JPH11224542A - 架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル - Google Patents
架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルInfo
- Publication number
- JPH11224542A JPH11224542A JP2357098A JP2357098A JPH11224542A JP H11224542 A JPH11224542 A JP H11224542A JP 2357098 A JP2357098 A JP 2357098A JP 2357098 A JP2357098 A JP 2357098A JP H11224542 A JPH11224542 A JP H11224542A
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- insulating
- oil
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- insulating oil
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁特性に優れた架橋ポリエチレン絶縁電力
ケーブルを提供する。 【解決手段】 絶縁層８を、該絶縁層８を構成する材料
に対する相溶性を有する絶縁油を含むものとし、該絶縁
油として、２０℃における動粘度が５〜５０センチスト
ークスであるものを用いる。
ケーブルを提供する。 【解決手段】 絶縁層８を、該絶縁層８を構成する材料
に対する相溶性を有する絶縁油を含むものとし、該絶縁
油として、２０℃における動粘度が５〜５０センチスト
ークスであるものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は架橋ポリエチレン絶
縁電力ケーブルに関し、特に、絶縁特性に優れた架橋ポ
リエチレン絶縁電力ケーブルに関する。
縁電力ケーブルに関し、特に、絶縁特性に優れた架橋ポ
リエチレン絶縁電力ケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルは、
その絶縁層を架橋ポリエチレンから形成したもので、取
扱いの簡便さから広く用いられている。図１は架橋ポリ
エチレン絶縁電力ケーブルの一例の断面図を示すもの
で、銅線などの素線２を複数本撚り合わせた導体４上に
順次、エチレン−酢酸ビニル共重合体などからなる内部
半電導層６、ポリエチレンをジクルミパーオキサイド
（以下、ＤＣＰと記す）などの架橋剤によって架橋させ
た架橋ポリエチレンからなる絶縁層８、前記内部半電導
層６と同様の材料からなる外部半導電層１０、銅テープ
などからなる金属遮蔽層１２、塩化ビニル樹脂などから
なる防食層１４が設けられて、この架橋ポリエチレン絶
縁電力ケーブルが構成されている。
その絶縁層を架橋ポリエチレンから形成したもので、取
扱いの簡便さから広く用いられている。図１は架橋ポリ
エチレン絶縁電力ケーブルの一例の断面図を示すもの
で、銅線などの素線２を複数本撚り合わせた導体４上に
順次、エチレン−酢酸ビニル共重合体などからなる内部
半電導層６、ポリエチレンをジクルミパーオキサイド
（以下、ＤＣＰと記す）などの架橋剤によって架橋させ
た架橋ポリエチレンからなる絶縁層８、前記内部半電導
層６と同様の材料からなる外部半導電層１０、銅テープ
などからなる金属遮蔽層１２、塩化ビニル樹脂などから
なる防食層１４が設けられて、この架橋ポリエチレン絶
縁電力ケーブルが構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような架橋ポリ
エチレン絶縁電力ケーブルのポリエチレンからなる絶縁
層８内には、通常、直径０．１μｍ以下の微小なフリー
ボリウムと呼ばれる空間が無数に形成されていることが
多い。フリーボリウムが形成された絶縁層８を有するケ
ーブルに通電すると、高電界によって運動する高エネル
ギーの自由電子がフリーボリウム内で加速され、いわゆ
る電子なだれを引き起こし、これによって絶縁層８が局
部的に劣化し、ケーブルの電圧劣化が生じることがあ
る。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電圧劣
化が生じにくく、絶縁特性に優れた架橋ポリエチレン絶
縁電力ケーブルを提供することを目的とする。
エチレン絶縁電力ケーブルのポリエチレンからなる絶縁
層８内には、通常、直径０．１μｍ以下の微小なフリー
ボリウムと呼ばれる空間が無数に形成されていることが
多い。フリーボリウムが形成された絶縁層８を有するケ
ーブルに通電すると、高電界によって運動する高エネル
ギーの自由電子がフリーボリウム内で加速され、いわゆ
る電子なだれを引き起こし、これによって絶縁層８が局
部的に劣化し、ケーブルの電圧劣化が生じることがあ
る。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電圧劣
化が生じにくく、絶縁特性に優れた架橋ポリエチレン絶
縁電力ケーブルを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明においては、架橋
ポリエチレン絶縁電力ケーブルにおいて、絶縁層を、該
絶縁層を構成する材料に対する相溶性を有する絶縁油を
含むものとし、絶縁油として、２０℃における動粘度が
５〜５０センチストークス（以下、ｃｓｔということが
ある）であるものを用いることを前記課題の解決手段と
した。また、絶縁層中の絶縁油の含有量は、０．１〜５
重量％とするのが好ましい。
ポリエチレン絶縁電力ケーブルにおいて、絶縁層を、該
絶縁層を構成する材料に対する相溶性を有する絶縁油を
含むものとし、絶縁油として、２０℃における動粘度が
５〜５０センチストークス（以下、ｃｓｔということが
ある）であるものを用いることを前記課題の解決手段と
した。また、絶縁層中の絶縁油の含有量は、０．１〜５
重量％とするのが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の架橋ポリエチレン絶縁電
力ケーブル（以下、単にケーブルということがある。）
としては、絶縁層を、後述する絶縁油を含むものとする
こと以外は、図１に示した従来の架橋ポリエチレン絶縁
電力ケーブルと同様の構造としたものを例示することが
できる。以下図１を参照して本発明の架橋ポリエチレン
絶縁電力ケーブルの一例を説明する。ここに示す架橋ポ
リエチレン絶縁電力ケーブルは、素線２を複数本撚り合
わせた導体４上に順次、内部半電導層６、絶縁層８、外
部半導電層１０、金属遮蔽層１２、防食層１４が設けら
れて構成されている。
力ケーブル（以下、単にケーブルということがある。）
としては、絶縁層を、後述する絶縁油を含むものとする
こと以外は、図１に示した従来の架橋ポリエチレン絶縁
電力ケーブルと同様の構造としたものを例示することが
できる。以下図１を参照して本発明の架橋ポリエチレン
絶縁電力ケーブルの一例を説明する。ここに示す架橋ポ
リエチレン絶縁電力ケーブルは、素線２を複数本撚り合
わせた導体４上に順次、内部半電導層６、絶縁層８、外
部半導電層１０、金属遮蔽層１２、防食層１４が設けら
れて構成されている。
【０００６】この架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルで
は、導体４の断面積を５〜２５００mm2、内部半導電層
６の厚さを５〜２mm、絶縁層８の厚さを０．５〜１３mm
とするのが好ましい。また、外部半導電層１０の厚さは
１〜３mm、金属遮蔽層１２、防食層１４の厚さはそれぞ
れ、０．１〜１．２mm、１．５〜５mmとし、この架橋ポ
リエチレン絶縁電力ケーブルの外径は１０〜１００mmと
するのが好ましい。この絶縁層を形成する架橋ポリエチ
レンは、一般に架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの絶
縁層に使用されるものであれば特に限定されるものでな
い。
は、導体４の断面積を５〜２５００mm2、内部半導電層
６の厚さを５〜２mm、絶縁層８の厚さを０．５〜１３mm
とするのが好ましい。また、外部半導電層１０の厚さは
１〜３mm、金属遮蔽層１２、防食層１４の厚さはそれぞ
れ、０．１〜１．２mm、１．５〜５mmとし、この架橋ポ
リエチレン絶縁電力ケーブルの外径は１０〜１００mmと
するのが好ましい。この絶縁層を形成する架橋ポリエチ
レンは、一般に架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの絶
縁層に使用されるものであれば特に限定されるものでな
い。
【０００７】この例のケーブルでは、上記絶縁層８が絶
縁油を含むものとされている。この絶縁油としては、常
温で液状であり、かつ絶縁層８を構成する材料であるポ
リエチレンに対する相溶性を有するものが用いられ、好
適な具体例としては、ポリブテン油、アルキルベンゼン
油などの炭化水素系合成油、ナフテン系鉱油、パラフィ
ン系鉱油などが挙げられる。これらの中でも特に、ポリ
エチレンに対する相溶性に優れるポリブテン油を用いる
と、絶縁油の絶縁層８からの析出が起こりにくく、絶縁
層８中の絶縁油含有量を高く保ち、ケーブルの絶縁特性
を長期に亙って高く維持することができるため好まし
い。なお、相溶性とは、２つの物質が相分離せずに混和
物を形成する性質をいう。
縁油を含むものとされている。この絶縁油としては、常
温で液状であり、かつ絶縁層８を構成する材料であるポ
リエチレンに対する相溶性を有するものが用いられ、好
適な具体例としては、ポリブテン油、アルキルベンゼン
油などの炭化水素系合成油、ナフテン系鉱油、パラフィ
ン系鉱油などが挙げられる。これらの中でも特に、ポリ
エチレンに対する相溶性に優れるポリブテン油を用いる
と、絶縁油の絶縁層８からの析出が起こりにくく、絶縁
層８中の絶縁油含有量を高く保ち、ケーブルの絶縁特性
を長期に亙って高く維持することができるため好まし
い。なお、相溶性とは、２つの物質が相分離せずに混和
物を形成する性質をいう。
【０００８】また、この絶縁油としては、２０℃での動
粘度が５〜５０ｃｓｔであるものが用いられる。この動
粘度が５ｃｓｔ未満である場合には、この絶縁油が絶縁
層８から析出し、これによって絶縁層８中の絶縁油含有
量が低下し、ケーブル絶縁特性の劣化を招くことがあ
る。また上記動粘度が５０ｃｓｔを越えると、ケーブル
製造時において絶縁油を絶縁層に含浸させる際に含浸が
不十分となり、ケーブルの絶縁特性を高める効果が不足
する。
粘度が５〜５０ｃｓｔであるものが用いられる。この動
粘度が５ｃｓｔ未満である場合には、この絶縁油が絶縁
層８から析出し、これによって絶縁層８中の絶縁油含有
量が低下し、ケーブル絶縁特性の劣化を招くことがあ
る。また上記動粘度が５０ｃｓｔを越えると、ケーブル
製造時において絶縁油を絶縁層に含浸させる際に含浸が
不十分となり、ケーブルの絶縁特性を高める効果が不足
する。
【０００９】絶縁層８中の絶縁油の含有量は、０．１〜
５重量％とするのが好ましい。この含有量が０．１重量
％未満であると、絶縁油のフリーボリウムへの充填が不
十分となりケーブルの絶縁特性を高める効果が不足す
る。また含有量が５重量％を越えると、絶縁層８の強度
低下を招くため好ましくない。この絶縁層８には、この
他、酸化防止剤などの添加剤が含まれていてもよい。
５重量％とするのが好ましい。この含有量が０．１重量
％未満であると、絶縁油のフリーボリウムへの充填が不
十分となりケーブルの絶縁特性を高める効果が不足す
る。また含有量が５重量％を越えると、絶縁層８の強度
低下を招くため好ましくない。この絶縁層８には、この
他、酸化防止剤などの添加剤が含まれていてもよい。
【００１０】以下、上記架橋ポリエチレン絶縁電力ケー
ブルの製法の一例について、手順を追って説明する。ま
ず、素線２を２〜４５５本程度撚り合わせて、導体４と
する。この導体４上に、内部半導電層６となる未硬化の
エチレン−酢酸ビニル共重合体などからなる半導電性組
成物、絶縁層８となる未硬化のポリエチレンにＤＣＰな
どの架橋剤を添加したもの、および外部半導電層１０と
なる前記内部半電導層６と同様の半導電性組成物を、３
層押出被覆により被覆し、これに、常法に従って水蒸気
架橋、乾式架橋などの処理を施し、絶縁層８の材料であ
るポリエチレンを架橋させ、中間製品とする。この際、
上記絶縁層８となるポリエチレン層内部には、その全体
に亙って無数の微小なフリーボリウムが形成されること
がある。
ブルの製法の一例について、手順を追って説明する。ま
ず、素線２を２〜４５５本程度撚り合わせて、導体４と
する。この導体４上に、内部半導電層６となる未硬化の
エチレン−酢酸ビニル共重合体などからなる半導電性組
成物、絶縁層８となる未硬化のポリエチレンにＤＣＰな
どの架橋剤を添加したもの、および外部半導電層１０と
なる前記内部半電導層６と同様の半導電性組成物を、３
層押出被覆により被覆し、これに、常法に従って水蒸気
架橋、乾式架橋などの処理を施し、絶縁層８の材料であ
るポリエチレンを架橋させ、中間製品とする。この際、
上記絶縁層８となるポリエチレン層内部には、その全体
に亙って無数の微小なフリーボリウムが形成されること
がある。
【００１１】次いで、上記中間製品のポリエチレン層
を、１〜５ｋｇ／ｃｍ2程度の加圧条件下でポリブテン
油などの絶縁油に浸漬し、絶縁油をポリエチレン層に含
浸させ、その全体に行き渡らせる。この際、絶縁油は、
層内のフリーボリウム内に充填される。以下、常法によ
り、この外部半導電層１０上に金属遮蔽層１６と防食層
１８を形成して架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルとす
る。
を、１〜５ｋｇ／ｃｍ2程度の加圧条件下でポリブテン
油などの絶縁油に浸漬し、絶縁油をポリエチレン層に含
浸させ、その全体に行き渡らせる。この際、絶縁油は、
層内のフリーボリウム内に充填される。以下、常法によ
り、この外部半導電層１０上に金属遮蔽層１６と防食層
１８を形成して架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルとす
る。
【００１２】上記構成のケーブルにあっては、絶縁層８
を、２０℃での動粘度が５〜５０ｃｓｔである絶縁油を
含むものとしたので、この絶縁油が絶縁層８内のフリー
ボリウムに完全に充填され、フリーボリウム内は、通電
によって電界が加わっても自由電子の運動が起こりにく
い状態となる。従って、フリーボリウム内で加速された
自由電子に起因する絶縁層８の局部劣化による電圧劣化
を未然に防ぎ、絶縁特性に優れたケーブルを得ることが
できる。
を、２０℃での動粘度が５〜５０ｃｓｔである絶縁油を
含むものとしたので、この絶縁油が絶縁層８内のフリー
ボリウムに完全に充填され、フリーボリウム内は、通電
によって電界が加わっても自由電子の運動が起こりにく
い状態となる。従って、フリーボリウム内で加速された
自由電子に起因する絶縁層８の局部劣化による電圧劣化
を未然に防ぎ、絶縁特性に優れたケーブルを得ることが
できる。
【００１３】なお、上記製法例においては、絶縁油を絶
縁層８に含有させる方法として、絶縁油を上記ポリエチ
レン層に含浸させる方法を採用したが、これに限らず、
絶縁層８の材料となる未硬化のポリエチレンに、予め上
記絶縁油をポリエチレンに対して０．１〜５重量％とな
るよう添加、混合しておく方法を採用してもよい。
縁層８に含有させる方法として、絶縁油を上記ポリエチ
レン層に含浸させる方法を採用したが、これに限らず、
絶縁層８の材料となる未硬化のポリエチレンに、予め上
記絶縁油をポリエチレンに対して０．１〜５重量％とな
るよう添加、混合しておく方法を採用してもよい。
【００１４】
【実施例】以下、実施例を示して本発明の作用効果を明
確にする。 （実施例１、２）図１に示す構造の架橋ポリエチレン絶
縁電力ケーブルを、次のようにして製造した。断面積６
０mm2の導体４上に、未硬化のエチレン−酢酸ビニル共
重合体からなる半導電性組成物、ポリエチレン、および
エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる半導電性組成物
を、３層押出被覆により被覆し、これに水蒸気架橋処理
を施して上記ポリエチレンを架橋させた中間製品を２つ
作製した。次いで各々のポリエチレン層に、２０℃での
動粘度の異なる複数種のポリブテン油を５ｋｇ／ｃ
ｍ2、８０℃、５時間の条件下でそれぞれ含浸させた。
絶縁層８の材料となる上記ポリエチレンとしては、未架
橋の低密度ポリエチレン（ＭＩ＝１、密度：０．９２ｇ
／ｃｃ）１００重量部に、１．６重量部のＤＣＰおよび
０．２重量部の酸化防止剤を予め添加したものを用い
た。また絶縁層８の厚さは３mmとした。上記ポリブテン
油としては、ブチレン重合体を適当量添加するか、ある
いは重合度を調節することにより動粘度を調節したもの
を用いた。これらのケーブルを１０日間放置した後、交
流破壊ストレスを測定し、結果を表１に示した。
確にする。 （実施例１、２）図１に示す構造の架橋ポリエチレン絶
縁電力ケーブルを、次のようにして製造した。断面積６
０mm2の導体４上に、未硬化のエチレン−酢酸ビニル共
重合体からなる半導電性組成物、ポリエチレン、および
エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる半導電性組成物
を、３層押出被覆により被覆し、これに水蒸気架橋処理
を施して上記ポリエチレンを架橋させた中間製品を２つ
作製した。次いで各々のポリエチレン層に、２０℃での
動粘度の異なる複数種のポリブテン油を５ｋｇ／ｃ
ｍ2、８０℃、５時間の条件下でそれぞれ含浸させた。
絶縁層８の材料となる上記ポリエチレンとしては、未架
橋の低密度ポリエチレン（ＭＩ＝１、密度：０．９２ｇ
／ｃｃ）１００重量部に、１．６重量部のＤＣＰおよび
０．２重量部の酸化防止剤を予め添加したものを用い
た。また絶縁層８の厚さは３mmとした。上記ポリブテン
油としては、ブチレン重合体を適当量添加するか、ある
いは重合度を調節することにより動粘度を調節したもの
を用いた。これらのケーブルを１０日間放置した後、交
流破壊ストレスを測定し、結果を表１に示した。
【００１５】（比較例１、２）上記絶縁層８に含浸させ
る絶縁油の種類を変えること以外は実施例１、２と同様
にしてケーブルを製造した。これらケーブルにつき上記
実施例１、２と同条件で交流破壊ストレスを測定し、結
果を表１に併せて示した。
る絶縁油の種類を変えること以外は実施例１、２と同様
にしてケーブルを製造した。これらケーブルにつき上記
実施例１、２と同条件で交流破壊ストレスを測定し、結
果を表１に併せて示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１より、動粘度が５〜５０ｃｓｔである
絶縁油を含む絶縁層を有するケーブルは、破壊ストレス
が優れたものとなることができることが明らかになっ
た。
絶縁油を含む絶縁層を有するケーブルは、破壊ストレス
が優れたものとなることができることが明らかになっ
た。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の架橋ポリエ
チレン絶縁電力ケーブルにあっては、絶縁層を、該絶縁
層を構成する材料に対する相溶性を有する絶縁油を含む
ものとし、この絶縁油として、２０℃における動粘度が
５〜５０センチストークスであるものを用いることによ
って、この絶縁油が、絶縁層内のフリーボリウムに完全
に充填され、フリーボリウム内は、通電によって電界が
加わっても自由電子の運動が起こりにくい状態となる。
従って、電圧劣化を未然に防ぎ、絶縁特性に優れたケー
ブルを得ることができる。
チレン絶縁電力ケーブルにあっては、絶縁層を、該絶縁
層を構成する材料に対する相溶性を有する絶縁油を含む
ものとし、この絶縁油として、２０℃における動粘度が
５〜５０センチストークスであるものを用いることによ
って、この絶縁油が、絶縁層内のフリーボリウムに完全
に充填され、フリーボリウム内は、通電によって電界が
加わっても自由電子の運動が起こりにくい状態となる。
従って、電圧劣化を未然に防ぎ、絶縁特性に優れたケー
ブルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル
の一例を示す断面図である。
の一例を示す断面図である。
８・・・絶縁層
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁層が、該絶縁層を構成する材料に対
する相溶性を有する絶縁油を含むものとされ、この絶縁
油の２０℃における動粘度が５〜５０センチストークス
であることを特徴とする架橋ポリエチレン絶縁電力ケー
ブル。 - 【請求項２】 請求項１記載の架橋ポリエチレン絶縁電
力ケーブルにおいて、絶縁層中の絶縁油の含有量が、
０．１〜５重量％であることを特徴とする架橋ポリエチ
レン絶縁電力ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2357098A JPH11224542A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2357098A JPH11224542A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11224542A true JPH11224542A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12114208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2357098A Withdrawn JPH11224542A (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | 架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11224542A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140094097A (ko) * | 2013-01-21 | 2014-07-30 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR20140102408A (ko) * | 2013-02-14 | 2014-08-22 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR20140102407A (ko) * | 2013-02-14 | 2014-08-22 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR101878639B1 (ko) * | 2018-04-06 | 2018-07-16 | 한국전력공사 | 절연유를 함유하는 절연층을 포함하는 케이블 |
| KR20190086627A (ko) * | 2019-06-19 | 2019-07-23 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR20190087346A (ko) * | 2019-06-19 | 2019-07-24 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR20190087345A (ko) * | 2019-06-19 | 2019-07-24 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
-
1998
- 1998-02-04 JP JP2357098A patent/JPH11224542A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140094097A (ko) * | 2013-01-21 | 2014-07-30 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR20140102408A (ko) * | 2013-02-14 | 2014-08-22 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR20140102407A (ko) * | 2013-02-14 | 2014-08-22 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR101878639B1 (ko) * | 2018-04-06 | 2018-07-16 | 한국전력공사 | 절연유를 함유하는 절연층을 포함하는 케이블 |
| KR20190086627A (ko) * | 2019-06-19 | 2019-07-23 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR20190087346A (ko) * | 2019-06-19 | 2019-07-24 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
| KR20190087345A (ko) * | 2019-06-19 | 2019-07-24 | 엘에스전선 주식회사 | 전력 케이블 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |