JPS6231475B2 - - Google Patents
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- JPS6231475B2 JPS6231475B2 JP60282171A JP28217185A JPS6231475B2 JP S6231475 B2 JPS6231475 B2 JP S6231475B2 JP 60282171 A JP60282171 A JP 60282171A JP 28217185 A JP28217185 A JP 28217185A JP S6231475 B2 JPS6231475 B2 JP S6231475B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
- B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
- B65B55/04—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging
- B65B55/08—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by irradiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
-
- H—ELECTRICITY
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- H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱陰極を有する放電管を具備し、放
電管にアルゴンと水銀が封入され、放電管におい
て例えば壁部により安定化された気体放電が発生
し、放電管における気体放電により紫外線が発生
し、水銀の圧力が５×10-3mmHg〜５×10-1mmHg
であり、アルゴンの圧力ＰArが0.01mmHg〜10mm
Hgであり、放電電流Ｉの電流密度joが1A／cm2〜
25A／cm2であり、２つの電極領域が放電領域と圧
力平衡領域を介して互いに接続される、例えばス
ペクトル線密度の大きい紫外線発生用放電管に関
する。
電管にアルゴンと水銀が封入され、放電管におい
て例えば壁部により安定化された気体放電が発生
し、放電管における気体放電により紫外線が発生
し、水銀の圧力が５×10-3mmHg〜５×10-1mmHg
であり、アルゴンの圧力ＰArが0.01mmHg〜10mm
Hgであり、放電電流Ｉの電流密度joが1A／cm2〜
25A／cm2であり、２つの電極領域が放電領域と圧
力平衡領域を介して互いに接続される、例えばス
ペクトル線密度の大きい紫外線発生用放電管に関
する。
熱陰極と放電領域を有する放電管を具備し、放
電管に水銀とアルゴンが封入され、放電管におい
て例えば壁部により安定化された気体放電が発生
し、放電管における気体放電により紫外線が発生
し、水銀の圧力が５×10-3mmHg〜５×10-1mmHg
であり、放電電流の電流密度が1A／cm2〜25A／
cm2である、例えばスペクトル線密度の大きい紫外
線発生用放電管（大電流低圧形紫外線発生器）
は、例えば米国特許第3679928号明細書から公知
である。この公知の紫外線発生用放電管は、主と
して2300Åより短い波長の紫外線を発生するのに
用いられる。またこの公知の紫外線発生用放電管
は光化学反応の促進に使用される。しかしこの公
知の紫外線発生用放電管は現在のところ普及して
いない。これは、プラズマ振動のため不安定であ
り、また紫外線の発生効率が低く消費電力が大き
すぎるため寿命が短く経済的でないからである。
電管に水銀とアルゴンが封入され、放電管におい
て例えば壁部により安定化された気体放電が発生
し、放電管における気体放電により紫外線が発生
し、水銀の圧力が５×10-3mmHg〜５×10-1mmHg
であり、放電電流の電流密度が1A／cm2〜25A／
cm2である、例えばスペクトル線密度の大きい紫外
線発生用放電管（大電流低圧形紫外線発生器）
は、例えば米国特許第3679928号明細書から公知
である。この公知の紫外線発生用放電管は、主と
して2300Åより短い波長の紫外線を発生するのに
用いられる。またこの公知の紫外線発生用放電管
は光化学反応の促進に使用される。しかしこの公
知の紫外線発生用放電管は現在のところ普及して
いない。これは、プラズマ振動のため不安定であ
り、また紫外線の発生効率が低く消費電力が大き
すぎるため寿命が短く経済的でないからである。
この公知の形式の大電流低圧形紫外線発生用放
電管を前提にして、アルゴンの圧力を0.01mmHg
〜10mmHgとした紫外線発生用放電管（大電流低
圧形紫外線発生用放電管）は特開昭50−122086号
に記載されている。この紫外線発生用放電管では
放電電流Ｉないし放電電流Ｉの電流密度joの値が
被照射物に応じて調節される。また水銀の圧力
は、波長253.7μの放射効率（即ち波長253.7μの
放射エネルギーと放電の際の給電電力との比）
が、調節された放電電流ｌの電流密度jo下で該放
射効率の最大値の80％以上であるように、水銀の
温度を用いて調整される。放電電流Ｉの電流密度
joと調節すべき水銀の温度との関係は前記公知文
献に記載されている。
電管を前提にして、アルゴンの圧力を0.01mmHg
〜10mmHgとした紫外線発生用放電管（大電流低
圧形紫外線発生用放電管）は特開昭50−122086号
に記載されている。この紫外線発生用放電管では
放電電流Ｉないし放電電流Ｉの電流密度joの値が
被照射物に応じて調節される。また水銀の圧力
は、波長253.7μの放射効率（即ち波長253.7μの
放射エネルギーと放電の際の給電電力との比）
が、調節された放電電流ｌの電流密度jo下で該放
射効率の最大値の80％以上であるように、水銀の
温度を用いて調整される。放電電流Ｉの電流密度
joと調節すべき水銀の温度との関係は前記公知文
献に記載されている。
この公知の発明のようにアルゴンの圧力を0.01
mmHg〜10mmHgに設定すれば、大したコストをか
けずに放電させることができる一方で圧力平衡領
域を介しての陰極と防極間での放電をほぼ防止す
ることができる。アルゴンの圧力を0.01〜0.10mm
Hgに設定すればなお有利である。
mmHg〜10mmHgに設定すれば、大したコストをか
けずに放電させることができる一方で圧力平衡領
域を介しての陰極と防極間での放電をほぼ防止す
ることができる。アルゴンの圧力を0.01〜0.10mm
Hgに設定すればなお有利である。
しかしこの公知の紫外線発生用放電管では、２
つの電極、即ち陰極と陽極が個別のガラス製バル
ブに収容される。そのため製造が容易でなく、製
造段階での取扱が難しい。バルブを隣接して配置
すれば、複雑でかさばりしかも高価なホルダを必
要とする。包装材をカン状に成形して包装する無
菌液体充填物の包装機等の場合やびんの滅菌の場
合には、電極領域を収容するバルブが隣接して配
置された照射源を使用することは容易でない。
つの電極、即ち陰極と陽極が個別のガラス製バル
ブに収容される。そのため製造が容易でなく、製
造段階での取扱が難しい。バルブを隣接して配置
すれば、複雑でかさばりしかも高価なホルダを必
要とする。包装材をカン状に成形して包装する無
菌液体充填物の包装機等の場合やびんの滅菌の場
合には、電極領域を収容するバルブが隣接して配
置された照射源を使用することは容易でない。
本発明の課題は、前記欠点を解消し、製造段階
での取扱が容易でしかも組込が簡単であり材料を
節約できる、安価で頑丈な紫外線発生用放電管を
提供することである。
での取扱が容易でしかも組込が簡単であり材料を
節約できる、安価で頑丈な紫外線発生用放電管を
提供することである。
本発明によればこの課題は次のようにして解決
される。即ち、熱陰極を有する放電管を具備し、
放電管にアルゴンと水銀が封入され、放電管にお
いて気体放電が発生し、放電管における気体放電
により紫外線が発生し、水銀の圧力が５×10-3mm
Hg〜５×10-1mmHgであり、アルゴンの圧力が
0.01mmHg〜10mmHgであり、放電電流の電流密度
が1A／cm2〜25A／cm2であり、２つの電極領域が
放電領域と圧力平衡領域を介して互いに接続され
る紫外線発生用放電管において、陰極と陽極を共
通の外囲器に収容し、外囲器の放電領域の側の端
部に放電領域の２つのアームを連結し、一方のア
ームを、このアームが外囲器内に突入しかつ放電
領域の側のリング状に形成された電極（陽極また
は陰極）を貫通するように外囲器に対し同軸に配
置し、陰極と陽極との間の領域において、外囲器
の内壁部と外囲器内に突出するアームとにカラー
部を設け、外囲器のカラー部とアームのカラー部
とを互いに平行に且つ逆方向に配向し、外囲器の
カラー部をアームの端部とアームのカラー部との
間に挿入して、圧力平衡領域として働く接続路を
形成する。
される。即ち、熱陰極を有する放電管を具備し、
放電管にアルゴンと水銀が封入され、放電管にお
いて気体放電が発生し、放電管における気体放電
により紫外線が発生し、水銀の圧力が５×10-3mm
Hg〜５×10-1mmHgであり、アルゴンの圧力が
0.01mmHg〜10mmHgであり、放電電流の電流密度
が1A／cm2〜25A／cm2であり、２つの電極領域が
放電領域と圧力平衡領域を介して互いに接続され
る紫外線発生用放電管において、陰極と陽極を共
通の外囲器に収容し、外囲器の放電領域の側の端
部に放電領域の２つのアームを連結し、一方のア
ームを、このアームが外囲器内に突入しかつ放電
領域の側のリング状に形成された電極（陽極また
は陰極）を貫通するように外囲器に対し同軸に配
置し、陰極と陽極との間の領域において、外囲器
の内壁部と外囲器内に突出するアームとにカラー
部を設け、外囲器のカラー部とアームのカラー部
とを互いに平行に且つ逆方向に配向し、外囲器の
カラー部をアームの端部とアームのカラー部との
間に挿入して、圧力平衡領域として働く接続路を
形成する。
このようにすれば既述の要請に充分応えること
ができる。
ができる。
次に本発明を実施例について図面により詳細に
説明す。
説明す。
第１図は本発明の実施例を示す。第１図におい
て外囲器１は主として耐熱硬質ガラスから成る。
外囲器１には陰極９と陽極１０が外囲器長手軸線
方向に相前後して配置される。第２図から明らか
なように、放電領域５は２つのアーム６，７から
成る。アーム６，７は外囲器１の同じ端部に取付
けられる。アーム６は外囲器１に対し同軸にバル
ブ１内に挿入され、リング状陽極１０を貫通す
る。
て外囲器１は主として耐熱硬質ガラスから成る。
外囲器１には陰極９と陽極１０が外囲器長手軸線
方向に相前後して配置される。第２図から明らか
なように、放電領域５は２つのアーム６，７から
成る。アーム６，７は外囲器１の同じ端部に取付
けられる。アーム６は外囲器１に対し同軸にバル
ブ１内に挿入され、リング状陽極１０を貫通す
る。
アーム６，７は、紫外線が透過できるように石
英ガラス等から成る。硬質ガラスと石英ガラスの
熱膨張係数が相異るので、アーム７は所謂段継ガ
ラス部（Schachtelhalmverbindung）１８により
外囲器１に連結される。段継ガラス部１８を形成
する場合には、硬質ガラスと石英ガラスの熱膨張
係数の差を小さくするガラスリングを用いて、ア
ーム７と外囲器１とを融接する。アーム６とアー
ム７とは直接融接されるので、バルブ１に第２の
段継ガラス部を形成する必要はない。
英ガラス等から成る。硬質ガラスと石英ガラスの
熱膨張係数が相異るので、アーム７は所謂段継ガ
ラス部（Schachtelhalmverbindung）１８により
外囲器１に連結される。段継ガラス部１８を形成
する場合には、硬質ガラスと石英ガラスの熱膨張
係数の差を小さくするガラスリングを用いて、ア
ーム７と外囲器１とを融接する。アーム６とアー
ム７とは直接融接されるので、バルブ１に第２の
段継ガラス部を形成する必要はない。
アーム６とアーム７の電極とは反対側の端部は
互いに連結され、第２図に示すように１つの面に
おいて蛇行する管状に閉成された放電領域５が形
成される。
互いに連結され、第２図に示すように１つの面に
おいて蛇行する管状に閉成された放電領域５が形
成される。
陰極９と陽極１０との間には、外囲器１の内壁
部にカラー部１２が形成される。他方アーム６の
下端部にはカラー部１１が形成される。カラー部
１２は、圧力平衡領域として作用する接続路４が
形成されるように、カラー部１１に対し配置され
ている。即ち、外囲器のカラー部とアームのカラ
ー部とが互いに平行に且つ逆方向に配向され、外
囲器のカラー部がアームの端部とアームのカラー
部との間に挿入されている。
部にカラー部１２が形成される。他方アーム６の
下端部にはカラー部１１が形成される。カラー部
１２は、圧力平衡領域として作用する接続路４が
形成されるように、カラー部１１に対し配置され
ている。即ち、外囲器のカラー部とアームのカラ
ー部とが互いに平行に且つ逆方向に配向され、外
囲器のカラー部がアームの端部とアームのカラー
部との間に挿入されている。
これにより接続路４の一方の通路部分は陰極９
から陽極１０の方向に指向する。接続路４の他方
の通路部分は陽極１０から陰極９の方向に指向す
る。このようにすれば、ブラズマ振動や気体放電
等を防止し動作安定にすることができ、また圧力
平衡領域を介する不正規のアーク放電を防止する
ことができる（ドイツ連邦共和国特許出願
P2433557・７号明細書ないしスイス国特許出願
第8456174号明細を参照）。
から陽極１０の方向に指向する。接続路４の他方
の通路部分は陽極１０から陰極９の方向に指向す
る。このようにすれば、ブラズマ振動や気体放電
等を防止し動作安定にすることができ、また圧力
平衡領域を介する不正規のアーク放電を防止する
ことができる（ドイツ連邦共和国特許出願
P2433557・７号明細書ないしスイス国特許出願
第8456174号明細を参照）。
カラー部１１，１２により外囲器１は２つの放
電領域、即ち陰極領域２と陽極領域３、に分割さ
れる。
電領域、即ち陰極領域２と陽極領域３、に分割さ
れる。
外囲器１の壁部には段継ガラス部１８とカラー
部１２との間にコバール金属リング１４が設けら
れる。コバールは例えばニツケル27％、コバルト
19％、残りが鉄から成る合金である。コバールの
熱膨張係数はガラスの融点以下の温度では硬質ガ
ラスの熱膨張係数に等しい。従つてガラスとコバ
ールとを融接させ、気密にすることができる。コ
バール金属リング１４の内側には陽極１０の金属
ホルダが取付けられる。またコバール金属リング
１４の外側には陽極１０の外部端子が設けられ
る。
部１２との間にコバール金属リング１４が設けら
れる。コバールは例えばニツケル27％、コバルト
19％、残りが鉄から成る合金である。コバールの
熱膨張係数はガラスの融点以下の温度では硬質ガ
ラスの熱膨張係数に等しい。従つてガラスとコバ
ールとを融接させ、気密にすることができる。コ
バール金属リング１４の内側には陽極１０の金属
ホルダが取付けられる。またコバール金属リング
１４の外側には陽極１０の外部端子が設けられ
る。
陰極９は中空シリンダ１３に収容される。中空
シリンダ１３は例えばニツケルから成り、陰極９
からの放熱を軽減する。陰極９は、酸化バリウム
で被覆されたニツケルのメツシユフイラメントを
コイル状にしたものから成る。陽極１０は例えば
ジルコンで被覆された塊状モリブデンから成る。
シリンダ１３は例えばニツケルから成り、陰極９
からの放熱を軽減する。陰極９は、酸化バリウム
で被覆されたニツケルのメツシユフイラメントを
コイル状にしたものから成る。陽極１０は例えば
ジルコンで被覆された塊状モリブデンから成る。
第３図は本発明の他の実施例を示す。第３図の
紫外線発生器の構成は第１図および第２図の紫外
線発生器の構成に類似する。但し電極の配置が相
異り、カラー部の構成も異る。また第４図から明
らかなように、第３図の実施例ではトラツプ形の
放電領域５がバルブ１に設けられる。
紫外線発生器の構成は第１図および第２図の紫外
線発生器の構成に類似する。但し電極の配置が相
異り、カラー部の構成も異る。また第４図から明
らかなように、第３図の実施例ではトラツプ形の
放電領域５がバルブ１に設けられる。
第３図において、リング状陰極９は外囲器１に
対し同軸に配置されたアーム６を囲む。陰極９に
２つの端子を設け加熱する必要があるので、２つ
のコバール金属リング１４，１５が設けられる。
コバール金属リング１４，１５はそれぞれ一方の
端子に配属される。
対し同軸に配置されたアーム６を囲む。陰極９に
２つの端子を設け加熱する必要があるので、２つ
のコバール金属リング１４，１５が設けられる。
コバール金属リング１４，１５はそれぞれ一方の
端子に配属される。
カラー部１１，１２の説明は省略する。
放電領域５のアーム７は先端が閉成された管か
ら成る。管状アーム６はアーム７に対し同軸にア
ーム７内で延在する。アーム６とアーム７は少な
くとも１つのガラス融接部８によつてのみ互いに
連結される。ガラス融接部８はアーム６，７の軸
線方向に分布・配置される。アーム６，７の軸線
方向の同じ高さには唯一のガラス融接部のみ設け
られるので、放電領域５の気体放電の妨げにはな
らない。
ら成る。管状アーム６はアーム７に対し同軸にア
ーム７内で延在する。アーム６とアーム７は少な
くとも１つのガラス融接部８によつてのみ互いに
連結される。ガラス融接部８はアーム６，７の軸
線方向に分布・配置される。アーム６，７の軸線
方向の同じ高さには唯一のガラス融接部のみ設け
られるので、放電領域５の気体放電の妨げにはな
らない。
第１図の実施例において、例えば長さ３ｍで内
径が10mmの管を用いて放電領域５を２重螺旋形に
形成した場合、10Aの放電電流が得られた。その
際外囲器１の直径は50mm、その長さは200mmであ
り、カラー部１１，１２のガラスの厚さは約１mm
長さは約20mmであり、接続路４の幅は約１〜２mm
であつた。
径が10mmの管を用いて放電領域５を２重螺旋形に
形成した場合、10Aの放電電流が得られた。その
際外囲器１の直径は50mm、その長さは200mmであ
り、カラー部１１，１２のガラスの厚さは約１mm
長さは約20mmであり、接続路４の幅は約１〜２mm
であつた。
第１図は本発明の実施例の部分断面図、第２図
は第１図の実施例の断面略図、第３図は本発明の
他の実施例の部分断面図、第４図は第３図の実施
例の変形の断面略図である。 １……外囲器、２……陰極領域、３……陽極領
域、４……圧力平衡領域、５……放電領域、６，
７……放電領域のアーム、９……陰極、１０……
陽極、１１，１２……カラー部。
は第１図の実施例の断面略図、第３図は本発明の
他の実施例の部分断面図、第４図は第３図の実施
例の変形の断面略図である。 １……外囲器、２……陰極領域、３……陽極領
域、４……圧力平衡領域、５……放電領域、６，
７……放電領域のアーム、９……陰極、１０……
陽極、１１，１２……カラー部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱陰極を有する放電管を具備し、放電管にア
ルゴンと水銀が封入され、放電管において気体放
電が発生し、放電管における気体放電により紫外
線が発生し、水銀の圧力が５×10-3mmHg〜５×
10-1mmHgであり、アルゴンの圧力が0.01mmHg〜
10mmHgであり、放電電流の電流密度が1A／cm2〜
25A／cm2であり、２つの電極領域が放電領域と圧
力平衡領域を介して互いに接続される紫外線発生
用放電管において、両電極９，１０を共通の外囲
器１に収容し、外囲器１の放電領域５の側の端部
に放電領域５の２つのアーム６，７を連結し、一
方のアーム６を、該アームが外囲器１内に突入し
て放電領域５の側のリング状に形成された電極
９，１０を貫通するように外囲器１に対し同軸に
配置し、その際このリング状の電極は陰極または
陽極であり、陰極と陽極９，１０との間の領域に
おいて、外囲器１の内壁部と外囲器１内に突出す
るアーム６とにカラー部１１，１２を設け、外囲
器１のカラー部１２とアーム６のカラー部１１と
を互いに平行に且つ逆方向に延在配置し、該延在
配置は外囲器１のカラー部１２がアーム６の端部
とアーム６のカラー部１１との間に挿入されてい
て、圧力平衡領域として働く接続路が形成される
ように構成されていることを特徴とする紫外線発
生用放電管。 ２ 外囲器１を硬質ガラスから構成し、放電領域
５の２つのアーム６，７を石英ガラスから構成
し、外囲器１内に突出したアーム６の放電領域と
の境界部と他方のアーム７の電極側端部とを融接
し、アーム７の電極側端部事態は段継ガラス部１
８を介して外囲器１に融接したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の紫外線発生用放電
管。 ３ 段継ガラス部１８と圧力平衡領域４を形成す
るカラー部１２との間の外囲器１の壁部に少なく
とも１つのコバール金属リング１４，１５を設
け、コバール金属リング１４，１５の内側にリン
グ状の電極９，１０を接続したことを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の紫外線発生用放電
管。 ４ 放電領域５の２つのアーム６，７の電極とは
反対側の端部を互いに連結して連通管を形成し、
放電領域５を１つの面において蛇行させるか又は
コイル状に形成したことを特徴とする特許請求の
範囲第３項記載の紫外線発生用放電管。 ５ 放電領域５の管状アーム６を外囲器１内に突
出せしめ、他方のアーム７の電極とは反対側の端
部を閉成し、アーム６をアーム７に対し同軸にア
ーム７内に収容し、アーム６とアーム７を少なく
とも１つのガラス融接部８を介して互いに連結し
たことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
紫外線発生用放電管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH3233/75 | 1975-03-14 | ||
| CH323375A CH581903A5 (ja) | 1975-03-14 | 1975-03-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61142659A JPS61142659A (ja) | 1986-06-30 |
| JPS6231475B2 true JPS6231475B2 (ja) | 1987-07-08 |
Family
ID=4251529
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51018749A Pending JPS51119188A (en) | 1975-03-14 | 1976-02-23 | Ultraviolet ray generator |
| JP60282171A Granted JPS61142659A (ja) | 1975-03-14 | 1985-12-17 | 紫外線発生用放電管 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51018749A Pending JPS51119188A (en) | 1975-03-14 | 1976-02-23 | Ultraviolet ray generator |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4000431A (ja) |
| JP (2) | JPS51119188A (ja) |
| CH (1) | CH581903A5 (ja) |
| DE (1) | DE2515607C2 (ja) |
| FR (1) | FR2304175A2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
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-
1976
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- 1976-02-26 FR FR7605451A patent/FR2304175A2/fr active Granted
- 1976-03-01 US US05/662,874 patent/US4000431A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-12-17 JP JP60282171A patent/JPS61142659A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61142659A (ja) | 1986-06-30 |
| FR2304175A2 (fr) | 1976-10-08 |
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| DE2515607C2 (de) | 1984-05-17 |
| CH581903A5 (ja) | 1976-11-15 |
| JPS51119188A (en) | 1976-10-19 |
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| FR2304175B2 (ja) | 1982-03-19 |
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