JPS59101277A - 電気溶接または切断用ア−ク発生装置 - Google Patents
電気溶接または切断用ア−ク発生装置Info
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- JPS59101277A JPS59101277A JP58211725A JP21172583A JPS59101277A JP S59101277 A JPS59101277 A JP S59101277A JP 58211725 A JP58211725 A JP 58211725A JP 21172583 A JP21172583 A JP 21172583A JP S59101277 A JPS59101277 A JP S59101277A
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- arc
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- welding
- conductor
- arc generating
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/067—Starting the arc
- B23K9/0672—Starting the arc without direct contact between electrodes
- B23K9/0678—Ionization of the arc gap by means of an auxiliary arc
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、−気溶接または切断用アーク発生装置に関
するものである。この発明は特にＴＩＧ型すなわちガス
流のもとて非消耗奄極を使用する型の自動溶接に応用で
きる。
するものである。この発明は特にＴＩＧ型すなわちガス
流のもとて非消耗奄極を使用する型の自動溶接に応用で
きる。
上記型のアーク発生装置は、ＨＦ回路に溶接導体または
ケーブルと別個の強いＨＦ絶縁体を備えた少なくとも部
分的に導体またはケーブルを使用できる。このようにし
てＨＦ損失は相当減少され、それでＨＦ発生装置は手動
溶接トーチまたは自動溶接ヘッドからある距離に配置さ
れ得る。特に、自動溶接機の場合、溶接ヘッドの全体寸
法は相当減少される。
ケーブルと別個の強いＨＦ絶縁体を備えた少なくとも部
分的に導体またはケーブルを使用できる。このようにし
てＨＦ損失は相当減少され、それでＨＦ発生装置は手動
溶接トーチまたは自動溶接ヘッドからある距離に配置さ
れ得る。特に、自動溶接機の場合、溶接ヘッドの全体寸
法は相当減少される。
Ｉ７かしながら、経験によれば、現在のところわかつて
いない理由で、公知のアーク発生装置はアークの信頼で
きかつ瞬時的な発生を達成できない。
いない理由で、公知のアーク発生装置はアークの信頼で
きかつ瞬時的な発生を達成できない。
そして主電極が？［架部材から非常に近い位置にあると
きだけアークが発生されることが見い出された。その結
果、自動溶接機は靜接電流検出器に加えて接近検出器で
制御される二速匿（高速と低速）で作業部材に向って溶
接ヘッドを進める装置を備えなければならず、そのため
装置が複雑となシ、また各溶接サイクルの持続時間が長
くなる。
きだけアークが発生されることが見い出された。その結
果、自動溶接機は靜接電流検出器に加えて接近検出器で
制御される二速匿（高速と低速）で作業部材に向って溶
接ヘッドを進める装置を備えなければならず、そのため
装置が複雑となシ、また各溶接サイクルの持続時間が長
くなる。
さらに、公知のアーク発生装置はＴＩＧ法におけるヘリ
ウムによる軽合金の溶接の場合には適さない。
ウムによる軽合金の溶接の場合には適さない。
この発明の目的は、作業部材と主電極との間隔が比較的
大きくても、溶接すべき作業部材の材料および使用した
保護ガスに関係なくアークの瞬時的でかつ完全に信頼で
きる発生をもたらすアーク発生装置を提供する仁とにあ
る。
大きくても、溶接すべき作業部材の材料および使用した
保護ガスに関係なくアークの瞬時的でかつ完全に信頼で
きる発生をもたらすアーク発生装置を提供する仁とにあ
る。
従って、この発明は、上記壓のアーク発生装置を提供す
る。
る。
以下この発明を碩附図面について詳細に説明する。
＠ｌ〜３図の各々においてこの発明を単純なガス流のも
とて直流によるＴＩＧ溶接に応用した場合について例示
する。考察している各溶接装置は直流発生装置ｌを有し
、その負端子は導体−を介して溶接トーチすなわち溶接
ヘッド≠の主電極３に接続され、また正端子は別の導体
！を介して溶接すべき作業部材乙に接続される。
とて直流によるＴＩＧ溶接に応用した場合について例示
する。考察している各溶接装置は直流発生装置ｌを有し
、その負端子は導体−を介して溶接トーチすなわち溶接
ヘッド≠の主電極３に接続され、また正端子は別の導体
！を介して溶接すべき作業部材乙に接続される。
溶接トーチすなわち溶接ヘラＦ′ｌは主成極３を同軸的
に包囲する保護ガスを導くノズル７を備えている。この
ノズル７はその端部分に絶縁スリーブｒを備えてお）、
この絶縁スリーブｌは半径方向にのびそして補助電極り
に対する支持体として働き、この補助電極りは主電極３
に向ってのびしかも主成極３から僅かに離間されている
。
に包囲する保護ガスを導くノズル７を備えている。この
ノズル７はその端部分に絶縁スリーブｒを備えてお）、
この絶縁スリーブｌは半径方向にのびそして補助電極り
に対する支持体として働き、この補助電極りは主電極３
に向ってのびしかも主成極３から僅かに離間されている
。
図面に示す三つの実施例の各々は高周波高電圧電流発生
装置１０を有し、この装置１ｏｒ１−１例えば−２−２
Ｑｖの交流の供給される火花ギャップを備えた発振回路
で構成され、そして高周波変圧器／／を備え′ている。
装置１０を有し、この装置１ｏｒ１−１例えば−２−２
Ｑｖの交流の供給される火花ギャップを備えた発振回路
で構成され、そして高周波変圧器／／を備え′ている。
この変圧器／’／の二次巻線ｌλは並列の二つのＨＦア
ーク発生回路に電流を供給し、これら二つのＨＦアーク
発生回路の一方は符号１３で示し、主電極３を補助電極
りに接続している。
ーク発生回路に電流を供給し、これら二つのＨＦアーク
発生回路の一方は符号１３で示し、主電極３を補助電極
りに接続している。
次に第１．Ｊ、７図に示す各装置の特徴について詳細に
説明する。
説明する。
第１図に示す実施向において、ＨＰ変圧器の二次巻線ｌ
コは導体コに直列に接続されまたアーク発生回路／３は
溶接電流の分離用コンデンサ１７を備え、このコンデン
サ１７は誘導コイル／ざと直列に接続される。嶋コのア
ーク発生回路は、溶接環流の分離用コンデンｔｉｇを備
えた導体／４Ｌおよび導体！を介して二次巻線／２の端
子を作業部材乙に接続し５ている。
コは導体コに直列に接続されまたアーク発生回路／３は
溶接電流の分離用コンデンサ１７を備え、このコンデン
サ１７は誘導コイル／ざと直列に接続される。嶋コのア
ーク発生回路は、溶接環流の分離用コンデンｔｉｇを備
えた導体／４Ｌおよび導体！を介して二次巻線／２の端
子を作業部材乙に接続し５ている。
動作において、溶接トーチすなわち溶接ヘラドグが作業
部材ｔから離されると、ＨＰ発生装置１０への給電によ
シ二つの電極間に単に回路／３を介してＨＦアーク発生
放也が生じ、ノズル７を流れるガスをイオン化する。
部材ｔから離されると、ＨＰ発生装置１０への給電によ
シ二つの電極間に単に回路／３を介してＨＦアーク発生
放也が生じ、ノズル７を流れるガスをイオン化する。
溶接トーチすなわち溶接ヘッド弘が作業部材乙に近づき
、主電極３と作業部材６との間の距離がある値になると
、二次巻線／２．主電極３１仕離用コンデンサｌ！を備
えだ導体／４ｔ、導体よ１作業部材ｔおよび主ＮＬ極３
と作業部材６との間のギャップによって第２のＨＦアー
ク発生回路が形成される。この第一のアーク発生回路は
、主電極３と作業部拐６とがこの距離にあるとき、ＨＦ
インピーダンスをもち、このＨＦインピーダンスは、第
７のアーク発生回路／３に誘導コイル／Ｉを挿入してい
るため、第１のアーク発生回路１３のＨＦインピーダン
スよシ明らかに低い。従って１１ Ｆアーク発生エネル
ギーの主要部分はもはや二つの電極３．り間には伝達さ
れないが、有効な作業ギャップナなわぢ主電極３と作業
部材ｔとの間のギャップに伝達される。コンデンサ／ｊ
は実際上のＨＦ短絡回路および溶接環流のスイッチを成
し、発生装置／を保護し、一方コンデンサ／７は補助電
極りに溶接用直流の流れるのを阻止する。
、主電極３と作業部材６との間の距離がある値になると
、二次巻線／２．主電極３１仕離用コンデンサｌ！を備
えだ導体／４ｔ、導体よ１作業部材ｔおよび主ＮＬ極３
と作業部材６との間のギャップによって第２のＨＦアー
ク発生回路が形成される。この第一のアーク発生回路は
、主電極３と作業部拐６とがこの距離にあるとき、ＨＦ
インピーダンスをもち、このＨＦインピーダンスは、第
７のアーク発生回路／３に誘導コイル／Ｉを挿入してい
るため、第１のアーク発生回路１３のＨＦインピーダン
スよシ明らかに低い。従って１１ Ｆアーク発生エネル
ギーの主要部分はもはや二つの電極３．り間には伝達さ
れないが、有効な作業ギャップナなわぢ主電極３と作業
部材ｔとの間のギャップに伝達される。コンデンサ／ｊ
は実際上のＨＦ短絡回路および溶接環流のスイッチを成
し、発生装置／を保護し、一方コンデンサ／７は補助電
極りに溶接用直流の流れるのを阻止する。
実施したテストによれば、このようにして特にヘリウム
のもとての軽合金の溶接において使用した保護ガスの性
質や作業部材≦の材料の性質に関係なく、約／ｃｒｎ程
度の間隔のとき主電極３と作業部材ｔとの間に完全に信
頼できる溶接アークの発生が得られることが認められた
。従って、自動溶接では、溶接ヘッド弘を急速に例えば
約１ｒｎＺ分の速度で作業部材乙に近づけることができ
、そして適宜の装置（図示してない）で溶接電流を検出
するだけでこの近づける操作を止めることができる。
のもとての軽合金の溶接において使用した保護ガスの性
質や作業部材≦の材料の性質に関係なく、約／ｃｒｎ程
度の間隔のとき主電極３と作業部材ｔとの間に完全に信
頼できる溶接アークの発生が得られることが認められた
。従って、自動溶接では、溶接ヘッド弘を急速に例えば
約１ｒｎＺ分の速度で作業部材乙に近づけることができ
、そして適宜の装置（図示してない）で溶接電流を検出
するだけでこの近づける操作を止めることができる。
第２図に示す装置は全体として第１図のものと同じであ
るが、ＨＦ屯流を流す導体の長さを短かくできる。
るが、ＨＦ屯流を流す導体の長さを短かくできる。
実際、この実施し１では、強いＨＦ絶線体を備えた第１
導体／４Ａは電極３を電源導体ｊに接続している。電極
３から伸びるこの導体１ｌＡＫ直列にＨＦ変圧器ｌ／の
二次巻線／Ｊおよびコンデンサ／ ’７ Ａが接続され
ている。導体１６はコンデンサ／７および誘導コイル／
ざを備え、補助電極りを導体よに接続している。
導体／４Ａは電極３を電源導体ｊに接続している。電極
３から伸びるこの導体１ｌＡＫ直列にＨＦ変圧器ｌ／の
二次巻線／Ｊおよびコンデンサ／ ’７ Ａが接続され
ている。導体１６はコンデンサ／７および誘導コイル／
ざを備え、補助電極りを導体よに接続している。
この装置は、まず第１に二つの電極３．２間にＨＰア〜
り発生放電を生じさせ、そして＠コのア−り発生回路／
＆Ａ−５が回路１３よシ明らかに低いＨＦインピーダ
ンスをもっているので、電極３が作業部材乙に十分に接
近（電極３と作業部材ｔとの間隔が／ｃｒｎ程度）する
とすぐに第１図の場合と同様にして作動する。発生装置
ｌにＨＦＫ流が流れるのを阻止するため、電源導体λは
チョーク／りを備えている。コンデンサ／７．／７Ａは
溶接電流の短絡流れを阻止する。
り発生放電を生じさせ、そして＠コのア−り発生回路／
＆Ａ−５が回路１３よシ明らかに低いＨＦインピーダ
ンスをもっているので、電極３が作業部材乙に十分に接
近（電極３と作業部材ｔとの間隔が／ｃｒｎ程度）する
とすぐに第１図の場合と同様にして作動する。発生装置
ｌにＨＦＫ流が流れるのを阻止するため、電源導体λは
チョーク／りを備えている。コンデンサ／７．／７Ａは
溶接電流の短絡流れを阻止する。
第３図の装置によれば、第７のアーク発生回路１３にお
いてＨ’Ｆ発生装置の二次巻線には導体／Ｊ’Ａを介し
て補助電極りに接続され、またコンデンサ／７と誘導コ
イルｌ♂を備えた６体／６は主磁極３に接続される。第
２のＨＦ放電回路は分離用コンデンサ７７Ａ、導体／Ａ
ｈ−’ｈ作業部材６および導体／Ｊ’Ａを備え、ＨＦ放
也は電極りと作業部材６との間に好ましくは電極３の一
部を介して生じる。
いてＨ’Ｆ発生装置の二次巻線には導体／Ｊ’Ａを介し
て補助電極りに接続され、またコンデンサ／７と誘導コ
イルｌ♂を備えた６体／６は主磁極３に接続される。第
２のＨＦ放電回路は分離用コンデンサ７７Ａ、導体／Ａ
ｈ−’ｈ作業部材６および導体／Ｊ’Ａを備え、ＨＦ放
也は電極りと作業部材６との間に好ましくは電極３の一
部を介して生じる。
数＠例として、誘導コイルＩｆのインダクタンスをｓｏ
〜１．ＯＭＨとし％／ −／、ｊ ＭＩＩＨのＨＦ周波
数で、またＨＦ変圧器ｌ／と溶接ヘッド弘との間のケー
ブルの長さを／Ａｍ程度にして自動溶接で満足なテスト
を実施しｆｃ、これによシ二つのアーク発生回路のイン
ダクタンスの比がｊ程度で全体として信頼できるアーク
発生が得られ／ζ。
〜１．ＯＭＨとし％／ −／、ｊ ＭＩＩＨのＨＦ周波
数で、またＨＦ変圧器ｌ／と溶接ヘッド弘との間のケー
ブルの長さを／Ａｍ程度にして自動溶接で満足なテスト
を実施しｆｃ、これによシ二つのアーク発生回路のイン
ダクタンスの比がｊ程度で全体として信頼できるアーク
発生が得られ／ζ。
このずら明°によるアーク発生装置は、手動または自動
でしかも単一または二重ガス流を備えた直流または交流
ＴＩＧ洛接、およびまたプラズマ溶接または切断に用い
られ１ｊる。後者の二つの例では、補助１区画は一極を
同軸的に包囲するノズルで置き換えられ、また第７のア
ーク発生回路（回路／３）はノ々イロットーアークを発
生するように作用する。
でしかも単一または二重ガス流を備えた直流または交流
ＴＩＧ洛接、およびまたプラズマ溶接または切断に用い
られ１ｊる。後者の二つの例では、補助１区画は一極を
同軸的に包囲するノズルで置き換えられ、また第７のア
ーク発生回路（回路／３）はノ々イロットーアークを発
生するように作用する。
ｊ−り溶接または切−１が交流で行なわれる場合には、
ＨＦ発生装置／θは、アーク発生および安定化装置すな
わち、６接を流の谷交番（周ルＪ）または手交４ｉ（周
期）の間アークを発生および再発生する装置にするよう
に適当に変＆ｉされ得る。
ＨＦ発生装置／θは、アーク発生および安定化装置すな
わち、６接を流の谷交番（周ルＪ）または手交４ｉ（周
期）の間アークを発生および再発生する装置にするよう
に適当に変＆ｉされ得る。
第７〜３図はそれぞれξの発明の三つの実施同。
の電気回路線図である。
図中％ｌ：直流光生睦置装２＝導体、３：主畦極、グ：
溶接トーチ（溶接ヘッド）、！＝導体、２：作業部材、
７：ノズル、２：補助電極、１０：高周波高屯圧元生装
置、／ｌ：変圧器、／−二二次巻線、１３：アーク発生
回路、１１１＝導体、／ｊ、／７：コンデンサ、／ｆｆ
：誘ｊ）コイル。
溶接トーチ（溶接ヘッド）、！＝導体、２：作業部材、
７：ノズル、２：補助電極、１０：高周波高屯圧元生装
置、／ｌ：変圧器、／−二二次巻線、１３：アーク発生
回路、１１１＝導体、／ｊ、／７：コンデンサ、／ｆｆ
：誘ｊ）コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｚ 非消耗主電極を包囲するノズルを介してガス体を供
給して主電極と溶接または切断すべき作業部材との間に
電気アークを発生するため、ノズルで支持された補助電
極に王−極を接続するアーク発生回路に接続される高周
波電圧発生装置を有する型式の電気溶接または切断用ア
ーク発生装置において、高周波高電圧発生装置が一方の
一極を作業部材に接続する第２のアーク発生回路に接続
され、また第１（１）アーク発生回路が第２のアーク発
生回路よシ高い■ｌｌ・゛インピーダンスをもつことを
特徴とする装置。 ２ 第１のアーク発生回路が誘導コイルを備えている特
許請求の範囲第７項に記載の装置。 ３、 第１のノ′−り発生回路が誘導コイルと直列のコ
ンデンサを備えている特許請求の範囲第２項にｉｓｄ載
の装置。 弘 第２のアーク発生回路が主電極を介して補助成極を
作業部材に接続する特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
か一つに記載の装置。 よ 二つのアーク発生回路のＨＦインピーダンス間の比
が！程度である特許請求の範囲爾／〜≠項のいずれか一
つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8219007A FR2535992B1 (fr) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | Dispositif d'amorcage par haute frequence et electrode auxiliaire d'un arc electrique de soudage ou de coupage |
| FR8219007 | 1982-11-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59101277A true JPS59101277A (ja) | 1984-06-11 |
Family
ID=9279135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211725A Pending JPS59101277A (ja) | 1982-11-12 | 1983-11-12 | 電気溶接または切断用ア−ク発生装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4493969A (ja) |
| EP (1) | EP0109891B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59101277A (ja) |
| AU (1) | AU556213B2 (ja) |
| CA (1) | CA1217241A (ja) |
| DE (1) | DE3369262D1 (ja) |
| FR (1) | FR2535992B1 (ja) |
| ZA (1) | ZA838127B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4678888A (en) * | 1983-01-21 | 1987-07-07 | Plasma Energy Corporation | Power circuit apparatus for starting and operating plasma arc |
| US4739150A (en) * | 1985-05-02 | 1988-04-19 | Canter Jr Clifton H | Lead welding process |
| AU7353187A (en) * | 1986-04-28 | 1987-11-24 | Battelle Development Corporation | Welding arc initiator |
| US5798493A (en) * | 1996-05-14 | 1998-08-25 | Heller, Sr.; Walter R. | Fixed welding apparatus and method |
| DE10107545C1 (de) * | 2001-02-17 | 2002-04-25 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Abschneiden eines Randbereiches bei einem plattenförmigen Bauteil |
| FR2841165B1 (fr) * | 2002-06-21 | 2005-01-28 | Cie De Participation Et De Lic | Equipements de soudage par arc electrique, avec une comptabilite electro-magnetique amelioree |
| US8217305B2 (en) | 2007-12-05 | 2012-07-10 | Illinois Tool Works Inc. | System and method for improved TIG arc starting |
| CA3074556A1 (en) | 2016-08-29 | 2018-03-08 | Plassein Technologies Ltd. Llc | System and method for generating and containing a plasma |
| EP4008471A1 (de) * | 2020-12-02 | 2022-06-08 | Fronius International GmbH | Verfahren und schweissvorrichtung mit detektion von elektrischen kontakten bei einem schweissprozess |
| CN113618198B (zh) * | 2021-08-11 | 2023-07-11 | 焊中(山东)焊接技术有限公司 | 一种耐热钢材专用逐步熄弧和引弧的手工电弧焊机 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US2784349A (en) * | 1951-12-28 | 1957-03-05 | Air Reduction | Electric arc welding |
| US3089019A (en) * | 1960-12-23 | 1963-05-07 | Union Carbide Corp | Electric arc welding apparatus |
| NL6801103A (ja) * | 1968-01-25 | 1969-07-29 | ||
| DE1918267A1 (de) * | 1969-04-10 | 1970-10-08 | Messer Griesheim Gmbh | Vorrichtung fuer das elektrische Lichtbogenschweissen unter Schutzgas |
| FR2275963A1 (fr) * | 1974-06-20 | 1976-01-16 | Inst Elektrosvarochnogo Oborud | Procede d'amorcage de l'arc principal entre l'electrode d'un plasmatron et une piece a usiner et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede |
| US4225769A (en) * | 1977-09-26 | 1980-09-30 | Thermal Dynamics Corporation | Plasma torch starting circuit |
| US4170727A (en) * | 1978-05-19 | 1979-10-09 | Thermal Dynamics Corporation | Thermal torch height acquisition circuit |
| FR2447770A1 (fr) * | 1979-02-01 | 1980-08-29 | Air Liquide | Procede et installation de demarrage automatique d'une torche de coupage plasma |
-
1982
- 1982-11-12 FR FR8219007A patent/FR2535992B1/fr not_active Expired
-
1983
- 1983-10-31 ZA ZA838127A patent/ZA838127B/xx unknown
- 1983-11-04 AU AU20970/83A patent/AU556213B2/en not_active Ceased
- 1983-11-09 US US06/550,242 patent/US4493969A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-11-10 DE DE8383402179T patent/DE3369262D1/de not_active Expired
- 1983-11-10 EP EP83402179A patent/EP0109891B1/fr not_active Expired
- 1983-11-12 JP JP58211725A patent/JPS59101277A/ja active Pending
- 1983-11-14 CA CA000441016A patent/CA1217241A/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1217241A (fr) | 1987-01-27 |
| AU2097083A (en) | 1984-05-17 |
| FR2535992B1 (fr) | 1985-10-11 |
| ZA838127B (en) | 1984-06-27 |
| FR2535992A1 (fr) | 1984-05-18 |
| DE3369262D1 (en) | 1987-02-26 |
| AU556213B2 (en) | 1986-10-23 |
| US4493969A (en) | 1985-01-15 |
| EP0109891B1 (fr) | 1987-01-21 |
| EP0109891A1 (fr) | 1984-05-30 |
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