JPS60145295A - レ−ザ溶接装置 - Google Patents
レ−ザ溶接装置Info
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- JPS60145295A JPS60145295A JP59000319A JP31984A JPS60145295A JP S60145295 A JPS60145295 A JP S60145295A JP 59000319 A JP59000319 A JP 59000319A JP 31984 A JP31984 A JP 31984A JP S60145295 A JPS60145295 A JP S60145295A
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- Japan
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- laser beam
- laser
- workpiece
- welding
- light
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/60—Preliminary treatment
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はレーザ光によって加工物を溶接するレーザ溶接
装置に関する。
装置に関する。
現在、レーザ応用技術としてレーザ光による溶接加工が
広く行なわれるようになった。このレーザ溶接加工は例
えばシーム溶接では第１図に示すように加工物（１）と
加工物（２）を突き合わせ、この突き合わせ部を加工部
（３）としてこれに沿；てレーザ光（４）あるいは加工
物（１）、（２）を移動させ溶接を行なう。また％第２
図に示すように加工物（１）と加工物（２）とを重ね合
わせた場合には、この重な−）大箇所を加工部（３）と
してレーザ光（４）を加工部（３）に沿りて ゛相対移
動させて溶接を行なっている。とれらの場合、レーザ光
（４）は連続発振のものを用い、加工部（３）をレーザ
光（４）の熱で溶融させることＫよって２つの加工物（
１）、（２）を結合させる。な訃、このような溶接加工
では、レーザ光（４）が高熱のため、加工部（５）にレ
ーザ光（４）を照射すると加工物（１） 、 （２１Ｋ
熱変形が生じてしまう。このため、第１図に示す突き合
わせ溶接では加工部（３）が部分的に離れてしまい、こ
の箇所では溶接不可能になってしまう。また、第２図に
示す重ね合わせ溶接でも部分的に加工部（３）に大きな
すきまが生じてしまい溶接不可能となることがあった。
広く行なわれるようになった。このレーザ溶接加工は例
えばシーム溶接では第１図に示すように加工物（１）と
加工物（２）を突き合わせ、この突き合わせ部を加工部
（３）としてこれに沿；てレーザ光（４）あるいは加工
物（１）、（２）を移動させ溶接を行なう。また％第２
図に示すように加工物（１）と加工物（２）とを重ね合
わせた場合には、この重な−）大箇所を加工部（３）と
してレーザ光（４）を加工部（３）に沿りて ゛相対移
動させて溶接を行なっている。とれらの場合、レーザ光
（４）は連続発振のものを用い、加工部（３）をレーザ
光（４）の熱で溶融させることＫよって２つの加工物（
１）、（２）を結合させる。な訃、このような溶接加工
では、レーザ光（４）が高熱のため、加工部（５）にレ
ーザ光（４）を照射すると加工物（１） 、 （２１Ｋ
熱変形が生じてしまう。このため、第１図に示す突き合
わせ溶接では加工部（３）が部分的に離れてしまい、こ
の箇所では溶接不可能になってしまう。また、第２図に
示す重ね合わせ溶接でも部分的に加工部（３）に大きな
すきまが生じてしまい溶接不可能となることがあった。
このため、従来では加工物（１）、（２）をそれぞれ位
置決めした後に強固に固定したり、あらかじめ加工部（
３）の数点を選んでスポット状に溶接しておくといった
仮止め溶接を行なっていた。しかしながら、このような
方法では加工物を固定する九めＫかなシ大がかシな治具
が必要であった。また、仮止め溶接を行なう場合では、
この溶接を行なうのにその都度加工物などを位置決めし
たのでかなり時間がかかっていた。特に、加工物が薄板
の場合。
置決めした後に強固に固定したり、あらかじめ加工部（
３）の数点を選んでスポット状に溶接しておくといった
仮止め溶接を行なっていた。しかしながら、このような
方法では加工物を固定する九めＫかなシ大がかシな治具
が必要であった。また、仮止め溶接を行なう場合では、
この溶接を行なうのにその都度加工物などを位置決めし
たのでかなり時間がかかっていた。特に、加工物が薄板
の場合。
レーザ光照射による熱変形が大きくなってしまい。
この対策が大きな問題となっていた。
本発明の目的は熱変形によシ加工部を変形させるととな
く、迅速に溶接できるレーザ溶接装置を提供することに
ある。
く、迅速に溶接できるレーザ溶接装置を提供することに
ある。
本発明はレーザ光を加工物の加工部に照射する以前に受
光する受光端部と、との受光端部からのレーザ光を伝達
する伝達手段と、伝達手段からのレーザ光を受け加工部
に照射するように設けられた照射端部とを具備したレー
ザ溶接装置であって。
光する受光端部と、との受光端部からのレーザ光を伝達
する伝達手段と、伝達手段からのレーザ光を受け加工部
に照射するように設けられた照射端部とを具備したレー
ザ溶接装置であって。
レーザ光を加工部に照射する前に受光端部によって受光
し、さらＫこのレーザ光を伝達手段によって照射端部ま
で導き、との照射端部から加工部に照射し、この部分を
あらかじめ溶接しておくものである。
し、さらＫこのレーザ光を伝達手段によって照射端部ま
で導き、との照射端部から加工部に照射し、この部分を
あらかじめ溶接しておくものである。
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第３図は本
実施例を示す側面図、第４図は第３図を上から見た正面
図である。Ｑｔ）は連続発振可能なレーザ発振器で、連
続発振されたレーザ光ａっは反射鏡Ｑ１によって反射し
Ｓ集光レンズ（財）で集光される。
実施例を示す側面図、第４図は第３図を上から見た正面
図である。Ｑｔ）は連続発振可能なレーザ発振器で、連
続発振されたレーザ光ａっは反射鏡Ｑ１によって反射し
Ｓ集光レンズ（財）で集光される。
集光されたレーザ光（１２ａ）は互いに突き合わされた
加工物α９．αＱに対して相対移動しながら照射しシー
ム溶接を行なう。ここでは、反射鏡Ｈと集光レンズＩと
がＸ−Ｙテーブル（図示せず）に設けられた筐体αη内
に欧シ付けられ、この筐体−が移動することによってレ
ーザ光（１２ａ）の加工物（ｌｓ、 ａｌｌに対して相
対移動させる。
加工物α９．αＱに対して相対移動しながら照射しシー
ム溶接を行なう。ここでは、反射鏡Ｈと集光レンズＩと
がＸ−Ｙテーブル（図示せず）に設けられた筐体αη内
に欧シ付けられ、この筐体−が移動することによってレ
ーザ光（１２ａ）の加工物（ｌｓ、 ａｌｌに対して相
対移動させる。
ここでは突き合わせ溶接を行なっているので、加工物（
ｌＬｆｌ［９の突き合った箇所が加工部ａ７）となる。
ｌＬｆｌ［９の突き合った箇所が加工部ａ７）となる。
レーザ光（１２ａ）はこの加工部αηに沿って照射する
２ので、この線上がレーザ光（１２ａ）が走査する相対
走査線０樽【なる。この相対走査線０８）上にはレーザ
光を受光する受光端部（２０ａ）、 （２０ｂ）、 （
２０ｃ）が３個設けられている。さらに、これらの受光
端部（２０ａ）。
２ので、この線上がレーザ光（１２ａ）が走査する相対
走査線０樽【なる。この相対走査線０８）上にはレーザ
光を受光する受光端部（２０ａ）、 （２０ｂ）、 （
２０ｃ）が３個設けられている。さらに、これらの受光
端部（２０ａ）。
（２０ｂ）、 （２０Ｃ）にそれぞれレーザ光を伝達す
る光ファイバ（２ｔａ）、 （２１ｂ）、 （２ｔｃ）
が接続され、との光ファイバ（ｚｘａ）、 （２１ｂ）
、 （２１Ｃ）の他端１てはそれぞれ、レーザ光（１２
ａ）を照射すル照Ｍ ｆａ 部（２２ｍ）、 （２２ｂ
）。
る光ファイバ（２ｔａ）、 （２１ｂ）、 （２ｔｃ）
が接続され、との光ファイバ（ｚｘａ）、 （２１ｂ）
、 （２１Ｃ）の他端１てはそれぞれ、レーザ光（１２
ａ）を照射すル照Ｍ ｆａ 部（２２ｍ）、 （２２ｂ
）。
（２２Ｃ）が接続されている。この照射端部（２２ａ）
。
。
（２２ｂ）、 （２２Ｃ）はレーザ光（１２ａ）を加工
部αのに照射する面とは反対面側に設置され、との照射
端部（２２ａ）、 （２２ｂ）、 （２２Ｃ）からル−
ザ光が加工部Ｑｒ）に照射するように設けられている。
部αのに照射する面とは反対面側に設置され、との照射
端部（２２ａ）、 （２２ｂ）、 （２２Ｃ）からル−
ザ光が加工部Ｑｒ）に照射するように設けられている。
なお、照射端部（２２ａ）、 （２２ｂ）、 （２２Ｃ
）の前方には、照射端部（２２ａ）。
）の前方には、照射端部（２２ａ）。
（２２ｂ）、 （２２Ｃ）からのレーザ光を集光する光
学系（２３ａ）、 （２３ｂ）、 （２３Ｃ）が設けら
れ−ｃいる。
学系（２３ａ）、 （２３ｂ）、 （２３Ｃ）が設けら
れ−ｃいる。
次に、上述の構成よシなる装置の作用について説明する
。始めに、筐体αＤを受光端部（２０ａ）、 （２０ｂ
）。
。始めに、筐体αＤを受光端部（２０ａ）、 （２０ｂ
）。
（２０ｃ）よ秒もレーザ発振器０Ｃに近づけた位置に移
動させておく。加工物（１５）、（１６）を位置決めし
た後に筐体（１１を加工物ｉｓ、ｎｅの方向へ移動させ
、レーザ光（１２ａ）を走査させる。このとき、レーザ
光（１２＆）は相対走査線（Ｉ８上を走査するが、加工
物（１５）、ａＱ上Ｋｆｆｌ射する以前に、受光端部（
２０ａ）、 （２０ｂ）、 （２０ｃ）上を走査してい
くことになる。このとき釦、受光端部（２ｏａ）、 （
２０ｂ）、 （２０Ｃ）がそれぞれ受光したレー１／
／／１ ｆ 光（１２ｇ）、 （１２”）、 （１２ａ） ハｆ
ｔ、 ７ ’７ イハ（２１１１）、 （２１ｔ））。
動させておく。加工物（１５）、（１６）を位置決めし
た後に筐体（１１を加工物ｉｓ、ｎｅの方向へ移動させ
、レーザ光（１２ａ）を走査させる。このとき、レーザ
光（１２＆）は相対走査線（Ｉ８上を走査するが、加工
物（１５）、ａＱ上Ｋｆｆｌ射する以前に、受光端部（
２０ａ）、 （２０ｂ）、 （２０ｃ）上を走査してい
くことになる。このとき釦、受光端部（２ｏａ）、 （
２０ｂ）、 （２０Ｃ）がそれぞれ受光したレー１／
／／１ ｆ 光（１２ｇ）、 （１２”）、 （１２ａ） ハｆ
ｔ、 ７ ’７ イハ（２１１１）、 （２１ｔ））。
（２１Ｃ）によって照射端部（２２ａ）、 （２２ｂ）
、 （２２Ｃ）まで伝達サレル。さらに、レーザ光（１
２ａ’）ｌ （１２ｂ’）ｌ （１：２”５はそれぞれ
照射端部（２２ａ）、 （２２ｂ）、 （２２Ｃ）から
、光学系（２３ａ）、 （２３ｂ）、 （２３Ｃ）にヨ
ッテ集光され、加工部（Ｉ７）へ照射する。よって、こ
の照射した部分（２４ａ）。
、 （２２Ｃ）まで伝達サレル。さらに、レーザ光（１
２ａ’）ｌ （１２ｂ’）ｌ （１：２”５はそれぞれ
照射端部（２２ａ）、 （２２ｂ）、 （２２Ｃ）から
、光学系（２３ａ）、 （２３ｂ）、 （２３Ｃ）にヨ
ッテ集光され、加工部（Ｉ７）へ照射する。よって、こ
の照射した部分（２４ａ）。
（２４ｂ）、 （２４Ｃ）は溶接され仮シ止めが行なわ
れることになる。この後、筐体ａηはさらに加工物（１
！９．α０の方向へ移動し、レーザ光（１２ａ）を相対
走査線ａｌｌ上で走査させシーム溶接を行なう。この時
、加工物ａｉ、（Ｉ６１はすでに加工部の３点で仮り止
め溶接が行なわれているので、レーザ光（１２ａ）によ
る熱変形が防止され、加工部ａηのすべてにわたって溶
接することができる。
れることになる。この後、筐体ａηはさらに加工物（１
！９．α０の方向へ移動し、レーザ光（１２ａ）を相対
走査線ａｌｌ上で走査させシーム溶接を行なう。この時
、加工物ａｉ、（Ｉ６１はすでに加工部の３点で仮り止
め溶接が行なわれているので、レーザ光（１２ａ）によ
る熱変形が防止され、加工部ａηのすべてにわたって溶
接することができる。
このように、レーザ光（１２ａ）を加工物αｓ、（Ｉｅ
に照射する以前に、このレーザ光（１２ａ）を受光端部
（２０１）、 （２０ｂ）、 （２０Ｃ） Ｋ ヨっテ
受光し、光ファイノ（（２１ａ）、 （２１ｂ）、 （
２Ｃ）で伝達させ、照射端部（２２ｍ）。
に照射する以前に、このレーザ光（１２ａ）を受光端部
（２０１）、 （２０ｂ）、 （２０Ｃ） Ｋ ヨっテ
受光し、光ファイノ（（２１ａ）、 （２１ｂ）、 （
２Ｃ）で伝達させ、照射端部（２２ｍ）。
（２２ｂ）、 （２２Ｃ）で加工部（Ｉ′Ｉ）をスポッ
ト状に仮止め溶接を行なった。このため、レーザ光（１
２８１）の発振を一旦止めることなく、連続的に発振し
た状態で仮止め溶接とシーム溶接の両方性なうことがで
き、加工物（Ｉｓ、（ｌｅの熱変形がなく迅速な溶接加
工が可能となった。特に、本実施例では受光端部（２０
ａ）。
ト状に仮止め溶接を行なった。このため、レーザ光（１
２８１）の発振を一旦止めることなく、連続的に発振し
た状態で仮止め溶接とシーム溶接の両方性なうことがで
き、加工物（Ｉｓ、（ｌｅの熱変形がなく迅速な溶接加
工が可能となった。特に、本実施例では受光端部（２０
ａ）。
（２０ｂ）、 （２０Ｃ）をレーザ光（１２ａ）と加ｆ
物Ｑ３．（Ｉｅとの相対走査線ａ樟上に設けたので、レ
ーザ光（１２ａ）はこの走査線Ｕを一度走査するだけで
シーム溶接の直前に瞬時に仮り止め溶接ができる。また
、受光端部（２０ａ）、 （２０ｂ）、 （２０Ｃ）と
照射端部（２２ａ）、 （２２ｂ）。
物Ｑ３．（Ｉｅとの相対走査線ａ樟上に設けたので、レ
ーザ光（１２ａ）はこの走査線Ｕを一度走査するだけで
シーム溶接の直前に瞬時に仮り止め溶接ができる。また
、受光端部（２０ａ）、 （２０ｂ）、 （２０Ｃ）と
照射端部（２２ａ）、 （２２ｂ）。
（２２Ｃ）とを光７フイバ（２１ａ）、 （２１ｂ）、
（２１Ｃ）で接続したため、照射端部（２２ｇ）、
（２２ｂ）、 （２２Ｃ）の位置を任意に変えることが
できる利点がある。このため、加工物（１５１，ｎ＋１
の重量が大きい場合、加工物ａω、ａｅ自体を精度よく
位置決めするのはとのための治具等が大型化するなど困
難な点があるが、本実施例では照射端部（２２ａ）、
（２２ｂ）、 （２２Ｃ） Ｏ位置を調整すればよい。
（２１Ｃ）で接続したため、照射端部（２２ｇ）、
（２２ｂ）、 （２２Ｃ）の位置を任意に変えることが
できる利点がある。このため、加工物（１５１，ｎ＋１
の重量が大きい場合、加工物ａω、ａｅ自体を精度よく
位置決めするのはとのための治具等が大型化するなど困
難な点があるが、本実施例では照射端部（２２ａ）、
（２２ｂ）、 （２２Ｃ） Ｏ位置を調整すればよい。
さらに、本実施例では、照射端部（２２ａ）。
（２２ｂ）、 （２２Ｃ）をレーザ光（１２ａ） ノ加
工部αηヘノ照射面とは反対面側に設け、この面側で仮
シ止め溶接を行なったので、シーム溶接中に生じやすい
加工物←［有］、（Ｉｌｌｉｌのそシを防止することが
でき、加工物α９．αｅが薄板の場合、特に効果的であ
る。
工部αηヘノ照射面とは反対面側に設け、この面側で仮
シ止め溶接を行なったので、シーム溶接中に生じやすい
加工物←［有］、（Ｉｌｌｉｌのそシを防止することが
でき、加工物α９．αｅが薄板の場合、特に効果的であ
る。
なお、本実施例では突き合わせ溶接の場合について説明
したが、第２図で示したような重ね合わせ溶接を行なう
場合にも用いることができる。この場合、加工部は加工
物の重ね合った部分になり。
したが、第２図で示したような重ね合わせ溶接を行なう
場合にも用いることができる。この場合、加工部は加工
物の重ね合った部分になり。
レーザ光の相対走査線はこの加工部に沿った線となる。
また、受光端部、照射端部の数は任意であり、加工物の
大きさに応じて決定すればよい。さらに照射端部はレー
ザ光の加工部への照射面と同じ面に設けてもよい。この
場合は照射端部の位置を加工部から離し、照射端部から
のレーザ光を斜めに加工部へ照射するように設ければよ
い。
大きさに応じて決定すればよい。さらに照射端部はレー
ザ光の加工部への照射面と同じ面に設けてもよい。この
場合は照射端部の位置を加工部から離し、照射端部から
のレーザ光を斜めに加工部へ照射するように設ければよ
い。
以上説明したように、本発明のレーザ溶接装置によれば
、レーザ光を加工物に照射する以前に、とのレーザ光を
仮り止め溶接に用いたので、加工物を熱変形させること
なく、迅速な溶接加工が可能とまった。
、レーザ光を加工物に照射する以前に、とのレーザ光を
仮り止め溶接に用いたので、加工物を熱変形させること
なく、迅速な溶接加工が可能とまった。
第１図はレーザ光による突き合わせ溶接を示す正面図、
第２図はレーザ光による重ね合わせ溶接を行なう正面図
、第３図は本発明の一奥施例を示す側面図、第４図は第
３図を上からみた一部正面図である。 ／ｌ ｌ／１ （１２）、 （１２ａ）、 （１２ａ）、 （１２ａ）
、 （１２ａ）・・・レーザ光。 （１５）、 （１６）・・・加工物、 （１７）・・・
加工部。 （１８）・・・相対走査線。 （２ｏａ）、 （２０ｂ）、 （ｚｏｃ）−・・受光端
部。 （２１ａ）、 （２１ｂ）、 （２１Ｃ） ・・・光７
フイバ。 （２２ａ）、 （２２ｂ）、 （２２Ｃ）−＝・照射端
部。 代理人 弁理士 則近憲佑 （ほか１名）第１図 第３図 １ａ ＩＩＪ図
第２図はレーザ光による重ね合わせ溶接を行なう正面図
、第３図は本発明の一奥施例を示す側面図、第４図は第
３図を上からみた一部正面図である。 ／ｌ ｌ／１ （１２）、 （１２ａ）、 （１２ａ）、 （１２ａ）
、 （１２ａ）・・・レーザ光。 （１５）、 （１６）・・・加工物、 （１７）・・・
加工部。 （１８）・・・相対走査線。 （２ｏａ）、 （２０ｂ）、 （ｚｏｃ）−・・受光端
部。 （２１ａ）、 （２１ｂ）、 （２１Ｃ） ・・・光７
フイバ。 （２２ａ）、 （２２ｂ）、 （２２Ｃ）−＝・照射端
部。 代理人 弁理士 則近憲佑 （ほか１名）第１図 第３図 １ａ ＩＩＪ図
Claims (4)
- （１）レーザ光と加工物とを相対移動させ加工物の加工
部に沿ってレーザ光を照射し溶接加工を行なうレーザ溶
接装置において、上記レーザ光を加工物の加工部に照射
する以前に上記レーザ光を受光する１ｔたは複数の受光
端部と、この受光端部からのレーザ光をそれぞれ伝達す
る伝達手段と、この伝達手段からのレーザ光を受けとの
レーザ光が上記加工物の加工部に照射するように設けら
れた１ｔたは複数の照射端部とを具備したことを特徴と
するレーザ溶接装置。 - （２）受光端部はレーザ光を加工物との相対走査線上に
設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のレーザ溶接装置。 - （３）伝達手段はレーザ光を光学的に伝達する光ファイ
バであり、上記受光端部と照射端部とはこの光ファイバ
を介して接続されたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のレーザ溶接装置。 - （４）照射端部は加工物と相対移動するレーザ光の加工
部への照射面とは反対面側に設けられたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のレーザ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59000319A JPS60145295A (ja) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | レ−ザ溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59000319A JPS60145295A (ja) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | レ−ザ溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145295A true JPS60145295A (ja) | 1985-07-31 |
| JPH0429476B2 JPH0429476B2 (ja) | 1992-05-19 |
Family
ID=11470585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59000319A Granted JPS60145295A (ja) | 1984-01-06 | 1984-01-06 | レ−ザ溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145295A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283353A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 小形密閉容器 |
| JPH0780669A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-03-28 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | レーザ溶接方法 |
-
1984
- 1984-01-06 JP JP59000319A patent/JPS60145295A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283353A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 小形密閉容器 |
| JPH0780669A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-03-28 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | レーザ溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429476B2 (ja) | 1992-05-19 |
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