JPH0418427B2 - - Google Patents
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- JPH0418427B2 JPH0418427B2 JP1119517A JP11951789A JPH0418427B2 JP H0418427 B2 JPH0418427 B2 JP H0418427B2 JP 1119517 A JP1119517 A JP 1119517A JP 11951789 A JP11951789 A JP 11951789A JP H0418427 B2 JPH0418427 B2 JP H0418427B2
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-
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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、非水溶媒電池の製造方法に関するも
のである。 〔従来の技術〕 負極活物質としてリチウム、ナトリウム等を用
いた非水溶媒電池はエネルギー密度が大きく、貯
蔵特性に優れ、かつ作動温度範囲が広いという特
徴をもち、電卓、時計、メモリのバツクアツプ電
源として多用されている。こうした電池の中でも
負極にリチウムを用い、塩化チオニルや塩化スル
フリル等のイオウ、又はリンのオキシハロゲン化
物を主正極活物質とし、かつ炭素及び金属集電体
からなる正極を用いた電池は、特にエネルギー密
度が大きいために注目されている。 ところで、上述した電池は主正極活物質として
腐触性の高い塩化チオニルや塩化スルフリル等の
イオウ又はリンのオキシハロゲン化物を用いてい
るため、該オキシハロゲン化物が電池容器外に漏
れ出して電池が組込まれた機器を腐食しないよう
に電池容器を液密に封口することが必要である。
また、前記オキシハロゲン化物は液状で電解液を
兼用しているが、揮発性が高く、毒性も強いた
め、作業環境上、及び容器内での電解液の収容不
足による電池特性の低下防止の観点から、容器内
に発電要素(負極、セパレータ、正極)を収容し
た後、同容器内に前記オキシハロゲン化物を含む
電解液を注入、収容することが必要である。 このようなことから、従来より上記電池の組立
てにあたつては、まず一極性端子を兼ねる金属缶
体内に負極、セパレータ及び正極からなる発電要
素を収納し、予めガラスやセラミツクスのシール
材で他極性端子を兼ねる注液用金属製パイプが液
密に固定された金属製蓋体を、前記金属缶体の上
部開口部に嵌合させ、レーザ溶接により封口した
後、前記金属製パイプを通してオキシハロゲン化
物を含む電解液を前記缶体内に注入、収容し、更
に該金属製パイプに金属製栓体を挿入し、前記蓋
体から突出した該パイプの端部と栓体とをレーザ
溶接により液密に封口する方法が考えられてき
た。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、かかる方法では金属製パイプ端
部と金属製栓体を溶接する際、該パイプ内面に付
着した電解液又は該パイプ下端近傍の金属缶体内
の電解液が溶接時での熱により蒸発してそれらの
〓間にガス状となつて侵入するため、溶接不良
(多くの場合はピンホールの発生)の原因となり、
歩留りの低下を招く問題があつた。 本発明は、上記従来の課題を解決するためにな
されたもので、金属製蓋体に絶縁シール材を介し
て液密に固定された他極性端子を兼ねる注液用の
金属製パイプを液密に封口した構造の非水溶媒電
池を製造し得る法を提供しようとするものであ
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明、一極性端子を兼ねる金属缶体内に軽金
属からなる負極及び多孔質炭素を主構成材とする
正極をセパレータを介して収納する工程と、中央
付近の穴に予め他極性端子を兼ねる金属製パイプ
が該パイプの上端側を蓋体から突出させるように
絶縁材を介して液密に固定された金属製蓋体を、
前記金属缶体の上部開口部に嵌合させ、溶接によ
り封口する工程と、前記金属パイプを通して前記
金属缶体内にオキシハロゲン化物を正極活物質と
して含む電解液を収容する工程と、前記金属パイ
プに金属製栓体を挿入し、前記蓋体から突出した
前記金属製パイプの上端部と前記栓体の上端部と
を溶接により封口する工程とを具備した非水溶媒
電池の製造方法において、 前記栓体として上端に前記金属製パイプの上端
面と当接する鍔部を有し、かつ該鍔部より下側に
前記金属製パイプの内周面に密着する膨出部を有
する形状のものを用い、前記金属製パイプの上端
部面とこれに当接した前記栓体の鍔部とを溶接し
て封口することを特徴とする非水溶媒電池の製造
方法である。 〔作用〕 本発明によれば、中央付近の穴に予め他極性端
子を兼ねる金属製パイプが該パイプの上端側を突
出するように絶縁材を介して液密に固定された金
属製蓋体を、金属缶体の上部開口部に嵌合させ、
溶接により封口し、電解液を前記金属製パイプを
通して金属缶体内に収容した後、該パイプに上端
は鍔部を有すると共にその上端より下側に膨出部
を有する金属製栓体を圧入し、かつ金属製パイプ
の上端面とこれに当接した前記栓体の鍔部とを溶
接することによつて、金属製パイプの封口不良を
回避して使用時の電解液の漏れ出しのない良好な
密封構造を有する非水溶媒電池を製造できる。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を第1図、第2図を参照
して詳細に説明する。 まず、負極端子を兼ねるステンレス製の缶体1
の内周面に金属リチウムからなる筒状の負極2を
圧着した後、該負極2内側の缶体1内に正極3を
該負極2の内側及び缶体1の底面に亙つて配置さ
れた例えばガラス繊維製不織布からなるセパレー
タ4a,4bを介して収納した。前記正極3は、
市販のポリテトラフルオロエチレンの乳濁液をア
セチレンブラツクに10重量%の割合で配合し、水
及びエチルアルコールを添加して室温で2時間程
度撹拌した後、混練、シート化してステンレス製
網体からなる金属集電体5に圧着し、150℃の真
空下で前記シートを乾燥して多孔質炭素体6を有
する帯状体とし、これを渦巻状に巻回することに
より作製した。 次いで、前記正極3上方の缶体1内に前記セパ
レータ4aに支持された中央に穴を有する絶縁紙
7を配置した。つづいて、中央に開口された穴9
に予め正極端子を兼ねる注液用のステンレス製パ
イプ10を上下端部が突出するようにガラス製シ
ール材11を介して液密に固定したステンレス製
の蓋体8を用意し、該蓋体8に固定された前記パ
イプ10の下端を前記正極3の金属集電体5にリ
ード線12を介して接続した後、前記缶体1の上
面開口部に嵌合し、レーザ溶接により封口した。 次いで、前記缶体1内に前記パイプ10を通し
て例えば1.5モル/のLiAlCl4を溶解した塩化チ
オニル溶液(電解液)13を注入して収容した。
つづいて、第2図に示すように上端に前記パイプ
10の外径よりやや大きい径の鍔部14を有する
と共にその上端より下側の中央部付近に前記パイ
プ10の内径より1.02mm大きい球状の膨出部15
を有するステンレス製の栓体16を用意し、該栓
体16を前記ステンレス製パイプ10内にその鍔
部14が前記パイプ10の上端面に当接するまで
圧入し、前記膨出部15を前記パイプ10の内周
面に密着させた後、前記パイプ10の上端面とこ
れに当接した前記栓体16の鍔部14とをレーザ
溶接により封口することにより第1図に示す非水
溶媒電池を製造した。 上述した方法によれば、正極端子を兼ねる注液
用のステンレス製パイプ10とステンレス製栓体
16とを溶接により封口する前に、該パイプ10
の内周面に該栓体16の膨出部15を密着させる
ため、溶接による封口に際し、缶体1内の電解液
13が溶接時の温度上昇によりガス化ないし液化
状態で前記パイプ10上端に移動するのを前記パ
イプ10内周面と栓体16の膨出部15との密着
部で阻止できる。しかも、万一電解液が前記密着
部を通して上部側に侵入しても、栓体16の上端
には鍔部14が形成されており、前記パイプ10
の上端面に当接させて密封しているため、電解液
を該当接部の手前で止めることができる。その結
果、前記密着部と鍔部14の下面の2か所で電解
液の液止めがなされ、溶接すべきパイプ10上端
面と栓体16の鍔部14との間への電解液の付着
を防止できるため、レーザ溶接によりピンホール
発生のない良好な封口がなされた非水溶媒電池を
得ることができる。 事実、本実施例により製造された電池と、鍔部
と膨出部のないステンレス製栓体をステンレス製
パイプに挿入し、該パイプ上部と栓体上部の溶接
により封口して製造した電池(比較例1)と、膨
出部のみを有するステンレス製栓体をステンレス
製パイプに挿入し、該パイプ上部と栓体上部の溶
接により封口して製造した電池(比較例2)をそ
れぞれ200個用意し、これら電池について溶接に
よる封口部のピンホールの発生の有無を試験し
た。なお、試験は塩素イオン検出指示薬である硝
酸銀溶液を溶接部に滴下して白色呈色を示す個数
を測定することにより行なつた。その結果、比較
例1では200個中14個の電池にピンホール(白色
呈色)の発生が認められ、比較例2では200個中
2個の電池にピンホールの発生が認められた。こ
れに対し、本実施例では200個全てピンホールの
発生が認められなかつた。 なお、上記実施例ではパイプの外径よりやや大
きい径の鍔部を有する栓体を用いたが、鍔部とし
てパイプの外径と同径のもの、又はパイプの外径
よりややや小さいものを用いてもよい。 また、上記栓体の膨出部の径はパイプの内径よ
り1.01〜1.03mm大きくすることが好ましい。この
理由は、その径が1.01mm未満であると該膨出部と
パイプ内周面との密着性が十分取れず、かといつ
てその径1.03mmを越えるとパイプが破損される恐
れがあるからである。 上記実施例では、金属製栓体の中央部付近に球
状の膨出部を設けた形状としたが、同中央付近に
逆円錐状の膨出部を設けた形状にしてもよい。ま
た、第3図に示すように下端に球状の膨出部15
を形成した栓体16、又は第4図に示すように下
端に逆円錐状の膨出部15を形成した栓体16を
用いてもよい。 〔発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明によれば金属製蓋体
に絶縁シール材を介して液密に固定された他極性
端子を兼ねる注液用の金属製パイプに上端に鍔部
を有すると共にそれより下側に膨出部を有する栓
体を挿入し、前記蓋体から突出した該パイプ上端
面と栓体の鍔部とを溶接することによつて該パイ
プを液密に封口でき、ひいては使用時に金属缶体
内の電解液の漏れ出しのない良好な密封構造を有
する非水溶媒電池を高歩留りで製造し得る方法を
提供できる。
のである。 〔従来の技術〕 負極活物質としてリチウム、ナトリウム等を用
いた非水溶媒電池はエネルギー密度が大きく、貯
蔵特性に優れ、かつ作動温度範囲が広いという特
徴をもち、電卓、時計、メモリのバツクアツプ電
源として多用されている。こうした電池の中でも
負極にリチウムを用い、塩化チオニルや塩化スル
フリル等のイオウ、又はリンのオキシハロゲン化
物を主正極活物質とし、かつ炭素及び金属集電体
からなる正極を用いた電池は、特にエネルギー密
度が大きいために注目されている。 ところで、上述した電池は主正極活物質として
腐触性の高い塩化チオニルや塩化スルフリル等の
イオウ又はリンのオキシハロゲン化物を用いてい
るため、該オキシハロゲン化物が電池容器外に漏
れ出して電池が組込まれた機器を腐食しないよう
に電池容器を液密に封口することが必要である。
また、前記オキシハロゲン化物は液状で電解液を
兼用しているが、揮発性が高く、毒性も強いた
め、作業環境上、及び容器内での電解液の収容不
足による電池特性の低下防止の観点から、容器内
に発電要素(負極、セパレータ、正極)を収容し
た後、同容器内に前記オキシハロゲン化物を含む
電解液を注入、収容することが必要である。 このようなことから、従来より上記電池の組立
てにあたつては、まず一極性端子を兼ねる金属缶
体内に負極、セパレータ及び正極からなる発電要
素を収納し、予めガラスやセラミツクスのシール
材で他極性端子を兼ねる注液用金属製パイプが液
密に固定された金属製蓋体を、前記金属缶体の上
部開口部に嵌合させ、レーザ溶接により封口した
後、前記金属製パイプを通してオキシハロゲン化
物を含む電解液を前記缶体内に注入、収容し、更
に該金属製パイプに金属製栓体を挿入し、前記蓋
体から突出した該パイプの端部と栓体とをレーザ
溶接により液密に封口する方法が考えられてき
た。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、かかる方法では金属製パイプ端
部と金属製栓体を溶接する際、該パイプ内面に付
着した電解液又は該パイプ下端近傍の金属缶体内
の電解液が溶接時での熱により蒸発してそれらの
〓間にガス状となつて侵入するため、溶接不良
(多くの場合はピンホールの発生)の原因となり、
歩留りの低下を招く問題があつた。 本発明は、上記従来の課題を解決するためにな
されたもので、金属製蓋体に絶縁シール材を介し
て液密に固定された他極性端子を兼ねる注液用の
金属製パイプを液密に封口した構造の非水溶媒電
池を製造し得る法を提供しようとするものであ
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明、一極性端子を兼ねる金属缶体内に軽金
属からなる負極及び多孔質炭素を主構成材とする
正極をセパレータを介して収納する工程と、中央
付近の穴に予め他極性端子を兼ねる金属製パイプ
が該パイプの上端側を蓋体から突出させるように
絶縁材を介して液密に固定された金属製蓋体を、
前記金属缶体の上部開口部に嵌合させ、溶接によ
り封口する工程と、前記金属パイプを通して前記
金属缶体内にオキシハロゲン化物を正極活物質と
して含む電解液を収容する工程と、前記金属パイ
プに金属製栓体を挿入し、前記蓋体から突出した
前記金属製パイプの上端部と前記栓体の上端部と
を溶接により封口する工程とを具備した非水溶媒
電池の製造方法において、 前記栓体として上端に前記金属製パイプの上端
面と当接する鍔部を有し、かつ該鍔部より下側に
前記金属製パイプの内周面に密着する膨出部を有
する形状のものを用い、前記金属製パイプの上端
部面とこれに当接した前記栓体の鍔部とを溶接し
て封口することを特徴とする非水溶媒電池の製造
方法である。 〔作用〕 本発明によれば、中央付近の穴に予め他極性端
子を兼ねる金属製パイプが該パイプの上端側を突
出するように絶縁材を介して液密に固定された金
属製蓋体を、金属缶体の上部開口部に嵌合させ、
溶接により封口し、電解液を前記金属製パイプを
通して金属缶体内に収容した後、該パイプに上端
は鍔部を有すると共にその上端より下側に膨出部
を有する金属製栓体を圧入し、かつ金属製パイプ
の上端面とこれに当接した前記栓体の鍔部とを溶
接することによつて、金属製パイプの封口不良を
回避して使用時の電解液の漏れ出しのない良好な
密封構造を有する非水溶媒電池を製造できる。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を第1図、第2図を参照
して詳細に説明する。 まず、負極端子を兼ねるステンレス製の缶体1
の内周面に金属リチウムからなる筒状の負極2を
圧着した後、該負極2内側の缶体1内に正極3を
該負極2の内側及び缶体1の底面に亙つて配置さ
れた例えばガラス繊維製不織布からなるセパレー
タ4a,4bを介して収納した。前記正極3は、
市販のポリテトラフルオロエチレンの乳濁液をア
セチレンブラツクに10重量%の割合で配合し、水
及びエチルアルコールを添加して室温で2時間程
度撹拌した後、混練、シート化してステンレス製
網体からなる金属集電体5に圧着し、150℃の真
空下で前記シートを乾燥して多孔質炭素体6を有
する帯状体とし、これを渦巻状に巻回することに
より作製した。 次いで、前記正極3上方の缶体1内に前記セパ
レータ4aに支持された中央に穴を有する絶縁紙
7を配置した。つづいて、中央に開口された穴9
に予め正極端子を兼ねる注液用のステンレス製パ
イプ10を上下端部が突出するようにガラス製シ
ール材11を介して液密に固定したステンレス製
の蓋体8を用意し、該蓋体8に固定された前記パ
イプ10の下端を前記正極3の金属集電体5にリ
ード線12を介して接続した後、前記缶体1の上
面開口部に嵌合し、レーザ溶接により封口した。 次いで、前記缶体1内に前記パイプ10を通し
て例えば1.5モル/のLiAlCl4を溶解した塩化チ
オニル溶液(電解液)13を注入して収容した。
つづいて、第2図に示すように上端に前記パイプ
10の外径よりやや大きい径の鍔部14を有する
と共にその上端より下側の中央部付近に前記パイ
プ10の内径より1.02mm大きい球状の膨出部15
を有するステンレス製の栓体16を用意し、該栓
体16を前記ステンレス製パイプ10内にその鍔
部14が前記パイプ10の上端面に当接するまで
圧入し、前記膨出部15を前記パイプ10の内周
面に密着させた後、前記パイプ10の上端面とこ
れに当接した前記栓体16の鍔部14とをレーザ
溶接により封口することにより第1図に示す非水
溶媒電池を製造した。 上述した方法によれば、正極端子を兼ねる注液
用のステンレス製パイプ10とステンレス製栓体
16とを溶接により封口する前に、該パイプ10
の内周面に該栓体16の膨出部15を密着させる
ため、溶接による封口に際し、缶体1内の電解液
13が溶接時の温度上昇によりガス化ないし液化
状態で前記パイプ10上端に移動するのを前記パ
イプ10内周面と栓体16の膨出部15との密着
部で阻止できる。しかも、万一電解液が前記密着
部を通して上部側に侵入しても、栓体16の上端
には鍔部14が形成されており、前記パイプ10
の上端面に当接させて密封しているため、電解液
を該当接部の手前で止めることができる。その結
果、前記密着部と鍔部14の下面の2か所で電解
液の液止めがなされ、溶接すべきパイプ10上端
面と栓体16の鍔部14との間への電解液の付着
を防止できるため、レーザ溶接によりピンホール
発生のない良好な封口がなされた非水溶媒電池を
得ることができる。 事実、本実施例により製造された電池と、鍔部
と膨出部のないステンレス製栓体をステンレス製
パイプに挿入し、該パイプ上部と栓体上部の溶接
により封口して製造した電池(比較例1)と、膨
出部のみを有するステンレス製栓体をステンレス
製パイプに挿入し、該パイプ上部と栓体上部の溶
接により封口して製造した電池(比較例2)をそ
れぞれ200個用意し、これら電池について溶接に
よる封口部のピンホールの発生の有無を試験し
た。なお、試験は塩素イオン検出指示薬である硝
酸銀溶液を溶接部に滴下して白色呈色を示す個数
を測定することにより行なつた。その結果、比較
例1では200個中14個の電池にピンホール(白色
呈色)の発生が認められ、比較例2では200個中
2個の電池にピンホールの発生が認められた。こ
れに対し、本実施例では200個全てピンホールの
発生が認められなかつた。 なお、上記実施例ではパイプの外径よりやや大
きい径の鍔部を有する栓体を用いたが、鍔部とし
てパイプの外径と同径のもの、又はパイプの外径
よりややや小さいものを用いてもよい。 また、上記栓体の膨出部の径はパイプの内径よ
り1.01〜1.03mm大きくすることが好ましい。この
理由は、その径が1.01mm未満であると該膨出部と
パイプ内周面との密着性が十分取れず、かといつ
てその径1.03mmを越えるとパイプが破損される恐
れがあるからである。 上記実施例では、金属製栓体の中央部付近に球
状の膨出部を設けた形状としたが、同中央付近に
逆円錐状の膨出部を設けた形状にしてもよい。ま
た、第3図に示すように下端に球状の膨出部15
を形成した栓体16、又は第4図に示すように下
端に逆円錐状の膨出部15を形成した栓体16を
用いてもよい。 〔発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明によれば金属製蓋体
に絶縁シール材を介して液密に固定された他極性
端子を兼ねる注液用の金属製パイプに上端に鍔部
を有すると共にそれより下側に膨出部を有する栓
体を挿入し、前記蓋体から突出した該パイプ上端
面と栓体の鍔部とを溶接することによつて該パイ
プを液密に封口でき、ひいては使用時に金属缶体
内の電解液の漏れ出しのない良好な密封構造を有
する非水溶媒電池を高歩留りで製造し得る方法を
提供できる。
第1図は本発明の実施例により製造された非水
溶媒電池を示す断面図、第2図は第1図図示の非
水溶媒電池の製造に用いられる金属製栓体を示す
断面図、第3図及び第4図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示す金属製栓体の断面図である。 1…缶体、2…負極、3…正極、4a,4b…
セパレータ、8…蓋体、10…ステンレス製パイ
プ、13…電解液、14…鍔部、15…膨出部、
16…栓体。
溶媒電池を示す断面図、第2図は第1図図示の非
水溶媒電池の製造に用いられる金属製栓体を示す
断面図、第3図及び第4図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示す金属製栓体の断面図である。 1…缶体、2…負極、3…正極、4a,4b…
セパレータ、8…蓋体、10…ステンレス製パイ
プ、13…電解液、14…鍔部、15…膨出部、
16…栓体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一極性端子を兼ねる金属缶体内に軽金属から
なる負極及び多孔質炭素を主構成材とする正極を
セパレータを介して収納する工程と、中央付近の
穴に予め他極性端子を兼ねる金属製パイプが該パ
イプの上端側を蓋体から突出させるように絶縁材
を介して液密に固定された金属製蓋体を、前記金
属缶体の上部開口部に嵌合させ、溶接により封口
する工程と、前記金属パイプを通して前記金属缶
体内にオキシハロゲン化物を正極活物質として含
む電解液を収容する工程と、前記金属パイプに金
属製栓体を挿入し、前記蓋体から突出した前記金
属製パイプの上端部と前記栓体の上端部とを溶接
により封口する工程とを具備した非水溶媒電池の
製造方法において、 前記栓体として上端に前記金属製パイプの上端
面と当接する鍔部を有し、かつ該鍔部より下側に
前記金属製パイプの内周面に密着する膨出部を有
する形状のものを用い、前記金属製パイプの上端
部面とこれに当接した前記栓体の鍔部とを溶接し
て封口することを特徴とする非水溶媒電池の製造
方法。 2 金属製栓体の膨出部が球状であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の非水溶媒電池
の製造方法。 3 金属製栓体の膨出部が逆円錐状であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の非水溶媒
電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1119517A JPH0215559A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1119517A JPH0215559A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0215559A JPH0215559A (ja) | 1990-01-19 |
JPH0418427B2 true JPH0418427B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=14763232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1119517A Granted JPH0215559A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0215559A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2131777A1 (en) * | 1994-09-09 | 1996-03-10 | Allen Shkuratoff | Sealed electrical device with unitary fill port and terminal construction |
JP4111621B2 (ja) | 1999-03-17 | 2008-07-02 | 三洋電機株式会社 | 密閉式電池、密閉式電池用封止栓及び注液孔封止方法 |
FR2798227A1 (fr) * | 1999-09-02 | 2001-03-09 | Cit Alcatel | Traversee de paroi pour generateur electrochimique etanche |
KR100658681B1 (ko) * | 2005-04-12 | 2006-12-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지와 이차 전지의 단자 |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP1119517A patent/JPH0215559A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0215559A (ja) | 1990-01-19 |
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