JPH0423122B2 - - Google Patents
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- JPH0423122B2 JPH0423122B2 JP56143722A JP14372281A JPH0423122B2 JP H0423122 B2 JPH0423122 B2 JP H0423122B2 JP 56143722 A JP56143722 A JP 56143722A JP 14372281 A JP14372281 A JP 14372281A JP H0423122 B2 JPH0423122 B2 JP H0423122B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- conduit
- control
- throttle valve
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
- Y10T137/2574—Bypass or relief controlled by main line fluid condition
- Y10T137/2579—Flow rate responsive
- Y10T137/2589—Pilot valve operated
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
- Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
- Y10T137/2574—Bypass or relief controlled by main line fluid condition
- Y10T137/2579—Flow rate responsive
- Y10T137/2594—Choke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Servomotors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は三方弁型流量制御弁に関する。この流
量制御弁は、量可変の圧力媒体流入によつて負荷
されて、調整可能に可変な一定流を流出させる絞
り弁と、流入量からオーバーフロー量を導出する
ために圧力つり合い部材によつて操作されるオー
バーフロー弁とを備え、圧力つり合い部材は2つ
の逆向きに作用する制御面を有しており、一方の
制御面は流入量の圧力を受け、他方の制御面はば
ねの押し力並びに制御導管の圧力を受ける形式の
ものである。
量制御弁は、量可変の圧力媒体流入によつて負荷
されて、調整可能に可変な一定流を流出させる絞
り弁と、流入量からオーバーフロー量を導出する
ために圧力つり合い部材によつて操作されるオー
バーフロー弁とを備え、圧力つり合い部材は2つ
の逆向きに作用する制御面を有しており、一方の
制御面は流入量の圧力を受け、他方の制御面はば
ねの押し力並びに制御導管の圧力を受ける形式の
ものである。
この種の流量制御弁の場合、絞り弁を通過する
流量は、絞り弁の入口と出口との間に生じている
圧力差、それも圧力つり合い部材の制御面に作用
するばねの押し力に相応する圧力差に従つてきま
る。この場合制御面は絞り弁の出口に接続された
制御導管内の圧力によつても負荷を受ける。
流量は、絞り弁の入口と出口との間に生じている
圧力差、それも圧力つり合い部材の制御面に作用
するばねの押し力に相応する圧力差に従つてきま
る。この場合制御面は絞り弁の出口に接続された
制御導管内の圧力によつても負荷を受ける。
このような流量制御弁は次のような欠点を有し
ている。即ち、例えば付加的な搬送ポンプを使用
する場合のように圧力媒体流入量に関して搬送能
力が変ると、絞り弁を通過する流量が増大するの
である。
ている。即ち、例えば付加的な搬送ポンプを使用
する場合のように圧力媒体流入量に関して搬送能
力が変ると、絞り弁を通過する流量が増大するの
である。
第1図はこのような公知の形式の流量制御弁を
示している。この公知の流量制御弁は2ポート2
位置弁として構成された1つの絞り弁1を有して
おり、この絞り弁1は流入を導く流入導管2およ
び定量流出を導く流出導管3に接続されている。
流入はタンク4から第1ポンプ5によつて流入導
管2へ搬送され、この場合必要に応じて第2ポン
プ6の搬送量も導入可能である。流入導管2の分
岐管7が圧力つり合い部材9を有するオーバーフ
ロー弁8に接続されており、圧力つり合い部材9
は図示の位置ではタンク4へ通ずるオーバーフロ
ー導管10への流出を遮断している。圧力つり合
い部材9は大きさの等しい2つの制御面11,1
2を有している。一方の制御面11は流入によつ
て負荷を受け、他方の制御面12は、流出導管3
からオーバーフロー弁8へ通じている制御導管1
3の圧力媒体とばね14の圧力とによる負荷を受
ける。ばね14の押し力は絞り弁1内に発生する
圧力差を規定する。
示している。この公知の流量制御弁は2ポート2
位置弁として構成された1つの絞り弁1を有して
おり、この絞り弁1は流入を導く流入導管2およ
び定量流出を導く流出導管3に接続されている。
流入はタンク4から第1ポンプ5によつて流入導
管2へ搬送され、この場合必要に応じて第2ポン
プ6の搬送量も導入可能である。流入導管2の分
岐管7が圧力つり合い部材9を有するオーバーフ
ロー弁8に接続されており、圧力つり合い部材9
は図示の位置ではタンク4へ通ずるオーバーフロ
ー導管10への流出を遮断している。圧力つり合
い部材9は大きさの等しい2つの制御面11,1
2を有している。一方の制御面11は流入によつ
て負荷を受け、他方の制御面12は、流出導管3
からオーバーフロー弁8へ通じている制御導管1
3の圧力媒体とばね14の圧力とによる負荷を受
ける。ばね14の押し力は絞り弁1内に発生する
圧力差を規定する。
このような公知の形式の流量制御弁の作用形式
を第2図の線図によつて説明する。この線図には
絞り弁1の流量Yが絞り弁1の開度Xに関連して
記されている。この線図によつて判るように、時
点Z、即ち第1ポンプ5によつて搬送される搬送
量Q1に加えて第2ポンプ6による搬送量Q2が流
入導管2へ導入される時点Zにおいて、絞り弁1
の流量が不都合にも急激に増大する。この流量の
増大は、直動形のオーバーフロー弁8に特有の圧
力オーバライド特性に起因している。即ち第1ポ
ンプ5の搬送量Q1に加えて第2ポンプ6の搬送
量Q2が新たに流入導管2へ導入されると、前記
圧力オーバライド特性に基づいて絞り弁1前後の
圧力差が無視し得ない程度に増大する。それゆえ
時点Zにおいて絞り弁1の開度Xが一定であつた
としても、前記圧力差の増大に起因して必然的に
絞り弁1を通過する流量が増大するために、流量
の一定性が保証され得なくなる。
を第2図の線図によつて説明する。この線図には
絞り弁1の流量Yが絞り弁1の開度Xに関連して
記されている。この線図によつて判るように、時
点Z、即ち第1ポンプ5によつて搬送される搬送
量Q1に加えて第2ポンプ6による搬送量Q2が流
入導管2へ導入される時点Zにおいて、絞り弁1
の流量が不都合にも急激に増大する。この流量の
増大は、直動形のオーバーフロー弁8に特有の圧
力オーバライド特性に起因している。即ち第1ポ
ンプ5の搬送量Q1に加えて第2ポンプ6の搬送
量Q2が新たに流入導管2へ導入されると、前記
圧力オーバライド特性に基づいて絞り弁1前後の
圧力差が無視し得ない程度に増大する。それゆえ
時点Zにおいて絞り弁1の開度Xが一定であつた
としても、前記圧力差の増大に起因して必然的に
絞り弁1を通過する流量が増大するために、流量
の一定性が保証され得なくなる。
本発明の目的は、改善された圧力オーバライド
特性を有するオーバーフロー弁を使用することに
よつて、オーバーフロー量の変化に起因する絞り
弁前後の圧力差の変化を無視できる程度に小さく
して、流量の一定性を保証することにある。
特性を有するオーバーフロー弁を使用することに
よつて、オーバーフロー量の変化に起因する絞り
弁前後の圧力差の変化を無視できる程度に小さく
して、流量の一定性を保証することにある。
本発明によればこの目的は、三方弁型流量制御
弁であつて、量可変の圧力媒体流入によつて負荷
されて、調整可能に可変な一定流を流出させる絞
り弁と、流入量からオーバーフロー量を導出する
ために圧力つり合い部材によつて操作されるオー
バーフロー弁とを備え、圧力つり合い部材は2つ
の逆向きに作用する制御面を有しており、一方の
制御面は流入量の圧力を受け、他方の制御面はば
ねの押し力並びに制御導管の圧力を受ける形式の
ものにおいて、絞り弁1の入口15の直前に入口
圧力検出導管16が接続されており、絞り弁1の
出口17の直後に出口圧力検出導管18が接続さ
れており、大きさの等しい2つのパイロツト制御
面22,23を有する複動式の制御ピストンを備
えたパイロツト弁21が設けられており、その一
方のパイロツト制御面22は入口圧力検出導管1
6からの圧力によつて、かつ他方のパイロツト制
御面23は出口圧力検出導管18による圧路並び
にパイロツトばね24の押し力によつて負荷さ
れ、パイロツトばね24は絞り弁1内で入口15
と出口17との間に生ずる圧力差を規定してお
り、入口圧力検出導管16は、上記一方のパイロ
ツト制御面22へ通ずる分岐管19と、パイロツ
ト弁21に接続されてこのパイロツト弁21の下
流では出口管25として低い圧力レベルの圧力源
に通じている入口管20と、圧力つり合い部材9
の制御面へ通ずる制御導管13とに分岐してお
り、圧力つり合い部材9の制御面12へ作用する
ばね14の押し力の大きさは、圧力つり合い部材
9の両方の制御面11,12における圧力が等し
い時に、圧力つり合い部材9を閉鎖位置に戻す大
きさであることを特徴とする三方弁型流量制御弁
によつて達成される。オーバーフロー弁8は、絞
り弁1前後の圧力差を受けるパイロツト弁21に
基づいてパイロツト制御されるために、いわゆる
パイロツト式リリーフ弁と同等のすぐれた圧力オ
ーバライド特性を示す。それゆえオーバーフロー
量の変化に起因する絞り弁前後の圧力差の変化が
非常に小さく維持されるために、流量の一定性が
保証されるのである。
弁であつて、量可変の圧力媒体流入によつて負荷
されて、調整可能に可変な一定流を流出させる絞
り弁と、流入量からオーバーフロー量を導出する
ために圧力つり合い部材によつて操作されるオー
バーフロー弁とを備え、圧力つり合い部材は2つ
の逆向きに作用する制御面を有しており、一方の
制御面は流入量の圧力を受け、他方の制御面はば
ねの押し力並びに制御導管の圧力を受ける形式の
ものにおいて、絞り弁1の入口15の直前に入口
圧力検出導管16が接続されており、絞り弁1の
出口17の直後に出口圧力検出導管18が接続さ
れており、大きさの等しい2つのパイロツト制御
面22,23を有する複動式の制御ピストンを備
えたパイロツト弁21が設けられており、その一
方のパイロツト制御面22は入口圧力検出導管1
6からの圧力によつて、かつ他方のパイロツト制
御面23は出口圧力検出導管18による圧路並び
にパイロツトばね24の押し力によつて負荷さ
れ、パイロツトばね24は絞り弁1内で入口15
と出口17との間に生ずる圧力差を規定してお
り、入口圧力検出導管16は、上記一方のパイロ
ツト制御面22へ通ずる分岐管19と、パイロツ
ト弁21に接続されてこのパイロツト弁21の下
流では出口管25として低い圧力レベルの圧力源
に通じている入口管20と、圧力つり合い部材9
の制御面へ通ずる制御導管13とに分岐してお
り、圧力つり合い部材9の制御面12へ作用する
ばね14の押し力の大きさは、圧力つり合い部材
9の両方の制御面11,12における圧力が等し
い時に、圧力つり合い部材9を閉鎖位置に戻す大
きさであることを特徴とする三方弁型流量制御弁
によつて達成される。オーバーフロー弁8は、絞
り弁1前後の圧力差を受けるパイロツト弁21に
基づいてパイロツト制御されるために、いわゆる
パイロツト式リリーフ弁と同等のすぐれた圧力オ
ーバライド特性を示す。それゆえオーバーフロー
量の変化に起因する絞り弁前後の圧力差の変化が
非常に小さく維持されるために、流量の一定性が
保証されるのである。
次に図面に示した実施例について本発明を説明
する: 第3図に示されている本発明の実施例によれ
ば、絞り弁1の入口15の直前に1つの入口圧力
検出導管16が、また出口17の前後に1つの出
口圧力検出導管18がそれぞれ接続されている。
入口圧力検出導管16は分岐管19と入口管20
と圧力つり合い部材9の制御面12に通ずる制御
導管13とに分岐している。この入口圧力検出導
管16および出口圧力検出導管18は、出力を導
く流入導管2および流出導管3とは異なつて、横
断面積のわずかなたんなる検出導管である。
する: 第3図に示されている本発明の実施例によれ
ば、絞り弁1の入口15の直前に1つの入口圧力
検出導管16が、また出口17の前後に1つの出
口圧力検出導管18がそれぞれ接続されている。
入口圧力検出導管16は分岐管19と入口管20
と圧力つり合い部材9の制御面12に通ずる制御
導管13とに分岐している。この入口圧力検出導
管16および出口圧力検出導管18は、出力を導
く流入導管2および流出導管3とは異なつて、横
断面積のわずかなたんなる検出導管である。
圧力つり合い部材9は縦横比1:1の2ポート
2位置スプール弁もしくは2ポート2位置平座弁
として構成されている。入口管20はやはり2ポ
ート2位置方向制御弁として構成された1つのパ
イロツト弁21に接続されている。このパイロツ
ト弁21は大きさの等しい2つのパイロツト制御
面22,23を有する複動式の制御ピストンを備
えており、一方のパイロツト制御面22は分岐管
19に、他方のパイロツト制御面23は出口圧力
検出導管18にそれぞれ接続されている。パイロ
ツト制御面23はさらに1つのパイロツトばね2
4による負荷を受けており、このパイロツトばね
24の押し力は絞り弁1内に生ずる圧力差を規定
する。第1図に示す公知の流量制御弁と異なつ
て、圧力つり合い部材9の制御面12へ作用する
ばね14は、両方の制御面11,12における圧
力が均等な場合に圧力つり合い部材9を戻すのに
必要な程度のわずかな押し力を有する。パイロツ
ト弁21からは出口管25が分岐しており、この
出口管25は低い圧力レベルのタンク、例えば実
施例の場合出口圧力検出導管18へ通じている。
この出口管25はタンク4へも通じさせることが
できる。圧力媒体を減衰するために、分岐管19
内およびパイロツト弁21へ通ずる出口管20内
および制御導管13内にそれぞれオリフイス26
が設けられている。
2位置スプール弁もしくは2ポート2位置平座弁
として構成されている。入口管20はやはり2ポ
ート2位置方向制御弁として構成された1つのパ
イロツト弁21に接続されている。このパイロツ
ト弁21は大きさの等しい2つのパイロツト制御
面22,23を有する複動式の制御ピストンを備
えており、一方のパイロツト制御面22は分岐管
19に、他方のパイロツト制御面23は出口圧力
検出導管18にそれぞれ接続されている。パイロ
ツト制御面23はさらに1つのパイロツトばね2
4による負荷を受けており、このパイロツトばね
24の押し力は絞り弁1内に生ずる圧力差を規定
する。第1図に示す公知の流量制御弁と異なつ
て、圧力つり合い部材9の制御面12へ作用する
ばね14は、両方の制御面11,12における圧
力が均等な場合に圧力つり合い部材9を戻すのに
必要な程度のわずかな押し力を有する。パイロツ
ト弁21からは出口管25が分岐しており、この
出口管25は低い圧力レベルのタンク、例えば実
施例の場合出口圧力検出導管18へ通じている。
この出口管25はタンク4へも通じさせることが
できる。圧力媒体を減衰するために、分岐管19
内およびパイロツト弁21へ通ずる出口管20内
および制御導管13内にそれぞれオリフイス26
が設けられている。
運転中圧力つり合い部材9は入口圧力検出導管
16から分岐している制御導管13を介して開放
制御され、絞り弁1における入口圧力検出導管1
6および出口圧力検出導管18の接続口の圧力差
はパイロツト弁21のパイロツトばね24によつ
てあたえられた値に相当する。絞り弁1の入口1
5および出口17に直接に前記接続口が設けられ
ていることによつて、流入導管2内並びにオーバ
ーフロー弁8への分岐管7内および流出導管3内
における不都合な作用(即ち特に付加的な搬送量
の導入の際にこれら導管の絞り作用に起因して生
ずる作用)が、絞り弁1を通過する流量の一定性
に悪影響を及ぼすことはない。従つて入口15と
出口17との圧力差はわずかな範囲内に保たれ、
これによつて一定量の流量が保証される。このよ
うな動作特性が第4図の線図に示されている。こ
の線図によれば、絞り弁1内においては、時点Z1
に第1ポンプ5による搬送量Q1に加えて第2ポ
ンプ6による搬送量Q2が流入導管2へ導入され
たとしても、流量の一定が保たれる。
16から分岐している制御導管13を介して開放
制御され、絞り弁1における入口圧力検出導管1
6および出口圧力検出導管18の接続口の圧力差
はパイロツト弁21のパイロツトばね24によつ
てあたえられた値に相当する。絞り弁1の入口1
5および出口17に直接に前記接続口が設けられ
ていることによつて、流入導管2内並びにオーバ
ーフロー弁8への分岐管7内および流出導管3内
における不都合な作用(即ち特に付加的な搬送量
の導入の際にこれら導管の絞り作用に起因して生
ずる作用)が、絞り弁1を通過する流量の一定性
に悪影響を及ぼすことはない。従つて入口15と
出口17との圧力差はわずかな範囲内に保たれ、
これによつて一定量の流量が保証される。このよ
うな動作特性が第4図の線図に示されている。こ
の線図によれば、絞り弁1内においては、時点Z1
に第1ポンプ5による搬送量Q1に加えて第2ポ
ンプ6による搬送量Q2が流入導管2へ導入され
たとしても、流量の一定が保たれる。
本発明の構成によれば、パイロツト弁を用いて
オーバーフロー弁を制御しているために、オーバ
ーフロー弁の圧力オーバライド特性が従来の直動
形のものに比べて格段に向上している。それゆえ
オーバーフロー量の変化に起因する絞り弁前後の
圧力差の変化を十分に小さくして、流量の一定性
を保証することができる。この場合特別な利点と
して流量制御弁を構成するのに市販の2ポート2
位置方向制御弁を使用できる。
オーバーフロー弁を制御しているために、オーバ
ーフロー弁の圧力オーバライド特性が従来の直動
形のものに比べて格段に向上している。それゆえ
オーバーフロー量の変化に起因する絞り弁前後の
圧力差の変化を十分に小さくして、流量の一定性
を保証することができる。この場合特別な利点と
して流量制御弁を構成するのに市販の2ポート2
位置方向制御弁を使用できる。
第1図は公知の三方弁型流量制御弁の回路図、
第2図は第1図の例の作用形式を示す線図、第3
図は本発明の三方弁型流量制御弁の回路図、第4
図は第3図の例の作用形式を示す線図である。 1……絞り弁、2……流入導管、3……流出導
管、4……タンク、5……第1ポンプ、6……第
2ポンプ、7……分岐管、8……オーバーフロー
弁、9……圧力つり合い部材、10……オーバー
フロー導管、11,12……制御面、13……制
御導管、14……ばね、15……入口、16……
入口圧力検出導管、17……出口、18……出口
圧力検出導管、19……分岐管、20……入口
管、21……パイロツト弁、22,23……パイ
ロツト制御面、24……パイロツトばね、25…
…出口管、26……オリフイス。
第2図は第1図の例の作用形式を示す線図、第3
図は本発明の三方弁型流量制御弁の回路図、第4
図は第3図の例の作用形式を示す線図である。 1……絞り弁、2……流入導管、3……流出導
管、4……タンク、5……第1ポンプ、6……第
2ポンプ、7……分岐管、8……オーバーフロー
弁、9……圧力つり合い部材、10……オーバー
フロー導管、11,12……制御面、13……制
御導管、14……ばね、15……入口、16……
入口圧力検出導管、17……出口、18……出口
圧力検出導管、19……分岐管、20……入口
管、21……パイロツト弁、22,23……パイ
ロツト制御面、24……パイロツトばね、25…
…出口管、26……オリフイス。
Claims (1)
- 1 三方弁型流量制御弁であつて、量可変の圧力
媒体流入によつて負荷されて、調整可能に可変な
一定流を流出させる絞り弁と、流入量からオーバ
ーフロー量を導出するために圧力つり合い部材に
よつて操作されるオーバーフロー弁とを備え、圧
力つり合い部材は2つの逆向きに作用する制御面
を有しており、一方の制御面は流入量の圧力を受
け、他方の制御面はばねの押し力並びに制御導管
の圧力を受ける形式のものにおいて、絞り弁1の
入口15の直前に入口圧力検出導管16が接続さ
れており、絞り弁1の出口17の直後に出口圧力
検出導管18が接続されており、大きさの等しい
2つのパイロツト制御面22,23を有する複動
式の制御ピストンを備えたパイロツト弁21が設
けられており、その一方のパイロツト制御面22
は入口圧力検出導管16からの圧力によつて、か
つ他方のパイロツト制御面23は出口圧力検出導
管18による圧力並びにパイロツトばね24の押
し力によつて負荷され、パイロツトばね24は絞
り弁1内で入口15と出口17との間に生ずる圧
力差を規定しており、入口圧力検出導管16は、
上記一方のパイロツト制御面22へ通ずる分岐管
19と、パイロツト弁21に接続されてこのパイ
ロツト弁21の下流では出口管25として低い圧
力レベルの圧力源に通じている入口管20と、圧
力つり合い部材9の制御面へ通ずる制御導管13
とに分岐しており、圧力つり合い部材9の制御面
12へ作用するばね14の押し力の大きさは、圧
力つり合い部材9の両方の制御面11,12にお
ける圧力が等しい時に、圧力つり合い部材9を閉
鎖位置に戻す大きさであることを特徴とする、三
方弁型流量制御弁。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803034377 DE3034377A1 (de) | 1980-09-12 | 1980-09-12 | Stromregelventil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5779369A JPS5779369A (en) | 1982-05-18 |
JPH0423122B2 true JPH0423122B2 (ja) | 1992-04-21 |
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