JP2001113196A - 物質の微粒化、浄化装置 - Google Patents
物質の微粒化、浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物質を微粒化したときに、クラスタ化せずに
均一化又は均質化した微粒子として取出すこと。 【解決手段】 入口管及び出口管具備の密閉状の容器内
流路にて、入口管から供給された物質を乱流等により出
口管から微粒子として流出せしめ、この出口管を細管状
に形成して、その外周配置の磁場により、前記物質の微
粒子を活性化して、更に微粒化し、その均一化により物
質の微粒化、浄化を達成する。
均一化又は均質化した微粒子として取出すこと。 【解決手段】 入口管及び出口管具備の密閉状の容器内
流路にて、入口管から供給された物質を乱流等により出
口管から微粒子として流出せしめ、この出口管を細管状
に形成して、その外周配置の磁場により、前記物質の微
粒子を活性化して、更に微粒化し、その均一化により物
質の微粒化、浄化を達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス、金
属又は薬品、食品等の業界で取扱う各種物質、又は、液
体、粉体等輸送の業界で取扱う各種物質を超微粒化する
装置に関し、特に、乳化、分散、微粉砕、破砕又はその
他の状態で物質を微粒化するとともに、物質のクラスタ
化を回避して、その均一化又は均質化により他の物質を
分離して当該物質を浄化し、或いは、当該微粒化物質を
更に微粒化する装置に関する。
属又は薬品、食品等の業界で取扱う各種物質、又は、液
体、粉体等輸送の業界で取扱う各種物質を超微粒化する
装置に関し、特に、乳化、分散、微粉砕、破砕又はその
他の状態で物質を微粒化するとともに、物質のクラスタ
化を回避して、その均一化又は均質化により他の物質を
分離して当該物質を浄化し、或いは、当該微粒化物質を
更に微粒化する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】物質をミクロン以下のナノレベルに超微
粒化すると、物質の電気的、化学的に特異な機能が発揮
されることが知られており、このため、物質を超微粒化
するものとして、各種のミル装置が開発されている。そ
の一つとして、摩耗しにくいセラミックス粉砕用の、超
微粉砕機が開発されている。これは、２つのローラを持
つ乾式の縦型ミルで、原料をテーブル上に落下し遠心力
で外周方向に移動させ、テーブルとローラ間に噛みこま
せて粉砕し、内蔵のマイコンで選別、監視制御して必要
な粒度になるまで粉砕続行するものである。
粒化すると、物質の電気的、化学的に特異な機能が発揮
されることが知られており、このため、物質を超微粒化
するものとして、各種のミル装置が開発されている。そ
の一つとして、摩耗しにくいセラミックス粉砕用の、超
微粉砕機が開発されている。これは、２つのローラを持
つ乾式の縦型ミルで、原料をテーブル上に落下し遠心力
で外周方向に移動させ、テーブルとローラ間に噛みこま
せて粉砕し、内蔵のマイコンで選別、監視制御して必要
な粒度になるまで粉砕続行するものである。
【０００３】又、このような大仕掛な縦型ミルによらな
いで、物質を微粒化するものとして、容器中の立方体に
多数の穴（流路）を中心に向かうように穿設し、前記中
心で合流させることにより、容器に入れた物質を出口管
から微粒化させて取出す装置（特許第２５２７２９７
号）がある。
いで、物質を微粒化するものとして、容器中の立方体に
多数の穴（流路）を中心に向かうように穿設し、前記中
心で合流させることにより、容器に入れた物質を出口管
から微粒化させて取出す装置（特許第２５２７２９７
号）がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記後者のものは、前
者の大仕掛けな装置によらないで物質の微粒化を達成で
きるものではあるが、物質の均一化又は均質化の点から
みると、未だ不充分である。即ち、物質が微粒化されて
いても、その分子レベルでは、粘性等により分子同士が
塊り状（団子状化又はクラスタ化の状態）に集まるもの
であり、従ってそのうち、例えば、分子鎖りでつながっ
ている一つの粒子（塊）の中に、必然的に媒体等他の物
質を抱えこんだ非均質な状態となっているものである。
者の大仕掛けな装置によらないで物質の微粒化を達成で
きるものではあるが、物質の均一化又は均質化の点から
みると、未だ不充分である。即ち、物質が微粒化されて
いても、その分子レベルでは、粘性等により分子同士が
塊り状（団子状化又はクラスタ化の状態）に集まるもの
であり、従ってそのうち、例えば、分子鎖りでつながっ
ている一つの粒子（塊）の中に、必然的に媒体等他の物
質を抱えこんだ非均質な状態となっているものである。
【０００５】このようなクラスタ化物質は、物質本来の
機能を発揮できないため、これを除いて廃棄するとして
も、非均質性故に、廃棄のための分解、分離等の処理が
困難となり、いわゆる産業廃棄物としての公害を生ずる
恐れがあるという問題点がある。
機能を発揮できないため、これを除いて廃棄するとして
も、非均質性故に、廃棄のための分解、分離等の処理が
困難となり、いわゆる産業廃棄物としての公害を生ずる
恐れがあるという問題点がある。
【０００６】本発明の課題は、物質の微粒化を達成する
と共に、そのクラスタ化を防止し、物質を均一化又は均
質化せしめて、媒体等との分離を可能とし、もって前記
問題点を解決せんとするものである。
と共に、そのクラスタ化を防止し、物質を均一化又は均
質化せしめて、媒体等との分離を可能とし、もって前記
問題点を解決せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の構成とした。すなわち、請求項１は、
入口管及び出口管を有する密閉状の容器内に複数の流路
を形成し、該流路にて前記入口管から加圧流入の物質を
乱流、高速流、衝撃波等により微粒化させて前記出口管
に流出させ、この出口管を細管状に形成し、ここに流出
した物質を前記出口管外周の磁場により低圧化、イオン
化及び均一又は均質化させて当該物質の更なる微粒化に
より清浄化させることを特徴とする。
決するため、次の構成とした。すなわち、請求項１は、
入口管及び出口管を有する密閉状の容器内に複数の流路
を形成し、該流路にて前記入口管から加圧流入の物質を
乱流、高速流、衝撃波等により微粒化させて前記出口管
に流出させ、この出口管を細管状に形成し、ここに流出
した物質を前記出口管外周の磁場により低圧化、イオン
化及び均一又は均質化させて当該物質の更なる微粒化に
より清浄化させることを特徴とする。
【０００８】請求項２は、請求項１記載の物質の微粒
化、浄化装置において、前記磁場は、前記出口管の外周
４個所にて長手方向に延び、かつ、中心側に同一磁極が
向くように配置された４個の矩形状の磁石により形成さ
れるものであることを特徴とする。
化、浄化装置において、前記磁場は、前記出口管の外周
４個所にて長手方向に延び、かつ、中心側に同一磁極が
向くように配置された４個の矩形状の磁石により形成さ
れるものであることを特徴とする。
【０００９】請求項３は、請求項１記載の物質の微粒
化、浄化装置において、前記磁場は、前記出口管の外周
に嵌合された環状の複数個の磁石であって、同一磁極が
対向するように配置された磁石により形成されるもので
あることを特徴とする。
化、浄化装置において、前記磁場は、前記出口管の外周
に嵌合された環状の複数個の磁石であって、同一磁極が
対向するように配置された磁石により形成されるもので
あることを特徴とする。
【００１０】請求項４は、入口及び出口を有する管内に
中子体を設けて前記管内に流路を形成すると共に管外に
磁石を設けて前記管内に磁場を形成し、前記入口から加
圧流入の物質を前記流路における衝撃等により微粒化す
ると共に前記磁場により更に微粒化して前記出口から取
出すことを特徴とする。
中子体を設けて前記管内に流路を形成すると共に管外に
磁石を設けて前記管内に磁場を形成し、前記入口から加
圧流入の物質を前記流路における衝撃等により微粒化す
ると共に前記磁場により更に微粒化して前記出口から取
出すことを特徴とする。
【００１１】（作用）請求項１〜３においては、密閉状
の容器内で微粒化されてから細管状の出口管を通る物質
粒子は、その全表面に磁場が作用し、低圧かつイオン化
（活性化）されるため、球の表面積が粒子径の次乗に比
例することから、この粒子は粒子径の次乗に反比例した
大きさの粒子、逆に言えば、微粒化径の次乗に比例した
数多くの微細な粒子に細分化される。これにより、物質
はクラスタ化しない、超微粒の、即ち他の物質を分離し
た清浄な粒子となる。
の容器内で微粒化されてから細管状の出口管を通る物質
粒子は、その全表面に磁場が作用し、低圧かつイオン化
（活性化）されるため、球の表面積が粒子径の次乗に比
例することから、この粒子は粒子径の次乗に反比例した
大きさの粒子、逆に言えば、微粒化径の次乗に比例した
数多くの微細な粒子に細分化される。これにより、物質
はクラスタ化しない、超微粒の、即ち他の物質を分離し
た清浄な粒子となる。
【００１２】請求項４においては、管内流路を通る物質
は衝撃等の作用と磁場作用とを受け超微粒化された粒子
となる。
は衝撃等の作用と磁場作用とを受け超微粒化された粒子
となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１〜図４に
より説明する。図１は装置全体のシステム図である。本
図において、１は原料受入口で、ここには、微粒化処理
しようとする物質及び流動化させるための媒体としての
液体、又は、それ自体流動性のある粉体等の原料を投入
する。２は、低高圧ポンプとしての圧縮機で、１０〜数
１０００ｋｇ／ｃｍ2 の能力を有する。３は装置本体、
即ち目的の製品とするための中心的役割を果す生成器、
又はジェネレータといえるもので、これには入口管４及
び出口管５を備えてある。６は製品取出口である。
より説明する。図１は装置全体のシステム図である。本
図において、１は原料受入口で、ここには、微粒化処理
しようとする物質及び流動化させるための媒体としての
液体、又は、それ自体流動性のある粉体等の原料を投入
する。２は、低高圧ポンプとしての圧縮機で、１０〜数
１０００ｋｇ／ｃｍ2 の能力を有する。３は装置本体、
即ち目的の製品とするための中心的役割を果す生成器、
又はジェネレータといえるもので、これには入口管４及
び出口管５を備えてある。６は製品取出口である。
【００１４】図２は、装置本体３の部分的断面の正面図
である。図２において、７は微粒化装置（ナノマイ
ザ）、８は磁界による浄化装置である。微粒化装置７
は、密閉状の容器９に入口管４と出口管５とが設けら
れ、蓋１０のねじこみで密閉された上で、内部に出口管
５にねじこみの球体１１を有する。球体１１には表面か
ら中心Ｏに向かう複数の穴１２が穿設されており、ここ
で、投入物質はナノレベルに微粒化（ナノマイズ）され
る。
である。図２において、７は微粒化装置（ナノマイ
ザ）、８は磁界による浄化装置である。微粒化装置７
は、密閉状の容器９に入口管４と出口管５とが設けら
れ、蓋１０のねじこみで密閉された上で、内部に出口管
５にねじこみの球体１１を有する。球体１１には表面か
ら中心Ｏに向かう複数の穴１２が穿設されており、ここ
で、投入物質はナノレベルに微粒化（ナノマイズ）され
る。
【００１５】浄化装置８は、容器９にアダプタ１３を介
してフランジ１４によって取付けられており、これを図
３の一部破断した斜視図及び図４の断面図により説明す
る。
してフランジ１４によって取付けられており、これを図
３の一部破断した斜視図及び図４の断面図により説明す
る。
【００１６】図３において、浄化装置８は、出口管５の
外周４個所（左右及び上下）にて、長手方向に延び、か
つ、中心側に同一磁極Ｓが向くように矩形状の磁石１６
が４個配置され、これをフランジ１４を有する円筒状の
保持体１５で保持することで構成する。
外周４個所（左右及び上下）にて、長手方向に延び、か
つ、中心側に同一磁極Ｓが向くように矩形状の磁石１６
が４個配置され、これをフランジ１４を有する円筒状の
保持体１５で保持することで構成する。
【００１７】ここで、出口管５と保持体１５はステンレ
ス等の透磁性体（非磁性体）で構成し、できれば出口管
５を注射針のような細管状に形成するものとする。又、
磁石１６は、本来の磁石を示してあるが、これを電流を
流すコイル巻きの鉄心で置換えてもよい。
ス等の透磁性体（非磁性体）で構成し、できれば出口管
５を注射針のような細管状に形成するものとする。又、
磁石１６は、本来の磁石を示してあるが、これを電流を
流すコイル巻きの鉄心で置換えてもよい。
【００１８】なお、出口管５は、ここでは、微粒化装置
７の微粒化生成物の出口管と同一のもの、即ち、その延
長上の一体物としてあるが、コネクタで接続した別体の
ものでも良く、また、その場合、両装置７と８は、分離
した形状のものとしても良い。
７の微粒化生成物の出口管と同一のもの、即ち、その延
長上の一体物としてあるが、コネクタで接続した別体の
ものでも良く、また、その場合、両装置７と８は、分離
した形状のものとしても良い。
【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。原料受
入れ口１から圧縮器２で加圧されて入口管４を経て容器
９内に供給された物質は、球体１１の表面の穴１２から
中心Ｏに向かって流れ、出口管５へと流出する。そのと
き、物質は、乱流、高速流、衝撃波等の物理現象により
微粒化されて微粒化装置７の出口管５を出る。この出口
管５は、浄化装置８の中心部の管と同一であるので、こ
の管内を流れる物質、即ち、微粒化された個々の粒子
は、管壁を通して及ぼされる磁石１６の磁力線Ｆの影響
（磁界）により、その粒子球表面積の全体が磁化され、
同極同士の反擦にて低圧化かつ、イオン化（活性化）さ
れる結果、更に小さな表面積の多数の微粒子に分れる。
表面積は粒子径の次乗に比例するので、結局、浄化装置
８の出口管５を出た物質は、元の粒子径の次乗に比例し
た数の粒子に微粒化され抱えこんだ他の物質を分離した
ものとなる。従って、製品取出口６に取出される製品
は、物質本来の機能を持つ、クラスタ化されていない均
一、かつ、均質な物質に浄化されたものとなり、例えば
これを媒体として運んだ液体とは完全に分離され、二層
に別れた製品となって取出される。
入れ口１から圧縮器２で加圧されて入口管４を経て容器
９内に供給された物質は、球体１１の表面の穴１２から
中心Ｏに向かって流れ、出口管５へと流出する。そのと
き、物質は、乱流、高速流、衝撃波等の物理現象により
微粒化されて微粒化装置７の出口管５を出る。この出口
管５は、浄化装置８の中心部の管と同一であるので、こ
の管内を流れる物質、即ち、微粒化された個々の粒子
は、管壁を通して及ぼされる磁石１６の磁力線Ｆの影響
（磁界）により、その粒子球表面積の全体が磁化され、
同極同士の反擦にて低圧化かつ、イオン化（活性化）さ
れる結果、更に小さな表面積の多数の微粒子に分れる。
表面積は粒子径の次乗に比例するので、結局、浄化装置
８の出口管５を出た物質は、元の粒子径の次乗に比例し
た数の粒子に微粒化され抱えこんだ他の物質を分離した
ものとなる。従って、製品取出口６に取出される製品
は、物質本来の機能を持つ、クラスタ化されていない均
一、かつ、均質な物質に浄化されたものとなり、例えば
これを媒体として運んだ液体とは完全に分離され、二層
に別れた製品となって取出される。
【００２０】従って、本実施例により微粒化、浄化され
た物質は、物質本来の機能を持つものとなるので、有効
に使用され、廃棄されても産業廃棄物として公害を及ぼ
す恐れはない。
た物質は、物質本来の機能を持つものとなるので、有効
に使用され、廃棄されても産業廃棄物として公害を及ぼ
す恐れはない。
【００２１】次に、図５及び図６により他の浄化装置の
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００２２】図５及び図６において、浄化装置８は出口
管５には、両端にねじが切られており、その中間部に、
互いに同一磁極で対面するように、複数の環状の磁石１
７がスペーサ１８を介して嵌挿され、これらをナット兼
保持体１９とナット２０で挿んで締付け保持することに
より構成されている。出口管５は、微粒化装置７（図２
参照）の出口管５に、コネクタ等により適宜接続され、
又、保持体１９はアダプタ１３にボルト等にて取付られ
るようになっている。
管５には、両端にねじが切られており、その中間部に、
互いに同一磁極で対面するように、複数の環状の磁石１
７がスペーサ１８を介して嵌挿され、これらをナット兼
保持体１９とナット２０で挿んで締付け保持することに
より構成されている。出口管５は、微粒化装置７（図２
参照）の出口管５に、コネクタ等により適宜接続され、
又、保持体１９はアダプタ１３にボルト等にて取付られ
るようになっている。
【００２３】この実施例でも、前実施例と同様に、微粒
化装置（ナノマイザ）８を出た微粒化物質の粒子は、浄
化装置８を通るとき、磁石１７の磁力線Ｆの磁場により
均一化、均質化され、クラスタ化されないで出口管５を
経て取出される。
化装置（ナノマイザ）８を出た微粒化物質の粒子は、浄
化装置８を通るとき、磁石１７の磁力線Ｆの磁場により
均一化、均質化され、クラスタ化されないで出口管５を
経て取出される。
【００２４】なお、本発明の微粒化装置（ナノマイザ）
は、前述のような球体によるもの以外に、物質をナノマ
イズ（微粒化）するジェネレータであれば良く、要する
に、入口管及び出口管を有する密閉状の容器内で、乱
流、高速流、衝撃波等により物質を微粒化するものであ
れば良いものである。従って、本発明は、微粒化装置と
磁場とを組合わせることにより、容易に物質の微粒化、
浄化装置として構成することができるものである。
は、前述のような球体によるもの以外に、物質をナノマ
イズ（微粒化）するジェネレータであれば良く、要する
に、入口管及び出口管を有する密閉状の容器内で、乱
流、高速流、衝撃波等により物質を微粒化するものであ
れば良いものである。従って、本発明は、微粒化装置と
磁場とを組合わせることにより、容易に物質の微粒化、
浄化装置として構成することができるものである。
【００２５】又、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではない。即ち、図７及び８において、入口２１及び
出口２２を有する円管２３内に円柱状の中子体２４をね
じこみ、管２３の内面との間に、図７の左側端面間隙に
よる流路２７ａ及び周囲間隙による流路２７ｂを形成す
ると共に、円管２３の外側に磁石２５をプラスチック体
２６で隔てて８個円周等分に配置するものである。
のではない。即ち、図７及び８において、入口２１及び
出口２２を有する円管２３内に円柱状の中子体２４をね
じこみ、管２３の内面との間に、図７の左側端面間隙に
よる流路２７ａ及び周囲間隙による流路２７ｂを形成す
ると共に、円管２３の外側に磁石２５をプラスチック体
２６で隔てて８個円周等分に配置するものである。
【００２６】この場合には、入口２１に投入された物質
が中子体２４の端面に衝突して流路２７ａを半径方向に
広がり、次に周囲の流路２７ｂを流れる。その際に、物
質は衝撃作用を受けて微粒化されると共に、磁石２５の
磁場２５ａの作用をも受けて、更に微粒化され出口２２
から取出されるものである。
が中子体２４の端面に衝突して流路２７ａを半径方向に
広がり、次に周囲の流路２７ｂを流れる。その際に、物
質は衝撃作用を受けて微粒化されると共に、磁石２５の
磁場２５ａの作用をも受けて、更に微粒化され出口２２
から取出されるものである。
【００２７】尚、図７及び８において、円柱状の中子体
２４の代りに複数の円板体を重ね合わせ、各円板体には
表裏面とも半径方向の溝を設けると共に厚さ方向に複数
の貫通孔を設け、これらにより多数の管内流路を形成す
るようにしたものでもよい。
２４の代りに複数の円板体を重ね合わせ、各円板体には
表裏面とも半径方向の溝を設けると共に厚さ方向に複数
の貫通孔を設け、これらにより多数の管内流路を形成す
るようにしたものでもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、各種物質を微粒化した上で、
その微粒化物質の粒子に磁界を及ぼすことにより、物質
の更なる微粒化、浄化を図り、もって、産業廃棄物を生
ぜしめることのない環境保全上有益なものとなる効果を
奏する。
その微粒化物質の粒子に磁界を及ぼすことにより、物質
の更なる微粒化、浄化を図り、もって、産業廃棄物を生
ぜしめることのない環境保全上有益なものとなる効果を
奏する。
【図１】本発明の一実施例を示すシステム図である。
【図２】本発明装置の一実施例の部分的断面の正面図で
ある。
ある。
【図３】図２の主要部の一部破断した斜視図である。
【図４】図３のIV−IV線による断面図である。
【図５】本発明装置の他の実施例の正断面図である。
【図６】図５のVI−VI線による断面図である。
【図７】本発明の更なる他の実施例の正断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線による断面図である。
１ 原料受入れ口 ２ 圧縮機 ３ 装置本体 ４ 入口管 ５ 出口管 ６ 製品取出口 ７ 微粒化装置 ８ 浄化装置 ９ 容器 １０ 蓋 １１ 球体 １２ 穴 １３ アダプタ １４ フランジ １５ 保持体 １６ 磁石 １７ 磁石 １８ スペーサ １９ ナット兼保持体 ２０ ナット ２１ 入口 ２２ 出口 ２３ 円管 ２４ 中子体 ２５ 磁石 ２６ プラスチック体 ２７ａ 流路 ２７ｂ 流路
Claims (4)
- 【請求項１】 入口管及び出口管を有する密閉状の容器
内に複数の流路を形成し、該流路にて前記入口管から加
圧流入の物質を乱流、高速流、衝撃波等により微粒化さ
せて前記出口管に流出させ、この出口管を細管状に形成
し、ここに流出した物質を前記出口管外周の磁場により
低圧化、イオン化及び均一又は均質化させて当該物質の
更なる微粒化により清浄化させることを特徴とする物質
の微粒化、浄化装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の物質の微粒化、浄化装置
において、前記磁場は、前記出口管の外周４個所にて長
手方向に延び、かつ、中心側に同一磁極が向くように配
置された４個の矩形状の磁石により形成されるものであ
ることを特徴とする物質の微粒化、浄化装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の物質の微粒化、浄化装置
において、前記磁場は、前記出口管の外周に嵌合された
環状の複数個の磁石であって、同一磁極が対向するよう
に配置された磁石により形成されるものであることを特
徴とする物質の微粒化、浄化装置。 - 【請求項４】 入口及び出口を有する管内に中子体を設
けて前記管内に流路を形成すると共に管外に磁石を設け
て前記管内に磁場を形成し、前記入口から加圧流入の物
質を前記流路における衝撃等により微粒化すると共に前
記磁場により更に微粒化して前記出口から取出すことを
特徴とする物質の微粒化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29540399A JP3301538B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 物質の微粒化、浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29540399A JP3301538B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 物質の微粒化、浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113196A true JP2001113196A (ja) | 2001-04-24 |
| JP3301538B2 JP3301538B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=17820169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29540399A Expired - Fee Related JP3301538B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 物質の微粒化、浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301538B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276588A (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Toyohashi Univ Of Technology | 金属異物の検出方法およびそのための装置 |
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1999
- 1999-10-18 JP JP29540399A patent/JP3301538B2/ja not_active Expired - Fee Related
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