JPH1034091A - 洗浄用ローラ - Google Patents
洗浄用ローラInfo
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- JPH1034091A JPH1034091A JP8208793A JP20879396A JPH1034091A JP H1034091 A JPH1034091 A JP H1034091A JP 8208793 A JP8208793 A JP 8208793A JP 20879396 A JP20879396 A JP 20879396A JP H1034091 A JPH1034091 A JP H1034091A
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- cleaning roller
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Abstract
(57)【要約】
【課題】短時間で均一且つ高精度な洗浄効果が得られる
とともに、長時間にわたり洗浄効果を維持することが可
能な洗浄用ローラを提供することにある。 【解決手段】突起を長円状にし、突起を列状となし、且
つ、洗浄ムラを生じない配列とする。
とともに、長時間にわたり洗浄効果を維持することが可
能な洗浄用ローラを提供することにある。 【解決手段】突起を長円状にし、突起を列状となし、且
つ、洗浄ムラを生じない配列とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被洗浄体の表面を損傷
すること無く、効果の高い洗浄が可能であり、しかも長
時間の使用に安定した洗浄効果が発揮できる、ライフの
長い洗浄用ローラに関する。
すること無く、効果の高い洗浄が可能であり、しかも長
時間の使用に安定した洗浄効果が発揮できる、ライフの
長い洗浄用ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】金属、ガラス、プラスチック等において
その表面を極めて精度の高い面、所謂鏡面仕上げに仕上
げる為に、旋盤、砥石、あるいは遊離砥粒を用いて段階
的に高精度に仕上げていく場合、各段階における切削
屑、研磨屑、砥石あるいは空気中又は研磨液中の塵埃、
夾雑物が次工程に至るまでの残留粒子類を各段階毎に完
全に除去する必要がある。
その表面を極めて精度の高い面、所謂鏡面仕上げに仕上
げる為に、旋盤、砥石、あるいは遊離砥粒を用いて段階
的に高精度に仕上げていく場合、各段階における切削
屑、研磨屑、砥石あるいは空気中又は研磨液中の塵埃、
夾雑物が次工程に至るまでの残留粒子類を各段階毎に完
全に除去する必要がある。
【０００３】従来これ等の付着物の洗浄除去には細い棒
状の中芯の周囲に合成繊維、例えばナイロンのモノフィ
ラメントを多数植毛した洗浄用ブラシローラや外周にス
ェード調合成皮革を貼付した円筒状ローラを用い、洗浄
用の液体、例えば水、洗剤を含んだ水、あるいは有機溶
剤等を連続的に供給しつつ、該ローラを回転させて被洗
浄体の表面を擦過し付着物を除去する方法がとられてい
た。しかしこれ等従来のローラは親水性に乏しい上に剛
性が強く、これ等を回転させて被洗浄体の表面を擦過し
た場合、その毛先や脱落物が被洗浄体を損傷したり汚染
したりする欠点を有し、洗浄効果も不十分で残留粒子を
完全に除去する能力に欠けていた。
状の中芯の周囲に合成繊維、例えばナイロンのモノフィ
ラメントを多数植毛した洗浄用ブラシローラや外周にス
ェード調合成皮革を貼付した円筒状ローラを用い、洗浄
用の液体、例えば水、洗剤を含んだ水、あるいは有機溶
剤等を連続的に供給しつつ、該ローラを回転させて被洗
浄体の表面を擦過し付着物を除去する方法がとられてい
た。しかしこれ等従来のローラは親水性に乏しい上に剛
性が強く、これ等を回転させて被洗浄体の表面を擦過し
た場合、その毛先や脱落物が被洗浄体を損傷したり汚染
したりする欠点を有し、洗浄効果も不十分で残留粒子を
完全に除去する能力に欠けていた。
【０００４】そこで発明者等は、親水性及び柔軟性に富
み、擦過する際に被洗浄体に与える損傷が極めて少なく
且つ優れた洗浄効果を有するものとして、ポリビニルア
セタール系（以下ＰＶＡｔと略記する）多孔質体を素材
とし、その表面に突起を多数設けた洗浄用ローラを考案
し、これを用いる洗浄方法を既に提案している。またそ
の後、洗浄面である突起をスパイラル状に配列すること
により、より洗浄効果の高い改善案についても提案され
ている。
み、擦過する際に被洗浄体に与える損傷が極めて少なく
且つ優れた洗浄効果を有するものとして、ポリビニルア
セタール系（以下ＰＶＡｔと略記する）多孔質体を素材
とし、その表面に突起を多数設けた洗浄用ローラを考案
し、これを用いる洗浄方法を既に提案している。またそ
の後、洗浄面である突起をスパイラル状に配列すること
により、より洗浄効果の高い改善案についても提案され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の方法でも、
一般的な洗浄分野における洗浄材料については十分に機
能するものであったが、近年、シリコンウェハー等の製
造工程において高洗浄度を要求される洗浄分野における
洗浄材料としては、洗浄の均一性を解決する手段として
は、十分といえるものではなかった。
一般的な洗浄分野における洗浄材料については十分に機
能するものであったが、近年、シリコンウェハー等の製
造工程において高洗浄度を要求される洗浄分野における
洗浄材料としては、洗浄の均一性を解決する手段として
は、十分といえるものではなかった。
【０００６】前記従来の方法では、突起の形状が円柱状
であるがために、ローラを回転させて被洗浄体の表面を
擦過した時に、突起が回転方向とは異なる方向にはねて
洗浄残しが生じてしまうということが起こり、そのた
め、被洗浄体の表面に極めて微量な斑模様が発生するこ
とがあった。また、この問題を解決するためにローラー
の長さ方向に溝を切ったものも考案したが、今度は被洗
浄体の表面を擦過した時に、粒子を払う力にムラが出来
てしまいかえって洗浄能力を低下させることになった。
であるがために、ローラを回転させて被洗浄体の表面を
擦過した時に、突起が回転方向とは異なる方向にはねて
洗浄残しが生じてしまうということが起こり、そのた
め、被洗浄体の表面に極めて微量な斑模様が発生するこ
とがあった。また、この問題を解決するためにローラー
の長さ方向に溝を切ったものも考案したが、今度は被洗
浄体の表面を擦過した時に、粒子を払う力にムラが出来
てしまいかえって洗浄能力を低下させることになった。
【０００７】また洗浄ムラ以外でも、比較的多くの洗浄
時間を要するものである為、より短時間で且つ高精度な
洗浄効果を得る洗浄材料が求められていた。
時間を要するものである為、より短時間で且つ高精度な
洗浄効果を得る洗浄材料が求められていた。
【０００８】また、洗浄用ローラの回転数が大きい洗浄
条件下での使用、被洗浄物との接触圧力が高い洗浄条件
下での使用、あるいは要求洗浄度としてはそれ程高くは
ないが、その分長期間使用する用途、例えば液晶用硝子
の洗浄工程等においては、従来の洗浄用ローラの洗浄面
である突起の形状では、強度が不十分であり、突起が洗
浄中に欠損、脱落する等の問題が発生し、長時間その洗
浄効果を維持する事が出来ない、あるいは、場合により
この脱落した洗浄材料が逆汚染の原因となる様な問題も
発生している。
条件下での使用、被洗浄物との接触圧力が高い洗浄条件
下での使用、あるいは要求洗浄度としてはそれ程高くは
ないが、その分長期間使用する用途、例えば液晶用硝子
の洗浄工程等においては、従来の洗浄用ローラの洗浄面
である突起の形状では、強度が不十分であり、突起が洗
浄中に欠損、脱落する等の問題が発生し、長時間その洗
浄効果を維持する事が出来ない、あるいは、場合により
この脱落した洗浄材料が逆汚染の原因となる様な問題も
発生している。
【０００９】本発明の目的は、上記従来の問題点に留意
し、短時間で均一且つ高精度な洗浄効果を得、しかも長
時間その洗浄効果を維持する事が可能な洗浄材料を提供
することにある。
し、短時間で均一且つ高精度な洗浄効果を得、しかも長
時間その洗浄効果を維持する事が可能な洗浄材料を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】これらの問題を解決する
べく、洗浄面である突起の形状について鋭意研究を行な
った結果、本発明は洗浄用ローラの表面に形成された洗
浄面である多数の突起の形状を、長円状にし、かつ一つ
の列において複数個配設させるとともに、一列上の突起
間に生じた隙間の位置には、次の列において、必ず突起
を配設させることにより二つの問題を解決させた。
べく、洗浄面である突起の形状について鋭意研究を行な
った結果、本発明は洗浄用ローラの表面に形成された洗
浄面である多数の突起の形状を、長円状にし、かつ一つ
の列において複数個配設させるとともに、一列上の突起
間に生じた隙間の位置には、次の列において、必ず突起
を配設させることにより二つの問題を解決させた。
【００１１】一つは、突起が円柱状である時には理論的
には洗い残しがないように、同一列上の突起間に生じた
隙間の位置には次の突起が配設されていたが、ローラを
回転させて被洗浄体の表面を擦過した時に、突起が回転
方向とは異なる方向にはねてしまうために実使用におい
ては洗い残しが生じることもあったが、長円状のもので
は回転方向にのみはねるので、理論的にも実使用におい
ても洗い残しがなくなったことである。
には洗い残しがないように、同一列上の突起間に生じた
隙間の位置には次の突起が配設されていたが、ローラを
回転させて被洗浄体の表面を擦過した時に、突起が回転
方向とは異なる方向にはねてしまうために実使用におい
ては洗い残しが生じることもあったが、長円状のもので
は回転方向にのみはねるので、理論的にも実使用におい
ても洗い残しがなくなったことである。
【００１２】二つめは、溝切り形状では場所よって粒子
を払う力にムラがあったが、長円の長さをある範囲内で
設定することにより、どの突起でも粒子を払う力が同じ
ものになったことである。
を払う力にムラがあったが、長円の長さをある範囲内で
設定することにより、どの突起でも粒子を払う力が同じ
ものになったことである。
【００１３】長円状の突起の形状については、突起の幅
１に対して長さ２以上の比率で、高さが幅１に対して１
以下の比率でさらに、その幅は洗浄用ローラの外周に対
して１／１０から１／３０の比率で形成されており、そ
の上、該突起の位置が洗浄用ローラの回転軸に対して０
〜４５度ねじれの位置の範囲内の角度を持った位置に設
けたものが、前記問題点を解決する結論に達した。
１に対して長さ２以上の比率で、高さが幅１に対して１
以下の比率でさらに、その幅は洗浄用ローラの外周に対
して１／１０から１／３０の比率で形成されており、そ
の上、該突起の位置が洗浄用ローラの回転軸に対して０
〜４５度ねじれの位置の範囲内の角度を持った位置に設
けたものが、前記問題点を解決する結論に達した。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例、比較例を挙げて説明する。
き、実施例、比較例を挙げて説明する。
【００１４】
【実施例１】気孔率約９０％、平均気孔径約１３０μｍ
のＰＶＡｔ系多孔質体で、その半径が突起部分を含めて
６０ｍｍ、長さ１５０ｍｍのものを用いて、突起の長さ
を幅に対して変化させていった時の洗浄実験を行なった
ものである。試験方法はディスクに用いるアルミ円板を
遊離砥粒で最終研磨し、流水をもって粗洗浄したものを
検体として用い、本発明に係わる各種突起形状をもつ洗
浄用ローラを用いて洗浄実験を行なう。この時、洗浄液
は、粒子コントローラを行なった純水を用い、洗浄用ロ
ーラの前後でシャワー状に被洗浄体にかかる構造とし
た。実験条件は次の通りで、５回の試験の平均値をとっ
た。 アルミ円板の送り速度 ＝５ｍ／ｍｉｎ 洗浄用ローラの回転速度＝２００ＲＰＭ 接 圧 ＝１０ｇ／ｃｍ2 あらかじめ所定の粒子数を想定しておき、それに要した
時間と、一定時間ごとに突起をマイクロスコープにて観
察し、突起に欠損が発生するまでの時間によって評価を
行なった。結果を表１に示す。表１からわかるように、
突起の幅を１とした時の長さの比率が１を超えるものは
いずれも洗浄効果がでるまでの時間（以後、「効果時
間」と呼ぶことにする）が短縮されるという結果になっ
た。また、突起が欠落するまでの時間（以後、「ライ
フ」と呼ぶことにする）はいずれも長くなったことか
ら、突起の長さは幅に対して長いほうが、１つの突起が
１回に粒子を払い取る力が大きくなり、より多くの粒子
が短時間で除去されることが判明した。さらに、長さが
長い分だけ突起の回転方向に対する強度が増すので、ラ
イフアップにもつながることになる。
のＰＶＡｔ系多孔質体で、その半径が突起部分を含めて
６０ｍｍ、長さ１５０ｍｍのものを用いて、突起の長さ
を幅に対して変化させていった時の洗浄実験を行なった
ものである。試験方法はディスクに用いるアルミ円板を
遊離砥粒で最終研磨し、流水をもって粗洗浄したものを
検体として用い、本発明に係わる各種突起形状をもつ洗
浄用ローラを用いて洗浄実験を行なう。この時、洗浄液
は、粒子コントローラを行なった純水を用い、洗浄用ロ
ーラの前後でシャワー状に被洗浄体にかかる構造とし
た。実験条件は次の通りで、５回の試験の平均値をとっ
た。 アルミ円板の送り速度 ＝５ｍ／ｍｉｎ 洗浄用ローラの回転速度＝２００ＲＰＭ 接 圧 ＝１０ｇ／ｃｍ2 あらかじめ所定の粒子数を想定しておき、それに要した
時間と、一定時間ごとに突起をマイクロスコープにて観
察し、突起に欠損が発生するまでの時間によって評価を
行なった。結果を表１に示す。表１からわかるように、
突起の幅を１とした時の長さの比率が１を超えるものは
いずれも洗浄効果がでるまでの時間（以後、「効果時
間」と呼ぶことにする）が短縮されるという結果になっ
た。また、突起が欠落するまでの時間（以後、「ライ
フ」と呼ぶことにする）はいずれも長くなったことか
ら、突起の長さは幅に対して長いほうが、１つの突起が
１回に粒子を払い取る力が大きくなり、より多くの粒子
が短時間で除去されることが判明した。さらに、長さが
長い分だけ突起の回転方向に対する強度が増すので、ラ
イフアップにもつながることになる。
【００１５】
【表１】 （注）＊は比較例であり、すべての数値はこれを基準にしたものである。 判定 ○＝効果が認められたもの △＝効果が比較例とほぼ同等であるもの ×＝効果が比較例より劣るもの （表２、表３についても同様の判定を行なった）
【００１６】
【実施例２】実施例１において効果のあった形状の洗浄
用ローラに対して下記条件にて試験および評価を行なっ
た。結果を表２に示す。下記条件以外は実施例１と同
様。 突起の高さ＝幅１に対して、高さの割合を０．６，０．
８，１．０，１．２，１．４と変化させたもの 表２からわかるように、突起の幅を１とした時の高さの
比率が１を超えないものついては、いずれの条件におい
ても効果時間が短縮されたが、比率が１を超えるものに
ついては、いずれも効果時間が長くなった。また、ライ
フにおいては突起の長さが長い分どの条件でも長くなる
という結果を示した。このことから、突起の高さは幅に
対する比率が１よりも小さいほうが、突起の、粒子を払
う力が大きくなるので洗浄効果が高まり、かつライフも
長くなることが判明した。
用ローラに対して下記条件にて試験および評価を行なっ
た。結果を表２に示す。下記条件以外は実施例１と同
様。 突起の高さ＝幅１に対して、高さの割合を０．６，０．
８，１．０，１．２，１．４と変化させたもの 表２からわかるように、突起の幅を１とした時の高さの
比率が１を超えないものついては、いずれの条件におい
ても効果時間が短縮されたが、比率が１を超えるものに
ついては、いずれも効果時間が長くなった。また、ライ
フにおいては突起の長さが長い分どの条件でも長くなる
という結果を示した。このことから、突起の高さは幅に
対する比率が１よりも小さいほうが、突起の、粒子を払
う力が大きくなるので洗浄効果が高まり、かつライフも
長くなることが判明した。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【実施例３】実施例１及び実施例２の結果から効果のあ
った形状の洗浄用ローラに対して下記条件のものを用い
る以外は実施例１と同様にして試験及び評価を行なっ
た。結果を表１に示す。 突起の幅＝洗浄用ローラの直径に対して、１／３，１／
５，１／１０，１／１５，１／２０，１／３０と変化さ
せたもの これによると、突起の幅が直径の５分の１よりも大きい
ものは、突起の幅が広すぎるために本来の「粒子を払
う」という行為が行われずに、粒子を引きずる形になっ
てしまうために粒子が洗浄用ローラの組織に入り込みや
すくなり、突起は欠損しないものの、目詰まりを起こし
てしまうことがわかった。また、突起の幅が直径２０分
の１よりも小さいものは、逆に粒子を払う力が弱いため
に洗浄効果が低下するということになってしまう。
った形状の洗浄用ローラに対して下記条件のものを用い
る以外は実施例１と同様にして試験及び評価を行なっ
た。結果を表１に示す。 突起の幅＝洗浄用ローラの直径に対して、１／３，１／
５，１／１０，１／１５，１／２０，１／３０と変化さ
せたもの これによると、突起の幅が直径の５分の１よりも大きい
ものは、突起の幅が広すぎるために本来の「粒子を払
う」という行為が行われずに、粒子を引きずる形になっ
てしまうために粒子が洗浄用ローラの組織に入り込みや
すくなり、突起は欠損しないものの、目詰まりを起こし
てしまうことがわかった。また、突起の幅が直径２０分
の１よりも小さいものは、逆に粒子を払う力が弱いため
に洗浄効果が低下するということになってしまう。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【比較例】従来の、突起が円形状のものを用いて評価を
行なった。条件は実施例１と同じである。結果を表１に
示す。また、突起の配置のねじれ角度についてはローラ
の回転軸に対し、４５度以上あればその作用に差がな
い。
行なった。条件は実施例１と同じである。結果を表１に
示す。また、突起の配置のねじれ角度についてはローラ
の回転軸に対し、４５度以上あればその作用に差がな
い。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、、短時間で均一且つ高
精度な洗浄効果が得られ、、また突起の強度が向上する
ため、長時間その洗浄効果を維持することが可能とな
る。
精度な洗浄効果が得られ、、また突起の強度が向上する
ため、長時間その洗浄効果を維持することが可能とな
る。
【図１】本発明の洗浄用ローラの説明図である。 （ａ）洗浄用ローラの正面図である。 （ｂ）（ａ）のＡ−Ａ´断面図である。
【図２】本発明の洗浄用ローラの他の例の説明図であ
る。
る。
【図３】洗浄時における、突起の形状変化の説明図であ
る。
る。
１ 洗浄用ローラ ２ 突起
Claims (7)
- 【請求項１】洗浄に用いる面を被洗浄体の被洗浄面に接
触せしめ、且つ、回転して洗浄を施す洗浄用ローラにお
いて、 前記洗浄用ローラを、弾性を有する多孔質体により構成
するとともに、前記洗浄用ローラの表面に多数の突起を
配設し、該突起の頂部が仮想平面を形成して前記洗浄に
用いる面を形成するとともに、 前記突起の形状が長円形をなし、円周方向の幅と長さの
比が幅１に対して長さが２以上あることを特徴とする洗
浄用ローラ。 - 【請求項２】前記突起を複数の列状と成し、該突起の列
をローラの軸線に対して０〜４５°の角度で設けたこと
を特徴とする、請求項１記載の洗浄用ローラ。 - 【請求項３】前記突起の幅が、洗浄用ローラの直径に対
し１／１０〜１／３６の寸法の範囲で、高さが幅１に対
し１以下の比率で形成されていることを特徴とする、請
求項１および２記載の洗浄用ローラ。 - 【請求項４】前記突起の列において、一つの列の突起間
の隙間を、回転方向で次の列の突起が補完していること
を特徴とする、請求項２および３記載の洗浄用ローラ。 - 【請求項５】前記突起の被洗浄体に接触する面が、ロー
ラの回転軸に対して外方に凸の曲面形状、あるいは半円
状であることを特徴とする、請求項１，２，３および４
記載の洗浄用ローラ。 - 【請求項６】前記弾性を有する多孔質体が、ポリビニル
アセタール系多孔質体である、請求項１，２，３，４及
び５記載の洗浄用ローラ。 - 【請求項７】前記ポリビニルアセタール系多孔質体が、
気孔率８０〜９５％、平均気孔径６０〜４００μ、およ
び湿潤状態での３０％圧縮応力が１５〜１５０ｇ／ｃｍ
2 である請求項１，２，３，４，５および６記載の洗浄
用ローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20879396A JP3680185B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 洗浄用ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20879396A JP3680185B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 洗浄用ローラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034091A true JPH1034091A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3680185B2 JP3680185B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=16562217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20879396A Expired - Fee Related JP3680185B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 洗浄用ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3680185B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999060888A1 (en) * | 1998-05-22 | 1999-12-02 | Aion Co., Ltd. | Cleaning rotary brush |
| WO2000051752A1 (en) * | 1999-02-26 | 2000-09-08 | Aion Co., Ltd. | Cleaning sponge roller |
| US6502273B1 (en) | 1996-11-08 | 2003-01-07 | Kanebo, Ltd. | Cleaning sponge roller |
| JP2009066527A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Nec Electronics Corp | 洗浄用ローラおよび洗浄装置 |
| WO2011103538A3 (en) * | 2010-02-22 | 2011-11-17 | Entegris,Inc. | Post-cmp cleaning brush |
| US8533895B2 (en) | 2003-08-08 | 2013-09-17 | Entegris, Inc. | Methods and materials for making a monolithic porous pad cast onto a rotatable base |
| US9820561B2 (en) | 2005-12-06 | 2017-11-21 | Entegris, Inc. | Molded rotatable base for a porous pad |
| US10790167B2 (en) | 2014-02-20 | 2020-09-29 | Entegris, Inc. | Nodule ratios for targeted enhanced cleaning performance |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102443763B1 (ko) | 2019-01-30 | 2022-09-20 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 압연롤 세정장치 및 세정방법 |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP20879396A patent/JP3680185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
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| JP2013520803A (ja) * | 2010-02-22 | 2013-06-06 | インテグリス・インコーポレーテッド | Ｃｍｐ後の洗浄ブラシ |
| TWI645914B (zh) * | 2010-02-22 | 2019-01-01 | 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 | 用於基板之化學機械研磨之後段清潔該等基板之刷具、用於對半導體晶圓之表面進行化學機械研磨後段清潔之方法、及用於對晶圓進行化學機械研磨後段清潔之圓柱形泡沫滾筒 |
| US10790167B2 (en) | 2014-02-20 | 2020-09-29 | Entegris, Inc. | Nodule ratios for targeted enhanced cleaning performance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP3680185B2 (ja) | 2005-08-10 |
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