WO1997010624A1 - Materiau a autosyntonisation et son procede de fabrication - Google Patents

Materiau a autosyntonisation et son procede de fabrication Download PDF

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WO1997010624A1
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Definitions

  • Patent application title Self-tuning material and method for producing the same
  • the present invention relates to a self-tuning material that has a small and simple structure and selectively emits or enters a specific radio wave and absorbs an unnecessary radio wave.
  • the present invention relates to a plate-like self-tuning material used as a patch antenna or a director in a mobile or stationary communication device.
  • Radio wave propagation characteristics differ depending on frequency. The distance becomes shorter, and in microphone mouthbands and millimeter-wave bands used for mobile communications, radio waves become difficult to reach in places shielded by buildings and mountains, and radio waves are attenuated by rain and fog. jar gradually in this case c, which will have properties similar to light, but can be easily alleviate the problem of radio waves are hard to reach if the radiation strong radio waves, this Yo I Do measures taking into account the adverse effects of radio waves on the human body Then, it cannot be adopted at all. Especially in general hospitals with a large number of high-performance electronic devices, malfunctions of medical devices due to radiated radio waves are a serious problem, and radiation from mobile communication devices There is absolutely out of the question be the strong radio waves
  • TV signals use a frequency of 30 to 300 MHz, but with TVs for automobiles, the appearance of TV images becomes poor when traveling at the foot of mountains.
  • the present invention is proposed to solve the above-mentioned problems relating to a mobile or stationary communication device mainly using a microphone mouthband and a millimeter waveband.
  • An object of the present invention is to provide a self-tuning material and amplifies the radiation or incident only certain wave c
  • Another object of the present invention is to provide a plate-shaped self-tuning material that radiates or enters only a specific radio wave more efficiently by connecting a resonance coil and widens.
  • Another object of the present invention is to provide a small-sized self-tuning material applicable to a mobile communication device used for transmitting and receiving in the microwave and millimeter wave bands:
  • Still another object of the present invention is to provide a self-tuning material applied to a stationary communication device used for transmission and reception in a microwave band and a millimeter wave band.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a high-performance self-tuning material.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a self-tuning material while applying a high voltage and a high current so that the entire surface of the self-tuning material has uniform electric characteristics.
  • a self-tuning material 1 includes a metal chip 2 containing two or more components that are closely connected by surface diffusion, and a metal chip connected to each other. It is a plate made of an organic or inorganic binder that maintains a continuous state. Metal chip 2 means single metal or alloy powder or cuttings (Dalai powder).
  • the self-tuning material 1 is a simple continuum of the metal chip 2 as shown in FIG. 1, and even if both ends of the resonance coil 7 are connected to the self-tuning material 1 as shown in FIG.
  • the sintered compact 8 may be used.
  • Metal tip 2 is generally in the range of alloy composed of components 3 and 4, further a plurality of chips mixture derconnection of different components which may c self-tuning
  • the resonance frequency of the material 1 shifts to a higher value as the particle size of the metal chip 2 becomes smaller. If the particle size of the chip is 10 to 30 mesh, the resonance frequency of the metal chip 2 becomes higher than the frequency of 300 to 300 MHz. Applied to communication equipment, and if the particle size is 30 to 40 mesh, applied to communication equipment with a frequency of 170 to 500 MHz.
  • a small amount of the component 4 is preferably distributed in a layered, net-like, or acicular shape with respect to the component 3, and the components 3 and 4 need to have different charges.
  • the metal tip 2 examples include hypereutectic aluminum alloy (Al—Si) alloy or carbon steel (Fe—C).
  • One of the main components 3 is metal A 1 and F e, and the other component 4 includes C (carbon) and Si (silicon).
  • the metal tip 2 may be an alloy of another metal, and may be composed of three or more components 3 and 4 containing iron (Fe), C, Si, Mn (manganese), etc., such as iron. Although alloys of different types can be used, alloys containing metals having high electric resistance are not preferred.
  • As the metal chip 2 to be used it is also possible to apply a vapor deposition of another metal or an electric plating to a certain kind of metal chip, so that two or more kinds of metal are distributed in layers as a result. is there.
  • the organic or inorganic binder for fusing each metal chip 2 is preferably an insulating material with high frequency and low power loss.
  • the binder include thermosetting resins such as polyurethane resin, epoxy resin, Teflon resin, polyester resin, phenol resin, and diaryl phthalate resin, and ceramic powder such as cement powder and glass particles. Mix powders can be exemplified.
  • a ceramic powder such as cement powder or glass particles as a binder and to form a porous sintered body.
  • the manufacturing apparatus 10 for the self-tuning material 1 has a pair of electrode plates 12, 12 having the same surface area facing each other on a horizontal ceramic plate 11. Formwork 14 is formed. Referring to FIG. 5, a low-voltage transformer is provided on one side of the electrode plate 12.
  • An electric wire 15 (not shown) is connected, and an electric wire 16 is connected to the opposite side end of the other electrode plate 12.
  • the self-tuning material 1 is sufficiently porous when the organic or inorganic binder is less than about 10% by weight of the total amount. And the binder is 10 to 25 weight. If the value is / 0 , the self-tuning material 1 has small pores, so that the electrical conductivity and air permeability are reduced. Therefore, the content of the metal chip 2 is usually about 5% of the total weight. / 0 or more, preferably about 90 weight. /. It is.
  • the thickness of the metal chip 2 and the bonding material before pressurization is preferably 4 to 70 mm.
  • the press mold 17 is lowered, for example current 2 0 0 0-6 5 0 0 pressure 2 1 0 generally lower the press die 1 7 until amps kg ⁇ 3 4 0 t Z cm 2 at yo if Assure pressurized les.
  • This pressurization is continued for a predetermined time, and when the current passing through the mold 14 becomes substantially constant, the molded body is taken out.
  • the obtained self-tuning material 1 is cut according to the application, it is generally preferable to cut it into thin pieces for mobile phones, and to cut it into larger dimensions when it is used for low-frequency transceivers such as TVs.
  • the heating temperature is low unless a sintered body as shown in Fig. 3 is used. Generally, heating to 80 to 150 ° C is sufficient, and the supply current is also relatively small. It may be relatively low.
  • the reason for applying a high current during the pressurization is to apply a current at each contact point of the metal chip 2 to break the resin coating which is the binder. The quality of the product.
  • the self-tuning material 1 increases the bonding between the chips 2 based on the surface diffusion of each metal chip 2 by heating under high pressure, and a large number of It has small pores 6.
  • the Si of the other component 4 enters the band shape into the matrix of the A 1 of the one component 3, and the A 1 And Si have a layered bonding structure, and the molten bonding material enters between a large number of contacting chips to form a resin bonding layer 5 having a large number of small pores 6 as a whole.
  • the self-tuning body 1 When the electric action in the self-tuning body 1 is estimated, the self-tuning body 1 has a net-like structure in which the metal chips 2 are densely connected to each other. Generates a small current. This small current flows as it is between the chip components 3, 3 or 4, 4 and spreads throughout the tuning body 1 while generating an electromotive force between the components 3, 4 with different charges: The entire self-tuning body 1 In this case, the electromotive force is added due to the extremely large number of components between the chip components 3 and 4, and a considerably large current is generated as a whole. In the self-tuning device 1, the metal chips 2 are closely connected to each other.
  • Self-tuning body 1 selectively amplifies at a specific frequency in a resonable high frequency band, Absorbing other weak frequencies, this effect is more effective when the resonant coil 7 is connected to the self-tuning body 1—
  • the tuning body 1 When the self-tuning body 1 is used as a director of a mobile phone, the tuning body is cut into, for example, 14 ⁇ 24 ⁇ 24 mm thick and the digital mobile phone 3 is cut as shown in FIG. It may be bonded near the 0 antenna 31.
  • the metal chip 2 in the self-tuning body 1 has a large number of linear distances in which a minute current flows, so that A large number of short lengths are formed to amplify radio waves.
  • Si of the other metal 4 exists in a layer and has a large number. In the small pores 6, air with a low dielectric constant exists discontinuously.
  • the tuning body 1 when used as a patch antenna for an automobile television, the tuning body is cut into, for example, 10 ⁇ 30 ⁇ 50 mm, and the connector is connected to the buried metal chip 2.
  • the self-tuning body 1 (not shown) may be fixed inside the automobile, above the front glass, etc., and the power supply line from the TV is connected to the connector. If the antenna function of the self-tuning body 1 is estimated, a large number of metal chips 2 are connected very finely inside the tuning body 1 so that the electrical connections spread almost evenly on a plane. Has the function of a broadband antenna.
  • FIG. 1 is an enlarged schematic cross-sectional view showing an example of a plate-like self-tuning material according to the present invention, in which a metal chip is shown coarser and larger than it actually is.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a modification in which the resonance coil is connected to a plate-like self-tuning material.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing, in an enlarged manner, a modification in which the self-tuning material is a porous sintered body.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view showing an apparatus used for producing the self-tuning material of FIG. You.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the device of FIG.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing an example of use of the self-tuning material of FIG.
  • Fig. 7 shows an experimental example using the self-tuning material manufactured in Example 1
  • Fig. 7a is a graph when the self-tuning material is stuck on a mobile phone
  • Fig. 7b is the graph when the self-tuning material is stuck. It is a graph when not wearing.
  • the metal chip 2 contains 95.5% by weight of cutting chips (Dalai powder) of hypereutectic A 1 —Si alloy containing 12% Si and having a particle size of 10 to 30 mesh. And 0.5% by weight of iron powder, and 4% by weight of a liquid epoxy resin as a binder are added to obtain a viscous mixture.
  • cutting chips Diai powder
  • hypereutectic A 1 —Si alloy containing 12% Si and having a particle size of 10 to 30 mesh 0.5% by weight of iron powder, and 4% by weight of a liquid epoxy resin as a binder are added to obtain a viscous mixture.
  • a pair of rectangular electrode plates 12 and 12 having the same surface area are opposed to each other on a horizontal heat-resistant ceramic plate 11 and are orthogonal to the horizontal.
  • a wire 15 from a low-voltage transformer (not shown) is connected to a side end of one electrode plate 12, and a wire is connected to the opposite side end of the other electrode plate 12. Connecting.
  • a thermocouple is inserted in the horizontal ceramic plate 11 so that the temperature in the mold 14 can be measured.
  • news paper 20 weighing 150 g is laid flat on the bottom of the mold 14 and the viscous mixture is placed on it to a thickness of 4 mm.
  • the obtained molded plate is cut into a length of 14 ⁇ 24 and a thickness of 4 mm, and a self-tuning body having a length of 15 ⁇ 25 and a thickness of 5 mm including urethane coating is manufactured.
  • this self-tuning body is used as a waveguide for a mobile phone, as shown in FIG. 6, the self-tuning body can be vertically adhered with a double-sided adhesive tape in the immediate vicinity of the antenna 31 of the digital mobile phone 30.
  • affixed to a 1.5 GHz digital mobile phone 30 it is possible to talk without loss of voice quality even when entering Fukui Prefecture from Osaka Prefecture, which is normal in factories and automobiles where there are many noisy radio waves. You can talk in the same way.
  • Example 2 use the hypereutectic A1-Si alloy cutting chips used in Example 1 and mix it with powdered polyurethane resin (content: 10%) as the binder. To give 800 g of the mixture.
  • newsprint paper 20 is laid flat on the bottom surface of the mold 14, and 800 g of the above-mentioned mixture is put thereon, and the surface is evened. Further, lay a flat sheet of Shinmin 20 on the surface. Next, the ceramic press die 17 is lowered and the power is turned on at the same time as the press die 17 until the current reaches approximately 600 amperes.
  • the obtained sintered molded plate is cut into a size of 10 x 30 x 50 mm, and a connector (not shown) is attached to use as a patch antenna for an automobile television.
  • This self-tuning body is fixed above the windshield inside the vehicle, and the power supply line from the television is connected to the connector.
  • the TV picture is good even when traveling on the foot of a mountain or entering a short tunnel, and the picture in the TV picture hardly changes even if the traveling direction of the car changes.
  • UHF which has a shorter wavelength than VHF channels, has better TV image quality.
  • the self-tuning body 1 cut to 4.5 x 10 x 25 mm is effective even if it is attached to a small current cordless telephone of Anaguchi, which usually has a reach of about 100 m.
  • the porous sintered body can be bonded to the master unit and the slave unit respectively.
  • this cordless telephone it is possible to talk even at a distance of about 300 m in a straight line in the experiment, You can talk even if you enter the REIT building.
  • a similar extension of the radio wave reach is also possible with a simple mobile phone PHS, which is a digital cordless phone.
  • the sintered molded plate obtained in Example 2 was cut into 4.5 ⁇ 10 ⁇ 25 mm, and as shown in FIG. 2, both ends of the coil 7 resonating at 700 to 900 MHz were connected. . With coil 7, the output radio waves from the self-tuning material are further amplified, and other weak frequencies are more effectively absorbed.
  • this self-tuning material is used as a wave radiating director for a mobile phone, as shown in Fig. 6, it is bonded vertically with double-sided adhesive tape in the immediate vicinity of the antenna 31 of the digital mobile phone 30. I do.
  • This self-tuning body is more effective when adopted by a telephone manufacturer and mounted inside the telephone.
  • iron In order to manufacture another porous sintered body, iron (FC-25, including Weight: about 3.5% of C, about 2.5% of Si, about 0.5% of Mn), 17 kg of cutting chips (Dalai powder), and use this as 1 kg of powdered epoxy resin as binder And can be mixed.
  • This mixture may be treated in the same manner as in Example 2 below. However, stopping the current when the temperature of the mold 1 in 4 in after pressing of 1-2 minutes to reach equilibrium, pressurized to molding plate at a pressure 3 4 0 kg Z cm 2 has a predetermined thickness, the press after this Lift the mold 17 and take out the sintered plate.
  • the obtained sintered molded plate may be taken out of the mold 14 and then cooled in the air, and is heat resistant and porous and light.
  • a metal chip use steel cuttings (carbon content: 2.5 to 4.5%) instead of iron chips, or glass with an average diameter of 1 mm instead of epoxy resin as a binder It is also possible to use granules or ceramic powder.
  • the mobile phone with the self-tuning material attached has a frequency peak value of 49.90 dBuV, which is clearer than the frequency peak value of only the mobile phone 43.80 dBuV. It is excellent.
  • the radiation frequency is constant and the radio wave condition is stable, whereas in the case of mobile phones alone, radiation of an approximate frequency is generated. The state of the radio wave is unstable.
  • this self-tuning material has an effect of absorbing unnecessary radio waves in a high frequency band.
  • this self-tuning material has the effect of reducing the leakage of radio waves in the high frequency band and increasing the output radio waves.
  • the self-tuning material of the present invention even if its structure is simple and small in size, forms a resonant circuit for a specific radio wave and selectively amplifies it, thereby enabling communication in the microphone mouthband and millimeter band. It can be used as a patch antenna or director in a transceiver.
  • This self-tuning material Since it is a very small board, it can be installed in a mobile communication device and does not hinder the carrying of the device, and the installation location as a patch antenna can be small. In addition, this self-tuning material does not need to change the installation angle as an antenna when driving a car, even if the radiation or incident direction of radio waves is not always uniform in the microwave band or millimeter wave band. It is convenient.
  • the self-tuning material of the present invention When the self-tuning material of the present invention is attached to a mobile communication device, it is possible to make a call without extending the antenna at the time of transmission / reception without strengthening the radiated radio wave.
  • the self-tuning material connected to the resonant coil further amplifies the specific radio wave and enables the communication of weak radio waves, thereby expanding the bandwidth that can be used by the same number of base stations. Become. Since this self-tuning material is not related to the increase in the amount of radiated radio waves in the communication equipment, it is not necessary to consider the effect of radio waves on the human body.
  • the self-tuning material of the present invention selectively amplifies a specific frequency at high frequencies in the microwave band and the millimeter band, and absorbs radio waves other than the specific frequency, thereby stabilizing the radio wave condition.
  • self-tuning materials of this nature unnecessary radio waves are not radiated or radiated, making them less susceptible to the effects of ambient noise and enabling calls in factories and automobiles with a lot of noisy radio waves.
  • the manufacturing method of the present invention can adjust the physical properties and porosity of the self-tuning material by adjusting the quality and shape of the metal chip and the binder, the mixing ratio of the metal chip and the binder, or the heating and pressurizing temperatures. It is possible to produce a self-tuning material suitable for the frequency of By applying this manufacturing method, a simple continuous body of relatively low-strength metal chips or a self-tuning material that is a porous sintered body with high mechanical strength can be arbitrarily manufactured. The amount may be increased to make the self-tuning material deformable. Therefore, it is preferable to use a simple continuum of metal chips where mechanical strength is not required, and to use a porous sintered body in harsh environments such as high temperature and high humidity.

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Description

明 細 書
発明の名称 自己同調材およびその製造方法
(技術分野）
本発明は、 小さく且つ単純な構造であって、 特定の電波を選択的に放射または 入射して不要な電波を吸収する自己同調材に関し、 主と してマイク口波帯ゃミ リ 波帯の移動または定置通信機において、 パッチアンテナや導波器などと して用い る板状の自己同調材に関する。
(背景技術）
自動車電話や携帯電話などの移動通信機は、 時間と場所を選ばない通信ができ るので急速に普及しつつある-. 電波の伝搬特性は周波数によって異なり、 周波数 が高くなると途中で減衰して到達距離が短くなり、 移動通信で用いるマイク口波 帯と ミ リ波帯では建物や山などで遮蔽された場所には電波が届きにく くなり、 雨 や霧によって電波が減衰するなどとレ、う次第に光に近い性質を持つようになる c この際に、 強力な電波を放射すれば電波が届きにくいという問題を容易に軽減化 できるけれども、 このよ うな対策は電波が人体に与える悪影響を考慮すると到底 採用することはできない： 特に、 高性能の電子機器を大量に配備する総合病院で は、 放射電波による医療機器の誤動作が大問題になっており、 移動通信機から放 射する電波を強力にすることは全く問題外である
日本における移動通信機は 1 0 O M H z以上の周波数を使うものが多く、 例え ば、 デジタル自動車 Z携帯電話は、 8 0 O M H z帯よりも主と して 1 . 5 G H z 帯であり、 P H S対応電話は 1 . 9 G H z の周波数を使用する。 デジタル伝送は、 アナ口グ伝送より も占有帯域が広くて多くのチャンネルをと りにくいけれども、 電波が弱くなると品質が急激に劣化するアナ口グ伝送に比べてあるレベルまでは 劣化が少ない： 一般に、 1 . 5 G H zのデジタル携帯電話になると、 郊外であつ ても半径 5〜 1 0 k mの小ゾーン構成になり、 3ゾーンの交点に基地局を置く必 要があり、 デジタル携帯電話では、 例えば大阪府から福井県に入るとサービスェ リア外になり、 音声の品質が低下して通話不可能になる。 また、 周囲の雑音の影 饗も受けやすく、 雑音電波の多い工場内や自動車内では通話困難になることが多 レ、。 また、 テレビ信号は周波数 3 0〜 3 0 0 0 M H zを利用するが、 自動車用テ レビでは山裾を走行する際などにテレビ映像の写りが悪くなつてしまう。
本発明は、 主と してマイク口波帯ゃミ リ波帯を使用する移動または定置通信機 に関する前記の問題点を改善するために提案されるものである。
本発明の目的は、 特定の電波だけを放射または入射して増幅する自己同調材を 提供することである c
本発明の他の目的は、 共振コイルを接続することにより、 特定の電波だけをい つそう効率よく放射または入射して增幅する板状の自己同調材を提供することで ある。
本発明の別の目的は、 マイクロ波帯ゃミ リ波帯の送受信に用いる移動通信機に 適用する小寸法の自己同調材を提供することである:
本発明のさらに別の目的は、 マイクロ波帯ゃミ リ波帯の送受信に用いる定置通 信機に適用する自己同調材を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、 高性能の自己同調材を効率よく製造する方法を 提供することである。
本発明のさらに別の目的は、 自己同調材の全面が均一な電気特性を有するよ うに高圧且つ高電流を印加しながら製造する方法を提供することである。
本発明に関するこれらおよびその他の目的、 特徴ならびに利点は、 以下の記載 によって当業者においていつそう明らかになるであろう。
(発明の開示）
本発明に係る自己同調材 1 は、 図 1 に例示するように、 表面拡散によって緻密 につながっている 2種以上の成分を含む金属チッブ 2 と、 金属チップが相互につ ながつた状態を保持する有機または無機の結合材とからなる板材である。 金属チ ップ 2 とは、 単独金属または合金の粉粒体または切削屑 （ダライ粉） などを意味 する。 自己同調材 1は、 図 1 のよ うな金属チップ 2の単純連続体であり、 図 2に 示すように自己同調材 1に共振コイル 7の両端を接続しても、 図 3に示すような 多孔質焼結体 8であってもよい。
金属チップ 2は、 図 1 または図 3から明らかなように、 成分 3および 4で構成 する合金であるのが一般的であり、 さらに成分の異なる複数のチップ混合体であ つてもよい c 自己同調材 1における共振周波数は、 金属チップ 2の粒径が細かく なるほど高い方へ移行し、 該チップの粒径が 1 0〜 3 0メ ッシュであると周波数 3 0 0〜 3 0 0 0 M H zの通信機に適用し、 粒径が 3 0〜 4 0メ ッシュであると 周波数 1 7 0 0〜 5 0 0 0 M H zの通信機に適用する。 金属チップ 2では、 成分 3に対して少量の成分 4が層状， 網状， 針状などに分布すると好ましく、 成分 3 および 4はその電荷が異なることを要する。
金属チップ 2 と しては、 過共晶のアルミ二ゥムーケィ素 （A l — S i ) 合金ま たは炭素鋼 （F e— C ) が例示でき、 一方の主成分 3と して金属の A 1 や F e 、 他方の成分 4 と して C (炭素） や S i (ケィ素） などを包含する。 金属チップ 2 は、 これ以外の金属の合金であってもよく、 铸鉄のように鉄 （ F e ) , C , S i ， M n (マンガン） などを含む 3種以上の成分 3 と 4からなる合金も使用可能であ るが、 電気抵抗の大きい金属を含む合金は好ましくない。 用いる金属チップ 2 と しては、 ある種の金属チップに他の金属の蒸着や電気メ ツキなどを施し、 結果と して 2種以上の金属が層状に分布するように構成することも可能である。
自己同調材 1 において、 各金属チップ 2を融着する有機または無機の結合材は、 高周波で電力損失の少ない絶縁材料であると好ましい。 結合材と しては、 ポリ ウ レタン樹脂， エポキシ樹脂， テフロン樹脂， ポリエステル樹脂， フエノール樹脂， ジァ リ ルフタ レー ト樹脂などの熱硬化性樹脂、 セメ ン ト粉ゃガラス粒などのセラ ミ ックス粉粒体などが例示できる。 自己同調材 1 の使用環境が高温である場合に は、 結合材と してセメント粉ゃガラス粒などのセラミ ックス粉粒体などを用い、 多孔質焼結体にすると好ましい。
自己同調材 1 の製造装置 1 0は、 図 4に例示するように、 水平のセラミ ッ ク ス 板 1 1 の上に同一表面積である 1対の電極板 1 2， 1 2を対向設置して型枠 1 4 を形成する。 図 5を参照すると、 一方の電極板 1 2の側端には低電圧トランス
(図示しない） からの電線 1 5を接続し、 且つ他方の電極板 1 2における反対側 の側端に電線 1 6を接続する。
自己同調材 1 を製造するには、 離型シ一 ト 2 0例えば新聞用紙を型枠 1 4の底 面に敷設してから、 型枠 1 4内に十分に混合した金属チップ 2 と結合材を均等に 入れ、 その上にさらに離型シート 2 0を敷設する： 得た自己同調材 1は、 有機ま たは無機の結合材が全体量の約 1 0重量％以下であると十分に多孔質であり、 該 結合材が 1 0〜 2 5重量。 /0であると、 自己同調材 1 は小気孔を有していてもいわ ゆる通電性と通気性が低下する したがって、 金属チップ 2の含有量は通常全体 量の約 Ί 5重量。 /0以上であり、 好ましくは約 9 0重量。 /。である。
製造装置 1 0の型枠 1 4内において、 加圧前の金属チップ 2 と結合材の厚みは 4〜 7 0 m mであると好ましレ、,： 次に、 プレス型 1 7を下降させ、 例えば電流が 2 0 0 0〜 6 5 0 0アンペアになるまでプレス型 1 7を下げて一般に圧力 2 1 0 k g〜 3 4 0 t Z c m 2で加圧すればよレ、。 この加圧を所定の時間継続し、 型枠 1 4内を通過する電流がほぼ一定になったら成形体を取り出す。 得た自己同調材 1 は、 用途に応じて裁断するけれども、 携帯電話用では一般に薄く裁断し、 テ レ ビのように周波数の低い送受信機に用いる際にはより大きい寸法に裁断すると好 ましい c
自己同調材 1の製造において、 図 3に示すような焼結体にしない場合には加熱 温度は低く . 一般に 8 0〜 1 5 0 °Cに加熱する程度でよく、 さらに供給電流も比 較的低くてよい。 加圧の際に高電流を印加する理由は、 金属チップ 2の各接点個 所において、 電流を流して結合材である樹脂の皮膜を破るためであり、 これによ つて得た自己同調材 1の品質を均一化させる。
自己同調材 1 は、 図 1 または図 3に例示するように、 高圧下の加熱により、 各 金属チップ 2の表面拡散に基づいてチップ 2間の結合を増やし且つ結合層 5の内 部に多数の小気孔 6を有する。 図 1 または図 3に例示の自己同調材 1， 8では、 各金属チップ 2において、 一方の成分 3の A 1 のマ トリ ッタスの中に他方の成分 4の S i が帯状に入り込み、 A 1 と S i とが層状になった結合構造を有し、 接触 した多数のチップ間に溶融した結合材が入り込み、 全体と して多数の小気孔 6を 有する榭脂結合層 5を形成している：
自己同調体 1 における電気作用を推定すると、 自己同調体 1 は、 各金属チップ 2が相互に緻密につながった網状の構造であるから、 電波が同調体 1 へ到達する ことによる電磁誘導で内部に微電流を発生する。 この微電流は、 チップ成分 3， 3または 4， 4間ではそのまま流れ、 電荷が異なる成分 3， 4間で起電力を発生 しながら同調体〗 の全体に広がっていく： 自己同調体 1 の全体では、 チップ成分 3 , 4間が非常に多数存在することで起電力が加算され、 全体と してかなり大き い電流を生じる： 自己同調体 1は、 各金属チップ 2が相互に緻密につながること で電流が横に広がりながら流れ、 コイル， 抵抗， コンデンサを直列に有する共振 回路と等価になる: 自己同調体 1は、 共振可能な高周波数帯域において、 特定の 周波数で選択的に増幅を行い、 他の微弱な周波数を吸収してしまい、 この作用は 自己同調体 1 に共振コィル 7を接続するといつそう効果的である—
自己同調体 1 を携帯電話の導波器と して用いる場合には、 該同調体を例えば縦 1 4 X横 2 4 X厚さ 4 m mに裁断し、 図 6に示すようにデジタル携帯電話 3 0の アンテナ 3 1 の近傍に接着すればよい。 自己同調体 1における金属チップ 2には、 微電流が流れる直線距離が多数存在することで放射または入射電波の半波長より やや短い長さを多数形成して電波を増幅する。 自己同調体 1 には、 例えば、 誘電 体層の結合層 5 と、 誘導電流が流れる一方のチップ成分 3の A 1 のほかに、 他方 の金属 4の S i が層状に存在し、 且つ多数の小気孔 6において低誘電率の空気が 不連続に存在している。
一方、 自己同調体 1 を自動車用テレビのパッチアンテナと して用いる場合には、 該同調体を例えば 1 0 X 3 0 X 5 0 m mに裁断し、 埋設された金属チップ 2に接 続するコネクタ （図示しない） を取り付ける 自己同調体 1 は、 自動車内部にお いてフロン トガラスの上方などに固定すればよく、 テレビからの給電線を前記の コネクタに結線接続する。 自己同調体 1 におけるアンテナ機能を推定すれば、 該 同調体 1の内部において、 多数の金属チップ 2が非常に緻密につながって電気的 接続が平面上でほぼ均等に広がることにより、 自己同調体 1は広帯域アンテナの 機能を有する。 各チップ 2における一方の成分 3の A 1 を通して多様な電流の流 れが発生すると、 電流の流れる距離が多数存在することで放射電波の半波長に相 当する長さを形成する。 また、 電気的に接続していない金属チップ 2では、 電磁 誘導によって電流が流れ、 この流れる距離も多数存在することで放射電波の半波 長よりやや短い長さが多数形成され、 これは実質的にアンテナの導波器と して機 能すると推定できる。
(図面の簡単な説明）
図 1 は、 本発明に係る板状の自己同調材の一例を拡大して示す概略断面図であ り、 金属チップを実際よりも粗く且つ拡大して図示する。
図 2は、 共振コイルを板状の自己同調材に接続した変形例を拡大して示す概略 断面図である。
図 3は、 自己同調材が多孔質焼結体である変形例を拡大して示す概略断面図で あり、 金属チップを実際より も粗く且つ拡大して図示する。
図 4は、 図 1の自己同調材を製造するために用いる装置を示す概略断面図であ る。
図 5は、 図 4の装置の概略平面図である。
図 6は、 図 1の自己同調材の使用例を示す概略斜視図である。
図 7は、 実施例 1で製造した自己同調材を用いた実験例を示し、 図 7 aは携帯 電話に自己同調材を貼着した場合のグラフであり、 図 7 bは自己同調材を貼着し ない場合のグラフである。
(発明を実施するための最良の形態）
本発明を実施例に基づいて説明するが、 本発明は実施例に限定されるものでな く、 本発明はその精神と範囲に反することなしに種々に変更することができるも のである,：
実施例 1
金属チップ 2 と して、 S i 1 2 %を含み且つ粒径 1 0〜 3 0メ ッシュである過 共晶の A 1 — S i 合金の切削屑 （ダライ粉） 9 5 . 5重量％と、 鉄粉 0 . 5重量％ を混合し、 これに結合材である液状のエポキシ樹脂 4重量％を加えて粘稠混合物 を得る。
図 4に示す製造装置 1 0は、 水平の耐熱性セラミ ックス板 1 1の上に、 同一表 面積である 1対の矩形状の電極板 1 2， 1 2を対向設置し、 これと直交して 1対 の矩形状の耐熱側壁 1 3 , 1 3 (図 5 ) を設置することによって型枠 1 4を形成 する: 型枠 1 4の寸法は、 底面積 3 0 0 X 6 0 0 m mで深さ 5 0 m mである。 図 5を参照すると、 一方の電極板 1 2の側端には低電圧トランス （図示しない） か らの電線 1 5を接続し、 且つ他方の電極板 1 2における反対側の側端に電線を接 続する。 水平のセラミ ックス板 1 1の中には熱電対を揷入しており、 型枠 1 4内 の温度を測定することが可能である。
図 4に示すよ うに、 型枠 1 4の底面に重さ 1 5 0 gの新聞用紙 2 0を平らに敷 設し、 その上に前記の粘稠混合物を厚さ 4 m mになるよ うに入れ、 表面を均等に g
ならす。 その表面にさらに同一の新閱用紙 2 0を平らに敷設する 次に、 セラミ ックス製のプレス型 1 7を下降させると同時に電源を入れ、 電圧が 2 0アンペア から最大 3 0 0 0ァンペアになるまでプレス型 1 7を下げて加圧する プレス圧 力を 1 2 0 t / c m 2で 1分間掛け、 8 0〜 1 2 0 Cまで加熱すると型枠 1 4内 を通過する電流を徐々に減少させる。 成形が完了すれば、 プレス型 1 7を上げて 成形板を取り出して冷却する。
得た成形板は縦 1 4 X横 2 4 X厚さ 4 m mに裁断し、 ウレタンコート込みで縦 1 5 横2 5 厚さ 5 m mの小片状の自己同調体を製造する。 この自己同調体は、 携帯電話用の導波器と して用いる場合には、 図 6に示すようにデジタル携帯電話 3 0のアンテナ 3 1 のごく近傍において両面粘着テープで縦方向に接着すればよ レ、。 1 . 5 G H z のデジタル携帯電話 3 0に貼着すると、 大阪府から福井県に入 つても音声の品質が低下せずに通話可能であり、 雑音電波の多い工場内や自動車 内では通常と同様に通話できる。
実施例 2
金属チップ 2 と して、 実施例 1で用いた過共晶の A 1 - S i合金の切削屑を用 い、 これを結合材である粉末ポリ ウレタン榭脂 （含有量 1 0 % ) と混合して混合 物 8 0 0 gを得る。
図 4に示す製造装置 1 0において、 型枠 1 4の底面に新聞用紙 2 0を平らに敷 設し、 その上に前記の混合物 8 0 0 gを入れ、 表面を均等にならす。 その表面に さらに新閔用紙 2 0を平らに敷設する。 次に、 セラミ ックス製のプレス型 1 7を 下降させると同時に電源を入れ、 電流が約 6 0 0 0アンペアになるまでプレス型
1 7を下げて加圧する。 圧力を 7 0 t Z c 掛け、 同時に 1 2 0 (TCまで急速 加熱すると、 型枠 1 4内を通過する電流は徐々に減少してく る。 この理由は、 高 熱状態の A 1 - S i合金表面が大気中の酸素で酸化することによって電気抵抗が 増大するからである。 1 2 0 0 °Cまで急速加熱したら、 プレス型 1 7を上げて焼 結成形板を取り出して冷却する。
得た焼結成形板を 1 0 X 3 0 X 5 0 mmに裁断し、 コネクタ （図示しない） を 取り付けて自動車用テレビのパッチアンテナと して用いる。 この自己同調体を自 動車内部においてフロントガラスの上方に固定し、 テレビからの給電線を前記の コネクタに接続する。 この自動車用テレビでは、 山裾を走行したり短いトンネル に入ってもテレビ映像の写りが良く、 自動車の進行方向が変わってもテレビ映像 の写りが殆ど変化しない。 このパッチアンテナでは、 VH Fのチャンネルより も 波長の短い UH Fの方がテレビ映像の写りが良い。
図示しないけれども、 4. 5 X 1 0 X 2 5 mmに裁断した自己同調体 1は、 通 常 1 0 0 m程度の到達距離であるアナ口グの小電流コ一 ドレス電話に取り付けて も有効であり、 この場合には該多孔質焼結体を親機と子機にそれぞれ接着すれば ょレ、 このコードレス電話では、 実験において直線距離で 3 0 0 m近くでも通話 でき、 木造住宅からコンク リート建物の中に入っても通話可能である。 同様の電 波到達の距離延長は、 デジタル · コ一 ド レス電話である簡易型携帯電話 P H Sで も可能である。
実施例 3
実施例 2で得た焼結成形板を 4. 5 X 1 0 X 2 5 mmに裁断し、 図 2に示すよ うに、 7 0 0〜 9 00 MH zで共振するコイル 7の両端を接続する。 コイ ル 7に より、 自己同調材からの出力電波がさらに増幅され、 他の微弱な周波数をいっそ う効果的に吸収する。 この自己同調材を携帯電話の電波放射用導波器と して用い る場合には、 図 6に示すようにデジタル携帯電話 3 0のアンテナ 3 1のごく近傍 において両面粘着テープで縦方向に接着する。 この自己同調体は、 電話機製造会 社が採用して電話機内部に取り付けるといっそう有効である。
実施例 4
別の多孔質焼結体を製造するために、 金属チップと して踌鉄 （F C— 2 5、 含 有量： C約 3. 5 %, S i約 2. 5%, Mn約 0. 5 %) の切削屑 （ダライ粉） 1 7 k gを用い、 これを結合材の粉末状エポキシ榭脂 1 k gと混合することができ る。 この混合物は、 以下実施例 2と同様に処理すればよい。 但し、 加圧後 1〜 2 分で型枠 1 4内の温度が平衡に達すると電流を止め、 圧力 3 4 0 k g Z c m2で 成形板が所定の厚みになるまで加圧し、 この後にプレス型 1 7を上げて焼結板を 取り出す。
得た焼結成形板は、 型枠 1 4内から取り出してから空中で冷却すればよく、 耐 熱性であるうえに多孔質で軽い。 金属チップと して、 铸鉄の切削屑の代わりに普 通鋼切削屑 （炭素含有量 2. 5〜 4. 5 %) を用いたり、 結合材としてエポキシ 樹脂の代わりに平均直径 1 mmのガラス粒またはセラミ ツクス粉末を使用するこ とも可能である。
次に、 実施例 1 で製造した自己同調材を用い、 下記のような実験によって本発 明の作用効果を確認する。
実験例 1
8 0 0 MH z帯のデジタル携帯電話において、 図 6と同様の位置に 1個の自己 同調材を貼着する： この携帯電話について、 8 0 m2の電波喑室内で放射電波を 3 0 0 ミ リ秒間測定し、 比較のために自己同調材を貼着しない携帯電話の放射電 波も測定すると、 該携帯電話の放射電波の周波数が 7 5 5. ] 3 5MH zである ことが判る。 図 7 aは、 携帯電話に自己同調材を貼着した場合の放射電波のグラ フであり、 図 7 bは自己同調材を貼着しない当該携帯電話だけの場合の放射電波 のグラフである。
図 7 aから、 自己同調材を貼着した携帯電話は周波数のビーク値が 4 9. 9 0 d B u Vであり、 携帯電話だけの周波数ピーク値 4 3. 80 d B u Vより も明ら かに優れている。 また、 自己同調材を貼着した携帯電話では、 放射周波数が一定 になって電波状態が安定するのに対し、 携帯電話だけでは近似周波数の放射が生 じて電波状態が不安定である。
実験例 2
ト リフィールドメータ （単純な電磁波測定器） を用いて次の実験を行う。 携帯 電話 （商品名 ： M I T S UB I S I D I I ) において、 スピー力の近傍位置に 1個の自己同調材を貼着する。 この携帯電話について、 使用時にスピーカ域から 漏出する電磁波量を測定すると約 1 mGであった。 これに対し、 同じ携帯電話で 自己同調材を貼着しない場合を測定すると、 漏出する電磁波量は 1 00 mGであ つた。 同様に、 他の携帯電話 （商品名 ： P ANAS ON I C D P 1 4 1 ) につ いて、 使用時にスピ一力域から漏出する電磁波量を測定すると 1 0〜 1 5 mGで あった。 これに対し、 同じ携帯電話で自己同調材を貼着しない場合を測定すると、 漏出する電磁波量は 1 0 0 mG以上であった。
この結果から、 この自己同調材は、 高周波帯域において不要な電波を吸収する 効果があることが判明する。
実験例 3
電圧計を用いて次の実験を行う。 携帯電話 （商品名 ： PANA S ON I C D P I 4 1 ) において、 スピーカの近傍位置に 1個の自己同調材を貼着する。 この 携帯電話について、 漏出電磁波によって発生する電圧を測定すると + 0. 1〜十 0. 6 mVであった。 これに対し、 同じ携帯電話で自己同調材を貼着しない場合 を測定すると、 漏出電磁波量によって— 1〜+ 3. 6 mVの電圧を発生した。
この結果から、 この自己同調材は、 高周波帯域において電波の漏出を減らし、 出力電波を増やす効果があることが判明する。
(産業上の利用の可能性）
本発明の自己同調材は、 構造が簡単で小寸法であっても、 特定の電波に対して 共振回路を形成して選択的に増幅することにより、 マイク口波帯やミ リ波帯の通 信機においてパッチアンテナや導波器などと して使用できる。 この自己同調材は、 ごく小さい板材であるので、 移動通信機に取り付けても携帯の際に殆ど邪魔にな らず、 パッチアンテナと しての設置場所も小さくてよい。 また、 この自己同調材 は、 マイクロ波帯やミ リ波帯において電波の放射または入射方向が必ずしも一様 でなくても、 アンテナと しての設置角度を自動車走行の際などに変える必要がな いので便利である。
本発明の自己同調材を移動通信機に取り付けると、 放射電波を強力にすること なく、 送受信の際にアンテナを伸ばさなくても通話可能になる。 共振コイルを接 続した自己同調材では、 特定電波の増幅作用がいっそう増して微弱な電波でも通 話可能になることにより、 同一数の基地局で通話可能な帯域を拡大することが可 能となる。 この自己同調材は、 通信機における放射電波量の増加とは無関係であ るから、 電波が人体に与える影響を考慮することを必要と しない。
本発明の自己同調材は、 マイクロ波帯ゃミ リ波帯の高周波における特定の周波 数を選択的に増幅し、 特定周波数以外の電波を吸収することで電波状態が安定し ている。 このような性質の自己同調材を使用すると、 不要な電波を放射または入 射しないことにより、 周囲の雑音の影饗を受けにく く、 雑音電波の多い工場内や 自動車内でも通話可能になり、 高性能の電子機器を配備する総合病院における医 療機器の誤動作の問題を軽減化できる。
本発明の製造方法は、 金属チップや結合材の品質と形状、 金属チップと結合材 の混合率または加熱 ·加圧温度などで自己同調材の物性や気孔率を調整でき、 適 応する通信機の周波数に適した自己同調材を製造することが可能である。 この製 造方法を適用すると、 比較的強度の低い金属チップの単純連続体でも、 機械的強 度の高い多孔質焼結体である自己同調材でも任意に製造でき、 結合材である樹脂 の添加量を増やして自己同調材を変形可能としてもよい。 したがって、 機械的強 度を必要と しない個所では金属チップの単純連続体を使用し、 高温 ·多湿のよう な苛酷な環境では多孔質焼結体を使用すると好ましい。

Claims

請求の範囲
1 . 表面拡散によって緻密につながつている 2種以上の成分を含む金属チップ と、 金属チップが相互につながった状態を保持する有機または無機の結合材とか らなる板材であり、 電波の到達による電磁誘導で内部に発生する微電流を加算し て内部に共振回路を形成することにより、 送受信した電波を選択的に増幅する自 己同調材。
2 . 表面拡散によって緻密につながつている 2種以上の成分を含む金属チップ と、 金属チップが相互につながった状態を保持する有機または無機の結合材とか らなる板材であり、 該板材に特定周波数と共振するコイルの両端を接続し、 電波 の到達による電磁誘導で内部に発生する微電流を加算して内部に共振回路を形成 し、 送受信した電波を選択的に増幅する自己同調材。
3 . 表面拡散によって緻密につながつている過共晶の A 1 - S i合金チップと、 該合金チップが相互につながった状態を保持する熱硬化性樹脂とからなる請求項 1 または 2記載の自己同調材。
4 . 移動通信機において、 板材を該通信機のアンテナ付近に接着し、 該アンテ ナの導波器と して用いる請求項 1または 2記載の自己同調材。
5 . 粒径 1 0〜 3 0メ ッシュの金属チップから板材を形成し、 周波数 3 0 0〜 3 0 0 0 M H zの移動通信機に適用する請求項 4記載の自己同調材。
6 . 粒径 3 0〜 4 0メ ッシュの金属チップから板材を形成し、 周波数 1 7 0 0 〜 5 0 0 0 M H zの移動通信機に適用する請求項 4記載の自己同調材。
7 . テレビやラジオ受信機において、 板材をパッチアンテナと して用いる請求 項 1 または 2記載の自己同調材。
8 . 過共晶の A 1 - S i合金の細片と熱硬化性の樹脂とを混合して焼結させる 請求項 1記載の自己同調材。
9 . 少量成分が層状， 網状， 針状などに分布する 2種以上の成分を含む金属チ ップと、 高周波で電力損失の少ない有機または無機の結合材とを混合し、 高圧で 加圧しながら加圧方向と直交方向に電流を流しながら加熱成形することにより、 チップ表面が活性化して吸着能力が増し、 チップ間に原子が表面拡散して各チッ プが互いにつながり、 板材の状態を結合材で保持させる自己同調材の製造方法。
1 0 . 少量成分が層状， 網状， 針状に分布する 2種以上の成分を含む金属チッ プと、 高周波で電力損失の少ない有機または無機の結合材とを混合し、 高圧で加 圧しながら加圧方向と直交方向に高電流を流しながら高温で加熱成形することに より、 チップ表面が活性化して吸着能力が增し、 チップ間に原子が表面拡散して 各チップが互いにつながり、 さらに原子が内部拡散して結合が強化されて内部に 小気孔を有する多孔質焼結の板材となる自己同調材の製造方法。
1 1 . 過共晶の A 1 - S i合金チップと熱硬化性の樹脂とを混合する請求項 9 または 1 0記載の製造方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60017352T2 (de) * 1999-07-05 2006-03-02 Suitaya Co., Ltd. Verfahren zur Bildung einer porösen Struktur
JP2001060790A (ja) * 1999-08-19 2001-03-06 Sony Corp 電波吸収体
EP1146591A2 (en) * 2000-04-10 2001-10-17 Hitachi, Ltd. Electromagnetic wave absorber, method of manufacturing the same and appliance using the same
US7679577B2 (en) 2006-06-09 2010-03-16 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Use of AMC materials in relation to antennas of a portable communication device
DE102014226370A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur generativen Fertigung eines Werkstücksaus einem Rohmaterial
CN107138730B (zh) * 2017-04-23 2019-10-25 扬州市康乐机械有限公司 一种制造固定重量哑铃片的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54132410A (en) * 1978-04-07 1979-10-15 Inoue Japax Res Inc Manufacture of high density sintered metal
JPH05275920A (ja) * 1992-03-27 1993-10-22 Toshiba Corp 鏡面修正アンテナ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2840820A (en) * 1954-04-14 1958-06-24 Bell Telephone Labor Inc Artificial medium of variable dielectric constant
US3789404A (en) * 1968-10-16 1974-01-29 Univ Ohio State Res Found Periodic surface for large scan angles
US3798404A (en) * 1972-12-21 1974-03-19 Gen Electric Electronic oven with mode exciter
US4216423A (en) * 1977-11-21 1980-08-05 Mb Associates Apparatus and method for enhancing electrical conductivity of conductive composites and products thereof
US4243460A (en) * 1978-08-15 1981-01-06 Lundy Electronics & Systems, Inc. Conductive laminate and method of producing the same
US4378322A (en) * 1980-06-05 1983-03-29 Transmet Corporation Electromagnetic radiation shielding composites and method of production thereof
US4379098A (en) * 1980-07-17 1983-04-05 Transmet Corporation Electromagnetic radiation shielding composites and method of production thereof
US4467330A (en) * 1981-12-28 1984-08-21 Radant Systems, Inc. Dielectric structures for radomes
US4734140A (en) * 1985-08-06 1988-03-29 Chomerics, Inc. Heat treatment of electromagnetic shielding composition
US5147718A (en) * 1990-04-24 1992-09-15 Isp Investments Inc. Radar absorber
US5366691A (en) * 1990-10-31 1994-11-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hyper-eutectic aluminum-silicon alloy powder and method of preparing the same
US5789064A (en) * 1992-02-28 1998-08-04 Valente; Thomas J. Electromagnetic radiation absorbing and shielding compositions
US5400043A (en) * 1992-12-11 1995-03-21 Martin Marietta Corporation Absorptive/transmissive radome

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54132410A (en) * 1978-04-07 1979-10-15 Inoue Japax Res Inc Manufacture of high density sintered metal
JPH05275920A (ja) * 1992-03-27 1993-10-22 Toshiba Corp 鏡面修正アンテナ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0852408A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2848540B2 (ja) 1999-01-20
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NO975836D0 (no) 1997-12-11
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US6031509A (en) 2000-02-29
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CA2218693C (en) 2000-10-10
EP0852408A1 (en) 1998-07-08
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CN1114243C (zh) 2003-07-09
AU706171B2 (en) 1999-06-10
NO975836L (no) 1998-02-02

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