JPH0652984A - マイクロ波誘電加熱装置 - Google Patents
マイクロ波誘電加熱装置Info
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- JPH0652984A JPH0652984A JP20367692A JP20367692A JPH0652984A JP H0652984 A JPH0652984 A JP H0652984A JP 20367692 A JP20367692 A JP 20367692A JP 20367692 A JP20367692 A JP 20367692A JP H0652984 A JPH0652984 A JP H0652984A
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- JP
- Japan
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- microwave
- heating chamber
- metal
- flat plate
- microwave transmission
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Abstract
(57)【要約】
【目的】マイクロ波伝送路への反射波電力を最小かつ一
定にすると共に、加熱チャンバ内の電界強度分布をほぼ
一様とする。 【構成】マイクロ波発生装置１から出力されたマイクロ
波を導波菅２、サ−キュレ−タ３、方向性結合器４から
なるマイクロ波伝送路を通じて加熱チャンバ６に導き、
加熱チャンバ６内にて被加熱物１１を加熱するマイクロ
波誘電加熱装置において、マイクロ波伝送路を通じて入
力されるマイクロ波の直進を阻害する金網または格子状
に形成された金属製平板１４を加熱チャンバ６内の導波
菅２との接続部の前方位置に設置することにより、金属
製平板１４と導波管２端部との距離を調整することで、
マイクロ波伝送路への反射波電力を最小かつ一定にする
と共に、加熱チャンバ６内の電界強度分布をほぼ一様と
する。
定にすると共に、加熱チャンバ内の電界強度分布をほぼ
一様とする。 【構成】マイクロ波発生装置１から出力されたマイクロ
波を導波菅２、サ−キュレ−タ３、方向性結合器４から
なるマイクロ波伝送路を通じて加熱チャンバ６に導き、
加熱チャンバ６内にて被加熱物１１を加熱するマイクロ
波誘電加熱装置において、マイクロ波伝送路を通じて入
力されるマイクロ波の直進を阻害する金網または格子状
に形成された金属製平板１４を加熱チャンバ６内の導波
菅２との接続部の前方位置に設置することにより、金属
製平板１４と導波管２端部との距離を調整することで、
マイクロ波伝送路への反射波電力を最小かつ一定にする
と共に、加熱チャンバ６内の電界強度分布をほぼ一様と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、染色、水洗後の織物用
糸のマイクロ波誘電加熱装置に関するものであり、例え
ば電子レンジ（家庭用、産業用）に用いられる。
糸のマイクロ波誘電加熱装置に関するものであり、例え
ば電子レンジ（家庭用、産業用）に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】図７に従来のマイクロ波誘電加熱装置の
機器構成図を示す。図７において、図中、１はマイクロ
波発生装置である。このマイクロ波発生装置１の発振周
波数は通常２４５０ＭＨｚが用いられ、発振素子にはマ
グネトロン、クライストロン等が用いられる。２は発振
周波数に同調した導波管、３はサ−キュレ−タである。
４は方向性結合器であり、マイクロ波の進行波電力Ｐf
、反射波電力Ｐr の検出、モニタを行うための装置で
ある。５はインピ−ダンス整合器である。マイクロ液発
生装置１からのマイクロ波出力は、２〜５からなるマイ
クロ波伝送路を介して加熱チャンバ６へ伝送される。
機器構成図を示す。図７において、図中、１はマイクロ
波発生装置である。このマイクロ波発生装置１の発振周
波数は通常２４５０ＭＨｚが用いられ、発振素子にはマ
グネトロン、クライストロン等が用いられる。２は発振
周波数に同調した導波管、３はサ−キュレ−タである。
４は方向性結合器であり、マイクロ波の進行波電力Ｐf
、反射波電力Ｐr の検出、モニタを行うための装置で
ある。５はインピ−ダンス整合器である。マイクロ液発
生装置１からのマイクロ波出力は、２〜５からなるマイ
クロ波伝送路を介して加熱チャンバ６へ伝送される。
【０００３】加熱チャンバ６には、タ−ンテ−ブル７と
その回転駆動用モ−タ８が組み付けられ、タ−ンテ−ブ
ル７の上に被加熱物１１を乗せて回転させるようにして
いる。これは、加熱チャンバ６の内部で生じるマイクロ
波の電界強度の不均一な分布による被加熱物１１中に生
じる加熱ムラを小さくするための工夫である。さらに、
この加熱ムラを小さくするために、従来では、スタ−ラ
９を導波管２の端部前面に配置し、駆動モ−タ１０で回
転駆動することにより、加熱チャンバ６内へ入射したマ
イクロ波を攪拌、拡散させて、加熱チャンバ６内での電
界強度分布を均一化するようにしている。
その回転駆動用モ−タ８が組み付けられ、タ−ンテ−ブ
ル７の上に被加熱物１１を乗せて回転させるようにして
いる。これは、加熱チャンバ６の内部で生じるマイクロ
波の電界強度の不均一な分布による被加熱物１１中に生
じる加熱ムラを小さくするための工夫である。さらに、
この加熱ムラを小さくするために、従来では、スタ−ラ
９を導波管２の端部前面に配置し、駆動モ−タ１０で回
転駆動することにより、加熱チャンバ６内へ入射したマ
イクロ波を攪拌、拡散させて、加熱チャンバ６内での電
界強度分布を均一化するようにしている。
【０００４】なお、スタ−ラ９とは、アルミ板等の金属
板で形成されて回転翼であり、翼表面に入射したマイク
ロ波を反射させ、マイクロ波の進行方向を翼の形状と回
転角に従って変化させる機能を有するものである。
板で形成されて回転翼であり、翼表面に入射したマイク
ロ波を反射させ、マイクロ波の進行方向を翼の形状と回
転角に従って変化させる機能を有するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
ような加熱チャンバ６において、スタ−ラ９がないと加
熱チャンバ６内へ入射したマイクロ波が被加熱物１１の
上面部に直接あたり、その上面部のみを局所的に加熱す
るなど、大きな加熱ムラの要因となる。このように、ス
タ−ラ９は加熱ムラを小さくするために用いられるもの
であるが、以下のような問題点がある。 （１）スタ−ラ９の金属製回転翼は単にマイクロ波の進
行方向を時間的に変化させるのみであり、電界強度分布
は一様になり難い。 （２）回転する翼の翼間の隙間で直進するマイクロ波に
よって、被加熱物１１の上面部分が局所的に加熱され
る。
ような加熱チャンバ６において、スタ−ラ９がないと加
熱チャンバ６内へ入射したマイクロ波が被加熱物１１の
上面部に直接あたり、その上面部のみを局所的に加熱す
るなど、大きな加熱ムラの要因となる。このように、ス
タ−ラ９は加熱ムラを小さくするために用いられるもの
であるが、以下のような問題点がある。 （１）スタ−ラ９の金属製回転翼は単にマイクロ波の進
行方向を時間的に変化させるのみであり、電界強度分布
は一様になり難い。 （２）回転する翼の翼間の隙間で直進するマイクロ波に
よって、被加熱物１１の上面部分が局所的に加熱され
る。
【０００６】（３）導波間２等のマイクロ波伝送路のＶ
ＳＷＲ（電圧定在波比）が翼の回転角と共に変化し、イ
ンピ−ダンス整合器５を用いても、なおかつ、サ−キュ
レ−タ３側へ反射しているマイクロ波電力Ｐr が周期的
に大きくなる。このため、加熱に利用されない無効な電
力消費による電力利用効率の低下要因となる。
ＳＷＲ（電圧定在波比）が翼の回転角と共に変化し、イ
ンピ−ダンス整合器５を用いても、なおかつ、サ−キュ
レ−タ３側へ反射しているマイクロ波電力Ｐr が周期的
に大きくなる。このため、加熱に利用されない無効な電
力消費による電力利用効率の低下要因となる。
【０００７】本発明は上記のような点に鑑みなされたも
ので、マイクロ波伝送路への反射波電力を最小かつ一定
にすると共に、加熱チャンバ内の電界強度分布をほぼ一
様とすることのできるマイクロ波誘電加熱装置を提供す
ることを目的とする。
ので、マイクロ波伝送路への反射波電力を最小かつ一定
にすると共に、加熱チャンバ内の電界強度分布をほぼ一
様とすることのできるマイクロ波誘電加熱装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロ波を
発生するマイクロ波発生装置と、このマイクロ波発生装
置から出力される上記マイクロ波を伝送するための導波
菅等からなるマイクロ波伝送路と、このマイクロ波伝送
路を通じて上記マイクロ波を入力し、被加熱物を加熱す
る加熱チャンバとを備えたマイクロ波誘電加熱装置にお
いて、上記マイクロ波伝送路を通じて入力される上記マ
イクロ波の直進を阻害する金網または格子状に形成され
た金属製平板を加熱チャンバ内の上記導波菅との接続部
の前方位置に設置したことを特徴とする。
発生するマイクロ波発生装置と、このマイクロ波発生装
置から出力される上記マイクロ波を伝送するための導波
菅等からなるマイクロ波伝送路と、このマイクロ波伝送
路を通じて上記マイクロ波を入力し、被加熱物を加熱す
る加熱チャンバとを備えたマイクロ波誘電加熱装置にお
いて、上記マイクロ波伝送路を通じて入力される上記マ
イクロ波の直進を阻害する金網または格子状に形成され
た金属製平板を加熱チャンバ内の上記導波菅との接続部
の前方位置に設置したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記の構成によれば、従来のスタ−ラに代え
て、金網または格子状に形成された金属製平板を加熱チ
ャンバ内の導波管端部前方に設置することにより、この
金属製平板と導波管端部との距離を調整することで、マ
イクロ波伝送路への反射波電力を最小かつ一定にでき、
また、加熱チャンバ内の電界強度分布をほぼ一様とする
ことができる。
て、金網または格子状に形成された金属製平板を加熱チ
ャンバ内の導波管端部前方に設置することにより、この
金属製平板と導波管端部との距離を調整することで、マ
イクロ波伝送路への反射波電力を最小かつ一定にでき、
また、加熱チャンバ内の電界強度分布をほぼ一様とする
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例に係
るマイクロ波誘電加熱装置を説明する。
るマイクロ波誘電加熱装置を説明する。
【００１１】図１に本発明の一実施例としてのマイクロ
波誘電加熱装置の構成を示す。なお、図１において、図
７と同一の部分には同一符号を付して、その説明は省略
するものとする。マイクロ波発生装置１からのマイクロ
波は、導波管２、サ−キュレ−タ３、方向性結合器４か
らなるマイクロ波伝送路を介して加熱チャンバ６へ導か
れる。
波誘電加熱装置の構成を示す。なお、図１において、図
７と同一の部分には同一符号を付して、その説明は省略
するものとする。マイクロ波発生装置１からのマイクロ
波は、導波管２、サ−キュレ−タ３、方向性結合器４か
らなるマイクロ波伝送路を介して加熱チャンバ６へ導か
れる。
【００１２】ここで、同実施例では、加熱チャンバ６内
の導波管２の端面付近に、金網または格子状に形成され
た金属製平板１４が支持棒１５を用いて取り付けられて
いる。加熱チャンバ６内では、被加熱物１１をタ−ンテ
−ブル７の上に乗せ、駆動モ−タ８で回転させながら、
上記金属製平板１４を通過したマイクロ波により被加熱
物１１を加熱する。
の導波管２の端面付近に、金網または格子状に形成され
た金属製平板１４が支持棒１５を用いて取り付けられて
いる。加熱チャンバ６内では、被加熱物１１をタ−ンテ
−ブル７の上に乗せ、駆動モ−タ８で回転させながら、
上記金属製平板１４を通過したマイクロ波により被加熱
物１１を加熱する。
【００１３】加熱チャンバ６から戻る反射液は、サ−キ
ュレ−タ３で熱に変換され、冷却水１２、１３で冷却さ
れる。金属製平板１４は、導波管２の端面から出たマイ
クロ波が直接、加熱チャンバ６内へ入るのをなるべく小
さくするために半球状に形成されている。その設置位置
は、方向性結合器４に内蔵された反射波電力Ｐr 測定用
センサの出力をモニタしながら、金属製平板１４を前後
に摺動させ、反射波電力Ｐr が最小となる位置で固定す
る。
ュレ−タ３で熱に変換され、冷却水１２、１３で冷却さ
れる。金属製平板１４は、導波管２の端面から出たマイ
クロ波が直接、加熱チャンバ６内へ入るのをなるべく小
さくするために半球状に形成されている。その設置位置
は、方向性結合器４に内蔵された反射波電力Ｐr 測定用
センサの出力をモニタしながら、金属製平板１４を前後
に摺動させ、反射波電力Ｐr が最小となる位置で固定す
る。
【００１４】図２および図３に金属製平板１４の構成を
示す。図２はアルミニウム、ステンレススチ−ル等の錆
びにくい金属ワイヤを金網状に組んだ例である。金属ワ
イヤ間の間隔ｌは、５〜１０ｍｍ以上とする。この場
合、あまり小さいと、図１における加熱チャンバ６の壁
面と金属製平板１４との間の隙間からのマイクロ波の洩
れが主体的となり、均一な電界強度分布が得られなくな
る。図３はパンチングメタルの孔を格子の代用として用
いた例である。材料はアルミニウム、ステンレススチ−
ル等を用いる。板の厚さは、０．５〜１ｍｍ程度のもの
を使用することにより、半球面状への加工が容易で、か
つ機械的強度を確保できる。
示す。図２はアルミニウム、ステンレススチ−ル等の錆
びにくい金属ワイヤを金網状に組んだ例である。金属ワ
イヤ間の間隔ｌは、５〜１０ｍｍ以上とする。この場
合、あまり小さいと、図１における加熱チャンバ６の壁
面と金属製平板１４との間の隙間からのマイクロ波の洩
れが主体的となり、均一な電界強度分布が得られなくな
る。図３はパンチングメタルの孔を格子の代用として用
いた例である。材料はアルミニウム、ステンレススチ−
ル等を用いる。板の厚さは、０．５〜１ｍｍ程度のもの
を使用することにより、半球面状への加工が容易で、か
つ機械的強度を確保できる。
【００１５】図４に金属製平板１４を取り付けるための
支持棒１５の構成を示す。平板に段付き丸棒を取り付け
た構造であり、使用する素材として金属、絶縁材（例え
ばアクリル等）のいずれかを用いても放電、その他のト
ラブルは生じていない。
支持棒１５の構成を示す。平板に段付き丸棒を取り付け
た構造であり、使用する素材として金属、絶縁材（例え
ばアクリル等）のいずれかを用いても放電、その他のト
ラブルは生じていない。
【００１６】図５に支持棒１５を保持、固定するための
保持金具１６の構成を示す。この保持金具１６は、加熱
チャンバ６の上部内壁面に設けられ（図示せず）、長手
方向に数ヶ所に穿設された孔１６ａ、１６ｂを利用して
ネジ止めされる。
保持金具１６の構成を示す。この保持金具１６は、加熱
チャンバ６の上部内壁面に設けられ（図示せず）、長手
方向に数ヶ所に穿設された孔１６ａ、１６ｂを利用して
ネジ止めされる。
【００１７】図６に支持棒１５と保持金具１６を組み合
わせた構成を示す。図中２１は金属製平板１４を支持棒
１５へ固定するためのボルト、２２は支持棒１５を保持
金具１６に固定するためのナットである。これにより、
金属製平板１４は保持金具１６の長さ方向の任意の位置
に摺動、固定が可能となる。
わせた構成を示す。図中２１は金属製平板１４を支持棒
１５へ固定するためのボルト、２２は支持棒１５を保持
金具１６に固定するためのナットである。これにより、
金属製平板１４は保持金具１６の長さ方向の任意の位置
に摺動、固定が可能となる。
【００１８】このようにして構成されるマイクロ波誘電
加熱装置において、金網または格子状に形成された金属
製平板１４を通り抜けるマイクロ波は、通過時に回折
し、個々の格子の開口部から半球面状に拡散する。この
ため、多数の格子を持つ金属製平板１４の表面全体から
無指向性のマイクロ波が一様に放射されるようになる。
これが、加熱チャンバ６内へ拡散し、かつ加熱チャンバ
６の壁面で反射を繰り返することにより、加熱チャンバ
６内のマイクロ波電界強度はほぼ一様となり、被加熱物
１１の特定の部位が局所的に加熱されるような加熱ムラ
がなくなる。
加熱装置において、金網または格子状に形成された金属
製平板１４を通り抜けるマイクロ波は、通過時に回折
し、個々の格子の開口部から半球面状に拡散する。この
ため、多数の格子を持つ金属製平板１４の表面全体から
無指向性のマイクロ波が一様に放射されるようになる。
これが、加熱チャンバ６内へ拡散し、かつ加熱チャンバ
６の壁面で反射を繰り返することにより、加熱チャンバ
６内のマイクロ波電界強度はほぼ一様となり、被加熱物
１１の特定の部位が局所的に加熱されるような加熱ムラ
がなくなる。
【００１９】一方、金属製平板１４は、導波管２、サ−
キュレ−タ３、方向性結合器４からなるマイクロ波伝送
路を通じて入力されるマイクロ波の直進を阻害すると共
に、マイクロ波を反射する物体としても作用するもので
ある。したがって、その設置場所すなわち加熱チャンバ
６内で導波管２端部からの距離を調整すれば、導波管２
から加熱チャンバ６側をみたインピ−ダンスを導波管２
のインピ−ダンスと同一とすることができるようにな
る。これにより、加熱チャンバ６からマイクロ波発生装
置１側へ戻る反射波を一定かつ最小とすることが可能と
なる。
キュレ−タ３、方向性結合器４からなるマイクロ波伝送
路を通じて入力されるマイクロ波の直進を阻害すると共
に、マイクロ波を反射する物体としても作用するもので
ある。したがって、その設置場所すなわち加熱チャンバ
６内で導波管２端部からの距離を調整すれば、導波管２
から加熱チャンバ６側をみたインピ−ダンスを導波管２
のインピ−ダンスと同一とすることができるようにな
る。これにより、加熱チャンバ６からマイクロ波発生装
置１側へ戻る反射波を一定かつ最小とすることが可能と
なる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来のス
タ−ラに代わって金属製平板を加熱チャンバに設けたこ
とにより、以下のような効果が得られる。 （１）金属平板と加熱チャンバ内の導波管端部との距離
調整によって、マイクロ波伝送路のインピ−ダンス整合
が可能となる。 （２）このため、マイクロ波伝送路内にインピ−ダンス
整合器を設置する必要がなくなる。 （３）金属平板を通過したマイクロ波は回折して半球面
状に拡散するため、加熱チャンバ内でのマイクロ波電界
強度分布が均一化される。
タ−ラに代わって金属製平板を加熱チャンバに設けたこ
とにより、以下のような効果が得られる。 （１）金属平板と加熱チャンバ内の導波管端部との距離
調整によって、マイクロ波伝送路のインピ−ダンス整合
が可能となる。 （２）このため、マイクロ波伝送路内にインピ−ダンス
整合器を設置する必要がなくなる。 （３）金属平板を通過したマイクロ波は回折して半球面
状に拡散するため、加熱チャンバ内でのマイクロ波電界
強度分布が均一化される。
【図１】本発明の一実施例に係るマイクロ波誘電加熱装
置の構成を示す図。
置の構成を示す図。
【図２】同実施例における金属製平板の構成を示す図。
【図３】上記金属製平板の他の構成を示す図。
【図４】同実施例における支持棒の構成を示す図。
【図５】同実施例における保持金具の構成を示す図。
【図６】上記支持棒と上記保持金具を組み合わせた場合
の構成を示す図。
の構成を示す図。
【図７】従来のマイクロ波誘電加熱装置の構成を示す
図。
図。
１…マイクロ波発生装置、２…導波菅、３…サ−キュレ
−タ、４…方向性結合器、６…加熱チャンバ、７…タ−
ンテ−ブル、８…駆動モ−タ、１１…被加熱物、１２お
よび１３…冷却水、１４…金属製平板、１５…支持棒、
１６…保持金具。
−タ、４…方向性結合器、６…加熱チャンバ、７…タ−
ンテ−ブル、８…駆動モ−タ、１１…被加熱物、１２お
よび１３…冷却水、１４…金属製平板、１５…支持棒、
１６…保持金具。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋口 兼道 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 昆野 秀幸 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 マイクロ波を発生するマイクロ波発生装
置と、 このマイクロ波発生装置から出力される上記マイクロ波
を伝送するための導波菅等からなるマイクロ波伝送路
と、 このマイクロ波伝送路を通じて上記マイクロ波を入力
し、被加熱物を加熱する加熱チャンバと、 この加熱チャンバ内の上記導波菅との接続部の前方位置
に設置され、上記マイクロ波伝送路を通じて入力される
上記マイクロ波の直進を阻害する金網または格子状に形
成された金属製平板とを具備してなることを特徴とする
マイクロ波誘電加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20367692A JPH0652984A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | マイクロ波誘電加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20367692A JPH0652984A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | マイクロ波誘電加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0652984A true JPH0652984A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16478004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20367692A Withdrawn JPH0652984A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | マイクロ波誘電加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652984A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5191567A (en) * | 1987-04-24 | 1993-03-02 | Pioneer Electronic Corporation | Method for playback of a portion of a recorded disk played before interruption of playback |
| JPH0845657A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-02-16 | Samsung Electron Co Ltd | 電子レンジ |
| KR100727314B1 (ko) * | 2006-05-26 | 2007-06-12 | 박승호 | 마이크로파를 이용한 해동장치 |
| JP2010071490A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Kyushu Electric Power Co Inc | マイクロ波乾燥・滅菌装置 |
| CN108709373A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-26 | 湖州旭源电气科技有限公司 | 一种实验室用的烘箱 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20367692A patent/JPH0652984A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5191567A (en) * | 1987-04-24 | 1993-03-02 | Pioneer Electronic Corporation | Method for playback of a portion of a recorded disk played before interruption of playback |
| JPH0845657A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-02-16 | Samsung Electron Co Ltd | 電子レンジ |
| KR100727314B1 (ko) * | 2006-05-26 | 2007-06-12 | 박승호 | 마이크로파를 이용한 해동장치 |
| JP2010071490A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Kyushu Electric Power Co Inc | マイクロ波乾燥・滅菌装置 |
| CN108709373A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-26 | 湖州旭源电气科技有限公司 | 一种实验室用的烘箱 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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