JP3121479B2 - ステンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法 - Google Patents
ステンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はステンレス鋼板製造プロ
セスの中の焼純酸洗工程に用いられる中性塩液の管理方
法に関する。
セスの中の焼純酸洗工程に用いられる中性塩液の管理方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱延ステンレス鋼板や冷延ステンレス鋼
板等のステンレス鋼板の製造プロセス中には、焼純に引
き続く中性塩液による電解酸洗工程がある。この中性塩
液の濃度管理は、製造ラインから液をサンプリングして
手分析により分析することからなるバッチ測定と、その
結果に基づいて廃液の量、新液の補給量および水の補給
量を定めることにより行われてきた。
板等のステンレス鋼板の製造プロセス中には、焼純に引
き続く中性塩液による電解酸洗工程がある。この中性塩
液の濃度管理は、製造ラインから液をサンプリングして
手分析により分析することからなるバッチ測定と、その
結果に基づいて廃液の量、新液の補給量および水の補給
量を定めることにより行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記方法による中性塩
液の濃度管理の場合、ステンレス鋼板の表面品質を確保
するにはバッチ測定の回数を増やすことにより中性塩液
の濃度をある一定の範囲に維持する必要がある。また、
最近の冷延ステンレス鋼板製造プロセスの高速化に伴
い、前記方法による管理では対応できなくなってきてい
るのが実情である。
液の濃度管理の場合、ステンレス鋼板の表面品質を確保
するにはバッチ測定の回数を増やすことにより中性塩液
の濃度をある一定の範囲に維持する必要がある。また、
最近の冷延ステンレス鋼板製造プロセスの高速化に伴
い、前記方法による管理では対応できなくなってきてい
るのが実情である。
【０００４】本発明の目的は、新しい方式による中性塩
液の管理方法を提供することであり、具体的には、ステ
ンレス鋼板の製造プロセスの高速化に対応可能であっ
て、該鋼板の表面品質を高水準に維持できる中性塩液の
管理方法を提供することである。
液の管理方法を提供することであり、具体的には、ステ
ンレス鋼板の製造プロセスの高速化に対応可能であっ
て、該鋼板の表面品質を高水準に維持できる中性塩液の
管理方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的は、冷延ステンレス鋼板製造プロセス中の焼
鈍酸洗工程に用いられる中性塩液の管理方法において、
測定用試料として採取した中性塩液が室温まで降温する
前に純水による希釈処理に付して中性塩が析出するのを
防止した後、該中性塩液のイオン濃度をイオンクロマト
グラフィー法により自動分析することを特徴とするステ
ンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法に
よって達成される。以下、本発明を詳述するが、本発明
の別の目的、構成、好ましい態様、利点および効果が明
らかとなろう。
の上記目的は、冷延ステンレス鋼板製造プロセス中の焼
鈍酸洗工程に用いられる中性塩液の管理方法において、
測定用試料として採取した中性塩液が室温まで降温する
前に純水による希釈処理に付して中性塩が析出するのを
防止した後、該中性塩液のイオン濃度をイオンクロマト
グラフィー法により自動分析することを特徴とするステ
ンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法に
よって達成される。以下、本発明を詳述するが、本発明
の別の目的、構成、好ましい態様、利点および効果が明
らかとなろう。
【０００６】図１は本発明の一つの実施態様を示す概念
図である。電解槽２では冷間圧延されたステンレス鋼帯
１が中性塩としてＮａ2ＳＯ4を含む中性塩液中で電解酸
洗されている。中性塩液は循環槽３から循環ポンプ４に
よりライン８を経由して電解槽２へ送られ、電解槽２か
らのオーバーフロー液はライン９を経由して循環槽３に
戻り、循環している。この液をサンプリングポンプ５に
より採取し、前処理ユニット６を経た後、イオンクロマ
トフィーによる分析装置（イオンクロマト法分析装置）
７に導入し、ＳＯ4 2-および不純物としてのＣｒＯ4 2-の
濃度が測定される。
図である。電解槽２では冷間圧延されたステンレス鋼帯
１が中性塩としてＮａ2ＳＯ4を含む中性塩液中で電解酸
洗されている。中性塩液は循環槽３から循環ポンプ４に
よりライン８を経由して電解槽２へ送られ、電解槽２か
らのオーバーフロー液はライン９を経由して循環槽３に
戻り、循環している。この液をサンプリングポンプ５に
より採取し、前処理ユニット６を経た後、イオンクロマ
トフィーによる分析装置（イオンクロマト法分析装置）
７に導入し、ＳＯ4 2-および不純物としてのＣｒＯ4 2-の
濃度が測定される。
【０００７】イオンクロマト法分析装置７では分離カラ
ムに充填する充填剤としてポリスチレン、スチレン・ジ
ビニルベンゼン共重合体、シリカゲルなどを支持体とし
て用いそこに４級アンモニウム基で例示されるカチオン
サイトが導入されたアニオン交換樹脂が用いられる。
ムに充填する充填剤としてポリスチレン、スチレン・ジ
ビニルベンゼン共重合体、シリカゲルなどを支持体とし
て用いそこに４級アンモニウム基で例示されるカチオン
サイトが導入されたアニオン交換樹脂が用いられる。
【０００８】上記アニオン交換樹脂が充填された分離カ
ラムに適切な濃度に希釈された中性塩液試料を通液し、
−ＳＯ4 2-およびＣｒＯ4 2-の各イオンはその保持時間に
応じて溶出し、それを例えばＵＶ透過率、ＩＲ透過率あ
るいは電導度などの測定により検出し、定量することが
できる。これらの操作は自動的に行われるようにイオン
クロマト法分析装置７は設計されており、いわゆるオン
ライン自動分析される。
ラムに適切な濃度に希釈された中性塩液試料を通液し、
−ＳＯ4 2-およびＣｒＯ4 2-の各イオンはその保持時間に
応じて溶出し、それを例えばＵＶ透過率、ＩＲ透過率あ
るいは電導度などの測定により検出し、定量することが
できる。これらの操作は自動的に行われるようにイオン
クロマト法分析装置７は設計されており、いわゆるオン
ライン自動分析される。
【０００９】イオンクロマト法分析装置によって定量さ
れた各イオンの濃度に基づき、例えば図４に示されるル
ープにより、中性塩液の廃液量、新液量、給水量が制御
される。具体的な制御方法は図４に基づき詳しく後述す
る。
れた各イオンの濃度に基づき、例えば図４に示されるル
ープにより、中性塩液の廃液量、新液量、給水量が制御
される。具体的な制御方法は図４に基づき詳しく後述す
る。
【００１０】本発明によれば前処理ユニット６におい
て、試料として採取された中性塩液は中性塩の析出を防
止するため、純水による希釈処理が行われ、また好まし
くは試料液中のスラッジを除去するための濾過処理が前
処理として行われる。このとき、希釈処理が最初に行わ
れることが望ましい。
て、試料として採取された中性塩液は中性塩の析出を防
止するため、純水による希釈処理が行われ、また好まし
くは試料液中のスラッジを除去するための濾過処理が前
処理として行われる。このとき、希釈処理が最初に行わ
れることが望ましい。
【００１１】図２に採取された中性塩液の前処理の過程
をフローチャートとして示す。循環槽３から中性塩液サ
ンプリングポンプ５により、中性塩液を採取し、サンプ
ルライン２３を経由して、最初に希釈ユニット２２に導
入し、ここで純水により例えば１／２〜１／５０の濃度
に希釈する。次にサンプルライン２４を経由して濾過ユ
ニット２１に導入し、ここで中性塩液中に存在するスラ
ッジを除去する。引き続きサンプルライン２５を経由し
て希釈ユニット２２'に導入し、ここでさらにイオンク
ロマト法分析装置の測定条件に合うように、例えば１／
１０〜１／１０００の濃度に希釈（全体で１／５００〜
１／２０００の濃度に希釈）し、サンプルライン２６を
経由してイオンクロマト法分析装置７に導入する。
をフローチャートとして示す。循環槽３から中性塩液サ
ンプリングポンプ５により、中性塩液を採取し、サンプ
ルライン２３を経由して、最初に希釈ユニット２２に導
入し、ここで純水により例えば１／２〜１／５０の濃度
に希釈する。次にサンプルライン２４を経由して濾過ユ
ニット２１に導入し、ここで中性塩液中に存在するスラ
ッジを除去する。引き続きサンプルライン２５を経由し
て希釈ユニット２２'に導入し、ここでさらにイオンク
ロマト法分析装置の測定条件に合うように、例えば１／
１０〜１／１０００の濃度に希釈（全体で１／５００〜
１／２０００の濃度に希釈）し、サンプルライン２６を
経由してイオンクロマト法分析装置７に導入する。
【００１２】以上の前処理により、サンプル液が中性塩
液循環槽３における温度（約８０〜９０℃）から室温付
近に降温する前に希釈ユニット２２で希釈されるのでサ
ンプル液が過飽和状態となって結晶が析出するのを防ぐ
ことができる。その結果正確な中性塩液のイオン濃度の
測定が可能となる。加えて、引き続く濾過ユニット２１
の負荷が下がるので、フィルター使用時間が長くなり濾
過フィルターの交換のための作業負荷等が低下し、コス
トが低減する。
液循環槽３における温度（約８０〜９０℃）から室温付
近に降温する前に希釈ユニット２２で希釈されるのでサ
ンプル液が過飽和状態となって結晶が析出するのを防ぐ
ことができる。その結果正確な中性塩液のイオン濃度の
測定が可能となる。加えて、引き続く濾過ユニット２１
の負荷が下がるので、フィルター使用時間が長くなり濾
過フィルターの交換のための作業負荷等が低下し、コス
トが低減する。
【００１３】上記において、希釈処理を濾過処理と挟ん
でその前後の段階で２回行っているが、前段階の希釈処
理を１回だけ行ってもよい。前述のように２回希釈処理
を行うときの前段階の希釈率は中性塩の溶解度、濾過ユ
ニットの能力などを考慮して決めることができる。
でその前後の段階で２回行っているが、前段階の希釈処
理を１回だけ行ってもよい。前述のように２回希釈処理
を行うときの前段階の希釈率は中性塩の溶解度、濾過ユ
ニットの能力などを考慮して決めることができる。
【００１４】上記の濾過処理の方法としては、フィルタ
ーとして濾紙を用い、この濾紙が間欠的に自動送りされ
る機構を備えた濾過装置により濾過を行うことが好まし
い。
ーとして濾紙を用い、この濾紙が間欠的に自動送りされ
る機構を備えた濾過装置により濾過を行うことが好まし
い。
【００１５】図３はこのような濾過装置を用いて希釈さ
れたサンプル液の濾過処理を行う過程を示すフローチャ
ートである。濾過装置はモーター５５と連動した濾紙自
動送り装置３５、濾紙はさみ込み機構３６および濾紙３
４からなる。濾過処理に付せられるサンプル液はライン
３１、三方弁３２、ライン４６を通ってシリンジ３３に
吸引される。その後サンプル液は、シリンジ３３より押
出され、ライン４２、三方弁３２、ライン４２を通り、
濾紙３４でスラッジ分が除去され導入管４３を通って容
器３７に入る。容器３７に貯えられたサンプル液は、ラ
イン４４、三方弁３８、ライン５４を通って、シリンジ
３９に吸引される。その後、サンプル液は、シリンジ３
９より押出され、三方弁３８、ライン４５、六方弁４９
を通り、定量ループ管５０に貯えられる。定量ループ管
５０に貯えられたサンプル液は、ライン５２より窒素ガ
スにより押出されて、ライン５３を通り、イオンクロマ
トグラフ法分析装置に送出される。
れたサンプル液の濾過処理を行う過程を示すフローチャ
ートである。濾過装置はモーター５５と連動した濾紙自
動送り装置３５、濾紙はさみ込み機構３６および濾紙３
４からなる。濾過処理に付せられるサンプル液はライン
３１、三方弁３２、ライン４６を通ってシリンジ３３に
吸引される。その後サンプル液は、シリンジ３３より押
出され、ライン４２、三方弁３２、ライン４２を通り、
濾紙３４でスラッジ分が除去され導入管４３を通って容
器３７に入る。容器３７に貯えられたサンプル液は、ラ
イン４４、三方弁３８、ライン５４を通って、シリンジ
３９に吸引される。その後、サンプル液は、シリンジ３
９より押出され、三方弁３８、ライン４５、六方弁４９
を通り、定量ループ管５０に貯えられる。定量ループ管
５０に貯えられたサンプル液は、ライン５２より窒素ガ
スにより押出されて、ライン５３を通り、イオンクロマ
トグラフ法分析装置に送出される。
【００１６】この一連の動作の間に三法弁３２,３８、
六法弁４９は、それぞれ１回作動し、図中の実線から破
線に切り替わる。１回のサンプリング毎に容器３７、電
磁弁４０、洗浄水導入管４７を通して洗浄水を供給し、
洗浄し、電磁弁４１、廃液管４８を通して排液する。
六法弁４９は、それぞれ１回作動し、図中の実線から破
線に切り替わる。１回のサンプリング毎に容器３７、電
磁弁４０、洗浄水導入管４７を通して洗浄水を供給し、
洗浄し、電磁弁４１、廃液管４８を通して排液する。
【００１７】濾紙３４は、濾紙自動送り装置３５によ
り、あらかじめ定めた所定の分析回数（濾過回数）で、
一定量送り出すことにより、スラッジの除去性能を維持
する。分析回数の設定値は、対象とする液のスラッジの
量により変える。スラッジの多い液では１回のサンプリ
ング毎、すなわち１回の分析毎に送り出す。濾紙送り時
は、濾紙はさみ込み機構３６が開き濾紙の切断を防止し
ている。
り、あらかじめ定めた所定の分析回数（濾過回数）で、
一定量送り出すことにより、スラッジの除去性能を維持
する。分析回数の設定値は、対象とする液のスラッジの
量により変える。スラッジの多い液では１回のサンプリ
ング毎、すなわち１回の分析毎に送り出す。濾紙送り時
は、濾紙はさみ込み機構３６が開き濾紙の切断を防止し
ている。
【００１８】このような濾過処理方法によれば、上記の
如くフィルターとして濾紙を用い、この濾紙を間欠的に
自動送りするので、濾紙のスラッジ除去機能が損われる
前に自動的に新しい濾紙が送り出されて常にスラッジ除
去の性能が維持され、安定して高精度に中性塩液のイオ
ン濃度を測定することが可能となる。
如くフィルターとして濾紙を用い、この濾紙を間欠的に
自動送りするので、濾紙のスラッジ除去機能が損われる
前に自動的に新しい濾紙が送り出されて常にスラッジ除
去の性能が維持され、安定して高精度に中性塩液のイオ
ン濃度を測定することが可能となる。
【００１９】図４はイオンクロマト法分析装置により、
中性塩液の濃度を測定した結果に基づき中性塩液電解槽
の中性塩濃度を一定の範囲内とするための制御システム
を示す概念図である。
中性塩液の濃度を測定した結果に基づき中性塩液電解槽
の中性塩濃度を一定の範囲内とするための制御システム
を示す概念図である。
【００２０】中性塩液はサンプリングポンプ５により、
自動分析装置６１に送られ、イオンクロマトグラフ法に
より自動分析される。自動分析装置６１は前述した希釈
ユニットおよび濾過ユニットからなる前処理ユニット並
びにイオンクロマト法分析装置を含む。分析結果は入力
信号ａとして制御装置７１に伝送される。制御装置で
は、不純物ＣｒＯ4 2-の濃度が許容範囲を越えないよう
に、さらに中性塩濃度（Ｎａ2ＳＯ4濃度）があらかじめ
設定した許容範囲に入りしかも中性塩液量が許容範囲に
入るように、分析結果の入力信号ａと液量計６２の入力
信号ｂから、廃酸量、新液補給量、給水量を演算する。
演算結果は出力入号ｃ、ｄ、ｄ'、ｅとして出力し、廃
液自動弁６４と流量計６３により廃液ピット６５へ廃液
し、新液槽６６から送液ポンプ６８、送液自動弁６９、
流量計６７により新液を補給し、自動給水弁７０と流量
計７２により給水する。この一連の制御により、中性塩
液の濃度を所定の範囲内とし、かつ不純物としてのＣｒ
Ｏ4 2-の濃度を許容濃度範囲以下とし、また過剰な廃液
を防ぐことができる。
自動分析装置６１に送られ、イオンクロマトグラフ法に
より自動分析される。自動分析装置６１は前述した希釈
ユニットおよび濾過ユニットからなる前処理ユニット並
びにイオンクロマト法分析装置を含む。分析結果は入力
信号ａとして制御装置７１に伝送される。制御装置で
は、不純物ＣｒＯ4 2-の濃度が許容範囲を越えないよう
に、さらに中性塩濃度（Ｎａ2ＳＯ4濃度）があらかじめ
設定した許容範囲に入りしかも中性塩液量が許容範囲に
入るように、分析結果の入力信号ａと液量計６２の入力
信号ｂから、廃酸量、新液補給量、給水量を演算する。
演算結果は出力入号ｃ、ｄ、ｄ'、ｅとして出力し、廃
液自動弁６４と流量計６３により廃液ピット６５へ廃液
し、新液槽６６から送液ポンプ６８、送液自動弁６９、
流量計６７により新液を補給し、自動給水弁７０と流量
計７２により給水する。この一連の制御により、中性塩
液の濃度を所定の範囲内とし、かつ不純物としてのＣｒ
Ｏ4 2-の濃度を許容濃度範囲以下とし、また過剰な廃液
を防ぐことができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ステンレス鋼板
製造プロセスの高速化に対応して焼純酸洗工程に用いら
れる中性塩液の中性塩濃度を所定の許容範囲内にまた不
純物としてのＣｒＯ4 2-イオン濃度を許容範囲以下に保
持することが可能で、冷延ステンレス鋼板の表面品質を
高水準に維持することができる。
製造プロセスの高速化に対応して焼純酸洗工程に用いら
れる中性塩液の中性塩濃度を所定の許容範囲内にまた不
純物としてのＣｒＯ4 2-イオン濃度を許容範囲以下に保
持することが可能で、冷延ステンレス鋼板の表面品質を
高水準に維持することができる。
【図１】本発明の一つの実施様態を示す図である。
【図２】試料の前処理の過程を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】濾過処理の過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一つの実施態様を示す図である。
１ ステンレス鋼帯 ２ 中性塩電解槽 ３ 中性塩液循環槽 ４ 中性塩液循環ポンプ ５ 中性塩液サンプリングポンプ ６ 前処理ユニット ７ イオンクロマト法分析装置 ８ 循環ライン ９ 循環ライン １０ ライン ２１ 濾過ユニット ２２ 希釈ユニット ２２' 希釈ユニット ２３ サンプルライン ２４ サンプルライン ２５ サンプルライン ２６ サンプルライン ３１ サンプル液導入ライン ３２ 三方弁 ３３ シリンジ ３４ 濾紙 ３５ 濾紙自動送り装置 ３６ 濾紙はさみ込み機構 ３７ 容器 ３８ 三方弁 ３９ シリンジ ４０ 電磁弁 ４１ 電磁弁 ４２ サンプル液導入ライン ４３ サンプル液導入ライン ４４ サンプル液導入ライン ４５ サンプル液導入ライン ４６ サンプル液導入ライン ４７ 洗浄水導入ライン ４８ 排液ライン ４９ 六方弁 ５０ 定量ループ管 ５１ 排液ライン ５２ サンプル液送出ライン ５３ サンプル液送出ライン ５４ サンプル液導入ライン ５５ モーター ６１ 分析装置 ６２ 液量計 ６３ 流量計 ６４ 廃液自動弁 ６５ 廃液ピット ６６ 中性塩液新液槽 ６７ 流量計 ６８ 中性塩新液送液ポンプ ６９ 中性塩新液送液自動弁 ７０ 給水弁 ７１ 制御装置 ７２ 給水流量計 ａ 入力信号 ｂ 入力信号 ｃ 出力信号 ｄ 出力信号 ｄ' 出力信号 ｅ 出力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩川 隆 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平４−138354（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−65256（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−354898（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 30/02 C23G 1/00 C23G 1/24
Claims (4)
- 【請求項１】 冷延ステンレス鋼板製造プロセス中の焼
鈍酸洗工程に用いられる中性塩液の管理方法において、測定用試料として採取した中性塩液が室温まで降温する
前に純水による希釈処理に付して中性塩が析出するのを
防止した後、該中性塩液のイオン濃度をイオンクロマト
グラフィー法により自動分析することを特徴とするステ
ンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法。 - 【請求項２】 上記希釈処理後の試料を濾過処理に付し
てスラッジを除去した後、上記自動分析を行うことを特
徴とする請求項１に記載のステンレス鋼板製造プロセス
における中性塩液の管理方法。 - 【請求項３】 上記濾過処理が、フィルターとして濾紙
を使用し、該濾紙が間欠的に自動送りされる機構を備え
た濾過装置により行われることを特徴とする請求項２に
記載のステンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の
管理方法。 - 【請求項４】 上記自動分析の結果に基づき、廃液量、
新液量および給水量を制御して中性塩液の中性塩濃度を
所定の範囲とすることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれかに記載のステンレス鋼板製造プロセスにおける
中性塩液の管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05205370A JP3121479B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | ステンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05205370A JP3121479B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | ステンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755779A JPH0755779A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3121479B2 true JP3121479B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=16505724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05205370A Expired - Fee Related JP3121479B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | ステンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3121479B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5799889B2 (ja) * | 2012-05-15 | 2015-10-28 | 株式会社島津製作所 | 分取精製装置 |
| CN111856054A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-30 | 江苏德林环保技术有限公司 | 一种多级定量环定量系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5965256A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-13 | Kao Corp | 陰イオン界面活性剤中の硫酸イオンの測定方法 |
| JPH04138354A (ja) * | 1990-09-29 | 1992-05-12 | Shimadzu Corp | プロセス液体クロマトグラフ |
| JPH04354898A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-09 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼の脱スケール用中性塩電解浴の成分濃度測定方法 |
-
1993
- 1993-08-19 JP JP05205370A patent/JP3121479B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755779A (ja) | 1995-03-03 |
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