JPH0660855A - 高光強度電灯光源の耐火性金属部品を溶接するための溶接補助材 - Google Patents
高光強度電灯光源の耐火性金属部品を溶接するための溶接補助材Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高ワット数の電灯光源の耐火性金属部品間に
溶接接合部を作るための溶接補助材を提供する。 【構成】 本発明の溶接補助材１は、融点が２０００℃
より高い耐火性金属粉末から焼結された多孔質構造の表
層１ａを有する。
溶接接合部を作るための溶接補助材を提供する。 【構成】 本発明の溶接補助材１は、融点が２０００℃
より高い耐火性金属粉末から焼結された多孔質構造の表
層１ａを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高光強度電灯光源の耐
火性金属部品を溶接するための溶接補助材に関する。
火性金属部品を溶接するための溶接補助材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ハロゲ
ンランプを製造する際には、タングステンあるいはモリ
ブデンといったような耐火性金属部品間の接合は、信頼
性が不可欠な必要条件であるので溶接接合である。
ンランプを製造する際には、タングステンあるいはモリ
ブデンといったような耐火性金属部品間の接合は、信頼
性が不可欠な必要条件であるので溶接接合である。
【０００３】寿命が「標準的」である、すなわち長くな
い低ワット数のハロゲンランプの耐火性金属部品は、特
別な要求条件がなければ、直接一緒に溶接される。とこ
ろがこれは、あらゆる場合に申し分のない接合を保証す
るわけではない。ハンガリー国特許第１８５１９８号明
細書は、不満足な点を解消するためのモリブデン導入箔
を開示する。この箔の表面には、薄い電気めっきレニウ
ム層が施される。このような導入箔の溶接性は、単純な
未被覆の箔よりも良好である。そのように調製された箔
は、低電流負荷で「標準」寿命のハロゲンランプの製造
において耐火性金属部品を接合するのに有用であり、且
つその分野の信頼できる動作についての要求条件を満た
すけれども、長寿命且つ高電流負荷のハロゲンランプに
ついてはそうではない。
い低ワット数のハロゲンランプの耐火性金属部品は、特
別な要求条件がなければ、直接一緒に溶接される。とこ
ろがこれは、あらゆる場合に申し分のない接合を保証す
るわけではない。ハンガリー国特許第１８５１９８号明
細書は、不満足な点を解消するためのモリブデン導入箔
を開示する。この箔の表面には、薄い電気めっきレニウ
ム層が施される。このような導入箔の溶接性は、単純な
未被覆の箔よりも良好である。そのように調製された箔
は、低電流負荷で「標準」寿命のハロゲンランプの製造
において耐火性金属部品を接合するのに有用であり、且
つその分野の信頼できる動作についての要求条件を満た
すけれども、長寿命且つ高電流負荷のハロゲンランプに
ついてはそうではない。
【０００４】これは、導入箔の表面には厚みの小さいレ
ニウム層を適用することができるに過ぎないという事実
により説明される。これは、溶接作業の間に導入線を導
入箔に適用された薄いレニウム層へ埋込むことができ
ず、従って溶接面が小さくなる、という結果になる。高
ワット数のハロゲンランプの場合には、高い電流密度の
ため電流の流れが、接合部がより早く破壊し及びランプ
寿命が短くなる結果に至るかなりの量の熱負荷を発生さ
せる。
ニウム層を適用することができるに過ぎないという事実
により説明される。これは、溶接作業の間に導入線を導
入箔に適用された薄いレニウム層へ埋込むことができ
ず、従って溶接面が小さくなる、という結果になる。高
ワット数のハロゲンランプの場合には、高い電流密度の
ため電流の流れが、接合部がより早く破壊し及びランプ
寿命が短くなる結果に至るかなりの量の熱負荷を発生さ
せる。
【０００５】高電流負荷の、寿命が数千時間のハロゲン
ランプの機能性は、耐火性金属部品を接合するための及
び溶接でもって作り出される結合についての、より強い
要求条件が満たされる場合に保証することができるだけ
である。
ランプの機能性は、耐火性金属部品を接合するための及
び溶接でもって作り出される結合についての、より強い
要求条件が満たされる場合に保証することができるだけ
である。
【０００６】電流負荷も大きく寿命も長いいくつかのタ
イプのランプでは、満足な性質の溶接接合部を作り出す
ため基礎の金属箔と電流導入線との間に別の白金溶接補
助材が配置される。
イプのランプでは、満足な性質の溶接接合部を作り出す
ため基礎の金属箔と電流導入線との間に別の白金溶接補
助材が配置される。
【０００７】この場合、白金は溶接中に溶融し、そして
箔のモリブデン材料の一部分と共にモリブデン−白金合
金相を形成する。これはモリブデン箔の高温での強度に
不利な影響を及ぼし、そして厚さが減少し、また箔に割
れや裂け目が生じる結果になりかねない。
箔のモリブデン材料の一部分と共にモリブデン−白金合
金相を形成する。これはモリブデン箔の高温での強度に
不利な影響を及ぼし、そして厚さが減少し、また箔に割
れや裂け目が生じる結果になりかねない。
【０００８】もう一つの不都合は、ランプをピンチシー
ルするのに必要な温度で溶融後に、液及び／又は気相の
白金がランプの内部空間に入ることがあり、そこでタン
グステンフィラメントに到達すると、より低融点の白金
−タングステン合金が形成される、ということである。
これは、ランプが早期に故障するに至るフィラメントの
局所的な融解やアークの発生という可能性のある結果に
帰着する。
ルするのに必要な温度で溶融後に、液及び／又は気相の
白金がランプの内部空間に入ることがあり、そこでタン
グステンフィラメントに到達すると、より低融点の白金
−タングステン合金が形成される、ということである。
これは、ランプが早期に故障するに至るフィラメントの
局所的な融解やアークの発生という可能性のある結果に
帰着する。
【０００９】溶融物が溶接中に電流導入線に沿ってはい
出して、場合によっては気密シールが達成されないとい
う結果になることも、不都合と考えるべきである。
出して、場合によっては気密シールが達成されないとい
う結果になることも、不都合と考えるべきである。
【００１０】更に別の不都合は、いわゆる「ろう付けさ
れた接合部」が、ランプの作動時に局所的な熱負荷を引
き起こし、作動時間の間に徐々に基礎金属中へ合金化し
てゆくことである。初期の結合のこの「損失」が引き起
こされると、電流の伝導のために利用できる断面が減少
し、局所的な熱負荷が増大して、更に「損失」が生じそ
して接合部が急速に劣化する結果になる。耐火性金属部
品を一緒に溶接するために白金で被覆された溶接補助材
を使用することもありふれた例である。この方法には、
白金の溶接補助材の検討で先に説明した不都合がある。
れた接合部」が、ランプの作動時に局所的な熱負荷を引
き起こし、作動時間の間に徐々に基礎金属中へ合金化し
てゆくことである。初期の結合のこの「損失」が引き起
こされると、電流の伝導のために利用できる断面が減少
し、局所的な熱負荷が増大して、更に「損失」が生じそ
して接合部が急速に劣化する結果になる。耐火性金属部
品を一緒に溶接するために白金で被覆された溶接補助材
を使用することもありふれた例である。この方法には、
白金の溶接補助材の検討で先に説明した不都合がある。
【００１１】米国特許第４８２３０４８号明細書によれ
ば、内部電流導入線と金属箔とを一緒にスポット溶接す
ることにより接合部を作り、そしてやはり溶接によりこ
の接合部へ溶接用補助箔を接続する。この充填材の箔
は、電流伝導のために利用可能な表面積を増加させ、そ
れにより電流密度を低下させる。該金属箔の一端は内部
電流導入線に相対する金属箔の大面積部分に接続され、
そしてその他端は内部電流導入線に接続される。
ば、内部電流導入線と金属箔とを一緒にスポット溶接す
ることにより接合部を作り、そしてやはり溶接によりこ
の接合部へ溶接用補助箔を接続する。この充填材の箔
は、電流伝導のために利用可能な表面積を増加させ、そ
れにより電流密度を低下させる。該金属箔の一端は内部
電流導入線に相対する金属箔の大面積部分に接続され、
そしてその他端は内部電流導入線に接続される。
【００１２】この米国特許明細書による接合部には、製
造するのが面倒であるという不都合があり、またこの接
合部は、断面の減少又は電流導入箔の裂け目に関連して
先に説明した問題を解決することもできない。
造するのが面倒であるという不都合があり、またこの接
合部は、断面の減少又は電流導入箔の裂け目に関連して
先に説明した問題を解決することもできない。
【００１３】従って、本発明の目的は、電流導入箔を有
する高ワット数の電灯光源の内部及び外部電流導入線
を、溶接中及び後のピンチシール処理の間に部品に損傷
を与えることなしに、簡単であり迅速であって且つ信頼
のできるやり方でもって接合することができる溶接補助
材を提供することである。
する高ワット数の電灯光源の内部及び外部電流導入線
を、溶接中及び後のピンチシール処理の間に部品に損傷
を与えることなしに、簡単であり迅速であって且つ信頼
のできるやり方でもって接合することができる溶接補助
材を提供することである。
【００１４】もう一つの目的は、高電流伝導性の場合で
さえ、作動時間にわたって接合部に信頼性を与えること
である。
さえ、作動時間にわたって接合部に信頼性を与えること
である。
【００１５】
【課題を解決するための手段及び作用効果】耐火性金属
粉末を焼結することにより独特な構造及び適当な厚さの
溶接補助材を調製することができる、ということが見い
だされた。それによって、高ワット数の電灯光源の耐火
性金属部品の間に溶接接合部を作るための溶接補助材
が、融点が２０００℃よりも高い耐火性金属粉末から焼
結された多孔質構造の表層により形成される。
粉末を焼結することにより独特な構造及び適当な厚さの
溶接補助材を調製することができる、ということが見い
だされた。それによって、高ワット数の電灯光源の耐火
性金属部品の間に溶接接合部を作るための溶接補助材
が、融点が２０００℃よりも高い耐火性金属粉末から焼
結された多孔質構造の表層により形成される。
【００１６】本発明による溶接補助材は、耐火性金属粉
末の材料がモリブデン及び／又はレニウムであることに
より更に特徴づけることもできる。
末の材料がモリブデン及び／又はレニウムであることに
より更に特徴づけることもできる。
【００１７】好ましい態様においては、表層は耐火性金
属の基材上で焼結され、この基材はモリブデン箔であ
る。
属の基材上で焼結され、この基材はモリブデン箔であ
る。
【００１８】可能な態様において、表面の気孔は溶接を
促進する添加剤で含浸される。好ましい態様では、エタ
ノール又は他のアルコール誘導体を添加剤として使用す
る。
促進する添加剤で含浸される。好ましい態様では、エタ
ノール又は他のアルコール誘導体を添加剤として使用す
る。
【００１９】この溶接補助材はいくつかの有利な性質を
有する。多孔質構造の表層のため、溶接補助材の外表面
は、モリブデンの電流導入箔に面する側を含めて粗い。
有する。多孔質構造の表層のため、溶接補助材の外表面
は、モリブデンの電流導入箔に面する側を含めて粗い。
【００２０】溶接操作の間、この比較的粗い表面は接触
抵抗の高いたくさんの点のような接点を作り、そして激
しい局所的な熱が発生して、溶接補助材は溶融して微小
溶接点を作り出し、その結果大きな面の溶接された領域
が得られる。
抵抗の高いたくさんの点のような接点を作り、そして激
しい局所的な熱が発生して、溶接補助材は溶融して微小
溶接点を作り出し、その結果大きな面の溶接された領域
が得られる。
【００２１】激しい局所的な熱の発生のため、溶接のた
めに必要とされる時間を短縮することができ、そしてこ
の結果、部品で再結晶化プロセスが起こらず、電流導入
部品が脆くなるのが防止される。
めに必要とされる時間を短縮することができ、そしてこ
の結果、部品で再結晶化プロセスが起こらず、電流導入
部品が脆くなるのが防止される。
【００２２】焼結法がより厚い表層を形成することを可
能にし、そして電流導入線がこのより厚い表層へより深
く埋め込まれて伝導のために利用できる断面を増加させ
る、ということも有利であると見なされるべきである。
断面が増加する結果として、電流の伝導特性が向上しそ
して特定の熱負荷がより低くなって、これは寿命の延長
に通じる。
能にし、そして電流導入線がこのより厚い表層へより深
く埋め込まれて伝導のために利用できる断面を増加させ
る、ということも有利であると見なされるべきである。
断面が増加する結果として、電流の伝導特性が向上しそ
して特定の熱負荷がより低くなって、これは寿命の延長
に通じる。
【００２３】より厚い表層のために、溶接部を取囲む材
料は、溶接補助材が接合部を作り出すのに満足な量の材
料を有するのに十分厚いので、過度に薄くなることもな
く、歪められることもない、ということも本発明の重要
な利点である。
料は、溶接補助材が接合部を作り出すのに満足な量の材
料を有するのに十分厚いので、過度に薄くなることもな
く、歪められることもない、ということも本発明の重要
な利点である。
【００２４】レニウムを含有してなる溶接補助材を使用
する場合溶接により形成されるレニウム−モリブデン合
金やレニウム−タングステン合金の高温での強度特性
は、成分金属のそれらよりも有利であり、そしてこれら
の合金は、ピンチシール処理の間に使用される温度より
高い温度で溶融する。このために、白金の金属板を使用
する場合に避け難い望まれない影響は起こらない。
する場合溶接により形成されるレニウム−モリブデン合
金やレニウム−タングステン合金の高温での強度特性
は、成分金属のそれらよりも有利であり、そしてこれら
の合金は、ピンチシール処理の間に使用される温度より
高い温度で溶融する。このために、白金の金属板を使用
する場合に避け難い望まれない影響は起こらない。
【００２５】本発明による溶接補助材を使用する場合に
は、合金相は電流導入線に沿ってはい出さず、またピン
チシールを行う間に溶融しない。この結果として、気密
のシールを他の知られている方法の場合よりも安全に作
り出すことができることになる。
は、合金相は電流導入線に沿ってはい出さず、またピン
チシールを行う間に溶融しない。この結果として、気密
のシールを他の知られている方法の場合よりも安全に作
り出すことができることになる。
【００２６】本発明による溶接補助材の更に別の利点
は、溶接プロセスを促進する添加剤で気孔を満たすこと
ができ、このために溶接補助材はそれだけで溶接中に保
護環境を提供することができる、ということである。こ
の解決策は、溶接された接合部の性質を向上させるばか
りでなく、これまで不可欠であったいくつかの機械付属
品を不要にすることにより溶接作業にかかる経費を低減
させる。
は、溶接プロセスを促進する添加剤で気孔を満たすこと
ができ、このために溶接補助材はそれだけで溶接中に保
護環境を提供することができる、ということである。こ
の解決策は、溶接された接合部の性質を向上させるばか
りでなく、これまで不可欠であったいくつかの機械付属
品を不要にすることにより溶接作業にかかる経費を低減
させる。
【００２７】以下において、添付の図面により図示され
る例によって本発明をもっと詳細に説明する。
る例によって本発明をもっと詳細に説明する。
【００２８】
【実施例】図１には、溶接補助材の態様が示されてお
り、その断面全体は焼結を利用してモリブデン金属粉末
から調製される。溶接補助材１は、その表層１ａも含め
て、多孔質構造を有し、そして１０μｍ未満の粒度に粉
砕されたモリブデン粒子からなる。溶接補助材１の厚み
ｖは、この例では５０μｍであるが、応用分野に応じて
変えることができる。
り、その断面全体は焼結を利用してモリブデン金属粉末
から調製される。溶接補助材１は、その表層１ａも含め
て、多孔質構造を有し、そして１０μｍ未満の粒度に粉
砕されたモリブデン粒子からなる。溶接補助材１の厚み
ｖは、この例では５０μｍであるが、応用分野に応じて
変えることができる。
【００２９】図２には、溶接補助材１の表層１ａが２０
μｍのシート厚さｓを有する耐火性の、好ましくはモリ
ブデンの金属基材２上で焼結される態様の断面が示され
る。金属基材２を用いることは、溶接補助材１の取扱い
を容易にするために推奨される。溶接補助材１の厚みｖ
はこの態様では６０μｍであり、これから溶接接合部を
作ることに関して好ましい構成厚さｈを計算することが
できるが、表層１ａの構成厚さｈは１０μｍから５０μ
ｍまで変えることができる。
μｍのシート厚さｓを有する耐火性の、好ましくはモリ
ブデンの金属基材２上で焼結される態様の断面が示され
る。金属基材２を用いることは、溶接補助材１の取扱い
を容易にするために推奨される。溶接補助材１の厚みｖ
はこの態様では６０μｍであり、これから溶接接合部を
作ることに関して好ましい構成厚さｈを計算することが
できるが、表層１ａの構成厚さｈは１０μｍから５０μ
ｍまで変えることができる。
【００３０】溶接補助材１の表層の気孔は、好ましくは
エタノールからなる添加剤３で充填されるが、他のアル
コール誘導体を使用することもできる。溶接中に発生す
る熱により蒸発する添加剤３は、溶接部の品質を更に向
上させる保護環境を形成する。
エタノールからなる添加剤３で充填されるが、他のアル
コール誘導体を使用することもできる。溶接中に発生す
る熱により蒸発する添加剤３は、溶接部の品質を更に向
上させる保護環境を形成する。
【００３１】この態様では、表層１ａは、モリブデン粉
末単独の代りにレニウム及びモリブデンの金属粉末混合
物から調製される。モリブデンに対するレニウムの比率
は、作り出される接合部の性質が５〜１０％ほどの低い
レニウム含有量の溶接補助材１によって改善されるの
で、かなりいろいろの範囲に及ぶことができる。
末単独の代りにレニウム及びモリブデンの金属粉末混合
物から調製される。モリブデンに対するレニウムの比率
は、作り出される接合部の性質が５〜１０％ほどの低い
レニウム含有量の溶接補助材１によって改善されるの
で、かなりいろいろの範囲に及ぶことができる。
【００３２】一例を示すため、溶接補助材１の調製を次
に述べるように実施する。２０μｍの構成厚さｈを有す
るモリブデン箔の金属基材２を、１μｍの粒度に粉砕し
そしてアルコールに懸濁させたレニウム及びモリブデン
金属粉末の混合物で被覆する。この混合物におけるレニ
ウム対モリブデンの比率は２：１である。これに続い
て、２２００℃の水素洗浄タングステン管炉でもって５
分間焼結処理を行う。この後に、多孔質構造の表層１ａ
を有する、先に説明した溶接補助材１が調製される。
に述べるように実施する。２０μｍの構成厚さｈを有す
るモリブデン箔の金属基材２を、１μｍの粒度に粉砕し
そしてアルコールに懸濁させたレニウム及びモリブデン
金属粉末の混合物で被覆する。この混合物におけるレニ
ウム対モリブデンの比率は２：１である。これに続い
て、２２００℃の水素洗浄タングステン管炉でもって５
分間焼結処理を行う。この後に、多孔質構造の表層１ａ
を有する、先に説明した溶接補助材１が調製される。
【００３３】図３及び図４は、溶接補助材１を使用する
ための例を示す。電流導入箔８及びそれに溶接された外
部電流導入線７，７′も、内部電流導入材６も、ガラス
球４のピンチシールされた部分５に配置される。電流導
入箔８と内部電流導入材６との間にある溶接補助材１も
電流導入線７及び７′と電流導入箔との間の溶接補助材
１も、溶接された箇所の周囲のみに見られる。電流導入
箔８はモリブデン製であり、また内部電流導入材６の材
料は光源の製造において知られており且つ普通に使用さ
れるタングステン又はモリブデンである。
ための例を示す。電流導入箔８及びそれに溶接された外
部電流導入線７，７′も、内部電流導入材６も、ガラス
球４のピンチシールされた部分５に配置される。電流導
入箔８と内部電流導入材６との間にある溶接補助材１も
電流導入線７及び７′と電流導入箔との間の溶接補助材
１も、溶接された箇所の周囲のみに見られる。電流導入
箔８はモリブデン製であり、また内部電流導入材６の材
料は光源の製造において知られており且つ普通に使用さ
れるタングステン又はモリブデンである。
【００３４】内部電流導入材６をピンチシール部分５に
固定された電流導入箔８にどのように接続するかは、図
４に明らかに示される。
固定された電流導入箔８にどのように接続するかは、図
４に明らかに示される。
【００３５】溶接を行う間の熱の効果により溶融した表
層１ａは、大きな面にわたって内部導入材６を取囲み、
そしてこのために、この接合部は知られている解決策よ
りも電流の伝導のために良好な条件を提供する。
層１ａは、大きな面にわたって内部導入材６を取囲み、
そしてこのために、この接合部は知られている解決策よ
りも電流の伝導のために良好な条件を提供する。
【００３６】溶接補助材１は、電灯光源のピンチシール
部分に位置する部品を一緒に溶接するために首尾よく使
用することができる。反応性の環境に対する耐性といっ
たようなその有利な性質のために、それは水銀ランプや
メタルハライドランプのガラス球の内部の部品を接合す
るために使用することもできる。
部分に位置する部品を一緒に溶接するために首尾よく使
用することができる。反応性の環境に対する耐性といっ
たようなその有利な性質のために、それは水銀ランプや
メタルハライドランプのガラス球の内部の部品を接合す
るために使用することもできる。
【図１】本発明による溶接補助材の好ましい態様の斜視
図である。
図である。
【図２】もう一つの好ましい態様の断面図である。
【図３】溶接補助材を用いて作られた溶接された接合部
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
１…溶接補助材 １ａ…表層 ２…金属基材 ３…添加剤 ４…ガラス球 ５…ピンチシール部分 ６…内部電流導入材 ７，７′…外部電流導入線 ８…電流導入箔
Claims (6)
- 【請求項１】 融点が２０００℃よりも高い耐火性金属
粉末から焼結された多孔質の表層（１ａ）を有すること
を特徴とする、高光強度電灯光源の耐火性金属部品を溶
接するための溶接補助材。 - 【請求項２】 前記耐火性金属粉末がモリブデン及び／
又はレニウム粉末であることを特徴とする、請求項１記
載の溶接補助材。 - 【請求項３】 前記表層（１ａ）が耐火性金属基材
（２）上で焼結されていることを特徴とする、請求項１
又は２記載の溶接補助材。 - 【請求項４】 前記金属基材（２）がモリブデン箔であ
ることを特徴とする、請求項３記載の溶接補助材。 - 【請求項５】 前記表層（１ａ）の気孔に溶接を促進す
る添加剤（３）が含浸されることを特徴とする、請求項
１から４までのいずれか一つに記載の溶接補助材。 - 【請求項６】 前記添加剤（３）がエタノール又は他の
アルコール誘導体であることを特徴とする、請求項５記
載の溶接補助材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU91101A HU208046B (en) | 1991-01-15 | 1991-01-15 | Welding ingredient |
| HU101/91 | 1991-01-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660855A true JPH0660855A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=10947916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4005050A Pending JPH0660855A (ja) | 1991-01-15 | 1992-01-14 | 高光強度電灯光源の耐火性金属部品を溶接するための溶接補助材 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0495588A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0660855A (ja) |
| KR (1) | KR960004756B1 (ja) |
| CA (1) | CA2059181A1 (ja) |
| HU (1) | HU208046B (ja) |
| TW (1) | TW207512B (ja) |
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Family Cites Families (18)
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|---|---|---|---|---|
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1992
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- 1992-01-14 JP JP4005050A patent/JPH0660855A/ja active Pending
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| KR920014556A (ko) | 1992-08-25 |
| HUT60176A (en) | 1992-08-28 |
| TW207512B (ja) | 1993-06-11 |
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| KR960004756B1 (ko) | 1996-04-13 |
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| EP0495588A2 (en) | 1992-07-22 |
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