JP2001176481A - 密閉形鉛蓄電池用セパレータ - Google Patents
密閉形鉛蓄電池用セパレータInfo
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- JP2001176481A JP2001176481A JP35928999A JP35928999A JP2001176481A JP 2001176481 A JP2001176481 A JP 2001176481A JP 35928999 A JP35928999 A JP 35928999A JP 35928999 A JP35928999 A JP 35928999A JP 2001176481 A JP2001176481 A JP 2001176481A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンチモンの捕捉およびアンチモンの負極へ
の析出抑制の機能を具備し、電解液の減液および自己放
電の拡大の防止効果に優れた密閉形鉛蓄電池用セパレー
タを提供する。 【解決手段】 平均繊維径が１．５μm以下の微細ガラ
ス繊維を主体とした抄紙体からなり、アンチモン捕捉機
能を有するフェノール樹脂を０．５〜２０重量％含有し
たことを特徴とする密閉形鉛蓄電池用セパレータ。
の析出抑制の機能を具備し、電解液の減液および自己放
電の拡大の防止効果に優れた密閉形鉛蓄電池用セパレー
タを提供する。 【解決手段】 平均繊維径が１．５μm以下の微細ガラ
ス繊維を主体とした抄紙体からなり、アンチモン捕捉機
能を有するフェノール樹脂を０．５〜２０重量％含有し
たことを特徴とする密閉形鉛蓄電池用セパレータ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池用
セパレータに関するもので、詳しくは、電解液の減液が
少なく、寿命性能が良好な密閉形鉛蓄電池を得るための
セパレータの改良に関する。
セパレータに関するもので、詳しくは、電解液の減液が
少なく、寿命性能が良好な密閉形鉛蓄電池を得るための
セパレータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、密閉形鉛蓄電池においては、完全
メンテナンスフリー化を実現するため、電極格子には、
電解液の減液をもたらすアンチモンを含有しない非アン
チモン系鉛合金である鉛−カルシウム系合金が用いられ
てきた。一方、セパレータは、電解液の保持および極板
間の隔離のみを役割とし、主に微細ガラス繊維のみを配
合したものが用いられてきた。
メンテナンスフリー化を実現するため、電極格子には、
電解液の減液をもたらすアンチモンを含有しない非アン
チモン系鉛合金である鉛−カルシウム系合金が用いられ
てきた。一方、セパレータは、電解液の保持および極板
間の隔離のみを役割とし、主に微細ガラス繊維のみを配
合したものが用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の密閉形鉛蓄電池では、アンチモンを含有しないとさ
れる鉛−カルシウム系合金の電極格子であっても、実際
にはアンチモンを含むリサイクル電池から再生された鉛
も使用されるため、電極格子にはわずかながらアンチモ
ンを含んでいる。これにより、負極板にアンチモンが析
出することとなり、負極の水素過電圧を下げ、サイク
ル、トリクル両用途とも充電電流の増大による電解液の
減液の増大および自己放電の拡大などを招くこととな
る。特に、密閉形鉛蓄電池の場合、液式電池とは異なり
補水ができないため、電池寿命が比較的短期間において
尽きてしまう。また、サイクル用途に使用される鉛蓄電
池では、鉛−カルシウム系合金よりも鉛−アンチモン系
合金の電極格子を用いたものが寿命性能に優れ、特に液
式電池では、正極板にのみ鉛−アンチモン系合金を使用
したハイブリッド電池が主流である。これに対し、完全
メンテナンスフリーであるが故に電極格子に鉛−カルシ
ウム系合金のみが使用されている密閉形鉛蓄電池は、そ
れほど寿命性能が優れていない。このような密閉形鉛蓄
電池が抱える問題点に対し、セパレータはと言えば、電
解液の保持および極板間の隔離のみを役割とし、主に微
細ガラス繊維のみを配合したものが用いられてきたに過
ぎなかった。本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するためになされたものであり、その目的は、電解
液の保持および極板間の隔離といった従来の機能に加
え、アンチモンの捕捉およびアンチモンの負極への析出
抑制の機能を具備し、電解液の減液および自己放電の拡
大の防止効果に優れた密閉形鉛蓄電池用セパレータを提
供することにある。
来の密閉形鉛蓄電池では、アンチモンを含有しないとさ
れる鉛−カルシウム系合金の電極格子であっても、実際
にはアンチモンを含むリサイクル電池から再生された鉛
も使用されるため、電極格子にはわずかながらアンチモ
ンを含んでいる。これにより、負極板にアンチモンが析
出することとなり、負極の水素過電圧を下げ、サイク
ル、トリクル両用途とも充電電流の増大による電解液の
減液の増大および自己放電の拡大などを招くこととな
る。特に、密閉形鉛蓄電池の場合、液式電池とは異なり
補水ができないため、電池寿命が比較的短期間において
尽きてしまう。また、サイクル用途に使用される鉛蓄電
池では、鉛−カルシウム系合金よりも鉛−アンチモン系
合金の電極格子を用いたものが寿命性能に優れ、特に液
式電池では、正極板にのみ鉛−アンチモン系合金を使用
したハイブリッド電池が主流である。これに対し、完全
メンテナンスフリーであるが故に電極格子に鉛−カルシ
ウム系合金のみが使用されている密閉形鉛蓄電池は、そ
れほど寿命性能が優れていない。このような密閉形鉛蓄
電池が抱える問題点に対し、セパレータはと言えば、電
解液の保持および極板間の隔離のみを役割とし、主に微
細ガラス繊維のみを配合したものが用いられてきたに過
ぎなかった。本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するためになされたものであり、その目的は、電解
液の保持および極板間の隔離といった従来の機能に加
え、アンチモンの捕捉およびアンチモンの負極への析出
抑制の機能を具備し、電解液の減液および自己放電の拡
大の防止効果に優れた密閉形鉛蓄電池用セパレータを提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の密閉形鉛蓄電池
用セパレータは、前記目的を達成するべく、平均繊維径
が１．５μm以下の微細ガラス繊維を主体とした抄紙体
からなり、アンチモン捕捉機能を有するフェノール樹脂
を０．５〜２０重量％含有したことを特徴とする。ま
た、請求項２記載の密閉形鉛蓄電池用セパレータは、請
求項１記載の密閉形鉛蓄電池用セパレータにおいて、前
記フェノール樹脂がノボラックタイプ、レゾールタイ
プ、またはエポキシ樹脂変性フェノール樹脂タイプのも
のであることを特徴とする。また、請求項３記載の密閉
形鉛蓄電池用セパレータは、請求項１または２記載の密
閉形鉛蓄電池用セパレータにおいて、前記フェノール樹
脂の分散液を前記ガラス繊維の製造集綿時にスプレー付
着してなるフェノール樹脂付着ガラス繊維を抄紙して得
られたものであることを特徴とする。また、請求項４記
載の密閉形鉛蓄電池用セパレータは、請求項１または２
記載の密閉形鉛蓄電池用セパレータにおいて、前記ガラ
ス繊維からなる抄紙シートを、前記フェノール樹脂の分
散液中に含浸処理して得られたものであることを特徴と
する。また、請求項５記載の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タは、請求項１または２記載の密閉形鉛蓄電池用セパレ
ータにおいて、前記ガラス繊維と粉末形状をなす前記フ
ェノール樹脂とを混抄して得られたものであることを特
徴とする。また、請求項６記載の密閉形鉛蓄電池用セパ
レータは、請求項１または２記載の密閉形鉛蓄電池用セ
パレータにおいて、前記ガラス繊維と繊維形状をなす前
記フェノール樹脂とを混抄して得られたものであること
を特徴とする。
用セパレータは、前記目的を達成するべく、平均繊維径
が１．５μm以下の微細ガラス繊維を主体とした抄紙体
からなり、アンチモン捕捉機能を有するフェノール樹脂
を０．５〜２０重量％含有したことを特徴とする。ま
た、請求項２記載の密閉形鉛蓄電池用セパレータは、請
求項１記載の密閉形鉛蓄電池用セパレータにおいて、前
記フェノール樹脂がノボラックタイプ、レゾールタイ
プ、またはエポキシ樹脂変性フェノール樹脂タイプのも
のであることを特徴とする。また、請求項３記載の密閉
形鉛蓄電池用セパレータは、請求項１または２記載の密
閉形鉛蓄電池用セパレータにおいて、前記フェノール樹
脂の分散液を前記ガラス繊維の製造集綿時にスプレー付
着してなるフェノール樹脂付着ガラス繊維を抄紙して得
られたものであることを特徴とする。また、請求項４記
載の密閉形鉛蓄電池用セパレータは、請求項１または２
記載の密閉形鉛蓄電池用セパレータにおいて、前記ガラ
ス繊維からなる抄紙シートを、前記フェノール樹脂の分
散液中に含浸処理して得られたものであることを特徴と
する。また、請求項５記載の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タは、請求項１または２記載の密閉形鉛蓄電池用セパレ
ータにおいて、前記ガラス繊維と粉末形状をなす前記フ
ェノール樹脂とを混抄して得られたものであることを特
徴とする。また、請求項６記載の密閉形鉛蓄電池用セパ
レータは、請求項１または２記載の密閉形鉛蓄電池用セ
パレータにおいて、前記ガラス繊維と繊維形状をなす前
記フェノール樹脂とを混抄して得られたものであること
を特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレ
ータは、微細ガラス繊維を主体とする抄紙体に、アンチ
モンの捕捉およびアンチモンの析出抑制の機能を発揮す
る物質であるフェノール樹脂を含有させてなるものであ
る。
ータは、微細ガラス繊維を主体とする抄紙体に、アンチ
モンの捕捉およびアンチモンの析出抑制の機能を発揮す
る物質であるフェノール樹脂を含有させてなるものであ
る。
【０００６】密閉形鉛蓄電池用セパレータにフェノール
樹脂を含有させることにより、セパレータに、電解液の
保持および極板間の隔離のみでなく、アンチモンの捕捉
およびアンチモンの負極への析出抑制の機能を具備させ
ることができ、電解液の減液の増大および自己放電の拡
大を防止できるものである。
樹脂を含有させることにより、セパレータに、電解液の
保持および極板間の隔離のみでなく、アンチモンの捕捉
およびアンチモンの負極への析出抑制の機能を具備させ
ることができ、電解液の減液の増大および自己放電の拡
大を防止できるものである。
【０００７】つまり、本発明のセパレータを用いた密閉
形鉛蓄電池では、電池の充放電中に正極格子からアンチ
モンが溶出したとしても、セパレータ中に存在するフェ
ノール樹脂により該アンチモンイオンは捕捉されるた
め、セパレータ中を透過してアンチモンが負極板上で析
出することを抑制でき、電解液の減液および自己放電の
拡大を防止できる。
形鉛蓄電池では、電池の充放電中に正極格子からアンチ
モンが溶出したとしても、セパレータ中に存在するフェ
ノール樹脂により該アンチモンイオンは捕捉されるた
め、セパレータ中を透過してアンチモンが負極板上で析
出することを抑制でき、電解液の減液および自己放電の
拡大を防止できる。
【０００８】密閉形鉛蓄電池用セパレータに含有させる
ことで、該セパレータに、アンチモンの捕捉および負極
への析出抑制の機能を付与することのできるフェノール
樹脂としては、ノボラックタイプ、レゾールタイプ、エ
ポキシ樹脂変性フェノール樹脂タイプの３タイプが挙げ
られる。
ことで、該セパレータに、アンチモンの捕捉および負極
への析出抑制の機能を付与することのできるフェノール
樹脂としては、ノボラックタイプ、レゾールタイプ、エ
ポキシ樹脂変性フェノール樹脂タイプの３タイプが挙げ
られる。
【０００９】また、本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレー
タに含有させるフェノール樹脂の量は、０．５〜２０重
量％の範囲が好ましい。０．５重量％未満では、フェノ
ール樹脂によるアンチモン捕捉およびアンチモン析出抑
制の効果が小さく、好ましくない。また、２０重量％を
超えると、本来のセパレータ特性である吸液性（吸液時
間）や緊圧性（クッション性）が損なわれてしまうた
め、好ましくない。
タに含有させるフェノール樹脂の量は、０．５〜２０重
量％の範囲が好ましい。０．５重量％未満では、フェノ
ール樹脂によるアンチモン捕捉およびアンチモン析出抑
制の効果が小さく、好ましくない。また、２０重量％を
超えると、本来のセパレータ特性である吸液性（吸液時
間）や緊圧性（クッション性）が損なわれてしまうた
め、好ましくない。
【００１０】本発明のフェノール樹脂含有セパレータの
構成態様は、目的に応じて以下に掲げる４通りが選択で
きる。 （１）微細ガラス繊維の製造集綿時に、フェノール樹脂
液をスプレー付着させ、フェノール樹脂を含有した微細
ガラス繊維集綿物を得、この微細ガラス繊維を用いて通
常のセパレータ抄紙法により目的のセパレータを構成す
る。 （２）通常のセパレータ抄紙法により得た微細ガラス繊
維抄紙シートを、フェノール樹脂液中に含浸処理し、目
的のセパレータを構成する。 （３）微細ガラス繊維とフェノール樹脂粉末とを通常の
セパレータ抄紙法により混抄し、目的のセパレータを構
成する。 （４）微細ガラス繊維とフェノール樹脂繊維とを通常の
セパレータ抄紙法により混抄し、目的のセパレータを構
成する。
構成態様は、目的に応じて以下に掲げる４通りが選択で
きる。 （１）微細ガラス繊維の製造集綿時に、フェノール樹脂
液をスプレー付着させ、フェノール樹脂を含有した微細
ガラス繊維集綿物を得、この微細ガラス繊維を用いて通
常のセパレータ抄紙法により目的のセパレータを構成す
る。 （２）通常のセパレータ抄紙法により得た微細ガラス繊
維抄紙シートを、フェノール樹脂液中に含浸処理し、目
的のセパレータを構成する。 （３）微細ガラス繊維とフェノール樹脂粉末とを通常の
セパレータ抄紙法により混抄し、目的のセパレータを構
成する。 （４）微細ガラス繊維とフェノール樹脂繊維とを通常の
セパレータ抄紙法により混抄し、目的のセパレータを構
成する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。 （実施例１）平均繊維径１μmの微細ガラス繊維と、ノ
ボラックタイプのフェノール樹脂繊維とを通常のセパレ
ータ抄紙法により混抄し、セパレータ中のフェノール樹
脂含有量が２wt％のフェノール樹脂含有セパレータを得
た。
る。 （実施例１）平均繊維径１μmの微細ガラス繊維と、ノ
ボラックタイプのフェノール樹脂繊維とを通常のセパレ
ータ抄紙法により混抄し、セパレータ中のフェノール樹
脂含有量が２wt％のフェノール樹脂含有セパレータを得
た。
【００１２】（実施例２）平均繊維径１μmの微細ガラ
ス繊維と、ノボラックタイプのフェノール樹脂繊維とを
通常のセパレータ抄紙法により混抄し、セパレータ中の
フェノール樹脂含有量が１０wt％のフェノール樹脂含有
セパレータを得た。
ス繊維と、ノボラックタイプのフェノール樹脂繊維とを
通常のセパレータ抄紙法により混抄し、セパレータ中の
フェノール樹脂含有量が１０wt％のフェノール樹脂含有
セパレータを得た。
【００１３】（従来例）平均繊維径１μmの微細ガラス
繊維のみからなる材料を通常のセパレータ抄紙法により
抄造し、微細ガラス繊維単独の抄紙体からなるセパレー
タを得た。
繊維のみからなる材料を通常のセパレータ抄紙法により
抄造し、微細ガラス繊維単独の抄紙体からなるセパレー
タを得た。
【００１４】（比較例）上記実施例と同様の方法によ
り、セパレータ中のフェノール樹脂含有量が３０wt％で
あるフェノール樹脂含有セパレータを得た。
り、セパレータ中のフェノール樹脂含有量が３０wt％で
あるフェノール樹脂含有セパレータを得た。
【００１５】次に、本発明のセパレータを密閉形鉛蓄電
池に使用した場合の効果を確認するため、セパレータを
鉛−カルシウム系合金を使用した単セル電池に組み込ん
で試験を行った。試験方法は、あらかじめ電解液中にア
ンチモンイオンを配合し、定電圧充電時の電池重量を測
定する方法で行った。表１に、その試験結果を示す。ま
た、表１には、セパレータ特性として、吸液時間および
緊圧性の各データも併記した。なお、比較例２について
は、セパレータ特性（吸液性、緊圧性）が満足できない
ため、電池試験を実施することはできなかった。
池に使用した場合の効果を確認するため、セパレータを
鉛−カルシウム系合金を使用した単セル電池に組み込ん
で試験を行った。試験方法は、あらかじめ電解液中にア
ンチモンイオンを配合し、定電圧充電時の電池重量を測
定する方法で行った。表１に、その試験結果を示す。ま
た、表１には、セパレータ特性として、吸液時間および
緊圧性の各データも併記した。なお、比較例２について
は、セパレータ特性（吸液性、緊圧性）が満足できない
ため、電池試験を実施することはできなかった。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から明らかなように、実施例のセパレ
ータの場合、セパレータ特性（吸液性、緊圧性）に優れ
るとともに、アンチモンの捕捉効果により、セパレータ
自体に減液機能がもたらされたことが分かる。なお、本
実施例では、フェノール樹脂含有セパレータの構成態様
として掲げた前記４通りの構成態様のうち、便宜上１通
りの構成態様のみの実施例を示したが、残りの３通りの
構成態様においても、本実施例と同様の諸特性を有する
セパレータが得られることを確認した。
ータの場合、セパレータ特性（吸液性、緊圧性）に優れ
るとともに、アンチモンの捕捉効果により、セパレータ
自体に減液機能がもたらされたことが分かる。なお、本
実施例では、フェノール樹脂含有セパレータの構成態様
として掲げた前記４通りの構成態様のうち、便宜上１通
りの構成態様のみの実施例を示したが、残りの３通りの
構成態様においても、本実施例と同様の諸特性を有する
セパレータが得られることを確認した。
【００１８】
【発明の効果】本発明の密閉形鉛蓄電池用セパレータに
よれば、アンチモン捕捉機能を有するフェノール樹脂を
０．５〜２０重量％含有してなるので、セパレータ自体
に電解液の減液を抑制する機能を具備させることがで
き、電池性能および電池寿命性能において優れた電池を
提供することができる。
よれば、アンチモン捕捉機能を有するフェノール樹脂を
０．５〜２０重量％含有してなるので、セパレータ自体
に電解液の減液を抑制する機能を具備させることがで
き、電池性能および電池寿命性能において優れた電池を
提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 拓生 岐阜県不破郡垂井町630 日本無機株式会 社垂井工場内 (72)発明者 杉野 豊 岐阜県不破郡垂井町630 日本無機株式会 社垂井工場内 Ｆターム(参考） 5H021 BB08 BB12 CC02 CC03 EE09 EE23 EE28 HH01 HH03 5H028 AA01 AA05 BB03 BB06 EE04 EE06 EE08 EE10 HH01 HH05
Claims (6)
- 【請求項１】 平均繊維径が１．５μm以下の微細ガラ
ス繊維を主体とした抄紙体からなり、アンチモン捕捉機
能を有するフェノール樹脂を０．５〜２０重量％含有し
たことを特徴とする密閉形鉛蓄電池用セパレータ。 - 【請求項２】 前記フェノール樹脂がノボラックタイ
プ、レゾールタイプ、またはエポキシ樹脂変性フェノー
ル樹脂タイプのものであることを特徴とする請求項１記
載の密閉形鉛蓄電池用セパレータ。 - 【請求項３】 前記フェノール樹脂の分散液を前記ガラ
ス繊維の製造集綿時にスプレー付着してなるフェノール
樹脂付着ガラス繊維を抄紙して得られたものであること
を特徴とする請求項１または２記載の密閉形鉛蓄電池用
セパレータ。 - 【請求項４】 前記ガラス繊維からなる抄紙シートを、
前記フェノール樹脂の分散液中に含浸処理して得られた
ものであることを特徴とする請求項１または２記載の密
閉形鉛蓄電池用セパレータ。 - 【請求項５】 前記ガラス繊維と粉末形状をなす前記フ
ェノール樹脂とを混抄して得られたものであることを特
徴とする請求項１または２記載の密閉形鉛蓄電池用セパ
レータ。 - 【請求項６】 前記ガラス繊維と繊維形状をなす前記フ
ェノール樹脂とを混抄して得られたものであることを特
徴とする請求項１または２記載の密閉形鉛蓄電池用セパ
レータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35928999A JP2001176481A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35928999A JP2001176481A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001176481A true JP2001176481A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18463746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35928999A Withdrawn JP2001176481A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001176481A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7144633B2 (en) | 2002-07-29 | 2006-12-05 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| US7160824B2 (en) | 2002-07-29 | 2007-01-09 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| FR2937799A1 (fr) * | 2008-10-29 | 2010-04-30 | Dumas Bernard | Materiau fibreux en feuille d'empatage permanent pour batterie ouverte et batterie ouverte comprenant un materiau d'empatage permanent |
-
1999
- 1999-12-17 JP JP35928999A patent/JP2001176481A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7144633B2 (en) | 2002-07-29 | 2006-12-05 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| US7160824B2 (en) | 2002-07-29 | 2007-01-09 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| US8012629B2 (en) | 2002-07-29 | 2011-09-06 | Hollingsworth & Vose Company | Batteries containing bismuth glass compositions |
| US8211575B2 (en) | 2002-07-29 | 2012-07-03 | Hollingsworth & Vose Company | Batteries containing bismuth glass compositions |
| US7939166B2 (en) | 2004-07-21 | 2011-05-10 | Hollingsworth & Vose Company | Glass compositions |
| FR2937799A1 (fr) * | 2008-10-29 | 2010-04-30 | Dumas Bernard | Materiau fibreux en feuille d'empatage permanent pour batterie ouverte et batterie ouverte comprenant un materiau d'empatage permanent |
| WO2010049905A1 (fr) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | Bernard Dumas | Materiau fibreux en feuille d'empatage permanent pour batterie ouverte et/ou etanche et batterie ouverte et/ou etanche comprenant un materiau d'empatage permanent |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041227 |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |