JPH04180505A - Porous metal panel and its manufacture - Google Patents
Porous metal panel and its manufactureInfo
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Abstract
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、例えは吸音パネルとして各種機械装置あるい
は建築に利用される多孔質金属パネルに関し、とくに機
械装置や下地材への装着か容易な多孔質金属パネルおよ
びその製造方法に関するものである。
（従来の技術）
多孔質金属体は、吸音効果、フィルタ効果を有し、金属
のもつ優れた耐久性と併せて各種機械装置、建築などの
防音、吸音に広く利用されている。
このうち、とくにアルミニウム（アルミニウム合金も含
む）からなる多孔質金属体は、例えば、特公昭５６−１
１３７５号公報に開示されてい乙ように、アルミニウム
粉末を焼結すること、繊維状アルミニウムを圧縮成形す
ること、あるいは溶融アルミニウムを発砲させることな
どによって製造され、軽量であること、および曲げ等の
加工が比較的容易であることなどから、とくに板状にし
て建築材料に多用され、建屋内の吸音壁や屋外での防音
壁の表面材に用いられている。
そして、このような多孔質金属体を建物の内外壁、天井
等に取り付けるにあたっては、ビスや接着剤を用いて下
地材に直接、あるいは取付部を才を介して固定するよう
にしていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、接着剤を用いる場合には十分な強度が得
られなかったり、経時劣化を起したりする問題点があり
、ビス止めの場合には、アルミニウムからなる多孔質金
属体の表面にこれとは異質なビス頭部が露出することに
なるので、とくに内装用の吸音パネルとして用いるには
外観を損なうばかりでなく、多孔質金属体に下穴を開け
る際に該多孔質金属体に割れが入りやすいという問題点
があって、これら問題点の解消が多孔質アルミニウム吸
音板の施工上の課題となっていた。
（発明の目的）
本発明は、上記のような従来の課題に着目してなされた
ものであって、建築用の下地材や機械装置類に取付ける
に際し、外観を損うことなく、確実しかも容易に取付け
ることができる多孔質金属パネルおよびその製造方法を
提供することを目的としている。(Field of Industrial Application) The present invention relates to porous metal panels used in various mechanical devices or constructions, for example as sound-absorbing panels, and in particular to porous metal panels that can be easily attached to mechanical devices or base materials, and the production thereof. It is about the method. (Prior Art) Porous metal bodies have a sound absorption effect and a filter effect, and in addition to the excellent durability of metal, they are widely used for soundproofing and sound absorption in various mechanical devices, buildings, etc. Among these, porous metal bodies made of aluminum (including aluminum alloys) are used, for example, in
As disclosed in Publication No. 1375, it is manufactured by sintering aluminum powder, compression molding fibrous aluminum, or foaming molten aluminum, and is lightweight and can be processed by bending etc. Because it is relatively easy to clean, it is often used as a building material, especially in the form of plates, and is used as a surface material for sound-absorbing walls inside buildings and sound-proofing walls outdoors. When attaching such a porous metal body to the interior and exterior walls, ceiling, etc. of a building, it has been fixed either directly to the base material using screws or adhesives, or by fixing the attachment part through a trick. (Problems to be solved by the invention) However, when using adhesives, there are problems such as insufficient strength and deterioration over time. Since the screw head, which is different from the screw head, will be exposed on the surface of the porous metal body, it will not only spoil the appearance, especially when used as an interior sound absorbing panel, but also be difficult to use when drilling pilot holes in the porous metal body. There is a problem in that the porous metal body is susceptible to cracking, and solving these problems has been an issue in the construction of porous aluminum sound absorbing plates. (Purpose of the Invention) The present invention has been made by focusing on the above-mentioned conventional problems, and it is possible to reliably and easily attach the product to a building base material or mechanical equipment without damaging the appearance. The object of the present invention is to provide a porous metal panel that can be attached to a metal panel and a method for manufacturing the same.
（課題を解決するための手段）
本発明の第（１）請求項に係わる多孔質金属パネルは、
アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる多孔質
金属体の少なくとも１個所に、同じくアルミニウム合金
もしくはアルミニウム合金からなり一端側に他部材への
装着手段を備えたスタッド状部材の他端側を溶接してな
る構成としたものである。また、本発明の第（２）請求
項に係わる多孔質金属パネルの製造方法は、多孔質金属
体にスタッド状部材を溶接するに際し、前記スタッド状
部材の他端側接合面に突起を設け、該突起と前記多孔質
金属体との間にアークを瞬間的に発生させると共に、こ
のときの電流を前記多孔質金属体の板厚方向と直角をな
す方向に流す構成としたものであって、多孔質金属パネ
ルおよびその製造方法におけるこれらの構成を前述した
従来の課題を解決するための手段としたことを特徴とし
ている。
本発明に係わる多孔質金属パネルおよびその製造方法は
、上記のような構成を有するものであり、これに用いる
多孔質金属体はその軽量性、加工性、さらには良好な吸
音性能を確保する意味からアルミニウムもしくはアルミ
ニウム合金からなるものとしているが、その化学組成、
形状、気孔率など′においては特に限定されるものでは
なく、該多孔質金属体の製造方法についても、前述のよ
うな粉末焼結、圧縮成形、溶融発泡などいずれによるも
のであってもよい。 ・
前記多孔質金属体との溶接の相手材であるスタッド状部
材の材質についても、同様にアルミニウムもしくはアル
ミニウム合金とする。これは、例えば鉄、銅などの異種
材を用いた場合には融点および熱伝導率の差によって、
良好な溶接部の形成が困難であること、および湿潤環境
下にあっては異種材料間に電位差を生じ、腐食の原因と
なることによる。
なお、アルミニウム合金であれば化学成分を前記多孔質
金属体の化学成分と完全に一致させる必要はないか、極
端な成分差は避けることか望ましい。
また、前記スタッド状部材の形状１寸法についても特に
限定はされず、例えば第２図（ａ）（ｂ）に示すような
おねじ型のものあるいは円筒状で内部にめねじを設けた
めねし型のもの、さらには、ねじのないストレート状の
部材であって、該ストレート部にかしめワッシャを嵌合
するようにしたストレート型のものなどを用いることが
できる。
すなわち、第２図（ａ）（ｂ）は、スタッド状部材の形
状例を示すもので、図に示すおねじ型スタッド３および
めねじ型スタッド４は、一端側に他部材への装着手段で
あるおねし部３ａおよびめねじ部４ａを備えると共に、
他端側接合面には突起３ｂおよび４ｂをそれぞれ設けて
いる。
多孔質金属体へのスタッド状部材の取り付は位置及びそ
の数についても特に限定されることはなく、多孔質金属
体およびスタッド状部材の形状。
寸法などによって適宜選択される。
そして、本発明に係わる多孔質金属パネルの製遣方法に
おいて、多孔質金属体にスタッド状部材を溶接するに際
しては、例えば市販のスタッド溶接装置を利用して行う
ことかできる。
すなわち、第３図（ａ） （ｂ）は、スタッド溶接方
法の概略を説明するもので、多孔質金属体２は、その両
端部に取り付けた給電クランプ５を介してアースケーブ
ル６に接続され、該アースケーブル６は溶接制御装置７
の一側出力端子に接続されている。
一方、溶接ガン８は、ガンケーブル９を介して前記溶接
制御装置７の＋側出力端子に接続されている。また、コ
ントロールケーブル１０は、前記溶接ガン８と溶接制御
装置７の間を連結し、溶接ガン８の引金スイッチの投入
やスタッドの圧着などの溶接制御信号を伝達するように
なっている。
このような装置を用いてスタッド溶接を行うには、まず
第２図（ａ）（ｂ）に示したようなスタッド、例えばお
ねじ型スタッド３を溶接ガン８の先端のチャック８ａに
装着し、溶接母材である多孔質金属体２の所定の溶接位
置に押し付ける。このとき、溶接カン８の先端には押え
ロッド８ｂか取付けられており、該押えロッド８ｂを溶
接位置に当接させることによって、溶接ガン８と母材２
との間に適正な間隔が保持されるようになっている。
この状態で、溶接ガン８の引金スイッチを入れると、電
源が投入されて、前記スタッド３と母材（多孔質金属体
）２との間に電圧が印加されると同時に、スタッド３が
母材２の表面から自動的に引き上げられて、スタッド３
の突起３ｂと母材２との間にアークが発生する。このア
ークはスタッド３の突起３ｂと母材２のこれに対応する
部分を溶融させ、制御装置によって予め設定したアーク
時間が経過すると自動的に電源が切れ、同時にスタッド
３が溶融池に押し付けられて溶着され、第１図に示すよ
うな多孔質金属パネル１が得られる。
（発明の作用）
本発明に係わる多孔質金属パネルは、多孔質金属体に装
着手段を備えたスタッド状部材を溶接したものであるか
ら、建築用の下地材などにスタット状部材の装着手段に
よって容易かつ確実に取付けられ、しかもビスの頭部な
どが露出することがないので外観を損なうようなことも
ない。
また、本発明に関わる多孔質パネルの製造方法は、スタ
ッド状部材の接合面に突起を設けると共に、電流が多孔
質金属体中を板厚方向と直角をなす方向に流れるように
してスタッド溶接するものであるから、アークは多孔質
金属体の表面とスタッド状部材の突起との間でのみ生じ
ることになり、アーク時間を短かく瞬間的となるように
設定して溶融池が拡大しないうちに溶接を終了させるこ
とによって多孔質金属体の全溶融を防止するようにして
いる。またこのとき電流は第３図（ｂ）中に矢印で示す
ように多孔質金属体の板厚方向と直角をなす方向に流れ
るので、板厚方向に流れる場合に（らべて溶融池の拡大
が少なく、多孔質金属体の全溶融防止に寄与している。
（実施例）
粒径１００〜３００μｍのＡｌ−３％Ｃｕ合金粉末、Ａ
ｌ−１％Ｎｉ−０，４％Ｃｕ合金粉末。
Ａｌ−１，５％Ｓ ｉ −１％Ｍｎ合金粉末をそれぞれ
黒鉛血中に無加圧圧散布し、真空炉中で６２０〜６４５
℃で２時間加熱することによって焼結し、１２１２ｍｍ
Ｘ６０６ｍｍＸ３ｍｍの寸法を持つ気孔率４５％の３種
のアルミニウム合金製多孔質金属体２を得た。
次に、第２図（ａ）に示すように一端側にＭ４゜Ｍ６．
Ｍ８のおねじ部３ａをそれぞれ備え、他端側に高さ１．
２ｍｍ、径０．５ｍｍ、の突起をそれぞれ設けた３種
のおねじ型スタッド３を準備した。そして、第３図に示
した溶接方法によって、前記各多孔質金属体２の四隅に
それぞれのスタッド３を３０００〜４０００Ａ−８０Ｖ
、７−り時間３／１０００〜６／１０００秒の条件で溶
接して第１図に示すような合計９種の多孔質金属パネル
１を得た。
このようにして得られた多孔質金属パネル１は、溶接欠
陥もなく、溶接裏面側（パネルの表面側）に溶接の熱影
響や圧痕なども認められないので内装材として用いた場
合でも外観を損うことはなく、各スタ・ソド３にボルト
を螺着することによって下地材などに容易かつ確実に固
定することかできる。
第１表は、前記各多孔質金属ペネル１のスタッド溶接部
から切り出した引張試験片によって、その溶接強度を調
査した結果を示すものであり、スタッド溶接部の引張強
度はいずれの場合も各多孔質金属体の母材強度と同等で
あり、健全な溶接部が得られていることが確認された。(Means for Solving the Problems) The porous metal panel according to claim (1) of the present invention includes:
A porous metal body made of aluminum or an aluminum alloy is welded to at least one point on the other end of a stud-like member also made of an aluminum alloy or an aluminum alloy and provided with means for attaching to another member on one end. This is what I did. Further, the method for manufacturing a porous metal panel according to claim (2) of the present invention includes, when welding a stud-like member to a porous metal body, a protrusion is provided on the other end side joint surface of the stud-like member, The arc is instantaneously generated between the protrusion and the porous metal body, and the current is caused to flow in a direction perpendicular to the thickness direction of the porous metal body, The porous metal panel and the method for manufacturing the same are characterized in that these configurations are used as a means to solve the above-mentioned conventional problems. The porous metal panel and the method for manufacturing the same according to the present invention have the above-mentioned configuration, and the porous metal body used therein is designed to ensure its lightness, workability, and good sound absorption performance. It is said that it is made of aluminum or aluminum alloy, but its chemical composition,
There are no particular limitations on the shape, porosity, etc., and the method for manufacturing the porous metal body may be any of the aforementioned powder sintering, compression molding, melt foaming, etc. - The material of the stud-like member which is the material to be welded to the porous metal body is also aluminum or aluminum alloy. This is due to the difference in melting point and thermal conductivity when different materials such as iron and copper are used.
This is because it is difficult to form a good weld, and in a humid environment, a potential difference occurs between different materials, causing corrosion. Note that in the case of an aluminum alloy, it is not necessary to completely match the chemical composition with the chemical composition of the porous metal body, or it is preferable to avoid extreme differences in composition. Further, the shape and dimension of the stud-like member are not particularly limited; for example, it may be a screw type as shown in FIGS. Further, it is possible to use a straight member without a screw, in which a caulking washer is fitted into the straight portion. That is, FIGS. 2(a) and 2(b) show examples of shapes of stud-like members, and the male threaded stud 3 and female threaded stud 4 shown in the figures have a means for attaching to another member on one end side. In addition to having a certain male threaded part 3a and a certain female threaded part 4a,
Protrusions 3b and 4b are provided on the other end side joint surface, respectively. The attachment of the stud-like member to the porous metal body is not particularly limited in terms of position or number, and the shape of the porous metal body and the stud-like member. It is selected appropriately depending on the dimensions etc. In the method for producing a porous metal panel according to the present invention, the stud-like member can be welded to the porous metal body using, for example, a commercially available stud welding device. That is, FIGS. 3(a) and 3(b) schematically explain the stud welding method, in which the porous metal body 2 is connected to the ground cable 6 via the power supply clamps 5 attached to both ends of the porous metal body 2. The ground cable 6 is connected to the welding control device 7
is connected to one side output terminal of the On the other hand, the welding gun 8 is connected to the + side output terminal of the welding control device 7 via a gun cable 9. Further, the control cable 10 connects the welding gun 8 and the welding control device 7, and transmits welding control signals such as turning on the trigger switch of the welding gun 8 and crimping a stud. To perform stud welding using such a device, first attach a stud as shown in FIGS. 2(a) and 2(b), for example, the male threaded stud 3, to the chuck 8a at the tip of the welding gun 8. It is pressed against a predetermined welding position of the porous metal body 2 which is the welding base material. At this time, a presser rod 8b is attached to the tip of the welding can 8, and by bringing the presser rod 8b into contact with the welding position, the welding gun 8 and the base metal
An appropriate distance is maintained between the two.
In this state, when the trigger switch of the welding gun 8 is turned on, the power is turned on and a voltage is applied between the stud 3 and the base material (porous metal body) 2, and at the same time, the stud 3 The stud 3 is automatically pulled up from the surface of the material 2.
An arc is generated between the protrusion 3b and the base material 2. This arc melts the protrusion 3b of the stud 3 and the corresponding part of the base metal 2, and when the arc time preset by the control device has elapsed, the power is automatically turned off, and at the same time the stud 3 is pressed against the molten pool. By welding, a porous metal panel 1 as shown in FIG. 1 is obtained. (Function of the Invention) The porous metal panel according to the present invention is a porous metal body with a stud-like member provided with attachment means welded to the porous metal body. It can be installed easily and reliably, and since the heads of screws are not exposed, the appearance will not be damaged. Further, in the method for manufacturing a porous panel according to the present invention, a protrusion is provided on the joint surface of a stud-like member, and stud welding is performed so that an electric current flows through the porous metal body in a direction perpendicular to the plate thickness direction. Since the arc is generated only between the surface of the porous metal body and the protrusion of the stud-like member, the arc time is set to be short and instantaneous to prevent the molten pool from expanding. By terminating the welding, complete melting of the porous metal body is prevented. In addition, at this time, the current flows in a direction perpendicular to the thickness direction of the porous metal body, as shown by the arrow in Figure 3(b), so when it flows in the thickness direction (compared to the expansion of the molten pool) (Example) Al-3% Cu alloy powder with a particle size of 100 to 300 μm, A
l-1%Ni-0,4%Cu alloy powder. Al-1, 5% Si-1% Mn alloy powder was sprayed into graphite blood without pressure, and 620 to 645
Sintered by heating for 2 hours at ℃, 1212mm
Three types of porous metal bodies 2 made of aluminum alloy with dimensions of 606 mm x 3 mm and a porosity of 45% were obtained. Next, as shown in FIG. 2(a), M4° M6.
Each has an M8 male thread 3a, and the other end has a height of 1.
Three types of male threaded studs 3 each having a protrusion of 2 mm and a diameter of 0.5 mm were prepared. Then, by the welding method shown in FIG.
Welding was carried out under conditions of 7-7 seconds of 3/1000 to 6/1000 seconds to obtain a total of nine types of porous metal panels 1 as shown in FIG. The porous metal panel 1 obtained in this way has no welding defects and no welding heat effects or indentations on the back side of the weld (on the front side of the panel), so it has a good appearance even when used as an interior material. It will not be damaged and can be easily and reliably fixed to a base material etc. by screwing bolts onto each star/sod 3. Table 1 shows the results of investigating the welding strength using tensile test pieces cut out from the stud welds of each porous metal panel 1. It was confirmed that the strength was equivalent to that of the base metal of a quality metal body, and that a sound welded joint was obtained.
以上説明したように、本発明に係わる多孔質金属パネル
は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる多
孔質金属体の少なくとも１個所に、同じくアルミニウム
もしくはアルミニウム合金からなり一端側に他部材への
装着手段を備えたスタッド状部材への装着手段を備えた
スタッド状部材の他端側を溶接してなる構成としたもの
であるから、建築用下地材など他部材への固定が容易、
確実であると共に、ビス頭部などの露出がなく外観を損
うことがないという優れた効果を奏するものである。
また、本発明に係わる多孔質金属パネルの製造方法は、
多孔質金属体にスタッド状部材を溶接するに際し、前記
スタッド状部材の他端側接合面に突起を設け、該突起と
前記多孔質金属体との間にアークを瞬間的に発生させる
と共に、このときの電流を前記多孔質金属体の板厚方向
と直角をなす方向に流す構成としたものであるから、ア
ークが多孔質金属体表面とスタッド状部材に設けた突起
との間でのみ生し、このときの電流方向止相俟って溶融
池の拡大が最・ｊ１限に抑えられ多孔質金属体の全溶融
か防止できるので健全なスタッド溶接部が得られると共
に、溶接裏面側（パネルの表面側）に塗装などの絶縁性
被膜か形成されていても溶接か可能であり、当該溶接裏
面側（パネル表面側）に圧痕や溶接の熱影響か生しない
ので外観を損なうことがないという優れた効果を発揮す
るものである。As explained above, the porous metal panel according to the present invention includes a porous metal body made of aluminum or an aluminum alloy and at least one part thereof, which is also made of aluminum or an aluminum alloy and has means for attaching it to another member on one end side. Since the other end of the stud-like member is welded and has a means for attaching it to the stud-like member, it is easy to fix it to other members such as building base materials.
In addition to being reliable, the screw head is not exposed and the appearance is not damaged, which is an excellent effect. Further, the method for manufacturing a porous metal panel according to the present invention includes:
When welding a stud-like member to a porous metal body, a protrusion is provided on the other end side joint surface of the stud-like member, an arc is instantaneously generated between the protrusion and the porous metal body, and this Since the current is passed in a direction perpendicular to the thickness direction of the porous metal body, arcs are generated only between the surface of the porous metal body and the protrusions provided on the stud-like member. At this time, the current direction is stopped and the expansion of the molten pool is kept to a minimum, preventing the porous metal body from completely melting. Welding is possible even if an insulating film such as paint is formed on the front side of the panel, and there is no indentation or heat effect from welding on the back side of the panel (front side of the panel), so the appearance will not be damaged. It has a very effective effect.
第１図は本発明に係わる多孔質金属パネルを示す斜視図
、第２図（ａ）および（ｂ）はいずれも本発明に係わる
多孔質金属パネルの製造方法に用いるスタッド状部材の
形状例を示す図、第３図（ａ）は本発明に係わる多孔質
金属パネルの製造方法を説明する概略図、第３図（ｂ）
は第３図（ａ）に示した溶接ガンの先端部の拡大図であ
る。
１・・・多孔質金属パネル、
２・・・多孔質金属体、
３．４・・・スタッド（スタッド状部材）、３ａ・・・
おねし部（装着手段）、
４ａ・・・めねＬ部（装着手段）、
３ｂ、４ｂ・・・突起。
特許出願人 工ヌデーシー株式会社代理人弁理士
小 塩 豊
第１ｆｆｉ ＋＋。１７１．イ１゜第２肉（Ｑ）FIG. 1 is a perspective view showing a porous metal panel according to the present invention, and FIGS. 2(a) and (b) each show an example of the shape of a stud-like member used in the method for manufacturing a porous metal panel according to the present invention. FIG. 3(a) is a schematic diagram illustrating the method for manufacturing a porous metal panel according to the present invention, and FIG. 3(b)
is an enlarged view of the tip of the welding gun shown in FIG. 3(a). 1... Porous metal panel, 2... Porous metal body, 3.4... Stud (stud-like member), 3a...
Male wetting part (attachment means), 4a... Female L part (attachment means), 3b, 4b... projections. Patent applicant KoNDC Co., Ltd. Representative patent attorney Yutaka Oshio 1ffi++. 171. I1゜Second meat (Q)
Claims (2)
多孔質金属体の少なくとも１個所に、同じくアルミニウ
ムもしくはアルミニウム合金からなり一端側に他部材へ
の装着手段を備えたスタッド状部材の他端側を溶接して
なることを特徴とする多孔質金属パネル。(1) A porous metal body made of aluminum or an aluminum alloy is welded to at least one location on the other end of a stud-like member also made of aluminum or an aluminum alloy and provided with means for attaching to another member at one end. A porous metal panel characterized by:
、前記スタッド状部材の他端側接合面に突起を設け、該
突起と前記多孔質金属体との間にアークを瞬間的に発生
させると共に、このときの電流を前記多孔質金属体の板
厚方向と直角をなす方向に流すことを特徴とする請求項
（１）記載の多孔質金属パネルの製造方法。(2) When welding a stud-like member to a porous metal body, a protrusion is provided on the other end side joint surface of the stud-like member, and an arc is instantaneously generated between the protrusion and the porous metal body. 2. The method of manufacturing a porous metal panel according to claim 1, wherein the current is passed in a direction perpendicular to the thickness direction of the porous metal body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30816190A JPH04180505A (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Porous metal panel and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30816190A JPH04180505A (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Porous metal panel and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180505A true JPH04180505A (en) | 1992-06-26 |
Family
ID=17977632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30816190A Pending JPH04180505A (en) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | Porous metal panel and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04180505A (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611375A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-04 | Toshiba Corp | Waveform display unit |
| JPS57138123A (en) * | 1981-02-19 | 1982-08-26 | Nippon Electric Co | Anode unit for electrolytic condenser |
| JPS6138699B2 (en) * | 1983-05-10 | 1986-08-30 | France Bed Co |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP30816190A patent/JPH04180505A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611375A (en) * | 1979-07-10 | 1981-02-04 | Toshiba Corp | Waveform display unit |
| JPS57138123A (en) * | 1981-02-19 | 1982-08-26 | Nippon Electric Co | Anode unit for electrolytic condenser |
| JPS6138699B2 (en) * | 1983-05-10 | 1986-08-30 | France Bed Co |
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