JPS63173870A - 全系回転スクロ−ル流体機械 - Google Patents
全系回転スクロ−ル流体機械Info
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- JPS63173870A JPS63173870A JP349987A JP349987A JPS63173870A JP S63173870 A JPS63173870 A JP S63173870A JP 349987 A JP349987 A JP 349987A JP 349987 A JP349987 A JP 349987A JP S63173870 A JPS63173870 A JP S63173870A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
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- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/023—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where both members are moving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (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】
産業上の利用分野
本発明は対となるスクロール全体を回転させて流体の圧
縮を行なう真空ポンプ、圧縮機等の全系回転スクロール
流体機械に関する。
縮を行なう真空ポンプ、圧縮機等の全系回転スクロール
流体機械に関する。
従来の技術
従来、台板にインボリュート曲線の渦巻体を形成したス
クロールを一対組み合せ、両スクロール間に密閉空間を
作り、この密閉空間をスクロールの運動により連続的に
変化させるスクロール流体機械が知られている。この流
体機械の密閉空間の容積変化は一方のスクロールを固定
しておいて、使方のスクロールを相対的角運動を生じな
いように旋回させるか、あるいは平行に配置されて偏心
した各回転軸の回りに、両方のスクロールを相対的角運
動を生じないように回転させることによって得られる。
クロールを一対組み合せ、両スクロール間に密閉空間を
作り、この密閉空間をスクロールの運動により連続的に
変化させるスクロール流体機械が知られている。この流
体機械の密閉空間の容積変化は一方のスクロールを固定
しておいて、使方のスクロールを相対的角運動を生じな
いように旋回させるか、あるいは平行に配置されて偏心
した各回転軸の回りに、両方のスクロールを相対的角運
動を生じないように回転させることによって得られる。
後者が全系回転スクロール流体機械である。このような
全系回転スクロール流体機械に関しては、既に特公昭５
７−４９７２１号公報、米国特許第１３７６２９１号、
第”２３２４１６８号、第２４７５２４７号、第２８０
９７７９号、第３６００１１４号の各明細書等に発明が
記載されている。これらの全系回転スクロール流体機械
では、いずれも対となるスクロールを内包する密閉室内
で、スクロールに対する動力の伝達を行なっている。即
ち、一対のスクロール間に偏心したピンを嵌入させたり
、オルダム継手、自在継手等を密閉室内に設置し、一方
のスクロールを駆動スクロールとして、ピンあるいは継
手によって他方のスクロールを相対運動させている。又
、密閉室内において、スクロールに取り付けられた歯車
を駆動歯車と噛合によって回転させ、更にスクロールに
対する支持も行なっている。その上、両スクＯ−ル間に
形成される密閉空間は一方の台板に対する他方の渦巻体
端面の面接触、及び渦巻体同士の線接触等によってその
シール性が保持されている。
全系回転スクロール流体機械に関しては、既に特公昭５
７−４９７２１号公報、米国特許第１３７６２９１号、
第”２３２４１６８号、第２４７５２４７号、第２８０
９７７９号、第３６００１１４号の各明細書等に発明が
記載されている。これらの全系回転スクロール流体機械
では、いずれも対となるスクロールを内包する密閉室内
で、スクロールに対する動力の伝達を行なっている。即
ち、一対のスクロール間に偏心したピンを嵌入させたり
、オルダム継手、自在継手等を密閉室内に設置し、一方
のスクロールを駆動スクロールとして、ピンあるいは継
手によって他方のスクロールを相対運動させている。又
、密閉室内において、スクロールに取り付けられた歯車
を駆動歯車と噛合によって回転させ、更にスクロールに
対する支持も行なっている。その上、両スクＯ−ル間に
形成される密閉空間は一方の台板に対する他方の渦巻体
端面の面接触、及び渦巻体同士の線接触等によってその
シール性が保持されている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、そのように対となるスクロールを内包す
る密閉室内でビンや継手、あるいは歯車によって動力の
伝達を行なうと共に、両スクロール同士を接触させるも
のではそれらの摺動部や噛合部等の接触摩擦を少なくす
るため、室内に潤滑油の注入が必要である。さもなけれ
ば、それらの個所が著しく削れて摩耗し、両スクロール
に相対的角運動が生じ運転が不可能となる。そこで、自
己潤滑性のある材料の使用が一応考えられるが、時間が
経過すると、やはり摩耗により干渉が起り、両スクロー
ルは回転しなくなる。又、そのように処理流体の中に潤
滑油が入ると、真空ポンプでは特に油蒸気の真空容器へ
の逆流による汚染が問題となる。
る密閉室内でビンや継手、あるいは歯車によって動力の
伝達を行なうと共に、両スクロール同士を接触させるも
のではそれらの摺動部や噛合部等の接触摩擦を少なくす
るため、室内に潤滑油の注入が必要である。さもなけれ
ば、それらの個所が著しく削れて摩耗し、両スクロール
に相対的角運動が生じ運転が不可能となる。そこで、自
己潤滑性のある材料の使用が一応考えられるが、時間が
経過すると、やはり摩耗により干渉が起り、両スクロー
ルは回転しなくなる。又、そのように処理流体の中に潤
滑油が入ると、真空ポンプでは特に油蒸気の真空容器へ
の逆流による汚染が問題となる。
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
のであり、一対のスクロールに対する駆動力の伝達とそ
れらの配置関係を改善することによって、油分を極力少
なくする必要のあるオイルフリーの流体機械として好適
な全系回転スクロール流体機械を提供することを目的と
する。
のであり、一対のスクロールに対する駆動力の伝達とそ
れらの配置関係を改善することによって、油分を極力少
なくする必要のあるオイルフリーの流体機械として好適
な全系回転スクロール流体機械を提供することを目的と
する。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するための手段を、以下実施例に対応す
る第１図を用いて説明する。
る第１図を用いて説明する。
この全系回転スクロール流体機械１０は台板２０に渦巻
体２２を形成したスクロール１６を一対備え、それらの
回転軸１８を偏心して配置し、両スクロール１６を回転
させて流体の圧縮を行なわせるものである。それら両ス
クロール１６は接触しておらず、各台板２０と相対する
各渦巻体２２間、及び両温巻体２２間にはごく僅かな隙
間がある。又、それらの回転軸１８に動力を伝達する駆
動力伝達機構は両スクロール１６を内包する密閉室１２
の外部にある。
体２２を形成したスクロール１６を一対備え、それらの
回転軸１８を偏心して配置し、両スクロール１６を回転
させて流体の圧縮を行なわせるものである。それら両ス
クロール１６は接触しておらず、各台板２０と相対する
各渦巻体２２間、及び両温巻体２２間にはごく僅かな隙
間がある。又、それらの回転軸１８に動力を伝達する駆
動力伝達機構は両スクロール１６を内包する密閉室１２
の外部にある。
作用
上記手段は次のように作用する。
回転軸１８に動力を伝達する駆動力伝達機構は一対のス
クロール１６を内包する密閉室１２外に備え、それら両
スクロール１６に関しては各台板２０と相対する各渦巻
体２２間、及び両温巻体２２間にごくわずかな隙間を設
けると、その密閉室１２内には摺動や噛合等の接触個所
がなくなるため、そこに潤滑油の注入が不必要となる。
クロール１６を内包する密閉室１２外に備え、それら両
スクロール１６に関しては各台板２０と相対する各渦巻
体２２間、及び両温巻体２２間にごくわずかな隙間を設
けると、その密閉室１２内には摺動や噛合等の接触個所
がなくなるため、そこに潤滑油の注入が不必要となる。
又自己潤滑性のある材料の使用も当然不必要である。な
お、両スクロール１６の間にそのようにごく僅かな隙間
を設けても、それらの間に形成される密閉空間のシール
性が格別に損われることもない。従って、オイルフリー
の流体機械として継続的に使用することが可能で、両ス
クロール１６が接触しないため、高速な回転速度が得ら
れる。
お、両スクロール１６の間にそのようにごく僅かな隙間
を設けても、それらの間に形成される密閉空間のシール
性が格別に損われることもない。従って、オイルフリー
の流体機械として継続的に使用することが可能で、両ス
クロール１６が接触しないため、高速な回転速度が得ら
れる。
実施例
以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明を適用した仝系回転スク占−ル形真空ポ
ンプの一実施例を示す部分横断面図であり、第２図のＸ
−Ｘ線断面図に相当する。第２図は第１図のＹ−Ｙ線断
面図に相当する部分縦断面図である。図中、１０は真空
ポンプ、１２はそのほぼ中央に位置する密閉室である。
ンプの一実施例を示す部分横断面図であり、第２図のＸ
−Ｘ線断面図に相当する。第２図は第１図のＹ−Ｙ線断
面図に相当する部分縦断面図である。図中、１０は真空
ポンプ、１２はそのほぼ中央に位置する密閉室である。
この密閉室１２にはその空間部の大部分を占めて一対の
スクロール１６（１６ａ、１６ｂ）がそれらノ回転軸１
Ｂ（１８ａ、１８ｂ）を回転可能に支持され、収納され
ている。各スクロール１６にはいずれも円板状台板２０
（２０ａ、２０ｂ）（７）片面ニ、同一ピッチのイン
ボリュート曲線による渦巻体２２（２２ａ、２２ｂ）が
垂直に突出させである。両スクロール１６の配置は対峙
状態であるが、渦巻体２２０位相を１８０°ずらせた上
、各回転軸１８を平行に離してｅだけ偏心させている。
スクロール１６（１６ａ、１６ｂ）がそれらノ回転軸１
Ｂ（１８ａ、１８ｂ）を回転可能に支持され、収納され
ている。各スクロール１６にはいずれも円板状台板２０
（２０ａ、２０ｂ）（７）片面ニ、同一ピッチのイン
ボリュート曲線による渦巻体２２（２２ａ、２２ｂ）が
垂直に突出させである。両スクロール１６の配置は対峙
状態であるが、渦巻体２２０位相を１８０°ずらせた上
、各回転軸１８を平行に離してｅだけ偏心させている。
又、両スクロール１６は接触させることなく、各台板２
０と相対する各渦巻体２２間、及び両温巻体２２ａと２
２ｂ間にごく僅かな隙間を設けている。このような両ス
クロール１６を内包する密閉室１２は真空容器（図示な
し）に連なる吸気管２４のみと連通している。しかし、
使用に際して両スクロール１６を回転させると、それら
の外周から内部に取り込まれた気体は中心に送られ、弁
（図示なし）を介し、一方のスクロール１６ｂの回転軸
１８ｂの中心に沿って設けられた通路２６を経て、排気
管２８より排出される。なお、排気通路２６を逆方向に
突出する他方の回転軸１８ａに設けてもよい。各回転輪
１８はアンギュラ軸受３０（３Ｑａ、３０ｂ）を用いて
、ハウジング３１で支持する。このようなアンギュラ軸
受３０を用いると、各スクロール１６はいずれもスラス
ト方向及びラジアル方向へ動くことがなくなり、互いの
スクロール１６がごく僅かな隙間を持って回転可能とな
る。なお、支持力を増すには、各個所にアンギュラ軸受
３０を複数例えば２個、並置する。各回転軸１８には動
力を受ける従動歯車３２ （３２ａ、３２ｂ）が固定さ
れている。これらはいずれもハウジング３３ （３３ａ
、３３ｂ）により形成された室３４ （３４ａ、３４ｂ
）内にそれぞれ回転可能に支持されており、各室内で駆
動歯車３６（３６ａ、３６ｂ）と噛合している。なお、
そのような各室内には歯車３２．３６や関係する軸受３
０等に用いる潤滑油が歯車３２を僅かに浸すように蓄え
られている。なお、潤滑油は歯車３２により跳ね掛けら
れ必要個所を潤滑する。駆動歯車３６は各回転軸１８と
平行で、密閉室１２を員く１本の駆動軸３８に固定され
ている。これらの軸１８．３８とハウジング３１間には
軸シール４０ （４０ａ〜４０ｄ）がある。このため、
歯車室３４内の潤滑油が密閉室１２内に侵入し、処理気
体を汚したりすることもない。このような真空ポンプ１
０の駆動軸３８はフレキシブルカップリング４２を介し
、駆動モータ４４の回転軸と結合している。
０と相対する各渦巻体２２間、及び両温巻体２２ａと２
２ｂ間にごく僅かな隙間を設けている。このような両ス
クロール１６を内包する密閉室１２は真空容器（図示な
し）に連なる吸気管２４のみと連通している。しかし、
使用に際して両スクロール１６を回転させると、それら
の外周から内部に取り込まれた気体は中心に送られ、弁
（図示なし）を介し、一方のスクロール１６ｂの回転軸
１８ｂの中心に沿って設けられた通路２６を経て、排気
管２８より排出される。なお、排気通路２６を逆方向に
突出する他方の回転軸１８ａに設けてもよい。各回転輪
１８はアンギュラ軸受３０（３Ｑａ、３０ｂ）を用いて
、ハウジング３１で支持する。このようなアンギュラ軸
受３０を用いると、各スクロール１６はいずれもスラス
ト方向及びラジアル方向へ動くことがなくなり、互いの
スクロール１６がごく僅かな隙間を持って回転可能とな
る。なお、支持力を増すには、各個所にアンギュラ軸受
３０を複数例えば２個、並置する。各回転軸１８には動
力を受ける従動歯車３２ （３２ａ、３２ｂ）が固定さ
れている。これらはいずれもハウジング３３ （３３ａ
、３３ｂ）により形成された室３４ （３４ａ、３４ｂ
）内にそれぞれ回転可能に支持されており、各室内で駆
動歯車３６（３６ａ、３６ｂ）と噛合している。なお、
そのような各室内には歯車３２．３６や関係する軸受３
０等に用いる潤滑油が歯車３２を僅かに浸すように蓄え
られている。なお、潤滑油は歯車３２により跳ね掛けら
れ必要個所を潤滑する。駆動歯車３６は各回転軸１８と
平行で、密閉室１２を員く１本の駆動軸３８に固定され
ている。これらの軸１８．３８とハウジング３１間には
軸シール４０ （４０ａ〜４０ｄ）がある。このため、
歯車室３４内の潤滑油が密閉室１２内に侵入し、処理気
体を汚したりすることもない。このような真空ポンプ１
０の駆動軸３８はフレキシブルカップリング４２を介し
、駆動モータ４４の回転軸と結合している。
このような駆動モータ４４を回転させると、駆動歯車３
６ａと従動歯車３２ａ及び駆動歯車３６、ｂと従動歯車
３２ｂの噛合する歯車同士は同じ歯数のため両スクロー
ル１６は相対的角運動を生じることなく、それぞれの軸
１８の回りに同一方向に、同一速度で回転する。その際
、渦巻体２２の中心が僅かにｅだけずれているため、両
スクロール１６の各台板２０の相対する面と両温巻体２
２の相対する面とで形成される密閉空間４６は連続的に
変化しながら移動する。その結果、吸気管２４から吸入
された気体は両スクロール１６の４周からその密閉空間
４６内に取り込まれ、圧縮されながら中心方向に移動し
、弁を介して一方の回転軸１８ｂにある排気通路２６を
経て、排気管２８より排出される。このように回転軸１
８に動力を伝達する駆動力伝達機構を密閉室１２外に備
え、両スクロール１６は接触することなく、各台板２０
と相対する各渦巻体２２間、及び両温巻体２２間にごく
わずかな隙間を設けると、その密閉室１２内には摺動や
噛合等の接触個所がなくなる。このため、室内に潤滑油
の注入が不必要となる。又、自己潤滑性のある材料の使
用も必要ない。なお、両スクロール１６の間にそのよう
なごく僅かな隙間を設けても、それらの間に形成される
密閉空間４６のシール性が格別に損われることもない。
６ａと従動歯車３２ａ及び駆動歯車３６、ｂと従動歯車
３２ｂの噛合する歯車同士は同じ歯数のため両スクロー
ル１６は相対的角運動を生じることなく、それぞれの軸
１８の回りに同一方向に、同一速度で回転する。その際
、渦巻体２２の中心が僅かにｅだけずれているため、両
スクロール１６の各台板２０の相対する面と両温巻体２
２の相対する面とで形成される密閉空間４６は連続的に
変化しながら移動する。その結果、吸気管２４から吸入
された気体は両スクロール１６の４周からその密閉空間
４６内に取り込まれ、圧縮されながら中心方向に移動し
、弁を介して一方の回転軸１８ｂにある排気通路２６を
経て、排気管２８より排出される。このように回転軸１
８に動力を伝達する駆動力伝達機構を密閉室１２外に備
え、両スクロール１６は接触することなく、各台板２０
と相対する各渦巻体２２間、及び両温巻体２２間にごく
わずかな隙間を設けると、その密閉室１２内には摺動や
噛合等の接触個所がなくなる。このため、室内に潤滑油
の注入が不必要となる。又、自己潤滑性のある材料の使
用も必要ない。なお、両スクロール１６の間にそのよう
なごく僅かな隙間を設けても、それらの間に形成される
密閉空間４６のシール性が格別に損われることもない。
従って、オイルフリーの真空ポンプとして処理気体中に
潤滑油がなくても継続的に使用できる上、旋回スクロー
ルのような遠心力が発生せず、両スクロール１６もごく
僅か離れて接触しないため、高速回転により高容量と高
圧縮比が容易に得られる。
潤滑油がなくても継続的に使用できる上、旋回スクロー
ルのような遠心力が発生せず、両スクロール１６もごく
僅か離れて接触しないため、高速回転により高容量と高
圧縮比が容易に得られる。
この結果、例えば０．０５ＴＯｒｒ程度の吸入圧を得る
ため、従来はオイルフリーの真空ポンプを１００００〜
１５０００ｒ、Ｉ）、ｍで運転していたが、本実施例の
ものでは３４５０ｒ、ｐ、ｍ程度でよくなる。なお、上
記実施例では駆動軸と回動軸とを横に平行に並べたが、
上下に平行に並べる等、配置は適宜変更することができ
る。
ため、従来はオイルフリーの真空ポンプを１００００〜
１５０００ｒ、Ｉ）、ｍで運転していたが、本実施例の
ものでは３４５０ｒ、ｐ、ｍ程度でよくなる。なお、上
記実施例では駆動軸と回動軸とを横に平行に並べたが、
上下に平行に並べる等、配置は適宜変更することができ
る。
発明の詳細
な説明した本発明によれば、一対のスクロールを内包す
る密閉室内に潤滑油等が不必要となり、オイルフリーの
流体機械として、高速回転により、高容量と高圧縮比が
容易に得られる。
る密閉室内に潤滑油等が不必要となり、オイルフリーの
流体機械として、高速回転により、高容量と高圧縮比が
容易に得られる。
第１図は本発明を適用した全系回転スクロール形真空ポ
ンプの一実施例を示す部分横断面図であり、第２図のＸ
−Ｘ線断面図に相当する。 第２図は第１図のＹ−Ｙ線断面図に相当する部分縦断面
図である。
ンプの一実施例を示す部分横断面図であり、第２図のＸ
−Ｘ線断面図に相当する。 第２図は第１図のＹ−Ｙ線断面図に相当する部分縦断面
図である。
Claims (1)
- 台板に渦巻体を形成したスクロールを一対備え、それ
らの回転軸を偏心して配置し、両スクロールを回転させ
て流体の圧縮を行なう全系回転スクロール流体機械にお
いて、上記両スクロールの各台板と相対する各渦巻体間
、及び両渦巻体間にごく僅か隙間を設け、両スクロール
を内包する密閉室の外部に、それらの回転軸に動力を伝
達する駆動力伝達機構を備えることを特徴とする全系回
転スクロール流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP349987A JPS63173870A (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 全系回転スクロ−ル流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP349987A JPS63173870A (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 全系回転スクロ−ル流体機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63173870A true JPS63173870A (ja) | 1988-07-18 |
Family
ID=11559041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP349987A Pending JPS63173870A (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 全系回転スクロ−ル流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63173870A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02245486A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-01 | Hitachi Ltd | スクロール流体機械 |
| US4990072A (en) * | 1988-07-20 | 1991-02-05 | Aginfor Ag Fur Industrielle Forschung | Rotating helical charger with axially movable displacement disk |
| JP2008297067A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Toyota Transportation Co Ltd | フォークリフトのリアバンパー |
| JP2015050899A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 発電機 |
| US11530703B2 (en) | 2018-07-18 | 2022-12-20 | Air Squared, Inc. | Orbiting scroll device lubrication |
| US11692550B2 (en) | 2016-12-06 | 2023-07-04 | Air Squared, Inc. | Scroll type device having liquid cooling through idler shafts |
| US11885328B2 (en) | 2021-07-19 | 2024-01-30 | Air Squared, Inc. | Scroll device with an integrated cooling loop |
| US11898557B2 (en) | 2020-11-30 | 2024-02-13 | Air Squared, Inc. | Liquid cooling of a scroll type compressor with liquid supply through the crankshaft |
| US11933299B2 (en) | 2018-07-17 | 2024-03-19 | Air Squared, Inc. | Dual drive co-rotating spinning scroll compressor or expander |
-
1987
- 1987-01-09 JP JP349987A patent/JPS63173870A/ja active Pending
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