispositif extincteur peut aussi être attenant au filtre et se trouver au 0centre de la cigarette.
Il se présente alors sous la forme d'un conduit en partie composé d'éléments juxtaposés, droits ou repliés vers l'arrière.
Ces éléments sont en matériau à mémoire de forme thermique dont les caractéristiques sont étudiées de façon à ce que :
25. Dans une plage de températures normales, ils conservent leur forme initiale, droits ou repliés vers l'arrière.
. Portés à une température élevée, les éléments droits ou repliés s'écartent vers l'extérieur en écrasant et arrêtant la combustion du tabac. Le dispositif extincteur peut aussi se présenter sous la forme d'un segment cylindrique, prolongeant le filtre, en matériau à mémoire de forme thermique et à structure alvéolaire.
Dans ce cas, le matériau est étudié de façon à ce que :
5. Dans une plage de températures normales, la structure est ouverte.
. Portée à une température élevée, la structure se resserre, arrêtant la combustion du tabac.
Le dessin 1 annexé représente la cigarette ou le cigare équipés du dispositif.
lOFig. 1. : Le corps de la cigarette ou du cigare (1) avec son filtre éventuel (2) et sa bague, simple ou double, à mémoire de forme thermique (3).
Fig. 2. : Le corps de la cigarette ou du cigare (1) avec son filtre (2) et sa bague rigide (4) contre le récipient annulaire (5) avec son produit extincteur (6) et l'élément à mémoire de forme thermique (7).
15Fig. 3. : Le corps de la cigarette ou du cigare (1) avec son filtre (2) et la bague rigide (8) à lamelles mobiles (9).
Fig. 4. : Le corps de la cigarette ou du cigare (1) avec son filtre (2) et la bague rigide (10) à lamelles mobiles (11) déplacées par un élément à mémoire de forme thermique (12).
0Fig. 5. : Le corps de la cigarette ou du cigare (1) avec son filtre (2) et la bague rigide (13) à lamelles dispersantes (14).
Le dessin 2 montre le dispositif extincteur intégré au papier.
Fig. 6. : Le papier à cigarette (15) avec son liseré adhésif (16) et les barrettes à mémoire de forme thermique (17) intégrées au papier ou à un 5support qui peut être partiel et incombustible (18) ou total et combustible (19).
Fig. 7. : La cigarette (1) à barrettes extinctrices (17) avec son filtre (2) Fig. 8. : Les barrettes extinctrices (17) disposées sur le filtre (2).
Fig. 9. : Les barrettes extinctrices (17) disposées sur un support annulaire total et combustible coulissant (20).
Fig. 10. : Les barrettes extinctrices (17) repliées vers l'intérieur.
Le dessin 3 montre les éléments thermiques triangulaires.
Fig. 11. : Les éléments triangulaires à mémoire de forme thermique (21) intégrés au papier (15) ou à un support partiel et incombustible (18) ou total et combustible (19).
Fig. 12. : La cigarette (1) à éléments extincteurs (21) avec son filtre (2).
Fig. 13. : Les éléments extincteurs (21) disposés sur le filtre (2).
Fig. 14. : Les éléments extincteurs (21) disposés sur un support annulaire partiel et incombustible coulissant (22).
Fig. 15. : Les éléments extincteurs (21) repliés vers l'intérieur.
Fig. 16. : Les éléments triangulaires à mémoire de forme thermique de longueurs différentes alternées (23) intégrés au papier (15) ou à un support partiel et incombustible (18) ou total et combustible (19).
Fig. 17. : La cigarette (1) à éléments extincteurs alternés (23) avec son filtre (2).
Fig. 18. : Les éléments extincteurs alternés (23) disposés sur le filtre (2)
Fig. 19. : Les éléments extincteurs alternés (23) repliés vers l'intérieur.
Le dessin 4 montre le dispositif à maillage thermique.
Fig. 20. : Le maillage à mémoire de forme thermique (24) intégré au papier (15) ou à support total et combustible (19), avec ses crochets de rétention (25). L'echancrure (26) permettant l'accrochage des mailles extérieures cintrées (27).
FEUILLE DE R .Λp CtiIEN'i iREGLE 26^ Fig. 21. : La cigarette (1) à maillage thermique (24) avec son filtre (2).
Fig. 22. : Le maillage thermique (24) disposé sur un support total et cc bustible (19).
Fig. 23. : Le maillage thermique (24) disposé sur un support annulaire total et combustible coulissant (20).
Fig. 24. : La cigarette (1) en coupe, montrant le détail de l'accrochage des mailles extérieures cintrées (27) par les crochets (25) à travers 1'echancrure (26) du papier à cigarette (15).
Le dessin 5 montre les dispositifs thermiques intégrés au filtre.
Fig. 25. : Le conduit à mémoire de forme thermique (28) avec ses tiges de longueurs différentes alternées (29) terminées par des boules (30).
Fig. 26. : Le conduit (28) avec ses tiges écartées vers l'extérieur.
Fig. 27. : Le même conduit (28) avec ses tiges (29) repliées sur elles-mêmes
Fig. 28. : Le même conduit (28) avec ses tiges (29) dépliées vers l'extérieur.
Fig. 29. : Le dispositif cylindrique à structure alvéolaire en matériau à mémoire de forme thermique (31) accolé au filtre (2).
Fig. 30. : La structure alvéolaire (31) une fois resserrée.
La technique mise en oeuvre par l'invention peut être utilisée par 1'industrie du tabac, en vue de la prévention des incendies accidentels et des méfaits des fumées provoquées par la ccsnbustion des filtres de cigarettes, sur la santé publique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'extinction automatique des cigarettes et cigares, caractérisé en ce que l'on utilise le déplacement d'au moins un élément en matériau à mémoire de forme thermique.
2. Dispositif de mise en oeuvre de la revendication 1, caractérisé en ce
5 qu'il comporte au moins un élément en matériau à mémoire de forme thermique (3/7/9/11/12/17/21/23/24/29/31).
3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément en matériau à mémoire de forme thermique (7/12),
. Soit en contact avec un contenant cassable (5) comportant un agent 10 extincteur (6),
. Soit en contact avec des volets (11) assemblables en un disque ou un dôme
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément en matériau à mémoire de forme thermique (7/9/11/14) mobile par rapport à une partie fixe (5/8/10/13).
155. Dispositif selon la revendication 2,' caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément en matériau à mémoire de forme thermique (17/21/23/24/28/ 31) situés,
. Soit sur la périphérie de la cigarette ou du cigare, . Soit au centre de la cigarette ou du cigare.
206. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une surface enveloppante (15/18/19/20/22) intégrant au moins un élément en matériau à mémoire de forme thermique (17/21/23/24), et que ces éléments puissent former, . Soit un disque ou un dôme (17/21/23),
25. Soit un anneau (24)' maintenu par des rétentions latérales (25/27) accessibles par au moins une echancrure (26) de la surface enveloppante (15).
7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit creux central (28) en matériau à mémoire de forme thermique, attenant au filtre (2) et muni de tiges (29) terminées par des boules (30) et que ces tiges puissent se disposer selon les rayons d'un cercle dont le centre est celui du conduit.
8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au 5 moins un élément cylindrique à structure alvéolaire en matériau à mémoire de forme thermique (31).
9. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'intégration d'au moins un élément en matériau à mémoire de forme thermique (17/21/23/ 24) sur une surface roulée (15/18/19/20/22) permette la réalisation 0de bagues extinctrices, éventuellement mobiles.
10. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il peut être commercialisé,
. Soit indépendamment,
. Soit sur un support intégré au conditionnement, 15. Soit intégré à la cigarette ou au cigare.
PCT/FR1993/001073 1992-11-02 1993-10-29 Procedes et dispositifs utilisant les materiaux a memoire de forme thermique, pour l'extinction automatique des cigarettes et cigares WO1994009654A1 (fr)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
AU54244/94A AU5424494A (en) 1992-11-02 1993-10-29 Methods and devices using thermal shape memory materials for automatically extinguishing cigarettes and cigars

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9213085A FR2697410A1 (fr) 1992-11-02 1992-11-02 Procédé d'extinction automatique des cigarettes et cigares.
FR92/13085 1992-11-02

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PCT/FR1993/001073 WO1994009654A1 (fr) 1992-11-02 1993-10-29 Procedes et dispositifs utilisant les materiaux a memoire de forme thermique, pour l'extinction automatique des cigarettes et cigares

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AU (1) AU5424494A (fr)
FR (1) FR2697410A1 (fr)
WO (1) WO1994009654A1 (fr)

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AU5424494A (en) 1994-05-24
FR2697410A1 (fr) 1994-05-06

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