JPH02229265A - 穴開けされた編織物及び編織物の穴開け具 - Google Patents
穴開けされた編織物及び編織物の穴開け具Info
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- JPH02229265A JPH02229265A JP1043423A JP4342389A JPH02229265A JP H02229265 A JPH02229265 A JP H02229265A JP 1043423 A JP1043423 A JP 1043423A JP 4342389 A JP4342389 A JP 4342389A JP H02229265 A JPH02229265 A JP H02229265A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
- B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/0045—Perforating
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (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]
本発明は複合材の骨格材として使用される穴開けされた
編織物及びm織物(三次゜元織物あるいはクロス積層体
等)の穴開けに使用する編,18ll物の穴開け具に関
するものである. [従来の技術] 複数列、複数行に張設された多数の経糸Z、該経糸2群
の列及び行間にそれぞれ経糸2と直交する状態に織り込
まれた第1a糸y及び第2緯糸Xの3種類の糸からなる
三次元a物を少格材とし、樹脂あるいは無機物をマトリ
ックスとした複合材はロゲット、航空機、自動車、船舶
及び建築物の楕遺材として幅広い用途が期待されている
.この種の複合材を幅広い用途に使用するためには、般
の金属製の構造材と同様に各部材同士をボルトとナット
あるいはビンにより連結可能とする必要があり、複合材
に連結用の穴が必要となる.従来、この種の穴は骨格材
に樹脂を含浸させて複合材を形成した後、ドリルによる
切削加工等により形成されていた. [発明が解決しようとする課題] ところが、複合材を形成した後にドリルによる切削加工
を行うと、第10図に示すように穴20と対応する部分
で骨格材21の繊維が切断されるなめ、繊維切断部分と
対応する部分の強度(特に矢印方向の力に対する強度》
が低下するという間趙がある。又、加工の仕上り具合に
よっては微小な亀裂等が入り、応力集中による破壊が生
じ易いという問題がある. 本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は三次元織物やクロス積層体を骨格材とした複
合材に連結用の穴を形成するため、樹脂等のマトリック
スが含浸される前に編織物の楕成1m雌が切断されるこ
となく穴開けされた編織物及びli総物の構成繊維を切
断することなく穴を開けることができる編織物の穴開け
具を提供することにある. [課題を解決するための手段] 前記の目的を達成するため本発明の編織物はその長手方
内に沿って延びる経糸(z)と直交する方向に開けられ
た穴を有し、編織物を構成する糸が前記六の近傍で切断
されずにその周囲に沿って湾曲する状態でかつ、他の部
分より高密度で配置されている.又、[@物に穴開けす
るための穴開け具は穴開け部がその軸線と直交する平面
による断面形状がその回転中心から周囲までの距離が一
定でない形状とされ、かつ刃部のない状態で軸方向に沿
って先細に形成されている. [作用] 本発明の編m物は連結用のボルト、ビン等の挿通用の穴
が形成されており、樹脂等のマトリ・ンクスを含浸させ
ることにより最終製品の複合材が形成される4編a物を
構成する糸が前記六の近傍で切断されずにその周囲に沿
って湾曲する状態でかつ、他の部分より高密度で配置さ
れているので、複合材に形成されて他の部材と連結状態
で使用した場合、ボルト、ビン等の連結部材を介して穴
の周囲に加わる応力に対するj{久力が増大する.又、
穴開け具は一般のキリと同様にその柄部の軸心を中心に
回転しながら加工物に進入して六開けを行う.三次元織
物に六開けを行う場合、穴開け部の軸線と直交する平面
による断面形状がその回転中心から周囲までの距離が一
定でない形状のため、三次元I!Il物を構成する糸は
、穴開け部の三次元a物への進入に伴い穴開け部から断
続的に回転中心から遠ざかる方向への力を受ける.すな
わち、穴開け部がvgrPl的に糸(繊維)に接触する
状態で穴關けが行われる. [実施例] 以下、本発明を具体化したー実施例を第1〜5図に従っ
て説明する. 第1図に示すように、穴開け具1は柄部2とその先端に
一体形成された穴開け部3とから構成されている,穴開
け部3はその軸線と直交する平面による断面形状がその
回転中心から周囲までの距離が一定でない形状(この実
施例では楕円形状)に形成されるとともに、基@側が一
定の太さに先端寄りが先紹に形成されている.すなわち
,穴開け部3は任意の位置における軸線と直交する平面
による断面形状が楕円であり、刃部が存在しない.又、
柄部2の軸心と穴開け部3の軸心とが一致するように形
成されている. 次に前記の穴開け具1による三次元織物に対する穴開け
方法を説明する.穴開け具1は一般のキリと同様にボー
ル盤あるいは電気ドリル(いずれも図示せず》に装着さ
れた状態で使用される.三次元織物Fに六開けを行う場
合には第3図に示すように、穴開け具1が三次元織物F
の上方から所定の穴開け位置に向かって、回転しつつ低
速で降下する.穴開け部3の先端が三次元織物Fに進入
すると、穴開け部3の周而の大径部が接触した経糸2、
第1緯糸y及び第2緯糸Xには小径部は接触しないため
、各糸は穴開け部3の進入に伴い断続的に回転中心5か
ら遠ざかる方向への力を受ける.すなわち、各糸は回転
中心から放射方向の振動を受けながら穴開け部3の外側
へ排除される.そして、穴開け具1が低速で降下するこ
とにより、穴開け部3の径の増加に従って各糸の排除さ
れる量が増加し、第4図に示すように経糸Z、第1a糸
y及び第2緯糸Xが切断されることなく穴4の外側に排
除された状態で所望の口径の穴4が形成される.穴開け
具1を降下さぜる時上下方向の微振動を与えることによ
って各糸の外側への排除をより円滑化することもできる
. 穴開け部3の断面が円形でその中心と回転中心とが一致
している場合には、各糸が常に穴開け部3の周面と接触
し7た状態となるため、摩擦熱により繊維(糸)がダメ
ージを受けるだけでなく、糸を外側へ排除する振動が発
生しない.しかし、この実施例の穴開け部3は断面が楕
円であるため、穴開け部3の周面が常に同一の糸に接触
していることはなく、しかも、穴開け具1が上下方向に
振動しながら降下するため、穴開け部3と繊維との接触
が断たれている間にIll擦熱が放出され、m維で糸)
がダメージを受けることが少ない.前記のように穴開け
部3は三次元織物Fを楕成ずる各糸を外側に押し退けな
がら六開けを行うため、穴開け具1の進行方向と直交す
る状態の糸すなわち経糸Z及び第2緯糸Xのうち穴4と
対応する箇所にあるものは、穴開けにより引っ張り作用
を受けるとともに屈曲される.そこで、穴開け箇所には
しなやかさを待つとともに破断仲度の大きな繊維、例え
ばアラミド繊維を使用し、その他の部分に炭素1m維を
使用すると、三次元Ia物Fを構成する糸(繊維)に与
えるダメージをより少なくした状態で穴開けを行うこと
ができる.又、第5図に示すように、穴開け箇所に相当
する部分の緻密度を小さくして三次元#i物を製織すれ
ば、穴開け時に各糸に無理な力が加わらずに容易に六開
けが行われる. [実施例21 次に第2実施例を第6,7図に従って説明する.この実
施例の穴開け具1は穴開け部3の断面が円形である点と
、柄部2の軸心と穴開け部先端部は同一軸心であるが穴
開け部3の中央部軸心とは一致していない点すなわち穴
開け部3中央部が回転中心5から偏心した状態に形成さ
れている点とが前記実施例の穴開け具1と異なっている
.この穴開け具1は穴開け部3の断面が円形であるが、
その中心が回転中心から偏心しているので,三次元織物
Fに対する穴開け時には第7図に示すように、六開け部
3が糸に断続的に接触するように作用し、前記実施例と
同様な効果を発揮する。又、断面が円形のため穴開け部
3の製作が前記実施例のものより容易となる. 〔実施例3] 次に第3実施例を第8図に従って説明する。この実施例
では穴開け具1自身の構造は前記実施例のものと同一で
あるが、穴開け具1を自転させながら目的とする穴4の
中心に公転させて六開けを行う点が前記実施例と異なっ
ている.この場合には繊維(糸)と穴開け部3との接触
が断たれている時間が前記実施例の場合より長くなり、
111擦による発熱を非常に小・さくすることができ、
繊維(糸)に対するダメージを最小に抑えることができ
る.この穴開け方法は径の大きな穴を開ける場合に好適
であり、前記実施倒の方法でまず小さな穴を開けた後に
使用することが好ましい.なお、本発明は前記各実施例
に限定されるものではなく、例えば、穴開け部3の断面
形状を円形及び楕円形以外に第9図に示すような種々の
形状としてもよい.又、三次元織物だけでなくクロス積
層体の穴開けに曲用してもよい.又、穴開け後パイプを
挿入して使用してもよい. [発明の効果コ 以上詳述したように、本発明の編織物は連結用のボルト
、ビン等の挿通用の穴が形成されており、樹脂等のマト
リックスを含漫さぜることにより轟終製品の複合材が形
成される.ms物を梢成する糸が前記穴の近傍で切断さ
れずにその周囲に沿って湾曲する状態でかつ、池の部分
より高密度で配置されているので、複合材に形成されて
他の部材と連結状態で使用した場合、ボルト、ピン等の
連結部材を介して穴の周囲に加わる応力に対する耐久力
が増大する. 又、前記穴開けされた編織物を形成するための穴開け具
は、繊維(糸)の切断を伴わずに三次元織物等に穴開け
ができ、しかも穴開け部が繊維(糸)に対して断続的に
接触した状態で六開けが行われるため繊維(糸}に与え
るダメージが少ない状態で六開けができるので、穴開け
した三次元織物等を骨格材として複合材を形成したとき
、穴開けによる強度低下が非常に小さくなる.又、繊!
!(糸)を排除して六開けを行うため,穴開けされた編
織物の穴の周囲の繊維(糸)密度が高くなる.
編織物及びm織物(三次゜元織物あるいはクロス積層体
等)の穴開けに使用する編,18ll物の穴開け具に関
するものである. [従来の技術] 複数列、複数行に張設された多数の経糸Z、該経糸2群
の列及び行間にそれぞれ経糸2と直交する状態に織り込
まれた第1a糸y及び第2緯糸Xの3種類の糸からなる
三次元a物を少格材とし、樹脂あるいは無機物をマトリ
ックスとした複合材はロゲット、航空機、自動車、船舶
及び建築物の楕遺材として幅広い用途が期待されている
.この種の複合材を幅広い用途に使用するためには、般
の金属製の構造材と同様に各部材同士をボルトとナット
あるいはビンにより連結可能とする必要があり、複合材
に連結用の穴が必要となる.従来、この種の穴は骨格材
に樹脂を含浸させて複合材を形成した後、ドリルによる
切削加工等により形成されていた. [発明が解決しようとする課題] ところが、複合材を形成した後にドリルによる切削加工
を行うと、第10図に示すように穴20と対応する部分
で骨格材21の繊維が切断されるなめ、繊維切断部分と
対応する部分の強度(特に矢印方向の力に対する強度》
が低下するという間趙がある。又、加工の仕上り具合に
よっては微小な亀裂等が入り、応力集中による破壊が生
じ易いという問題がある. 本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は三次元織物やクロス積層体を骨格材とした複
合材に連結用の穴を形成するため、樹脂等のマトリック
スが含浸される前に編織物の楕成1m雌が切断されるこ
となく穴開けされた編織物及びli総物の構成繊維を切
断することなく穴を開けることができる編織物の穴開け
具を提供することにある. [課題を解決するための手段] 前記の目的を達成するため本発明の編織物はその長手方
内に沿って延びる経糸(z)と直交する方向に開けられ
た穴を有し、編織物を構成する糸が前記六の近傍で切断
されずにその周囲に沿って湾曲する状態でかつ、他の部
分より高密度で配置されている.又、[@物に穴開けす
るための穴開け具は穴開け部がその軸線と直交する平面
による断面形状がその回転中心から周囲までの距離が一
定でない形状とされ、かつ刃部のない状態で軸方向に沿
って先細に形成されている. [作用] 本発明の編m物は連結用のボルト、ビン等の挿通用の穴
が形成されており、樹脂等のマトリ・ンクスを含浸させ
ることにより最終製品の複合材が形成される4編a物を
構成する糸が前記六の近傍で切断されずにその周囲に沿
って湾曲する状態でかつ、他の部分より高密度で配置さ
れているので、複合材に形成されて他の部材と連結状態
で使用した場合、ボルト、ビン等の連結部材を介して穴
の周囲に加わる応力に対するj{久力が増大する.又、
穴開け具は一般のキリと同様にその柄部の軸心を中心に
回転しながら加工物に進入して六開けを行う.三次元織
物に六開けを行う場合、穴開け部の軸線と直交する平面
による断面形状がその回転中心から周囲までの距離が一
定でない形状のため、三次元I!Il物を構成する糸は
、穴開け部の三次元a物への進入に伴い穴開け部から断
続的に回転中心から遠ざかる方向への力を受ける.すな
わち、穴開け部がvgrPl的に糸(繊維)に接触する
状態で穴關けが行われる. [実施例] 以下、本発明を具体化したー実施例を第1〜5図に従っ
て説明する. 第1図に示すように、穴開け具1は柄部2とその先端に
一体形成された穴開け部3とから構成されている,穴開
け部3はその軸線と直交する平面による断面形状がその
回転中心から周囲までの距離が一定でない形状(この実
施例では楕円形状)に形成されるとともに、基@側が一
定の太さに先端寄りが先紹に形成されている.すなわち
,穴開け部3は任意の位置における軸線と直交する平面
による断面形状が楕円であり、刃部が存在しない.又、
柄部2の軸心と穴開け部3の軸心とが一致するように形
成されている. 次に前記の穴開け具1による三次元織物に対する穴開け
方法を説明する.穴開け具1は一般のキリと同様にボー
ル盤あるいは電気ドリル(いずれも図示せず》に装着さ
れた状態で使用される.三次元織物Fに六開けを行う場
合には第3図に示すように、穴開け具1が三次元織物F
の上方から所定の穴開け位置に向かって、回転しつつ低
速で降下する.穴開け部3の先端が三次元織物Fに進入
すると、穴開け部3の周而の大径部が接触した経糸2、
第1緯糸y及び第2緯糸Xには小径部は接触しないため
、各糸は穴開け部3の進入に伴い断続的に回転中心5か
ら遠ざかる方向への力を受ける.すなわち、各糸は回転
中心から放射方向の振動を受けながら穴開け部3の外側
へ排除される.そして、穴開け具1が低速で降下するこ
とにより、穴開け部3の径の増加に従って各糸の排除さ
れる量が増加し、第4図に示すように経糸Z、第1a糸
y及び第2緯糸Xが切断されることなく穴4の外側に排
除された状態で所望の口径の穴4が形成される.穴開け
具1を降下さぜる時上下方向の微振動を与えることによ
って各糸の外側への排除をより円滑化することもできる
. 穴開け部3の断面が円形でその中心と回転中心とが一致
している場合には、各糸が常に穴開け部3の周面と接触
し7た状態となるため、摩擦熱により繊維(糸)がダメ
ージを受けるだけでなく、糸を外側へ排除する振動が発
生しない.しかし、この実施例の穴開け部3は断面が楕
円であるため、穴開け部3の周面が常に同一の糸に接触
していることはなく、しかも、穴開け具1が上下方向に
振動しながら降下するため、穴開け部3と繊維との接触
が断たれている間にIll擦熱が放出され、m維で糸)
がダメージを受けることが少ない.前記のように穴開け
部3は三次元織物Fを楕成ずる各糸を外側に押し退けな
がら六開けを行うため、穴開け具1の進行方向と直交す
る状態の糸すなわち経糸Z及び第2緯糸Xのうち穴4と
対応する箇所にあるものは、穴開けにより引っ張り作用
を受けるとともに屈曲される.そこで、穴開け箇所には
しなやかさを待つとともに破断仲度の大きな繊維、例え
ばアラミド繊維を使用し、その他の部分に炭素1m維を
使用すると、三次元Ia物Fを構成する糸(繊維)に与
えるダメージをより少なくした状態で穴開けを行うこと
ができる.又、第5図に示すように、穴開け箇所に相当
する部分の緻密度を小さくして三次元#i物を製織すれ
ば、穴開け時に各糸に無理な力が加わらずに容易に六開
けが行われる. [実施例21 次に第2実施例を第6,7図に従って説明する.この実
施例の穴開け具1は穴開け部3の断面が円形である点と
、柄部2の軸心と穴開け部先端部は同一軸心であるが穴
開け部3の中央部軸心とは一致していない点すなわち穴
開け部3中央部が回転中心5から偏心した状態に形成さ
れている点とが前記実施例の穴開け具1と異なっている
.この穴開け具1は穴開け部3の断面が円形であるが、
その中心が回転中心から偏心しているので,三次元織物
Fに対する穴開け時には第7図に示すように、六開け部
3が糸に断続的に接触するように作用し、前記実施例と
同様な効果を発揮する。又、断面が円形のため穴開け部
3の製作が前記実施例のものより容易となる. 〔実施例3] 次に第3実施例を第8図に従って説明する。この実施例
では穴開け具1自身の構造は前記実施例のものと同一で
あるが、穴開け具1を自転させながら目的とする穴4の
中心に公転させて六開けを行う点が前記実施例と異なっ
ている.この場合には繊維(糸)と穴開け部3との接触
が断たれている時間が前記実施例の場合より長くなり、
111擦による発熱を非常に小・さくすることができ、
繊維(糸)に対するダメージを最小に抑えることができ
る.この穴開け方法は径の大きな穴を開ける場合に好適
であり、前記実施倒の方法でまず小さな穴を開けた後に
使用することが好ましい.なお、本発明は前記各実施例
に限定されるものではなく、例えば、穴開け部3の断面
形状を円形及び楕円形以外に第9図に示すような種々の
形状としてもよい.又、三次元織物だけでなくクロス積
層体の穴開けに曲用してもよい.又、穴開け後パイプを
挿入して使用してもよい. [発明の効果コ 以上詳述したように、本発明の編織物は連結用のボルト
、ビン等の挿通用の穴が形成されており、樹脂等のマト
リックスを含漫さぜることにより轟終製品の複合材が形
成される.ms物を梢成する糸が前記穴の近傍で切断さ
れずにその周囲に沿って湾曲する状態でかつ、池の部分
より高密度で配置されているので、複合材に形成されて
他の部材と連結状態で使用した場合、ボルト、ピン等の
連結部材を介して穴の周囲に加わる応力に対する耐久力
が増大する. 又、前記穴開けされた編織物を形成するための穴開け具
は、繊維(糸)の切断を伴わずに三次元織物等に穴開け
ができ、しかも穴開け部が繊維(糸)に対して断続的に
接触した状態で六開けが行われるため繊維(糸}に与え
るダメージが少ない状態で六開けができるので、穴開け
した三次元織物等を骨格材として複合材を形成したとき
、穴開けによる強度低下が非常に小さくなる.又、繊!
!(糸)を排除して六開けを行うため,穴開けされた編
織物の穴の周囲の繊維(糸)密度が高くなる.
第1〜5図は第1実施例を示すものであって、第1図は
穴開け具の側面図、第2図は断面図、第3図は穴開け状
態を示す概略斜視図、第4図は穴開けされた三次元織物
の概略斜視図、第5図は織密度を変化させた三次元織物
の概略斜視図、第6図は第2実施例の穴開け状態を示す
概略斜視図、第7図は同じく穴開け作用を示す概略図、
第8図は第3実施例の穴開け作用を示す概略図、第9図
(a)〜(d)は変更例の穴開け部の断面図、第10図
は従来の穴開け状態を示す概略斜視図である. 穴開け具1、穴開け部3、穴4、第1緯糸y、第2緯糸
X、経糸2、三次元織物F. 特許出願人 株式会社豊田自動織II製作所代 理 人
弁理士 恩田 博宣 第9図 第2図 ′〉\ゝ 第’in 第8yJ
穴開け具の側面図、第2図は断面図、第3図は穴開け状
態を示す概略斜視図、第4図は穴開けされた三次元織物
の概略斜視図、第5図は織密度を変化させた三次元織物
の概略斜視図、第6図は第2実施例の穴開け状態を示す
概略斜視図、第7図は同じく穴開け作用を示す概略図、
第8図は第3実施例の穴開け作用を示す概略図、第9図
(a)〜(d)は変更例の穴開け部の断面図、第10図
は従来の穴開け状態を示す概略斜視図である. 穴開け具1、穴開け部3、穴4、第1緯糸y、第2緯糸
X、経糸2、三次元織物F. 特許出願人 株式会社豊田自動織II製作所代 理 人
弁理士 恩田 博宣 第9図 第2図 ′〉\ゝ 第’in 第8yJ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、編織物の長手方向に沿って延びる経糸(z)と直交
する方向に開けられた穴を有し、編織物を構成する糸が
前記穴の近傍で切断されずにその周囲に沿って湾曲する
状態でかつ、他の部分より高密度で配置された穴開けさ
れた編織物。 2、穴開け部をその軸線と直交する平面による断面形状
がその回転中心から周囲までの距離が一定でない形状と
し、かつ刃部のない状態で軸方向に沿って先細に延びる
ように形成した編織物の穴開け具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1043423A JPH02229265A (ja) | 1989-02-25 | 1989-02-25 | 穴開けされた編織物及び編織物の穴開け具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1043423A JPH02229265A (ja) | 1989-02-25 | 1989-02-25 | 穴開けされた編織物及び編織物の穴開け具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02229265A true JPH02229265A (ja) | 1990-09-12 |
Family
ID=12663291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1043423A Pending JPH02229265A (ja) | 1989-02-25 | 1989-02-25 | 穴開けされた編織物及び編織物の穴開け具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02229265A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007269034A (ja) * | 2007-05-11 | 2007-10-18 | Toyota Industries Corp | 繊維強化複合材 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1989
- 1989-02-25 JP JP1043423A patent/JPH02229265A/ja active Pending
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