JPH0783635A - 熱間鋼材のプロフィール測定装置 - Google Patents
熱間鋼材のプロフィール測定装置Info
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- JPH0783635A JPH0783635A JP5228788A JP22878893A JPH0783635A JP H0783635 A JPH0783635 A JP H0783635A JP 5228788 A JP5228788 A JP 5228788A JP 22878893 A JP22878893 A JP 22878893A JP H0783635 A JPH0783635 A JP H0783635A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧延中の熱間鋼材１２の断面プロフィールを
全長にわたって高精度に、かつ、瞬時に測定する。 【構成】 連続して圧延される熱間鋼材１２の断面プロ
フィールを、圧延直後に圧延方向に連続的に測定する熱
間鋼材１２のプロフィール測定装置であって、熱間鋼材
１２の圧延方向と直交する断面における水平方向に台車
１１を移動可能に配設する。台車１１上の圧延方向と直
交する断面における垂直方向に移動可能なセンサーフレ
ーム１４を配置する。センサーフレーム１４内の中央部
を通過する熱間鋼材１２の対角位置のフレーム内周部に
少なくとも２台の２次元レーザー距離計２０を配置す
る。２次元レーザー距離計２０の測定値に基づいて断面
プロフィールを演算するデータ処理装置２４を具備す
る。センサーフレーム１４を低熱膨張材で形成し、かつ
冷却構造となす。２次元レーザー距離計２０は冷却ジャ
ケット２２と遮熱板２１で覆う。
全長にわたって高精度に、かつ、瞬時に測定する。 【構成】 連続して圧延される熱間鋼材１２の断面プロ
フィールを、圧延直後に圧延方向に連続的に測定する熱
間鋼材１２のプロフィール測定装置であって、熱間鋼材
１２の圧延方向と直交する断面における水平方向に台車
１１を移動可能に配設する。台車１１上の圧延方向と直
交する断面における垂直方向に移動可能なセンサーフレ
ーム１４を配置する。センサーフレーム１４内の中央部
を通過する熱間鋼材１２の対角位置のフレーム内周部に
少なくとも２台の２次元レーザー距離計２０を配置す
る。２次元レーザー距離計２０の測定値に基づいて断面
プロフィールを演算するデータ処理装置２４を具備す
る。センサーフレーム１４を低熱膨張材で形成し、かつ
冷却構造となす。２次元レーザー距離計２０は冷却ジャ
ケット２２と遮熱板２１で覆う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば製鉄所等におい
て連続して圧延される丸材や角材等の鋼材の断面プロフ
ィールを全長にわたって非接触で測定する装置に関する
ものである。
て連続して圧延される丸材や角材等の鋼材の断面プロフ
ィールを全長にわたって非接触で測定する装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】連続して圧延される鋼材の断面プロフィ
ールの計測は、断面の寸法が保たれているかどうかや、
形状不良が発生していないかどうか等、鋼材の寸法・形
状等の品質を確保する上で非常に重要である。
ールの計測は、断面の寸法が保たれているかどうかや、
形状不良が発生していないかどうか等、鋼材の寸法・形
状等の品質を確保する上で非常に重要である。
【０００３】従来の寸法・形状測定手段としては、接触
式と非接触式があり、前者の接触式のものとしては、例
えば外パスを用いて断面所定位置の寸法を測定したり、
鋼材の表面に木片を当てて焼き型をとり、形状不良を判
定したりするものがある。また、後者の非接触式のもの
としては、レーザ外径計を応用して断面寸法を測定する
ものがある。
式と非接触式があり、前者の接触式のものとしては、例
えば外パスを用いて断面所定位置の寸法を測定したり、
鋼材の表面に木片を当てて焼き型をとり、形状不良を判
定したりするものがある。また、後者の非接触式のもの
としては、レーザ外径計を応用して断面寸法を測定する
ものがある。
【０００４】上記測定手段のうち非接触式のレーザ外径
計を用いたものは、例えば特開平３−２５７３０６号公
報に開示されているように、被測定材と直交かつ対向す
るようにレーザー投光器，レーザー受光器を取り付け、
被測定材で一部遮光されるレーザービームから被測定材
の外径を測定するものである。
計を用いたものは、例えば特開平３−２５７３０６号公
報に開示されているように、被測定材と直交かつ対向す
るようにレーザー投光器，レーザー受光器を取り付け、
被測定材で一部遮光されるレーザービームから被測定材
の外径を測定するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来のレーザー外径計を応用した測定装置は次
のような欠点を有している。 外径を測定する場合、丸材に対しては比較的寸法精
度は良いが、角材では対角寸法に対しては寸法精度は良
いが、対辺寸法に対しては寸法精度が悪い。
たような従来のレーザー外径計を応用した測定装置は次
のような欠点を有している。 外径を測定する場合、丸材に対しては比較的寸法精
度は良いが、角材では対角寸法に対しては寸法精度は良
いが、対辺寸法に対しては寸法精度が悪い。
【０００６】 圧延ロールの圧下調整不良による噛み
出しや、スラスト調整不良による形状不良等が判断でき
るような正確な断面プロフィールを測定できない。 角ビレットのコーナー部に発生するタケノコ疵とよ
ばれる凹状部の計測ができない。
出しや、スラスト調整不良による形状不良等が判断でき
るような正確な断面プロフィールを測定できない。 角ビレットのコーナー部に発生するタケノコ疵とよ
ばれる凹状部の計測ができない。
【０００７】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、圧延中の被測定物の断面プロフィ
ールを全長にわたって高精度に、かつ、瞬時に測定でき
るプロフィール測定装置を提供することを目的としてい
る。
なされたものであり、圧延中の被測定物の断面プロフィ
ールを全長にわたって高精度に、かつ、瞬時に測定でき
るプロフィール測定装置を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置は、
連続して圧延される鋼材の断面プロフィールを、圧延直
後に圧延方向に連続的に測定する熱間鋼材のプロフィー
ル測定装置であって、前記熱間鋼材の圧延方向と直交す
る断面における水平方向に移動可能な台車と、この台車
上に配置され圧延方向と直交する断面における垂直方向
に移動可能なセンサーフレームと、このセンサーフレー
ム内の中央部を通過する前記鋼材の対角位置のフレーム
内周部に配置された少なくとも２台の２次元レーザー距
離計と、これらの２次元レーザー距離計の測定値に基づ
いて断面プロフィールを演算するデータ処理装置を具備
し、前記センサーフレームは低熱膨張材からなり、かつ
冷却構造となし、また前記２次元レーザー距離計は冷却
ジャケットと遮熱板で覆われた構成としているのであ
る。
ために、本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置は、
連続して圧延される鋼材の断面プロフィールを、圧延直
後に圧延方向に連続的に測定する熱間鋼材のプロフィー
ル測定装置であって、前記熱間鋼材の圧延方向と直交す
る断面における水平方向に移動可能な台車と、この台車
上に配置され圧延方向と直交する断面における垂直方向
に移動可能なセンサーフレームと、このセンサーフレー
ム内の中央部を通過する前記鋼材の対角位置のフレーム
内周部に配置された少なくとも２台の２次元レーザー距
離計と、これらの２次元レーザー距離計の測定値に基づ
いて断面プロフィールを演算するデータ処理装置を具備
し、前記センサーフレームは低熱膨張材からなり、かつ
冷却構造となし、また前記２次元レーザー距離計は冷却
ジャケットと遮熱板で覆われた構成としているのであ
る。
【０００９】
【作用】２次元レーザー距離計の測定原理は、図４に示
すように、レーザー照射装置１より出力されたレーザー
ビームをロッドレンズ２にて扇形状に拡散し、シリンド
リカルレンズ３にて帯状平行光線に変換して被測定物４
表面に照射し、その乱反射光を集光レンズ５にて集光し
バンドパスフィルター６を通過させて２次元センサー７
にて受光するもので、いわゆる三角法距離計測を行う方
式である。この２次元レーザー距離計の場合は、多点を
同時に測定できる方式であることからセンサーを走査さ
せることなく定位値で瞬間に断面プロフィールを測定で
きる。
すように、レーザー照射装置１より出力されたレーザー
ビームをロッドレンズ２にて扇形状に拡散し、シリンド
リカルレンズ３にて帯状平行光線に変換して被測定物４
表面に照射し、その乱反射光を集光レンズ５にて集光し
バンドパスフィルター６を通過させて２次元センサー７
にて受光するもので、いわゆる三角法距離計測を行う方
式である。この２次元レーザー距離計の場合は、多点を
同時に測定できる方式であることからセンサーを走査さ
せることなく定位値で瞬間に断面プロフィールを測定で
きる。
【００１０】本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置
では、それぞれの２次元レーザー距離計から熱間鋼材ま
での多点距離を基に演算により熱間鋼材の断面プロフィ
ールを計測することにより、任意角における外径寸法を
計測できるとともに、圧延ロールの圧下調整不良による
噛み出し状態の計測や、ロールのスライド調整不良によ
る形状不良の計測も可能となる。さらには、角ビレット
のコーナー部に発生し易いタケノコ疵と呼ばれる凹状部
の計測も可能となり、圧延材の仕上げ寸法不良による不
良品や、形状不良による不良品の発生を抑制できる。
では、それぞれの２次元レーザー距離計から熱間鋼材ま
での多点距離を基に演算により熱間鋼材の断面プロフィ
ールを計測することにより、任意角における外径寸法を
計測できるとともに、圧延ロールの圧下調整不良による
噛み出し状態の計測や、ロールのスライド調整不良によ
る形状不良の計測も可能となる。さらには、角ビレット
のコーナー部に発生し易いタケノコ疵と呼ばれる凹状部
の計測も可能となり、圧延材の仕上げ寸法不良による不
良品や、形状不良による不良品の発生を抑制できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の熱間鋼材のプロフィール測定
装置を、図１〜図３に示す１実施例に基づいて説明す
る。図１は本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置の
フレーム構造の１実施例を示す正面図、図２は図１の側
面図、図３は本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置
の全体概略説明図である。
装置を、図１〜図３に示す１実施例に基づいて説明す
る。図１は本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置の
フレーム構造の１実施例を示す正面図、図２は図１の側
面図、図３は本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置
の全体概略説明図である。
【００１２】図１〜図３において、１１は仕上げ圧延機
の直後に配置され、仕上げ圧延された熱間鋼材１２の圧
延方向と直交する断面における水平方向に移動可能な台
車であり、例えば自走用サーボモータ１１ａの出力軸の
回転をチェーン１１ｂを介して減速機１１ｃに伝達し、
その後ギア１１ｄを介して車輪１１ｅを正逆回転させる
ことでレール１３上を自走するものである。
の直後に配置され、仕上げ圧延された熱間鋼材１２の圧
延方向と直交する断面における水平方向に移動可能な台
車であり、例えば自走用サーボモータ１１ａの出力軸の
回転をチェーン１１ｂを介して減速機１１ｃに伝達し、
その後ギア１１ｄを介して車輪１１ｅを正逆回転させる
ことでレール１３上を自走するものである。
【００１３】この台車１１上には、低熱膨張材（例えば
「アンバー」）で形成され、内部の中空部に冷却水を供
給され、この冷却水が内部を循環して全体を冷却する構
造となされた例えば正面視８角形状のセンサーフレーム
１４が配設されている。そして、このセンサーフレーム
１４は、スクリュージャッキ１５を介して前記台車１１
上に設置され、例えば台車１１上に設置された昇降用サ
ーボモータ１６の出力軸の正逆回転を継ぎ手１７，連結
軸１８を介してスクリュージャッキ１５に伝えること
で、ＬＭガイド１９に案内されて昇降動し、測定しよう
とする熱間鋼材１２の寸法変化に対応して後述する２次
元レーザー距離計２０を高さ方向にセンタリングできる
ようになされている。
「アンバー」）で形成され、内部の中空部に冷却水を供
給され、この冷却水が内部を循環して全体を冷却する構
造となされた例えば正面視８角形状のセンサーフレーム
１４が配設されている。そして、このセンサーフレーム
１４は、スクリュージャッキ１５を介して前記台車１１
上に設置され、例えば台車１１上に設置された昇降用サ
ーボモータ１６の出力軸の正逆回転を継ぎ手１７，連結
軸１８を介してスクリュージャッキ１５に伝えること
で、ＬＭガイド１９に案内されて昇降動し、測定しよう
とする熱間鋼材１２の寸法変化に対応して後述する２次
元レーザー距離計２０を高さ方向にセンタリングできる
ようになされている。
【００１４】２０は前記センサーフレーム１４の内周部
に配置される例えば４台の２次元レーザー距離計であ
り、センサーフレーム１４の内周側を搬送される前記熱
間鋼材１２の対角位置に配置される。そして、センサー
フレーム１４の前記熱間鋼材１２が貫通する部分を除く
内周部及び側面には、前記４台の２次元レーザー距離計
２０やセンサーフレーム１４への熱間鋼片１２からの輻
射熱を遮断するための遮熱板２１と冷却ジャケット２２
が配置されている。
に配置される例えば４台の２次元レーザー距離計であ
り、センサーフレーム１４の内周側を搬送される前記熱
間鋼材１２の対角位置に配置される。そして、センサー
フレーム１４の前記熱間鋼材１２が貫通する部分を除く
内周部及び側面には、前記４台の２次元レーザー距離計
２０やセンサーフレーム１４への熱間鋼片１２からの輻
射熱を遮断するための遮熱板２１と冷却ジャケット２２
が配置されている。
【００１５】２３は前記した２次元レーザー距離計２０
によって測定した、これら２次元レーザー距離計２０か
ら熱間鋼材１２までの距離を入力され、これらの測定値
をレーザーの帯状方向の距離値に三角法によって変換す
る２次元データ距離変換ユニットであり、これら２次元
データ距離変換ユニット２３から得られる多点の距離デ
ータを基にデータ処理装置２４では熱間鋼材１２の断面
プロフィールを演算し、表示装置２５に表示する。
によって測定した、これら２次元レーザー距離計２０か
ら熱間鋼材１２までの距離を入力され、これらの測定値
をレーザーの帯状方向の距離値に三角法によって変換す
る２次元データ距離変換ユニットであり、これら２次元
データ距離変換ユニット２３から得られる多点の距離デ
ータを基にデータ処理装置２４では熱間鋼材１２の断面
プロフィールを演算し、表示装置２５に表示する。
【００１６】なお、図１中の２６は台車１１の車輪１１
ｅ前後に取り付けられ、レール１３上のスケールを除去
するスクレーパを示す。
ｅ前後に取り付けられ、レール１３上のスケールを除去
するスクレーパを示す。
【００１７】本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置
は上記したような構成であり、仕上げ圧延機から搬送さ
れてきた熱間鋼材１２の断面プロフィールを測定する場
合には、まず、自走用サーボモータ１１ａと昇降用サー
ボモータ１６を駆動させて、測定しようとする熱間鋼材
１２の寸法に合わせて２次元レーザー距離計２０をセン
タリングする。
は上記したような構成であり、仕上げ圧延機から搬送さ
れてきた熱間鋼材１２の断面プロフィールを測定する場
合には、まず、自走用サーボモータ１１ａと昇降用サー
ボモータ１６を駆動させて、測定しようとする熱間鋼材
１２の寸法に合わせて２次元レーザー距離計２０をセン
タリングする。
【００１８】そして、かかる状態下において、それぞれ
の２次元レーザー距離計２０を用いてそれぞれの２次元
レーザー距離計２０から熱間鋼材１２までの多点距離を
測定する。そして、この測定値は２次元データ距離変換
ユニット２３でレーザーの帯状方向の距離値に三角法に
よって変換された後、データ処理装置２４に送られ、こ
こで熱間鋼材１２の断面プロフィールが演算され、表示
装置２５に表示される。なお、本発明の熱間鋼材のプロ
フィール測定装置は、不使用時には台車１１を移動させ
て搬送ラインより退避させておく。
の２次元レーザー距離計２０を用いてそれぞれの２次元
レーザー距離計２０から熱間鋼材１２までの多点距離を
測定する。そして、この測定値は２次元データ距離変換
ユニット２３でレーザーの帯状方向の距離値に三角法に
よって変換された後、データ処理装置２４に送られ、こ
こで熱間鋼材１２の断面プロフィールが演算され、表示
装置２５に表示される。なお、本発明の熱間鋼材のプロ
フィール測定装置は、不使用時には台車１１を移動させ
て搬送ラインより退避させておく。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱間鋼材
のプロフィール測定装置は、２次元レーザー距離計によ
って熱間鋼材のプロフィール測定を行うので、瞬時にし
かも高精度に熱間鋼材の断面プロフィールを測定でき
る。したがって、圧延ロールの圧下調整不良による噛み
出し状態の計測や、ロールのスライド調整不良による形
状不良の計測も可能となる。さらには、角ビレットのコ
ーナー部に発生し易いタケノコ疵と呼ばれる凹状部の計
測も可能となり、圧延材の仕上げ寸法不良による不良品
や、形状不良による不良品の発生を抑制できる。
のプロフィール測定装置は、２次元レーザー距離計によ
って熱間鋼材のプロフィール測定を行うので、瞬時にし
かも高精度に熱間鋼材の断面プロフィールを測定でき
る。したがって、圧延ロールの圧下調整不良による噛み
出し状態の計測や、ロールのスライド調整不良による形
状不良の計測も可能となる。さらには、角ビレットのコ
ーナー部に発生し易いタケノコ疵と呼ばれる凹状部の計
測も可能となり、圧延材の仕上げ寸法不良による不良品
や、形状不良による不良品の発生を抑制できる。
【００２０】また、本発明ではセンサーフレーム及び２
次元レーザー距離計の遮熱対策として遮熱板と冷却ジャ
ケットを採用するとともに、低熱膨張材でセンサーフレ
ームを作成しかつその形状を８角形状としているので、
熱間鋼材の有する熱によって測定精度が低下することも
ない。
次元レーザー距離計の遮熱対策として遮熱板と冷却ジャ
ケットを採用するとともに、低熱膨張材でセンサーフレ
ームを作成しかつその形状を８角形状としているので、
熱間鋼材の有する熱によって測定精度が低下することも
ない。
【図１】本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置のフ
レーム構造の１実施例を示す正面図である。
レーム構造の１実施例を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】本発明の熱間鋼材のプロフィール測定装置の全
体概略説明図である。
体概略説明図である。
【図４】２次元レーザー距離形の測定原理図である。
１１ 台車 １１ａ 自走用サーボモータ １２ 熱間鋼材 １４ センサーフレーム ２０ ２次元レーザー距離計 ２１ 遮熱板 ２２ 冷却ジャケット ２４ データ処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米谷 利雄 兵庫県神戸市垂水区星陵台５−６−10 (72)発明者 森 利明 兵庫県神戸市西区月が丘５−７−11
Claims (1)
- 【請求項１】 連続して圧延される鋼材の断面プロフィ
ールを、圧延直後に圧延方向に連続的に測定する熱間鋼
材のプロフィール測定装置であって、前記熱間鋼材の圧
延方向と直交する断面における水平方向に移動可能な台
車と、この台車上に配置され圧延方向と直交する断面に
おける垂直方向に移動可能なセンサーフレームと、この
センサーフレーム内の中央部を通過する前記鋼材の対角
位置のフレーム内周部に配置された少なくとも２台の２
次元レーザー距離計と、これらの２次元レーザー距離計
の測定値に基づいて断面プロフィールを演算するデータ
処理装置を具備し、前記センサーフレームは低熱膨張材
からなり、かつ冷却構造となし、また前記２次元レーザ
ー距離計は冷却ジャケットと遮熱板で覆われていること
を特徴とする熱間鋼材のプロフィール測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228788A JP2994535B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 熱間鋼材のプロフィール測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228788A JP2994535B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 熱間鋼材のプロフィール測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783635A true JPH0783635A (ja) | 1995-03-28 |
| JP2994535B2 JP2994535B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=16881864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5228788A Expired - Lifetime JP2994535B2 (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 熱間鋼材のプロフィール測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994535B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0736342A1 (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-09 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for measuring cross sectional dimensions of sectional steel |
| JP2010236999A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Jfe Steel Corp | 棒鋼の真円度測定装置 |
| JP2015202522A (ja) * | 2014-04-11 | 2015-11-16 | エスエムエス メア ゲーエムベーハー | 成形機及び成形機を制御する方法 |
| WO2016067357A1 (ja) * | 2014-10-28 | 2016-05-06 | 株式会社ニレコ | 計測方法および計測装置 |
| US10507502B2 (en) | 2014-04-11 | 2019-12-17 | Sms Group Gmbh | Forming machine, particularly ring-rolling machine |
| WO2020125873A1 (de) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur bestimmung der dicke eines objekts |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP5228788A patent/JP2994535B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0736342A1 (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-09 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for measuring cross sectional dimensions of sectional steel |
| US5745237A (en) * | 1995-03-31 | 1998-04-28 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for measuring cross sectional dimensions of sectional steel |
| JP2010236999A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Jfe Steel Corp | 棒鋼の真円度測定装置 |
| JP2015202522A (ja) * | 2014-04-11 | 2015-11-16 | エスエムエス メア ゲーエムベーハー | 成形機及び成形機を制御する方法 |
| US10065234B2 (en) | 2014-04-11 | 2018-09-04 | Sms Group Gmbh | Forming machine and method for control of a forming machine |
| US10507502B2 (en) | 2014-04-11 | 2019-12-17 | Sms Group Gmbh | Forming machine, particularly ring-rolling machine |
| WO2016067357A1 (ja) * | 2014-10-28 | 2016-05-06 | 株式会社ニレコ | 計測方法および計測装置 |
| WO2020125873A1 (de) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur bestimmung der dicke eines objekts |
| CN113272621A (zh) * | 2018-12-20 | 2021-08-17 | 微-埃普西龙测量技术有限两合公司 | 用于确定物体的厚度的装置 |
| US11828583B2 (en) | 2018-12-20 | 2023-11-28 | Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Device for determining the thickness of an object |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2994535B2 (ja) | 1999-12-27 |
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