JP2002028657A - 排水処理用電極 - Google Patents
排水処理用電極Info
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- JP2002028657A JP2002028657A JP2000214356A JP2000214356A JP2002028657A JP 2002028657 A JP2002028657 A JP 2002028657A JP 2000214356 A JP2000214356 A JP 2000214356A JP 2000214356 A JP2000214356 A JP 2000214356A JP 2002028657 A JP2002028657 A JP 2002028657A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属電極の消耗による槽内への破損落下を防
止することができる排水処理用電極を提供する。 【解決手段】 排水中に浸漬される鉄および／またはア
ルミニウムを含む一対の金属電極であって、該金属電極
の電解面の表面に電気絶縁部が形成されている。
止することができる排水処理用電極を提供する。 【解決手段】 排水中に浸漬される鉄および／またはア
ルミニウムを含む一対の金属電極であって、該金属電極
の電解面の表面に電気絶縁部が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排水処理用電極に関
する。さらに詳しくは、屎尿排水や生活排水などの汚水
に含まれるリン酸イオンを金属電極の電気分解により溶
出した金属イオンと反応させて除去するための排水処理
装置に取り付けられる排水処理用電極に関する。
する。さらに詳しくは、屎尿排水や生活排水などの汚水
に含まれるリン酸イオンを金属電極の電気分解により溶
出した金属イオンと反応させて除去するための排水処理
装置に取り付けられる排水処理用電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】川や湖の富栄養化の原因の１つにリン化
合物の存在があることは周知である。また、このリン化
合物は一般家庭の生活排水中に多く存在するが、浄化処
理が困難なものであり、有効な対策がとれないのが現状
である。
合物の存在があることは周知である。また、このリン化
合物は一般家庭の生活排水中に多く存在するが、浄化処
理が困難なものであり、有効な対策がとれないのが現状
である。
【０００３】リン化合物の処理装置は種々提案されてい
るが、家庭排水については鉄の電解溶出法が知られてい
る（特開平３−８９９９８号公報、Ｃ０２Ｆ ３／１
２）。この技術は、排水中のリン酸イオンを鉄イオンと
反応させ水不溶性の塩、たとえばＦｅＰＯ4やＦｅ（Ｏ
Ｈ）x（ＰＯ4）yとして凝集沈殿させて除去しようとす
る技術であり、電解槽中に設置された鉄製の金属電極に
通電して排水中に鉄イオンを溶出させるものである。そ
して、かかる電解溶出法を用いた汚水処理装置として、
たとえば嫌気槽、好気槽、処理水槽および消毒槽からな
り、該処理水槽の汚水を、リン酸反応する鉄イオンを溶
出さる電解槽を介して、放流させるように構成されたも
のがある。
るが、家庭排水については鉄の電解溶出法が知られてい
る（特開平３−８９９９８号公報、Ｃ０２Ｆ ３／１
２）。この技術は、排水中のリン酸イオンを鉄イオンと
反応させ水不溶性の塩、たとえばＦｅＰＯ4やＦｅ（Ｏ
Ｈ）x（ＰＯ4）yとして凝集沈殿させて除去しようとす
る技術であり、電解槽中に設置された鉄製の金属電極に
通電して排水中に鉄イオンを溶出させるものである。そ
して、かかる電解溶出法を用いた汚水処理装置として、
たとえば嫌気槽、好気槽、処理水槽および消毒槽からな
り、該処理水槽の汚水を、リン酸反応する鉄イオンを溶
出さる電解槽を介して、放流させるように構成されたも
のがある。
【０００４】家庭用小型合併処理浄化槽は年３回の維持
管理をする保守点検と年１回の汚泥引き抜き作業が法制
化されている。また前記金属電極が電解により時間の経
過とともに消耗が進み、やがてはなくなってしまうので
金属電極の定期的な交換作業も必要になる。このため、
従来では、消耗する金属電極の交換は保守点検と同時に
行なわれるように金属電極の寿命を設計している。
管理をする保守点検と年１回の汚泥引き抜き作業が法制
化されている。また前記金属電極が電解により時間の経
過とともに消耗が進み、やがてはなくなってしまうので
金属電極の定期的な交換作業も必要になる。このため、
従来では、消耗する金属電極の交換は保守点検と同時に
行なわれるように金属電極の寿命を設計している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属電
極は電解時間の経過とともに消耗が進み、形状的にも外
形の痩せ細りや肉厚方向の消耗も進行している。たとえ
ば図９〜１０に示されるように、交換時の金属電極５０
は初期重量の約７０％から９０％が消耗し、電極残り５
１を１０％から３０％とするように設計されている。こ
のため、金属電極の交換作業が遅れた場合や金属電極を
配置した電解槽内の旋回水流によって、図１０に示され
るように金属電極５０の電極残り５１が最小部位５２か
ら破断し、破片５３が電解槽内へ落下する。これを放置
し、電極交換を長期的に繰り返していくと、落下した金
属電極の破片５３が電解槽内の底部に大量に蓄積される
ことになる。なお、電解槽内へ落下した破片には強固な
酸化膜が形成されるので破片が溶けてなくなることはな
い。したがって、破片が蓄積することにより、電解槽の
目詰まりや、電解槽と処理水槽をつなぐ輸送管や水路を
塞ぐという問題がある。
極は電解時間の経過とともに消耗が進み、形状的にも外
形の痩せ細りや肉厚方向の消耗も進行している。たとえ
ば図９〜１０に示されるように、交換時の金属電極５０
は初期重量の約７０％から９０％が消耗し、電極残り５
１を１０％から３０％とするように設計されている。こ
のため、金属電極の交換作業が遅れた場合や金属電極を
配置した電解槽内の旋回水流によって、図１０に示され
るように金属電極５０の電極残り５１が最小部位５２か
ら破断し、破片５３が電解槽内へ落下する。これを放置
し、電極交換を長期的に繰り返していくと、落下した金
属電極の破片５３が電解槽内の底部に大量に蓄積される
ことになる。なお、電解槽内へ落下した破片には強固な
酸化膜が形成されるので破片が溶けてなくなることはな
い。したがって、破片が蓄積することにより、電解槽の
目詰まりや、電解槽と処理水槽をつなぐ輸送管や水路を
塞ぐという問題がある。
【０００６】本発明は、叙上の事情に鑑み、金属電極の
消耗による槽内への破損落下を防止することができる排
水処理用電極を提供することを目的とする。
消耗による槽内への破損落下を防止することができる排
水処理用電極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】本発明の排水処理用電極
は、排水中に浸漬される鉄および／またはアルミニウム
を含む一対の金属電極であって、該金属電極の電解面の
表面に電気絶縁部が形成されてなることを特徴とする。
は、排水中に浸漬される鉄および／またはアルミニウム
を含む一対の金属電極であって、該金属電極の電解面の
表面に電気絶縁部が形成されてなることを特徴とする。
【０００８】また本発明の排水処理用電極は、排水中に
浸漬される鉄および／またはアルミニウムを含む一対の
金属電極であって、該金属電極の電解面の表面および／
または裏面に補強部材が積層されてなることを特徴とす
る。
浸漬される鉄および／またはアルミニウムを含む一対の
金属電極であって、該金属電極の電解面の表面および／
または裏面に補強部材が積層されてなることを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の排水処理用電極を説明する。
の排水処理用電極を説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施の形態にかかわる排
水処理用電極を用いる排水処理装置を示す断面図、図２
は図１における排水処理装置の平面図、図３は図１にお
ける電極保持具と金属電極を示す正面図、図４は図３に
おける電極保持具と金属電極の側面図、図５は図３にお
ける金属電極の消耗時の状態を示す模式図、図６は他の
実施の形態にかかわる排水処理用電極を示す斜視図、図
７は図６における金属電極の消耗時の状態を示す模式
図、図８は図３における電極保持具を開放したときの内
部を示す状態図である。
水処理用電極を用いる排水処理装置を示す断面図、図２
は図１における排水処理装置の平面図、図３は図１にお
ける電極保持具と金属電極を示す正面図、図４は図３に
おける電極保持具と金属電極の側面図、図５は図３にお
ける金属電極の消耗時の状態を示す模式図、図６は他の
実施の形態にかかわる排水処理用電極を示す斜視図、図
７は図６における金属電極の消耗時の状態を示す模式
図、図８は図３における電極保持具を開放したときの内
部を示す状態図である。
【００１１】本発明は、たとえば合併浄化槽などの排水
処理装置に用いられる。かかる排水処理装置は、図１〜
２に示すように、第一嫌気ろ床槽Ａと、第二嫌気ろ床槽
Ｂと、担体流動生物ろ過槽Ｃと、処理水槽または沈殿槽
Ｄと、消毒槽Ｅとからなり、前記第一嫌気ろ床槽Ａに流
入した排水を各槽にて処理したのち、消毒槽Ｅから放流
している。また前記担体流動生物ろ過槽Ｃには、揚水管
Ｆと送風ブロアＧが設けられており、該担体流動生物ろ
過槽Ｃから前記第一嫌気ろ床槽Ａへ排水を循環させるよ
うにしている。そして本実施の形態では、前記担体流動
生物ろ過槽Ｃに設置される支持具Ｈに電極保持具１が着
脱自在に取り付けられている。この電極保持具１によ
り、保持および固定される一対の金属電極２が対向して
排水中に少なくとも一部が浸漬するように配置されてい
る。またこの金属電極２には通電するための電源制御装
置３が接続されている。この電源制御装置３には、前記
金属電極２の極性を所定の時間、たとえば６時間ごとに
切り換えるための極性反転回路を備えるのが好ましい。
処理装置に用いられる。かかる排水処理装置は、図１〜
２に示すように、第一嫌気ろ床槽Ａと、第二嫌気ろ床槽
Ｂと、担体流動生物ろ過槽Ｃと、処理水槽または沈殿槽
Ｄと、消毒槽Ｅとからなり、前記第一嫌気ろ床槽Ａに流
入した排水を各槽にて処理したのち、消毒槽Ｅから放流
している。また前記担体流動生物ろ過槽Ｃには、揚水管
Ｆと送風ブロアＧが設けられており、該担体流動生物ろ
過槽Ｃから前記第一嫌気ろ床槽Ａへ排水を循環させるよ
うにしている。そして本実施の形態では、前記担体流動
生物ろ過槽Ｃに設置される支持具Ｈに電極保持具１が着
脱自在に取り付けられている。この電極保持具１によ
り、保持および固定される一対の金属電極２が対向して
排水中に少なくとも一部が浸漬するように配置されてい
る。またこの金属電極２には通電するための電源制御装
置３が接続されている。この電源制御装置３には、前記
金属電極２の極性を所定の時間、たとえば６時間ごとに
切り換えるための極性反転回路を備えるのが好ましい。
【００１２】前記金属電極２には、図３〜４に示される
ように電気絶縁部４が電解面の表面（金属電極が対向す
る面）２ａに形成されている。この電気絶縁部４が形成
された電極部分は、金属電極２が電気分解により消耗し
ても、電気絶縁部自体は電気分解しないので、初期形態
を保っている。このため、この電気絶縁部４の形態とし
ては、金属電極２の消耗時における破損落下を防止する
ことができる形態であれば、本発明においては、とくに
限定されるものではなく、たとえば図３に示されるよう
に電解面の表面２ａの長手方向のほぼ中央部に沿って矩
形形状に形成することができる。また幅が一定でなくて
もよく、たとえば電解面の表面２ａの上側が広くなる逆
三角形形状などに形成することができる。電気絶縁部４
は、電気絶縁材料であれば、とくに限定されるものでは
ないが、たとえばポリプロピレン、ポリエチレンまたは
ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂材料、またはセラミックスな
どから作製するのが好ましい。また電気絶縁部４の形成
法としては、物理的または化学的に表面に被膜を形成す
る方法を用いることができる。たとえば電気絶縁部４を
セラミックスから作製する場合、たとえば表面を所定の
形状にマスキングしてスパッタリング法で作製すること
ができる。
ように電気絶縁部４が電解面の表面（金属電極が対向す
る面）２ａに形成されている。この電気絶縁部４が形成
された電極部分は、金属電極２が電気分解により消耗し
ても、電気絶縁部自体は電気分解しないので、初期形態
を保っている。このため、この電気絶縁部４の形態とし
ては、金属電極２の消耗時における破損落下を防止する
ことができる形態であれば、本発明においては、とくに
限定されるものではなく、たとえば図３に示されるよう
に電解面の表面２ａの長手方向のほぼ中央部に沿って矩
形形状に形成することができる。また幅が一定でなくて
もよく、たとえば電解面の表面２ａの上側が広くなる逆
三角形形状などに形成することができる。電気絶縁部４
は、電気絶縁材料であれば、とくに限定されるものでは
ないが、たとえばポリプロピレン、ポリエチレンまたは
ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂材料、またはセラミックスな
どから作製するのが好ましい。また電気絶縁部４の形成
法としては、物理的または化学的に表面に被膜を形成す
る方法を用いることができる。たとえば電気絶縁部４を
セラミックスから作製する場合、たとえば表面を所定の
形状にマスキングしてスパッタリング法で作製すること
ができる。
【００１３】前記金属電極２は、鉄、鉄合金、アルミニ
ウム、アルミニウム合金または鉄−アルミニウム合金な
どの鉄イオンおよび／またはアルミニウムイオン発生源
から製作することができる。
ウム、アルミニウム合金または鉄−アルミニウム合金な
どの鉄イオンおよび／またはアルミニウムイオン発生源
から製作することができる。
【００１４】本実施の形態では、金属電極の電解面の表
面に電気絶縁材が形成されているため、金属電極が消耗
した状態でも、図５に示されるように電気絶縁部４が形
成された電極部分自体は残り初期状態を保つ。したがっ
て、電極消耗時にも電極残りが破損し、槽内への落下を
防止することができる。
面に電気絶縁材が形成されているため、金属電極が消耗
した状態でも、図５に示されるように電気絶縁部４が形
成された電極部分自体は残り初期状態を保つ。したがっ
て、電極消耗時にも電極残りが破損し、槽内への落下を
防止することができる。
【００１５】つぎに他の実施の形態を説明する。図６に
示されるように金属電極２の電解面の表面２ａに補強部
材６が所定の高さだけ突出するように積層されている。
この補強部材６の材質としては、導体または前記電気絶
縁材の材料とすることができる。補強部材６の形態とし
ては、前記矩形形状または逆三角形などとすることがで
きるが、形成法としては、材質により異なるが、たとえ
ば軟質な電気絶縁材の場合には接着または溶着などを用
いることができ、硬質な電気絶縁材や導体の場合には、
スポット溶接などの溶接またはボルトなどにより固着す
ることができる。なお、金属電極と同じ材料の鉄または
アルミニウムで補強部材を形成する場合、一体成形する
こともできる。これにより、補強部材を電解面の表面か
ら突出するように、積層させることができる。
示されるように金属電極２の電解面の表面２ａに補強部
材６が所定の高さだけ突出するように積層されている。
この補強部材６の材質としては、導体または前記電気絶
縁材の材料とすることができる。補強部材６の形態とし
ては、前記矩形形状または逆三角形などとすることがで
きるが、形成法としては、材質により異なるが、たとえ
ば軟質な電気絶縁材の場合には接着または溶着などを用
いることができ、硬質な電気絶縁材や導体の場合には、
スポット溶接などの溶接またはボルトなどにより固着す
ることができる。なお、金属電極と同じ材料の鉄または
アルミニウムで補強部材を形成する場合、一体成形する
こともできる。これにより、補強部材を電解面の表面か
ら突出するように、積層させることができる。
【００１６】本実施の形態では、電解面の表面に補強部
材を積層しているため、図７に示されるように電極間に
おける電解の距離が短い積層部の補強部材６が先に溶出
するが、該補強部材６の残存部が電極消耗時にも残って
いるので、電極残りを７支えることができる。これによ
り、金属電極の消耗時における破損落下を防止すること
ができる。
材を積層しているため、図７に示されるように電極間に
おける電解の距離が短い積層部の補強部材６が先に溶出
するが、該補強部材６の残存部が電極消耗時にも残って
いるので、電極残りを７支えることができる。これによ
り、金属電極の消耗時における破損落下を防止すること
ができる。
【００１７】なお、本実施の形態では、金属電極の電解
面の表面に補強部材を積層しているが、本発明において
は、これに限定されるものではなく、金属電極の電解面
の裏面、または表面および裏面ともに補強部材を積層固
定することもできる。
面の表面に補強部材を積層しているが、本発明において
は、これに限定されるものではなく、金属電極の電解面
の裏面、または表面および裏面ともに補強部材を積層固
定することもできる。
【００１８】なお、前記電極保持具１としては、たとえ
ば図３〜４および図８に示されるように、取手を有する
保持具本体７と密封蓋８の２部品で構成し、防水用パッ
キン９を介して両者を複数のネジ１０で固定することが
できる。この保持具本体７と密封蓋８はともに合成樹脂
材料、たとえば塩化ビニル樹脂などの電気絶縁性材料か
ら作製するのが好ましい。
ば図３〜４および図８に示されるように、取手を有する
保持具本体７と密封蓋８の２部品で構成し、防水用パッ
キン９を介して両者を複数のネジ１０で固定することが
できる。この保持具本体７と密封蓋８はともに合成樹脂
材料、たとえば塩化ビニル樹脂などの電気絶縁性材料か
ら作製するのが好ましい。
【００１９】前記電極保持具１の保持具本体７と密封蓋
８の内部には、複数の固定ネジ１１で固定されたステン
レスなどの耐食性に優れた平板状の金属板１２が防水用
パッキン１３を介して配置されている。また該金属板１
２には給電用ケーブル１４の一端の端子１５が固定ネジ
１１の１つで同時に固定されるとともに、他端のコネク
タ１６が電源制御装置３に接続され、該電源制御装置３
からの電源を供給できるようにされている。前記電極保
持具１の外壁に、前記金属電極２の孔を挿通して固定ボ
ルト１７により当該金属電極２を位置決め固定してい
る。
８の内部には、複数の固定ネジ１１で固定されたステン
レスなどの耐食性に優れた平板状の金属板１２が防水用
パッキン１３を介して配置されている。また該金属板１
２には給電用ケーブル１４の一端の端子１５が固定ネジ
１１の１つで同時に固定されるとともに、他端のコネク
タ１６が電源制御装置３に接続され、該電源制御装置３
からの電源を供給できるようにされている。前記電極保
持具１の外壁に、前記金属電極２の孔を挿通して固定ボ
ルト１７により当該金属電極２を位置決め固定してい
る。
【００２０】なお、本実施の形態では、電極保持具は前
記担体流動生物ろ過槽内に設置されているが、本発明に
おいては、これに限定されるものではなく、たとえば電
解槽に設置することもできる。
記担体流動生物ろ過槽内に設置されているが、本発明に
おいては、これに限定されるものではなく、たとえば電
解槽に設置することもできる。
【００２１】また本発明にかかわる排水処理装置は前述
のように一般家庭排水にとくに有利に利用できる。した
がって、単独で使用してもよいが、他の浄化システム、
たとえば活性汚泥法、膜分離法、嫌気・好気循環法など
と組合せて家庭用、集合住宅用の総合排水浄化システム
とすることができる。また、大規模処理システム（し尿
処理場）にも利用できる。
のように一般家庭排水にとくに有利に利用できる。した
がって、単独で使用してもよいが、他の浄化システム、
たとえば活性汚泥法、膜分離法、嫌気・好気循環法など
と組合せて家庭用、集合住宅用の総合排水浄化システム
とすることができる。また、大規模処理システム（し尿
処理場）にも利用できる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
金属電極の電解面の表面に電気絶縁材を形成する、また
は電解面の表面および裏面のうち、少なくとも一方の面
に補強部材を積層することにより、電極消耗時に金属電
極が破損し、破片が電解槽などの槽内に落下するのを防
止できる。その結果、槽の底部に電極の破片が蓄積しな
くなる。
金属電極の電解面の表面に電気絶縁材を形成する、また
は電解面の表面および裏面のうち、少なくとも一方の面
に補強部材を積層することにより、電極消耗時に金属電
極が破損し、破片が電解槽などの槽内に落下するのを防
止できる。その結果、槽の底部に電極の破片が蓄積しな
くなる。
【図１】本発明の一実施の形態にかかわる排水処理用電
極を用いる排水処理装置を示す断面図である。
極を用いる排水処理装置を示す断面図である。
【図２】図１における排水処理装置の平面図である。
【図３】図１における電極保持具と金属電極を示す正面
図である。
図である。
【図４】図３における電極保持具と金属電極の側面図で
ある。
ある。
【図５】図３における金属電極の消耗時の状態を示す模
式図である。
式図である。
【図６】他の実施の形態にかかわる排水処理用電極を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図７】図６における金属電極の消耗時の状態を示す模
式図である。
式図である。
【図８】図３における電極保持具を開放したときの内部
を示す状態図である。
を示す状態図である。
【図９】従来の金属電極の一例を示す図である。
【図１０】従来の金属電極の消耗時の形状と破損落下の
状態を示す図である。
状態を示す図である。
１ 電極保持具 ２ 金属電極 ３ 電源制御装置 ４ 電気絶縁部
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 栄一 愛知県名古屋市千種区今池４丁目１番４号 フジクリーン工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D061 DA08 DB18 EA06 EB01 EB19 EB26 EB27 EB28 EB33
Claims (5)
- 【請求項１】 排水中に浸漬される鉄および／またはア
ルミニウムを含む一対の金属電極であって、該金属電極
の電解面の表面に電気絶縁部が形成されてなる排水処理
用電極。 - 【請求項２】 前記電気絶縁部が電解面の表面のほぼ中
央部の長手方向に沿って形成されてなる請求項１記載の
排水処理用電極。 - 【請求項３】 排水中に浸漬される鉄および／またはア
ルミニウムを含む一対の金属電極であって、該金属電極
の電解面の表面および／または裏面に補強部材が積層さ
れてなる排水処理用電極。 - 【請求項４】 前記補強部材が導体または電気絶縁材か
らなる請求項３記載の排水処理用電極。 - 【請求項５】 前記補強部材が電解面の表面および／ま
たは裏面のほぼ中央部の長手方向に沿って積層されてな
る請求項３または４記載の排水処理用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000214356A JP2002028657A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 排水処理用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000214356A JP2002028657A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 排水処理用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002028657A true JP2002028657A (ja) | 2002-01-29 |
Family
ID=18709945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000214356A Pending JP2002028657A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 排水処理用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002028657A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002119985A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-23 | Fuji Clean Kogyo Kk | 排水処理装置および排水処理方法 |
| WO2004046044A1 (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | イオン溶出ユニット、イオン溶出ユニットを搭載した機器、及びイオン溶出ユニットを搭載した洗濯機 |
| JP2012161798A (ja) * | 2012-04-27 | 2012-08-30 | Fuji Clean Co Ltd | 排水処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1157725A (ja) * | 1997-08-22 | 1999-03-02 | Sanyo Electric Co Ltd | リン酸イオン含有排水の処理装置 |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000214356A patent/JP2002028657A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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