JP3774707B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ内面に自己シール性の粘着性シーラントを設けたパンクレス空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来技術】
空気入りタイヤのパンクに関する調査結果によれば、パンクの約９０％は、トレッド面に釘を踏み込んだことにより発生したケースである。これは、釘がタイヤのトレッド面に刺さり，それが抜け落ちた後にトレッド面に残った跡孔により発生するパンクである。従来、このようなパンクの防止対策として、タイヤ内面に粘着性のシーラントを塗布しておき、その粘着性シーラントを釘が抜け落ちた跡孔に流入させることにより自己シールさせるようにしたパンクレスタイヤが出回っている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、上記のようなパンクレスタイヤの自己シール機能を十分に発揮させるためには、その粘着性シーラントをタイヤ内面に対して相当に厚く塗布する必要があり、薄くては自己シール機能を得ることはできない。そのため上記パンクレスタイヤでは、一般の空気入りタイヤに比べて、厚く塗布した粘着性シーラントによる重量増加が避けられず、自動車の燃費を増大させてしまうという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５３−５５８０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、粘着性シーラントの重量増加を極力抑制しながら、優れた自己シール性を発揮可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、少なくともトレッド部に対応する領域のタイヤ内面側に、粘着性シーラントと該粘着性シーラントを含浸させたナイロン伸縮糸からなる編物とを配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
タイヤ内面に粘着性シーラントと共に配置した編物が非常に大きな伸縮性を有するため、釘がタイヤ内面側に貫通するように刺さった場合、その編物が釘の進入方向に追従するように伸長し、釘に直近の粘着性シーラントだけでなく、釘から離れた周辺に存在する粘着性シーラントまでも釘の周囲に引き寄せる作用を行なうようにする。したがって、従来タイヤのようにタイヤ内面に粘着性シーラントを厚く塗布しなくても、釘が抜け出る跡孔に十分量のシーラントを供給することができ、高い自己シール機能を発揮することができる。また、粘着性シーラントによるタイヤ重量の増加を極力抑制することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の空気入りタイヤの実施形態を示す半断面図である。
【０００９】
図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。タイヤの内側にはカーカスコードをタイヤ周方向に対して略９０°にしたカーカス層４が配置され、その両端部をそれぞれ左右一対のビードコア５, ５に装架している。トレッド部１におけるカーカス層４の外周には、層間でスチールコードなどの補強コードが互いに交差するようにした２層のベルト層６，６が配置されている。また、カーカス層４の内側には、ブチルゴムなどの難通気性ゴムからなるインナーライナー７が配置されている。
【００１０】
インナーライナー７が内貼りされたタイヤ内面には、上記トレッド部１と対応する領域部分にシーラント層８が配置されている。このシーラント層８は、タイヤ内面側に流動性の粘着性シーラント８ａを配置し、その表層側に粘着性シーラント８ａの一部を含浸した編物８ｂを配置するように構成されている。
【００１１】
上記構成からなる本発明の空気入りタイヤのパンクレス効果は、次のようにして得ることができる。
【００１２】
いま、図２に示すように、空気入りタイヤがトレッド部１に釘９を踏み込み、その釘９がトレッド部１を貫通し、さらにタイヤ内側のシーラント層８を通り抜けたとする。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
シーラント層８の表層側の編物８ｂは、ナイロン伸縮糸からなる編物であり、大きな伸縮特性を有するため、その編物８ｂは、タイヤ内面から突出するように進入してきた釘９の先端に追従しながら大きく伸長する。編物８ｂの内面には粘着性シーラント８ａが粘着しているため、上記のように編物８ｂが伸長すると、の釘９に直近の粘着性シーラント８ａだけでなく、釘９から離れた周辺に位置する粘着性シーラント８ａまでが剪断により引き寄せられて、矢印で示すように釘９の進入方向に流動すると共に、その釘９の長手方向の周囲を取り囲む。
【００１４】
次いで、タイヤ回転の遠心力などにより、釘９がトレッド部１から抜け出る力が発生すると、上記のように釘９の長手方向周囲に集められていた多量の粘着性シーラント８ａが、釘９に引きずられながら釘９が抜け出た跡孔に充填され、その跡孔が自己シールされる。すなわち、パンクレス効果が得られる。
【００１５】
このように本発明の空気入りタイヤによれば、釘９の周りに周辺の粘着性シーラント８ａを寄せ集める作用を行なうから、従来タイヤのように粘着性シーラント８ａをタイヤ内面に厚く塗布していなくても、高い自己シール機能を発揮することができる。したがって、粘着性シーラントによるタイヤの重量増加を極力抑制することができる。
【００１６】
このように粘着性シーラント８ａを釘９の長手方向の周囲に集める作用は、粘着性シーラント８ａと編物８ｂとを共存状態にするようにタイヤ内面に配置すれば得られる。しかし、特に図１及び図２に示すように、粘着性シーラント８ａをタイヤ内面側に配置し、かつその表層側（外側）に編物８ｂを配置するような積層構造にした場合、一層顕著に効果を発揮することができる。
【００１７】
従来の空気入りタイヤの場合、粘着性シーラントで自己シール機能を発揮するには、少なくとも粘着性シーラントの厚さを４ｍｍ以上にすることが必要とされていた。しかしながら、上述した本発明の空気入りタイヤによれば、これを４ｍｍ未満、２．０ｍｍ以上、好ましくは３．５ｍｍ以下、２．０ｍｍ以上に薄くすることができる。
【００１８】
本発明において、シーラント層に使用する編物としては、特に限定するものではなく、糸がループを連結して高い伸縮性を有する組織を有するものであればよく、たて編およびよこ編のいずれであってもよい。これが経糸と緯糸で織成される織物に比して高い伸縮特性を有する構成になる。この編物には、メリヤス、ニット、ジャージと呼ばれるものがいずれも含まれる。
【００１９】
編物の厚さや編度目（編度の粗密）は、婦人用ストッキングに使用されるニット程度であることが好ましい。例えば、厚さとして０．２〜１．０ｍｍ、編度目として１０〜２０コース／ｃｍにするとよい。
【００２０】
本発明の編物において、使用繊維は、ナイロンフィラメントから加工されて繊維自身が伸縮性を有するナイロン伸縮糸が使用され、特にウーリーナイロン糸が好ましい。
【００２１】
本発明において、粘着性シーラントとしては、粘着性を有しシール機能を有するものであれば特に限定されないが、特に、ポリイソブチレンをパーオキサイドで熱分解することにより得られる粘着性シーラントが好ましい。さらに好ましくは、ポリイソブチレン５０ｗｔ％以上含有するゴム成分１００重量部に対しパーオキサイドを０．２〜２０重量部配合したゴム組成物を熱処理して得られる粘着性シーラントである。
【００２２】
ここで、ポリイソブチレンが５０ｗｔ％より少ないと、粘着性シーラントの生成量が少な過ぎてパンク防止効果を十分に発揮することができない。ポリイソブチレンの代わりにイソプレン含有イソブチレンゴムを用いて、イソブチレン含有量を５０ｗｔ％以上としてもよい。
【００２３】
また、パーオキサイドの配合量がゴム成分１００重量部に対して、０．２重量部より少ないと、ポリイソブチレンが十分に分解されないため、パンク防止効果を十分に発揮し難くなる。また、２０重量部を超えると、添加量が多過ぎるため分解が進行し過ぎて、粘着性組成物の粘度が低くなり、パンク防止効果を得難くなる。
【００２４】
また、上記ゴム成分に配合できるその他のゴム成分としては、タイヤに使用可能なものであれば特に限定されない。例えば、ブチルゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム等を挙げることができる。
【００２５】
パーオキサイドとしては、アシルパーオキサイド類（例えば、ベンゾイルパーオキサイド、Ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド）、ケトンパーオキサイド類（例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド）、パーオキシエステル類（例えば，ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシフタレート）、アルキルパーオキサイド類（例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン）、ハイドロパーオキサイド類（例えば、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド）等が使用できる。
【００２６】
また、上記ゴム組成物には、必要に応じて、パーオキサイドによるポリマーの分解を促進するためナフテン酸コバルトのような触媒を添加したり、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤を添加したり、ポリブテンのような粘着剤を添加したり、芳香族系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等の可塑剤を添加してもよい。但し、クレーはパーオキサイドの分解を妨げるので好ましくない。
【００２７】
粘着性シーラントとして上記ポリイソブチレンの分解物を使用する場合には、以下の方法で空気入りタイヤを製造することができる。
【００２８】
すなわち、通常の空気入りタイヤの製造工程において、未加硫タイヤ内面にポリイソブチレンを主成分とするゴム成分にパーオキサイド及びバルーンを配合したゴム組成物を配置する。このように成形した未加硫タイヤを加熱加硫することにより、上記ゴム組成物が熱分解して粘着性シーラント層を形成することにより得られる。つまり、ポリイソブチレンが加硫時にパーオキサイドの熱分解により発生したラジカルにより分解されて、粘着性シーラントが形成される。
【００２９】
また、予めポリイソブチレンをパーオキサイドで熱分解することにより、バルーンを混合分散させた粘着性シーラントを形成しておき、得られた粘着性シーラントを完成したタイヤ内面に貼着してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように、本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤ内面に粘着性シーラントと共に配置したナイロン伸縮糸からなる編物が非常に大きな伸縮性を有するため、釘がタイヤ内面側に貫通するように刺さった場合、その編物が釘の進入方向に追従するように伸長し、釘に直近の粘着性シーラントだけでなく、釘から離れた周辺に存在する粘着性シーラントまでも釘の周囲に引き寄せる作用を行なうようにする。したがって、従来タイヤのようにタイヤ内面に粘着性シーラントを厚く塗布しなくても、釘が抜け出る跡孔に十分量のシーラントを供給することができ、高い自己シール機能を発揮することができる。また、粘着性シーラントによるタイヤ重量の増加を極力抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤを例示した子午線半断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤに釘が刺さった状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ベルト層
７ インナーライナー
８ シーラント層
８ａ 粘着性シーラント
８ｂ 編物
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ内面に自己シール性の粘着性シーラントを設けたパンクレス空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来技術】
空気入りタイヤのパンクに関する調査結果によれば、パンクの約９０％は、トレッド面に釘を踏み込んだことにより発生したケースである。これは、釘がタイヤのトレッド面に刺さり，それが抜け落ちた後にトレッド面に残った跡孔により発生するパンクである。従来、このようなパンクの防止対策として、タイヤ内面に粘着性のシーラントを塗布しておき、その粘着性シーラントを釘が抜け落ちた跡孔に流入させることにより自己シールさせるようにしたパンクレスタイヤが出回っている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、上記のようなパンクレスタイヤの自己シール機能を十分に発揮させるためには、その粘着性シーラントをタイヤ内面に対して相当に厚く塗布する必要があり、薄くては自己シール機能を得ることはできない。そのため上記パンクレスタイヤでは、一般の空気入りタイヤに比べて、厚く塗布した粘着性シーラントによる重量増加が避けられず、自動車の燃費を増大させてしまうという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５３−５５８０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、粘着性シーラントの重量増加を極力抑制しながら、優れた自己シール性を発揮可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、少なくともトレッド部に対応する領域のタイヤ内面側に、粘着性シーラントと該粘着性シーラントを含浸させたナイロン伸縮糸からなる編物とを配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
タイヤ内面に粘着性シーラントと共に配置した編物が非常に大きな伸縮性を有するため、釘がタイヤ内面側に貫通するように刺さった場合、その編物が釘の進入方向に追従するように伸長し、釘に直近の粘着性シーラントだけでなく、釘から離れた周辺に存在する粘着性シーラントまでも釘の周囲に引き寄せる作用を行なうようにする。したがって、従来タイヤのようにタイヤ内面に粘着性シーラントを厚く塗布しなくても、釘が抜け出る跡孔に十分量のシーラントを供給することができ、高い自己シール機能を発揮することができる。また、粘着性シーラントによるタイヤ重量の増加を極力抑制することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の空気入りタイヤの実施形態を示す半断面図である。
【０００９】
図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。タイヤの内側にはカーカスコードをタイヤ周方向に対して略９０°にしたカーカス層４が配置され、その両端部をそれぞれ左右一対のビードコア５, ５に装架している。トレッド部１におけるカーカス層４の外周には、層間でスチールコードなどの補強コードが互いに交差するようにした２層のベルト層６，６が配置されている。また、カーカス層４の内側には、ブチルゴムなどの難通気性ゴムからなるインナーライナー７が配置されている。
【００１０】
インナーライナー７が内貼りされたタイヤ内面には、上記トレッド部１と対応する領域部分にシーラント層８が配置されている。このシーラント層８は、タイヤ内面側に流動性の粘着性シーラント８ａを配置し、その表層側に粘着性シーラント８ａの一部を含浸した編物８ｂを配置するように構成されている。
【００１１】
上記構成からなる本発明の空気入りタイヤのパンクレス効果は、次のようにして得ることができる。
【００１２】
いま、図２に示すように、空気入りタイヤがトレッド部１に釘９を踏み込み、その釘９がトレッド部１を貫通し、さらにタイヤ内側のシーラント層８を通り抜けたとする。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
シーラント層８の表層側の編物８ｂは、ナイロン伸縮糸からなる編物であり、大きな伸縮特性を有するため、その編物８ｂは、タイヤ内面から突出するように進入してきた釘９の先端に追従しながら大きく伸長する。編物８ｂの内面には粘着性シーラント８ａが粘着しているため、上記のように編物８ｂが伸長すると、の釘９に直近の粘着性シーラント８ａだけでなく、釘９から離れた周辺に位置する粘着性シーラント８ａまでが剪断により引き寄せられて、矢印で示すように釘９の進入方向に流動すると共に、その釘９の長手方向の周囲を取り囲む。
【００１４】
次いで、タイヤ回転の遠心力などにより、釘９がトレッド部１から抜け出る力が発生すると、上記のように釘９の長手方向周囲に集められていた多量の粘着性シーラント８ａが、釘９に引きずられながら釘９が抜け出た跡孔に充填され、その跡孔が自己シールされる。すなわち、パンクレス効果が得られる。
【００１５】
このように本発明の空気入りタイヤによれば、釘９の周りに周辺の粘着性シーラント８ａを寄せ集める作用を行なうから、従来タイヤのように粘着性シーラント８ａをタイヤ内面に厚く塗布していなくても、高い自己シール機能を発揮することができる。したがって、粘着性シーラントによるタイヤの重量増加を極力抑制することができる。
【００１６】
このように粘着性シーラント８ａを釘９の長手方向の周囲に集める作用は、粘着性シーラント８ａと編物８ｂとを共存状態にするようにタイヤ内面に配置すれば得られる。しかし、特に図１及び図２に示すように、粘着性シーラント８ａをタイヤ内面側に配置し、かつその表層側（外側）に編物８ｂを配置するような積層構造にした場合、一層顕著に効果を発揮することができる。
【００１７】
従来の空気入りタイヤの場合、粘着性シーラントで自己シール機能を発揮するには、少なくとも粘着性シーラントの厚さを４ｍｍ以上にすることが必要とされていた。しかしながら、上述した本発明の空気入りタイヤによれば、これを４ｍｍ未満、２．０ｍｍ以上、好ましくは３．５ｍｍ以下、２．０ｍｍ以上に薄くすることができる。
【００１８】
本発明において、シーラント層に使用する編物としては、特に限定するものではなく、糸がループを連結して高い伸縮性を有する組織を有するものであればよく、たて編およびよこ編のいずれであってもよい。これが経糸と緯糸で織成される織物に比して高い伸縮特性を有する構成になる。この編物には、メリヤス、ニット、ジャージと呼ばれるものがいずれも含まれる。
【００１９】
編物の厚さや編度目（編度の粗密）は、婦人用ストッキングに使用されるニット程度であることが好ましい。例えば、厚さとして０．２〜１．０ｍｍ、編度目として１０〜２０コース／ｃｍにするとよい。
【００２０】
本発明の編物において、使用繊維は、ナイロンフィラメントから加工されて繊維自身が伸縮性を有するナイロン伸縮糸が使用され、特にウーリーナイロン糸が好ましい。
【００２１】
本発明において、粘着性シーラントとしては、粘着性を有しシール機能を有するものであれば特に限定されないが、特に、ポリイソブチレンをパーオキサイドで熱分解することにより得られる粘着性シーラントが好ましい。さらに好ましくは、ポリイソブチレン５０ｗｔ％以上含有するゴム成分１００重量部に対しパーオキサイドを０．２〜２０重量部配合したゴム組成物を熱処理して得られる粘着性シーラントである。
【００２２】
ここで、ポリイソブチレンが５０ｗｔ％より少ないと、粘着性シーラントの生成量が少な過ぎてパンク防止効果を十分に発揮することができない。ポリイソブチレンの代わりにイソプレン含有イソブチレンゴムを用いて、イソブチレン含有量を５０ｗｔ％以上としてもよい。
【００２３】
また、パーオキサイドの配合量がゴム成分１００重量部に対して、０．２重量部より少ないと、ポリイソブチレンが十分に分解されないため、パンク防止効果を十分に発揮し難くなる。また、２０重量部を超えると、添加量が多過ぎるため分解が進行し過ぎて、粘着性組成物の粘度が低くなり、パンク防止効果を得難くなる。
【００２４】
また、上記ゴム成分に配合できるその他のゴム成分としては、タイヤに使用可能なものであれば特に限定されない。例えば、ブチルゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム等を挙げることができる。
【００２５】
パーオキサイドとしては、アシルパーオキサイド類（例えば、ベンゾイルパーオキサイド、Ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド）、ケトンパーオキサイド類（例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド）、パーオキシエステル類（例えば，ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシフタレート）、アルキルパーオキサイド類（例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン）、ハイドロパーオキサイド類（例えば、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド）等が使用できる。
【００２６】
また、上記ゴム組成物には、必要に応じて、パーオキサイドによるポリマーの分解を促進するためナフテン酸コバルトのような触媒を添加したり、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤を添加したり、ポリブテンのような粘着剤を添加したり、芳香族系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等の可塑剤を添加してもよい。但し、クレーはパーオキサイドの分解を妨げるので好ましくない。
【００２７】
粘着性シーラントとして上記ポリイソブチレンの分解物を使用する場合には、以下の方法で空気入りタイヤを製造することができる。
【００２８】
すなわち、通常の空気入りタイヤの製造工程において、未加硫タイヤ内面にポリイソブチレンを主成分とするゴム成分にパーオキサイド及びバルーンを配合したゴム組成物を配置する。このように成形した未加硫タイヤを加熱加硫することにより、上記ゴム組成物が熱分解して粘着性シーラント層を形成することにより得られる。つまり、ポリイソブチレンが加硫時にパーオキサイドの熱分解により発生したラジカルにより分解されて、粘着性シーラントが形成される。
【００２９】
また、予めポリイソブチレンをパーオキサイドで熱分解することにより、バルーンを混合分散させた粘着性シーラントを形成しておき、得られた粘着性シーラントを完成したタイヤ内面に貼着してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように、本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤ内面に粘着性シーラントと共に配置したナイロン伸縮糸からなる編物が非常に大きな伸縮性を有するため、釘がタイヤ内面側に貫通するように刺さった場合、その編物が釘の進入方向に追従するように伸長し、釘に直近の粘着性シーラントだけでなく、釘から離れた周辺に存在する粘着性シーラントまでも釘の周囲に引き寄せる作用を行なうようにする。したがって、従来タイヤのようにタイヤ内面に粘着性シーラントを厚く塗布しなくても、釘が抜け出る跡孔に十分量のシーラントを供給することができ、高い自己シール機能を発揮することができる。また、粘着性シーラントによるタイヤ重量の増加を極力抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤを例示した子午線半断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤに釘が刺さった状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ベルト層
７ インナーライナー
８ シーラント層
８ａ 粘着性シーラント
８ｂ 編物
Claims (5)
- 少なくともトレッド部に対応する領域のタイヤ内面側に、粘着性シーラントと該粘着性シーラントを含浸させたナイロン伸縮糸からなる編物とを配置した空気入りタイヤ。
- 前記粘着性シーラントを内側に配置し、その表層側に前記編物を積層した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記粘着性シーラントの厚みが２．０ｍｍ以上、４ｍｍ未満であり、前記編物の厚みが０．２〜１．０ｍｍである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
- 前記粘着性シーラントが、ポリイソブチレンを５０ｗｔ％以上含有するゴム成分１００重量部に対しパーオキサイドを０．２〜２０重量部配合したゴム組成物の熱処理から得られたものである請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ナイロン伸縮糸が、ウーリーナイロン糸である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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|---|---|---|---|
| JP2003143820A JP3774707B2 (ja) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | 空気入りタイヤ |
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| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|---|---|---|
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2003
- 2003-05-21 JP JP2003143820A patent/JP3774707B2/ja not_active Expired - Fee Related
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