JPH0377265B2 - - Google Patents
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- JPH0377265B2 JPH0377265B2 JP59019815A JP1981584A JPH0377265B2 JP H0377265 B2 JPH0377265 B2 JP H0377265B2 JP 59019815 A JP59019815 A JP 59019815A JP 1981584 A JP1981584 A JP 1981584A JP H0377265 B2 JPH0377265 B2 JP H0377265B2
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
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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、Ag・SnO2・Bi2O3・CuO又はAg・
SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる電力用低圧開
閉装置のための焼結接点材料に関する。
SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる電力用低圧開
閉装置のための焼結接点材料に関する。
電力用低圧開閉装置に対しては、例えば接触器
あるいは配線用遮断機の中で、主機能成分として
CdOを含むAg・CdO基の接点材料が特に有効で
あることが判明している。この接点材料はアーク
中での少ない消耗、小さい溶着力、連続通電の際
の低い温度上昇を示す。
あるいは配線用遮断機の中で、主機能成分として
CdOを含むAg・CdO基の接点材料が特に有効で
あることが判明している。この接点材料はアーク
中での少ない消耗、小さい溶着力、連続通電の際
の低い温度上昇を示す。
Ag.CdOからなる接触子による開閉の際には、
消耗によつてCdOが環境中に出てくることがあ
り、CdOは有害物質と見なされているから、
SnO2、ZnO、In2O3、CuOなどのような他の主添
加金属酸化物を含む接点材料を代用するようにす
すめられている。他の金属酸化物の添加のない
Ag・SnO2からなる接点材料は、接点特性へのす
べての要求を満足することができない。In2O3、
Bi2O3のような他の金属酸化物を添加したAg・
SnO2接点材料も公知である。
消耗によつてCdOが環境中に出てくることがあ
り、CdOは有害物質と見なされているから、
SnO2、ZnO、In2O3、CuOなどのような他の主添
加金属酸化物を含む接点材料を代用するようにす
すめられている。他の金属酸化物の添加のない
Ag・SnO2からなる接点材料は、接点特性へのす
べての要求を満足することができない。In2O3、
Bi2O3のような他の金属酸化物を添加したAg・
SnO2接点材料も公知である。
本発明は、他の金属酸化物を添加した公知の
Ag・SnO2材料を、他の添加金属酸化物の濃度を
低く保つようにし、又、CdOを使う場合は特に有
害なこの成分の含有量ができるだけ低くなるよう
に改善することを目的とする。
Ag・SnO2材料を、他の添加金属酸化物の濃度を
低く保つようにし、又、CdOを使う場合は特に有
害なこの成分の含有量ができるだけ低くなるよう
に改善することを目的とする。
本発明の上記の目的は、
Ag・SnO2・Bi2O3・CuOからなる低圧開閉装
置用接点材料において、金属酸化物総含有量が10
ないし25容量%であり、そのうちSnO2含有量が
70容量%以上を占めることによつて達せられた。
置用接点材料において、金属酸化物総含有量が10
ないし25容量%であり、そのうちSnO2含有量が
70容量%以上を占めることによつて達せられた。
その際、金属酸化物総含有量が15ないし20容量
%の間の組成のものがより有効であることが実証
された。
%の間の組成のものがより有効であることが実証
された。
更に詳述すれば、Ag・SnO2・Bi2O3・CuO材
料が87.95重量%(約83容量%)のAg含有量、
9.97質量%(約14.2容量%)のSnO2含有量、0.98
質量%(約1.1容量%)のBi2O3含有量および1.10
質量%(約1.7容量%)のCuO含有量を有するも
のも有効であることがわかつた。
料が87.95重量%(約83容量%)のAg含有量、
9.97質量%(約14.2容量%)のSnO2含有量、0.98
質量%(約1.1容量%)のBi2O3含有量および1.10
質量%(約1.7容量%)のCuO含有量を有するも
のも有効であることがわかつた。
更にCdOを含む場合にも、また上記の目的は、
Ag・SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる低圧開
閉装置用接点材料において、金属酸化物総含有量
が10ないし25容量%の間であり、そのうちSnO2
含有量が70容量%以上を占めることによつて達成
された。
Ag・SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる低圧開
閉装置用接点材料において、金属酸化物総含有量
が10ないし25容量%の間であり、そのうちSnO2
含有量が70容量%以上を占めることによつて達成
された。
この場合、特に有効な材料は、0.5および2質
量%の間(約0.6−2.2容量%)のBi2O3含有量、
0.5および1.5質量%の間(約0.8−1.9容量%)の
CuO含有量ならびに0.05および2質量%の間(約
0.06−2.5容量%)のCdO含有量のものであつた。
量%の間(約0.6−2.2容量%)のBi2O3含有量、
0.5および1.5質量%の間(約0.8−1.9容量%)の
CuO含有量ならびに0.05および2質量%の間(約
0.06−2.5容量%)のCdO含有量のものであつた。
更に具体例を挙げれば、特に87.89質量%(約
83容量%)のAg含有量、9.92質量%(約13.6容量
%)のSnO2含有量、1.1質量%(約1.2容量%)の
Bi2O3含有量、1.2質量%(約1.8容量%)のCuO
含有量および0.3質量%(約0.4容量%)のCdO含
有量のもの、あるいは81.42質量%(約75容量%)
のAg含有量、13.09質量%(約18.2容量%)の
SnO2含有量、2.0質量%(約2.2容量%)のBi2O3
含有量、1.5質量%(約2.2容量%)のCuO含有量
および2.0質量%(約2.4容量%)のCdO含有量を
有するAg・SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる
組成のものによつて達成された。
83容量%)のAg含有量、9.92質量%(約13.6容量
%)のSnO2含有量、1.1質量%(約1.2容量%)の
Bi2O3含有量、1.2質量%(約1.8容量%)のCuO
含有量および0.3質量%(約0.4容量%)のCdO含
有量のもの、あるいは81.42質量%(約75容量%)
のAg含有量、13.09質量%(約18.2容量%)の
SnO2含有量、2.0質量%(約2.2容量%)のBi2O3
含有量、1.5質量%(約2.2容量%)のCuO含有量
および2.0質量%(約2.4容量%)のCdO含有量を
有するAg・SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる
組成のものによつて達成された。
次に三例を挙げて本発明による焼結金属製接点
材料およびそれらの接触子の製造方法を説明す
る。
材料およびそれらの接触子の製造方法を説明す
る。
実施例 1
Ag・SnO2・Bi2O3・CuOからなる接点材料お
よび接触子の製造 90.15質量%の銀微粒子、8.05質量%のすず粒
子、破片としての0.90質量%の金属ビスマスおよ
び0.90質量%の棒状の銅から上述の組成のAg・
Sn・Bi・Cuからなる合金を融解する。それから
水による圧力噴霧によつて同じ組成の合金粉末を
作る。乾燥の後に200μmより小さい粉末部分を
篩い分ける。この成分を空気中で500および800℃
の間で内部酸化しそれによつて87.95質量%の
Ag、9.97質量%のSnO2、0.98質量%のBi2O3およ
び1.10質量%のCuOの組成のAg・SnO2・
Bi2O3・CuOからなる複合粉末を得る。個々の成
分の比密度が異なるため実験粉末から作られた材
料は緊密配置では約83容量%のAg、約14.2容量
%のSnO2、約1.1容量%のBi2O3および約1.7容量
%のCuOを含有し、特許請求の範囲第3の要件に
該当するもので勿論請求の範囲1及び2をも満た
している。
よび接触子の製造 90.15質量%の銀微粒子、8.05質量%のすず粒
子、破片としての0.90質量%の金属ビスマスおよ
び0.90質量%の棒状の銅から上述の組成のAg・
Sn・Bi・Cuからなる合金を融解する。それから
水による圧力噴霧によつて同じ組成の合金粉末を
作る。乾燥の後に200μmより小さい粉末部分を
篩い分ける。この成分を空気中で500および800℃
の間で内部酸化しそれによつて87.95質量%の
Ag、9.97質量%のSnO2、0.98質量%のBi2O3およ
び1.10質量%のCuOの組成のAg・SnO2・
Bi2O3・CuOからなる複合粉末を得る。個々の成
分の比密度が異なるため実験粉末から作られた材
料は緊密配置では約83容量%のAg、約14.2容量
%のSnO2、約1.1容量%のBi2O3および約1.7容量
%のCuOを含有し、特許請求の範囲第3の要件に
該当するもので勿論請求の範囲1及び2をも満た
している。
その複合粉末から型の中で600MPaによる加圧
によつて接触子を製造する。硬ろうによる確実な
結合法のために複合粉末の加圧の際に純銀粉末か
らなる第二層を接触層と一緒に圧縮することが有
効である。接触子の焼結は、850℃において1時
間空気中で行われる。650℃における800MPaに
よる熱関後圧縮により接触子を緻密化する。さら
に緻密化および強化することは、850℃おける空
気中1時間およびそれに続く冷間緻密によつて達
成することができる。
によつて接触子を製造する。硬ろうによる確実な
結合法のために複合粉末の加圧の際に純銀粉末か
らなる第二層を接触層と一緒に圧縮することが有
効である。接触子の焼結は、850℃において1時
間空気中で行われる。650℃における800MPaに
よる熱関後圧縮により接触子を緻密化する。さら
に緻密化および強化することは、850℃おける空
気中1時間およびそれに続く冷間緻密によつて達
成することができる。
さて、この接点の特性は次に示すデータを持つ
標準試験開閉器との比較によつて行われた。
標準試験開閉器との比較によつて行われた。
名称:押出成形焼結AgSnO12標準材
組成:12質量%、即ち約14.8容量%のSnO2を含
むAgSnO2接点 溶着性:N(ニユートン)で表したFs99.9値=140 消耗度:mm3で表した容積ΔV=31 接触抵抗:mΩで表したkl99.9=0.29 比較測定の結果は次のとおりであつた。
むAgSnO2接点 溶着性:N(ニユートン)で表したFs99.9値=140 消耗度:mm3で表した容積ΔV=31 接触抵抗:mΩで表したkl99.9=0.29 比較測定の結果は次のとおりであつた。
消耗値は25%減少
溶着性は50%減少
接触抵抗は10%減少
実施例 2
Ag・SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる焼結
接点材料および接触子の製造 81.42質量%の電解あるいは析出銀粉と13.09質
量%のSnO2、2.0質量%のBi2O3、1.5質量%の
CuOおよび2.0質量%のCdOからなる金属酸化物
微粉とから、湿式混合および200μm以下の粒径
の篩分により粉末を作る。この粉末混合物は緊密
配置では約75容量%のAg、約18.2容量%のSnO2、
約2.2容量%のBi2O3、約2.2容量%のCuOおよび
約2.4容量%のCdOを含有し、特許請求の範囲7
の要件に該当するもので勿論請求範囲4も満たし
ている。
接点材料および接触子の製造 81.42質量%の電解あるいは析出銀粉と13.09質
量%のSnO2、2.0質量%のBi2O3、1.5質量%の
CuOおよび2.0質量%のCdOからなる金属酸化物
微粉とから、湿式混合および200μm以下の粒径
の篩分により粉末を作る。この粉末混合物は緊密
配置では約75容量%のAg、約18.2容量%のSnO2、
約2.2容量%のBi2O3、約2.2容量%のCuOおよび
約2.4容量%のCdOを含有し、特許請求の範囲7
の要件に該当するもので勿論請求範囲4も満たし
ている。
乾燥された混合粉末から300MPaにより成形体
に緻密化する。接触子の支持体との異常のない結
合を保証するために、接触層を例えば純銀からな
る第二の粉末層と共に二層圧縮体に緻密化するこ
とが有効である。焼結は850℃において空気中で
1時間行われる。800MPaによる650℃における
熱間後圧縮により緻密化する。さらに緻密化する
ことは、850℃における空気中あるいは窒素中で
の半時間の別の熱処理およびそれに続く別の冷間
あるいは熱間緻密化によつて達成することができ
る。
に緻密化する。接触子の支持体との異常のない結
合を保証するために、接触層を例えば純銀からな
る第二の粉末層と共に二層圧縮体に緻密化するこ
とが有効である。焼結は850℃において空気中で
1時間行われる。800MPaによる650℃における
熱間後圧縮により緻密化する。さらに緻密化する
ことは、850℃における空気中あるいは窒素中で
の半時間の別の熱処理およびそれに続く別の冷間
あるいは熱間緻密化によつて達成することができ
る。
この接点の特性は次に示すデータを持つ標準試
験器との比較によつて行われた。
験器との比較によつて行われた。
名称:押出成形焼結AgCdO12標準材
組成:12質量%、即ち約17.2容量%のCdOを含む
AgCdO接点 溶着性:N(ニユートン)で表したs99.9値=
110 消耗度:mm3で表した容積ΔV=25 接触抵抗:mΩで表したkl99.9=0.14 比較した結果は消耗度に於いてはあまり差はな
かつたが接触抵抗が約10%低い為、温度上昇が、
少なく溶着力は約1.5%低い値が得られた。
AgCdO接点 溶着性:N(ニユートン)で表したs99.9値=
110 消耗度:mm3で表した容積ΔV=25 接触抵抗:mΩで表したkl99.9=0.14 比較した結果は消耗度に於いてはあまり差はな
かつたが接触抵抗が約10%低い為、温度上昇が、
少なく溶着力は約1.5%低い値が得られた。
実施例 3
Ag・SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる焼結
接点材料と接触片の製造 90.06質量%のAg、7.67質量%のSn、1.01質量
%のBi、0.98質量%のCuおよび0.27質量%のCd
を含有するAg・Sn・Bi・Cu・Cdからなる合金
から、200μm以下の粒径の粉末を、例えば水に
よる圧力噴霧によつて作る。その合金粉末の内部
酸化によつて、87.89質量%のAg、9.92質量%の
SnO2、1.1質量%のBi2O3、1.2質量%のCuOおよ
び0.3質量%のCdOを含有したAg・SnO2・
Bi2O3・CuO・CdOからなる複合粉末を得る。内
部酸化は500および800℃の間の空気中での焼なま
し処理の間に行われる。その場合時間は完全な内
部酸化が得られるように選定する。実験粉末から
作られた材料は約83容量%のAg、約13.6容量%
のsnO2、約1.2容量%のBi2O3、約1.8容量%の
CuOおよび約0.4容量%のCdOを含有し、特許請
求の範囲6の要件に該当するもので請求範囲4を
満たしていることは勿論である。
接点材料と接触片の製造 90.06質量%のAg、7.67質量%のSn、1.01質量
%のBi、0.98質量%のCuおよび0.27質量%のCd
を含有するAg・Sn・Bi・Cu・Cdからなる合金
から、200μm以下の粒径の粉末を、例えば水に
よる圧力噴霧によつて作る。その合金粉末の内部
酸化によつて、87.89質量%のAg、9.92質量%の
SnO2、1.1質量%のBi2O3、1.2質量%のCuOおよ
び0.3質量%のCdOを含有したAg・SnO2・
Bi2O3・CuO・CdOからなる複合粉末を得る。内
部酸化は500および800℃の間の空気中での焼なま
し処理の間に行われる。その場合時間は完全な内
部酸化が得られるように選定する。実験粉末から
作られた材料は約83容量%のAg、約13.6容量%
のsnO2、約1.2容量%のBi2O3、約1.8容量%の
CuOおよび約0.4容量%のCdOを含有し、特許請
求の範囲6の要件に該当するもので請求範囲4を
満たしていることは勿論である。
その複合粉末から例1におけるように二層粉末
圧縮体を作る。焼結によつて圧縮体を強化し、熱
間もしくは冷間後緻密化によつて接触片の残留空
孔を低減する。そのようにして得られた接触子
も、例2におけるのと同じ組成において同じ接点
特性を持つ。組織像は銀基金属中の一様な球状の
析出酸化物を示す。
圧縮体を作る。焼結によつて圧縮体を強化し、熱
間もしくは冷間後緻密化によつて接触片の残留空
孔を低減する。そのようにして得られた接触子
も、例2におけるのと同じ組成において同じ接点
特性を持つ。組織像は銀基金属中の一様な球状の
析出酸化物を示す。
本発明によりBi2O3、CuOおよび選択的にCdO
の別の酸化物を添加した銀−すず−酸化物接点材
料は、多数の可能性から特定の材料選択をすべて
定められた組成において示す。添加酸化物として
CdOを有する接点材料においては、CdO含有量は
1ないし2桁低減することができる。
の別の酸化物を添加した銀−すず−酸化物接点材
料は、多数の可能性から特定の材料選択をすべて
定められた組成において示す。添加酸化物として
CdOを有する接点材料においては、CdO含有量は
1ないし2桁低減することができる。
本発明によれば、他の金属酸化物を添加した公
知のAg・SnO2材料に比較して、他の添加金属酸
化物の濃度を低く保つことができ、特に有害な材
料であるCdOを全く含まないか又は低く保つにも
かかわらずCdOを多量に含む公知のAg・CdO材
料に類似した接点特性スペクトル、すなわち極め
て少ない消耗、小さい溶着力及び接触抵抗値を得
ることができる。
知のAg・SnO2材料に比較して、他の添加金属酸
化物の濃度を低く保つことができ、特に有害な材
料であるCdOを全く含まないか又は低く保つにも
かかわらずCdOを多量に含む公知のAg・CdO材
料に類似した接点特性スペクトル、すなわち極め
て少ない消耗、小さい溶着力及び接触抵抗値を得
ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 Ag・SnO2・Bi2O3・CuOからなる低圧開閉
装置用接点材料において、金属酸化物総含有量が
10ないし25容量%の間であり、そのうちSnO2含
有量が70容量%以上を占めることを特徴とする電
力用低圧開閉装置用接点材料。 2 金属酸化物総含有量が15ないし20容量%の間
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の接点材料。 3 87.95質量%(約83容量%)のAg含有量、
9.97質量%(約14.22容量%)のSnO2含有量、
0.98質量%(約1.1容量%)のBi2O3含有量および
1.10質量%(約1.7容量%)のCuO含有量を有す
るAg・SnO2・Bi2O3・CuOからなることを特徴
とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の
接点材料。 4 Ag・SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからなる低
圧開閉装置用接点材料において、金属酸化物総含
有量が10ないし25容量%の間であり、そのうち
SnO2含有量が70容量%以上を占めることを特徴
とする電力用低圧開閉装置用接点材料。 5 0.5および2質量%の間(約0.6−2.2容量%)
のBi2O3含有量、0.5および1.5質量%の間(約0.8
−1.9容量%)のCuO含有量および0.05および2
質量%の間(約0.06−2.5容量%)のCdO含有量
を有するAg・SnO2・Bi2O3・CuO・CdOからな
ることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の
接点材料。 6 87.89質量%(約83容量%)のAg含有量、
9.92質量%(約13.6容量%)のSnO2含有量、1.1
質量%(約1.2容量%)のBi2O3含有量、1.2質量
%(約1.8容量%)のCuO含有量および0.3質量%
(約0.4容量%)のCdO含有量を有することを特徴
とする特許請求の範囲第5項記載の接点材料。 7 81.42質量%(約75容量%)のAg含有量、
13.09質量%(約18.2容量%)のSnO2含有量、2.0
質量%(約2.2容量%)のBi2O3含有量、1.5質量
%(約2.2容量%)のCuO含有量および2.0質量%
(約2.4容量%)のCdO含有量を有することを特徴
とする特許請求の範囲第4項記載の接点材料。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833304637 DE3304637A1 (de) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | Sinterkontaktwerkstoff fuer niederspannungsschaltgeraete |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59148215A JPS59148215A (ja) | 1984-08-24 |
JPH0377265B2 true JPH0377265B2 (ja) | 1991-12-10 |
Family
ID=6190546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59019815A Granted JPS59148215A (ja) | 1983-02-10 | 1984-02-06 | 低圧開閉装置用接点材料 |
Country Status (5)
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EP (2) | EP0118708B1 (ja) |
JP (1) | JPS59148215A (ja) |
AT (2) | ATE57789T1 (ja) |
DE (3) | DE3304637A1 (ja) |
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DE3421758A1 (de) * | 1984-06-12 | 1985-12-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Sinterkontaktwerkstoff fuer niederspannungsschaltgeraete der energietechnik und verfahren zu dessen herstellung |
JPH06104873B2 (ja) * | 1986-07-08 | 1994-12-21 | 富士電機株式会社 | 銀―金属酸化物系接点用材料及びその製造方法 |
JPH03504615A (ja) * | 1988-03-26 | 1991-10-09 | ドドウコ・ゲーエムベーハー+コンパニー・ドクトル・オイゲン・デュルベヒテル | 銀‐錫酸化物系複合材料から成る電気接点用半製品および粉末冶金によるその製法 |
EP0369282B1 (de) * | 1988-11-17 | 1995-06-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Niederspannungsschaltgeräte-Sinterkontaktwerkstoff der Energietechnik, insbesondere für Motorschütze |
EP0369283B1 (de) * | 1988-11-17 | 1994-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Sinterkontaktwerkstoff für Niederspannungsschaltgeräte der Energietechnik, insbesondere für Motorschütze |
FR2639466B1 (fr) * | 1988-11-22 | 1991-02-15 | Telemecanique | Procede de preparation d'un materiau de contact electrique et procede de fabrication d'un element de contact incorporant un tel materiau |
US4952353A (en) * | 1989-12-28 | 1990-08-28 | Gte Laboratories Incorporated | Hot isostatic pressing |
JP2896428B2 (ja) * | 1992-06-10 | 1999-05-31 | ドドウコ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・ドクトル・オイゲン・デュルベヒテル | 主成分として銀とすず酸化物または銀と亜鉛酸化物をもつ電気接点用の素材および製造方法 |
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DE102008056263A1 (de) | 2008-11-06 | 2010-05-27 | Ami Doduco Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs und Halbzeug für elektrische Kontakte sowie Kontaktstück |
DE102008056264A1 (de) | 2008-11-06 | 2010-05-27 | Ami Doduco Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs und Halbzeug für elektrische Kontakte sowie Kontaktstück |
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-
1983
- 1983-02-10 DE DE19833304637 patent/DE3304637A1/de not_active Withdrawn
-
1984
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- 1984-01-30 DE DE8484100927T patent/DE3461872D1/de not_active Expired
- 1984-01-30 AT AT84100927T patent/ATE24628T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1984-01-30 EP EP85114864A patent/EP0182386B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-02-06 JP JP59019815A patent/JPS59148215A/ja active Granted
-
1986
- 1986-05-16 US US06/865,932 patent/US4681702A/en not_active Expired - Fee Related
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