JPH04286739A - Production of substrate for optical recording medium - Google Patents
Production of substrate for optical recording mediumInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は光学的に情報の記録再生
を行う光記録媒体用基板の製造方法に関し、更に詳述す
ればスタンパーロールにクリーニング手段を設けた光記
録媒体用基板の製造方法に関する。[Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for manufacturing a substrate for an optical recording medium for optically recording and reproducing information, and more specifically, a method for manufacturing a substrate for an optical recording medium in which a stamper roll is provided with cleaning means. Regarding.
【0002】0002
【従来の技術】従来、光記録媒体は記録再生を行う光、
例えば半導体レーザー等が透過する透明な基板の上に光
記録層を設け、更にこれを保護部材でラミネートする事
によって構成されている。この光記録媒体用基板(以後
、基板と省略する)にはトラッキング用の溝、アドレス
情報ピットなどのミクロンオーダーの微細な凹凸プリフ
ォーマットが予め形成されている。プリフォーマットを
作る方法としては、インジェクション法、コンプレッシ
ョン法、2P法、キャスティング法等の方法が知られて
いる。しかしこれらの方法は量産性、コスト性を満足さ
せることが難しかった。これらを満足させる方法として
例えば特開昭56−86721号公報に熱可塑性樹脂シ
ートを加熱箱内で赤外線ランプで加熱し、これを一対の
成形用ロールにより凹凸状の信号を形成し、情報記録デ
ィスクを製造する方法が開示されている。[Prior Art] Conventionally, optical recording media use light for recording and reproducing.
For example, it is constructed by providing an optical recording layer on a transparent substrate through which a semiconductor laser or the like can pass, and further laminating this with a protective member. On this optical recording medium substrate (hereinafter abbreviated as substrate), a preformat with minute irregularities on the micron order, such as tracking grooves and address information pits, is formed in advance. Methods such as injection method, compression method, 2P method, and casting method are known as methods for creating a preformat. However, these methods have difficulty in satisfying mass production and cost efficiency. As a method to satisfy these requirements, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-86721 discloses that a thermoplastic resin sheet is heated with an infrared lamp in a heating box, and then a pair of forming rolls is used to form a concavo-convex signal, thereby creating an information recording disc. A method of manufacturing is disclosed.
【0003】この方法はロールシートを成形ロールで連
続的に処理できるので、非常に量産性の優れた方法であ
るが次の様な問題点があった。
(1)一度成形したシートを加熱する為、シートの成形
時のひずみ、例えば延伸などの歪みにより、加熱軟化し
たときシートが変形してしまい、これに成形ロールでプ
リフォーマットパターンを転写しても高い精度のプリフ
ォーマットを有する基板が得られない。
(2)加熱軟化した樹脂シートは弾性体であり成形ロー
ルによるプレスでは微細な凹凸プリフォーマットを正確
に転写することができない。[0003] This method allows the roll sheet to be processed continuously using forming rolls, so it is very suitable for mass production, but it has the following problems. (1) Since the sheet is heated once it has been formed, the sheet will be deformed when it is heated and softened due to distortions during the sheet forming process, such as distortions caused by stretching, and even if a preformat pattern is transferred to it using a forming roll. A substrate with a highly accurate preformat cannot be obtained. (2) The heat-softened resin sheet is an elastic body, and fine unevenness preformat cannot be accurately transferred by pressing with forming rolls.
【0004】この様な問題点を解決するものとして特公
昭63−31847号公報にはベースフィルムに紫外線
硬化型樹脂層を設け、スタンパーで信号を転写し硬化さ
せて、フレキシブルディスクを連続的に製造する方法が
開示されている。しかし、この方法は工程数が多く低コ
スト化という点で問題がある。[0004] To solve these problems, Japanese Patent Publication No. 63-31847 discloses a method in which a base film is provided with an ultraviolet curable resin layer, a signal is transferred and cured using a stamper, and flexible disks are manufactured continuously. A method is disclosed. However, this method requires a large number of steps and is problematic in terms of cost reduction.
【0005】そこで、著者らは熱可塑性樹脂を溶融して
押し出し、樹脂シートを成形すると共に、スタンパーロ
ールを用いてプリフォーマット信号用凹凸形状を該樹脂
シートに転写して光記録媒体用基板を製造する方法を発
明した。[0005] Therefore, the authors melted and extruded a thermoplastic resin to form a resin sheet, and used a stamper roll to transfer the uneven shape for a preformat signal onto the resin sheet to manufacture a substrate for an optical recording medium. I invented a way to do that.
【0006】しかし、この方法においても長期間にわた
り基板を製造していると、スタンパーロールの表面に樹
脂やゴミ等が付着し、プリフォーマット信号用凹凸形状
を正確に転写できなくなる問題があった。However, even in this method, when the substrate is manufactured for a long period of time, resin, dust, etc. adhere to the surface of the stamper roll, and there is a problem that the uneven shape for the preformat signal cannot be accurately transferred.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
の問題点に鑑みなされたものであり、熱可塑性樹脂の溶
融押し出しをすることにより樹脂シートを形成すると共
に、樹脂シートにスタンパーロールの凹凸プリフォーマ
ット形状を転写して光ディスクや光カード等の光記録媒
体用基板を製造する場合において、スタンパーロールに
付着した汚れを除去する手段を設けることにより、長時
間連続製造しても正確に凹凸プリフォーマット信号を転
写できることを知得して本発明を完成するに至ったもの
で、その目的とする所は、上記問題を解決した光記録媒
体用基板の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these conventional problems, and involves forming a resin sheet by melt-extruding a thermoplastic resin, and applying a stamper roll to the resin sheet. When manufacturing substrates for optical recording media such as optical disks and optical cards by transferring a concave-convex preformat shape, by providing a means to remove dirt adhering to the stamper roll, the concavities and convexities can be accurately printed even during long-term continuous production. The present invention was completed after learning that preformat signals can be transferred, and the purpose thereof is to provide a method for manufacturing an optical recording medium substrate that solves the above-mentioned problems.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、Tダイを備えた押し出し機で熱可塑性樹脂
を溶融押し出しして樹脂シートを形成すると共に、前記
押し出した樹脂シートに所定の形状を有するスタンパー
ロールを押圧することにより、前記シートに所定の形状
を転写する光記録媒体用基板の製造方法において、前記
スタンパーロールに当接してなるクリーニング手段を設
けることによりスタンパーロール表面をクリーニングし
ながら押し出し転写するもので、クリーニング手段がそ
の外周面に沿ってクリーニング部材を有すると共に、ス
タンパーロールに当接して回転するクリーニングロール
であること、クリーニング部材が極細繊維であること、
粘着剤であること、及び押し出し成形する熱可塑性樹脂
であり、その温度をスタンパーロール表面温度以上、か
つその溶融温度未満に保つ手段を設けたものであること
を含むものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention melts and extrudes a thermoplastic resin using an extruder equipped with a T-die to form a resin sheet, and at the same time, the extruded resin sheet has a predetermined shape. In the method of manufacturing a substrate for an optical recording medium in which a predetermined shape is transferred to the sheet by pressing a stamper roll having a shape, the surface of the stamper roll is cleaned by providing a cleaning means that comes into contact with the stamper roll. The cleaning means has a cleaning member along its outer peripheral surface and is a cleaning roll that rotates in contact with the stamper roll, and the cleaning member is made of ultrafine fibers.
This includes being an adhesive, and a thermoplastic resin to be extruded and provided with a means for keeping the temperature at a temperature higher than the surface temperature of the stamper roll and lower than its melting temperature.
【0009】本発明によれば、プリフォーマット等の凹
凸形状を転写するスタンパーロールに当接してクリーニ
ング手段、例えばクリーニング部材を外周面に沿って有
するクリーニングロールを設ける事により、そのスタン
パーロールの汚れをクリーニングロールに移動させて除
却するようにするものである。According to the present invention, by providing a cleaning roll having a cleaning means, for example, a cleaning member along the outer circumferential surface, in contact with the stamper roll that transfers the uneven shape of the preformat, the dirt on the stamper roll can be removed. It is intended to be moved to a cleaning roll and disposed of.
【0010】このクリーニングロールとしては、スタン
パーロールを傷つけずに汚れを除却する事が重要である
。また、この汚れは主として押し出し樹脂が蒸発してロ
ールに付着したものである。[0010] As for this cleaning roll, it is important to remove dirt without damaging the stamper roll. Moreover, this stain is mainly caused by the extrusion resin evaporating and adhering to the roll.
【0011】一方、スタンパーロールは成形時、押し出
し樹脂のガラス転移点(Tg)より低くなっているもの
の、その温度は例えばポリカーボネートを押し出し成形
している場合、90〜140℃ぐらいになっている。On the other hand, the temperature of the stamper roll during molding is lower than the glass transition point (Tg) of the extruded resin, but the temperature is about 90 to 140° C. when extruding polycarbonate, for example.
【0012】このため、クリーニングロールはその温度
に耐える事が必要である。[0012] For this reason, the cleaning roll must be able to withstand this temperature.
【0013】したがって具体的には、(1)極細繊維等
のクリーニング部材で被覆されたクリーニングロールに
より、機械的に汚れ落とす方法、(2)粘着剤等のクリ
ーニング部材により、汚れをクリーニングロール側に移
動させる方法、(3)クリーニング部材として押し出し
成形する樹脂と同じ材料を被覆したクリーニングロール
をスタンパーロール温度以上、融点未満の温度でスタン
パーロールに圧着し、汚れをクリーニングロールに付着
させる方法等がある。Therefore, specifically, (1) a method of mechanically removing dirt using a cleaning roll coated with a cleaning material such as ultrafine fiber, and (2) a method of removing dirt onto the cleaning roll side using a cleaning material such as an adhesive. (3) A cleaning roll coated with the same material as the resin to be extruded as a cleaning member is pressed onto the stamper roll at a temperature higher than the stamper roll temperature and lower than the melting point to cause dirt to adhere to the cleaning roll. .
【0014】(1)で使用される極細繊維としては、ス
タンパーロールよりも柔軟で、かつプリフォーマットパ
ターン(3〜0.8 μm)よりも細い繊維であり、か
つ耐熱性があるものであれば良く、例えばポリエステル
とナイロンの複合繊維や、不織布などが挙げられる。[0014] The ultrafine fibers used in (1) are those that are more flexible than the stamper roll, thinner than the preformat pattern (3 to 0.8 μm), and heat resistant. For example, composite fibers of polyester and nylon, nonwoven fabrics, etc. may be mentioned.
【0015】(2)の粘着剤としては、シリコーン樹脂
や各種耐熱性ゴム等があり、耐熱性が良いものなら使用
する事ができる。[0015] As the adhesive for (2), there are silicone resins and various heat-resistant rubbers, and any adhesive that has good heat resistance can be used.
【0016】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図1は、水平3本ロール方式により熱可塑性樹脂に案内
溝やプリフォーマットパターン等の凹凸形状を転写し、
光記録媒体用基板を成形する方法を示す概略図であり、
1は押し出し機、2はTダイ、3は成形用第1ロール、
4はスタンパーロール(第2ロール)、5は第3ロール
、6は引き取り機、7がクリーニングロールである。The present invention will be explained below based on the drawings. Figure 1 shows how uneven shapes such as guide grooves and preformat patterns are transferred to thermoplastic resin using a horizontal three-roll system.
1 is a schematic diagram showing a method of molding a substrate for an optical recording medium,
1 is an extruder, 2 is a T die, 3 is a first roll for molding,
4 is a stamper roll (second roll), 5 is a third roll, 6 is a take-up machine, and 7 is a cleaning roll.
【0017】押し出し機1のTダイ2からシート状に押
し出されたシート8は第1ロール3とスタンパーロール
(第2ロール)4の間に導びかれ、ここで両ロール3,
4により押圧されると共に、スタンパーロール4の外周
面に取付けられたスタンパー(図示せず)の形状が転写
される。転写を終ったシート8は、次いで第3ロール5
とスタンパーロール4間を通った後、引き取り機6によ
り引き取られる。The sheet 8 extruded from the T-die 2 of the extruder 1 is guided between a first roll 3 and a stamper roll (second roll) 4, where both rolls 3,
4, and the shape of a stamper (not shown) attached to the outer peripheral surface of the stamper roll 4 is transferred. The sheet 8 that has been transferred is then transferred to the third roll 5
After passing between the stamper roll 4 and the stamper roll 4, the stamper is taken up by a take-up machine 6.
【0018】一方、前記スタンパーロール4にはクリー
ニングロール7が当接されており、スタンパーロール4
の回転とほぼ同期して回転し、その表面に取付けたクリ
ーニング部材9により、スタンパーロール表面に付着し
た汚れを常時除去するものである。On the other hand, a cleaning roll 7 is in contact with the stamper roll 4, and the stamper roll 4
The cleaning member 9 rotates substantially in synchronization with the rotation of the stamper roll, and dirt adhering to the surface of the stamper roll is constantly removed by a cleaning member 9 attached to the surface of the stamper roll.
【0019】ここで使用される熱可塑性樹脂としては、
光記録媒体の基板となりうるものであれば良く、たとえ
ばポリカーボネート、ポリスチレン、ポリサルフォン、
ポリオレフィン等が使用される。スタンパーロールは、
鏡面ロールに金属スタンパーを接着、もしくは機械的に
固定する事により得られる。[0019] As the thermoplastic resin used here,
Any material that can be used as a substrate for optical recording media may be used, such as polycarbonate, polystyrene, polysulfone,
Polyolefin etc. are used. The stamper roll is
Obtained by gluing or mechanically fixing a metal stamper to a mirror roll.
【0020】[0020]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。
実施例1
熱可塑性樹脂としてポリカーボネートを用い、口径φ6
5mmの押し出し機(300mm幅のTダイ)によりシ
ートを押し出し、基板を成形した。この時の押し出し機
内部の温度は270℃、Tダイの温度は300℃であっ
た。
また成形用第1〜第3ロールは表面をクロムメッキした
炭素鋼製のもので、直径300mmのものを用い、スタ
ンパーロールとしては、光カード用に作製したニッケル
スタンパー(厚さ100μm)を鏡面ロールにネジ止め
して用いた。また、ロールの温度調節は、ロール中にオ
イルを循環させる事により行った。この第1〜第3ロー
ルに循環させるオイルの温度はそれぞれ80℃、100
℃、130℃で、引き取り速度 3.0 m/min、
基板厚さ0.4mm で押し出し成形したところ、それ
ぞれのロールの表面温度は第1ロールが110℃、第2
ロール120℃、第3ロールでは135℃であった。ま
た、ここで使用したクリーニングロールは直径φ100
mmの金属ロールに5mmの厚みで極細繊維(カネボウ
製、商品名ザビーナミニマックス)を巻き付けたものを
使用した。[Examples] The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. Example 1 Using polycarbonate as thermoplastic resin, diameter φ6
The sheet was extruded using a 5 mm extruder (300 mm width T-die) to form a substrate. At this time, the temperature inside the extruder was 270°C, and the temperature of the T-die was 300°C. In addition, the first to third molding rolls are made of carbon steel with a chrome-plated surface and have a diameter of 300 mm.The stamper roll is a mirror-finish roll made of a nickel stamper (thickness 100 μm) made for optical cards. It was used by screwing it on. Further, the temperature of the roll was controlled by circulating oil through the roll. The temperature of the oil circulated through the first to third rolls is 80°C and 100°C, respectively.
℃, 130℃, take-up speed 3.0 m/min,
When extrusion molding was performed using a substrate with a thickness of 0.4 mm, the surface temperature of each roll was 110°C for the first roll and 110°C for the second roll.
The temperature was 120°C for the roll and 135°C for the third roll. Also, the cleaning roll used here has a diameter of φ100.
An ultrafine fiber (manufactured by Kanebo Co., Ltd., trade name: Zabina Mini Max) was wound around a 5 mm thick metal roll.
【0021】このようにして光記録媒体用基板を長時間
連続して製造したところ、15時間後においても基板に
はスタンパーロールの汚れによる欠陥は見つからなかっ
た。
実施例2
粘着性合成ゴム被覆ローラー(オーディオテクニカ(株
)製HC−1)をクリーニングロールとして使用した。
また、スタンパーロールとして光ディスク用のスパイラ
ル状パターンのニッケルスタンパー(厚さ150μm)
を接着剤(ソニーボンド製SC55)で鏡面ロールに貼
りつけたものを使用して、実施例1と同様にポリカーボ
ネート製光ディスク基板(厚さ1.2mm )を得た。
この時のロール温度調整用オイルの温度は、第1ロール
90℃、第2ロール110℃、第3ロール130℃で、
引き取り速度2m/min であった。[0021] When substrates for optical recording media were manufactured continuously for a long time in this manner, no defects due to stains on the stamper roll were found on the substrates even after 15 hours. Example 2 A sticky synthetic rubber coated roller (HC-1 manufactured by Audio-Technica Corporation) was used as a cleaning roll. We also use a nickel stamper (thickness 150μm) with a spiral pattern for optical discs as a stamper roll.
A polycarbonate optical disk substrate (thickness: 1.2 mm) was obtained in the same manner as in Example 1, using a substrate affixed to a mirror-finished roll with an adhesive (SC55 manufactured by Sony Bond). At this time, the temperature of the oil for roll temperature adjustment was 90°C for the first roll, 110°C for the second roll, and 130°C for the third roll.
The take-up speed was 2 m/min.
【0022】このようにして光ディスク基板を連続10
時間行ったところ、スタンパーロールの汚れはほとんど
見つからなかった。
実施例3
金属ロール(直径φ150mm)の表面にポリカーボネ
ートを厚さ2mmで被覆し、クリーニングロールとした
。他は実施例1と同様でクリーニングロール温度をスタ
ンパー温度110℃よりも高い140℃にした。[0022] In this way, 10 optical disk substrates are
After checking the stamper roll for a while, I found almost no dirt on the stamper roll. Example 3 A cleaning roll was prepared by coating the surface of a metal roll (diameter 150 mm) with polycarbonate to a thickness of 2 mm. The rest was the same as in Example 1, and the cleaning roll temperature was set to 140°C, which was higher than the stamper temperature of 110°C.
【0023】20時間連続で成形してもスタンパーロー
ルの汚れは見つからなかった。
比較例
クリーニングロールを取り除く以外は実施例1と全く同
じ条件で成形したところ、成形をはじめてから約30分
でスタンパーロールにポリカーボネート粉が付着しはじ
め、約1時間後の基板においてはその汚れによる凹凸が
はっきりとみとめられるようになった。また、この基板
を用いて厚さ1000Aで記録層(有機色素;日本化薬
製IRG−820)を形成し、ホットメルト接着剤(三
井デュポンケミカル製エバフレックスEV−210)で
PCの裏材(厚さ0.3mm )と貼りあわせて光カー
ドにしたところ、その反射率は基板に生じた不規則な凹
凸のため、16〜22%の間で細かく振動し、使用不可
能であった。No stains were found on the stamper roll even after 20 hours of continuous molding. Comparative Example Molding was carried out under the same conditions as in Example 1 except for removing the cleaning roll. Polycarbonate powder began to adhere to the stamper roll approximately 30 minutes after the start of molding, and after approximately 1 hour, the substrate showed unevenness due to the contamination. has become clearly visible. In addition, a recording layer (organic dye; IRG-820 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was formed using this substrate to a thickness of 1000A, and a PC backing ( When an optical card was made by pasting the substrate with a substrate (thickness: 0.3 mm), its reflectance fluctuated finely between 16 and 22% due to irregular irregularities on the substrate, making it unusable.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、スタンパーロール
に当接してその汚れをとりのぞくクリーニング手段を設
ける事により、スタンパーが常に清浄化され、このため
連続的に押し出し成形をすることができ、効率よく基板
を製造できる。更に、シートを押し出すと共に、プリフ
ォーマットを形成するようにしたので、基板の歪がなく
なり、精度の高い基板を製造できる。[Effects of the Invention] As explained above, by providing a cleaning means that comes into contact with the stamper roll to remove dirt, the stamper is constantly cleaned, and therefore extrusion molding can be performed continuously and efficiently. Can manufacture substrates. Furthermore, since the sheet is extruded and a preformat is formed, distortion of the substrate is eliminated and a highly accurate substrate can be manufactured.
【図1】本発明の実施に用いる製造装置の一例を示す模
式的側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing an example of a manufacturing apparatus used for implementing the present invention.
1 押し出し機
2 Tダイ
3 第1ロール
4 第2ロール(スタンパーロール)5
第3ロール
6 引き取り機
7 クリーニングロール
8 シート
9 クリーニング部材1 Extruder 2 T-die 3 First roll 4 Second roll (stamper roll) 5
Third roll 6 Take-up machine 7 Cleaning roll 8 Sheet 9 Cleaning member
Claims (5)
樹脂を溶融押し出しして樹脂シートを形成すると共に、
前記押し出した樹脂シートに所定の形状を有するスタン
パーロールを押圧することにより、前記シートに所定の
形状を転写する光記録媒体用基板の製造方法において、
前記スタンパーロールに当接してなるクリーニング手段
を設けることによりスタンパーロール表面をクリーニン
グしながら押し出し転写することを特徴とする光記録媒
体用基板の製造方法。Claim 1: Melting and extruding a thermoplastic resin using an extruder equipped with a T-die to form a resin sheet,
A method for manufacturing a substrate for an optical recording medium, in which a predetermined shape is transferred to the extruded resin sheet by pressing a stamper roll having a predetermined shape to the extruded resin sheet,
A method for manufacturing a substrate for an optical recording medium, characterized in that a cleaning means is provided in contact with the stamper roll to perform extrusion transfer while cleaning the stamper roll surface.
てクリーニング部材を有すると共に、スタンパーロール
に当接して回転するクリーニングロールである請求項1
記載の基板の製造方法。2. Claim 1, wherein the cleaning means has a cleaning member along its outer peripheral surface and is a cleaning roll that rotates in contact with the stamper roll.
A method of manufacturing the described substrate.
求項2記載の基板の製造方法。3. The method for manufacturing a substrate according to claim 2, wherein the cleaning member is an ultrafine fiber.
項2記載の基板の製造方法。4. The method of manufacturing a substrate according to claim 2, wherein the cleaning member is an adhesive.
熱可塑性樹脂であり、その温度をスタンパーロール表面
温度以上、かつその溶融温度未満に保つ手段を設けた請
求項2記載の基板の製造方法。5. The method of manufacturing a substrate according to claim 2, wherein the cleaning member is made of extrusion-molded thermoplastic resin, and means is provided to keep the temperature of the cleaning member at a temperature higher than the surface temperature of the stamper roll and lower than its melting temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7423991A JPH04286739A (en) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | Production of substrate for optical recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7423991A JPH04286739A (en) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | Production of substrate for optical recording medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04286739A true JPH04286739A (en) | 1992-10-12 |
Family
ID=13541412
Family Applications (1)
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JP7423991A Pending JPH04286739A (en) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | Production of substrate for optical recording medium |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH04286739A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-03-15 JP JP7423991A patent/JPH04286739A/en active Pending
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