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" Perfectionnements aux matières et aux procé- dés pour le polissage ou le finissage des arti- oies ".
La présente invention est relative aux perfectionnements aux procédés et aux matières pour polir les articles en métal.
Les buts principaux de la présente invention sont :
Premièrement, de fournir un agrégat ou matière agragée employée dans le brunissage ou le polissage d'articles en mé- tal dans les tonneaux à rouler et qui est hautement efficace et très économique, aussi bien dans son coût initial que dans son usage.
Deuxièmement, de fournir une matière pour le brunissage ou polissage dans les tonneaux à rouler qui se prête paticulièrement bien à l'usage dans le procédé " humide ".
'Troisièmement, de fournir une matière de polissage qui accélère beaucoup l'opération du polissage tt humide " dans les tonneaux à rouler et qui laisse les objets à traiter sans les bords retournés et sans les entailles qui résultent générale- ment du procédé employé.à présent beaucoup et qui utilise des boules d'acier.
Quatrièmement, de fournir une matière de polissage qui est bien appropriée pour.le polissage d'articles de forme ir- régulière ou d'articles qui ont des-évidements ou des dépres- sions, naturellement dans certaines limites de dimensions.
Cinquièmement, de fournir une matière de polissage qui non seulement donne un fini hautement satisfaisant, mais qui a également pour résultat une économie très considérable en ce qui concerne le temps en comparaison d'opérations qui ont été jusqu'à présent pratiquée d'une manière très générale en em- ployant ce qu'on appelle les matières et les procédés dits humides ".
Sixièmement, de fournir un procédé perfectionné pour polir -les articles de métal dans les tonneaux à rouler.
Septièmement, de fournir un procédé pour traiter la ma- tière pour la convertir en une forme satisfaisante pour l'em- ploi d'un agrégat dans les mélanges, de polissage dans les ton- neaux à rouler.
Les Demandeurs connaissant les procédés " humides " pour brunir ou polir des articles en métal qu'on a pratiqués jusqu' à présent; ces procédés comprennent généralement l'usage de boules d'acier à brunir ou d'autres éléments de l'agrégat avec un liquide savonneux d'une sorte'ou d'une autre dans des pro- portions telles qu'il immerge les articles et les éléments de
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brunissage ou éléments'de l'agrégat, quand ils sont agités dans un tonneau à rouler.
Toutefois, bien que les'prooédés connus jusqu'à présent ont été pratiqués ou employés beaucoup, les résultats ne sont pas entièrement satisfaisants en ce sens que les éléments de l'agrégat ou éléments de brunissage en eux- mêmes n'ont pas une action de coupe ou action abrasive suffi- sante pour produire promptement le fini désirée et on' a 'égale- ment trouvé que les éléments de brunissage ou éléments de 1' agrégat employés jusqu'à présent laissent trs probablement des ,empreintes ou des entailles indésirables sur la surface des articles finis, particulièrement, quand les articles ont
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des surfaces relativement grandes ou plates et quí1s laissent également des barbures aux bords de la matière travaillée.
Com- me un résultat de ces conditions, on s'est borné, dans une
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grande mesure, d'employer ces procédés dans 1% production d'ar- ticles dans lesquels' les défauts qui se produisent pendant le polissage ou qui consistent à endommager la surface des articles
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sont compensés par une considération de prix, c'est-à-;dire, on emploie les procédés pour les articles moins ohers ou'pour ceux pour lesquels un brillant éclatant n'est pas-considéré-comme essentiel.
Le procédé et les matières selon la présente invention miniminisent ou, en fait, éliminent pratiquement' les objections précédentes et permettent la production d'une surface polie d'une façon hautement satisfaisante de beaucoup de 'types d'ar- ticles par des procédés ou méthodes au moyen des tonneaux à rouler.
La nature particulière des matières décrites plus loin permet d'exécuter le procédé rapidement et .économiquement grâce à la circonstance que la matière de l'agrégat est relativement
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bon marché et,' en'méme temps, très durable et reste efficace pendant de longues périodes d'emploi. ' .-
Le sujet de la présente demande est -apparentée sous cartains rapports à la matière et au procédé décrits dans la de-
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mande du demandeur concernant le polissage fit sec ", numéro pro- visoira,f' , déposée en même temps que la présents deman- de, et 11 est entendu que le procédé de polissage " humide." est désirable pour quelques types de travail pour lesquels'le
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procédé z sec" n'est pas désirable et vice ;
versa et que par- ' fois le procédé " sec " est désirable en combinaison avec le procédé " humide " ooBnne une opération de finissage finatl.
Dans la pratique du procédé de la préSn6&¯ iÙQi3ltiOn, les demandeurs emploient 'certaines matières et certaines opérations successives, les opération? étant les suivantes a) une opé- ration préliminaire de finissage ou de brunissage, appelée
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parfois " premier polissage-".dans le'langage des finisseurs ou polisseurs de métau:i,,b.1 une opération secondaire de finis- sage-ou de brunissage, appelée parfois " polissage,fin " dans le langage des finisseurs ou polisseurs de métaux, et o) une opération de " coloration ", le mot. coloration: étant employé -
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ici oomme il est employé dans le langage des finisseurs ou polisseurs de métaux.
Les matériaux et leur préparation pour remploi dans, les différentes opérations seront -décrits dtabord, après quoi on décrira leur emploi dans la pratique du procédé : a) ratière de finissage préliminaire ..- Dans,la première
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opération de leur procédé " hiimide e perfectionné, les :
deman- deurs emploient comme un, constituant important de la matière à utiliser dans les tonneaux à rouler des fragmente de granit .
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ou des pièces de granit broyé, de prdedrence variant alarme grandeur d'approximativement '1/8 pouce à 1 1/2 pouce, ces pie-* , ces de granit sont irrégulières en contours ou en forme et
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varient considérablement dans leurs dimensions par suite des opérations de carrière- ou par suite des opérations de broyage ou de fraoturation, et en cet état elles ont ordinairement des pointes aiguës- -et de vives 'arêtes.
Ces fragments de granit sont
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trés)durs,-oe qui est une qualité désirée pour 1+opération de finissage préparatoire dans le polissage de métal de leur pro-
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.eéaé et ont, dans l'usage, une nette action de taillage ou de ,meulage qui les rend hautement efficaces pour l'enlèvement des ,o3,rtesaigüës et des arêtes vives, des barbes, des bavures, .
eto'..,., des pièces moulées en sable, des pièces moulées sous pression., des pièces estampées de presses excentriques, des ',iècres de m.a,ehinesà fileter, et d'autres pièces métalliques à finir* Cette dure-té caractéristique des fragments de granit -les'rend non satisfaisants pour ltemploi pour la seconde opé-
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, rab4,n de finissage ou opération de polissage fin du procédé " humide " perfectionné des demandeurs, en ce sens qu'ils n'at- teignent pas aussi facilement le lissage et le poli que les
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demandeurs obtiennent avec dautras matières.
Toutefois, par suit6.,'de oette dureté caractéristique les fragments de granit $0nt. 'très satisfaisants et très économiques pour l'emploi dans ' les opérations de finissage plus sévères.
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Avant l'emploie toutefois, les fragments de granit, forme . ils arrivent de-la carrière, du tailleur .de pierre ou de l'opé- ration de broyage, varient considérablement en fait de grandeur et de .forme, et cette irrégularité est un facteur hautement
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d4sir blei-Toutefoise en cet état, ils ont, c<xmme on l'a dit, les pointes aiguës et les vives arêtes que les demandeurs en- laut. T3.s,safforcent de faire ceci par l'emploi d'un tonneau à oeoùler qui est rempli des fragments de granit et assez dteau pour les submerger.
Puis on ajoute Ou charge dans le. tonneau une oeonrposition abrasive ou composition'de meulage ou polissage . humide, les ingrédients et compositions étant tout à fait sa- J' tiat'aisan.t1:!
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Pierre' ponce .. . 0 4 0 à . .... livres 10 1 . j' ' savon , i . livre 1 . xyz Rouge a ioiir.* : : : : : : :...livre 1/8 ' Eau 0 of a . 0 0 0 0 6 4 a 90 # pintes
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Le 'conneau remp.L:1. eS1i enSU:1.1i6 mis en r01i&ti:1.0n penetan1i .
rXfmtivèment 60 heures; après quoi le tonneau est déchargé 'et'les fragments de granit sont Inondés d'eau pure. La durtace -àesrragments'qu1'en résultent sont débarrassées des pointes aiguës et des vives arêtes contre lesquelles on pourrait élever Wes objections, bionique .angu.arit générale des fragments reste telle qu'ils sont bien appropriés pour l'emploi comme agrégat de polissage pour les articles en métal de différentes formes et configurations et dimensions. b) Matière de finissage secondaire.- L'agrégat pour la
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seconde opération du procédés" humide perfectionné des deman- deurs, appelée parfois " polissage'fin ", comprend un mélange de fragmenta de pierre calcaire préparés et de boules d'acier, approximativement dans la proportion de deux à un.
Les frag- ' ments de pierre calcaire sont également de'dimensions variées et de l'ormes irrégulières, variant de préférence d'environ 1/2 pouce à 1 1/2 pouce, Comme les fragments de granit, les frag- ments de pierre calcaire, comme ils arrivent de la carrière, du tailleur de pierres, ou d'une opération de broyage ou d'é- orasement, non seulement varient beaucoup en fait de grandeur et de forme, ce qui est un facteur désiré, mais ils ont de nom-
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brfuses pointes aiguës et vives arêtes, ce qui n'est pas dési- ré, Par conséquent,
les demandeurs les préparent'par un traite-
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ment préliminaire avec de lteau et une composition abrasive
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similaire à celle qui a été déorite pour lé traitement ou-itk préparation des frezmuts de granit avec cette exception que le temps pour appliquer le procédé, au lieu d'être de 60 %eures et davantage, est réduit à environ 48 heures, c'est-à-dire, on a trouvé que cela donne ooEzaa résultat un produit très d4 sirable. Zs fraguents traités de'pierre calcaire qui en résul- tent conservent encore leur irrégularité désirée en fait de contours ou de formes et de dimensions, car leurs forées et'
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contours primitifs sont, en effet, conservés.
Toutefois, leurs arêtes vives et leurs pointes aigues ont été enlevées, de.'sor-. te que dans l'usage ils exercent une action distincte de polis- sage ou de finissage sans abrasion excessive ou indésirable dew articles traités..
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c) Agrégat ou matière des ooloration, .- Comme on l'a dit, le terme de " coloration " est employé ici dans le sens avec lequel on l'emploie généralement dans le langage des po- lisseurs, ,et l'agrégat-employé dàns cette opération se compose
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. de boules d'acier avec de l'eéu savonneuse, uomme ctést'décrit ci-après.
les demandeurs ne revendiquent pas d'autre invention pour l'emploi de cette matière ou mélange de polissage que son emploi dans le procédé particulier de la présente invention,
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Opération préliminaire de brunissage .grossier ou demeu- lage,- Cette opération est exécuté chaque fois aucune action
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abrasive relativement sévère est désirée pour enlever 4es'quantités relativement grandes de' matière et elie.estr.ext général, comparable aux opérations de finissage exécutées pour le" polis- sage- sur une meule.
L'opération convient pour les pièces fondues en sable, les pièces moulées sous pression, les ,Pièces. ' estampées de presses à excentrique, les pièces de-.machines à fileter, etc..., et elle est hautement efficace quand il s'agit d'enlever des égratignures sur les surfaces,-de* vives arêtes, etc..., que l'on trouve. généralement sur les pièces de ce genre ou qui résultent des opérations de fabrication de ces pièces dans les différents procédés Indiqués* Dans la pratique, dans cette opération du procédé " humide " des demandeurs ceux-ci emploient de préférence un tonneau à rouler du type octogonal.
Ceux-ci ont généralement deux compartiments séparés et sont plus ou moins de dimensions commerciales standard, bien que l'on puisse naturellement employer des' tonneaux à rouler spéciaux. Quand on a le type- standard., on charge ou remplit chaque compartiment d'environ 200 livres des. fragments
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de granit préparés et de 8 à 3.2 livres de la compos1tioJ1'h\UDi- de à base de pierre ponce ou d'un autre abrasif ¯dj8sir4 La com- position à base de pierre ponce mentionnée comme-êtt'dês1ra" ble pour le traitement de l'agrégat peut être employé avec des résultats satisfaisants.
Ensuite, on ajoute de l'eau dans des
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quant-ités suffisantes pour'submerger lte.&T6gEtt, a:grèS' quoi les pièces à dégrossir sont chargées ou introduiteui La. quantité ou le nombre des pièces peut varier considérablement: ,elle-' ou il dépend entièrement du oids des rUm!?11.sions ,et. de la forme.
Toutefois, elles de-vra1ent être en, proportion 'raisonnable à l'agrégat, de sorte que, quand elles sont introduites et dis- persées dans l'agrégat, elles en soient entourées*.On fait en-
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suite fonctionner le tonneau a rouler pendant la longue-ur de temps désirée, qui peut varier de 4. à 24 heures ou même 48 heu-
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res, ce qui dépend de la dureté des articles à,brunir;4e la quantité de métal à enlever et du fini désiré, Après .-cette opération dans le tonneau à rouler, l'eu contenant It4brasit est évacuée, et les fragments propres sont inondés d'eau pure
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jusqu'à. ce qu'ils soient propres, soit dans le tonneau soit
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citune-aùtre manière.
@ 'Après cette 'opération de brunissage grossier ou prélimi- naire ou de meulage, les articles sont soumis à-la deuxième opération de polissage ou de brunissage, appelée parfois l'c- pération. du polissage fin, et celle-ci pourrait être comparée au'polissage au moyen d'une meule à garniture de ouir.
Le but est-de continuer à-polir ou à brunir les articles et à les préparer 'pour l'opération de la surface ou ce qu'on appelle
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lto)6ration de tb coloration " ou de lustrage,, si on le désire, bien que pour beauooup d'opérations, l'opération de la " colo- ration " ne soit pas nécessaire, étant donné que les articles. viennent .de la seconde opération dans un état très satisfai- sant pour être plaqués, si une opération de placage est dési- rée, ou pour remploi direct quand le placage n'est pas dési-
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rée, 'Cette seconde Opération de finissage ou de polissage fin convient fort bien pour l'enlèvement de légères bavures Qu'ir- régularités sur des pièces relativement délicates sans le trai-.
tement préalable de brunissage préliminaire qui a été décrit.
Cette deuxièmeopération du procédé complet est du type " hu-
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mide " et s'effectue de la même manière que l'opération ."91'é11- m1nair qui a été décrite, etest-à-dire dans un tonneau à rou- , ler, mais on devrait veiller à ce que le revêtement -intérieur du tonneau s,oit lisse et exempt d'abrasifs. Pour effectuer cet- -
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te'deuxième, opération de palissage, 'on remplit le tonneau de la quantité désirée" des fragmente de pierre calcaire préparés, déorits,el-dessus, et de boules dtacier à brunir, de préférez- ce- dans la proportion de 200 livres des fragments de pierre calcaire préparés à 100 livres des boules à brunir. A ceci, on ajoute environ 3/4 de livre de bon savon et on remplit le
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compartiment d*eau jusqu'à ce que l'agrégat soit submergé.
Ensuite, on place dans le compartiment les pièces à traiter, et ici aussi la charge varie suivant les dimensions, .le poids,
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la.,':('orme e't le fini désiré. Toutefois, la pièce-à finir, quand elle est mélangée avec l'agrégat, devrait tre bien entourée par l'agrégat, Puis, on fait fonctionner le tonneau pendant le temps désire, S à 7 heures'ont été trouvées suffisantes pour beaucoup d'articles; ensuite, l'eau est évacuée et la - masse est inondée d'eau pure. Il doit être entendu que dans les deux opérations la longueur du temps varie considérable- ment suivant les formes et les dimensions et le caractère du
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métal, o'est à-dire suivant qutil est dur ou mou.
Opération de coloration.- Cette opération finale, employée dans lépbooédé," hwnide " des demandeurs, est utilisée quand on désire atteindre une haute couleur ou brillant comme prépa- ration àu placage; elle est comparable au polissage sur une
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meule de cuir. L'opération de la coloration est appropriée, et souvent désirable, particulièrement pour l'acier, ltacier
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inpxydable,le laiton, le cuivre, les pièces coulées et estam- pées en fer, et le procédé dont il s'agit est celui qu'on ap- pelle généralement brunissage aux boules, sauf que le temps
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nécessaire est très court, en ce sens que les opérations pré- oédemment décrites fournissent généralement un très beau fini.
¯ Le même type de machine à tonneaux à rouler'est employé que dans l'opération précédente et comme opération pratique, il
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peut être comme suit : Le compartiment est rempli d'approxima- tivement fln livres de boules d'acier auxquelles on ajoute 3/4 de livre de savon plus assez d'eau pour submerger -la masse. les pièces à colorer ou à traiter sont ensuite ajoutées, la charge étant environ la même que dans 'les opérations précéden-
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tes, et on fait fonctionner .le tonneau pendant ./2 à, i 1/8 heures après quoi on évacue l'eau et on lave les pièces tra- vaillées.
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Cela termine les opérations du proo6cl6 ft humide. '<* des demandeurs commet contemplées par 1<'présente invention. Toute- fois, comme il a été di1;,.l'opération finale ou opération de coloration n'est souvent pas nécessaire, et le caractère du fini désiré et la nature des pièces à .finir dictent le procé- dé, particulièrement en ce qui concerne les périodfes de temps.
Par exemple, dans quelques cas, ' la., première opération ou opération de dégrossissage n'est peut être pas nécessaire'ou pas
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à conseiller. Dans d'autres cas. la deuxième oprtion; 0u opé- ration de finissage n'est peut être pas nécessaire, voilà pour- quoi la' présente invention ne devrait pas être induisent res- treinte en ce qui' concerne l'interprétation sous ce rapport.
les demandeurs considèrent comme entièrement nouveau e@ comme invention l'emploi, dans ntimporte quel procédé humide "
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de polissage, d'opérations successives sur es-artiales à polir ou à brunir, comme ils l'ont signalé, dans lesquelles les ma-
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trières d'agrégat consistent respectivement en fragments de gra- nit et de pierre calcaire de dimensions etde tormes'irr6gulièt res et variant considérablement, et dont les pointes aiguës et les vives arêtes ont été enlevées préliminairement par traite- ment spécial.
Les demandeurs considèrent également comme inven- tif, comme réalisé dans la présente invention, le procédé pour traiter les fragments de manière à les convertir de matières brutes non aonvenant pour les opérations de polissage en-matiè- res éminement bien appropriées pour l'usage particulier qui a été exposé.
Le procédé 'de polissage de la présente invention est ra- pide et économique aussi bien en ce qui concerne le %on marché de la matière employée que dans le fait qu'il est inutile de
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remplacer, fréquemment la matière. bon effet, dans la.-pratique, des proportions relativement faibles de l'agrégat sont ajoutées après chaque charge ou de temps en temps, et également "dans les charges suivantes une partie de la vieille composition- ou- de la composition employée précédemment est à nouveau chargée dans le tonneau avec une proportion de composition nouvelle telle qu'on peut le désirer.
Les opérations successives employant l'agrégat de granit et la matière de base et l'agrégat de pierre calcaire et la
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matière de base permettent 1'eâlèvement rapide de barbures et d'autres saillies ou irrégularités de la surface très rapide- ment et économiquement, et'les petites rayures ou égratignures
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de la. surface sont effectivement éliminées par Itopér4tion.ex- ployant 'les fragments de pierre calcaire comme agrégat,.et on a trouvé que les résultats finals sont dans la plupart des cas égaux à celui qu'on atteint par l'aiguisage et le polissage à la main et elles sont bien moins douteux.'
Les agrégats de la présente invention perfectionnée ont de très nombreuses applications, comme en ont.
également les opé- rations du procédé, et les demandeurs croient que cette- des- cription permettra aux spécialistes de réaliser ou d'adapter la présente invention selon les circonstances, et les demandeurs désirent qu'il soit entendu que la terminologie qu'ils ont em- ployée soit descriptive plutôt que limitative, et qu'elle est employée avec la pleine intention d'englober les équivalents
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des caractéristiques montrée4 et décrites dans le cidre des re- vendioations suivantes.