JPH11190316A - 打ち込みアンカー - Google Patents

打ち込みアンカー

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JPH11190316A
JPH11190316A JP10287964A JP28796498A JPH11190316A JP H11190316 A JPH11190316 A JP H11190316A JP 10287964 A JP10287964 A JP 10287964A JP 28796498 A JP28796498 A JP 28796498A JP H11190316 A JPH11190316 A JP H11190316A
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JP
Japan
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sleeve
inner sleeve
conical
driving
driving anchor
Prior art date
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Pending
Application number
JP10287964A
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English (en)
Inventor
Reinhard Lins
リンス ラインハルト
Wisser Erich
ヴィッセル エリッヒ
Helmut Gassner
ガスナー ヘルムート
Susanne Kossian
コシアン スザンヌ
Werner Michael
ヴェルナー ミカエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/08—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
    • F16B13/0858—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation with an expansible sleeve or dowel body driven against a tapered or spherical expander plug

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンダーカットを形成する特別な工具が不要
かつ簡単に基礎に形状ロックで確実に固定できる打ち込
みアンカーを得る。 【解決手段】 荷重支持手段として雌ねじ３を設け、か
つ打ち込み方向Ｓの前方領域に円錐状の拡開部５を設け
た内側スリーブ２と、この内側スリーブと同軸状であ
り、前方領域に長手方向のスリットによって互いに分離
した拡開片８を設けた外側スリーブ７とを具え、外側ス
リーブ７の打撃による内側スリーブ２の円錐状拡開部５
上への摺動によって拡開片８が半径方向に拡開するよう
にした打ち込みアンカーにおいて、拡開片８に環状に配
列したたがね状の切り刃１１を設け、内側スリーブ２の
円錐状拡開部５に連続させてほぼ円筒形の着床部６を設
け、この着床部６の外径ｗを円錐状拡開部５の最大外径
ｄよりも小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷重支持手段とし
て、特に、雌ねじを設け、かつ打ち込み方向の前方領域
に円錐状の拡開部を設けた内側スリーブと、この内側ス
リーブと同軸状であり、前方領域に長手方向のスリット
によって互いに分離した拡開片を設けた外側スリーブと
を具え、前記外側スリーブの打撃による前記内側スリー
ブの円錐状拡開部上への摺動によって前記拡開片が半径
方向に拡開するようにした打ち込みアンカーに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】既知の打ち込みアンカーの固定は少なく
とも拡開作用に基づいている。この拡開作用に基づいて
据え付ける打ち込みアンカーは少なくとも２つの部分に
より構成し、例えば円錐状の孔を有するスリーブ状のア
ンカー体と、拡開素子とを有する。予め形成した孔内へ
の固定は、拡開素子をハンマー打撃によってスリーブ状
のアンカー体の拡開領域に摺動させる。これにより、拡
開領域は半径方向に拡開して孔の壁に摩擦力によって圧
着する。この既知の打撃拡開アンカーの多部分構成は問
題がある。例えば、アンカー体の孔内に不適切に装着さ
れることがある。また拡開素子はアンカー体の孔から抜
け落ちて紛失する恐れがある。また拡開素子をアンカー
体の孔の外側に配置し、アンカー体の打撃により拡開素
子を固定する打ち込みアンカーも提案された。
【０００３】更に、２個の同心状のスリーブ間の相対移
動により孔への固定を行う打ち込みアンカーも知られて
いる。米国特許第２，１７１，９８５号明細書には、孔
の底部に着床した雌ねじ付き内側スリーブ及びこの内側
スリーブ上を摺動する拡開スリーブにより構成した打ち
込みアンカーが記載されている。この内側スリーブの前
方領域には円錐状の拡開部を設ける。拡開スリーブに
は、長手方向のスリットによって互いに分離した拡開片
を設け、外側スリーブに対する打撃によって内側スリー
ブの円錐形拡開部上に摺動させてこれらの拡開片を半径
方向に拡開さる。打ち込みアンカーの固定は、半径方向
に拡開した拡開片によって孔壁に加わる拡開力によって
生ずる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、拡開作用によ
る固定には大きな拡開力を必要とする。また固定ポイン
トまでの軸線方向及び半径方向の距離を大きくする必要
がある。しかし、このような大きな距離はいつもとれる
とは限らず、この場合、拡開作用に基づく他に形状ロッ
クによって孔に固定するシステムも知られている。この
システムはアンダーカットを形成することに基づき、こ
のアンダーカットは孔の底部の領域に配置するのが一般
的である。アンカーの固定は、スリーブ状のアンカー体
に設け、アンダーカット内に半径方向に拡開してこのア
ンダーカットに形状的にロックされる拡開片によって生
ずる。この既知の形状ロックによって固定するアンガー
カットシステムは、孔の正確な深さに特別な拡開工具に
よってアンダーカットを形成しておく必要がある。この
後孔内にアンダーカットアンカーを挿入し、スリーブの
拡開片を円錐状部分に打撃移動させて形状ロックによっ
て固定する。
【０００５】据え付け作業によってアンダーカット自体
が確実に接線方向にアンダーカットを切削する自己切り
込みアンダーカットシステムも知られている。確かにこ
の既知の自己切り込みアンダーカットシステムは容認し
得る時間内で形状ロックによる固定を生ずることができ
る。ただし、このようなアンダーカットシステムは、２
０ｋＮよりも小さい引張荷重が加わる小さい荷重領域に
しか利用することができない。
【０００６】自己切り込みアンダーカットシステムの他
の従来例としては、打ち込みアンカーとアンダーカット
アンカーとの間にインサートを挿入し、孔壁に形状ロッ
クによって掛合する拡開素子の半径方向拡開部を押し込
むアンダーカットアンカーも知られている。このアンダ
ーカットアンカーは、容積押し込みによって形状ロック
を生ずる。１ｍｍ以上の押し込み深さを生ずるに必要と
される押圧力は不当に増大し、圧縮容積は少なくとも２
乗した値の量減少する。このことにより、壁材料の損傷
及びアンダーカットアンカーの初期の剛性の低下を引き
起こす。コンクリートプレートに約５ｍｍの押圧深さが
あると、支持能力は著しく低下する。
【０００７】本発明の目的は、従来技術の欠点を解決す
る打ち込みアンカーを得るにある。即ち、簡単の方法で
基礎に形状ロックで確実に固定できる打ち込みアンカー
を得るにある。また、アンダーカットを形成するための
特別な工具を不要にする打ち込みアンカーを得るにあ
る。また、固定に必要なエネルギ消費量どう低減し、ハ
ンマーの単なる軸線方向の打撃によって実施できる打ち
込みアンカーを得るにある。また５ｍｍ以上のより大き
いアンダーカットを、アンダーカットの増大する深さに
対して不当に大きいエネルギ消費量を必要とせずに形成
することができる打ち込みアンカーを得るにある。この
ような打ち込みアンカーは亀裂部分にも有効であり、ま
た拡開後の耐久性を示す。更に、本発明は構造簡単で安
価な打ち込みアンカーを得るにある。更に、ユーザーに
操作が分かりやすい打ち込みアンカーを得るにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、荷重支持手段として、特に、雌ねじを設
け、かつ打ち込み方向の前方領域に円錐状の拡開部を設
けた内側スリーブと、この内側スリーブと同軸状であ
り、前方領域に長手方向のスリットによって互いに分離
した拡開片を設けた外側スリーブとを具え、前記外側ス
リーブの打撃による前記内側スリーブの円錐状拡開部上
への摺動によって前記拡開片が半径方向に拡開するよう
にした打ち込みアンカーにおいて、前記拡開片に環状に
配列したたがね状の切り刃を設け、前記内側スリーブの
円錐状拡開部に連続させてほぼ円筒形の着床部を設け、
この着床部の外径を前記円錐状拡開部の最大外径よりも
小さくしたことを特徴とする。
【０００９】拡開片のたがね状の切り刃は、軸線方向の
打撃により孔壁の材料を掘削する。内側スリーブの円錐
状の拡開部からこの円錐状拡開部の外径よりも小さい直
径の円筒形の着床部が延びているため、削り取られた材
料は孔底に逃げることができる。このようにして、半径
方向に拡開した拡開片は、押し退け（圧縮）及び／又は
圧力による粉砕を行うだけでなく、その後の孔壁からの
材料の削り取りを防止する。たがね状の切り刃はほぼ環
状に配列され、外側スリーブの全周にわたり孔壁に食い
込む。拡開片間に設けた長手方向のスリットは、環状の
配列した切り刃を単に中断するだけである。これによっ
て、削り取られる材料は貝殻状に偏平になる。
【００１０】前記着床部の軸線方向長さを、外側スリー
ブの壁厚の約２〜５倍とすると好適である。たがね作業
によって環状に孔壁に圧縮される材料は、内側スリーブ
の円錐状拡開部の下側の僅かな空間に逃げ場を見いだ
す。たがね状切り刃は孔壁に対してそれぞれ直線状の掛
合領域を示す。この場合、アンダーカット形成のための
エネルギ効率は上昇し、深さも直線的である。
【００１１】製造上好適な実施例によれば、前記着床部
の外径を、前記円錐状拡開部に連続する後方部分の内側
スリーブの外径にほぼ等しくする。円錐状拡開部は例え
ば、内側スリーブの打ち出しによって形成することがで
きる。
【００１２】更に、好適な実施例によれば、前記外側ス
リーブの外径を、前記内側スリーブの円錐状拡開部の最
大外径にほぼ等しくする。
【００１３】前記内側スリーブの前記円錐状拡開部の軸
線方向長さを、前記外側スリーブの壁厚の約２〜４倍と
し、前記円錐状拡開部の円錐角を約１５°〜６０°とす
る。これにより打ち込みアンカーにより外側スリーブの
壁厚の１〜２倍の深さのアンダーカットが形成され、必
要とされる打ち込みエネルギが適度となり、例えば、初
期状態で内側スリーブよりも突出する外側スリーブの後
方端部にハンマー打撃によって拡開させることができ
る。好適には、前記拡開片の長さを前記外側スリーブの
壁厚の約２〜４倍とする。このような長さに対して外側
スリーブの壁厚は約１ｍｍ〜３ｍｍを選択すると、たが
ねによるアンダーカットの形成により拡開片は変形しな
い。更に、拡開片又は特に、切り刃領域に焼き入れ加工
を施すと好適である。
【００１４】前記たがね状の切り刃を自由側面とたがね
側面とによって画定し、切り刃角度を約３０°〜９０°
とし、前記自由側面は前記拡開片の外側面とし、前記た
がね側面は拡開片の端面とする。切り刃角度を選択する
ことによって、切り刃の特性は良好となり、打ち込みア
ンカーの引張応力の下で切り刃が大きく変形するという
危険性がない。
【００１５】好適には、外側スリーブの軸線に対して自
由側面が約１２０°〜１７５°の角度をなすようにす
る。自由側面の傾斜角度及び切り刃角度は、たがね力を
孔壁に導き、たがね方向に平行な力導入面が押しつぶさ
れないように選択する。これにより、打ち込みアンカー
の引張荷重によっても、コンクリートは常に高い面圧力
を与えることができる。
【００１６】切り込み曲線と拡開片の切り刃に連続する
部分の摺動曲線をうまく合致させるため、前記拡開片の
外面を円環状の凹面又は鞍状の側面により構成するとよ
い。この構成によって、打ち込みアンカーの引張荷重の
下で拡開片は良好な面接触を得ることができる。局部的
な面圧は比較的小さい値に維持することができる。
【００１７】図１及び図２に示す本発明による打ち込み
アンカーには参照符号１を付して説明する。図１はこの
打ち込みアンカー１を、基礎Ｇ例えば、コンクリート又
は組積構造に予め形成した孔Ｂに打ち込む前の初期状態
を示し、図２は形状ロックによって固定した状態を示
す。打ち込みアンカー１は、内側スリーブ２と、この内
側スリーブに同心状の外側スリーブ７とを有する。内側
スリーブ２には円筒形の貫通孔４を設け、この貫通孔４
の長さの大部分にわたり雌ねじ３を形成する。打ち込み
方向Ｓの前方領域において、内側スリーブ２には円錐状
拡開部５を設ける。図２に示すように、円錐状拡開部５
は内側スリーブ２の軸線Ａを中心にして円錐角γを見込
み、このγは約１５°〜６０°の範囲とする。円錐状拡
開部５の最大外径部までの軸線方向の長さをｘとする
と、このｘは外側スリーブ７の壁厚ｂの約１〜２倍とす
る。外側スリーブ７の壁厚ｂは約１ｍｍ〜３ｍｍとす
る。円錐状拡開部５に着床部６を連続させ、この着床部
６の外径ｗを円錐状拡開部５の最大外径ｄよりも小さく
する。製造上の理由から、着床部６の外径ｗを内側スリ
ーブ２の外径にほぼ等しくする。着床部６の軸線方向の
長さｓは、外側スリーブ７の壁厚ｂの約２〜５倍とす
る。
【００１８】外側スリーブ７は内側スリーブ２に対して
同軸状にしかつ軸線方向に相対移動可能にする。外側ス
リーブ７の外径ａを内側スリーブ２の円錐状拡開部５の
最大外径ｄにほぼ等しくする。外側スリーブ７の前方領
域に拡開片８を設け、これら拡開片は長手方向のスリッ
トによって互いに分離する。拡開片８は、外側スリーブ
７の後方端部への軸線方向の打撃により内側スリーブ２
の円錐状拡開部５上を滑動する。これにより、拡開片の
後方端部の領域に設けた可塑性のヒンジ部９の周りに拡
開する。拡開片８の前方端縁にたがね状の切り刃１１を
設け、この切り刃１１は環状をなすよう配置し、軸線方
向のスリットによって互いに分離する。これらのたがね
状の切り刃１１は、図２に示すように、拡開片の自由側
面１２と拡開片８の端面のたがね側面１３とにより画定
される。自由側面１２とたがね側面１３は切り刃角度α
をなし、この角度αは約３０°〜９０°の範囲とする。
自由側面１２は長手方向軸線Ａに対して外側に約１２０
°〜１７５°のたがね角度βをなす。拡開片８の半径方
向拡開によって切り刃１１が描く切り刃曲線と、切り刃
１１に連続する切り刃８の外側領域が描く曲線とをより
よく適合させるために、拡開片の外側面を円環状の凹面
又は鞍状の形状にする。
【００１９】打ち込み作業にあたり、外側スリーブ７に
よって拡開片８が完全に拡開するに対応する距離だけ外
側スリーブ７は内側スリーブ２の後方端面から突出す
る。打ち込みアンカー１の固定のため、外側スリーブ７
の後方端面に軸線方向の打撃を例えば、ハンマーによっ
て生ずる打撃を加える。これにより、外側スリーブ７は
基礎Ｇに予め形成した孔Ｂに配置した内側スリーブ２の
円錐状拡開部５上を摺動する。これにより、拡開片８は
孔Ｂの壁Ｗに対して半径方向外方に圧着する。拡開片の
前方端部の環状に配列した切り刃１１は、軸線方向の打
撃によって孔の壁Ｗに食い込む。切り刃角度α及び自由
側面の傾斜角度βによって孔壁Ｗへの食い込み力が軽減
され、材料Ｍが環状に削り落とされる。削り落とされた
材料Ｍは、図２に明示するように、着床部６の周囲の孔
底部に落下する。内側スリーブ２及び外側スリーブ７の
端面が同一平面上になったとき、打ち込み作業を終了
し、このとき孔壁Ｗに所要のアンダーカット深さｔのア
ンダーカットＵが形成される。端面の整列はユーザーに
とって簡単な打ち込み制御をもたらす。所要のアンダー
カット深さｔを確実に形成するためには、着床部６の軸
線方向の長さｓをアンダーカット深さｔの２倍かそれよ
り大きくすると好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による打ち込みアンカーの打ち込み作業
前の状態の縦断面図である。
【図２】本発明による打ち込みアンカーの打ち込み作業
後の状態の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 打ち込みアンカー ２ 内側スリーブ ３ 雌ねじ ４ 貫通孔 ５ 円錐状拡開部 ６ 着床部 ７ 外側スリーブ ８ 拡開片 ９ ヒンジ部 11 切り刃 12 自由側面 13 たがね側面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート ガスナー リヒテンシュタイン国 9497 トリーセン ベルク リュッテルチ 537 (72)発明者 スザンヌ コシアン オーストリア国 6800 フェルトキルヒ ローレンツ−ゲーマン−シュトラーセ ４ (72)発明者 ミカエル ヴェルナー ドイツ連邦共和国 81245 ミュンヘン ヒルドアッシュシュトラーセ ７アー

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 荷重支持手段として、特に、雌ねじ
    （３）を設け、かつ打ち込み方向（Ｓ）の前方領域に円
    錐状の拡開部（５）を設けた内側スリーブ（２）と、こ
    の内側スリーブと同軸状であり、前方領域に長手方向の
    スリットによって互いに分離した拡開片（８）を設けた
    外側スリーブ（７）とを具え、前記外側スリーブ（７）
    の打撃による前記内側スリーブ（２）の円錐状拡開部
    （５）上への摺動によって前記拡開片（８）が半径方向
    に拡開するようにした打ち込みアンカーにおいて、前記
    拡開片（８）に環状に配列したたがね状の切り刃（１
    １）を設け、前記内側スリーブ（２）の円錐状拡開部
    （５）に連続させてほぼ円筒形の着床部（６）を設け、
    この着床部（６）の外径（ｗ）を前記円錐状拡開部
    （５）の最大外径（ｄ）よりも小さくしたことを特徴と
    する打ち込みアンカー。
  2. 【請求項２】 前記着床部（６）の軸線方向長さ（ｓ）
    を、外側スリーブ（７）の壁厚（ｂ）の約２〜５倍とし
    た請求項１記載の打ち込みアンカー。
  3. 【請求項３】 前記着床部（６）の外径（ｗ）を、前記
    円錐状拡開部（５）に連続する後方部分の内側スリーブ
    （２）の外径にほぼ等しくした請求項１又は２記載の打
    ち込みアンカー。
  4. 【請求項４】 前記外側スリーブの外径（ａ）を、前記
    内側スリーブ（２）の円錐状拡開部（５）の最大外径
    （ｄ）にほぼ等しくした請求項１乃至３のうちのいずれ
    か一項に記載の打ち込みアンカー。
  5. 【請求項５】 前記内側スリーブ（２）の前記円錐状拡
    開部（５）の軸線方向長さ（ｘ）を、前記外側スリーブ
    （７）の壁厚（ｂ）の約２〜４倍とし、前記円錐状拡開
    部（５）の円錐角（γ）を約１５°〜６０°とした請求
    項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の打ち込みアン
    カー。
  6. 【請求項６】 前記拡開片（８）の長さ（ｌ）を、前記
    外側スリーブ（７）の壁厚（ｂ）の約２〜４倍とした請
    求項５記載の打ち込みアンカー。
  7. 【請求項７】 前記たがね状の切り刃（１１）を自由側
    面（１２）とたがね側面（１３）とによって画定し、切
    り刃角度（α）を約３０°〜９０°とし、前記自由側面
    （１２）は前記拡開片（８）の外側面とし、前記たがね
    側面（１３）は拡開片（８）の端面とした請求項１乃至
    ６のうちのいずれか一項に記載の打ち込みアンカー。
  8. 【請求項８】 外側スリーブ（７）の軸線（Ａ）に対し
    て自由側面（１２）が約１２０°〜１７５°の角度
    （β）をなすようにした請求項７記載の打ち込みアンカ
    ー。
  9. 【請求項９】 前記拡開片（８）の外面を円環状の凹面
    又は鞍状の側面により構成した請求項１乃至８のうちの
    いずれか一項に記載の打ち込みアンカー。
  10. 【請求項１０】 前記外側スリーブ（７）の壁厚（ｂ）
    を約１〜３ｍｍとした請求項１乃至９のうちのいずれか
    一項に記載の打ち込みアンカー。
JP10287964A 1997-10-10 1998-10-09 打ち込みアンカー Pending JPH11190316A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19744727A DE19744727A1 (de) 1997-10-10 1997-10-10 Einschlagdübel
DE19744727:9 1997-10-10

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JPH11190316A true JPH11190316A (ja) 1999-07-13

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ID=7845120

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10287964A Pending JPH11190316A (ja) 1997-10-10 1998-10-09 打ち込みアンカー

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US (1) US5988964A (ja)
EP (1) EP0921326B1 (ja)
JP (1) JPH11190316A (ja)
KR (1) KR19990036655A (ja)
CN (1) CN1117221C (ja)
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