JPS5847440A - 押出し膨張食品に添加物を加入する方法および装置 - Google Patents

押出し膨張食品に添加物を加入する方法および装置

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JPS5847440A
JPS5847440A JP57102313A JP10231382A JPS5847440A JP S5847440 A JPS5847440 A JP S5847440A JP 57102313 A JP57102313 A JP 57102313A JP 10231382 A JP10231382 A JP 10231382A JP S5847440 A JPS5847440 A JP S5847440A
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JP
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die
mixture
expanded
tubular
additive
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JP57102313A
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ミツシエル・ジ−・マツカロツク
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KAANEESHIYON CO
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KAANEESHIYON CO
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K40/00—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A23K40/20—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by moulding, e.g. making cakes or briquettes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/30—Puffing or expanding
    • A23P30/32—Puffing or expanding by pressure release, e.g. explosion puffing; by vacuum treatment
    • A23P30/34—Puffing or expanding by pressure release, e.g. explosion puffing; by vacuum treatment by extrusion-expansion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K40/00—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
    • A23K40/25—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by extrusion

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明に押出し膨張食品の製造に関する。
押出し膨張食品の製造は、人間の消費用およびペット食
品用のいずれも食品工業において周知である。そのよう
な食品は典型的に米国特許第うユ１７，００６号および
第３．５８５．７０９号に開示されている普通型の押出
しクツカーで製造され、該押出しクツカーにおいて穀粉
材料および（または）タンパク質材料の湿潤化混合物が
押出機に導入され、その中で混合物は高温および高圧で
機械加工されて押出しダイを介して大気中に押出される
。押出される材料はダイから出る際に、ダイ通過するこ
とによる圧力降下および水の蒸気への瞬間的な変化のた
めに多孔質膨張品へ膨張する。次にその押出し品は所望
長さの片に切断され、そして乾燥される。
そのような方法で調製できる人間用食品の例はボウマン
（Ｂｏｗｍａｎ）の米国特許第５．１０１４．９７５号
、ラーン方−（Ｗｅｎｇ・・）の米国特許第５，１１７
．００６号およびウエンガーらの米国特許第５．５８５
．７０９号に開示されている、また動物用膨張食品の製
造例はルデイングトン（Ｌｕｄｉｎｇｔｏｎ）らの米国
特許第５．１１９．６９１号、ハル（Ｂａｌｅ）の米国
特許第５、ＡＩＩＦ’７．９２９号およびベーカ−（Ｂ
ａｋｅｒ）　　らの米国特許第５．ｇ９１，７了’４号
に開示されている。
それらの方法で製造された膨張食品は栄養に富んでいる
が、膨張製品のフレーバーを改善したり、膨張製品に肉
の外観をもたせたシするために、調味料、風味促進剤、
着色剤などのような一種以上の添加物を膨張製品に混入
することがしばしば望まれる。特にベット食品を製造す
るときにその風味を改善するため、融けた脂肪（普通獣
脂）が製品の上にコーティングされる。例えば、ルディ
ングトン（Ｌｕｄｉｎｇｔｏｎ）らの米国特許第５，１
１９，６９１号は膨張粒を脂肪と液体ミート抽出物でコ
ーティングすることを開示している。ストリンガ−（Ｓ
ｔｒｉｎｇｅｒ）らの米国特許第１ｔ、　１０１１．１
４　Ｑ　７号は膨張粒子をデキスト−リンと脂肪でコー
ティングすることを開示している。マジリンガ−（Ｍａ
ｊ　ｌｉｎｇｅｒ）の米国特許第１４．２１５．１１１
９号は膨張粒を脂肪とリン酸塩でコーティングすること
を開示している。
米国特許第５．７　’４５．０２３号は膨張粒を変性動
物脂肪抽出物、植物油および魚油を含む組成物でコーテ
ィングすることを開示している。カンテ（Ｃａｎｔｅ）
　　らの米国特許第丸２１Ｌ７９７号は膨張粒を脂肪分
解したビーフ脂肪とビーフのダイジェストの混合物でコ
ーティングすることを開示している。これら開示の各々
において、脂肪や他の添加物は膨張片の表面に吹付け、
タンプリング。
浸漬などによってそれらの材料をコーティングすること
によって混入される。そのような添加物の付加は膨張食
品の風味や他の特性を増大するのには有効であるが、２
．５の欠点がある。例えば、製品の製造に余分の処理工
程を要する。その上、膨張片の表面に脂肪をコーティン
グするときは、脂肪被覆表面があぶらしみて紙容器が脂
肪を吸収して醜い容器になるので、製品を耐脂肪性コー
ティングを施”した容器に入れて売る包装機械を要する
。また、製品表面の脂肪コーティングは空気中の酸素に
さらされる結果、酸化による不快臭を発する。
そのような添加物、特に脂肪を膨張品のマトリックスに
直接食ませる従来の試みは完全に成功しなかった。従っ
て、脂肪が膨張装置内で穀粉および（または）タンパク
質の１トリツクスに添加されるとき、脂肪は押出し工程
中に材料マトリックスからにじみ出る傾向がある。押出
し前に材料混合物にかなシの量の脂肪を添加する試みは
製品が望ましくない密度になる程製品の膨張を減じた。
これらの問題を回避するため、ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）
らの米国特許第３．９０ａ０２５号、マツクロッチ（Ｍ
ｃＣｕｌｌｏｃｈ）らの米国特許第４．０２０．１８７
号、およびピツチョン（Ｐｉ　ｔｃｈｏｎ）の米国特許
第１４２２５．６３０号に開示されている如く、押出し
前に材料混合物へ脂肪および他の添加物を添加するこ、
とによって膨張品のマトリックスに脂肪や他の添加物を
加入する多くの方法が示唆されてきた。
本発明は添加物が膨張食品のマトリックス全体に実質的
に均一に混入される膨張食品を製造する方法および装置
に関する。湿潤化された穀粉および（または）タンパク
質材料の膨張性混合物が通常の押出しクツカーに導入さ
れ、その手で混合物は１００℃（２１２Ｆ）よシかなり
上の温度に上昇するのに十分な機械加工を受けかつ比較
的高圧で圧縮される。しかる後に混合物はさらに圧縮さ
れるダイ・オリフィスを介して押出される。その材料（
混合物）はダイ・オリフィスを経てそのダイ・オリフィ
スに隣接配置された細長、管状押出しダイの中へ押出さ
れ、その中で材料は高圧および高温に保たれる。脂肪、
着色剤、調味料などの一種以上の液体添加物が、管状押
出しダイを通過する際に該管状ダイ内に同心的に配置さ
れた注入れる。従って加圧材料内に添加物が加入される
。
その材料が管状ダイから大気中に押出され゛る際に、過
熱された水分が部分的に蒸気になって材料を膨張させ、
膨張品を多孔質構造にさせる。材料が膨張する際に、液
体添加物が多孔質構造全体をその中心から界面へと浸透
する。膨張押出品は次に管状ダイを排出する際に所望サ
イズの片に切断される、そして切断片の水分含量をさら
に減少させるために乾燥される。
本発明は膨張ペット食品の製造に関して以下に詳細に説
明される。しかしながら１本発明の方法および装置は人
間消費用の膨張品の製造にも同様に適することを理解さ
れたい。
本発明によシ、湿潤化された穀粉材料および（または）
タンパク質材料の膨張性混合物が、市販されているウエ
ンガー（Ｗａｎ−ｇｅｒ）クツカー・押出し機またはア
ンダーソン（Ａｎｄｅｒａｏｎ）膨張装置のような通常
の押出しクツカーに導入され、そのて、ダイ・オリフィ
スを通される。使用される穀粉原料としては小麦、とう
もろこし、大麦、オートムギなど、およびコーン・ミー
ル、ホミニー、荒びき小麦粉、麦芽などのような誘導体
が含まれる。典型的に、膨張性混合物中の穀粉成分の量
は混合物の約５０〜７０重量％から成る。
その混合物はまた、大豆ミール（粉）、大豆グリッド、
ミート・ミール、骨粉、魚粉、魚屑およびそれらの混合
体のような植物、動物または無資源の一種以上のタンパ
ク質成分を含む。典型的に、タンパク質成分は混合物の
約２０〜５０重量％から成る。
混合物の残りは栄養のバランスしたベット食品をつくる
ために食塩、調味料、着色剤、ビタミン補給体、ミネラ
ルなどの成分から成る。一般に、押出しクツカーに導入
される混合物は約１０〜１５％の水分を含有する。
それらの成分は混合されて通常の押出しクツカーに導入
され、そこで混合物は高温および高圧下で機械加工を受
けて迅速に調理され、そしてダイ・オリフィスを介して
押出さ些る。押出し帯域の温度は１００℃（２１２Ｆ）
よシ実質的に高く、約１２１〜１７７℃（２５０〜３５
０Ｆ）が望ましい。水蒸気および（または）水が混合物
の水および温度を調節するために注入される。ダイ・プ
レートにおける押出機内に生じる圧力はその押出し温度
における水の蒸気圧以上、典型的には約Ｌ７５〜１１２
ＫＰ／ｃｄ（２５〜６００ｐ″′ｓ１）にすべきである
。
材料がダイ・オリフィスを介して押出される際に、材料
は押出しクツカーのダイ・プレートの外面に取シ付けら
れる細長い管状押出しダイに直接導入される。従って、
調理された混合物は圧力下で押出機のダイ・オリフィス
を経て、ダイ、・オリフィスと整列し該オリフィスに接
続しダイ・オリフィスと実質的に同一の横断面積の内径
および形状の円筒穴を有する管状挿孔しダイの中に押し
込まれる。被調理材は、円筒穴がその膨張を防ぐため管
状ダイを押出される際に、高温および高圧にその材料が
管の長手力に沿って移動する際に、液状の添加物が被調
理材に注入される。従って。
液体添加物は、管状ダイの円筒穴内に同軸に取シ付けら
れた注入ノズルを介して加熱、加圧調理材の内部に添加
物を入れるのに十分な圧力でポンプによって送シ込まれ
る。
被調理材に加入される添加物の種類は、それがポンプで
送れる程十分に流体である限シ本発明法には重要ではな
い。膨張ベント食品の上に通常コーティングされる数多
くの添加物１例えば獣脂、ラード、植物油などの脂肪ま
たは油類；加水分解したタンパク質、動物または魚のダ
イジェスト、デキストリン、スパイス、着色剤などのフ
レーバーや風味促進剤はいずれも使用可能である。添加
物として脂肪を加入するときは、脂肪は加圧調理材へポ
ンプで送り込む前に加熱して液化する。糸′要ならば、
添加物は水と混合して被調理剤に注入される添加物の溶
液または懸濁液として提供される。・被調理材に加入さ
れる添加物の量は、管状押出しダイを通される調理材の
量と添加物の所望の作用に関係して調節される、そして
製品の約２〜２０％またはそれ以上に及ぶ。例えば、添
加物として脂肪を使用するときは、脂肪添加量は膨張製
品の乾燥重量を基準にして被調理材に加入される脂肪の
量が約ｌＩ〜１０％またはそれ以上になるよ２に制御さ
れる。
注入ノズルは、管状押出しダイの円筒穴内で管状ダイの
上流端またはその近傍にダイ・オリフィスに隣接して同
心的に取り付けることが望ましい。
加圧被調理材が注入ノズルを越えて細長、管状ダイを通
される際に、限定された材料の内部から外側へ移動し始
める。被調理材が管状押出しダイから大気中に吐出する
とき、それは、ダイ開口間の圧力降下および押出し品に
含まれる水が急激に蒸気に変わるため多孔質の膨張品へ
と膨張する。被調理材の膨張は添加物を多孔質構造体の
中心から表面へと全体に渡って実質的に均一に拡散させ
る。
この方法で、所望の添加物が製品の膨張中に膨張製品に
加入され、それによって膨張製品の余分なコーティング
工程を排除する。典型的に約２０〜５５重量％の水分を
含有する押出し体は次に回転ナイフによって小さな厚切
り片に切断され、通常の乾燥器を通されて膨張片の水分
含量を約７〜１５％に減少される。
本発明装置の一実施例を第１図および第２図に示す。こ
れらの図において、ウェンガーの米国特許第３，１１７
，００６号およびウェンガーらによる米国特許第３．３
５ａ７０９号に開示されている型式の食品押出し装置は
数字λ０で示され、ハウジング１１と押出し用スクリュ
ー１２ｉ含む。スクリュー１２は押出し後に膨張できる
湿潤化された穀粉および（または）タンパク質材料の塊
をダイプレート１５の方向へ押しやるフライト（階段状
体）ｉｌｌを備、える０ダイ・プレート１５は材料を高
温および高圧で押し通すダイ・オリフィス２゜を備える
。ハウジング１１は、入口および出口連ライト１１＆に
よってダイ プレート１５方向へ移動される際に材料を加熱するため
室１８を逆る加熱流体の循環を促進する環状ジャケット
１６を備える。しかしながら、多くの場合、材料が圧縮
されてダイ・プレート１５の方向へ押しやられる際に摩
擦によって材料に十分な製品形成温度が提供される。ま
た、食品材の温度が著しく高くなる場合には、その温度
を制御するために冷却用流体を室１８に循環することが
できる。必要ならば、水蒸気を押出機内の材料に注入し
て材料の温度および（または）水分含量を高くするこぶ
ができる。一般に、処理される穀粉および（または）タ
ン１Ｎ５り質の混合体は押出し時に約１０〜３５重量％
の水分を含有すべきである。
さらに、材料がダイ・プレー）１５のオリフィス２０を
通る際の温度は約１０７〜２０１１℃（２２５〜ｌＩｏ
　ｏＦ）が許容されるが約１２１〜１７８℃（２５０°
〜５５０／；’）の範囲内にすることが望ましい。また
、ダイ・プレート１５において発達する圧力は、その押
出し温度における水の蒸気圧以上、一般に約１７５〜４
２Ｋｐ／ｄ（２５〜６００ｐｓｉ）にすべきである。
ベース・プレート２５に取シ付けた細長管２２から成る
管状押出しダイ２１は適当な手段によってダイ・プレー
ト１５の外面に固定される。ダイオリフイス２０と軸整
列される円筒穴２４は管状押出しダイ２１を貫通し、穴
２４の内端はダイ・オリフィス２０と連続的に接続され
る。穴２１１の内径はダイ・オリフィス２０と実質的に
同一の横断面積および形状を有するので、穀粉および（
または）タンパク質の混合物が高温でオリフィス２゜を
押出される際に、それは円筒穴２４へ直接送られ、その
穴２４内の材料はそれがダイ・オリフィス２０を通過す
るときと同じ高□圧に保たれる。従って、混合物が管状
ダイ２１の円筒穴を縦方向に押しやられる徐に、混合物
は管の長さに沿って半径方向に拘束される、そして高圧
および高温に保たれる。管状押出しダイの長さは重要で
はないが、その内径の約２〜１５倍の長さをもっことが
できる。
排出開口５０を有する注入ノズル２５は、管状ダイ部材
を通される混合物の内部へ圧力下で液体添加物を排出す
るため、ダイ・オリフィス２０に隣接して管状押出しダ
イ２１の円筒穴２１１内に同心的に取シ付けられる。注
入ノズル２５は添加物が液体状に保持されている供給タ
ンク２７から管路２６によって供給される。管状ダイ２
１内で液体添加物を加圧混合物内へ加入するのに十分な
圧力で液体添加物を注入ノズル２５へ送るために供給管
路２６１Ｃは適当なポンプ２８が設けられる。
供給管路２６を介して添加物の逆流を防ぐため管路２６
に逆止め弁２９または他の類似弁を設けることが望まし
い。室温で通常液体でない獣脂を添加物として使用する
場合には、注入ノズル２５ヘポンプで送る前に獣脂を約
５２℃（９０Ｆ）またはそれ以上の温度に加熱して液化
する。例えば。
供給タンク２７に獣脂を液状に保つ加熱コイルを設ける
。
混合物が高内圧下の管状押出しダイ２１から大気中に吐
出される際に、過熱平衡水分が部分的に蒸発して製品を
膨張させる。同時に、液体添加物は被膨張材全体をその
中心から外表面へ拡散される。材料の押出しロープは管
状押出しダイの排出端に隣接して回転自在に装着された
回転ナイフ（図示せず）によって所望の長さの片に切断
される。
発明のもう１つの実施態様が第５図に示され、押出しダ
イ・プレートと連結して使用されるようになっている管
状押出しダイは周方向に所定の間隔をもった複数のダイ
・オリフィスを有する。第５図に示すように、管状押出
しダイラ１はベース・プレート３３から伸びる複数の細
長管３２を備え、台管３２は押出しダイ・プレート３５
の開口と軸整列している円筒穴５１＆を有する。注入ノ
ズル５５は円筒穴５１１の各々の中に取り付けられ、管
路５６．５７によシ同一または異なる液体添加物供給タ
ンク示ら供給される・例えば、１つの特定色の染料の液
体溶液または懸濁液は管路３６を介してポンプで送り、
一方別の色の染料は管路３７を介して送ることができる
。これとは別に、異なる液体添加物を各注入ノズルに供
給できるので、種々の染料および（または）フレーバー
を有する膨張品が単一押出機を利用して同時に製造でき
る◎本発明は次の実施例によってさらに説明される。
次の原料から乾燥、膨張ペット食品が製造された： 原　　料　　　　　　　　　　　　　　　％とうもろこ
し粉　　　　　　　　　６５．４コーン・グルテン　　
　　　　　　ＩＬ５肉粉および骨粉　　　　　　　　　
ＩＬＯ大豆粉　　　　　　　　　　　　　１１０食塩　
　　　　　　　　　　　　　　　ＬＯビタミンおよびミ
ネラル　　　　　　　０．１原料は一緒にして３／６１
１７　（約α１ｃＷＩ）ハンマーミルによシ粉砕された
。その混合物はウェンガ−（Ｗｅｎｇｅｒ）　Ｘ　−２
５型の押出機へ導入し、その中でその材料はダイ・プレ
ートにおいて平均して温度約１２１℃（２５０’Ｆ）、
圧力約２１　Ｋ９／ｃｄ　　−（３００ｐｓｉ）にされ
た。その混合物は７／１６′（約Ｌｌｃｒｎ）の円形ダ
イ開口を介して第１図および第２図に示す管状押出しダ
イの中へ直接押出された。管状、押出しダイにおける管
状ダイは７／１６（約Ｌｌｃｒｎ）の直径と５′（約１
２．７ｃｒｎ）の長さを有した。法人ノズルは円筒穴内
に同心的に取り付け、ノズルの排出端はダイ・オリスイ
スの外面から約１８ｃｒｎ（Ｌ５ｉｎ）の距離に配置さ
れた０少量の染料を添加し約６５℃（１５０７）に加熱
された液化獣脂は供給タンクから製品に約６％の脂肪レ
ベルを提供するのに十分な割合で注入ノズルを介して円
筒穴を通される材料の中にポンプで送られた。その混合
物は管状ダイから膨張ロープの形で大気中に押出され、
約１　ｉｎ　　（２，５ｃｒｎ）の長さの片に切断され
、約１３８℃（２８０Ｆ）で乾燥された。得られた製品
は多孔質膨張構造を有し、脂肪および染料がその中心か
ら外表面へ製品全体に渡って均一に分布されていた。
等重量部の獣脂とにわとりのダイジェスト及び少量の染
料を含む液体添加物が最終製品で約６重量％になるのに
十分な割合で管状押出しダイの中に限定された穀粉およ
びタンパク質の混合体の中に温度約６５℃（１５０Ｆ）
で注入ノズルを介してポンプで送られたこと以外は実施
例工の方法が反復された０乾燥製品を検査したところ、
獣脂、ダイジェストおよび染料が多孔質膨張片全体にそ
の外表面にまで浸透していることがわかった。
本発明は特に膨張ペット食品の製造に関して説明された
が、本発明は人間消費用の膨張穀粉および（または）タ
ンパク質の製品の製造において添加物を加入する場合、
例えば風味促進用添加物としてやし油を加入した朝食用
膨張穀類品にも同じように適することが理解される。
ここに説明したように、本発明の種々の改良が特許請求
の範囲を逸脱することなく蟲業者には可能であることが
認識される。
【図面の簡単な説明】
第１図は１本発明の考えを実施した押出機の部分縦横断
面図。第２図は第１図に示す本発明の管状押出しダイの
端面図。第５図は管状押出しダイの別実施例の端面図。 １１−−ハウジング　　　　１２−−スクリュー１１１
−−フレイト　　　　　１５−一ダイ・プレート１’６
−−　ジャケット　　　　２０−−ダイ・オリフィス２
１−一管状押出しダイ　　２２−一細長管２３−−ベー
ス・プレート　２１＆−一円筒穴２５−−注入ノズル　
　　　２６−一管路２７−−供給タンク　　　　２８−
−ポンプ２９−一逆止め弁 手　　続　　補　　正　　書（方式） 昭和５７年１０月４日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 Ｌ　事件の表示 昭和５７４　　特　　許　　　順路１０２３１３　号乙
　発明←奇案→の名称、指定商品の区分押出し膨張食品
に添加物を加入する方法および装置５、補正する者 事件との関係　特許出願人 ＃　（銘）　　カーネーション・カンパニー爪代理人 ６　補正によル増加する発明の数　　　　（ｉ）　　　
発明７、補正の対象図面（全図）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　湿潤化した穀粉材料および（または）タンパク質材
    料の膨張性混合体を高温および高圧で機械加工し、 前記混合体をダイ・オリフィスを介して該８体が高温お
    よび高圧に保持される限定管状帯域中に押出し、 前記限定管状帯域内の混合体に液体状の添加物を注入す
    ることによって添加物を混合体に加入し、 前記混合体を限定管状帯域から大気中に押出し、それに
    よって該混合体を膨張さ杖、かつ前記添加物を該膨張島
    全体に実質的に均一に拡散させるこ・とから成ることを
    特徴とする押出し膨張食品に添加物を加入する方法。 ２、吐出端部に、ダイ・オリフィスを有するダイ・プレ
    ートを備えた押出しクツカーと、前記ダイ・グレート上
    に装着され、前記ダイ・オリスイスと軸方向に整列して
    連続チャンネルを画定する円筒穴を前記ダイの開口上に
    配置する管状部材から成る管状押出しダイと、 前記ダイ・オリフィスに隣接する前記円筒穴の中に同心
    的に装着されたノズル手段と、前記ノズル手段に加圧液
    体を供給する供給手段から構成されること全特徴とする
    添加物を加入された押出し膨張食品を製噂する装置。
JP57102313A 1981-06-18 1982-06-16 押出し膨張食品に添加物を加入する方法および装置 Pending JPS5847440A (ja)

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US274973 1981-06-18
US06/274,973 US4454804A (en) 1981-06-18 1981-06-18 Apparatus for incorporating additives in extruded foods

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US (1) US4454804A (ja)
JP (1) JPS5847440A (ja)
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CA (1) CA1180935A (ja)
DE (1) DE3222646A1 (ja)
ES (1) ES8304774A1 (ja)
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