JPS635254B2 - - Google Patents

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JPS635254B2
JPS635254B2 JP5375381A JP5375381A JPS635254B2 JP S635254 B2 JPS635254 B2 JP S635254B2 JP 5375381 A JP5375381 A JP 5375381A JP 5375381 A JP5375381 A JP 5375381A JP S635254 B2 JPS635254 B2 JP S635254B2
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JP
Japan
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thermoplastic polymer
polymer sheet
sealing device
heat
shaft
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JP5375381A
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English (en)
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JPS5747616A (en
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Pii Shisen Kurisutofuaa
Jei Fuawaada Jerii
Jeimuzu Tsuiito Mirufuoodo
Deiin Hatsutofuiirudo Ronarudo
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UOOKAA PUROSESU CORP
Original Assignee
UOOKAA PUROSESU CORP
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Publication date
Application filed by UOOKAA PUROSESU CORP filed Critical UOOKAA PUROSESU CORP
Publication of JPS5747616A publication Critical patent/JPS5747616A/ja
Publication of JPS635254B2 publication Critical patent/JPS635254B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は重合体シート材料の熱密封もしくは
熱溶着に関したものである。さらに特定するなら
ば、本発明は軸上に螺旋状に巻き付けられた熱可
塑性重合体シート材料を熱密封するための装置に
関するものである。
（従来技術、および発明が解決しようとする問題
点） 各種のタイプの回転式生物学的廃水接触機は有
機物に空気を供給して有機物の成長を助け、水中
における有機廃物の消化を促進するために用いら
れて来た。このような接触機の代表例が、米国特
許3827559号・3894953号・3904525号・3997443
号・4083746号および4115263号に開示されてい
る。接触機のローターは一般に米国特許4115268
号の如く、円盤を軸上に並置するか、軸上にテー
プまたはシート上のものを螺旋状に巻いたものか
ら成つている。種々のタイプのスペーサーが、う
まく螺旋状層をなすように円盤と円盤との間隔を
きちんと保ち、接触面積を増大するために使用さ
れる。スペーサーは単品の部品として、あるいは
円盤もしくは螺旋状に巻いたテープまたはシート
と一体化して製造される。ローターが使用される
環境は非常に腐蝕性が強い。このため、廃水処理
プラントに必要とされる多数の大型のローター
は、成型しやすくローターに組み立てやすい、不
活性で頑丈で安価な材料で作るのが望ましい。ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンが市
販の熱可塑性重合体材料の代表例である。テイツ
セン（Thissen）の米国特許4115268号および
4083746号は、熱可塑性重合体シート材料に真空
熱成型を施し三次元的幾何学形状とし、その結果
スペーサーをシートと一体化して成型し、それら
から円盤ローターおよび螺旋状ローターを製造す
ることが開示されている。米国特許4115268号の
第４欄61行目から第５欄２行目において、螺旋状
に巻かれたテープもしくはシート材料が下にある
プラスチツクのシート層と新しく巻かれつつある
プラスチツクシート層のカツプ状凹部の底部とを
同時に加熱棒で溶着可能であることを開示してい
る。そこにはまた電子溶着を使用できることが述
べられている。ただし、この特許はどのようにし
て熱密封もしくは熱溶着が連続的に行われるか開
示していないし、熱密封もしくは熱溶着によつて
接合されるべきプラスチツクシート表面全体に渡
つて、熱を均一にかける方法も開示していない。
（問題点を解決するための手段） 本発明の一つは特徴としては、熱可塑性重合体
シート材料を熱密封して螺線状巻層からなるドラ
ムまたはローターを製造するための熱密封装置で
あつて、その回転によつて熱可塑性重合体シート
材料を螺旋状に巻き付ける回転可能な水平シヤフ
トと、該水平シヤフトに巻き付けられつつある熱
可塑性重合体シート層と前記水平シヤフトに既に
巻き付けられた先の熱可塑性重合体シート層との
間にあり、且つ両シート層に接触するように配置
された加熱手段と、該加熱手段を熱可塑性重合体
シート層が螺旋状に熱密着されるドラムの表面の
半径方向に位置するように、前記加熱手段を前記
水平シヤフト軸に対して移動可能とする保持手段
とを具備することを特徴とする熱密封装置を提供
するものである。
２つの熱可塑性重合体シート層間に位置する加
熱手段の少なくとも１部は、円筒の半径が増加し
ても容易に追随するのが望ましい。この目的のた
めには、加熱手段は非剛性または可撓性とするべ
きである。２つの熱可塑性重合体シート層を同時
に巻くためには、２つの熱可塑性重合体シート層
の間にあつて、前記加熱手段の外側で前記加熱手
段とほとんど平行に別の加熱手段を保持せしめる
べきである。加熱手段に対する保持手段は、一端
においてシヤフトに平行な水平軸の周りを回転可
能に枢着され、他端において前記加熱手段を回転
可能に枢着した腕木から成る。好ましくは、シヤ
フト上に形成されるドラムまたはローターの半径
が増加するにつれて、腕木を上方に回転させる手
段が前記保持手段の中に含まれるべきである。保
持手段には、熱可塑性重合体シートをその下の層
に押し付けることにより、塑性的な結合を促進す
る手段が含まれる。加圧手段としては、重力で押
し付ける錘もしくは同様に作用するローラーなど
がある。動力駆動の加圧手段も使用することがで
きる。さらに加圧手段は熱可塑性重合体シート層
を加圧する面積を変更することができる。
熱密封装置には、熱可塑性重合体シート層がほ
とんど一定の線速度でドラム上に巻き付けられる
ようにシヤフトを回転する動力駆動手段を備えて
いることが望ましい。熱密封装置はシヤフトを回
転させるための動力駆動手段と、シヤフトとの間
の熱可塑性重合体シートに張力を発生させること
によつて、回転シヤフト上への熱可塑性重合体シ
ートの巻き付けに抗する反力として作用する制動
手段を含む時に最高に作動する。制動手段は、回
転するシヤフトに巻き付けられる熱可塑性重合体
の表裏面に接触した平行な水平軸を有する２本の
ロールから成り、該２本のロールの内の１本は、
この２本のロールの間で熱可塑性重合体シートが
引つ張られた時に、回転を阻止する制動ロールと
なる。特に制動ロールは、熱可塑性重合体シート
に噛み合う歯をその周囲に有する。熱密封装置に
は、熱可塑性重合体シートが回転シヤフトによつ
て引つ張られた時に、熱可塑性重合体シートをき
ちんと巻くためのガイドロールを少なくとも１つ
備えるのが望ましい。熱密封装置には、シヤフト
に螺旋状に巻き付けられて熱密封される熱可塑性
重合体シートの送り出しロールを受けて保持する
ラツクを１つもしくはそれ以上有するべきであ
る。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基いて説
明する。先ず、第１図から第３図について説明す
ると、床１０の上には山型鋼からなる軌道１２と
１４が平行に離れて設置され、その上を２組のロ
ーラー１６と１８が転がる。ローラー１６と１８
は、骨組２０の底部に取り付けられている。骨組
２０は、動力駆動車輪２１（第３図）の力によつ
て、ローラー１６と１８が軌道１２と１４に沿つ
て走ることにより移動する。骨組２０は下部水平
部材２２と２４、脚部２６、上部水平部材２８お
よび２個の高い側柱３０と３２を有する。梁３３
が側柱３０と３２の頂部を連結し、その上に水平
板３４が取り付けられている。持ち上げ繋止機構
３５が軌道１２および１４と接触する位置から、
ローラー１８を持ち上げて、軌道上の所望の位置
に骨組２０を固定する。予め成型された熱可塑性
重合体シート材４０と４２を送り出すための２本
の送り出しロール３６と３８が、水平部材２８の
頂部に取り付けられた軸受台４８と５０に支持さ
れた車軸４４および４６上に保持されている。各
送り出しロール３６と３８には、予め成型された
熱可塑性重合体シート材料が供給されている。こ
れは、シヤフト上に互いに隣接して取り付けられ
た多数のドラムから成るローターを製造するため
の、テイツセン（Thissen）の米国特許4115268
号に開示されている。そのような予め成型された
シート材料は、上記米国特許4115268号もしくは
本出願人の内の幾人かによつて1980年７月14日に
出願された米国特許出願168731号に開示されたシ
ステムを使用して、真空熱成型によつて作ること
ができる。この特許出願168731号の開示内容は参
考のために、本明細書の中に完全に入れている。
第８図に示すように、予め成型された熱可塑性重
合体シート４０および４２には、截頭円錐状空所
５２が隣接して平行な縦列をなすよううに施され
ている。隣接する横列Ｙの空所５２は、相互に斜
めに配置されており、従つて縦列Ｘに対して垂直
な横列Ｙは、それぞれ異なつた縦列Ｘの空所５２
を包含するようになつている。トルク可変の水圧
円盤ブレーキ６２により回転する制動ロール６０
が側柱３０および３２の上部に取り付けられてい
る。装置の運転を開始する前に、制動圧力を予め
決められた圧力計の数値に設定する。もし、熱可
塑性重合体シート４０の前進に抵抗を加えた方が
よい場合は水圧調整ができるけれども、一旦装置
が運転を開始したら、普通水圧円盤ブレーキ６２
の調整は必要としない。制動ロール６０は空所５
２の隣接する縦列Ｘの間で熱可塑性重合体シート
４０に接触するように、軸方向に調節可能な歯付
き車６４および６６を有する。歯付き車６４およ
び６６上の歯は熱可塑性重合体シート４０に噛み
合うことで、表面が滑らかな車の場合に多くの型
の熱可塑性重合体シートが有する滑りやすい表面
が原因で起きていたスリツプを防止することがで
きる。制動ロール６０は空所５２の隣接した縦列
Ｘの間で熱可塑性重合体シート４０に接触するよ
うに配置された軸方向に調節可能な誘導車６８を
有している。誘導車６８は空所５２の側面には接
触するが、熱可塑性重合体シート４０の下面には
接触しない。自由回転可能な補助ロール７０が、
側柱３０および３２の軸受台に支持されている。
補助ロール７０はその軸が制動ロール６０に平行
であり、また制動ロール６０と補助ロール７０の
間〓は、熱可塑性重合体シート４０が歯付き車６
４と６６により噛み合わされた状態でその間〓を
通過できるように配置されている。制動ロール６
０と補助ロール７０の一方もしくは両方とも、異
なる厚さの熱可塑性重合体シート４０にうまく合
わせてその間〓が変えられるように取り付けられ
ている。制動ロール８０は補助ロール７０の上方
に配置され、補助ロール９０は制動ロール８０の
上方に配置される。制動ロール８０は、歯付き車
６４および６６と同様に軸方向に調節可能な２個
の歯付き車８２および８４、ならびに誘導車６８
と同様な４個の誘導車８６を有している。制動ロ
ール８０には、制動ロール６０に作用する水圧円
盤ブレーキ６２と同様に水圧で作用するブレーキ
８８が装着されている。平行な軸を有する制動ロ
ール８０と補助ロール６０の間〓は、熱可塑性重
合体シート４２が通過し、歯付き車８２と８４が
スリツプせずに熱可塑性重合体シート４２に噛み
合うことができるだけの、十分な間〓を保持して
いる。熱可塑性重合体シート４２の空所５２の底
部が熱可塑性重合体シート４０の滑らかな最上部
表面に接触して密封されるように、熱可塑性重合
体シート４０の空所５２を熱可塑性重合体シート
４２内の空所５２の２つの隣接した縦列Ｘの幅の
１／２だけずらすことが重要である。この配置が第
８図に示されている。所望の間隔設定は、制動ロ
ール８０上の歯付き車８２，８４および誘導車８
６を、第６図において中心線Ｚから（空所縦列Ｘ
の幅＋この幅の1/2）の倍数の距離の所に配置し、
制動ロール６０上の歯付き車６４，６６および誘
導車６８を、中心線Ｚから空所縦列Ｘの幅の倍数
の距離の所に配置することによつて可能となる。
上記のように熱可塑性重合体シート４０および４
２を配置することによつて、同一形状および構造
の熱可塑性重合体シート４０および４２を使つ
て、ドラムもしくはローター１００が製造でき
る。ローター１００内の各層は、熱可塑性重合体
シート４０および４２から成り、熱可塑性重合体
シート４２は、隣接した熱可塑性重合体シート４
０の間に挾まれ、上記のように軸方向にずれてい
る。
第１図および第２図に示したように、保持枠１
０２は、その下端に間隔を置いて配置された２つ
の水平みぞ部材１０６に連結された１対の斜脚１
０４から成る。みぞ部材１０８が両水平みぞ部材
１０６の両端に渡つている。モーター駆動の鎖歯
車１１０が、みぞ部材１０８上に保持されてい
る。軸受ベース１１２が斜脚１０４の最上部に連
結され、軸受台１１４が各軸受ベース１１２に連
結されている。各軸受台１１４が、熱可塑性重合
体シート４０および４２を熱密封状に巻き付ける
ための大きな金属チユーブもしくはパイプ１１８
の閉端から外方に伸びる短車軸１１６を受けてい
る。小さな鎖歯車１１０の上方の短車軸１１６上
に大きな鎖歯車１２０が取り付けられ、小さな鎖
歯車１１０から大きな鎖歯車１２０へ動力を伝達
し、金属チユーブ１１８を時計方向にゆつくり回
転させるために、２個の鎖歯車のまわりに循環チ
エーン１２２が巻き付けられている。
ピン１３２によつて、腕木１３０が側柱３０お
よび３２に回転可能に枢着されている。２本の腕
木１３０の外端がブレース１３４の端部に連結さ
れている。側柱３０から、側柱３０に連結された
腕木１３０まで伸びるチエーン１３６によつて、
腕木１３０の下方への旋回運動が制限される。ワ
イヤーロープ１３８が、ブレース１３４上の溝車
１４０から保持板３４上のスプール１４２まで伸
びている。腕木１３０を、上げたり下ろしたりす
るために、ワイヤーロープ１３８がスプール１４
２に巻き付けられたり、巻き戻されたりされる。
ローターもしくはドラム１００の直径が大きくな
るにつれて、腕木１３０がゆつくり持ち上げられ
るように、スプール１４２が減速機を介してモー
ター１４４により可逆的に駆動される。センサー
（図示せず）が腕木１３０の下部に取り付けられ
ており、センサーがローター１００に接触した時
に適当な電気リレーシステムによつてモーター１
４４を動かすことによつて、ローター１００の直
径が大きくなつてもローター１００と腕木１３０
との間の距離を一定に保つことができる。Ｊ型の
２個の孔１５２と１５４を有する板１５０が、腕
木１３０の外端の下から下方に伸びている。２個
の孔１５２の中に端部を有するパイプ１５８によ
つて、ヒーター１５６が吊り下げられている。ヒ
ーター１５６と同一の第２のヒーター１６０が同
様な方法で２個の孔１５４に吊り下げられてい
る。ヒーター１５６は、熱可塑性重合体シート４
０の下面とローター１００の表面の間に配置さ
れ、ヒーター１６０は、巻き付けて熱密封され、
さらにローター１００に熱密封される２枚の熱可
塑性重合体シート４０と４２の間に配置されてい
る。第４図および第５図において、各ヒーター１
５６と１６０はそれぞれ各端部において着脱自在
に連結された、滑らかなシート金属面１６４と波
型もしくは溝型面１６６とを有する。パイプ１５
８が、ボルト１７２で締結された板１６８と１７
０によつてヒーターの一端に連結されている。各
波型もしくは溝型面１６６内に、長くて薄い抵抗
加熱素子１７４が装着されている。各抵抗加熱素
子１７４の端部から導線が伸びて、パイプ１５８
のまわりの保護導管を通り、給電回路に連結され
ている。各ヒーター１５６と１６０の外表面には
ポリテトラフルロエチレン（テフロン）が被覆さ
れて、加熱された熱可塑性重合体シート４０，４
２およびローター１００に固着されるのを防止し
ている。ヒーター１５６と１６０は温度調節可能
であり、空所５２の底面を可塑性としたり、溶融
状態としたり、粘着状態にするのに十分な熱量を
供給できるのであり、熱可塑性重合体シートがそ
のすぐ下の熱可塑性重合体シートに接触するやい
なや、粘着して熱密封され、それから硬化温度ま
で冷却される。ヒーター１５６と１６０は波型面
を有する故に可撓性があり、ローター１００の半
径が大きくなつても、ローターの円筒状表面とそ
の上に螺旋状に巻かれる熱可塑性重合体シート４
０および４２の部分の形状に合せることができ
る。図面では波型面１６６を上部もしくは最上部
に置いたものを示したが、滑らかな面１６４を上
方において、その上を空所５２の底部が滑動でき
るようにすることが、時として望ましいこともあ
り、その方が好ましいこともかなり多い。各ヒー
ター１５６と１６０は容易に反転して、滑らかな
面１６４が波型面１６６のどちらでも、上にする
ことができる。腕木１８０がピン１８２によつ
て、板１５０の各々に回転可能に枢着されてい
る。山型部材１８４が２本の腕木１８０の外側に
伸び、腕木１８０の外端に連結されている。ワイ
ヤーロープ１８６の一端は、山型部材１８４に連
結され、他端は手動スプール１８８に巻き付けら
れている。もちろんこのスプール１８８はモータ
ーで作動可能である。
１連の平行に配置された４つの重たい金属棒１
９０が、第７図に示すようにチエーンリンクによ
つて、屈曲自在に連結されている。チエーン１９
２の短部分が、最外側の金属棒１９０から腕木１
８０の各端部に伸びている。スプール１８８を回
転することによつて、その上にワイヤーロープ１
８６を巻き付け、腕木１８０が徐々に持ち上げら
れ、その結果熱密封もしくは熱溶着状態にある熱
可塑性重合体シート４０および４２への押圧状態
から金属棒１９０を持ち上げることができる。大
きな面積に渡つて圧力をかけることが必要な場合
には、もちろん腕木１８０を下げて、もつと多く
の金属棒１９０をローター１００上に巻き付けら
れている熱可塑性重合体シートと接触させればよ
い。図面ではローター１００上に２枚の熱可塑性
重合体シート４０および４２を同時に螺旋状に巻
き付けるように示されているが、本発明による
と、１度に１枚だけの熱可塑性重合体シートを巻
き付けることもできる。ただし、巻き付け作業中
に空所が寄り集まつたりするなど、巻き付けを妨
げるような３次元形状もしくは空所が、熱可塑性
重合体シートの表面にない場合に限られる。熱可
塑性重合体シートが１枚だけ巻き付けられる場合
には、ヒーターも１個だけ、制動ロールも１個だ
け、補助ロールも１個だけ使用される。上記の詳
細な説明は本発明の理解を容易ならしめるための
ものであり、それによつて如何なる限定も加えら
れるものではなく、いろいろな修正が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の熱密封装置の側面図であり、
第２図は第１図の２−２線に沿つての熱密封装置
の側面図であり、第３図は第１図の３−３線に沿
つての熱密封装置の正面図であり、第４図は第１
〜３図中に示した熱密封装置に使用されている可
撓性ヒーターの端面図であり、第５図は第４図の
５−５線に沿つて示したヒーターの平面図であ
り、第６図は第１図の６−６線に沿つての正面図
であり、第７図は第１図で示されたヒーターおよ
び保持機構の側面図であり、第８図は熱密封され
て螺旋状に巻き付けられた熱可塑性重合体の２つ
の層の断面図である。 １０……床、１２，１４……軌道、１６，１８
……ローラー、２０……骨組、３６，３８……送
り出しロール、４０，４２……熱可塑性重合体シ
ート材、５２……空所、６０，８０……制動ロー
ル、６４，６６……歯付き車、６８……誘導車、
７０，９０……補助ロール、１００……ドラム
（ローター）。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性重合体シート材料を熱密封して螺旋
    状巻層からなるドラムを製造するための熱密封装
    置であつて、その回転によつて熱可塑性重合体シ
    ート材料を螺旋状に巻き付ける回転可能な水平シ
    ヤフトと、該水平シヤフトに巻き付けられつつあ
    る熱可塑性重合体シート層と前記水平シヤフトに
    既に巻き付けられた先の熱可塑性重合体シート層
    との間にあり、且つ両シート層に接触するように
    配置された加熱手段と、該加熱手段を熱可塑性重
    合体シート層が螺旋状に熱密着されるドラムの表
    面の半径方向に位置するように、前記加熱手段を
    保持して前記水平シヤフト軸に対して移動可能な
    保持手段とを具備し、２つの熱可塑性重合体シー
    ト層間に位置する加熱手段の少なくとも１部は、
    ドラムの半径が増加しても容易に追随することを
    特徴とする熱密封装置。 ２ 熱可塑性重合体シートの両エツジを揃えるた
    めの半径方向フランジを有するガイドロールを少
    なくとも１個含む特許請求の範囲第１項に記載の
    熱密封装置。 ３ 保持手段が、２つの熱可塑性重合体シート層
    の間にあつて前記加熱手段の外側で前記加熱手段
    とほとんど平行に別の加熱手段を位置せしめるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の熱
    密封装置。 ４ 保持手段が、熱可塑性重合体シート層をその
    下の層に押し付けることにより、塑性的な結合を
    促進する加圧手段を含む特許請求の範囲第１項に
    記載の熱密封装置。 ５ 加圧手段が、自重により加圧する、分離され
    て隣接する平行な錘からなる特許請求の範囲第４
    項に記載の熱密封装置。 ６ 加圧手段が、熱可塑性重合体シート層を加圧
    する面積を変更する手段を備えた特許請求の範囲
    第４項に記載の熱密封装置。 ７ 熱可塑性重合体シート層がほとんど一定の線
    速度でドラム上に巻き付けられるようにシヤフト
    を回転する動力駆動手段を含む特許請求の範囲第
    １項に記載の熱密封装置。 ８ 前記保持手段は前記水平シヤフトに平行な水
    平軸の周りを回転可能に一端が枢着された腕木と
    該腕木の他端に回転可能に枢着された前記加熱手
    段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の熱密封装置。 ９ シヤフト上に形成されるドラムの半径が増大
    するにつれて、腕木を上方に回転させる手段を含
    む特許請求の範囲第８項に記載の熱密封装置。 １０ シヤフトを回転させるための動力駆動手段
    と、シヤフトとの間の熱可塑性重合体シートに張
    力を発生させることによつて、回転シヤフト上へ
    の熱可塑性重合体シートの巻き付けに抗する反力
    として作用し得る制動手段とを含む特許請求の範
    囲第１項に記載の熱密封装置。 １１ 前記制動手段が、回転するシヤフトに巻き
    付けられる熱可塑性重合体シートの表裏面に接触
    した平行な水平軸を有する２本のロールから成
    り、該２本のロールの内の１本は、この２本のロ
    ールの間で熱可塑性重合体シートが引つ張られた
    時に、回転を阻止することができる制動ロールで
    ある特許請求の範囲第１０項に記載の熱密封装
    置。 １２ 前記制動ロールが熱可塑性重合体シートに
    噛み合う歯をその周囲に有する特許請求の範囲第
    １１項に記載の熱密封装置。 １３ 熱可塑性重合体シートが巻き付け用回転シ
    ヤフトによつて引つ張られた時に、きちんと巻け
    るようにするガイドロールを少なくとも１個有す
    る特許請求の範囲第１０項に記載の熱密封装置。 １４ シヤフト上に螺旋状に巻き付けられて熱密
    封される熱可塑性重合体シートの送り出しロール
    を受けて保持するラツク手段を有する特許請求の
    範囲第１０項に記載の熱密封装置。
JP5375381A 1980-07-14 1981-04-08 Thermally sealed device for manufacturing drum consisting of spiral winding layer of thermally sealed and thermoplastic polymer sheet material Granted JPS5747616A (en)

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JPS5747616A JPS5747616A (en) 1982-03-18
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ES (1) ES500681A0 (ja)
FR (1) FR2486447A1 (ja)
GB (1) GB2081207B (ja)
IT (1) IT1148032B (ja)
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PT (1) PT72699B (ja)
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