JP2813509B2 - プラスチック材料、その製造方法、衛生用製品および書き込み可能な製品 - Google Patents

プラスチック材料、その製造方法、衛生用製品および書き込み可能な製品

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JP2813509B2 JP14880392A JP14880392A JP2813509B2 JP 2813509 B2 JP2813509 B2 JP 2813509B2 JP 14880392 A JP14880392 A JP 14880392A JP 14880392 A JP14880392 A JP 14880392A JP 2813509 B2 JP2813509 B2 JP 2813509B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック材料の改
良に関し、特に、例えば使い捨ておむつに適した布状特
性を有した可塑性フィルムに関する。
【0002】
【背景技術】そのようなフィルムは、ややマット調、言
い換えれば、光沢が少なく、かつ引っ張り係数の小さ
い、あるいはごわごわしたもので、以下、単に「前述の
フィルム」と称する。
【0003】従って、当該フィルムでは、概して非常に
「柔らか」で、しかもほとんどの可塑性フィルムに典型
的な雑音、「かさかさ音」が無い、あるいは最低であ
る。
【0004】そのような特性の達成は、種々の従来のフ
ィルムにより試みられていた。例えば、ニュージーラン
ド特許第225905号では、マイクロバブルポリマー
織布が、ポリマーフィルム原反上に液体を塗ることによ
り得られている。マイクロバブルによる異状表面模様
は、実質的な絹ずれ音の解消に結びついていない。
【0005】他の従来技術は、ニュージーランド特許第
226036号にあるような織模様を施すエンボス加
工、あるいはアメリカ特許第4,798,602号にあ
るような炭酸カルシウムのような充填を活用していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術すべ
てに、求める特性の達成程度、あるいはフィルム製造に
おける時間または複雑さの点で問題がある。
【0007】そのようなフィルムが使い捨ておむつのよ
うな製品に使用される場合、おむつ用テープが、十分に
接着しないことが認められていた。
【0008】また、充填またはエンボス加工の利用は、
フィルムの張力を減らす傾向にあり、比較的厚めのフィ
ルムの使用を必要とすることが認められていた。
【0009】種々の実施例における本発明の目的は、今
日までの従来フィルムまたはその製造方法における不利
益を回避し、少なくとも有効な選択肢を社会に提供する
プラスチック材料および/またはその製造方法を提供す
ることにある。
【0010】それ以上の発明の目的は、以下の説明で明
確にする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様では、高
分子プラスチック材料からなる第1および第2の層を少
なくとも有するプラスチック材料において、第1層の材
料の融点は第2層の材料の融点より低く、第1層は前記
両層を少なくとも低い方の融点であるが高い方の融点よ
り低い温度に加熱するととともに延伸することにより、
第2層に結合されるでこぼこ模様の表面を形成するよう
に崩れている。
【0012】本発明の他の態様では、高分子プラスチッ
ク材料からなる第1および第2の層を少なくとも有する
プラスチック材料の製造方法において、第2層の材料の
融点より低い融点を有する第1層の材料を選択し、両層
を延伸するとともに少なくとも第1層の融点であるが第
2層の融点より低い温度に加熱し、延伸および加熱が連
続的または同時に行われることにより、第1層が第2層
に結合されるでこぼこ模様の表面を形成するように崩れ
ている。
【0013】本発明の更に他の態様では、直前の節で明
確にされたプラスチック材料を製造する方法において、
両層を前記第1層の融点より低い温度で延伸し、すくな
くとも第1層の融点で両層を加熱することにより第1層
は、第2層に結合されるでこぼこ模様の表面を形成する
ように崩れている。
【0014】本発明の更に他の態様では、プラスチック
材料が直前の2つの節のいずれかで明確にされている方
法で作られている。
【0015】本発明の更に他の態様では、布状特性を有
したプラスチック材料またはその製造方法により作られ
る衛生用品が直前の節で明確にされている。
【0016】考慮されるべき全く新規な態様は、以下の
詳細な説明で明確にし、可能な実施例の実験例としての
み与えられる。
【0017】
【実施例】以下に述べる本発明の種々の実施例では、少
なくとも2層、場合によっては14以上の層を有する多
層フィルムが用いられ、各層の材料の特性は、望ましく
は同時押出後に延伸および加熱により理想フィルムとな
るようなものが選択される。
【0018】一対の層を構成する基本的なフィルムを例
にとると、第1層は、第2層よりも低い融点を有するこ
とが必要である。一般的には、第1層は、融点が低く、
かつメルトインデックスが低いポリオレフィンより選択
する。本願の目的に適したポリオレフィンとしては、エ
チレン酢酸ビニル共重合体(EVA)と充填材入りポリ
エチレン、低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ブチル共
重合体、およびエチレンメタクリル酸共重合体がある。
他のエチレンの共重合体または三元共重合体でもよい。
【0019】第2層は、高い融点を有し、第1層の融点
近くで容易に延伸されるポリオレフィンより適切に選択
されることが望ましい。適切なポリオレフィンは、高密
度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、直鎖
状低密度ポリエチレン、または超直鎖状低密度ポリエチ
レン(ULLLDPE)のグループより選択する。
【0020】可能な構成の一つは、A/B/A、なお、 A=EVA B=ULLLDPEである。
【0021】他の構成は、A/C/B/C/Aで、な
お、AおよびBは上述と同じで、C=改質ポリエチレン
である。
【0022】1以上の層に、ブロック防止、滑り防止、
あるいは着色の為のマスターバッチ(MASTERBA
TCH=商標)のような付加的な材料を加えてもよい。
また、1以上の層に、おむつ、失禁パンツ、生理用ナプ
キン等の衛生用品に有効な吸水材料を加えてもよい。
【0023】本発明の好適な実施例に基づくフィルムの
製造においては、多層フィルムは適切に同時押出された
後、第1層の融点に近い温度、言い換えれば、低い方の
融点で、一軸あるいは二軸延伸してもよい。延伸率は、
少なくとも2倍、場合によっては7倍程度の高い値でも
よいが、3から5倍が好ましい。
【0024】最終フィルムは、求める布状特性を備え、
8μm−200μmの厚さを有することが認められた。
図1から5および7から10は、本発明で作られたフィ
ルム例を示している。拡大すると、第1の外層は、布状
特性を備えたマット調の(最)低雑音のフィルムとなる
第2層で少なくとも作られるでこぼこに崩れた表面を有
しているように表されている。崩れた第1層は、平らげ
られたピークと、くぼみあるいは谷とのクレーターのよ
うな外観を形成しているように見える。その層に使用さ
れた材料と関連するこの表面が、求める特性を有したフ
ィルムを構成する。「クレータ」は、テープのグリップ
を、例えばクレータに対して得るのに有効であることが
認められている。
【0025】図6は、延伸前の図4および図5のフィル
ム表面を表している。
【0026】以後の説明において、「ブロック」なる用
語は、2以上の材料を融着して単層を構成する周知の技
術に関わるものである。
【0027】実験例1 5層フィルム構造は、150mm径インフレーションダ
イで作られた3層同時押出物をブロックすることにより
作られる。内外層は、それぞれ45mm径単軸スクリュ
ー押出機で押し出され、中間層は、30mm径単軸スク
リュー押出機で押し出される。
【0028】最終フィルム構造 最終フィルム構造は、以下の通り: 層1(13.5μm)EVA 2(15.7μm)ポリブチレン 3(13.5μm)EVA 4(13.5μm)EVA 5(15.7μm)ポリブチレン 6(13.5μm)EVA (層の第3および4は、5層フィルム構造を構成するよ
うブロックされている。)
【0029】各押出機は、溶融材料を6.7kg/hr
でダイに送り、合計20.1kg/hrを出している。
【0030】バブルは、8.8m/minでニップで引
き取られる。
【0031】本実施例で特に使用されたEVAは、92
度を融解温度とする押し出し可能なエチレン酢酸ビニル
共重合体であるDu Pont Elvax(R)31
35である。 メルトインデックス=0.25g/10min 密度=0.94g/cc 共重合体%=12%
【0032】使用されたポリブチレンは、112度を融
解温度とするMitsui(R)M3110である。
【0033】押し出されたブロックチューブは、予備加
熱ローラ1に挿通されることにより一軸延伸され、縦に
順次に等間隔で並んだ9つのローラにそれぞれに挿通さ
れた後、冷却ローラ11に送られる。各ローラの速度お
よび温度は、的確な温度での延伸が行われるように調整
可能である。
【0034】以下の条件で、延伸フィルムは作られる。
【0035】作られたフィルムは、分析を行った(試験
所報告書による)。試験所報告書 実験例1 延伸前 延伸後 厚さ :(NZS7651:1976) 86μm 35μm引張降伏 : 78.2g/m2 21.1g/m2 引張 :(ASTM D882) UTS: 縦方向 61N/25mm 31N/25mm 横方向 60N/25mm 18N/25mm 延伸: 縦方向 281% 25% 横方向 401% 337%引裂抵抗 :(ASTM D1922) 縦方向 571gF 220gF 横方向 800gF 120gF
【0036】図1から3は、実験例1のフィルムの実物
写真である。外層となるEVAは、ポリブチレンよりで
こぼこした表面構成を備えるように崩れて見える。その
フィルムは、目だった「かさかさ音」のしない、柔らか
で布の様である。
【0037】実験例2 添付の図面のうち図4および5を参照して、以下に詳細
に述べる本発明の他の実施例に基づく実験例2を、やは
り求める布状特性をもたらすでこぼこ模様を備えて表さ
れている。図6は、延伸前のフィルム表面を表してい
る。
【0038】5層ブロック同時押出は、実験例1のよう
にしておこなわれた。
【0039】Mitsuiポリブチレンを超直鎖状低密
度ポリエチレン(ULLLDPE)に代えた。融点12
2度のDow Attane(商標)4003を使用し
た。 メルトインデックス=0.8g/10min 濃度=0.905g/cc
【0040】最終フィルム構造 最終フィルム構造は、以下の通り: 層1(13.5μm)EVA 2(14.0μm)ULLLDPE 3(13.5μm)EVA 4(13.5μm)EVA 5(14.0μm)ULLLDPE 6(13.5μm)EVA (層の第3および4は、5層フィルム構造を構成するよ
うブロックされている。)
【0041】各押出機は、溶融材料を4.3kg/hr
でダイに送り、合計12.9kg/hrを出している。
【0042】バブルは、5.7m/minでニップによ
り引き取られる。
【0043】フィルムは、実験例1と同じ装置を使用し
て一軸延伸されるが、以下の運転条件を用いた:
【0044】試験所報告書 実験例2 延伸前 延伸後 厚さ :(NZS7651:1976) 平均: 82μm 22μm引張降伏 : 73.2g/m2 16.4g/m2 引張 :(ASTM D882) UTS: 縦方向 44N/25mm 31N/25mm 横方向 53N/25mm 7N/25mm 延伸: 縦方向 281% 24% 横方向 401% 337%引裂抵抗 :(ASTM D1922) 縦方向 650gF 349gF 横方向 1101gF 168gF
【0045】実験例3A 添付の図面のうち図7、8、9および10を参照して、
以下に詳細に述べる本発明の他の実施例に基づく実験例
3Aおよび3Bが、やはり求める布状特性をもたらすで
こぼこ模様を備えて表されている。
【0046】現実に、3層フィルム構造を300mm径
インフレーションダイで作られた5層同時押出をブロッ
クすることにより作った。外、中間及び内層は、それぞ
れ60mm径単軸スクリュー押出機で押し出され、接着
層は、45mm径単軸スクリュー押出機で押し出され
る。
【0047】Dow Attane(商標)4003を
Dow Attane(商標)4001と代えた。融点
は、122度である。 メルトインデックス=1.0g/10min 濃度=0.912g/cc
【0048】最終フィルム構造 最終フィルム構造は、以下の通り: (層の第2からは、3層フィルム構造を構成するよう
ブロックされている。)
【0049】押出機1、2、3、および4は、それぞれ
溶融材料を20.2、32.7、10.7、および6.
8kg/hrでダイに送り、合計70.4kg/hrを
出している。
【0050】バブルは、26.8m/minでニップに
より引き取られる。
【0051】フィルムは、実験例1と同じ装置を使用し
て一軸延伸されるが、以下の運転条件を用いた:
【0052】試験所報告書 実験例3A 延伸後 厚さ :(NZS7651:1976) 19um引張降伏 : 18.2g/m2 引張 :(ASTM D882) UTS: 縦方向 52.4N/25mm 横方向 8.6N/25mm 延伸: 縦方向 65% 横方向 540%引裂抵抗 :(ASTM D1922) 縦方向 543gF 横方向 370gF
【0053】実施例3B フィルムの最終構造は、実験例3Aのものと同一であ
る。フィルムは、実験例1と同じ装置を使用して一軸延
伸されるが、以下の運転条件を用いた:
【0054】実験例3Aに対比して、延伸及び加熱は連
続して行われ、延伸は80度の低い温度で開始され、材
料はEVAの融点まで加熱される。この「冷延伸」技術
により、実験例3Aの「熱延伸」とは異なるEVAの表
面模様を最終フィルムに形成する。それは整った表面模
様ではなく、また望ましいものではない。「斑点」模様
をもたらすからである。また、冷延伸は、熱延伸が延伸
中に熱として放散されるエネルギーを活用できるような
エネルギー効率のよいものではない。
【0055】実験例4 7層フィルム構造は、300mm径インフレーションダ
イで作られた2つの5層同時押出物をブロックすること
により作られる。外、中間および内部層は、それぞれ6
0mm径単軸スクリュー押出機で押し出され、接着層
は、45mm径単軸スクリュー押出機で押し出される。
【0056】ブテン直鎖状低密度ポリエチレンESCO
RENE LL1001XFが、中間層に入っている。
融点は、121.5度である。 メルトインデックス 1.0g/10min 密度 0.918g/cc
【0057】最終フィルム構造 層1(5.7um)EVA 2(1.9um)ULLLDPE 3(22.8um)ブテン LLDPE 4(1.9um)ULLLDPE 5(5.7um)ULLLDPE 6(5.7um)ULLLDPE 7(1.9um)ULLLDPE 8(22.8um)ブテン LLDPE 9(1.9um)ULLLDPE 10(5.7um)EVA
【0058】2つの同時押出5層フィルムのブロック
が、7層構造を作っている。
【0059】押出機1、2、3、および4は、それぞれ
溶融材料を9.1、43.5、8.2、および10.1
kg/hrでダイに送り、合計68kg/hrを出して
いる。
【0060】バブルは、13.3m/minでニップに
より引き取られる。
【0061】フィルムは、実験例1と同じ装置を使用し
て一軸延伸されるが、以下の運転条件を用いた:
【0062】試験所報告書 実験例4 延伸後 厚さ :(NZS7651:1976) 19μm引張降伏 : 18.3g/m2 引張 :(ASTM D882) UTS: 縦方向 48.7N/25mm 横方向 8.0N/25mm 延伸: 縦方向 71% 横方向 516%引裂抵抗 :(ASTM D1922) 縦方向 224gF 横方向 257gF
【0063】実験例5 5層フィルム構造は、実験例4で述べたのと同じ300
mm径インフレーションダイによる同時押出で作られ
る。最終フィルム構造 層1(11.4μm)EVA 2(3.8μm)ULLLDPE 3(28.5μm)ブテン LLDPE 4(3.8μm)ULLLDPE 5(28.5μm)ブテン LLDPE
【0064】押出機1、2、3、および4は、溶融材料
を9.9、24.3、24.3、および6.4kg/h
rでそれぞれにダイに送り、合計64.9kg/hrを
出している。
【0065】バブルは、6.8m/minでニップによ
り引き取られる。
【0066】フィルムは、実験例4と同じ装置を使用し
て一軸延伸されるが、以下の運転条件を用いた:
【0067】試験所報告書 実験例5 延伸後 厚さ :(NZS7651:1976) 19μm引張降伏 : 18.0g/m2 引張 :(ASTM D882) UTS: 縦方向 39.9N/25mm 横方向 7.7N/25mm 延伸: 縦方向 89% 横方向 488%引裂抵抗 :(ASTM D1922) 縦方向 81gF 横方向 488gF
【0068】実験例3Aにおいて、3層材料は、2つの
外層を構成するEVAとなっている。
【0069】2層材料のみ、実験例3Aのように使用さ
れることが望ましく、EVAは実験でのみ一方に使用可
能である。そのような構成は、他の層の模様の質が重要
でない、あるいはさほどに重要でないところで特に有用
となるであろう。
【0070】以上の実施例は、コロナ放電のような従来
技術を用いて行われる。
【0071】よって、選択された材料の延伸、および選
れた温度への同時あるいは連続加熱により、必須の特性
を有した多層塑性材料は、おむつ、および他の衛生用品
での使用に適するようになる。
【0072】しかし、材料の崩れた表面は、非常に書き
良い。したがって、本発明は、書き込み、印刷等のため
の表面を要求するクーリエ、郵便業、または他のユーザ
によるラベル、タグ、包装紙等の使用にも適している。
【0073】プラスチック材料の用途に応じて、材料の
柔らかさおよび強度が特に重要となるであろう。
【0074】前記実施例の実施においては、AがEVA
7.5重量%、BがULLDPE85重量%のABA構
造は、同じくAおよびBがそれぞれEVAおよびULL
DPEだが重量%が33%/33%/33%のABA構
造と比較して、目に見えて柔らかさの増加が認められ
る。
【0075】また、材料全体の特性として、100度よ
りむしろ108度の高い延伸温度での改善が認められ
る。なお、各実施例において「延伸温度」はローラーの
温度である。
【0076】また、5倍よりむしろ4倍での引き抜きの
ほうが、フィルムの硬化を和らげ、柔らかな感じとなる
ことが認められる。概して、より強く引き抜くほど硬化
および劣軟性が起こる。材料は、3.5倍以下で引き抜
かれるのが良い。
【0077】したがって、使用される材料に応じて、望
ましい特性を有した材料を得るための引き抜き量および
温度を選択することが必要である。
【0078】前記実験例3A、3B、4および5におい
て、取り扱われた材料に対する「粘着テープ」量は、以
下の通り:実験例 粘着テープ(g) 3A&3B 690 4 >1500 5 1010
【0079】実際に取り扱われているフィルムにおける
典型的な粘着テープは、おそらく約300gより相当少
なくなる。よって、本発明は、粘着テープに関して実質
的な長所をもたらすことが判る。
【0080】これまでの説明においては、周知の同等物
を有する本発明の部分または全体を述べたが、その同等
物は個々に含まれる。
【0081】本発明は、実験として、かつ、その可能な
実施例を参照して説明されたが、添付クレームで明かに
されている発明の範囲から外れない範囲での変形および
改良は行われると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の可能な実施例の実験例1に基づく材料
を示すもので1000倍に拡大された材料の組織の写真
である。
【図2】実験例1の材料を示すもので170倍に拡大さ
れた材料の組織の写真である。
【図3】前図の実験例1を示すものでフィルム端近くの
方で角度をもって850倍で拡大された材料の組織の写
真である。
【図4】本発明の他の実施例に基づく実験例2の材料を
示すもので150倍で拡大された材料の組織の写真であ
る。
【図5】1000倍に拡大された前図の実験例2を示す
材料の組織の写真である。
【図6】延伸前の1000倍に拡大された実験例2の材
料を示す材料の組織の写真である。
【図7】150倍に拡大された本発明の他の実施例に基
づく実験例3Aを示す材料の組織の写真である。
【図8】1500倍に拡大された前図の実験例3Aを示
す材料の組織の写真である。
【図9】150倍に拡大された本発明の他の実施例に基
づく実験例3Bを示す材料の組織の写真である。
【図10】1500倍に拡大された前図の実験例3Bを
示す材料の組織の写真である。
【図11】150倍に拡大された実験例4を示す材料の
組織の写真である。
【図12】1500倍に拡大された実験例4を示す材料
の組織の写真である。
【図13】150倍に拡大された実験例5を示す材料の
組織の写真である。
【図14】1500倍に拡大された実験例5を示す材料
の組織の写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 55/02 A61F 5/44 B32B 27/00 B29L 9:00

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子プラスチック材料からなる第1お
    よび第2の層を少なくとも有するプラスチック材料の製
    造方法において、 前記第2層の材料の融点より低い融点を有する第1層の
    材料を選択し、 前記両層を延伸するとともに少なくとも前記第1層の融
    点であるが前記第2層の融点より低い温度に加熱し、 前記延伸および加熱が連続的または同時に行われること
    により、前記第1層が前記第2層に結合されるでこぼこ
    模様の表面を形成するように崩れていることを特徴とす
    るプラスチック材料の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のプラスチック材料の製
    造方法において、前記両層を前記第1層の融点より低い
    温度で延伸し、すくなくとも前記第1層の融点で前記両
    層を加熱することを特徴とするプラスチック材料の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のプラスチック材料の製
    造方法において、前記両層を同時に延伸し、かつ加熱す
    ることを特徴とするプラスチック材料の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のプラスチック材料の製
    造方法において、AB、ABA、ABABA、ABCB
    C、またはABCBCBAの構成を使用し、Aは、前記
    第1層であって、エチレンの共重合体または三元共重合
    体で構成され、BおよびCは、ポリオレフィン、ポリア
    ミド、ポリブチレン、またはポリビニルアルコールを使
    用することを特徴とするプラスチック材料の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1から4のいずれかの方法により
    製造されたことを特徴とするプラスチック材料。
  6. 【請求項6】 高分子プラスチック材料からなる第1お
    よび第2の層を少なくとも有するプラスチック材料にお
    いて、 前記第1層の材料の融点は前記第2層の材料の融点より
    低く、 前記第1層は、前記両層を少なくとも低い方の融点であ
    るが高い方の融点より低い温度に加熱するととともに延
    伸することにより、前記第2層に結合されるでこぼこ模
    様の表面を形成するように崩れていることを特徴とする
    プラスチック材料。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のプラスチック材料にお
    いて、前記第1層および第2層はABABAの5層構造
    を構成するA層およびB層であり、このうちA層はエチ
    レン酢酸ビニル共重合体であって、B層はポリブチレ
    ン、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密
    度ポリエチレン、または超直鎖状低密度ポリエチレンで
    あることを特徴とするプラスチック材料。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載のプラスチック材料にお
    いて、前記第1層および第2層はAB構造またはABA
    構造を構成するA層およびB層であり、このうちA層は
    エチレン酢酸ビニル共重合体であって、B層は超直鎖状
    低密度ポリエチレンであることを特徴とするプラスチッ
    ク材料。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載のプラスチック材料にお
    いて、前記第1層および第2層とは別の第3層を有し、
    これらの第1層、第2層および第3層はABCBCBA
    の7層構造を構成するA層、B層およびC層であり、こ
    のうちA層はポリエチレン酢酸ビニル共重合体、B層は
    超直鎖状低密度ポリエチレン、C層は改質ポリエチレン
    であることを特徴とするプラスチック材料。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載のプラスチック材料に
    おいて、前記第1層および第2層とは別の第3層を有
    し、これらの第1層、第2層および第3層はABCBC
    の5層構造を構成するA層、B層およびC層であり、こ
    のうちA層はエチレン酢酸ビニル共重合体、B層は超直
    鎖状低密度ポリエチレン、C層は改質ポリエチレンであ
    ることを特徴とするプラスチック材料。
  11. 【請求項11】 請求項9または10のいずれかに記載
    のプラスチック材料において、C層はブテン直鎖状低密
    度ポリエチレンであることを特徴とするプラスチック材
    料。
  12. 【請求項12】請求項5から11のいずれかに記載のプ
    ラスチック材料を含んだ衛生用製品。
  13. 【請求項13】 請求項5から11のいずれかに記載の
    プラスチック材料を含んだ書き込み可能な製品。
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AU652626B2 (en) 1994-09-01
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