JPH0534205B2 - - Google Patents

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JPH0534205B2
JPH0534205B2 JP58013629A JP1362983A JPH0534205B2 JP H0534205 B2 JPH0534205 B2 JP H0534205B2 JP 58013629 A JP58013629 A JP 58013629A JP 1362983 A JP1362983 A JP 1362983A JP H0534205 B2 JPH0534205 B2 JP H0534205B2
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JP
Japan
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opening
chamber
spout
filling
container
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JP58013629A
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Jei Shoorii Uiriamu
Roidoodeebisu Uiriamu
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SHOORII CORP
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SHOORII CORP
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Publication date
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Publication of JPH0534205B2 publication Critical patent/JPH0534205B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/022—Sterilising, e.g. of complete packages of flexible containers having a filling and dispensing spout, e.g. containers of the "bag-in-box"-type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、液体（例えば飲料）や半流動体
（例えば粘性食品）などの流動性のある製品を容
器に充填する方法とその装置に関するものであ
る。
［従来の技術］ 数多くの液体、半流動体の製品がリパツク業
者、大口需要者などのために大形の容器に包装さ
れている。そして、これらの製品の多くは、特に
食品などは、酸化により腐食しやすく、また、バ
クテリアにより汚染されやすい。したがつて、こ
れらの製品は、例えば５ガロン入りなとのプラス
チツクまたは同効素材により作られたバツグに詰
められる場合が多く、これらのバツグには、充填
用のスパウトが設けてあり、該スパウトにより製
品の袋詰め、バツグからの小出し操作が行われ
る。このようなプラスチツクバツグは、製品の小
出しを行いながら畳まれるので内部へ空気が侵入
しないようになる利点がある。形が一定に保たれ
る容器から充填した物を一部小出しにすると、空
気は必ず容器内へ入る。入した空気には、酸素が
含まれ、また、しばしば有害なバクテリアも含ま
れている。
前記した容器には、硬質または半硬質プラスチ
ツクのスパウトが設けてあり、これを介して充填
物の出し入れが行われるようになつている。
容器に食品を充填する場合には、消費者に有害
なバクテリアが容器内に入りこまないような配慮
が必要である。このような衛生的な充填を行うた
め、容器のスパウトまわりの環境を無菌状態に保
つチヤンバーを用いて容器への充填が行われてい
る。これの典型的なものとしては、殺菌ガスを外
気圧より高い圧力でチヤンバーに充満させたもの
が用いられており、チヤンバーに空気が流通する
部分があつても圧力差による内部から外部への流
出により空気が外部から室内へ侵入しないように
なつている。チヤンバーには、充填ヘツドが設置
されている。このチヤンバーの底部には、容器と
してのプラスチツクバツグのスパウトが入りこむ
に適した大きさの開口部が設けてあり、この開口
部にスパウトが納まると、充填ヘツドが当接して
バツグへの充填が行われるようになつている。
［発明が解決しようとする課題］ チヤンバー内の殺菌ガスは外気圧よりも高圧に
なつているので、相当量のガスが、特に一つの容
器のスパウトが開口部から離脱し、つぎの容器の
スパウトが開口部に入る間の充填操作中におい
て、前記開口部から外部へ放散する。このような
ガスの放散には、多くの問題があるもので、その
一つは、使用するガスはコストが安いものでなけ
ればならないことで、ガスの選択が制限されてし
まい、たつた一つのガス、それもホツトな殺菌空
気しか使えないことである。しかしながら、殺菌
空気には、酸素が含まれているから、充填操作
中、食品は酸素に曝気され、食品寿命が半減して
しまう。また、殺菌ガスは、チヤンバーを無菌状
態に保つためには、ホツトの状態に維持されてい
ることが必要であり、多量のガスを可熱しなけれ
ばならず、多量のエネルギーを消費し、種々の器
具を用いなければならない欠点がある。
このように、容器の充填装置には、殺菌ガスの
消費量を抑え、不活性ガスを殺菌ガスとして使用
できるようにして、充填物の商品寿命を延ばすと
共にガス加熱の要件を緩めて、省エネルギーで設
備費も節減できるようにすることが望まれてい
る。
［課題を解決するための手段］ この発明は、上記課題を考慮して成されたもの
で、下方の面に開口部を有し、この開口部を介し
て外部と連通して、殺菌ガスを外気圧より高い圧
力で満たしてなるチヤンバーを備えた充填装置に
より、開口部が受けた容器へ液体または半流動体
の充填を行う充填方法において、前記チヤンバー
内空間が、チヤンバー内に位置して前記開口部を
開閉可能に塞ぐ下面開放のカツプ状の開閉手段に
より、開口部を含む第一室とこの第一室を除く第
二室とに、一体化可能に区分され、このチヤンバ
ー内に外気圧より高い圧力で殺菌ガスを供給する
状態の下で、前記開閉手段が前記開口部を塞いで
前記第一室が形成される工程と、前記開口部に容
器のスパウトが装着され、該スパウトを囲む開口
部を閉じて第一室を外部から遮断する工程と、前
記開閉手段が前記開口部から離れて前記第一室と
第二室とが一体化する工程と、前記開口部に装着
された前記スパウトに液体または半流動体を充填
する工程と、充填御に前記開閉手段が前記開口部
を塞いでチヤンバー内が第一室と第二室とに区分
される工程と、前記開口部から前記スパウトを離
脱させる工程とからなる充填方法を提供して、上
記課題を解消するものである。
またもう一つの発明は、下方の面に外部と連通
する開口部を有し、外気圧より高い圧力で殺菌ガ
スが供給されるチヤンバーに、開口部が受けた容
器へ液体または半流動体の充填を行う充填管が設
けられている充填装置置において、前記チヤンバ
ーには、外気圧より高い圧力下で殺菌ガスが供給
されており、かつ、前記チヤンバー内空間が、該
チヤンバー内に位置して前記開口部を開閉可能に
塞ぐ下面開放のカツプ状の開閉手段により、開口
を含む第一室とこの第一室を除く第二室とに、一
体可能に区分され、前記開口部には、該開口部が
受た容器のスパウトと開口部との間を閉止する手
段が設けられている充填装置であり、この充填装
置を提供して、上記した課題を解消するものであ
る。
［作用］ この発明において、下方の面、すなわち、底面
に開口部（液体または半流動体の製品を導く導
管、すなわち容器のスパウトを受けるに十分な大
きさをもつたもの）が設けてあるチヤンバーにホ
ツトな殺菌ガス（窒素などの不活性ガス）が外気
圧よりも高い圧力で満たされており、スパウトに
当接される充填ノズルが前記チヤンバーに設けて
ある。また、開口部とこれに位置したスパウトと
の間を閉止する手段が設けられて、例えば一対の
クランプを前記チヤンバーの底面に枢着させた形
態となつており、該クランプにより充填操作時、
スパウトを前記開口部に保持する。小さなカツプ
状の開閉手段（以降、これをキヤツプと称する）
が底に上にした状態で前記チヤンバー内に設けら
れていて、前記クランプの上に位置して前記開口
部を塞ぎ、この開口部から殺菌ガスが外部へ放散
するのをある程度防ぐようになつている。
使用時においては、前記チヤンバーが殺菌さ
れ、殺菌ガスが高圧で満たされた後、前記キヤツ
プが開口部を塞ぐ。これによつて、殺菌ガスにチ
ヤンバー内に留まる。スパウトはキヤツプの下側
の開口部にインサートされ、クランプを閉止状態
に枢支回動しスパウトを保持し、該スパウトを囲
む開口部からガスや空気が出入しないようにす
る。導管としてのスパウトが開口部に納まり、微
粒子化されたホツトな塩素溶液霧などの殺菌剤が
前記キヤツプ内外に霧状に噴霧されるようにすれ
ば、キヤツプに付着のバクテリアを殺す。
ついて、キヤツプはスパウトを覆う位置から離
れる。スパウトを保持したチヤンバーは上方へ移
動し、定置位置にあるノズルがスパウトと接す
る。これによつて、液体、半流動体（製品）はノ
ズルおよびスパウトを通り容器内へ充填される。
充填完了後、チヤンバーはスパウトを保持した
まま下降し、初期の位置へ戻り、前記キヤツプが
スパウトを覆い開口部を塞ぐ位置に復帰し、スパ
ウトはクランプから離れる。前記キヤツプは、つ
ぎのスパウトが下側に位置するまで前記開口部を
塞ぎ、チヤンバー内の殺菌ガスの流出量を可及的
に減少させる。
充填操作中において、チヤンバー内の殺菌ガス
は高い圧力に保たれているから、チヤンバーは無
機状態に保たれ、汚染されない。クランプまたは
スパウトまわりの開口部やキヤツプ下側にリーク
が生じても殺菌ガスが外部へ放出し、チヤンバー
へのバクテリアや外気の侵入を阻止する。そし
て、開口部は閉止され殺菌ガスの損失はきわめて
少ない。
［実施例］ 装 置 第１図に示す本発明の充填装置は、チヤンバー
２１を備えている。このチヤンバー２１は、上板
２５、底板２３および側壁２９で囲まれている。
充填管７１がチヤンバー２１の上板２５を貫通し
てチヤンバー２１内に臨んでいる。この充填管７
１により液体または半流動体が、その供給源から
ノズル７３へ送られる。充填管７１に適するもの
は、シヨーリ・コーポレーシヨンへ譲渡された米
国特許第3926229号に開示されている。
この発明に係る装置により充填される容器１１
は、プラスチツクなどのフレキシブルな素材によ
り形成されていことが好ましい。容器１１には、
スパウト１３が設けてあり、該スパウト１３はキ
ヤツプ１５が嵌められている。底板２３に設けた
開口部２７は、前記スパウト１３よりも若干広目
になつている。前記した容器１１のスパウト１３
は、以下の説明においては、充填装置の充填用の
導管として示す。
上板２５と底板２３との間には、複数本の柱２
６が立設してあり、これらはチヤンバー２１を昇
降させる機構（図示せず）と連結している。そし
て、チヤンバー２１が動いても充填管７１は動か
ないようになつている。チヤンバー２１が昇降す
るときは、上板２５は充填管７１の外側面にそつ
て摺動する。チヤンバー２１は底板２３がノズル
７３へ接近する位置まで上昇し、上板２５がノズ
ル７３に接近する位置まで降下する（図示のとお
り）。
カツプを逆さにした形のキヤツプ５１がチヤン
バー内に配置してあり、アーム５７の先端がキヤ
ツプ５１に接続し、このアームの基端は調節機構
５５から延びている軸に枢支されている。キヤツ
プ５１の内径はチヤンバー２１の底板２３に設け
た開口部２７の形よりも僅かに大きくなつてい
る。
送液管５２がキヤツプ５１に接続し、塩素溶液
などの殺菌剤が供給源５４から該送液管を介して
キヤツプ５１内へ送られる。供給源５４は殺菌剤
（液）の供給量を調節し、殺菌剤は送液管５３を
通つてキヤツプ５１内へ適宜の量が供給されて該
キヤツプ内を殺菌する。供給源５４には、殺菌剤
用のヒータが設けてある。
チヤンバー２１の底板２３には、一対のクラン
プ３１が枢着されている。これらクランプ３１は
図示のようにそれぞれの一端が枢着されて閉止状
態となつており、軸３３の回転により開放状態と
なる。軸３３は調節機構３５に接続している。前
記のクランプ３１は、閉止状態のときに容器のス
パウト１３（頚部）を把持するような形状になつ
ている。そして、該クランプ３１が開くと、容器
１１のスパウト１３がその間に入り込むようにな
つている。
第２図はチヤンバー２１の内部機構を示すもの
で、キヤツプ５１は二通りの位置で示されてい
る。キヤツプ５１が図示実線の位置にあると、キ
ヤツプ５１はクランプ３１と開口部２７の上方に
位置し、外部と開口部２７を介して連通する小室
（第一室）を構成する。このような状態において
は、チヤンバー２１の内部の第一室以外の部分
（第二室）は外部と全く遮断されている。カツプ
状のキヤツプ５１が第二の位置、即ち、図示仮想
線５１′で示す位置へ動くと、キヤツプ５１は開
口部２７から離れ、開口部２７は開放されてチヤ
ンバー２１の室内と外部とは連通状態となる。こ
のようなキヤツプ５１の移動は、アーム５７を備
えている調節機構５５により制御される。
また、第２図に示すように、キヤツプ５１の内
部には、ノズル５２が設けてあり、このノズル５
２から塩素溶液などの加熱された殺菌剤（供給源
５４から供給される）がキヤツプ５１内へ噴霧さ
れる。
一対のクランプ３１は第２図に示すように、実
線で示す閉止位置から仮想線で示す開放位置へ枢
支回動する。この回動は軸３３の回転により行わ
れる。このようなクランプ３１の動きは、キヤツ
プ５１が第一位置、即ちクランプ３１の上に位置
しているときに行われる。
側壁２９（第２図）の外側には、チヤンバー２
１を加熱するためのヒータ（図示せず）が設けら
れている。
装置の作用 第３ａ図は、前記装置の初期状態を示すもの
で、キヤツプ５１は第一位置にあつて、開放した
クランプ３１の上に位置している。キヤツプ５１
の下面に当たる小さな部分は開口部２７を介して
外部と連通しているが、チヤンバー２１の内部は
キヤツプ５１により外部と遮断されている。チヤ
ンバー２１は下降位置にあり、上板２５がノズル
７３と接近している。キヤツプ５１により覆われ
た部分（第一室）の除くチヤンバー２１の内部
（第二室）には、殺菌ガスが供給される。このガ
スは酸素を含まないガスであり、容器１１内へ充
填される充填物の寿命を最大限に延ばせるものが
よく、窒素ガスなどの不活性ガスが適している。
このようなガスはチヤンバー２１内へ十分の量が
供給され、室内圧力はチヤンバーの外部の圧力よ
りも高くされる。このようにチヤンバーの内部圧
力を高めておくと、充填管７１やキヤツプ５１と
クランプ３１との間、クランプ３１と底板２３と
の間などにリーク部分があり、そこからバクテリ
アなどを含んだ外気が侵入しようとしても高圧の
ガスが低圧の外部へ出ることによつて、侵入でき
ず、室内の汚染を妨げる。
フレキシブルなプラスチツクバツグのような容
器１１には、スパウト１３が設けてあり、内部は
予め殺菌処理されて栓１５で止栓され、バクテリ
アが内部へ入らないようになつている。
このような容器１１は、チヤンバー２１の底板
２３に近づけられ、そのスパウト１３が開口部２
７は嵌め込まれる。この際におけるスパウト１３
に付着の汚染物は、キヤツプ５１によりチヤンバ
ー２１内へ侵入しない。ついでクランプ３１が閉
止してスパウト１３を把持する（第３ｂ図）。ク
ランプ３１はスパウト１３を開口部２７内に保持
し、同時にキヤツプ５１により囲んでいる小室
（第一室）からガスが外部へぬけ出さないように
作用する。供給源５４（第１図）からの塩素溶液
などの殺菌剤は送液管５３を介してノズル５２か
らキヤツプ５１内へ噴霧され、キヤツプ５１内を
殺菌すると同時にスパウト１３と栓１５の外周を
殺菌する。その後、キヤツプ５１は第一位置から
第二位置へ移動し、開口部２７から離れ、第１図
点線で示した位置となり、チヤンバー２１に設け
られていたキヤツプ５１による小室（第一室）は
なくなる（第一室と第二室の一体化）。前記のよ
うにキヤツプ５１による小室（第一室）、スパウ
ト１３が殺菌され、クランプ３１によりスパウト
１３のまわりを閉じている結果、キヤツプ５１が
開口部２１から離れてもチヤンバー２１内には汚
染物は一切侵入しない。栓１５がスパウト１３か
ら外されると、チヤンバー２１の内部と容器１１
の殺菌された内部とは連通する。スパウト１３か
ら栓１５を外す機構は食品包装産業では周知の技
術であり、図示すると複雑になるので、図示によ
る説明は省略してある。スパウト１３を保持する
クランプ３１によりチヤンバー２１は外部と遮断
されているが、チヤンバー２１の内部のガス圧力
は外気圧より高くなつていて、ガスが外部へ放散
されることにより外部からのバクテリアの侵入が
防止されている。
ついでチヤンバー２１は充填管７１にそつて上
昇し、第３ｃ図に示すように充填管７１のノズル
７３が容器１１のスパウト１３に当接する。充填
管７１からノズル７３、スパウト１３を介して容
器１１内へ液体などが充填される。
容器１１が満杯になると、チヤンバー２１は初
期の位置へ再び下降し、スパウト１３に栓１５が
止栓され、容器１１は密封される。キヤツプ５１
は再びクランプ３１の上に戻り、第３ｂ図に示す
ようにスパウト１３を覆い、小室（第一室）を形
成する。そして、キヤツプ５１が開口部２７を塞
ぐ位置にあるため、クランプ３１が開放してもチ
ヤンバー２１には外部から汚染物は入らない。ク
ランプ３１は、ついで開放され、スパウト１３が
開口部２７から取り除かれ、つぎの容器のスパウ
トの保持に備える。
さらに、チヤンバーの殺菌ガスは側壁のヒータ
により加熱されるが、ヒートロスは底板２３、上
板２５、側壁２９を介しての熱伝導とホツトガス
の放散によるものであり、これらは大きく影響せ
ず、したがつて加熱条件はきびしくない。
［発明の効果］ 以上説明したこの発明の構成により、この発明
はつぎの効果を奏するものである。すなわち、操
作全体にわたり、チヤンバーの無菌状態は室内の
殺菌ガスの圧力を外気圧より高めることにより保
持される条件下で、チヤンバーにリークが生じて
もガスの放散により外気とバクテリアの侵入は防
止でき、容器への充填過程において、充填の前後
で、開口部を塞ぐ開閉手段、つまりキヤツプによ
りチヤンバー内への外気の侵入を防いでる結果、
殺菌ガスの放散量は少ない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明に係る充填装置の斜視図、
第２図は、要部の一部切断斜視図、第３ａ図、第
３ｂ図、第３ｃ図はそれぞれ充填行程を順に示す
説明図である。 ２１…チヤンバー、２３……底板、２５……上
板、２９……側壁、１１……容器、１３……スパ
ウト、１５……栓、２７……開口部、５１……キ
ヤツプ、３１……クランプ、５２……ノズル、７
１……充填管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 下方の面に開口部を有し、この開口部を介し
    て外部と連通して、殺菌ガスを外気圧より高い圧
    力で満たしてなるチヤンバーを備えた充填装置に
    より、開口部が受けた容器へ液体または半流動体
    の充填を行う充填方法において、 前記チヤンバー内空間が、チヤンバー内に位置
    して前記開口部を開閉可能に塞ぐ下面開放のカツ
    プ状の開閉手段により、開口部を含む第一室とこ
    の第一室を除く第二室とに、一体化可能に区分さ
    れ、このチヤンバー内に外気圧より高い圧力で殺
    菌ガスを供給する状態の下で、 前記開閉手段が前記開口部を塞いで前記第一室
    が形成される工程と、 前記開口部に容器のスパウトが装着され、該ス
    パウトを囲む開口部を閉じて第一室を外部から遮
    断する工程と、 前記開閉手段が前記開口部から離れて前記第一
    室と第二室とが一体化する工程と、 前記開口部に装着された前記スパウトに液体ま
    たは半流動体を充填する工程と、 充填後に前記開閉手段が前記開口部を塞いでチ
    ヤンバー内が第一室と第二室とに区分される工程
    と、 前記開口部から前記スパウトを離脱させる工程
    とからなる充填方法。 ２ 前記スパウトを前記開口部に装着した後、前
    記スパウトを殺菌する特許請求の範囲第１項記載
    の充填方法。 ３ 前記スパウトが前記開口部にあつてかつ殺菌
    されているときは、前記開口部は開閉手段により
    塞がれており、殺菌完了後は開口部が開閉手段か
    ら開放される特許請求の範囲第２項記載の充填方
    法。 ４ 前記開口部に前記スパウトが位置した後、該
    開口部とスパウトとの間を閉止して前記殺菌ガス
    の外部流出を防ぐようにした特許請求の範囲第１
    項記載の充填方法。 ５ 下方の面に外部と連通する開口部を有し、外
    気圧より高い圧力で殺菌ガスが供給されるチヤン
    バーに、開口部が受けた容器へ液体または半流動
    体の充填を行う充填管が設けられている充填装置
    置において、 前記チヤンバーには、外気圧より高い圧力下で
    殺菌ガスが供給されており、 かつ、前記チヤンバー内空間が、該チヤンバー
    内に位置して前記開口部を開閉可能に塞ぐ下面開
    放のカツプ状の開閉手段により、開口を含む第一
    室とこの第一室を除く第二室とに、一体化可能に
    区分され、 前記開口部には、該開口部が受けた容器のスパ
    ウトと開口部との間を閉止する手段が設けられて
    いる充填装置。 ６ 開口部が受けた容器のスパウトと開口部との
    間を閉止する上記手段は、前記スパウトまわりを
    囲むようにして前記開口部を閉じる構成を備えた
    一対のクランプである特許請求の範囲第５項記載
    の充填装置。 ７ 前記スパウトが前記開口部に位置するとき該
    スパウトを殺菌する手段を備えた特許請求の範囲
    第５項に記載の充填装置。 ８ 前記スパウトに殺菌剤を噴霧するノズル、前
    記殺菌剤を加熱するヒータを有し該殺菌剤噴霧を
    調節する殺菌剤の供給源、該供給源と前記ノズル
    とを接続する送液管とを備えている特許請求の範
    囲第６項記載の充填装置。 ９ 前記開閉手段の内空間に殺菌剤を噴霧するノ
    ズルを備えた特許請求の範囲第８項記載の充填装
    置。 １０ 前記殺菌ガスを加熱するヒータが前記チヤ
    ンバーの側壁に設けてある特許請求の範囲第５項
    記載の充填装置。
JP58013629A 1982-01-29 1983-01-29 充填方法と装置 Granted JPS58183484A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/343,918 US4458734A (en) 1982-01-29 1982-01-29 Apparatus and method for aseptically filling a container
US343918 1982-01-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58183484A JPS58183484A (ja) 1983-10-26
JPH0534205B2 true JPH0534205B2 (ja) 1993-05-21

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ID=23348249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58013629A Granted JPS58183484A (ja) 1982-01-29 1983-01-29 充填方法と装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4458734A (ja)
EP (1) EP0085564B1 (ja)
JP (1) JPS58183484A (ja)
AT (1) ATE27791T1 (ja)
AU (1) AU551844B2 (ja)
DE (1) DE3372085D1 (ja)

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