JPH0377852B2 - - Google Patents
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- JPH0377852B2 JPH0377852B2 JP22529986A JP22529986A JPH0377852B2 JP H0377852 B2 JPH0377852 B2 JP H0377852B2 JP 22529986 A JP22529986 A JP 22529986A JP 22529986 A JP22529986 A JP 22529986A JP H0377852 B2 JPH0377852 B2 JP H0377852B2
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 87
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 87
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Description
本発明は、加熱炉内の鋼片温度の検出方法に係
り、特に、加熱炉の炉温制御を実施する際に用い
るのに好適な、加熱炉内の鋼片温度の検出方法の
改良に関する。
り、特に、加熱炉の炉温制御を実施する際に用い
るのに好適な、加熱炉内の鋼片温度の検出方法の
改良に関する。
鋼片を加熱炉で初期温度から抽出目標温度まで
加熱する場合、鋼片の温度がある目標の昇温パタ
ーンに沿つて上昇するように炉温制御が行われる
（例えば特開昭51−30526号公報）。 この場合、鋼片の平均温度に着目して炉温制御
を行うのが一般的である。この平均温度の検出
は、計算機の計算負荷を軽くする目的で、鋼片の
ある代表的部分についてのみ計算を行い、その値
に基づいて求められる。 又、平均温度以外の、例えば鋼片の中心温度や
表面温度、あるいは中心と表面との温度差等を考
慮して炉温設定を行う制御においても、それぞれ
の温度は鋼片のある代表的部分についてのみ計算
を行い、その値に基づいて求められるのが一般的
である。
加熱する場合、鋼片の温度がある目標の昇温パタ
ーンに沿つて上昇するように炉温制御が行われる
（例えば特開昭51−30526号公報）。 この場合、鋼片の平均温度に着目して炉温制御
を行うのが一般的である。この平均温度の検出
は、計算機の計算負荷を軽くする目的で、鋼片の
ある代表的部分についてのみ計算を行い、その値
に基づいて求められる。 又、平均温度以外の、例えば鋼片の中心温度や
表面温度、あるいは中心と表面との温度差等を考
慮して炉温設定を行う制御においても、それぞれ
の温度は鋼片のある代表的部分についてのみ計算
を行い、その値に基づいて求められるのが一般的
である。
しかしながら、鋼片の側面からの入熱を無視で
きないブルーム、ビレツトの加熱等を考えた場
合、温度検出鋼片の隣接部分に他の鋼片が存在す
るか否かで該温度検出鋼片の温度が大きく異なつ
てくるという問題がある。即ち、第２図に示され
るように、異なる長さの鋼片が加熱炉内に複数並
んだ場合、１本の鋼片内でも他の鋼片との隣接態
様の違いによつて、鋼片長手方向に温度分布が発
生することになる。従つて、例えば鋼片の最高加
熱温度、あるいは最低加熱温度を管理・制御する
という観点から見た場合、従来の鋼片温度の検出
方法を用いた炉温制御ではこうした現象を適正に
掌握・制御することができないという問題があつ
た。
きないブルーム、ビレツトの加熱等を考えた場
合、温度検出鋼片の隣接部分に他の鋼片が存在す
るか否かで該温度検出鋼片の温度が大きく異なつ
てくるという問題がある。即ち、第２図に示され
るように、異なる長さの鋼片が加熱炉内に複数並
んだ場合、１本の鋼片内でも他の鋼片との隣接態
様の違いによつて、鋼片長手方向に温度分布が発
生することになる。従つて、例えば鋼片の最高加
熱温度、あるいは最低加熱温度を管理・制御する
という観点から見た場合、従来の鋼片温度の検出
方法を用いた炉温制御ではこうした現象を適正に
掌握・制御することができないという問題があつ
た。
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、炉内鋼片の位置関係、特に隣
接鋼片との位置関係を正確に認識し、その結果、
温度検出鋼片の他の鋼片との隣接態様の如何に拘
らず適正な加熱炉の炉温制御を実行することがで
きる加熱炉内の鋼片温度の検出方法を提供するこ
とを目的とする。
れたものであつて、炉内鋼片の位置関係、特に隣
接鋼片との位置関係を正確に認識し、その結果、
温度検出鋼片の他の鋼片との隣接態様の如何に拘
らず適正な加熱炉の炉温制御を実行することがで
きる加熱炉内の鋼片温度の検出方法を提供するこ
とを目的とする。
本発明は、第１図にその要旨を示す如く、加熱
炉内における温度検出鋼片及び少なくとも該温度
検出鋼片と隣接する鋼片の各長手方向両端の炉内
位置を求める手順と、該長手方向両端の炉内位置
から、前記温度検出鋼片と他の鋼片との隣接態様
を求める手順と、該隣接態様から、温度検出鋼片
の受ける熱量の補正を行う手順と、該熱量補正を
行つた上で温度検出鋼片の温度を求める手順と、
を含むことにより、上記目的を達成したものであ
る。
炉内における温度検出鋼片及び少なくとも該温度
検出鋼片と隣接する鋼片の各長手方向両端の炉内
位置を求める手順と、該長手方向両端の炉内位置
から、前記温度検出鋼片と他の鋼片との隣接態様
を求める手順と、該隣接態様から、温度検出鋼片
の受ける熱量の補正を行う手順と、該熱量補正を
行つた上で温度検出鋼片の温度を求める手順と、
を含むことにより、上記目的を達成したものであ
る。
鋼片を加熱炉にて加熱する際の隣接鋼片の影響
は次のようになる。 第４図は、鋼片とその隣接鋼片の位置関係を示
す。鋼片断面を図に示されるようにメツシユ分割
し、各メツシユ点の温度計算を行う場合、一般に
よく知られているように図中の点ｍ，ｎの受ける
熱量Qnは、(1)式にて評価される。 Qn＝4.88φCGS・
は次のようになる。 第４図は、鋼片とその隣接鋼片の位置関係を示
す。鋼片断面を図に示されるようにメツシユ分割
し、各メツシユ点の温度計算を行う場合、一般に
よく知られているように図中の点ｍ，ｎの受ける
熱量Qnは、(1)式にて評価される。 Qn＝4.88φCGS・
【（１−cosφ1）／２
×［｛（Tu＋273）／100｝4
−｛（θmn＋273）／100｝4］
＋（cosφ1＋cosφ2）／２・［｛（θs
＋273）／100｝4
−｛（θmn＋273）／100｝4］
＋（１−cosφ2）／２・［｛（TL＋273）／100｝4
＋｛（θmn＋273）／100｝4］】 ……(1)
ここでφCGS：総括熱吸収率
θs：隣接材側面温度
θmn：計算対象材の点（ｍ、ｎ）の温度
TU：計算対象材の直上炉温
TL：計算対象材の直下炉温
一般に、炉温TU、TL＞θsの関係があるため、
隣接鋼片との距離が小さくなればなるほど受熱量
が小さくなることがわかる。ブレームやビレツト
では、実際に隣接鋼片が有る部分と無い部分では
加熱炉に装入してから抽出するまでの間に鋼片平
均温度で約30℃〜40℃の差が生じる。 本発明は、１本の鋼片について、隣接鋼片の有
る部分と無い部分とで受熱量が異なつてくること
に着目し、隣接態様の異なる部分の受熱量の補正
を行つた上で温度計算を行い、もつて加熱炉内の
鋼片温度を鋼片長手方向全部分に渡つて適正に検
出しようとするものである。その結果、加熱炉の
温度管理、あるいは炉温制御をより適正に行うこ
とが可能となる。
隣接鋼片との距離が小さくなればなるほど受熱量
が小さくなることがわかる。ブレームやビレツト
では、実際に隣接鋼片が有る部分と無い部分では
加熱炉に装入してから抽出するまでの間に鋼片平
均温度で約30℃〜40℃の差が生じる。 本発明は、１本の鋼片について、隣接鋼片の有
る部分と無い部分とで受熱量が異なつてくること
に着目し、隣接態様の異なる部分の受熱量の補正
を行つた上で温度計算を行い、もつて加熱炉内の
鋼片温度を鋼片長手方向全部分に渡つて適正に検
出しようとするものである。その結果、加熱炉の
温度管理、あるいは炉温制御をより適正に行うこ
とが可能となる。
以下図面を参照しながら本発明の実施例を詳細
に説明する。 この実施例は、１本の鋼片について隣接鋼片の
有る部分と無い部分との隣接態様の異なる部分の
温度計算をそれぞれ行い、温度管理、及び炉温制
御を実行するものである。 まず、本発明の実施例が適用される加熱炉設備
の概略から説明する。 第３図において、１は加熱炉、２は搬送装置
で、連鋳等から鋼片を受入れテーブルローラ３Ａ
まで鋼片Ｎを搬送するもの、３Ｂはテーブルロー
ラで、前記テーブルローラ３Ａから搬送された鋼
片Ｎを炉幅方向の搬入位置に停止させる機能を有
する。４は押込装置で、テーブルローラ３Ｂ上で
停止完了した鋼片Ｎを炉内ウオーキングビーム５
上に押込み装入するものである。又、６は停止位
置計算装置で、テーブルローラ３Ｂからのテーブ
ル回転信号ａを受け、鋼片Ｎのテーブルローラ３
Ｂ上の停止位置ｄを計算するもの、７は押込位置
計算装置で、押込装置４からの押込信号ｂを受
け、鋼片Ｎが押込まれた位置ｅを計算するもの、
８はストローク量計算装置で、ウオーキングビー
ム５の駆動信号ｃを受け、ウオーキングビーム搬
送ストローク量ｆを計算するもの、９は炉内トラ
ツキング装置で、テーブルローラ３Ｂ上の鋼片停
止位置ｄ、鋼片押込み位置ｅ、ウオーキングビー
ムストローク量ｆ、及びそれ以前の炉内トラツキ
ング状態ｈより、炉内各鋼片の炉幅、炉長方向の
位置を逐次計算するものである。なお、この装置
では炉幅方向位置を鋼片Ｎのテーブルローラ３Ａ
での停止位置から求めているが、該炉幅方向位置
の求め方はこれに限定されるものではない。炉内
トラツキング装置９は、計算した各鋼片の炉内位
置ｇで炉内トラツキング記憶装置１０内を逐次書
換え、これを蓄えさせる。更に、１１は鋼片温度
計算装置で、炉内トラツキング記憶装置１０内の
各鋼片の炉内位置ｉから、各鋼片の温度ｊを電熱
モデルにより計算を行うものである。即ち、この
装置１１は、各鋼片の炉内位置ｉを元に隣接鋼片
の有無を判定し、隣接鋼片有り、又は無しの所定
の温度計算を行う。１２はパターン計算装置で、
鋼片Ｎの目標昇温パターンｋを計算するものであ
り、通常エネルギー消費量が最小となるパターン
を計算する。１３は鋼片温度計算装置１１で計算
された鋼片温度ｊとパターン計算装置１２で計算
された目標昇温パターンｋから炉温設定値ｌを決
定するもの、最後に１４は炉温制御装置で、炉温
設定値ｌを実現するためにバーナの燃料流量を調
節するものである。 この実施例装置は、１本の鋼片Ｎについて隣接
材Ｎ−１、Ｎ＋１の有る部分と無い部分との隣接
態様の異なる部分の温度計算をそれぞれ行い、温
度管理及び炉温制御を実行する。以下にその方法
を具体的に示す。 (1) 加熱炉装入時の鋼片の炉幅方向位置を記憶し
ておく。即ち、鋼片両端面の炉幅方向の位置を
記憶する。例えば、第５図に示されるように、
鋼片Ｎについて片方の端面の炉壁からの位置
Xnを記憶し、又、その値Xnと鋼片長Lnとから
もう片方の端面の炉幅方向位置Ynを求め記憶
する。 (2) 次の方法で鋼片Ｎの隣接態様を判定する。こ
の判定は、鋼片Ｎの加熱炉装入口寄側面、抽出
口寄側面についてそれぞれ隣接鋼片が有るか無
いかによつて行われる。 鋼片Ｎの抽出口寄り側面Ａについて： (A1) Xn＞o-1、且つ、Yn＜Yo-1の場合；全
部分に隣接鋼片有り (A2) Xn＞Xo-1、Yn＞o-1、且つ、Xn＜Yo-1
の場合；基準点からYo-1以上の部分に隣接
鋼片なし基準点からYo-1以下の部分に隣接
鋼片有り (A3) Xn＜Xo-1、Yn＜Yo-1、且つ、Xo-1＜
Ynの場合；基準点からXo-1以上の部分に隣
接鋼片有り基準点からXo-1以下の部分に隣
接鋼片無し (A4) Xn＜Xo-1、且つ、Yn＞Yo-1の場合；基
準点からXo-1以下、及びYo-1以上の部分に
隣接鋼片無し 基準点からＸ−o-1以上、Yo-1以下の部分に
隣接鋼片有り (A5) それ以外の場合； 隣接鋼片無し 同様にして、鋼片Ｎの装入口寄側面Ｂについ
ても隣接鋼片の有り無しの判定を行うことがで
きる。 (3) 鋼片Ｎの隣接鋼片の有る部分の温度計算を行
う場合は、前述(1)式の側面入熱量評価式のφ1、
φ2を第４図に示される値として用い、隣接鋼
片の無い部分の温度計算を行う場合はこの評価
式(1)のφ1、φ2を零とすれば良い。 (4) どの部分の温度計算を行うかは、例えば最高
温度部分の計算を行いたい場合は、(2)の方法で
隣接鋼片の有り無しを判定し、隣接鋼片の無い
部分が存在した場合にその部分の温度計算を行
うようにすれば良い。 (5) 炉温制御を行う際、隣接鋼片の無い高温部
分、あるいは隣接鋼片の有る低温部分に注目し
た制御を行うことも可能である。 このように、この実施例によれば、異なる長さ
の鋼片が加熱炉内で並んだ場合、その隣接態様の
如何によつて鋼片の長手方向に温度分布が生じる
が、この温度分布を適正に把握し、該温度分布を
考慮した加熱炉制御を実行することができるよう
になる。その結果、例えば最高温度が限定される
脱炭規制鋼材等の制御に特に有効となる。
に説明する。 この実施例は、１本の鋼片について隣接鋼片の
有る部分と無い部分との隣接態様の異なる部分の
温度計算をそれぞれ行い、温度管理、及び炉温制
御を実行するものである。 まず、本発明の実施例が適用される加熱炉設備
の概略から説明する。 第３図において、１は加熱炉、２は搬送装置
で、連鋳等から鋼片を受入れテーブルローラ３Ａ
まで鋼片Ｎを搬送するもの、３Ｂはテーブルロー
ラで、前記テーブルローラ３Ａから搬送された鋼
片Ｎを炉幅方向の搬入位置に停止させる機能を有
する。４は押込装置で、テーブルローラ３Ｂ上で
停止完了した鋼片Ｎを炉内ウオーキングビーム５
上に押込み装入するものである。又、６は停止位
置計算装置で、テーブルローラ３Ｂからのテーブ
ル回転信号ａを受け、鋼片Ｎのテーブルローラ３
Ｂ上の停止位置ｄを計算するもの、７は押込位置
計算装置で、押込装置４からの押込信号ｂを受
け、鋼片Ｎが押込まれた位置ｅを計算するもの、
８はストローク量計算装置で、ウオーキングビー
ム５の駆動信号ｃを受け、ウオーキングビーム搬
送ストローク量ｆを計算するもの、９は炉内トラ
ツキング装置で、テーブルローラ３Ｂ上の鋼片停
止位置ｄ、鋼片押込み位置ｅ、ウオーキングビー
ムストローク量ｆ、及びそれ以前の炉内トラツキ
ング状態ｈより、炉内各鋼片の炉幅、炉長方向の
位置を逐次計算するものである。なお、この装置
では炉幅方向位置を鋼片Ｎのテーブルローラ３Ａ
での停止位置から求めているが、該炉幅方向位置
の求め方はこれに限定されるものではない。炉内
トラツキング装置９は、計算した各鋼片の炉内位
置ｇで炉内トラツキング記憶装置１０内を逐次書
換え、これを蓄えさせる。更に、１１は鋼片温度
計算装置で、炉内トラツキング記憶装置１０内の
各鋼片の炉内位置ｉから、各鋼片の温度ｊを電熱
モデルにより計算を行うものである。即ち、この
装置１１は、各鋼片の炉内位置ｉを元に隣接鋼片
の有無を判定し、隣接鋼片有り、又は無しの所定
の温度計算を行う。１２はパターン計算装置で、
鋼片Ｎの目標昇温パターンｋを計算するものであ
り、通常エネルギー消費量が最小となるパターン
を計算する。１３は鋼片温度計算装置１１で計算
された鋼片温度ｊとパターン計算装置１２で計算
された目標昇温パターンｋから炉温設定値ｌを決
定するもの、最後に１４は炉温制御装置で、炉温
設定値ｌを実現するためにバーナの燃料流量を調
節するものである。 この実施例装置は、１本の鋼片Ｎについて隣接
材Ｎ−１、Ｎ＋１の有る部分と無い部分との隣接
態様の異なる部分の温度計算をそれぞれ行い、温
度管理及び炉温制御を実行する。以下にその方法
を具体的に示す。 (1) 加熱炉装入時の鋼片の炉幅方向位置を記憶し
ておく。即ち、鋼片両端面の炉幅方向の位置を
記憶する。例えば、第５図に示されるように、
鋼片Ｎについて片方の端面の炉壁からの位置
Xnを記憶し、又、その値Xnと鋼片長Lnとから
もう片方の端面の炉幅方向位置Ynを求め記憶
する。 (2) 次の方法で鋼片Ｎの隣接態様を判定する。こ
の判定は、鋼片Ｎの加熱炉装入口寄側面、抽出
口寄側面についてそれぞれ隣接鋼片が有るか無
いかによつて行われる。 鋼片Ｎの抽出口寄り側面Ａについて： (A1) Xn＞o-1、且つ、Yn＜Yo-1の場合；全
部分に隣接鋼片有り (A2) Xn＞Xo-1、Yn＞o-1、且つ、Xn＜Yo-1
の場合；基準点からYo-1以上の部分に隣接
鋼片なし基準点からYo-1以下の部分に隣接
鋼片有り (A3) Xn＜Xo-1、Yn＜Yo-1、且つ、Xo-1＜
Ynの場合；基準点からXo-1以上の部分に隣
接鋼片有り基準点からXo-1以下の部分に隣
接鋼片無し (A4) Xn＜Xo-1、且つ、Yn＞Yo-1の場合；基
準点からXo-1以下、及びYo-1以上の部分に
隣接鋼片無し 基準点からＸ−o-1以上、Yo-1以下の部分に
隣接鋼片有り (A5) それ以外の場合； 隣接鋼片無し 同様にして、鋼片Ｎの装入口寄側面Ｂについ
ても隣接鋼片の有り無しの判定を行うことがで
きる。 (3) 鋼片Ｎの隣接鋼片の有る部分の温度計算を行
う場合は、前述(1)式の側面入熱量評価式のφ1、
φ2を第４図に示される値として用い、隣接鋼
片の無い部分の温度計算を行う場合はこの評価
式(1)のφ1、φ2を零とすれば良い。 (4) どの部分の温度計算を行うかは、例えば最高
温度部分の計算を行いたい場合は、(2)の方法で
隣接鋼片の有り無しを判定し、隣接鋼片の無い
部分が存在した場合にその部分の温度計算を行
うようにすれば良い。 (5) 炉温制御を行う際、隣接鋼片の無い高温部
分、あるいは隣接鋼片の有る低温部分に注目し
た制御を行うことも可能である。 このように、この実施例によれば、異なる長さ
の鋼片が加熱炉内で並んだ場合、その隣接態様の
如何によつて鋼片の長手方向に温度分布が生じる
が、この温度分布を適正に把握し、該温度分布を
考慮した加熱炉制御を実行することができるよう
になる。その結果、例えば最高温度が限定される
脱炭規制鋼材等の制御に特に有効となる。
以上説明した通り、本発明によれば、鋼片同士
の隣接態様によつて生じる温度分布を適正に掌握
することができ、この温度分布を考慮した上で加
熱炉の制御を実行することができるようになると
いう優れた効果が得られる。
の隣接態様によつて生じる温度分布を適正に掌握
することができ、この温度分布を考慮した上で加
熱炉の制御を実行することができるようになると
いう優れた効果が得られる。
第１図は本発明の要旨を示す流れ図、第２図は
加熱炉における鋼片の装入状況を示す概略平面
図、第３図は本発明の実施例が適用された炉温制
御装置を示す一部にブロツク図を含む平面図、第
４図は鋼片とその隣接鋼片との位置関係を示す第
３図矢視方向から見た正面図、第５図は、鋼片
の炉幅方向の位置と隣接状況を示す平面図であ
る。 １……加熱炉、２……搬送装置、３Ａ，３Ｂ…
…テーブルローラ、６……停止位置計算装置、７
……押込位置計算装置、９……炉内トラツキング
装置、１０……炉内トラツキング記憶装置、１４
……炉温制御装置。
加熱炉における鋼片の装入状況を示す概略平面
図、第３図は本発明の実施例が適用された炉温制
御装置を示す一部にブロツク図を含む平面図、第
４図は鋼片とその隣接鋼片との位置関係を示す第
３図矢視方向から見た正面図、第５図は、鋼片
の炉幅方向の位置と隣接状況を示す平面図であ
る。 １……加熱炉、２……搬送装置、３Ａ，３Ｂ…
…テーブルローラ、６……停止位置計算装置、７
……押込位置計算装置、９……炉内トラツキング
装置、１０……炉内トラツキング記憶装置、１４
……炉温制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱炉内における温度検出鋼片及び少なくと
も該温度検出鋼片と隣接する鋼片の各長手方向両
端の炉内位置を求める手順と、 該長手方向両端の炉内位置から、前記温度検出
鋼片と他の鋼片との隣接態様を求める手順と、 該隣接態様から、温度検出鋼片の受ける熱量の
補正を行う手順と、 該熱量補正を行つた上で温度検出鋼片の温度を
求める手順と、 を含むことを特徴とする加熱炉内の鋼片温度の検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22529986A JPS6379919A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 加熱炉内の鋼片温度の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22529986A JPS6379919A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 加熱炉内の鋼片温度の検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379919A JPS6379919A (ja) | 1988-04-09 |
| JPH0377852B2 true JPH0377852B2 (ja) | 1991-12-11 |
Family
ID=16827159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22529986A Granted JPS6379919A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 加熱炉内の鋼片温度の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6379919A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040064110A1 (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-01 | Peter Forsell | Injection port |
-
1986
- 1986-09-24 JP JP22529986A patent/JPS6379919A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379919A (ja) | 1988-04-09 |
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