JP2649987B2 - 銅電解用アノードの鋳造方法及び装置 - Google Patents
銅電解用アノードの鋳造方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鋳型に溶銅を注湯して銅電解用アノードを
鋳造する方法及び装置に関するものであり、特に、銅電
解用アノードの縁部における鋳張りの発生を防止するこ
とのできる銅電解用アノードの鋳造方法及び装置に関す
るものである。
鋳造する方法及び装置に関するものであり、特に、銅電
解用アノードの縁部における鋳張りの発生を防止するこ
とのできる銅電解用アノードの鋳造方法及び装置に関す
るものである。
従来の技術 銅電解用アノードの鋳造方法としては、第3図に図示
されるように、水平に配置された鋳型Mに溶銅を注湯す
るウォルカー方式が広く採用されている。
されるように、水平に配置された鋳型Mに溶銅を注湯す
るウォルカー方式が広く採用されている。
つまり、従来のアノード用鋳型Mは、鋳鋼などで形成
された所定形状の鋳型に、例えば、溶練工程の最終段階
である精製炉から出た銅品位99.3%前後の精製粗銅を注
湯することにより作製されるが、その形状は一般に、ア
ノードと同じ形状とされる基台部1と、該基台部1の外
周辺を取り囲み、且つ基台部1の上面1aより所定高さ
(t)だけ上方へと突出した縁部2とを有する。即ち、
アノード用鋳型Mは、基台部1の上面1aと、基台部上面
1aより上方へと突出した部分の縁部2の内側周囲面2aと
にて画成された凹所Sを備え、該凹所Sに精製粗銅から
なる溶銅を注湯することにより銅電解用アノードAが形
成される。
された所定形状の鋳型に、例えば、溶練工程の最終段階
である精製炉から出た銅品位99.3%前後の精製粗銅を注
湯することにより作製されるが、その形状は一般に、ア
ノードと同じ形状とされる基台部1と、該基台部1の外
周辺を取り囲み、且つ基台部1の上面1aより所定高さ
(t)だけ上方へと突出した縁部2とを有する。即ち、
アノード用鋳型Mは、基台部1の上面1aと、基台部上面
1aより上方へと突出した部分の縁部2の内側周囲面2aと
にて画成された凹所Sを備え、該凹所Sに精製粗銅から
なる溶銅を注湯することにより銅電解用アノードAが形
成される。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記ウォルカー方式に従って鋳型Mを
使用して水平鋳造を行なう場合、溶銅を鋳型に注湯した
時、鋳造されたアノードAには、第4図に図示するよう
に、鋳型Mと溶湯の界面部位に相当するアノードAの上
側外周端縁部aに鋳張りが形成された。このような鋳張
りの発生を防止するのは非常に困難である。
使用して水平鋳造を行なう場合、溶銅を鋳型に注湯した
時、鋳造されたアノードAには、第4図に図示するよう
に、鋳型Mと溶湯の界面部位に相当するアノードAの上
側外周端縁部aに鋳張りが形成された。このような鋳張
りの発生を防止するのは非常に困難である。
又、斯るアノードの鋳張りは、銅精錬に際して、種板
(カソード)の挿入を阻害するなどのアノード整列機で
のトラブルや、他のアノードと接触し電気分解時のショ
ートの原因となり、電流効率の悪化要因となっている。
(カソード)の挿入を阻害するなどのアノード整列機で
のトラブルや、他のアノードと接触し電気分解時のショ
ートの原因となり、電流効率の悪化要因となっている。
このような問題を解決する方法として、従来は溶湯温
度、注湯温度、鋳湯高さ、及び鋳型温度、冷却水量など
を調整することによって行われているが、いずれも条件
を一定に制御するのが困難であり、鋳張り防止技術は確
立されていないのが現状である。
度、注湯温度、鋳湯高さ、及び鋳型温度、冷却水量など
を調整することによって行われているが、いずれも条件
を一定に制御するのが困難であり、鋳張り防止技術は確
立されていないのが現状である。
従って、本発明の目的は、銅精錬に際してアノード整
列機でのトラブルや、電気分解時のショートの原因とな
り電流効率の悪化をもたらす鋳張りの発生のない、銅電
解用アノードを鋳造方法及び装置を提供することであ
る。
列機でのトラブルや、電気分解時のショートの原因とな
り電流効率の悪化をもたらす鋳張りの発生のない、銅電
解用アノードを鋳造方法及び装置を提供することであ
る。
問題点を解決するための手段 上記目的は本発明に係る銅電解用アノードの鋳造方法
及び装置にて達成される。要約すれば本発明は、鋳型に
溶銅を注湯して銅電解用アノードを鋳造する方法におい
て、溶銅を鋳型に注湯するに先立って、引火点190℃〜2
30℃、動粘度50cSt以下の油剤を鋳型の内側周囲に、50m
l/m2〜150ml/m2の割合で塗布することにより鋳張り発生
を防止することを特徴とする銅電解用アノードの鋳造方
法である。上記油剤としては、菜種油又はタービン油が
好適に使用される。
及び装置にて達成される。要約すれば本発明は、鋳型に
溶銅を注湯して銅電解用アノードを鋳造する方法におい
て、溶銅を鋳型に注湯するに先立って、引火点190℃〜2
30℃、動粘度50cSt以下の油剤を鋳型の内側周囲に、50m
l/m2〜150ml/m2の割合で塗布することにより鋳張り発生
を防止することを特徴とする銅電解用アノードの鋳造方
法である。上記油剤としては、菜種油又はタービン油が
好適に使用される。
上記本発明の方法は、鋳型を水平状態にて担持しそし
て所定の搬送路に沿って搬送する鋳型搬送手段と、該鋳
型搬送手段の上方に、鋳型の搬送路を横断して設けられ
た油剤塗布装置とを備え、前記油剤塗布装置は、複数個
の塗布ノズルと、油剤供給源からの油剤を各塗布ノズル
へと供給する油剤供給管と、各塗布ノズルへの油剤の供
給停止を制御する制御装置とを有する銅電解用アノード
の鋳造装置にて好適に実施される。
て所定の搬送路に沿って搬送する鋳型搬送手段と、該鋳
型搬送手段の上方に、鋳型の搬送路を横断して設けられ
た油剤塗布装置とを備え、前記油剤塗布装置は、複数個
の塗布ノズルと、油剤供給源からの油剤を各塗布ノズル
へと供給する油剤供給管と、各塗布ノズルへの油剤の供
給停止を制御する制御装置とを有する銅電解用アノード
の鋳造装置にて好適に実施される。
更に説明すると、本発明者らは、ウォルカー方式に従
った銅電解用アノードの鋳造方法の問題点を改良するべ
く研究する過程において、鋳型に溶銅を注湯するに先立
って、引火点が190℃〜230℃の範囲とされる油剤を、鋳
型の内側周囲面に、即ち、第3図にて、鋳型Mの基台部
上面1aより上方へと突出した部分の縁部2の内側周囲面
2aに塗布することにより鋳張りを抑制できることを見出
した。
った銅電解用アノードの鋳造方法の問題点を改良するべ
く研究する過程において、鋳型に溶銅を注湯するに先立
って、引火点が190℃〜230℃の範囲とされる油剤を、鋳
型の内側周囲面に、即ち、第3図にて、鋳型Mの基台部
上面1aより上方へと突出した部分の縁部2の内側周囲面
2aに塗布することにより鋳張りを抑制できることを見出
した。
つまり、鋳型Mの内側周囲面2aに塗布された引火点が
190℃〜230℃の範囲とされる油剤は、溶銅が鋳型M内に
注湯された時、溶銅の熱により分解し、炭化する。この
炭化物が、鋳型Mの内側周囲面2aに付着し離型剤として
作用し、鋳張りの発生が防止されるものと考えられる。
190℃〜230℃の範囲とされる油剤は、溶銅が鋳型M内に
注湯された時、溶銅の熱により分解し、炭化する。この
炭化物が、鋳型Mの内側周囲面2aに付着し離型剤として
作用し、鋳張りの発生が防止されるものと考えられる。
油剤の引火点が190℃未満の場合には、油剤の燃焼速
度が早く、油剤が完全に燃焼し、炭化物の生成が全くな
いか、或は、生成されたとしても僅かであり、離型剤と
して機能するには至らない。又、油剤の引火点が230℃
を越える場合には、油剤の燃焼速度が遅く油剤の分解が
十分に行なわれず、油分が残留し、鋳肌が凹凸状に荒れ
るといった問題が生じる。
度が早く、油剤が完全に燃焼し、炭化物の生成が全くな
いか、或は、生成されたとしても僅かであり、離型剤と
して機能するには至らない。又、油剤の引火点が230℃
を越える場合には、油剤の燃焼速度が遅く油剤の分解が
十分に行なわれず、油分が残留し、鋳肌が凹凸状に荒れ
るといった問題が生じる。
又、油剤は、鋳型に均一に塗布することが要求され、
この点から粘度特性も重要である。本発明によれば、油
剤の動粘度は、50cSt以下が最適である。動粘度が50cSt
を越える油剤は、鋳型へのスプレーガンによる塗布が難
しいため、刷毛による塗布となり、均一な塗布ができな
くなり、鋳肌が荒れる。
この点から粘度特性も重要である。本発明によれば、油
剤の動粘度は、50cSt以下が最適である。動粘度が50cSt
を越える油剤は、鋳型へのスプレーガンによる塗布が難
しいため、刷毛による塗布となり、均一な塗布ができな
くなり、鋳肌が荒れる。
更に又、油剤は鋳型Mに50ml/m2〜150ml/m2の範囲で
塗布されることが必要であり、塗布量が50ml/m2未満の
場合には塗布量が少な過ぎ、その効果が得られない。
又、塗布量が150ml/m2を越えると、塗布量が多過ぎ、鋳
肌が凹凸状に荒れ、好ましくない。
塗布されることが必要であり、塗布量が50ml/m2未満の
場合には塗布量が少な過ぎ、その効果が得られない。
又、塗布量が150ml/m2を越えると、塗布量が多過ぎ、鋳
肌が凹凸状に荒れ、好ましくない。
鋳型Mへの油剤の塗布部位としては、上記説明したよ
うに、アノードAの外周部に相当する部分、即ち、鋳型
Mの内側周囲面2aにのみ吹き付けることが重要である。
油剤を鋳型の内面全体に塗布すると、油剤の燃焼が不完
全となり、油分が残留し、該残留油によるアノードAの
鋳肌が凹凸状に荒れることとなり、好ましくない。
うに、アノードAの外周部に相当する部分、即ち、鋳型
Mの内側周囲面2aにのみ吹き付けることが重要である。
油剤を鋳型の内面全体に塗布すると、油剤の燃焼が不完
全となり、油分が残留し、該残留油によるアノードAの
鋳肌が凹凸状に荒れることとなり、好ましくない。
実施例 次に、本発明を実施例に則して更に説明する。
第1図には、本発明の銅電解用アノードの鋳造方法を
実施するための鋳造装置の一実施例が概略図示される。
実施するための鋳造装置の一実施例が概略図示される。
本実施例の鋳造装置は、鋳型Mを水平状態にて担持し
そして直線路或は所定の曲線路とされる搬送路に沿って
搬送する鋳型搬送手段100を備え、又、該鋳型搬送手段1
00の上方に、鋳型Mの搬送路を横断して油剤塗布装置50
が設けられる。
そして直線路或は所定の曲線路とされる搬送路に沿って
搬送する鋳型搬送手段100を備え、又、該鋳型搬送手段1
00の上方に、鋳型Mの搬送路を横断して油剤塗布装置50
が設けられる。
油剤塗布装置50は、複数越の塗布ノズル51(51a〜51
h)と、油剤供給源(図示せず)からの油剤を各塗布ノ
ズル51a〜51hへと供給する油剤供給管52(52a〜52h)と
を備え、各油剤供給管52a〜52hには対応した塗布ノズル
51a〜51hへの油剤の供給、停止を制御する制御装置53
(53a〜53h)が配置されている。
h)と、油剤供給源(図示せず)からの油剤を各塗布ノ
ズル51a〜51hへと供給する油剤供給管52(52a〜52h)と
を備え、各油剤供給管52a〜52hには対応した塗布ノズル
51a〜51hへの油剤の供給、停止を制御する制御装置53
(53a〜53h)が配置されている。
本実施例では、鋳型Mの内側周囲面2aは、アノードA
の耳部の側部外周面を形成する2a1、2a5;アノードAの
耳部の上方外周面を形成する2a2、2a3、2a4;アノードA
の耳部の下方外周面を形成する2a6、2a10;アノードAの
本体部の側部外周面を形成する2a7、2a9;及びアノード
Aの本体部の下方外周面を形成する2a8にて構成されて
おり、従って、本実施例で、塗布ノズル51は、鋳型Mの
側部内周面2a1、2a5に対応したノズル51a、51h及び鋳型
Mの上方内周面2a2、2a3、2a4に対応したノズル51b〜51
gが設けられる。鋳型の下方内周面2a6及び2a10にはノズ
ル51b及び51gが対応しており、他の鋳型の下方内周面2a
8にはノズル51d及び51eが対応している。更に、鋳型M
の側部内周面2a7及び2a9に対してはノズル51c及び51fが
対応するように構成されている。
の耳部の側部外周面を形成する2a1、2a5;アノードAの
耳部の上方外周面を形成する2a2、2a3、2a4;アノードA
の耳部の下方外周面を形成する2a6、2a10;アノードAの
本体部の側部外周面を形成する2a7、2a9;及びアノード
Aの本体部の下方外周面を形成する2a8にて構成されて
おり、従って、本実施例で、塗布ノズル51は、鋳型Mの
側部内周面2a1、2a5に対応したノズル51a、51h及び鋳型
Mの上方内周面2a2、2a3、2a4に対応したノズル51b〜51
gが設けられる。鋳型の下方内周面2a6及び2a10にはノズ
ル51b及び51gが対応しており、他の鋳型の下方内周面2a
8にはノズル51d及び51eが対応している。更に、鋳型M
の側部内周面2a7及び2a9に対してはノズル51c及び51fが
対応するように構成されている。
上記構成の鋳造装置の作動について説明すると、鋳型
Mは搬送手段100にて矢印方向へと連続的に搬送されて
おり、鋳型Mの上方内周面2a2、2a3、2a4が塗布装置50
の位置に達すると、対応した制御手段53により、鋳型M
の上方内周面2a2、2a3、2a4に対応したノズル51b〜51g
が作動し、引き続いて鋳型Mの側部内周面2a1、2a5に対
応したノズル51a、51hが作動し、油剤を噴霧する。
Mは搬送手段100にて矢印方向へと連続的に搬送されて
おり、鋳型Mの上方内周面2a2、2a3、2a4が塗布装置50
の位置に達すると、対応した制御手段53により、鋳型M
の上方内周面2a2、2a3、2a4に対応したノズル51b〜51g
が作動し、引き続いて鋳型Mの側部内周面2a1、2a5に対
応したノズル51a、51hが作動し、油剤を噴霧する。
鋳型Mの上方内周面2a2、2a3、2a4に対応したノズル5
1b〜51gは所定時間噴霧した後停止され、一方、鋳型M
の側部内周面2a1、2a5に対応したノズル51a、51hは継続
して噴霧を行なう。
1b〜51gは所定時間噴霧した後停止され、一方、鋳型M
の側部内周面2a1、2a5に対応したノズル51a、51hは継続
して噴霧を行なう。
次いで、鋳型の下方内周面2a6及び2a10が塗布装置50
位置に達すると、塗布ノズル51ao及び51hは停止、塗布
ノズル51b、51c及び51f、51gが対応する制御手段により
作動される。
位置に達すると、塗布ノズル51ao及び51hは停止、塗布
ノズル51b、51c及び51f、51gが対応する制御手段により
作動される。
塗布ノズル51b及び51gは所定時間作動した後停止さ
れ、塗布ノズル51c及び51fは継続して作動される。これ
によって、塗布ノズル51b及び51gにて鋳型の下方内周面
2a6及び2a10に油剤が塗布され、塗布ノズル51c及び51f
にて鋳型の側部内周面2a7及び2a9に油剤が塗布される。
れ、塗布ノズル51c及び51fは継続して作動される。これ
によって、塗布ノズル51b及び51gにて鋳型の下方内周面
2a6及び2a10に油剤が塗布され、塗布ノズル51c及び51f
にて鋳型の側部内周面2a7及び2a9に油剤が塗布される。
鋳型の下方内周面2a8が塗布装置50位置に達すると、
塗布ノズル51c及び51fは停止し、塗布ノズル51d、51eが
対応する制御手段により作動され、所定時間の後停止す
る。これによって、鋳型の下方内周面2a8に油剤が塗布
される。
塗布ノズル51c及び51fは停止し、塗布ノズル51d、51eが
対応する制御手段により作動され、所定時間の後停止す
る。これによって、鋳型の下方内周面2a8に油剤が塗布
される。
上述のように、本発明によれば、各塗布ノズル51の作
動、停止を制御手段53により、鋳型Mの内側周面の形状
に対応して選択的に制御することにより、油剤を鋳型M
の内側内周面のみに一様に塗布することが可能とされ
る。
動、停止を制御手段53により、鋳型Mの内側周面の形状
に対応して選択的に制御することにより、油剤を鋳型M
の内側内周面のみに一様に塗布することが可能とされ
る。
又、特に、鋳型Mの上方内周面2a2、2a3、2a4への油
剤の塗布を効率よく行なうために、鋳型Mの上方内周面
2a2、2a3、2a4の形状に合わせて塗布ノズル51を配置す
るのが好ましく、そのために、第2図に図示するよう
に、塗布ノズル51を担持する架台55を鋳型Mの上方内周
面2a2、2a3、2a4に対応した形状に構成することができ
る。又、該架台55はノズル(図示せず)と鋳型Mとの間
の距離を調整し得るように上下動自在に支持台(図示せ
ず)に支持することも可能である。
剤の塗布を効率よく行なうために、鋳型Mの上方内周面
2a2、2a3、2a4の形状に合わせて塗布ノズル51を配置す
るのが好ましく、そのために、第2図に図示するよう
に、塗布ノズル51を担持する架台55を鋳型Mの上方内周
面2a2、2a3、2a4に対応した形状に構成することができ
る。又、該架台55はノズル(図示せず)と鋳型Mとの間
の距離を調整し得るように上下動自在に支持台(図示せ
ず)に支持することも可能である。
本発明にて使用し得る塗布ノズル51としては、例えば
ルミナ自動スプレーガン ST−5型(商品名:扶桑精機
株式会社製)などが好適に使用される。
ルミナ自動スプレーガン ST−5型(商品名:扶桑精機
株式会社製)などが好適に使用される。
上記構成の鋳造装置を使用し、油剤として、菜種油、
タービン油、廃油、重油を使用して種々の試験を行なっ
た。試験結果が表1、2、3に示される。
タービン油、廃油、重油を使用して種々の試験を行なっ
た。試験結果が表1、2、3に示される。
表1は、油剤の種類による鋳張りの発生状況を調べた
結果を示しており、菜種油及びタービン油を使用した場
合には、鋳張りの出現率が従来の39%から1%へと大幅
に低減することができた。
結果を示しており、菜種油及びタービン油を使用した場
合には、鋳張りの出現率が従来の39%から1%へと大幅
に低減することができた。
表2は、菜種油を使用して油塗布量による鋳張りの出
現率を調べた結果を示しており、塗布量が50ml/m2〜150
ml/m2である場合に鋳張りの出現率を1%とすることが
できた。
現率を調べた結果を示しており、塗布量が50ml/m2〜150
ml/m2である場合に鋳張りの出現率を1%とすることが
できた。
表3は、菜種油を、油塗布量50ml/m2〜150ml/m2の範
囲で、鋳型の内面全体に塗布した場合と、鋳型の内側周
囲面のみに塗布した場合の結果を示しており、鋳型の内
面全体に塗布した場合には鋳造されのアノードの鋳肌が
凹凸状に荒れることが分かった。
囲で、鋳型の内面全体に塗布した場合と、鋳型の内側周
囲面のみに塗布した場合の結果を示しており、鋳型の内
面全体に塗布した場合には鋳造されのアノードの鋳肌が
凹凸状に荒れることが分かった。
発明の効果 以上の如くに構成される本発明に従った銅電解用アノ
ードの鋳造方法及び装置は、鋳造されたアノードに鋳張
りが殆ど形成されず、従って、銅精錬に際してアノード
整列機でのトラブルや電気分解時のショートがなくな
り、種板(カソード)の挿入が極めて容易となり又電流
効率の向上をもたらすことができるという効果を奏し得
る。
ードの鋳造方法及び装置は、鋳造されたアノードに鋳張
りが殆ど形成されず、従って、銅精錬に際してアノード
整列機でのトラブルや電気分解時のショートがなくな
り、種板(カソード)の挿入が極めて容易となり又電流
効率の向上をもたらすことができるという効果を奏し得
る。
第1図は、本発明に係る銅電解用アノードの鋳造装置の
構成を示す斜視図である。 第2図は、塗布ノズルの架台の他の実施例を示す斜視図
である。 第3図は、鋳型の斜視図である。 第4図は、アノードの斜視図である。 50:油剤塗布装置 51:塗布ノズル 52:油剤供給管 53:制御手段 100:鋳型搬送手段
構成を示す斜視図である。 第2図は、塗布ノズルの架台の他の実施例を示す斜視図
である。 第3図は、鋳型の斜視図である。 第4図は、アノードの斜視図である。 50:油剤塗布装置 51:塗布ノズル 52:油剤供給管 53:制御手段 100:鋳型搬送手段
Claims (3)
- 【請求項1】鋳型に溶銅を注湯して銅電解用アノードを
鋳造する方法において、溶銅を鋳型に注湯するに先立っ
て、引火点190℃〜230℃、動粘度50cSt以下の油剤を鋳
型の内側周囲に、50ml/m2〜150ml/m2の割合で塗布する
ことにより鋳張り発生を防止することを特徴とする銅電
解用アノードの鋳造方法。 - 【請求項2】油剤は、菜種油又はタービン油である請求
項1記載の銅電解用アノードの鋳造方法。 - 【請求項3】鋳型を水平状態にて担持しそして所定の搬
送路に沿って搬送する鋳型搬送手段と、該鋳型搬送手段
の上方に、鋳型の搬送路を横断して設けられた油剤塗布
装置とを備え、前記油剤塗布装置は、複数個の塗布ノズ
ルと、油剤供給源からの油剤を各塗布ノズルへと供給す
る油剤供給管と、各塗布ノズルへの油剤の供給停止を制
御する制御装置とを有することを特徴とする請求項1の
方法を実施するための銅電解用アノードの鋳造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31741290A JP2649987B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 銅電解用アノードの鋳造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31741290A JP2649987B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 銅電解用アノードの鋳造方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04187362A JPH04187362A (ja) | 1992-07-06 |
JP2649987B2 true JP2649987B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=18087947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31741290A Expired - Lifetime JP2649987B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 銅電解用アノードの鋳造方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2649987B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19810032A1 (de) * | 1998-03-09 | 1999-09-16 | Acheson Ind Inc | Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten der Formwandungen einer Form zur Urformung bzw. Umformung auf den nächstfolgenden Formungszyklus, Sprühelement mit Zentrifugalzerstäubung und Luftführung und Verwendung eines derartigen Sprühelements zum Versprühen im wesentlichen lösungsmittelfreien Formwandbehandlungsmittels |
CN112589074B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-03-29 | 天能电池集团股份有限公司 | 一种蓄电池铸焊模具的保养方法 |
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1990
- 1990-11-21 JP JP31741290A patent/JP2649987B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH04187362A (ja) | 1992-07-06 |
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