JP2915390B1 - 縁部加圧再絞り装置 - Google Patents
縁部加圧再絞り装置Info
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- JP2915390B1 JP2915390B1 JP10054471A JP5447198A JP2915390B1 JP 2915390 B1 JP2915390 B1 JP 2915390B1 JP 10054471 A JP10054471 A JP 10054471A JP 5447198 A JP5447198 A JP 5447198A JP 2915390 B1 JP2915390 B1 JP 2915390B1
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Abstract
【要約】
【目的】 一般のクランクプレス機を使用した再絞り加
工において工程数を著しく削減する。 【構成】 中間加工品１２…をセットする再絞りダイス
１５と、同ダイス１５に対して相対的に移動可能な再絞
りパンチ２０とを具備し、再絞りダイス１５は、再絞り
加工の目標である寸法を有するダイス部１７と、中間加
工品１２の寸法から上記ダイス部１７の寸法に変化する
傾斜状のテーパダイス部１８とを有し、再絞りパンチ２
０はダイス部１７の寸法に適合したパンチ本体２１とそ
れに対して移動可能な加圧部材２２とを有しており、再
絞り加工時にパンチ本体２１とともに加圧部材２２を加
圧手段２３により移動させ、その一部２４で中間加工品
１２の縁部２５をパンチ本体の移動方向へ加圧する。
工において工程数を著しく削減する。 【構成】 中間加工品１２…をセットする再絞りダイス
１５と、同ダイス１５に対して相対的に移動可能な再絞
りパンチ２０とを具備し、再絞りダイス１５は、再絞り
加工の目標である寸法を有するダイス部１７と、中間加
工品１２の寸法から上記ダイス部１７の寸法に変化する
傾斜状のテーパダイス部１８とを有し、再絞りパンチ２
０はダイス部１７の寸法に適合したパンチ本体２１とそ
れに対して移動可能な加圧部材２２とを有しており、再
絞り加工時にパンチ本体２１とともに加圧部材２２を加
圧手段２３により移動させ、その一部２４で中間加工品
１２の縁部２５をパンチ本体の移動方向へ加圧する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランクプレスを
用いて加工材料に絞り加工を繰り返し、直径または辺長
の数倍の深さを持った深絞り製品を得るための縁部加圧
再絞り装置に関するものである。
用いて加工材料に絞り加工を繰り返し、直径または辺長
の数倍の深さを持った深絞り製品を得るための縁部加圧
再絞り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】深絞り加工において、１工程で絞り得る
限度は一般に絞り率０．５０位までとされており、それ
よりも深い製品を得るには、初絞り工程ののち、再絞り
型を用いて再絞りを繰り返す必要がある。図１は、直径
１２２ｍｍの平板状素材に従来法による絞り加工を初絞
り後４回繰り返して、直径３０ｍｍ、深さ１４２ｍｍの
円筒状深絞り製品を得た例を示す。この場合、総絞り比
は４．１となる。
限度は一般に絞り率０．５０位までとされており、それ
よりも深い製品を得るには、初絞り工程ののち、再絞り
型を用いて再絞りを繰り返す必要がある。図１は、直径
１２２ｍｍの平板状素材に従来法による絞り加工を初絞
り後４回繰り返して、直径３０ｍｍ、深さ１４２ｍｍの
円筒状深絞り製品を得た例を示す。この場合、総絞り比
は４．１となる。
【０００３】工程数を削減する研究も様々に試みられて
おり、顕著な例としては「対向液圧を利用した周液圧逆
再絞り法」の研究（「塑性と加工」日本塑性学会誌、第
２６巻第２９０号１９８５−３、２８４〜２９０頁）が
挙げられる。同方法は、「液体を満たしたダイスを兼ね
た液圧室内に素板を絞り込み、自然発生する対向液圧を
金型内に設けた簡単なバイパス通路を通してフランジに
導き、素板外周からの圧縮力として利用する」もので、
アルミニウム薄板を用いた円筒、角筒の周液圧再絞り法
により再絞り比２．５０、総絞り比４．９２を得たと報
告されている。
おり、顕著な例としては「対向液圧を利用した周液圧逆
再絞り法」の研究（「塑性と加工」日本塑性学会誌、第
２６巻第２９０号１９８５−３、２８４〜２９０頁）が
挙げられる。同方法は、「液体を満たしたダイスを兼ね
た液圧室内に素板を絞り込み、自然発生する対向液圧を
金型内に設けた簡単なバイパス通路を通してフランジに
導き、素板外周からの圧縮力として利用する」もので、
アルミニウム薄板を用いた円筒、角筒の周液圧再絞り法
により再絞り比２．５０、総絞り比４．９２を得たと報
告されている。
【０００４】上記の周液圧逆再絞り法は、ポンチ肩部や
側壁部の摩擦保持効果と、フランジ押し込み効果、フラ
ンジ両面の摩擦軽減効果によって、従来法に比較して破
断限界を著しく向上させたものである。しかしながら、
これらの効果を十分に得るために大きな液圧設定（液圧
発生装置）を必要とし、またストローク数（速度）の制
約から大量生産に問題が残ることが予想される。
側壁部の摩擦保持効果と、フランジ押し込み効果、フラ
ンジ両面の摩擦軽減効果によって、従来法に比較して破
断限界を著しく向上させたものである。しかしながら、
これらの効果を十分に得るために大きな液圧設定（液圧
発生装置）を必要とし、またストローク数（速度）の制
約から大量生産に問題が残ることが予想される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の発明者
は慣用クランクプレスを用いた再絞り加工において中間
加工品の縁部を加圧し、前記のいわゆるフランジ押し込
み効果を得るために研究を行ない、本発明を完成した。
は慣用クランクプレスを用いた再絞り加工において中間
加工品の縁部を加圧し、前記のいわゆるフランジ押し込
み効果を得るために研究を行ない、本発明を完成した。
【０００６】従って、本発明の課題は一般的なクランク
プレスを使用した再絞り加工において、前記のフランジ
押し込み効果に相当する効果を得ることにより、工程数
を著しく削減可能とする点にある。
プレスを使用した再絞り加工において、前記のフランジ
押し込み効果に相当する効果を得ることにより、工程数
を著しく削減可能とする点にある。
【０００７】また本発明は現在使用中のクランクプレス
にも適用可能な縁部加圧再絞り装置を提供することを目
的とする。なお、本発明における縁部は中間加工品の側
壁の縁の部分であり、側壁はフランジ押し込み効果にお
けるフランジに相当する。
にも適用可能な縁部加圧再絞り装置を提供することを目
的とする。なお、本発明における縁部は中間加工品の側
壁の縁の部分であり、側壁はフランジ押し込み効果にお
けるフランジに相当する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の縁部加圧再絞り装置は、加工材料に少なく
とも１回の加工を加えた中間加工品をセットする再絞り
ダイスと、目的の直径または辺長と深さを得るため再絞
りダイスに対して相対的に移動可能とされた再絞りパン
チとを具備し、再絞りダイスは、再絞り加工の目標であ
る寸法を有するダイス部と、中間加工品の寸法から上記
ダイス部の寸法へ徐々に変化する傾斜状のテーパダイス
部とを有し、再絞りパンチは、ダイス部の寸法に適合し
たパンチ本体と、パンチ本体に対して移動可能に設けら
れた加圧部材とを有しており、再絞り加工時にパンチ本
体の移動とともに加圧手段により加圧部材を移動させ、
その一部で中間加工品の縁部をパンチ本体の移動方向へ
加圧することを特徴とする。
め、本発明の縁部加圧再絞り装置は、加工材料に少なく
とも１回の加工を加えた中間加工品をセットする再絞り
ダイスと、目的の直径または辺長と深さを得るため再絞
りダイスに対して相対的に移動可能とされた再絞りパン
チとを具備し、再絞りダイスは、再絞り加工の目標であ
る寸法を有するダイス部と、中間加工品の寸法から上記
ダイス部の寸法へ徐々に変化する傾斜状のテーパダイス
部とを有し、再絞りパンチは、ダイス部の寸法に適合し
たパンチ本体と、パンチ本体に対して移動可能に設けら
れた加圧部材とを有しており、再絞り加工時にパンチ本
体の移動とともに加圧手段により加圧部材を移動させ、
その一部で中間加工品の縁部をパンチ本体の移動方向へ
加圧することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】既に明らかなように本発明の縁部
加圧再絞り装置１０は、クランクプレスを用いて加工材
料１１に絞り加工を繰り返し、直径または辺長の数倍の
深さを持った深絞り製品１４を得るためのものである。
ここで数倍とは、２〜３倍から５〜６倍を指すものとす
る。
加圧再絞り装置１０は、クランクプレスを用いて加工材
料１１に絞り加工を繰り返し、直径または辺長の数倍の
深さを持った深絞り製品１４を得るためのものである。
ここで数倍とは、２〜３倍から５〜６倍を指すものとす
る。
【００１０】この装置１０は、加工材料１１に少なくと
も１回の加工を加えた中間加工品をセットする再絞りダ
イス１５と、目的の直径または辺長と深さを得るため再
絞りダイス１５に対して相対的に移動可能とされた再絞
りパンチ２０とを具備する。再絞り装置であるこの発明
の場合、加工対象となるのは、少なくとも初絞りを経た
加工品１２であって、未だ、目的の直径及び深さに達し
てない加工品１３である。図１参照。このように少なく
とも１回の絞り加工が加えられた未完成の加工品１２、
１３を本発明では中間加工品と呼ぶことにする。
も１回の加工を加えた中間加工品をセットする再絞りダ
イス１５と、目的の直径または辺長と深さを得るため再
絞りダイス１５に対して相対的に移動可能とされた再絞
りパンチ２０とを具備する。再絞り装置であるこの発明
の場合、加工対象となるのは、少なくとも初絞りを経た
加工品１２であって、未だ、目的の直径及び深さに達し
てない加工品１３である。図１参照。このように少なく
とも１回の絞り加工が加えられた未完成の加工品１２、
１３を本発明では中間加工品と呼ぶことにする。
【００１１】再絞りダイス１５と再絞りパンチ２０とは
対になって上記中間加工品を再絞り加工するもので、一
般的なクランクプレス機に装着して使用することができ
る。再絞りダイス１５と再絞りパンチ２０との隙間及び
その他の条件などは、深絞り加工に適用される一般的な
約束にしたがって設計することができる。
対になって上記中間加工品を再絞り加工するもので、一
般的なクランクプレス機に装着して使用することができ
る。再絞りダイス１５と再絞りパンチ２０との隙間及び
その他の条件などは、深絞り加工に適用される一般的な
約束にしたがって設計することができる。
【００１２】再絞りダイス１５は、中間加工品の側壁が
収まる内寸（これを第１寸法と呼ぶことにする。）を有
する開口部１６と、再絞り加工の目標である内寸（これ
を第２寸法と呼ぶことにする。）を有するダイス部１７
と、上記開口部１６とダイス部１７との両部を連絡する
テーパダイス部１８とを有する。テーパダイス部１８は
第１寸法と第２寸法との寸法差を滑らかに結ぶ傾斜状の
面からなり、当然テーパダイス部１８にて内寸は徐々に
かつ連続的に変化する。図示の実施例ではテーパダイス
部１８はパンチの移動方向軸線１９に対して３０度ほど
の斜面とされている。しかしこの数値は他の条件に応じ
て変更することができる。
収まる内寸（これを第１寸法と呼ぶことにする。）を有
する開口部１６と、再絞り加工の目標である内寸（これ
を第２寸法と呼ぶことにする。）を有するダイス部１７
と、上記開口部１６とダイス部１７との両部を連絡する
テーパダイス部１８とを有する。テーパダイス部１８は
第１寸法と第２寸法との寸法差を滑らかに結ぶ傾斜状の
面からなり、当然テーパダイス部１８にて内寸は徐々に
かつ連続的に変化する。図示の実施例ではテーパダイス
部１８はパンチの移動方向軸線１９に対して３０度ほど
の斜面とされている。しかしこの数値は他の条件に応じ
て変更することができる。
【００１３】再絞りパンチ２０は、第２寸法に適合した
外寸を有するパンチ本体２１と、パンチ本体２１に対し
て移動可能に設けられた加圧部材２２とを有する。パン
チ本体２１に対して加圧部材２２は弾性手段２３を介し
て軸線１９の方向へ移動可能に設けられ、再絞り加工の
ためにパンチ本体２１を軸方向へ移動させた場合、加圧
手段２３により加圧部材２２の加圧力が中間加工品に及
ぶ。加圧部材２２の加圧力は、加圧部材２２の一部２４
と接する中間加工品の側壁の縁部２５から中間加工品に
伝わる。加圧部材２２の一部２４は、このため側壁の縁
部２５に確実に当接可能な段状に形成することができ
る。
外寸を有するパンチ本体２１と、パンチ本体２１に対し
て移動可能に設けられた加圧部材２２とを有する。パン
チ本体２１に対して加圧部材２２は弾性手段２３を介し
て軸線１９の方向へ移動可能に設けられ、再絞り加工の
ためにパンチ本体２１を軸方向へ移動させた場合、加圧
手段２３により加圧部材２２の加圧力が中間加工品に及
ぶ。加圧部材２２の加圧力は、加圧部材２２の一部２４
と接する中間加工品の側壁の縁部２５から中間加工品に
伝わる。加圧部材２２の一部２４は、このため側壁の縁
部２５に確実に当接可能な段状に形成することができ
る。
【００１４】図面に示した例では、パンチ本体２１にス
ライダブルに嵌め込まれた加圧部材２２を有し、それと
一体の部分２６にガイドロッド２７が抜け出さないよう
に通され、パンチ基盤２８と上記部分２６との間に、加
圧手段２３として圧縮ばね部材を組み込んでいる。この
場合、加圧力は主として圧縮ばね部材のばね強度により
決めることができる。なお、加圧手段２３として、ばね
の弾性のほかに、空圧または液圧によって作動するシリ
ンダー装置を適用することも可能である。
ライダブルに嵌め込まれた加圧部材２２を有し、それと
一体の部分２６にガイドロッド２７が抜け出さないよう
に通され、パンチ基盤２８と上記部分２６との間に、加
圧手段２３として圧縮ばね部材を組み込んでいる。この
場合、加圧力は主として圧縮ばね部材のばね強度により
決めることができる。なお、加圧手段２３として、ばね
の弾性のほかに、空圧または液圧によって作動するシリ
ンダー装置を適用することも可能である。
【００１５】故にクランクプレス機を操作して再絞り加
工する場合、少なくとも１回の加工を加えた中間加工
品、図に示す例では初絞り加工品１２、を再絞りダイス
１５の開口部１６にセットする。図２の状態である。こ
の場合、再絞りパンチ２０の下方移動によりパンチ先端
２９が初絞り加工品１２の底部に当たり、同時に、或い
はそれと前後して、加圧部材２２の一部２４が初絞り加
工品１２の縁部２５に当たる。
工する場合、少なくとも１回の加工を加えた中間加工
品、図に示す例では初絞り加工品１２、を再絞りダイス
１５の開口部１６にセットする。図２の状態である。こ
の場合、再絞りパンチ２０の下方移動によりパンチ先端
２９が初絞り加工品１２の底部に当たり、同時に、或い
はそれと前後して、加圧部材２２の一部２４が初絞り加
工品１２の縁部２５に当たる。
【００１６】再絞りパンチ２０をさらに下方へ移動させ
ると、パンチ先端２９により初絞り加工品１２が底部か
ら変形を始める。それに伴い縁部２５は加圧部材２１の
一部２４によって加圧手段２３の伝える作用力下に加圧
され、軸線１９と平行な方向へ移動する。再絞りダイス
１５と再絞りパンチ２０との間では中間加工品の肉厚と
の関係を考慮して適切な範囲の摩擦保持力が得られるよ
うに配慮され、それによって皺の発生や材料破断等の防
止を図ることは既に説明したとおりである。本発明で
は、これに加えて加圧部材２２が再絞りパンチ２０の移
動に伴って中間加工品の縁部２５を加圧する。このため
縁部２５を含む加工品側壁に作用する張力が緩和され、
かつ上記摩擦保持力も維持されるため製品不良も発生し
ない。
ると、パンチ先端２９により初絞り加工品１２が底部か
ら変形を始める。それに伴い縁部２５は加圧部材２１の
一部２４によって加圧手段２３の伝える作用力下に加圧
され、軸線１９と平行な方向へ移動する。再絞りダイス
１５と再絞りパンチ２０との間では中間加工品の肉厚と
の関係を考慮して適切な範囲の摩擦保持力が得られるよ
うに配慮され、それによって皺の発生や材料破断等の防
止を図ることは既に説明したとおりである。本発明で
は、これに加えて加圧部材２２が再絞りパンチ２０の移
動に伴って中間加工品の縁部２５を加圧する。このため
縁部２５を含む加工品側壁に作用する張力が緩和され、
かつ上記摩擦保持力も維持されるため製品不良も発生し
ない。
【００１７】そのような状態が保たれつつ初絞り加工品
１２の再絞り加工が進行し、加圧部材２２はその一部２
４がダイス開口部１６の内側をテーパダイス部１８に当
たるまで移動し、加工品側壁の縁部２５を加圧し続け
る。図３参照。加圧部材２２の一部２４が再絞りダイス
１５により停止させられた後、側壁部分はテーパダイス
部１８の斜面に沿って押し下げられつつ縮径し、ダイス
部１７に到って第２寸法に絞られる。この１回目の再絞
り工程により、図１の未完成品１３が得られる。２回目
の再絞り工程は、最終製品（１４）のための図外の再絞
りダイス（１５）と再絞りパンチ（２０）とを使用し
て、上記未完成品１３に対して実施され、この場合にも
上記と同じ操作が繰り返される。２回目（また必要な場
合には３回目以降）の再絞りダイス１５、再絞りパンチ
２０共に１回目と同じ構成のものが使われる。
１２の再絞り加工が進行し、加圧部材２２はその一部２
４がダイス開口部１６の内側をテーパダイス部１８に当
たるまで移動し、加工品側壁の縁部２５を加圧し続け
る。図３参照。加圧部材２２の一部２４が再絞りダイス
１５により停止させられた後、側壁部分はテーパダイス
部１８の斜面に沿って押し下げられつつ縮径し、ダイス
部１７に到って第２寸法に絞られる。この１回目の再絞
り工程により、図１の未完成品１３が得られる。２回目
の再絞り工程は、最終製品（１４）のための図外の再絞
りダイス（１５）と再絞りパンチ（２０）とを使用し
て、上記未完成品１３に対して実施され、この場合にも
上記と同じ操作が繰り返される。２回目（また必要な場
合には３回目以降）の再絞りダイス１５、再絞りパンチ
２０共に１回目と同じ構成のものが使われる。
【００１８】上記再絞り加工により、従来初絞りを除い
て４工程を要していた、図１の深絞り加工を２工程で終
了させることが可能となった。その例を示すと表１のと
おりである。表１は、第１工程再絞りにおける再絞り比
が１．６６と１．８０のパンチ及びダイスと、第２工程
再絞りで目標とする深絞り製品１４を得るためのパンチ
及びダイス（第１工程絞り比１．６６に対して第２工程
絞り比１．５６、同じく第１工程絞り比１．８０に対し
て第２工程絞り比１．４３、かつ最終製品に適合したパ
ンチ先端形状を有するもの）を用意し、２工程で上記深
絞り加工を完成したことを示す。
て４工程を要していた、図１の深絞り加工を２工程で終
了させることが可能となった。その例を示すと表１のと
おりである。表１は、第１工程再絞りにおける再絞り比
が１．６６と１．８０のパンチ及びダイスと、第２工程
再絞りで目標とする深絞り製品１４を得るためのパンチ
及びダイス（第１工程絞り比１．６６に対して第２工程
絞り比１．５６、同じく第１工程絞り比１．８０に対し
て第２工程絞り比１．４３、かつ最終製品に適合したパ
ンチ先端形状を有するもの）を用意し、２工程で上記深
絞り加工を完成したことを示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成されかつ作用す
るものであるから、初絞り工程ののち従来は４工程を要
して製作されていた厚肉容器を２工程で製作可能であ
り、しかも在来型のクランクプレスの用途機能を拡大す
ることができ、かつ低コストであり量産性も良好である
という顕著な効果を奏する。
るものであるから、初絞り工程ののち従来は４工程を要
して製作されていた厚肉容器を２工程で製作可能であ
り、しかも在来型のクランクプレスの用途機能を拡大す
ることができ、かつ低コストであり量産性も良好である
という顕著な効果を奏する。
【図１】本発明に係る縁部加圧再絞り装置による再絞り
加工の工程を従来法による工程とともに示す工程図。
加工の工程を従来法による工程とともに示す工程図。
【図２】上記装置による再絞り加工前の状態を示す断面
図。
図。
【図３】上記装置による再絞り加工中の状態を示す断面
図。
図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−142146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−181431（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−84524（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21D 22/28
Claims (3)
- 【請求項１】 クランクプレスを用いて加工材料に絞り
加工を繰り返し、直径または辺長の数倍の深さを持った
深絞り製品を得る再絞り装置であって、 加工材料に少なくとも１回の加工を加えた中間加工品を
セットする再絞りダイスと、目的の直径または辺長と深
さを得るため再絞りダイスに対して相対的に移動可能と
された再絞りパンチとを具備し、再絞りダイスは、再絞
り加工の目標である寸法を有するダイス部と、中間加工
品の寸法から上記ダイス部の寸法へ徐々に変化する傾斜
状のテーパダイス部とを有し、再絞りパンチは、ダイス
部の寸法に適合したパンチ本体と、パンチ本体に対して
移動可能に設けられた加圧部材とを有しており、再絞り
加工時にパンチ本体の移動とともに加圧手段により加圧
部材を移動させ、その一部で中間加工品の縁部をパンチ
本体の移動方向へ加圧することを特徴とした縁部加圧再
絞り装置。 - 【請求項２】 パンチ本体にスライダブルに嵌め込まれ
た加圧部材を有し、それと一体の部分にガイドロッドが
抜け出さないように通され、パンチ基盤と上記部分との
間に、加圧手段として圧縮ばね部材を組み込んだ構成を
有する請求項１記載の縁部加圧再絞り装置。 - 【請求項３】 加圧手段は空圧または液圧によって作動
するシリンダー装置である請求項１記載の縁部加圧再絞
り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054471A JP2915390B1 (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 縁部加圧再絞り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054471A JP2915390B1 (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 縁部加圧再絞り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2915390B1 true JP2915390B1 (ja) | 1999-07-05 |
| JPH11226661A JPH11226661A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12971599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10054471A Expired - Fee Related JP2915390B1 (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 縁部加圧再絞り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2915390B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003200225A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-15 | Fuji Heavy Ind Ltd | 深絞り加工装置 |
| JP6281918B2 (ja) * | 2015-03-25 | 2018-02-21 | 旭精機工業株式会社 | プレス機及びプレス加工品の製造方法 |
| JP6352539B2 (ja) * | 2016-03-03 | 2018-07-04 | 日新製鋼株式会社 | 成形材製造方法 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10054471A patent/JP2915390B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11226661A (ja) | 1999-08-24 |
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