JPH07164046A - 巻取リールの軸方向巻取位置制御方法 - Google Patents
巻取リールの軸方向巻取位置制御方法Info
- Publication number
- JPH07164046A JPH07164046A JP31466693A JP31466693A JPH07164046A JP H07164046 A JPH07164046 A JP H07164046A JP 31466693 A JP31466693 A JP 31466693A JP 31466693 A JP31466693 A JP 31466693A JP H07164046 A JPH07164046 A JP H07164046A
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- Japan
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- reel
- coil
- edge
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- strip
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- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ストリップをコイルに巻き取る際に、コイル
外径が大きくなった場合に制御が不安定になるのを防止
する。 【構成】 デフレクターロール22で進行方向を変更され
た後巻取リール23でコイルに巻き取られるストリップ21
のエッジの幅方向位置を、巻き取られる前にエッジ位置
検出器1で検出し、エッジ位置較差演算器2でコイルエ
ッジ標準巻取位置との較差を演算し、演算したエッジ位
置の較差の値の大きさに応じて、巻取位置制御器3によ
り、巻取リールの軸方向位置を操作する。このとき、デ
フレクターロール22でのストリップの巻付き角の減少に
応じて、巻取位置制御器3の制御ゲインを低下させる。
外径が大きくなった場合に制御が不安定になるのを防止
する。 【構成】 デフレクターロール22で進行方向を変更され
た後巻取リール23でコイルに巻き取られるストリップ21
のエッジの幅方向位置を、巻き取られる前にエッジ位置
検出器1で検出し、エッジ位置較差演算器2でコイルエ
ッジ標準巻取位置との較差を演算し、演算したエッジ位
置の較差の値の大きさに応じて、巻取位置制御器3によ
り、巻取リールの軸方向位置を操作する。このとき、デ
フレクターロール22でのストリップの巻付き角の減少に
応じて、巻取位置制御器3の制御ゲインを低下させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、金属ストリップをコ
イルに巻き取るときに、コイル内径側から外径側にわっ
たってエッジ位置を揃えるために行う巻取リールの軸方
向巻取位置制御方法に関する。
イルに巻き取るときに、コイル内径側から外径側にわっ
たってエッジ位置を揃えるために行う巻取リールの軸方
向巻取位置制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属ストリップを巻取リールによりコイ
ルに巻き取るときには、コイルのハンドリング中に疵が
発生しないように、コイルの両エッジ部が内径側から外
径側にわたって同一位置となるように揃った状態で巻き
取ることが必要である。
ルに巻き取るときには、コイルのハンドリング中に疵が
発生しないように、コイルの両エッジ部が内径側から外
径側にわたって同一位置となるように揃った状態で巻き
取ることが必要である。
【0003】しかしながら、巻き取られる前のストリッ
プは、ラインのミスアラインメントやストリップの片伸
びに起因して、幅方向に振れ動くので、単に巻き取るだ
けではコイルのエッジを揃えることはできない。
プは、ラインのミスアラインメントやストリップの片伸
びに起因して、幅方向に振れ動くので、単に巻き取るだ
けではコイルのエッジを揃えることはできない。
【0004】そのため、ストリップをコイルに巻き取る
ときには、従来図4の説明図に示すような方法で、巻取
リールの軸方向巻取位置を制御しながら巻き取るように
していた。この巻取方法を図4に基づき説明すると、次
のとおりである。
ときには、従来図4の説明図に示すような方法で、巻取
リールの軸方向巻取位置を制御しながら巻き取るように
していた。この巻取方法を図4に基づき説明すると、次
のとおりである。
【0005】すなわち、ストリップ21は、デフレクタ
ーロール22で進行方向をθだけ変更された状態で、巻
取リール23により巻き取られてコイル24となる。デ
フレクターロール22の上流側には、ストリップ21の
エッジ21a位置を検出するためのエッジ位置検出器2
5が配置されており、常時ストリップ21のエッジ21
a位置を検出している。エッジ検出器25は、巻取りリ
ール23の架台に連結され、巻き取りリール23が軸方
向に移動するとそれに連動して軸方向に移動する。エッ
ジ位置検出器25で検出されたエッジ位置信号は、コイ
ル24のエッジ標準巻取位置とエッジ位置検出器25で
検出されたストリップ21のエッジ位置との較差を演算
するエッジ位置較差演算器26に送られエッジ位置の較
差が演算される。
ーロール22で進行方向をθだけ変更された状態で、巻
取リール23により巻き取られてコイル24となる。デ
フレクターロール22の上流側には、ストリップ21の
エッジ21a位置を検出するためのエッジ位置検出器2
5が配置されており、常時ストリップ21のエッジ21
a位置を検出している。エッジ検出器25は、巻取りリ
ール23の架台に連結され、巻き取りリール23が軸方
向に移動するとそれに連動して軸方向に移動する。エッ
ジ位置検出器25で検出されたエッジ位置信号は、コイ
ル24のエッジ標準巻取位置とエッジ位置検出器25で
検出されたストリップ21のエッジ位置との較差を演算
するエッジ位置較差演算器26に送られエッジ位置の較
差が演算される。
【0006】そして、演算結果がエッジ位置調節器であ
る巻取位置制御器27に送られ、較差の値に応じて、巻
取リール23を軸方向に移動させて、エッジ位置検出器
25で検出されるストリップ位置が目標値に一致するよ
うにする。前述したように、エッジ位置検出器25と巻
取りリール23は連動しているので、エッジ位置検出器
25で検出されるストリップ位置が目標値に一致すれ
ば、巻き取りリール23に巻き取られるコイルのエッジ
位置も巻取りリールに対して一定の値に保たれることに
なり、この結果、エッジの揃ったコイルが得られる。
る巻取位置制御器27に送られ、較差の値に応じて、巻
取リール23を軸方向に移動させて、エッジ位置検出器
25で検出されるストリップ位置が目標値に一致するよ
うにする。前述したように、エッジ位置検出器25と巻
取りリール23は連動しているので、エッジ位置検出器
25で検出されるストリップ位置が目標値に一致すれ
ば、巻き取りリール23に巻き取られるコイルのエッジ
位置も巻取りリールに対して一定の値に保たれることに
なり、この結果、エッジの揃ったコイルが得られる。
【0007】なお、図4中符号28はブライドルロール
であり、巻取リール23との間にあるストリップ21に
バックテンションをかけて、コイル24がタイトに巻き
取られるようにするものである。
であり、巻取リール23との間にあるストリップ21に
バックテンションをかけて、コイル24がタイトに巻き
取られるようにするものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のストリップをコイルに巻き取る方法には、次の
ような問題点があった。すなわち、図5に示すように、
ストリップにかかる張力をT、デフレクターロールにお
けるストリップの巻付け角をθとすると、張力Tのデフ
レクターロール軸芯方向への分力Nは、(1)式で表さ
れる。 N=Tsinα (1)
た従来のストリップをコイルに巻き取る方法には、次の
ような問題点があった。すなわち、図5に示すように、
ストリップにかかる張力をT、デフレクターロールにお
けるストリップの巻付け角をθとすると、張力Tのデフ
レクターロール軸芯方向への分力Nは、(1)式で表さ
れる。 N=Tsinα (1)
【0009】α=θ/2であるから、Nは(2)式で表
される。 N=Tsin(θ/2) (2) したがって、ストリップとデフレクターロール間の摩擦
係数をμとすると、デフレクターロールの軸方向の摩擦
力μNは、(3)式で表される。 μN=μTsin(θ/2) (3)
される。 N=Tsin(θ/2) (2) したがって、ストリップとデフレクターロール間の摩擦
係数をμとすると、デフレクターロールの軸方向の摩擦
力μNは、(3)式で表される。 μN=μTsin(θ/2) (3)
【0010】図6(a)に示すように、コイル24の外
径がD1 と小さいときには、巻付け角はθ1 と大きいの
で、(2)式で示したデフレクターロール22の軸方向
の摩擦力μNは大きく、ストリップ21は軸方向に動き
にくい。これに反して、図6(b)に示すように、コイ
ル24の外径がD2 と大きくなると、巻付け角はθ2 と
小さくなるので、(3)式で示したデフレクターロール
22の軸方向の摩擦力μNは小さく、ストリップ21は
軸方向に動きやすい。
径がD1 と小さいときには、巻付け角はθ1 と大きいの
で、(2)式で示したデフレクターロール22の軸方向
の摩擦力μNは大きく、ストリップ21は軸方向に動き
にくい。これに反して、図6(b)に示すように、コイ
ル24の外径がD2 と大きくなると、巻付け角はθ2 と
小さくなるので、(3)式で示したデフレクターロール
22の軸方向の摩擦力μNは小さく、ストリップ21は
軸方向に動きやすい。
【0011】すなわち、コイルの外径が小さいときに
は、図7(a)に示すように、巻取リール23を軸方向
に移動させたときに−デフレクターロール22に接触す
る部分のストリップ21は、摩擦力が大きいのでデフレ
クターロール22の軸方向には動かない。
は、図7(a)に示すように、巻取リール23を軸方向
に移動させたときに−デフレクターロール22に接触す
る部分のストリップ21は、摩擦力が大きいのでデフレ
クターロール22の軸方向には動かない。
【0012】これに反して、コイル外径が大きくなる
と、摩擦力が小さくなるので、図7(b)に示すよう
に、巻取リール23を軸方向に移動させたときに、デフ
レクターロール22に接触する部分のストリップ21
も、スリップして一緒になってデフレクターロール22
の軸方向に動くので、エッジ位置検出器25で検出する
ストリップ21のエッジ位置には、このスリップに影響
される要素が加算され、エッジ位置調節器27の制御ゲ
インをそのままにしておくと、ハンチングが生じてコイ
ルのエッジ位置を制御するのが困難になるという問題点
がある。
と、摩擦力が小さくなるので、図7(b)に示すよう
に、巻取リール23を軸方向に移動させたときに、デフ
レクターロール22に接触する部分のストリップ21
も、スリップして一緒になってデフレクターロール22
の軸方向に動くので、エッジ位置検出器25で検出する
ストリップ21のエッジ位置には、このスリップに影響
される要素が加算され、エッジ位置調節器27の制御ゲ
インをそのままにしておくと、ハンチングが生じてコイ
ルのエッジ位置を制御するのが困難になるという問題点
がある。
【0013】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、コイル外径の
大小によらず、ストリップをエッジが揃った状態でコイ
ルに巻き取ることのできる巻取リールの軸方向巻取位置
制御方法を提供することを目的としている。
点を解消するためになされたものであり、コイル外径の
大小によらず、ストリップをエッジが揃った状態でコイ
ルに巻き取ることのできる巻取リールの軸方向巻取位置
制御方法を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係る巻取リー
ルの軸方向巻取位置制御方法は、デフレクターロールで
進行方向を変更された後巻取リールでコイルに巻き取ら
れるストリップのエッジの幅方向位置を、巻取りリール
の軸方向移動に連動するように設置されたエッジ位置検
出器で検出し、目標値との偏差に応じてエッジ位置調節
器により巻取リールの軸方向位置を操作して巻取リール
の軸方向巻取位置を制御する方法において、前記デフレ
クターロールでのストリップの巻付き角の減少に応じ
て、前記エッジ位置調節器の制御ゲインを低下させるこ
とを特徴とするものである。
ルの軸方向巻取位置制御方法は、デフレクターロールで
進行方向を変更された後巻取リールでコイルに巻き取ら
れるストリップのエッジの幅方向位置を、巻取りリール
の軸方向移動に連動するように設置されたエッジ位置検
出器で検出し、目標値との偏差に応じてエッジ位置調節
器により巻取リールの軸方向位置を操作して巻取リール
の軸方向巻取位置を制御する方法において、前記デフレ
クターロールでのストリップの巻付き角の減少に応じ
て、前記エッジ位置調節器の制御ゲインを低下させるこ
とを特徴とするものである。
【0015】
【作用】コイルの巻取り径が大きくなると、巻取リール
が軸方向に移動したときに、デフレクターロールにおい
て、ストリップが軸方向にスリップするので、エッジ位
置検出器で検出するストリップのエッジ位置と、コイル
の標準エッジ位置との較差は、スリップの影響が加味さ
れて実際に制御すべき値よりも大きくなる。
が軸方向に移動したときに、デフレクターロールにおい
て、ストリップが軸方向にスリップするので、エッジ位
置検出器で検出するストリップのエッジ位置と、コイル
の標準エッジ位置との較差は、スリップの影響が加味さ
れて実際に制御すべき値よりも大きくなる。
【0016】この発明においては、デフレクターロール
でのストリップの巻付角度の減少に応じて制御ゲインを
減少させているので、スリップによる過剰制御が防止さ
れ、ハンチングが生じることもなく、ストリップをエッ
ジが揃った状態でコイルに巻き取ることができる。
でのストリップの巻付角度の減少に応じて制御ゲインを
減少させているので、スリップによる過剰制御が防止さ
れ、ハンチングが生じることもなく、ストリップをエッ
ジが揃った状態でコイルに巻き取ることができる。
【0017】
【実施例】この発明の実施例の巻取リールの軸方向巻取
位置制御方法を、図1により説明する。ストリップ21
は、デフレクターロール22で進行方向をθだけ変更さ
れた状態で、巻取リール23によりコイル24に巻き取
られる。デフレクターロール22の上流側には、ストリ
ップ21のエッジ21a位置を検出するためのエッジ位
置検出器1が配置されており、常時ストリップ21のエ
ッジ21a位置を検出している。図示されていないが、
エッジ検出器1は、巻取りリール23の架台等に取りつ
けられ、巻取りリール23が軸方向に移動するのに連動
して移動するようになっている。
位置制御方法を、図1により説明する。ストリップ21
は、デフレクターロール22で進行方向をθだけ変更さ
れた状態で、巻取リール23によりコイル24に巻き取
られる。デフレクターロール22の上流側には、ストリ
ップ21のエッジ21a位置を検出するためのエッジ位
置検出器1が配置されており、常時ストリップ21のエ
ッジ21a位置を検出している。図示されていないが、
エッジ検出器1は、巻取りリール23の架台等に取りつ
けられ、巻取りリール23が軸方向に移動するのに連動
して移動するようになっている。
【0018】エッジ位置検出器1で検出された位置信号
は、コイル24のエッジ標準巻取位置(目標値)とエッ
ジ位置検出器1で検出されたストリップ21のエッジ位
置との較差を演算するエッジ位置較差演算器2に送られ
エッジ位置の偏差が演算される。そして、演算結果がエ
ッジ位置調節器である巻取位置制御器3に送られる。巻
取位置制御器3は、偏差の値に応じて巻取リール23を
軸方向に移動させる。これにより、フィードバックが構
成され、エッジ検出器1で検出されるエッジ位置が目標
値に一致するように制御される。エッジ検出器1は、巻
取りリール23の軸方向に移動に連動しているので、エ
ッジ検出器1で検出されるエッジ位置が目標値に一致す
れば、巻き取られるコールのエッジは、巻取りリールに
対して一定の位置(エッジ標準巻取位置)を保つことに
なる。
は、コイル24のエッジ標準巻取位置(目標値)とエッ
ジ位置検出器1で検出されたストリップ21のエッジ位
置との較差を演算するエッジ位置較差演算器2に送られ
エッジ位置の偏差が演算される。そして、演算結果がエ
ッジ位置調節器である巻取位置制御器3に送られる。巻
取位置制御器3は、偏差の値に応じて巻取リール23を
軸方向に移動させる。これにより、フィードバックが構
成され、エッジ検出器1で検出されるエッジ位置が目標
値に一致するように制御される。エッジ検出器1は、巻
取りリール23の軸方向に移動に連動しているので、エ
ッジ検出器1で検出されるエッジ位置が目標値に一致す
れば、巻き取られるコールのエッジは、巻取りリールに
対して一定の位置(エッジ標準巻取位置)を保つことに
なる。
【0019】一方、ブライドルロール28と巻取リール
23には、それぞれパルス発振器4および5が取付けら
れており、1秒間のそれぞれの回転数nおよびNを検出
している。パルス発振器4および5で検出された回転数
nおよびNの信号は、コイル外径装置6に送られ、次の
ようにして時々刻々コイル径が演算される。
23には、それぞれパルス発振器4および5が取付けら
れており、1秒間のそれぞれの回転数nおよびNを検出
している。パルス発振器4および5で検出された回転数
nおよびNの信号は、コイル外径装置6に送られ、次の
ようにして時々刻々コイル径が演算される。
【0020】すなわち、コイル24の外径をDとする
と、その外径での周速V1 は、(4)式で表される。 V1 =π・D・N (4) また、ブライドルロール28の外径をdとすると、周速
V2 は、(5)式で表される。 V2 =π・d・n (5)
と、その外径での周速V1 は、(4)式で表される。 V1 =π・D・N (4) また、ブライドルロール28の外径をdとすると、周速
V2 は、(5)式で表される。 V2 =π・d・n (5)
【0021】周速V1 とV2 は等しくなければならない
から、コイル24の外径Dは(6)式で表される。 D=d・(n/N) (6) すなわち、dは既知の値であるので、nおよびNを把握
することにより、コイル24の外径Dが演算できるので
ある。
から、コイル24の外径Dは(6)式で表される。 D=d・(n/N) (6) すなわち、dは既知の値であるので、nおよびNを把握
することにより、コイル24の外径Dが演算できるので
ある。
【0022】コイル外径演算装置6で演算されたコイル
径の値はデフレクターロールの巻付け角演算装置7に送
られ、巻付け角θが、次のようにして演算される。図2
に示すように、デフレクターロール22の軸芯と巻取リ
ール23の軸芯との間の距離をL、進行方向を変更する
前のストリップ21の高さから巻取リール23の軸芯ま
での高さをH、コイル24の外径をDとすると、巻付け
角θは(7)式で表される。 θ=tan-1{(H−D/2)/L} (7) (7)式において、Lは正確にはデフレクターロール2
2の軸芯と巻取リール23の軸芯との間の距離ではない
が、Lを十分大きく取っておけば、近似式として採用で
きる。
径の値はデフレクターロールの巻付け角演算装置7に送
られ、巻付け角θが、次のようにして演算される。図2
に示すように、デフレクターロール22の軸芯と巻取リ
ール23の軸芯との間の距離をL、進行方向を変更する
前のストリップ21の高さから巻取リール23の軸芯ま
での高さをH、コイル24の外径をDとすると、巻付け
角θは(7)式で表される。 θ=tan-1{(H−D/2)/L} (7) (7)式において、Lは正確にはデフレクターロール2
2の軸芯と巻取リール23の軸芯との間の距離ではない
が、Lを十分大きく取っておけば、近似式として採用で
きる。
【0023】このようにして演算された巻付け角θは、
前記巻取リール軸方向巻取位置制御器3に送られ、巻付
け角θの減少に応じて、制御ゲインが低減される。制御
ゲインの低減率は、実際のラインの状況に応じて適宜決
めればよいが、巻付け角θに反比例させる方法、巻付け
角θに比例する量を基準ゲインから引いていく方法等を
採ることができる。
前記巻取リール軸方向巻取位置制御器3に送られ、巻付
け角θの減少に応じて、制御ゲインが低減される。制御
ゲインの低減率は、実際のラインの状況に応じて適宜決
めればよいが、巻付け角θに反比例させる方法、巻付け
角θに比例する量を基準ゲインから引いていく方法等を
採ることができる。
【0024】図3はストリップエッジ位置の基準位置か
らの偏差の経時的変動を示すグラフであり、(a)が従
来例、(b)が本発明例である。従来例ではコイル外径
の増大とともに、基準位置からの偏差が大きくなってい
るが、本発明例ではコイル外径が増大しても、基準位置
からの偏差が大きくならず、本発明がコイル巻取制御に
効果的であることが分かる。
らの偏差の経時的変動を示すグラフであり、(a)が従
来例、(b)が本発明例である。従来例ではコイル外径
の増大とともに、基準位置からの偏差が大きくなってい
るが、本発明例ではコイル外径が増大しても、基準位置
からの偏差が大きくならず、本発明がコイル巻取制御に
効果的であることが分かる。
【0025】
【発明の効果】この発明により、巻取径によるコイルエ
ッジの不揃いがなくなり、コイルの内径側、外径側とも
エッジ位置を均一に揃えて巻き取ることができる。ま
た、ハンチングによる巻姿不良がなくなるので、エッジ
に疵が発生することもない。
ッジの不揃いがなくなり、コイルの内径側、外径側とも
エッジ位置を均一に揃えて巻き取ることができる。ま
た、ハンチングによる巻姿不良がなくなるので、エッジ
に疵が発生することもない。
【図1】本発明の巻取リールの軸方向巻取位置制御方法
を行う場合の装置構成の例を示すブロック図である。
を行う場合の装置構成の例を示すブロック図である。
【図2】コイルの外径を演算する方法を示す説明図であ
る。
る。
【図3】ストリップエッジ位置の基準位置からの偏差の
経時的変動を示すグラフであり、(a)は従来方法によ
るもの、(b)は本発明方法によるものを示す。
経時的変動を示すグラフであり、(a)は従来方法によ
るもの、(b)は本発明方法によるものを示す。
【図4】従来の巻取リールの軸方向巻取位置制御方法を
行う場合の装置構成を示すブロック図である。
行う場合の装置構成を示すブロック図である。
【図5】巻付け角と摩擦力の関係を示す説明図である。
【図6】コイルの外径と巻付け角との関係を説明する説
明図であり、(a)はコイルの外径が小さい場合、
(b)コイルの外径が大きい場合を示す。
明図であり、(a)はコイルの外径が小さい場合、
(b)コイルの外径が大きい場合を示す。
【図7】コイルの外径の大きさとスリップ発生の有無と
の関係を示す説明図であり、(a)コイルの外径が小さ
い場合、(b)コイルの外径が大きい場合を示す。
の関係を示す説明図であり、(a)コイルの外径が小さ
い場合、(b)コイルの外径が大きい場合を示す。
1 エッジ位置検出器 2 エッジ位置較差演算器 3 巻取リール軸方向巻取位置制御器 4 パルス発振器 5 パルス発振器 6 コイル径演算装置 7 巻付け角演算装置
Claims (1)
- 【請求項1】 デフレクターロールで進行方向を変更さ
れた後巻取リールでコイルに巻き取られるストリップの
エッジの幅方向位置を、巻取りリールの軸方向移動に連
動するように設置されたエッジ位置検出器で検出し、目
標値との偏差に応じてエッジ位置調節器により巻取リー
ルの軸方向位置を操作して巻取リールの軸方向巻取位置
を制御する方法において、前記デフレクターロールでの
ストリップの巻付き角の減少に応じて、前記エッジ位置
調節器の制御ゲインを低下させることを特徴とする巻取
リールの軸方向巻取位置制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31466693A JPH07164046A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 巻取リールの軸方向巻取位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31466693A JPH07164046A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 巻取リールの軸方向巻取位置制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07164046A true JPH07164046A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18056085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31466693A Withdrawn JPH07164046A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 巻取リールの軸方向巻取位置制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07164046A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7619384B2 (en) | 2005-05-24 | 2009-11-17 | Fanuc Ltd | Controller for die cushion mechanism |
KR100963174B1 (ko) * | 2009-09-23 | 2010-06-15 | 주식회사 풍산홀딩스 | 스트립 권취장치 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP31466693A patent/JPH07164046A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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