JP3561995B2 - 全自動洗濯機 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を自動的に行う全自動洗濯機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の全自動洗濯機は図14に示すような構成が一般的であった。以下、その構成について説明する。
【0003】
図に示すように、内槽1は、略円筒形状を有していて、中央底部にパルセータ2を配設し、上部に吐出部3と略環状のバランサー4を固着しており、さらに内壁に複数の脱水穴5aを設けた脱水溝5bを設けている。パルセータ2は下面に裏羽根6を有している。外槽7は、内槽1を内包し、上部に上部カバー8をバランサー4を覆うように固着し、外底部に基板9を固着してモータ10、駆動機構部11、排水弁12などを配設している。基板9の外縁部は、防振装置13、吊り棒14を介して外枠15の上部角隅より垂下支持されている。排水口16は、外槽7の底部に設けており、排水弁12を介して排水ホース17により機外へと連通する。
【0004】
回転数検出器18は、駆動機構部11の回転数を検出するもので、この回転数検出器18の出力は回転数検出制御手段19を介して制御手段20に入力している。水位検知器21は、外槽7の下部と連通したゴム管22を介して外槽7内の水位を検知する。この水位検知器21の出力は、水位検知制御手段23を介して制御手段20に入力している。
【0005】
制御手段20は、マイクロコンピュータで構成し、モータ10の通電制御を行うモータ制御手段24、排水弁12の開閉動作の制御を行う排水制御手段25、内槽1への給水を行う給水弁26の給水制御手段27に指令信号を出力する。さらに、制御手段20は、記憶手段28と、回転数検出制御手段19の出力データに基づいて布量を判定する布量判定手段29と、行程制御手段30との機能手段を有している。これらの機能手段はマイクロコンピュータのプログラムにより実現される。また、行程制御手段30は、記憶手段28、布量判定手段29により設定された運転内容または設定手段31からの設定内容に基づき、洗い、すすぎ、脱水行程を各種制御手段の制御により実行する。
【0006】
上記構成において動作を説明すると、洗いまたはすすぎ行程においては、衣類と洗剤を内槽1内に投入後、水位設定について設定手段31から高水位1a、中水位1b、低水位1cなどのキー入力、または直ちに運転を開始させて布量判定手段29により水位を自動設定する。所定の水位まで自動給水するとモータ10が回転し、このモータ10の回転力により駆動機構部11を介してパルセータ2を回転駆動して衣類を攪拌する。
【0007】
ここで、内槽1の内壁に複数の強制循環経路32を形成する経路壁(内槽カバー)33を設け、パルセータ2の下面に設けた裏羽根6が外槽7の下部の洗濯液を吸い上げ、強制循環経路32を通して内槽1上部に設けた吐出部3より吐出させ、再び水面に落下させることにより、洗濯液を循環させながら糸屑、異物などを除去し、さらには、洗濯液を上からかけて洗いむらを防止するとともに、洗剤の溶解を促進させる。
【0008】
一方、脱水行程においては、排水弁12の開放動作に連動して駆動機構部11に内蔵したクラッチが切り換わり、内槽1をモータ10の回転力により駆動機構部11を介して回転駆動する。そこで、内槽1内の衣類は回転による遠心力によって内槽1の内周面に押しつけられ、衣類の脱水を行う。脱水液は脱水穴5aより内槽1から外槽7へ移動し、外槽7下部の排水口16から排水弁12を介して排水ホース17を通り、機外へ放出される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の全自動洗濯機では、洗い行程において内槽1内ではパルセータ2の駆動により渦運動をともないながら水面は放物線状に近似して内槽1の中心で低く、内壁近傍で高くなり、内槽1と外槽7の間では外槽7下部の洗濯液を吸い上げるため水位が運転開始時より低くなる。このように、内槽1内外でパルセータ2の反転駆動ごとに断続的に水位差が生じるため、内槽1内の水面に発生した泡が内槽1内から脱水穴5aを通り洗濯液とともに内槽1外へと流出するとともに、空気を練り込み泡を多くさせ、外に流出させる。
【0010】
このため、水位が高いときの運転時には、吐出部3と水面迄の落差が最も小さくなり、ポンプアップ作用による循環水量が多くなるため、内槽1内外の水位差は増大して内槽1内の泡が内槽1外へ流れやすくなる。加えて、内槽1と外槽7の間の隙間が少なくなるため、泡が崩壊するよりも溜まっていく速度のほうが速くなり、図15に示すように、内槽1上部に設けたバランサー4と上部カバー8の隙間から泡が溢れ出し、衣類から遊離した汚れが内槽1および外槽7上部に再付着して汚してしまう不具合があった。
【0011】
さらに、外槽7上部より溢れた泡が外槽7外へ落下して外槽7の下部に配設したモータ10などの充電部に付着し漏電する危険があった。また、高い水位以外の水位においては、最高水位よりは吐出部3と水面迄の落差が大きくなるが、布量が極めて少ないときや強めの水流(たとえば、ジーンズ洗いなど)にて攪拌するときは、ポンプアップ作用も増すため、内槽1外へ泡が流出しやすくなり、内槽1の内壁を泡が上昇して内槽1および外槽7の上部を汚しやすくしてしまう不具合があった。
【0012】
本発明は上記課題を解決するもので、水位が高いときは内槽外および外槽内に泡が流出するのを防止することを第1の目的としている。
【0013】
また、水位レベルの広範囲にわたり内槽外に泡が流出しても泡を上から抑えるとともに、安全にユーザーが使用できるようにすることを第2の目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記第1の目的を達成するために、中央底部にパルセータを回転自在に配設した内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記パルセータに設けた裏羽根と、モータの駆動力により前記パルセータまたは前記内槽を選択的に駆動させる駆動機構部と、前記内槽の内壁に設け前記パルセータの裏羽根によるポンプアップ作用により前記外槽内の水を前記内槽上部より吐出するよう強制循環させる複数の強制循環経路とを備え、前記内槽は、前記強制循環経路を設けていない内壁に複数の脱水穴を設けた脱水溝を設け、最高水位または次高水位におけるパルセータの回転時において、前記ポンプアップ作用による強制循環により前記内槽の内壁近傍で高くなった前記内槽内の水位と前記内槽と外槽の間の下がった水位との間に脱水穴を配設しない構成としたことを第1の課題解決手段としている。
【0015】
また、第2の目的を達成するために、上記第1の課題解決手段の内槽は、強制循環経路内の内壁に貫通穴を設け、前記貫通穴は、最高水位におけるパルセータの回転時において、ポンプアップ作用による強制循環により前記内槽の内壁近傍で高くなった前記内槽内の水位より上部に位置するように配設したことを第2の課題解決手段としている。
【0016】
【作用】
本発明は上記した第1の課題解決手段により、洗い行程において内槽および外槽回りの空間容積が小さくなる最高水位または次高水位のときに、パルセータに設けた裏羽根のポンプアップ作用により内槽内の水位と内槽と外槽の間の水位に差が生じても、内槽内水面近傍の洗濯液は内槽外へ流出することができなくなり、内槽水面上に発生した泡が内槽内から内槽と外槽の間へ流出するのを防止することができて、内槽と外槽の間の泡の発生量(泡面の上昇速度)を抑えることができ、さらに、最高水位の内槽と外槽の間の水位変動以上に複数の脱水穴を設けているため、外槽内の成長した泡が内槽内に逆流出するため、一層泡面の上昇速度を抑え込むことができる。
【0017】
また、第2の課題解決手段により、洗い行程において低めの水位で負荷が小さい(布量が少量)ときに、低めの水位であっても負荷が軽くなるため内槽壁面近傍の水位と内槽と外槽の間の水位の差は大きくなることがあり、強制循環経路内の内槽の内壁に、最高水位におけるパルセータの回転時において、ポンプアップ作用による強制循環により前記内槽の内壁近傍で高くなった前記内槽内の水位より上部に貫通穴を設けることで、貫通穴より泡面に洗濯液を落とすことで消泡化することができ、低めの水位から最高水位に至るまで内槽と外槽の間の泡の発生量(泡面の上昇速度)を抑えることができる。
【0018】
【実施例】
以下、本発明の第1の実施例を図1から図4を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
【0019】
図に示すように、内槽34は、内壁に複数の脱水穴5aを設けた脱水溝5bを設け、中水位(次高水位)より下に位置する脱水穴5aの最上列は、中水位(次高水位)でのパルセータ2の回転時における内槽34と外槽7の間の水位変動範囲より下方に配設し、高水位(最高水位)より上に位置する脱水溝5aの最下列は、高水位(最高水位)でのパルセータ2の回転時の水位変動範囲より上方に配設している。また、記憶手段28には、図2に示すように、布量判定手段29の出力(布量)に対応した水位と、これらの水位に対して標準水流などを初期より設定している。
【0020】
上記構成において動作を説明すると、まず、内槽34内に衣類を投入し、設定手段31より水位について高水位1a、中水位1b、低水位1c、少量水位1dなどのキー入力して運転を開始させるか、または布量判定手段29により水位を自動設定し、同時に洗剤を内槽34内に投入する。ここで、図3に示すように、中水位(次高水位)より下の脱水穴5aの最上列は、中水位1b(次高水位)に対してL1=20〜50mm下方に位置しており、一方、高水位(最高水位)より上の脱水穴5aの最下列は高水位(最高水位)1aに対してL2=20〜50mm上方に位置している。
【0021】
水位の自動設定は、衣類を内槽34内に投入後直ちに運転を開始させると、制御手段20の指令により、モータ制御手段24がモータ10へのオン・オフの通電制御を行い、駆動機構部11を介してパルセータ2を断続的にX方向、反X方向に反転駆動する。これにより、パルセータ2の回転が駆動機構部11を介して回転数検出器18より出力されるパルス値の信号は、回転数検出制御手段19に送られるとともに、モータ10が所定回数の休止期間(オフ時)におけるパルセータ2の惰性回転時の出力パルス値が積算される。この積算値に基づき布量判定手段29で布量を判定し、洗いの水位、水流、洗い時間、すすぎ時間、脱水時間などを設定する。
【0022】
つぎに、制御手段20の指令により、給水制御手段27が給水弁26を開放し水位検知器21の出力値(変位量)を水位検知制御手段23で周波数に変換して各水位に対する所定値になるまで給水する。所定水位に達すると、給水制御手段27により給水弁26を閉じ、行程制御手段30によりモータ制御手段24を介してモータ10への断続通電を行い、パルセータ2を反転駆動させて衣類を撹拌して洗い行程を開始させる。
【0023】
撹拌が始まると、図3に示すように、内槽34内ではパルセータ2の反転ごと(X方向、反X方向)に渦運動(水流)が生じるため、水面は放物線形状に近似した自由表面(破線高水位1e、中水位1g)を形成し、水位が中心で低く内壁近傍で高くなる。一方、裏羽根6により外槽7下部の洗濯液が反転ごとに吸い上げられ、強制循環経路32の吐出部3を通り再び内槽34内へと循環し、洗濯液内の糸屑、異物などをフィルターにより捕獲したり、フィルター無しでは洗濯液を上からかけて洗いむらを防止するとともに、洗剤の溶解を促進させる。
【0024】
ここで、吐出部3と水面迄の落差(Ha、Hb、Hc、Hd)は水位が下がるほど大きくなるため、最高水位において最も吐出部3からの流出が多くなるとともに、外槽7下部より吸い上げられる洗濯液の量も多くなることから、高い水位でポンプアップ作用の効果が最もよくなり、洗濯液の循環が最もよくなる。
【0025】
一方、撹拌と洗濯液の循環により、洗剤が水に溶け出して内槽34内の水面上に泡が生じてくるが、内槽34と外槽7の間ではパルセータ2の反転ごとに水位が下がり(破線高水位1f、中水位1h)、ポンプアップ効果が大きい高い水位(高水位、中水位)において内槽34と外槽7とに断続的に水位差が生じても、内槽34外の下がった水位より脱水穴5aの最上列の方が下方に位置しているため、泡が内槽34外へ流出して内槽34外壁と外槽7の内壁を伝い上部カバー8から外槽7外へ溢れることを防止できる。
【0026】
また、高水位1aに対してL2=20〜50mm上方から複数の脱水穴5aを再配置しており、成長した泡が脱水穴5aを通り、内槽34内に逆流出する効果もあり、内槽34と外槽7の間の泡の上昇速度を抑えることができる。
【0027】
泡は、内槽34と外槽7の間より空間容積が大きい内槽34内において、水面上部で大気圧の影響を受けながら生成と崩壊をくり返すのみであるため、内槽34から溢れることはなく、モータ10などの充電部に付着して起こる漏電等の不安全事故を防止することができる。
【0028】
つぎに、本発明の第2の実施例を図1、図5および図6を参照しながら説明する。なお、上記第1の実施例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
【0029】
図に示すように、内槽35は、強制循環経路32内の内壁に貫通穴36を設けており、この貫通穴36の位置は、最高水位1aでのパルセータ2の回転時に発生する内槽35と外槽7の間の水位変動の最高位1kより上部にしている。
【0030】
上記構成において動作を説明すると、所定の水位まで給水した後、パルセータ2を反転駆動し、衣類を撹拌して洗い行程を開始すると、内槽35内ではパルセータ2の反転ごと(X方向、反X方向)に渦運動(水流)が生じて、水面が放物線形状に近似した自由表面を形成し、各水位とも水位が中心で低く内壁近傍で高くなるが、水量が比較的少ない低めの水位で布量が少ないときに駆動抵抗が小さくなるため、このような傾向になりやすくなる。
【0031】
したがって、洗濯液が裏羽根6により外槽7下部から内槽35に設けた強制循環経路32の上部の吐出部3まで吸い上げられ、再び内槽35内へと循環することにより、内槽35と外槽7の間ではパルセータ2の反転のモータ10のオン時ごとに水位が下がり(高水位では破線1f)、逆に、その反動でパルセータ2の反転のモータ10のオフ時ごとに水位が上がり(高水位では破線1k)、水位の変動が発生するとともに空気を取り込み、内槽35と外槽7の間に泡を発生させ、この泡が成長していく。
【0032】
ここで、モータ10のオン時には、強制循環経路32を洗濯液が上昇していき、強制循環経路32の内槽35に設けた貫通穴36より洗濯液が流出し、泡面に洗濯液が落ち、モータ10のオフ時には、吐出部3から下の洗濯液が下降していき、このときに、貫通穴36より洗濯液が流出するため、泡面に洗濯液が落ち、この洗濯液が泡面を消泡化させ、内槽35と外槽7の間の泡の発生量(泡面の上昇速度)を抑えることができ、このため低めの水位から高めの水位まで内槽35と外槽7の内壁を伝い上部カバー8から外槽7外へ溢れることを防止することができる。
【0033】
つぎに、本発明の第3の実施例を図7を参照しながら説明する。なお、上記第1または第2の実施例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
【0034】
図に示すように、内槽37は、内壁に複数の強制循環経路32を設け、この複数の強制循環経路32を設けてない箇所に複数の脱水穴5aを設けた脱水溝5bを設けており、脱水溝5bの深さSは、脱水穴5aの穴数に反比例した深さとしている。
【0035】
上記構成において図8および図9を参照しながら、内槽37には複数の強制循環経路32を設けているため、円周方向に略均等間隔で脱水穴5aを内設している脱水溝5bを設けることが不可能であり、さらに、上記第1の実施例のように、高水位、中水位の水位変動領域では脱水穴5aを設けていないため、従来の脱水穴5aの穴数、たとえば、170個に対して、本発明では、たとえば、120個ぐらいの穴数しか設けることができない。そのため、図8に示すように、脱水穴5aの穴数に比例して脱水性能も低下してしまう。
【0036】
ところで、図8に示すように、脱水溝5bの深さと脱水性能との間には、図9に示すように、脱水溝5bの深さを深くすると、脱水性能は向上する。そこで、脱水溝5bの深さSを従来の1.5mmに対して、本実施例では、深さSを2mmにすることにより、脱水性能の低下を防止することができる。これは、被洗濯物の含水していた洗濯水を脱水時により多く脱水溝5b内に瞬間的に溜め、通過できるからである。
【0037】
なお、本実施例では、脱水性能を維持するために脱水溝5bの深さSを深くしているが、脱水溝5bの深さSを深くすれば、脱水性能を向上できるし、逆に、脱水穴を低減することが可能となる。
【0038】
つぎに、本発明の第4の実施例を図10および図11を参照しながら説明する。なお、上記第1または第2の実施例と同じ構成のものは同一符号と付して説明を省略する。
【0039】
図に示すように、内槽38は、円周方向に等間隔に区分した箇所に等間隔に区分した数より少ない数の強制循環経路32を設け、強制循環経路32を設けない箇所(不等間隔部)Yには、脱水穴5aを設けないように構成している。
【0040】
上記構成において動作を説明すると、強制循環経路32内には貫通穴36を設けており、強制循環経路32、すなわち貫通穴36を配置している箇所は貫通穴36より洗濯液を落下させることにより、内槽38と外槽7の間の泡面を消泡化し、泡面の上昇を抑制できる。
【0041】
一方、強制循環経路32、すなわち貫通穴36がない円周上の不等間隔部Yは、特に低水位以下の水位(たとえば、低水位、少量水位、極小水位など)では、脱水穴5aにより洗濯液が内槽38と外槽7を行き来するため、きわめて多くの泡が発生し泡面が上昇する。本実施例では、この部分に脱水穴5aを設けないことで、内槽38内の洗濯液を外槽7に流出させず、部分的に泡の発生を抑え、略円周で平均的に泡面の上昇速度を抑えることができる。
【0042】
つぎに、本発明の第5の実施例を図12および図13を参照しながら説明する。なお、第1または第2の実施例と同じ構成のものは同一符号と付して説明を省略する。
【0043】
図に示すように、内槽39は、円周方向に等間隔に区分した箇所に等間隔に区分した数より少ない数の強制循環経路32を設け、強制循環経路32を設けない箇所(不等間隔部)Zには、脱水溝5bに設けている脱水穴5aを高水位(最高水位)の変動最高位以下には、配設しないように構成している。
【0044】
上記構成において動作を説明すると、強制循環経路32内には貫通穴36を設けており、強制循環経路32、すなわち貫通穴36を配置している位置近傍は、貫通穴36より洗濯液を落下させることにより、内槽39と外槽7の間の泡面を消泡化し、泡面の上昇を抑制することができる。
【0045】
一方、強制循環経路32、すなわち貫通穴36がない円周上の不等間隔部Zは、特に低水位以下の水位(たとえば、低水位、少量水位、極小水位など)で、脱水穴5aにより、洗濯液が内槽39と外槽7を行き来することで、きわめて多くの泡が発生し泡面が上昇してしまう。このため、脱水穴5aを設けないことで、内槽39内の洗濯液を外槽7に流出させず、部分的に泡の発生を抑え、略円周で平均的に泡面の上昇速度を抑えることが可能となる。
【0046】
また、泡面が上昇したとしても、高水位の水位変動差最高位以上には脱水穴5aを設けているため、上昇した泡は脱水穴5aを通り内槽39内に逆流出するため、より上昇速度の減速を可能にする。また、脱水時には、含水した被洗濯物は内槽39の内壁にへばり付くが、被洗濯物から出た洗濯液は脱水溝5bに溜まりつつ、被洗濯物とその洗濯液との間は空間を確保できるため、被洗濯物に再含水せずに上方へと移動し、脱水溝5bの上部の脱水穴5aより内槽39外に流出するため、部分的な被洗濯物の脱水むらを防止することができる。
【0047】
【発明の効果】
以上のように本発明は、中央底部にパルセータを回転自在に配設した内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記パルセータに設けた裏羽根と、モータの駆動力により前記パルセータまたは前記内槽を選択的に駆動させる駆動機構部と、前記内槽の内壁に設け前記パルセータの裏羽根によるポンプアップ作用により前記外槽内の水を前記内槽上部より吐出するよう強制循環させる複数の強制循環経路とを備え、前記内槽は、前記強制循環経路を設けていない内壁に複数の脱水穴を設けた脱水溝を設け、最高水位または次高水位におけるパルセータの回転時において、前記ポンプアップ作用による強制循環により前記内槽の内壁近傍で高くなった前記内槽内の水位と前記内槽と外槽の間の下がった水位との間に脱水穴を配設しない構成としたから、循環水量が多く、ポンプアップ作用による内槽と外槽の水位差が大きくなっても、内槽内の水面近傍の洗濯液は内槽外へ流出することがなく、内槽と外槽の間の泡の発生量(泡面の上昇速度)を抑えることができ、さらに、水位変動以上に複数の脱水穴を設けているため、外槽内の成長した泡が内槽内に入り込み、一層泡面の上昇を抑え込むことができ、泡が内槽外へ流出し内槽外壁と外槽内壁を伝って上昇し、外槽上部より溢れることを防止することができ、また、内槽上部や外槽上部を汚したりすることがなくなる。
【0048】
また、内槽は、強制循環経路内の内壁に貫通穴を設け、前記貫通穴は、最高水位におけるパルセータの回転時において、ポンプアップ作用による強制循環により前記内槽の内壁近傍で高くなった前記内槽内の水位より上部に位置するように配設したから、洗濯液を貫通穴から内槽と外槽の間の泡面に落とすことができて、消泡化することができ、低めの水位から最高水位に至るまで内槽と外槽の間の泡の発生量(泡面の上昇速度)を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の全自動洗濯機のシステム構成図
【図2】同全自動洗濯機の水流の反転時限を示す図
【図3】同全自動洗濯機の一部切欠した拡大断面図
【図4】同全自動洗濯機の斜視図
【図5】本発明の第2の実施例の全自動洗濯機の一部切欠した断面図
【図6】同全自動洗濯機の内槽の断面図
【図7】本発明の第3の実施例の全自動洗濯機の内槽の一部切欠した斜視図
【図8】同全自動洗濯機の内槽の脱水穴の穴数と脱水性能の関係を示す特性図
【図9】同全自動洗濯機の内槽の脱水溝の深さと脱水性能の関係を示す特性図
【図10】本発明の第4の実施例の全自動洗濯機の斜視図
【図11】同全自動洗濯機の内槽の拡大断面図
【図12】本発明の第5の実施例の全自動洗濯機の斜視図
【図13】同全自動洗濯機の内槽の拡大断面図
【図14】従来の全自動洗濯機のシステム構成図
【図15】同全自動洗濯機の一部切欠した拡大断面図
【符号の説明】
2 パルセータ
5a 脱水穴
5b 脱水溝
6 裏羽根
7 外槽
10 モータ
11 駆動機構部
32 強制循環経路
34 内槽
Claims (2)
- 中央底部にパルセータを回転自在に配設した内槽と、前記内槽を内包する外槽と、前記パルセータに設けた裏羽根と、モータの駆動力により前記パルセータまたは前記内槽を選択的に駆動させる駆動機構部と、前記内槽の内壁に設け前記パルセータの裏羽根によるポンプアップ作用により前記外槽内の水を前記内槽上部より吐出するよう強制循環させる複数の強制循環経路とを備え、前記内槽は、前記強制循環経路を設けていない内壁に複数の脱水穴を設けた脱水溝を設け、最高水位または次高水位におけるパルセータの回転時において、前記ポンプアップ作用による強制循環により前記内槽の内壁近傍で高くなった前記内槽内の水位と前記内槽と外槽の間の下がった水位との間に脱水穴を配設しない構成とした全自動洗濯機。
- 内槽は、強制循環経路内の内壁に貫通穴を設け、前記貫通穴は、最高水位におけるパルセータの回転時において、ポンプアップ作用による強制循環により前記内槽の内壁近傍で高くなった前記内槽内の水位より上部に位置するように配設した請求項1記載の全自動洗濯機。
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JP31662094A JP3561995B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 全自動洗濯機 |
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JP31662094A JP3561995B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 全自動洗濯機 |
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JPH08168589A JPH08168589A (ja) | 1996-07-02 |
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-
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