JPS6144377B2 - - Google Patents
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- JPS6144377B2 JPS6144377B2 JP52147764A JP14776477A JPS6144377B2 JP S6144377 B2 JPS6144377 B2 JP S6144377B2 JP 52147764 A JP52147764 A JP 52147764A JP 14776477 A JP14776477 A JP 14776477A JP S6144377 B2 JPS6144377 B2 JP S6144377B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
例えばルクランシエ型の平型封入電池はインス
タントカメラのフイルムパツク、コンピユータ、
計算機等に用いられる。しかしながら、このよう
な電池は、充電中および使用中の内部の電解液の
漏れのため放置寿命がどちらかと言えば短かいと
いう欠点をもつている。この欠点は主として電池
パツク内の欠陥および不完全封止に起因してい
る。
タントカメラのフイルムパツク、コンピユータ、
計算機等に用いられる。しかしながら、このよう
な電池は、充電中および使用中の内部の電解液の
漏れのため放置寿命がどちらかと言えば短かいと
いう欠点をもつている。この欠点は主として電池
パツク内の欠陥および不完全封止に起因してい
る。
この欠点を解決するため、この発明は熱可塑性
材料の矩形枠体と、この枠体上に配置されかつ縁
部を枠体のリムに接合した不織布とから成り、不
織布の繊維の大部分が枠体の開口部にほぼ勝手な
方向に配置され、枠体のリムに直接隣接した繊維
がリムの長手方向にのび、枠体のリム上に位置す
る不織布の部分が低繊維密度であり、かつリムの
長手方向に直角な方向に方向決めされた繊維から
成つていることを特徴とする平型電池用セパレー
タを提供することにある。
材料の矩形枠体と、この枠体上に配置されかつ縁
部を枠体のリムに接合した不織布とから成り、不
織布の繊維の大部分が枠体の開口部にほぼ勝手な
方向に配置され、枠体のリムに直接隣接した繊維
がリムの長手方向にのび、枠体のリム上に位置す
る不織布の部分が低繊維密度であり、かつリムの
長手方向に直角な方向に方向決めされた繊維から
成つていることを特徴とする平型電池用セパレー
タを提供することにある。
また、この発明はこのようなセパレータの製造
法も提供する。
法も提供する。
以下、この発明を添附図面を参照してさらに説
明する。
明する。
第1図には不織布のセパレータによつて分離し
た多数の極板を有する平型電池10を示す。この
電池の四つの各側部は全て加熱および加圧によつ
て封止されている。
た多数の極板を有する平型電池10を示す。この
電池の四つの各側部は全て加熱および加圧によつ
て封止されている。
第2図には極板21とセパレータ22とを交互
に積重ねた構造を示し、その高さは予定する発生
電圧に関係する。第3図には代表的な複極板21
を示し正極31は二酸化マンガンの被覆体であ
り、また負極32は亜鉛の被覆体である。正極3
1および負極32は、炭素のような、導電材料を
含浸させた熱可塑性材料の導電性板33上に被覆
して設けられる。第2図には6ボルト電池組立体
を示し、この電池組立体は四つのセパレータ22
のそれぞれの間に三つの複極板21を挿入して積
重ねたものと、一対の端部極板21と、僅かに寸
法の大きな鋼製の頂板23とから成り、頂板23
は電池の負の端部を構成し、そして組立体の底部
のまわりにつつまれ、従つて負端子および正端子
は同一側に設けられる。頂端部極板(図示されて
ない)は頂板23のすぐ下側に配置される。一方
の端子は頂端部極板の正極31と接触する頂板2
3によつて形成され、また他方の端子は底部極板
の負極32によつて形成される。電池内の内部接
続によつて個々の極板の炭素を含浸した板33を
直列に接続する。そして組立体は図示してない包
囲体によつて絶縁される。発生電圧は極板および
セパレータの数を増減することによつて増減でき
る。このような6ボルト電池は厚さ0.38cm(0.15
インチ)以下、長さ約8.89cm(3.5インチ)、幅約
6.99cm(23/4インチ)である。従つてこの電池
は小型電子分野において広く応用される。
に積重ねた構造を示し、その高さは予定する発生
電圧に関係する。第3図には代表的な複極板21
を示し正極31は二酸化マンガンの被覆体であ
り、また負極32は亜鉛の被覆体である。正極3
1および負極32は、炭素のような、導電材料を
含浸させた熱可塑性材料の導電性板33上に被覆
して設けられる。第2図には6ボルト電池組立体
を示し、この電池組立体は四つのセパレータ22
のそれぞれの間に三つの複極板21を挿入して積
重ねたものと、一対の端部極板21と、僅かに寸
法の大きな鋼製の頂板23とから成り、頂板23
は電池の負の端部を構成し、そして組立体の底部
のまわりにつつまれ、従つて負端子および正端子
は同一側に設けられる。頂端部極板(図示されて
ない)は頂板23のすぐ下側に配置される。一方
の端子は頂端部極板の正極31と接触する頂板2
3によつて形成され、また他方の端子は底部極板
の負極32によつて形成される。電池内の内部接
続によつて個々の極板の炭素を含浸した板33を
直列に接続する。そして組立体は図示してない包
囲体によつて絶縁される。発生電圧は極板および
セパレータの数を増減することによつて増減でき
る。このような6ボルト電池は厚さ0.38cm(0.15
インチ)以下、長さ約8.89cm(3.5インチ)、幅約
6.99cm(23/4インチ)である。従つてこの電池
は小型電子分野において広く応用される。
封止剤を含浸した縁部を通つての電解液の漏れ
は第4図に示す特殊な構造のセパレータを用いる
ことによつて防止される。各セパレータ41は、
Minneapolis.MinnesotaのGeneral Mills
Chemicals,Inc.,によつて市販されている。ポ
リアミド樹脂製の低粘性熱融解熱可塑性材料、
Versalon1117のような熱可塑性材料の長方形枠
体4から成つている。枠体42の開口部には任意
に配置した紡織繊維から成る不織布43が充填さ
れる。非常に粗い不織布43の部分は枠体42の
リム部分にのび、そしてこれらの部分の繊維44
は枠体のそれぞれの側部の長手方向にほぼ直角な
方向に方向決めされている。セパレータ41をこ
のように構成することによつて、電池の構成要素
の漏れなし封止ができ、しかも十分な強さと厚さ
をもつた電池を提供することができる。
は第4図に示す特殊な構造のセパレータを用いる
ことによつて防止される。各セパレータ41は、
Minneapolis.MinnesotaのGeneral Mills
Chemicals,Inc.,によつて市販されている。ポ
リアミド樹脂製の低粘性熱融解熱可塑性材料、
Versalon1117のような熱可塑性材料の長方形枠
体4から成つている。枠体42の開口部には任意
に配置した紡織繊維から成る不織布43が充填さ
れる。非常に粗い不織布43の部分は枠体42の
リム部分にのび、そしてこれらの部分の繊維44
は枠体のそれぞれの側部の長手方向にほぼ直角な
方向に方向決めされている。セパレータ41をこ
のように構成することによつて、電池の構成要素
の漏れなし封止ができ、しかも十分な強さと厚さ
をもつた電池を提供することができる。
セパレータ41は、吸引箱上を走行しかつ
Versalon1117または同様な熱可塑性板材料の格
子51(第5図)を上面に担持して連続して動く
多孔性コンベアスクリーン上に米国特許第
3969561号明細書に記載されたような仕方でステ
ープルフアイバの空気伝達流を下向きに加えるこ
とによつて形成することができ、格子51のリム
53間には同寸の矩形開口52を備えている。ス
クリンの下側からの吸引によつて、空気伝達流中
のステープルフアイバの大部分(その相当な部分
は好ましくは熱可塑性繊維から成つている)は第
6図に符号43で示すように開口52内に沈着
し、同時に残りのステープルフアイバはリムの両
側からの吸引作用によつて引かれ、符号44で示
すように格子のリム上に横たわることになる。一
般には、空気伝達流中のステープルフアイバの80
%以上が格子の開口内に沈着する。リム53上に
横たわつたステープルフアイバ44は格子51の
リム53の長手方向にほぼ直角な方向に向けられ
ることになり、またリムに隣接している各開口内
のステープルフアイバはリムの長手方向にほぼ平
行な方向に向く。各開口内の残りのステープルフ
アイバは実質的に勝手な方向に向いている。各開
口の角部45におけるステープルフアイバは四つ
の開いた部分からの吸引によつて引かれ、その結
果これらのステープルフアイバは繊維密度の粗い
領域におけるステープルフアイバ44に対して約
45゜の角度を成す方向に向く。こうして形成され
たセパレータの板はその後赤外線のようなヒータ
ーに通され、セパレータを格子上に適当に固着す
る。こうして形成されたセパレータの板は第3図
に示す種類の極板間にはさみ込まれ、所望の高さ
の積重ね体を形成する。これらの積重ねられた板
はその後打ち抜きされ、加熱、加圧されて、個々
のセパレータの枠体の縁部を隣接極板の熱可塑性
板33の縁部に固着し、電池組立体を完成する。
Versalon1117または同様な熱可塑性板材料の格
子51(第5図)を上面に担持して連続して動く
多孔性コンベアスクリーン上に米国特許第
3969561号明細書に記載されたような仕方でステ
ープルフアイバの空気伝達流を下向きに加えるこ
とによつて形成することができ、格子51のリム
53間には同寸の矩形開口52を備えている。ス
クリンの下側からの吸引によつて、空気伝達流中
のステープルフアイバの大部分(その相当な部分
は好ましくは熱可塑性繊維から成つている)は第
6図に符号43で示すように開口52内に沈着
し、同時に残りのステープルフアイバはリムの両
側からの吸引作用によつて引かれ、符号44で示
すように格子のリム上に横たわることになる。一
般には、空気伝達流中のステープルフアイバの80
%以上が格子の開口内に沈着する。リム53上に
横たわつたステープルフアイバ44は格子51の
リム53の長手方向にほぼ直角な方向に向けられ
ることになり、またリムに隣接している各開口内
のステープルフアイバはリムの長手方向にほぼ平
行な方向に向く。各開口内の残りのステープルフ
アイバは実質的に勝手な方向に向いている。各開
口の角部45におけるステープルフアイバは四つ
の開いた部分からの吸引によつて引かれ、その結
果これらのステープルフアイバは繊維密度の粗い
領域におけるステープルフアイバ44に対して約
45゜の角度を成す方向に向く。こうして形成され
たセパレータの板はその後赤外線のようなヒータ
ーに通され、セパレータを格子上に適当に固着す
る。こうして形成されたセパレータの板は第3図
に示す種類の極板間にはさみ込まれ、所望の高さ
の積重ね体を形成する。これらの積重ねられた板
はその後打ち抜きされ、加熱、加圧されて、個々
のセパレータの枠体の縁部を隣接極板の熱可塑性
板33の縁部に固着し、電池組立体を完成する。
上記の実施例では電解質はない。しかしなが
ら、代りに第3図に示す種類の複極板を用いる場
合には、電池の各個々のセルは正極と負極と第4
図に示す種類の介在セパレータとによつて構成さ
れ、セパレータには電解質が浸潤されている。
ら、代りに第3図に示す種類の複極板を用いる場
合には、電池の各個々のセルは正極と負極と第4
図に示す種類の介在セパレータとによつて構成さ
れ、セパレータには電解質が浸潤されている。
この場合、各セパレータの枠体のリム上の繊維
の量は少ないので、セパレータは隣接セパレータ
に完全に接合され、電解質の漏れを防止する。
の量は少ないので、セパレータは隣接セパレータ
に完全に接合され、電解質の漏れを防止する。
第7図の流れ線図にはセパレータおよび電池の
上述の製造方法の工程を示す。
上述の製造方法の工程を示す。
実施例 1
5.5デニール0.64cm(1/4インチ)に切断した
Vinyon繊維(American Viscoseによつて提供さ
れる酢酸ビニルと塩化ビニルの重合体の繊維)と
2.5デニールのCreslan、アクリル繊維(Ameri―
can Cyanamid Companyによつて提供されてい
る)との50%―50%の混合物の空気伝達流を米国
特許第3969561号明細書に記載されたような吸引
箱上を走行する可動コンベアスクリーン上にのせ
た熱可塑性格子上に供給する。こうして形成した
不織布の重量はほぼ59.9g/m2(50g/平方ヤー
ド)である。格子はVersalon1117のような任意
のたわみ性の薄い熱可塑性材料から成り得る。各
セパレータを構成する不織布の面積は約0.00484
m2(7.5平方インチ)(ほぼ3インチ×21/2イン
チ)であり、また格子に沈着した繊維の総重量は
59.9g/m2(50g/平方ヤード)であるので、第
3図に示すような重さ約0.29gでほぼ205のパツ
ドの各セパレータが1m2毎に形成される。セパレ
ータの板は約370〓の温度のヒーターに通され、
不織布と熱可塑性格子とを互いに固着し、そして
平型電池の組立体に用いるために用意される。
Vinyon繊維(American Viscoseによつて提供さ
れる酢酸ビニルと塩化ビニルの重合体の繊維)と
2.5デニールのCreslan、アクリル繊維(Ameri―
can Cyanamid Companyによつて提供されてい
る)との50%―50%の混合物の空気伝達流を米国
特許第3969561号明細書に記載されたような吸引
箱上を走行する可動コンベアスクリーン上にのせ
た熱可塑性格子上に供給する。こうして形成した
不織布の重量はほぼ59.9g/m2(50g/平方ヤー
ド)である。格子はVersalon1117のような任意
のたわみ性の薄い熱可塑性材料から成り得る。各
セパレータを構成する不織布の面積は約0.00484
m2(7.5平方インチ)(ほぼ3インチ×21/2イン
チ)であり、また格子に沈着した繊維の総重量は
59.9g/m2(50g/平方ヤード)であるので、第
3図に示すような重さ約0.29gでほぼ205のパツ
ドの各セパレータが1m2毎に形成される。セパレ
ータの板は約370〓の温度のヒーターに通され、
不織布と熱可塑性格子とを互いに固着し、そして
平型電池の組立体に用いるために用意される。
実施例 2
電池セパレータは実施例1に記載したような
Vinyon繊維とOrlon繊維(E.I.dupont
deNemours and Company of Wilmington,
Delawareによつて提供されるアクリル繊維)と
の25%―75%混合物から成る。こうして形成した
板の重量は67g/m2(56g/平方ヤード)であ
る。セパレータは50g/m2(42g/平方ヤード)
の0.38cm(11/2インチ)、1.5デニールのOrlon繊
維と17g/m2(14g/平方ヤード)の3デニー
ル、0.64cm(1/4インチ)に切断したVinyon繊維
とから成り、そして370〓の温度の熱風オーブン
で加熱する。各セパレータの不織布の面積は約
0.00484m2(7.5平方インチ)であるので、約205
パツドの各セパレータが1m2当り形成される。
Vinyon繊維とOrlon繊維(E.I.dupont
deNemours and Company of Wilmington,
Delawareによつて提供されるアクリル繊維)と
の25%―75%混合物から成る。こうして形成した
板の重量は67g/m2(56g/平方ヤード)であ
る。セパレータは50g/m2(42g/平方ヤード)
の0.38cm(11/2インチ)、1.5デニールのOrlon繊
維と17g/m2(14g/平方ヤード)の3デニー
ル、0.64cm(1/4インチ)に切断したVinyon繊維
とから成り、そして370〓の温度の熱風オーブン
で加熱する。各セパレータの不織布の面積は約
0.00484m2(7.5平方インチ)であるので、約205
パツドの各セパレータが1m2当り形成される。
各枠体のリム上の繊維密度が極端に低いので、
非常に厚い熱可塑性格子材料を用いる必要はな
い。従つてセパレータは非常に低コストで作るこ
とができる。従つてこの発明によれば、電池と厚
さおよびコストを減少でき、また従来の漏れの問
題は実質的に解決される。
非常に厚い熱可塑性格子材料を用いる必要はな
い。従つてセパレータは非常に低コストで作るこ
とができる。従つてこの発明によれば、電池と厚
さおよびコストを減少でき、また従来の漏れの問
題は実質的に解決される。
好ましくは、繊維混合物はセパレータの相互の
および電池の端板との接合を容易にするため少な
くとも10重量%の熱可塑性繊維を含んでいる。
および電池の端板との接合を容易にするため少な
くとも10重量%の熱可塑性繊維を含んでいる。
第1図は包囲体で絶縁するようにされた平型電
池組立体を示す斜視図、第2図は電池の個々の要
素を互いに接合し封止する前の電池組立体を示す
斜視図、第3図は第1,2図に示す組立体に使用
される代表的なバイメタル極板を示す断面図、第
4図は電池セパレータを示す斜視図、第5図は電
池セパレータを形成するのに使用した熱可塑性格
子の部分図、第6図は第5図に示す格子上に沈着
した不織布の部分図、第7図は電池セパレータを
形成する方法を示す流れ線図である。 図中、21は複極板、22はセパレータ、23
は頂板、31は正極、32は負極、41はセパレ
ータ、42は枠体、43は不織布、44は繊維、
51は格子、52は開口部、53はリムである。
池組立体を示す斜視図、第2図は電池の個々の要
素を互いに接合し封止する前の電池組立体を示す
斜視図、第3図は第1,2図に示す組立体に使用
される代表的なバイメタル極板を示す断面図、第
4図は電池セパレータを示す斜視図、第5図は電
池セパレータを形成するのに使用した熱可塑性格
子の部分図、第6図は第5図に示す格子上に沈着
した不織布の部分図、第7図は電池セパレータを
形成する方法を示す流れ線図である。 図中、21は複極板、22はセパレータ、23
は頂板、31は正極、32は負極、41はセパレ
ータ、42は枠体、43は不織布、44は繊維、
51は格子、52は開口部、53はリムである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 熱可塑性材料の矩形枠体と、この枠体上に配
置されかつ縁部を枠体のリムに接合した不織布と
から成り、不織布の繊維の大部分が枠体の開口部
にほぼ勝手な方向に配置され、枠体のリムに直接
隣接した繊維がリムの長手方向にのび、枠体のリ
ム上に位置する不織布の部分が低繊維密度であり
かつリムの長手方向に直角な方向に方向決めされ
た繊維から成つていることを特徴とする平型電池
用セパレータ。 2 不織布の繊維の80%以上が開口部内に配置さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載の平型電池用セパレータ。 3 不織布が熱可塑性繊維と非熱可塑性繊維との
混合物から成り、熱可塑性繊維が不織布の総重量
の少なくとも10%であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項または第2項に記載の平型電池用
セパレータ。 4 不織布が酢酸ビニルと塩化ビニルとの重合体
の繊維およびアクリル繊維の50%―50%混合物か
ら成つていることを特徴とする特許請求の範囲第
1〜3項のいずれかに記載の平型電池用セパレー
タ。 5 多数の矩形開口部を備えた熱可塑性材料の格
子を可動多孔性コンベアスクリーン上に配置し、
格子上に繊維の流体伝達流を供給し、コンベアス
クリーンの下側から吸引して流体伝達流中の繊維
の大部分を格子の開口部内に沈着させ、格子に直
接隣接している繊維を格子のリムとほぼ平行に方
向決めし、残りの繊維を勝手な方向に配置し、少
量の繊維を格子上に格子のリムにほぼ直角な方向
に配置し、そして格子を加熱して繊維を格子に固
着することから成る平型電池用セパレータの製造
法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/749,567 US4068047A (en) | 1976-12-10 | 1976-12-10 | Flat-pack battery separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5374248A JPS5374248A (en) | 1978-07-01 |
JPS6144377B2 true JPS6144377B2 (ja) | 1986-10-02 |
Family
ID=25014277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14776477A Granted JPS5374248A (en) | 1976-12-10 | 1977-12-10 | Separator for flat battery and method of manufacturing same |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4068047A (ja) |
JP (1) | JPS5374248A (ja) |
BE (1) | BE861715A (ja) |
CA (1) | CA1086819A (ja) |
DE (1) | DE2755044A1 (ja) |
FR (1) | FR2373886A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7809298A (nl) * | 1978-09-13 | 1980-03-17 | Electrochem Energieconversie | Werkwijze voor het vervaardigen van een elektrochemi- sche cel of batterij. |
US4183995A (en) * | 1978-09-21 | 1980-01-15 | The Kendall Company | Octa-directional nonwoven fabric |
US4485157A (en) * | 1983-02-11 | 1984-11-27 | Energy Research Corporation | Separator having dielectric elastomer in the periphery area |
GB2160701B (en) * | 1984-06-22 | 1988-02-24 | Chloride Group Plc | Separators for recombination electric storage cells |
DE3543617A1 (de) * | 1985-12-06 | 1987-06-11 | Hagen Batterie Ag | Saeureauslaufsicherer akkumulator |
US5075990A (en) * | 1986-09-11 | 1991-12-31 | International Paper Company | Battery separator fabric method for manufacturing |
US4987024A (en) * | 1986-09-11 | 1991-01-22 | International Paper Company | Battery separator fabric and related method of manufacture |
US5254387A (en) * | 1990-09-10 | 1993-10-19 | Daniel Gallucci | High strength multi-layered tape |
US5035045A (en) * | 1990-09-10 | 1991-07-30 | Globe-Union Inc. | Method of joining bipolar battery frames |
DE102011003186A1 (de) * | 2011-01-26 | 2012-07-26 | Evonik Degussa Gmbh | Dünne, makroporöse Polymerfolien |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1386650A (en) * | 1920-03-10 | 1921-08-09 | Westinghouse Union Battery Com | Separator for storage batteries |
GB454041A (en) * | 1935-05-29 | 1936-09-23 | Chance Brothers & Co Ltd | Improvements relating to separators for electric storage batteries |
US2858352A (en) * | 1955-03-08 | 1958-10-28 | Yardney International Corp | Separators for electric batteries |
US3784414A (en) * | 1972-06-01 | 1974-01-08 | Esb Inc | Battery sealant carrier having adhesive patches impregnated therein and a method for making it |
US3969561A (en) * | 1974-09-17 | 1976-07-13 | The Kendall Company | Biaxially oriented nonwoven fabrics and method of making same |
US4016319A (en) * | 1974-09-17 | 1977-04-05 | The Kendall Company | Biaxially oriented nonwoven fabric having long and short fibers |
-
1976
- 1976-12-10 US US05/749,567 patent/US4068047A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-11-18 CA CA291,221A patent/CA1086819A/en not_active Expired
- 1977-12-09 DE DE19772755044 patent/DE2755044A1/de not_active Withdrawn
- 1977-12-09 BE BE183345A patent/BE861715A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-12-10 JP JP14776477A patent/JPS5374248A/ja active Granted
- 1977-12-12 FR FR7737401A patent/FR2373886A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2373886A1 (fr) | 1978-07-07 |
JPS5374248A (en) | 1978-07-01 |
US4068047A (en) | 1978-01-10 |
FR2373886B1 (ja) | 1981-11-27 |
CA1086819A (en) | 1980-09-30 |
BE861715A (fr) | 1978-03-31 |
DE2755044A1 (de) | 1978-06-15 |
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