JP2983758B2 - 生分解性を有する結束用長尺体 - Google Patents
生分解性を有する結束用長尺体Info
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- JP2983758B2 JP2983758B2 JP10489692A JP10489692A JP2983758B2 JP 2983758 B2 JP2983758 B2 JP 2983758B2 JP 10489692 A JP10489692 A JP 10489692A JP 10489692 A JP10489692 A JP 10489692A JP 2983758 B2 JP2983758 B2 JP 2983758B2
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- polycaprolactone
- synthetic resin
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- long
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Package Frames And Binding Bands (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生分解性を有する結束
用長尺体に関するものである。
用長尺体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、荷造り梱包用としてポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等
の結晶性合成樹脂が延伸成型されてなるバンド、紐等の
結束用長尺体は耐久性や強度的に優れているため、色々
な分野で大量に使用されている。しかし、これらは反
面、使用済みで廃棄されると分解されず半永久的にその
ままの形態で地球上に蓄積されるため、自然環境の汚染
や破壊等の公害問題が発生している。
ピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等
の結晶性合成樹脂が延伸成型されてなるバンド、紐等の
結束用長尺体は耐久性や強度的に優れているため、色々
な分野で大量に使用されている。しかし、これらは反
面、使用済みで廃棄されると分解されず半永久的にその
ままの形態で地球上に蓄積されるため、自然環境の汚染
や破壊等の公害問題が発生している。
【０００３】上記の問題を解決する手段として、例えば
光増感剤、遷移金属化合物、不飽和結合を持つ化合物等
からなる光分解剤を混合した合成樹脂を使用して、光分
解性を持たせたり、澱粉等を混合した合成樹脂を使用し
て、微生物により分解させることによって微生物崩壊性
を持たせたりして、使用済みで廃棄された後に自然環境
下で分解、崩壊されるようになされた結束用長尺体が提
案されている。
光増感剤、遷移金属化合物、不飽和結合を持つ化合物等
からなる光分解剤を混合した合成樹脂を使用して、光分
解性を持たせたり、澱粉等を混合した合成樹脂を使用し
て、微生物により分解させることによって微生物崩壊性
を持たせたりして、使用済みで廃棄された後に自然環境
下で分解、崩壊されるようになされた結束用長尺体が提
案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
結束用長尺体において、光分解をさせるものは、使用後
該結束用長尺体が分解前に土中に埋め込まれて廃棄され
た場合には、分解せずに嵩高のまま残る問題があり、ま
た使用後地上に露出して廃棄されると、日向と日陰では
分解の度合いが大きく異なる問題もあった。一方澱粉を
混合して分解させるものは、該結束用長尺体の形状が崩
壊するためには、澱粉が高配合される必要があり、その
ため従来のものと較べて物理的強度が極めて低く、強度
が必要な荷造り梱包用としては不適当であった。
結束用長尺体において、光分解をさせるものは、使用後
該結束用長尺体が分解前に土中に埋め込まれて廃棄され
た場合には、分解せずに嵩高のまま残る問題があり、ま
た使用後地上に露出して廃棄されると、日向と日陰では
分解の度合いが大きく異なる問題もあった。一方澱粉を
混合して分解させるものは、該結束用長尺体の形状が崩
壊するためには、澱粉が高配合される必要があり、その
ため従来のものと較べて物理的強度が極めて低く、強度
が必要な荷造り梱包用としては不適当であった。
【０００５】本発明は、従来の結束用長尺体が有してい
た上記の問題点を解消し、使用時は物理的強度が極めて
高く、そして使用済みで廃棄された後には微生物により
容易に分解されて、該形状が崩壊されるようになされた
生分解性を有する結束用長尺体を提供せんとするもので
ある。
た上記の問題点を解消し、使用時は物理的強度が極めて
高く、そして使用済みで廃棄された後には微生物により
容易に分解されて、該形状が崩壊されるようになされた
生分解性を有する結束用長尺体を提供せんとするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成としている。すなわち、こ
の発明に係る生分解性を有する結束用長尺体は、結晶性
合成樹脂と２０〜８０重量％のポリカプロラクトンとを
主成分とする合成樹脂組成物が成型されたのち延伸され
てなることを特徴としている。
に、本発明は次のような構成としている。すなわち、こ
の発明に係る生分解性を有する結束用長尺体は、結晶性
合成樹脂と２０〜８０重量％のポリカプロラクトンとを
主成分とする合成樹脂組成物が成型されたのち延伸され
てなることを特徴としている。
【０００７】以下に本発明の構成を、更に詳細に説明す
る。
る。
【０００８】本発明に使用されるポリカプロラクトンは
商品名プラクセルＨ（ダイセル化学工業株式会社製）、
トーンポリマーＰ−７６７Ｅ（ユニオン・カーバイト日
本株式会社製）等で販売されている脂肪族ポリエステル
の一種であり、その構造式は化１で表され、メチレン基
とエステル基の単一ユニットの繰り返し構造をもった結
晶性の熱可塑性ポリマーである。なお数平均分子量は
１，０００〜１２０，０００の範囲のものであるが、１
０，０００〜１００，０００の範囲のものが、好適に使
用される。
商品名プラクセルＨ（ダイセル化学工業株式会社製）、
トーンポリマーＰ−７６７Ｅ（ユニオン・カーバイト日
本株式会社製）等で販売されている脂肪族ポリエステル
の一種であり、その構造式は化１で表され、メチレン基
とエステル基の単一ユニットの繰り返し構造をもった結
晶性の熱可塑性ポリマーである。なお数平均分子量は
１，０００〜１２０，０００の範囲のものであるが、１
０，０００〜１００，０００の範囲のものが、好適に使
用される。
【０００９】
【化１】
【００１０】またポリカプロラクトンは生態系におい
て、微生物をはじめとする多くの動植物に存在する消化
酵素のリパーゼによって加水分解され、最終的には水と
二酸化炭素にまで分解される特性を有すると共に、融点
が約６０℃と低いので加工が容易であり、また抗張力が
４５０〜６００ｋｇ／ｃｍ2 、伸び率が７００〜９００
％と高いので引張荷重に対して丈夫であり、さらにポリ
エチレン、ポリプロピレン、ナイロン６等の多くの樹脂
と良好に混ざり合う特性を有している。
て、微生物をはじめとする多くの動植物に存在する消化
酵素のリパーゼによって加水分解され、最終的には水と
二酸化炭素にまで分解される特性を有すると共に、融点
が約６０℃と低いので加工が容易であり、また抗張力が
４５０〜６００ｋｇ／ｃｍ2 、伸び率が７００〜９００
％と高いので引張荷重に対して丈夫であり、さらにポリ
エチレン、ポリプロピレン、ナイロン６等の多くの樹脂
と良好に混ざり合う特性を有している。
【００１１】本発明に使用される結晶性合成樹脂は、例
えば前記のポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン６
等の如き樹脂が通常に使用されるが、前記ポリカプロラ
クトンと良好に混ざり合いかつ結晶性の樹脂であれば良
く、該種類は限定されるものではない。
えば前記のポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン６
等の如き樹脂が通常に使用されるが、前記ポリカプロラ
クトンと良好に混ざり合いかつ結晶性の樹脂であれば良
く、該種類は限定されるものではない。
【００１２】上記構成による本発明生分解性を有する結
束用長尺体の製造方法を説明すると、結晶性合成樹脂と
ポリカプロラクトン及び適宜顔料、充填剤等とを混合し
て、結晶性合成樹脂と２０〜８０重量％のポリカプロラ
クトンとを主成分とする合成樹脂組成物を作製する。次
に該合成樹脂組成物を押出機等の合成樹脂成型機でバン
ド、紐等の長尺体に成型した後、延伸してやれば本発明
の生分解性を有する結束用長尺体が作製できる。
束用長尺体の製造方法を説明すると、結晶性合成樹脂と
ポリカプロラクトン及び適宜顔料、充填剤等とを混合し
て、結晶性合成樹脂と２０〜８０重量％のポリカプロラ
クトンとを主成分とする合成樹脂組成物を作製する。次
に該合成樹脂組成物を押出機等の合成樹脂成型機でバン
ド、紐等の長尺体に成型した後、延伸してやれば本発明
の生分解性を有する結束用長尺体が作製できる。
【００１３】前記結晶性合成樹脂とポリカプロラクトン
等の混合は、予め通常の混合手段、例えばＶ型ブレンダ
ー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等により混
合して合成樹脂組成物を作製してもよいし、合成樹脂成
型機で成型する際に、該成型機のホッパーに結晶性の合
成樹脂とポリカプロラクトン等を同時に投入して、混合
されるようにしてもよい。
等の混合は、予め通常の混合手段、例えばＶ型ブレンダ
ー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等により混
合して合成樹脂組成物を作製してもよいし、合成樹脂成
型機で成型する際に、該成型機のホッパーに結晶性の合
成樹脂とポリカプロラクトン等を同時に投入して、混合
されるようにしてもよい。
【００１４】なお結晶性合成樹脂にポリプロピレンを使
用した前記合成樹脂組成物を押出機にてテープ状に成型
した後、倍率２〜９倍、好適には５〜８倍で縦方向に延
伸してやれば、高強度の梱包用バンドが作製できる。
用した前記合成樹脂組成物を押出機にてテープ状に成型
した後、倍率２〜９倍、好適には５〜８倍で縦方向に延
伸してやれば、高強度の梱包用バンドが作製できる。
【００１５】
【作用】本発明の生分解性を有する結束用長尺体は、結
晶性合成樹脂と２０〜８０重量％のポリカプロラクトン
とを主成分とする合成樹脂組成物が成型されたのち延伸
されてなるので、延伸されて繊維状に配向した結晶性合
成樹脂の隙間にポリカプロラクトンが連続相をなして充
填された構造になっており、使用時は該結晶性合成樹脂
の配向がポリカプロラクトンに支持されて、物理的強度
が極めて高く、そして使用済みで廃棄された後には、該
結束用長尺体で連続相をなしたポリカプロラクトンの部
分が土壌、海水、淡水中の微生物及びそれらから放出さ
れるリパーゼによって容易に生分解されて、虫食い状態
となり、ついに該結束用長尺体の形状が繊維状に崩壊さ
れる。
晶性合成樹脂と２０〜８０重量％のポリカプロラクトン
とを主成分とする合成樹脂組成物が成型されたのち延伸
されてなるので、延伸されて繊維状に配向した結晶性合
成樹脂の隙間にポリカプロラクトンが連続相をなして充
填された構造になっており、使用時は該結晶性合成樹脂
の配向がポリカプロラクトンに支持されて、物理的強度
が極めて高く、そして使用済みで廃棄された後には、該
結束用長尺体で連続相をなしたポリカプロラクトンの部
分が土壌、海水、淡水中の微生物及びそれらから放出さ
れるリパーゼによって容易に生分解されて、虫食い状態
となり、ついに該結束用長尺体の形状が繊維状に崩壊さ
れる。
【００１６】また、本発明の生分解性を有する結束用長
尺体でポリカプロラクトンの含有率を２０〜８０重量％
とした理由は、ポリカプロラクトンの含有率が２０重量
％未満のものでは、配向された結晶性合成樹脂が連続相
で形成されるため、ポリカプロラクトンが微生物により
生分解されても該形状が崩壊されず、またポリカプロラ
クトンの含有率が８０重量％を越えるものでは、配向さ
れた結晶性合成樹脂が粗に形成されるため、物理的強度
が低くなり、本発明の目的が達っせられない。従って、
該含有率は結束用長尺体の強度維持と生分解による形状
崩壊性の両方を兼ね備えた範囲である。
尺体でポリカプロラクトンの含有率を２０〜８０重量％
とした理由は、ポリカプロラクトンの含有率が２０重量
％未満のものでは、配向された結晶性合成樹脂が連続相
で形成されるため、ポリカプロラクトンが微生物により
生分解されても該形状が崩壊されず、またポリカプロラ
クトンの含有率が８０重量％を越えるものでは、配向さ
れた結晶性合成樹脂が粗に形成されるため、物理的強度
が低くなり、本発明の目的が達っせられない。従って、
該含有率は結束用長尺体の強度維持と生分解による形状
崩壊性の両方を兼ね備えた範囲である。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の生分解性を有する結束用長尺
体を実施例に基づき具体的に説明する。
体を実施例に基づき具体的に説明する。
【００１８】まず実施例として、ポリプロピレンからな
る結晶性合成樹脂と数平均分子量７０，０００のポリカ
プロラクトン２０、３０、４０、５０、６０、７０、８
０重量％とからなる各合成樹脂組成物を作製した。次に
該各々の合成樹脂組成物を押出機にて２２０℃で押し出
してバンド状素材を作製し、該バンド状素材を冷却後、
８０〜１００℃にて６〜７倍に長さ方向に延伸して実施
例１〜７の結束用長尺体を得た。
る結晶性合成樹脂と数平均分子量７０，０００のポリカ
プロラクトン２０、３０、４０、５０、６０、７０、８
０重量％とからなる各合成樹脂組成物を作製した。次に
該各々の合成樹脂組成物を押出機にて２２０℃で押し出
してバンド状素材を作製し、該バンド状素材を冷却後、
８０〜１００℃にて６〜７倍に長さ方向に延伸して実施
例１〜７の結束用長尺体を得た。
【００１９】上記と同様の方法にて、ポリプロピレンと
数平均分子量４０，０００のポリカプロラクトン２０、
３０、４０、５０、６０、７０、８０重量％とからなる
各合成樹脂組成物を各々使用して実施例８〜１４の結束
用長尺体を得た。
数平均分子量４０，０００のポリカプロラクトン２０、
３０、４０、５０、６０、７０、８０重量％とからなる
各合成樹脂組成物を各々使用して実施例８〜１４の結束
用長尺体を得た。
【００２０】次に比較例１としてポリカプロラクトンを
含まないポリプロピレンのみからなる結束用長尺体、ま
たポリプロピレンと数平均分子量７０，０００のポリカ
プロラクトン１０重量％、ポリプロピレンと数平均分子
量４０，０００のポリカプロラクトン１０重量％とから
なる合成樹脂組成物を各々使用して比較例２と比較例３
の結束用長尺体を、さらにポリカプロラクトンを含まず
に、ポリプロピレンと澱粉４重量％とからなる合成樹脂
組成物を使用して比較例４の結束用長尺体をそれぞれ上
記と同様の方法で得、さらにまたポリプロピレンと数平
均分子量７０，０００のポリカプロラクトン３０重量％
とからなる合成樹脂組成物を使用して延伸しない比較例
５の結束用長尺体を得た。
含まないポリプロピレンのみからなる結束用長尺体、ま
たポリプロピレンと数平均分子量７０，０００のポリカ
プロラクトン１０重量％、ポリプロピレンと数平均分子
量４０，０００のポリカプロラクトン１０重量％とから
なる合成樹脂組成物を各々使用して比較例２と比較例３
の結束用長尺体を、さらにポリカプロラクトンを含まず
に、ポリプロピレンと澱粉４重量％とからなる合成樹脂
組成物を使用して比較例４の結束用長尺体をそれぞれ上
記と同様の方法で得、さらにまたポリプロピレンと数平
均分子量７０，０００のポリカプロラクトン３０重量％
とからなる合成樹脂組成物を使用して延伸しない比較例
５の結束用長尺体を得た。
【００２１】次に上記実施例１〜１４，比較例１〜５の
結束用長尺体についての引張強度、生分解性、形状崩壊
性を調査し、その結果を表１に示した。
結束用長尺体についての引張強度、生分解性、形状崩壊
性を調査し、その結果を表１に示した。
【００２２】なお表１で、配合割合のポリカプロラクト
ンの欄において、Ａは数平均分子量７０，０００のポリ
カプロラクトン、Ｂは数平均分子量４０，０００のポリ
カプロラクトンを示している。
ンの欄において、Ａは数平均分子量７０，０００のポリ
カプロラクトン、Ｂは数平均分子量４０，０００のポリ
カプロラクトンを示している。
【００２３】また試験結果の欄において、引張強度は定
速伸長型引張試験機により測定した結果をｋｇｆ／ｇの
単位で示した。なおｋｇｆ／ｇは、製品の単位重量当た
りの引張強度を示している。
速伸長型引張試験機により測定した結果をｋｇｆ／ｇの
単位で示した。なおｋｇｆ／ｇは、製品の単位重量当た
りの引張強度を示している。
【００２４】生分解性の評価は、ポリカプロラクトンの
リパーゼによる加水分解と同様の傾向を示すことを確認
した以下の如きアルカリによる加水分解の方法にて行っ
た。すなわち水酸化カリウム２．５ｇ、エタノール３
７．５ｇ、水１０．０ｇよりなるアルコール性アルカリ
溶液中に上記結束用長尺体を浸漬し、３０℃で４８時間
化学的加水分解を行い、その重量減少量を元の結束用長
尺体に含まれていたポリカプロラクトンの重量に対して
の％比率で示した。澱粉４重量％が含有された比較例４
については、該結束用長尺体を１時間煮沸した後の重量
減少量の％比率である。なおこれら％比率が高い程、生
分解性に優れていることを示している。
リパーゼによる加水分解と同様の傾向を示すことを確認
した以下の如きアルカリによる加水分解の方法にて行っ
た。すなわち水酸化カリウム２．５ｇ、エタノール３
７．５ｇ、水１０．０ｇよりなるアルコール性アルカリ
溶液中に上記結束用長尺体を浸漬し、３０℃で４８時間
化学的加水分解を行い、その重量減少量を元の結束用長
尺体に含まれていたポリカプロラクトンの重量に対して
の％比率で示した。澱粉４重量％が含有された比較例４
については、該結束用長尺体を１時間煮沸した後の重量
減少量の％比率である。なおこれら％比率が高い程、生
分解性に優れていることを示している。
【００２５】形状崩壊性は、前記と同様に水酸化カリウ
ム２．５ｇ、エタノール３７．５ｇ、水１０．０ｇより
なるアルコール性アルカリ溶液中に上記結束用長尺体を
浸漬し、３０℃で４８時間化学的加水分解を行った後、
該結束用長尺体の形状を目視により評価し、◎は激しく
崩壊しており、○は崩壊しており、△は外力により崩壊
し、×は全く崩壊していないことを示した。
ム２．５ｇ、エタノール３７．５ｇ、水１０．０ｇより
なるアルコール性アルカリ溶液中に上記結束用長尺体を
浸漬し、３０℃で４８時間化学的加水分解を行った後、
該結束用長尺体の形状を目視により評価し、◎は激しく
崩壊しており、○は崩壊しており、△は外力により崩壊
し、×は全く崩壊していないことを示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】以上表１の結果より、本発明の実施例１〜
１４による結束用長尺体は，比較例１〜５による結束用
長尺体と較べて、引張強度が大きく低下することもな
く、生分解性及び形状崩壊性に優れていることが判っ
た。
１４による結束用長尺体は，比較例１〜５による結束用
長尺体と較べて、引張強度が大きく低下することもな
く、生分解性及び形状崩壊性に優れていることが判っ
た。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明生分解性を有
する結束用長尺体は、結晶性合成樹脂と２０〜８０重量
％のポリカプロラクトンとを主成分とする合成樹脂組成
物が成型されたのち延伸されてなるので、延伸されて繊
維状に配向した結晶性合成樹脂の隙間にポリカプロラク
トンが連続相をなして充填された構造になっており、使
用時は該結晶性合成樹脂の配向がポリカプロラクトンに
支持されて、物理的強度が極めて高く、そして使用済み
で廃棄された後には、該結束用長尺体で連続相をなした
ポリカプロラクトンの部分が土壌、海水、淡水中の微生
物及びそれらから放出されるリパーゼによって容易に生
分解されて、虫食い状態となり、ついに該結束用長尺体
の形状が繊維状に崩壊される。
する結束用長尺体は、結晶性合成樹脂と２０〜８０重量
％のポリカプロラクトンとを主成分とする合成樹脂組成
物が成型されたのち延伸されてなるので、延伸されて繊
維状に配向した結晶性合成樹脂の隙間にポリカプロラク
トンが連続相をなして充填された構造になっており、使
用時は該結晶性合成樹脂の配向がポリカプロラクトンに
支持されて、物理的強度が極めて高く、そして使用済み
で廃棄された後には、該結束用長尺体で連続相をなした
ポリカプロラクトンの部分が土壌、海水、淡水中の微生
物及びそれらから放出されるリパーゼによって容易に生
分解されて、虫食い状態となり、ついに該結束用長尺体
の形状が繊維状に崩壊される。
【００２９】また本発明生分解性を有する結束用長尺体
は、結晶性合成樹脂の隙間に連続相をなして充填された
ポリカプロラクトンの伸び率が高いので、該ポリカプロ
ラクトンにより可塑性が付与されて、しなやかさを有
し、使用時は被梱包物に容易に密着し、極めて使いやす
い結束用長尺体である。
は、結晶性合成樹脂の隙間に連続相をなして充填された
ポリカプロラクトンの伸び率が高いので、該ポリカプロ
ラクトンにより可塑性が付与されて、しなやかさを有
し、使用時は被梱包物に容易に密着し、極めて使いやす
い結束用長尺体である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−234458（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B65D 63/10 B65D 65/46 D01F 6/06
Claims (2)
- 【請求項１】 結晶性合成樹脂と２０〜８０重量％のポ
リカプロラクトンとを主成分とする合成樹脂組成物を長
尺状に成型したのちに、その成型体を長手方向に延伸さ
せることによって製造されていることを特徴とする生分
解性を有する結束用長尺体。 - 【請求項２】結晶性合成樹脂がポリプロピレンからなる
請求項１記載の生分解性を有する結束用長尺体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10489692A JP2983758B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 生分解性を有する結束用長尺体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10489692A JP2983758B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 生分解性を有する結束用長尺体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05310262A JPH05310262A (ja) | 1993-11-22 |
| JP2983758B2 true JP2983758B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=14392920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10489692A Expired - Lifetime JP2983758B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 生分解性を有する結束用長尺体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983758B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4568615B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2010-10-27 | 株式会社リコー | 電子写真感光体、それを用いた電子写真方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP10489692A patent/JP2983758B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05310262A (ja) | 1993-11-22 |
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