JP3222792B2 - 反射型煙感知器の試験装置及び試験方法 - Google Patents
反射型煙感知器の試験装置及び試験方法Info
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Description
備えた感知器本体に対し所定監視距離の監視空間を介し
て反射部材を対向配置し、監視空間に流入した煙による
光の減衰を受光部で検出する反射型煙感知器の試験装置
及び試験方法に関する。
型煙感知器としては、例えば図6のものが知られてい
る。図6において、感知器本体1には、発光部2と受光
部3が設けられる。感知器本体1に対しては所定の監視
距離、例えば40メートルの監視距離を離して反射板4
が対向配置される。発光部2は例えば赤外線LED等の
発光素子5と集光レンズ6を備え、発光素子5を間欠的
に発光駆動し、発光素子5からの光を集光レンズ6で集
光して集光ビーム光を出力する。
され、破線のように感知器本体1の受光部3に戻され
る。反射板4としては、入社光を高効率で入射方向と同
一方向に反射する再帰型反射板(再帰型リフレックス・
リフレクタ)が使用される。受光部3は、集光レンズ7
とフォとダイオード等の受光素子8を備える。感知器本
体1と反射板4の間の検煙空間に煙の流入がない定常監
視状態にあっては、発光部2からの光は、出射ビームの
広がり角、反射ビームの広がり角、監視距離及び反射板
4の反射率で概ね決まる減衰を受けて受光部3に入射
し、受光素子8の受光出力をアンプで増幅した後の受光
信号は、規定レベルに調整されている。
光部2から出て反射板4で反射されて受光部3に戻る光
は、煙による往路と復路での2回の減衰を受け、受光素
子8の受光出力が低下し、受光信号が所定の閾値以下と
なったときに火災を検出する。ところで、このような広
いエリアでの火災監視を行う反射型煙感知器にあって
は、製造出荷の際に、正常に動作することを試験する必
要があるが、実際に広い監視エリアに設置して動作試験
を行うことは現実的でない。そこで、試験装置を使用し
て実際に設置する広い監視エリアに相当する状態を擬似
的に作り出して試験動作を行う。
に、試験台9に1メートル程度の試験距離を離して感知
器本体1と反射板4を対向配置し、その間に光を減衰す
る着脱自在なフィルタ10を設置して動作試験を行うよ
うしている。この試験装置は、感知器本体1の発光部2
を駆動し、発光部2からの光を対向する反射板4で反射
して受光部3に入射し、その間に設置したフイルタ10
によって実際の監視距離と同じ光の減衰を行って定常監
視状態を擬似的に作り出し、受光信号を規定レベルとす
るように初期調整する。また動作試験の際には、フィル
タ10に火災検出を行う規定の煙濃度に応じた減衰量の
ものを更に追加し、感知器本体1の受光部3による受光
信号を所定の閾値以下とすることで火災検出を行わせて
いる。
うな従来の試験装置にあっては、1メートル程度といっ
た比較的短い距離で感知器本体1と反射板4を対向させ
て間にフィルタ10を挿入すると、フィルタ10からの
反射光が直接受光部3に入射し、反射板4によって受光
部3に対し反射してくる光の減衰量を正確に決めること
ができず、正確な動作試験ができない問題がある。
ス・リフレクタ)を使用した場合、試験装置を小型化す
るために試験距離を1メートル以下と短く設定すると、
反射板4の再帰精度が良すぎるために、反射板4で反射
した光が発光部2側に戻って受光部3への入射が極端に
減少し、初期受光量が得られず、動作試験そのものがで
きなくなる。そのため試験距離を2メートルというよう
に比較的長くしなければならず、試験装置が大型化す
る。
8のように、2台の感知器本体1A,1Bを試験台9に
1メートル程度の試験距離を離して対向配置し、その間
にフィルタ10を設置した試験装置が考えられる。この
試験装置は、まず感知器本体1Aの発光部2Aを駆動
し、発光部2Aからの光を対向する感知器本体1Bの受
光部3Bに入射し、その間に設置したフィルタ10によ
って実際の監視距離と同じ光の減衰を行い、定常監視状
態を擬似的に作り出して初期調整を行う。
災検出を行う規定の煙濃度に応じた減衰量のものを更に
追加し、感知器本体1Bの受光部3Bにより火災検出を
行わせている。次に、感知器本体1Bの発光部2Bを駆
動し、発光部2Bからの光を対向する感知器本体1Aの
受光部3Aに入射し、その間に設置したフィルタ10に
よって実際の監視距離と同じ光の減衰を行い、定常監視
状態を擬似的に作り出して初期調整を行う。また動作試
験の際には、フィルタ10に火災検出を行う規定の煙濃
度に応じた減衰量のものを更に追加し、感知器本体1A
の受光部3Aにより火災検出を行わせている。
験にあっては、フィルタによる反射光の影響がなく、前
記の問題は回避できる。しかしながら、発光部と受光部
は異なる感知器本体のものを使用して試験しているた
め、実際の設置状態とは異なった動作試験となり、特
に、2台の感知器本体に使用している発光素子や受光素
子の特性のバラ付き等による影響が大きく、正確な動作
試験ができないという問題があった。
てなされたもので、実際の設置状態に相当する動作状態
を擬似的に作り出して正確に動作試験ができるようにし
た反射型煙感知器の試験装置及び試験方法を提供するこ
とを目的とする。
本発明は次のように構成する。まず本発明は、発光部と
受光部を備えた感知器本体と、感知器本体に対し所定監
視距離の監視空間を介して対向配置され発光部からの光
を受光部に反射する反射部材とを有し、監視空間に流入
した煙による光の減衰を前記受光部で検出する反射型煙
感知器を提供する。
器本体と反射部材の実際の監視距離の範囲に対応して縮
尺された所定の試験距離の範囲を設定する試験台と、試
験台の所定位置に設置された感知器本体に対し実際の監
視距離に対応して縮尺された所定の試験距離を介して対
向配置され、感知器本体の発光部からの光を受光部側に
拡散反射させて実際の監視距離に相当する光の減衰を作
り出す拡散反射部材とを備え、試験台に感知器本体と反
射部材の実際の監視距離に対応して縮尺換算した試験距
離目盛りを表示し、目盛り位置に合わせて拡散反射部材
を移動自在に設置したことを特徴とする。ここで、拡散
反射部材としては、試験距離の増加に応じて受光部に入
射させる光量を減少させる凸面カーブミラーを使用す
る。
光部からの光を凸面カーブミラーにより拡散反射して受
光部に戻すことで、実際の試験距離を縮尺した1メート
ル程度の短い試験距離であっても、40メートルといっ
た実際の監視距離に相当する光の減衰を作り出すことが
でき、減衰用のフィルタを使用した際の反射光による問
題を起こすことなく、正確に動作試験ができる。
から1メートル程度と短くとも、凸面カーブミラーによ
る反射で拡散しながら光を受光部に戻すため、再帰型反
射板を用いた場合に再帰制度が良すぎて反射光が受光部
に入射できない問題を解消でき、試験距離が短くてよい
ため試験装置を小型化できる。また本発明は、発光部と
受光部を備えた感知器本体と、感知器本体に対し所定監
視距離の監視空間を介して対向配置され発光部からの光
を受光部に反射する反射部材とを有し、監視空間に流入
した煙による光の減衰を受光部で検出する反射型煙感知
器の試験方法を提供する。
材の実際の監視距離に対応して縮尺された所定の試験距
離を隔てて、感知器本体と感知器本体の発光部からの光
を受光部側に拡散反射させ、実際の監視距離に相当す
る光の減衰を作り出す拡散反射部材を試験台上に対向配
置させて前記実際の監視空間に対応して縮尺された試験
空間を作り出し、試験台上での感知器本体と拡散反射
部材の対向状態で、受光部の受光出力が実際の監視距離
での初期受光出力となるように調整して煙がでない状態
での擬似的な定常監視状態を作り出し、 擬似的な定常
監視状態で、試験空間への煙の流入による光の減衰を擬
似的に作り出して前記受光部で検出させる動作試験を行
う。
反射部材を後退移動させることにより、簡単に煙の流入
による光の減衰を擬似的に作り出して受光部に火災を検
出させる動作試験を行うことができる。また発光部の発
光量を低下させることにより、煙の流入による光の減衰
を擬似的に作り出して受光部に火災を検出させる動作試
験を行ってもよい。また拡散反射部材としては、試験距
離の増加に応じて受光部に入射させる光量を減少させる
凸面カーブミラーを使用する。
試験装置と同様、発光部からの光を凸面カーブミラーに
より拡散反射して受光部に戻すことで、実際の試験距離
を縮尺した1メートル程度の短い試験距離であっても、
40メートルといった実際の監視距離に相当する光の減
衰を作り出すことができ、減衰用のフィルタを使用した
際のフィルタ自身からの反射光による問題を起こすこと
なく、正確に動作試験ができる。
器の試験装置の実施形態である。図1において、本発明
の試験装置は試験台9を有し、試験台9の一端側の規定
位置に試験対象とする感知器本体1を設置し、感知器本
体1に対向する位置には試験台9の長手方向に移動自在
な反射ユニット11が設けられる。反射ユニット11
は、底部両側のホルダ14によって試験台9に対し長手
方向に移動自在に設置され、感知器本体1に対向する前
面に拡散反射板として、この実施形態にあっては、凸面
カーブミラー12を設けている。
1に対し反射ユニット11を設置するための試験距離目
盛13a,13b,13c,13d及び13e(図示せ
ず)が表示されている。即ち、試験距離目盛13aは感
知器本体1の設置位置を示す0メートルの換算試験距離
であり、これに対し試験距離目盛13b,13c,13
d,13eは感知器本体1に対し、図5に示したように
再帰型反射板4を設置する実際の監視距離、例えば10
メートル,20メートル,30メートル,40メートル
のそれぞれを、受光量に基づき縮尺換算した試験距離の
目盛とする。
離40メートルを、受光量に基づき縮尺換算した試験距
離目盛13eの位置に反射ユニット11をセットした状
態で表わしている。試験台9の監視距離0メートルの試
験距離目盛13aに位置合せして設置された感知器本体
1は、発光部2と受光部3を横に配置している。発光部
2には赤外線LED等を用いた発光素子5と、発光素子
5からの光を集光してビーム光を投光する集光レンズ6
が設けられる。
された光を集光する集光レンズ7と、集光レンズ7で集
光された光を受光して電気信号に変換するフォトダイオ
ード等の受光素子8が設けられる。試験台9に配置され
た反射ユニット11の発光部2からの光軸に相対する位
置には、凸面カーブミラー12が設けられている。凸面
カーブミラー12は発光部2からの光を破線のように拡
散反射して受光部3側に戻す。
ラー12の拡散反射によって大きく広がり、受光部3に
戻る反射光の光量は大きく減衰する。凸面カーブミラー
12の拡散反射は、図示の位置から反射ユニット11を
発光部2側に移動すると、距離が短くなるにつれて反射
光の広がりの影響が少なくなることで単位面積当りの光
束が増加し、受光部3に入射する光量が増加することに
なる。
と実際の監視距離との対応関係の説明図であり、併せ
て、動作試験に使用される発光回路17の回路部分を示
している。図3において、監視空間15に対しては発光
部2に設けている発光素子5からの光は集光レンズ6で
集光され、光ビームとして出力される。監視空間15の
光軸上には、例えば10メートルから40メートルを監
視範囲として必要な位置に再帰型反射板4が設置され
る。このような実際の監視空間15における再帰型反射
板4の設置位置で決まる監視距離に対し、図1,図2の
試験装置おいては、例えば試験台9上での試験距離の最
大距離が1メートル前後となる範囲で実際の各監視距離
での受光量に基づき縮尺された試験距離として設定する
ことができる。
受光部3に入射する受光パワーは、実際の監視空間15
のような長い距離で再帰型反射板4を使用した場合に
は、監視距離Lの4乗にほぼ比例する関係、すなわち
(1/L4 )に反比例するの関係が得られる。しかし、
試験空間のような短い監視距離では、監視距離Lの2乗
に反比例する関係、即ち(1/L2 )に反比例する関係
に近くなる。これに対し凸面カーブミラー12を使用し
た場合、受光パワーは試験空間16のような短い距離で
あっても、曲率を選ぶことで例えば試験距離Lの4乗に
ほぼ反比例する関係、即ち(1/L4 )に反比例する関
係が得られる。
と試験空間16による試験距離との間の換算関係は各種
の要因があるために、計算式等により一義的に決めるこ
とはできない場合は、発光パワーを一定値に固定した状
態で監視空間15に再帰型反射板4を置いたときの受光
パワーの関係から、試験空間16において同じ規定の発
光パワーに対する凸面カーブミラー12の拡散反射によ
る受光パワーが監視空間15と同じになるように凸面カ
ーブミラー12の位置調整を行って、換算された試験距
離を定めるようにしてもよい。
路17にあっては、発光部2の発光素子5の一端を抵抗
R及び試験スイッチ19を介して電源+Vcに接続して
おり、発光素子5の他端をスイッチング用のトランジス
タ20を介して接地接続している。スイッチング用のト
ランジスタ20に対しては、図示しない発振回路により
一定周期で駆動パルスが与えられ、間欠的に発光素子5
を発光駆動することでパルス光を監視空間15に出力し
ている。
側に閉じており、抵抗Rで定まる規定電流を発光素子5
に流し、規定の発光パワーを出すようにしている。切替
スイッチ19の切替端子b側は、可変抵抗VRを介して
切替端子a側に接続されている。そのため、試験スイッ
チ19を切替端子b側に切り替えると、可変抵抗VRと
抵抗Rの直列抵抗で決まる駆動電流が発光素子5に流れ
る。
うために設けられ、初期状態で抵抗値0となっており、
この状態で試験スイッチ19を切替端子b側に切り替え
て抵抗Rに直列接続し、可変抵抗VRを増やすことで発
光素子5の駆動電流を下げて発光パワーを低下させる。
これによって試験空間16に煙が流入したと同じ光の減
衰を擬似的に起こし、発光パワーの減少に伴う受光部3
の受光パワーの減少により、受光回路18に設けている
受光アンプが出力する受光信号の信号レベルを火災検出
のために予め定めた所定の閾値以下とすることで、火災
検出を行わせるようにしている。
を切替端子a側としたまま、試験台に設けている凸面カ
ーブミラー12を監視空間15の実際の監視距離に対応
した試験距離の位置から後方にずらして試験距離を増加
させることで、受光部3に入射する光量を減少させて、
試験空間16に煙が流入したと同等な状態を擬似的に作
って動作試験を行うこともできる。
知器の試験手順の一例である。まず図4(A)のよう
に、試験対象とする感知器本体1を試験台9の試験距離
目盛13aで示す0メートルの位置にセットする。続い
て感知器本体1を実際に設置する監視距離例えば図3の
監視空間15における監視距離が、例えば40メートル
であったとすると、この監視距離40メートルを縮尺換
算した試験台9上の試験距離を与える試験距離目盛13
eの位置に反射ユニット11を、ホルダ14による試験
台9に対するスライドで位置決めする。
際の監視距離に対応した試験距離に対する反射ユニット
11のセットが終了したならば、図3に示す発光回路1
7の試験スイッチ19を切替接点a側に閉じた状態で感
知器本体1の電源を投入して動作状態とし、発光素子5
の間欠駆動によるビーム光をパルス的に出力させる。こ
の感知器本体1からのパルス的なビーム光は、所定の試
験距離Lを介してセットされた反射ユニット11の前面
に設けている凸面カーブミラー12で破線のように拡散
反射されて感知器本体1側に戻り、受光部3で受光され
る。
3の集光レンズ7で集光されて受光素子8に入射し、微
弱な受光信号に変換された後に、受光回路18に設けて
いるアンプで増幅される。この図4(A)の試験状態
は、監視空間15に煙の流入がない定常監視状態におけ
る擬似的な試験状態であり、この擬似的な定常監視状態
で受光回路18のアンプから出力される受光信号が規定
レベルとなるように、例えば受光回路18に設けている
アンプの増幅率等の初期調整を行う。
(B)の動作試験にあっては、図4(A)で設定した実
際の監視距離に対応する試験距離にセットしている11
´で示す反射ユニット11を、試験距離を増加させるよ
うに矢印のように後方に後退させる。この反射ユニット
11の後退によって、感知器本体1に対する単位面積当
りの反射光量が減少し、その結果、図3の受光部3に入
射する受光パワーが減少し、試験空間に煙が流入したと
同等な光の減衰を作り出すことができる。
光量が減少して、受光回路18に設けているアンプの出
力する受光信号が予め定めた閾値以下に低下すると、受
光回路18による火災検出が行われる。また本発明にお
ける別の動作試験としては、図4(A)の定常監視状態
の擬似的な試験状態を、スイッチ19の切替端子をb側
に閉じた状態でVR初期値を作り出し、この状態で可変
抵抗VRを操作して抵抗値を増やすことで発光素子5に
流れる駆動電流を下げ、発光パワーを低下させる。
の低下により、監視空間15に煙が流入したと同等な光
の減衰を試験空間16に作り出すことができ、発光パワ
ーの低下に伴って、受光部3に拡散反射される光の入射
光量も低下し、受光回路18のアンプによる受光出力が
所定の閾値以下となることで火災検出ができる。ここ
で、図4の(B)における反射ユニット11を後退させ
て動作試験を行う場合には、試験距離目盛13b〜13
eのそれぞれにセットした定常監視状態で、受光信号を
所定の閾値に下げるに必要な後退距離を実験的に求めて
おくことで、より正確な動作試験ができる。この点は図
3の発光回路17に設けている可変抵抗VRの抵抗値の
調整による動作試験についても、同様に、動作試験に必
要な抵抗変化値を実験的に求めておけばよい。
ル,30メートル,40メートルというようにステップ
的に決まっている場合には、可変抵抗VRの代わりにロ
ータリスイッチを設けて、各監視距離に対応した抵抗値
を選択して動作試験を行うことが望ましい。尚、図1の
実施形態にあっては、拡散反射板として凸面カーブミラ
ーを例にとるものであったが、本発明はこれに限定され
ず、適宜の拡散反射部材を用いることができる。
にフィルタを使用して光を減衰し、フィルタを使用して
も図7のフィルタ反射光の問題及び図8の2台の感知器
本体を使用した場合の特性のばら付きの問題を解消した
ことを特徴とする。図5において、感知器本体1は、そ
の発光部2が着脱自在であり、試験時に図示のように発
光部収納穴2aから取り外して試験台9の反対側の位置
に信号線24を接続したまま設置できるようにしてい
る。感知器本体1は試験台9の一端に配置され、試験台
9の反対側にはホルダ25が設置され、ホルダ25上に
感知本体1から取外した発光部2を感知器本体1に向け
て配置する。感知器本体1とホルダ25に配置した発光
部2との間には、フィルタ10が配置される。
取り出してホルダ25に設置した発光部2を駆動し、発
光部2からの光を間に設置したフィルタ10によって実
際の監視距離と同じ光の減衰を行って受光部3に入射
し、定常監視状態を擬似的に作り出すように受光信号を
規定レベルに初期調整する。続いて、フィルタ10に火
災検出を行う規定の煙濃度に応じた減衰量のものを更に
追加し、感知器本体1の受光部3による受光信号を所定
の閾値以下とすることで火災検出を行わせる。
出してフィルタ10の反対側に配置しているため、図7
の従来装置のように、発光部2からの光がフィルタ10
で反射して受光部3に入射してしまう問題は解消され
る。また図8の2台の感知器本体を使用した場合のよう
な発光部と受光部の特性のばら付きはなく、正確な動作
試験ができる。ここで、図6の実施形態にあっては、感
知器本体1から発光部2を取り出しているが、この代わ
りに受光部3を取り出してホルダ25に配置するように
してもよい。
値による限定は受けない。また、以上の実施形態は、火
災を検出する動作試験に関するものであるが、遮断障
害、即ち障害物により光軸が著しく遮られた状態を検出
する遮断障害検出動作試験に適用してもよい。
ば、試験装置に設置した感知器本体の発光部からの光を
実際の監視距離を縮尺換算した試験距離の位置に設置し
ている凸面カーブミラーにより拡散反射して受光部に戻
すことで、数十センチメートルから1メートル程度の短
い試験距離の範囲であっても、10メートルから40メ
ートルといった実際の監視距離に相当する光の減衰を作
り出すことができ、従来の減衰用のフィルタを挿入した
際の反射光による問題を起こすことなく、正確に定常監
視状態での初期設定及び動作試験ができる。
メートルと短くとも、凸面カーブミラー等の拡散反射板
による拡散反射で受光部に対し反射光を広げながら戻す
ため、再帰型反射板を試験装置に用いた場合の再帰精度
が良すぎて反射光が受光部に入射できない問題を解消で
き、短い試験距離で試験できることから、試験装置の小
型化を図ることができる。
験距離の対応関係及び発光受光回路の説明図
Claims (6)
- 【請求項1】発光部と受光部を備えた感知器本体と、該
感知器本体に対し所定監視距離の監視空間を介して対向
配置され前記発光部からの光を前記受光部に反射する反
射部材とを有し、前記監視空間に流入した煙による光の
減衰を前記受光部で検出する反射型煙感知器の試験装置
に於いて、 前記感知器本体と前記反射部材の実際の監視距離の範囲
に対応して縮尺された所定の試験距離の範囲を設定する
試験台と、 前記試験台の所定位置に設置された前記感知器本体に対
し実際の監視距離に対応して縮尺された所定の試験距離
を介して対向配置され、前記感知器本体の発光部からの
光を前記受光部側に拡散反射させて実際の監視距離に相
当する光の減衰を作り出す拡散反射部材と、 を備え、前記試験台に前記感知器本体と前記反射部材の実際の監
視距離に対応して縮尺換算した試験距離目盛りを表示
し、該目盛り位置に合わせて前記拡散反射部材を移動自
在に設置したことを特徴とする反射型煙感知器の試験装
置 。 - 【請求項2】請求項1記載の反射型煙感知器の試験装置
に於いて、前記拡散反射部材は、試験距離の増加に応じ
て前記受光部に入射させる光量を減少させる凸面カーブ
ミラーであることを特徴とする反射型煙感知器の試験装
置。 - 【請求項3】発光部と受光部を備えた感知器本体と、該
感知器本体に対し所定監視距離の監視空間を介して対向
配置され前記発光部からの光を前記受光部に反射する反
射部材とを有し、前記監視空間に流入した煙による光の
減衰を前記受光部で検出する反射型煙感知器の試験装置
に於いて、 前記感知器本体と前記反射部材の実際の監視距離に対応
して縮尺された所定の試験距離を隔てて、前記感知器本
体と前記感知器本体の発光部からの光を前記受光部側に
拡散反射させて実際の監視距離に相当する光の減衰を作
り出す拡散反射部材を試験台上に対向配置させて前記実
際の監視空間に対応して縮尺された試験空間を作り出
し、 前記試験台上での前記感知器本体と前記拡散反射部材の
対向状態で、前記受光部の受光出力が実際の監視距離で
の初期受光出力となるように調整して煙がでない状態で
の擬似的な定常監視状態を作り出し、 該擬似的な定常監視状態で、前記試験空間への煙の流入
による光の減衰を擬似的に作り出して前記受光部で検出
させる動作試験を行うことを特徴とする反射型煙感知器
の試験方法。 - 【請求項4】請求項3記載の反射型煙感知器の試験方法
に於いて、前記擬似的な定常監視状態で、前記拡散反射
部材を後退移動させることにより、前記空間への煙の流
入による光の減衰を擬似的に作り出して前記受光部で検
出させる動作試験を行うことを特徴とする反射型煙感知
器の試験方法。 - 【請求項5】請求項3記載の反射型煙感知器の試験方法
に於いて、前記擬似的な定常監視状態で、前記発光部の
発光量を低下させることにより、前記試験空間への煙の
流入による光の減衰を擬似的に作り出して前記受光部で
検出させる動作試験を行うことを特徴とする反射型煙感
知器の試験方法。 - 【請求項6】請求項3記載の反射型煙感知器の試験方法
に於いて、前記拡散反射部材として、試験距離の増加に
応じて前記受光部に入射させる光量を減少させる凸面カ
ーブミラーを使用したことを特徴とする反射型煙感知器
の試験方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01810097A JP3222792B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 反射型煙感知器の試験装置及び試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP01810097A JP3222792B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 反射型煙感知器の試験装置及び試験方法 |
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JPH10214388A JPH10214388A (ja) | 1998-08-11 |
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