JPS63313684A - Method for welding thin plate member - Google Patents
Method for welding thin plate memberInfo
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- JPS63313684A JPS63313684A JP62149504A JP14950487A JPS63313684A JP S63313684 A JPS63313684 A JP S63313684A JP 62149504 A JP62149504 A JP 62149504A JP 14950487 A JP14950487 A JP 14950487A JP S63313684 A JPS63313684 A JP S63313684A
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Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は薄板部材の溶接方法、特にレーザビームあるい
は電子ビームを照射することによりベース部材に対して
複数の薄板部材を連続的に溶接する方法に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for welding thin plate members, particularly a method for continuously welding a plurality of thin plate members to a base member by irradiating a laser beam or an electron beam. Regarding.
(従来の技術)
一般一に自動車の自動変速機としてトルクコンバータが
良く利用されており、このトルクコンバータは概ね第3
図に示すように、ケーシング1に一体的に取付けられた
略椀形状のシェル2とこれの内面において周方向に等間
隔に組付けられた薄板形状の多数のブレード3・・・3
とからなるポンプ4と、該ポンプ4と対向するように上
記ケーシング1内に回転自在に配設され且つシェル5の
内面に組付けられた多数のブレード6・・・6を有する
タービン7と、該タービン7と上記ポンプ4との間に配
設され且つワンウェイクラッチ8を介して固定部材(図
示せず)に支持されたステータ9とで構成されている。(Prior art) Torque converters are commonly used as automatic transmissions in automobiles, and this torque converter is generally used as the third
As shown in the figure, a substantially bowl-shaped shell 2 is integrally attached to a casing 1, and a large number of thin plate-shaped blades 3 are assembled at equal intervals in the circumferential direction on the inner surface of the shell 2.
and a turbine 7 having a large number of blades 6...6 rotatably disposed within the casing 1 so as to face the pump 4 and assembled on the inner surface of the shell 5, The stator 9 is disposed between the turbine 7 and the pump 4 and is supported by a fixed member (not shown) via a one-way clutch 8.
そして、従来において上記ポンプ4を形成すべくシェル
2にブレード3を組付ける場合には、該シェル2の内面
における径方向ならびに周方向に予めプレス加工等によ
り形成した複数の組付は用講2a・・・2a<径方向の
組(寸は用溝のみ図示)内に、各ブレード3の外周縁に
設けられた複数の突起3a・・・3aを夫々手作業によ
り圧入することによりシェル2と各ブレード3とを一体
的に組付けていた。その為、この組付は作業の作業性が
著しく悪化することになっていた。Conventionally, when assembling the blade 3 to the shell 2 to form the pump 4, a plurality of assemblies formed in advance in the radial direction and the circumferential direction on the inner surface of the shell 2 by press working etc. are used in the method 2a. ... 2a<The shell 2 and Each blade 3 was assembled integrally. For this reason, the workability of this assembly was significantly deteriorated.
そこで、上記組付は作業を自動化してその作業性を向上
させることが考えられる。この場合、上記シェル2の組
けけ用溝2aとブレード3の突起部3aとの嵌合状態を
榎めに設定することにより各ブレード3を自動的に組付
けることが可能となるが、その場合にはシェル2と各ブ
レード3との組付は強度が不足することになる。その為
、溶接等の手段を用いてシェル2と各ブレード3との組
付は強度を高める必要があるけれども、その場合、スポ
ット溶接により各ブレード3をシェル2に対して溶接し
ていたのでは時間がかかり過ぎることになる。Therefore, it is conceivable to automate the above-mentioned assembly work to improve the workability. In this case, each blade 3 can be automatically assembled by setting the fitting state between the assembly groove 2a of the shell 2 and the protrusion 3a of the blade 3 to be fully engaged. In this case, the strength of the assembly between the shell 2 and each blade 3 is insufficient. Therefore, it is necessary to increase the strength when assembling the shell 2 and each blade 3 using means such as welding, but in that case, each blade 3 may be welded to the shell 2 by spot welding. It would take too much time.
そこで、例えば、特開昭61−269992号公報に記
載されたもののようにレーザエネルギを利用して、上記
各ブレード3をシェル2に対して溶接することが考えら
れる。即ち、第3図に示すように、シェル2の外周囲よ
りレーザ装置10により発生させたレーザビーム10a
を照射してシェル2の周方向に沿って走査させ、あるい
は、シェル2を回転させることにより周方向に予め組付
けられた上記各ブレード3を順次シェル2に溶接するこ
とが可能となる。Therefore, it is conceivable to weld the blades 3 to the shell 2 using laser energy, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-269992. That is, as shown in FIG. 3, a laser beam 10a generated by a laser device 10 from the outer periphery of the shell 2
By irradiating and scanning along the circumferential direction of the shell 2, or by rotating the shell 2, it becomes possible to sequentially weld the blades 3 previously assembled in the circumferential direction to the shell 2.
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、第4図は第3図に示すIV−IV切断線によ
りポンプ4をその周方向に沿って切断した場合の部分拡
大展開図であるが、例えば上記のごとくシェル2の組付
は用?II2 aに嵌合された各ブレード3の突起部3
aのみをレーザビーム10aにより溶接すべく該レーザ
ビーム10aの焦点を突起部3aの先端部に合せたうえ
で、レーザ装置10を鎖線で示す位置より実線に示す位
置まで矢印Y方向に間欠的に移動させると共に、該レー
ザ装置10が各ブレード3の上方位置に達した時にレー
ザビーム10aを照射する場合には、該レーザ装置10
の移動とレーザビーム10aの照射タイミングとを適正
に調整することが難しく、これらの制御が極めて複雑な
ものとなる。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, FIG. 4 is a partial enlarged development view when the pump 4 is cut along the circumferential direction along the IV-IV cutting line shown in FIG. Is it necessary to assemble shell 2? Projection 3 of each blade 3 fitted to II2 a
In order to weld only the part a with the laser beam 10a, the focus of the laser beam 10a is set on the tip of the protrusion 3a, and the laser device 10 is intermittently moved in the direction of arrow Y from the position shown by the chain line to the position shown by the solid line. When moving the laser device 10 and irradiating the laser beam 10a when the laser device 10 reaches a position above each blade 3, the laser device 10
It is difficult to appropriately adjust the movement of the laser beam 10a and the irradiation timing of the laser beam 10a, and the control thereof becomes extremely complicated.
また、一方、図示のごとくレーザビーム10aを照射し
つつレーザ装置10を鎖線で示す位置より矢印Y方向に
連続的に移動させた場合には、該レーザビーム10aの
焦点が突起部3aの先端部に設定されているが故に、そ
のエネルギにより溶接すべき箇所とされた各突起部3a
以外の部位、即ち、該突起部3aの近傍に位置されるシ
ェル2の内周面がレーザビーム10aの走査に伴って過
溶接状態となり、レーザビーム10aの走査後において
、第4,5図に示すようにシェル2の内周面に溶融痕(
イ)が形成されることになる。このような溶融痕(イ)
がシェル2の内周面に形成された場合には、該シェル2
の内周面に沿って流れる流体(トルコン油)の流れが阻
害されることになって、これにより、トルクコンバータ
自体の性能が低下することになってしまう。On the other hand, when the laser device 10 is continuously moved in the direction of the arrow Y from the position indicated by the chain line while irradiating the laser beam 10a as shown in the figure, the focal point of the laser beam 10a is at the tip of the protrusion 3a. Therefore, each protrusion 3a is determined to be a welding point by the energy
The other parts, that is, the inner peripheral surface of the shell 2 located near the protrusion 3a, become over-welded due to the scanning of the laser beam 10a, and after the scanning of the laser beam 10a, the inner circumferential surface of the shell 2 located near the protrusion 3a becomes over-welded. As shown, there are melting marks (
b) will be formed. Melting traces like this (a)
is formed on the inner peripheral surface of the shell 2, the shell 2
The flow of fluid (torque converter oil) along the inner circumferential surface of the torque converter is obstructed, resulting in a decrease in the performance of the torque converter itself.
そこで、本発明は、例えばトルクコンバータのポンプを
構成するシェルのようなベース部材に対して、ブレード
のごとく複数の薄板部材をレーザビームあるいは電子ビ
ームを利用して溶接する場合に、溶接すべき所定の箇所
を所要強度に適正に溶接し得ると共に、それ以外の箇所
に対しては例えば過溶融等の悪影響を及ぼすことのない
溶接方法を提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides a method for welding a plurality of thin plate members such as blades to a base member such as a shell constituting a torque converter pump using a laser beam or an electron beam. It is an object of the present invention to provide a welding method that can properly weld the parts with the required strength, and does not have any adverse effects such as overmelting on other parts.
(問題を解決するための手段)
上記の目的を達成するために本発明は次のようにしたこ
とを特徴とする。(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the present invention is characterized as follows.
即ち、ベース部材の裏面側に間隔をおいて形成された複
数の組付は用溝に複数の薄板部材の先端部夫々が嵌合さ
れ、且つ該先端部にレーザビームあるいは電子ビームを
照射することによりベース部材に対して薄板部材を溶接
する方法であって、上記レーザビームあるいは電子ビー
ムを上記ベース部材の表面側より照射し且つその焦点を
該ベース部材表面側における薄板部材先端部の手前側に
設定すると共に、該レーザビームあるいは電子ビームを
薄板部材の並設方向に連続的に走査させて該薄板部材を
ベース部材に溶接する。In other words, the tips of the plurality of thin plate members are respectively fitted into the grooves formed at intervals on the back side of the base member, and the tips are irradiated with a laser beam or an electron beam. A method of welding a thin plate member to a base member by irradiating the laser beam or electron beam from the surface side of the base member and focusing the beam on the front side of the tip of the thin plate member on the surface side of the base member. At the same time, the laser beam or electron beam is continuously scanned in the direction in which the thin plate members are arranged side by side to weld the thin plate members to the base member.
(作 用)
上記の構成によれば、ベース部材の裏面側に形成された
複数の組付は用溝に嵌合された薄板部材の各先端部がレ
ーザビームあるいは電子ビームのエネルギーにより溶融
され、これにより、ベース部材に対して各薄板部材が所
要強度に溶接されることになる。この場合、上記レーザ
ビームあるいは電子ビームの焦点がベース部材表面側に
おける薄板部材先端部の手前側に設定されているので、
その焦点を薄板部材の先端部に合わせた場合に比較して
、該先端部近傍に位置される溶接する必要のない部位へ
到達するレーザビームあるいは電子ビームのエネルギが
弱められることになって、鎖部が過溶融状態となること
がない、従って、この方法によれば、例えばトルクコン
バータのポンプを構成するシェルのようなベース部材の
内面に、ブレードのごとく複数の薄板部材を溶接する場
合に、該シェルと各ブレードとの接合面のみを溶融して
、これらを所要強度に適正に溶接するとができ、しかも
、溶接する必要のないその他の部位、例えばシェルの内
面が過溶融状態となることが確実に防止されることにな
る。(Function) According to the above configuration, the plurality of assemblies formed on the back side of the base member are melted by the energy of the laser beam or electron beam, and the tips of the thin plate members fitted in the grooves are melted. As a result, each thin plate member is welded to the base member with the required strength. In this case, since the focus of the laser beam or electron beam is set on the front side of the thin plate member's tip on the base member surface side,
Compared to when the focus is set on the tip of the thin plate member, the energy of the laser beam or electron beam that reaches the part that does not need to be welded near the tip is weakened, and the chain Therefore, according to this method, for example, when welding a plurality of thin plate members such as blades to the inner surface of a base member such as a shell that constitutes a pump of a torque converter, By melting only the joint surface between the shell and each blade, it is possible to properly weld them to the required strength, and in addition, other parts that do not need to be welded, such as the inner surface of the shell, are not overmelted. This will definitely be prevented.
(実 施 例) 以下、本発明の実施例について説明する。(Example) Examples of the present invention will be described below.
尚、第1図は、本発明に係る薄板部材の溶接方法により
トルクコンバータのポンプを構成するインペラーシェル
に多数のブレードを溶接する場合の一例を示すものであ
って、このポンプ11を構成する略椀状のインペラーシ
ェル12には、予めプレス加工等によりその径方向およ
び周方向に複数の組付は用溝12a・・・12a(径方
向の組付は用溝12a・・・12aのみ図示)が形成さ
れている。そして、これら組付は用M 12 a・・・
12aに各ブレード13の外周縁に形成された複数の突
起部1’3a・・・13aが夫々嵌合され且つ各ブレー
ド3の内周面に添って補助プレート14が配設された状
態で多数のブレード13・・・13が上記インペラーシ
ェルに仮止めされている。そして、このような状態とさ
れたポンプ11がターンテーブル15の中心位置にセン
タリングされて載置されている共に、シェル12の近傍
上部の所定位置にはレーザ装置16が配設されている。FIG. 1 shows an example of welding a large number of blades to an impeller shell constituting a pump of a torque converter using the thin plate member welding method according to the present invention. The bowl-shaped impeller shell 12 has a plurality of grooves 12a...12a for assembling in the radial and circumferential directions (only grooves 12a...12a are shown for radial assembly) in advance by press processing or the like. is formed. And these assemblies are for M 12 a...
A plurality of protrusions 1'3a, . Blades 13...13 are temporarily fixed to the impeller shell. The pump 11 in this state is placed centered on the turntable 15, and a laser device 16 is disposed at a predetermined position near and above the shell 12.
そして、上記ターンテーブル15の軸部15aを図示の
ごとく矢印X方向に回転させながらレーザ装置10によ
リレーザビーム16aを照射することにより、例えば各
ブレード13の中央部外周縁に設けられた突起部13a
を順次シェル12に対して溶接し得るように構成されて
いる。尚、図示しないけれども、例えばポンプ11を所
定位置に固定させたうえでレーザ装置16をシェル12
の周方向に沿って移動させるように構成しても良い。Then, by irradiating the laser beam 16a with the laser device 10 while rotating the shaft portion 15a of the turntable 15 in the direction of the arrow X as shown in the figure, a protrusion provided on the outer periphery of the central portion of each blade 13, for example, is formed. Part 13a
can be sequentially welded to the shell 12. Although not shown, for example, after fixing the pump 11 in a predetermined position, the laser device 16 is attached to the shell 12.
It may be configured to move along the circumferential direction.
然して、第2図は第1図■−■切断線によりポンプ11
をその周方向に沿って切断した場合の部分拡大展開図で
あり、本実施例においては、図示のように上記レーザビ
ーム16aの焦点Fがシェル12の組付は用溝12aに
嵌合されたブレード13の突起部13aの手前側に設定
され、且つこの状態で上記のごとくターンテーブル15
の回転に伴いシェル12が矢印X方向、言い換えればレ
ーザ装置16が反矢印X方向に移動するとによりレーザ
ビーム16aがシェル12の周方向に沿って走査される
ことになって、各ブレード13をシェル12に対して連
続的に溶接するようになっている。However, in Figure 2, the pump 11 is
This is a partial enlarged development view when cut along the circumferential direction of the shell 12. In this embodiment, the focal point F of the laser beam 16a is fitted into the groove 12a for assembling the shell 12, as shown in the figure. It is set on the front side of the protrusion 13a of the blade 13, and in this state, the turntable 15 is set as described above.
As the shell 12 rotates, the shell 12 moves in the direction of arrow X, in other words, the laser device 16 moves in the opposite direction of arrow 12 are continuously welded.
この場合、本実施例においては、例えばシェルの厚みT
1が4.5+u、該シェル12における組付は用溝12
a背面の高さT2が2.5mm、また組付は用溝12a
に突入されたブレード突起部13aの深さT3が2.8
+um程度とされ、且つレーザビーム16aの焦点Fと
シェル外周面との間の距離りが3 am程度となるよう
に設定すると共に、出力4.5kw程度のレーザビーム
16aを0゜6 m / rimの速度で走査させるも
のである。In this case, in this embodiment, for example, the shell thickness T
1 is 4.5+u, the assembly in the shell 12 is the groove 12
a The height T2 of the back side is 2.5 mm, and the groove 12a is used for assembly.
The depth T3 of the blade protrusion 13a plunged into is 2.8
+um, and the distance between the focal point F of the laser beam 16a and the outer peripheral surface of the shell is set to be about 3 am, and the laser beam 16a with an output of about 4.5 kW is set at 0°6 m/rim. The scanning speed is as follows.
上記の構成によれば、ターンテーブル15を所定の速度
で回転させることにより、レーザ装置16より照射され
たレーザビーム16aが上記のごとく設定された走査速
度でシェル12の周方向に沿って走査されて、該シェル
12の組付は用溝12a内に嵌合された各ブレード13
の突起部13aとその周辺部が溶融されて各ブレード1
3が順次溶接されることになる。この場合、上記レーザ
ビーム16aの焦点Fがシェル12の表面側におけるブ
レード13の突部13aの手前側に設定されているので
、該突起部13a近傍に位置されるシェル12の内面1
2cに到達するレーザビーム16aのエネルギが弱めら
れることになるので、該レーザビーム16aをシェル1
2の周方向に沿って連続的に走査させてもシェル12の
内面12cが溶融されることがなく、レーザビーム16
aの走査後においてシェル内面12cに溶融痕を発生さ
せることがない。According to the above configuration, by rotating the turntable 15 at a predetermined speed, the laser beam 16a irradiated by the laser device 16 is scanned along the circumferential direction of the shell 12 at the scanning speed set as above. The shell 12 is assembled by each blade 13 fitted in the groove 12a.
The protrusion 13a and its surrounding area are melted to form each blade 1.
3 will be welded in sequence. In this case, since the focal point F of the laser beam 16a is set on the front side of the protrusion 13a of the blade 13 on the surface side of the shell 12, the inner surface of the shell 12 located near the protrusion 13a
Since the energy of the laser beam 16a reaching the shell 2c is weakened, the laser beam 16a is
Even if the laser beam 16 is continuously scanned along the circumferential direction of the shell 12, the inner surface 12c of the shell 12 is not melted.
No melting traces are generated on the shell inner surface 12c after scanning a.
尚、第1図に鎖線で示すように、レーザ装置16をシェ
ル12の径方向に移動させて上記と同様にレーザビーム
16aを照射することにより、全ての突起部13a・・
・13aを連続して溶接することが可能となる。また、
本実施例の溶接方法は上記のごとくトルクコンバータの
ポンプ11を構成するインペラーシェル12に多数のブ
レード13を溶接する場合のみならず、ベース部材に対
して複数の薄板部材を溶接する場合に適用されることは
言うまでもない。In addition, as shown by the chain line in FIG. 1, by moving the laser device 16 in the radial direction of the shell 12 and irradiating the laser beam 16a in the same manner as above, all the protrusions 13a...
・It becomes possible to weld 13a continuously. Also,
The welding method of this embodiment is applicable not only to welding a large number of blades 13 to the impeller shell 12 that constitutes the pump 11 of a torque converter as described above, but also to welding a plurality of thin plate members to a base member. Needless to say.
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、レーザビームあるいは電
子ビームを用いてベース部材に対して複数の薄板部材を
溶接する場合に、該レーザビームあるいは電子ビームを
薄板部材の並設方向に連続的に走査させて溶接するとか
でき、この種の溶接作業時間が短縮されてその作業性を
一段と向上させるとができる。また、レーザビームある
いは電子ビームの焦点を溶接すべき箇所の手前側に設定
したので、溶接すべき所定の箇所のみを所要強度に適正
に溶接し得ると共に、それ以外の箇所に対しては過溶融
等の悪影響を及ぼすことがない。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, when welding a plurality of thin plate members to a base member using a laser beam or an electron beam, the laser beam or electron beam is used to weld the thin plate members in parallel. Welding can be carried out by scanning continuously in the direction, and the time required for this type of welding work can be shortened and the workability can be further improved. In addition, since the focus of the laser beam or electron beam is set in front of the area to be welded, it is possible to properly weld only the specified area to be welded to the required strength, and to avoid over-melting in other areas. There are no adverse effects such as
第1.2図は本発明の実施例を示すもので、第1図は本
実施例に係る薄板部材の溶接方法によりトルクコンバー
タのポンプを構成するインペラーシェルの内面に多数の
ブレードを溶接するための装置を示す概略断面図、第2
図は第1図に示す■−n切断線によりポンプを周方向に
沿って切断した場合の部分拡大展開図である。また、第
3図は従来例として示すトルクコンバータの要部断面図
、第4図は従来の問題点を説明するものであって第3図
に示すIV−IV切断線によりポンプを周方向に沿って
切断した場合の部分拡大展開図、第5図は同じ〈従来の
問題点を説明するものであって第3図に示すV−■切断
線よりみたポンプの部分断面図である。
12・・・インペラーシェル(ベース部材)、12a・
・組付は用溝、13・・・ブレード(薄板部材)、13
a・・・突起部(先端部)、16・・・レーザ装置、1
6a・・・レーザビーム、F・・・焦点。
第1図
、さ■
第2図
□×Fig. 1.2 shows an embodiment of the present invention, and Fig. 1 shows a method for welding a large number of blades to the inner surface of an impeller shell constituting a torque converter pump by the method of welding a thin plate member according to the present embodiment. Schematic sectional view showing the device of
The figure is a partially enlarged developed view of the pump cut along the circumferential direction along the line ■-n shown in FIG. 3 is a cross-sectional view of the main parts of a torque converter shown as a conventional example, and FIG. 4 is a diagram explaining the problems of the conventional method. FIG. 5 is a partial sectional view of the pump taken along the V--■ cut line shown in FIG. 3, which explains the same conventional problem. 12... Impeller shell (base member), 12a.
・Assemble using groove, 13...Blade (thin plate member), 13
a... Protrusion (tip), 16... Laser device, 1
6a...Laser beam, F...Focus. Figure 1, Sa ■ Figure 2 □ ×
Claims (1)
数の組付け用溝に複数の薄板部材の先端部が夫々嵌合さ
れ、且つ該先端部にレーザビームあるいは電子ビームを
照射することによりベース部材に対して薄板部材を溶接
する方法であつて、上記レーザビームあるいは電子ビー
ムを上記ベース部材の表面側より照射し且つその焦点を
該ベース部材表面側における薄板部材先端部の手前側に
設定すると共に、該レーザビームあるいは電子ビームを
薄板部材の並設方向に連続的に走査させて該薄板部材を
ベース部材に溶接することを特徴とする薄板部材の溶接
方法。(1) The tips of a plurality of thin plate members are fitted into a plurality of assembly grooves formed at intervals on the back side of the base member, and the tips are irradiated with a laser beam or an electron beam. A method of welding a thin plate member to a base member by irradiating the laser beam or electron beam from the surface side of the base member and focusing the beam on the front side of the tip of the thin plate member on the surface side of the base member. 1. A method for welding thin plate members, comprising: setting the thin plate members to a base member by continuously scanning the laser beam or the electron beam in the direction in which the thin plate members are arranged side by side.
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JP62149504A JPS63313684A (en) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Method for welding thin plate member |
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JP62149504A JPS63313684A (en) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Method for welding thin plate member |
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JPS63313684A true JPS63313684A (en) | 1988-12-21 |
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JP62149504A Pending JPS63313684A (en) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | Method for welding thin plate member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63313684A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04347045A (en) * | 1991-05-21 | 1992-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | Impeller blade fixing device for torque converter |
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1987
- 1987-06-16 JP JP62149504A patent/JPS63313684A/en active Pending
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