JPH0381110B2 - - Google Patents
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- JPH0381110B2 JPH0381110B2 JP56139358A JP13935881A JPH0381110B2 JP H0381110 B2 JPH0381110 B2 JP H0381110B2 JP 56139358 A JP56139358 A JP 56139358A JP 13935881 A JP13935881 A JP 13935881A JP H0381110 B2 JPH0381110 B2 JP H0381110B2
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- Japan
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- battery
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- storage batteries
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
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- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流電源装置の予備エネルギー源であ
る蓄電池の容量試験装置に関するものである。
る蓄電池の容量試験装置に関するものである。
通信用電源装置は、商用電源が正常の時は商用
電源を整流し、必要な直流電力を負荷に供給して
いる。また、商用電源停電時においても、負荷へ
の電力供給を絶やさないために、予備電源として
蓄電池を備えている。第１図はその一般的な電源
装置のシステム構成であり、１は商用電源、２は
交流を直流に変換する整流器、３は蓄電池を複数
個直列に接続して構成した組電池、４は負荷であ
る。
電源を整流し、必要な直流電力を負荷に供給して
いる。また、商用電源停電時においても、負荷へ
の電力供給を絶やさないために、予備電源として
蓄電池を備えている。第１図はその一般的な電源
装置のシステム構成であり、１は商用電源、２は
交流を直流に変換する整流器、３は蓄電池を複数
個直列に接続して構成した組電池、４は負荷であ
る。
本システムの動作は、商用電池が正常な時は、
商用電池１からの交流電力を整流器２により、負
荷４に必要な直流電圧に変換し、負荷４に、電力
を供給している。このとき整流器２は組電池３に
対しても自己放電を補うための維持充電電流を供
給しており、一般には蓄電池１個当り、215V〜
218Vの一定電圧によつて電池個数に見合う電圧
で一括充電している。また、蓄電池個数は負荷電
圧に見合うように適正に選ばれ、その蓄電池容量
は必要な負荷電流と停電時の保持時間から決定さ
れる。したがつて、停電時にはこの蓄電池から負
荷に必要な電力が供給される。
商用電池１からの交流電力を整流器２により、負
荷４に必要な直流電圧に変換し、負荷４に、電力
を供給している。このとき整流器２は組電池３に
対しても自己放電を補うための維持充電電流を供
給しており、一般には蓄電池１個当り、215V〜
218Vの一定電圧によつて電池個数に見合う電圧
で一括充電している。また、蓄電池個数は負荷電
圧に見合うように適正に選ばれ、その蓄電池容量
は必要な負荷電流と停電時の保持時間から決定さ
れる。したがつて、停電時にはこの蓄電池から負
荷に必要な電力が供給される。
ところで、実際の組電池は、維持充電をしてい
ても、長期間経過すると電池極板や活物質等の劣
化と個々の蓄電池の自己放電等の特性の違いによ
り、電池容量の減少および個々の電池の容量のバ
ラツキが大きくなり、停電時に必要なエネルギー
を供給できなくなる恐れがあるため設置後５年以
上経過した組電池に対し、以後１年ないし２年に
１回の周期で組電池の容量試験を実施し、電池容
量を確認し停電時に供えている。しかしこの方法
は、電池の状態を表わす、端子電圧、電解液比重
等の特性を常時監視し、定量的に分析し、その結
果にもとずいて容量試験を実施しているわけでな
く、単に非常に長い周期で組電池の容量試験を人
為的に行うだけであるので、常時、正確な電池容
量の把握が出きないほか、試験設備、試験要員の
確得が大ががりとなる欠点が生じる。また、通信
用予備電源として、電池からエネルギーを供給す
る場合、その供給できるエネルギー量としては組
電池中の最低の容量の電池に左右される。したが
つて、最低容量の電池の容量を把握できれば、組
電池としての最低補償ができるエネルギー量を把
握することができる。しかしながら、現在は、組
電池中の最低容量のみを試験するには、その電池
を発見するのに常時保守員により監視する必要が
あり、また試験時間は組電池でも、単電池でも同
様の時間を要しなくてはならず、多大な要員が必
要となる欠点があつた。
ても、長期間経過すると電池極板や活物質等の劣
化と個々の蓄電池の自己放電等の特性の違いによ
り、電池容量の減少および個々の電池の容量のバ
ラツキが大きくなり、停電時に必要なエネルギー
を供給できなくなる恐れがあるため設置後５年以
上経過した組電池に対し、以後１年ないし２年に
１回の周期で組電池の容量試験を実施し、電池容
量を確認し停電時に供えている。しかしこの方法
は、電池の状態を表わす、端子電圧、電解液比重
等の特性を常時監視し、定量的に分析し、その結
果にもとずいて容量試験を実施しているわけでな
く、単に非常に長い周期で組電池の容量試験を人
為的に行うだけであるので、常時、正確な電池容
量の把握が出きないほか、試験設備、試験要員の
確得が大ががりとなる欠点が生じる。また、通信
用予備電源として、電池からエネルギーを供給す
る場合、その供給できるエネルギー量としては組
電池中の最低の容量の電池に左右される。したが
つて、最低容量の電池の容量を把握できれば、組
電池としての最低補償ができるエネルギー量を把
握することができる。しかしながら、現在は、組
電池中の最低容量のみを試験するには、その電池
を発見するのに常時保守員により監視する必要が
あり、また試験時間は組電池でも、単電池でも同
様の時間を要しなくてはならず、多大な要員が必
要となる欠点があつた。
本発明は、これらの欠点を除去するため、組電
池中の個々の電池の状態を常に自動的に監視し、
極端に異常の生じた電池が発見された場合、当該
電池のみ自動的に容量試験および充電を実施でき
るようにしたもので、以下図面について詳細に説
明する。
池中の個々の電池の状態を常に自動的に監視し、
極端に異常の生じた電池が発見された場合、当該
電池のみ自動的に容量試験および充電を実施でき
るようにしたもので、以下図面について詳細に説
明する。
第２図はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図であり、この図において第１図の各部に対
応する部分には同一の符号が付してある。この図
において、符号３−１〜３−ｎは各々組電池３を
構成する直列接続された蓄電池であり、各蓄電池
３−１〜３−ｎの両端電圧が各々リード線５−１
〜５−ｎ（検出手段）を介してデータ収録装置６
へ供給されている。また、蓄電池３−１〜３−ｎ
の各○＋端子は各々スイツチ７−１ａ〜７−naの
各一方の端子に接続され、スイツチ７−１ａ〜７
−naの各他方の端子が共にスイツチ８の一方の
端子に接続され、同スイツチ８の一方の端子とス
イツチ９の一方の端子とが共通接続されている。
蓄電池３−１〜３−ｎの各○−端子は各々スイツチ
７−１ｂ〜７−nbの各一方の端子に接続され、
スイツチ７−１ｂ〜７−nbの各他方の端子が共
に補助充電器１０の一方の出力端に接続され、こ
の補助充電器１０の一方の出力端が試験用の抵抗
器１１の一端に接続されている。また、スイツチ
８および９の各他方の端子は補助充電器１０の他
方の出力端および抵抗器１１の他端に各々接続さ
れている。上記スイツチ７−１ａおよび７−１ｂ
は連動動作するスイツチであり、コントローラ１
２から信号S1が出力された場合に共にオン状態と
なり、同様に、スイツチ７−２ａ，７−２ｂはコ
ントローラ１２から信号S2が出力された場合に、
共にオン状態となり、……スイツチ７−na，７
−nbはコントローラ１２から信号Snが出力され
た場合に、共にオン状態となる。また、スイツチ
８はコントローラ１２から信号Saが出力された
場合に、スイツチ９はコントローラ１２から信号
Sbが出力された場合に各々オン状態となる。そ
して、上述したスイツチ７−１ａ〜７−na，７
−１ｂ〜７−nbおよびスイツチ８，９によつて、
切換回路１３構成される。
ツク図であり、この図において第１図の各部に対
応する部分には同一の符号が付してある。この図
において、符号３−１〜３−ｎは各々組電池３を
構成する直列接続された蓄電池であり、各蓄電池
３−１〜３−ｎの両端電圧が各々リード線５−１
〜５−ｎ（検出手段）を介してデータ収録装置６
へ供給されている。また、蓄電池３−１〜３−ｎ
の各○＋端子は各々スイツチ７−１ａ〜７−naの
各一方の端子に接続され、スイツチ７−１ａ〜７
−naの各他方の端子が共にスイツチ８の一方の
端子に接続され、同スイツチ８の一方の端子とス
イツチ９の一方の端子とが共通接続されている。
蓄電池３−１〜３−ｎの各○−端子は各々スイツチ
７−１ｂ〜７−nbの各一方の端子に接続され、
スイツチ７−１ｂ〜７−nbの各他方の端子が共
に補助充電器１０の一方の出力端に接続され、こ
の補助充電器１０の一方の出力端が試験用の抵抗
器１１の一端に接続されている。また、スイツチ
８および９の各他方の端子は補助充電器１０の他
方の出力端および抵抗器１１の他端に各々接続さ
れている。上記スイツチ７−１ａおよび７−１ｂ
は連動動作するスイツチであり、コントローラ１
２から信号S1が出力された場合に共にオン状態と
なり、同様に、スイツチ７−２ａ，７−２ｂはコ
ントローラ１２から信号S2が出力された場合に、
共にオン状態となり、……スイツチ７−na，７
−nbはコントローラ１２から信号Snが出力され
た場合に、共にオン状態となる。また、スイツチ
８はコントローラ１２から信号Saが出力された
場合に、スイツチ９はコントローラ１２から信号
Sbが出力された場合に各々オン状態となる。そ
して、上述したスイツチ７−１ａ〜７−na，７
−１ｂ〜７−nbおよびスイツチ８，９によつて、
切換回路１３構成される。
データ収録装置６は、リード線５−１〜５−ｎ
を介して供給される電圧を一定周期毎にデジタル
信号に変換して内部のメモリに収録する。そし
て、蓄電池３−１〜３−ｎの両端電圧に対応する
各データが全て収録された時点で、全データをコ
ントローラ１２へ送出する。コントローラ１２は
データ収録装置６から供給されるデータに基づい
て各蓄電池３−１〜３−ｎの正常、異常を判別
し、いずれかの蓄電池に異常があつた場合は、以
下に述べる過程で同蓄電池の容量（AH）を測定
すると共に、同蓄電池の充電を補助充電器１０に
よつて行わせる。
を介して供給される電圧を一定周期毎にデジタル
信号に変換して内部のメモリに収録する。そし
て、蓄電池３−１〜３−ｎの両端電圧に対応する
各データが全て収録された時点で、全データをコ
ントローラ１２へ送出する。コントローラ１２は
データ収録装置６から供給されるデータに基づい
て各蓄電池３−１〜３−ｎの正常、異常を判別
し、いずれかの蓄電池に異常があつた場合は、以
下に述べる過程で同蓄電池の容量（AH）を測定
すると共に、同蓄電池の充電を補助充電器１０に
よつて行わせる。
次に、上記構成になる回路の動作を説明する。
データ収録装置６は、前述したように、一定周
期毎に蓄電池３−１〜３−ｎの両端電圧に対応す
るデータをコントローラ１２へ供給する。コント
ローラ１２は供給された各データを各々、予め設
定されている基準値と比較する。なお、この基準
値としては、一般に蓄電池単体の浮動充電電圧が
215Vのもので規格値が210V程度であるので、
205V〜210V程度が適正である。そして、各蓄電
池３−１〜３−ｎの両端電圧が全て基準値より大
の場合、すなわち、各蓄電池３−１〜３−ｎが全
て正常の場合、コントローラ１２は信号S1〜Sn，
Sa，Sbをいずれも出力しない。この場合、切換
回路１３内の各スイツチは全てオフ状態にある。
期毎に蓄電池３−１〜３−ｎの両端電圧に対応す
るデータをコントローラ１２へ供給する。コント
ローラ１２は供給された各データを各々、予め設
定されている基準値と比較する。なお、この基準
値としては、一般に蓄電池単体の浮動充電電圧が
215Vのもので規格値が210V程度であるので、
205V〜210V程度が適正である。そして、各蓄電
池３−１〜３−ｎの両端電圧が全て基準値より大
の場合、すなわち、各蓄電池３−１〜３−ｎが全
て正常の場合、コントローラ１２は信号S1〜Sn，
Sa，Sbをいずれも出力しない。この場合、切換
回路１３内の各スイツチは全てオフ状態にある。
次に、データ収録装置６から供給された各デー
タと基準値とを各々比較した結果、例えば蓄電池
３−１の両端電圧が基準値より低かつた場合、コ
ントローラ１２は、まず蓄電池３−１に対応する
信号S1を出力すると共に、信号Sbを出力する。
これにより、スイツチ７−１ａ，７−１ｂおよび
９がオンとなり、蓄電池３−１の両端に試験用の
抵抗器１１が接続され、蓄電池３−１に蓄えられ
ている電気エネルギーが抵抗器１１を介して放電
する。この場合、データ収録装置６は一定周期で
各蓄電池３−１〜３−ｎの両端電圧に対応するデ
ータをコントローラ１２へ送出する。コントロー
ラ１２は蓄電池３−１の両端電圧が所定の値以下
になつた時点で信号Sbをオフとし、次いで、信
号Sbをオンとしていた時間および抵抗器１１に
流れた電流値に基づいて蓄電池３−１の容量
（AH）を算出し、数字表示器（図示略）に表示
させる。次いで、コントローラ１２は信号Saを
出力する。これにより、スイツチ８がオンとな
り、蓄電池３−１が補助充電器１０によつて充電
される。そして、補助充電器１０による充電が完
了した時点で、コントローラ１２が信号S1および
Saを共にオフとする。これにより、切換回路１
３内の全てのスイツチがオフとなり、蓄電池異常
の場合の処理が終了する。なお、補助充電器１０
による充電の完了時点は、例えば充電時間の計測
によつて検知することができる。また、蓄電池３
−１〜３−ｎの内のいずれか１個が容量試験中の
場合は、負荷電圧を正常に保つため、同時に２個
以上の蓄電池が試験されないよう、コントローラ
１２が信号S1〜Snの送出を制限する。
タと基準値とを各々比較した結果、例えば蓄電池
３−１の両端電圧が基準値より低かつた場合、コ
ントローラ１２は、まず蓄電池３−１に対応する
信号S1を出力すると共に、信号Sbを出力する。
これにより、スイツチ７−１ａ，７−１ｂおよび
９がオンとなり、蓄電池３−１の両端に試験用の
抵抗器１１が接続され、蓄電池３−１に蓄えられ
ている電気エネルギーが抵抗器１１を介して放電
する。この場合、データ収録装置６は一定周期で
各蓄電池３−１〜３−ｎの両端電圧に対応するデ
ータをコントローラ１２へ送出する。コントロー
ラ１２は蓄電池３−１の両端電圧が所定の値以下
になつた時点で信号Sbをオフとし、次いで、信
号Sbをオンとしていた時間および抵抗器１１に
流れた電流値に基づいて蓄電池３−１の容量
（AH）を算出し、数字表示器（図示略）に表示
させる。次いで、コントローラ１２は信号Saを
出力する。これにより、スイツチ８がオンとな
り、蓄電池３−１が補助充電器１０によつて充電
される。そして、補助充電器１０による充電が完
了した時点で、コントローラ１２が信号S1および
Saを共にオフとする。これにより、切換回路１
３内の全てのスイツチがオフとなり、蓄電池異常
の場合の処理が終了する。なお、補助充電器１０
による充電の完了時点は、例えば充電時間の計測
によつて検知することができる。また、蓄電池３
−１〜３−ｎの内のいずれか１個が容量試験中の
場合は、負荷電圧を正常に保つため、同時に２個
以上の蓄電池が試験されないよう、コントローラ
１２が信号S1〜Snの送出を制限する。
なお、上記実施例においては、蓄電池３−１〜
３−ｎの状態を検出する検出手段としてリード線
５−１〜５−ｎを用い、各蓄電池３−１〜３−ｎ
の両端電圧に基づいて蓄電池３−１〜３−ｎの正
常、異常等を判別するようにしたが、このリード
線５−１〜５−ｎに代えて各蓄電池３−１〜３−
ｎの各々に比重計を設け、これらの比重計の出力
に基づいて各蓄電池３−１〜３−ｎの正常、異常
等を判別するようにしてもよい。また、各蓄電池
３−１〜３−ｎの両端電圧および比重を共に測定
し、得られた結果から各蓄電池３−１〜３−ｎの
正常、異常等を判別するようにしてもよい。
３−ｎの状態を検出する検出手段としてリード線
５−１〜５−ｎを用い、各蓄電池３−１〜３−ｎ
の両端電圧に基づいて蓄電池３−１〜３−ｎの正
常、異常等を判別するようにしたが、このリード
線５−１〜５−ｎに代えて各蓄電池３−１〜３−
ｎの各々に比重計を設け、これらの比重計の出力
に基づいて各蓄電池３−１〜３−ｎの正常、異常
等を判別するようにしてもよい。また、各蓄電池
３−１〜３−ｎの両端電圧および比重を共に測定
し、得られた結果から各蓄電池３−１〜３−ｎの
正常、異常等を判別するようにしてもよい。
以上説明したように、この発明による電池容量
試験装置は、複数の蓄電池の状態を各々検出する
検出手段と、これらの検出手段の出力データを収
録するデータ収録装置と、このデータ収録装置に
収録されたデータが供給されるコントローラと、
補助充電器と、容量試験用の抵抗器とを具備して
いるので、特性の悪い蓄電池の容量試験および充
電を自動的に行なうことができ、この結果、保全
性、信頼性の高い予備エネルギー源を得ることが
できる。また、この発明によれば保守要員が蓄電
池特性を常時監視する必要がなく、したがつて、
省力化を達成することができる利点も得られる。
さらにこの発明によれば、特性の悪い蓄電池の容
量を常時把握することができる利点も得られる。
試験装置は、複数の蓄電池の状態を各々検出する
検出手段と、これらの検出手段の出力データを収
録するデータ収録装置と、このデータ収録装置に
収録されたデータが供給されるコントローラと、
補助充電器と、容量試験用の抵抗器とを具備して
いるので、特性の悪い蓄電池の容量試験および充
電を自動的に行なうことができ、この結果、保全
性、信頼性の高い予備エネルギー源を得ることが
できる。また、この発明によれば保守要員が蓄電
池特性を常時監視する必要がなく、したがつて、
省力化を達成することができる利点も得られる。
さらにこの発明によれば、特性の悪い蓄電池の容
量を常時把握することができる利点も得られる。
第１図は予備エネルギー源を有する電源装置の
構成例を示すブロツク図、第２図はこの発明の一
実施例の構成を示すブロツク図である。 ２……整流器、３−１〜３−ｎ……蓄電池、５
−１〜５−ｎ……リード線（検出手段）、６……
データ収録装置、１０……補助充電器、１１……
抵抗器、１２……コントローラ、１３……切換回
路。
構成例を示すブロツク図、第２図はこの発明の一
実施例の構成を示すブロツク図である。 ２……整流器、３−１〜３−ｎ……蓄電池、５
−１〜５−ｎ……リード線（検出手段）、６……
データ収録装置、１０……補助充電器、１１……
抵抗器、１２……コントローラ、１３……切換回
路。
Claims (1)
- １ 整流器の出力端間に直列に接続された複数の
蓄電池の容量を試験する電池容量試験装置におい
て、前記複数の蓄電池の状態を各々検出する複数
の検出手段と、これらの検出手段の出力データを
各々収録するデータ収録装置と、このデータ収録
装置に収録されたデータが供給されるコントロー
ラと、前記各蓄電池の両端間に補助充電器の出力
端子または試験用の抵抗器の両端を選択的に接続
する切換回路とを具備してなり、前記コントロー
ラは、前記データ収録装置から供給されるデータ
を予め設定されている基準値とすることにより、
前記蓄電池個々の正常、異常を判別し、異常と判
別された蓄電池があつた場合に、前記切換回路へ
信号を送出することにより異常と判別された蓄電
池の両端に前記抵抗器を接続して容量試験を行
い、次いで、前記切換回路へ信号を送出すること
により前記補助充電器の出力端子を前記異常と判
別された蓄電池の両端間に接続して同蓄電池の充
電を行うことを特徴とする電池容量試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139358A JPS5841369A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 電池容量試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139358A JPS5841369A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 電池容量試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841369A JPS5841369A (ja) | 1983-03-10 |
| JPH0381110B2 true JPH0381110B2 (ja) | 1991-12-27 |
Family
ID=15243462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56139358A Granted JPS5841369A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 電池容量試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841369A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392269U (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-15 | ||
| US5153496A (en) * | 1990-09-27 | 1992-10-06 | Baxtrer International Inc. | Cell monitor and control unit for multicell battery |
| JP3988797B2 (ja) * | 2006-08-29 | 2007-10-10 | 松下電器産業株式会社 | 二次電池の保護装置 |
| JP6197744B2 (ja) * | 2014-05-27 | 2017-09-20 | トヨタ自動車株式会社 | 充放電システム |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56139358A patent/JPS5841369A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5841369A (ja) | 1983-03-10 |
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