JP4101970B2 - 蒸気乾燥装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶剤蒸気を用いて金属、プラスチック、ガラス部品等の被乾燥物を乾燥させる蒸気乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属、プラスチック、ガラス部品等の被乾燥物を乾燥させる装置としては、被乾燥物を高速回転させて遠心力で表面の水分を吹き飛ばして被乾燥物を乾燥させる装置、あるいは熱風を被乾燥物に吹き付けて被乾燥物を乾燥させる装置などが知られているが、他に、溶剤蒸気で被乾燥物を加熱して被乾燥物を乾燥させる蒸気乾燥装置があり、これによれば非常に清浄な乾燥面が得られる。この蒸気乾燥装置においては、溶剤の気化温度を下げて、気化用熱源の小型化および被乾燥物の高温化防止を図るために、乾燥時、乾燥槽内を減圧状態に設定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記蒸気乾燥装置では、溶剤蒸気で被乾燥物を加熱した際に被乾燥物によって熱が奪われて溶剤蒸気が液化し被乾燥物に付着し、これを完全に除去するために自然放置などの手段をとっているので、乾燥時間が長くなる欠点があった。また、蒸気溶剤を供給するタンクと、溶剤蒸気を凝縮し蒸気溶剤を回収するタンクが別々であったため、装置の寸法が大きくなるという欠点があった。さらに、可燃性の溶剤を使用する場合は、装置の安全対策のために防爆対策を施した部品あるいは材料を使用する必要があり、加えて乾燥後の被乾燥物を取り出す際に、可燃性の蒸気を外部に出さないようにするために、不活性ガスを乾燥槽に導入して復圧させる構造をとる必要があり、装置の価格が高くなるという欠点があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、乾燥時間を短縮できる蒸気乾燥装置を提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、装置の寸法を縮小できる蒸気乾燥装置を提供することを第２の目的とする。
さらに、本発明は、装置の安全性向上と装置価格を安くできる蒸気乾燥装置を提供することを第３の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の蒸気乾燥装置は、被乾燥物を乾燥槽内に搬入した後、蒸気溶剤供給タンクより前記乾燥槽内に注入された蒸気溶剤を加熱し、かつ真空ポンプにより乾燥槽内を減圧することにより前記蒸気溶剤を蒸気化せしめ、一定減圧下において一定時間経過後、前記真空ポンプにより更に１回あるいは複数回、真空度が増すように前記乾燥槽内を減圧することを特徴とする。
この蒸気乾燥装置において、前記乾燥槽と前記真空ポンプの配管途中に、溶剤蒸気を蒸気溶剤に戻す凝縮コイルをタンク内に配置した前記蒸気溶剤供給タンクを備えるようにする。また、引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を使用するようにする。
【０００６】
上記本発明の蒸気乾燥装置によれば、初めの減圧において被乾燥物は蒸気溶剤の蒸気により加熱され、被乾燥物に衝突した蒸気は被乾燥物により熱が奪われて液化し被乾燥物に付着する。その後、更に減圧を行い真空度を増すと、蒸気溶剤の気化温度が下がるので、被乾燥物に付着した蒸気溶剤は再び蒸気化され、被乾燥物は斑なく短時間で乾燥される。
また、蒸気を蒸気溶剤に戻す凝縮コイルをタンク内に有する蒸気溶剤供給タンクとすることにより、蒸気溶剤供給タンクが蒸気溶剤の回収タンクを兼ねるようになるので、装置の寸法を縮小することができ、かつ凝縮回収した蒸気溶剤を繰り返し使用することができる。さらに、引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を使用することにより、万一蒸気が装置外部に漏れたとしても、外部の火や熱により引火することがないので、装置の安全性を向上させることができるとともに、部品あるいは材料に防爆対策を施したものを使用する必要がないので装置の価格を安くすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による蒸気乾燥装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の蒸気乾燥装置の実施の形態を示す構成図である。この蒸気乾燥装置は、乾燥槽１１、パイプヒータ１２、蒸気溶剤供給タンク１３、エアー制御の第１の制御弁１４、真空ポンプ１５、オイルミストトラップ１６、第２の制御弁１７からなる。
【０００８】
乾燥槽１１は、上面に蓋１１ａを有し、この蓋部から被乾燥物１８が搬入されかつ取り出される。また、乾燥槽１１は、下部に油間接加熱器１１ｂを有し、この油間接加熱器１１ｂにより、槽内に供給された蒸気溶剤を加熱する。油間接加熱器１１ｂは、パイプヒータ１２により加熱される。
【０００９】
蒸気溶剤供給タンク１３は、配管１９により乾燥槽１１と接続され、収容している蒸気溶剤２２を前記乾燥槽１１に供給する。配管１９上には、乾燥槽１１に供給される蒸気溶剤の量を一定に保つためにエアー制御の第１の制御弁１４が設けられる。また、蒸気溶剤供給タンク１３は、乾燥槽１１内の上部と配管２０で接続されており、乾燥槽１１内の溶剤蒸気が供給される。蒸気溶剤供給タンク１３内には、冷却水が循環する凝縮コイル１３ａが設けられており、乾燥槽１１から供給された溶剤蒸気は凝縮コイル１３ａによって冷却されて蒸気溶剤に戻される。ここで、蒸気溶剤としては、引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤が使用されており、具体的には、ハイドロフロロカーボンまたはハイドロフルオロエーテルである。
【００１０】
真空ポンプ１５は、配管２１によって蒸発溶剤供給タンク１３に接続されており、この蒸発溶剤供給タンク１３を通して乾燥槽１１内を減圧する。配管２１上には、真空ポンプ１５による乾燥槽１１内の減圧を制御する第２の制御弁（リーク弁）１７が設けられる。また、蒸気溶剤供給タンク１３の凝縮コイル１３ａで回収されなくて配管２１側に流れてきた溶剤蒸気を回収するために、真空ポンプ１５に付属してオイルミストトラップ１６が設けられる。
【００１１】
このように構成された上記蒸気乾燥装置においては、図２のフローチャートに示すようにして被乾燥物１８の乾燥工程が実施される。すなわち、まず、蓋１１ａを開けて乾燥槽１１に被乾燥物１８を搬入し（ステップＳ１）、乾燥槽１１の蓋１１ａを閉める（ステップＳ２）。次に、蒸気溶剤供給タンク１３より第１の制御弁１４を通して一定量の引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を乾燥槽１１に注入する（ステップＳ３）。その後、真空ポンプ１５を運転させ（ステップＳ４）、乾燥槽１１内を蒸気溶剤供給タンク１３を通して減圧する。このとき、第２の制御弁（リーク弁）１７を開くことにより、乾燥槽１１は一定減圧下（２０〜１００Ｔｏｒｒ）に減圧される。この減圧と同時にパイプヒータ１２で間接加熱器１１ｂを加熱し、この間接加熱器１１ｂで乾燥槽１１内の蒸気溶剤を加熱する。その結果、乾燥槽１１内の蒸気溶剤は、間接加熱器１１ｂによる加熱と、真空ポンプ１５による減圧により気化し蒸気となる（ステップＳ５）。
【００１２】
気化し蒸気となった溶剤（溶剤蒸気）は、真空ポンプ１５により乾燥槽１１の上部から蒸気溶剤供給タンク１３に引き寄せられる（ステップＳ６）。その途中において、乾燥槽１１内で、溶剤蒸気は被乾燥物１８を加熱し、被乾燥物１８上の水分を蒸発させる。また、被乾燥物１８に衝突した蒸気は該被乾燥物１８により熱を奪われ液化し被乾燥物１８に付着する。また、前記蒸気溶剤供給タンク１３に引き寄せられた蒸気も凝縮コイル１３ａにより冷やされ液化し、再び蒸気溶剤供給タンク１３に回収される。さらに、凝縮コイル１３ａで液化されなかった蒸気は真空ポンプ１５を通り、オイルミストトラップ１６で液化回収される。
【００１３】
このような状態で一定時間（例えば３分）動作した後、被乾燥物１８に付着した蒸気溶剤を除去するために第２の制御弁（リーク弁）１７を閉じる（ステップＳ７）。すると、真空ポンプ１５により乾燥槽１１内が更に減圧され、３〜５Ｔｏｒｒになる。すると、蒸気溶剤の気化温度が下がるので、被乾燥物１８に付着した蒸気溶剤は再び蒸気化して被乾燥物１８から除去される（ステップＳ８）。その結果、被乾燥物１８は斑なく短時間で乾燥する。なお、再び蒸気となった蒸気溶剤も蒸気溶剤供給タンク１３およびオイルミストトラップ１６で液化回収される（ステップＳ９）。
【００１４】
上述のように、上記蒸気乾燥装置によれば、被乾燥物を斑なく短時間で乾燥できる。また、蒸気を蒸気溶剤に戻す凝縮コイル１３ａをタンク内に有する蒸気溶剤供給タンク１３とすることにより、蒸気溶剤供給タンク１３が蒸気溶剤の回収タンクを兼ねるようになるので、装置の寸法を縮小することができ、かつ凝縮回収した蒸気溶剤を繰り返し使用することができ経済的となる。さらに、引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を使用することにより、万一蒸気が装置外部に漏れたとしても、外部の火や熱により引火することがないので、装置の安全性を向上させることができるとともに、部品あるいは材料に防爆対策を施したものを使用する必要がないので装置の価格を安くすることができる。
【００１５】
なお、上記の実施の形態では、最初の減圧後、より真空度が増すように１回減圧したが、この減圧を次第に真空度を高めて複数回実施することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明の蒸気乾燥装置によれば、被乾燥物を斑なく短時間で乾燥させることができるとともに、装置の寸法を縮小することができ、かつ凝縮回収した蒸気溶剤を繰り返し使用することができて経済的であり、さらには装置の安全性向上と装置の価格の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による蒸気乾燥装置の実施の形態を示す構成図。
【図２】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１ 乾燥槽
１１ａ 蓋
１１ｂ 間接加熱器
１２ パイプヒータ
１３ 蒸気溶剤供給タンク
１３ａ 凝縮コイル
１４ 第１の制御弁
１５ 真空ポンプ
１６ オイルミストトラップ
１７ 第２の制御弁
１８ 被乾燥物
１９〜２１ 配管
２２ 蒸気溶剤
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶剤蒸気を用いて金属、プラスチック、ガラス部品等の被乾燥物を乾燥させる蒸気乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属、プラスチック、ガラス部品等の被乾燥物を乾燥させる装置としては、被乾燥物を高速回転させて遠心力で表面の水分を吹き飛ばして被乾燥物を乾燥させる装置、あるいは熱風を被乾燥物に吹き付けて被乾燥物を乾燥させる装置などが知られているが、他に、溶剤蒸気で被乾燥物を加熱して被乾燥物を乾燥させる蒸気乾燥装置があり、これによれば非常に清浄な乾燥面が得られる。この蒸気乾燥装置においては、溶剤の気化温度を下げて、気化用熱源の小型化および被乾燥物の高温化防止を図るために、乾燥時、乾燥槽内を減圧状態に設定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記蒸気乾燥装置では、溶剤蒸気で被乾燥物を加熱した際に被乾燥物によって熱が奪われて溶剤蒸気が液化し被乾燥物に付着し、これを完全に除去するために自然放置などの手段をとっているので、乾燥時間が長くなる欠点があった。また、蒸気溶剤を供給するタンクと、溶剤蒸気を凝縮し蒸気溶剤を回収するタンクが別々であったため、装置の寸法が大きくなるという欠点があった。さらに、可燃性の溶剤を使用する場合は、装置の安全対策のために防爆対策を施した部品あるいは材料を使用する必要があり、加えて乾燥後の被乾燥物を取り出す際に、可燃性の蒸気を外部に出さないようにするために、不活性ガスを乾燥槽に導入して復圧させる構造をとる必要があり、装置の価格が高くなるという欠点があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、乾燥時間を短縮できる蒸気乾燥装置を提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、装置の寸法を縮小できる蒸気乾燥装置を提供することを第２の目的とする。
さらに、本発明は、装置の安全性向上と装置価格を安くできる蒸気乾燥装置を提供することを第３の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の蒸気乾燥装置は、被乾燥物を乾燥槽内に搬入した後、蒸気溶剤供給タンクより前記乾燥槽内に注入された蒸気溶剤を加熱し、かつ真空ポンプにより乾燥槽内を減圧することにより前記蒸気溶剤を蒸気化せしめ、一定減圧下において一定時間経過後、前記真空ポンプにより更に１回あるいは複数回、真空度が増すように前記乾燥槽内を減圧することを特徴とする。
この蒸気乾燥装置において、前記乾燥槽と前記真空ポンプの配管途中に、溶剤蒸気を蒸気溶剤に戻す凝縮コイルをタンク内に配置した前記蒸気溶剤供給タンクを備えるようにする。また、引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を使用するようにする。
【０００６】
上記本発明の蒸気乾燥装置によれば、初めの減圧において被乾燥物は蒸気溶剤の蒸気により加熱され、被乾燥物に衝突した蒸気は被乾燥物により熱が奪われて液化し被乾燥物に付着する。その後、更に減圧を行い真空度を増すと、蒸気溶剤の気化温度が下がるので、被乾燥物に付着した蒸気溶剤は再び蒸気化され、被乾燥物は斑なく短時間で乾燥される。
また、蒸気を蒸気溶剤に戻す凝縮コイルをタンク内に有する蒸気溶剤供給タンクとすることにより、蒸気溶剤供給タンクが蒸気溶剤の回収タンクを兼ねるようになるので、装置の寸法を縮小することができ、かつ凝縮回収した蒸気溶剤を繰り返し使用することができる。さらに、引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を使用することにより、万一蒸気が装置外部に漏れたとしても、外部の火や熱により引火することがないので、装置の安全性を向上させることができるとともに、部品あるいは材料に防爆対策を施したものを使用する必要がないので装置の価格を安くすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による蒸気乾燥装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の蒸気乾燥装置の実施の形態を示す構成図である。この蒸気乾燥装置は、乾燥槽１１、パイプヒータ１２、蒸気溶剤供給タンク１３、エアー制御の第１の制御弁１４、真空ポンプ１５、オイルミストトラップ１６、第２の制御弁１７からなる。
【０００８】
乾燥槽１１は、上面に蓋１１ａを有し、この蓋部から被乾燥物１８が搬入されかつ取り出される。また、乾燥槽１１は、下部に油間接加熱器１１ｂを有し、この油間接加熱器１１ｂにより、槽内に供給された蒸気溶剤を加熱する。油間接加熱器１１ｂは、パイプヒータ１２により加熱される。
【０００９】
蒸気溶剤供給タンク１３は、配管１９により乾燥槽１１と接続され、収容している蒸気溶剤２２を前記乾燥槽１１に供給する。配管１９上には、乾燥槽１１に供給される蒸気溶剤の量を一定に保つためにエアー制御の第１の制御弁１４が設けられる。また、蒸気溶剤供給タンク１３は、乾燥槽１１内の上部と配管２０で接続されており、乾燥槽１１内の溶剤蒸気が供給される。蒸気溶剤供給タンク１３内には、冷却水が循環する凝縮コイル１３ａが設けられており、乾燥槽１１から供給された溶剤蒸気は凝縮コイル１３ａによって冷却されて蒸気溶剤に戻される。ここで、蒸気溶剤としては、引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤が使用されており、具体的には、ハイドロフロロカーボンまたはハイドロフルオロエーテルである。
【００１０】
真空ポンプ１５は、配管２１によって蒸発溶剤供給タンク１３に接続されており、この蒸発溶剤供給タンク１３を通して乾燥槽１１内を減圧する。配管２１上には、真空ポンプ１５による乾燥槽１１内の減圧を制御する第２の制御弁（リーク弁）１７が設けられる。また、蒸気溶剤供給タンク１３の凝縮コイル１３ａで回収されなくて配管２１側に流れてきた溶剤蒸気を回収するために、真空ポンプ１５に付属してオイルミストトラップ１６が設けられる。
【００１１】
このように構成された上記蒸気乾燥装置においては、図２のフローチャートに示すようにして被乾燥物１８の乾燥工程が実施される。すなわち、まず、蓋１１ａを開けて乾燥槽１１に被乾燥物１８を搬入し（ステップＳ１）、乾燥槽１１の蓋１１ａを閉める（ステップＳ２）。次に、蒸気溶剤供給タンク１３より第１の制御弁１４を通して一定量の引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を乾燥槽１１に注入する（ステップＳ３）。その後、真空ポンプ１５を運転させ（ステップＳ４）、乾燥槽１１内を蒸気溶剤供給タンク１３を通して減圧する。このとき、第２の制御弁（リーク弁）１７を開くことにより、乾燥槽１１は一定減圧下（２０〜１００Ｔｏｒｒ）に減圧される。この減圧と同時にパイプヒータ１２で間接加熱器１１ｂを加熱し、この間接加熱器１１ｂで乾燥槽１１内の蒸気溶剤を加熱する。その結果、乾燥槽１１内の蒸気溶剤は、間接加熱器１１ｂによる加熱と、真空ポンプ１５による減圧により気化し蒸気となる（ステップＳ５）。
【００１２】
気化し蒸気となった溶剤（溶剤蒸気）は、真空ポンプ１５により乾燥槽１１の上部から蒸気溶剤供給タンク１３に引き寄せられる（ステップＳ６）。その途中において、乾燥槽１１内で、溶剤蒸気は被乾燥物１８を加熱し、被乾燥物１８上の水分を蒸発させる。また、被乾燥物１８に衝突した蒸気は該被乾燥物１８により熱を奪われ液化し被乾燥物１８に付着する。また、前記蒸気溶剤供給タンク１３に引き寄せられた蒸気も凝縮コイル１３ａにより冷やされ液化し、再び蒸気溶剤供給タンク１３に回収される。さらに、凝縮コイル１３ａで液化されなかった蒸気は真空ポンプ１５を通り、オイルミストトラップ１６で液化回収される。
【００１３】
このような状態で一定時間（例えば３分）動作した後、被乾燥物１８に付着した蒸気溶剤を除去するために第２の制御弁（リーク弁）１７を閉じる（ステップＳ７）。すると、真空ポンプ１５により乾燥槽１１内が更に減圧され、３〜５Ｔｏｒｒになる。すると、蒸気溶剤の気化温度が下がるので、被乾燥物１８に付着した蒸気溶剤は再び蒸気化して被乾燥物１８から除去される（ステップＳ８）。その結果、被乾燥物１８は斑なく短時間で乾燥する。なお、再び蒸気となった蒸気溶剤も蒸気溶剤供給タンク１３およびオイルミストトラップ１６で液化回収される（ステップＳ９）。
【００１４】
上述のように、上記蒸気乾燥装置によれば、被乾燥物を斑なく短時間で乾燥できる。また、蒸気を蒸気溶剤に戻す凝縮コイル１３ａをタンク内に有する蒸気溶剤供給タンク１３とすることにより、蒸気溶剤供給タンク１３が蒸気溶剤の回収タンクを兼ねるようになるので、装置の寸法を縮小することができ、かつ凝縮回収した蒸気溶剤を繰り返し使用することができ経済的となる。さらに、引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を使用することにより、万一蒸気が装置外部に漏れたとしても、外部の火や熱により引火することがないので、装置の安全性を向上させることができるとともに、部品あるいは材料に防爆対策を施したものを使用する必要がないので装置の価格を安くすることができる。
【００１５】
なお、上記の実施の形態では、最初の減圧後、より真空度が増すように１回減圧したが、この減圧を次第に真空度を高めて複数回実施することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明の蒸気乾燥装置によれば、被乾燥物を斑なく短時間で乾燥させることができるとともに、装置の寸法を縮小することができ、かつ凝縮回収した蒸気溶剤を繰り返し使用することができて経済的であり、さらには装置の安全性向上と装置の価格の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による蒸気乾燥装置の実施の形態を示す構成図。
【図２】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１ 乾燥槽
１１ａ 蓋
１１ｂ 間接加熱器
１２ パイプヒータ
１３ 蒸気溶剤供給タンク
１３ａ 凝縮コイル
１４ 第１の制御弁
１５ 真空ポンプ
１６ オイルミストトラップ
１７ 第２の制御弁
１８ 被乾燥物
１９〜２１ 配管
２２ 蒸気溶剤
Claims (3)
- 供給された蒸気溶剤を加熱する間接加熱器を備え、被乾燥物が搬入される乾燥槽と、
前記間接加熱器を加熱するヒータと、
前記乾燥槽に供給される引火点をもたない不燃性の蒸気溶剤を収容する一方、前記乾燥槽から溶剤蒸気が供給され、この溶剤蒸気を蒸気溶剤に戻す凝縮コイルを内部に有する蒸気溶剤供給タンクと、
この蒸気溶剤供給タンクから前記乾燥槽に供給される前記蒸気溶剤を一定に制御する第１の制御弁と、
前記乾燥槽内を前記蒸気溶剤供給タンクを通して減圧することにより、前記乾燥槽内での蒸気溶剤蒸気化のための減圧と、前記蒸気溶剤供給タンクへの溶剤蒸気回収のための真空引きとを同時に１台の真空ポンプで実施する１台の真空ポンプと、
この真空ポンプによる前記乾燥槽内の減圧を制御する第２の制御弁と、
前記蒸気溶剤供給タンクで回収できなかった溶剤蒸気を回収するトラップと
を具備し、前記乾燥槽内は、被乾燥物の搬入後、前記真空ポンプにより一定減圧状態に減圧され、この一定減圧下において一定時間経過後、更に１回あるいは複数回、真空度が増すように減圧されることを特徴とする蒸気乾燥装置。 - 最初の減圧は２０〜１００Ｔｏｒｒに設定され、その後さらに減圧することを特徴とする請求項１に記載の蒸気乾燥装置。
- 不燃性の蒸気溶剤は、ハイドロフロロカーボンまたはハイドロフルオロエーテルであることを特徴とする請求項１に記載の蒸気乾燥装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10440699A JP4101970B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 蒸気乾燥装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10440699A JP4101970B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 蒸気乾燥装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000297983A JP2000297983A (ja) | 2000-10-24 |
| JP4101970B2 true JP4101970B2 (ja) | 2008-06-18 |
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ID=14379844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10440699A Expired - Fee Related JP4101970B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 蒸気乾燥装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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-
1999
- 1999-04-12 JP JP10440699A patent/JP4101970B2/ja not_active Expired - Fee Related
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