JPH08203370A - 安全用スイッチ装置 - Google Patents
安全用スイッチ装置Info
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- JPH08203370A JPH08203370A JP2999995A JP2999995A JPH08203370A JP H08203370 A JPH08203370 A JP H08203370A JP 2999995 A JP2999995 A JP 2999995A JP 2999995 A JP2999995 A JP 2999995A JP H08203370 A JPH08203370 A JP H08203370A
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Abstract
温箇所が冷却した状態にならない限りドア等の開放を確
実に禁止できる安全用スイッチ装置を提供する。 【構成】ドア等Dに取り付けられる切換用アクチュエー
タ4と、ドアDの開閉等により切換用アクチュエータ4
が挿抜するよう固設される本体部分1とからなる。本体
部分1に、切換用アクチュエータ4の挿抜により機械等
への電源供給用メイン回路P3,P4をそれぞれオン・
オフするよう切り換えられる安全スイッチS1と、挿入
された切換用アクチュエータ4に対し抜脱を阻止するよ
う自動的に且つ機械的にロックするロック機構21と、
このロック機構21のロック解除用ソレノイド34とを
備える。機械等への電源供給の遮断を検出した作動オフ
検出信号の入力により起動して一定時間を計時するタイ
マTMと、ソレノイド34の電源供給回路P5,P6に
介挿接続されてタイマTMのタイムアップによりオンさ
れるタイマスイッチS3とを設ける。
Description
置された部屋や工場の出入口のドア或いは産業機械自体
の危険ゾーンに設けられた防護用扉が開放された時に内
部の機械の作動を自動的に停止させたり、ドアや防護用
扉が完全に閉じられない限り機械を作動しないようにす
ることにより、人体が産業機械に巻き込まれたりするト
ラブルの発生を未然に且つ確実に防止するための安全用
スイッチ装置に関するものである。
誤って電源を投入してしまうことによる事故発生を未然
に防止するための手段として、例えば、欧州では、産業
機械の保全作業に先立って作業者がヒューズ付き刃形開
閉器の全てのヒューズを抜いてポケットに入れてから作
業を始めるようにしており、米国では、保全作業者が電
源を遮断した後に電源を投入できないようにキーでロッ
クするようにしており、このような保全作業の安全確保
の管理法が法的に義務付けられている。ところが、この
ような作業者自身の自覚に頼る管理法では、作業者がう
っかり忘れてしまって効果が無くなる危険性がある。
受けるおそれのある危険な産業機械が設置されている場
合には、該機械が設置されている部屋や工場等の出入口
のドアや産業機械の防護用扉の開閉を自動的に検知して
オン・オフする安全用スイッチ装置を設けることによ
り、危険場所への立ち入りを禁止したり、または部屋や
工場内に人体が存在する限り内部設置の産業機械の作動
を禁止したり、或いは防護用扉を閉じない限り機械を作
動しないようにすることが望ましい。
ッチ装置としては、ドアが閉じられた時に、ドアに取着
した切換用アクチュエータがスイッチ本体部分に挿入し
てスイッチ部が切り換えられることにより、内部設置の
産業機械への給電回路が閉成されて産業機械が作動可能
状態になるとともに、ロック機構が切換用アクチュエー
タに対し自動的にロックする、つまりドアを開けられな
いように機械的にロックするようになっている。一方、
産業機械への給電を遮断するよう操作された時に、その
作動オフ検出信号によりプログラマブルコントローラ回
路がソレノイドに対し給電するよう制御し、ソレノイド
が励磁してロック機構によるロックを解除し、ドアを開
放可能状態にする構成になっている。
ク機構によるロックが解除された時に、表示灯の点灯等
によりドアが開放可能状態であることを外部に表示する
構成となっている場合が多い。その表示を確認してドア
が開放されると、切換用アクチュエータがスイッチ本体
部分から抜脱してスイッチ部が切り換えられることによ
り、産業機械等への給電回路が開成されて機械が運転不
可能状態に維持される。しかしながら、産業機械等は、
給電を遮断されても作動を即座に停止することができ
ず、自体の作動慣性力で暫く作動を継続する。そのた
め、前述の表示の確認により即座にドアを開いて内部に
入り込むと、非常に危険な事態が生じる問題がある。ま
た、作動中に受熱して筐体等が高温化される産業機械で
は、作動が停止しても高温化された箇所が冷却するまで
に相当の時間を要する。このような産業機械では、作動
が完全に停止した状態においてドアが開かれても、高温
の箇所に触れて火傷をする危険がある。
グラムミスまたは何らかの異常に起因して、作動オフ検
出信号が出力されていないにも拘わらずソレノイドに励
磁する信号が誤って入力されることがある。このような
場合、産業機械が作動中であるにも拘わらずロック機構
によるロックが解除されてドアが開放可能状態となり、
且つその状態を表示灯に表示されてしまう。このような
場合に、表示灯によるドア開放可能の表示のみを信頼し
てドアを無意識に開けると、重大な事故を招くおそれが
ある。
動停止状態、或いは高温化された箇所が冷却した状態に
ならない限りドア等の開放を確実に禁止できる安全用ス
イッチ装置を提供することを目的とするものである。
に提案される本発明の請求項1の安全用スイッチ装置
は、ドア等の可動部材に取り付けられる切換用アクチュ
エータと、ドアの開閉等により前記切換用アクチュエー
タが挿抜するよう固設される本体部分とからなり、この
本体部分に、前記切換用アクチュエータの挿入および抜
脱により機械等への電源供給用メイン回路をそれぞれ閉
成および開成するよう切り換えられる安全スイッチと、
挿入された前記切換用アクチュエータに対し抜脱を阻止
するよう自動的に且つ機械的にロックするロック機構
と、このロック機構のロック解除用ソレノイドとを備
え、機械等への電源供給の遮断を検出した作動オフ検出
信号の入力により起動して一定時間を計時するタイマ
と、前記ソレノイドの電源供給回路に介挿接続され、前
記タイマのタイムアップによりオンされるタイマスイッ
チとを設けている。
の安全用スイッチ装置は、請求項1の構成に加えて、前
記タイマスイッチのオン状態を表示する表示部と、前記
ソレノイドの電源供給回路に介挿接続され、押圧操作に
よりオンされる押釦スイッチとを備えている。
用アクチュエータが取り付けられたドアが開かれている
場合には、安全スイッチにより機械等への電源供給用メ
イン回路が開成されているため、機械は運転不可能状態
に保持される。次に、ドアが閉じられると、切換用アク
チュエータが本体部分に挿入して安全スイッチを切り換
え、この安全スイッチにより機械への電源供給用メイン
回路が閉成されて機械が作動可能状態となる。それと同
時に、ロック機構が切換用アクチュエータに対し抜脱を
阻止するよう自動的に且つ機械的にロックするので、産
業機械の運転中においては、ドアの開放を確実に禁止す
る。
り電源供給回路が遮断されると、それを検出した作動オ
フ検出信号がタイマに入力され、タイマが起動して一定
時間の計時動作を開始する。タイマが一定時間の計時を
終了すると、タイマスイッチがオンされてソレノイドの
電源供給回路が閉成され、ソレノイドが励磁してロック
機構によるロックを解除させ、この時点ではじめてドア
が開放可能状態となる。したがって、内部設置されてい
る産業機械などの給電を停止してから完全に停止状態に
なるまでの時間、或いは作動により高温化される産業機
械の給電を停止してから高温化された箇所が冷却される
までの時間を予め計測して、その計測時間をタイマの計
時時間として設定しておけば、機械が完全に停止状態に
ならない限り、或いは高温化された箇所が冷却しない限
りロック機構によるロックが解除されず、機械が完全に
停止状態になった時点、或いは冷却された時点でドアの
開放が可能となる。それにより、慣性力により作動を継
続する機械に巻き込れたり、高温箇所への接触により火
傷するといった事故を確実に防止できる。
れば、表示部の表示を確認したのちに押釦スイッチを押
圧操作しなければ、ロック機構によるロックが解除され
ない。したがって、プラグラマブルコントローラのプロ
グラムミスや何らかの異常に起因して、タイマが誤って
起動されてタイムアップしても、その時点ではロック機
構によるロックが解除されず、表示部の表示を確認した
のちに押ボタンスイッチを押圧操作する確認操作を必要
とする。そこで、例えば押釦スイッチの近傍に箇所に操
作の注意事項などを表示しておけば、その押釦スイッチ
の押圧操作前に内部で発生する騒音により機械の作動を
察知することができる。そのため、従来のように表示灯
の表示を信頼してうっかりドアを開けてしまうといった
ことを阻止できる。
面を参照しながら詳述する。図1乃至図4は何れも本発
明の一実施例に係る安全用スイッチ装置を示す各状態に
おける電気回路図であり、図5はそのタイミングチャー
トである。この図1乃至図5が本発明の要旨であるが、
本発明の理解を容易にするために、先ず、図6乃至図8
により本発明の安全用スイッチ装置の概略構成について
説明する。
いて、本発明の安全用スイッチ装置は、スイッチ本体ユ
ニット1の一側部にソレノイドユニット2が連結されて
本体部分が構成されており、この本体部分と、ドアDに
取り付けられた切換用アクチュエータ4とを組み合わせ
た構成になっている。さらに、スイッチ本体ユニット1
は、スイッチ部1aと、ドアDの開閉による切換用アク
チュエータ4の挿抜により作動されてスイッチ部1aを
切り換える受動操作部1bとにより構成されている。受
動操作部1bの蓋体には、ドアDが閉じられた時に切換
用アクチュエータ4が挿入される挿入孔1c,1dが穿
設されている。なお、この実施例では、切換用アクチュ
エータ4をスイッチ本体ユニット1に対し直交する2方
向の何れかを選択して挿抜させる配置にできるように、
2個の挿入孔1c,1dを備えている。本体部分は、ソ
レノイドユニット2の取付片2aをねじ止めして取り付
けられる。
除外した状態の平面図を示した図7およびスイッチ本体
ユニット1の受動操作部1bにおける切換用アクチュエ
ータ4の挿抜による動作過程を順に示した図8(a)〜
(c)について説明する。所定箇所に固設される本体部
分とは別にドアD等の可動体に取り付けられる切換用ア
クチュエータ4には、先端面に所定の段差を有して2種
3個の作動用押圧面4a,4bと、後述のカム状板に対
する逃げ孔4cと、この逃げ4cの孔縁面からなる復帰
用押圧面4dとが一体形成されている。
の支持台6間に架け渡された支軸7に、駆動用カム状板
8と、これの両側に位置する一対の規制用カム状板9と
が互いに重合状態で且つ個々に独立的に回転自在に貫装
されている。各カム状板8,9には、図8に示すよう
に、各2個の挿入孔1c,1dに対応して形成された同
一形状の2個の切欠きによって、それの対向する一方の
辺部で作動用受圧部10,11が、且つ他方の辺部で復
帰用受圧部12,13がそれぞれ形設されている。ま
た、各カム状板8,9に、それぞれ単一のカムフォロワ
ピン14が挿通されたガイド用カム孔15,16が形成
されているとともに、このカム孔15,16の始端部カ
ムフォロワピン14が係入する係止孔17,18が図8
(c)に明示するように突出状態に連通形成され、、こ
の各ガイド用カム孔15,16の近傍の周端部が切欠か
れて係合段部19,20がそれぞれ形設されている。
た時のスイッチ部1aの切換状態に受動操作部1bを自
動的に且つ機械的にロックするロック機構として、ロッ
クレバー21が各カム状板8,9の上方においてこれら
に直交状態に位置して可動状態に配設されている。即
ち、このロックレバー21は、各カム状板8,9の上方
においてこれらに直交して位置する基体バー22に、各
カム状板8,9の各々の係合段部19,20に係合する
コ字形状になった係止杆23が一体に延設され、基体バ
ー22の両端部からそれぞれ作動片24が垂設されて受
動操作部1bの左右両側に位置された形状になってい
る。
る上方部が前側からコイルスプリング25で押圧付勢さ
れているとともに、各作動片24の下端部が後ろ側から
コイルスプリング26により押圧付勢されていることに
より、図8(a)〜(c)における時計方向に常に回動
付勢されて係止杆23が各カム状板8,9の各々の周面
に当接した状態で可動状態に保持されている。また、ス
イッチ本体ユニット1の側部に付設されたソレノイドユ
ニット2から突出された作動ロッド27がスイッチ本体
ユニット1の挿通孔(図示せず)を挿通して一方の作動
片24の下端部分の前側に当接されている。
が開いて切換用アクチュエータ4がスイッチ本体ユニッ
ト1から抜脱している場合には、図8(a)に示すよう
に駆動用カム状板8と規制用カム状板9とが、各々の作
動用受圧部12,13が切換用アクチュエータ4の各々
対応する押圧面4a,4bの段差に略一致する回転位相
差で静止されており、各ガイド用カム孔15,16がカ
ムフォロワピン14をガイドできる状態に相互に合致し
て重合されている。したがって、各カム状板8,9を切
換用アクチュエータ4によって初期の回転位相差を保持
しながら回転させない限り、つまり切換用アクチュエー
タ4以外の部材を挿入して操作しようとしても、カムフ
ォロワピン14が何れかの係止孔17または18に係入
して各カム状板8,9の回転が阻止され、スイッチ部1
aの切換操作を防止するようになっている。
入する切換用アクチュエータ4により、各カム状板8,
9が図8(a)〜(c)における反時計方向に回転され
ると、カムフォロワピン14が、各ガイド用カム孔1
5,16に倣って後方に押動され、且つガイド体28の
両側の各がイド部29にガイドされて復帰用スプリング
30の付勢力に抗し図8(a)〜(c)のA矢印方向に
移動される。カムフォロワピン14が図8(b)の図示
位置まで移動された時に、カムフォロワピン14を前端
に固設したスイッチ切換部材31およびこれに連結され
たスイッチ切換体32が共に後方(図7の上方)に移動
してスイッチ部1aの後述の安全スイッチS1が常閉接
点から常開接点にオン状態が切り換えられる。
プリング25,26の回動付勢力により各カム状板8,
9の周端面に摺接されていたロックレバー21の係止杆
23が図8(b)に示すように各係合段部19,20に
係合し、各カム状板8,9の図8における時計方向への
回動を阻止する。したがって、切換用アクチュエータ4
が抜脱方向に移動しようとしても、つまりドアDを開け
ようとしても、切換用アクチュエータ4の復帰用押圧面
4dが回転阻止状態の各カム状板8,9の各復帰用受圧
面12,13に当接され、安全スイッチS1を常開接点
がオンの切換状態に自動的に且つ機械的にロックする。
オフ検出信号によりソレノイドユニット2のソレノイド
が吸引駆動された時に、作動ロッド27が図8(c)の
矢印方向に作動されて作動片24を押動し、ロックレバ
ー21が反時計方向に回動してロックが解除され、ドア
Dが開放可能状態となる。
ついて説明する。図1乃至図4において、プログラマブ
ルコントローラなどが接続された補助回路用ポートP
1,P2間には、スイッチ本体ユニット1のスイッチ部
1aに内蔵された前述の安全スイッチS1の常閉接点b
1が直列接続されている。なお、この補助回路用ポート
P1,P2間の信号はインバータIVにより反転出力さ
れる。また、機械などへの通電を制御するメイン回路
(安全回路)用ポートP3,P4間には安全スイッチS
1の常開接点a1が直列接続されている。
は、ソレノイド34、照光式押釦スイッチ部35、タイ
マ回路36およびLEDからなる電源表示灯37が並列
接続されている。照光式押釦スイッチ35部は、押釦ス
イッチS2とLEDからなる表示部DPとにより構成さ
れている。タイマ回路36は、機械等への給電の遮断を
検出した作動オフ信号の入力により一定時間を計時する
タイマTMと、このタイマTMのタイムアップによりオ
ンされるタイマスイッチS3とにより構成されている。
タイマTMには、内部設置されている産業機械が給電遮
断時から完全に作動停止状態になるまでの時間、或いは
作動により高温化される産業機械の給電を停止してから
高温化された箇所が冷却状態となるまでの時間を予め計
測した計時時間が設定されている。タイマスイッチS3
は、ソレノイド34の無励磁の検出信号によりオフ状態
に復帰する。また、ソレノイド34は保護用のダイオー
ド38を備えている。
イミングチャートを参照しながら説明する。ドアDが開
いて切換用アクチュエータ4がスイッチ本体ユニット1
から抜脱している場合には、図4に示すように、安全ス
イッチS1の常開接点a1がオフ状態であってメイン回
路用ポートP3,P4間が開成されているため、機械へ
の電源供給回路が遮断されており、機械は運転不可能状
態に保持され続ける。すなわち、ドアDが開いている場
合には運転スイッチなどをオン操作しても機械が作動し
ないようになっている。また、補助回路用ポートP1,
P2間は、オン状態の安全スイッチS1の常閉接点b1
による回路閉成状態をインバータIVで反転されて開状
態であり、機械の制御系も遮断されている。
図6に示すように閉じると、図1に示すように、本体部
分に挿入する切換用アクチュエータ4により安全スイッ
チS1が切り換えられて常開接点a1がオン状態とな
る。それにより、メイン回路用ポートP3,P4間が閉
成されて機械が作動可能状態となるとともに、補助回路
用ポートP1,P2間も閉成されてプログラマブルコン
トローラによる機械の制御系も機能可能状態となる。こ
の時、図8(b)に示すように、ロック機構により切換
用アクチュエータ4が抜脱しないようロックされ、ドア
Dの開放を禁止した安全状態に保持される。
機械への給電を停止するよう操作されると、図5(a)
に示すように、それを検出した作動オフ信号がタイマT
Mに入力される。それにより、タイマTMは、同図
(b)に示すように、起動して設定された一定時間Tの
計時動作を行う。この時、内部設置の機械は慣性力で作
動を継続する。この機械が完全な停止状態になった時
点、或いは高温化された箇所が完全に冷却した時点で、
タイマTMがタイムアップすると、図2および図5
(c)に示すように、タイマスイッチS3がオンされ
る。それと同時に、照光式押釦スイッチ部35の表示部
DPは、図5(d)に示すように、オン状態のタイマス
イッチS3を通じソレノイド電源用ポートP5,P6か
ら給電されて点灯し、機械が完全に停止状態であって、
且つ高温化された箇所が冷却した状態であることを報知
する。
のちに、図3および図5(e)に示すように、押釦スイ
ッチS2を押圧操作してオンさせると、共にオン状態の
タイマスイッチS3および押釦スイッチS2を通じソレ
ノイド電源用ポートP5,P6からソレノイド34に給
電され、ソレノイド34が図5(f)に示すように励磁
されて、ロック機構による切換用アクチュエータ4への
ロックが図8(c)に示すように解除され、この時点で
はじめてドアDが開放可能状態となる。図5(c),
(f)に示すように、ソレノイド34が無励磁になった
時点でタイマスイッチS3がオフ状態に復帰する。この
ように、内部設置の機械が完全に停止状態にならない限
り、ロック機構によるロックが解除されず、機械が完全
に停止状態になった時点、或いは高温化された箇所が完
全に冷却した状態ではじめてドアの開放が可能となる。
そのため、慣性力により作動を継続する機械に巻き込れ
たり、高温箇所に触れて火傷するといった事故を確実に
防止できる。
を確認したのちに押釦スイッチS2を押圧操作しなけれ
ば、ロック機構によるロックが解除されない。したがっ
て、プラグラマブルコントローラのプログラムミスや何
らかの異常に起因して、内部の機械が作動中であるにも
拘わらずタイマTMが誤って起動されてタイムアップし
ても、その時点ではロック機構によるロックが解除され
ないので、表示部DPの表示を見て無意識のうちにドア
Dを開けてしまうといったことを防止できる。すなわ
ち、表示部DPによる表示を確認したのちに押ボタンス
イッチS2を押圧操作する確認操作を必要とするため、
例えば、押釦スイッチS2の押釦の近傍箇所に「機械の
作動音が聞こえないのを確認してから押して下さい」と
いった注意書きを記しておけば、その押釦スイッチS2
の押圧操作前に、作業者は内部で発生する騒音等により
機械の作動を察知することができる。そのため、従来の
ように表示灯DPの表示のみを信頼してうっかりドアD
を開けてしまうといったことを確実に防止できる。
置によると、内部設置されている産業機械などへの給電
を停止してから機械が完全に停止状態になるまでの時
間、或いは作動により高温化される産業機械における高
温箇所が完全に冷却した状態になるまでの時間をタイマ
により計時して、タイマのタイムアップによりロック機
構によるロックの解除が可能となる構成としたので、機
械が完全な停止状態にならない限りドアの開放を確実に
禁止することができ、慣性力により作動を継続する機械
に巻き込れたり、高温箇所に触れて火傷する事故を未然
に防止できる。
示部を設けるとともに、押釦スイッチをソレノイドの電
源供給回路に介挿接続して、この押釦スイッチを押圧操
作しなければ、ロック機構によるロックを解除できない
構成とすれば、プラグラマブルコントローラのプログラ
ムミスや何らかの異常に起因して、タイマが誤って起動
されてタイムアップしても、その時点ではロック機構に
よるロックが直ちに解除されず、表示部の表示を確認し
たのちに押釦スイッチを押圧操作する確認操作が必要と
なる。したがって、押釦スイッチの近傍箇所に操作の注
意事項などを記しておけば、その押釦スイッチの押圧操
作前に内部で発生する騒音により機械の作動を察知する
ことができ、従来のように表示灯の表示を信頼してうっ
かりドアを開けてしまうといったことを阻止できる。
気回路図である。
状態の電気回路図である。
た状態の電気回路図である。
回路図である。
ートである。
体を除去した状態の平面図である。
本体ユニットの一部の動作過程を順に示した右側面図で
ある。
源供給回路) P3,P4 メイン回路用ポート(電源供給用メイン回
路) D ドア
Claims (2)
- 【請求項1】 ドア等の可動部材に取り付けられる切換
用アクチュエータと、ドアの開閉等により前記切換用ア
クチュエータが挿抜するよう固設される本体部分とから
なり、 この本体部分に、 前記切換用アクチュエータの挿入および抜脱により機械
等への電源供給用メイン回路をそれぞれ閉成および開成
するよう切り換えられる安全スイッチと、 挿入された前記切換用アクチュエータに対し抜脱を阻止
するよう自動的に且つ機械的にロックするロック機構
と、 このロック機構のロック解除用ソレノイドとを備え、 機械等への電源供給の遮断を検出した作動オフ検出信号
の入力により起動して一定時間を計時するタイマと、 前記ソレノイドの電源供給回路に介挿接続され、前記タ
イマのタイムアップによりオンされるタイマスイッチと
を設けたことを特徴とする安全用スイッチ装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記タイマスイッチ
のオン状態を表示する表示部と、 前記ソレノイドの電源供給回路に介挿接続され、押圧操
作によりオンされる押釦スイッチとを備えたことを特徴
とする安全用スイッチ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02999995A JP3967781B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 安全用スイッチ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02999995A JP3967781B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 安全用スイッチ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08203370A true JPH08203370A (ja) | 1996-08-09 |
JP3967781B2 JP3967781B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=12291626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02999995A Expired - Lifetime JP3967781B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 安全用スイッチ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3967781B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001199407A (ja) * | 2000-01-18 | 2001-07-24 | Toshiba Corp | 紙葉類の束処理装置 |
JP2013033614A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Idec Corp | 安全スイッチ |
JP2019200988A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-11-21 | オイヒナー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング プルス コンパニー コマンディートゲゼルシャフトEUCHNER GmbH + Co. KG | 安全スイッチ |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP02999995A patent/JP3967781B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001199407A (ja) * | 2000-01-18 | 2001-07-24 | Toshiba Corp | 紙葉類の束処理装置 |
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---|---|
JP3967781B2 (ja) | 2007-08-29 |
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