JPS6046393A - 連続電気メッキにおけるメッキ電流制御方法 - Google Patents
連続電気メッキにおけるメッキ電流制御方法Info
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- JPS6046393A JPS6046393A JP15390083A JP15390083A JPS6046393A JP S6046393 A JPS6046393 A JP S6046393A JP 15390083 A JP15390083 A JP 15390083A JP 15390083 A JP15390083 A JP 15390083A JP S6046393 A JPS6046393 A JP S6046393A
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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】
産業上の利用分野
本発明は金属ストリップの連続電気メッキにおいて所定
のメッキ付着量になるようにメッキ電流を制御する方法
に関する。
のメッキ付着量になるようにメッキ電流を制御する方法
に関する。
従来技術
従来の連続電気メッキにおけるメッキ電流制御は、メッ
キ電流は被メッキ材であるストリップの幅および速度と
メッキ付着量との積に比例するという関係に従って設定
され、この設定電流値で操業中にメッキ付着量の実測結
果にもとづいて設定電流値を修正するという方法で行わ
れていた。しかして上記従来の制御においては、メッキ
電流は、ストリップの通板方向に沿って設置されている
複数個の各電極に供給される電流の合計値のみに着目し
て設定および修正がなされるものであって、電極の電流
密度を考慮したものではなかった。
キ電流は被メッキ材であるストリップの幅および速度と
メッキ付着量との積に比例するという関係に従って設定
され、この設定電流値で操業中にメッキ付着量の実測結
果にもとづいて設定電流値を修正するという方法で行わ
れていた。しかして上記従来の制御においては、メッキ
電流は、ストリップの通板方向に沿って設置されている
複数個の各電極に供給される電流の合計値のみに着目し
て設定および修正がなされるものであって、電極の電流
密度を考慮したものではなかった。
しかしながら本発明者等の研究によれば、連続電気メッ
キにおいて電極の電流密度はメッキ層の品質（とくにメ
ッキ層の組成）に影響し、所定のメッキ層品質を得るだ
めの適正な電流密度範囲が存在することが明らかとなり
、かつこの電流密度はメッキ電流効率にも影響するので
、メッキ電流の設定および修正にあたシミ流密度を考慮
することが不可欠であるととが明らかになった。
キにおいて電極の電流密度はメッキ層の品質（とくにメ
ッキ層の組成）に影響し、所定のメッキ層品質を得るだ
めの適正な電流密度範囲が存在することが明らかとなり
、かつこの電流密度はメッキ電流効率にも影響するので
、メッキ電流の設定および修正にあたシミ流密度を考慮
することが不可欠であるととが明らかになった。
発明の目的
本発明は上記の知見にもとづき、所定のメッキ品質を確
保しつつ所定のメッキ付着量となるようにメッキ電流を
制御する方法を提供することを目的とする。
保しつつ所定のメッキ付着量となるようにメッキ電流を
制御する方法を提供することを目的とする。
発明の構成作用
この目的を達成するだめの本発明方法は、金属ストリッ
プの連続電気メッキにおいて、実績メッキ付着量とスト
リップ幅とストリップ速度とを乗じて電気化学当量で除
した結果を計算メッキ電流と定義するとき、該計算メッ
キ電流値と実績メッキ電流値との比で定義されるメッキ
電流効率とストリップ速度、電流密度との関係式および
メッキ電流値とメッキ付着量、ストリップ速度、ストリ
ップ幅、メッキ電流効率との関係式の２つの関係式を予
めめておき、メッキ付着量目標値とストリップ速度設定
値とストリップ幅とを用い前記２つの関係式から所要メ
ッキ電流値を算出して設定し、該設定メッキ電流値で操
業中にストリップ速度の変動に応じて前記両関係式にも
とづき設定メッキ電流値を修正することを特徴とするも
のであシ、また鉄−亜鉛系の合金メッキにおいては、上
記方法において用いるメッキ電流効率の関係式に、メッ
キ浴に関する指標のうち少なくとも第二鉄イオン濃度と
硫酸濃度を指標を加えたものを用いるようにしたことを
特徴とするものである。
プの連続電気メッキにおいて、実績メッキ付着量とスト
リップ幅とストリップ速度とを乗じて電気化学当量で除
した結果を計算メッキ電流と定義するとき、該計算メッ
キ電流値と実績メッキ電流値との比で定義されるメッキ
電流効率とストリップ速度、電流密度との関係式および
メッキ電流値とメッキ付着量、ストリップ速度、ストリ
ップ幅、メッキ電流効率との関係式の２つの関係式を予
めめておき、メッキ付着量目標値とストリップ速度設定
値とストリップ幅とを用い前記２つの関係式から所要メ
ッキ電流値を算出して設定し、該設定メッキ電流値で操
業中にストリップ速度の変動に応じて前記両関係式にも
とづき設定メッキ電流値を修正することを特徴とするも
のであシ、また鉄−亜鉛系の合金メッキにおいては、上
記方法において用いるメッキ電流効率の関係式に、メッ
キ浴に関する指標のうち少なくとも第二鉄イオン濃度と
硫酸濃度を指標を加えたものを用いるようにしたことを
特徴とするものである。
以下本発明の詳細な説明する。まづ本発明において用い
る２つの関係式について説明する。電気メッキにおける
メッキ電流がストリップの幅および速度とメッキ付着量
の積に比例することは前に述べたが、これを式で表わす
と次式のようになる。
る２つの関係式について説明する。電気メッキにおける
メッキ電流がストリップの幅および速度とメッキ付着量
の積に比例することは前に述べたが、これを式で表わす
と次式のようになる。
ここでＩＴ：実績メッキ電流 （Ａ）
ＩＣ：計算メッキ電流 （Ａ）
η：電流効率
Ｗニストリップの幅 （ｍ）
Ｖニストリップの速度
（ラインスピード） Ｃｍ／５ｅｃ）
ＣＴ：実績メッキ付着量 Ｃｆ、／ｒｒ？〕ｋ（＝−Ｐ
）：電気化学当量 〔１／クーロン〕ただしＦはファラ
デ一定数 にはメッキ層の基準組成 によシ定まる定数 従来のメッキ電流制御においては、はじめに電流効率η
を、経験的に定めた適尚な値を用い、メツ式 キ付着量目標値とストリップ速度設定値を前記（ｒに代
入して所要メッキ電流値を算出して設定し、この設定メ
ッキ電流値でメッキを行いながらメッキ後のメッキ付着
量を実測し、このメッキ付着量実測値と目標値の差ある
いは比を用いて前記はじめに仮定した電流効率を補正し
てメッキ電流を修正する方法が行われていた。これに対
し本発明者等は、前述したように、電極の電流密度がメ
ッキ層の品質に影響することから、所定のメッキ層品質
を得るために電流密度をある一定範囲内に設定すべきこ
と、およびこの電流密度が電流効率にも影響し、さらに
一方で電流効率はストリップ速度にも影響されるとの知
見から、実験にもとづき次の関係式を得た。
）：電気化学当量 〔１／クーロン〕ただしＦはファラ
デ一定数 にはメッキ層の基準組成 によシ定まる定数 従来のメッキ電流制御においては、はじめに電流効率η
を、経験的に定めた適尚な値を用い、メツ式 キ付着量目標値とストリップ速度設定値を前記（ｒに代
入して所要メッキ電流値を算出して設定し、この設定メ
ッキ電流値でメッキを行いながらメッキ後のメッキ付着
量を実測し、このメッキ付着量実測値と目標値の差ある
いは比を用いて前記はじめに仮定した電流効率を補正し
てメッキ電流を修正する方法が行われていた。これに対
し本発明者等は、前述したように、電極の電流密度がメ
ッキ層の品質に影響することから、所定のメッキ層品質
を得るために電流密度をある一定範囲内に設定すべきこ
と、およびこの電流密度が電流効率にも影響し、さらに
一方で電流効率はストリップ速度にも影響されるとの知
見から、実験にもとづき次の関係式を得た。
η”” ａｏ ＋ ＥＬ、 ・Ｄ Ｋ ＋ ａ２” Ｖ
−６＝ （２）ここでＤＫ：電流密度 ＣＡ／ ｄｍ
’ ）■：総メッキ電流 〔Ａ〕 Ｎ：電極の使用数 Ｌ：１つの電極のストリップ通板 方向の長さ （ｍ） ａＯｒ ａｌ ＋ ａ２ ’定数 そして本発明においては、メッキ電流値を設定するにあ
たり、まづ所定のメッキ層品質を確保できる電流密度範
囲を別に定めた基準に従って定め、前記電流密度ＤＫが
前記所定の電流密度範囲内とガる条件のもとで、メッキ
付着量目標値とストリ。
−６＝ （２）ここでＤＫ：電流密度 ＣＡ／ ｄｍ
’ ）■：総メッキ電流 〔Ａ〕 Ｎ：電極の使用数 Ｌ：１つの電極のストリップ通板 方向の長さ （ｍ） ａＯｒ ａｌ ＋ ａ２ ’定数 そして本発明においては、メッキ電流値を設定するにあ
たり、まづ所定のメッキ層品質を確保できる電流密度範
囲を別に定めた基準に従って定め、前記電流密度ＤＫが
前記所定の電流密度範囲内とガる条件のもとで、メッキ
付着量目標値とストリ。
ブ速度設定値とストリップ幅を用いて、前記（１）式お
よび（２）式から所要メッキ電流値を算出し、これを初
期メッキ電流値として設定する。そしてこの設定メッキ
電流値で操業中に、ストリップ速度を実測し、適当な周
期（たとえば１００ｍ５毎）で前記ストリップ速度実測
値を前記（１１、（２）式のストリップ速度（Ｖ）に代
入して所要メッキ電流値を再算出し、それまでのメッキ
電流値を修正するのである。
よび（２）式から所要メッキ電流値を算出し、これを初
期メッキ電流値として設定する。そしてこの設定メッキ
電流値で操業中に、ストリップ速度を実測し、適当な周
期（たとえば１００ｍ５毎）で前記ストリップ速度実測
値を前記（１１、（２）式のストリップ速度（Ｖ）に代
入して所要メッキ電流値を再算出し、それまでのメッキ
電流値を修正するのである。
実施例
つぎに実施例について説明する。第１図は本発明を実施
するだめの装置構成の例を示す図である。
するだめの装置構成の例を示す図である。
図において１はメッキ槽（本実施例では電気亜鉛メッキ
）であシ、２−１１．２−１２．・・・・・・’２−ｎ
ｌ。
）であシ、２−１１．２−１２．・・・・・・’２−ｎ
ｌ。
２−ｎ２は被メッキ材であるストリップＳをはさむかた
ちで配置された電極である。３は各電極（図示していな
い整流器を含む）に対してメッキ電流を分配する電流分
配回路である。４は設定器（もしくは上位計算機）５か
ら設定されるメッキ付着量目標値、ストリップ幅、スト
リップ速度設定値、使用電極数などの設定値、および速
度検出器６から入力されるストリップ速度実測値を用い
て、（１）式および（２）式からメッキ電流の初期設定
値および修正値を計算する演算回路である。第２図（ａ
） 、 （ｂ）は第１図の演算回路４における演算フロ
ーの例を示すフローチャートであシ、第２図（ａ）はメ
ッキ電流の初期設定値の演算フローを示し、第２図中）
はメッキ電流の修正値の演算フローを示す。メッキ電流
の初期設定値の演算にあたっては、まづストリップ幅（
Ｗ）とメッキ付着量目標値（ＣＡ）と電気−ＣＡ 化学当量（ｋ）とから定数Ａ （＝ 、 ）を算出し、
またストリップ幅（Ｗ）と電極のストリップ通板方向長
さくＬ）とから定数Ｂ（＝ １００−Ｗ−Ｌ ）を算出
する。一方前出の（１）式と＋２１．（２）’式とを連
立して（ＣＴ−＋Ｃ人、 ＩＴ、 Ｉ→Ｉｐとして）所
要メッキ電流（Ｉｐ）のｑ、小穴 ％式％（３） をめ、これを演算回路４に設定しておき、第１図の設定
器５から与えられるス） ＩＪツブ速度設定値（ｖｐ）
を上記（３）式の■に代入し、電極の使用数（ＮＰ）を
上記（３）式のＮに代入し、前記算出値Ａ。
ちで配置された電極である。３は各電極（図示していな
い整流器を含む）に対してメッキ電流を分配する電流分
配回路である。４は設定器（もしくは上位計算機）５か
ら設定されるメッキ付着量目標値、ストリップ幅、スト
リップ速度設定値、使用電極数などの設定値、および速
度検出器６から入力されるストリップ速度実測値を用い
て、（１）式および（２）式からメッキ電流の初期設定
値および修正値を計算する演算回路である。第２図（ａ
） 、 （ｂ）は第１図の演算回路４における演算フロ
ーの例を示すフローチャートであシ、第２図（ａ）はメ
ッキ電流の初期設定値の演算フローを示し、第２図中）
はメッキ電流の修正値の演算フローを示す。メッキ電流
の初期設定値の演算にあたっては、まづストリップ幅（
Ｗ）とメッキ付着量目標値（ＣＡ）と電気−ＣＡ 化学当量（ｋ）とから定数Ａ （＝ 、 ）を算出し、
またストリップ幅（Ｗ）と電極のストリップ通板方向長
さくＬ）とから定数Ｂ（＝ １００−Ｗ−Ｌ ）を算出
する。一方前出の（１）式と＋２１．（２）’式とを連
立して（ＣＴ−＋Ｃ人、 ＩＴ、 Ｉ→Ｉｐとして）所
要メッキ電流（Ｉｐ）のｑ、小穴 ％式％（３） をめ、これを演算回路４に設定しておき、第１図の設定
器５から与えられるス） ＩＪツブ速度設定値（ｖｐ）
を上記（３）式の■に代入し、電極の使用数（ＮＰ）を
上記（３）式のＮに代入し、前記算出値Ａ。
Ｂおよび予め定めた定数ａＯ＊ ａＩｎ ａ２を用いて
（３）式から所要メッキ電流（Ｉｐ）を算出して第１図
の電流分配回路３に設定する。電流分配回路３は各電極
（整流器）毎のメッキ電流上限値を超えないように各電
極に総メツキ電流を分配する。なお前記（３）式に代入
する電極使用数（Ｎｐ）は、総メツキ電流値の概略予測
値を用いて前出の（２）式から、所定のメッキ層品質を
確保できる電流密度範囲内となる電極使用数をめ、これ
を電極使用数の設定値とする。上記のメッキ電流の初期
設定値の演算は、ストリップ幅、メッキ付着量目標値、
ストリップ速度設定値のいづれか１つでも変ったらその
都度行う。
（３）式から所要メッキ電流（Ｉｐ）を算出して第１図
の電流分配回路３に設定する。電流分配回路３は各電極
（整流器）毎のメッキ電流上限値を超えないように各電
極に総メツキ電流を分配する。なお前記（３）式に代入
する電極使用数（Ｎｐ）は、総メツキ電流値の概略予測
値を用いて前出の（２）式から、所定のメッキ層品質を
確保できる電流密度範囲内となる電極使用数をめ、これ
を電極使用数の設定値とする。上記のメッキ電流の初期
設定値の演算は、ストリップ幅、メッキ付着量目標値、
ストリップ速度設定値のいづれか１つでも変ったらその
都度行う。
つぎのメッキ電流の修正値の演算は、前記初期設定値の
メッキ電流で操業中に、たとえば１００ｍ５毎に、第１
図の速度検出器（６）から入力される速度実測値（Ｖａ
）を前記（３）式のＶに代入し、また（３）式のＮには
その時点での実際の電極使用数（Ｎａ）を代入して、所
要メッキ電流の修正値を算出する。
メッキ電流で操業中に、たとえば１００ｍ５毎に、第１
図の速度検出器（６）から入力される速度実測値（Ｖａ
）を前記（３）式のＶに代入し、また（３）式のＮには
その時点での実際の電極使用数（Ｎａ）を代入して、所
要メッキ電流の修正値を算出する。
かくして電極の電流密度を考慮したメッキ電流の設定と
修正が行われる。さらに上述のごとくして操業中の電流
効率ηの実績値（前出の（１）式から実績メッキ電流を
用いて逆算）、電流密度ＤＫの実績値（前出の（２′）
式から実績メッキ電流を用いて逆算）およびストリップ
速度Ｖの実測値にもとづいて、カルマンフィルター法を
利用した学習方法によシ前出（２）式の定数ａ。＋ ａ
Ｉ、ａ２を決定できる。なお以上の説明は亜鉛などの一
層メツキの場合についての説明であるが、一層メツキで
はなく亜鉛と鉄の合金メッキの場合は、前述の（２）式
の代わシに次式 ％式％ ：］） （４） ここで（Ｆｅ”） ：メッキ浴中の第二鉄イオン濃度
Ｃｆ／ｌ〕 （Ｈ，ＳＯ，） ：メッキ浴中の硫酸濃度〔ｆ／ｌ〕（
ＰＨ） ：メッキ浴中のＰＨ ［：ＮＨ＋） ：メッキ浴中のアンモニウムイオン濃度
［９／１） Ｔｂ：メッキ浴の温度 〔℃〕 を用いる。ただし上記（４）式の右辺のＣＮＨ４” ）
およびＴｂ０項は必須ではなく必要に応じて選択使用す
ればよい。この場合も、カルマンフィルター法を利用し
た学習方法によシ（４）式の定数す。、ｂｌ、・・・・
・・。
修正が行われる。さらに上述のごとくして操業中の電流
効率ηの実績値（前出の（１）式から実績メッキ電流を
用いて逆算）、電流密度ＤＫの実績値（前出の（２′）
式から実績メッキ電流を用いて逆算）およびストリップ
速度Ｖの実測値にもとづいて、カルマンフィルター法を
利用した学習方法によシ前出（２）式の定数ａ。＋ ａ
Ｉ、ａ２を決定できる。なお以上の説明は亜鉛などの一
層メツキの場合についての説明であるが、一層メツキで
はなく亜鉛と鉄の合金メッキの場合は、前述の（２）式
の代わシに次式 ％式％ ：］） （４） ここで（Ｆｅ”） ：メッキ浴中の第二鉄イオン濃度
Ｃｆ／ｌ〕 （Ｈ，ＳＯ，） ：メッキ浴中の硫酸濃度〔ｆ／ｌ〕（
ＰＨ） ：メッキ浴中のＰＨ ［：ＮＨ＋） ：メッキ浴中のアンモニウムイオン濃度
［９／１） Ｔｂ：メッキ浴の温度 〔℃〕 を用いる。ただし上記（４）式の右辺のＣＮＨ４” ）
およびＴｂ０項は必須ではなく必要に応じて選択使用す
ればよい。この場合も、カルマンフィルター法を利用し
た学習方法によシ（４）式の定数す。、ｂｌ、・・・・
・・。
ｂ、を決定することができる。
発明の効果
以上述べたごとく本発明方法はス） ＩＪツブの連続電
気メッキにおいて、メッキ層の品質および電流効率に影
響する電流密度を考慮してメッキ電流の設定および修正
を行うものであるから、所定のメッキ品質を確保しなが
らメッキ付着量をθ［定の範囲に制御することができる
。
気メッキにおいて、メッキ層の品質および電流効率に影
響する電流密度を考慮してメッキ電流の設定および修正
を行うものであるから、所定のメッキ品質を確保しなが
らメッキ付着量をθ［定の範囲に制御することができる
。
第１図は本発明の実施例における装置構成を示す図、第
２図（ａ）、（ｂ）は本発明における演算フローの１例
を示すフローチャートである。 １：メッキ槽 ２−１１〜２−ｍ２：電極 ３：電流分配回路 ４：演算回路 ５：設定器（もしくは上位計算機） ６：速度検出器 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第２図 （ａ） （ｂ）
２図（ａ）、（ｂ）は本発明における演算フローの１例
を示すフローチャートである。 １：メッキ槽 ２−１１〜２−ｍ２：電極 ３：電流分配回路 ４：演算回路 ５：設定器（もしくは上位計算機） ６：速度検出器 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第２図 （ａ） （ｂ）
Claims (2)
- （１）金属ストリップの連続電気メッキにおいて、実績
メッキ付着量とストリップ幅とストリップ速度とを乗じ
て電気化学当量で除した結果を計算メッキ電流と定義す
るとき、該計算メッキ電流値と実績メッキ電流値との比
で定義されるメッキ電流効率とストリップ速度、電流密
度との関係式およびメッキ電流値とメッキ付着量、スト
リップ速度、ストリップ幅、メッキ電流効率との関係式
の２つの関係式を予めめておき、メッキ付着量目標値と
ストリップ速度設定値とストリップ幅とを用い前記２つ
の関係式から所要メッキ電流値を算出して設定し、該設
定メッキ電流値で操業中にストリップ速度の変動に応じ
て前記両関係式にもとづき設定メッキ電流値を修正する
ことを特徴とする連続電気メッキにおけるメッキ電流制
御方法。 - （２）金属ストリップの連続電気メッキにおいて、実績
メッキ付着量とストリップ幅とストリップ速度とを乗じ
て電気化学当量で除した結果を計算メッキ電流と定義す
るとき、該計算メッキ電流値と実績メッキ電流値との比
で定義されるメッキ電流効率とストリップ速度、電流密
度、メッキ浴に関する指標のうち少なくとも第二鉄イオ
ン濃度と硫酸濃度またはＰＨを含む指標との関係式およ
びメッキ電流値とメッキ付着量、ストリップ速度、スト
リップ幅、メッキ電流効率との関係式の２つの関係式を
予めめておき、メッキ付着量目標値とストリップ速度設
定値とストリップ幅とを用い前記２つの関係式から所要
メッキ電流値を算出して設定し、該設定メッキ電流値で
操業中にストリップ速度の変動に応じて前記両関係式に
もとづき設定メッキ電流値を修正することを特徴とする
連続電気メッキにおけるメッキ電流制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15390083A JPH0233800B2 (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | Renzokudenkimetsukiniokerumetsukidenryuseigyohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15390083A JPH0233800B2 (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | Renzokudenkimetsukiniokerumetsukidenryuseigyohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046393A true JPS6046393A (ja) | 1985-03-13 |
| JPH0233800B2 JPH0233800B2 (ja) | 1990-07-30 |
Family
ID=15572559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15390083A Expired - Lifetime JPH0233800B2 (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | Renzokudenkimetsukiniokerumetsukidenryuseigyohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0233800B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62260099A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-11-12 | ユジノル・アシエ | 連続的に移行するバンド上に電解により沈積される金属の量を制御する方法及び装置 |
| JPH05148696A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | メツキ電流制御装置 |
| JP2008120389A (ja) * | 2001-07-09 | 2008-05-29 | Buell Motorcycle Co | モーターサイクル及びそのスイングアーム |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP15390083A patent/JPH0233800B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62260099A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-11-12 | ユジノル・アシエ | 連続的に移行するバンド上に電解により沈積される金属の量を制御する方法及び装置 |
| JPH05148696A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | メツキ電流制御装置 |
| JP2008120389A (ja) * | 2001-07-09 | 2008-05-29 | Buell Motorcycle Co | モーターサイクル及びそのスイングアーム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0233800B2 (ja) | 1990-07-30 |
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