JP2000243143A - 架空電線 - Google Patents
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- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/08—Several wires or the like stranded in the form of a rope
- H01B5/10—Several wires or the like stranded in the form of a rope stranded around a space, insulating material, or dissimilar conducting material
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/42—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction
- H01B7/421—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction for heat dissipation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送電容量の増大、低風騒音特性、難
着雪特性の向上に係わる架空電線の構造。 【解決手段】 複数の凸条を有する素線を、該凸条
が外周面となるように最外周層に撚合わせること、その
一部を高さの異なる凸条を有する素線に置き代えるこ
と、その一部の素線に凸条の高さに一定の関係をもたせ
た素線を使用することにより、架空電線の送電容量の増
大、低風騒音特性、難着雪特性の向上を図る。
着雪特性の向上に係わる架空電線の構造。 【解決手段】 複数の凸条を有する素線を、該凸条
が外周面となるように最外周層に撚合わせること、その
一部を高さの異なる凸条を有する素線に置き代えるこ
と、その一部の素線に凸条の高さに一定の関係をもたせ
た素線を使用することにより、架空電線の送電容量の増
大、低風騒音特性、難着雪特性の向上を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放熱特性、低騒音
特性、及び難着雪特性を向上させた架空電線に関するも
のである。
特性、及び難着雪特性を向上させた架空電線に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】架空電線には種々の特性が要求されてい
るが、その中でも送電容量の増大、低風騒音特性の向
上、難着雪特性の向上等は重要な要求項目である。
るが、その中でも送電容量の増大、低風騒音特性の向
上、難着雪特性の向上等は重要な要求項目である。
【０００３】架空電線は、送電時に導体抵抗に基づく導
体発熱があるため、送電電流が大き過ぎると、架空電線
の導体は長時間加熱の状態に置かれ、導体強度が低下す
るので、送電容量には限界が設けられる。一般の架空電
線としては通常、図８に示すように、鋼撚線１を中心と
して、その外周に断面円形の導電性素線２を撚合わせた
ケーブルコアの最外周層に、断面台形の素線２０を撚合
わせた、最外周面が平滑な、スムースボディ型架空電線
が用いられている。しかし、この型の架空電線は最外周
層が平滑で、表面積が小さいため、風圧抵抗は小さいも
のの、送電時における導体発熱の熱放散に対しては一定
の限界がある。従って、送電時の熱放散を大きくするこ
とで導体温度を低下させ、送電容量を増大させることは
出来ない。
体発熱があるため、送電電流が大き過ぎると、架空電線
の導体は長時間加熱の状態に置かれ、導体強度が低下す
るので、送電容量には限界が設けられる。一般の架空電
線としては通常、図８に示すように、鋼撚線１を中心と
して、その外周に断面円形の導電性素線２を撚合わせた
ケーブルコアの最外周層に、断面台形の素線２０を撚合
わせた、最外周面が平滑な、スムースボディ型架空電線
が用いられている。しかし、この型の架空電線は最外周
層が平滑で、表面積が小さいため、風圧抵抗は小さいも
のの、送電時における導体発熱の熱放散に対しては一定
の限界がある。従って、送電時の熱放散を大きくするこ
とで導体温度を低下させ、送電容量を増大させることは
出来ない。
【０００４】また、低風騒音特性の向上に対しては、風
騒音発生の原因となる架空電線の風下側に発生するカル
マン渦を乱すために、図９に示すように、最外周層の各
素線２１間に、長手方向に連続した溝２２を設けた構造
の架空電線を用いたり、或いは図１０に示すように最外
周層のセグメント素線２０の一部に凸状２４ａ、２４ｂ
を有する素線２３を並列に配置して撚り込み、凸条２４
ａと２４ｂの間に連続する溝２５を形成させた構造の架
空電線を用いている。しかし、前者（図９に示す架空電
線）は、最外周層の溝２２が、円周方向に一様に配置さ
れているために、低風騒音効果に限界があり、後者（図
１０に示す架空電線）は、低風騒音効果においては前者
より勝っているが、最外周層の大部分が平滑であるため
に、熱放散性はスムースボディ型架空電線と同等である
という短所を有する。
騒音発生の原因となる架空電線の風下側に発生するカル
マン渦を乱すために、図９に示すように、最外周層の各
素線２１間に、長手方向に連続した溝２２を設けた構造
の架空電線を用いたり、或いは図１０に示すように最外
周層のセグメント素線２０の一部に凸状２４ａ、２４ｂ
を有する素線２３を並列に配置して撚り込み、凸条２４
ａと２４ｂの間に連続する溝２５を形成させた構造の架
空電線を用いている。しかし、前者（図９に示す架空電
線）は、最外周層の溝２２が、円周方向に一様に配置さ
れているために、低風騒音効果に限界があり、後者（図
１０に示す架空電線）は、低風騒音効果においては前者
より勝っているが、最外周層の大部分が平滑であるため
に、熱放散性はスムースボディ型架空電線と同等である
という短所を有する。
【０００５】難着雪特性に対しては、図１１に示すよう
に、架空電線の最外周層の一部に凸条２７を形成した素
線２６を撚合わせた図１１に示す構造の架空電線を用い
て、着雪防止効果をもたせている。しかし、この型の架
空電線では、降雪量が多く、架空電線に付着する着雪量
が非常に多い時には、その着雪が架空電線最外周の凸条
２７を乗り越え、筒雪に発達するという問題がある。
に、架空電線の最外周層の一部に凸条２７を形成した素
線２６を撚合わせた図１１に示す構造の架空電線を用い
て、着雪防止効果をもたせている。しかし、この型の架
空電線では、降雪量が多く、架空電線に付着する着雪量
が非常に多い時には、その着雪が架空電線最外周の凸条
２７を乗り越え、筒雪に発達するという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、架空電
線に要求される送電容量の増大、低風騒音特性の向上、
難着雪特性の向上については、種々の対策が採られてい
るが、これらの要求項目のいずれについても未だ十分な
ものはなく、更なる改善が求められている。
線に要求される送電容量の増大、低風騒音特性の向上、
難着雪特性の向上については、種々の対策が採られてい
るが、これらの要求項目のいずれについても未だ十分な
ものはなく、更なる改善が求められている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
架空電線に要求される送電容量の増大、低風騒音特性の
向上、難着雪特性の向上に対して、架空電線の最外周層
の形状に新たな創作を付与して解決を図ろうとするもの
であって、最外周層下部のケーブルコアの構成、構造、
素線材質は従来使用のものをそのまま使用される。
架空電線に要求される送電容量の増大、低風騒音特性の
向上、難着雪特性の向上に対して、架空電線の最外周層
の形状に新たな創作を付与して解決を図ろうとするもの
であって、最外周層下部のケーブルコアの構成、構造、
素線材質は従来使用のものをそのまま使用される。
【０００８】本発明の請求項１に係る架空電線は、金属
導体を撚合わせてなるケーブルコアの外周に、複数の高
さｈの凸条を形成させた素線を、該凸条が外方に向くよ
うに最外周層に撚合わせたことを特徴とする架空電線で
あって、架空電線の放熱特性を向上させ、送電容量の向
上を図るものである。
導体を撚合わせてなるケーブルコアの外周に、複数の高
さｈの凸条を形成させた素線を、該凸条が外方に向くよ
うに最外周層に撚合わせたことを特徴とする架空電線で
あって、架空電線の放熱特性を向上させ、送電容量の向
上を図るものである。
【０００９】本発明の請求項２に係る架空電線は、複数
の高さｈの凸条を形成させた素線を、該凸条を外方に向
けて、最外周層に撚合わせた請求項１に係る架空電線に
おいて、最外周素線の一又は複数本を、他の最外周素線
の凸条の高さｈより高い、高さＨの複数の凸条を形成さ
せた素線に置き代えたことを特徴とする架空電線であっ
て、低風騒音特性の向上をも図るものである。
の高さｈの凸条を形成させた素線を、該凸条を外方に向
けて、最外周層に撚合わせた請求項１に係る架空電線に
おいて、最外周素線の一又は複数本を、他の最外周素線
の凸条の高さｈより高い、高さＨの複数の凸条を形成さ
せた素線に置き代えたことを特徴とする架空電線であっ
て、低風騒音特性の向上をも図るものである。
【００１０】本発明の請求項３に係る架空電線は、複数
の凸条を形成させた素線を、該凸条が外方に向くように
最外周層に撚合わせた請求項１に係る架空電線におい
て、前記凸条が２本の同じ高さｈである素線と、前記凸
条が異なる高さｈとＨの２本の凸条を形成させた素線と
を撚合わせていることを特徴とする架空電線であって、
難着雪特性の向上を図るものである。
の凸条を形成させた素線を、該凸条が外方に向くように
最外周層に撚合わせた請求項１に係る架空電線におい
て、前記凸条が２本の同じ高さｈである素線と、前記凸
条が異なる高さｈとＨの２本の凸条を形成させた素線と
を撚合わせていることを特徴とする架空電線であって、
難着雪特性の向上を図るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面を参照して説明
する。
する。
【００１２】図１は、本発明の請求項１に係る放熱特性
を向上させた架空電線の一実施の形態を示す断面図であ
る。鋼撚線１の外周にアルミニウム、又はアルミニウム
合金線等の金属導体２を撚合わせたケーブルコアの最外
周層に、高さｈの２本の凸条１１ａを形成させた素線１
０を、凸条１１ａが外方に向くように撚合わせた架空電
線の断面図である。なお、素線の形状は、図２に示すよ
うに、素線１２の凸条の先端（頂上）を尖らせた凸条１
３ａとしてもよいが、図１の素線１０の凸条１１ａのよ
うに先端には丸みをもたせ、凸条１１ａ間の溝部１１ｂ
にも丸みをもたせた方が、風の流れがスムースになるの
で好ましい。
を向上させた架空電線の一実施の形態を示す断面図であ
る。鋼撚線１の外周にアルミニウム、又はアルミニウム
合金線等の金属導体２を撚合わせたケーブルコアの最外
周層に、高さｈの２本の凸条１１ａを形成させた素線１
０を、凸条１１ａが外方に向くように撚合わせた架空電
線の断面図である。なお、素線の形状は、図２に示すよ
うに、素線１２の凸条の先端（頂上）を尖らせた凸条１
３ａとしてもよいが、図１の素線１０の凸条１１ａのよ
うに先端には丸みをもたせ、凸条１１ａ間の溝部１１ｂ
にも丸みをもたせた方が、風の流れがスムースになるの
で好ましい。
【００１３】図５は、図８に示す従来型のスムースボデ
イ型架空電線と、それと等価の導体断面積で、最外周層
の表面積を１．５倍とした図１に示す本発明に係る架空
電線の通電試験結果とを比較して示したものである。こ
の図５から、本発明の構造をもつ架空電線の通電時の温
度上昇が、従来型のものより約２０％低く抑えられるこ
とが明らかである。 従って、本発明の架空電線を用い
れば、導体温度の上昇を抑えることができるので、従来
型架空電線よりも送電容量を増大することが出来る。
イ型架空電線と、それと等価の導体断面積で、最外周層
の表面積を１．５倍とした図１に示す本発明に係る架空
電線の通電試験結果とを比較して示したものである。こ
の図５から、本発明の構造をもつ架空電線の通電時の温
度上昇が、従来型のものより約２０％低く抑えられるこ
とが明らかである。 従って、本発明の架空電線を用い
れば、導体温度の上昇を抑えることができるので、従来
型架空電線よりも送電容量を増大することが出来る。
【００１４】図３は、本発明の請求項２に係る低風騒音
特性を向上させた架空電線の一実施の形態を示す架空電
線の断面図である。図３に示した低風騒音特性を向上さ
せた架空電線は、図１に示したた架空電線において、最
外周層に高さｈの凸条を形成させた素線１６と、ｈより
も高い高さＨの凸条１５ａを形成させた素線１４を、素
線１４が対象位置に位置するように撚合わせたものであ
る。図３では、最外周層に撚合わせる高さＨの凸条１５
ａを形成させた素線１４の本数を２本とし、対象位置に
配置したが、素線１４の本数は１本であっても、又２本
以上であっても風下側におけるカルマン渦の発生を防止
できるので、低風騒音特性向上に効果がある。なお、凸
条１５ａの先端、及び凸条１５ａの間の溝部１５ｂに
は、丸みを付けておいた方が風の流れをスムースにする
ので好ましい。
特性を向上させた架空電線の一実施の形態を示す架空電
線の断面図である。図３に示した低風騒音特性を向上さ
せた架空電線は、図１に示したた架空電線において、最
外周層に高さｈの凸条を形成させた素線１６と、ｈより
も高い高さＨの凸条１５ａを形成させた素線１４を、素
線１４が対象位置に位置するように撚合わせたものであ
る。図３では、最外周層に撚合わせる高さＨの凸条１５
ａを形成させた素線１４の本数を２本とし、対象位置に
配置したが、素線１４の本数は１本であっても、又２本
以上であっても風下側におけるカルマン渦の発生を防止
できるので、低風騒音特性向上に効果がある。なお、凸
条１５ａの先端、及び凸条１５ａの間の溝部１５ｂに
は、丸みを付けておいた方が風の流れをスムースにする
ので好ましい。
【００１５】図６は、図９に示した従来型スムースボデ
イ型架空電線の最外周層の素線間に、幅の広い溝を設け
た型の低風騒音架空電線と、それと導体断面積が等価
で、図３に示した本発明に係る架空電線との低風騒音特
性を比較したものである。 図６は、１０分間平均風速
の大きさと、風騒音レベルとの関係を示した風騒音試験
の結果であるが、本発明の構造の架空電線の風騒音防止
効果が、従来型風騒音架空電線に対して２０〜３０％大
きいことが分かる。
イ型架空電線の最外周層の素線間に、幅の広い溝を設け
た型の低風騒音架空電線と、それと導体断面積が等価
で、図３に示した本発明に係る架空電線との低風騒音特
性を比較したものである。 図６は、１０分間平均風速
の大きさと、風騒音レベルとの関係を示した風騒音試験
の結果であるが、本発明の構造の架空電線の風騒音防止
効果が、従来型風騒音架空電線に対して２０〜３０％大
きいことが分かる。
【００１６】図４は、本発明の請求項３に係る難着雪特
性を向上させた架空電線の一実施の形態を示す断面図で
ある。図４に示した難着雪特性を向上させた架空電線
は、図３に示した架空電線において、最外周層に撚合わ
せた高さＨの２本の凸条の高さを、ｈとＨに違えたもの
である。即ち、高い高さＨの２本の凸条の内の１本の凸
条の高さを、他の素線１９の凸条の高さｈと同じとし、
もう１本の凸条の高さをＨのままとし、高さＨの凸条１
８ａと、高さｈの凸条１８ｃを形成させた素線１７を最
外周層の直径方向の対象位置に配置し、他の最外周層に
配置される素線１９は高さｈの凸条のものとした架空電
線である。
性を向上させた架空電線の一実施の形態を示す断面図で
ある。図４に示した難着雪特性を向上させた架空電線
は、図３に示した架空電線において、最外周層に撚合わ
せた高さＨの２本の凸条の高さを、ｈとＨに違えたもの
である。即ち、高い高さＨの２本の凸条の内の１本の凸
条の高さを、他の素線１９の凸条の高さｈと同じとし、
もう１本の凸条の高さをＨのままとし、高さＨの凸条１
８ａと、高さｈの凸条１８ｃを形成させた素線１７を最
外周層の直径方向の対象位置に配置し、他の最外周層に
配置される素線１９は高さｈの凸条のものとした架空電
線である。
【００１７】なお、凸条の高さＨとｈの間には、１／２
≦ｈ／Ｈ≦４／５の関係をもたせるのが好ましい。Ｈと
ｈの間に、１／２≦ｈ／Ｈ≦４／５なる関係をもたせる
理由は、ｈ／Ｈ＜１／２とすると、高さの高いＨの凸条
１本だけのものと同等の形状効果しか得られなくなるた
めであり、またｈ／Ｈ＞４／５とすると、高さの高いＨ
の凸条を２本としたのと同等の形状効果しか得られなく
なるからである。いずれにしても難着雪特性は低下し、
特に重着雪時における難着雪特性の低下が著しくなる。
≦ｈ／Ｈ≦４／５の関係をもたせるのが好ましい。Ｈと
ｈの間に、１／２≦ｈ／Ｈ≦４／５なる関係をもたせる
理由は、ｈ／Ｈ＜１／２とすると、高さの高いＨの凸条
１本だけのものと同等の形状効果しか得られなくなるた
めであり、またｈ／Ｈ＞４／５とすると、高さの高いＨ
の凸条を２本としたのと同等の形状効果しか得られなく
なるからである。いずれにしても難着雪特性は低下し、
特に重着雪時における難着雪特性の低下が著しくなる。
【００１８】図７は、図１１に示した、最外周層の一部
にのみ凸条２７を有する素線２６を撚合わせた従来型の
難着雪架空電線と、それと導体断面積が等価の、本発明
に係る図４に示した難着雪を向上させた架空電線の難着
雪特性とを比較したものである。図７から、図４に示し
た本発明に係る難着雪架空電線の着雪量は、従来型難着
雪架空電線と比較して５０〜７０％少ないことが分か
る。この効果は、架空電線の最外周層に段差のある凸条
を近接して設けたため、それぞれの凸条が着雪で埋没す
るまでに時間差が生じ、結果的に架空電線の外周全体に
筒雪が発生しずらくなることによって生じるものと考え
ている。
にのみ凸条２７を有する素線２６を撚合わせた従来型の
難着雪架空電線と、それと導体断面積が等価の、本発明
に係る図４に示した難着雪を向上させた架空電線の難着
雪特性とを比較したものである。図７から、図４に示し
た本発明に係る難着雪架空電線の着雪量は、従来型難着
雪架空電線と比較して５０〜７０％少ないことが分か
る。この効果は、架空電線の最外周層に段差のある凸条
を近接して設けたため、それぞれの凸条が着雪で埋没す
るまでに時間差が生じ、結果的に架空電線の外周全体に
筒雪が発生しずらくなることによって生じるものと考え
ている。
【００１９】
【発明の効果】本発明請求項１に係る架空電線を用いれ
ば、熱放散特性の向上に基づく送電容量の増大を図るこ
とが出来る。また、本発明請求項２に係る架空電線を用
いれば、低風騒音特性の向上を図ることが出来る更に、
本発明請求項３に係る架空電線を用いれば、難着雪特性
の向上を図ることが出来る。これらの効果には、重畳し
た効果も期待出来る。即ち、本発明の請求項２に係る架
空電線を用いれば、低風騒音特性の向上だけでなく、熱
放散特性も向上し、送電容量を増大出来る。また、本発
明の請求項３に係る架空電線を用いれば、更に難着雪特
性の向上を付加することが出来る。
ば、熱放散特性の向上に基づく送電容量の増大を図るこ
とが出来る。また、本発明請求項２に係る架空電線を用
いれば、低風騒音特性の向上を図ることが出来る更に、
本発明請求項３に係る架空電線を用いれば、難着雪特性
の向上を図ることが出来る。これらの効果には、重畳し
た効果も期待出来る。即ち、本発明の請求項２に係る架
空電線を用いれば、低風騒音特性の向上だけでなく、熱
放散特性も向上し、送電容量を増大出来る。また、本発
明の請求項３に係る架空電線を用いれば、更に難着雪特
性の向上を付加することが出来る。
【図１】本第１発明に係る架空電線の一実施形態を示す
断面図。
断面図。
【図２】本第１発明に係る架空電線の他の実施の形態を
示す断面図。
示す断面図。
【図３】本第２発明に係る架空電線の一実施形態を示す
断面図。
断面図。
【図４】本第３発明に係る架空電線の一実施形態を示す
断面図。
断面図。
【図５】本発明に係る図１の構造の架空電線と従来型
（図８）構造の架空電線との通電試験結果の比較図。
（図８）構造の架空電線との通電試験結果の比較図。
【図６】本発明に係る図３の構造の架空電線と従来型
（図９）構造の架空電線との風騒音レベル試験結果の比
較図。
（図９）構造の架空電線との風騒音レベル試験結果の比
較図。
【図７】本発明に係る図４の構造の架空電線と従来型
（図１１）構造の架空電線との着雪試験結果の比較図。
（図１１）構造の架空電線との着雪試験結果の比較図。
【図８】従来型スムースボデイ型架空電線の断面図。
【図９】従来型低風騒音型架空電線（その１）の断面
図。
図。
【図１０】従来型低風騒音型架空電線（その２）の断面
図。
図。
【図１１】従来型難着雪架空電線の断面図。
１ 鋼撚線 ２ アルミニウム又はアルミニウム合金線 １０ 凸条を形成した素線 １１ａ 凸条 １１ｂ 溝 １２ 凸条を形成した素線 １３ａ 凸条 １３ｂ 溝 １４ 凸条を形成した素線 １５ａ 凸条 １５ｂ 溝 １６ 他の素線 １７ 凸条を形成した素線 １８ａ 高い凸条 １８ｂ 溝 １８ｃ 低い凸条 １９ 他の素線 ２０ 断面台形素線 ２１ 凸条を形成した素線 ２２ 溝 ２３ 凸条を形成した素線 ２４ａ 凸条ａ ２４ｂ 凸条ｂ ２５ 溝 ２６ 凸条を形成した素線 ２７ 凸条
Claims (3)
- 【請求項１】 金属導体を撚合わせてなるケーブルコア
の外周に、複数の高さｈの凸条を形成させた素線を、該
凸条が外方に向くように最外周層に撚合わせたことを特
徴とする架空電線。 - 【請求項２】 複数の高さｈの凸条を形成させた素線
を、該凸条が外方に向くように最外周層に撚合わせた請
求項１記載の架空電線において、最外周素線の一又は複
数本を、他の最外周素線の凸条の高さｈより高い、高さ
Ｈの複数の凸条を形成させた素線に置き代えたことを特
徴とする架空電線。 - 【請求項３】 複数の高さｈの凸条を形成させた素線
を、該凸条が外方に向くように最外周層に撚合わせた請
求項１記載の架空電線において、前記凸条が２本の同じ
高さｈである素線と、前記凸条が異なる高さｈとＨの２
本の凸条を形成させた素線とを撚合わせていることを特
徴とする架空電線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043909A JP2000243143A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 架空電線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043909A JP2000243143A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 架空電線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012256454A (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-27 | Kyushu Electric Power Co Inc | 架空送電線 |
| JP2016515281A (ja) * | 2013-02-26 | 2016-05-26 | ジェネラル・ケーブル・テクノロジーズ・コーポレーション | コーティングされた架空電線及び方法 |
| CN110148496A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-08-20 | 安徽电气集团股份有限公司 | 一种铝包殷钢芯超耐热铝合金型低风压导线 |
| US10586633B2 (en) | 2012-08-10 | 2020-03-10 | General Cable Technologies Corporation | Surface modified overhead conductor |
| CN111446035A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-07-24 | 寇金臣 | 一种柔软耐高温传输信号电缆 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP11043909A patent/JP2000243143A/ja active Pending
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