JPH09104990A - アルミニウムまたはアルミニウム合金の研摩浴組成物 - Google Patents
アルミニウムまたはアルミニウム合金の研摩浴組成物Info
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- JPH09104990A JPH09104990A JP22963496A JP22963496A JPH09104990A JP H09104990 A JPH09104990 A JP H09104990A JP 22963496 A JP22963496 A JP 22963496A JP 22963496 A JP22963496 A JP 22963496A JP H09104990 A JPH09104990 A JP H09104990A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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- H05K1/053—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an inorganic insulating layer
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の加工
物の表面にスマットを生成しない化学研摩方法、及びそ
の化学研摩に用いられる研摩浴組成物を提供する。 【解決手段】 洗浄し、すすぎを行なったアルミニウム
またはアルミニウム合金の加工物を、リン酸、硝酸、硝
酸ナトリウム、及び水からなる浴中で、約８０℃ないし
約９０℃の温度範囲で化学的に研摩を行なう。研摩後、
加工物を加温した脱イオン水ですすぐと、鏡面仕上げさ
れた加工物が得られる。この結果、装飾的用途にそのま
ま使用したり、プリント回路板製造工程の一部である陽
極酸化等の他の加工に使用することができるアルミニウ
ム加工物が得られる。
物の表面にスマットを生成しない化学研摩方法、及びそ
の化学研摩に用いられる研摩浴組成物を提供する。 【解決手段】 洗浄し、すすぎを行なったアルミニウム
またはアルミニウム合金の加工物を、リン酸、硝酸、硝
酸ナトリウム、及び水からなる浴中で、約８０℃ないし
約９０℃の温度範囲で化学的に研摩を行なう。研摩後、
加工物を加温した脱イオン水ですすぐと、鏡面仕上げさ
れた加工物が得られる。この結果、装飾的用途にそのま
ま使用したり、プリント回路板製造工程の一部である陽
極酸化等の他の加工に使用することができるアルミニウ
ム加工物が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムまた
はアルミニウム合金の化学研摩に関するものであり、特
に、リン酸、硝酸、硝酸ナトリウム及び水を含む研摩浴
組成物に関するものである。
はアルミニウム合金の化学研摩に関するものであり、特
に、リン酸、硝酸、硝酸ナトリウム及び水を含む研摩浴
組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特許文献にも一般化学文献にも、アルミ
ニウムの研摩に関する多くの参考事項が含まれてい
る。"金属仕上げハンドブック（Metal Finishing Handb
ook）"、メタルズ・アンド・プラスチック・パブリッシ
ング・カンパニー（Metals and Plastic Publishing Co
mpany）刊や、ワーニック（Wernick）とピナ（Pinner）
の共著、"アルミニウムの表面処理（Surface Treatment
of Aluminum）"第４版、1974年刊、pp.120〜146に、研
摩について詳細に記載されている。従来技術による研摩
法は、加工物の表面にスマット（汚れ、しみ）を生成す
るが、これを除去するために、機械的または化学的な工
程の追加が必要であり、そのため、製造工程数が増加
し、その結果全体コストが高くなっていた。
ニウムの研摩に関する多くの参考事項が含まれてい
る。"金属仕上げハンドブック（Metal Finishing Handb
ook）"、メタルズ・アンド・プラスチック・パブリッシ
ング・カンパニー（Metals and Plastic Publishing Co
mpany）刊や、ワーニック（Wernick）とピナ（Pinner）
の共著、"アルミニウムの表面処理（Surface Treatment
of Aluminum）"第４版、1974年刊、pp.120〜146に、研
摩について詳細に記載されている。従来技術による研摩
法は、加工物の表面にスマット（汚れ、しみ）を生成す
るが、これを除去するために、機械的または化学的な工
程の追加が必要であり、そのため、製造工程数が増加
し、その結果全体コストが高くなっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金の加工物の表面にス
マットを生成しない化学研摩方法、及びその化学研摩に
用いられる研摩浴組成物を提供することである。
ルミニウムまたはアルミニウム合金の加工物の表面にス
マットを生成しない化学研摩方法、及びその化学研摩に
用いられる研摩浴組成物を提供することである。
【０００４】
【発明を解決するための手段】鍛造した熱処理可能及び
熱処理不可能なアルミニウム合金のいずれの鏡面仕上げ
にも用いられる浴の組成を開示する。洗浄し、すすぎを
行なったアルミニウムの加工物を、リン酸、硝酸、硝酸
ナトリウム、及び水からなる浴中で、約１分ないし約２
分間、約８０℃ないし約９０℃の温度範囲で化学的に研
摩を行なう。研摩後、加工物を加温した脱イオン水で約
１分ないし約２分間すすぐ。この結果、装飾的用途にそ
のまま使用したり、プリント回路板製造工程の一部であ
る陽極酸化等の他の加工に使用することができるアルミ
ニウム加工物が得られるようになる。この研摩浴を用い
た研摩により、均一な陽極酸化コーティングにとって重
要な核形成サイトを増加させるマイクロエッチングされ
た表面が形成される。
熱処理不可能なアルミニウム合金のいずれの鏡面仕上げ
にも用いられる浴の組成を開示する。洗浄し、すすぎを
行なったアルミニウムの加工物を、リン酸、硝酸、硝酸
ナトリウム、及び水からなる浴中で、約１分ないし約２
分間、約８０℃ないし約９０℃の温度範囲で化学的に研
摩を行なう。研摩後、加工物を加温した脱イオン水で約
１分ないし約２分間すすぐ。この結果、装飾的用途にそ
のまま使用したり、プリント回路板製造工程の一部であ
る陽極酸化等の他の加工に使用することができるアルミ
ニウム加工物が得られるようになる。この研摩浴を用い
た研摩により、均一な陽極酸化コーティングにとって重
要な核形成サイトを増加させるマイクロエッチングされ
た表面が形成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】アルミニウムまたはアルミニウム
合金の加工物を、研摩浴に浸漬する前に洗浄する必要が
ある。洗浄には、ハロゲン化有機化合物の溶液または弱
アルカリ性溶液を用いるのが好ましい。次に加工物を室
温にて水ですすぐ。研摩浴から加工物を取り出し、約４
９℃ないし約５４℃の脱イオン水で１分ないし２分間す
すぎを行なう。
合金の加工物を、研摩浴に浸漬する前に洗浄する必要が
ある。洗浄には、ハロゲン化有機化合物の溶液または弱
アルカリ性溶液を用いるのが好ましい。次に加工物を室
温にて水ですすぐ。研摩浴から加工物を取り出し、約４
９℃ないし約５４℃の脱イオン水で１分ないし２分間す
すぎを行なう。
【０００６】アルミニウムまたはアルミニウム合金の加
工物を浸漬して化学研摩を行なうための浴の一例は、リ
ン酸７８４ｍｌ、硝酸９８ｍｌ、硝酸ナトリウム４０ｇ
及び水１１８ｍｌの成分量の割合からなる。全浸漬時間
は、８０℃ないし９０℃で、１分ないし２分が好まし
い。
工物を浸漬して化学研摩を行なうための浴の一例は、リ
ン酸７８４ｍｌ、硝酸９８ｍｌ、硝酸ナトリウム４０ｇ
及び水１１８ｍｌの成分量の割合からなる。全浸漬時間
は、８０℃ないし９０℃で、１分ないし２分が好まし
い。
【０００７】上記の条件で最適な結果が得られるが、浴
の成分量が好ましい値の７５％ないし１２５％の範囲に
あれば満足な結果が得られる。
の成分量が好ましい値の７５％ないし１２５％の範囲に
あれば満足な結果が得られる。
【０００８】この処方は、酸化力の理論に基づくもの
で、この濃度であれば、溶液はヒート・スケール、酸化
物その他の汚染物質を除去するのに十分な酸化力を有す
る。硝酸ナトリウムは溶液中の硝酸の消費にともない硝
酸イオンをたえず補充して、研摩浴の寿命を永くする。
加工物がはげしくエッチングされないように、硝酸の濃
度を十分低くする。
で、この濃度であれば、溶液はヒート・スケール、酸化
物その他の汚染物質を除去するのに十分な酸化力を有す
る。硝酸ナトリウムは溶液中の硝酸の消費にともない硝
酸イオンをたえず補充して、研摩浴の寿命を永くする。
加工物がはげしくエッチングされないように、硝酸の濃
度を十分低くする。
【０００９】一般に金属の化学研摩は、金属表面の酸化
と溶解とを同時に伴う工程であり、研摩溶液中の酸化種
（oxidizing species）の濃度、すなわち酸化力が、こ
こでは極めて重要である。希釈酸のような、低濃度、低
酸化力の酸化種を用いると、アルミニウムの表面の溶解
度は低くなるため、このような浴では研摩は得られな
い。
と溶解とを同時に伴う工程であり、研摩溶液中の酸化種
（oxidizing species）の濃度、すなわち酸化力が、こ
こでは極めて重要である。希釈酸のような、低濃度、低
酸化力の酸化種を用いると、アルミニウムの表面の溶解
度は低くなるため、このような浴では研摩は得られな
い。
【００１０】本発明の酸化種は、硝酸及び硝酸ナトリウ
ムによって供給される、硝酸イオンである。室温では、
水溶液中の硝酸は以下の２つの形式のうち１つの形式で
電離する。 ＨＮＯ3＋Ｈ2Ｏ → Ｈ3Ｏ+＋ＮＯ3 - ２ＨＮＯ3 → ＮＯ2 +＋Ｈ2Ｏ＋ＮＯ3 -
ムによって供給される、硝酸イオンである。室温では、
水溶液中の硝酸は以下の２つの形式のうち１つの形式で
電離する。 ＨＮＯ3＋Ｈ2Ｏ → Ｈ3Ｏ+＋ＮＯ3 - ２ＨＮＯ3 → ＮＯ2 +＋Ｈ2Ｏ＋ＮＯ3 -
【００１１】本発明の作用条件で教示される高温の下で
は、硝酸は以下の式のように分解する。 ４ＨＮＯ3 → ４ＮＯ2↑＋Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ
は、硝酸は以下の式のように分解する。 ４ＨＮＯ3 → ４ＮＯ2↑＋Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ
【００１２】このような分野は２つの問題を生じる。１
つは金属表面のくぼみ（pitting）であり、もう１つは
スマットの生成を誘発する低い溶解度である。硝酸の分
解を補償するために、本発明では硝酸ナトリウムを加
え、硝酸イオンの濃度を好ましい結果が得られるレベル
に維持する。水溶液中では以下のようになる。 ＮａＮＯ3 → Ｎａ+＋ＮＯ3 -
つは金属表面のくぼみ（pitting）であり、もう１つは
スマットの生成を誘発する低い溶解度である。硝酸の分
解を補償するために、本発明では硝酸ナトリウムを加
え、硝酸イオンの濃度を好ましい結果が得られるレベル
に維持する。水溶液中では以下のようになる。 ＮａＮＯ3 → Ｎａ+＋ＮＯ3 -
【００１３】硝酸イオンを付加することなく濃硝酸の溶
液を用いると、不動態化が起きるため、アルミニウムの
表面は研摩されないことにも注意されたい。
液を用いると、不動態化が起きるため、アルミニウムの
表面は研摩されないことにも注意されたい。
【００１４】この特定の浴の処方は、陽極酸化前にアル
ミニウム加工物を完全に前処理しようとする努力の結果
であるが、本発明の化学研摩浴は、装飾用途に使用する
アルミニウム合金の最終仕上げにも効果があることが判
明した。
ミニウム加工物を完全に前処理しようとする努力の結果
であるが、本発明の化学研摩浴は、装飾用途に使用する
アルミニウム合金の最終仕上げにも効果があることが判
明した。
【００１５】もう１つの利点として、本発明の化学研摩
浴は、打抜き、穴あけ、その他の切断工程後の表面にあ
る切口のまくれを除くにも効果がある。開示された化学
研摩処方により、非常に平滑な表面を有するアルミニウ
ムが形成され、磁気記憶媒体の表面等、高精度を必要と
する他の装置の製造に適したものになる。
浴は、打抜き、穴あけ、その他の切断工程後の表面にあ
る切口のまくれを除くにも効果がある。開示された化学
研摩処方により、非常に平滑な表面を有するアルミニウ
ムが形成され、磁気記憶媒体の表面等、高精度を必要と
する他の装置の製造に適したものになる。
【００１６】アルミニウムにメッキを行なう前に、本発
明による化学研摩を行なうと、満足な結果を得ることが
できる。従来の工業的メッキ法では、しばしばアルミニ
ウム合金にリン酸塩または亜鉛酸塩コーティング処理を
行なって、表面の好ましくない酸化を防止する必要があ
る。次にメッキ中に原子間置換によりこれらのコーティ
ングを除去する。こうした工程では、常に浴が汚染され
る危険があり、これに伴ってコストが高くなる。この化
学研摩法によれば、表面に１０Åないし５０Åのきわめ
て薄い酸化物層を有するアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の加工物が得られる。この酸化物層は、後のメッ
キ付着に悪影響を与えないことが判明している。実際
に、本発明により研摩したアルミニウム合金は、６ヶ月
ないし８ヶ月貯蔵した後、首尾よくメッキを行なうこと
ができた。
明による化学研摩を行なうと、満足な結果を得ることが
できる。従来の工業的メッキ法では、しばしばアルミニ
ウム合金にリン酸塩または亜鉛酸塩コーティング処理を
行なって、表面の好ましくない酸化を防止する必要があ
る。次にメッキ中に原子間置換によりこれらのコーティ
ングを除去する。こうした工程では、常に浴が汚染され
る危険があり、これに伴ってコストが高くなる。この化
学研摩法によれば、表面に１０Åないし５０Åのきわめ
て薄い酸化物層を有するアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の加工物が得られる。この酸化物層は、後のメッ
キ付着に悪影響を与えないことが判明している。実際
に、本発明により研摩したアルミニウム合金は、６ヶ月
ないし８ヶ月貯蔵した後、首尾よくメッキを行なうこと
ができた。
【００１７】以下の表１は従来の化学研摩浴を表してい
る。この従来技術の浴組成は、WernicとPinnerの共
著、"The Surface Treatment and Finishing of Alloy
s, Vol.1"、第４版、1972年刊、pp.122〜126、からとっ
たものである。
る。この従来技術の浴組成は、WernicとPinnerの共
著、"The Surface Treatment and Finishing of Alloy
s, Vol.1"、第４版、1972年刊、pp.122〜126、からとっ
たものである。
【００１８】
【表１】
【００１９】スマットは、研摩浴中の酸化力が十分でな
いことに起因して生じる。本発明の浴に硝酸ナトリウム
を付加することによって、加工物表面のスマット及びく
ぼみの生成を除去するに十分なレベルで酸化力が維持さ
れるようになる。くぼみ（pitting）は、通常、硝酸の
濃度が極めて低いことに起因して生じる。
いことに起因して生じる。本発明の浴に硝酸ナトリウム
を付加することによって、加工物表面のスマット及びく
ぼみの生成を除去するに十分なレベルで酸化力が維持さ
れるようになる。くぼみ（pitting）は、通常、硝酸の
濃度が極めて低いことに起因して生じる。
【００２０】表２は、浴組成に硝酸ナトリウムを付加し
た結果を表しており、表３は、本発明の好ましい実施例
を示すものである。他の浴構成要素が付加されなけれ
ば、いずれの場合にも良好な結果が得られることに注意
されたい。好ましい浴浸漬時間を越えてパネルを浴中に
とどめると、分解のみが結果として生じる。表３の試験
パネルではスマットもくぼみも観察されないことに注意
されたい。
た結果を表しており、表３は、本発明の好ましい実施例
を示すものである。他の浴構成要素が付加されなけれ
ば、いずれの場合にも良好な結果が得られることに注意
されたい。好ましい浴浸漬時間を越えてパネルを浴中に
とどめると、分解のみが結果として生じる。表３の試験
パネルではスマットもくぼみも観察されないことに注意
されたい。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】下記の例は、本発明の実施について例示す
るものである。
るものである。
【００２４】例１ 鍛造アルミニウム合金６０６１−Ｔ６のサンプルを、
１，１，１−トリクロロエチレンで脱脂した後、溶液１
ｌ当たり、リン酸７８４ｍｌ、硝酸９８ｍｌ、硝酸ナト
リウム４０ｇ、水１１８ｍｌの割合で含む組成の予熱し
た溶液で処理した。溶液温度は８５℃、処理時間は３分
間であった。サンプルを加温した脱イオン水で１分間す
すいだ。サンプルの表面にはスマットは生成されず、鏡
面様の外観が得られた。
１，１，１−トリクロロエチレンで脱脂した後、溶液１
ｌ当たり、リン酸７８４ｍｌ、硝酸９８ｍｌ、硝酸ナト
リウム４０ｇ、水１１８ｍｌの割合で含む組成の予熱し
た溶液で処理した。溶液温度は８５℃、処理時間は３分
間であった。サンプルを加温した脱イオン水で１分間す
すいだ。サンプルの表面にはスマットは生成されず、鏡
面様の外観が得られた。
【００２５】例２ 熱処理可能及び熱処理不可能なアルミニウム合金１１１
０、２０２４、３０００、５０５２及び６０６３のサン
プルを例１と同様に処理した。どのサンプルにも表面に
スマットが見られず、鏡面様の仕上げが得られた。
０、２０２４、３０００、５０５２及び６０６３のサン
プルを例１と同様に処理した。どのサンプルにも表面に
スマットが見られず、鏡面様の仕上げが得られた。
【００２６】例３ ７０７５及び８０８６を含めて各種のアルミニウム合金
について、溶液の温度を９０℃に上げた以外、例１と同
様の方法で試験を行なった。同様のスマットのない鏡面
様の仕上げ結果が得られた。
について、溶液の温度を９０℃に上げた以外、例１と同
様の方法で試験を行なった。同様のスマットのない鏡面
様の仕上げ結果が得られた。
【００２７】例４ 硝酸と硝酸ナトリウムの成分量を例１の研摩浴中の値の
７５％に減少させた割合の溶液を作成した。すなわち、
リン酸７８４ｍｌ、水１１８ｍｌそのままに対して、硝
酸７５ｍｌ、硝酸ナトリウム３０ｇの割合で含む溶液と
した。温度及び処理時間は例１と同様とした。同様にス
マットのない鏡面様の仕上げ結果が得られた。
７５％に減少させた割合の溶液を作成した。すなわち、
リン酸７８４ｍｌ、水１１８ｍｌそのままに対して、硝
酸７５ｍｌ、硝酸ナトリウム３０ｇの割合で含む溶液と
した。温度及び処理時間は例１と同様とした。同様にス
マットのない鏡面様の仕上げ結果が得られた。
【００２８】例５ 処理時間を３分から２分に短縮した以外、例１と同様の
方法で他の試験を行なった。同様の結果が得られた。
方法で他の試験を行なった。同様の結果が得られた。
Claims (1)
- 【請求項１】リン酸と、硝酸と、硝酸ナトリウムとを含
む水溶液よりなる、アルミニウムまたはアルミニウム合
金の研摩浴組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14580688A | 1988-01-15 | 1988-01-15 | |
| US145806 | 1988-01-15 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29038088A Division JPH01184285A (ja) | 1988-01-15 | 1988-11-18 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の研摩方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09104990A true JPH09104990A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=22514638
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29038088A Granted JPH01184285A (ja) | 1988-01-15 | 1988-11-18 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の研摩方法 |
| JP22963496A Pending JPH09104990A (ja) | 1988-01-15 | 1996-08-30 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の研摩浴組成物 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29038088A Granted JPH01184285A (ja) | 1988-01-15 | 1988-11-18 | アルミニウムまたはアルミニウム合金の研摩方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0325097B1 (ja) |
| JP (2) | JPH01184285A (ja) |
| DE (1) | DE3870206D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4716779B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2011-07-06 | 株式会社アルバック | アルミニウム又はアルミニウム合金の耐食処理方法 |
| US8603348B2 (en) * | 2011-01-14 | 2013-12-10 | Headway Technologies, Inc. | Method of reducing main pole corrosion during aluminum oxide etch |
| CN104514000B (zh) * | 2013-09-30 | 2016-09-28 | 苏州博洋化学股份有限公司 | 一种铝合金表面处理液的制备方法 |
| CN110172699A (zh) * | 2019-07-06 | 2019-08-27 | 太仓欧克仓储设备有限公司 | 一种简易高效的钣金去毛刺方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1073827B (de) * | 1960-01-21 | Vereinigte Deutsche Metallwerke Aktiengesellschaft, Frankfurt/M.-Heddernheim | Glänzbeizen für Aluminium und Aluminiumlegierungen | |
| US2705191A (en) * | 1949-10-31 | 1955-03-29 | John F Jumer | Method and solution for treating aluminum |
| US2729551A (en) * | 1954-01-18 | 1956-01-03 | Samuel L Cohn | Surface treatment of aluminum and its alloys |
-
1988
- 1988-11-18 JP JP29038088A patent/JPH01184285A/ja active Granted
- 1988-12-12 DE DE8888850420T patent/DE3870206D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-12 EP EP19880850420 patent/EP0325097B1/en not_active Expired
-
1996
- 1996-08-30 JP JP22963496A patent/JPH09104990A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0325097B1 (en) | 1992-04-15 |
| EP0325097A1 (en) | 1989-07-26 |
| JPH0450391B2 (ja) | 1992-08-14 |
| DE3870206D1 (de) | 1992-05-21 |
| JPH01184285A (ja) | 1989-07-21 |
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