JP3239674B2 - ポリフェニレンサルファイド樹脂製ステ−タ - Google Patents
ポリフェニレンサルファイド樹脂製ステ−タInfo
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- JP3239674B2 JP3239674B2 JP05197395A JP5197395A JP3239674B2 JP 3239674 B2 JP3239674 B2 JP 3239674B2 JP 05197395 A JP05197395 A JP 05197395A JP 5197395 A JP5197395 A JP 5197395A JP 3239674 B2 JP3239674 B2 JP 3239674B2
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- JP
- Japan
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- polyphenylene sulfide
- sulfide resin
- weight
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- glass fiber
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂製ステ−タに関する。更に詳しくは、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂に繊維状物質を配合したポリ
フェニレンサルファイド樹脂成形材料から成形されたス
テ−タに関する。
ァイド樹脂製ステ−タに関する。更に詳しくは、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂に繊維状物質を配合したポリ
フェニレンサルファイド樹脂成形材料から成形されたス
テ−タに関する。
【０００２】
【従来の技術】射出成形、トランスファ成形などでは、
成形材料を溶融し、金型キャビティ内を流動させて成形
品を得ているが、キャビティ内にピンやインサートなど
の障害物が存在したり、多点ゲートで成形したりする場
合、樹脂の流動先端が一度分離し、その後再び合流する
挙動をとるため、ウェルドラインの発生を避けることが
できない。一般に、ウェルドラインの強度、特にウェル
ドラインと直角方向の引張応力に対する強度は非常に低
く、またウェルドラインの伸びの低下も著しい。このよ
うなウェルド部における強度および伸び(ウェルド特性)
の低下は、ガラス繊維等で強化した成形材料の場合にも
顕著にみられ、その結果ウェルド部でのクラックの発生
や破壊が生じ易くなる。
成形材料を溶融し、金型キャビティ内を流動させて成形
品を得ているが、キャビティ内にピンやインサートなど
の障害物が存在したり、多点ゲートで成形したりする場
合、樹脂の流動先端が一度分離し、その後再び合流する
挙動をとるため、ウェルドラインの発生を避けることが
できない。一般に、ウェルドラインの強度、特にウェル
ドラインと直角方向の引張応力に対する強度は非常に低
く、またウェルドラインの伸びの低下も著しい。このよ
うなウェルド部における強度および伸び(ウェルド特性)
の低下は、ガラス繊維等で強化した成形材料の場合にも
顕著にみられ、その結果ウェルド部でのクラックの発生
や破壊が生じ易くなる。
【０００３】ポリフェニレンサルファイド樹脂は、耐熱
性、耐薬品性、寸法安定性、電気絶縁性等にすぐれてい
るという特徴を有するので、電気、電子、自動車の各分
野を始めとして多くの分野で用いられているが、これを
用いて複雑な形状の成形品を射出成形、トランスファー
成形等の成形法で成形した場合には、ウェルドラインの
発生が避け難く、そのためウェルド部での強度および伸
びの低下に対する有効な対策が強く望まれている。
性、耐薬品性、寸法安定性、電気絶縁性等にすぐれてい
るという特徴を有するので、電気、電子、自動車の各分
野を始めとして多くの分野で用いられているが、これを
用いて複雑な形状の成形品を射出成形、トランスファー
成形等の成形法で成形した場合には、ウェルドラインの
発生が避け難く、そのためウェルド部での強度および伸
びの低下に対する有効な対策が強く望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガラ
ス繊維のチョップドストランドを配合したポリフェニレ
ンサルファイド樹脂製ステータであって、その成形品の
ウェルド特性を向上せしめたものを提供することにあ
る。
ス繊維のチョップドストランドを配合したポリフェニレ
ンサルファイド樹脂製ステータであって、その成形品の
ウェルド特性を向上せしめたものを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
リニア型ポリフェニレンサルファイド樹脂100重量部当
り、ガラス繊維のチョップドストランド5〜200重量部お
よび長さ10〜200μmのガラス繊維粉末15〜200重量部ま
たは粒径200μm以下のガラスビーズ15〜200重量部を含
有するポリフェニレンサルファイド樹脂成形材料から成
形された、金属製アウターレースをインサート成形また
は後挿入したポリフェニレンサルファイド樹脂製ステー
タによって達成される。
リニア型ポリフェニレンサルファイド樹脂100重量部当
り、ガラス繊維のチョップドストランド5〜200重量部お
よび長さ10〜200μmのガラス繊維粉末15〜200重量部ま
たは粒径200μm以下のガラスビーズ15〜200重量部を含
有するポリフェニレンサルファイド樹脂成形材料から成
形された、金属製アウターレースをインサート成形また
は後挿入したポリフェニレンサルファイド樹脂製ステー
タによって達成される。
【０００６】ポリフェニレンサルファイド樹脂には、架
橋型、部分架橋型またはリニア型の各タイプのものがあ
り、これらの中では架橋型は一番低分子量のポリマーで
あり、リニア型は一番高分子量のポリマーである。成形
材料としては、ある一定の溶融粘度が必要なため、必要
な溶融粘度に迄達するように、架橋型および部分架橋型
は熱処理による酸素架橋を行っている。これに対して、
リニア型はこのような熱処理を特に行わなくとも、最初
から十分に成形できる溶融粘度を有しているポリマーで
あり、本発明においては重量平均分子量が約30000〜100
000、好ましくは約50000〜70000のものが用いられる。
かかる成形可能グレードの直鎖状のポリフェニレンサル
ファイド樹脂は、呉羽化学、トープレン等によって市場
に供給されており、本発明ではこのような市販品がその
まま用いられる。
橋型、部分架橋型またはリニア型の各タイプのものがあ
り、これらの中では架橋型は一番低分子量のポリマーで
あり、リニア型は一番高分子量のポリマーである。成形
材料としては、ある一定の溶融粘度が必要なため、必要
な溶融粘度に迄達するように、架橋型および部分架橋型
は熱処理による酸素架橋を行っている。これに対して、
リニア型はこのような熱処理を特に行わなくとも、最初
から十分に成形できる溶融粘度を有しているポリマーで
あり、本発明においては重量平均分子量が約30000〜100
000、好ましくは約50000〜70000のものが用いられる。
かかる成形可能グレードの直鎖状のポリフェニレンサル
ファイド樹脂は、呉羽化学、トープレン等によって市場
に供給されており、本発明ではこのような市販品がその
まま用いられる。
【０００７】ガラス繊維のチョップドストランドとして
は、繊維径6〜30μmのガラス繊維約1000〜30000本をエ
ポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂などのバインダで束ねたも
のを1.5〜6mmの長さにカットしたものが、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂100重量部当り5〜200重量部、好ま
しくは40〜100重量部の割合で用いられる。
は、繊維径6〜30μmのガラス繊維約1000〜30000本をエ
ポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂などのバインダで束ねたも
のを1.5〜6mmの長さにカットしたものが、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂100重量部当り5〜200重量部、好ま
しくは40〜100重量部の割合で用いられる。
【０００８】また、長さ10〜200μmのガラス繊維粉末
は、繊維径6〜30μmのガラス繊維を粉砕機などで粉砕
し、所定の長さにしたものであり、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂100重量部当り15〜200重量部、好ましくは
40〜160重量部の割合で用いられる。ガラス繊維粉末の
長さがこれより短いと、通常の強度が低下するようにな
り、一方これより長さの長いものを用いると、ウェルド
特性の向上が達成されないようになる。また、配合割合
がこれより少ないと、目的とするウェルド特性の向上効
果が得られず、反対にこれより多い割合で用いると、ウ
ェルド強度などは大きくなるものの、混練性が悪くな
る。
は、繊維径6〜30μmのガラス繊維を粉砕機などで粉砕
し、所定の長さにしたものであり、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂100重量部当り15〜200重量部、好ましくは
40〜160重量部の割合で用いられる。ガラス繊維粉末の
長さがこれより短いと、通常の強度が低下するようにな
り、一方これより長さの長いものを用いると、ウェルド
特性の向上が達成されないようになる。また、配合割合
がこれより少ないと、目的とするウェルド特性の向上効
果が得られず、反対にこれより多い割合で用いると、ウ
ェルド強度などは大きくなるものの、混練性が悪くな
る。
【０００９】また、ガラスビーズとしては、粒径が200
μm以下、好ましくは30μm以下のものが、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂100重量部当り15〜200重量部、好ま
しくは40〜160重量部の割合で用いられる。ガラスビー
ズの粒径がこれより大きいものを用いると、通常の強度
が低下するようになり、更にウェルド特性の向上効果も
得られなくなる。配合割合がこれより少ない場合には、
本発明の目的とする効果が得られず、一方これより多い
割合で用いられると、混練性が悪化するようになる。
μm以下、好ましくは30μm以下のものが、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂100重量部当り15〜200重量部、好ま
しくは40〜160重量部の割合で用いられる。ガラスビー
ズの粒径がこれより大きいものを用いると、通常の強度
が低下するようになり、更にウェルド特性の向上効果も
得られなくなる。配合割合がこれより少ない場合には、
本発明の目的とする効果が得られず、一方これより多い
割合で用いられると、混練性が悪化するようになる。
【００１０】更に、ガラス繊維のチョップドストランド
および粉末またはガラスビーズの合計量は、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂100重量部当り約20〜300重量部、
好ましくは約70〜240重量部の割合で用いられることが
望ましい。
および粉末またはガラスビーズの合計量は、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂100重量部当り約20〜300重量部、
好ましくは約70〜240重量部の割合で用いられることが
望ましい。
【００１１】上記ガラス繊維のチョップドストランドお
よび粉末またはガラスビーズに代えて、炭素繊維やアラ
ミド繊維などのチョップドストランドおよび粉末を用い
ることもできるが、成形品の強度およびコストの面から
みて、ガラス繊維のものの方が望ましい。ただし、これ
らのものをガラス繊維のものと、支障のない範囲内で併
用することはできる。
よび粉末またはガラスビーズに代えて、炭素繊維やアラ
ミド繊維などのチョップドストランドおよび粉末を用い
ることもできるが、成形品の強度およびコストの面から
みて、ガラス繊維のものの方が望ましい。ただし、これ
らのものをガラス繊維のものと、支障のない範囲内で併
用することはできる。
【００１２】以上の各成分以外に、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂とガラス繊維との接着性を向上させるため
のシラン系、チタネート系、アルミニウム系などのカッ
プリング剤、着色剤、硬化促進剤、離型剤なども、必要
に応じて適宜配合される。
ファイド樹脂とガラス繊維との接着性を向上させるため
のシラン系、チタネート系、アルミニウム系などのカッ
プリング剤、着色剤、硬化促進剤、離型剤なども、必要
に応じて適宜配合される。
【００１３】成形材料は、各配合成分を２軸押出機など
で混練、ペレタイズすることにより調製され、調製され
た成形材料は、射出成形、トランスファ成形などに供さ
れる。
で混練、ペレタイズすることにより調製され、調製され
た成形材料は、射出成形、トランスファ成形などに供さ
れる。
【００１４】ポリフェニレンサルファイド樹脂にガラス
繊維のチョップドストランドを配合したポリフェニレン
サルファイド樹脂成形材料は、自動変速機などに用いら
れるステータの成形などに有効に用いられ、それの耐ク
ラック性を向上させることができる。
繊維のチョップドストランドを配合したポリフェニレン
サルファイド樹脂成形材料は、自動変速機などに用いら
れるステータの成形などに有効に用いられ、それの耐ク
ラック性を向上させることができる。
【００１５】ポリフェニレンサルファイド樹脂製ステー
タは、その内周部の寸法精度が要求される部分に、金属
製アウターレースをインサート成形または後挿入して得
られる。ところで、ポリフェニレンサルファイド樹脂は
通常約300〜360℃のシリンダ温度および約130〜170℃の
金型温度で成形されるが、成形後の冷却の過程で、金属
との間の熱膨張係数の差により、ステータ本体には内部
応力が蓄積される。このステータ本体の内部応力は、実
使用時に高温雰囲気下におかれ、ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂が更に収縮することにより増大される。
タは、その内周部の寸法精度が要求される部分に、金属
製アウターレースをインサート成形または後挿入して得
られる。ところで、ポリフェニレンサルファイド樹脂は
通常約300〜360℃のシリンダ温度および約130〜170℃の
金型温度で成形されるが、成形後の冷却の過程で、金属
との間の熱膨張係数の差により、ステータ本体には内部
応力が蓄積される。このステータ本体の内部応力は、実
使用時に高温雰囲気下におかれ、ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂が更に収縮することにより増大される。
【００１６】こうした内部応力を低減するために、ポリ
フェニレンサルファイド樹脂に無機質の充填材が配合さ
れ、この無機質充填材としては、強度、耐熱性、コスト
などの点から、一般的には長さ約1.5〜6mm程度のガラス
繊維のチョップドストランドが用いられている。
フェニレンサルファイド樹脂に無機質の充填材が配合さ
れ、この無機質充填材としては、強度、耐熱性、コスト
などの点から、一般的には長さ約1.5〜6mm程度のガラス
繊維のチョップドストランドが用いられている。
【００１７】ところで、ステータ本体の内周部には、ア
ウターレースの内周側に取り付けられるワンウェイクラ
ッチを潤滑する油の流路としての切欠きまたは油孔が必
要であり、その周辺に特に内部応力が集中し易い。更
に、切欠きまたは油孔を成形時に附形すると、その周囲
に必ずウェルド部が形成され、クラックが発生し易くな
る。
ウターレースの内周側に取り付けられるワンウェイクラ
ッチを潤滑する油の流路としての切欠きまたは油孔が必
要であり、その周辺に特に内部応力が集中し易い。更
に、切欠きまたは油孔を成形時に附形すると、その周囲
に必ずウェルド部が形成され、クラックが発生し易くな
る。
【００１８】しかるに、ガラス繊維のチョップドストラ
ンドの一部を長さ10〜200μmのガラス繊維粉末または粒
径200μm以下のガラスビーズで置換して用いることによ
り、成形後および高温雰囲気中に長時間放置後のポリフ
ェニレンサルファイド樹脂製ステータのクラック発生率
を殆んど０とすることができる。
ンドの一部を長さ10〜200μmのガラス繊維粉末または粒
径200μm以下のガラスビーズで置換して用いることによ
り、成形後および高温雰囲気中に長時間放置後のポリフ
ェニレンサルファイド樹脂製ステータのクラック発生率
を殆んど０とすることができる。
【００１９】
【発明の効果】ポリフェニレンサルファイド樹脂にガラ
ス繊維のチョップドストランドを配合したポリフェニレ
ンサルファイド樹脂成形材料中に、長さ10〜200μmのガ
ラス繊維粉末または粒径200μm以下のガラスビーズを更
に配合することにより、射出成形、トランスファ成形な
どによって得られる成形品のウェルド部の強度および伸
びを向上させることができる。
ス繊維のチョップドストランドを配合したポリフェニレ
ンサルファイド樹脂成形材料中に、長さ10〜200μmのガ
ラス繊維粉末または粒径200μm以下のガラスビーズを更
に配合することにより、射出成形、トランスファ成形な
どによって得られる成形品のウェルド部の強度および伸
びを向上させることができる。
【００２０】この結果、本発明で用いられるポリフェニ
レンサルファイド樹脂成形材料から成形されたウェルド
部のある成形品は、高負荷状態や熱応力を受ける環境下
で使用した場合でも、すぐれた耐久性を示すようにな
る。また、金属などをインサートしたウェルド部を有す
る成形品、例えば自動変速機に用いられるポリフェニレ
ンサルファイド樹脂製ステータにおいては、すぐれた耐
クラック性を有している。
レンサルファイド樹脂成形材料から成形されたウェルド
部のある成形品は、高負荷状態や熱応力を受ける環境下
で使用した場合でも、すぐれた耐久性を示すようにな
る。また、金属などをインサートしたウェルド部を有す
る成形品、例えば自動変速機に用いられるポリフェニレ
ンサルファイド樹脂製ステータにおいては、すぐれた耐
クラック性を有している。
【００２１】また、ガラス繊維のチョップドストランド
と共にガラスビーズを併用した場合には、ガラス繊維の
粉末を併用した場合と比較して、ウェルド部におけるな
お一層のウェルド特性の向上が図られるばかりではな
く、非ウェルド部の伸び(靱性)の著しい向上をもみるこ
とができる。これによって、ポリフェニレンサルファイ
ド樹脂、特にガラス繊維高充填ポリフェニレンサルファ
イド樹脂の欠点とされていた脆さ(低靱性)の著しい改善
が達成される。
と共にガラスビーズを併用した場合には、ガラス繊維の
粉末を併用した場合と比較して、ウェルド部におけるな
お一層のウェルド特性の向上が図られるばかりではな
く、非ウェルド部の伸び(靱性)の著しい向上をもみるこ
とができる。これによって、ポリフェニレンサルファイ
ド樹脂、特にガラス繊維高充填ポリフェニレンサルファ
イド樹脂の欠点とされていた脆さ(低靱性)の著しい改善
が達成される。
【００２２】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００２３】実施例１ リニア型ポリフェニレンサルファイド樹脂(重量平均分
子量64900)、繊維径13μm、平均繊維長3mmのガラス繊維
のチョップドストランドおよび繊維径11μm、平均繊維
長70μmのガラス繊維粉末の所定量(重量部)を添加し、
ブレンダーで混合した。得られた混合物を、290〜340℃
の温度で、２軸混練押出機で混練し、ペレット状の成形
材料を得た。
子量64900)、繊維径13μm、平均繊維長3mmのガラス繊維
のチョップドストランドおよび繊維径11μm、平均繊維
長70μmのガラス繊維粉末の所定量(重量部)を添加し、
ブレンダーで混合した。得られた混合物を、290〜340℃
の温度で、２軸混練押出機で混練し、ペレット状の成形
材料を得た。
【００２４】このポリフェニレンサルファイド樹脂成形
材料を用いて、ASTM D-638、TYPE Iに準じた形状の試験
片を、シリンダ温度310〜340℃、金型温度140℃、射出
圧力800kgf/cm２の成形条件下で射出成形した。
材料を用いて、ASTM D-638、TYPE Iに準じた形状の試験
片を、シリンダ温度310〜340℃、金型温度140℃、射出
圧力800kgf/cm２の成形条件下で射出成形した。
【００２５】ウェルド部の引張強さおよび伸びを測定し
た試験片は、成形用金型の両端から溶融成形材料を注入
し、ASTM D-638、TYPE Iに準じた形状の試験片として作
製された。
た試験片は、成形用金型の両端から溶融成形材料を注入
し、ASTM D-638、TYPE Iに準じた形状の試験片として作
製された。
【００２６】測定結果は、各成分の配合割合(重量%)と
共に、次の表１に示される(ただし、No.1およびNo.5は
比較例である)。なお、そこには非ウェルド部について
の測定結果も併記されている。 表１ No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 [配合成分；重量部] ポリフェニレンサルファイド 100 100 100 100 100 チョップドストランド 186 143 93 43 - ガラス繊維粉末 - 43 93 143 186 [ウェルド部測定結果] 引張強さ(MPa) 60 60 62 61 57 伸び (%) 0.48 0.56 0.60 0.62 0.52 [非ウェルド部測定結果] 引張強さ(MPa) 161 165 伸び (%) 0.88 0.89
共に、次の表１に示される(ただし、No.1およびNo.5は
比較例である)。なお、そこには非ウェルド部について
の測定結果も併記されている。 表１ No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 [配合成分；重量部] ポリフェニレンサルファイド 100 100 100 100 100 チョップドストランド 186 143 93 43 - ガラス繊維粉末 - 43 93 143 186 [ウェルド部測定結果] 引張強さ(MPa) 60 60 62 61 57 伸び (%) 0.48 0.56 0.60 0.62 0.52 [非ウェルド部測定結果] 引張強さ(MPa) 161 165 伸び (%) 0.88 0.89
【００２７】実施例２ 実施例１において、ガラス繊維粉末の代わりに、粒径6
μmまたは18μmのガラスビーズを用いると、次の表２に
示されるような測定結果が得られた。
μmまたは18μmのガラスビーズを用いると、次の表２に
示されるような測定結果が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 81:00 Ｂ２９Ｋ 705:00 705:00 Ｂ２９Ｌ 31:30 Ｂ２９Ｌ 31:30 Ｂ２９Ｃ 67/18 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 81/00 - 81/02 C08K 7/14 - 7/20 B29C 70/68
Claims (1)
- 【請求項１】 リニア型ポリフェニレンサルファイド樹
脂100重量部当り、ガラス繊維のチョップドストランド5
〜200重量部および長さ10〜200μmのガラス繊維粉末15
〜200重量部または粒径200μm以下のガラスビーズ15〜2
00重量部を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂成
形材料から成形された、金属製アウターレースをインサ
ート成形または後挿入したポリフェニレンサルファイド
樹脂製ステータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05197395A JP3239674B2 (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | ポリフェニレンサルファイド樹脂製ステ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05197395A JP3239674B2 (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | ポリフェニレンサルファイド樹脂製ステ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08217975A JPH08217975A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3239674B2 true JP3239674B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=12901824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05197395A Expired - Fee Related JP3239674B2 (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | ポリフェニレンサルファイド樹脂製ステ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3239674B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010036051A (ko) * | 1999-10-05 | 2001-05-07 | 김윤 | 열가소성 수지 조성물 |
| JP4961970B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2012-06-27 | Ｄｉｃ株式会社 | ポリアリ−レンスルフィド樹脂組成物 |
| EP3252106A4 (en) * | 2015-01-26 | 2017-12-27 | Teijin Limited | Resin composition |
| CN111534099B (zh) * | 2020-06-16 | 2023-01-24 | 富海(东营)新材料科技有限公司 | 低成本低浮纤高玻纤含量的增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法 |
| CN112266615A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-01-26 | 南京特塑复合材料有限公司 | 一种高尺寸稳定性聚苯硫醚复合材料制备方法 |
| CN113337089B (zh) * | 2021-07-22 | 2022-09-23 | 合肥圆融新材料有限公司 | 一种玻纤增强pbt复合材料及其制备方法 |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP05197395A patent/JP3239674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08217975A (ja) | 1996-08-27 |
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