JPH0814760A - Molten nonferrous metal retaining furnace and immersion heater - Google Patents
Molten nonferrous metal retaining furnace and immersion heaterInfo
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- JPH0814760A JPH0814760A JP15126894A JP15126894A JPH0814760A JP H0814760 A JPH0814760 A JP H0814760A JP 15126894 A JP15126894 A JP 15126894A JP 15126894 A JP15126894 A JP 15126894A JP H0814760 A JPH0814760 A JP H0814760A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム、亜鉛
等の非鉄金属溶湯を保持するための保持炉と、その炉内
溶湯中に浸漬して該溶湯を加熱するために用いる、浸漬
ヒーターに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a holding furnace for holding a molten non-ferrous metal such as aluminum or zinc, and an immersion heater used for heating the molten metal by immersing it in the molten metal in the furnace. Is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミニウムや亜鉛などの非鉄金属溶湯
を加熱保持するために用いられる非鉄金属溶湯保持炉と
しては、炉内溶湯中に、セラミック等の耐火物製保護管
（ヒーターチューブ）内に発熱体を装備した浸漬ヒータ
ーを具えるものが一般的である。2. Description of the Related Art As a non-ferrous metal molten metal holding furnace used for heating and holding a molten non-ferrous metal such as aluminum or zinc, heat is generated in a protective tube (heater tube) made of a refractory material such as ceramic in the molten metal in the furnace. It is generally equipped with a body-equipped immersion heater.
【０００３】このような浸漬ヒーターとしては、上記保
持炉の溶湯容器の側壁を貫通させて容器内の底寄りに水
平に架設して用いるものや、上部を溶湯容器の上蓋に懸
垂支持してその下部を溶湯中に浸漬して用いる直筒形ヒ
ーター（実開昭59−167396号公報、実開昭60−21699 号
公報、実開昭61−77588 号公報）などが知られている。As such an immersion heater, one used by penetrating the side wall of the molten metal container of the holding furnace and horizontally installed around the bottom of the molten metal container, or by suspending and supporting the upper part thereof on the upper lid of the molten metal container, Straight tube type heaters, which are used by immersing the lower part in molten metal (Japanese Utility Model Publication No. 59-167396, Japanese Utility Model Publication No. 60-21699, and Japanese Utility Model Publication No. 61-77588), are known.
【０００４】ただ、こうした従来技術, とくに後者の場
合、ヒーターの発熱部が湯面上に露出し、その部分の保
護管が高温になり、そのために外周面に付着した溶湯が
酸化固化（例えばコランダム化）し、この固化層との熱
膨脹率の違いから保護管が破損し易くなるためにヒータ
ー寿命が短いこと、また溶湯への伝熱効率が劣るという
問題点があった。However, in the case of such a conventional technique, especially in the latter case, the heat-generating portion of the heater is exposed on the surface of the molten metal, and the temperature of the protective tube at that portion becomes high, so that the molten metal adhered to the outer peripheral surface is oxidized and solidified (for example, corundum). However, due to the difference in the coefficient of thermal expansion from the solidified layer, the protective tube is likely to be damaged, resulting in a short heater life and inferior heat transfer efficiency to the molten metal.
【０００５】これに対し、上述した溶湯保持炉およびこ
れに用いる浸漬ヒーターのもつ問題点を克服するものと
して、実開平５−79398 号公報では、Ｌ字形ヒーター管
内水平部に発熱体を内装し固定した浸漬ヒーターと、こ
の浸漬ヒーターを装着した非鉄金属溶湯保持炉が提案さ
れている。しかし、この従来技術の場合、とくに浸漬ヒ
ーターの構成に着目すると、発熱体が棒状の固定式であ
ることから、破損時のその取換えが不可能なこと、Ｌ字
形ヒーターチューブがセラミック製の２〜３ピース材の
接着剤による接合体であることからこの接合部で破損す
ることが多く、寿命が短いこと、遊端部支持のための支
持棒を取付けなければならず構造が複雑になること、お
よびヒーターの発熱体それ自体は剛性で可撓性がなく、
それ故にＬ字形水平部分にしか収容できないために伝熱
範囲が狭く発熱効率が悪いという問題点があった。On the other hand, in order to overcome the problems of the above-described molten metal holding furnace and the immersion heater used therein, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-79398, a heating element is internally mounted and fixed in the horizontal portion of the L-shaped heater tube. The above immersion heater and a non-ferrous metal molten metal holding furnace equipped with this immersion heater have been proposed. However, in the case of this conventional technique, particularly focusing on the structure of the immersion heater, since the heating element is a rod-shaped fixed type, it cannot be replaced when damaged, and the L-shaped heater tube is made of ceramic. -Because it is a three-piece adhesive joint, it often breaks at this joint, has a short life, and has to be equipped with a supporting rod for supporting the free end, which complicates the structure. , And the heating element of the heater itself is rigid and inflexible,
Therefore, since it can be accommodated only in the L-shaped horizontal portion, there is a problem that the heat transfer range is narrow and the heat generation efficiency is poor.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上述したように従来の非
鉄金属溶湯保持炉については、Ｌ字形浸漬ヒーターを使
う場合、遊端部支持構造が複雑になること、また、ヒー
ターの構成についても、曲管部〜直管部間の継ぎ目部分
から破損することが多いため寿命が短く、発熱体が水平
部分に限られることから伝熱効率が悪く、そして、発熱
体等が全固定式であることからメインテナンスに手間が
かかるといった、解決すべき多くの問題点があった。As described above, in the conventional non-ferrous metal molten metal holding furnace, when the L-shaped immersion heater is used, the free end supporting structure is complicated, and the heater structure is also Since the joint between the curved pipe section and the straight pipe section is often damaged, the life is short, the heat transfer efficiency is poor because the heating element is limited to the horizontal section, and the heating element etc. are all fixed type. There were many problems to be solved, such as maintenance was time-consuming.
【０００７】そこで、この発明の主たる目的は、上記各
従来技術が抱えている上述した問題点を克服することに
あり、とくに、ヒーター支持構造が簡単な非鉄金属溶湯
保持炉を提案することにある。また、この発明の他の目
的は、長寿命で、伝熱効率が高く、かつメインテナンス
性に優れた非鉄金属溶湯保持炉用浸漬ヒーターを提案す
ることにある。Therefore, a main object of the present invention is to overcome the above-mentioned problems of the above-mentioned respective prior arts, and particularly to propose a non-ferrous metal molten metal holding furnace having a simple heater supporting structure. . Another object of the present invention is to propose an immersion heater for a non-ferrous metal molten metal holding furnace, which has a long life, high heat transfer efficiency, and excellent maintainability.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
実現するために、従来の非鉄金属溶湯保持炉およびこれ
に用いる浸漬ヒーターに種々の改良を加えることによっ
て開発したものであって、以下のような要旨構成を具え
る。In order to achieve the above object, the present invention was developed by adding various improvements to a conventional non-ferrous metal molten metal holding furnace and an immersion heater used for the same. It has a summary structure such as.
【０００９】(1) 溶湯容器と、この容器内溶湯中に少な
くともその一部が浸漬される、内部に発熱体を装着した
浸漬ヒーターとからなる保持炉において、上記浸漬ヒー
ターを、セラミック一体形のＵ字形もしくはＬ字形のヒ
ーターチューブとそのチューブ内に収容した屈曲自在な
スパイラル状発熱体とで構成したことを特徴とする非鉄
金属溶湯保持炉。 (2) Ｌ字形浸漬ヒーターを用いる溶湯保持炉の溶湯容器
には、その側壁に、上記浸漬ヒーターの遊端部が嵌合す
る固定溝を設けたことを特徴とする上記(1) に記載の非
鉄金属溶湯保持炉。 (3) Ｌ字形浸漬ヒーターを用いる溶湯保持炉の溶湯容器
には、その炉底部に、浸漬ヒーター遊端部を保持するた
めの固定具を突設したことを特徴とする上記(1)に記載
の非鉄金属溶湯保持炉。 (4) セラミック製のヒーターチューブ内に発熱体を装着
してなる浸漬ヒーターにおいて、上記ヒーターチューブ
が、セラミック一体形のＵ字形もしくはＬ字形であっ
て、このチューブの円弧の大きさが内径寸法で100mm 以
上の半径をもつものであることを特徴とする非鉄金属溶
湯保持炉用浸漬ヒーター。 (5) 上記発熱体を、屈曲自在とし、かつヒーターチュー
ブ内へは着脱自在に内装した上記(4) に記載の浸漬ヒー
ター。 (6) 上記発熱体は、スパイラル状に成形されたものが好
ましい実施形態である。(1) In a holding furnace comprising a molten metal container and an immersion heater having at least a part thereof immersed in the molten metal in the container, the immersion heater is a ceramic integrated type. A non-ferrous metal molten metal holding furnace comprising a U-shaped or L-shaped heater tube and a flexible spiral heating element housed in the tube. (2) The molten metal container of a molten metal holding furnace using an L-shaped immersion heater is provided with a fixing groove on its side wall into which a free end portion of the immersion heater is fitted, as described in (1) above. Non-ferrous metal molten metal holding furnace. (3) In the molten metal container of a molten metal holding furnace using an L-shaped immersion heater, a fixture for holding the free end of the immersion heater is provided at the bottom of the furnace so as to project. Non-ferrous metal molten metal holding furnace. (4) In an immersion heater in which a heating element is mounted in a ceramic heater tube, the heater tube is a ceramic-integrated U-shape or L-shape, and the arc size of the tube is the inner diameter. Immersion heater for holding furnace for non-ferrous metal melt characterized by having a radius of 100 mm or more. (5) The immersion heater according to the above (4), wherein the heating element is provided so as to be bendable and detachably mounted inside the heater tube. (6) It is a preferred embodiment that the heating element is formed in a spiral shape.
【００１０】[0010]
【作用】本発明にかかる非鉄金属溶湯保持炉およびこの
保持炉に設置して用いる浸漬ヒーターは、上述したよう
な要旨構成を有するものであるが、各構成は次のような
特徴を有する。本発明にかかる非鉄金属溶湯保持炉にお
いて、前記溶湯容器は、懸吊支持する浸漬ヒーターの取
り付けを容易にするために、内側壁に固定溝を設けて、
例えばＬ字形浸漬ヒーターを用いる場合、従来技術のよ
うな保持具を用いることなく、これらを単に嵌合させる
だけで固定できるようにするが、炉底部に凹部つき固定
具を突設し、この固定具を介して支持するようにして、
構造を簡単にした。The non-ferrous metal molten metal holding furnace according to the present invention and the immersion heater installed and used in this holding furnace have the essential constitution as described above, and each constitution has the following characteristics. In the non-ferrous metal molten metal holding furnace according to the present invention, the molten metal container is provided with a fixing groove on the inner side wall in order to facilitate attachment of the immersion heater that is suspended and supported,
For example, when an L-shaped immersion heater is used, it is possible to fix them by simply fitting them without using a holding tool as in the prior art. So that it can be supported through
The structure is simple.
【００１１】次に、本発明にかかる非鉄金属溶湯保持炉
において、前記浸漬ヒーターは、次のような特徴を有す
る。 ヒーターチューブが、セラミック製のＵ字形あるい
はＬ字形であって、このチューブの直管部や曲管部が別
体に分かれるようなことなく、一体形のものとして構成
されている。従って、従来、主として直管部と曲管部と
の間を接着材にて接着していたためにその部分で破損し
て寿命に達していた点が解消でき、長寿命のものを得る
ことができる。このような作用効果を得るために、本発
明では、ヒーターチューブ曲管部の円弧の大きさを、内
径寸法で半径が100mm 以上のアールとなる曲率にするこ
とにした。このような曲率であれば継ぎ目で破損するよ
うなこともなく、また後述する発熱体の内装も円滑に行
うことができる。次に、本発明では、 発熱体を可撓性のある形態として、直管部と曲管部
で構成される本発明のＬ字形, Ｕ字形ヒーターチューブ
内へ円滑に内装することができるようにしてある。その
ために、発熱体をＵ字形、Ｌ字形の垂直部〜曲部〜水平
部間の全域に亘って一体形のまま内装することができ、
しかも発熱体の長さを大きくすることができるから伝熱
面積を大きくとることができ、所謂、伝熱効率が増大す
る。さらに、本発明浸漬ヒーターは、 ヒーターチューブ内に内装する発熱体を固定式でな
く着脱自在に収容することで簡単に入れたり出したりす
ることができるようにしてあり、それ故に、整備や交換
が容易にできる。従って、メインテナンスが軽減される
ことになる。Next, in the furnace for holding a molten non-ferrous metal according to the present invention, the immersion heater has the following features. The heater tube is a ceramic U-shape or L-shape, and the straight tube portion and the curved tube portion of the heater tube are integrally formed without being separated. Therefore, conventionally, since the straight pipe portion and the curved pipe portion are mainly adhered to each other by the adhesive material, it is possible to solve the problem that the portion is broken and reaches the end of its life, and a long-life product can be obtained. . In order to obtain such an action and effect, in the present invention, the size of the arc of the heater tube curved pipe portion is set to a curvature having an inner diameter of a radius of 100 mm or more. With such a curvature, the joint will not be damaged, and the interior of the heating element described later can be smoothly performed. Next, in the present invention, the heating element is made to have a flexible shape so that it can be smoothly installed inside the L-shaped or U-shaped heater tube of the present invention composed of the straight pipe portion and the curved pipe portion. There is. For this reason, the heating element can be installed in the U-shaped and L-shaped vertical portion-bent portion-horizontal portion as it is in an integrated form.
Moreover, since the length of the heating element can be increased, the heat transfer area can be increased, and so-called heat transfer efficiency can be increased. Further, the immersion heater of the present invention is such that the heating element housed inside the heater tube is not fixed and can be put in and taken out easily by being detachably housed, and therefore maintenance and replacement are possible. You can easily. Therefore, maintenance is reduced.
【００１２】[0012]
【実施例】本発明にかかる非鉄金属溶湯保持炉を、図
１, 図２に示す。この図に明らかなように、この保持炉
は、溶湯容器１と、浸漬ヒーターＨとから主としてな
り、その浸漬ヒーターＨは上記溶湯容器１の上蓋２に、
ヒーター上端に設けられたフランジ３を介してその下部
が容器内溶湯中に浸漬されるように懸吊されて構成され
る。この溶湯容器１は、後述するように、Ｌ字形浸漬ヒ
ーターＨの場合では、上記溶湯容器１の内側壁に、該浸
漬ヒーター遊端部（下端）ＨE を固定するための固定溝
４が設けてあり、該浸漬ヒーターＨを溶湯容器１に取り
付けた状態では、該ヒーター遊端部ＨE が、前記固定溝
４中へ嵌合した状態となるので、他の補助具は不必要と
なる。なお、この溶湯容器１には、その他に浸漬ヒータ
ーＨを配設する空間とは別に、フィルター１ａを装着し
た仕切壁１ｂを介して画成した隣の空間に、先端にポー
ラスプラグ11ａを有するバブリングパイプ11を配設した
構成を有するものである。そして、好ましくは図示のよ
うに、前記フランジ３部（上端）を、シリンダー５によ
って揺動する押圧棒６にて押圧固定し、浸漬ヒーターＨ
の安定保持を図る。EXAMPLES A non-ferrous metal molten metal holding furnace according to the present invention is shown in FIGS. As is clear from this figure, this holding furnace mainly comprises a molten metal container 1 and an immersion heater H, and the immersion heater H is attached to the upper lid 2 of the molten metal container 1,
A lower part of the heater is suspended via a flange 3 provided on the upper end of the heater so as to be immersed in the molten metal in the container. The molten metal container 1, as described later, in the case of L-shaped immersion heater H, the inner side wall of the molten metal container 1, the fixed groove 4 for fixing the immersion heater free end portion (lower end) H E is provided In the state where the immersion heater H is attached to the molten metal container 1, the heater free end portion H E is fitted into the fixing groove 4, so that other auxiliary tools are unnecessary. In addition to the space in which the immersion heater H is arranged, the molten metal container 1 is provided with a bubbling having a porous plug 11a at the tip thereof in the adjacent space defined by the partition wall 1b in which the filter 1a is mounted. It has a configuration in which a pipe 11 is arranged. Then, as shown in the drawing, preferably, the flange 3 portion (upper end) is pressed and fixed by a pressing rod 6 swinging by a cylinder 5, and the immersion heater H
To maintain stable.
【００１３】さて、本発明の浸漬ヒーターＨは、図３に
詳細を示すとおり発熱体８を、前記ヒーターチューブ７
内に、ネジのような固定手段を用いることなく着脱自在
に内装して構成されている。この発熱体８は、可撓性の
あるスパイラル状の形状になっているために屈曲が自在
で、単に前記ヒーターチューブ７内に挿入するだけでも
このチューブ内面形状に沿って自在に変形して内装する
ことができ、それ故に発熱体８の装着がきわめて容易に
なる。即ち、この発熱体８は、ヒーターチューブ７内で
特に固定しないので着脱が自在で取付けや保持が容易で
ある。なお、図中の９は碍子保護付きリード線を示し、
また10は接続端子である。なお、この浸漬ヒーターＨ
は、水平部ＨL の長さ500mm に対し、曲管部ＨR の内側
半径Ｒは 170mmの大きさとした円弧を有するSi3N4 や S
iC−Si3N4 複合材、BN−Si3N4 複合材などのセラミック
ス一体成形品であり、遊端が閉じた有底Ｌ字形ヒーター
チューブ７を外殻とするものである。In the immersion heater H of the present invention, as shown in detail in FIG.
It is configured such that it can be detachably mounted inside without using a fixing means such as a screw. Since the heating element 8 has a flexible spiral shape, it can be freely bent, and even if it is simply inserted into the heater tube 7, the heating element 8 is freely deformed along the inner surface shape of the tube to be internally mounted. The heating element 8 can thus be mounted very easily. That is, since the heating element 8 is not particularly fixed in the heater tube 7, it can be freely attached and detached and can be easily attached and held. In the figure, 9 indicates a lead wire with insulator protection,
Further, 10 is a connection terminal. In addition, this immersion heater H
, Compared length 500mm of the horizontal portion H L, curved pipe portion H inside the R radius R Si 3 N 4 and S having a circular arc which is the size of 170mm
It is a ceramics integrally molded product such as iC-Si 3 N 4 composite material and BN-Si 3 N 4 composite material, which uses the bottomed L-shaped heater tube 7 with the closed free end as the outer shell.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶湯保持
炉は構造が簡単で加熱保持効率に優れており、また浸漬
ヒーターは伝熱効率に優れる上、長寿命で保守も容易で
ある。As described above, the molten metal holding furnace of the present invention has a simple structure and is excellent in heating and holding efficiency, and the immersion heater is excellent in heat transfer efficiency and has a long life and easy maintenance.
【図１】非鉄金属溶湯保持炉の側面縦断面図である。FIG. 1 is a side vertical cross-sectional view of a non-ferrous metal molten metal holding furnace.
【図２】非鉄金属溶湯保持炉の正面縦断面図である。FIG. 2 is a front vertical cross-sectional view of a non-ferrous metal melt holding furnace.
【図３】浸漬ヒーターの詳細断面図である。FIG. 3 is a detailed sectional view of an immersion heater.
１ 溶湯容器 ２ 上蓋 ３ フランジ ４ 固定溝 ５ シリンダー ６ 押圧棒 ７ ヒーターチューブ ８ 発熱体 ９ リード線 10 端子 11 バブリングパイプ Ｈ 浸漬ヒーター ＨR 曲管部 ＨL 水平部 ＨE 遊端部1 Molten Metal Container 2 Top Lid 3 Flange 4 Fixing Groove 5 Cylinder 6 Pressing Rod 7 Heater Tube 8 Heating Element 9 Lead Wire 10 Terminal 11 Bubbling Pipe H Immersion Heater H R Curved Pipe H L Horizontal H E Free End
Claims (5)
ともその一部が浸漬される、内部に発熱体を装着した浸
漬ヒーターと、からなる保持炉において、上記浸漬ヒー
ターを、セラミック一体形のＵ字形もしくはＬ字形のヒ
ーターチューブとそのチューブ内に収容した屈曲自在な
スパイラル状発熱体とで構成したことを特徴とする非鉄
金属溶湯保持炉。1. A holding furnace comprising a molten metal container and an immersion heater, at least a portion of which is immersed in the molten metal in the container, wherein the immersion heater is a ceramic-integral type. A non-ferrous metal molten metal holding furnace comprising a U-shaped or L-shaped heater tube and a flexible spiral heating element housed in the tube.
の溶湯容器には、その側壁に、上記浸漬ヒーターの遊端
部が嵌合する固定溝を設けたことを特徴とする請求項１
に記載の非鉄金属溶湯保持炉。2. A molten metal container of a molten metal holding furnace using an L-shaped immersion heater is provided with a fixing groove on its side wall into which a free end portion of the immersion heater is fitted.
The non-ferrous metal molten metal holding furnace described in.
の溶湯容器には、その炉底部に、浸漬ヒーター遊端部を
保持するための固定具を突設したことを特徴とする請求
項１に記載の非鉄金属溶湯保持炉。3. The molten metal container of a molten metal holding furnace using an L-shaped immersion heater is provided with a fixture for projecting a free end of the immersion heater at the bottom of the furnace. The non-ferrous metal molten metal holding furnace described.
熱体を装着してなる浸漬ヒーターにおいて、上記ヒータ
ーチューブが、セラミック一体形のＵ字形もしくはＬ字
形であって、このチューブの円弧の大きさが内径寸法で
100mm 以上の半径をもつものであることを特徴とする非
鉄金属溶湯保持炉用浸漬ヒーター。4. A submerged heater in which a heating element is mounted in a ceramic heater tube, wherein the heater tube is a ceramic-integrated U-shape or L-shape, and the arc size of the tube is the inner diameter. By dimensions
Immersion heater for holding furnace for non-ferrous metal melt characterized by having a radius of 100 mm or more.
ターチューブ内へは着脱自在に内装したことを特徴とす
る請求項３に記載の浸漬ヒーター。5. The immersion heater according to claim 3, wherein the heating element is provided so as to be bendable and detachably mounted inside the heater tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15126894A JPH0814760A (en) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | Molten nonferrous metal retaining furnace and immersion heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15126894A JPH0814760A (en) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | Molten nonferrous metal retaining furnace and immersion heater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814760A true JPH0814760A (en) | 1996-01-19 |
Family
ID=15514958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15126894A Pending JPH0814760A (en) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | Molten nonferrous metal retaining furnace and immersion heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814760A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10141869A (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Lining structure of induction heater |
| KR100820392B1 (en) * | 2006-07-14 | 2008-04-10 | 기아자동차주식회사 | Heater tube installation structure of holding furnace |
| JP2011200917A (en) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Hamamatsu Heat Tec Kk | Molten metal holding device |
| CN104080215A (en) * | 2014-07-02 | 2014-10-01 | 昆山特丰机电设备有限公司 | Non-ferrous metal solution heating bar |
| JP6131378B1 (en) * | 2016-12-09 | 2017-05-17 | 三井金属鉱業株式会社 | Heater tube for immersion in molten metal |
-
1994
- 1994-07-01 JP JP15126894A patent/JPH0814760A/en active Pending
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Legal Events
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040309 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040706 |