JPH0464781B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0464781B2 JPH0464781B2 JP63114062A JP11406288A JPH0464781B2 JP H0464781 B2 JPH0464781 B2 JP H0464781B2 JP 63114062 A JP63114062 A JP 63114062A JP 11406288 A JP11406288 A JP 11406288A JP H0464781 B2 JPH0464781 B2 JP H0464781B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- immersion nozzle
- heat
- powder
- molten metal
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/505—Rings, inserts or other means preventing external nozzle erosion by the slag
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、モールドパウダーを用いる連続鋳造
設備のモールド内に溶融金属を供給する浸漬ノズ
ルに関する。
設備のモールド内に溶融金属を供給する浸漬ノズ
ルに関する。
(従来の技術)
溶鋼の連続鋳造は概ね次のように行なわれてい
る。第2図に、連続鋳造モールドの短辺方向への
断面と浸漬ノズルの側面を示す。タンデイツシユ
(図示せず)の溶鋼を浸漬ノズル1を介してモー
ルド2に供給する。浸漬ノズル1の吐出口1aか
ら流出した溶鋼3は、周囲に徐々に凝固シエル3
aを形成しながら、モールド2から連続的に引き
抜かれて鋳片となる。4は溶融スラグ、5は未溶
融モールドパウダーである。
る。第2図に、連続鋳造モールドの短辺方向への
断面と浸漬ノズルの側面を示す。タンデイツシユ
(図示せず)の溶鋼を浸漬ノズル1を介してモー
ルド2に供給する。浸漬ノズル1の吐出口1aか
ら流出した溶鋼3は、周囲に徐々に凝固シエル3
aを形成しながら、モールド2から連続的に引き
抜かれて鋳片となる。4は溶融スラグ、5は未溶
融モールドパウダーである。
このような、鋳片製造プロセスにおいても現今
では高能率化の要求が強い。このため薄いスラブ
高速鋳造が指向されてモールド厚が次第に薄くな
つている。この結果、浸漬ノズルとモールドの間
の隙間がますます狭くなり、パウダー滓化不良に
よる鋳片表面疵が問題になつて来ている。次にこ
れを図面を参照して説明する。
では高能率化の要求が強い。このため薄いスラブ
高速鋳造が指向されてモールド厚が次第に薄くな
つている。この結果、浸漬ノズルとモールドの間
の隙間がますます狭くなり、パウダー滓化不良に
よる鋳片表面疵が問題になつて来ている。次にこ
れを図面を参照して説明する。
第3図に示すように、浸漬ノズル1の吐出口1
aから供給された高温の溶鋼は矢印のように流出
する。従つて、特に図の斜線部には溶鋼流が到達
せず、熱供給量が不足しパウダーの溶鋼・滓化が
不十分になり易い。この結果、鋳片に表面疵が発
生する。
aから供給された高温の溶鋼は矢印のように流出
する。従つて、特に図の斜線部には溶鋼流が到達
せず、熱供給量が不足しパウダーの溶鋼・滓化が
不十分になり易い。この結果、鋳片に表面疵が発
生する。
このように熱供給が不足し易い部分に熱を供給
するための従来の浸漬ノズル構造としては、例え
ば、 特開昭60−71463号公報 特開昭61−219453号公報 の提案がある。の公報の浸漬ノズルは、先端部
の吐出口外に側面部にも吐出口(サイドホール)
を設けたものである。一方、の公報の浸漬ノズ
ルは、ノズル表層部に発熱体を設け、この発熱体
の外側にセラミツク耐火材をコーテイングしてな
ることを特徴とする。
するための従来の浸漬ノズル構造としては、例え
ば、 特開昭60−71463号公報 特開昭61−219453号公報 の提案がある。の公報の浸漬ノズルは、先端部
の吐出口外に側面部にも吐出口(サイドホール)
を設けたものである。一方、の公報の浸漬ノズ
ルは、ノズル表層部に発熱体を設け、この発熱体
の外側にセラミツク耐火材をコーテイングしてな
ることを特徴とする。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、の公報の提案には次のような問題
がある。
がある。
まずの公報の問題点は次の通りである。
(1) 鋳造中、サイドホールにAl2O3が付着したり
溶損が起つたりするため、サイドホール形状が
変化する。この結果サイドホールからの溶鋼流
が変化しやすく期待された効果が出にくい。
溶損が起つたりするため、サイドホール形状が
変化する。この結果サイドホールからの溶鋼流
が変化しやすく期待された効果が出にくい。
(2) サイドホールからの溶鋼流により凝固シエル
が再溶解するため、ブレークアウトの危険があ
る。
が再溶解するため、ブレークアウトの危険があ
る。
(3) サイドホールからの溶鋼流によりモールド湯
面が乱れ、かえつてパウダー巻込等を助長す
る。
面が乱れ、かえつてパウダー巻込等を助長す
る。
これらの問題点(1)〜(3)のうち、特に、(2)はモー
ルド厚を薄くする上で致命的であり、また(3)の問
題は高速鋳造時にはさらに悪化する。
ルド厚を薄くする上で致命的であり、また(3)の問
題は高速鋳造時にはさらに悪化する。
一方、の公報の問題点は次の通りである。
(1) 最近の高速鋳造で使用される低粘性パウダー
は、F、Li等の成分を多く含む。ところがこれ
らF、Liは、セラミツクスを溶損する性質が強
く、通常のセラミツクスをコーテイングしただ
けでは、溶損は防止できない。セラミツクスコ
ーテイングが溶損され発熱体が破壊されると、
この熱を供給する機能は失われる。また、もし
もこのような溶損を防止するとすれば、非常に
特殊かつ高価なセラミツクスコーテイングが必
要となる。
は、F、Li等の成分を多く含む。ところがこれ
らF、Liは、セラミツクスを溶損する性質が強
く、通常のセラミツクスをコーテイングしただ
けでは、溶損は防止できない。セラミツクスコ
ーテイングが溶損され発熱体が破壊されると、
この熱を供給する機能は失われる。また、もし
もこのような溶損を防止するとすれば、非常に
特殊かつ高価なセラミツクスコーテイングが必
要となる。
(2) 外部エネルギーを使い加熱する事は、最近の
省エネルギー指向に反する。また設備も特殊な
ものが必要であり、設備費がかさむ。
省エネルギー指向に反する。また設備も特殊な
ものが必要であり、設備費がかさむ。
(3) 浸漬ノズルまわりの設備が大きくなり、作業
性が悪化する。また、設備の設置に空間的制約
を受ける。
性が悪化する。また、設備の設置に空間的制約
を受ける。
従つて本発明の目的は、上述の従来技術の問題
点を解決した連続鋳造用浸漬ノズルを提供するこ
とである。即ち、本発明の目的は、 (1) 浸漬ノズル周辺の湯面レベルを乱す事無く、
浸漬ノズル周辺のパウダーに熱を供給でき、 (2) 付属設備を用いずに、低コストで熱供給がで
きる 連続鋳造用浸漬ノズルを提供することである。
点を解決した連続鋳造用浸漬ノズルを提供するこ
とである。即ち、本発明の目的は、 (1) 浸漬ノズル周辺の湯面レベルを乱す事無く、
浸漬ノズル周辺のパウダーに熱を供給でき、 (2) 付属設備を用いずに、低コストで熱供給がで
きる 連続鋳造用浸漬ノズルを提供することである。
(課題を解決するための手段)
本発明者らは上述の目的を達成するため研究を
重ね、浸漬ノズルの内部を流れる溶融金属から得
られる浸漬ノズル自体の熱をパウダーに与える事
に想到した。
重ね、浸漬ノズルの内部を流れる溶融金属から得
られる浸漬ノズル自体の熱をパウダーに与える事
に想到した。
こうして本発明の要旨とするところは、タンデ
イツシユからモールド内に溶融金属を供給する浸
漬ノズルにおいて、モールド内の湯面近傍に位置
する部分の外周面から内側に向かう所定厚を円周
方向に一部又は全周に亘つて高熱伝導性耐火物で
構成するとともに、、(A)該高熱伝導性耐火物で構
成された部分より上方の外周面と内周面の間に断
熱層または断熱間〓を設けたか、又は(B)モールド
内湯面上に上方から熱を輻射する凸部を該高熱伝
導性耐火物で構成された部分の上部または直上部
に設けた、ことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズ
ルである。
イツシユからモールド内に溶融金属を供給する浸
漬ノズルにおいて、モールド内の湯面近傍に位置
する部分の外周面から内側に向かう所定厚を円周
方向に一部又は全周に亘つて高熱伝導性耐火物で
構成するとともに、、(A)該高熱伝導性耐火物で構
成された部分より上方の外周面と内周面の間に断
熱層または断熱間〓を設けたか、又は(B)モールド
内湯面上に上方から熱を輻射する凸部を該高熱伝
導性耐火物で構成された部分の上部または直上部
に設けた、ことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズ
ルである。
しかし浸漬ノズルの熱を一層効率的にパウダー
に与えるためには、伝導熱による他に輻射熱を用
いることもできる。この場合には、モールド内の
湯面上に上方から熱を輻射する凸部を前記高熱性
耐火物で構成された部分の上部または直上部にさ
らに設けるように構成してもよい。
に与えるためには、伝導熱による他に輻射熱を用
いることもできる。この場合には、モールド内の
湯面上に上方から熱を輻射する凸部を前記高熱性
耐火物で構成された部分の上部または直上部にさ
らに設けるように構成してもよい。
このように、本発明によれば、浸漬ノズルの湯
面近傍を高熱伝導性耐火物で構成しているので、
浸漬ノズルの熱は効率的に湯面上のパウダーに伝
導する。またパウダー上方位置に凸部を設けた場
合、パウダーへの熱供給は輻射により補強され
る。一方、高熱伝導耐火物より上方での熱の放散
は断熱層・断熱間隙により防止される。
面近傍を高熱伝導性耐火物で構成しているので、
浸漬ノズルの熱は効率的に湯面上のパウダーに伝
導する。またパウダー上方位置に凸部を設けた場
合、パウダーへの熱供給は輻射により補強され
る。一方、高熱伝導耐火物より上方での熱の放散
は断熱層・断熱間隙により防止される。
従つて本発明の浸漬ノズルでは、熱が、第2図
に矢印で示すように浸漬ノズル1から、パウダー
5に供給される。従つて湯面上のパウダー5への
熱供給が均一化され、第3図斜線部に位置するパ
ウダーへも溶融・滓化に十分な熱が供給される。
これにより鋳片の表面疵発生が抑制される。
に矢印で示すように浸漬ノズル1から、パウダー
5に供給される。従つて湯面上のパウダー5への
熱供給が均一化され、第3図斜線部に位置するパ
ウダーへも溶融・滓化に十分な熱が供給される。
これにより鋳片の表面疵発生が抑制される。
(作用)
次に添付図面を参照しながら本発明をさらに具
体的に説明する。
体的に説明する。
第1図は、本発明にかかる溶鋼の連続鋳造用浸
漬ノズルの実施例を示す。吐出口1aを有する浸
漬ノズル1は高熱伝導性耐火物層1bおよび断熱
層1cを備える。
漬ノズルの実施例を示す。吐出口1aを有する浸
漬ノズル1は高熱伝導性耐火物層1bおよび断熱
層1cを備える。
高熱伝導性耐火物層1bは、高熱伝導性セラミ
ツクス(例えばジルコニアグラフアイト質)から
成り、熱伝導率(室温〜2000℃における値)が10
〜20kcal/m・hr・℃であることが好ましい。第
4図は高熱伝導性耐火物層1bの熱伝導率とパウ
ダー5への熱供給量の関係を示す。第4図に示さ
れているように熱伝導率が約17kcal/m・hr・℃
で熱供給量は最大となるので、特にこの熱伝導率
が好ましい。
ツクス(例えばジルコニアグラフアイト質)から
成り、熱伝導率(室温〜2000℃における値)が10
〜20kcal/m・hr・℃であることが好ましい。第
4図は高熱伝導性耐火物層1bの熱伝導率とパウ
ダー5への熱供給量の関係を示す。第4図に示さ
れているように熱伝導率が約17kcal/m・hr・℃
で熱供給量は最大となるので、特にこの熱伝導率
が好ましい。
断熱層1cは、高熱伝導性耐火物層1b内面上
端に接続して設けられ、高熱伝導性耐火物層1b
より上部での熱の放散を防止する。これは、モー
ルドパウダー5と離れている部分では、浸漬ノズ
ルの外部へ熱を供給する必要が無く、熱の放散は
溶鋼の温度を下げるだけであるからである。
端に接続して設けられ、高熱伝導性耐火物層1b
より上部での熱の放散を防止する。これは、モー
ルドパウダー5と離れている部分では、浸漬ノズ
ルの外部へ熱を供給する必要が無く、熱の放散は
溶鋼の温度を下げるだけであるからである。
断熱層1cの断熱材としては、例えばシリカウ
ールを用いることができるが、単に断熱間隙(空
間)としても良い。また断熱層1cによる温度ギ
ヤツプは30℃以上であることが好ましい。
ールを用いることができるが、単に断熱間隙(空
間)としても良い。また断熱層1cによる温度ギ
ヤツプは30℃以上であることが好ましい。
なお、浸漬ノズル1の本体1dは、アルミナグ
ラフアイト質により構成され、その熱伝導率は≦
9kcal/m・hr・℃である。またこの実施例にお
けるモールド2の寸法は235×2260mm、浸漬ノズ
ル位置の外径は150mmであつて、この場合の本体
1d、高熱伝導性耐火物層1b、断熱層1cの厚
みは例えば次の通りである。
ラフアイト質により構成され、その熱伝導率は≦
9kcal/m・hr・℃である。またこの実施例にお
けるモールド2の寸法は235×2260mm、浸漬ノズ
ル位置の外径は150mmであつて、この場合の本体
1d、高熱伝導性耐火物層1b、断熱層1cの厚
みは例えば次の通りである。
ノズル本体1d厚み:38mm
耐火物層1b厚み:20mm
断熱層1c厚み:5mm
第5図は、浸漬ノズル1に、凸部1eを設け
て、パウダー5に輻射熱を効率的に供給するよう
にした実施例を模式的に示す。この場合、高熱伝
導性耐火物層1bの直上部に凸部1eを設け、断
熱間隙1cを凸部1eの上部1から開始するよう
に構成し、浸漬ノズル1の内部から凸部1eへの
熱の流入を図つている。一方、凸部1eの上部か
らの熱の放散を防止するため、断熱材コーテイン
グ1fを凸部1eの上面およびこれより上の浸漬
ノズル1の外周面に施している。第5図のように
凸部1eを用いる場合、モールドパウダー5へ向
う輻射熱流束が、ノズル表面からの全輻射熱の20
%以上確保されるような状態にするのが好まし
い。またノズル表面の輻射率は、0.2以上が好ま
しい。なお、断熱材コーテイング1fは、例えば
シリカウールより成り、5mm以上とすることが好
ましい。また第5図の実施例のノズル本体1dは
例えば熱伝導率8kcal/m・hr・℃のアルミナグ
ラフアイトで構成する。
て、パウダー5に輻射熱を効率的に供給するよう
にした実施例を模式的に示す。この場合、高熱伝
導性耐火物層1bの直上部に凸部1eを設け、断
熱間隙1cを凸部1eの上部1から開始するよう
に構成し、浸漬ノズル1の内部から凸部1eへの
熱の流入を図つている。一方、凸部1eの上部か
らの熱の放散を防止するため、断熱材コーテイン
グ1fを凸部1eの上面およびこれより上の浸漬
ノズル1の外周面に施している。第5図のように
凸部1eを用いる場合、モールドパウダー5へ向
う輻射熱流束が、ノズル表面からの全輻射熱の20
%以上確保されるような状態にするのが好まし
い。またノズル表面の輻射率は、0.2以上が好ま
しい。なお、断熱材コーテイング1fは、例えば
シリカウールより成り、5mm以上とすることが好
ましい。また第5図の実施例のノズル本体1dは
例えば熱伝導率8kcal/m・hr・℃のアルミナグ
ラフアイトで構成する。
(発明の効果)
本発明にかかる連続鋳造用浸漬ノズルは、以上
のように構成され、溶融金属そのものを熱源とし
てパウダーに熱を供給する。従つて 外部からのエネルギー供給は不要である。
のように構成され、溶融金属そのものを熱源とし
てパウダーに熱を供給する。従つて 外部からのエネルギー供給は不要である。
モールド湯面を乱す事無く浸漬ノズル周辺の
パウダーに熱供給することができる。
パウダーに熱供給することができる。
よつて本発明によればパウダーの滓化不良によ
る鋳片表面疵を低コストで効率的に抑制すること
ができる。
る鋳片表面疵を低コストで効率的に抑制すること
ができる。
第6図は、第1図の実施例ノズルと、先に引用
した公報、の従来の浸漬ノズルについて、モ
ールドパウダー滓化指数・設備コスト・鋳片表面
疵(縦割れ)発生率を比較したものである。な
お、この図の結果は、〔C〕:0.10〜0.20%のAl、
Siキルド鋼を用い、鋳片断面寸法:200〜300×
800〜2300mm、鋳造速度Vc:0.7〜1.6m/minの
条件で行つたスラブの連続鋳造に関するものであ
る。
した公報、の従来の浸漬ノズルについて、モ
ールドパウダー滓化指数・設備コスト・鋳片表面
疵(縦割れ)発生率を比較したものである。な
お、この図の結果は、〔C〕:0.10〜0.20%のAl、
Siキルド鋼を用い、鋳片断面寸法:200〜300×
800〜2300mm、鋳造速度Vc:0.7〜1.6m/minの
条件で行つたスラブの連続鋳造に関するものであ
る。
第6図の結果から分かるように、本発明の浸漬
ノズルは、パウダーの滓化促進と鋳片表面疵抑制
についてはほぼ従来例に匹敵する効果を有して
いるが、一方、設備コストは従来例と大差がな
い。これらの結果は本発明の低コスト性と高い表
面疵発生抑制効果を実証するものである。
ノズルは、パウダーの滓化促進と鋳片表面疵抑制
についてはほぼ従来例に匹敵する効果を有して
いるが、一方、設備コストは従来例と大差がな
い。これらの結果は本発明の低コスト性と高い表
面疵発生抑制効果を実証するものである。
第1図は、本発明にかかる浸漬ノズルの縦断面
図:第2図は、本発明の浸漬ノズルにおける熱供
給原理を示す浸漬ノズルの側面図をモールド短辺
方向断面とともに示す模式図;第3図は、従来の
浸漬ノズルを用いた場合の熱供給不足個所を示す
モールドの模式的平面図;第4図は、第1図の浸
漬ノズルの高熱伝導性耐火物層の熱伝導率と、溶
鋼上のパウダーへの熱供給量の関係を示すグラ
フ;第5図は、パウダーに熱を輻射する凸部を設
けた実施例浸漬ノズルの模式的部分断面;および
第6図は、第1図の浸漬ノズルと従来例について
同図aパウダー滓化指数、同図bコスト、同図c
表面疵(縦割れ)発生率をそれぞれ比較したグラ
フである。 1:浸漬ノズル、1b:高熱伝導性耐火物層、
1c:断熱層、1e:凸部、2:モールド、3:
溶鋼、4:溶融スラグ、5:未溶融モールドパウ
ダー。
図:第2図は、本発明の浸漬ノズルにおける熱供
給原理を示す浸漬ノズルの側面図をモールド短辺
方向断面とともに示す模式図;第3図は、従来の
浸漬ノズルを用いた場合の熱供給不足個所を示す
モールドの模式的平面図;第4図は、第1図の浸
漬ノズルの高熱伝導性耐火物層の熱伝導率と、溶
鋼上のパウダーへの熱供給量の関係を示すグラ
フ;第5図は、パウダーに熱を輻射する凸部を設
けた実施例浸漬ノズルの模式的部分断面;および
第6図は、第1図の浸漬ノズルと従来例について
同図aパウダー滓化指数、同図bコスト、同図c
表面疵(縦割れ)発生率をそれぞれ比較したグラ
フである。 1:浸漬ノズル、1b:高熱伝導性耐火物層、
1c:断熱層、1e:凸部、2:モールド、3:
溶鋼、4:溶融スラグ、5:未溶融モールドパウ
ダー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 タンデイツシユからモールド内に溶融金属を
供給する浸漬ノズルにおいて、モールド内の湯面
近傍に位置する部分の外周面から内側に向かう所
定厚を円周方向に一部又は全周に亘つて高熱伝導
性耐火物で構成するとともに、該高熱伝導性耐火
物で構成された部分より上方の外周面と内周面の
間に断熱層または断熱間〓を設けたことを特徴と
する連続鋳造用浸漬ノズル。 2 タンデイツシユからモールド内に溶融金属を
供給する浸漬ノズルにおいて、モールド内の湯面
近傍に位置する部分の外周面から内側に向かう所
定厚を円周方向に一部又は全周に亘つて高熱伝導
性耐火物で構成するとともに、モールド内湯面上
に上方から熱を輻射する凸部を該高熱伝導性耐火
物で構成された部分の上部または直上部に設けた
ことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11406288A JPH01284468A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11406288A JPH01284468A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284468A JPH01284468A (ja) | 1989-11-15 |
| JPH0464781B2 true JPH0464781B2 (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=14628077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11406288A Granted JPH01284468A (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01284468A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0454550U (ja) * | 1990-08-31 | 1992-05-11 | ||
| JP5638004B2 (ja) * | 2011-04-06 | 2014-12-10 | 株式会社ニレコ | 溶融金属レベル測定用浸漬ノズル及び溶融金属レベル測定装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633155A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-03 | Akechi Ceramic Kk | Immersing nozzle for continuous casting of molten steel |
| JPS5732858A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-22 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Immersion nozzle for continuous casting of molten steel |
| JPS5736046A (ja) * | 1980-08-15 | 1982-02-26 | Kikai Syst Shinko Kyokai | Renzokuchuzohoho |
| JPS5752553A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-29 | Akechi Ceramic Kk | Nozzle for casting of molten metal |
| JPS62166063A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-22 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用ノズル |
| JPS6313649A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-20 | Akechi Ceramics Kk | 連続鋳造用ノズルの製造方法 |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP11406288A patent/JPH01284468A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01284468A (ja) | 1989-11-15 |
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