JPH05212223A - フィルターユニット - Google Patents

フィルターユニット

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JPH05212223A
JPH05212223A JP4256279A JP25627992A JPH05212223A JP H05212223 A JPH05212223 A JP H05212223A JP 4256279 A JP4256279 A JP 4256279A JP 25627992 A JP25627992 A JP 25627992A JP H05212223 A JPH05212223 A JP H05212223A
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filter unit
valve
bowl
fluid
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デーヴィッド・ジョン・ハゲット
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ジェイミー・コラード
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/147—Bypass or safety valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/153—Anti-leakage or anti-return valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/001—Filters in combination with devices for the removal of gas, air purge systems

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 圧力降下を最小限にするフィルターユニット
を提供する。 【構成】 フィルターユニットは、フィルター要素３４
を含むハウジング３０、流体の流入口３９、流入通路５
１、排出通路４７、流入通路を閉鎖するバルブ５３を備
える。バルブが閉鎖されると、バイパスバルブ４２が開
放して、流入口がハウジング排出口４０と直接に接続さ
れる。逆流防止バルブ５０が排出通路に設けられて、流
体が排出通路を下ってフィルター要素へ逆流するのが防
止されフィルター要素の交換が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルターユニットに
関する。
【０００２】
【従来の技術】フィルターユニットは、フィルター要素
を含んで濾過する流体を受ける。フィルター要素を通過
した後で濾過された流体は、フィルターユニットから流
出する。フィルターユニットの寿命には一定の制限があ
り、ある一定の時間が経過するとフィルター要素は、濾
液で目詰まりを起こし、目詰まりを起こしたフィルター
要素をフィルターユニットから取り外して、新たなフィ
ルター要素を該フィルターユニット内へ挿入する必要が
ある。
【０００３】重大な生産工程においては、非常に清浄な
流体が流れるようにした油圧または潤滑装置を連続運転
する必要があり、従って、流体は、フィルターユニット
を介してかかる装置へ送られる。かかるフィルターユニ
ットのフィルター要素が閉塞されると、流体を流れを途
切れさせることなく迅速にフィルター要素の交換を行っ
て、油圧または潤滑装置の運転を維持することが必要と
なる。
【０００４】これに対処するために、これまでに多くの
方法が提案されて来た。一つの提案では、フィルターユ
ニットに二つの平行して配置されたフィルター要素を設
けて、濾過する流体は、通常該要素の一方を流れるよう
にし、フィルター要素の交換が必要になると、流体を他
方のフィルター要素に向けて流れるようにした。この方
法と類似した第２の方法では、二つのフィルターユニッ
トが平行に配置されるとともに配管工事がなされ、バル
ブが配置されて、濾過される流体が二つのフィルターユ
ニットの一方または他方を通して流れるようにされてい
る。従って、第１の提案と同様に、他方のフィルターを
交換中に一方のフィルターで流体の濾過が可能にされて
いる。
【０００５】第３の提案では、設けられるフィルターユ
ニットは一つであり、ユニットの入り口及び出口間にバ
イパスが設けられた配管の中に該フィルターユニットが
組み込まれる。入り口に通じる配管にバルブを、バイパ
ス配管に通常閉鎖されるバルブを、且つ出口から通じて
いる配管んに逆止弁を設けることで、入り口弁を閉鎖す
れば、フィルターユニットを遮断してフィルター要素の
交換を行い、交換が実施されている間は、バイパスバル
ブを開放して流体をバイパスを通して流すようにするこ
とが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題】二つのフィルターユニ
ットを設ける提案には、使用に当たっては、殆ど一つの
フィルター要素しか必要とされないのに二つのフィルタ
ー要素が必要であると言う不都合がある。従って、実際
極まれに且つ短時間しか必要とされないフィルター機能
のための出費が必要となる。また、かかる組立体のサイ
ズは大きくなり、これにより、ある場所への設置が困難
になることがある。
【０００７】フィルターユニットを平行して二つ設ける
場合には、その設置及び追加の配管とバルブによりフィ
ルターユニットを通じての圧力降下が大きくなり、これ
も不都合点となる。また、他方のユニットを開放するま
えに一方のユニットを閉鎖する上での困難さが生じる場
合があり、これにより、装置の下流部分に流体が流れな
くなることも起こり得り、これも不都合な点となる。
【０００８】外部バルブと配管を備えたフィルターユニ
ットが一つの装置には、追加の配管及びバルブでコスト
が増大するとともに装置を通じての圧力降下が大きくな
ると言う不都合な点がある。また、入り口バルブを閉鎖
すると同時にバイパスバルブを開放するの（またはこの
逆）が不可能になる場合もあり得り、これにより、装置
の下流部分に流体が流れなくこともある。
【０００９】英国特許第Ａ−６５６４９４号には、フィ
ルター要素と、該フィルター要素に通じる流入通路と、
該フィルター要素から通じている排出通路とを備えたフ
ィルターユニットが開示されている。バイパス通路が流
入通路と排出通路間に伸長し、絶対流体圧力に応じてバ
イパスを開放及び閉鎖するバルブを含んでいる。入り口
及び排出通路は、該入り口及び排出通路間の圧力差に反
応するバルブにより制御される。
【００１０】米国特許第Ａ−４３７９０５３号には、フ
ィルター要素と、該フィルター要素に通じる流入通路
と、該フィルター要素から通じている排出通路とを備え
たフィルターユニットが開示されている。バイパス通路
が流入通路と排出通路間に伸長している。回転バルブが
一つの位置にいおて流入流体を流入通路へ向けて転じ且
つバイパス通路を閉鎖し、第２の位置において流入通路
を閉鎖してバイパス通路を開放する。逆流防止バルブが
排出通路がバイパス通路に接続する箇所より上流におい
て排出通路に設けられている。
【００１１】
【問題を解決するための手段】本発明によれば、フィル
ター要素を収容するボウルを含むハウジングと、ハウジ
ングを通してボウルまで通じる濾過される流体が流れる
流入通路と、ボウルからハウジングを通して通じる濾過
された流体が流れる排出通路と、排出通路ないの逆流防
止バルブと、ハウジングを通して流入通路と排出通路の
逆流防止バルブの下流のある位置との間に伸長するバイ
パスと、流入通路とバイパス通路との接続部の下流で流
入通路に設けられ、流入通路を開閉するように動作する
バルブと、ボウル内のフィルター要素を交換するために
流入通路が閉鎖された時にバイパス通路を開放するよう
に動作し、且つ流入通路が開放されてた時にバイパス通
路を閉鎖するように動作して流体をフィルター要素へ再
指向するバイパスバルブとを備えるフィルターユニット
が提供される。
【００１２】このように、フィルターハウジング及びフ
ィルター要素をたった一つ設けるだけで、フィルターユ
ニットのサイズが最小限のものにされ、且つ出費も最小
限にされる。更に、全ての構成要素を一つのハウジング
内に収容することで、圧力降下が最小限にされる。
【００１３】以下は、添付図面を参照した本発明の一実
施例を例に揚げたより詳細な説明である。
【００１４】
【実施例】図１を参照すると、フィルターユニットは、
１０として一点鎖線で概略示したハウジングを備える。
ハウジング１０は、フィルター要素１１を含み且つ濾過
される流体用の流入口１２と濾過された流体用の排出口
１３とを有する。
【００１５】流入通路１４は、ハウジング１０を通して
流入口１２からフィルター要素１１まで通じ、排出通路
１５は、フィルター要素１１からハウジング１０を通し
て排出口１３まで通じている。流入バルブ１６は、流入
通路１４内に設けられ、該流入通路１４を開閉するよう
に動作する。逆流防止バルブ１７は、排出通路内に設け
られて、フィルター要素から排出口１３へ向けた一方向
のみの流体が流れるのを可能にする。
【００１６】バイパス通路１８は、ハウジング１０を通
して流入口１２と排出口１３との間に伸長する。バイパ
スバルブ１９は、この通路１８内に設けられる。バイパ
スバルブ１９は、該バルブの圧力が所定レベルを超える
と、流入口１２から排出口１３の方向にのみ流体を流が
可能となるようにされている。
【００１７】更に、排水プラグ２０は、フィルター要素
１１に接続されて該フィルター要素から流体が排出され
るのを可能とするように動作する。通気プラグ２１もフ
ィルター要素１１に接続されて該フィルター要素から空
気を抜くように動作する。
【００１８】別の通路２６が流入通路の流入バルブ１６
の下流のある位置とバイパス通路１８のバイパスバルブ
１９の下流のある位置との間に伸長している。この別の
通路２６は、再加圧バルブ２７により制御される。
【００１９】フィルターユニットは、使用されると下記
の如く動作する。
【００２０】通常の使用では、流入バルブ１６が開放さ
れ、排出プラグ２０、通気プラグ２１及び再加圧バルブ
２７が閉鎖される。濾過される流体は、流入口１２に進
入して、流入通路１４を通ってフィルター要素１１に達
する。濾過された流体は、フィルター要素１１から流出
して、排出通路１５を通って排出口１３へ達する。バイ
パスバルブ１９の圧力が該バルブ１９を開放するほどの
十分な圧力でないことからバイパスバルブ１９は、閉鎖
されている。
【００２１】フィルター要素１１の交換が必要になる
と、下記の手順で交換がなされる。最初に、流入バルブ
１６が閉鎖される。これにより、バイパスバルブ１９の
圧力が高まり、該バルブ１９が開放されて流体がバイパ
ス１８を通って排出口１３へと流れる。逆流防止バルブ
１７により排出通路１５を通ってフィルター要素１１へ
流体が流れるのが防止される。通気プラグ２１が開放さ
れて、フィルター要素１１内の圧力が低下し、排出プラ
グ２０が開放されてフィルター要素１１から流体が排出
される。一旦排出が完了すると、フィルター要素１１が
取り外されて、新たなフィルター要素と交換される。次
いで、排出プラグ２０が閉鎖されて、再加圧バルブ２７
が開放される。流体は、別の通路２６を通ってバイパス
通路１８からフィルター要素１１へ流れてフィルター要
素１１から空気が排出されて、通気プラグ２１を通って
流出する。
【００２２】流体が通気プラグ２１から流出し始める
と、該通気プラグ２１が閉鎖される。流入バルブ１６が
次いで開放されると、バイパスバルブ１９が閉鎖され
る。従って、フィルター要素１１を介した通常の流体の
流れが再開される。
【００２３】このように、フィルター要素１１を迅速且
つ容易に交換することができる。全ての部品がハウジン
グ１０内にあることから、圧力降下は最小限のものにさ
れ、且つ、ユニットのサイズも最小限にすることができ
る。通気プラグ２１及び排出プラグ２０の存在により、
流体のこぼれが確実に最小限のものにされ、且つ、フィ
ルターユニットから流体を受ける任意の装置内への空気
の吸い込みがなくなるように濾過が開始される前に空気
が確実に除去される。
【００２４】図１を参照して上記に説明した装置の一実
施例を図２に示す。図２を参照すると、フィルターユニ
ットは、略３０で示したハウジングを備える。ハウジン
グは、二つの構成要素を有している。即ち、本体３１
と、該本体３１からぶら下がり、上方端で開放され、本
体３１と上部端でねじ係合し、且つ、下部端が閉鎖され
た円筒状ケーシング３２とを備える。
【００２５】ケーシング３２は、円筒状芯３６の回りに
配置されたひだを付けられた円筒状の濾材３５を備える
フィルター要素３４を囲繞している。フィルター要素３
４の外側面とケーシング３２との間には環状空間３７が
ある。
【００２６】本体３１は、流入口３９と排出口４０とを
含む。孔４１が流入口３９と排出口４０との間に伸長し
且つバイパスバルブ４２を含む。このバルブ４２は、ば
ね４５により上流方向へ付勢されてバブルシート４４に
当接されたバブル部材４３を備える。
【００２７】孔４１から通じる別の孔４７が本体３１内
の孔４１の両端の中間且つバイパスバルブ４２の下流の
ある位置に設けられる。スリーブ４８の一方の端は、こ
の孔４７に接続され、該スリーブ４８は、孔４７からは
方へぶら下がり、他方の端は、フィルター要素３４の芯
３６と液密に接続されている。スリーブ４８は、芯３６
から孔４１に通じる排出通路を画定する。
【００２８】スリーブ４８は、図２に示す位置でスリー
ブ４８の端部に着座して該スリーブ４８を閉鎖して孔４
１からフィルター要素３４への流体の通過を防止するバ
ルブ部材５０をその上部端に有する棒４９を含み且つ該
棒が軸方向へ限定移動できるように保持している。しか
しながら、バルブ部材５０と棒４９は、フィルター要素
３４から孔４１へ流体が流れることにより持ち上げられ
て通路の開放が可能となる。このように、バルブ部材５
０により逆流防止バルブが画定される。
【００２９】流入通路５１は、バイパスバルブ４２の上
流のある位置で孔４１から通じている。流入通路５１
は、スリーブ４８の外部と本体３１との間に形成された
環状室５２内へ流入する前に９０°の曲り管を通過す
る。この室５２は、フィルター要素３４の外部の回りの
環状空間３７に連通している。
【００３０】ボールバルブ５３が流入通路５１内の曲り
管内に設けられ、ハンドル５４により動作して流入通路
５１を開閉する。
【００３１】口５５は、室５２から本体３１を通って本
体３１の外部まで伸長する。ねじ５６は、口５５内にね
じこまれて該口５５の開閉が可能となる。口５５とねじ
５６で通気プラグを形成する。
【００３２】別の口５７は、室５２から孔４１内の別の
孔４７の下流のある位置まで伸長する。この別の口５７
は、ねじ５８の動作により開閉されるようにされても良
く、再加圧バルブを形成する。
【００３３】図２を参照して上記に説明したフィルター
ユニットは、下記のように動作する。
【００３４】流入口３９は、濾過される流体源に接続さ
れる。濾過される流体は、気体でもオイル等の液体でも
良い。排出口４０は、濾過された流体を必要とする装置
に接続される。ハンドル５４は、ボールバルブ５３が流
入通路５１を開放するように操作され、ねじ５６及び５
８が閉鎖されて通気プラグと排出プラグが閉じられる。
【００３５】流入口３９に進入する流体はこのように流
入通路５１を通ってボールバルブ５３を介して室５２へ
流入する。ボールバルブ５３が開放された状態では、流
体圧力はバルブ部材５０を開放するには不十分であり、
従って、孔４１を通って排出口４０へ流れる流体はな
い。
【００３６】次いで、流体は室５２からケーシング３２
内へ流入して、濾材３５を通過することで濾過される。
濾過された流体は、芯３６に進入して、芯３６からスリ
ーブ４８を通って孔４１内へ流入してバルブ部材５０を
開放する。流体は、孔４１から排出口４０へ流れる。
【００３７】フィルター要素３４を交換する時は、下記
の手順で行われる。最初に、ハンドル５４を操作してボ
ールバルブ５３を閉鎖する。これにより、バイパスバル
ブ４２の圧力が上昇して、バルブシート４４からバルブ
部材４３が離れて、流体が直接流入口３９から孔４１を
通って排出口４０へと流れる。従って、孔４１がバイパ
ス通路として作用する。
【００３８】次いで、ねじ５６が開放されて通気プラグ
を開放して、流体圧力が低下される。次いで、排出プラ
グ３３が開放されてケーシング３２から流体が排出さ
れ、流体の排出が完了すると、ケーシング３２が本体３
１から取り外されて、フィルター要素３４が取り外され
て新たなフィルター要素と交換される。次に、ケーシン
グ３２が本体に再度取り付けられて、排出プラグ３３が
閉じられる。次に、ねじ５８が緩められて再加圧バルブ
が開放される。流体が孔４１から別の孔５７を通ってケ
ーシング３２内へ流入する。排出された空気は、通気口
５５を介して出て行く。通気口５５から流体が流出する
と、ねじ５６及び５８がねじ込まれて通気口と再加圧バ
ルブが閉鎖される。ハンドル５４が次いで操作されて流
入通路５１が開放されて流体の濾過が再開される。バイ
パスバルブ４２がばね４５の作用で閉じられる。
【００３９】バルブユニットは、勿論図１及び図２を参
照して上記に説明した通りのものである必要がないこと
は十分に理解されることである。図２の排出プラグを省
略して、ケーシング３２を本体３１から取り外した後で
空にするようにすることも可能である。
【００４０】更に、再加圧バルブ及び通気口を省略する
ことも可能である。新たなフィルター要素が交換された
後で、流入バルブを単純に開放して新たなフィルター要
素へ流体を流すようにすることもできる。しかしなが
ら、流体から空気を抜くために、再加圧バルブと通気口
を設けるのが好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルター要素を組み込んだフィルターユニッ
トの略油圧図である。
【図２】図１のフィルターユニットの一実施例の部分断
面側面図である。
【符号の説明】
１０、３０ ハウジング、 １１、３４ フィルター要素、 １４、５１ 流入通路、 １５、４８ 排出通路、 １６、５３ バルブ、 １７、５０ 逆流防止バルブ、 １８、４１ バイパス通路、 １９、４２ バイパスバルブ、 ２２、４１ バイパス通路、 ３２ ボウル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイミー・コラード イギリス国サウサンプトン エスオー３・ ９エイアール，ウォーサシュ，スクーナ ー・ウェイ ５

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フィルター要素（１１、３４）を収容す
    るボウル（３２）を含むハウジング（１０、３０）と、
    該ハウジング（１０、３０）を通って前記ボウル（３
    ２）に通じて濾過される流体を該ボウルまで通過させる
    流入通路（１４、５１）と、前記ボウル（３２）から前
    記ハウジング（１０、３０）を通って通じている濾過さ
    れた流体用の排出通路（１５、４８）と、該排出通路
    （１５、４８）内の逆流防止バルブ（１７、５０）と、
    前記ハウジングを通って前記流入通路（１４、５１）と
    前記排出通路（１５、４８）の前記逆流防止バルブ（１
    ７、５０）の下流のある位置との間に伸長するバイパス
    通路（１８、４１）とを備えるフィルターユニットにお
    いて、バルブ（１６、５３）が前記流入通路（１４、５
    １）と前記バイパス通路（１８、４１）との接合部下流
    で前記流入通路（１４、５１）内に設けられ、且つ、該
    流入通路及び前記流入通路（１４、５１）が前記ボウル
    （３２）内の前記フィルター要素（１１、３４）を交換
    するために閉鎖される時に、前記バイパス通路（１８、
    ４１）を開放し且つ前記流入通路（１４、５１）が開放
    されて流体が前記フィルター要素（１１、３４）に再度
    指向される時に前記バイパス通路（２２、４１）を閉鎖
    するように動作するバイパスバルブ（１９、４２）を開
    閉するように動作することを特徴とするフィルターユニ
    ット。
  2. 【請求項２】 通路（２２、５７）が前記ハウジング
    （１０、３０）内の前記流入通路（１４、５１）の前記
    流入バルブ（１６、５３）の下流のある位置と前記バイ
    パス通路（１８、４１）との間に設けられ、通常は閉鎖
    されているが、フィルター要素（１１、３４）の交換後
    に、前記流入バルブ（１６、５３）が閉鎖され、前記バ
    イパスバルブ（１９、４２）が開放された状態で、前記
    通路（２２、５７）を開放して流体を前記バイパス通路
    （１８、４１）から前記ボウル（３２）に通過させるよ
    うに動作する加圧バルブ（２３、５８）が前記通路（２
    ２、５７）内に設けられることを特徴とする請求項１に
    記載のフィルターユニット。
  3. 【請求項３】 前記ハウジング（３０）内に通気プラグ
    （２１、５６）が設けられて、前記加圧バルブ（２３、
    ５８）が開放中に前記ボウル（３２）を大気に通気させ
    るように動作することを特徴とする請求項２に記載のフ
    ィルターユニット。
  4. 【請求項４】 排出プラグ（２０、３３）が設けられ
    て、前記流入バルブ（１６、５３）が閉鎖されると、使
    用済みのフィルター要素（１１、３４）を取り外す前に
    前記ボウル（３２）から流体を排出するように動作する
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフ
    ィルターユニット。
  5. 【請求項５】 前記ハウジング（３０）が前記ボウル
    （３２）が着脱自在に固着される本体（３１）を含み、
    前記バイパス通路（４１）が該本体を通って該本体の流
    入口（３９）と排出口（４０）との間に伸長する第１の
    孔（４１）により形成され、前記流入通路（５１）が前
    記孔（４１）から分岐して、前記ボウル（３２）へ通
    じ、前記排出通路が前記本体（３１）を通って前記ボウ
    ル（３２）と前記第１の孔（４１）との間に伸長する第
    ２の孔（４７）により形成されることを特徴とする請求
    項１乃至４のいずれかに記載のフィルターユニット。
  6. 【請求項６】 前記ボウルが下部端が閉鎖され、上部端
    で前記本体（３１）にねじ係合する円筒状ケーシング
    （３２）を含み、前記第２の孔（４７）が前記ケーシン
    グ（３２）の軸と同軸状に配置されていることを特徴と
    する請求項５に記載のフィルターユニット。
  7. 【請求項７】 前記第２の孔の一部分が略円筒状のスリ
    ーブ（４８）により画定されて円筒状フィルター要素
    （３４）の中央排出通路に接続され、前記流入通路（５
    １）が前記スリーブ（４８）の外部表面と前記本体（３
    １）との間に形成された環状室（５２）と連通し、該室
    （５２）が前記ボウル（３２）に通じて濾過される流体
    が前記ボウル（３２）と前記円筒状フィルター要素（３
    ４）の外部表面との間の環状空間（３７）へ通過させら
    れることを特徴とする請求項６に記載のフィルターユニ
    ット。
  8. 【請求項８】 前記スリーブ（４８）が前記逆流防止バ
    ルブ（５０）用のハウジングを形成することを特徴とす
    る請求項７に記載のフィルターユニット。
  9. 【請求項９】 前記通気プラグ（５６）が前記室（５
    ２）と前記本体（３１）の外部との間に接続されている
    ことを特徴とする請求項７または請求項８及び３に記載
    のフィルターユニット。
JP25627992A 1991-09-27 1992-09-25 フィルターユニット Expired - Fee Related JP3165522B2 (ja)

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GB9120692:0 1991-09-27
GB9120692A GB2259869B (en) 1991-09-27 1991-09-27 Filter units

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JPH05212223A true JPH05212223A (ja) 1993-08-24
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