JPH11219778A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
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- JPH11219778A JPH11219778A JP1930798A JP1930798A JPH11219778A JP H11219778 A JPH11219778 A JP H11219778A JP 1930798 A JP1930798 A JP 1930798A JP 1930798 A JP1930798 A JP 1930798A JP H11219778 A JPH11219778 A JP H11219778A
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- induction heating
- heating device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁極面に断熱板を設けることにより、被加熱
物から熱の放出を抑制し、加熱効率と加熱の均一性とを
向上しうる。 【解決手段】 対向する磁極面Ｓ１、Ｓ２間に空所Ｈを
設けたＣ字状の鉄心５に、誘導コイル６を巻回した誘導
加熱装置本体２、および前記磁極面Ｓ１、Ｓ２に配され
る断熱板９を具える。
物から熱の放出を抑制し、加熱効率と加熱の均一性とを
向上しうる。 【解決手段】 対向する磁極面Ｓ１、Ｓ２間に空所Ｈを
設けたＣ字状の鉄心５に、誘導コイル６を巻回した誘導
加熱装置本体２、および前記磁極面Ｓ１、Ｓ２に配され
る断熱板９を具える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度ムラを抑制し
つつ効率よく誘導加熱しうる誘導加熱装置に関する。
つつ効率よく誘導加熱しうる誘導加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電磁誘
導作用による発熱を利用して被加熱物を加熱する誘導加
熱装置として、図５に略示する如く、空所ｂを隔てて対
向する二つの磁極面ｅ１、ｅ２を有するＣ字状の鉄心ｅ
に、誘導コイルｆを巻回させた構造のもが広く知られて
いる。
導作用による発熱を利用して被加熱物を加熱する誘導加
熱装置として、図５に略示する如く、空所ｂを隔てて対
向する二つの磁極面ｅ１、ｅ２を有するＣ字状の鉄心ｅ
に、誘導コイルｆを巻回させた構造のもが広く知られて
いる。
【０００３】この種の装置は、鉄心ｅ内で実質的に閉磁
路が形成されるため、磁極面ｅ１、ｅ２間に高密度の磁
束が比較的均一に発生し、従って、空所内に配置される
被加熱物Ｗ中の導電部材（金属など）が自己発熱するこ
とにより被加熱物全体を内部から効率よく均一に加熱す
ることができる。
路が形成されるため、磁極面ｅ１、ｅ２間に高密度の磁
束が比較的均一に発生し、従って、空所内に配置される
被加熱物Ｗ中の導電部材（金属など）が自己発熱するこ
とにより被加熱物全体を内部から効率よく均一に加熱す
ることができる。
【０００４】しかしながら、この種の装置は、通常、被
加熱物Ｗを磁極面ｅ１上に載置して、或いは磁極面ｅ
１、ｅ２間に挟んで保持するため、被加熱物Ｗのうち、
前記磁極面ｅ１、ｅ２に接する部分から熱が逃げてしま
う。その結果、被加熱物Ｗ内において、前記磁極面ｅ
１、ｅ２に接する部分と中央部分とで温度差が生じてし
まう等、効率のよい均一な加熱を充分に達成することが
できなかった。
加熱物Ｗを磁極面ｅ１上に載置して、或いは磁極面ｅ
１、ｅ２間に挟んで保持するため、被加熱物Ｗのうち、
前記磁極面ｅ１、ｅ２に接する部分から熱が逃げてしま
う。その結果、被加熱物Ｗ内において、前記磁極面ｅ
１、ｅ２に接する部分と中央部分とで温度差が生じてし
まう等、効率のよい均一な加熱を充分に達成することが
できなかった。
【０００５】そこで発明は、前記磁極面に、断熱板を配
することを基本として、誘導加熱装置本体が有する性能
を充分に発揮でき、加熱効率と加熱の均一性とを向上し
うる誘導加熱装置の提供を目的としている。
することを基本として、誘導加熱装置本体が有する性能
を充分に発揮でき、加熱効率と加熱の均一性とを向上し
うる誘導加熱装置の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の誘導加熱装置は、空所を隔てて対向する二
つの磁極面を有し前記空所を通る磁路を含む閉磁路を形
成するＣ字状の鉄心と、この鉄心に巻回される誘導コイ
ルとを含む誘導加熱装置本体の前記磁極面に、断熱板を
配することを特徴としている。
に、本発明の誘導加熱装置は、空所を隔てて対向する二
つの磁極面を有し前記空所を通る磁路を含む閉磁路を形
成するＣ字状の鉄心と、この鉄心に巻回される誘導コイ
ルとを含む誘導加熱装置本体の前記磁極面に、断熱板を
配することを特徴としている。
【０００７】なお前記断熱板として、有機材料または無
機材料からなる中空体（袋構造、ハニカム構造等）や多
孔質体が好適に用いられる。多孔質体としては、レン
ガ、軽量コンクリート、多孔質セラミック、多孔質合成
樹脂等が上げられる。他にも織布、不織布、又は発泡ゴ
ムを用いることもできる。又前記磁極面の全面を覆うこ
とが、加熱効率および加熱の均一性の観点から好まし
い。
機材料からなる中空体（袋構造、ハニカム構造等）や多
孔質体が好適に用いられる。多孔質体としては、レン
ガ、軽量コンクリート、多孔質セラミック、多孔質合成
樹脂等が上げられる。他にも織布、不織布、又は発泡ゴ
ムを用いることもできる。又前記磁極面の全面を覆うこ
とが、加熱効率および加熱の均一性の観点から好まし
い。
【０００８】又前記誘導加熱装置本体における周波電流
を、０．０１Ｈｚ〜１０ｋＨｚの低い周波数域とするこ
とにより、厚さが大な非加熱物に対しても厚さ方向の中
心まで均一に加熱することが可能となる。
を、０．０１Ｈｚ〜１０ｋＨｚの低い周波数域とするこ
とにより、厚さが大な非加熱物に対しても厚さ方向の中
心まで均一に加熱することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図１において、誘導加熱装置１
は、対向する二つの磁極面Ｓ１、Ｓ２間に空所Ｈを設け
た誘導加熱装置本体２と、この誘導加熱装置本体２の前
記磁極面Ｓ１、Ｓ２を覆う断熱板９とを具えている。
示例とともに説明する。図１において、誘導加熱装置１
は、対向する二つの磁極面Ｓ１、Ｓ２間に空所Ｈを設け
た誘導加熱装置本体２と、この誘導加熱装置本体２の前
記磁極面Ｓ１、Ｓ２を覆う断熱板９とを具えている。
【００１０】前記誘導加熱装置本体２は、前記空所Ｈを
隔てて対向する二つの磁極面Ｓ１、Ｓ２を有するＣ字状
の鉄心５と、この鉄心５に巻回される誘導コイル６とを
具え、該誘導コイル６に接続される発信器７からの電流
により、前記鉄心５には前記空所Ｈを通る磁路８ｈを含
む閉磁路８が形成される。
隔てて対向する二つの磁極面Ｓ１、Ｓ２を有するＣ字状
の鉄心５と、この鉄心５に巻回される誘導コイル６とを
具え、該誘導コイル６に接続される発信器７からの電流
により、前記鉄心５には前記空所Ｈを通る磁路８ｈを含
む閉磁路８が形成される。
【００１１】なお前記発信器７による電流の周波数が高
いと、エネルギーが強くなる反面、表皮効果のために磁
束の浸透が浅くなり、被加熱物Ｗが厚い時、その厚さ方
向の中心まで加熱できなくなる。そのため、周波数は、
０．０１〜１００００Ｈｚ、好ましくは０．０５〜１０
００Ｈｚ、より好ましくは０．１〜１００Ｈｚの範囲が
良い。またその電気容量は、被加熱物Ｗの体積、高さ、
導電性物質の含有量に合わせて調節するのが良い。
いと、エネルギーが強くなる反面、表皮効果のために磁
束の浸透が浅くなり、被加熱物Ｗが厚い時、その厚さ方
向の中心まで加熱できなくなる。そのため、周波数は、
０．０１〜１００００Ｈｚ、好ましくは０．０５〜１０
００Ｈｚ、より好ましくは０．１〜１００Ｈｚの範囲が
良い。またその電気容量は、被加熱物Ｗの体積、高さ、
導電性物質の含有量に合わせて調節するのが良い。
【００１２】前記鉄心５は、本例では、複数の板片を厚
さ方向に重ね合わせた多層構造をなし、従って、その横
断面形状および磁極面Ｓ１、Ｓ２の形状は、正方形等の
矩形形状をなす。又前記誘導コイル６は、鉄心５の自在
な位置、通常、前記空所Ｈと向き合う胴部の中央に巻装
されるが、例えば二つの誘導コイル６、６を磁極面Ｓ
１、Ｓ２の近傍位置に設けてもよい。
さ方向に重ね合わせた多層構造をなし、従って、その横
断面形状および磁極面Ｓ１、Ｓ２の形状は、正方形等の
矩形形状をなす。又前記誘導コイル６は、鉄心５の自在
な位置、通常、前記空所Ｈと向き合う胴部の中央に巻装
されるが、例えば二つの誘導コイル６、６を磁極面Ｓ
１、Ｓ２の近傍位置に設けてもよい。
【００１３】又前記鉄心５は、図２に略示するように、
例えば下の磁極面Ｓ２に連なる固定鉄心部５Ａと、上の
磁極面Ｓ１に連なりかつこの上の磁極面Ｓ１を下の磁極
面Ｓ２に対して接近／離間する方向（図では上下方向）
に位置調整可能に支持される可動鉄心部５Ｂとで構成す
ることもできる。このとき、磁極面Ｓ１、Ｓ２間の間隔
を調整できるため、磁極面Ｓ１、Ｓ２間で非加熱物Ｗを
挟んで保持することが可能となる。なお可動鉄心部５Ｂ
は、ボールネジ、エアーシリンダ、油圧シリンダ、ラッ
ク・ピニオンなど種々な周知の構造を用いて移動可能に
支持することができる。
例えば下の磁極面Ｓ２に連なる固定鉄心部５Ａと、上の
磁極面Ｓ１に連なりかつこの上の磁極面Ｓ１を下の磁極
面Ｓ２に対して接近／離間する方向（図では上下方向）
に位置調整可能に支持される可動鉄心部５Ｂとで構成す
ることもできる。このとき、磁極面Ｓ１、Ｓ２間の間隔
を調整できるため、磁極面Ｓ１、Ｓ２間で非加熱物Ｗを
挟んで保持することが可能となる。なお可動鉄心部５Ｂ
は、ボールネジ、エアーシリンダ、油圧シリンダ、ラッ
ク・ピニオンなど種々な周知の構造を用いて移動可能に
支持することができる。
【００１４】又前記断熱板９は、磁極面と非加熱物Ｗと
の接触部分からの熱の漏れを防ぐため、少なくとも下の
磁極面Ｓ２、好ましくは双方の磁極面Ｓ１、Ｓ２に、そ
の全面を覆って取付けられる。
の接触部分からの熱の漏れを防ぐため、少なくとも下の
磁極面Ｓ２、好ましくは双方の磁極面Ｓ１、Ｓ２に、そ
の全面を覆って取付けられる。
【００１５】この断熱板９として、有機材料または無機
材料からなる中空体（袋構造、ハニカム構造等）や多孔
質体、織布、不織布、或いは発泡ゴムが断熱性が高く、
かつ耐熱性に優れるため好ましい。なお多孔質材料とし
て、レンガ、軽量コンクリート、多孔質セラミック、多
孔質合成樹脂等が上げられる。断熱板９の厚さは１〜５
０ｍｍ、好ましくは３〜３０ｍｍ、より好ましくは５〜
２０ｍｍである。上下の断熱板９は、厚すぎると磁極面
間のスペースが広がりすぎ、加熱の効果が小さくなる。
そのため、断熱と厚さとのバランスをとることが必要と
なる。
材料からなる中空体（袋構造、ハニカム構造等）や多孔
質体、織布、不織布、或いは発泡ゴムが断熱性が高く、
かつ耐熱性に優れるため好ましい。なお多孔質材料とし
て、レンガ、軽量コンクリート、多孔質セラミック、多
孔質合成樹脂等が上げられる。断熱板９の厚さは１〜５
０ｍｍ、好ましくは３〜３０ｍｍ、より好ましくは５〜
２０ｍｍである。上下の断熱板９は、厚すぎると磁極面
間のスペースが広がりすぎ、加熱の効果が小さくなる。
そのため、断熱と厚さとのバランスをとることが必要と
なる。
【００１６】なお多孔質セラミックに用いるセラミック
材料として、アルミニウムシリケート、アルミナムライ
ト、サイアロン、チタニア、ジルコン・コージェライ
ト、ジルコニア、ムライト・コージェライト、チタン酸
アルミニウム、チタン酸カリウム等が採用しうる。
材料として、アルミニウムシリケート、アルミナムライ
ト、サイアロン、チタニア、ジルコン・コージェライ
ト、ジルコニア、ムライト・コージェライト、チタン酸
アルミニウム、チタン酸カリウム等が採用しうる。
【００１７】又発泡ゴムに用いるゴム材料としては、天
然ゴムおよび合成ゴムが使用できるが、中でも耐熱性に
優れるエチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジ
エンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、シリ
コーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム、アクリルゴム等
が望ましい。発泡倍率としては２倍以上、好ましくは３
倍以上が良い。重量のあるものを載せることもあるの
で、これらの発泡ゴムは加硫していることが望ましい。
加硫は各々のポリマーに適した加硫系、配合を用いれば
よい。もちろん充填材や顔料、軟化剤等の通常用いられ
るゴム薬品を添加することもできる。
然ゴムおよび合成ゴムが使用できるが、中でも耐熱性に
優れるエチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジ
エンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、シリ
コーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム、アクリルゴム等
が望ましい。発泡倍率としては２倍以上、好ましくは３
倍以上が良い。重量のあるものを載せることもあるの
で、これらの発泡ゴムは加硫していることが望ましい。
加硫は各々のポリマーに適した加硫系、配合を用いれば
よい。もちろん充填材や顔料、軟化剤等の通常用いられ
るゴム薬品を添加することもできる。
【００１８】又織布、不織布に用いる繊維材料として、
ナイロン、綿、レーヨン、ウール、ポリエステル、アク
リル、ポリプロピレン等が採用しうる。
ナイロン、綿、レーヨン、ウール、ポリエステル、アク
リル、ポリプロピレン等が採用しうる。
【００１９】このように磁極面Ｓ１、Ｓ２に断熱板９を
設け磁極面Ｓ１、Ｓ２と非加熱物Ｗとの接触を防止して
いるため、磁極面Ｓ１、Ｓ２からの熱の漏れを効果的に
抑制でき、誘導加熱装置本体２が有する性能を充分に発
揮でき、加熱効率と加熱の均一性とを向上しうる。又図
１の如く、上の断熱板９と非加熱物Ｗとの間に隙間Ｇが
ある場合にも、非加熱物Ｗからの大気への熱の放散が妨
げられるので、加熱効率および均一性の向上に効果的で
ある。なお大気への熱の放散をより抑制するためには、
非加熱物Ｗの側面を断熱材で覆うことが好ましい。
設け磁極面Ｓ１、Ｓ２と非加熱物Ｗとの接触を防止して
いるため、磁極面Ｓ１、Ｓ２からの熱の漏れを効果的に
抑制でき、誘導加熱装置本体２が有する性能を充分に発
揮でき、加熱効率と加熱の均一性とを向上しうる。又図
１の如く、上の断熱板９と非加熱物Ｗとの間に隙間Ｇが
ある場合にも、非加熱物Ｗからの大気への熱の放散が妨
げられるので、加熱効率および均一性の向上に効果的で
ある。なお大気への熱の放散をより抑制するためには、
非加熱物Ｗの側面を断熱材で覆うことが好ましい。
【００２０】なお前記断熱板９は、本例の如く磁極面Ｓ
１及び／又は磁極面Ｓ２の全面に取付けてもよいが、磁
極面Ｓ１及び／又は磁極面Ｓ２の一部に取付けることも
でき、さらには磁極面Ｓ１及び／又は磁極面Ｓ２より広
面とし、この磁極面Ｓ１及び／又は磁極面Ｓ２からはみ
出して設けてもよい。
１及び／又は磁極面Ｓ２の全面に取付けてもよいが、磁
極面Ｓ１及び／又は磁極面Ｓ２の一部に取付けることも
でき、さらには磁極面Ｓ１及び／又は磁極面Ｓ２より広
面とし、この磁極面Ｓ１及び／又は磁極面Ｓ２からはみ
出して設けてもよい。
【００２１】
【実施例】各磁極面Ｓ１、Ｓ２に断熱板９を設けた図１
の誘導加熱装置（実施例１）を用い、図３に示す積層ゴ
ム支承３０である被加熱物Ｗを誘導加熱によって加熱
し、被加熱物Ｗの下フランジ位置Ｐ１（図３に示す）お
よび中間高さ位置Ｐ２（図３に示す）における温度変化
を、断熱板９を設けない従来の誘導加熱装置（比較例
１）による温度変化と比較し、その結果を図４に示す。
の誘導加熱装置（実施例１）を用い、図３に示す積層ゴ
ム支承３０である被加熱物Ｗを誘導加熱によって加熱
し、被加熱物Ｗの下フランジ位置Ｐ１（図３に示す）お
よび中間高さ位置Ｐ２（図３に示す）における温度変化
を、断熱板９を設けない従来の誘導加熱装置（比較例
１）による温度変化と比較し、その結果を図４に示す。
【００２２】実施例および比較例に用いた誘導加熱装置
本体および被加熱物Ｗは、表１の如く同一の仕様として
いる。
本体および被加熱物Ｗは、表１の如く同一の仕様として
いる。
【００２３】なお積層ゴム支承３０は、建築物などを地
震から守るものであり、構造としては、複数の金属板３
１とゴム層３２とを交互に積層した積層体３３の上下
に、建築物に固定するためのフランジ３４Ａ、３４Ｂを
設けてなり、側面には内部のゴム層３２の劣化を抑える
ために、耐候性に優れる外側ゴム層３５で被覆してい
る。
震から守るものであり、構造としては、複数の金属板３
１とゴム層３２とを交互に積層した積層体３３の上下
に、建築物に固定するためのフランジ３４Ａ、３４Ｂを
設けてなり、側面には内部のゴム層３２の劣化を抑える
ために、耐候性に優れる外側ゴム層３５で被覆してい
る。
【００２４】
【表１】
【００２５】図４に示す如く、加熱開始から８分経過し
た時点における部位Ｐ１、Ｐ２間の温度差は、比較例１
では２３゜Ｃに達したのに対して、実施例１では５゜Ｃ
まで抑えることができた。
た時点における部位Ｐ１、Ｐ２間の温度差は、比較例１
では２３゜Ｃに達したのに対して、実施例１では５゜Ｃ
まで抑えることができた。
【００２６】
【発明の効果】叙上の如く本発明は、磁極面に断熱板を
配しているため、被加熱物から熱の放出が少なくなり、
加熱効率と加熱の均一性とを向上しうる。
配しているため、被加熱物から熱の放出が少なくなり、
加熱効率と加熱の均一性とを向上しうる。
【図１】本発明の誘導加熱装置の一実施例を示す側面図
である。
である。
【図２】鉄心の他の例を略示する側面図である。
【図３】非加熱物の一例である積層ゴム支承を示す断面
図である。
図である。
【図４】比較テストにおける、加熱時間と温度差の関係
を示す線図である。
を示す線図である。
【図５】従来の誘導加熱装置を説明する線図である。
２ 誘導加熱装置本体 ５ 鉄心 ６ 誘導コイル ８ 閉磁路 ８ｈ 磁路 ９ 断熱板 Ｈ 空所 Ｓ１、Ｓ２ 磁極面
Claims (3)
- 【請求項１】空所を隔てて対向する二つの磁極面を有し
前記空所を通る磁路を含む閉磁路を形成するＣ字状の鉄
心と、この鉄心に巻回される誘導コイルとを含む誘導加
熱装置本体の前記磁極面に、断熱板を配してなる誘導加
熱装置。 - 【請求項２】前記断熱板は、有機もしくは無機の材質か
らなる中空体或いは多孔質体、織布、不織布、又は発泡
ゴムからなり、かつ少なくとも前記磁極面の全面を覆う
ことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱装置。 - 【請求項３】前記誘導加熱装置本体は、周波電流の周波
数が０．０１Ｈｚ〜１０ｋＨｚであることを特徴とする
請求項１又は２記載の積層ゴム支承の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1930798A JPH11219778A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1930798A JPH11219778A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 誘導加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11219778A true JPH11219778A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=11995773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1930798A Pending JPH11219778A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11219778A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100365309B1 (ko) * | 2000-05-02 | 2002-12-18 | 이해도 | 가열 장치 |
| JP2007101087A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Japan Fine Ceramics Center | 過熱水蒸気生成装置及び過熱水蒸気利用装置 |
| EP2040512A3 (de) * | 2007-09-21 | 2009-11-04 | Soudronic AG | Vorrichtung und Verfahren zum induktiven Erwärmen eines elektrisch leitenden Werkstücks |
| US7664446B2 (en) * | 2002-05-17 | 2010-02-16 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and a fixing device having a rigid heat-insulating layer |
| ITVI20110319A1 (it) * | 2011-12-14 | 2013-06-15 | Telwin S P A | Apparecchiatura per la rimozione dei vetri di veicoli |
| JP2014107091A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Chubu Electric Power Co Inc | 誘導加熱装置 |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP1930798A patent/JPH11219778A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100365309B1 (ko) * | 2000-05-02 | 2002-12-18 | 이해도 | 가열 장치 |
| US7664446B2 (en) * | 2002-05-17 | 2010-02-16 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and a fixing device having a rigid heat-insulating layer |
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| TWI454184B (zh) * | 2007-09-21 | 2014-09-21 | Soudronic Ag | 供電感方式加熱電導工件的方法與裝置 |
| US9055616B2 (en) | 2007-09-21 | 2015-06-09 | Soudronic Ag | Method and apparatus for inductively heating an electrically conductive workpiece |
| ITVI20110319A1 (it) * | 2011-12-14 | 2013-06-15 | Telwin S P A | Apparecchiatura per la rimozione dei vetri di veicoli |
| WO2013088460A3 (en) * | 2011-12-14 | 2013-08-15 | Telwin S.P.A. | Equipment for removing vehicles glasses |
| JP2014107091A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Chubu Electric Power Co Inc | 誘導加熱装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031216 |