JPH11314973A - Refractory heat insulating block - Google Patents

Refractory heat insulating block

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Publication number
JPH11314973A
JPH11314973A JP10139206A JP13920698A JPH11314973A JP H11314973 A JPH11314973 A JP H11314973A JP 10139206 A JP10139206 A JP 10139206A JP 13920698 A JP13920698 A JP 13920698A JP H11314973 A JPH11314973 A JP H11314973A
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JP
Japan
Prior art keywords
block
fibers
furnace
resistant
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP10139206A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Misu
安雄 三須
Yutaka Yonekura
豊 米倉
Koji Nemoto
孝司 根本
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.)
Saint Gobain TM KK
Original Assignee
Toshiba Monofrax Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Monofrax Co Ltd filed Critical Toshiba Monofrax Co Ltd
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Publication of JPH11314973A publication Critical patent/JPH11314973A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve joining property in a simple constitution and simple work by disposing a laminated body of low heat-resistance fibers on the outside of a furnace of a block, disposing a laminated body of high heat-resistant fibers on the inside of the furnace, and disposing a blanket having high heat resistance and recovering property in the center part of the block and on both side faces. SOLUTION: A laminated body 1 comprising low heat-resistant fibers such as ceramic fibers is disposed on the outside of the furnace of the block. A laminated body 2 comprising high heat-resistant fibers such as alumina fibers is disposed on the inside of the furnace of the block. Further, blankets 3, 4 or mats comprising high heat-resistant fibers such as alumina fibers are disposed in the center part and both side faces of the block. Since the outside of the furnace of the block is not exposed directly to high temp., a material having rather low heat resistance is used to decrease the material cost. The high heat- resistant fiber disposed in the center and both sides of the block absorbs thermal expansion and contraction in a hot process of the low heat-resistant fiber to prevent cracks on the base, and further protects the low heat-resistant fiber on the outside of the furnace of the block from high temp.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工業炉の炉壁材に
用いられる、低耐熱繊維と高耐熱繊維からなる耐火断熱
ブロックに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat-insulating block made of low heat-resistant fiber and high heat-resistant fiber used for a furnace wall material of an industrial furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、工業炉の炉壁材として、無機繊維
で形成したブランケット、マットあるいはフェルトなど
を積層して圧縮したブロックが多く使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a furnace wall material of an industrial furnace, a block formed by laminating a blanket, a mat, a felt, or the like made of inorganic fibers and compressing the same is often used.

【0003】無機繊維としては、アルミナ繊維、セラミ
ック繊維、ガラス繊維及び岩綿などが多く用いられてい
る。これらの無機繊維は、耐熱温度が異なり、炉の最高
使用温度に応じて選択使用されている。高温雰囲気に使
用できる繊維ほど高価である。例えば、アルミナ繊維
は、セラミック繊維に比較して耐熱温度が高く、高価で
ある。
[0003] As inorganic fibers, alumina fibers, ceramic fibers, glass fibers, rock wool and the like are widely used. These inorganic fibers have different heat-resistant temperatures and are selected and used according to the maximum operating temperature of the furnace. Fibers that can be used in high-temperature atmospheres are more expensive. For example, alumina fibers have a higher heat-resistant temperature and are more expensive than ceramic fibers.

【0004】そこで、材料コストを低減するために、ブ
ロックの炉内側に高耐熱繊維のブランケットを使用し、
ブロックの炉外側に低耐熱繊維のブランケットを使用す
る提案がされている。
Therefore, in order to reduce material costs, a blanket made of high heat resistant fiber is used inside the furnace of the block,
It has been proposed to use a low heat-resistant fiber blanket outside the furnace of the block.

【0005】高耐熱繊維のブランケットと低耐熱繊維の
ブランケットを接合する方法としては、例えば、実開平
4−4700号には、接着剤を用いて接着する方法が示
されており、特開平9−113148号には、ブランケ
ットの突き合わせ面に嵌め合い部を形成して接合する方
法が開示されている.このようにして作られたブロック
は、材料コストを大幅に低減することができる。
As a method of joining a high heat-resistant fiber blanket and a low heat-resistant fiber blanket, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-4700 discloses a method of bonding using an adhesive. No. 113148 discloses a method of forming a fitting portion on a mating surface of a blanket and joining the blanket. Blocks made in this way can significantly reduce material costs.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の接合方
法では、接合作業が繁雑であったり、接合部分が長時間
の使用に耐えられず、炉内部分が落下することがあっ
た。
However, in the conventional joining method, the joining operation is complicated, and the joint portion cannot withstand long-time use, and the furnace portion may fall.

【0007】実開平4−4700号に提案された接着構
造では、ブランケット同士を接着剤により接着する際
に、ブランケットは一層おきに長さが異なる構成になっ
ているために、その接着作業に手数と時間を多く必要と
する。
In the bonding structure proposed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-4700, when the blankets are bonded to each other with an adhesive, the blankets have different lengths every other layer. And need a lot of time.

【0008】特開平9−113148号に提案された嵌
め合い構造では、嵌め合い部の細工に手数と時間を多く
必要とする。さらに、嵌め合い部の低耐熱繊維が劣化す
れば、接着剤を使っていないので、高耐熱繊維部分が落
下しやすく、未だ安定して使用できない。
The fitting structure proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-113148 requires a lot of trouble and time to work on the fitting portion. Further, if the low heat-resistant fiber in the fitting portion is deteriorated, the high heat-resistant fiber portion is easily dropped because the adhesive is not used, so that it cannot be used stably yet.

【0009】このような従来技術に鑑み、本発明は、単
純な構成でありながら、優れた接合性を有し、さらにブ
ロックを炉壁に取り付ける作業をも簡素化できる耐火断
熱ブロックを提供することを目的としている。
In view of such prior art, the present invention provides a fire-resistant and heat-insulating block that has a simple structure, has excellent joining properties, and can also simplify the work of attaching the block to the furnace wall. It is an object.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、ブロックの炉外側に低耐熱繊維(例えば
セラミック繊維)からなる積層体を配し、ブロックの炉
内側に高耐熱繊維(例えばアルミナ繊維)からなる積層
体を配するブロックにおいて、各積層体は実質的に直方
体であり、ブロックの中央部及び両側面に高耐熱繊維
(例えばアルミナ繊維)からなるブランケット又はマッ
トを配した耐火断熱ブロックを要旨としている。
In order to achieve this object, the present invention provides a laminate comprising low heat-resistant fibers (for example, ceramic fibers) on the outside of a furnace of a block and high heat-resistant fibers on the inside of the furnace of the block. In a block in which a laminate made of (for example, alumina fibers) is arranged, each laminate is substantially a rectangular parallelepiped, and a blanket or mat made of high heat-resistant fibers (for example, alumina fibers) is arranged in the center and both side surfaces of the block. The gist is a fire-resistant insulation block.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の耐火断熱ブロックにおい
ては、ブロックの炉外側に安価な低耐熱繊維の積層体を
配し、ブロックの炉内側に高耐熱繊維の積層体を配し、
ブロックの中央部及び両側面に、高耐熱性かつ復元性の
高いブランケットまたはマットを配する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the refractory heat insulating block of the present invention, an inexpensive laminate of low heat-resistant fibers is disposed outside the furnace of the block, and a laminate of high heat resistant fibers is disposed inside the furnace of the block.
A blanket or mat with high heat resistance and high resilience is arranged at the center and both side surfaces of the block.

【0012】ブロックの炉外側に位置する低耐熱繊維の
積層体には、安価な材料を用いる。ブロックの炉外側
は、直接高温に晒されないので、比較的低耐熱性の安価
な材料を使用して、材料コストを低減する。
An inexpensive material is used for the laminate of low heat-resistant fibers located outside the furnace of the block. Since the furnace outside of the block is not directly exposed to high temperatures, inexpensive materials with relatively low heat resistance are used to reduce material costs.

【0013】ブロックの炉内側に位置する高耐熱繊維の
積層体は、通例、工業炉の炉内面の大部分を占め、炉内
雰囲気に直接晒される。この部分の材質がブロックの最
高使用温度を決める。そこで、耐熱性に優れた繊維をこ
の部分に使用して、ブロック全体の耐熱性を向上する。
[0013] The laminate of high heat resistant fibers located inside the furnace of the block typically occupies most of the furnace inner surface of an industrial furnace and is directly exposed to the furnace atmosphere. The material of this part determines the maximum operating temperature of the block. Therefore, a fiber having excellent heat resistance is used in this portion to improve the heat resistance of the entire block.

【0014】前述の2種類の積層体は、繊維の集合体で
あれば良いが、ブランケットやマットの小片を用いて積
層すると、容易に所望の大きさの直方体が得られるの
で、より好ましい。形状を直方体とすることにより、作
製及び接合が簡単になる。
The above two types of laminates may be an aggregate of fibers, but it is more preferable to laminate them using small pieces of blankets or mats since a rectangular parallelepiped of a desired size can be easily obtained. By making the shape a rectangular parallelepiped, fabrication and joining are simplified.

【0015】ブロックの中央部及び両側面に位置する高
耐熱繊維は、好ましくは復元性に優れたものを使用す
る。この高耐熱繊維は、低耐熱繊維の熱間での膨張収縮
を吸収して、目地開きを防止し、ブロックの炉外側の低
耐熱繊維を高温から保護する。そうすれば、耐火断熱ブ
ロックは安全に長時間使用できる。また、この高耐熱繊
維の復元性が大きいと、ブロックを取り扱う際や、圧縮
施工した際に、外力を吸収して、接合部分を保護し、接
合力の低下を防止する。
The high heat resistant fibers located at the center and both side surfaces of the block are preferably those having excellent resilience. The high heat-resistant fiber absorbs hot expansion and contraction of the low heat-resistant fiber, prevents joint opening, and protects the low heat-resistant fiber outside the furnace of the block from high temperatures. Then, the refractory insulation block can be safely used for a long time. Further, if the high heat-resistant fiber has a large restoring property, it absorbs an external force when handling the block or when the block is compressed, protects the joint portion, and prevents a decrease in the joint force.

【0016】ブロックを炉壁に取り付ける際に、取付方
法によっては、ブロックの中央にブロックの炉内側から
炉外側に工具を通すための穴が必要になる。この穴は、
最後には塞がなければならない。この中央部分に復元性
の大きいブランケットやマットを用いると、ブランケッ
トやマットの復元によって穴が塞がり、取付作業が簡単
になる。
When the block is mounted on the furnace wall, depending on the mounting method, a hole for passing a tool from the inside of the furnace of the block to the outside of the furnace is required in the center of the block. This hole
Finally, it must be closed. If a blanket or mat having a large restoring property is used in the central portion, the hole is closed by the restoration of the blanket or mat, and the mounting operation is simplified.

【0017】ブロックの中央部に位置するブランケット
またはマットは、2枚を配し、2枚の間に穴を設けると
良い。ブランケットまたはマットは、U字状に折って使
用すると、復元性が一層大きくなって、より好ましい。
It is preferable to arrange two blankets or mats located at the center of the block and provide a hole between the two. It is more preferable to use the blanket or the mat by folding it in a U-shape, since the resilience is further increased.

【0018】本発明に使用する低耐熱繊維としては、セ
ラミック繊維が安価に入手容易であるので好ましい。セ
ラミック繊維は、Al2 3 が65重量%以下のAl2
3とSiO2 を主成分とする繊維や、Al2 3 とS
iO2 とΖrO2 を主成分とする繊維が好ましい。さら
に、これらの繊維を1000℃以上で熱処理し、ムライ
トやジルコニアの結晶を析出させると、耐熱性が向上す
るので好ましい。これらの繊維の最高使用温度は126
0℃以上である。
As the low heat-resistant fiber used in the present invention, ceramic fiber is preferable because it is inexpensive and easily available. The ceramic fiber is made of Al 2 O 3 containing 65% by weight or less of Al 2 O 3.
Fibers containing O 3 and SiO 2 as main components, Al 2 O 3 and S
Fibers containing iO 2 and ΔrO 2 as main components are preferred. Furthermore, it is preferable to heat-treat these fibers at 1000 ° C. or higher to precipitate mullite or zirconia crystals, since heat resistance is improved. The maximum service temperature for these fibers is 126
0 ° C. or higher.

【0019】本発明に使用する高耐熱繊維としては、ア
ルミナ繊維が好ましい。アルミナ繊維は、Al2 3
70重量%以上であり、他にSiO2 を含有し、主にコ
ランダムやムライトの多結晶繊維である。最高使用温度
は1600℃以上である。このアルミナ繊維からなるブ
ランケットやマットは、圧縮しても、外力を除くと、元
に戻る特性が顕著である。すなわち復元性に優れてい
る。例えば、800℃以下では、厚さを50%に圧縮し
ても、元の厚さに戻る。
As the high heat resistant fiber used in the present invention, an alumina fiber is preferable. Alumina fibers are polycrystalline fibers of corundum or mullite mainly containing 70% by weight or more of Al 2 O 3 and additionally containing SiO 2 . The maximum service temperature is 1600 ° C. or higher. The blanket or mat made of this alumina fiber has a remarkable characteristic of returning to its original state when external force is removed even when it is compressed. That is, it is excellent in restorability. For example, at 800 ° C. or lower, even if the thickness is compressed to 50%, the thickness returns to the original thickness.

【0020】[0020]

【実施例】本発明の1つの好ましい実施例を図1に示
し、説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One preferred embodiment of the present invention is shown and described in FIG.

【0021】例えば、セラミック繊維のブランケットを
所定の大きさ(縦50〜350mm,横200〜600
mm,厚み12.5〜50mm)に切断して積層し、直
方体(縦50〜350mm,横200〜600mm,厚
み80〜270mm)の積層体1とする。また、アルミ
ナ繊維のブランケットを所定の大きさ(縦50〜200
mm,横200〜600mm,厚み12.5〜50m
m)に切断して積層し、直方体(縦50〜200mm,
横200〜600mm,厚み80〜270mm)の積層
体2とする。これらの2種類の積層体1,2とアルミナ
繊維のブランケット3,4を図1に示すように配して、
直方体または立方体のブロック(縦100〜400m
m,横200〜600mm,厚み200〜600mm)
を形成する。縦、横及び厚みは、図1において各々縦、
奥行及び横に対応する。ブロックの炉外側にセラミック
繊維の積層体1を配し、炉内側にアルミナ繊維の積層体
2を配し、ブロックの中央部にアルミナ繊維のブランケ
ット3を2枚配し、ブロックの両側面にアルミナ繊維の
ブランケット4を各1枚配し、セラミック繊維、アルミ
ナ繊維及び耐火粉末から選ばれる1種以上を含み、無機
あるいは有機の結合剤を添加した接着剤によって積層体
1,2同士および積層体1,2とブランケット3,4を
接合した。
For example, a blanket of ceramic fiber is sized to a predetermined size (50 to 350 mm in length, 200 to 600 in width).
(mm, thickness 12.5 to 50 mm) and laminated to form a laminate 1 of a rectangular parallelepiped (50 to 350 mm in length, 200 to 600 mm in width, and 80 to 270 mm in thickness). In addition, a blanket of alumina fiber is sized to a predetermined size (50 to 200
mm, width 200-600mm, thickness 12.5-50m
m), cut and laminated, and a rectangular parallelepiped (50-200 mm long,
The laminate 2 has a width of 200 to 600 mm and a thickness of 80 to 270 mm). These two types of laminates 1 and 2 and alumina fiber blankets 3 and 4 are arranged as shown in FIG.
Rectangular parallelepiped or cuboid block (100-400m in height)
m, width 200-600mm, thickness 200-600mm)
To form The length, width, and thickness are shown in FIG.
Corresponds to depth and side. A laminate 1 of ceramic fibers is arranged outside the furnace of the block, a laminate 2 of alumina fibers is arranged inside the furnace, two blankets 3 of alumina fibers are arranged at the center of the block, and alumina One blanket 4 of fibers is provided, and the laminates 1 and 2 and the laminates 1 each containing at least one selected from ceramic fibers, alumina fibers, and refractory powder by an adhesive to which an inorganic or organic binder is added. , 2 and blankets 3 and 4 were joined.

【0022】実施例1 図1に示すような耐火断熱ブロックを前述の手順で作製
した。まず、アルミナ繊維のブランケットは、厚さ1
2.5mmのものを使用して、つぎのような積層体1,
2とブランケット3,4を作った。
Example 1 A refractory and heat-insulating block as shown in FIG. 1 was manufactured by the above-described procedure. First, the blanket of alumina fiber has a thickness of 1
Using a 2.5 mm one, the following laminates 1
2 and blankets 3 and 4.

【0023】 積層体1:縦250mm,横300mm,厚み120m
m 積層体2:縦50mm,横300mm,厚み120mm ブランケット3:縦300mm,横300mm,厚み2
5mm ブランケット4:縦300mm,横300mm,厚み1
2.5mm これらの積層体1,2同士および積層体1,2とブラン
ケット3,4の接合部にアルミナ繊維とセラミック繊維
の混合物にメチルセルロース及びコロイダルシリカを添
加した接着剤を塗布し、圧着して、一辺300mmの立
方体のブロックとした。このブロックに炉壁に取り付け
るための金具を設けて、使用温度が1350℃の炉に取
付けて、1月間使用したが、異状はなかった。
Laminate 1: 250 mm long, 300 mm wide, 120 m thick
m Laminate 2: 50 mm long, 300 mm wide, 120 mm thick Blanket 3: 300 mm long, 300 mm wide, 2 thickness
5mm blanket 4: 300mm in height, 300mm in width, thickness 1
2.5 mm An adhesive obtained by adding methyl cellulose and colloidal silica to a mixture of alumina fibers and ceramic fibers is applied to the joints of the laminates 1 and 2 and the joints of the laminates 1 and 2 and the blankets 3 and 4 and pressed. , A cubic block having a side of 300 mm. The block was provided with metal fittings to be attached to the furnace wall, and was attached to a furnace having an operating temperature of 1350 ° C., and was used for one month, but there was no abnormality.

【0024】実施例2 アルミナ繊維のブランケット3は、厚さ30mmのもの
を使用し、ブランケット4は、厚さ6mmのものを使用
した以外は、実施例1と同様にして、一辺300mmの
立方体の耐火断熱ブロックを作製した。このブロックを
実施例1と同様に使用したが、異状はなかった。ブロッ
クを炉壁に取り付ける際に、ブロックの中央に短い方の
対角寸法か30mmの菱形の管を通して、取付工具用の
穴とした。取付後に管を抜くと、穴は簡単に塞がった。
Example 2 A cubic cube having a side length of 300 mm was prepared in the same manner as in Example 1 except that the blanket 3 of alumina fiber was 30 mm thick and the blanket 4 was 6 mm thick. A refractory insulation block was made. This block was used as in Example 1, but with no abnormalities. When the block was mounted on the furnace wall, a short diagonal or 30 mm rhombic tube was passed through the center of the block to provide holes for mounting tools. When the tube was pulled out after installation, the hole was easily closed.

【0025】実施例3 積層体1,2同士をさらに無機長繊維の紐を用いて接合
した以外は、実施例2と同様にして耐火断熱ブロックを
作製した。このブロックを実施例2と同様にして使用し
たが、異状はなかった。
Example 3 A fire-resistant and heat-insulating block was produced in the same manner as in Example 2, except that the laminates 1 and 2 were further joined using a string of inorganic long fibers. This block was used in the same manner as in Example 2, but there was no abnormality.

【0026】比較例1 ブロックの中央部及び両側面のアルミナ繊維のブランケ
ットを除いた以外は、実施例1と同様にして耐火断熱ブ
ロックを作製した。このブロックを実施例1と同様に使
用したところ、アルミナ繊維の積層体が落下した。
[0026] except for excluding the blanket of the alumina fibers in the central portion and both side surfaces of the Comparative Example 1 block, to produce a refractory insulation block in the same manner as in Example 1. When this block was used in the same manner as in Example 1, the laminate of alumina fibers fell.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明の耐火断熱ブロックは、高耐熱繊
維と低耐熱繊維の単純な組合せであるが、高耐熱性を有
し、かつ、材料コストや製造コストを低くできる。
The fire-resistant heat-insulating block of the present invention is a simple combination of a high heat-resistant fiber and a low heat-resistant fiber, but has a high heat resistance and can reduce material costs and manufacturing costs.

【0028】本発明の耐火断熱ブロックによれば、積層
体同士の接合部及び積層体とブランケットまたはマット
の接合部は劣化が少なく、高耐熱繊維の積層体の落下を
防止して、安全に長時間使用できる。
According to the fire-resistant and heat-insulating block of the present invention, the joint between the laminates and the joint between the laminate and the blanket or mat are less deteriorated, and the laminate of the high heat-resistant fiber is prevented from dropping, so that it can be safely extended. Time available.

【0029】本発明の耐火断熱ブロックによれば、ブロ
ックを炉壁に取り付ける際に、作業が簡単で迅速にでき
る。
According to the refractory and heat-insulating block of the present invention, when the block is mounted on the furnace wall, the operation can be performed simply and quickly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の耐火断熱ブロックの一例を示す斜視
図。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a fire-resistant and heat-insulating block of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 セラミック繊維の積層体 2 アルミナ繊維の積層体 3 アルミナ繊維のブランケット 4 アルミナ繊維のブランケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laminated body of ceramic fiber 2 Laminated body of alumina fiber 3 Blanket of alumina fiber 4 Blanket of alumina fiber

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブロックの炉外側に低耐熱繊維からなる
積層体を配し、ブロックの炉内側に高耐熱繊維からなる
積層体を配するブロックにおいて、各積層体は実質的に
直方体であり、ブロックの中央部及び両側面に、高耐熱
繊維からなるブランケット又はマットを配したことを特
徴とする耐火断熱ブロック。
1. A block in which a laminate made of low heat-resistant fibers is arranged outside a furnace of a block and a laminate made of high heat-resistant fibers is arranged inside a furnace of the block, wherein each of the laminates is substantially a rectangular parallelepiped; A fire-resistant and heat-insulating block, characterized in that a blanket or a mat made of a high heat-resistant fiber is arranged at a central portion and both side surfaces of the block.
【請求項2】 低耐熱繊維がセラミック繊維であり、高
耐熱繊維がアルミナ繊維であることを特徴とする請求項
1に記載の耐火断熱ブロック。
2. The heat-insulating block according to claim 1, wherein the low heat-resistant fiber is a ceramic fiber and the high heat-resistant fiber is an alumina fiber.
【請求項3】 積層体がブランケット又はマットにより
構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載
の耐火断熱ブロック。
3. The fire-resistant heat-insulating block according to claim 1, wherein the laminate is constituted by a blanket or a mat.
JP10139206A 1998-05-07 1998-05-07 Refractory heat insulating block Pending JPH11314973A (en)

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