JPH0353801Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0353801Y2 JPH0353801Y2 JP1986142952U JP14295286U JPH0353801Y2 JP H0353801 Y2 JPH0353801 Y2 JP H0353801Y2 JP 1986142952 U JP1986142952 U JP 1986142952U JP 14295286 U JP14295286 U JP 14295286U JP H0353801 Y2 JPH0353801 Y2 JP H0353801Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- insulating
- cylinder
- core tube
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Arc Welding In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウ
ム、銅、真ちゆう等を溶断するためのプラズマ切
断トーチに関するものである。
ム、銅、真ちゆう等を溶断するためのプラズマ切
断トーチに関するものである。
プラズマ切断トーチは、芯管の先端に取付けた
電極と支持筒の先端に取付けた金属チツプの間に
高周波によるパイロツトアークを形成し、このパ
イロツトアークによつて、前記電極と母材間に金
属チツプに形設したプラズマ用孔を通じて主アー
クを発生させるもので、従来前記芯管と支持筒間
には、この間で高周波が飛んでしまうことがない
ように、四弗化エチレン樹脂を始めとする電気的
性質に優れた熱可塑性樹脂でなる絶縁筒が介設さ
れていた。また、芯管から導入したガスを作動ガ
スとしてのみでなく冷却ガスとして有効に用いる
ことにより電極やチツプを冷却し、これによつて
前記絶縁筒が過熱状態になるのを防止しようとし
ていた。
電極と支持筒の先端に取付けた金属チツプの間に
高周波によるパイロツトアークを形成し、このパ
イロツトアークによつて、前記電極と母材間に金
属チツプに形設したプラズマ用孔を通じて主アー
クを発生させるもので、従来前記芯管と支持筒間
には、この間で高周波が飛んでしまうことがない
ように、四弗化エチレン樹脂を始めとする電気的
性質に優れた熱可塑性樹脂でなる絶縁筒が介設さ
れていた。また、芯管から導入したガスを作動ガ
スとしてのみでなく冷却ガスとして有効に用いる
ことにより電極やチツプを冷却し、これによつて
前記絶縁筒が過熱状態になるのを防止しようとし
ていた。
しかしながら、上記のような熱可塑性樹脂でな
る絶縁筒を設けたプラズマ切断トーチでは、電極
やチツプの消耗あるいは冷却ガスの減少等による
芯管及び支持筒の異常発熱により、絶縁筒に部分
的に250℃程度の温度がかかり、これによつて絶
縁筒が容易に変形したり焼損してしまうというト
ラブルが煩出していた。また、従来のプラズマ切
断トーチでは100A以上の大容量で使用しようと
した場合にも、前記のような絶縁筒の変形や焼損
といつた問題が生じ、こうした大容量に対応する
ことができなかつた。即ち、このように絶縁筒が
変形したり焼損したりすると、必要な絶縁耐力や
沿面距離が得られなくなり、高周波が逃げてしま
う等の種々の問題が発生するため、プラズマ切断
トーチとしての使用に耐えないことになるのであ
る。上記のような絶縁筒の変形は、この絶縁筒が
熱可塑性樹脂でなるため、異常発熱が生じた際に
絶縁筒が蕩けた状態となつて起こるものと考えら
れ、この変形により絶縁筒を形成する樹脂がより
高熱な側に流れて焼損してしまつたり、あるいは
変形部分にガス流通路が形成されていた場合には
このガス流通路が閉ざされてしまい、ガスによる
冷却効果を受けられなくなつて焼損に至ることが
推測される。
る絶縁筒を設けたプラズマ切断トーチでは、電極
やチツプの消耗あるいは冷却ガスの減少等による
芯管及び支持筒の異常発熱により、絶縁筒に部分
的に250℃程度の温度がかかり、これによつて絶
縁筒が容易に変形したり焼損してしまうというト
ラブルが煩出していた。また、従来のプラズマ切
断トーチでは100A以上の大容量で使用しようと
した場合にも、前記のような絶縁筒の変形や焼損
といつた問題が生じ、こうした大容量に対応する
ことができなかつた。即ち、このように絶縁筒が
変形したり焼損したりすると、必要な絶縁耐力や
沿面距離が得られなくなり、高周波が逃げてしま
う等の種々の問題が発生するため、プラズマ切断
トーチとしての使用に耐えないことになるのであ
る。上記のような絶縁筒の変形は、この絶縁筒が
熱可塑性樹脂でなるため、異常発熱が生じた際に
絶縁筒が蕩けた状態となつて起こるものと考えら
れ、この変形により絶縁筒を形成する樹脂がより
高熱な側に流れて焼損してしまつたり、あるいは
変形部分にガス流通路が形成されていた場合には
このガス流通路が閉ざされてしまい、ガスによる
冷却効果を受けられなくなつて焼損に至ることが
推測される。
本考案は上記のような事情に鑑みてなされたも
のであつて、絶縁筒の保形性を高めて、異常発熱
があつても絶縁筒の変形およびそれに関連する冷
却効果の低下を抑制して、大容量使用においても
その耐久性を十分に向上させることができるプラ
ズマ切断トーチを提供することを目的とする。
のであつて、絶縁筒の保形性を高めて、異常発熱
があつても絶縁筒の変形およびそれに関連する冷
却効果の低下を抑制して、大容量使用においても
その耐久性を十分に向上させることができるプラ
ズマ切断トーチ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に、本考案に係るプラ
ズマ切断トーチは、先端に電極を取付けた芯管
に、連続使用温度が250℃以上でかつ絶縁耐力が
10KV／mm以上の熱硬化性樹脂からなる絶縁筒を
外嵌させ、この絶縁筒にその先端にチツプを取付
けた支持筒を外嵌させて、前記芯管及び支持筒の
露出部分を絶縁材で覆わせ、前記絶縁筒内または
絶縁筒に接した部分に、前記芯管内に導入したガ
スを絶縁筒の冷却用ガスとして流動させるための
冷却ガス流通路を形成したものである。
ズマ切断トーチは、先端に電極を取付けた芯管
に、連続使用温度が250℃以上でかつ絶縁耐力が
10KV／mm以上の熱硬化性樹脂からなる絶縁筒を
外嵌させ、この絶縁筒にその先端にチツプを取付
けた支持筒を外嵌させて、前記芯管及び支持筒の
露出部分を絶縁材で覆わせ、前記絶縁筒内または
絶縁筒に接した部分に、前記芯管内に導入したガ
スを絶縁筒の冷却用ガスとして流動させるための
冷却ガス流通路を形成したものである。
［作用］
上記構成のプラズマ切断トーチによれば、芯管
と支持筒との間に、連続使用温度が250℃以上で
かつ絶縁耐力が10KV／mm以上の熱硬化性樹脂か
らなる絶縁筒を介設したから、電極やチツプに異
常発熱が生じた場合にも前記絶縁筒が変形したり
あるいは焼損してしまうことがない。また絶縁筒
が熱変形しないから、芯管と支持筒間の沿面距離
が小さくなつたり、絶縁筒内もしくは絶縁筒に接
して形成したガス流通路が狭められたり閉ざされ
たりすることがない。
と支持筒との間に、連続使用温度が250℃以上で
かつ絶縁耐力が10KV／mm以上の熱硬化性樹脂か
らなる絶縁筒を介設したから、電極やチツプに異
常発熱が生じた場合にも前記絶縁筒が変形したり
あるいは焼損してしまうことがない。また絶縁筒
が熱変形しないから、芯管と支持筒間の沿面距離
が小さくなつたり、絶縁筒内もしくは絶縁筒に接
して形成したガス流通路が狭められたり閉ざされ
たりすることがない。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示
し、同図において、 １はプラズマ切断トーチとトーチ本体であつ
て、このトーチ本体１はフエノール系あるいはエ
ポキシ系の熱硬化性樹脂でなり、芯管２、絶縁筒
３、支持筒４の上半分を被覆している。
る。第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示
し、同図において、 １はプラズマ切断トーチとトーチ本体であつ
て、このトーチ本体１はフエノール系あるいはエ
ポキシ系の熱硬化性樹脂でなり、芯管２、絶縁筒
３、支持筒４の上半分を被覆している。
芯管２は真ちゆうでなりトーチ本体１の中心軸
上に設けられている。この芯管２には中心軸に沿
つて貫通孔２ａが貫設されており、且つ先端部外
周に雄ねじ２ｂが螺設されている。芯管２の先端
には内周に前記雄ねじ２ｂと螺合する雌ねじ５ａ
を螺設したキヤツプ状の銅製電極５が取付けられ
ている。５ｂは電極５の先端中心部に埋め込まれ
たハフニウム等でなるアーク発生部の電極材であ
る。また、前記貫通孔２ａには一端側にガス供給
管６が連結されており、このガス供給管６連結側
に近い中間部の内周面には雌ねじ２ｃが螺設され
ている。そして、貫通孔２ａはこの雌ねじ２ｃ螺
設部分よりも電極５側の径が大径に形成されてい
る。前記雌ねじ２ｃには、前記貫通孔２ａの大径
部を軸部と外周部とに２分する隔壁用チユーブ７
の一端側外周に螺設した雄ねじ７ａが螺合されて
いる。前記隔壁用チユーブ７の他端は芯管２の他
端から突出し、キヤツプ状である電極５の底部と
の間に隙間ａを設けて設定されている。
上に設けられている。この芯管２には中心軸に沿
つて貫通孔２ａが貫設されており、且つ先端部外
周に雄ねじ２ｂが螺設されている。芯管２の先端
には内周に前記雄ねじ２ｂと螺合する雌ねじ５ａ
を螺設したキヤツプ状の銅製電極５が取付けられ
ている。５ｂは電極５の先端中心部に埋め込まれ
たハフニウム等でなるアーク発生部の電極材であ
る。また、前記貫通孔２ａには一端側にガス供給
管６が連結されており、このガス供給管６連結側
に近い中間部の内周面には雌ねじ２ｃが螺設され
ている。そして、貫通孔２ａはこの雌ねじ２ｃ螺
設部分よりも電極５側の径が大径に形成されてい
る。前記雌ねじ２ｃには、前記貫通孔２ａの大径
部を軸部と外周部とに２分する隔壁用チユーブ７
の一端側外周に螺設した雄ねじ７ａが螺合されて
いる。前記隔壁用チユーブ７の他端は芯管２の他
端から突出し、キヤツプ状である電極５の底部と
の間に隙間ａを設けて設定されている。
絶縁筒３は、前記芯管２の外周に螺設された雄
ねじ２ｄに、自身の内周に螺設された雌ねじ３ａ
を螺合させることによつて芯管２に外嵌されてい
る。この絶縁筒３は、耐熱性が大きく、かつ絶縁
耐力が10KV／mm以上の熱硬化性樹脂からなるも
ので、例えば絶縁耐力20KV／mm、連続使用温度
250℃以上でガラス繊維が充填さたポリイミド樹
脂が使用される。この絶縁筒３内には前記芯管２
と隔壁用チユーブ７間に形成された冷却通路８と
連通する冷却用のガス流通路９が形成されてお
り、このガス流通路９は後述する支持筒４内に形
成された筒状空間１０に連通しているが、芯管２
と支持筒４の間の沿面距離を十分なものとするた
め、前記ガス流通路９は絶縁筒３内を軸方向に向
けて冷却ガスが移動するように形成した後、前記
筒状空間１０に連通している。
ねじ２ｄに、自身の内周に螺設された雌ねじ３ａ
を螺合させることによつて芯管２に外嵌されてい
る。この絶縁筒３は、耐熱性が大きく、かつ絶縁
耐力が10KV／mm以上の熱硬化性樹脂からなるも
ので、例えば絶縁耐力20KV／mm、連続使用温度
250℃以上でガラス繊維が充填さたポリイミド樹
脂が使用される。この絶縁筒３内には前記芯管２
と隔壁用チユーブ７間に形成された冷却通路８と
連通する冷却用のガス流通路９が形成されてお
り、このガス流通路９は後述する支持筒４内に形
成された筒状空間１０に連通しているが、芯管２
と支持筒４の間の沿面距離を十分なものとするた
め、前記ガス流通路９は絶縁筒３内を軸方向に向
けて冷却ガスが移動するように形成した後、前記
筒状空間１０に連通している。
支持筒４は真ちゆうでなり、内筒４ａと外筒４
ｂに分割されており、これらはろう付けされてい
る。内筒４ａは前記絶縁筒３に外嵌されており、
下端にはチツプ１１がねじ止めされている。また
内筒４ａと外筒４ｂの間には前述したように筒状
空間１０が形成されており前記ガス流通路９と連
通している。前記内筒４ａには筒状空間１０の下
部近傍に連通するプラズマ作動ガス流出口１２が
形成されており、絶縁筒３外周面のプラズマ作動
ガス流出口１２に対向する箇所には環状溝１３が
形成されている。そして、この環状溝１３から絶
縁筒３を貫通してチツプ１１と電極５との間のプ
ラズマ作動ガス流通路１４に連通するプラズマ作
動ガス噴出口１５が形成され、その噴出口１５は
プラズマ作動ガス流通路１４の接線にほぼ沿つて
いる。即ち、これらプラズマ作動ガス流通路１４
とプラズマ作動ガス噴出口１５とで前記ガス流通
路９と連通するガス流通路が形成されている。
ｂに分割されており、これらはろう付けされてい
る。内筒４ａは前記絶縁筒３に外嵌されており、
下端にはチツプ１１がねじ止めされている。また
内筒４ａと外筒４ｂの間には前述したように筒状
空間１０が形成されており前記ガス流通路９と連
通している。前記内筒４ａには筒状空間１０の下
部近傍に連通するプラズマ作動ガス流出口１２が
形成されており、絶縁筒３外周面のプラズマ作動
ガス流出口１２に対向する箇所には環状溝１３が
形成されている。そして、この環状溝１３から絶
縁筒３を貫通してチツプ１１と電極５との間のプ
ラズマ作動ガス流通路１４に連通するプラズマ作
動ガス噴出口１５が形成され、その噴出口１５は
プラズマ作動ガス流通路１４の接線にほぼ沿つて
いる。即ち、これらプラズマ作動ガス流通路１４
とプラズマ作動ガス噴出口１５とで前記ガス流通
路９と連通するガス流通路が形成されている。
一方、外筒４ｂを貫通して筒状空間１０の他端
に連通する冷却ガス流出口１６が形成され、その
冷却ガス流出口１６は筒状空間１０内から斜め下
方へ延びると共に筒状空間１０の接線にほぼ沿つ
ている。シードカツプ１７は、外筒４ｂにねじ止
めされると共にチツプ１１に中央の貫通孔１８が
遊嵌合し、かつチツプ１１のフランジ部１１ａを
内筒４ａの下面に押し付けるようにして設けら
れ、該シールドカツプ１７の内面のフランジ部１
１ａに対向する箇所には、周方向適当間隔ごとに
冷却ガス流出溝１９が形成されている。
に連通する冷却ガス流出口１６が形成され、その
冷却ガス流出口１６は筒状空間１０内から斜め下
方へ延びると共に筒状空間１０の接線にほぼ沿つ
ている。シードカツプ１７は、外筒４ｂにねじ止
めされると共にチツプ１１に中央の貫通孔１８が
遊嵌合し、かつチツプ１１のフランジ部１１ａを
内筒４ａの下面に押し付けるようにして設けら
れ、該シールドカツプ１７の内面のフランジ部１
１ａに対向する箇所には、周方向適当間隔ごとに
冷却ガス流出溝１９が形成されている。
尚、図において２０はチツプ１１の先端に穿設
されたプラズマ用孔である。また、２１はシール
ドカツプ１７の外周面に形成した環状溝に嵌合さ
せたトーチ間隔調整用ガイド枠であつて、このガ
イド枠２１の下端を工作物Ａに当接させてトーチ
と工作物Ａとの間の間隔を一定に保つことができ
るようにしている。２２はシールドカツプ１７と
外筒４ｂとの間に配設したＯリングである。
されたプラズマ用孔である。また、２１はシール
ドカツプ１７の外周面に形成した環状溝に嵌合さ
せたトーチ間隔調整用ガイド枠であつて、このガ
イド枠２１の下端を工作物Ａに当接させてトーチ
と工作物Ａとの間の間隔を一定に保つことができ
るようにしている。２２はシールドカツプ１７と
外筒４ｂとの間に配設したＯリングである。
上記構成において、電極５とチツプ１１との間
に高周波放電を先導させてパイロツトアークを発
生させたのち、電極５と工作物Ａとの間に主アー
クを移行させるわけであるが、電極５の消耗等の
原因により絶縁筒３の環状溝１３及び噴出口１５
形成部分には、120A定格のプラズマ切断トーチ
においても250℃程度の発熱が生じることがある。
しかしながら、上記プラズマ切断トーチは、絶縁
筒３の構成材料として、例えばポリイミド樹脂な
どの耐熱性の大きい熱硬化性樹脂を使用している
ため、発熱によつて前記環状溝１３や噴出口１５
が変形することがなく、プラズマ作動ガスがプラ
ズマ作動ガス流通路１４に円滑に送られなかつた
り、変形により絶縁耐力が低下したりすることが
ない。
に高周波放電を先導させてパイロツトアークを発
生させたのち、電極５と工作物Ａとの間に主アー
クを移行させるわけであるが、電極５の消耗等の
原因により絶縁筒３の環状溝１３及び噴出口１５
形成部分には、120A定格のプラズマ切断トーチ
においても250℃程度の発熱が生じることがある。
しかしながら、上記プラズマ切断トーチは、絶縁
筒３の構成材料として、例えばポリイミド樹脂な
どの耐熱性の大きい熱硬化性樹脂を使用している
ため、発熱によつて前記環状溝１３や噴出口１５
が変形することがなく、プラズマ作動ガスがプラ
ズマ作動ガス流通路１４に円滑に送られなかつた
り、変形により絶縁耐力が低下したりすることが
ない。
尚、本考案が上記実施例に限定されないのはも
ちろんであつて、絶縁筒に用いる熱硬化性樹脂と
しては連続使用温度が250℃以上で絶縁耐力
10KV／mm以上であれば、例えばアラミド樹脂等
の他の熱硬化性樹脂を使用しても差支えない。ま
た、絶縁筒内または絶縁筒に接して設けられるガ
ス流通路の形状も任意に設計変更しうるものであ
る。
ちろんであつて、絶縁筒に用いる熱硬化性樹脂と
しては連続使用温度が250℃以上で絶縁耐力
10KV／mm以上であれば、例えばアラミド樹脂等
の他の熱硬化性樹脂を使用しても差支えない。ま
た、絶縁筒内または絶縁筒に接して設けられるガ
ス流通路の形状も任意に設計変更しうるものであ
る。
以上の説明から明らかなように、本考案による
プラズマ切断トーチによれば、芯管と支持筒との
間に介挿する絶縁筒が耐熱性の大きい熱硬化性樹
脂から構成されているので、一般的な樹脂成形手
段により容易に安価に製造できるものでありなが
ら、絶縁筒の保形性を向上でき、電極やチツプの
消耗等に起因して芯管や支持筒が過熱されること
があつても、この絶縁筒が熱的に変形し、かつそ
の変形にともなつて絶縁耐力が低下したり、さら
には絶縁筒内または絶縁筒に接した部分に形成さ
れている冷却ガス流通路が狭ばめられて冷却効果
が低下あるいは消失してしまうような不都合を防
止することができる。したがつて、絶縁破壊およ
び高周波の逃げの発生を極力抑制できるととも
に、冷却ガスおよびプラズマ作動ガスの流量を所
定通りに保持することができ、長年月にわたる使
用においても、また大容量の連続使用において
も、所定のプラズマ切断を確実かつ安定良く行な
うことができる。特に前記絶縁筒を連続使用温度
が250℃以上で、絶縁耐力が10KV／mm以上の耐
熱性に優れた熱硬化性樹脂から構成したため、
250℃で１万時間以上の連続使用に耐えることが
でき、100A以上の大容量のプラズマ切断トーツ
にも十分に対応させることができる。
プラズマ切断トーチによれば、芯管と支持筒との
間に介挿する絶縁筒が耐熱性の大きい熱硬化性樹
脂から構成されているので、一般的な樹脂成形手
段により容易に安価に製造できるものでありなが
ら、絶縁筒の保形性を向上でき、電極やチツプの
消耗等に起因して芯管や支持筒が過熱されること
があつても、この絶縁筒が熱的に変形し、かつそ
の変形にともなつて絶縁耐力が低下したり、さら
には絶縁筒内または絶縁筒に接した部分に形成さ
れている冷却ガス流通路が狭ばめられて冷却効果
が低下あるいは消失してしまうような不都合を防
止することができる。したがつて、絶縁破壊およ
び高周波の逃げの発生を極力抑制できるととも
に、冷却ガスおよびプラズマ作動ガスの流量を所
定通りに保持することができ、長年月にわたる使
用においても、また大容量の連続使用において
も、所定のプラズマ切断を確実かつ安定良く行な
うことができる。特に前記絶縁筒を連続使用温度
が250℃以上で、絶縁耐力が10KV／mm以上の耐
熱性に優れた熱硬化性樹脂から構成したため、
250℃で１万時間以上の連続使用に耐えることが
でき、100A以上の大容量のプラズマ切断トーツ
にも十分に対応させることができる。
第１図〜第５図は本考案の一実施例を示し、第
１図は一部切欠き正面図、第２図の第１図の−
矢視図、第３図は第１図の−矢視図、第４
図は第１図の−矢視図、第５図は第１図の
ー矢視図である。 ２……芯管、３……絶縁筒、４……支持筒。
１図は一部切欠き正面図、第２図の第１図の−
矢視図、第３図は第１図の−矢視図、第４
図は第１図の−矢視図、第５図は第１図の
ー矢視図である。 ２……芯管、３……絶縁筒、４……支持筒。
Claims (1)
- 先端に電極を取付けた芯管に、連続使用温度が
250℃以上でかつ絶縁耐力が10KV／mm以上の熱
硬化性樹脂からなる絶縁筒を外嵌させ、この絶縁
筒にその先端にチツプを取付けた支持筒を外嵌さ
せて、前記芯管及び支持筒の露出部分を絶縁材で
覆わせ、前記絶縁筒内または絶縁筒に接した部分
に、前記芯管内に導入したガスを絶縁筒の冷却用
ガスとして流動させるための冷却ガス流通路を形
成したことを特徴とするプラズマ切断トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986142952U JPH0353801Y2 (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986142952U JPH0353801Y2 (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353374U JPS6353374U (ja) | 1988-04-09 |
| JPH0353801Y2 true JPH0353801Y2 (ja) | 1991-11-26 |
Family
ID=31052177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986142952U Expired JPH0353801Y2 (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0353801Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0825027B2 (ja) * | 1989-04-27 | 1996-03-13 | 松下電器産業株式会社 | プラズマ切断トーチ |
| JP6636249B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2020-01-29 | 株式会社小松製作所 | プラズマトーチ用交換部品ユニット |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4553014A (en) * | 1984-03-12 | 1985-11-12 | Westinghouse Electric Corp. | Self-sealing electrode guide |
-
1986
- 1986-09-18 JP JP1986142952U patent/JPH0353801Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6353374U (ja) | 1988-04-09 |
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