JP3115525B2 - バッチ式稀釈装置 - Google Patents
バッチ式稀釈装置Info
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- JP3115525B2 JP3115525B2 JP08083953A JP8395396A JP3115525B2 JP 3115525 B2 JP3115525 B2 JP 3115525B2 JP 08083953 A JP08083953 A JP 08083953A JP 8395396 A JP8395396 A JP 8395396A JP 3115525 B2 JP3115525 B2 JP 3115525B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は例えば紙を染める
ため、染料を稀釈して利用するが、そのように比較的小
量の原液を例えば２００〜５００倍の大きな稀釈倍率で
稀釈するのに適するバッチ式稀釈装置に関する。
ため、染料を稀釈して利用するが、そのように比較的小
量の原液を例えば２００〜５００倍の大きな稀釈倍率で
稀釈するのに適するバッチ式稀釈装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前述した紙の染色工場においては、例え
ば１〜１０リットルの染料を１０００リットルに稀釈す
ることを行っている。このように稀釈倍率が大きいた
め、稀釈前の染料を精度よく計量しないと、染色後の紙
の染色濃度から所望値からずれてしまう。従来において
は、染料を容器に入れ、その全体の重量をロードセルを
用いて測定し、その測定値が設定値になった時、その容
器内の染料を稀釈槽に入れて稀釈していた。
ば１〜１０リットルの染料を１０００リットルに稀釈す
ることを行っている。このように稀釈倍率が大きいた
め、稀釈前の染料を精度よく計量しないと、染色後の紙
の染色濃度から所望値からずれてしまう。従来において
は、染料を容器に入れ、その全体の重量をロードセルを
用いて測定し、その測定値が設定値になった時、その容
器内の染料を稀釈槽に入れて稀釈していた。
【０００３】しかし、１〜１０リットル程度の染料の重
量は小さいため、これをロードセルで精度よく測定する
ことは困難であった。また定量ポンプで設定した量を供
給することも行われているが、これは供給される染料の
量を直接計量するものでなく、必ずしも精度よく設定し
た量だけ染料を供給することはできなかった。このよう
な点から従来において、高い精度の稀釈倍率を得るため
には、人手でメスシリンダにより染料をいちいち測定し
て所望の容量の染料を用いていた。
量は小さいため、これをロードセルで精度よく測定する
ことは困難であった。また定量ポンプで設定した量を供
給することも行われているが、これは供給される染料の
量を直接計量するものでなく、必ずしも精度よく設定し
た量だけ染料を供給することはできなかった。このよう
な点から従来において、高い精度の稀釈倍率を得るため
には、人手でメスシリンダにより染料をいちいち測定し
て所望の容量の染料を用いていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は高い
稀釈倍率でも精度よく稀釈することができ、しかも人手
を介することなく自動的に行うことができるバッチ式稀
釈装置を提供することにある。
稀釈倍率でも精度よく稀釈することができ、しかも人手
を介することなく自動的に行うことができるバッチ式稀
釈装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、原液
供給手段により原液を測定筒内へ供給でき、測定筒内の
原液の液面を液面センサで測定でき、測定筒内の原液を
稀釈槽へ排出手段で排出でき、稀釈液を第１稀釈液供給
手段で測定筒を通して稀釈槽へ供給でき、また第２稀釈
液供給手段により稀釈液を直接稀釈槽へ供給することが
でき、稀釈槽の液面を液面計で測定することができ、制
御手段により、上記各種手段を制御して、原液を測定筒
へ供給し、その液面が設定値になると原液の供給を停止
し、測定筒内の原液を稀釈槽へ排出し、その後、稀釈液
を測定筒を通じ、また直接稀釈槽へ供給し、稀釈槽内液
量が設定値と対応した値になると停止するようにされて
いる。
供給手段により原液を測定筒内へ供給でき、測定筒内の
原液の液面を液面センサで測定でき、測定筒内の原液を
稀釈槽へ排出手段で排出でき、稀釈液を第１稀釈液供給
手段で測定筒を通して稀釈槽へ供給でき、また第２稀釈
液供給手段により稀釈液を直接稀釈槽へ供給することが
でき、稀釈槽の液面を液面計で測定することができ、制
御手段により、上記各種手段を制御して、原液を測定筒
へ供給し、その液面が設定値になると原液の供給を停止
し、測定筒内の原液を稀釈槽へ排出し、その後、稀釈液
を測定筒を通じ、また直接稀釈槽へ供給し、稀釈槽内液
量が設定値と対応した値になると停止するようにされて
いる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１にこの発明の実施例を示す。
稀釈槽１１にはパイプ１２、１３を通じて稀釈液が供給
可能とされ、パイプ１２には稀釈液計量弁１４が設けら
れ、パイプ１２を流れる稀釈液の供給、停止を制御可能
とされ、パイプ１３には手動調節弁１５が設けられ、パ
イプ１３を流れる稀釈液の流量を手動設定することがで
きる。稀釈槽１１内の稀釈された液１６の液面を液面計
１７で測定することができ、また稀釈槽１１内の稀釈さ
れた液１６を撹拌機１８で撹拌することができる。
稀釈槽１１にはパイプ１２、１３を通じて稀釈液が供給
可能とされ、パイプ１２には稀釈液計量弁１４が設けら
れ、パイプ１２を流れる稀釈液の供給、停止を制御可能
とされ、パイプ１３には手動調節弁１５が設けられ、パ
イプ１３を流れる稀釈液の流量を手動設定することがで
きる。稀釈槽１１内の稀釈された液１６の液面を液面計
１７で測定することができ、また稀釈槽１１内の稀釈さ
れた液１６を撹拌機１８で撹拌することができる。
【０００７】稀釈槽１１の上側に測定筒２１がその軸心
を上下方向として設けられ、原液タンク２２からの原液
２３がパイプ２４を通じて測定筒２１にその下部より供
給することができる。パイプ２４には原液２３を測定筒
２１へ供給するためのポンプ２５が設けられ、また、パ
イプ２４内の原液の流れを停止したり、流れを許したり
制御することができる原液計量弁２６がパイプ２４に設
けられ、更にパイプ２４の原液流量を手動調節すること
ができる原液流量調節手動弁２７に設けられている。
を上下方向として設けられ、原液タンク２２からの原液
２３がパイプ２４を通じて測定筒２１にその下部より供
給することができる。パイプ２４には原液２３を測定筒
２１へ供給するためのポンプ２５が設けられ、また、パ
イプ２４内の原液の流れを停止したり、流れを許したり
制御することができる原液計量弁２６がパイプ２４に設
けられ、更にパイプ２４の原液流量を手動調節すること
ができる原液流量調節手動弁２７に設けられている。
【０００８】測定筒２１内の原液２３の液面を測定する
液面センサ２８が設けられている。測定筒２１の下端に
連通した排出パイプ２９を通して測定筒２１内の原液２
３を稀釈槽１１内へ排出することができ、その排出、停
止をする排出弁３１が設けられている。パイプ１２、１
３の連結点にパイプ３２が分岐され、パイプ３２は更に
パイプ３３、３４に分岐され、パイプ３３、３４は測定
筒２１の上端部内及び下端部内にそれぞれ連通されてい
る。パイプ３２に洗浄液調節手動弁３５、パイプ３２内
の洗浄液の流れを停止制御する洗浄弁３６が設けられ
る。パイプ３３にパイプ３７が連結され、パイプ３７に
は乾燥空気が供給され、その流量を調節可能な手動弁３
８、乾燥空気の供給停止を制御する乾燥弁３９が設けら
れている。
液面センサ２８が設けられている。測定筒２１の下端に
連通した排出パイプ２９を通して測定筒２１内の原液２
３を稀釈槽１１内へ排出することができ、その排出、停
止をする排出弁３１が設けられている。パイプ１２、１
３の連結点にパイプ３２が分岐され、パイプ３２は更に
パイプ３３、３４に分岐され、パイプ３３、３４は測定
筒２１の上端部内及び下端部内にそれぞれ連通されてい
る。パイプ３２に洗浄液調節手動弁３５、パイプ３２内
の洗浄液の流れを停止制御する洗浄弁３６が設けられ
る。パイプ３３にパイプ３７が連結され、パイプ３７に
は乾燥空気が供給され、その流量を調節可能な手動弁３
８、乾燥空気の供給停止を制御する乾燥弁３９が設けら
れている。
【０００９】制御器４１に液面計１７の測定出力、液面
センサ２８の測定出力が入力され、また制御器４１は弁
１４、２６、３１、３６、３９の開閉を制御でき、ポン
プ２５の駆動停止制御を行うことができる。稀釈液計量
弁１４は制御器４１の設定により流量計４２を介して稀
釈液流量、稀釈供給停止を制御可能とされている。制御
器４１には原液量設定入力手段が設けられ、これは例え
ばポテンショメータであって、その操作軸の回動角で例
えば２〜７リットルの範囲の値を設定入力することがで
きる。更に稀釈倍率として稀釈された液量１０００リッ
トルに溶解する原液（染料）の量をデジスイッチで制御
器４１に設定するようにされている。設定された原液量
Ｖｓと対応した液面レベルＬ２をＶｓ＝２πｒ2 Ｌ２＋
Ａ（ｒは測定筒２１の内面半径、Ａは機器ごとに一定の
定数）を計算し、また稀釈倍率Ｄ１を設定入力値Ｖｓか
ら求め（Ｄ１＝（１０００−Ｖｓ）／Ｖｓ）、Ｄ１と測
定された原液量Ｖを乗算して、必要とする稀釈液量Ｖ0
を演算する（Ｖ 0 ＝Ｖ×Ｄ１）。これらの演算や、各
弁、ポンプなどの制御は、プログラムの解読実行により
行うようにされている。
センサ２８の測定出力が入力され、また制御器４１は弁
１４、２６、３１、３６、３９の開閉を制御でき、ポン
プ２５の駆動停止制御を行うことができる。稀釈液計量
弁１４は制御器４１の設定により流量計４２を介して稀
釈液流量、稀釈供給停止を制御可能とされている。制御
器４１には原液量設定入力手段が設けられ、これは例え
ばポテンショメータであって、その操作軸の回動角で例
えば２〜７リットルの範囲の値を設定入力することがで
きる。更に稀釈倍率として稀釈された液量１０００リッ
トルに溶解する原液（染料）の量をデジスイッチで制御
器４１に設定するようにされている。設定された原液量
Ｖｓと対応した液面レベルＬ２をＶｓ＝２πｒ2 Ｌ２＋
Ａ（ｒは測定筒２１の内面半径、Ａは機器ごとに一定の
定数）を計算し、また稀釈倍率Ｄ１を設定入力値Ｖｓか
ら求め（Ｄ１＝（１０００−Ｖｓ）／Ｖｓ）、Ｄ１と測
定された原液量Ｖを乗算して、必要とする稀釈液量Ｖ0
を演算する（Ｖ 0 ＝Ｖ×Ｄ１）。これらの演算や、各
弁、ポンプなどの制御は、プログラムの解読実行により
行うようにされている。
【００１０】制御器４１の起動部が制御されると、制御
器４１は以下のように制御する。測定筒２１内の乾燥工
程が完了していれば、稀釈槽１１の液面がＬ０で内部の
液がない状態となっており、原液計量弁２６、洗浄弁３
６、乾燥弁３９は全て閉となっており、この状態から排
出弁３１を閉め、原液計量弁２６を開き、かつ原液ポン
プ２５を駆動して、原液２３を測定筒２１へ供給する。
器４１は以下のように制御する。測定筒２１内の乾燥工
程が完了していれば、稀釈槽１１の液面がＬ０で内部の
液がない状態となっており、原液計量弁２６、洗浄弁３
６、乾燥弁３９は全て閉となっており、この状態から排
出弁３１を閉め、原液計量弁２６を開き、かつ原液ポン
プ２５を駆動して、原液２３を測定筒２１へ供給する。
【００１１】測定筒２１の液面が制御器４１に設定され
た原液量Ｖｓと対応する高さｈを示す液面Ｌ２になる
と、ポンプ２５を停止し、原液計量弁２６を閉じる。原
液計量弁２６に対し閉信号を発生してから所定時間Ｔ
１、例えば３０秒後に、所定時間Ｔ２、例えば２００ミ
リ秒ごとに所定回数、例えば１０回、液面センサ２８の
液測定レベルＨ２にもとづき、測定筒２１内の原液量Ｖ
を２πｒ2 Ｈ２＋Ａにより、それぞれ演算し、その１０
回の原液量Ｖの平均値を原液量とする。この原液量に対
し、設定された稀釈倍率Ｄ１を乗算して稀釈液量Ｖ0 を
求める。
た原液量Ｖｓと対応する高さｈを示す液面Ｌ２になる
と、ポンプ２５を停止し、原液計量弁２６を閉じる。原
液計量弁２６に対し閉信号を発生してから所定時間Ｔ
１、例えば３０秒後に、所定時間Ｔ２、例えば２００ミ
リ秒ごとに所定回数、例えば１０回、液面センサ２８の
液測定レベルＨ２にもとづき、測定筒２１内の原液量Ｖ
を２πｒ2 Ｈ２＋Ａにより、それぞれ演算し、その１０
回の原液量Ｖの平均値を原液量とする。この原液量に対
し、設定された稀釈倍率Ｄ１を乗算して稀釈液量Ｖ0 を
求める。
【００１２】稀釈槽１１の液面レベルがＬ０で、空の状
態であれば稀釈計算弁１４を開く。稀釈液が稀釈槽１１
へ供給され、稀釈槽１１の液面が上昇し、レベルＬ１
(例えば所望の稀釈液量Ｖ0 の３０％程度と対応）にな
ると、稀釈液計量弁１４を一旦閉じ、同時に排出弁３１
を開く。この開信号の発生後、所定時間Ｔ３、例えば９
０秒経過すると、稀釈液計量弁１４及び洗浄弁３６を開
く。これにより稀釈液は測定筒２１内へも供給され、測
定筒２１内を通り稀釈槽１１へ供給され、測定筒２１内
の洗浄が行われる。
態であれば稀釈計算弁１４を開く。稀釈液が稀釈槽１１
へ供給され、稀釈槽１１の液面が上昇し、レベルＬ１
(例えば所望の稀釈液量Ｖ0 の３０％程度と対応）にな
ると、稀釈液計量弁１４を一旦閉じ、同時に排出弁３１
を開く。この開信号の発生後、所定時間Ｔ３、例えば９
０秒経過すると、稀釈液計量弁１４及び洗浄弁３６を開
く。これにより稀釈液は測定筒２１内へも供給され、測
定筒２１内を通り稀釈槽１１へ供給され、測定筒２１内
の洗浄が行われる。
【００１３】流量計４２は例えば稀釈液が１リットル流
れるごとに１パルスを発生し、このパルスを制御器４１
で計数し、これが演算した稀釈量Ｖ0 と対応した値にな
ると、稀釈液計量弁１４、洗浄弁３６を同時に閉じ、乾
燥弁３９を所定時間、例えば１２０秒だけ開く。これに
より乾燥空気が測定筒２１内へ送られ、液体が完全に除
去される。なお排出弁３１を開とした時に攪拌機１８を
駆動し、稀釈水の供給完了後、所定時間、例えば１２０
秒後に、攪拌機１８を停止して稀釈を完了とする。
れるごとに１パルスを発生し、このパルスを制御器４１
で計数し、これが演算した稀釈量Ｖ0 と対応した値にな
ると、稀釈液計量弁１４、洗浄弁３６を同時に閉じ、乾
燥弁３９を所定時間、例えば１２０秒だけ開く。これに
より乾燥空気が測定筒２１内へ送られ、液体が完全に除
去される。なお排出弁３１を開とした時に攪拌機１８を
駆動し、稀釈水の供給完了後、所定時間、例えば１２０
秒後に、攪拌機１８を停止して稀釈を完了とする。
【００１４】なお、原液の液面がＬ２となった後の液面
上昇量をΔＬ＝Ｈ２−Ｌ２を毎回求め、設定入力液量Ｖ
ｓに測定液量Ｖがなるべく近くなるように、レベルＬ２
の値を変更するとよい。そして測定原液量Ｖが設定原液
量Ｖｓに近づく程、稀釈槽１１に得られる稀釈された液
の量は１０００リットルに近い値になり、つまり常に一
定の量が得られる。
上昇量をΔＬ＝Ｈ２−Ｌ２を毎回求め、設定入力液量Ｖ
ｓに測定液量Ｖがなるべく近くなるように、レベルＬ２
の値を変更するとよい。そして測定原液量Ｖが設定原液
量Ｖｓに近づく程、稀釈槽１１に得られる稀釈された液
の量は１０００リットルに近い値になり、つまり常に一
定の量が得られる。
【００１５】液面センサ２８としては超音波レベル計が
好ましい。この超音波レベル計は測定液に触れることな
く測定できるため、原液により腐食されるおそれがな
く、機械的可動部がなく、摩耗部がなく保守の必要がほ
とんどない、原液の比重、粘度、誘電率、導電率などの
特性に影響されない、測定筒２１の長さ、径の変更に応
じて測定レンジの変更ができ、弁のＯＮ−ＯＦＦ動作遅
れ、容積測定の応答遅れによる誤差を補正できる。
好ましい。この超音波レベル計は測定液に触れることな
く測定できるため、原液により腐食されるおそれがな
く、機械的可動部がなく、摩耗部がなく保守の必要がほ
とんどない、原液の比重、粘度、誘電率、導電率などの
特性に影響されない、測定筒２１の長さ、径の変更に応
じて測定レンジの変更ができ、弁のＯＮ−ＯＦＦ動作遅
れ、容積測定の応答遅れによる誤差を補正できる。
【００１６】上述においては稀釈槽１１内の液量として
流量計４２により求めたが、液面計１７により求めても
よい。また稀釈槽１１内の液量が設定値と対応した値、
つまり測定原液量Ｖと、設定稀釈倍率とにより求めた値
になると稀釈液の供給を停止する。測定筒２１内の液面
の測定は超音波センサに限らず他のセンサ、例えば隔膜
式圧力検出器を用いてもよい。
流量計４２により求めたが、液面計１７により求めても
よい。また稀釈槽１１内の液量が設定値と対応した値、
つまり測定原液量Ｖと、設定稀釈倍率とにより求めた値
になると稀釈液の供給を停止する。測定筒２１内の液面
の測定は超音波センサに限らず他のセンサ、例えば隔膜
式圧力検出器を用いてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば原液
の容積を自動的に計量して稀釈を行っており、高い精度
の稀釈倍率で稀釈を行うことができ、しかも全自動的に
行うことができる。特に測定筒２１内の原液の計量を設
定したレベルになった後、その原液面をレベルセンサで
測定して求めることにより正確に求めることができる。
の容積を自動的に計量して稀釈を行っており、高い精度
の稀釈倍率で稀釈を行うことができ、しかも全自動的に
行うことができる。特に測定筒２１内の原液の計量を設
定したレベルになった後、その原液面をレベルセンサで
測定して求めることにより正確に求めることができる。
【００１８】また稀釈液で測定筒２１内の洗浄を稀釈槽
１１への稀釈液の供給と同時に行っており、つまり稀釈
液の稀釈槽１１への供給により測定筒２１が自動的に洗
浄される。よって原液が測定筒２１内に残り、乾燥固着
することが繰り返されると原液量の測定に誤差が生じる
が、この発明によればそのような誤りは生じない。また
原液は、測定筒２１内に付着することなく、つまり残ら
ずに稀釈液と共に稀釈槽１１へ供給され、その点からも
精度の高い稀釈倍率となる。
１１への稀釈液の供給と同時に行っており、つまり稀釈
液の稀釈槽１１への供給により測定筒２１が自動的に洗
浄される。よって原液が測定筒２１内に残り、乾燥固着
することが繰り返されると原液量の測定に誤差が生じる
が、この発明によればそのような誤りは生じない。また
原液は、測定筒２１内に付着することなく、つまり残ら
ずに稀釈液と共に稀釈槽１１へ供給され、その点からも
精度の高い稀釈倍率となる。
【図１】この発明の実施例を示すブロック図。
Claims (3)
- 【請求項１】 原液と稀釈液とを稀釈槽へ供給してほぼ
所定の量の稀釈された液を得るバッチ式稀釈装置におい
て、上記原液の量を設定値Ｖ S に設定する手段と、 測定筒と、 その測定筒内に原液を供給する原液供給手段と、 上記測定筒内の原液の液面レベルを測定する液面センサ
と、 上記測定筒内の原液を上記稀釈槽へ排出する排出手段
と、 上記稀釈液を上記測定筒へ供給する第１稀釈液供給手段
と、 上記稀釈液を上記稀釈槽へ供給する第２稀釈液供給手段
と、 上記稀釈槽内に供給される上記稀釈液の液量Ｖ 0 ’を測
定する液量測定手段と、 上記原液供給手段による原液の供給を行わせ、上記液面
センサの測定値により算出される上記原液の量Ｖが、上
記設定値Ｖ S になると上記原液の供給を停止し、上記排
出手段により上記測定筒内の原液を上記稀釈槽へ排出さ
せ、上記第１、第２稀釈液供給手段により、上記測定筒
を通して、またこれを通じることなく、稀釈液を上記稀
釈槽へ供給し、上記液量測定手段の測定液量Ｖ 0 ’が上
記測定された原液量Ｖと対応した値Ｖ 0 になると上記稀
釈液の供給を停止する制御手段とを具備することを特徴
とするバッチ式稀釈装置。 - 【請求項２】 上記制御手段は、上記測定筒への原液の
供給を停止後、所定時間経過した時の、上記液面センサ
の測定値レベルＨ 2 から上記測定筒内の原液の量Ｖを算
出する手段と、その算出された原液の量Ｖと、上記設定
値Ｖ S から算出された稀釈倍率とから上記稀釈槽へ供給
する上記稀釈液の量Ｖ 0 を算出し、この値を上記設定値
Ｖ S と対応した値Ｖ 0 とする手段を含むことを特徴とす
る請求項１記載のバッチ式稀釈装置。 - 【請求項３】 上記制御手段は、上記設定値Ｖ S により
決まる上記測定筒の設定値レベルＬ 2 と、上記原液の上
記稀釈槽への供給が終わってから所定の時間経過後の上
記液面センサの測定値レベルＨ 2 との差から、上記測定
された原液量Ｖが上記設定値Ｖ S に近づくように、上記
測定筒の設定レベルＬ 2 を修正する手段を含むことを特
徴とする請求項２記載のバッチ式稀釈装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08083953A JP3115525B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | バッチ式稀釈装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08083953A JP3115525B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | バッチ式稀釈装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09271653A JPH09271653A (ja) | 1997-10-21 |
| JP3115525B2 true JP3115525B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=13816953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08083953A Expired - Fee Related JP3115525B2 (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | バッチ式稀釈装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3115525B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102553489A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-11 | 钦州华成自控设备有限公司 | 糖厂磷酸自动配酸方法及装置 |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP08083953A patent/JP3115525B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102553489A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-11 | 钦州华成自控设备有限公司 | 糖厂磷酸自动配酸方法及装置 |
| CN102553489B (zh) * | 2011-12-31 | 2015-11-25 | 钦州华成自控设备有限公司 | 糖厂磷酸自动配酸方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09271653A (ja) | 1997-10-21 |
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