JPS61146813A - ポリオキシメチレン高強度高弾性率線条体の製造方法 - Google Patents
ポリオキシメチレン高強度高弾性率線条体の製造方法Info
- Publication number
- JPS61146813A JPS61146813A JP26800384A JP26800384A JPS61146813A JP S61146813 A JPS61146813 A JP S61146813A JP 26800384 A JP26800384 A JP 26800384A JP 26800384 A JP26800384 A JP 26800384A JP S61146813 A JPS61146813 A JP S61146813A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stretching
- strength
- polyoxymethylene
- tension
- stage
- Prior art date
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- Pending
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- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Artificial Filaments (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）
本発明はポリオキシメチレン高強度高弾性率線条体の製
造方法に関し、さらに詳しくは高い引張強度、引掛強度
および引張弾性率を有するポリオキシメチレン延伸線条
体を製造する方法に関する。
造方法に関し、さらに詳しくは高い引張強度、引掛強度
および引張弾性率を有するポリオキシメチレン延伸線条
体を製造する方法に関する。
（従来の技術）
ポリオキシメチレンの未延伸体の超延伸によって得られ
る線条体は、高弾性率、高強力、低線膨張率を示す産業
資材に適した高分子材料である。
る線条体は、高弾性率、高強力、低線膨張率を示す産業
資材に適した高分子材料である。
延伸によってこのような高度の物性を有する人物ポリオ
キしメチレン線条体を作製する試みは既に知られている
。「工業材料」、第３２巻、第４号、９２〜９９ページ
には、外径３ｍ、内径１ｆｌのチューブの誘電加熱延伸
を行った結果、引張弾性率は延伸倍率３３倍で最高５８
ＧＰａ、引張強度は延伸倍率１０倍で１．０ Ｇ Ｐ
ａ、２６倍で１．７０Ｐａを示したことが記載されてい
る。
キしメチレン線条体を作製する試みは既に知られている
。「工業材料」、第３２巻、第４号、９２〜９９ページ
には、外径３ｍ、内径１ｆｌのチューブの誘電加熱延伸
を行った結果、引張弾性率は延伸倍率３３倍で最高５８
ＧＰａ、引張強度は延伸倍率１０倍で１．０ Ｇ Ｐ
ａ、２６倍で１．７０Ｐａを示したことが記載されてい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明者らは、産業資材に適するポリオキシメチレン太
物線条体の製造方法を鋭意検討した結果、誘電的加熱手
段を用いる延伸であっても、延伸条件によって高強度、
高弾性率体にならないことがあること、また誘電的加熱
手段を用いず、一般的な加熱手段を用ることによっても
、また比較的低延伸倍率であっても、延伸条件によって
、高強度、高弾性率化することが可能であることを見出
した。
物線条体の製造方法を鋭意検討した結果、誘電的加熱手
段を用いる延伸であっても、延伸条件によって高強度、
高弾性率体にならないことがあること、また誘電的加熱
手段を用いず、一般的な加熱手段を用ることによっても
、また比較的低延伸倍率であっても、延伸条件によって
、高強度、高弾性率化することが可能であることを見出
した。
また、ロープ、ガツト、網など産業資材用途に使用する
場合、材料が屈曲状態での引張強度、すなわち引掛強度
が重要な特性になるが、この引掛強度を考慮すると、適
正な延伸倍率があることを見出した。
場合、材料が屈曲状態での引張強度、すなわち引掛強度
が重要な特性になるが、この引掛強度を考慮すると、適
正な延伸倍率があることを見出した。
本発明の目的は、誘電的加熱手段によらず、一般的な加
熱手段によって、比較的低延伸倍率によって達成するこ
とができる、高い引張弾性率、引張強度、引掛強度を有
する人物のポリオキシメチレンを製造する方法を提供す
ることにある。
熱手段によって、比較的低延伸倍率によって達成するこ
とができる、高い引張弾性率、引張強度、引掛強度を有
する人物のポリオキシメチレンを製造する方法を提供す
ることにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、太物のポリオキシメチレン未延伸体を延伸す
ることにより高強度、高弾性率線条体を製造する方法に
おいて、少な（とも最初のネッキングが完了するまでの
延伸時の張力Ｔ（ｋｇ）を、Ｔ≧λｄ−５ｓ（ｋｇ） （λｄ：断面積から求めた未延伸体からの延伸倍率、Ｓ
ｓ：延伸体の断面積（ｍｍ）＞なる条件に保ち、７倍以
上２０倍以下の延伸倍率で延伸することを特徴とする。
ることにより高強度、高弾性率線条体を製造する方法に
おいて、少な（とも最初のネッキングが完了するまでの
延伸時の張力Ｔ（ｋｇ）を、Ｔ≧λｄ−５ｓ（ｋｇ） （λｄ：断面積から求めた未延伸体からの延伸倍率、Ｓ
ｓ：延伸体の断面積（ｍｍ）＞なる条件に保ち、７倍以
上２０倍以下の延伸倍率で延伸することを特徴とする。
上式中のλｄは次式によって算出される。
Ｏ
Ｗ ｓ Ｗ ｓ Ｌ ６ ρ０
ＬＳ−ρＳ ただし、Ｗｏ：未延伸体の試料長ＬＯでの重量（ｇ）、 Ｗｓ：延伸体の試料長Ｌｓでの重量 （ｇ）、 Ｌｏ：未延伸体の試料長（ｃｍ ）、 ＬＳ：延伸体の試料長（ｃｍ）、 ρ０：密度勾配管法で測定した未延伸 体の密度（ｇ／ｃｄ）、 ρＳ：密度勾配管法で測定した延伸体 の密度（ｇ／ｃｊ）。
ＬＳ−ρＳ ただし、Ｗｏ：未延伸体の試料長ＬＯでの重量（ｇ）、 Ｗｓ：延伸体の試料長Ｌｓでの重量 （ｇ）、 Ｌｏ：未延伸体の試料長（ｃｍ ）、 ＬＳ：延伸体の試料長（ｃｍ）、 ρ０：密度勾配管法で測定した未延伸 体の密度（ｇ／ｃｄ）、 ρＳ：密度勾配管法で測定した延伸体 の密度（ｇ／ｃｊ）。
なお、λｄはほぼ速度比から求めた延伸倍率と等しくな
る。
る。
次に図面を参照しながら、本発明の詳細な説明する。
第１図は、２段延伸の場合を例にとった加熱延伸装置の
説明図である。この装置は、未延伸体が巻かれているリ
ール１と、該未延伸体を一定速度で供給する繰出機３と
、張力検出器４と、例えば、熱風循環式の加熱器または
スチームで加熱するジャケットを外周に有した円筒加熱
器５と、第１段延伸のための引取機６と、第２段延伸の
ための引取機７と、巻取機９とからなる。なお、２は太
物の未延伸体、８は最終延伸体を示す。未延伸体として
は、例えば外径３ｆｉφ以上のロッド、中空線条体また
は中空棒体等、厚み１８以上のシート等が用いられる。
説明図である。この装置は、未延伸体が巻かれているリ
ール１と、該未延伸体を一定速度で供給する繰出機３と
、張力検出器４と、例えば、熱風循環式の加熱器または
スチームで加熱するジャケットを外周に有した円筒加熱
器５と、第１段延伸のための引取機６と、第２段延伸の
ための引取機７と、巻取機９とからなる。なお、２は太
物の未延伸体、８は最終延伸体を示す。未延伸体として
は、例えば外径３ｆｉφ以上のロッド、中空線条体また
は中空棒体等、厚み１８以上のシート等が用いられる。
第１段の延伸においては、引取機６の速度を繰出機３の
速度より高くすることにより、速度比に対応した延伸倍
率で延伸が行われ、また第２段の延伸においては、引取
機７を第１段延伸の引取機６（兼第２段延伸の繰出機）
の速度より速くすることにより、速度比に対応した延伸
が行われる。
速度より高くすることにより、速度比に対応した延伸倍
率で延伸が行われ、また第２段の延伸においては、引取
機７を第１段延伸の引取機６（兼第２段延伸の繰出機）
の速度より速くすることにより、速度比に対応した延伸
が行われる。
本発明者らは、人物のポリオキシメチレンの高強度、高
弾性率体を得るためには、加熱手段にかかわらず、最初
のネッキングが完了するまでの張力が極めて重要である
ことを把握し、本発明に至った。太物の未延伸体、例え
ば、外径６ｆ１以上、内径１．７籠以上のチューブを延
伸する場合、ネック延伸状態が２回以上観測される場合
があるが、最初のネック延伸時の張力が弾性率、強度の
発現に著しく影響する。
弾性率体を得るためには、加熱手段にかかわらず、最初
のネッキングが完了するまでの張力が極めて重要である
ことを把握し、本発明に至った。太物の未延伸体、例え
ば、外径６ｆ１以上、内径１．７籠以上のチューブを延
伸する場合、ネック延伸状態が２回以上観測される場合
があるが、最初のネック延伸時の張力が弾性率、強度の
発現に著しく影響する。
最初のネッキングが第１段延伸で完了する場合は、第１
段の延伸において延伸線条体の張力Ｔ（ｋｇ）を、Ｔ≧
λｄ−３ｓを満足する一定値、好ましくはＴ≧１．２５
・λｄ−３ｓ、さらに好ましくはＴ≧１．５０・λｄ−
５ｓ（λｄは前述の延伸倍率、Ｓｓは延伸体の断面積を
意味する）を満足する一定値に保って延伸が行われる。
段の延伸において延伸線条体の張力Ｔ（ｋｇ）を、Ｔ≧
λｄ−３ｓを満足する一定値、好ましくはＴ≧１．２５
・λｄ−３ｓ、さらに好ましくはＴ≧１．５０・λｄ−
５ｓ（λｄは前述の延伸倍率、Ｓｓは延伸体の断面積を
意味する）を満足する一定値に保って延伸が行われる。
例えば、外径４．０籠、内径１． Ｏｔｍの中空体を１
０倍１段で延伸する場合、張力は１２ｋｇ以上、好まし
くは１４．７に、、さらに好ましくは１７．６ ｋｇ以
上の張力を保つて延伸する。
０倍１段で延伸する場合、張力は１２ｋｇ以上、好まし
くは１４．７に、、さらに好ましくは１７．６ ｋｇ以
上の張力を保つて延伸する。
延伸時の張力を調整するには、延伸倍率と延伸温度を調
節すればよいが、目標とする延伸体の寸法が決まってい
て延伸倍率を大幅に変更することは実際にはできないこ
とが多いので、延伸温度の調節によって行う方が一般的
である。
節すればよいが、目標とする延伸体の寸法が決まってい
て延伸倍率を大幅に変更することは実際にはできないこ
とが多いので、延伸温度の調節によって行う方が一般的
である。
なお断面形状の異なる未延伸体に対しては、式かられか
るように、断面積に比例させた値で延伸すればよい。
るように、断面積に比例させた値で延伸すればよい。
張力Ｔが本発明の範囲外であるλｄ−３ｓ未満では高い
引張弾性率、引張強度を得ることは難しく、また延伸が
不安定で破断することが多い。なお、張力Ｔ≧λｄ−３
ｓで行うといっても、張力が高過ぎれば破断してしまう
ので、一定の限界があるのは当然である。前述の中空体
の場合は、約Ｔ＞２．５−λｄ−８ｓ、すなわち２９ｋ
ｇ以上では破断し易くなる。
引張弾性率、引張強度を得ることは難しく、また延伸が
不安定で破断することが多い。なお、張力Ｔ≧λｄ−３
ｓで行うといっても、張力が高過ぎれば破断してしまう
ので、一定の限界があるのは当然である。前述の中空体
の場合は、約Ｔ＞２．５−λｄ−８ｓ、すなわち２９ｋ
ｇ以上では破断し易くなる。
高い引張強度と引掛強度を得るためには、前述の張力条
件を満足させるとともに、延伸倍率は７倍以上２０倍以
下を満足させる必要がある。延伸倍率７倍未満は、十分
高い張力下で延伸しても、高い強度体が得られない。延
伸倍率が２０倍より大きい場合は、引掛強度が低下する
。より好ましい延伸倍率は１０倍以上２０倍以下である
。
件を満足させるとともに、延伸倍率は７倍以上２０倍以
下を満足させる必要がある。延伸倍率７倍未満は、十分
高い張力下で延伸しても、高い強度体が得られない。延
伸倍率が２０倍より大きい場合は、引掛強度が低下する
。より好ましい延伸倍率は１０倍以上２０倍以下である
。
第１段延伸の延倍倍率は通常７倍〜１３倍程度である。
この延伸倍率で最初のネッキングが完了するように延伸
条件をとれば、第１段の張力を本発明の範囲とすればよ
く、後段の延伸は比較的低張力であっても、高強度、高
弾性率が得られる。
条件をとれば、第１段の張力を本発明の範囲とすればよ
く、後段の延伸は比較的低張力であっても、高強度、高
弾性率が得られる。
延伸倍率１３倍より大で２０倍以下の延伸は２〜３段延
伸で行うのが延伸安定性の点で好ましい。
伸で行うのが延伸安定性の点で好ましい。
延伸時とられる加熱手段は、固定されず、一般的に使わ
れている未延伸体外部から加熱する手段、例えば熱風曝
露式、熱板あるいは熱ロール接触式、赤外線照射式など
の方法の他に誘電的加熱手段も使用可能である。
れている未延伸体外部から加熱する手段、例えば熱風曝
露式、熱板あるいは熱ロール接触式、赤外線照射式など
の方法の他に誘電的加熱手段も使用可能である。
本発明に用いるポリオキシメチレンは、ポリオキシメチ
レンのホモポリマーまたはコポリマーであり、こられに
は実質的にポリオキシメチレンの物理化学的挙動を阻害
しない範囲で種々の添加剤、例えば熱安定剤、耐候性改
良剤、帯電防止剤、潤滑剤、着色剤、可塑剤などを添加
することができる。
レンのホモポリマーまたはコポリマーであり、こられに
は実質的にポリオキシメチレンの物理化学的挙動を阻害
しない範囲で種々の添加剤、例えば熱安定剤、耐候性改
良剤、帯電防止剤、潤滑剤、着色剤、可塑剤などを添加
することができる。
（発明の効果）
本発明によれば、人物のポリオキシメチレン未延伸体を
一定値以上の張力をかけてネック延伸し、所定の倍率に
延伸することにより、高引張強度、高引掛強度、高弾性
率の延伸体を製造することができる。
一定値以上の張力をかけてネック延伸し、所定の倍率に
延伸することにより、高引張強度、高引掛強度、高弾性
率の延伸体を製造することができる。
以下、本発明の詳細な説明するが、実施例中の線条体の
物性の測定法は下記の通りである。
物性の測定法は下記の通りである。
引張弾性率：
差動トランス式伸び検出器を併用したテンシロン型引張
試験機で測定し、伸度−荷重曲線から伸度０．３％まで
の範囲で初期弾性率を求めた（引張速度５ｍｍ／ｍ１ｎ
）。
試験機で測定し、伸度−荷重曲線から伸度０．３％まで
の範囲で初期弾性率を求めた（引張速度５ｍｍ／ｍ１ｎ
）。
試料の断面積は、試料の重量（Ｗｓ ｇ）と長さく２
５ｃｍ）、密度勾配管法で求めた密度（ρＳｇ／ｃｄ）
から次式で算出した値を用いた。
５ｃｍ）、密度勾配管法で求めた密度（ρＳｇ／ｃｄ）
から次式で算出した値を用いた。
引張強度：
引張弾性率の測定で使ったものと同じ試験機で引張破断
時の荷重を測定した（引張速度１００ｆｌ／ｍ１ｎ）。
時の荷重を測定した（引張速度１００ｆｌ／ｍ１ｎ）。
延伸体の断面積は上記と同じである。
引掛強度：
サンプルを２線条に分け、第２図に示すようにそれぞれ
の線条１０を引掛けた状態で引張試験を行い、破断時の
荷重をサンプルの断面積で割って求めた。断面積は上記
と同様にして求めた（引張速度１００ｘ／ｍ ｉ ｎ）
。
の線条１０を引掛けた状態で引張試験を行い、破断時の
荷重をサンプルの断面積で割って求めた。断面積は上記
と同様にして求めた（引張速度１００ｘ／ｍ ｉ ｎ）
。
（実施例）
実施例１
ポリオキシメチレン（旭化成工業（株）製、テナフク３
０１０）の外径４．０１１ｍ、内径１．０１富の中空線
条体（断面積１１．７８ ｍｒ＋７）を第１図に示した
装置で、第１段延伸部での延伸温度を変えることにより
、第１段延伸部の延伸線条体の張力を変え、１段または
２段延伸を行った。延伸用加熱炉としては、第１段延伸
部に近赤外線加熱器と熱風循環加熱炉を連結した加熱炉
、第２段延伸部に熱風循環加熱炉とスチーム加熱ができ
るシャケ、トを外周に有した円筒形加熱炉を連結した加
熱炉を用いた。第１段延伸部でネック延伸が完了するよ
うに第１段延伸部でｌＯＮ延伸した。張力は第１段延伸
部では近赤外線加熱炉の近赤外線照射強度と熱風循環炉
の熱風温度で調節し、第２段延伸部では熱風循環炉の熱
風温度とスチーム加熱炉のスチーム圧力で関節した。延
伸倍率１５倍と２０倍の場合は、第１段で１０倍延伸後
、第２段を張力１７．５±０．５ ｋｇの一定値の下で
、各々１．５倍および２．０倍延伸した。
０１０）の外径４．０１１ｍ、内径１．０１富の中空線
条体（断面積１１．７８ ｍｒ＋７）を第１図に示した
装置で、第１段延伸部での延伸温度を変えることにより
、第１段延伸部の延伸線条体の張力を変え、１段または
２段延伸を行った。延伸用加熱炉としては、第１段延伸
部に近赤外線加熱器と熱風循環加熱炉を連結した加熱炉
、第２段延伸部に熱風循環加熱炉とスチーム加熱ができ
るシャケ、トを外周に有した円筒形加熱炉を連結した加
熱炉を用いた。第１段延伸部でネック延伸が完了するよ
うに第１段延伸部でｌＯＮ延伸した。張力は第１段延伸
部では近赤外線加熱炉の近赤外線照射強度と熱風循環炉
の熱風温度で調節し、第２段延伸部では熱風循環炉の熱
風温度とスチーム加熱炉のスチーム圧力で関節した。延
伸倍率１５倍と２０倍の場合は、第１段で１０倍延伸後
、第２段を張力１７．５±０．５ ｋｇの一定値の下で
、各々１．５倍および２．０倍延伸した。
第３図に第１段延伸時の張力ＴおよびＴ／λｄ・Ｓｓと
引張弾性率の関係を示す。図から、第１段延伸時の張力
ＴがＴ≧λｄ−５ｓでなければ引張弾性率が各々の延倍
倍率での最高弾性率の３０〜５０％を割ることになり不
適であることがわかる。
引張弾性率の関係を示す。図から、第１段延伸時の張力
ＴがＴ≧λｄ−５ｓでなければ引張弾性率が各々の延倍
倍率での最高弾性率の３０〜５０％を割ることになり不
適であることがわかる。
実施例２
実施例Ｉと同じ未延伸体と延伸装置を用いて、ポリオキ
シメチレンの延伸体を製造した。７倍、１０倍延伸は１
段延伸で、それ以上の延伸倍率の延伸は２段延伸で行っ
た（ただし１段目は１０倍延伸）。延伸時の張力として
は第１段を２１±０゜６ｋｇ、第２段を１４±０．５
ｋｇで行った。得られた延伸線条体の引掛強度と延伸倍
率の関係を第４図に示す。２０倍を越すあたりから引掛
強度は急激に減少した。したがって引掛強度から、延伸
倍率は２０倍以下にすべきことがわかる。
シメチレンの延伸体を製造した。７倍、１０倍延伸は１
段延伸で、それ以上の延伸倍率の延伸は２段延伸で行っ
た（ただし１段目は１０倍延伸）。延伸時の張力として
は第１段を２１±０゜６ｋｇ、第２段を１４±０．５
ｋｇで行った。得られた延伸線条体の引掛強度と延伸倍
率の関係を第４図に示す。２０倍を越すあたりから引掛
強度は急激に減少した。したがって引掛強度から、延伸
倍率は２０倍以下にすべきことがわかる。
第１図は、本発明の一実施例を示すポリオキシメチレン
延伸体の製造工程の説明図、第２図は、延伸線条体の引
掛強度測定時のサンプルのセット方法を示す図、第３図
は、外径４．０ｆｌ、内径１．０類のポリオキシメチレ
ン中空未延伸体を延伸した場合の、延伸時の張力Ｔおよ
びＴ／λｄ−３ｓに対し、最終延伸体の引張弾性率をプ
ロットした図、第４図は、上記未延伸体を延伸した場合
の延伸倍率と延伸線条体の引掛強度をプロットした図で
ある。 １・・・未延伸体用リール、２・・・未延伸体、３・・
・繰出機、４・−・張力検出器、５・・・加熱装置、６
・・・１段目引取機、７・・・２段目引取機、８・・・
最終延伸体、９・・・巻取機。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図 １−−−−−一朱、ｔｆ中体用リール ２−−−−−一未延伸体 ３−−−−−一緯２１１．機 ７−一−−−−２段コ引取機 ８−−−−−一ゑ終延市本 ９−−−−−一企取機 ０．５ １．０ １．５ ２．０ ２．５
３．０第４図 延伸倍手
延伸体の製造工程の説明図、第２図は、延伸線条体の引
掛強度測定時のサンプルのセット方法を示す図、第３図
は、外径４．０ｆｌ、内径１．０類のポリオキシメチレ
ン中空未延伸体を延伸した場合の、延伸時の張力Ｔおよ
びＴ／λｄ−３ｓに対し、最終延伸体の引張弾性率をプ
ロットした図、第４図は、上記未延伸体を延伸した場合
の延伸倍率と延伸線条体の引掛強度をプロットした図で
ある。 １・・・未延伸体用リール、２・・・未延伸体、３・・
・繰出機、４・−・張力検出器、５・・・加熱装置、６
・・・１段目引取機、７・・・２段目引取機、８・・・
最終延伸体、９・・・巻取機。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図 １−−−−−一朱、ｔｆ中体用リール ２−−−−−一未延伸体 ３−−−−−一緯２１１．機 ７−一−−−−２段コ引取機 ８−−−−−一ゑ終延市本 ９−−−−−一企取機 ０．５ １．０ １．５ ２．０ ２．５
３．０第４図 延伸倍手
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 太物のポリオキシメチレン未延伸体を延伸することによ
り高強度高弾性率線条体を製造する方法において、少な
くとも最初のネッキングが完了するまでの延伸張力Ｔ（
ｋｇ）を、 Ｔ≧λｄ・Ｓｓ（ｋｇ） （λｄ：断面積から求めた未延伸体からの延伸倍率、Ｓ
ｓ：延伸体の断面積（ｍｍ＾２））なる条件に保ち、７
倍以上２０倍以下の延伸倍率で延伸することを特徴とす
るポリオキシメチレン高強度高弾性率線条体の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26800384A JPS61146813A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | ポリオキシメチレン高強度高弾性率線条体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26800384A JPS61146813A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | ポリオキシメチレン高強度高弾性率線条体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61146813A true JPS61146813A (ja) | 1986-07-04 |
Family
ID=17452559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26800384A Pending JPS61146813A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | ポリオキシメチレン高強度高弾性率線条体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61146813A (ja) |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP26800384A patent/JPS61146813A/ja active Pending
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