JP5772159B2 - Linear motion guide device - Google Patents
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Description
本発明は、案内レールと、この案内レール上に転動体を介してスライド移動可能に跨設されるスライダとを備える直動案内装置に関する。 The present invention relates to a linear motion guide device including a guide rail and a slider slidably provided on the guide rail via a rolling element.
この種の直動案内装置は、防塵の目的で、案内レールとスライダの摺接部分のシール部材として、サイドシールとアンダーシールが用いられる(例えば特許文献1参照)。
サイドシールは、スライダのスライド移動方向の端面に取り付けられ、案内レールの軸方向からスライダ内に異物が侵入することを防ぐものである。また、アンダーシールは、跨設されるスライダの袖部下部の、スライダと案内レールとの間の隙間ができる部分に取り付けられ、直動案内装置の底面側からスライダ内に異物が侵入することを防ぐものである。
In this type of linear motion guide device, for the purpose of dust prevention, side seals and under seals are used as seal members for sliding portions of the guide rail and the slider (see, for example, Patent Document 1).
The side seal is attached to the end surface of the slider in the sliding direction, and prevents foreign matter from entering the slider from the axial direction of the guide rail. In addition, the under seal is attached to the lower part of the sleeve portion of the slider that is laid across the space where there is a gap between the slider and the guide rail, so that foreign matter can enter the slider from the bottom side of the linear motion guide device. It is something to prevent.
しかしながら、サイドシールとアンダーシールとが別個の部材であれば、相互の当接部には隙間が生じうる。特に、粉塵や液体等の異物が多い環境で直動案内装置を使用する場合には、この当接部の隙間から、異物がスライダ内に侵入する可能性が増大する。スライダ内に異物が侵入すると、スライダ内部の転動体の循環が阻害されて、直動案内装置が破損するおそれがある。一方、アンダーシールのスライド移動方向の長さを厳密に管理すれば、アンダーシールとサイドシールの当接部の隙間をなくすことはできる。 However, if the side seal and the under seal are separate members, a gap may be generated between the contact portions. In particular, when the linear motion guide device is used in an environment with a large amount of foreign matter such as dust or liquid, the possibility that foreign matter will enter the slider from the gap between the contact portions increases. If foreign matter enters the slider, the circulation of the rolling elements inside the slider may be hindered and the linear motion guide device may be damaged. On the other hand, if the length of the under seal in the sliding direction is strictly managed, the gap between the contact portion of the under seal and the side seal can be eliminated.
しかし、アンダーシールの長さの管理のために労力を要し、また、管理コストの増大につながるという問題がある。
そこで、例えば特許文献2に記載の技術では、サイドシールとアンダーシールを一体化している。これにより、サイドシールとアンダーシールの当接部から異物が侵入することを防止することができる。しかし、このように一体化したシール部材を製作するのは容易ではなく、製造コストの増大につながるという問題がある。
However, there is a problem that labor is required for managing the length of the under seal, and the management cost is increased.
Therefore, for example, in the technique described in
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、アンダーシールとサイドシールを別個に構成した場合であっても、サイドシールとアンダーシールの当接部から、異物が侵入することを防止しつつも、管理コストや製造コストを抑制し得る直動案内装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such a problem, and even when the under seal and the side seal are configured separately, the foreign matter from the contact portion of the side seal and the under seal An object of the present invention is to provide a linear motion guide device that can suppress the management cost and the manufacturing cost while preventing intrusion.
上記課題を解決するために、本発明は、案内レールと、該案内レール上に跨設されるスライダとを備え、前記スライダが、自身左右の袖部の転動体を介して前記案内レール上をスライド移動する直動案内装置であって、前記案内レールとスライダとの摺接部分のシール部材として、前記スライダのスライド移動方向の端面に取り付けられたサイドシールと、前記袖部下部のスライダと案内レールとの問の隙間ができる部分に取り付けられたアンダーシールとを別個の部品として有し、前記サイドシールの底面には、前記アンダーシール側に向けて突出する突出部が設けられており、該突出部が、前記アンダーシールのリップ部の上面と弾性変形によって隙間なく接触しており、前記スライダの少なくとも一方の端面には、前記サイドシールが2枚以上重ねて装着されており、前記スライダに取り付けられた複数のサイドシールのうち、最も外側に位置するサイドシールのリップ部の先端位置が、前記アンダーシールの長手方向の端面よりも前記スライダの本体側に位置するとともに、前記アンダーシールの長手方向の端面が、前記サイドシールの表面よりも前記スライダの本体側に位置していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a guide rail and a slider straddling the guide rail, and the slider moves on the guide rail via rolling elements of the left and right sleeve portions. A linear motion guide device for sliding movement, wherein a seal member at a sliding contact portion between the guide rail and the slider is a side seal attached to an end surface of the slider in the sliding movement direction, and a slider and a guide at the lower part of the sleeve portion. An under seal attached to a portion where there is a gap between the rail and a separate part is provided as a separate part, and the bottom surface of the side seal is provided with a protrusion protruding toward the under seal side, protrusions, the in contact without any gap by the upper surface and the elastic deformation of the lip portion of the under seal, at least one end face of the slider, the side seals At least one of the side seals attached to the slider, the tip position of the lip portion of the side seal located on the outermost side is more than the end face in the longitudinal direction of the under seal. In addition to being located on the main body side, an end face in the longitudinal direction of the under seal is located closer to the main body side of the slider than the surface of the side seal .
本発明に係る直動案内装置によれば、サイドシールとアンダーシールが別部品なので、アンダーシールとサイドシールを一体に構成した場合と比べて製作が容易である。よって、製造コストを抑えることができる。そして、サイドシールの底面に、アンダーシール側に向けて突出する突出部が設けられ、この突出部が、アンダーシールのリップ部の上面と弾性変形によって隙間なく接触する構成としたので、サイドシールとアンダーシールの当接部に隙間がない状態となる。よって、この当接部の部分から異物が侵入することを防止することが可能であり、また、突出部を弾性変形によって隙間なく接触する構成としているので、寸法の管理も容易となり管理コストも抑えられる。 According to the linear motion guide device according to the present invention, since the side seal and the under seal are separate parts, the production is easy as compared with the case where the under seal and the side seal are configured integrally. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed. And, the bottom surface of the side seal is provided with a protruding portion that protrudes toward the under seal side, and this protruding portion is configured to come into contact with the upper surface of the lip portion of the under seal without any gap by elastic deformation. There is no gap in the contact portion of the under seal. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering from the abutment portion, and the protrusions are configured to contact each other by elastic deformation without gaps, which facilitates dimensional management and reduces management costs. It is done.
また、本発明に係る直動案内装置によれば、スライダの少なくとも一方の端面に、サイドシールが2枚以上重ねて装着されているので、より防塵効果を高めることができる上、スライダに取り付けられた複数のサイドシールのうち、最も外側に位置するサイドシールのリップ部の先端位置が、アンダーシールの長手方向の端面よりもスライダの本体側に位置するとともに、アンダーシールの長手方向の端面が、サイドシールの表面よりもスライダの本体側に位置しているので、製作誤差等によって、各シール部材の長さが長手方向でばらついたとしても、サイドシールとアンダーシールの当接部に隙間が生じない側に端面を位置させることができる。そのため、異物が侵入することを防止しつつも、管理コストや製造コストを抑制する上でより好適である。
ここで、本発明に係る直動案内装置において、前記アンダーシールのリップ部は、前記サイドシールの突出部との当接面が、前記案内レールの底面に対して角度θ1だけ傾斜しており、前記突出部は、前記アンダーシールのリップ部との当接面が、前記案内レールの底面に対して角度θ2だけ傾斜しており、前記角度θ1が、前記角度θ2以下の角度になっていることは好ましい。このような構成であれば、サイドシールとアンダーシ−ルの当接部に隙間がない状態とする上で好適である。
Further, according to the linear motion guide device of the present invention, since two or more side seals are mounted on at least one end surface of the slider, the dustproof effect can be further enhanced and the slider can be attached to the slider. Among the plurality of side seals, the tip position of the lip portion of the outermost side seal is located closer to the main body of the slider than the longitudinal end face of the under seal, and the longitudinal end face of the under seal is Since it is located closer to the main body of the slider than the surface of the side seal, even if the length of each seal member varies in the longitudinal direction due to manufacturing errors, etc., a gap is generated at the contact portion between the side seal and the under seal. The end face can be located on the non-side. Therefore, it is more suitable for suppressing management cost and manufacturing cost while preventing foreign matter from entering.
Here, in the linear motion guide device according to the present invention, the lip portion of the under seal has a contact surface with the protruding portion of the side seal inclined by an angle θ1 with respect to the bottom surface of the guide rail, The projecting portion has a contact surface with the lip portion of the under seal inclined by an angle θ2 with respect to the bottom surface of the guide rail, and the angle θ1 is an angle equal to or smaller than the angle θ2. Is preferred. Such a configuration is suitable for ensuring that there is no gap between the contact portions of the side seal and the under seal.
上述のように、本発明によれば、アンダーシールとサイドシールを別個に構成した場合であっても、サイドシールとアンダーシールの当接部から異物が侵入することを防止しつつも、管理コストや製造コストを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, even when the under seal and the side seal are configured separately, the management cost is prevented while preventing foreign matter from entering from the contact portion between the side seal and the under seal. And manufacturing costs can be reduced.
以下、本発明に係る直動案内装置の一実施形態であるリニアガイドについて、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1に示すように、このリニアガイド(直動案内装置)10は、案内レール1と、この案内レール1上をスライド移動するスライダ2とを有する。案内レール1には、自身外面の左右側面に複数の転動体転動溝4が形成されている。スライダ2は、左右に袖部2a,2bを有することでコ字状をなしている。そして、スライダ2は、そのコ字状の凹部側を案内レール1側に対向させた姿勢で案内レール1に跨設されており、左右の袖部2a,2bには、案内レール1の転動体転動溝4に対向する転動体転動溝6が内面に形成されている。
Hereinafter, a linear guide which is an embodiment of a linear motion guide device according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, the linear guide (linear motion guide device) 10 includes a
また、このスライダ2は、スライダ本体5と、その両端面部に装着された一対のエンドキャップ7とを有している。スライダ本体5には、転動体戻し通路11がスライド移動方向に沿って形成されている。各エンドキャップ7の内部には、略U字状の方向転換路8がそれぞれに形成されている。そして、各方向転換路8は、転動体戻し通路11、および転動体転動路12(案内レール1とスライダ本体5との両転動体転動溝4,6からなる)の端部同士を繋いで円環状の無限循環路を複数構成している。そして、各無限循環路内には、エンドキャップ7の方向転換路8およびスライダ本体5の転動体戻し通路11に遊嵌するとともに転動体転動路12に介装された状態に複数の転動体3が充墳されている。
The
これにより、このリニアガイド10は、充填された複数の転動体3が、案内レール1に対するスライダ2の相対移動に伴って各無限循環路内を転動し、一方のエンドキャップ7内の方向転換路8で方向転換した後、転動体戻し通路11に導入されて反対側の方向転換路8から再び転動体転動路12に戻るという循環をしつつ、これら複数の転動体3を介してスライダ2が案内レール1の長手方向に沿って円滑に相対移動するようになっている。
As a result, in the linear guide 10, a plurality of filled rolling elements 3 roll in each infinite circulation path with the relative movement of the
ここで、このリニアガイド10には、図2に示すように、各エンドキャップ7それぞれの外側に、シール部材としてサイドシール20がそれぞれ一枚取り付けられている。さらに、各サイドシール20の外側には、エンドキャップ7やサイドシール20と略相似形状をなす保護カバー19が取り付けられている。保護カバー19は、金属板(鋼材、アルミ材など)から製作される。サイドシール20は、スライダ2のスライド移動方向の端面に取り付けられ、そのリップ部20aによって塵埃などの異物が案内レール1とエンドキャップ7との間からスライダ2の内部に侵入するのを防止している。各サイドシール20は、保護カバー19とエンドキャップ7の間に挟みこまれ、不図示のねじで締結されることで、スライダ本体5に固定される。
Here, as shown in FIG. 2, one
また、案内レール1に跨設されるスライダ2の左右の袖部2a,2b下部の内側には、スライダ2と案内レール1との問の隙間ができる部分に、その隙間を可及的に小さくするように、シール部材としてアンダーシール16が案内レール1の長手方向に沿って、エンドキャップ7の内側面に案内レール1に沿って設けられたスリット7mに嵌め込むことで取り付けられる。アンダーシール16は、リニアガイド10の底面側からスライダ2内に異物が侵入することを防いでいる。
Further, inside the lower portions of the left and
次に、上記シール部材(サイドシール20、アンダーシール16)についてより詳しく説明する。
アンダーシール16は、金属板(鋼材、アルミ材など)に、可撓性材料(ゴム、エラストマなど)を一体成形したものである。このアンダーシール16は図2および図3に示すように、スライダ本体5の長手方向に沿って配置される部材であり、図4に示すように、長手方向の両端16tをスライダ本体5とエンドキャップ7の内側面に案内レール1に沿って設けられたスリット7mに嵌め込むことでスライダ2(エンドキャップ7)に固定される。なお、嵌め込まれた位置は、段部16dによって規制される(図4参照)。
Next, the sealing members (
The under
ここで、このアンダーシール16は、図4に示すように、案内レール1側に対向する面に、斜め下方に向けて張り出して形成されたリップ部16aを有する(同図に一点鎖線で示す符号A1)。このリップ部16aは、可撓性材料で形成されており、スライダ2に案内レール1を組み込むと、リップ部16aが案内レール1に接触する。このため、リップ部16aが案内レール1によって押されることにより、同図に一点鎖線で示す初期位置A1から、案内レール1とは反対の方向に斜め下方に向けて弾性変形し、案内レール1に当接した状態(同図に実線で示す符号A2の組み付け状態)となる。このとき、スライダ2を案内レール1に組み込んだ状態で、アンダーシール16のリップ部16aの上面16bは、案内レール1底面(図の水平方向と平行)からの角度はθ1になるように設定されている。本実施形態の例では、角度θ1=51°である。
Here, as shown in FIG. 4, the under
他方、サイドシール20は、図5に分解斜視図を示すように、略コ字状の保持板24と、この保持板24の凹部側に嵌め込まれる略コ字状のシール本体26とから構成されている。保持板24は、硬質の合成樹脂(ポリアセタール、ポリアミド、など)の射出成形品である。シール本体26は、コ字状の凹部側に、対向する案内レール1の外周面に倣うように形成されたリップ部20aを有し、このリップ部20aを案内レール1の外周面に摺接させることで、案内レール1の軸方向からスライダ2内に異物が侵入することを防いでいる。
On the other hand, as shown in an exploded perspective view in FIG. 5, the
シール本体26は、可撓性の高い合成樹脂(ポリエステル系エラストマ、ウレタン系エラストマなど)、またはゴム(ニトリルゴム、ふっ素ゴムなど)の射出成形品である。なお、ポリエステル系エラストマの具体的な商品名として、東洋紡績株式会社製のペルプレンEN1000、EN2000、EN3000、EN5000などを例示することができる。
The
ここで、このサイドシール20のリップ部20aには、図6に示すように、底面に突出部22が一体に設けられている。この突出部22も可撓性材料で形成されている。スライダ2に案内レール1を組み込むと、リップ部20aおよび突出部22が案内レール1にそれぞれ接触する。このため、図6に一点鎖線で示す初期位置B1から、リップ部20aが図6に実線で示すような組み込み位置B2まで弾性変形する。このとき、スライダ2を案内レール1に組み込んだ状態で、突出部22の底面22bは、案内レール1底面(図の水平方向と平行な方向)からの角度がθ2になるように設定されている。ここで、上述の角度θ1と角度θ2との関係は、θ1≦θ2になるように予め設定されている。なお、本実施形態の例では、角度θ2=55°である。
Here, the
図7は、上述した、サイドシール20の突出部22と、アンダーシール16のリップ部16aとの接触状態を示す斜視図である。なお、同図に示す状態は、実際には案内レール1も組み込まれているが、同図においては、理解を容易にするために、案内レール1を図示していない。ただし、サイドシール20およびアンダーシール16は、案内レール1が組み込まれた状態での弾性変形した形状を示してある。
FIG. 7 is a perspective view showing a contact state between the protruding
同図に示すように、サイドシール20は、そのリップ部20aの先端(案内レール1表面と接する箇所)が、アンダーシール16の長手方向の端面T2よりも、距離Δ1だけ、スライダ本体5側に位置するようになっている。さらに、アンダーシール16は、サイドシール20の表面T1に対し、アンダーシール16の長手方向端面T2が、Δ2だけ奥まった位置に位置するようになっている。
As shown in the figure, the
次に、このリニアガイド10の作用・効果について説明する。
このリニアガイド(直動案内装置)10によれば、サイドシール20の底面に、アンダーシール16側に向けて突出する突出部22が設けられており、この突出部22が、図8に示すように、サイドシール20とアンダーシール16の両方をスライダに装着した状態において、アンダーシール16のリップ部16aの上面16bと弾性変形によって隙間なく接触する。
よって、サイドシール20とアンダーシール16の当接部に隙間がないので、異物が侵入することがない。また、突出部22をリップ部16aの上面16bに対して弾性変形によって隙間なく接触する構成としているので、寸法の管理も容易となり管理コストも抑えられる。
Next, functions and effects of the linear guide 10 will be described.
According to the linear guide (linear motion guide device) 10, the protruding
Therefore, since there is no gap in the contact portion between the
そして、このリニアガイド10によれば、サイドシール20とアンダーシール16が別部品なので、アンダーシール16とサイドシール20を一体に構成した場合と比べて製作が容易である。よって、製造コストを抑えることができる。
また、このリニアガイド10によれば、アンダーシール16のリップ部16aとサイドシール20の突出部22が接触した際、上述の角度θ1、θ2が、θ1≦θ2となっているので、図8に示すように、両者が案内レール1によって一緒にスライダ2の袖部2a,2b側に向けて押されることで、更に案内レール1とは反対の側に向けて弾性変形し、図9に示すように隙間無く当接部を密着させることができる。このとき、突出部22およびアンダーシール16のリップ部16aが、ともに可撓性材料で形成されているので、十分な弾性変形が得られる。
And according to this linear guide 10, since the
Further, according to this linear guide 10, when the
さらに、図7に示したように、サイドシール20のリップ部20aの先端(案内レール1表面と接する箇所)は、アンダーシール16の長手方向の端面よりも、距離Δ1だけ、スライダ本体5側に位置するようになっているので、製作誤差等によって、アンダーシール16の長さが片側につき最大Δ1まで短くなったとしても、サイドシール20とアンダーシール16の間に隙間が生じることはない。
Further, as shown in FIG. 7, the tip of the
また、図7に示したように、サイドシール20の表面T1に対して、アンダーシール16の長手方向の端面T2が、距離Δ2だけ奥まった位置にあるので、製作誤差等によって、アンダーシール16の長さが片側につき、最大Δ2まで長くなったとしても、アンダーシール16の端面がサイドシール20の表面から飛び出すことがない。換言すれば、アンダーシール16の端面がサイドシール20の表面から飛び出すと、保護カバー19を取り付けたときに、アンダーシール16の端面が、保護カバー19によって押されて、アンダーシール16が変形してしまい、初期の防塵性能を得られなくなるおそれがあるが、これを防止することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the end face T2 in the longitudinal direction of the
つまり、本実施形態のリニアガイド10によれば、アンダーシール16の長さの製作誤差として、片側につき距離Δ1+距離Δ2が許容される。なお、本実施形態の例では、アンダーシール16の全長L=110mmであり、Δ1+Δ2=0.4mmに設定した。アンダーシール16を構成する可撓性材料としてゴムやエラストマを用いるときは、射出成形時の製作誤差を勘案して、(Δ1+Δ2)/L=0.002〜0.006程度が好適である。
That is, according to the linear guide 10 of the present embodiment, a distance Δ1 + a distance Δ2 is allowed per side as a manufacturing error in the length of the
以上説明したように、このリニアガイド10によれば、アンダーシール16とサイドシール20を別個に構成した場合であっても、サイドシール20とアンダーシール16の当接部から、異物が侵入することを防止しつつも、管理コストや製造コストを抑制することができる。
なお、本発明に係る直動案内装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
As described above, according to the linear guide 10, even when the
The linear motion guide device according to the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、スライダ本体5の両端に、それぞれ一枚のサイドシール20が装着されている例で説明したが、これに限定されず、例えば図10に変形例(第二の例)を示すように、スライダ本体5の両端に、二枚以上(同図の例では二枚)のサイドシール20を装着してもよい。この第二の例のような構成とすれば、サイドシール20が2枚(以上)あるので、より防塵効果を高めることができる。
For example, in the above-described embodiment, an example in which one
ここで、図11に示すように、第二の例においても、外側に位置するサイドシール20のリップ部20aの先端(レール表面と接する箇所)は、アンダーシール16の長手方向の端面よりも、距離Δ1だけスライダ本体5側に位置するように構成することができる。さらに、サイドシール20の表面T1に対して、アンダーシール16の長手方向の端面T2をΔ2だけ奥まった位置に構成することができる。このような構成とすれば、上記第一の例同様に、製作誤差等によって、アンダーシール16の長さが変化したとしても、防塵機能への悪影響を防ぐことができる。
Here, as shown in FIG. 11, also in the second example, the tip of the
なお、図12に従来例を示すように、従来のシール部材の構成においては、サイドシール122を複数枚装着したとしても、アンダーシール116のリップ部116a接触させるような構成ではないため、複数のサイドシール122のリップ部122a同士の間に空間Sができてしまい、十分な防塵効果を得られないことがある。これに対し、本発明に係る直動案内装置は、このような点に対しても十分な防塵機能を奏するものである。
As shown in FIG. 12, in the conventional seal member configuration, even if a plurality of side seals 122 are mounted, the configuration is not such that the
1 案内レール
2 スライダ
3 転動体
4 転動体転動溝
5 スライダ本体
6 転動体転動溝
7 エンドキャップ
8 方向転換路
10 リニアガイド(直動案内装置)
11 転動体戻し通路
12 転動体転動路
16 アンダーシール(シール部材)
19 保護カバー
20 サイドシール(シール部材)
22 突出部
24 保持板
26 シール本体
DESCRIPTION OF
11 Rolling body return
19
22
Claims (2)
前記案内レールとスライダとの摺接部分のシール部材として、前記スライダのスライド移動方向の端面に取り付けられたサイドシールと、前記袖部下部のスライダと案内レールとの間の隙間ができる部分に取り付けられたアンダーシールとを別個の部品として有し、前記サイドシールの底面には、前記アンダーシール側に向けて突出する突出部が設けられており、該突出部が、前記アンダーシールのリップ部の上面と弾性変形によって隙間なく接触しており、
前記スライダの少なくとも一方の端面には、前記サイドシールが2枚以上重ねて装着されており、
前記スライダに取り付けられた複数のサイドシールのうち、最も外側に位置するサイドシールのリップ部の先端位置が、前記アンダーシールの長手方向の端面よりも前記スライダの本体側に位置するとともに、前記アンダーシールの長手方向の端面が、前記サイドシールの表面よりも前記スライダの本体側に位置していることを特徴とする直動案内装置。 A linear motion guide device comprising a guide rail and a slider straddling the guide rail, the slider slidingly moving on the guide rail via the rolling elements of the right and left sleeves;
As a seal member for the sliding contact portion between the guide rail and the slider, it is attached to the side seal attached to the end surface of the slider in the sliding direction, and a portion where a gap is formed between the slider and the guide rail at the lower portion of the sleeve. The under seal formed as a separate part is provided on the bottom surface of the side seal, and is provided with a projecting portion projecting toward the under seal side. It is in contact with the top surface by elastic deformation without gaps ,
At least one end face of the slider is mounted with two or more side seals stacked,
Of the plurality of side seals attached to the slider, the tip position of the lip portion of the outermost side seal is located closer to the slider body than the longitudinal end surface of the under seal, and the under seal A linear motion guide device , wherein an end face in a longitudinal direction of the seal is located closer to a main body side of the slider than a surface of the side seal .
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JP2012219839A (en) | 2012-11-12 |
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