JP2018099238A - 水噴霧ヘッド用のノズルキャップ - Google Patents
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Abstract
【課題】構造が簡単な水噴霧ヘッド用のノズルキャップを得る。【解決手段】水噴霧ヘッドのノズル先端部に放水口を開閉可能に覆うように装着される水噴霧ヘッド用のノズルキャップ1であって、ゴム材料により形成されて、水噴霧ヘッド10のノズル先端部に装着されている状態において、放水口に対向して、放水時には水圧により捲れて放水口を開放する一方、放水停止時にはゴム弾性による復元力により放水口を閉鎖するように復帰する閉鎖部1aと、ノズル先端部を包囲して、ゴム弾性による復元力によりノズル先端部の外周面に圧着し、放水時でもノズル先端部に装着されている状態を維持する圧着部とを一体のものとして有していることを特徴とする。【選択図】図6
Description
この発明は、 水噴霧ヘッドのノズル先端部に装着される防塵用のキャップに関する。
道路トンネル(以下、単に「トンネル」と言う。)には、防災設備として、消火器や消火栓等の消火設備に加えて、水噴霧設備が設けられることがある。水噴霧設備は、トンネルの天井又は側壁上方等の高所に設置される水噴霧ヘッドを備えており、火災発生時、その水噴霧ヘッドから霧状の水を放水し、火勢の抑制及び延焼の防止等をするために用いられる。なお、水噴霧ヘッドとしては、トンネルの側壁上方の片側のみに設置されていることが多く、その場合、ヘッドが設置される側の一方の側壁側から天井側を含めて他方の側壁側に至るまでの防護区画に均一に放水することができるように、放水距離や放水パターンを異にする複数種類のノズル(近投ノズル、遠投ノズル、超遠投ノズル等)を有するタイプのものが用いられている。
ところで、水噴霧設備において、水噴霧ヘッドには、自動車の排気ガスに由来する煤等による汚れの付着を防ぐために、ノズル先端部に放水口を覆う防塵用のキャップが取り付けられている。従来、そのような防塵用のキャップとして、常時はノズル先端部に取り付けられている状態を保持する一方、放水時は水圧によりノズル先端部から外れるように形成された樹脂成形品が用いられている。しかしながら、放水時にノズル先端部から外れるキャップの場合、定期点検等により放水をした後、設備の復旧をする際に、外れたキャップを再度ノズル先端部に取り付ける作業が必要であり、高所に設置されているヘッドに対する作業になるため、高所作業車を使用しなければならない等、その作業が容易ではないという問題がある。
そこで、例えば、特開2016−137098号公報(特許文献1)に記載の発明は、前部の開口を開閉自在に覆うカバープレートが固定部材により固定されて設けられるノズルホルダと、そのノズルホルダの内部に形成されるシリンダ穴に摺動自在に収納されると共に、常時はリターンスプリングによりノズルホルダの内部に位置する一方、放水時はリターンスプリングに抗して前進してカバープレートを押し開きながらノズルホルダの開口から突出するように設けられるノズルとを備えた水噴霧ヘッドを提案している。
特許文献1に記載のカバープレートの場合、ノズルホルダに固定部材により固定されているので、放水がされたとしても、ノズルホルダから外れることはない。
しかしながら、特許文献1に記載のカバープレートは、そもそも、そのカバープレートを開閉させるためのものとして、シリンダやリターンスプリング等によるノズルの摺動機構等の複雑な機構が別途必要なものである。また、そのカバープレートをノズルホルダに固定するための固定部材も別途必要なものである。すなわち、構造が複雑なものであり、施工性の良くないものである。
なお、特許文献1に記載の発明は、前記のカバープレートに代えて、中心から外周方向に放射状に切り込みを入れたゴムベロを用いることも提案しているが、ノズルの摺動機構等の複雑な機構が別途必要なものであることに変わりはないし、また、ゴムベロをノズルホルダに固定するためのプレートやビス等が別途必要であり、固定部材が別途必要なものであることに変わりはない。すなわち、構造が複雑なものであることに変わりはなく、施工性の良くないものであることに変わりはない。
この発明は、上記の事情に鑑み、構造が簡単な水噴霧ヘッド用のノズルキャップを得ることを目的とする。
この発明は、水噴霧ヘッドのノズル先端部に放水口を開閉可能に覆うように装着される水噴霧ヘッド用のノズルキャップであって、ゴム材料により形成されて、水噴霧ヘッドのノズル先端部に装着されている状態において、放水口に対向して、放水時には水圧により捲れて放水口を開放する一方、放水停止時にはゴム弾性による復元力により放水口を閉鎖するように復帰する閉鎖部と、ノズル先端部を包囲して、ゴム弾性による復元力によりノズル先端部の外周面に圧着し、放水時でもノズル先端部に装着されている状態を維持する圧着部とを一体のものとして有していることを特徴とする水噴霧ヘッド用のノズルキャップである。
また、この発明は、前記閉鎖部は、前記放水口より面積が大きいことを特徴とする水噴霧ヘッド用のノズルキャップである。
また、この発明は、前記閉鎖部をその重さに抗して復元可能な復元力を有することを特徴とする水噴霧ヘッド用のノズルキャップである。
また、この発明は、前記閉鎖部は、複数片のフラップ状の部分からなることを特徴とする水噴霧ヘッド用のノズルキャップである。
また、この発明は、前記ノズル先端部に設けられるデフレクタが挿通される挿通孔が設けられていることを特徴とする水噴霧ヘッド用のノズルキャップである。
この発明によれば、固定部材なしでも、ノズルに装着することができる。
したがって、この発明によれば、構造が簡単な水噴霧ヘッド用のノズルキャップを得ることができる。
また、この発明によれば、閉鎖部を放水口より面積の大きいものとすることにより、例えば、放水口が上向きに設置されるノズルの先端部に装着する場合に、閉鎖部を常時において復元力に加えて自重により放水口を閉鎖する状態に維持するものとすることができる。
また、この発明によれば、閉鎖部をその重さに抗して復元可能な復元力を有するものとすることにより、例えば、放水口が下向きに設置されるノズルの先端部に装着する場合に、閉鎖部を、常時においてその重さに抗して復元力により放水口を閉鎖する状態に維持するものとすることができると共に、放水停止時においてその重さに抗して復元力により放水口を閉鎖する状態に復帰するものとすることができる。
また、この発明によれば、閉鎖部を複数片のフラップ状の部分からなるものとすることにより、各フラップ状の部分の重さを軽くして、各フラップ状の部分をその重さに抗して復元可能な復元力を有するものとすることができ、ひいては閉鎖部全体をその重さに抗して復元可能な復元力を有するものとすることができる。
また、この発明によれば、ノズル先端部に設けられるデフレクタが挿通される挿通孔が設けられているものとすることにより、そのようなデフレクタが設けられるノズル先端部であっても装着することができる。
この発明の水噴霧ヘッド用のノズルキャップの実施形態について、トンネルの防災設備の一つとして設置される水噴霧設備の水噴霧ヘッドが有する複数種類のノズルに装着されるものの場合を例として、図1乃至図9に基づいて説明する。なお、この発明の水噴霧ヘッド用のノズルキャップは、そのようなトンネルに設置される水噴霧ヘッドに限らず、種々の水噴霧ヘッドのノズルに装着することも可能である。
ここで、この発明の水噴霧ヘッド用のノズルキャップについて説明をする前に、トンネルに設置される水噴霧設備及びその水噴霧ヘッドについて簡単に説明する。
水噴霧設備は、トンネルの天井又は側壁上方に設置される水噴霧ヘッドを備えており、火災発生時、その水噴霧ヘッドから霧状の水を放水して、火勢の抑制と延焼の防止等に用いられるものである。そして、水噴霧ヘッドは、一般に、トンネルの側壁上方の片側のみに設置されていることが多く、その場合、ヘッドが設置される側の一方の側壁側から天井側を含めて他方の側壁側に至るまでの防護区画に均一に放水することができるように、放水距離や放水パターンを異にする複数種類のノズルを有するタイプのものが用いられている。
図6は、そのような水噴霧ヘッドの一例を示したものである。同図に示したように、水噴霧ヘッド10は、1つのヘッド中に、近投ノズル11、遠投ノズル12及び超遠投ノズル13の上中下三段に配置される3つのノズルを有している。近投ノズル11は、下段に位置して、近い領域に向けて放水するものであり、先端部の放水口11aを下方に向けて設けられている。遠投ノズル12は、中段に位置して、近投ノズル11より遠い領域に向けて放水するものであり、先端部の放水口12aを上方に向けて設けられている。なお、図示の例の場合、遠投ノズル12は、先端部にデフレクタ12cを有している。超遠投ノズル13は、上段に位置して、遠投ノズル12より遠い領域に向けて放水するものであり、放水口13aを上方に向けて設けられている。水噴霧ヘッド10は、これら3つのノズル11乃至13から放水することにより、防護区画に均一に放水することができるものである。
そして、この発明の水噴霧ヘッド用のノズルキャップは、例えば、前記のトンネルの側壁上部に設置される水噴霧ヘッド10が有しているノズル11乃至13に装着することができるものである。図1乃至図5は、何れも、この発明の水噴霧ヘッド用のノズルキャップを概念的に示した説明図であるが、全体の形状や閉鎖部の形状等を異にする態様ごとに図を分けて示したものである。それら図1乃至図5に基づいて、この発明の水噴霧ヘッド用のノズルキャップの概要を説明する。なお、水噴霧ヘッド10のノズル11乃至13に装着されている際の状態の詳細については、図6のヘッドの全体図及び図7乃至9の各ノズルの拡大図に基づいて後記で説明する。
図1乃至図5において、この発明の水噴霧ヘッド用のノズルキャップ(以下、単に「ノズルキャップ」と言う。)1は、先ず、ゴム材料から形成されている。その厚さについては、薄く形成されており、柔軟性があり、且つ伸縮性があるように形成されている。なお、図1乃至図5は、何れも、ノズルキャップ1がノズルに装着されて伸張した状態を想定して示している。
そして、ノズルキャップ1は、水噴霧ヘッドのノズル先端部に装着されている状態において、放水口に対向して、放水時には水圧により捲れて放水口を開放する一方、放水停止時にはゴム弾性による復元力により放水口を閉鎖するように復帰する閉鎖部1aと、ノズル先端部を包囲して、ゴム弾性による復元力によりノズル先端部の外周面に圧着し、放水時でもノズル先端部に装着されている状態を維持する圧着部1bとを一体のものとして有している。
これにより、ノズルキャップ1は、放水時にはノズル先端部に装着される状態を維持しつつ、放水口を自動的に開放することができる一方、放水停止時には放水口を自動的に閉鎖することができるようになっており、それでいながら、簡単な構造であり、また、本体のみで、固定部材なしに、単にノズル先端部に被せるようにするだけで、簡単にノズルに装着することができるようになっている。
なお、ノズルキャップ1は、本実施形態の場合、具体的には、伸張した状態において、全体として、一方の端部(図面上の上部)に平坦な蓋部1cを有すると共に、他方の端部(図面上の下部)に開口部1dを有する有蓋の筒状をなすものとして形成されており、その蓋部1c側に前記の閉鎖部1aが形成されていると共に、その開口部1d側に前記の圧着部1bが形成されている。
ここで、ノズルキャップ1において、閉鎖部1aを復元する復元力については、閉鎖部1aの重さに勝り、その重さに抗して復元可能なものとするのが好ましい。そのようにすることにより、例えば、放水口が下向きに設置されるノズルの先端部に装着する場合に、閉鎖部1aを、常時においてはその重さに抗して復元力により放水口を閉鎖する状態に維持するものとすることができると共に、放水停止時においては、その重さに抗して復元力により放水口を閉鎖する状態に復帰するものとすることができる。なお、閉鎖部1aを復元する復元力は、最も簡単にはキャップ全体の厚さを厚くすることにより強くすることができる。
そして、ノズルキャップ1において、キャップ全体の形状や閉鎖部1aの形状等については、装着するノズルの形状等に対応したものとすることができる。図1乃至図5は、キャップ全体の形状や閉鎖部1aの形状等を異にする態様ごとに図を分けて示したものである。なお、これらの図面中、図1乃至図4において、(a)は、何れも、閉鎖部1aが閉鎖している状態を示しており、(b)は、何れも、閉鎖部1aが放水Wの水圧により前方に捲れて開口1gし、放水口を開放する状態を示している。
図1は、ノズルキャップ1として、円形の放水口を有する円筒状のノズル先端部に装着されるものであって、キャップ全体の形状が有蓋の円筒状をなすと共に、閉鎖部1aが略円形をなし、且つ、その閉鎖部1aが略円形の1片のフラップ状の部分からなるものを示している。また、図2は、ノズルキャップ1として、矩形の放水口を有する角筒状のノズル先端部に装着されるものであって、キャップ全体の形状が有蓋の角筒状をなすと共に、閉鎖部1aが略矩形をなし、且つ、その閉鎖部1aが略矩形の1片のフラップ状の部分からなるものを示している。
これら図1及び図2に示したものにおいて、閉鎖部1aを形成する1片のフラップ状の部分は、ノズルキャップ1の平坦な蓋部1c上に支持部1eとなる部分を残して略円形又は略矩形に切り込みを入れることにより形成されている。なお、図示の例においては、蓋部1c上に残す支持部1eを1箇所としているが、複数個所とすることもできる。ここで、閉鎖部1aを復元する復元力は、キャップ全体の厚みを厚くするだけでなく、蓋部1c上に残す支持部1eの大きさを大きくしたり、その数を多くしたりすることによっても強くすることができる。さらには、支持部1eの部分のみを厚くしたり、支持部1eの部分からフラップ状の部分に至るリブ状の部分を形成したりすることによっても強くすることができる。 また、1片のフラップ状の部分により形成される閉鎖部1aの面積は、放水口の面積よりも大きくするのが好ましい。そのようにすることにより、ノズルキャップ1を放水口が上向きに設置されるノズル先端部に装着する場合に、閉鎖部1aを常時において復元力に加えて自重により放水口を閉鎖する状態に維持するものとすることができる。
図3及び図4は、閉鎖部1aを形成するフラップを複数片からなるものに代えた場合の例をそれぞれ示したものである。
図3は、ノズルキャップ1として、図1に示したものと同様、円形の放水口を有する円筒状のノズル先端部に装着されるものであって、全体の形状が有蓋の円筒状をなすと共に、閉鎖部1aが略円形をなすものであるが、図1に示したものとは異なり、閉鎖部1aが全体として略円形をなす複数片のフラップ状の部分からなるものを示している。また、図4は、ノズルキャップ1として、図2に示したものと同様、矩形の放水口を有する角筒状のノズル先端部に装着されるものであって、キャップ全体の形状が有底の角筒状をなすと共に、閉鎖部1aが略矩形をなすものであるが、図2に示したものとは異なり、閉鎖部1aが全体として略矩形をなす複数片のフラップ状の部分からなるものを示している。
これら図3及び図4に示したものにおいて、閉鎖部1aを形成する複数片のフラップ状の部分は、ノズルキャップ1の平坦な蓋部1c上に中心から外方に放射状の切り込みを入れることにより形成されており、各々は蓋部1cに支持部1eによって支持される略三角形をなしているが、全体としては略円形又は略矩形をなすように形成されている。なお、これら複数片のフラップ状の部分により形成される閉鎖部1aの面積も、フラップを1片とする場合と同様、放水口の面積よりも大きく形成するのが好ましい。
ここで、図3及び図4に示したもののように、閉鎖部1aを複数片のフラップ状の部分からなるものとすることにより、各フラップ状の部分の重さを軽くして、各フラップ状の部分をその重さに抗して復元可能な復元力を有するものとすることができ、ひいては閉鎖部1a全体としてその重さに抗して復元可能な復元力を有するものとすることができる。それにより、前記の通り、例えば、放水口が下向きに設置されるノズルの先端部に装着する場合に、閉鎖部1aを、常時においてはその重さに抗して復元力により放水口を閉鎖する状態に維持するものとすることができるし、放水停止時においては、その重さに抗して復元力により放水口を閉鎖する状態に復帰するものとすることができる。
最後に、図5は、ノズルキャップ1として、放水口の前方に位置するデフレクタが設けられているノズル先端部に装着されるものであり、そのデフレクタが挿通される挿通孔1fを有するものを示している。なお、キャップ全体の形状及び閉鎖部1aの形状は、図3に示した態様と同じものを示している。
次に、図6のヘッドの全体図及び図7乃至図9の各ヘッドの拡大図に基づいて、この発明のノズルキャップ1が、水噴霧ヘッド10が有している各ノズル11乃至13に装着されている際の状態について説明する。
水噴霧ヘッド10において、近投ノズル11、遠投ノズル12及び超遠投ノズル13は、放水口11a、12a、13aの形状を含むノズル先端部の形状等が異なっているが、図6のヘッドの全体図及び図7乃至図9の各ヘッドの拡大図に示したように、各ノズルの形状等に対応して形成されているノズルキャップ1がそれぞれ装着されている。なお、これらの図面において、図示の便宜上、ノズルキャップ1の外観については点ハッチングを付して表しており、また、断面については太線により表している。
具体的には、近投ノズル11は、ノズル先端部が円形の放水口11aを有する略円筒状をなすものであるので、ノズルキャップ1としては、キャップ全体が略円筒状をなすと共に、閉鎖部1aが略円形をなすものの装着が可能であるが、図示の例においては、閉鎖部1aが複数片のフラップ状の部分からなるものが装着されている。すなわち、図3に示したものと同じタイプのノズルキャップ1が装着されている。
ここで、近投ノズル11は、放水口11aが下向きに設置されるものである。そのような近投ノズル11にノズルキャップ1を装着する場合、その閉鎖部1aを複数片のフラップ状の部分からなるものとすることにより、各フラップ状の部分の重さを軽くして、各フラップ状の部分をその重さに抗して復元可能な復元力を有するものとし、閉鎖部1a全体としてもその重さに抗して復元可能な復元力を有するものとすれば、閉鎖部1aを、常時においてはその重さに抗して復元力により放水口を閉鎖する状態に維持するものとすることができるし、放水停止時においては、その重さに抗して復元力により放水口を閉鎖する状態に復帰するものとすることができる。
この近投ノズル11に対してノズルキャップ1は、図7の拡大図に詳細を示したように、閉鎖部1aが放水口11aに対向する配置で、蓋部1cがノズル先端部の端面に自身の復元力により張り付いて圧着すると共に、開口部1dに設けられる圧着部1bがノズル先端部に形成される鍔状部11bの外周面に自身の復元力により鍔状部11bを巻き込むように張り付いて圧着する状態で装着されている。
なお、この近投ノズル11には、ノズルキャップ1として、図1に示したような閉鎖部1aが1片のフラップ状の部分からなるタイプのものを装着してもよい。
遠投ノズル12は、ノズル先端部が円形の放水口12aを有する略円筒状をなすものであり、且つ、放水口12aの前方に位置するデフレクタ12cが設けられているものであるので、ノズルキャップ1としては、キャップ全体が略円筒状をなすと共に、閉鎖部1aが略円形をなし、且つ、図5に示したタイプのもののように、デフレクタ用の挿通孔1fが設けられているものの装着が可能であるが、図示の例においては、閉鎖部1aが複数片のフラップ状の部分からなるものが装着されている。すなわち、図5に示したものと同じタイプのノズルキャップ1が装着されている。
この遠投ノズル12に対してノズルキャップ1は、図8の拡大図に詳細を示したように、挿通孔1fにデフレクタ12cが挿通されている状態で、その他は近投ノズル11に対するのと同様、閉鎖部1aが放水口12aに対向する配置で、蓋部1cがノズル先端部の端面に自身の復元力により張り付いて圧着すると共に、開口部1dに設けられる圧着部1bがノズル先端部に形成される鍔状部12bの外周面に自身の復元力により鍔状部12bを巻き込むように張り付いて圧着する状態で装着されている。
なお、このデフレクタ12cを有する遠投ノズル12には、ノズルキャップ1として、閉鎖部1aが1片のフラップ状の部分からなるタイプのものを装着してもよい。
そして、超遠投ノズル13は、ノズル先端部が矩形の放水口13aを有する略角筒状をなすものであるので、ノズルキャップ1としては、キャップ全体が略角筒状をなすと共に、閉鎖部1aが略矩形をなすものの装着が可能であるが、図示の例においては、閉鎖部1aが1片のフラップ状の部分からなるものが装着されている。すなわち、図2に示したものと同じタイプのノズルキャップ1が装着されている。
この超遠投ノズル13に対してノズルキャップ1は、図9の拡大図に詳細を示したように、近投ノズル11に対するのと同様、閉鎖部1aが放水口13aに対向する配置で、蓋部1cがノズル先端部の端面に自身の復元力により張り付いて圧着すると共に、開口部1dに設けられる圧着部1bがノズル先端部に形成される鍔状部13bの外周面に自身の復元力により鍔状部13bを巻き込むように張り付いて圧着する状態で装着されている。
ここで、超遠投ノズル13は、放水口13aが上向きに設置されるものであるが、装着されているノズルキャップ1において、1片のフラップ状の部分からなる閉鎖部1aの面積は、放水口13aの面積よりも大きくなっており(図9(a)参照)、閉鎖部1aが常時において復元力に加えて自重により放水口13aを閉鎖する状態に維持することができるようになっている。
なお、この超遠投ノズル13には、ノズルキャップ1として、図4に示したような閉鎖部1aが複数片のフラップ状の部分からなるタイプのものを装着してもよい。
以上、この発明の実施形態について詳細に説明したが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
なお、この発明のノズルキャップ1は、前述した効果に加えて、以下のような効果をも奏するものである。
・ゴム材料から形成されているため、コストが安い。
・ノズル11乃至13に装着された状態から、万が一落下しても、人や他の機器等に被害を与えることがない。
・ノズルキャップ1の交換時には、ノズル11乃至13からノズルキャップ1を切って外して、新しいノズルキャップ1を被せるだけでよく、交換作業が容易である。
・ゴム材料から形成されているため、コストが安い。
・ノズル11乃至13に装着された状態から、万が一落下しても、人や他の機器等に被害を与えることがない。
・ノズルキャップ1の交換時には、ノズル11乃至13からノズルキャップ1を切って外して、新しいノズルキャップ1を被せるだけでよく、交換作業が容易である。
1:ノズルキャップ 1a:閉鎖部 1b:圧着部 1c:蓋部
1d:開口部 1e:支持部 1f:挿通孔 1g:開口
10:水噴霧ヘッド 11:近投ノズル 11a:放水口 11b:鍔状部
12:遠投ノズル 12a:放水口 12b:鍔状部 12c:デフレクタ
13:超遠投ノズル 13a:放水口 13b:鍔状部
1d:開口部 1e:支持部 1f:挿通孔 1g:開口
10:水噴霧ヘッド 11:近投ノズル 11a:放水口 11b:鍔状部
12:遠投ノズル 12a:放水口 12b:鍔状部 12c:デフレクタ
13:超遠投ノズル 13a:放水口 13b:鍔状部
Claims (5)
- 水噴霧ヘッドのノズル先端部に放水口を開閉可能に覆うように装着される水噴霧ヘッド用のノズルキャップであって、
ゴム材料により形成されて、水噴霧ヘッドのノズル先端部に装着されている状態において、放水口に対向して、放水時には水圧により捲れて放水口を開放する一方、放水停止時にはゴム弾性による復元力により放水口を閉鎖するように復帰する閉鎖部と、ノズル先端部を包囲して、ゴム弾性による復元力によりノズル先端部の外周面に圧着し、放水時でもノズル先端部に装着されている状態を維持する圧着部とを一体のものとして有していることを特徴とする水噴霧ヘッド用のノズルキャップ。 - 前記閉鎖部は、前記放水口より面積が大きいことを特徴とする請求項1に記載の水噴霧ヘッド用のノズルキャップ。
- 前記閉鎖部をその重さに抗して復元可能な復元力を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の水噴霧ヘッド用のノズルキャップ。
- 前記閉鎖部は、複数片のフラップ状の部分からなることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の水噴霧ヘッド用のノズルキャップ。
- 前記ノズル先端部に設けられるデフレクタが挿通される挿通孔が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の水噴霧ヘッド用のノズルキャップ。
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JP2021181082A (ja) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | ヘレウス メディカル ゲーエムベーハー | 液体を混合するための装置および方法 |
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JP2021181082A (ja) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | ヘレウス メディカル ゲーエムベーハー | 液体を混合するための装置および方法 |
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