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JPH09174609A - コンタクトレンズの射出成形用の閉鎖成形装置、該装置に用いる金型ブロック、および該金型を用いたコンタクトレンズの製造方法 - Google Patents

コンタクトレンズの射出成形用の閉鎖成形装置、該装置に用いる金型ブロック、および該金型を用いたコンタクトレンズの製造方法

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Publication number
JPH09174609A
JPH09174609A JP8354712A JP35471296A JPH09174609A JP H09174609 A JPH09174609 A JP H09174609A JP 8354712 A JP8354712 A JP 8354712A JP 35471296 A JP35471296 A JP 35471296A JP H09174609 A JPH09174609 A JP H09174609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold cavity
mold
contact lens
collar member
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8354712A
Other languages
English (en)
Inventor
Joseph E Janca
ジョセフ・イー・ジャンカ
Carl G Crowe
カール・ジー・クロウエ
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.)
Johnson and Johnson Vision Care Inc
Original Assignee
Johnson and Johnson Vision Products Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson and Johnson Vision Products Inc filed Critical Johnson and Johnson Vision Products Inc
Publication of JPH09174609A publication Critical patent/JPH09174609A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/38Cutting-off equipment for sprues or ingates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00038Production of contact lenses
    • B29D11/00125Auxiliary operations, e.g. removing oxygen from the mould, conveying moulds from a storage to the production line in an inert atmosphere

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 閉鎖金型で光学コンタクトレンズを製造する
に際して、コンタクトレンズの硬化後に、後工程で余分
なポリマーを取り除く処理をせずに済むコンタクトレン
ズの製造方法および装置を提供する。 【解決手段】 金型キャビティが前曲面インサート部材
と背曲面インサート部材との間に形成され、前記金型キ
ャビティの側壁が可動な環状ゲート襟部材の内壁により
構成され、前記襟部材がポリマーを注入している間は待
避位置に置かれ、ポリマーの硬化前に、延出位置に移動
されて、前記金型キャビティを完成し、前記金型キャビ
ティの内側で硬化したポリマーを該金型キャビティの外
側にある余分なポリマーから離間させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは、光学コン
タクトレンズの直接射出成形方法および装置に関し、特
に、反応射出成形(RIM)法に関するものである。さ
らに詳しくは、ポリマーを閉鎖された金型の中に注入し
た後、環状の襟部材が、前記金型の側壁を形成するとと
もに、コンタクトレンズを形成するポリマー材料から不
要なポリマーをポリマーの硬化中に分離するように作動
する閉鎖系を有する該方法および装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】反応射出成形とは、反応性液状組成物が
衝突捕集(impingement)により混合され
て、金型の中に注入され、該金型の中で重合されてプラ
スチック製品を形成するポリマー処理操作である。紫外
線、熱あるいは類似の外部からの硬化手段を必要とせず
に、前記液状組成物の化学反応によって硬化される。反
応射出成形は、開放金型または閉鎖金型で、実施するこ
とができる。開放成形とは、液状ポリマーが片側の金型
に注入されている間、金型のキャビティが開口してお
り、次いで、他方の金型が配置され、圧力をかけて閉じ
られて、完全な金型キャビティを構成するとともに、コ
ンタクトレンズを形成するものを、意味する。閉鎖成形
とは、液状ポリマーを注入する前に、金型キャビティの
構成要素が組み立てられるもので、該金型キャビティ
が、反応性液状組成物を圧力をかけてキャビティ内に注
入するためのゲートまたはポートと、過剰なポリマーを
逃がす出口とを有しているものを、意味する。RIMお
よび標準射出成形は、光学コンタクトレンズを製造する
ために必要な精度を持つが、これらの公知の技術には、
金型にポリマーを注入するための機構に原因する欠点が
ある。というのは、液状ポリマー組成物は、レンズの側
壁上のゲートまたはスプルーを通って金型キャビティ内
に流入されるが、少量のポリマーがゲートの中で硬化す
るので、レンズの硬化後に、他の処理工程において、硬
化したレンズから取り除かなければならないからであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、サイ
ドゲートから金型の中にポリマーを導入することにより
生じる問題を解決する閉鎖金型系でコンタクトレンズを
成形するための装置とその関連した方法を提供すること
にある。本発明の目的は、標準射出成形にも、反応射出
成形にも適用することのできる、該解決法を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、金型キャビティの側壁
となる環状の作動ゲートまたは襟部材を提供することに
ある。本発明の他の目的は、作動した時に、コンタクト
レンズの硬化ポリマー材料がゲートまたはスプルーにあ
る不要なポリマー材料とそれ以上接触しないようにする
ポリマー硬化用の金型キャビティを構成する環状襟部材
を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、一般に、閉鎖
金型系でポリマーコンタクトレンズを製造するための方
法および装置からなる。本発明は、液状ポリマー組成物
が混合下で反応し、開始あるいは硬化の制御を行うため
の外部手段を必要としない反応射出成形方法を用いる製
造に、特に、適する。本装置は、一般に、多重に結合さ
れた構成要素から形成され、これら構成要素によってコ
ンタクトレンズ(環状の外辺部すなわち環状の側壁を有
する湾曲体)の製造に必要な形状、寸法および外形を持
った金型キャビティが決定される閉鎖金型を、有する。
この金型ブロックは、液状ポリマー組成物を金型キャビ
ティの側部に配置されている入口ポートまたはスプルー
を通して金型キャビティに供給するための入口通路を有
している。この金型キャビティの反対側に配置されてい
る出口ポートおよび出口通路は、金型から余分な液状ポ
リマー組成物を流し出すのを可能にしている。変位可能
なゲート襟部材が金型キャビティを囲んでおり、前記襟
部材は、キャビティへの樹脂の注入の間に待避している
位置から、該襟部材の内壁が硬化工程にある金型キャビ
ティの環状の側壁を形成する閉鎖位置へと変位可能とな
っている。
【0005】コンタクトレンズを製造するためには、充
分な液状ポリマーを、前記閉鎖された金型キャビティ中
に入口通路および入口ポートから注入して、金型キャビ
ティに完全に満たすとともに、すべての余分なポリマー
を前記出口ポートおよび出口通路から流し出す。前記環
状ゲート襟部材は、充填工程の間、凹所すなわち待避位
置にあり、そのため、ポリマーの流れは妨げられない。
金型がポリマーで満たされ、ポリマーが硬化される前
に、前記環状ゲート襟部材が作動され、金型キャビティ
を囲む位置に移動し、金型キャビティの構成要素の連続
した側壁を形成する。この環状襟部材は、硬化コンタク
トレンズが、該レンズから取り除くのに後工程を必要と
していた入口ポートまたは出口ポート内の過剰もしくは
余分なすべてのポリマーと接触しないように、液状ポリ
マーを切断もしくは分離する。
【0006】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を、以下
に、好適な実施形態例とベストモードとに関連させて、
より詳細に説明する。本発明は、閉鎖金型系で光学コン
タクトレンズを射出成形するための方法および装置であ
り、特に、多種の液状ポリマー組成物を混合し、これを
金型キャビティ内に注入し、注入したポリマーを、組み
合わせた組成物の化学反応により、紫外線、熱、等の外
部の硬化手段を必要としないで、硬化させる反応射出成
形系に用いるに好適な方法および装置である。このよう
に、方法論および装置を、反応射出成形系に関連して、
以下に説明するが、同時に、本発明は、標準射出成形に
も適用可能であることの理解と、外部の作用による硬化
の規定を組み込まなければならない場合との違いを説明
する。
【0007】図1に見るように、本発明の装置は、一般
に、上部金型板11と下部金型板12とを有する金型ブ
ロック10からなり、前記上部金型板11と下部金型板
12とは、一体に組み合わされて前記金型ブロック10
を形成するように設定されており、これらは、成形処理
の間、典型的には油圧により一体に保持される。上部金
型板11には上部金型孔13が設けられるとともに、下
部金型板12には下部金型孔14が設けられており、こ
れら金型孔は、前記上部金型板11と下部金型板12と
が合体された時に、同一の中心軸上に整列するように、
配置されている。入口通路21は、上部金型板11と下
部金型板12の一方もしくは両方に設けられ、該入口通
路21は、前記上部金型孔13および下部金型孔14の
一方もしくは両方に隣接する入口ポートすなわちスプル
ー22に連通している。出口通路23および出口ポート
24は、同様に、上部金型板11と下部金型板12の一
方もしくは両方に設けられている。図1では、前記入口
通路21、入口ポート22、出口ポート24および出口
通路23は、下部金型板12に配置され、下部金型孔1
4に隣接しているように、示されている。前記入口通路
21は、図2に示されているように、金型の中に液状ポ
リマー組成物99を周知の方法により注入するために、
当業者に周知の型式のポリマー射出装置に接続される。
【0008】前記下部および上部金型孔14および13
は、その中でコンタクトレンズを形成する金型キャビテ
ィ15を形作る構成部品が取付可能になっており、これ
ら構成部品を適切に配置している。金型キャビティ15
は、背曲面インサート部材51と前曲面インサート部材
52とによって形成されており、前記背曲面インサート
部材51はコンタクトレンズの背壁面を決定する凸面5
3を有し、前記前曲面インサート部材52はコンタクト
レンズの前壁面を決定する凹面54を有している。前記
曲面インサート部材51および52は、各金型板11お
よび12内に適切に配置されており、互いに関連して、
様々なシム55およびブッシュ56を周知の方法で用い
るによって、金型キャビティ15の適正な厚みを与えて
いる。図1に示すように、前記曲面インサート部材51
および52は、上部固定板16を上部金型板11に取り
付けるとともに、下部固定板17を下部金型板12に取
り付けることによって、金型板11および12に固定さ
れている。前記曲面インサート部材51および52に
は、処理パラメータの補正を行うための熱電対ポート5
7が、同様に当業者に周知のごとく、形成されている。
【0009】図に示すように、曲面インサート部材51
および52の一方を囲むように、好ましくは、前曲面イ
ンサート部材52を囲むように、環状ゲート襟部材31
が設けられている。この環状ゲート襟部材31は、前曲
面インサート部材52と同軸に配置されており、前記固
定された上部金型板11と前曲面インサート部材52に
対して、上部金型孔13中を、軸方向に移動可能となっ
ている。前記前曲面インサート部材52の外壁と前記ゲ
ート襟部材31の内壁38との間の公差は、最小となる
ように維持される必要があり、好ましくは、0.001
インチ未満である。環状ゲート襟部材31は、その上端
にフランジ32を有しており、このフランジ32は、前
記上部金型板12のフランジ凹部18内に位置してい
る。前記フランジ32の底部と前記フランジ凹部18の
上面との間には、一つもしくはそれ以上のバネ部材33
が配置されている。このバネ部材33は、好ましくは、
隙間シム34が存在する隙間の中に配置されており、こ
の隙間シム34は、環状ゲート襟部材31の下方移動を
適当に制限する停止部材として作用するが、フランジ凹
部18単独でも、このような停止機能を発揮することが
できる。ゲート襟部材31は、往復作動手段60に連結
されており、該往復作動手段60は、ゲート襟部材31
を軸方向に迅速に往復させるものであればいかなるもの
から構成してもよい。図1に示すように、作動手段60
は、一つまたはそれ以上の空気圧ピストン61から構成
してもよく、この空気圧ピストン61は、図示のよう
に、ピストンピン62によってゲート襟部材31に連結
している。
【0010】前記ゲート襟部材31の下端は、傾斜した
外壁36を有する環状刃35となっており、その傾斜角
度は、好ましくは、ほぼ30度であり、その先端は、鋭
利端37となっており、その厚みは、好ましくは、0.
05インチ未満である。前記ゲート襟部材31の鋭利端
37は、前記金型キャビティ15の厚み寸法以上の寸法
の距離、すなわち、凸面53と凹面54との間の離間距
離以上の距離を移動可能でなければならない。例えば、
0.11ミリメータの厚みを有するコンタクトレンズ用
の金型キャビティ15を形成するために配置された前曲
面インサート部材52と背曲面インサート部材51を有
する場合では、ゲート襟部材31は、隙間シム34の寸
法を適切に設定することによって、軸方向にほぼ0.1
5から0.20ミリメータの移動が可能に設定される。
【0011】図1に示すように、待避位置にある場合で
は、環状刃35の鋭利端37は、金型キャビティ15内
に注入される液状ポリマー組成物99の流れを切断して
いない。一旦、金型キャビティ15がポリマーで満たさ
れた後、金型キャビティ15内のポリマー組成物99が
硬化される前に、ゲート襟部材31を往復移動させる作
動手段60が作動され、襟部材31を押して、図2に示
すように、該襟部材31を延出位置に下降させ、その鋭
利端37を液状ポリマー組成物99を横切らせ、前記背
曲面インサート部材51の凸面53の端部を横切らせ
る。この状態で、ゲート襟部材31の内壁38は、前記
ポリマー組成物99が反応して硬化する時の金型キャビ
ティ15の環状の側壁を形成し、コンタクトレンズ用の
金型キャビティ15は、背曲面インサート部材51の凸
面53、前曲面インサート部材52の凹面54、および
前記ゲート襟部材31の環状の内壁38から構成され
る。余分なポリマー組成物99は、傾斜外壁36によっ
て加圧されて、環状供給凹部19に出されるか、入口通
路21または出口通路23に押し出される。前記環状刃
35の傾斜外壁36は、また、液状ポリマー組成物99
を通過する時に、ゲート襟部材31の軸合わせを適正に
維持する役割を果たす。ゲート襟部材31の内壁38は
連続しており、金型キャビティ15内で硬化する液状ポ
リマー組成物99は、入口ポート22または出口ポート
24内の余分な液状ポリマー組成物99と接触しておら
ず、分離されているので、硬化されたコンタクトレンズ
の側壁は、余分な材料を除去するための後工程を全く必
要としない。硬化が完了した後、金型ブロック10は、
分割され、完成品が、通路21および23内で硬化され
た別体のポリマー廃材とともに、取り出される。
【0012】前記構成における様々な変形、置換を行う
ことは、当業者には、容易であり、前記実施の形態は本
発明を単に説明するためのものに過ぎない。したがっ
て、本発明の真性の範囲および定義は、特許請求の範囲
に記載されたものである。
【0013】本発明の具体的な実施態様は、以下の通り
である。 (1)前記凹面が前曲面インサート部材の一部であり、
前記凸面が背曲面インサート部材の一部であることを特
徴とする請求項1に記載の装置。 (2)前記前曲面インサート部材と前記背曲面インサー
ト部材とを含む金型ブロックをさらに有し、該金型ブロ
ックは前記金型キャビティに液状ポリマー組成物を供給
する入口通路を有することを特徴とする上記実施態様
(1)に記載の装置。 (3)前記環状ゲート襟部材を前記金型キャビティに対
して移動させる作動手段をさらに有することを特徴とす
る上記実施態様(2)に記載の装置。 (4)前記環状ゲート襟部材がさらに傾斜外壁と先端と
を持つ刃を有することを特徴とする上記実施態様(3)
に記載の装置。 (5)前記金型ブロックがさらに上部金型孔を持つ上部
金型板と下部金型孔を持つ下部金型板とを有し、前記上
部および下部金型孔が前記前曲面インサート部材と背曲
面インサート部材とを取り付ける得るように構成されて
いることを特徴とする上記実施態様(2)に記載の装
置。
【0014】(6)前記作動手段が空気圧ピストンを有
することを特徴とする上記実施態様(3)に記載の装
置。 (7)前記ゲート襟部材がさらに傾斜外壁と先端を持つ
刃を有することを特徴とする請求項2に記載の金型ブロ
ック。 (8)前記ゲート襟部材を移動させる作動手段をさらに
有することを特徴とする請求項2に記載の金型ブロッ
ク。 (9)前記作動手段が空気圧ピストンを有することを特
徴とする上記実施態様(8)に記載の金型ブロック。 (10)前記環状ゲート襟部材は前記凹所から前記延出
位置まで空気圧で移動されることを特徴とする請求項3
に記載の製造方法。
【0015】(11)前記液状ポリマー組成物は該組成
物間の化学反応により硬化することを特徴とする請求項
3に記載の製造方法。 (12)前記ポリマー組成物が硬化された後、前記環状
ゲート襟部材を待避させる工程と、前記前曲面インサー
ト部材と前記背曲面インサート部材とを離間させる工程
と、前記硬化したコンタクトレンズを取り出す工程と
を、さらに有することを特徴とする請求項3に記載の製
造方法。
【0016】
【発明の効果】本発明は、閉鎖金型で光学コンタクトレ
ンズを製造するに際して、閉鎖金型の金型キャビティが
前曲面インサート部材と背曲面インサート部材との間に
形成し、前記金型キャビティの側壁を可動な環状ゲート
襟部材の内壁により構成し、前記襟部材がポリマーを注
入している間は待避位置に置き、ポリマーの硬化前に、
延出位置に移動して、前記金型キャビティを完成し、前
記金型キャビティの内側で硬化したポリマーを該金型キ
ャビティの外側にある余分なポリマーから離間させる構
成を有する。かかる構成を有する本発明によれば、コン
タクトレンズの硬化後に、後工程で余分なポリマーを取
り除く処理をせずに済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】環状ゲートが、金型キャビティへ樹脂を充填す
る前の待避位置にある状態における本発明にかかる金型
の断面図である。
【図2】環状ゲートが液状ポリマーを断絶した後に金型
キャビティの側壁を形成する作動、伸張位置にあり、充
填したポリマーを硬化している状態における本発明にか
かる金型の要部の断面図である。
【符号の説明】
10 金型ブロック 11 上部金型板 12 下部金型板 13 上部金型孔 14 下部金型孔 15 金型キャビティ 16 上部固定板 17 下部固定板 18 フランジ凹部 19 環状供給凹部 21 入口通路 22 入口ポート(スプルー) 23 出口通路 24 出口ポート 31 環状ゲート襟部材 32 フランジ 33 バネ部材 34 隙間シム 35 環状刃 36 傾斜した外壁 37 鋭利端 38 ゲート襟部材の内壁 51 背曲面インサート部材 52 前曲面インサート部材 53 凸面 54 凹面 55 シム 56 ブッシュ 57 熱電対ポート 60 往復作動手段 61 空気圧ピストン 62 ピストンピン 99 液状ポリマー組成物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ・イー・ジャンカ アメリカ合衆国、32211 フロリダ州、ジ ャクソンビル、アッシュモア・カウンティ 3927 (72)発明者 カール・ジー・クロウエ アメリカ合衆国、32223 フロリダ州、ジ ャクソンビル、プランテーション・オーク ス・ドライブ 1731

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出成形によりポリマーコンタクトレン
    ズを閉鎖成形する装置であって、 (A)凸面と凹面とを有する金型キャビティと、 (B)前記金型キャビティを囲んで該金型キャビティの
    側壁を構成するに適した内壁を有する移動可能な環状ゲ
    ート襟部材と、を有してなることを特徴とするコンタク
    トレンズの射出成形用の閉鎖成形装置。
  2. 【請求項2】 ポリマー材料を凹面を有する前曲面イン
    サート部材と凸面を有する背曲面インサート部材とで決
    定される金型キャビティに注入する手段を有するコンタ
    クトレンズの製造用射出成形装置に用いられる金型ブロ
    ックにおいて、 前記曲面インサート部材の一方を囲む環状の内壁を有す
    る移動可能な環状ゲート襟部材を有し、該環状ゲート襟
    部材は、前記ポリマー材料が前記金型キャビティに注入
    されている間は待避位置にあり、前記金型キャビティが
    充填された後、前記環状ゲート襟部材は、前記環状ゲー
    ト襟部材の内壁が前記金型キャビティの環状の側壁を形
    成する位置に移動可能であることを特徴とする金型ブロ
    ック。
  3. 【請求項3】 閉鎖金型でコンタクトレンズを製造する
    方法であって、 (A)液状ポリマー組成物が注入される金型キャビティ
    を有し、該金型キャビティが前曲面インサート部材の凹
    面と背曲面インサート部材の凸面との組み合わせによっ
    て形成される金型ブロックを設け、さらに、前記金型キ
    ャビティの環状側壁を形成する内壁を有し、凹所に待避
    する環状ゲート襟部材を設け、そして、さらに、前記金
    型キャビティに前記液状ポリマー組成物を注入する手段
    と、前記ゲート襟部材を移動する手段とを設ける工程
    と、 (B)前記金型キャビティに液状ポリマー組成物を注入
    する工程と、 (C)コンタクトレンズを形成するために前記ポリマー
    組成物を硬化する前に、前記環状ゲート襟部材を延出位
    置に移動して、前記金型キャビティを前記内壁で囲んで
    完全に閉じる工程と、を有することを特徴とするコンタ
    クトレンズの製造方法。
JP8354712A 1995-12-21 1996-12-20 コンタクトレンズの射出成形用の閉鎖成形装置、該装置に用いる金型ブロック、および該金型を用いたコンタクトレンズの製造方法 Pending JPH09174609A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/576,743 US5928682A (en) 1995-12-21 1995-12-21 Annular gated mold for the injection molding of contact lenses
US576743 1995-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09174609A true JPH09174609A (ja) 1997-07-08

Family

ID=24305807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8354712A Pending JPH09174609A (ja) 1995-12-21 1996-12-20 コンタクトレンズの射出成形用の閉鎖成形装置、該装置に用いる金型ブロック、および該金型を用いたコンタクトレンズの製造方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5928682A (ja)
EP (1) EP0780215B1 (ja)
JP (1) JPH09174609A (ja)
AT (1) ATE201628T1 (ja)
AU (1) AU716637B2 (ja)
CA (1) CA2193450C (ja)
DE (1) DE69613088T2 (ja)
MX (1) MX9700097A (ja)
SG (1) SG89243A1 (ja)
TW (1) TW400448B (ja)

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