JPS6251419A - 熱可塑性合成樹脂フイルムの冷却ガイド方法及び装置 - Google Patents

熱可塑性合成樹脂フイルムの冷却ガイド方法及び装置

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JPS6251419A
JPS6251419A JP60190913A JP19091385A JPS6251419A JP S6251419 A JPS6251419 A JP S6251419A JP 60190913 A JP60190913 A JP 60190913A JP 19091385 A JP19091385 A JP 19091385A JP S6251419 A JPS6251419 A JP S6251419A
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air
air introduction
ring
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Takeo Taguchi
田口　武男
Sanemi Niimoto
新本　實美
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TOMY KIKAI KOGYO KK
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性合成樹脂等のフィルムをインフレー
ション法やテダイ法によって製造する際に使用される冷
却ガイド方法及び装置に関し、特に、空気の吸入口を有
する単数若しくは複数の空気導入部材によって構成され
る区画にフィルムを連続的に通し、該フィルムの周囲の
空気を前記空気導入部材によって吸入してフィルムに加
えられる吸引力を均衡させつつ、該フィルムを空気導入
部材から離間させた状態で所定の経路に導くようにし丸
技術に関する。
〔従来の技術〕
ポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性合成樹脂（
各種のフィラーを含むこともある。）Ｋよるフラットフ
ィルムや袋の製造においては、インフレーション法やテ
ダイ法といった成形方法が採用されている。
まず、インフレーション法の大略について第１図を参照
して説明すると、ホッパ１から押出成形機２に投入され
た熱可塑性合成樹脂ベレットは、該押出成形機２におい
て加熱溶融及び押出が行なわれ、円型ダイ３に通される
。そして、圧縮空気によってふくらまされて円筒体のフ
ィルムすなわちバブル４となる。このバブル４の外側は
、冷却ガイド装置５によって冷却されつつ、一定の経路
を外すことのないように導かれる。この後バブル４は、
安定板６及びニップローラ７によって挟圧されてすぼめ
られ、最終的に図示しない巻取機に平面的に巻き取られ
て、フラットフィルム又は袋とされる。
また、Ｔダイ法のうち代表的なマニホールドダイ方式で
は、樹脂が押出機からダイの中に入りなところに、これ
と直角方向に幅広のなｔｂ部（マニホールド）が設けら
れ、とのマニホールドで幅広にされた樹脂が直線状の薄
いダイ出口（リップ）から押し出される。そして、上記
のインフレーション法の場合とほぼ同様に、冷却ガイド
装置を経て、フラットフィルムが製造される。
このように、インフレーショア法又はＴダイ法において
冷却ガイド装置が必要とされるのは、第１に成形速度を
高めて生産能率を向上させて品質を向上させる六めであ
る。更に第３の理由は、フィルムを一定経路に誘導する
ことによシ、その寸法を一定化して巻き取るという製造
上の要ｉ１に基づくものである。
冷却ガイド装置の従来技術として、本発明の発明者のう
ちの一方の発明者による米国特許第４４５３９０７号公
報にあっては１多数の導管の組み合わせによって包絡円
を形成し、これらの導管中に冷却水を通し、包絡円に接
触しつつ通過するフィルムを冷却するとともに一定の経
路にガイドする技術が開示されている。
しかしながら、この従来技術によれば、フィルムが装置
（導管）に接触しつつ冷却及びガイドされるので、フィ
ルムに局所的な冷却ムラが生じて、フィルムの肉厚が部
分的に変化する。また、かなりの速度でフィルムが導管
に接触しつつ通過するので、フィルムに傷が発生するこ
とがある。更に、導管にフィルムが接触するため、フィ
ルムの通過速度すなわち成形速度を余シ高くすることが
難しいという問題を残している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従って、本発明の主要な目的は、改良された冷却ガイド
方法及び装置を得ることにある。
本発明の他の目的は、冷却ムラが発生することのない冷
却ガイド方法及び装置を得ることにある。
本発明の更に他の目的は、フィルムとは接触することの
ない冷却ガイド方法及び装置を得ることにある。
そしてこのために、本発明は、空気の吸入口を有する単
数若しくは複数の空気導入部材によって構成される区画
にフィルムを連続的に通し、該フィルムの周囲の空気を
前記空気導入部材によって吸入してフィルムに加えられ
る吸引力を均衡させつつ、該フィルムを空気導入部材か
ら離間させ六状態で所定の経路に導くようにしたもので
ある。
本発明の更に他の目的等は、以下の図面を参照した説明
によって明らかにされる。但し、これらは本発明の実施
例を示すものにすぎず、本発明はこれに限定されること
はない。
〔実　施　例〕
前記したように、本発明に係る熱可塑性合成樹脂フィル
ムの冷却ガイド方法及び装置は、基本的に、空気の吸入
口を有する単数若しくは複数の空気導入部材によって構
成される区画にフィルムを連続的に通し、該フィルムの
周囲の空気を前記空気導入部材によって吸入してフィル
ムに加えられる吸引力を均衡させつつ、該フィルムを空
気導入部材から離間させた状態で所定の経路に導くよう
にしたものである。
すなわち、本発明の基本的視点は、バブル状のフィルム
の温度が１３０℃程度であり、また、フィルムの周囲の
空気の温度が４０℃程度であることに鑑み、このフィル
ムの周囲の空気を空気導入部材を介して積極的に吸引し
て熱を奪い、冷却効果を高めんとするものである。ちな
みに、このとき、バブルの内圧は２〜１００　ｍｍＡｑ
であるので、空気吸入装置による吸引圧は１００〜３．
０００　ｍｍＡｑ好ましくは１，５００ｍｍＡ’？　と
する。勿論、この吸引動作に際しては、バブルの周囲の
吸引力が均衡するように配慮されなければならないが、
このことは、吸引圧を調整弁等によって調整することに
よシ、達成される。
以下の説明では、専ら空気導入部材によって構成される
区画の態様を中心にして記述がなされる。
空気導入部材自体の態様については、実施例の中で付記
的に記述されるが、勿論この態様も、本発明にとって非
常に重要であることに変わりはない。
第２図から第６図までに示され九本発明の第１の実施例
では、多数本の空気導入部材が形成する包絡円によって
区画が構成される。すなわち、多数本の湾曲し念空気導
入部材の上下端が回動可能に支持され、これらの空気導
入部材によって一定水平位置に形成される包絡円状の区
画が空気導入部材の上下端の支持部材を相対的に回動さ
せることによって変形されるようにしたものである。
図面において、８は上部回動リングを示し、該上部回動
リング８は環体、好ましくは円環状の平板であって、該
環体平面を例えば２４分割等に等分割した位置にビン９
が係設されている。これらのビン９によってリンク１０
の一端が回動可能に支持されている。該リンク１０の他
端には、該リンク１０に対して回動可能な上部ジヨイン
ト１１によシ、湾曲した空気導入部材１２の上端が結合
されてｂる。結局、上部回動リング８は、リンク１０や
ビン９及び上部ジヨイント１１等のリンク手段を介して
、多数本の湾曲した空気導入部材１２の上端を第４図に
示すように回動可能に支持している。すなわち第４図に
おいて、実線は空気導入部材１２が上部回動リング８及
びこれに協働するリンク手段によって絞られた場合を示
し、反対に点線は緩められた場合を示す。
下部回動リング１３は、複数本（例えば６本）の直立支
柱１４により、前記上部回動リング８と平行に、かつ、
一定の間隔を隔てて一体に付設されている。該下部回動
リング１３も上部回動リング８と同様に環体であシ、勿
論その内部を第１図に示したバブルが通過する。なお、
その内周には溝１５が切られている。
下部回動リング１３に近接して、環状の下部支持リング
１６が設けられている。該下部支持リング１６にも環体
を等分割した位置に多数の下部連通ジヨイント１７（下
部支持リング１６に対して回動可能であシ、かつ、後記
する空気吸入装置に連通されている。）が設けられてお
シ、これらの下部連通ジヨイント１７に湾曲した空気導
入部材１２の下端が結合されている。なお、第４図の平
面図に明示されているよりに、上部回動リング８（実際
にはリンク１０である。）と空気導入部材１２の上端と
の結合位置は、その下端と下部支持リング１６との結合
位置とは、平面的に見て食い違っている（丁度、渦の一
部を想起して欲しい。）。
また、下部支持リング１６の複数個所に直立部材１８が
立設されておシ、これらの直立部材１８の上端にローラ
ベアリング１９が設けられ、このローラベアリング１９
が前記下部回動リング１３の内周に切られ丸溝１５と係
合している。これにより、上部回動リング８と一体の下
部回動リング１３が下部支持リング１６に対して回動さ
れるようになっている。勿論、下部回動リング１３と下
部支持リング１６との相対的回動機構としては他にも様
々な態様が考えられ、例えば下部支持リング１６上にロ
ー２ベアリングを介して下部回動リング１３を載置する
こととしてもよい。
第３図及び第４図には、多数本の空気導入部材１２のう
ちの１本が代表的に図示されている。該空気導入部材１
２は、一定形状（渦のようにひねって）に湾曲形成され
た剛性管体であシ、かつ、内部の導通路に連通ずる無数
の微細吸入口を有する有孔導入部材であシ得る。このよ
うな有孔導入部材の材質上の態様としては、以下のもの
が現に存在し、かつ、比較的入手し易い。
■多孔質素材のパイプ ■網状の金属シートをパイプ状に多層に巻いて成るフィ
ルターパイプ ■剛性管に孔又はスリットを穿設して成るスリットパイ
プ ■焼結金属によって製造されたパイプ 繰り返すまでもなく、これらの管体は、その内部に吸入
空気を通過させるための比較的大きな導通路を有し、か
つ、管壁に無数の微細吸入口を有するものである。
なお、これらの微細吸入口は、熱可塑性合成樹脂フィル
ムの周囲の空気を吸入するためのものであるから胃壁の
全周にわなって存在する必要はなく、却って、フィルム
に直接関連する部分のみに存在した方が空気吸入装置で
あるポンプの動力を節約する上からも好ましい。そこで
、フィルムの経路側のみに微細吸入口を残し、他の個所
をシリコン被覆や熱収縮チューブによって塞ぐこととし
てもよい。
そして、前記したように、空気導入部材１２の上端は、
上部ジヨイント１１、リンク１０．及びピン９等のリン
ク手段を介して上部回動リング８に回動可能に支承され
ておシ、ま念下端は、上端とは平面的に見てずれた円周
位置で、下部連通ジヨイント１Ｔを介して下部支持リン
グ１Ｂに回動可能に支承されている。湾曲成形された多
数本の空気導入部材１２の曲率が最も大きく変化する位
置は、上下の回動リング８，１３のほぼ中間どされてい
る。
そして、第５図及び第６図に示したように、多数本の湾
曲した空気導入部材１２の外周によって形成される包絡
円は、装置の中心（ここをバブルが通過する。）に関し
てほとんど真円（勿論、本質的には多数の線分が集合し
て成る擬似円ではあるものの。）を形成しており、シか
もその円径は、下部支持リング１６に対して上部回動リ
ング８を相対的に回動させることによって変化させるこ
とができる。
この相対的回動を実現するため、以下に述べる回動手段
が設けられている。すなわち、第４図に略示するように
、下部回動リング１３の外周の二部にチェーン２０が着
設されておシ、またこのチェーン２０に咬合するスプロ
ケット２１が下部支持リング１６に軸支されている。そ
して更に、このスプロケット２１が減速手段を備えた小
型のモータ２２によって時計方向又は反時計方向に駆動
されるようになっており、これらの回動手段によって下
部回動リング１３（これが上部回動リング８と一体であ
ることは既に述べたａ）が下部支持リング１６に対して
相対的に回動される。勿論、回動手段についても他に様
々な態様が可能であり、例えば下部回動リング１３の外
周の一部にラックを切っておき、また一方下部支持リン
グ１６にはピニオンを配設しておき、このビニオンを手
動又はモータで正逆方向に駆動することとしてもよい。
なお、第３図に示すように、下部支持リング１６には、
内部に螺穴を有する複数の力２−２３が設けられる。こ
れは、本発明装置をバブルの進行方向について多段に配
設し、このとき複数のカラー２３に雄ねじを有する直立
支柱（図示しない。）を螺結し、この直立支柱又はカラ
ー２３を回動させて、多段に配設した本発明装置をバブ
ルの進行方向に上昇又は下降させ、最適の冷却及びガイ
ド位置に据えるためである。
前記した有孔導入部材から成る空気導入部材１２、下部
連通ジヨイント１Ｔ１及び図示しない調整弁や配管を介
して、バブルの周囲の空気が吸入される。空気を実際に
吸入するのは、図示しないポンプ等の空気吸入装置でち
る。このような空気吸入装置は、吸込圧力を随意に変え
ることのできるものであることが好ましい。
次に、上記実施例の作用効果について述べると、下部回
動リング１３は、ローラベアリング１９によって下部支
持りング１６と相対回動可能に係合しており、上部回動
リング８と一体の該下部回動リング１３を前記回動手段
によって装置の中心について回動させることができる。
このとき、特定の空気導入部材１２の上端をリンク手段
を介して支持する上部回動リング８の平面結合位置と、
下端を回動可能に支持する下部支持リング１６の平面結
合位置（言い換えると、特定の空気導入部材１２につい
ての上下のジョイン）１１．１７の平面位ｉｈが第４図
に示したように接近又は離間する。これにより、第５図
及び第６図に示したように、多数本の空気導入部材１２
の外周によって一定水平位置（上下の回動リング８．１
３のほぼ中間である。）に形成される包絡円の円径が拡
大ないし縮少される。この包絡円は、実際には多数の線
分が集合して形成される擬似内であるが、空気導入部材
１２０本数が多い程、真円に近づく。そして、この包絡
円の円径を製造さるべきバブルの寸法に応じて一定に保
つことは、前記モータ２２を停止させることによって可
能である。
このとき、との包絡円中を、一定間隙を有して垂直方向
に通過するバブル（通過速度は４０〜６０ｍ／分、温度
は１３０℃程度）は、空気導入部材１２の微細吸入口か
ら周囲の空気（４０℃程度）が吸入されるため、熱を奪
われて冷却されるとともに、一定日径として適確にガイ
ドされる。バブルの周囲の吸引力は、微細吸入口が無数
存在することや空気吸入装置の吸引圧の調整によって、
具合良く均衡する。勿論、バブルの通過速度や合成樹脂
の種類に応じて、吸引圧を変えることができる。
本発明は、バブルの周囲の空気を無数の微細吸入口を有
する空気導入部材を介して吸引することとしなので、冷
却ムラがなく、バブルの肉厚を一定（３０〜１００μｍ
）に保ち、品質向上に資することができる。
また、バブルとは非接触の状態で冷却及びガイドがなさ
れるので、バブルの微振動もなく、品質が安定し、かつ
、バブルの成形速度を飛躍的に向上させることができる
。
更に、空気導入部材１２の微細吸入口の目づまりもなく
、日常の保守整備が簡単である。
その上、冷却の度合や、空気導入部材１２とバブルとの
間隙の調節も、吸込圧力を加減することによって容易に
なされ得る。
第７図及び第８図には、本発明の第２の実施例が示され
ている。すなわち、フィルム（バブルである。）の進行
方向に関して直角な複数の水平面上に多段に配設された
多数本の空気導入部材によって、冷却及びガイドのため
の区画が構成されている。
図面において、リング部材２４が上下１対となって対設
されておシ、結合部材２５によって一体とされている。
上下１対のリング部材２４には結合部材２５とは別に、
複数の支持導通管２６が垂直方向に立設されている。こ
れらの支持導通管２６は、第８図に示すように、リング
部材２４に対しては回動可能に係合されておシ、シかも
、リング部材２４に関する配設位置については、該リン
グ部材２４を例えば６等分に分周した位置に規則的に配
置される。また、これらの支持導通管２６は、その内部
が中空であ）、図示しない空気吸入装置と連通している
。これらのリング部材２４及び支持導通管２６によって
、装置の基本枠体である環状体が構成される。
バブルの進行方向と同じ垂直方向に立設されな複数の支
持導通管２６には、各々１本ないし複数本ずつ、略直角
に空気導入部材２７の一端がねじ止め又は溶接等によっ
て固着されている。これらの空気導入部材２７は、スト
レート又は先端がカーブされておシ、前記した第１の実
施例のものと同様の素材によって、無数の微細吸入口を
有している。そして、リング部材２４を適宜に分周して
配置された各々の支持導通管２６に対して略直角に連結
された複数の空気導入部材２７は、その先端が互いに衝
突し合うことのないように、支持導通管２６の垂直方向
に適宜に段差をつけて、環状体の中心に向けて水平に延
出されている。これによ）、第７図に示すように先端部
分の側部が多数集合して、環状体の中心に関して、バブ
ルの冷却ガイドのための区画を構成している。そして、
空気導入部材２７の無数の微細吸入口からバブルの周囲
の空気が吸引されて、バブルを冷却及びガイドすること
は、前記した実施例と同様である。けれども、本実施例
の場合は特に、空気を吸引すべ部分が限られるので、空
気導入部材２７の他の部分にはシリコン被覆等が施され
るとよい。
複数の空気導入部材２７による冷却及びガイドのための
区画の口径を変化させるためには、これらの空気導入部
材２Ｔが連結された複数の支持導通管２６を回動させる
とよい。けれどもこの際、各々の支持導通管２６が各自
バラバラに回動されたのでは、空気導入部材２７の先端
側部の包絡径である区画の口径を正確な包絡円として管
理することができない。そこで、適宜のリンク機構を用
いて、全ての空気導入部材２７を同時、かつ、均等に水
平移動させるとよい。このようなリンク機構は、第１の
実施例からも拘推が可能であシ、かつ、本発明の要旨か
ら離れるので、記述を省略する。
空気導入部材によって形成される区画の態様は、前記し
た２実施例のものの他、更に多様なものが可能である。
第９図の平面図には、フィルムの進行方向に関して直角
な水平面上に配設された多数本の空気導入部材２Ｂによ
って区画が構成されたものが示されている。図示のもの
は、あたかもカメラの絞シのように包絡円径を変化させ
ることができる。
第１０図の平面図には、第４の実施例として、フィルム
２９の進行方向（この場合は図面に垂直な方向である。
）に平行な多数本の空気導入部材３０によって区画が構
成されたものが示されている。すなわち、円周を適宜に
等分割した位置に空気導入部材３０を互いに平行に立設
しているのである。勿論、これらの空気導入部材３０を
全体的に統合して、区画の中心方向又はこれと反対の放
射方向に移動して、区画の口径を変化させることができ
る。
第１１図に示された第５の実施例は、フィルム３１を介
在させて相対向する空気導入部材３２の対によρて区画
を構成したものである。このように簡素な構成の冷却ガ
イド装置も、本発明がその要旨とする有孔導管部材によ
ってフィルムを非接触状態で冷却及びガイドすることが
できる。
第１２図は、第１１図に示した実施例を多少変形した実
施例を示し、多数本の空気導入部材３３をシート状のフ
ィルム３４の表、裏に交互に配設して、冷却及びガイド
を行なうようにしたものであシ、弁は適当な吸引圧を得
るための調整用のものである。
更に第１３図は、全く一定の内径とし大空気導入部材３
５の内部にバブル３６を通すようにした実施例を示す。
このような固定型の装置も、熱可塑性合成樹脂フィルム
の生産に多く用いられているところであシ、本発明のカ
バーする範囲は、このような装置にも及ぶのである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、インフレーション法によるフィルムの製造方
法を説明するための概略説明図である。 第２図は、本発明に係る冷却ガイド装置の一実施例を示
す斜視図である。 第３図は、第２図の一部切断側面図である。 第４図は、第２図の一部切断平面図である。 第５図及び第６図は、第２図に示した実施例の冷却ガイ
ド装置の作動を示す平面図で、第５図は包絡円が大径の
場合、第６図は小径の場合を各々示す。 第７図は、本発明に係る冷却ガイド装置の他の実施例を
示す平面図である。 第８図は、第７図の側面図である。 第９図は、本発明に係る冷却ガイド装置の更に他の実施
例を示す平面図である。 第１０図は、本発明の他の実施例を示す概略平面図であ
る。 第１１図は、本発明のまた他の実施例を示す概略側面図
である。 第１２図は、第１１図に示した実施例に関連する他の実
施例を示す概略図である。 第１３図は、本発明の他の実施例を示す概略側面図であ
る。 １・・・ホッパ、　２・・・押出成形機、　　３・・・
円型ダイ、　　４・・・バブル、　　５・・・冷却ガイ
ド装置、　　６・・・安定板、　　７・・・ニップロー
ラー、　　８・・・上部回動リング、　　９・・・ピン
、　　１０・・・リンク、１１・・・上部ジヨイント、
　　１２・・・空気導入部材、１３・・・下部回動リン
グ、　　１４・・・直立支柱、１５・・・溝、　　１６
・・・下部支持ＩＪ　ング、　　１７・・・下部連通ジ
ヨイント、　　１８・・・直立部材、　　１９・・・ロ
ーラヘアリング、　　２０・・・チェーン、　　２１・
・・スプロケット、　　２２・・・モータ、　　２３・
・・力２−１２４・・・リング部材、　　２５・・・結
合部材、　　２６・・・支持導通管、　　２７・・・空
気導入部材、　２８・・・空気導入部材、　２９・・・
フィルム、　３０・・・空気導入部材、　　３１・・・
フィルム、　　３２・・・空気導入部材、　　３３・・
・空気導入部材、　　３４・・・フィルム、３５・・・
空気導入部材、　３６・・・バブル。 特許出願人　　トミー機械工業株式会社第１図 第２図 第４図 第７図 國

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、空気の吸入口を有する単数若しくは複数の空気導入
    部材によつて構成される区画に熱可塑性合成樹脂フィル
    ムを連続的に通し、該フィルムの周囲の空気を前記空気
    導入部材によつて吸入してフィルムに加えられる吸引力
    を均衡させつつ、該フィルムを空気導入部材から離間さ
    せた状態で所定の経路に導く熱可塑性合成樹脂フィルム
    の冷却ガイド方法。 ２、空気の吸入口を有する単数若しくは複数の空気導入
    部材によつて構成される区画に熱可塑性合成樹脂フィル
    ムを連続的に通し、該フィルムの周囲の空気を前記空気
    導入部材によつて吸入してフィルムに加えられる吸引力
    を均衡させつつ、該フィルムを空気導入部材から離間さ
    せた状態で所定の経路に導くようにした熱可塑性合成樹
    脂フィルムの冷却ガイド装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の冷却ガイド装置におい
    て、複数の空気導入部材によつて構成される区画が変形
    可能であるもの。 ４、特許請求の範囲第３項記載の冷却ガイド装置におい
    て、空気導入部材が無数の吸入口を有する有孔導入部材
    であるもの。 ５、特許請求の範囲第４項記載の冷却ガイド装置におい
    て、多数本の湾曲した有孔導入部材の上下端が回動可能
    に支持され、これらの有孔導入部材によつて一定水平位
    置に形成される包絡円状の区画が有孔導入部材の上下端
    の支持部材を相対的に回動させることによつて変形され
    るようにしたもの。 ６、特許請求の範囲第３項記載の冷却ガイド装置におい
    て、フィルムの進行方向に関して直角な水平面上に配設
    された多数本の空気導入部材によつて区画が構成された
    もの。 ７、特許請求の範囲第６項記載の冷却ガイド装置におい
    て、フィルムの進行方向に関して直角な複数の水平面上
    に多段に配設された多数本の空気導入部材によつて区画
    が構成されたもの。 ８、特許請求の範囲第３項記載の冷却ガイド装置におい
    て、フィルムの進行方向と平行な多数本の空気導入部材
    によつて区画が構成されたもの。 ９、特許請求の範囲第３項記載の冷却ガイド装置におい
    て、フィルムを介在させて相対向する空気導入部材の対
    によつて区画が構成されたもの。
JP60190913A 1985-08-31 1985-08-31 熱可塑性合成樹脂フイルムの冷却ガイド方法及び装置 Pending JPS6251419A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5129912U (ja) * 1974-08-23 1976-03-04
JPS5315826U (ja) * 1976-07-21 1978-02-09

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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