JPH0195815A - Crown roll - Google Patents

Crown roll

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JPH0195815A
JPH0195815A JP62254849A JP25484987A JPH0195815A JP H0195815 A JPH0195815 A JP H0195815A JP 62254849 A JP62254849 A JP 62254849A JP 25484987 A JP25484987 A JP 25484987A JP H0195815 A JPH0195815 A JP H0195815A
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JP
Japan
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crown
roll
fixed shaft
bearing
fixed axis
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JP62254849A
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Takeshi Masui
益居 健
Yoshiyuki Kaseda
良之 綛田
Masakatsu Murata
村田 正勝
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To easily equalize compression pressure by equipping, to the outer wheel of a bearing, a plurality of freely rotatable metallic sleeves which are symmetrical and inclined at a prescribed angle to the center of a fixed axis. CONSTITUTION:Inside rings 4 and outside rings 5 symmetrical right and left and inclined at a gradient theta to the straight fixed axis 1 are welded and fixed to the central part of the fixed axis 1. Bearings 6 are put on the inside rings 4, then, a metallic sleeve 7 wherein the thickness on its bearing side is made half the thickness on the non-bearing side is put on. Then, bearings 8 are put on the outer rings 5 and tightened by nuts 10 through bearing holding spacers 9. Accordingly, crown rolls, wherein the metallic sleeves 7 of the outer wheel parts are free to rotate at a gradient theta, are completed. The quantity of crown in the direction of the prescribed angle of rotation on the outer circumferential surface changes according to the angle of rotation of the fixed axis. Correspondingly, when this is used as a pinch roll, the compression pressure can be easily equalized.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、クラウンロールに関する。さらに詳しくは、
スリッタラインの巻取機等のピンチロール、薄板やフィ
ルムのしわ発生を防止するエキスバンダーローラ、薄板
送行ラインのハースロール、ルーパロール等に適した、
外周部の周速にロール軸方向成分を有するクラウンロー
ルに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a crown roll. For more details,
Suitable for pinch rolls in slitter line winders, expander rollers to prevent wrinkles in thin plates and films, hearth rolls in thin plate feed lines, looper rolls, etc.
The present invention relates to a crown roll having an axial component in the circumferential speed of the outer circumference.

(従来の技術) 通常の真直軸を有するクラウンロールの場合、例えばピ
ンチロールとして用いると押圧圧力が軸方向で変化して
しまう。またデフレクタ−ロールとして用いた場合には
ストリップの蛇行やフィルムのしわ発生が問題となり易
い。
(Prior Art) In the case of a normal crown roll having a straight axis, when used as a pinch roll, for example, the pressing force changes in the axial direction. Furthermore, when used as a deflector roll, problems tend to occur such as meandering of the strip and wrinkles of the film.

このような従来のクラウンロールの欠点を解消するもの
として特開昭61−114722号公報が提案する湾曲
軸クラウンロールがある。
There is a curved shaft crown roll proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 114722/1986 to overcome the drawbacks of the conventional crown roll.

これは、第4図に示すように、ロール軸(固定軸)1を
湾曲させ、これにヘアリング2およびボビンを介してク
ラウンを有するゴムライニング3を回転自在に取り付け
たものである。
As shown in FIG. 4, this has a curved roll shaft (fixed shaft) 1, to which a rubber lining 3 having a crown is rotatably attached via a hair ring 2 and a bobbin.

この湾曲軸クラウンロールは、外周の一部が軸方向に直
線状となる。よってピンチローラとして用いれば、押圧
圧力が均一化できる。またこのロールは、外周速度が軸
方向成分を有している。従ってデフレクタ−ロールとし
て用いた場合、軸1を回転させて湾曲方向を調節してこ
の軸方向成分の周速度を適切に利用すれば、ストリップ
の蛇行やフィルムのしわ発生が効果的に防止できる。
A part of the outer periphery of this curved shaft crown roll is straight in the axial direction. Therefore, if used as a pinch roller, the pressing force can be made uniform. Further, the outer peripheral speed of this roll has an axial component. Therefore, when used as a deflector roll, by rotating the shaft 1 to adjust the bending direction and appropriately utilizing the circumferential velocity of this axial component, meandering of the strip and generation of wrinkles in the film can be effectively prevented.

(発明が解決しようとする問題点) しかし従来の湾曲軸クラウンロールには次のような問題
点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the conventional curved shaft crown roll has the following problems.

■ロール軸湾曲精度が悪い。特に軸は3次元的に曲がり
やすい。従ってクラウン量にバラツキが生じる。また小
さなりラウン量、あるいは大きなりラウン量を有するロ
ールの製作が難しい。
■Poor roll axis bending accuracy. In particular, the shaft is easily bent three-dimensionally. Therefore, variations occur in the amount of crown. In addition, it is difficult to produce rolls with a small or large round amount.

■大型のロールではロール軸も太くなるが、このような
大径の軸を正確に湾曲することは困難である。
■ Larger rolls have thicker roll shafts, but it is difficult to accurately curve such large diameter shafts.

■ロール軸の湾曲を正確に平面内に収めることは困難で
ある。従って高荷重高速回転では回転むらが発生する。
■It is difficult to accurately keep the curvature of the roll axis within a plane. Therefore, rotational unevenness occurs during high-load, high-speed rotation.

■ロール軸湾曲精度を確保するための手直し、回転むら
修正に手間がかかりコスト高を招いている。
■It takes time and effort to make adjustments to ensure roll axis bending accuracy and correct rotational irregularities, leading to high costs.

■L/D≦3.3(ただしL:ロール軸方向長、D=ロ
ール径)の大径ロールの製作は難しい。
■It is difficult to manufacture a large diameter roll with L/D≦3.3 (L: axial length of the roll, D = roll diameter).

(問題点を解決するための手段) かくして本発明の要旨とするところは、真直な固定軸と
、 前記固定軸の中央に対し左右対称に所定の角度で傾斜し
て該固定軸に取り付けられた複数のベアリングと、 前記ベアリングの外輪に取り付けられ、前記固定軸の中
央に対し対称に所定の角度で傾斜して自由に回転する複
数の金属スリーブと、 を備えることを特徴とするクラウンロールである。
(Means for Solving Problems) Thus, the gist of the present invention is to have a straight fixed shaft, and a fixed shaft attached to the fixed shaft so as to be inclined at a predetermined angle symmetrically with respect to the center of the fixed shaft. A crown roll comprising: a plurality of bearings; and a plurality of metal sleeves that are attached to the outer ring of the bearing and rotate freely while tilting symmetrically at a predetermined angle with respect to the center of the fixed shaft. .

この際、固定軸の回転角を調節する手段を設け、傾斜方
向を変えることができるようにすることが好ましい。
At this time, it is preferable to provide means for adjusting the rotation angle of the fixed shaft so that the direction of inclination can be changed.

さらに用途に応じ、金属スリーブの外側を、複数の傾斜
金属スリーブにより形成されるクラウン量に等しいクラ
ウンを有する弾性材スリーブで覆うことができる。
Furthermore, depending on the application, the outside of the metal sleeve can be covered with an elastic sleeve having a crown equal to the amount of crown formed by the plurality of inclined metal sleeves.

(作用) ロール外周面の所定回転角方向のクラウン量は固定軸の
回転角度により変化する。従ってピンチロールとして用
いる場合、押圧圧力を容易に均一化できる。
(Function) The amount of crown of the roll outer circumferential surface in a predetermined rotation angle direction changes depending on the rotation angle of the fixed shaft. Therefore, when used as a pinch roll, the pressing pressure can be easily made uniform.

またロール外周面の速度は軸方向成分を有する。Further, the speed of the outer circumferential surface of the roll has an axial component.

第3図(a)に示すようにストリップがロールIに18
0°巻付きの状態で傾斜部AA’ B’ Bで接触して
いるものとする。同図(b)は、本発明にかかるクラウ
ンロールの該接触部における外周面速度ベクトルを展開
して図示したものである。各速度ベクトル図■〜■に対
応する右の円内の各矢印は、固定軸に対する金属スリー
ブの傾斜方向を図示する。即ち、矢印先端方向が第1図
において上方に示す最大クラウン方向となるように固定
軸の回転位置を設定した場合を示している。
The strip is placed on roll I as shown in Figure 3(a).
It is assumed that they are in contact at the inclined portions AA'B' B in a state of 0° winding. FIG. 2B shows an expanded view of the outer circumferential surface velocity vector at the contact portion of the crown roll according to the present invention. Each arrow in the right circle corresponding to each velocity vector diagram ■ to ■ indicates the direction of inclination of the metal sleeve with respect to the fixed axis. That is, the case is shown in which the rotational position of the fixed shaft is set so that the direction of the tip of the arrow is the maximum crown direction shown above in FIG.

本発明のクラウンロールを例えばデフレクタ−ロールと
して用いる場合に薄物のしわ発生を防止するためには第
3図(bl■の状態で用いれば良い。
When the crown roll of the present invention is used, for example, as a deflector roll, it may be used in the state shown in FIG.

また同図中)■の状態で用いると特にストリップの蛇行
防止に有効である。
In addition, when used in the state (2) in the same figure, it is particularly effective in preventing meandering of the strip.

(実施例) 第1図は本発明の実施例クラウンロールの断面図であっ
て、同図+8+は金属スリーブのみを有するクラウンロ
ール、同図(b)は最外周を弾性材スリーブで覆ったク
ラウンロールを示す。
(Example) Fig. 1 is a cross-sectional view of a crown roll according to an embodiment of the present invention, in which +8+ in the figure shows a crown roll having only a metal sleeve, and Fig. 1(b) shows a crown roll whose outermost periphery is covered with an elastic sleeve. Show roll.

第1図(alのクラウンロールは次のように製作される
The crown roll of FIG. 1 (al) is manufactured as follows.

まず真直な固定軸(ロール軸)1に対し左右対称に傾斜
角θ (例えば2°)で傾斜する内側リング4、外側リ
ング5を溶接止めにより該固定軸1中央部に固定する。
First, the inner ring 4 and the outer ring 5, which are symmetrically inclined at an inclination angle θ (for example, 2°) with respect to the straight fixed shaft (roll shaft) 1, are fixed to the center of the fixed shaft 1 by welding.

 (内・外側リング4.5の外周面の中心軸は、内周面
の中心軸に対し図において中央に向けて上方に左右対称
に角度θで傾いている。リング4.5の内・外周面はい
づれも円筒形状を有する。)内側リング4のロール中央
側にはヘアリングの軸方向位置を決める固定板が取付け
られている。内側リング4にベアリング6を嵌め、次い
でヘアリング部内厚を非ベアリング部肉厚のAとした金
属スリーブ7を挿入する。次に外側リング5にヘアリン
グ8を嵌め、ヘアリング押えスペーサ9を介してナツト
10で両側より締めつける。これにより外輪部の金属ス
リーブ7のみが傾斜角θで自由に回転するクラウンロー
ルが完成する。この第1図(alのクラウンロールの金
属スリーブ7により形成されるクラウン量は、δ−θl
(l金属スリーブ長)で与えられる。
(The central axes of the outer peripheral surfaces of the inner and outer rings 4.5 are symmetrically tilted upward and toward the center in the figure at an angle θ with respect to the central axis of the inner peripheral surface. (Both surfaces have a cylindrical shape.) A fixing plate is attached to the center side of the roll of the inner ring 4 to determine the axial position of the hair ring. A bearing 6 is fitted into the inner ring 4, and then a metal sleeve 7 is inserted in which the inner thickness of the hair ring portion is A, which is the thickness of the non-bearing portion. Next, the hair ring 8 is fitted onto the outer ring 5 and tightened from both sides with nuts 10 via the hair ring presser spacer 9. As a result, a crown roll is completed in which only the metal sleeve 7 of the outer ring part rotates freely at the inclination angle θ. The amount of crown formed by the metal sleeve 7 of the crown roll in FIG.
(l metal sleeve length).

第1図(blに示すような、弾性材スリーブ11を被せ
たクラウンロールを製作する場合には、上述の工程にお
いて、押えスペーサ9と外側リング5およびヘアリング
8の間にフランジ12を挿入しておく。最後にゴムない
しウレタン等の弾性材スリーブ11を金属スリーブ7の
外側に被せる。この弾性材スリーブ11のクラウン量(
中央厚と端部厚の差)は、上述のδ−lθ (ただし7
!二金属スリーブ長)に等し←選択する。
When manufacturing a crown roll covered with an elastic material sleeve 11 as shown in FIG. Finally, cover the outside of the metal sleeve 7 with an elastic sleeve 11 made of rubber or urethane.The crown amount of this elastic sleeve 11 (
The difference between the center thickness and the edge thickness) is the above-mentioned δ−lθ (where 7
! ←Select equal to the two metal sleeve lengths).

従って弾性材スリーブ11の外周面の一部(第1図(b
lでは下端)は直線状となり、その反対側は2δのクラ
ウン量を有することになる。
Therefore, a part of the outer circumferential surface of the elastic sleeve 11 (Fig. 1(b)
1, the lower end) is straight, and the opposite side has a crown amount of 2δ.

上述の場合、フランジ12は非回転である。しかし高速
回転ロールの場合には、固定軸1に対しフランジ12を
回転自在とし弾性材スリーブ11とフランジを固定する
ことが好ましい。この場合にはフランジ12とスペーサ
9の間にベアリングを介在させる必要がある。
In the case described above, the flange 12 is non-rotating. However, in the case of a high-speed rotating roll, it is preferable that the flange 12 is rotatable with respect to the fixed shaft 1 and that the elastic sleeve 11 and the flange are fixed. In this case, it is necessary to interpose a bearing between the flange 12 and the spacer 9.

なお、固定軸10軸受部(図示せず)にウオームギア(
図示せず)を設け、固定軸1をその中心軸を回転軸とし
て該ウオームギアにより回転させ得るように構成し、そ
の回転角度を自由に調節できるようにする。これにより
スリーブ7およびベアリング6.8の傾斜角の傾斜方向
を自在に調節できる。従って、金属スリーブ7の接触部
クラウン量は一δ〜十δの範囲で調節できる。また弾性
材スリーブ11で覆った場合には、クラウン量はO〜2
δの範囲で調節できる。
Note that a worm gear (
(not shown), and the fixed shaft 1 is constructed so that it can be rotated by the worm gear with its central axis as a rotation axis, so that its rotation angle can be freely adjusted. Thereby, the inclination direction of the inclination angle of the sleeve 7 and the bearing 6.8 can be freely adjusted. Therefore, the amount of crown of the contact portion of the metal sleeve 7 can be adjusted within the range of 1 δ to 10 δ. In addition, when covered with the elastic material sleeve 11, the crown amount is O~2
It can be adjusted within the range of δ.

第2図は、対称な傾斜角θを有する一対の金属スリーブ
7の間に、傾斜角を持たない中央金属スリーブ7aを設
けた実施例を示す。13はヘアリング、14はリングで
ある。
FIG. 2 shows an embodiment in which a central metal sleeve 7a having no inclination angle is provided between a pair of metal sleeves 7 having symmetrical inclination angles θ. 13 is a hair ring, and 14 is a ring.

(発明の効果) 上述のように本発明にかかるクラウンロールは接触部の
クラウン量を自由に調節することができる。またロール
外周面の周速ベクトルは軸方向成分を有し、金属スリー
ブおよびヘアリングの傾斜方向を変えることにより、ロ
ール接触部の周速ベクトルを第3図fb)に示すように
変化させることができる。
(Effects of the Invention) As described above, in the crown roll according to the present invention, the amount of crown of the contact portion can be freely adjusted. Furthermore, the circumferential velocity vector of the roll outer circumferential surface has an axial component, and by changing the inclination direction of the metal sleeve and hair ring, the circumferential velocity vector of the roll contact area can be changed as shown in Fig. 3 fb). can.

従って本発明のクラウンロールは湾曲軸クラウンロール
と同じく次のような効果を有している:■スリッタライ
ンの巻取機のピンチロールとして使用する場合に接触部
のクラウン量を調節することにより押圧圧力を容易に均
一化できる。板厚が厚く押圧が高くなるとロールが撓む
が、固定軸を少し回転し対向部がやや凸クラウンとなる
位置で使用すれば荷重負荷時フラットにできる。押圧に
応じて固定軸の角度を位置設定すればどんな材料でも均
一押圧を付与できる。また送り出し量を幅方向で変える
事ができるので巻取径が変わっても作業が継続できる。
Therefore, the crown roll of the present invention, like the curved shaft crown roll, has the following effects: ■ When used as a pinch roll for a slitter line winder, pressure can be reduced by adjusting the crown amount of the contact part. Easily equalizes pressure. If the plate thickness is thick and the pressure is high, the roll will bend, but if you rotate the fixed shaft a little and use it in a position where the opposing part has a slightly convex crown, it can be flattened when a load is applied. Uniform pressure can be applied to any material by setting the angle of the fixed shaft according to the pressure. Furthermore, since the feed amount can be changed in the width direction, work can be continued even if the winding diameter changes.

■デフレクターロールとして用いる場合、特に薄物でし
わが発生し易い場合には第3図(bl■に示されるよう
に周速ベクトルが軸方向で外向きになるようなロール軸
位置を選べばしわ発生防止に有効である。また蛇行が問
題となる場合には第3図(bl■に示すように周速ベク
トルが軸方向で内向きとなるようにすれば特に修正能力
が高い。
■When used as a deflector roll, especially when the material is thin and easily wrinkled, wrinkles can occur if the roll axis position is selected so that the circumferential velocity vector points outward in the axial direction, as shown in Figure 3 (bl■). This is effective in preventing meandering.If meandering is a problem, the correction ability is particularly high if the circumferential velocity vector is directed inward in the axial direction, as shown in FIG.

■ストリップ走行ラインのピンチロールとして用いる場
合には蛇行を発生させない効果を有する。
■When used as a pinch roll for a strip running line, it has the effect of preventing meandering.

これは第3図(blに示すようにロール周速が中央で大
きく端部に行くに従って小さくなること、および周速が
軸方向成分を有することの相乗効果である。
This is due to the synergistic effect of the roll circumferential speed being large at the center and decreasing toward the ends, as shown in FIG. 3 (bl), and the circumferential speed having an axial component.

■縦型ルーパのロールに採用すれば蛇行防止のみならず
ストリップの弾塑性座屈の発生も抑止できる。固定軸角
度はストリップ材質や速度、張力等に応じて選択する。
■If used in the roll of a vertical looper, it can not only prevent meandering but also prevent the occurrence of elastoplastic buckling of the strip. The fixed axis angle is selected depending on the strip material, speed, tension, etc.

以上は湾曲軸クラウンロールと同様の効果である。しか
し本発明のクラウンロールは真直な固定ロール軸を用い
ている。従って本発明のクラウンロールは従来の湾曲軸
クラウンロールには無い次の利点を有する: ■ロール固定軸は真直であるので製作が容易であり安価
である。
The above is the same effect as the curved shaft crown roll. However, the crown roll of the present invention uses a straight fixed roll shaft. Therefore, the crown roll of the present invention has the following advantages not found in conventional curved shaft crown rolls: (1) Since the roll fixing shaft is straight, manufacturing is easy and inexpensive.

■ベアリングの傾斜角θはリングの内外周面中心軸の傾
斜角度で任意に選択できるので精度が高い。また傾斜角
θは小さいものから大きいものまで自由に高精度で製作
できる。
■The inclination angle θ of the bearing can be selected arbitrarily by the inclination angle of the center axis of the inner and outer peripheral surfaces of the ring, resulting in high precision. In addition, the inclination angle θ can be freely manufactured with high precision from small to large.

■ロール軸を湾曲させないので3次元的な曲がり不良は
皆無であり、回転むらが発生しない。従って高速回転に
も対応できる。
■Since the roll shaft is not curved, there are no three-dimensional bending defects and rotational unevenness does not occur. Therefore, it can also handle high speed rotation.

■従来の湾曲軸クラウンロールでは不可能であった大型
ロールの製作も可能である。これは大径のベアリングを
選定するだけで良い。
■It is also possible to manufacture large rolls, which was impossible with conventional curved shaft crown rolls. This can be done simply by selecting a larger diameter bearing.

■L/D≦3.3の太短かいロールの製作も可能である
■It is also possible to produce thick and short rolls with L/D≦3.3.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の実施例の断面図であって、第1図1
alは、金属スリーブのみを有するクラウンロールを、
第1開山)は、これを弾性材スリーブで覆ったクラウン
ロールを示す; 第2図は、軸中央に平坦な金属スリーブを有する実施例
の模式的断面図; 第3図(alは、クラウンロールと薄板の接触状態を示
す透視図、第3図(b)はロールの傾斜方向を変化させ
た場合のロール周面接触部の速度ベクトル状態の変化を
示すロール周面展開図;および第4図は、従来の湾曲軸
クラウンロールの模式的断面図である。 1:固定軸 2.6,8,137 ベアリング 4:内側リング 5:外側リング 7:金属スリーブ 9:押えスペーサ 10:ナツト 11:弾性材スリーブ 12: フランジ 14: リング
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG.
al crown roll with only metal sleeve,
1) shows a crown roll covered with an elastic sleeve; Fig. 2 is a schematic sectional view of an embodiment having a flat metal sleeve at the center of the shaft; Fig. 3 (al is a crown roll) FIG. 3(b) is a perspective view showing the state of contact between the thin plate and the thin plate; FIG. is a schematic cross-sectional view of a conventional curved shaft crown roll. 1: Fixed shaft 2.6, 8, 137 Bearing 4: Inner ring 5: Outer ring 7: Metal sleeve 9: Presser spacer 10: Nut 11: Elasticity Material sleeve 12: Flange 14: Ring

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)真直な固定軸と、 前記固定軸の中央に対し左右対称に所定の角度で傾斜し
て該固定軸に取り付けられた複数のベアリングと、 前記ベアリングの外輪に取り付けられ、前記固定軸の中
央に対し対称に所定の角度で傾斜して自由に回転する複
数の金属スリーブと、 を備えることを特徴とするクラウンロール。
(1) a straight fixed shaft; a plurality of bearings attached to the fixed shaft symmetrically and inclined at a predetermined angle with respect to the center of the fixed shaft; and a plurality of bearings attached to the outer ring of the bearing and attached to the fixed shaft; A crown roll comprising: a plurality of metal sleeves that rotate freely while tilting symmetrically at a predetermined angle with respect to the center;
(2)前記固定軸の中心軸を回転軸として該固定軸を回
転させる回転手段を備えることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載のクラウンロール。
(2) The crown roll according to claim 1, further comprising a rotating means for rotating the fixed shaft using the central axis of the fixed shaft as a rotation axis.
(3)前記複数の金属スリーブにより形成されるクラウ
ン量に等しいクラウン量を有するゴムないしウレタン等
の弾性材料からなる弾性材スリーブにより前記金属スリ
ーブの外側を覆ったことを特徴とする特許請求の範囲第
1項または第2項記載のクラウンロール。
(3) Claims characterized in that the outside of the metal sleeve is covered with an elastic sleeve made of an elastic material such as rubber or urethane and having a crown amount equal to the crown amount formed by the plurality of metal sleeves. The crown roll according to item 1 or 2.
JP62254849A 1987-10-09 1987-10-09 Crown roll Granted JPH0195815A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03151111A (en) * 1989-11-08 1991-06-27 Sumitomo Metal Ind Ltd Device and method for correcting meandering

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60156706A (en) * 1984-01-25 1985-08-16 Yasuhiko Onishi Matrix polymer, preparation and utilization thereof

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