JP2634589B2 - 低誘電率油浸絶縁用プレスボード - Google Patents
低誘電率油浸絶縁用プレスボードInfo
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- JP2634589B2 JP2634589B2 JP61309750A JP30975086A JP2634589B2 JP 2634589 B2 JP2634589 B2 JP 2634589B2 JP 61309750 A JP61309750 A JP 61309750A JP 30975086 A JP30975086 A JP 30975086A JP 2634589 B2 JP2634589 B2 JP 2634589B2
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- Japan
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- press board
- dielectric constant
- low dielectric
- oil immersion
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は低誘電率合成繊維とクラフトパルプからなる
低誘電率油浸絶縁用プレスボードに関する。
低誘電率油浸絶縁用プレスボードに関する。
（従来の技術） 従来、高電圧、油浸電気機械の絶縁材料としては、ク
ラフトパルプ100重量％で構成され、誘電率が4.7と高い
油浸プレスボードが使用されてきた。
ラフトパルプ100重量％で構成され、誘電率が4.7と高い
油浸プレスボードが使用されてきた。
（発明が解決しようとする問題点） 一般に、油浸電気機器にあっては、高電圧に耐えるた
め、油隙と油浸絶縁用プレスボードが直列配置となる絶
縁構造が一般に使われているが、プレスボードの誘電率
が油に比較して大であるため、プレスボード自身の絶縁
耐力を低下させずに低誘電率化をはかることが、機器の
小型化省エネルギー化にとって有効である。低誘電率合
成繊維をパルブに混抄することにより低誘電率化を図る
ことが考えられるが、実際に、高電圧油浸電気機器に使
用すると表面構造が絶縁特性に影響することが判明し
た。即ち、単に低誘電率合成繊維の混抄率を調整して、
得られるプレスボードの誘電率を低下させても、油とプ
レスボードが直列配置となる絶縁構造で評価したとこ
ろ、絶縁特性が飽和したり、向上しないことが判明し
た。
め、油隙と油浸絶縁用プレスボードが直列配置となる絶
縁構造が一般に使われているが、プレスボードの誘電率
が油に比較して大であるため、プレスボード自身の絶縁
耐力を低下させずに低誘電率化をはかることが、機器の
小型化省エネルギー化にとって有効である。低誘電率合
成繊維をパルブに混抄することにより低誘電率化を図る
ことが考えられるが、実際に、高電圧油浸電気機器に使
用すると表面構造が絶縁特性に影響することが判明し
た。即ち、単に低誘電率合成繊維の混抄率を調整して、
得られるプレスボードの誘電率を低下させても、油とプ
レスボードが直列配置となる絶縁構造で評価したとこ
ろ、絶縁特性が飽和したり、向上しないことが判明し
た。
本発明者らは、誘電率が低く、優れた絶縁特性、特に
雷インパルス破壊電圧の高いプレスボードを得るべく鋭
意研究した。その結果、低誘電率合成繊維とクラフトパ
ルプと混抄あるいはそれとクラフトパルプとを抄き合
せ、網を重ねて、加熱加圧、成形して得られたプレスボ
ードであって、かつ、その表面の平均粗さを100μｍ以
下にしたプレスボードが上述の課題を解決することが出
来ることを見い出し、この知見にもとづいて本発明を完
成した。
雷インパルス破壊電圧の高いプレスボードを得るべく鋭
意研究した。その結果、低誘電率合成繊維とクラフトパ
ルプと混抄あるいはそれとクラフトパルプとを抄き合
せ、網を重ねて、加熱加圧、成形して得られたプレスボ
ードであって、かつ、その表面の平均粗さを100μｍ以
下にしたプレスボードが上述の課題を解決することが出
来ることを見い出し、この知見にもとづいて本発明を完
成した。
以上の記述から明らかなように、本発明の目的は低誘
電率でかつ雷インパルス破壊電圧の高い油浸絶縁用プレ
スボードを提供することである。
電率でかつ雷インパルス破壊電圧の高い油浸絶縁用プレ
スボードを提供することである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は以下の構成を有する。低誘電率合成繊維とク
ラフトパルプと混抄あるいはそれとクラフトパルプとの
抄き合わせプレスボードであって、網を重ねて、加熱加
圧、成形して得られたプレスボードであって、表面の平
均粗さが100μｍ以下であることを特徴とする低誘電率
油浸絶縁用プレスボードである。
ラフトパルプと混抄あるいはそれとクラフトパルプとの
抄き合わせプレスボードであって、網を重ねて、加熱加
圧、成形して得られたプレスボードであって、表面の平
均粗さが100μｍ以下であることを特徴とする低誘電率
油浸絶縁用プレスボードである。
本発明の低誘電率プレスボードは、誘電率を低くする
ためにクラフトパルプと低誘電率合成繊維を混抄した湿
紙を積層して加熱加圧して成形するか、又はクラフトパ
ルプと低誘電率合成繊維を混抄した湿紙を積層した両外
側面又は中間の任意の位置にクラフトパルプ100重量％
の湿紙がくるように積層し、目開きの小さい網を重ね
て、加熱加圧して成形したものであり、かつその表面の
平均粗さを100μｍ以下にしたものである。誘電率を低
下させるために必要な低誘電率合成繊維のプレスボード
全量に対する混抄率は、用いる低誘電率合成繊維の誘電
率にもよるが、ポリ−４−メチルペンテン−１繊維を用
いる場合は、10〜30重量％未満が好ましい。さらに混抄
率をあげて誘電率を低くする場合は、プレスボードの力
学的強度特に圧縮強度に留意しなければならないが、力
学的強度の優れた他の合成繊維例えばポリエチレンテレ
フタレート繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維など
を混抄することにより改良することが出来る。ポリ−４
−メチルペンテン−１繊維を始め用いる合成繊維の太さ
は６デニール以下、長さ２〜10mmの繊維が好ましく、ま
た、クラフトパルプとしては、JIS2311に規定されてい
るプレスボード第二種に使用されるグレードのものであ
って、水度200〜400ml（CSF）のものが好ましい。
ためにクラフトパルプと低誘電率合成繊維を混抄した湿
紙を積層して加熱加圧して成形するか、又はクラフトパ
ルプと低誘電率合成繊維を混抄した湿紙を積層した両外
側面又は中間の任意の位置にクラフトパルプ100重量％
の湿紙がくるように積層し、目開きの小さい網を重ね
て、加熱加圧して成形したものであり、かつその表面の
平均粗さを100μｍ以下にしたものである。誘電率を低
下させるために必要な低誘電率合成繊維のプレスボード
全量に対する混抄率は、用いる低誘電率合成繊維の誘電
率にもよるが、ポリ−４−メチルペンテン−１繊維を用
いる場合は、10〜30重量％未満が好ましい。さらに混抄
率をあげて誘電率を低くする場合は、プレスボードの力
学的強度特に圧縮強度に留意しなければならないが、力
学的強度の優れた他の合成繊維例えばポリエチレンテレ
フタレート繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維など
を混抄することにより改良することが出来る。ポリ−４
−メチルペンテン−１繊維を始め用いる合成繊維の太さ
は６デニール以下、長さ２〜10mmの繊維が好ましく、ま
た、クラフトパルプとしては、JIS2311に規定されてい
るプレスボード第二種に使用されるグレードのものであ
って、水度200〜400ml（CSF）のものが好ましい。
プレスボードの誘電率を低下させる為に低誘電率合成
繊維を混抄し、通常の方法で加熱加圧してプレスボード
を作成した場合、クラフトパルプのみからなるプレスボ
ードに比較して一般的にボード面に網目がつきやすい傾
向がある。
繊維を混抄し、通常の方法で加熱加圧してプレスボード
を作成した場合、クラフトパルプのみからなるプレスボ
ードに比較して一般的にボード面に網目がつきやすい傾
向がある。
これらのプレスボードの10点平均表面粗さをJIS B06
01の方法に準拠して測定したところ平均粗さが、180μ
ｍ以上もあることがわかった。
01の方法に準拠して測定したところ平均粗さが、180μ
ｍ以上もあることがわかった。
湿紙に網を重ねて、加熱加圧し成形した際、網が表面
に食い込んで網の凹凸がボード上に形成され、凹凸の深
さが耐雷インパルスを低下させることが判明した。
に食い込んで網の凹凸がボード上に形成され、凹凸の深
さが耐雷インパルスを低下させることが判明した。
メッシュの異なる網を用いて表面の粗さの異なるプレ
スボードを種々作成して、該プレスボードの雷インパル
ス特性と10点平均表面粗さとの関係を調べたところ、表
面の粗さと雷インパルス破壊電圧との間には一定の関
係、すなわち、表面の粗さが小さいほど雷インパルス破
壊電圧が大きくなるという関係があることがわかった。
特に10点平均表面粗さが100μｍ以下になると誘電率が
3.5の場合でも雷インパルス破壊電圧は、高くなる。
スボードを種々作成して、該プレスボードの雷インパル
ス特性と10点平均表面粗さとの関係を調べたところ、表
面の粗さと雷インパルス破壊電圧との間には一定の関
係、すなわち、表面の粗さが小さいほど雷インパルス破
壊電圧が大きくなるという関係があることがわかった。
特に10点平均表面粗さが100μｍ以下になると誘電率が
3.5の場合でも雷インパルス破壊電圧は、高くなる。
かかる低誘電率プレスボードの10点平均表面粗さを10
0μｍ以下にするには例えば、プレスボードを加熱加圧
して成形する際に、目開きの小さい網例えば100メッシ
ュ以上の網を用いるか、又は目開きの大きい網を用いた
場合には、加熱加圧後に得られたプレスボードの表面を
カレンダー処理することにより達成することが出来る。
かくして10点平均表面粗さを100μｍ以下にすることに
より、低誘電率でかつ雷インパルス破壊電圧の高いプレ
スボードが得られる。
0μｍ以下にするには例えば、プレスボードを加熱加圧
して成形する際に、目開きの小さい網例えば100メッシ
ュ以上の網を用いるか、又は目開きの大きい網を用いた
場合には、加熱加圧後に得られたプレスボードの表面を
カレンダー処理することにより達成することが出来る。
かくして10点平均表面粗さを100μｍ以下にすることに
より、低誘電率でかつ雷インパルス破壊電圧の高いプレ
スボードが得られる。
（実施例） 以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれによて限定されるものではな
い。
明するが、本発明はこれによて限定されるものではな
い。
尚油浸プレスボードの特性は次の方法により測定し
た。
た。
１）誘電率 日新電機製の電極を用い、あらかじめ真空加熱乾燥し
た絶縁油を含浸した試験片（直径90mm）を電極間に0.25
Kg f/cm2の圧力ではさみ、絶縁油を含浸して測定した。
た絶縁油を含浸した試験片（直径90mm）を電極間に0.25
Kg f/cm2の圧力ではさみ、絶縁油を含浸して測定した。
２）表面粗さ JIS B0601に準拠して10点平面平均粗さを測定した。
３）雷インパルス破壊電圧 第２図に示すように、導体３に油浸紙４を被覆したコ
イルと導体５に油浸紙６を被覆したコイルとの間に、雷
インパルス破壊電圧を測定しようとするプレスボード７
をはさむように構成した雷インパルス破壊電圧測定用の
モデルを用いて、該モデルを油タンクに油浸し、導体５
を接地側、導体３を印加側として雷インパルス電圧を低
電圧より１ショットずつ上昇させながら印加すると、油
浸紙４とプレスボード７の間に形成されるクサビ状油隙
８から雷インパルスストリーマが接地側コイルの油浸紙
６の表面に到達し、最終的には油浸紙６を貫通してコイ
ル間の絶縁破壊をおこす。このときの印加した雷インパ
ルス破壊電圧を測定した。
イルと導体５に油浸紙６を被覆したコイルとの間に、雷
インパルス破壊電圧を測定しようとするプレスボード７
をはさむように構成した雷インパルス破壊電圧測定用の
モデルを用いて、該モデルを油タンクに油浸し、導体５
を接地側、導体３を印加側として雷インパルス電圧を低
電圧より１ショットずつ上昇させながら印加すると、油
浸紙４とプレスボード７の間に形成されるクサビ状油隙
８から雷インパルスストリーマが接地側コイルの油浸紙
６の表面に到達し、最終的には油浸紙６を貫通してコイ
ル間の絶縁破壊をおこす。このときの印加した雷インパ
ルス破壊電圧を測定した。
実施例１、比較例１ 太さ３デニール、長さ5mmのポリ−４−メチルペンテ
ン−１繊維29.5重量％と水度365ml（CSF）のクラフト
パルプ70.5重量％を混合して水性スラリーを作成し、つ
いで湿式抄造によって湿紙を形成し、その湿紙を19枚積
層し、第１図に示すように、積層した湿紙の上下に100
メッシュの網を用いて、温度140℃、40Kg f/cm2の圧力
で、45分間加熱加圧乾燥一体化し、厚さ1.6mmの低誘電
率プレスボードを作成した。また、比較例１として55メ
ッシュの網を用いる以外は実施例１に準拠してプレスボ
ードを作成した。第１表に用いた網のメッシュと得られ
たプレスボードの誘電率及び、その10点平均表面粗さの
値（Rz）を示した。
ン−１繊維29.5重量％と水度365ml（CSF）のクラフト
パルプ70.5重量％を混合して水性スラリーを作成し、つ
いで湿式抄造によって湿紙を形成し、その湿紙を19枚積
層し、第１図に示すように、積層した湿紙の上下に100
メッシュの網を用いて、温度140℃、40Kg f/cm2の圧力
で、45分間加熱加圧乾燥一体化し、厚さ1.6mmの低誘電
率プレスボードを作成した。また、比較例１として55メ
ッシュの網を用いる以外は実施例１に準拠してプレスボ
ードを作成した。第１表に用いた網のメッシュと得られ
たプレスボードの誘電率及び、その10点平均表面粗さの
値（Rz）を示した。
実施例２〜４、比較例２〜４ 太さ３デニール、長さ5mmのポリ−４−メチルペンテ
ン−１繊維と水値365mlのクラフトパルプを重量比で1
1.2:88.8となるように１％の水性スラリーを調整した。
このスラリーから絶乾坪量が80g/m2となるような湿紙
（水分含有率約80％）を16枚作成した。さらに、水度
365mlのクラフトパルプのみからなる１％の水性スラリ
ーから絶縁坪量9g/m2となるような湿紙を17枚作成し
た。上記の湿紙をクラフトパルプのみからなる湿紙が必
ず、両外側に来るようにして、必要枚数交互に重ね合わ
せた。
ン−１繊維と水値365mlのクラフトパルプを重量比で1
1.2:88.8となるように１％の水性スラリーを調整した。
このスラリーから絶乾坪量が80g/m2となるような湿紙
（水分含有率約80％）を16枚作成した。さらに、水度
365mlのクラフトパルプのみからなる１％の水性スラリ
ーから絶縁坪量9g/m2となるような湿紙を17枚作成し
た。上記の湿紙をクラフトパルプのみからなる湿紙が必
ず、両外側に来るようにして、必要枚数交互に重ね合わ
せた。
この複合湿紙をホットプレスにより140℃、40Kg f/cm
2で45分間100メッシュの網を用いて加熱加圧して一体化
した。
2で45分間100メッシュの網を用いて加熱加圧して一体化
した。
この様にして、クラフトパルプとポリ−４−メチルペ
ンテン−１繊維の混抄率が実施例３では、80:20、実施
例４では70.5:29.5である混抄湿紙と両外側及び中間層
にクラフトパルプ100％の層をもつ抄き合わせタイプの
低誘電率プレスボードを作成した。なお、比較例２〜４
として、55メッシュの網をもちいて加熱加圧して一体化
したものもそれぞれ作成した。第２表に用いた網のメッ
シュと得られたプレスボードの誘電率、10点平均表面粗
さの値（Rz）及び雷インパルス破壊電圧の比を示した。
ンテン−１繊維の混抄率が実施例３では、80:20、実施
例４では70.5:29.5である混抄湿紙と両外側及び中間層
にクラフトパルプ100％の層をもつ抄き合わせタイプの
低誘電率プレスボードを作成した。なお、比較例２〜４
として、55メッシュの網をもちいて加熱加圧して一体化
したものもそれぞれ作成した。第２表に用いた網のメッ
シュと得られたプレスボードの誘電率、10点平均表面粗
さの値（Rz）及び雷インパルス破壊電圧の比を示した。
比較例５ 湿紙の上に95メッシュの網を重ねて加熱加圧する以外
は実施例４と同様に行ない、10点平均表面粗さが110μ
ｍのプレスボードを得た。このプレスボードの雷インパ
ルス破壊耐電圧を測定し、比較例４に対する雷インパル
ス破壊電圧比は1.05にとどまった。
は実施例４と同様に行ない、10点平均表面粗さが110μ
ｍのプレスボードを得た。このプレスボードの雷インパ
ルス破壊耐電圧を測定し、比較例４に対する雷インパル
ス破壊電圧比は1.05にとどまった。
（発明の効果） 第１表より明らかなように、100メッシュの網を用い
て作成したプレスボードは55メッシュの網を用いて作成
したプレスボードに比較して、誘電率は同じでもその表
面粗さが100μｍ以下になることがわかる。また誘電率
も2.90と低いものである。また、第２表より明らかなよ
うに、100メッシュの網を用いて作成した実施各例で得
られたプレスボードはいずれもその表面粗さが100μｍ
以下であり、雷インパルス破壊電圧はいずれも対応する
比較各例にくらべて1.20〜1.25倍と高くなっている。
て作成したプレスボードは55メッシュの網を用いて作成
したプレスボードに比較して、誘電率は同じでもその表
面粗さが100μｍ以下になることがわかる。また誘電率
も2.90と低いものである。また、第２表より明らかなよ
うに、100メッシュの網を用いて作成した実施各例で得
られたプレスボードはいずれもその表面粗さが100μｍ
以下であり、雷インパルス破壊電圧はいずれも対応する
比較各例にくらべて1.20〜1.25倍と高くなっている。
また、100メッシュより粗い網を用いて加熱加圧して
成形したプレスボードの表面をカレンダー処理して10点
平均表面粗さを100μｍ以下にしたプレスボードは対応
するカレンダー処理なしの比較例に比べ1.2倍の雷イン
パルス破壊電圧を示すようになる。
成形したプレスボードの表面をカレンダー処理して10点
平均表面粗さを100μｍ以下にしたプレスボードは対応
するカレンダー処理なしの比較例に比べ1.2倍の雷イン
パルス破壊電圧を示すようになる。
以上の結果からもわかるように、本発明の油浸絶縁用
プレスボードは、誘電率が低くかつ、雷インパルス破壊
電圧の大きいプレスボードであり、絶縁物間の油間隙に
加わる電界も緩和されるため油浸絶縁物の小型化が可能
となり、油浸絶縁用プレスボードとして好適に使用でき
る。
プレスボードは、誘電率が低くかつ、雷インパルス破壊
電圧の大きいプレスボードであり、絶縁物間の油間隙に
加わる電界も緩和されるため油浸絶縁物の小型化が可能
となり、油浸絶縁用プレスボードとして好適に使用でき
る。
第１図はプレス前に湿紙を積層し、その上下に網を置い
た状態の一例を示した図で、図中１は網を、２は積層す
る湿紙を表わす。第２図は雷インパルス破壊電圧試験用
のモデルを図示したもので、図中３は印加側の導体、４
は導体３を被覆した油浸紙、５は接地側の導体、６は導
体５を被覆した油浸紙、７はプレスボード、８はクサビ
状油隙を表わす。
た状態の一例を示した図で、図中１は網を、２は積層す
る湿紙を表わす。第２図は雷インパルス破壊電圧試験用
のモデルを図示したもので、図中３は印加側の導体、４
は導体３を被覆した油浸紙、５は接地側の導体、６は導
体５を被覆した油浸紙、７はプレスボード、８はクサビ
状油隙を表わす。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石塚 文彦 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字前山 １番地 三菱製紙株式会社白河工場内 (72)発明者 大江 悦男 日立市久慈町4026番地 株式会社日立製 作所日立研究所内 (72)発明者 月岡 淑郎 日立市久慈町4026番地 株式会社日立製 作所日立研究所内 (72)発明者 遠藤 馨 日立市久慈町4026番地 株式会社日立製 作所日立研究所内 (72)発明者 鎌田 譲 日立市久慈町4026番地 株式会社日立製 作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−168418（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−60510（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】低誘電率合成繊維とクラフトパルプとから
なる湿紙の上に目開きの小さい網を重ねて加熱加圧し成
形して得られたプレスボードであって、該プレスボード
の表面の平面粗さが100μｍ以下であることを特徴とす
る低誘電率油浸絶縁用プレスボード。 - 【請求項２】プレスボードが、低誘電率合成繊維とクラ
フトパルプの混抄湿紙とクラフトパルプ単独湿紙との抄
き合わせプレスボードである特許請求の範囲第１項記載
の低誘電率油浸絶縁用プレスボード。 - 【請求項３】プレスボードが、低誘電率合成繊維とクラ
フトパルプとの混抄湿紙の抄き合わせプレスボードであ
る特許請求の範囲第１項記載の低誘電率油浸絶縁用プレ
スボード。 - 【請求項４】クラフトパルプ単独湿紙がプレスボードの
両外側及び任意の中間に配置されるように抄き合わせた
プレスボードである特許請求の範囲第１項もしくは第２
項のいずれか１項記載の低誘電率油浸絶縁用プレスボー
ド。 - 【請求項５】湿紙の上に100メッシュ以上の網を重ねて
加熱加圧し、成形して得られた表面平均粗さが100μｍ
以下である特許請求の範囲第１項記載の低誘電率油浸絶
縁用プレスボード。 - 【請求項６】低誘電率合成繊維とクラフトパルプとから
なる湿紙の上に網を重ねて加熱加圧し成形した後、カレ
ンダー処理して得られた表面平均粗さが100μｍ以下で
ある低誘電率油浸絶縁用プレスボード。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61309750A JP2634589B2 (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 低誘電率油浸絶縁用プレスボード |
| EP19870117570 EP0272497B1 (en) | 1986-11-28 | 1987-11-27 | Low-dielectric constant press board for oil impregnation insulation |
| DE19873786335 DE3786335T2 (de) | 1986-11-28 | 1987-11-27 | Pressspan mit niedriger dielektrischer Konstante für ölimpregnierte Isolierung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61309750A JP2634589B2 (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 低誘電率油浸絶縁用プレスボード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63160111A JPS63160111A (ja) | 1988-07-02 |
| JP2634589B2 true JP2634589B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=17996842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61309750A Expired - Fee Related JP2634589B2 (ja) | 1986-11-28 | 1986-12-24 | 低誘電率油浸絶縁用プレスボード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634589B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103489542B (zh) * | 2013-09-14 | 2016-06-29 | 湖南恒缘新材科技股份有限公司 | 特高压复合绝缘纸板的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57168418A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-16 | Tomoegawa Paper Co Ltd | Method of producing electrically insulating sheet |
| JPS6360510U (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-22 |
-
1986
- 1986-12-24 JP JP61309750A patent/JP2634589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63160111A (ja) | 1988-07-02 |
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