JPS61102452A - 繊維強化プラスチツク用布帛 - Google Patents
繊維強化プラスチツク用布帛Info
- Publication number
- JPS61102452A JPS61102452A JP59224653A JP22465384A JPS61102452A JP S61102452 A JPS61102452 A JP S61102452A JP 59224653 A JP59224653 A JP 59224653A JP 22465384 A JP22465384 A JP 22465384A JP S61102452 A JPS61102452 A JP S61102452A
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- JP
- Japan
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- fabric
- fibers
- fiber
- warp
- carbon
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は繊維強化プラスチック用のカーボン繊維入り布
帛、特に航空機の天井材、床材、壁材などの内装材に用
いて電気絶縁性にすぐれ、電蝕を起さない繊維強化プラ
スチック用の補強布帛に関するものである。
帛、特に航空機の天井材、床材、壁材などの内装材に用
いて電気絶縁性にすぐれ、電蝕を起さない繊維強化プラ
スチック用の補強布帛に関するものである。
（従来の技術〕
カーボン繊維は比強度、比弾性嘉が高く、エポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂と組み合
わせて航空機の床材、壁材、天井材などの二次構造部材
や、あるいは航空機部品として、又は他のスポーツ用品
等に高機能材料として広く用いられている。
、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂と組み合
わせて航空機の床材、壁材、天井材などの二次構造部材
や、あるいは航空機部品として、又は他のスポーツ用品
等に高機能材料として広く用いられている。
そして、これらの用法において、その使用の形態として
は、経糸を引揃え樹脂で固めたユニディレクションやバ
イブ、タンク等の場合にはフィラメントワインディング
などの手法もあるが、通常は、取り扱い易さの関係から
織物の形態が一般的に採られている。
は、経糸を引揃え樹脂で固めたユニディレクションやバ
イブ、タンク等の場合にはフィラメントワインディング
などの手法もあるが、通常は、取り扱い易さの関係から
織物の形態が一般的に採られている。
ところが、カーボン繊維は導電性を有しており、強化プ
ラスチックとして使用する際にアルミニウム、銅、鉄な
どの金属と接触する場合、水分の存在下ではイオン化傾
向の差から電蝕反応が起ることが知られている。このこ
とは、特に材料に対して高い信頼性が要求される航空機
においてはアルミニウム及びアルミニウム合金が多用さ
れていることから、これとカーボン繊維強化プラスチッ
クとが接触するにあたり、振動等により樹脂が削成され
るに伴ない電蝕を発生し、航空機の一次構造材として使
用されているアルミ部材を電蝕する恐れがあり、安全面
の懸念を生起する。
ラスチックとして使用する際にアルミニウム、銅、鉄な
どの金属と接触する場合、水分の存在下ではイオン化傾
向の差から電蝕反応が起ることが知られている。このこ
とは、特に材料に対して高い信頼性が要求される航空機
においてはアルミニウム及びアルミニウム合金が多用さ
れていることから、これとカーボン繊維強化プラスチッ
クとが接触するにあたり、振動等により樹脂が削成され
るに伴ない電蝕を発生し、航空機の一次構造材として使
用されているアルミ部材を電蝕する恐れがあり、安全面
の懸念を生起する。
そのため、カーボン繊維強化プラスチックの表面に絶縁
層を設けることが不可欠となっている。
層を設けることが不可欠となっている。
ところで、かかる絶縁層としてはボリア７ミド織物又は
ガラス繊維織物を積層すること、あるいは樹脂層を設け
ることが一般に行なわれるが前者の場合、樹脂を含浸塗
布するブリブレグ工程及び積層工程が増加することによ
り作業性が劣りコストが高くなるという難点があり、一
方、後者ではアルミニウム等の金属との接触が長時間続
く場合には振動圧力等の外力により絶縁層の剥離が問題
となり信頼性に欠けるものしか出来ないという欠点があ
り、何れも充分、満足を得るには至ってし・ない０ （発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の如き現状に対処し、それらアルミニウム
等の金属との接触に際し、絶縁層を設けることなく電蝕
を起さないカーボンを含む補強布帛を提供することを課
題とし、少くとも−ｍｊにカーボン繊維が現われない布
帛構造に着目し、絶縁性のすぐれた繊維層との併用によ
ってカーボン繊維が絶縁され、電蝕を防止することを可
能ならしめるものである。
ガラス繊維織物を積層すること、あるいは樹脂層を設け
ることが一般に行なわれるが前者の場合、樹脂を含浸塗
布するブリブレグ工程及び積層工程が増加することによ
り作業性が劣りコストが高くなるという難点があり、一
方、後者ではアルミニウム等の金属との接触が長時間続
く場合には振動圧力等の外力により絶縁層の剥離が問題
となり信頼性に欠けるものしか出来ないという欠点があ
り、何れも充分、満足を得るには至ってし・ない０ （発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の如き現状に対処し、それらアルミニウム
等の金属との接触に際し、絶縁層を設けることなく電蝕
を起さないカーボンを含む補強布帛を提供することを課
題とし、少くとも−ｍｊにカーボン繊維が現われない布
帛構造に着目し、絶縁性のすぐれた繊維層との併用によ
ってカーボン繊維が絶縁され、電蝕を防止することを可
能ならしめるものである。
（問題点を解決するための手段）
即ち、本発明の特徴とするところはカーボン織う
維とボリアゞミド繊維、ガラス繊維など絶縁性にすぐれ
た繊維からなる布帛であって、少くとも、その一面にカ
ーボン繊維が現われることなくポリアラミド繊維、ガラ
ス繊維などの絶縁性繊維のみが現われる面構成を形成せ
しめた点にある。
た繊維からなる布帛であって、少くとも、その一面にカ
ーボン繊維が現われることなくポリアラミド繊維、ガラ
ス繊維などの絶縁性繊維のみが現われる面構成を形成せ
しめた点にある。
ここで、前記布帛とは、織物、ａ物、不織布などシート
状の布帛をすべて包含するが、とりわけ経２重織、緯２
重織、裏付２重織、中付２重織等の種々の２重織又は３
重織など多重組織の織物は本発明の意図する少くとも片
面にカーボン繊維の現われない織物構造を達成し易く好
適である。しかし勿論上記組織に限らず少くとも片面に
カーボン繊維の現われない組織又は構成であればよいこ
とは云うまでもない。
状の布帛をすべて包含するが、とりわけ経２重織、緯２
重織、裏付２重織、中付２重織等の種々の２重織又は３
重織など多重組織の織物は本発明の意図する少くとも片
面にカーボン繊維の現われない織物構造を達成し易く好
適である。しかし勿論上記組織に限らず少くとも片面に
カーボン繊維の現われない組織又は構成であればよいこ
とは云うまでもない。
又、絶縁性にすぐれたポリアラミド繊維又はガラス繊維
などはカーボン繊維に比べ安価で耐衝撃性も優れている
ところから剛性を余り必要としないところで、かつ耐衝
撃性が求められるところでは強化プラスチック用に広く
用いられる材料であり、カーボン繊維と併用しても全カ
ーボン繊にａの複合材料に比べて別設強度、剛性共Ｇこ
大幅に性能低下を招来するものではなく、むしろ、これ
らの繊維のみが現われる面を有することによりカーボン
繊維の併用と相俟って強度、外性、絶縁性を合わせもつ
強化プラスチックを可能とするものである。なかでもと
りわけポリアラミド繊維を用いた場合は怪量化及び耐衝
撃性の向上が期待でき、更に両面に夫々カーボン繊維、
ポリアラミド繊維が単独で現われる重ね組織とすれば、
引張強度のすぐれたポリアラミド繊維と圧縮特性にすぐ
れたカーボン繊維の特性を充分に生かす種々の設計が可
能となる。
などはカーボン繊維に比べ安価で耐衝撃性も優れている
ところから剛性を余り必要としないところで、かつ耐衝
撃性が求められるところでは強化プラスチック用に広く
用いられる材料であり、カーボン繊維と併用しても全カ
ーボン繊にａの複合材料に比べて別設強度、剛性共Ｇこ
大幅に性能低下を招来するものではなく、むしろ、これ
らの繊維のみが現われる面を有することによりカーボン
繊維の併用と相俟って強度、外性、絶縁性を合わせもつ
強化プラスチックを可能とするものである。なかでもと
りわけポリアラミド繊維を用いた場合は怪量化及び耐衝
撃性の向上が期待でき、更に両面に夫々カーボン繊維、
ポリアラミド繊維が単独で現われる重ね組織とすれば、
引張強度のすぐれたポリアラミド繊維と圧縮特性にすぐ
れたカーボン繊維の特性を充分に生かす種々の設計が可
能となる。
なお、上記布帛に使用されるカーボン繊維とポリアラミ
ド繊維等の配合割合は布帛として織物組織等によって必
らずしも一様ではなく、適宜、適切な範囲が選定される
。
ド繊維等の配合割合は布帛として織物組織等によって必
らずしも一様ではなく、適宜、適切な範囲が選定される
。
そして、上記構成からなる布帛は１層又は適宜枚数積層
し、エボギシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬
化性樹脂と組み合わせて繊’ｌ’ｉｌｊ ９ｆｌｊ ”
Ｊヒプラスチックに形成するが、この場合１必らずしも
、積層される全部の布帛において前記１１′Ｇ成をもつ
、即ち少くとも片面にカーボン繊維が現われない重ね組
織の布帛を用いる必要はなく、アルミニウム等金属に接
触する側における最外層布帛のみに用いるたけでも充分
である。
し、エボギシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬
化性樹脂と組み合わせて繊’ｌ’ｉｌｊ ９ｆｌｊ ”
Ｊヒプラスチックに形成するが、この場合１必らずしも
、積層される全部の布帛において前記１１′Ｇ成をもつ
、即ち少くとも片面にカーボン繊維が現われない重ね組
織の布帛を用いる必要はなく、アルミニウム等金属に接
触する側における最外層布帛のみに用いるたけでも充分
である。
（実施例）
以下、更に添付図面を参照し、本発明布帛の具体的な実
施例を説明する。
施例を説明する。
第１図乃至第３図は本発明に係る布帛の織物組織の各側
であり、第１図は裏経糸接結二重織組織を示し、図にお
いて、ｉｌｌ 、 ｉｌ＋’はカーボン繊維の緯糸、［
２１、＋２１’はカーボン繊維の経糸で、Ａ面は前記カ
ーボン繊維の経糸、緯糸による平織状の組織からなる。
であり、第１図は裏経糸接結二重織組織を示し、図にお
いて、ｉｌｌ 、 ｉｌ＋’はカーボン繊維の緯糸、［
２１、＋２１’はカーボン繊維の経糸で、Ａ面は前記カ
ーボン繊維の経糸、緯糸による平織状の組織からなる。
一方、＋３１ 、 ＋３１’は絶縁性に優れたポリアラ
ミド又はガラス繊維の緯糸、（４）、（４ｆは同経糸で
、経糸＋４１ 、 ＋４／は一定間隔で前記カーボン繊
維からなるＡ面の緯糸ｆｉ＋ 、 ［１１’と接結する
と共にＢ面はポリアラミド繊維又はガラス繊維のみが平
織状に現われる如く織成されカーボン繊維は表面に現わ
れることなく全体として裏経糸接結二重織を形成してい
る。
ミド又はガラス繊維の緯糸、（４）、（４ｆは同経糸で
、経糸＋４１ 、 ＋４／は一定間隔で前記カーボン繊
維からなるＡ面の緯糸ｆｉ＋ 、 ［１１’と接結する
と共にＢ面はポリアラミド繊維又はガラス繊維のみが平
織状に現われる如く織成されカーボン繊維は表面に現わ
れることなく全体として裏経糸接結二重織を形成してい
る。
第２図は前記第１図に対し更に中間層を備えた普通接結
三重織の例であり、図中、１５１ 、１５１’はポリア
ラミド繊維もしくはガラス繊維の緯糸、＋６１ 、 ＋
６１’に同経糸を示し中間層を有している外はＡ面、Ｂ
面共に第１図と同様でＢ面にはカーボン繊維は表面に現
われず、ポリアラミド繊維又はガラス繊維のみが現われ
ている。
三重織の例であり、図中、１５１ 、１５１’はポリア
ラミド繊維もしくはガラス繊維の緯糸、＋６１ 、 ＋
６１’に同経糸を示し中間層を有している外はＡ面、Ｂ
面共に第１図と同様でＢ面にはカーボン繊維は表面に現
われず、ポリアラミド繊維又はガラス繊維のみが現われ
ている。
又、第３図は中付二重織の組織例であり、Ａ面はカーボ
ン繊維の緯糸＋１１ 、 Ｈ１’と、同経糸［２１、［
２１’による平織状となっており、反対側のＢ面はポリ
アラミド繊維又はガラス繊維の緯糸＋３１ 、１３１’
と経糸（４ｊ。
ン繊維の緯糸＋１１ 、 Ｈ１’と、同経糸［２１、［
２１’による平織状となっており、反対側のＢ面はポリ
アラミド繊維又はガラス繊維の緯糸＋３１ 、１３１’
と経糸（４ｊ。
（４）′による平織状で所要間隔毎にＡ面の緯糸＋１１
、 ＋１どと接結し、Ａ面とＢ面の間にはカーボン繊
維又は絶縁性のポリアラミド繊維、ガラス繊維が挿入さ
れている。
、 ＋１どと接結し、Ａ面とＢ面の間にはカーボン繊
維又は絶縁性のポリアラミド繊維、ガラス繊維が挿入さ
れている。
そして、叙上の各組織例において共通的にＡ面にはカー
ボン繊維が現われるが、Ｂ面にはポリアラミド繊維又は
ガラス繊維のみが現われるようになっており、従ってそ
のポリアラミド繊維、ガラス繊維からなる絶縁性繊維面
を金属側に配設することによってカーボン繊維層は絶縁
され、電蝕が防止可能となる。
ボン繊維が現われるが、Ｂ面にはポリアラミド繊維又は
ガラス繊維のみが現われるようになっており、従ってそ
のポリアラミド繊維、ガラス繊維からなる絶縁性繊維面
を金属側に配設することによってカーボン繊維層は絶縁
され、電蝕が防止可能となる。
次に電気絶縁性について本発明に係る布帛と従来の布帛
とを対比した状況を示す。
とを対比した状況を示す。
実施例Ｉ
ＰＡｖ系カーボン繊維トレカＴ−３００−３０００（東
し製）と、ポリアラミド繊維（デュポン社製、商品名ケ
ブラー４９）１１４０デニールを準備し、２本のビーム
に夫々の糸を捲き経糸とした。
し製）と、ポリアラミド繊維（デュポン社製、商品名ケ
ブラー４９）１１４０デニールを準備し、２本のビーム
に夫々の糸を捲き経糸とした。
次にレピア織機により緯糸にカーボン繊維とポリアラミ
ド繊維をｌ：２として打込み、経２重織の織布を得た。
ド繊維をｌ：２として打込み、経２重織の織布を得た。
この場合、密度は経緯共、カーボン繊維８ Ｖ２５ ｔ
ｒｒｒｒ＋ ＋ポリアラミド繊維１６ 号２５ヨとした
。又、質量は３ｏ ｏ Ｙ／、（であった。
ｒｒｒｒ＋ ＋ポリアラミド繊維１６ 号２５ヨとした
。又、質量は３ｏ ｏ Ｙ／、（であった。
次にこの得られた布帛をＧＹ６０７１（チバガイギー製
）、ジシマンジアミド（硬化剤）、ベンジルジメチルア
ミン（促進剤）からなるエポキシ樹脂で１４０℃×７分
プリプレグ°した後、１０η×１７０て×１ｈｒ プレ
スして０．４１１１１ｆｆ＋の平板とした。
）、ジシマンジアミド（硬化剤）、ベンジルジメチルア
ミン（促進剤）からなるエポキシ樹脂で１４０℃×７分
プリプレグ°した後、１０η×１７０て×１ｈｒ プレ
スして０．４１１１１ｆｆ＋の平板とした。
この平板のポリアラミド繊維面の表面抵抗１体積抵抗率
を測定したところ、前者はｚ、５ Ｘ ｌ ０１５Ω、
後者は１． ｚ Ｘ １０７０口で高い絶縁性を有する
ものであった。
を測定したところ、前者はｚ、５ Ｘ ｌ ０１５Ω、
後者は１． ｚ Ｘ １０７０口で高い絶縁性を有する
ものであった。
実施例２
ＰＡＮ糸カーボン繊維トレカＴ−３００−３０００と電
気性能にすぐれたＥ （ＥＬＥＯＴＯＲ工ＣＡＬ ）ガ
ラス繊維Ｅ ＯＧ ３７１／’０１ Ｚを準備し、２本
ノヒームに夫々の糸条を捲き経糸とした。一方、実施例
１と同様、カーボン繊維、ガラス繊維を経緯共、前者を
８も５．、ｌ 、後者を１６号２５ヨとなるようにレピ
ア織機で製織した。
気性能にすぐれたＥ （ＥＬＥＯＴＯＲ工ＣＡＬ ）ガ
ラス繊維Ｅ ＯＧ ３７１／’０１ Ｚを準備し、２本
ノヒームに夫々の糸条を捲き経糸とした。一方、実施例
１と同様、カーボン繊維、ガラス繊維を経緯共、前者を
８も５．、ｌ 、後者を１６号２５ヨとなるようにレピ
ア織機で製織した。
得られた布帛の質量は３０５ 砂であった。
次に実施例１と同様にして０．４ｍの平板を作り表面抵
抗と体積抵抗率を測定した。その結果、ガラス面の表面
抵抗は８×１４Ω９体積抵抗穿はＯｏａ Ｘ ｌ ０７
Ω口であった。
抗と体積抵抗率を測定した。その結果、ガラス面の表面
抵抗は８×１４Ω９体積抵抗穿はＯｏａ Ｘ ｌ ０７
Ω口であった。
比較例１
ＰＡＮ糸カーボン繊維トレカＴ−３００−３０００を経
緯両糸に用い、比較のため経緯共に１２゜５歎２５．の
平織クロスを製織した。
緯両糸に用い、比較のため経緯共に１２゜５歎２５．の
平織クロスを製織した。
このクロスの質量は２００’／ｒｄであった。
そして、このクロスを用い実施例１と同様にして０．４
ｍの平板を作り電気抵抗を測定した。その結果、表面抵
抗はａｏｏΩ９体積抵抗宅は３８０Ω、個であった。
ｍの平板を作り電気抵抗を測定した。その結果、表面抵
抗はａｏｏΩ９体積抵抗宅は３８０Ω、個であった。
比較例２
前記比較例１で得たカーボン繊維のクロスと、ポリアラ
ミド繊維（商品名ケプラー）１１４０デニールを用い経
緯１６×１”／２５ヨで織成したクロスとを重ね実施例
１と同様にして平板を作成し、電気抵抗を測定した。
ミド繊維（商品名ケプラー）１１４０デニールを用い経
緯１６×１”／２５ヨで織成したクロスとを重ね実施例
１と同様にして平板を作成し、電気抵抗を測定した。
その結果、表面抵抗は３．２ Ｘ ｌ ０１５Ω１体積
抵抗蚕は３．０ＸＩＯ”Ω（７）であった。
抵抗蚕は３．０ＸＩＯ”Ω（７）であった。
（発明の効果）
以上の実施例１，２及び比較例１，２より本発明におけ
る布帛は極めて優れた電気絶縁性を有しており、従って
、航空機の二次構造材等に使用し、金属面に貼着される
としてもカーボン繊維との間で電蝕を起すことはなく、
強化プラスチック用の補強布帛として頗る好適であるこ
とが理解される。
る布帛は極めて優れた電気絶縁性を有しており、従って
、航空機の二次構造材等に使用し、金属面に貼着される
としてもカーボン繊維との間で電蝕を起すことはなく、
強化プラスチック用の補強布帛として頗る好適であるこ
とが理解される。
特に、本発明は１枚の布地として、その一面に絶縁性に
すぐれた繊維のみが現われる如く構成されているもので
あるから、従来の如く、金属面に先ず、絶縁層を配し、
その上にカーボン繊維層を貼るなどの手間を要すること
なく、絶縁層を不要として作業性を良好ならしめる実用
的効果を奏する。
すぐれた繊維のみが現われる如く構成されているもので
あるから、従来の如く、金属面に先ず、絶縁層を配し、
その上にカーボン繊維層を貼るなどの手間を要すること
なく、絶縁層を不要として作業性を良好ならしめる実用
的効果を奏する。
第１図乃至第３図は本発明に係る布帛の各組織例を示す
断面図である。 Ｉｌ＋ １１１’・・・カーボン繊維の緯糸。 ＋２１ （２ｆ・・・カーボン繊維の経糸。 １３１１３ｉ’ 、 ＋５１１１５１’・・・電気絶縁
性繊維の緯糸。 ＋４１ ＋４１’ 、 ＋６１１６１’・・・電気絶縁
性繊維の経糸。
断面図である。 Ｉｌ＋ １１１’・・・カーボン繊維の緯糸。 ＋２１ （２ｆ・・・カーボン繊維の経糸。 １３１１３ｉ’ 、 ＋５１１１５１’・・・電気絶縁
性繊維の緯糸。 ＋４１ ＋４１’ 、 ＋６１１６１’・・・電気絶縁
性繊維の経糸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、カーボン繊維と、ポリアラミド繊維、ガラス繊維な
どの電気絶縁性を有する繊維からなる布帛であつて、該
布帛の少くとも一面には電気絶縁性を有する繊維のみが
現われ、カーボン繊維は現われていないことを特徴とす
る繊維強化プラスチック用布帛。 ２、布帛が多重織組織をもつ織布であつて、一面は電気
絶縁性を有する繊維を経糸、緯糸として織成され、一方
、他面はカーボン繊維を経糸、緯糸として織成されてい
ると共に電気絶縁性を有する糸が所定間隔をもつて他面
のカーボン繊維からなる緯糸に接結されている特許請求
の範囲第１項記載の繊維強化プラスチック用布帛。 ３、多重織織布が経２重織、緯２重織、裏付２重織、中
付２重織、３重織の各組織から選ばれた組織の織布であ
る特許請求の範囲第２項記載の繊維強化プラスチック用
布帛。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59224653A JPS61102452A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 繊維強化プラスチツク用布帛 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59224653A JPS61102452A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 繊維強化プラスチツク用布帛 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102452A true JPS61102452A (ja) | 1986-05-21 |
| JPH049216B2 JPH049216B2 (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=16817092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59224653A Granted JPS61102452A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 繊維強化プラスチツク用布帛 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61102452A (ja) |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| WO2005005698A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-20 | Fusion Tech Textiles Corporation | Multi-layer fabric provided with functional cloth between cloth layers |
| JP2008208512A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-09-11 | Sugimoto Orimono:Kk | 多重織物と織物積層シート及びこれらを使用した防御衣服 |
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-
1984
- 1984-10-24 JP JP59224653A patent/JPS61102452A/ja active Granted
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| JPH049216B2 (ja) | 1992-02-19 |
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