JP2846927B2 - 分割円形リングの製造方法 - Google Patents
分割円形リングの製造方法Info
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- JP2846927B2 JP2846927B2 JP2141760A JP14176090A JP2846927B2 JP 2846927 B2 JP2846927 B2 JP 2846927B2 JP 2141760 A JP2141760 A JP 2141760A JP 14176090 A JP14176090 A JP 14176090A JP 2846927 B2 JP2846927 B2 JP 2846927B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/04—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of turbine blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/10—Two-dimensional
- F05D2250/14—Two-dimensional elliptical
- F05D2250/141—Two-dimensional elliptical circular
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、分割円形リング好ましくはタービンの静止
翼リング又はシールリングの製造方法に関する。
翼リング又はシールリングの製造方法に関する。
タービンの静止翼リングは、タービン収納部に強固に
取付けられており、タービン軸の環状溝でタービン軸を
取り囲み、シールリング（軸シール又はラビリンスシー
ル）が、静止翼リングと環状溝の底部の間のシールのた
めに設けられる。取付けが効果的にできるために、シー
ルリングと共に静止翼リングは分割されることが必要で
あり、通常静止翼リングが２つの部分に作られ、すなわ
ち直径方向平面に沿って分割され、一方シールリングが
４つの部分に作られ、すなわち２つの互いに垂直な直径
方向平面に分割される。シールリングの４つの部分は、
シールリングの半径方向底部穴に取付けられ又静止翼リ
ングと接する螺旋形スプリングによりタービン軸の環状
溝の底部に対して押圧されている。リングは放射状切断
によって分割され、静止翼リングに関する限りでは、静
止翼の１つを通る少なくとも１つの切断部なしではほと
んど効果的とはならない、これは静止翼が修復されねば
ならず又これがたいへんな仕事であることを意味する。
さらに、静止翼リング及びシールリングの切断のために
与えられる現在の方法において、多大な作業操作が必要
とされ、これは製造をかなり高価とする。
取付けられており、タービン軸の環状溝でタービン軸を
取り囲み、シールリング（軸シール又はラビリンスシー
ル）が、静止翼リングと環状溝の底部の間のシールのた
めに設けられる。取付けが効果的にできるために、シー
ルリングと共に静止翼リングは分割されることが必要で
あり、通常静止翼リングが２つの部分に作られ、すなわ
ち直径方向平面に沿って分割され、一方シールリングが
４つの部分に作られ、すなわち２つの互いに垂直な直径
方向平面に分割される。シールリングの４つの部分は、
シールリングの半径方向底部穴に取付けられ又静止翼リ
ングと接する螺旋形スプリングによりタービン軸の環状
溝の底部に対して押圧されている。リングは放射状切断
によって分割され、静止翼リングに関する限りでは、静
止翼の１つを通る少なくとも１つの切断部なしではほと
んど効果的とはならない、これは静止翼が修復されねば
ならず又これがたいへんな仕事であることを意味する。
さらに、静止翼リング及びシールリングの切断のために
与えられる現在の方法において、多大な作業操作が必要
とされ、これは製造をかなり高価とする。
本発明の目的は、多大な作業操作を減少することによ
って主にタービンの静止翼リング及びシールリングの製
造を簡単にすることである。
って主にタービンの静止翼リング及びシールリングの製
造を簡単にすることである。
この目的のために本発明は、リングがケースに設けら
れた放射状の仕切りを有するケースで熱間静水圧成形さ
れ、前記仕切りが熱間静水圧成形法に使用される粉末と
同じ材料からできており、離型剤の皮覆が仕切りの片側
に設けられている特徴を本発明により得られる上述の種
類の方法を提案する。
れた放射状の仕切りを有するケースで熱間静水圧成形さ
れ、前記仕切りが熱間静水圧成形法に使用される粉末と
同じ材料からできており、離型剤の皮覆が仕切りの片側
に設けられている特徴を本発明により得られる上述の種
類の方法を提案する。
本発明をより詳細に説明するため、添付図面が参照さ
れる。
れる。
第１図において、タービン収納部10及びタービン軸11
が図示されており、前記軸が動翼リング12を担持する。
タービン収納部に強固に取付けられた静止翼リング13
は、動翼リング12の両側に設けられ、前記静止翼リング
がタービン軸の溝14に取付けられ、シールリング15によ
って溝の底部に付してシールされる。実質的に多数の動
翼及び静止翼リングがもちろん、タービンに設けられて
いる。ここに示した図面の目的は、リングの主な配置を
図示するだけである。静止翼リング13及びシールリング
15は、タービン軸11回りに取けられるために分割やれな
ければならない。
が図示されており、前記軸が動翼リング12を担持する。
タービン収納部に強固に取付けられた静止翼リング13
は、動翼リング12の両側に設けられ、前記静止翼リング
がタービン軸の溝14に取付けられ、シールリング15によ
って溝の底部に付してシールされる。実質的に多数の動
翼及び静止翼リングがもちろん、タービンに設けられて
いる。ここに示した図面の目的は、リングの主な配置を
図示するだけである。静止翼リング13及びシールリング
15は、タービン軸11回りに取けられるために分割やれな
ければならない。
本発明の方法が静止翼リングを製造するために与えら
れる時、前記リングは熱間静水圧成形法によって作られ
る。第2,3図を参照して、熱間静水圧成形法は、内側筒
状壁16及び外側筒状壁17及び２つの環状端部壁、上側壁
18と下側壁19を有するケースで行なわれ、上側壁にはケ
ースの排出接続管20が設けられている。静止翼の輪郭に
対応する貫通穴23を有する六方晶系窒化ホウ素又はグラ
ファイトの環状芯部22は、下側端部壁19の内側で支持部
21に支持される。
れる時、前記リングは熱間静水圧成形法によって作られ
る。第2,3図を参照して、熱間静水圧成形法は、内側筒
状壁16及び外側筒状壁17及び２つの環状端部壁、上側壁
18と下側壁19を有するケースで行なわれ、上側壁にはケ
ースの排出接続管20が設けられている。静止翼の輪郭に
対応する貫通穴23を有する六方晶系窒化ホウ素又はグラ
ファイトの環状芯部22は、下側端部壁19の内側で支持部
21に支持される。
内１つが25で示される２つの仕切りは、一点鎖線24で
示されるケースの直径方向平面に取付けられる。これら
の仕切りはケースと同じ断面形状を有さなければなら
ず、ケースと同種類の板から作られなければならない。
これらは、板を半径方向に横断して延在するＶ型隆起部
26を形成する。仕切りは、それを通して芯部の通過を可
能とする穴27を有する。この場合において、芯部は上側
端部壁18に隣接して設置され、芯部の穴は次に、仕切り
の上側縁に凹みとして形成されることができる。しかし
ながら、もし芯部がケースの中央に設置されるならば、
仕切りを分割することが必要であり、この２つの部分が
仕切りの２つの部分にボルト止めされる結合板によって
仕切りの裏側で互いに接続される。仕切りはその片側に
離型剤の皮覆たとえば10μｍの厚さを有するアルミナ層
を有さなければならない。
示されるケースの直径方向平面に取付けられる。これら
の仕切りはケースと同じ断面形状を有さなければなら
ず、ケースと同種類の板から作られなければならない。
これらは、板を半径方向に横断して延在するＶ型隆起部
26を形成する。仕切りは、それを通して芯部の通過を可
能とする穴27を有する。この場合において、芯部は上側
端部壁18に隣接して設置され、芯部の穴は次に、仕切り
の上側縁に凹みとして形成されることができる。しかし
ながら、もし芯部がケースの中央に設置されるならば、
仕切りを分割することが必要であり、この２つの部分が
仕切りの２つの部分にボルト止めされる結合板によって
仕切りの裏側で互いに接続される。仕切りはその片側に
離型剤の皮覆たとえば10μｍの厚さを有するアルミナ層
を有さなければならない。
静止翼リングの製造においてケースは、ケース及び仕
切りが作られるのと同じ合金でなければならない金属の
粉末28で満たされ、粉末が静止翼リングの静止翼を形成
するため穴23を貫通する。熱間静水圧成形法が伝統的な
方法で行なわれる時、ケースは回転により外され、芯部
は国際特許第87/05241号で提案された方法で爆破によっ
て熱間静水圧成形された本体から外される。静止翼リン
グの２つの分割物は、前記分割物がその片側に離型剤の
皮覆を有するために、仕切り25で互いに分割され、１つ
の境界面が隆起部26を有し又他の境界面が対応する溝を
有し、それにより静止翼リングの２つの分割物の正確な
適合が容易になる。タービンに取付けられる時、２つの
部分はボルト止め又は溶接によって互いに接されること
ができる。
切りが作られるのと同じ合金でなければならない金属の
粉末28で満たされ、粉末が静止翼リングの静止翼を形成
するため穴23を貫通する。熱間静水圧成形法が伝統的な
方法で行なわれる時、ケースは回転により外され、芯部
は国際特許第87/05241号で提案された方法で爆破によっ
て熱間静水圧成形された本体から外される。静止翼リン
グの２つの分割物は、前記分割物がその片側に離型剤の
皮覆を有するために、仕切り25で互いに分割され、１つ
の境界面が隆起部26を有し又他の境界面が対応する溝を
有し、それにより静止翼リングの２つの分割物の正確な
適合が容易になる。タービンに取付けられる時、２つの
部分はボルト止め又は溶接によって互いに接されること
ができる。
本発明に方法が与えられるシールリングの製造は第４
〜８図に図示される。熱間静水圧成形のためのケース
は、内側筒状壁30と外側筒状壁31と２つの環状端部壁32
及び33とを具備する。排出のための接続はもちろん設け
られなければならないが、ここでは図示されていない。
ケースの内側に多数の環状円形仕切り34が設けられてお
り、前記仕上りが仕切りの片側から軸回りに突き出てい
る４つのフランジ35を有し、前記フランジが矩形を有し
又仕切りの外側及び内側円形縁の内側にわずかに間をあ
けて設置される。フランジは仕切りの２つの互いに垂直
な直径方向平面に設置され、その片側が離型剤で皮覆さ
れている。フランジと反対側において仕切りは、離型剤
で皮覆される。仕切りは、フランジが仕切りから突き出
ている距離よりわずかに大きい距離を互いにあけてケー
スに設置されており、それによりフランジが離型剤で皮
覆された仕切りに隣接する側からわずかに間をあけて設
置され、仕切りが外側筒状壁30の内側直径よりわずかに
小さい外径直径を有することは特徴とされる。
〜８図に図示される。熱間静水圧成形のためのケース
は、内側筒状壁30と外側筒状壁31と２つの環状端部壁32
及び33とを具備する。排出のための接続はもちろん設け
られなければならないが、ここでは図示されていない。
ケースの内側に多数の環状円形仕切り34が設けられてお
り、前記仕上りが仕切りの片側から軸回りに突き出てい
る４つのフランジ35を有し、前記フランジが矩形を有し
又仕切りの外側及び内側円形縁の内側にわずかに間をあ
けて設置される。フランジは仕切りの２つの互いに垂直
な直径方向平面に設置され、その片側が離型剤で皮覆さ
れている。フランジと反対側において仕切りは、離型剤
で皮覆される。仕切りは、フランジが仕切りから突き出
ている距離よりわずかに大きい距離を互いにあけてケー
スに設置されており、それによりフランジが離型剤で皮
覆された仕切りに隣接する側からわずかに間をあけて設
置され、仕切りが外側筒状壁30の内側直径よりわずかに
小さい外径直径を有することは特徴とされる。
ケースが金属粉末で満たされ、熱間静水圧成形が行な
われる時、仕切りが一部となる一体構造体が得られる。
この本体は、環状仕切り34の内側及び外側円形縁に対応
する破線36及び37に本体の外側及び内側を削ることによ
って個々のリングに分割することができる。離型が、隣
接する仕切りの離型剤で皮覆された表面に対して、境界
面に対応する線38で起こる。得られたリングは、第７図
による一体構造である。リングが、部分の間に仕切りを
形成するフランジ35によって区画形成される４つの等し
い部分に分割されるために、リングは第６図の一点鎖線
39の内側に設置された輪郭に削らなければならず、前記
輪郭がフランジ35の形状によって区画形成される。リン
グは、最初にその外側及び側面から削られ、最後に内側
に削られ、それによりリングを４つの部分に分割される
ことが起こるこの最後削の間、リングはつかみに共に保
持されることができる。第６図において、シールリング
の所望の輪郭は40で図示される。完成されたリングは、
１つの部分が取り除かれて第８図に図示される。
われる時、仕切りが一部となる一体構造体が得られる。
この本体は、環状仕切り34の内側及び外側円形縁に対応
する破線36及び37に本体の外側及び内側を削ることによ
って個々のリングに分割することができる。離型が、隣
接する仕切りの離型剤で皮覆された表面に対して、境界
面に対応する線38で起こる。得られたリングは、第７図
による一体構造である。リングが、部分の間に仕切りを
形成するフランジ35によって区画形成される４つの等し
い部分に分割されるために、リングは第６図の一点鎖線
39の内側に設置された輪郭に削らなければならず、前記
輪郭がフランジ35の形状によって区画形成される。リン
グは、最初にその外側及び側面から削られ、最後に内側
に削られ、それによりリングを４つの部分に分割される
ことが起こるこの最後削の間、リングはつかみに共に保
持されることができる。第６図において、シールリング
の所望の輪郭は40で図示される。完成されたリングは、
１つの部分が取り除かれて第８図に図示される。
第１図はタービンの静止翼リングの配置を示す概略長手
方向断面図、第２図は本発明の方法による熱間静水圧成
形法による静止翼リングを作るために準備されたケース
の部分的に切断した斜視図、第３図は熱間静水圧成形法
のケースに使用される仕切り板とケースに挿入された芯
部を示す部分斜視図、第４図は本発明の方法によるシー
ルリングの熱間静水圧成形法のケースの部分的に切断し
た斜視図、第５図は第４図による熱間静水圧成形法のケ
ースに使用される仕切りリングの斜視図、第６図はシー
ルリングを形成する工程であり第４図によるケースにお
いて熱間静水圧成形法からの未完成品として得られたリ
ングの半径方向の断面図、第７図は未完成リングの斜視
図、第８図は未完成リングの工程の後で得られるシール
リングの部分的に断面の斜視図である。 16,32……内側筒状壁、17,31……外側筒状壁、 18……上側壁、19……下側壁、 23……穴、25……仕切り、 32,33……環状端部壁、34……環状円形仕切り、 35……フランジ
方向断面図、第２図は本発明の方法による熱間静水圧成
形法による静止翼リングを作るために準備されたケース
の部分的に切断した斜視図、第３図は熱間静水圧成形法
のケースに使用される仕切り板とケースに挿入された芯
部を示す部分斜視図、第４図は本発明の方法によるシー
ルリングの熱間静水圧成形法のケースの部分的に切断し
た斜視図、第５図は第４図による熱間静水圧成形法のケ
ースに使用される仕切りリングの斜視図、第６図はシー
ルリングを形成する工程であり第４図によるケースにお
いて熱間静水圧成形法からの未完成品として得られたリ
ングの半径方向の断面図、第７図は未完成リングの斜視
図、第８図は未完成リングの工程の後で得られるシール
リングの部分的に断面の斜視図である。 16,32……内側筒状壁、17,31……外側筒状壁、 18……上側壁、19……下側壁、 23……穴、25……仕切り、 32,33……環状端部壁、34……環状円形仕切り、 35……フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22F 3/00 - 5/12 B30B 11/00 C04B 35/64 - 35/645
Claims (6)
- 【請求項１】分割円形リング、好ましくはタービンの静
止翼リング又はシールリングの製造方法において、リン
グがケースに設けられた放射状の仕切りを有するケース
で熱間静水圧成形され、前記仕切りが熱間静水圧成形法
に使用される粉末と同じ材料からできており、離型剤の
皮覆が仕切りの片側に設けられている製造方法。 - 【請求項２】熱間静水圧成形法によって得られる本体
が、仕切りの断面に対応する断面に削られる請求項１記
載の製造方法。 - 【請求項３】放射状の仕切りが、環状仕切りから放射状
の平面に軸回りに突き出ている請求項１記載の製造方
法。 - 【請求項４】放射状の仕切りが、環状仕切りの内側及び
外側縁から距離をもって終る請求項３記載の製造方法。 - 【請求項５】熱間静水圧成形法によって得られる本体
が、最初に環状仕切りの外側及び内側直径を削られ、次
に放射状の仕切りの縁の内側に設置された輪郭を削られ
る請求項４記載の製造方法。 - 【請求項６】仕切りが、離型剤で皮覆された仕切りの側
面に隆起部又は溝を形成する請求項１記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8901983A SE463702B (sv) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | Saett vid framstaellning av en delad cirkulaer ring |
| SE8901983-0 | 1989-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03111501A JPH03111501A (ja) | 1991-05-13 |
| JP2846927B2 true JP2846927B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=20376145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2141760A Expired - Fee Related JP2846927B2 (ja) | 1989-06-01 | 1990-06-01 | 分割円形リングの製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5082623A (ja) |
| EP (1) | EP0408531B1 (ja) |
| JP (1) | JP2846927B2 (ja) |
| AT (1) | ATE97043T1 (ja) |
| DE (1) | DE69004506T2 (ja) |
| SE (1) | SE463702B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE462899B (sv) * | 1988-12-21 | 1990-09-17 | Abb Stal Ab | Saett att tillverka med skovelkrans foersedda ringar eller skivor |
| DE4319727C2 (de) * | 1993-06-15 | 1996-08-29 | Mtu Muenchen Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Schaufelringes für einen trommelartig aufgebauten Rotor, insbesondere Verdichterrotor einer Turbomaschine |
| US5724643A (en) * | 1995-06-07 | 1998-03-03 | Allison Engine Company, Inc. | Lightweight high stiffness shaft and manufacturing method thereof |
| US6218026B1 (en) * | 1995-06-07 | 2001-04-17 | Allison Engine Company | Lightweight high stiffness member and manufacturing method thereof |
| SE511587C2 (sv) | 1997-07-08 | 1999-10-25 | Sandvik Ab | Sätt att tillverka skär med hål för fastspänning |
| DE19607159A1 (de) * | 1996-02-26 | 1997-08-28 | Abb Patent Gmbh | Leitboden für eine Turbine mit Leitprofilen, die an einem Außenring befestigt sind |
| US6202277B1 (en) | 1999-10-28 | 2001-03-20 | General Electric Company | Reusable hard tooling for article consolidation and consolidation method |
| US20060245923A1 (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-02 | General Electric Company | Arcuate nozzle segment and related method of manufacture |
| WO2014204534A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-12-24 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Titanium-aluminide components |
| DK3083112T3 (da) * | 2013-12-20 | 2019-12-16 | Sandvik Intellectual Property | Fremgangsmåde til fremstilling af en beklædt komponent på basis af HIP |
| DK3148733T3 (da) * | 2014-05-30 | 2024-01-02 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Fremgangsmåde til fremstilling af en komponent til en turbomaskine |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4526748A (en) * | 1980-05-22 | 1985-07-02 | Kelsey-Hayes Company | Hot consolidation of powder metal-floating shaping inserts |
| DE3132141C1 (de) * | 1981-08-14 | 1982-12-16 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Verfahren zum Herstellen von Sinterteilen grosser Gennauigkeit |
| SE446606B (sv) * | 1981-08-27 | 1986-09-29 | Stal Laval Turbin Ab | Sett att framstella skovelringar och skivor med skovlar for roterande maskiner sasom kompressorer eller turbiner |
| DE3205158C1 (de) * | 1982-02-13 | 1983-08-25 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Kapsel fuer das heissisostatische Pressen von hochbeanspruchten und kompliziert geformten Werkstuecken fuer Turbomaschinen |
| US4526747A (en) * | 1982-03-18 | 1985-07-02 | Williams International Corporation | Process for fabricating parts such as gas turbine compressors |
| US4587700A (en) * | 1984-06-08 | 1986-05-13 | The Garrett Corporation | Method for manufacturing a dual alloy cooled turbine wheel |
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-
1989
- 1989-06-01 SE SE8901983A patent/SE463702B/sv not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-05-25 AT AT90850211T patent/ATE97043T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-05-25 EP EP90850211A patent/EP0408531B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-25 DE DE90850211T patent/DE69004506T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-31 US US07/531,236 patent/US5082623A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-01 JP JP2141760A patent/JP2846927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0408531A1 (en) | 1991-01-16 |
| DE69004506T2 (de) | 1994-03-03 |
| SE463702B (sv) | 1991-01-14 |
| ATE97043T1 (de) | 1993-11-15 |
| DE69004506D1 (de) | 1993-12-16 |
| US5082623A (en) | 1992-01-21 |
| SE8901983L (sv) | 1990-12-02 |
| EP0408531B1 (en) | 1993-11-10 |
| SE8901983D0 (sv) | 1989-06-01 |
| JPH03111501A (ja) | 1991-05-13 |
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