JP2003109447A - ポリマー碍管及びこれを用いた変電機器 - Google Patents
ポリマー碍管及びこれを用いた変電機器Info
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- JP2003109447A JP2003109447A JP2001301407A JP2001301407A JP2003109447A JP 2003109447 A JP2003109447 A JP 2003109447A JP 2001301407 A JP2001301407 A JP 2001301407A JP 2001301407 A JP2001301407 A JP 2001301407A JP 2003109447 A JP2003109447 A JP 2003109447A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 碍管及び変電機器の内部異常を、外部から容
易に把握可能な碍管及び変電機器を提供すること。 【解決手段】 外部から透視可能なＦＲＰ絶縁筒８と外
部から透視可能なゴム製のハウジング材９とで構成され
たことを特徴とするポリマー碍管１０を提供すること。
ＦＲＰ絶縁筒に使用する絶縁性織布と熱硬化性樹脂は屈
折率が同じであり、ゴム製ハウジング材は液状シリコー
ンゴム等外部から透視可能な構成とする。
易に把握可能な碍管及び変電機器を提供すること。 【解決手段】 外部から透視可能なＦＲＰ絶縁筒８と外
部から透視可能なゴム製のハウジング材９とで構成され
たことを特徴とするポリマー碍管１０を提供すること。
ＦＲＰ絶縁筒に使用する絶縁性織布と熱硬化性樹脂は屈
折率が同じであり、ゴム製ハウジング材は液状シリコー
ンゴム等外部から透視可能な構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、碍管内部が全体的
または部分的に透けて見えるポリマー碍管と、これを外
筒として使用した碍子形遮断器、碍子形断路器などの開
閉機器、および碍子形避雷器、碍子形変流器、ＧＩＳ,
ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッシングなどの変電
機器に関する。
または部分的に透けて見えるポリマー碍管と、これを外
筒として使用した碍子形遮断器、碍子形断路器などの開
閉機器、および碍子形避雷器、碍子形変流器、ＧＩＳ,
ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッシングなどの変電
機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の碍子形遮断器は、図１に示すよう
に地上５ｍ前後の高い位置に、碍管内部を絶縁性の高い
ガス（ＳＦ６ガス、ＳＦ６混合ガス等）まはた高圧縮空
気で絶縁した抵抗体ユニット１、消弧室ユニット２、コ
ンデンサユニット３からなる遮断部５を設け、碍管の外
側は大気により気中絶縁する構造になっている。３００
ｋＶ以上の高電圧遮断器の構造においては、遮断部５を
２台直列に接続した２点切り遮断器が主流である。また
近年では軽量化のために遮断部外筒に磁器碍管ではな
く、ＦＷ（フイラメントワインデイング）成形のＦＲＰ
絶縁筒にハウジング材を形成した軽量・高強度なポリマ
ー碍管が適用されつつある。
に地上５ｍ前後の高い位置に、碍管内部を絶縁性の高い
ガス（ＳＦ６ガス、ＳＦ６混合ガス等）まはた高圧縮空
気で絶縁した抵抗体ユニット１、消弧室ユニット２、コ
ンデンサユニット３からなる遮断部５を設け、碍管の外
側は大気により気中絶縁する構造になっている。３００
ｋＶ以上の高電圧遮断器の構造においては、遮断部５を
２台直列に接続した２点切り遮断器が主流である。また
近年では軽量化のために遮断部外筒に磁器碍管ではな
く、ＦＷ（フイラメントワインデイング）成形のＦＲＰ
絶縁筒にハウジング材を形成した軽量・高強度なポリマ
ー碍管が適用されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、碍子形遮断器
は、碍管内部を絶縁性の高いガス（ＳＦ６ガス、ＳＦ６
混合ガス等）または高圧縮空気で絶縁している。しかし
ながら、外部からは内部の様子は見ることは出来ず、何
らかの異常を察知した場合でも、絶縁筒内に封入したガ
スを回収したうえで、碍管を取り外し分解しない限り、
遮断部５内部の状況を把握することは出来なかった。
は、碍管内部を絶縁性の高いガス（ＳＦ６ガス、ＳＦ６
混合ガス等）または高圧縮空気で絶縁している。しかし
ながら、外部からは内部の様子は見ることは出来ず、何
らかの異常を察知した場合でも、絶縁筒内に封入したガ
スを回収したうえで、碍管を取り外し分解しない限り、
遮断部５内部の状況を把握することは出来なかった。
【０００４】本発明は、以上の問題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、碍管及び変電機器の内
部異常を、外部から容易に把握可能な碍管及び変電機器
を提供することにある。
されたものであり、その目的は、碍管及び変電機器の内
部異常を、外部から容易に把握可能な碍管及び変電機器
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の問題を
解決するために、遮断部外筒として使用される碍管を、
透明でなおかつ靭性と強度を兼ね備えた材料で形成する
ことにより、内部異常の把握を容易にし、事故の未然防
止に貢献するものである。碍子形遮断器以外にも、碍子
形断路器および碍子形避雷器、碍子形変流器、ＧＩＳ,
ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッシングなど碍子を
使用している全ての変電機器にも同様の効果が期待出来
る。
解決するために、遮断部外筒として使用される碍管を、
透明でなおかつ靭性と強度を兼ね備えた材料で形成する
ことにより、内部異常の把握を容易にし、事故の未然防
止に貢献するものである。碍子形遮断器以外にも、碍子
形断路器および碍子形避雷器、碍子形変流器、ＧＩＳ,
ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッシングなど碍子を
使用している全ての変電機器にも同様の効果が期待出来
る。
【０００６】具体的に本発明は、外筒部分に全体的また
は部分的に透明なポリマー碍管を使用することで、外部
からの透視を可能とし、すなわち内部把握を容易にする
ことで、事故の未然防止が容易な碍子形遮断器、碍子形
断路器などの開閉機器、および碍子形避雷器、碍子形変
流器、ＧＩＳ,ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッシ
ングなどの変電機器を提供しようとするものである。か
かるポリマー碍管は、全てに限らず一部においても、外
部から碍管内の状態を見ることが出来、碍子形遮断器と
碍子形断路器などの開閉機器の場合、開閉動作部分の劣
化状況の目視確認が可能となる。碍子形避雷器、碍子形
変流器、ＧＩＳ,ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッ
シングなどの変電機器の場合、組立状況で運転中に割
れ、ヒビ、その他の異常があった時、容易に状況を観測
できるため、事故を未然に防止でき、保守点検を容易に
できる。万一事故が起こった場合でも、すばやく事故原
因を推定、対策を講ずることができる。更に、機器とし
て組込む前のポリマー碍管単体の品質検査の場合も、透
明であるため、異物、気泡、ＦＲＰ／ハウジング材界面
の剥離のチェックを容易に行うことが出来、品質検査を
簡略化することが可能となる。
は部分的に透明なポリマー碍管を使用することで、外部
からの透視を可能とし、すなわち内部把握を容易にする
ことで、事故の未然防止が容易な碍子形遮断器、碍子形
断路器などの開閉機器、および碍子形避雷器、碍子形変
流器、ＧＩＳ,ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッシ
ングなどの変電機器を提供しようとするものである。か
かるポリマー碍管は、全てに限らず一部においても、外
部から碍管内の状態を見ることが出来、碍子形遮断器と
碍子形断路器などの開閉機器の場合、開閉動作部分の劣
化状況の目視確認が可能となる。碍子形避雷器、碍子形
変流器、ＧＩＳ,ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッ
シングなどの変電機器の場合、組立状況で運転中に割
れ、ヒビ、その他の異常があった時、容易に状況を観測
できるため、事故を未然に防止でき、保守点検を容易に
できる。万一事故が起こった場合でも、すばやく事故原
因を推定、対策を講ずることができる。更に、機器とし
て組込む前のポリマー碍管単体の品質検査の場合も、透
明であるため、異物、気泡、ＦＲＰ／ハウジング材界面
の剥離のチェックを容易に行うことが出来、品質検査を
簡略化することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下図２を用いて、本発明のポリ
マー碍管を使用した碍子形遮断器の一実施形態を説明す
る。
マー碍管を使用した碍子形遮断器の一実施形態を説明す
る。
【０００８】第一実施形態では、外径Φ２５０、全長１
３００ｍｍのマンドレル表面に、熱硬化性樹脂６を含浸
させた絶縁性織布７をＦＷマシンにより連続的に巻き付
けていった。透明性を向上させるため、絶縁性織布７に
は石英度の高いガラスロービングを用い、熱硬化性樹脂
６にはエポキシ樹脂を用いた。屈折率は双方とも同じ値
の材料を選択した。またボイドレスにするため、ガラス
ロービング表面には熱硬化性樹脂６の含浸性を良くする
シランカップリング処理を施したものを用い、巻取り速
度を通常よりも遅くしＦＷ成形を行った。成形品の肉厚
が５ｍｍになるまで巻取りを行い、この後、硬化炉内で
加熱硬化を行った。このようにして透明性に優れたＦＲ
Ｐ絶縁筒８を得た。ＦＲＰ絶縁筒８の外周にハウジング
材９を成形するため、まずＦＲＰ絶縁筒８表面にプライ
マー処理を施し、笠形状をした金型にセットし、着色剤
を包含しない透明な液状シリコーン樹脂を注入した。金
型内で加熱硬化することで、透明なポリマー碍管１０を
得た。本発明品の内部に物を入れた場合、肉眼において
も外部から内容物を明瞭に見ることができた。また透明
であるため、ポリマー碍管１０中の異物、気泡、あるい
はＦＲＰ／ハウジング材の接着界面１１の剥離などの検
査も容易に行えるという利点も判明した。本発明品の機
械強度試験として、表１の条件で水圧試験とカンチレバ
ー試験を実施した。本発明品はポリマー碍管用として使
用されている一般のＦＷパイプと同等以上の機械強度を
得た。また電気特性においても、表１に示す条件で絶縁
抵抗試験、部分放電（コロナ）試験、ＡＣ耐電圧試験、
雷インパルス耐電圧試験を行い、いずれも問題ないこと
を確認した。本発明品は透明性に優れており、なおかつ
支持碍管として十分な機械的強度と電気絶縁性を兼ね備
えたものである。従来は碍管を取り外し分解しない限
り、遮断部５内部の状況を見ることは出来なかったが、
本発明品を碍子形遮断器の消弧室ユニット２に使用する
ことで、外部から容易にノズル１３の劣化状況、接点１
４の摩耗状況など消弧室１２の状態を目視確認でき、事
故未然防止、保守点検の簡略化、迅速な事故原因推定と
対策が可能となる。
３００ｍｍのマンドレル表面に、熱硬化性樹脂６を含浸
させた絶縁性織布７をＦＷマシンにより連続的に巻き付
けていった。透明性を向上させるため、絶縁性織布７に
は石英度の高いガラスロービングを用い、熱硬化性樹脂
６にはエポキシ樹脂を用いた。屈折率は双方とも同じ値
の材料を選択した。またボイドレスにするため、ガラス
ロービング表面には熱硬化性樹脂６の含浸性を良くする
シランカップリング処理を施したものを用い、巻取り速
度を通常よりも遅くしＦＷ成形を行った。成形品の肉厚
が５ｍｍになるまで巻取りを行い、この後、硬化炉内で
加熱硬化を行った。このようにして透明性に優れたＦＲ
Ｐ絶縁筒８を得た。ＦＲＰ絶縁筒８の外周にハウジング
材９を成形するため、まずＦＲＰ絶縁筒８表面にプライ
マー処理を施し、笠形状をした金型にセットし、着色剤
を包含しない透明な液状シリコーン樹脂を注入した。金
型内で加熱硬化することで、透明なポリマー碍管１０を
得た。本発明品の内部に物を入れた場合、肉眼において
も外部から内容物を明瞭に見ることができた。また透明
であるため、ポリマー碍管１０中の異物、気泡、あるい
はＦＲＰ／ハウジング材の接着界面１１の剥離などの検
査も容易に行えるという利点も判明した。本発明品の機
械強度試験として、表１の条件で水圧試験とカンチレバ
ー試験を実施した。本発明品はポリマー碍管用として使
用されている一般のＦＷパイプと同等以上の機械強度を
得た。また電気特性においても、表１に示す条件で絶縁
抵抗試験、部分放電（コロナ）試験、ＡＣ耐電圧試験、
雷インパルス耐電圧試験を行い、いずれも問題ないこと
を確認した。本発明品は透明性に優れており、なおかつ
支持碍管として十分な機械的強度と電気絶縁性を兼ね備
えたものである。従来は碍管を取り外し分解しない限
り、遮断部５内部の状況を見ることは出来なかったが、
本発明品を碍子形遮断器の消弧室ユニット２に使用する
ことで、外部から容易にノズル１３の劣化状況、接点１
４の摩耗状況など消弧室１２の状態を目視確認でき、事
故未然防止、保守点検の簡略化、迅速な事故原因推定と
対策が可能となる。
【０００９】
【表１】
【００１０】次に、本発明の第二の実施形態について説
明する。外径Φ２００、全長２４００ｍｍのマンドレル
表面に熱硬化性樹脂６を含浸させた絶縁性織布７を連続
的に巻き付けていった。絶縁性織布７には石英度の高く
不純物の少ないガラスロービングを用い、熱硬化性樹脂
には使用したガラスロービングの屈折率に近い値をもっ
たエポキシ樹脂を選定した。得られたＦＲＰ絶縁筒８
は、第一実施形態と同様、透明性に優れたものであっ
た。このＦＲＰ絶縁筒８を、笠形状をした金型内にセッ
トし、ハウジング材を成形した。金型の全長は８００ｍ
ｍであったので、シリコーンゴムの注入・硬化を３回に
分けて、全長２４００ｍｍのＦＲＰ絶縁筒８に笠形成し
た。この際、中央部の笠形成の時だけ着色剤を含有しな
いシリコーンゴムを用い、それ以外は着色剤（グレー
色）を含有したシリコーンゴムで笠を成形した。こうし
て碍管中央部分だけ透明なポリマー碍管１０を得た。こ
れを碍子形遮断器の消弧室ユニット２に使用した場合、
消弧室１２内部の接点部分のみ見ることができる。碍管
を分解せずに、外部から容易にノズル１３の劣化状況、
接点１４の摩耗状況など消弧室１２の状態を目視確認で
き、事故未然防止、保守点検の簡略化、迅速な事故原因
推定と対策が可能となる。
明する。外径Φ２００、全長２４００ｍｍのマンドレル
表面に熱硬化性樹脂６を含浸させた絶縁性織布７を連続
的に巻き付けていった。絶縁性織布７には石英度の高く
不純物の少ないガラスロービングを用い、熱硬化性樹脂
には使用したガラスロービングの屈折率に近い値をもっ
たエポキシ樹脂を選定した。得られたＦＲＰ絶縁筒８
は、第一実施形態と同様、透明性に優れたものであっ
た。このＦＲＰ絶縁筒８を、笠形状をした金型内にセッ
トし、ハウジング材を成形した。金型の全長は８００ｍ
ｍであったので、シリコーンゴムの注入・硬化を３回に
分けて、全長２４００ｍｍのＦＲＰ絶縁筒８に笠形成し
た。この際、中央部の笠形成の時だけ着色剤を含有しな
いシリコーンゴムを用い、それ以外は着色剤（グレー
色）を含有したシリコーンゴムで笠を成形した。こうし
て碍管中央部分だけ透明なポリマー碍管１０を得た。こ
れを碍子形遮断器の消弧室ユニット２に使用した場合、
消弧室１２内部の接点部分のみ見ることができる。碍管
を分解せずに、外部から容易にノズル１３の劣化状況、
接点１４の摩耗状況など消弧室１２の状態を目視確認で
き、事故未然防止、保守点検の簡略化、迅速な事故原因
推定と対策が可能となる。
【００１１】
【発明の効果】以上本発明は、全体的または部分的に透
明なポリマー碍管を、外筒として使用した碍子形遮断
器、碍子形断路器などの開閉機器、および碍子形避雷
器、碍子形変流器、ＧＩＳ(ガス絶縁開閉装置),ＧＣＢ
(ガス遮断器)用ブッシング、トランス用ブッシングなど
の変電機器であり、外部から碍管内の状態を見ることが
出来る。碍子形遮断器と碍子形断路器などの開閉機器の
場合、分解しなくても、ポリマー碍管の外部から接点
の摩耗状況、ノズルの劣化状況、摺動部分のグリー
スの劣化状況、摺動摩耗粉のチェックおよび化学的
な劣化状況の目視確認をすることができるようになる。
事故を未然に防止出来るようになり、保守点検作業を容
易にすることが可能となる。また碍子形避雷器、碍子形
変流器、ＧＩＳ,ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッ
シングなどの変電機器の場合、運転中の異常（割れ、ヒ
ビ）を容易に観測できるため、事故を未然に防止出来る
ようになる。万が一事故が起こった場合でも、すばやく
事故原因を推定でき対策を講ずることができる。また機
器として組み立てる前の、ポリマー碍管単体の品質検査
においても、品質に悪影響を及ぼす異物、気泡、界面剥
離などの検出を、透明であるために容易に行うことが可
能となる。
明なポリマー碍管を、外筒として使用した碍子形遮断
器、碍子形断路器などの開閉機器、および碍子形避雷
器、碍子形変流器、ＧＩＳ(ガス絶縁開閉装置),ＧＣＢ
(ガス遮断器)用ブッシング、トランス用ブッシングなど
の変電機器であり、外部から碍管内の状態を見ることが
出来る。碍子形遮断器と碍子形断路器などの開閉機器の
場合、分解しなくても、ポリマー碍管の外部から接点
の摩耗状況、ノズルの劣化状況、摺動部分のグリー
スの劣化状況、摺動摩耗粉のチェックおよび化学的
な劣化状況の目視確認をすることができるようになる。
事故を未然に防止出来るようになり、保守点検作業を容
易にすることが可能となる。また碍子形避雷器、碍子形
変流器、ＧＩＳ,ＧＣＢ用ブッシング、トランス用ブッ
シングなどの変電機器の場合、運転中の異常（割れ、ヒ
ビ）を容易に観測できるため、事故を未然に防止出来る
ようになる。万が一事故が起こった場合でも、すばやく
事故原因を推定でき対策を講ずることができる。また機
器として組み立てる前の、ポリマー碍管単体の品質検査
においても、品質に悪影響を及ぼす異物、気泡、界面剥
離などの検出を、透明であるために容易に行うことが可
能となる。
【図１】従来の３００ｋＶ-２点切り碍子形遮断器の概
略図
略図
【図２】本発明品を使用した碍子形遮断器の例
１…抵抗体ユニット、２…消弧室ユニット、３…コンデ
ンサ・ユニット、４…操作ユニット、５…遮断部、６…
絶縁性織布、７…熱硬化性樹脂、８…ＦＲＰ絶縁筒、９
…ハウジング材、１０…ポリマー碍管、１１…接着界
面、１２…消弧室、１３…ノズル、１４…接点。
ンサ・ユニット、４…操作ユニット、５…遮断部、６…
絶縁性織布、７…熱硬化性樹脂、８…ＦＲＰ絶縁筒、９
…ハウジング材、１０…ポリマー碍管、１１…接着界
面、１２…消弧室、１３…ノズル、１４…接点。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｂ 13/04 Ｌ
(72)発明者 戸田 弘明
神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株
式会社東芝浜川崎工場内
Ｆターム(参考） 5G017 BB01 BB02 BB10 HH01
5G331 AA07 BB32 CA04 CA06 DA04
Claims (10)
- 【請求項１】 外部から透視可能なＦＲＰ絶縁筒と外部
から透視可能なゴム製のハウジング材とで構成されたこ
とを特徴とするポリマー碍管。 - 【請求項２】 請求項１記載のポリマー碍管において、
碍管内部が極間部分において透視可能であることを特徴
とするポリマー碍管。 - 【請求項３】 請求項１および２記載のポリマー碍管
を、碍子形遮断器における消弧室ユニットの外筒として
使用したことを特徴とする変電機器。 - 【請求項４】 請求項１および２記載のポリマー碍管
を、碍子形断路器の外筒として使用したことを特徴とす
る変電機器。 - 【請求項５】 請求項１および２記載のポリマー碍管
を、外筒として使用したことを特徴とする碍子形避雷
器、碍子形変流器、ＧＩＳ,ＧＣＢ用ブッシング、トラ
ンス用ブッシングのいずれかによる変電機器。 - 【請求項６】 前記ＦＲＰ絶縁筒の一部を構成する絶縁
性織布は、ガラスロービング、ガラスクロステープ、ガ
ラスクロスのいずれかであることを特徴とする請求項１
および２記載のポリマー碍管。 - 【請求項７】 前記ＦＲＰ絶縁筒の一部を構成する絶縁
性織布は、ガラス組成中の石英度（ＳｉＯ2の割合）
が、５０〜７０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１
および２記載のポリマー碍管。 - 【請求項８】 前記ＦＲＰ絶縁筒の一部を構成する熱硬
化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエス
テル樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１お
よび２記載のポリマー碍管。 - 【請求項９】 前記ＦＲＰ絶縁筒に使用する絶縁性織布
と熱硬化性樹脂は、屈折率が同じであり、屈折率が１．
４〜１．６の範囲であることを特徴とした請求項１およ
び２記載のポリマー碍管。 - 【請求項１０】 前記ゴム製のハウジング材は、液状シ
リコーンゴム（ＬＳＲ）、室温加硫シリコーンゴム（Ｒ
ＴＶ２）、高温加硫シリコーンゴム（ＨＴＶ）のいずれ
かであり、外部から透視可能であることを特徴とする請
求項１記載のポリマー碍管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001301407A JP2003109447A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ポリマー碍管及びこれを用いた変電機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001301407A JP2003109447A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ポリマー碍管及びこれを用いた変電機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003109447A true JP2003109447A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19121826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001301407A Pending JP2003109447A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | ポリマー碍管及びこれを用いた変電機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003109447A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005206787A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-08-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 透明複合体組成物 |
| JP2005240028A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-09-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 透明複合シート及びそれを用いた表示素子基板 |
| JP2006310199A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Toshiba Corp | スイッチギヤ |
| JP2009268283A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Japan Ae Power Systems Corp | 移動用ガス絶縁開閉装置及びその現地運用方法 |
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-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001301407A patent/JP2003109447A/ja active Pending
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