JP3125466B2 - 金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置 - Google Patents
金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属を効率良く溶解し
そして高精度で鋳造するのに利用される金属の精密鋳造
方法および精密鋳造装置に関するものである。
そして高精度で鋳造するのに利用される金属の精密鋳造
方法および精密鋳造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属の精密鋳造を行うに際しては、ま
ず、原料となる金属を溶解することから始められるが、
この金属の溶解に際しては、キュポラ，低周波誘導炉，
高周波誘導炉，アーク炉，プラズマ炉などの各種の炉が
用いられる。
ず、原料となる金属を溶解することから始められるが、
この金属の溶解に際しては、キュポラ，低周波誘導炉，
高周波誘導炉，アーク炉，プラズマ炉などの各種の炉が
用いられる。
【０００３】このうち、高周波誘導炉は、耐火物製るつ
ぼの周囲に高周波誘導加熱用コイルを配設した構造をな
すものであるが、通常の高周波誘導炉では、コイルをセ
メントで固めて保護し、その内側に耐火物ライニングを
施して耐火物よりなるるつぼに形成したものとしている
ことが多い。
ぼの周囲に高周波誘導加熱用コイルを配設した構造をな
すものであるが、通常の高周波誘導炉では、コイルをセ
メントで固めて保護し、その内側に耐火物ライニングを
施して耐火物よりなるるつぼに形成したものとしている
ことが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、このよう
な高周波誘導炉では、耐火物製るつぼの交換が必要とな
ったときに、この耐火物製るつぼの交換が著しく煩雑な
ものとなり、重筋作業となって、溶解鋳造能率を阻害す
るという問題点があることから、このような問題点を解
消することが課題として存在していた。
な高周波誘導炉では、耐火物製るつぼの交換が必要とな
ったときに、この耐火物製るつぼの交換が著しく煩雑な
ものとなり、重筋作業となって、溶解鋳造能率を阻害す
るという問題点があることから、このような問題点を解
消することが課題として存在していた。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、耐火物製るつぼの交換を
著しく容易なものとすることが可能であると共に、鋳造
の際の湯回りを良好なものとすることが可能であって、
溶解鋳造能率の向上ならびに鋳造品精度の向上をはかる
ことが可能である金属の精密鋳造方法および精密鋳造装
置を提供することを目的としている。
がみてなされたものであって、耐火物製るつぼの交換を
著しく容易なものとすることが可能であると共に、鋳造
の際の湯回りを良好なものとすることが可能であって、
溶解鋳造能率の向上ならびに鋳造品精度の向上をはかる
ことが可能である金属の精密鋳造方法および精密鋳造装
置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる金属の精
密鋳造方法は、誘導加熱型コールドクルーシブルの内部
に耐火物製るつぼを装着して金属を誘導加熱により溶解
し、通気性を有する鋳型に前記金属の溶湯を吸引鋳造す
る構成としたことを特徴としている。
密鋳造方法は、誘導加熱型コールドクルーシブルの内部
に耐火物製るつぼを装着して金属を誘導加熱により溶解
し、通気性を有する鋳型に前記金属の溶湯を吸引鋳造す
る構成としたことを特徴としている。
【０００７】本発明に係わる金属の精密鋳造装置は、誘
導加熱型コールドクルーシブルの内部に耐火物製るつぼ
を装着した溶解部と、前記溶解部で溶解された金属の溶
湯を通気性を有する鋳型に吸引鋳造する鋳造部を備えた
構成としたことを特徴としており、実施態様において、
耐火物製るつぼが、アルミナ，ジルコニア，マグネシ
ア，石灰，イットリア等の酸化物、窒化ほう素、黒鉛等
の非酸化物のうちから選ばれる少なくとも１種よりなる
構成としたことを特徴としている。
導加熱型コールドクルーシブルの内部に耐火物製るつぼ
を装着した溶解部と、前記溶解部で溶解された金属の溶
湯を通気性を有する鋳型に吸引鋳造する鋳造部を備えた
構成としたことを特徴としており、実施態様において、
耐火物製るつぼが、アルミナ，ジルコニア，マグネシ
ア，石灰，イットリア等の酸化物、窒化ほう素、黒鉛等
の非酸化物のうちから選ばれる少なくとも１種よりなる
構成としたことを特徴としている。
【０００８】また、本発明に係わる金属の精密鋳造装置
においては、誘導加熱型コールドクルーシブルとこのコ
ールドクルーシブルの内部に装着される耐火物製るつぼ
との間で抜き勾配を形成したものとして、耐火物製るつ
ぼの誘導加熱型コールドクルーシブルに対する着脱性を
より一層向上させたものとすることもできる。
においては、誘導加熱型コールドクルーシブルとこのコ
ールドクルーシブルの内部に装着される耐火物製るつぼ
との間で抜き勾配を形成したものとして、耐火物製るつ
ぼの誘導加熱型コールドクルーシブルに対する着脱性を
より一層向上させたものとすることもできる。
【０００９】
【発明の作用】本発明に係わる金属の精密鋳造方法およ
び精密鋳造装置では、上記した構成としているので、耐
火物製るつぼは誘導加熱型コールドクルーシブルによっ
て補強されることになると共に、前記コールドクルーシ
ブル内への耐火物製るつぼの装着および前記コールドク
ルーシブル内からの耐火物製るつぼの取り出しが容易な
ものとなり、鋳造は減圧吸引によって行われるので、湯
回りが良好なものとなり、高精度の精密鋳造品が高能率
で得られることとなる。
び精密鋳造装置では、上記した構成としているので、耐
火物製るつぼは誘導加熱型コールドクルーシブルによっ
て補強されることになると共に、前記コールドクルーシ
ブル内への耐火物製るつぼの装着および前記コールドク
ルーシブル内からの耐火物製るつぼの取り出しが容易な
ものとなり、鋳造は減圧吸引によって行われるので、湯
回りが良好なものとなり、高精度の精密鋳造品が高能率
で得られることとなる。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明に係わる金属の精密鋳造方法
の実施に使用される金属の精密鋳造装置の一実施例を示
すものであって、この金属の精密鋳造装置１は、定盤２
に設置されたものとなっており、溶解部３と鋳造部４を
主として備えたものとなっている。
の実施に使用される金属の精密鋳造装置の一実施例を示
すものであって、この金属の精密鋳造装置１は、定盤２
に設置されたものとなっており、溶解部３と鋳造部４を
主として備えたものとなっている。
【００１１】このうち、溶解部３には、誘導加熱型コー
ルドクルーシブル３１が設置してあり、この誘導加熱型
コールドクルーシブル３１の内部に耐火物製るつぼ３２
が装着してある。
ルドクルーシブル３１が設置してあり、この誘導加熱型
コールドクルーシブル３１の内部に耐火物製るつぼ３２
が装着してある。
【００１２】誘導加熱型コールドクルーシブル３１は、
水冷銅製磁気集中体３１１の外側に誘導加熱用コイル３
１２を配設した構造をなしている。
水冷銅製磁気集中体３１１の外側に誘導加熱用コイル３
１２を配設した構造をなしている。
【００１３】この水冷銅製磁気集中体３１１は、図２に
も示すように、絶縁体３１０によって相互に絶縁状態に
して円環状に配設された複数の水冷銅製セグメント３１
１ａ・・・３１１ｈにより構成されており、各水冷銅製
セグメント３１１ａ・・・３１１ｈには各々冷却水通路
３１３が形成してあって、図１の矢印Ｗ１方向から供給
された冷却水が前記水冷水通路３１３を通過したあと、
図１の矢印Ｗ２方向へと排出されうるものとしている。
も示すように、絶縁体３１０によって相互に絶縁状態に
して円環状に配設された複数の水冷銅製セグメント３１
１ａ・・・３１１ｈにより構成されており、各水冷銅製
セグメント３１１ａ・・・３１１ｈには各々冷却水通路
３１３が形成してあって、図１の矢印Ｗ１方向から供給
された冷却水が前記水冷水通路３１３を通過したあと、
図１の矢印Ｗ２方向へと排出されうるものとしている。
【００１４】この誘導加熱型コールドクルーシブル３１
の内部に装着してある耐火物製るつぼ３２は、例えば、
アルミナ，ジルコニア，マグネシア，石灰，イットリア
等の酸化物、窒化ほう素，黒鉛等の非酸化物のうちから
選ばれる少なくとも１種よりなる素材によって形成され
ており、これらの材質は、溶解する金属等によって選択
する（耐熱性，溶損性，汚染性などのほか、導電性，非
導電性の選択などをも含む。）のがよい。
の内部に装着してある耐火物製るつぼ３２は、例えば、
アルミナ，ジルコニア，マグネシア，石灰，イットリア
等の酸化物、窒化ほう素，黒鉛等の非酸化物のうちから
選ばれる少なくとも１種よりなる素材によって形成され
ており、これらの材質は、溶解する金属等によって選択
する（耐熱性，溶損性，汚染性などのほか、導電性，非
導電性の選択などをも含む。）のがよい。
【００１５】この溶解部３には、溶解部チャンバー３３
が設置してあり、ガス供給管３４より矢印Ａ１方向に不
活性ガス、例えばＡｒガスを供給することによって、溶
解雰囲気を非酸化性にすることができるようにしてあ
る。
が設置してあり、ガス供給管３４より矢印Ａ１方向に不
活性ガス、例えばＡｒガスを供給することによって、溶
解雰囲気を非酸化性にすることができるようにしてあ
る。
【００１６】他方、鋳造部４には、前記溶解部３の溶解
部チャンバー３３と一体で形成された鋳造部スリーブ４
１を備えていると共に、この鋳造部スリーブ４１内で矢
印Ｃ方向およびこの反対方向に昇降可能とした鋳造部チ
ャンバー４２を備えており、鋳造部チャンバー４２内に
通気性を有する鋳型４３を設置することができるように
していると共に、通気性を有する鋳型４３と一体で形成
したスノート用中空管４４を鋳造部スリーブ４１内に位
置させることができるようになっている。
部チャンバー３３と一体で形成された鋳造部スリーブ４
１を備えていると共に、この鋳造部スリーブ４１内で矢
印Ｃ方向およびこの反対方向に昇降可能とした鋳造部チ
ャンバー４２を備えており、鋳造部チャンバー４２内に
通気性を有する鋳型４３を設置することができるように
していると共に、通気性を有する鋳型４３と一体で形成
したスノート用中空管４４を鋳造部スリーブ４１内に位
置させることができるようになっている。
【００１７】そして、鋳造部スリーブ４１と前記溶解部
チャンバー３３との間にガス連通管４６を接続して、鋳
造部スリーブ４１内にも不活性なガス、例えばＡｒガス
を供給して鋳造部スリーブ４１の内部を非酸化性にする
ことができるようにしていると共に、ガス排出管４７よ
り矢印Ａ２方向に排出することができるようにしてあ
る。
チャンバー３３との間にガス連通管４６を接続して、鋳
造部スリーブ４１内にも不活性なガス、例えばＡｒガス
を供給して鋳造部スリーブ４１の内部を非酸化性にする
ことができるようにしていると共に、ガス排出管４７よ
り矢印Ａ２方向に排出することができるようにしてあ
る。
【００１８】さらに、鋳造部チャンバー４２の天板部分
には減圧用ガス吸引管４８が取り付けてあって、鋳造時
において矢印Ｄ方向にガス吸引することができるように
してある。
には減圧用ガス吸引管４８が取り付けてあって、鋳造時
において矢印Ｄ方向にガス吸引することができるように
してある。
【００１９】さらにまた、前記一体で形成された溶解部
チャンバー３３と鋳造部スリーブ４１および鋳造部チャ
ンバー４２は、通気性を有する鋳型４３とともに、定盤
２上において、矢印Ｂ方向およびその反対方向に摺動可
能な構成としている。
チャンバー３３と鋳造部スリーブ４１および鋳造部チャ
ンバー４２は、通気性を有する鋳型４３とともに、定盤
２上において、矢印Ｂ方向およびその反対方向に摺動可
能な構成としている。
【００２０】このような構成を有する金属の精密鋳造装
置１によって、金属の溶解および鋳造を行うに際して
は、まず、耐火物製るつぼ３２内に金属原料を装入する
と共に、ガス供給管３４よりＡｒガス等を供給すること
によって溶解部チャンバー３３および鋳造部チャンバー
４１の内部を非酸化性雰囲気とし、さらに水冷銅製磁気
集中体３１１の冷却水通路３１３内に冷却水を流した状
態にして、誘導加熱用コイル３１２に通電を行う。
置１によって、金属の溶解および鋳造を行うに際して
は、まず、耐火物製るつぼ３２内に金属原料を装入する
と共に、ガス供給管３４よりＡｒガス等を供給すること
によって溶解部チャンバー３３および鋳造部チャンバー
４１の内部を非酸化性雰囲気とし、さらに水冷銅製磁気
集中体３１１の冷却水通路３１３内に冷却水を流した状
態にして、誘導加熱用コイル３１２に通電を行う。
【００２１】この通電の結果、図２に示すように、誘導
加熱用コイル３１２のコイル電流Ｉｃによる高周波誘導
加熱によって、水冷銅製磁気集中体３１１の各水冷銅製
セグメント３１１ａ・・・３１１ｈにおいて渦電流Ｉｓ
が形成され、この交番電流である渦電流によって耐火物
製るつぼ３２内の金属原料に表皮電流Ｉｆを誘起し、金
属原料を溶解することによって耐火物製るつぼ３２内で
金属の溶湯３５を得る。
加熱用コイル３１２のコイル電流Ｉｃによる高周波誘導
加熱によって、水冷銅製磁気集中体３１１の各水冷銅製
セグメント３１１ａ・・・３１１ｈにおいて渦電流Ｉｓ
が形成され、この交番電流である渦電流によって耐火物
製るつぼ３２内の金属原料に表皮電流Ｉｆを誘起し、金
属原料を溶解することによって耐火物製るつぼ３２内で
金属の溶湯３５を得る。
【００２２】次いで、溶解部チャンバー３３、鋳造部ス
リーブ４１および鋳造部チャンバー４２を定盤２上にお
いて矢印Ｂ方向に一体で摺動させ、通気性を有する鋳型
４３に一体で設けた中空管４４が耐火物製るつぼ３２の
真上に来たところで停止させる。
リーブ４１および鋳造部チャンバー４２を定盤２上にお
いて矢印Ｂ方向に一体で摺動させ、通気性を有する鋳型
４３に一体で設けた中空管４４が耐火物製るつぼ３２の
真上に来たところで停止させる。
【００２３】続いて、鋳造部スリーブ４１内で鋳造部チ
ャンバー４２を矢印Ｃ方向に降下させ、中空管４４の下
端側を金属の溶湯３５に浸漬させると共に、減圧用ガス
吸引管４８より矢印Ｄ方向にガス吸引することによっ
て、金属の溶湯３５を中空管４４から通気性を有する鋳
型４３のキャビティ４３ａ内に吸引し、通気性を有する
鋳型４３に吸引された金属の溶湯３５が凝固したあと
は、通気性を有する鋳型４３と共に鋳造部チャンバー４
２を上昇させ、通気性を有する鋳型４３の取り出しを行
うと共に、新規の通気性を有する鋳型４３を設置し、こ
れと相前後して溶解部チャンバー３３，鋳造部スリーブ
４１および鋳造部チャンバー４３を定盤２上において矢
印Ｂ方向とは反対の方向に摺動させて元の溶解位置に戻
し、溶解および鋳造をくり返す。
ャンバー４２を矢印Ｃ方向に降下させ、中空管４４の下
端側を金属の溶湯３５に浸漬させると共に、減圧用ガス
吸引管４８より矢印Ｄ方向にガス吸引することによっ
て、金属の溶湯３５を中空管４４から通気性を有する鋳
型４３のキャビティ４３ａ内に吸引し、通気性を有する
鋳型４３に吸引された金属の溶湯３５が凝固したあと
は、通気性を有する鋳型４３と共に鋳造部チャンバー４
２を上昇させ、通気性を有する鋳型４３の取り出しを行
うと共に、新規の通気性を有する鋳型４３を設置し、こ
れと相前後して溶解部チャンバー３３，鋳造部スリーブ
４１および鋳造部チャンバー４３を定盤２上において矢
印Ｂ方向とは反対の方向に摺動させて元の溶解位置に戻
し、溶解および鋳造をくり返す。
【００２４】したがって、比較的頑丈でかつまた誘導加
熱能力を有する誘導加熱型コールドクルーシブル３１の
内部に耐火物製るつぼ３２を装着していることから、コ
ールドクルーシブル３１によって耐火物製るつぼ３２の
補強がなされると共に、耐火物製るつぼの交換の必要性
を生じたときには、古い耐火物製るつぼ３２の取り出し
および新しい耐火物製るつぼ３２の装着が著しく容易に
行えることとなる。
熱能力を有する誘導加熱型コールドクルーシブル３１の
内部に耐火物製るつぼ３２を装着していることから、コ
ールドクルーシブル３１によって耐火物製るつぼ３２の
補強がなされると共に、耐火物製るつぼの交換の必要性
を生じたときには、古い耐火物製るつぼ３２の取り出し
および新しい耐火物製るつぼ３２の装着が著しく容易に
行えることとなる。
【００２５】また、鋳造は減圧吸引によるものとしてい
るので、湯回りも良好であり、高品質の精密鋳造品を得
ることが可能となる。
るので、湯回りも良好であり、高品質の精密鋳造品を得
ることが可能となる。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係わる金属の精密鋳造方法は、
誘導加熱型コールドクルーシブルの内部に耐火物製るつ
ぼを装着して金属を誘導加熱により溶解し、通気性を有
する鋳型に前記金属の溶湯を吸引鋳造する構成とし、本
発明に係わる金属の精密鋳造装置は、誘導加熱型コール
ドクルーシブルの内部に耐火物製るつぼを装着した溶解
部と、前記溶解部で溶解された金属の溶湯を通気性を有
する鋳型に吸引鋳造する鋳造部を備えた構成としたか
ら、誘導加熱型コールドクルーシブルの内部に装着され
た耐火物製るつぼは、この誘導加熱型コールドクルーシ
ブルによって補強されることとなって、早期の破損等が
防止されると共に、耐火物製るつぼの交換が必要となっ
たときには、誘導加熱型コールドクルーシブルからの古
い耐火物製るつぼの取り出しが容易になされ、そしてま
た新しい耐火物製るつぼの装着が容易になされることと
なり、鋳造は減圧吸引により行われるので金属の溶湯の
湯回りが良好なものとなって高精度の精密鋳造品を得る
ことが可能となり、溶解鋳造作業能率の向上、精密鋳造
品の品質向上を実現することが可能であるという著しく
優れた効果がもたらされる。
誘導加熱型コールドクルーシブルの内部に耐火物製るつ
ぼを装着して金属を誘導加熱により溶解し、通気性を有
する鋳型に前記金属の溶湯を吸引鋳造する構成とし、本
発明に係わる金属の精密鋳造装置は、誘導加熱型コール
ドクルーシブルの内部に耐火物製るつぼを装着した溶解
部と、前記溶解部で溶解された金属の溶湯を通気性を有
する鋳型に吸引鋳造する鋳造部を備えた構成としたか
ら、誘導加熱型コールドクルーシブルの内部に装着され
た耐火物製るつぼは、この誘導加熱型コールドクルーシ
ブルによって補強されることとなって、早期の破損等が
防止されると共に、耐火物製るつぼの交換が必要となっ
たときには、誘導加熱型コールドクルーシブルからの古
い耐火物製るつぼの取り出しが容易になされ、そしてま
た新しい耐火物製るつぼの装着が容易になされることと
なり、鋳造は減圧吸引により行われるので金属の溶湯の
湯回りが良好なものとなって高精度の精密鋳造品を得る
ことが可能となり、溶解鋳造作業能率の向上、精密鋳造
品の品質向上を実現することが可能であるという著しく
優れた効果がもたらされる。
【図１】本発明に係わる金属の精密鋳造方法の実施に使
用する金属の精密鋳造装置の要部説明図である。
用する金属の精密鋳造装置の要部説明図である。
【図２】誘導加熱型コールドクルーシブルを構成する水
冷銅製磁気集中体の水平方向における説明図である。 １ 金属の精密鋳造装置 ３ 溶解部 ４ 鋳造部 ３１ 誘導加熱型コールドクルーシブル ３２ 耐火物製るつぼ ３３ 溶解部チャンバー ３５ 金属の溶湯 ４１ 鋳造部スリーブ ４２ 鋳造部チャンバー ４３ 通気性を有する鋳型 ３１１ 水冷銅製磁気集中体 ３１２ 誘導加熱用コイル
冷銅製磁気集中体の水平方向における説明図である。 １ 金属の精密鋳造装置 ３ 溶解部 ４ 鋳造部 ３１ 誘導加熱型コールドクルーシブル ３２ 耐火物製るつぼ ３３ 溶解部チャンバー ３５ 金属の溶湯 ４１ 鋳造部スリーブ ４２ 鋳造部チャンバー ４３ 通気性を有する鋳型 ３１１ 水冷銅製磁気集中体 ３１２ 誘導加熱用コイル
Claims (3)
- 【請求項１】 誘導加熱型コールドクルーシブルの内部
に耐火物製るつぼを装着して金属を誘導加熱により溶解
し、通気性を有する鋳型に前記金属の溶湯を吸引鋳造す
ることを特徴とする金属の精密鋳造方法。 - 【請求項２】 誘導加熱型コールドクルーシブルの内部
に耐火物製るつぼを装着した溶解部と、前記溶解部で溶
解された金属の溶湯を通気性を有する鋳型に吸引鋳造す
る鋳造部を備えたことを特徴とする金属の精密鋳造装
置。 - 【請求項３】 耐火物製るつぼが、アルミナ，ジルコニ
ア，マグネシア，石灰，イットリア等の酸化物、窒化ほ
う素、黒鉛等の非酸化物のうちから選ばれる請求項２に
記載の金属の精密鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04266087A JP3125466B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04266087A JP3125466B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114532A JPH06114532A (ja) | 1994-04-26 |
| JP3125466B2 true JP3125466B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=17426159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04266087A Expired - Fee Related JP3125466B2 (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125466B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7261433B2 (ja) | 2016-11-11 | 2023-04-20 | 株式会社小泉製作所 | 飲用容器 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2871151B1 (fr) * | 2004-06-07 | 2006-08-11 | Centre Nat Rech Scient Cnrse | Installation d'affinage de silicium |
| CN105834401B (zh) * | 2015-01-16 | 2018-04-17 | 凤城市合鑫机械制造有限公司 | 增压器叶轮一管多模真空调压铸造新方法和专用装置 |
| CN210359181U (zh) * | 2018-03-08 | 2020-04-21 | 边仁杰 | 气缸压铸装置 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP04266087A patent/JP3125466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7261433B2 (ja) | 2016-11-11 | 2023-04-20 | 株式会社小泉製作所 | 飲用容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06114532A (ja) | 1994-04-26 |
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