JP2898416B2 - Rotating roller - Google Patents
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
- D02J13/00—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
- D02J13/005—Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass by contact with at least one rotating roll
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、糸条やシート状体を巻
掛けて送給する回転ローラに関し、該回転ローラは糸条
やシート状体を加熱をする回転加熱ローラであってもよ
い。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary roller for winding and feeding a yarn or sheet, and the rotary roller may be a rotary heating roller for heating the yarn or sheet. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の回転ローラまたは回転加熱ローラ
にあっては、回転軸を回転自在に支承し、この回転軸に
電動機の回転子を固着し、回転子を挟んで軸方向の両側
に軸受（転がり軸受または流体軸受）を配設するととも
に回転軸の回転子と反対側の一端にローラを止着し、更
に、ローラの内部に同軸状に誘導加熱ヒータを配設して
いた。2. Description of the Related Art In a conventional rotating roller or rotating heating roller, a rotating shaft is rotatably supported, a rotor of an electric motor is fixed to the rotating shaft, and bearings are provided on both sides in the axial direction across the rotor. (Rolling bearing or fluid bearing), a roller is fixed to one end of the rotating shaft on the side opposite to the rotor, and an induction heater is disposed coaxially inside the roller.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の回転ローラにおいては、回転軸に電動機の回
転子を固着し、回転子を挟んで軸受（転がり軸受または
流体軸受）を配設し、流体軸受の場合は、軸受に支持さ
れた回転軸の一端にローラを片持ち式に止着しているた
め、軸受の荷重が大きくなり振動等により流体軸受が焼
付くという問題があった。However, in such a conventional rotary roller, a rotor of an electric motor is fixed to a rotary shaft, and a bearing (rolling bearing or fluid bearing) is disposed with the rotor interposed therebetween. In the case of the fluid bearing, since the roller is fixed to one end of the rotating shaft supported by the bearing in a cantilever manner, there is a problem that the load of the bearing is increased and the fluid bearing is seized by vibration or the like.
【０００４】また、ローラの外径には制約があるため、
軸受のサイズが限定される。そのため軸径が小さくなっ
て軸の固有振動数が低くなる。このため、回転ローラは
固有振動数を越えた定常運転域で使用するようになり、
回転ローラを起動、停止する際に、振動が大きくなり、
軸受が損傷したり、フレームを振動させて隣接錘を揺ら
して糸条が切れるという問題があった。In addition, since the outer diameter of the roller is restricted,
The size of the bearing is limited. As a result, the shaft diameter becomes smaller and the natural frequency of the shaft becomes lower. For this reason, the rotating roller comes to be used in a steady operation region exceeding the natural frequency,
When starting and stopping the rotating roller, vibration increases,
There has been a problem that the bearing is damaged, the frame is vibrated, the adjacent weight is shaken, and the thread is cut.
【０００５】特に、加熱装置をもつ回転ローラにおいて
転がり軸受が使用された場合は、軸受が回転ローラの近
傍にあり、回転ローラは高温に加熱されるため潤滑油が
劣化し、軸受寿命が極端に短くなる。特に、軸受がヒー
タの中に配設されている回転ローラでは軸受寿命の低下
が著しい。In particular, when a rolling bearing is used in a rotating roller having a heating device, the bearing is located near the rotating roller, and the rotating roller is heated to a high temperature, so that the lubricating oil deteriorates and the life of the bearing becomes extremely long. Be shorter. In particular, in the case of a rotating roller in which a bearing is provided in a heater, the life of the bearing is significantly reduced.
【０００６】[0006]
【発明の目的】そこで本発明の目的は、流体軸受をロー
ラの内部に設けることにより、軸受剛性が大きく、長尺
であっても固有振動数が高く、運転域の広い、且つ、高
温に強い軸受を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydrodynamic bearing inside a roller so that the bearing has high rigidity, has a high natural frequency even if it is long, has a wide operating range, and is resistant to high temperatures. It is to provide a bearing.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明においては、ロー
ラの内部に該ローラと同軸状に流体軸受の軸受箱を配設
し、該軸受箱の内径部と微小の隙間をもって回転軸を係
合させて前記ローラの軸方向の中心を挟んで両側に回転
軸の流体による支持部が配設された流体ラジアル軸受が
構成されている。 According to the present invention, a low
The bearing box of the hydrodynamic bearing is coaxially arranged inside the roller
The rotation shaft is engaged with a small clearance from the inner diameter of the bearing housing.
Rotate to both sides with the axial center of the roller interposed
A fluid radial bearing with a shaft fluid support
It is configured.
【０００８】更に、本発明においては、前記回転軸は一
端に前記ローラが固着されているとともに該一端と反対
方向に片持ち式に突出しており、該回転軸の突出端に前
記回転軸を駆動するための電動機の回転子が固着され、
前記流体ラジアル軸受と前記回転子との間において前記
回転軸の突出部にスラスト方向の力の支持部が配設さ
れ、該支持部の両側に微小の隙間が形成されて流体スラ
スト軸受が構成されていることを特徴とする。 Further, in the present invention, the rotation axis is one
The roller is fixed to the end and opposite to the one end
Projecting in a cantilevered manner in the direction
The rotor of the electric motor for driving the rotating shaft is fixed,
Between the fluid radial bearing and the rotor
A thrust direction support is provided on the protruding part of the rotating shaft.
Small gaps are formed on both sides of the support,
It is characterized in that a strike bearing is configured.
【０００９】本発明による回転加熱ローラは、ローラの
内部に該ローラと同軸状に誘導加熱ヒータを配設し、該
ローラを電動機で駆動するようにした回転加熱ローラに
おいて、前記ヒータの内部に同軸状に流体軸受の軸受箱
を配設し、該軸受箱の内径と微小の隙間をもって係合す
る回転軸を、該回転軸の流体による支持部が該ローラの
軸方向の中心を挟んで両側に配設されており、該回転軸
の一端には前記ローラが固着され、該回転軸と該ローラ
の結合部の反対側でかつ該回転軸が該ローラの外部に片
持ち式に突出した部分に該回転軸を駆動するための電動
機の回転子が固着されていることを特徴とする回転加熱
ローラとすることにより上記の目的を達成することがで
きる。A rotary heating roller according to the present invention is a rotary heating roller in which an induction heater is disposed coaxially with the roller and the roller is driven by an electric motor. A bearing box of a fluid bearing is disposed in a shape, and a rotating shaft which engages with a small clearance with the inner diameter of the bearing box is provided on both sides of the axial center of the roller with supporting portions of the rotating shaft by fluid. The roller is fixed to one end of the rotating shaft, and is provided at a portion of the rotating shaft and the roller opposite to a joint portion thereof and at a portion where the rotating shaft protrudes outside the roller in a cantilever manner. The above object can be achieved by providing a rotary heating roller to which a rotor of an electric motor for driving the rotating shaft is fixed.
【００１０】特に、ラジアル方向の荷重の支持部はロー
ラの軸方向の中心を挟んで両側に配設し、スラスト方向
の力の支持部はラジアル方向の支持部と回転子との間に
配設することにより良い効果を得ることができる。[0010] In particular, the support portion for the radial load is disposed on both sides of the axial center of the roller, and the support portion for the thrust force is disposed between the radial support portion and the rotor. By doing so, a good effect can be obtained.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１２】図１は糸条を巻掛けして加熱するための回
転加熱ローラの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a rotary heating roller for winding and heating a yarn.
【００１３】ローラシェル１の内部にローラシェル１と
同軸状に鉄心４が設けられ、鉄心４にコイル５を螺旋状
に複数回巻いて誘導コイルを構成しており、誘導コイル
に交番電圧を印加することによってローラシェル１に誘
導電流を流して加熱する。ローラシェル１には複数本の
穴が軸方向に形成され、穴にはヒートパイプ６が埋設さ
れ、ローラシェル１の外周表面の温度を均一にする。An iron core 4 is provided inside the roller shell 1 coaxially with the roller shell 1, and a coil 5 is spirally wound around the iron core 4 a plurality of times to form an induction coil, and an alternating voltage is applied to the induction coil. As a result, an induced current is passed through the roller shell 1 to heat it. A plurality of holes are formed in the roller shell 1 in the axial direction, and a heat pipe 6 is buried in the holes to make the temperature of the outer peripheral surface of the roller shell 1 uniform.
【００１４】鉄心４の内部には本発明の流体軸受の軸受
箱となるサポータ７が配設されており、図１においてサ
ポータ７の右端にはローラシェル１の外側に位置するフ
ランジ部７ａが形成され、フランジ部７ａは電動機のフ
レーム１４にボルト１３によって片持ち式に支承されて
いる。A supporter 7 serving as a bearing box of the fluid dynamic bearing of the present invention is disposed inside the iron core 4. A flange 7a located outside the roller shell 1 is formed at the right end of the supporter 7 in FIG. The flange portion 7a is supported on a frame 14 of the electric motor by bolts 13 in a cantilever manner.
【００１５】サポータ７には回転軸２が同軸状に微小の
隙間ａ、ｂをもって係合している。なお、本実施例では
径の隙間を２０〜３０μｍとしている。The rotating shaft 2 is coaxially engaged with the supporter 7 with small gaps a and b. In this embodiment, the diameter gap is set to 20 to 30 μm.
【００１６】サポータ７のフランジ部７ａに形成した圧
縮空気供給口２３、圧縮空気供給口２３に連通する環状
溝２４を経てサポータ７の軸方向に延びる複数個の穴３
１、更に穴３１に連通する半径方向の穴２５、２６を経
て、隙間ａ、ｂに圧縮空気が吹き出し、回転軸２を浮上
させ、所謂ラジアル流体軸受が構成されている。A plurality of holes 3 extending in the axial direction of the supporter 7 through a compressed air supply port 23 formed in the flange portion 7a of the supporter 7 and an annular groove 24 communicating with the compressed air supply port 23.
1, further, compressed air is blown out to gaps a and b through radial holes 25 and 26 communicating with the hole 31 to float the rotating shaft 2, thereby forming a so-called radial fluid bearing.
【００１７】図１において、回転軸２の左端はテーパ面
２ａとなっており、テーパ面２ａはローラシェル１に形
成された円錐穴に嵌合し、回転軸２の左先端には座金８
を介してナット９が締結されてローラシェル１を固定し
ている。In FIG. 1, the left end of the rotating shaft 2 is a tapered surface 2a, which is fitted into a conical hole formed in the roller shell 1, and a washer 8 is provided at the left end of the rotating shaft 2.
The nut 9 is fastened via the nut to fix the roller shell 1.
【００１８】回転軸２のローラシェル１と反対の側に
は、回転軸２と同軸状に、円盤１０がナット２９により
固着されている。また、ボルト１２によって側板１１が
フランジ部７ａに固着されてフランジ部７ａと側板１１
とにより円盤１０を挟んでおり、側板１１、フランジ部
７ａと円盤１０とは微小の隙間ｃ、ｄをもって係合して
いる。A disk 10 is fixed to a side of the rotating shaft 2 opposite to the roller shell 1 by a nut 29 coaxially with the rotating shaft 2. Further, the side plate 11 is fixed to the flange portion 7a by the bolt 12, and the flange portion 7a and the side plate 11
, The disk 10 is sandwiched therebetween, and the side plate 11, the flange portion 7a, and the disk 10 are engaged with small gaps c, d.
【００１９】隙間ｃには圧縮空気供給口２３および環状
溝２４を経て複数の軸方向の穴２７から圧縮空気が吹き
出し、また、隙間ｄには圧縮空気供給口２３および穴３
２を経て複数個の穴２８から圧縮空気が吹き出し、円盤
１０を軸方向に浮上させ回転軸２の軸方向荷重を受け
る、所謂スラスト流体軸受が構成されている。In the gap c, compressed air is blown out from a plurality of axial holes 27 via the compressed air supply port 23 and the annular groove 24. In the gap d, the compressed air supply port 23 and the hole 3 are blown.
Thus, a so-called thrust fluid bearing is formed, in which compressed air is blown out from the plurality of holes 28 through the holes 2 to float the disk 10 in the axial direction and receive the axial load of the rotating shaft 2.
【００２０】符号３０はＯリングであり、フランジ部７
ａと円盤１０との間に設けられ、穴３２に流入する圧縮
空気のシールとして機能する。サポータ７に設けた穴
３、３３、３４およびフレーム１４に設けた穴１４ａは
隙間ａ、ｂ、ｃ、ｄに吹き出した空気の排気口として機
能する。Reference numeral 30 denotes an O-ring, and the flange 7
a, and functions as a seal for the compressed air flowing into the hole 32. The holes 3, 33, and 34 provided in the supporter 7 and the holes 14a provided in the frame 14 function as air outlets for the air blown into the gaps a, b, c, and d.
【００２１】回転軸２に固着した円盤１０側の回転軸端
にはテーパ２ｂが形成されている。電動機の回転子１７
が筒状のブッシュ１８に固着されており、回転軸２のテ
ーパ部２ｂには回転子１７が固着されたブッシュ１８が
装着され、ナット２０によって軸方向に締め付けられて
いる。A taper 2b is formed at the end of the rotating shaft on the side of the disk 10 fixed to the rotating shaft 2. Motor rotor 17
Is fixed to a cylindrical bush 18, and a bush 18 to which a rotor 17 is fixed is mounted on the tapered portion 2 b of the rotating shaft 2, and is fastened in the axial direction by a nut 20.
【００２２】前記フレーム１４の内部には、コイル１６
を巻いた固定子１５が、回転子１７と所定の隙間をもっ
て配設されている。A coil 16 is provided inside the frame 14.
Is disposed with a predetermined gap from the rotor 17.
【００２３】回転子１７と固定子１５とで電動機を構成
しており、インバータ（図示せず）によって所定の回転
数で駆動される。The rotor 17 and the stator 15 constitute an electric motor, and are driven at a predetermined rotation speed by an inverter (not shown).
【００２４】フレーム１４の右側端部には防塵のためカ
バー１９が被され、カバー１９はボルト２２によってフ
レーム１４に締着されている。The right end of the frame 14 is covered with a cover 19 for dust prevention. The cover 19 is fastened to the frame 14 by bolts 22.
【００２５】本実施例においては説明を省略したが、周
知の方法によって、ローラの温度を検出するセンサを取
付けることができる。ローラの温度を直接的に測定する
場合は、回転軸２に貫通穴を形成し、回転軸２の端部に
配設した回転トランスから信号線を通して信号を外部に
取り出すようにしてもよい。 本実施例では回転軸２を
中実軸としたが、中空にして軽量化を計ることもでき
る。Although a description is omitted in this embodiment, a sensor for detecting the temperature of the roller can be attached by a known method. When the temperature of the roller is directly measured, a through hole may be formed in the rotating shaft 2 and a signal may be taken out to the outside through a signal line from a rotating transformer provided at an end of the rotating shaft 2. In the present embodiment, the rotating shaft 2 is a solid shaft, but it can be made hollow to reduce the weight.
【００２６】本実施例では流体軸受を静圧軸受とした
が、回転軸２もしくはサポータ７の内径部に、または円
盤１０、フランジ７ａもしくは側板１１に溝を形成して
動圧流体軸受としてもよい。In this embodiment, the hydrodynamic bearing is a hydrostatic bearing. However, a hydrodynamic bearing may be formed by forming a groove in the inner diameter of the rotating shaft 2 or the supporter 7, or in the disk 10, the flange 7a or the side plate 11. .
【００２７】本実施例ではローラシェル１および回転子
１７を回転軸２にテーパ嵌合させたが、ストレートの軸
に圧入してもよく、または軸の端面にローラシェルをボ
ルトで止着するようにしてもよい。In this embodiment, the roller shell 1 and the rotor 17 are taperedly fitted to the rotary shaft 2. However, the roller shell 1 and the rotor 17 may be press-fitted into a straight shaft, or the roller shell may be fixed to the end surface of the shaft by bolts. It may be.
【００２８】図２は別の実施例を示し、糸条の送りロー
ラやセパレートローラとして使用される回転ローラであ
る。FIG. 2 shows another embodiment, which is a rotating roller used as a yarn feed roller or a separate roller.
【００２９】図２に示す本実施例が図１に示した実施例
と異なる点は、 （１）ヒータ５がないこと、 （２）ローラシェル１にヒートパイプ６が埋め込まれて
いないことであり、他は前述した図１に示す実施例と同
様であるため、それ以上の説明は省略する。The present embodiment shown in FIG. 2 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that (1) there is no heater 5 and (2) the heat pipe 6 is not embedded in the roller shell 1. The other parts are the same as those in the embodiment shown in FIG. 1 described above, and further description will be omitted.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明によれば、流体軸受をローラの内
部に、かつ、ローラの軸方向の中心を挟んで両側に設け
ているので、荷重の支持部分を長くすることができ、支
持部分にほぼ均一の荷重が作用する（モーメント荷重が
作用しない）等により軸受に作用する単位面積当たりの
荷重が小さくなる。According to the present invention, since the fluid bearing is provided inside the roller and on both sides of the center of the roller in the axial direction, the load supporting portion can be lengthened, and the supporting portion can be extended. When a substantially uniform load acts on the bearing (no moment load acts), the load per unit area acting on the bearing decreases.
【００３１】本発明によれば、軸径が大きくできるた
め、軸の剛性が大きくでき、長尺のローラであっても固
有振動数が高く運転域の広いローラとできる。According to the present invention, since the shaft diameter can be increased, the rigidity of the shaft can be increased, and even a long roller can be a roller having a high natural frequency and a wide operating range.
【００３２】本発明によれば、軸受に潤滑油を使用せ
ず、高温度による潤滑油材料の性能低下に起因する軸受
の性能の低下がないため、高温に強い軸受となる。ま
た、スラスト軸受をラジアル方向の支持部と回転子との
間に配設することにより、円盤の外径を大きくすること
ができ、軸受剛性が大きくできる。According to the present invention, since the bearing does not use lubricating oil, and the performance of the bearing does not decrease due to the decrease in the performance of the lubricating oil material due to a high temperature, the bearing is resistant to high temperatures. In addition, by disposing the thrust bearing between the radial support portion and the rotor, the outer diameter of the disk can be increased, and the bearing rigidity can be increased.
【図１】本発明の一実施例を示し、糸条を巻掛けして加
熱するための回転ローラを示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rotary roller for winding and heating a yarn according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の別の実施例を示し、糸条の送りローラ
やセパレートローラとして使用される回転ローラを示す
断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the present invention and showing a rotating roller used as a yarn feed roller and a separate roller.
１ ローラシェル ２ 回転軸 ７ サポータ ａ 微小隙間 ｂ 微小隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roller shell 2 Rotation axis 7 Supporter a Micro gap b Micro gap
Claims (2)
熱ヒータを配設し、該ローラを電動機で駆動するように
した回転加熱ローラにおいて、前記ヒータの内部に同軸
状に流体軸受の軸受箱を配設し、該軸受箱の内径と微小
の隙間をもって係合する回転軸を、該回転軸の流体によ
る支持部が該ローラの軸方向の中心を挟んで両側に配設
されており、該回転軸の一端には前記ローラが固着さ
れ、該回転軸と該ローラの結合部の反対側でかつ該回転
軸が該ローラの外部に片持ち式に突出した部分に該回転
軸を駆動するための電動機の回転子が固着されているこ
とを特徴とする回転加熱ローラ。1. A rotary heating roller in which an induction heater is disposed coaxially with a roller inside the roller and the roller is driven by an electric motor, wherein a bearing of a fluid bearing is coaxially disposed inside the heater. A box is provided, and a rotating shaft that engages with a small gap with the inner diameter of the bearing box, supporting portions of the rotating shaft by fluid are provided on both sides of the axial center of the roller, The roller is fixed to one end of the rotation shaft, and the rotation shaft is driven to a portion on the opposite side of the joint between the rotation shaft and the roller and the rotation shaft protrudes outside the roller in a cantilever manner. A rotary heating roller, to which a rotor of an electric motor is fixed.
受の軸受箱を配設し、該軸受箱の内径部と微小の隙間を
もって回転軸を係合させて前記ローラの軸方向の中心を
挟んで両側に回転軸の流体による支持部が配設された流
体ラジアル軸受が構成され、前記回転軸は一端に前記ロ
ーラが固着されているとともに該一端と反対方向に片持
ち式に突出しており、該回転軸の突出端に前記回転軸を
駆動するための電動機の回転子が固着され、前記流体ラ
ジアル軸受と前記回転子との間において前記回転軸の突
出部にスラスト方向の力の支持部が配設され、該支持部
の両側に微小の隙間が形成されて流体スラスト軸受が構
成されていることを特徴とする回転ローラ。 2. A fluid shaft inside a roller coaxially with said roller.
The bearing box of the bearing is arranged, and the minute gap with the inside diameter of the bearing box is
With the rotating shaft engaged, the center of the roller in the axial direction is
Flow with a rotating shaft fluid support on both sides
And a rotating shaft is provided at one end.
Roller is fixed and cantilevered in the direction opposite to the one end.
Protruding in a manner, and the rotating shaft is attached to the protruding end of the rotating shaft.
The rotor of the electric motor for driving is fixed, and the fluid
The protrusion of the rotating shaft between the radial bearing and the rotor
A support portion for thrust direction force is provided at the protrusion, and the support portion
Small gaps are formed on both sides of the fluid thrust bearing.
A rotating roller characterized by being formed.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2410930A JP2898416B2 (en) | 1990-12-16 | 1990-12-16 | Rotating roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2410930A JP2898416B2 (en) | 1990-12-16 | 1990-12-16 | Rotating roller |
Publications (2)
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| JPH04217558A JPH04217558A (en) | 1992-08-07 |
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ID=18520015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2410930A Expired - Lifetime JP2898416B2 (en) | 1990-12-16 | 1990-12-16 | Rotating roller |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2898416B2 (en) |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0794309B2 (en) * | 1986-02-20 | 1995-10-11 | 東レ株式会社 | Bobbin holder |
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| JPH0215889U (en) * | 1988-07-18 | 1990-01-31 |
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1990
- 1990-12-16 JP JP2410930A patent/JP2898416B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH04217558A (en) | 1992-08-07 |
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