JP2001038129A - 筒状フィルターエレメント - Google Patents
筒状フィルターエレメントInfo
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- JP2001038129A JP2001038129A JP11247809A JP24780999A JP2001038129A JP 2001038129 A JP2001038129 A JP 2001038129A JP 11247809 A JP11247809 A JP 11247809A JP 24780999 A JP24780999 A JP 24780999A JP 2001038129 A JP2001038129 A JP 2001038129A
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- synthetic resin
- frame core
- filter element
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/04—Supports for the filtering elements
- B01D2201/0415—Details of supporting structures
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な強度と大きな開口面積を併有して製造
が容易な筒状芯を有する筒状フィルターエレメントを提
供すること。 【解決手段】 本発明の筒状フィルターエレメントは、
支柱と弧状リブからなる合成樹脂製の弧状枠体を複数個
組み合わせた筒状芯の周囲に、不織布製のプリーツ状濾
材を配置した構成を有するものである。
が容易な筒状芯を有する筒状フィルターエレメントを提
供すること。 【解決手段】 本発明の筒状フィルターエレメントは、
支柱と弧状リブからなる合成樹脂製の弧状枠体を複数個
組み合わせた筒状芯の周囲に、不織布製のプリーツ状濾
材を配置した構成を有するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気、水、油等の
流体を濾過するための装置に用いられる筒状のフィルタ
ーエレメントに関する。
流体を濾過するための装置に用いられる筒状のフィルタ
ーエレメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】流体の濾過装置に用いられる筒状フィル
ターエレメントは、多数の開孔を有する筒状の芯と、芯
の周囲に配置される濾材を有し、濾材を通過して濾過さ
れた流体が、上記の開孔を通って筒状芯の内部に入り、
芯の上方又は下方の開口から必要個所に送られる基本構
造となっている。
ターエレメントは、多数の開孔を有する筒状の芯と、芯
の周囲に配置される濾材を有し、濾材を通過して濾過さ
れた流体が、上記の開孔を通って筒状芯の内部に入り、
芯の上方又は下方の開口から必要個所に送られる基本構
造となっている。
【０００３】従来、筒状の芯としては、主として、多数
の孔部を穿った金属板を筒状に形成したものが用いられ
ていた。金属板としては防錆用の表面処理を施した鋼板
が用いられるが、このような鋼板を有孔筒状の芯に形成
するためには、穿孔、切断、円形加工、接合部の溶接等
の、多くの工程を必要とする。また、穿孔個所や切断個
所の断面には鋼板の地肌が露出するため、この部分に生
じる錆が、折角濾過した流体に混入して筒状芯の内部に
流入し、清浄な濾過流体を必要とする部材に吸い込まれ
てトラブルを生じることもある。
の孔部を穿った金属板を筒状に形成したものが用いられ
ていた。金属板としては防錆用の表面処理を施した鋼板
が用いられるが、このような鋼板を有孔筒状の芯に形成
するためには、穿孔、切断、円形加工、接合部の溶接等
の、多くの工程を必要とする。また、穿孔個所や切断個
所の断面には鋼板の地肌が露出するため、この部分に生
じる錆が、折角濾過した流体に混入して筒状芯の内部に
流入し、清浄な濾過流体を必要とする部材に吸い込まれ
てトラブルを生じることもある。
【０００４】一方、筒状の芯として、多数の開孔を穿っ
た合成樹脂製の筒体を用いたフィルターも提案されてい
る（例えば、特開昭６２−１５５９１２号、特開昭６３
−５９３０５号）。しかし、合成樹脂筒を用いる場合に
は、当初から多孔の開孔を有する筒体を金型によって成
形することは困難であるので、いったん筒状に成形した
ものに穿孔を行う必要があり、この作業は極めて煩わし
い。
た合成樹脂製の筒体を用いたフィルターも提案されてい
る（例えば、特開昭６２−１５５９１２号、特開昭６３
−５９３０５号）。しかし、合成樹脂筒を用いる場合に
は、当初から多孔の開孔を有する筒体を金型によって成
形することは困難であるので、いったん筒状に成形した
ものに穿孔を行う必要があり、この作業は極めて煩わし
い。
【０００５】さらに、金属板製の場合でも合成樹脂製の
場合でも、穿孔によって開孔を形成する場合には、筒体
の強度の観点から全体としての開孔面積（孔部の合計面
積）をあまり大きくすることはできず、筒体全表面の４
０〜５０％程度の開孔面積とせざるをえない。また、こ
の程度の開孔面積にとどめた場合には、濾材表面の相当
部分が、筒体の無孔の部分に接触して、濾材の濾過機能
を減殺してしまうことになる。
場合でも、穿孔によって開孔を形成する場合には、筒体
の強度の観点から全体としての開孔面積（孔部の合計面
積）をあまり大きくすることはできず、筒体全表面の４
０〜５０％程度の開孔面積とせざるをえない。また、こ
の程度の開孔面積にとどめた場合には、濾材表面の相当
部分が、筒体の無孔の部分に接触して、濾材の濾過機能
を減殺してしまうことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の筒状
フィルターエレメントにおける上記のような難点を回避
し、十分な強度と大きな開孔面積とを併有し、かつ製造
工程が簡易な筒状芯を有する筒状フィルターエレメント
を提供することを目的とする。
フィルターエレメントにおける上記のような難点を回避
し、十分な強度と大きな開孔面積とを併有し、かつ製造
工程が簡易な筒状芯を有する筒状フィルターエレメント
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、支柱
と弧状リブからなる合成樹脂製の枠体を複数個組み合わ
せた筒状枠芯が用いられる。すなわち、本発明の筒状フ
ィルターエレメントは、筒体の軸方向に沿ってのびる複
数本の支柱と、前記支柱と交叉して配置される複数の弧
状リブとを有する合成樹脂製枠体の複数個を相互に連結
してなる筒状枠芯と、筒状枠芯の周囲に配置された、合
成樹脂繊維からなる不織布製のプリーツ状濾材とを有す
る構成のものである。
と弧状リブからなる合成樹脂製の枠体を複数個組み合わ
せた筒状枠芯が用いられる。すなわち、本発明の筒状フ
ィルターエレメントは、筒体の軸方向に沿ってのびる複
数本の支柱と、前記支柱と交叉して配置される複数の弧
状リブとを有する合成樹脂製枠体の複数個を相互に連結
してなる筒状枠芯と、筒状枠芯の周囲に配置された、合
成樹脂繊維からなる不織布製のプリーツ状濾材とを有す
る構成のものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の筒状フィルターの筒状枠
芯は、支柱と弧状リブからなる、例えば蒲鉾状の複数の
弧状枠を円周方向に組み合わせて筒状に形成するもので
あって、各弧状枠は、ポリプロピレン、ナイロン又はＰ
ＥＴ等の合成樹脂を用いて、射出成形により１工程で成
形することができる。弧状枠の数は、成形固化後に連結
して筒体を形成しうる数が必要であるが、通常は２個の
蒲鉾型弧状枠を成形して組み合わせれば足り、大径の筒
体とする場合には３個以上の弧状枠を組み合わせて筒体
とすることが適切なこともある。
芯は、支柱と弧状リブからなる、例えば蒲鉾状の複数の
弧状枠を円周方向に組み合わせて筒状に形成するもので
あって、各弧状枠は、ポリプロピレン、ナイロン又はＰ
ＥＴ等の合成樹脂を用いて、射出成形により１工程で成
形することができる。弧状枠の数は、成形固化後に連結
して筒体を形成しうる数が必要であるが、通常は２個の
蒲鉾型弧状枠を成形して組み合わせれば足り、大径の筒
体とする場合には３個以上の弧状枠を組み合わせて筒体
とすることが適切なこともある。
【０００９】弧状枠の支柱や弧状リブの太さや配置間隔
は、必要強度に応じて適宜に設定しうるが、通常、太さ
は３ｍｍ程度以上、間隔は１０ｍｍ以上とすることが適
切であり、これにより、直径１００ｍｍ程度、高さ２０
０ｍｍ程度の筒体とする場合、約７０％以上の開口面積
を得ることができる。なお、成形の際、弧状リブの断面
を、その外周側に突条部分が形成されるような断面に成
形しておくと（請求項２）、組み立て後のフィルターエ
レメントにおいて、筒状枠芯とプリーツ状濾材折曲部と
の接触面積が著しく小さくなって、接触個所において濾
材の濾過機能が妨げられるのを回避し、濾材を有効に活
用することができる。
は、必要強度に応じて適宜に設定しうるが、通常、太さ
は３ｍｍ程度以上、間隔は１０ｍｍ以上とすることが適
切であり、これにより、直径１００ｍｍ程度、高さ２０
０ｍｍ程度の筒体とする場合、約７０％以上の開口面積
を得ることができる。なお、成形の際、弧状リブの断面
を、その外周側に突条部分が形成されるような断面に成
形しておくと（請求項２）、組み立て後のフィルターエ
レメントにおいて、筒状枠芯とプリーツ状濾材折曲部と
の接触面積が著しく小さくなって、接触個所において濾
材の濾過機能が妨げられるのを回避し、濾材を有効に活
用することができる。
【００１０】外周側に突条部分が形成される断面形状と
しては、円形又は角形の基部断面の外周側に突起が形成
された形状（すなわち、支柱又は弧状リブの外周側に、
連続した突出リブが形成された形状）としてもよく、或
いは、外周側に頂部を有する三角形の断面形状としても
よい。
しては、円形又は角形の基部断面の外周側に突起が形成
された形状（すなわち、支柱又は弧状リブの外周側に、
連続した突出リブが形成された形状）としてもよく、或
いは、外周側に頂部を有する三角形の断面形状としても
よい。
【００１１】濾材は、合成樹脂繊維製の不織布をプリー
ツ状に折曲したものを筒状枠芯の周囲に巻回状態に配列
して用いる。一般に、濾材のプリーツ数（すなわち折曲
数）を増やす程、濾過面積が大きくなって濾過効率が高
まるが、プリーツ数を増やすとプリーツ間の間隔が狭く
なり、濾過対象流体の流圧によってプリーツ相互が密着
して濾過効率が損なわれることになり易い。
ツ状に折曲したものを筒状枠芯の周囲に巻回状態に配列
して用いる。一般に、濾材のプリーツ数（すなわち折曲
数）を増やす程、濾過面積が大きくなって濾過効率が高
まるが、プリーツ数を増やすとプリーツ間の間隔が狭く
なり、濾過対象流体の流圧によってプリーツ相互が密着
して濾過効率が損なわれることになり易い。
【００１２】そこで、本発明では、プリーツの折り目を
横切る方向で表面に発泡樹脂を線状に塗布した濾材を用
いることとした（請求項３）。このような処理をした濾
材は、本出願人の出願にかかる特願平５−２１２１１８
号によって提案されているものであり、例えば、製造中
に上記のように塗布した発泡樹脂が、発泡固化した後に
折り曲げてプリーツ状としたものである。
横切る方向で表面に発泡樹脂を線状に塗布した濾材を用
いることとした（請求項３）。このような処理をした濾
材は、本出願人の出願にかかる特願平５−２１２１１８
号によって提案されているものであり、例えば、製造中
に上記のように塗布した発泡樹脂が、発泡固化した後に
折り曲げてプリーツ状としたものである。
【００１３】この濾材は、固化してしかも柔軟性を有す
る線状の発泡樹脂がプリーツ間に介在することにより、
流体の流圧によるプリーツの変形を防ぐことができる特
徴を有するものである。この濾材を用いることにより、
プリーツ数の多い濾材の使用も可能となり、開口面積の
大きな枠体の使用と相伴って、濾過効率をさらに高める
ことができる。また、従来のプリーツ状濾材を用いたフ
ィルターエレメントは、流圧による濾材の変形を防ぐた
めに濾材の周囲に有孔プロテクターを配置していたため
に濾材の清掃が困難であったが、上記のように発泡樹脂
を塗布した変形し難い濾材を用いれば、周囲の有孔プロ
テクターを省略することができるので、濾材の清掃が容
易となり、またコストを低減することができる。
る線状の発泡樹脂がプリーツ間に介在することにより、
流体の流圧によるプリーツの変形を防ぐことができる特
徴を有するものである。この濾材を用いることにより、
プリーツ数の多い濾材の使用も可能となり、開口面積の
大きな枠体の使用と相伴って、濾過効率をさらに高める
ことができる。また、従来のプリーツ状濾材を用いたフ
ィルターエレメントは、流圧による濾材の変形を防ぐた
めに濾材の周囲に有孔プロテクターを配置していたため
に濾材の清掃が困難であったが、上記のように発泡樹脂
を塗布した変形し難い濾材を用いれば、周囲の有孔プロ
テクターを省略することができるので、濾材の清掃が容
易となり、またコストを低減することができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の筒状フィルターエレメントは、
筒状芯として支柱と弧状リブからなる枠体を組み合わせ
たものを用いるため、金属板や合成樹脂パイプに穿孔し
た筒状芯を用いる従来品よりもはるかに大きな通気用開
口率を有することができて、濾過効率が著しく向上し、
製造工程も従来品に比べてはるかに簡易化される。ま
た、支柱や弧状リブを、外周側に突条部分を有する断面
のものとしたり、濾材として、折り目を横切る方向で発
泡樹脂を線状に塗布したプリーツ状濾材を用いた場合に
は、さらに濾過性能を高めることができ、またプロテク
ターの省略により清掃が容易となり、コストを低減する
ことができる。さらに、本発明の筒状フィルターエレメ
ントは、筒状枠芯及び濾材の双方が合成樹脂製であるか
ら、使用後に廃棄する場合には、一体としてそのまま処
理することができ、環境対策上も有利である。
筒状芯として支柱と弧状リブからなる枠体を組み合わせ
たものを用いるため、金属板や合成樹脂パイプに穿孔し
た筒状芯を用いる従来品よりもはるかに大きな通気用開
口率を有することができて、濾過効率が著しく向上し、
製造工程も従来品に比べてはるかに簡易化される。ま
た、支柱や弧状リブを、外周側に突条部分を有する断面
のものとしたり、濾材として、折り目を横切る方向で発
泡樹脂を線状に塗布したプリーツ状濾材を用いた場合に
は、さらに濾過性能を高めることができ、またプロテク
ターの省略により清掃が容易となり、コストを低減する
ことができる。さらに、本発明の筒状フィルターエレメ
ントは、筒状枠芯及び濾材の双方が合成樹脂製であるか
ら、使用後に廃棄する場合には、一体としてそのまま処
理することができ、環境対策上も有利である。
【００１５】
【実施例】図１ないし図６において、Ａは筒状フィルタ
ーエレメント、１は合成樹脂製の枠体からなる筒状枠芯
であり、この筒状枠芯１は、図３に示す蒲鉾型の形状の
弧状枠を２個組み合わせて構成されている。２は筒状枠
芯の周囲に巻回配置された不織布製の濾材であり、プリ
ーツ状に折曲された状態で筒状枠芯の周囲に配置されて
いる。３は筒状枠芯の下端に取り付けられた合成樹脂製
の内底板であり、４はフィルターエレメントの下端部を
覆って配置された発泡合成樹脂製の外底部である。５
は、筒状枠芯１及び濾材２の下端に沿ってフィルターエ
レメントＡの上部に配置された発泡合成樹脂製の天蓋部
であり、大きな開口部５ａを有している。筒状枠芯１を
構成する２つの弧状枠１ａ及び１ｂは、いずれもポリプ
ロピレン樹脂製のものであって、枠体の上下方向にのび
る支柱６．６−−−と、支柱６を連結する半円状の弧状
リブ７．７−−−を有している。支柱６及び弧状リブ７
の本数を適宜増減しうることはもとよりである。
ーエレメント、１は合成樹脂製の枠体からなる筒状枠芯
であり、この筒状枠芯１は、図３に示す蒲鉾型の形状の
弧状枠を２個組み合わせて構成されている。２は筒状枠
芯の周囲に巻回配置された不織布製の濾材であり、プリ
ーツ状に折曲された状態で筒状枠芯の周囲に配置されて
いる。３は筒状枠芯の下端に取り付けられた合成樹脂製
の内底板であり、４はフィルターエレメントの下端部を
覆って配置された発泡合成樹脂製の外底部である。５
は、筒状枠芯１及び濾材２の下端に沿ってフィルターエ
レメントＡの上部に配置された発泡合成樹脂製の天蓋部
であり、大きな開口部５ａを有している。筒状枠芯１を
構成する２つの弧状枠１ａ及び１ｂは、いずれもポリプ
ロピレン樹脂製のものであって、枠体の上下方向にのび
る支柱６．６−−−と、支柱６を連結する半円状の弧状
リブ７．７−−−を有している。支柱６及び弧状リブ７
の本数を適宜増減しうることはもとよりである。
【００１６】弧状枠１ａ及び２ａは、それぞれの接合側
の２本の支柱６ａと６ｂ及び６ｃと６ｄをそれぞれ接合
することによって筒状枠芯１を形成することになるが、
その際、支柱６ａと６ｂ及び６ｃと６ｄの一方の接合面
には突起８が設けられ、他方の接合面には凹所９が儲け
られていて、突起８と凹所９をはめ合わせることによっ
て２つの弧状枠が接合される。また、弧状リブ７の外周
側には、図４ないし図６に示すように、突条１０が設け
られている。したがって、筒状枠芯１の周囲にプリーツ
状の濾材２を配置すると、図５に示すように、濾材２の
家側折曲部分の先端は突条１０にのみ接触し、濾材２と
支柱６及び弧状リブ７の間には、突条１０の存在個所以
外においては空隙１が存在することになる。濾材２の外
周側には、濾材２のプリーツとプリーツの間に、濾材２
の折目を横切る方向に、複数条の線状に塗布された発泡
樹脂線条１２が固化状態で存在し、プリーツの崩れを防
止するようになっている。
の２本の支柱６ａと６ｂ及び６ｃと６ｄをそれぞれ接合
することによって筒状枠芯１を形成することになるが、
その際、支柱６ａと６ｂ及び６ｃと６ｄの一方の接合面
には突起８が設けられ、他方の接合面には凹所９が儲け
られていて、突起８と凹所９をはめ合わせることによっ
て２つの弧状枠が接合される。また、弧状リブ７の外周
側には、図４ないし図６に示すように、突条１０が設け
られている。したがって、筒状枠芯１の周囲にプリーツ
状の濾材２を配置すると、図５に示すように、濾材２の
家側折曲部分の先端は突条１０にのみ接触し、濾材２と
支柱６及び弧状リブ７の間には、突条１０の存在個所以
外においては空隙１が存在することになる。濾材２の外
周側には、濾材２のプリーツとプリーツの間に、濾材２
の折目を横切る方向に、複数条の線状に塗布された発泡
樹脂線条１２が固化状態で存在し、プリーツの崩れを防
止するようになっている。
【００１７】筒状枠芯１は、図６に示すように、連結具
１１によって上下に複数個連結して用いることができ
る。連結具１１は、筒状枠芯１と同じく合成樹脂製のも
のであって、環状の全体形状を有し、上下に凹講１１ａ
及び１１ｂが形成されたＨ型の断面を有している。凹溝
１１ａ及び１１ｂに、上下に位置する筒状枠芯１の支柱
６の端部を嵌合することにより、複数個の筒状枠芯を連
結することができる。
１１によって上下に複数個連結して用いることができ
る。連結具１１は、筒状枠芯１と同じく合成樹脂製のも
のであって、環状の全体形状を有し、上下に凹講１１ａ
及び１１ｂが形成されたＨ型の断面を有している。凹溝
１１ａ及び１１ｂに、上下に位置する筒状枠芯１の支柱
６の端部を嵌合することにより、複数個の筒状枠芯を連
結することができる。
【図１】本発明の一実施例の筒状フィルターエレメント
の側面図（一部切欠断面図）
の側面図（一部切欠断面図）
【図２】図１のフィルターエレメントの筒状枠芯の斜視
図
図
【図３】図１のフィルターエレメントの筒状枠芯の弧状
枠の斜視図
枠の斜視図
【図４】筒状枠芯の横断面図
【図５】濾材と筒状枠芯との接触状態説明図
【図６】筒状枠芯の上下連結状態図
Ａ ‥‥‥‥筒状フィルターエレメント １ ‥‥‥‥筒状枠芯 １ａ・１ｂ‥‥‥弧状枠 ２ ‥‥‥‥濾材 ３ ‥‥‥‥内底板 ４ ‥‥‥‥外底部 ５ ‥‥‥‥天蓋部 ５ａ‥‥‥‥開口部 ６ ‥‥‥‥支柱 ６ａ〜６ｄ‥‥‥接合用支柱 ７ ‥‥‥‥弧状リブ ８ ‥‥‥‥突起 ９ ‥‥‥‥凹所 １０ ‥‥‥‥突条 １１ ‥‥‥‥連結具 １１ａ・１１ｂ‥‥‥凹溝 １２ ‥‥‥‥発泡樹脂線条
Claims (4)
- 【請求項１】筒体の軸方向に沿ってのびる複数本の支柱
と前記支柱と交叉して配置される複数の弧状リブとを有
する弧状枠の複数個を、相互に連結してなる合成樹脂製
筒状枠芯と、上記筒状枠芯の周囲に配置された、合成樹
脂繊維からなる不織布製のプリーツ状濾材とを有する、
筒状フィルターエレメント。 - 【請求項２】上記弧状リブの外周側に突条部分が形成さ
れている請求項１の筒状フィルターエレメント。 - 【請求項３】前記プリーツ状濾材は、プリーツとプリー
ツとの間に濾材の折り目を横切る方向に線状に発泡樹脂
が塗布されたものである、請求項１又は請求項２の筒状
フィルターエレメント。 - 【請求項４】前記筒状枠芯が、複数個の筒状枠を軸方向
に連結して形成されたものである、請求項１，請求項２
又は請求項３の筒状フィルターエレメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24780999A JP4478253B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 筒状フィルターエレメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24780999A JP4478253B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 筒状フィルターエレメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001038129A true JP2001038129A (ja) | 2001-02-13 |
| JP4478253B2 JP4478253B2 (ja) | 2010-06-09 |
Family
ID=17168995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24780999A Expired - Fee Related JP4478253B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 筒状フィルターエレメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4478253B2 (ja) |
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
| US6742383B2 (en) * | 2002-11-05 | 2004-06-01 | Industrial Technology Research Institute | Diluter to reduce quantity of micro particles in the air so as to facilitate calculation of concentration of the micro particles in the air |
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| JP2007283291A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Mann & Hummel Gmbh | 気体から液滴を分離する多段分離装置、分離方法、および空気圧縮装置 |
| WO2013000807A1 (de) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Mahle International Gmbh | Filterelement, insbesondere für kraftstofffilter, sowie zugehöriger stützkörper |
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-
1999
- 1999-07-30 JP JP24780999A patent/JP4478253B2/ja not_active Expired - Fee Related
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