JPS60220919A - リング状永久磁石の製造方法 - Google Patents
リング状永久磁石の製造方法Info
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- JPS60220919A JPS60220919A JP7785284A JP7785284A JPS60220919A JP S60220919 A JPS60220919 A JP S60220919A JP 7785284 A JP7785284 A JP 7785284A JP 7785284 A JP7785284 A JP 7785284A JP S60220919 A JPS60220919 A JP S60220919A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (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】
〔技術分野〕
本発明は、磁場中押出成形法により、熱可塑性樹脂結合
型希土類ラジアル異方性永久磁石を製造する方法に関す
る。
型希土類ラジアル異方性永久磁石を製造する方法に関す
る。
従来熱可塑性樹脂を結合材とする、希土類永久磁石は、
射出成形法により製造されており、等方性磁石と、磁気
的に特定方向だけに磁気性能を付加した異方性磁石とに
大別できる。竹に放射状に磁気異方性を持たせた円筒状
ラジアル異方性永久磁石は、外周面に多極着磁を施すこ
とにより小型モーター等のローターとして広く使用てれ
ている。
射出成形法により製造されており、等方性磁石と、磁気
的に特定方向だけに磁気性能を付加した異方性磁石とに
大別できる。竹に放射状に磁気異方性を持たせた円筒状
ラジアル異方性永久磁石は、外周面に多極着磁を施すこ
とにより小型モーター等のローターとして広く使用てれ
ている。
しかしその多くの円筒状永久磁石は、内径に比べた丈が
短くまた肉厚も１群以上と寸法限られた大きざになって
しまう。そこで、押出成形により円筒状ラジアル異方性
永久磁石を造る方法も発明されているが、いずれも実用
化はてれておらず、フェライト磁石粉末とゴムまたはプ
ラスチックとの混合物をカレンダー法によりシートを製
造し、その後テープ状にして複数層巻回してロールを作
成する方法は特開昭５３−４３８９７号に有るが、熱可
塑性樹脂を用いる希土類永久磁石を製造する場合は、フ
ェライト磁石粉末に比べ原料コストが非常に高いので複
数層巻回するようなコストアップにつながる工程は実用
化でき難いし、所定厚さにシート状にした後切助してい
たのでは、能率も悪く巻き付ける時にヒビやワレが生じ
易く、希土類磁石粒子を用いたのではカレンダー法′に
よる磁気異方性の付加はできないという問題があった。
短くまた肉厚も１群以上と寸法限られた大きざになって
しまう。そこで、押出成形により円筒状ラジアル異方性
永久磁石を造る方法も発明されているが、いずれも実用
化はてれておらず、フェライト磁石粉末とゴムまたはプ
ラスチックとの混合物をカレンダー法によりシートを製
造し、その後テープ状にして複数層巻回してロールを作
成する方法は特開昭５３−４３８９７号に有るが、熱可
塑性樹脂を用いる希土類永久磁石を製造する場合は、フ
ェライト磁石粉末に比べ原料コストが非常に高いので複
数層巻回するようなコストアップにつながる工程は実用
化でき難いし、所定厚さにシート状にした後切助してい
たのでは、能率も悪く巻き付ける時にヒビやワレが生じ
易く、希土類磁石粒子を用いたのではカレンダー法′に
よる磁気異方性の付加はできないという問題があった。
〔目的〕 一
本発明は、このような問題を解決するためのもので、そ
の目的とするところは、樹脂結合型希土類磁石粉末を用
いて、内径に比べ丈の長い肉厚の薄いリング状ラジアル
異方性永久磁石を製造する技術を提供することに有る。
の目的とするところは、樹脂結合型希土類磁石粉末を用
いて、内径に比べ丈の長い肉厚の薄いリング状ラジアル
異方性永久磁石を製造する技術を提供することに有る。
本発明のリング状永久磁石の製造方法は、希土類磁石粉
末と、熱可塑性樹脂との混線物を用い磁場中押出成形装
置により、所定の厚きを持ち、かつ磁気異方性を持った
スパイラル状のテープを押出、該テープをリング状心棒
に巻き付け、所定の長さに切断することによりリング状
永久磁石を製造することを特徴とする。
末と、熱可塑性樹脂との混線物を用い磁場中押出成形装
置により、所定の厚きを持ち、かつ磁気異方性を持った
スパイラル状のテープを押出、該テープをリング状心棒
に巻き付け、所定の長さに切断することによりリング状
永久磁石を製造することを特徴とする。
以下、本発明について実施例にもとづき詳細に説明する
。
。
（実施例１）
第１図（Ａ）に本実施例を示す。ホッパー１に投入され
た希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂との混合物は、シリン
ダー２の中でヒーター３により所定温度に加熱はれ、ス
クリュー４の回転により混練され、テーバーバーシル部
５に押し出はれる。つぎにダイスを兼ねた磁気回路乙に
発生する磁場により混線物中の希土類磁石粉末が、押出
される方向と直角にかつ薄手方向に配向される。この構
造は第１図（Ｂ）に示すごとくＥ型を上下に向き合せた
形状で、中間部分はテーパーをもっており他方との間に
ギャップ１０を設けて有る。両側には磁場コイル７．８
がセットサれており、別置の直流電源装置から流される
直流電流により磁力線９が矢印のように流れ前記ギャッ
プ１０に磁場を発生する。
た希土類磁石粉末と熱可塑性樹脂との混合物は、シリン
ダー２の中でヒーター３により所定温度に加熱はれ、ス
クリュー４の回転により混練され、テーバーバーシル部
５に押し出はれる。つぎにダイスを兼ねた磁気回路乙に
発生する磁場により混線物中の希土類磁石粉末が、押出
される方向と直角にかつ薄手方向に配向される。この構
造は第１図（Ｂ）に示すごとくＥ型を上下に向き合せた
形状で、中間部分はテーパーをもっており他方との間に
ギャップ１０を設けて有る。両側には磁場コイル７．８
がセットサれており、別置の直流電源装置から流される
直流電流により磁力線９が矢印のように流れ前記ギャッ
プ１０に磁場を発生する。
通常ギャップは、成形されるテープ状磁石の厚さにもよ
るが、１０〜２０欝冨の範囲であり、このギャップに成
形ダイスを挾み込み使用する。配向これた混線物は、冷
却ダイス１１に巻かれた水冷パイプ１２に水を流すこと
により冷却固化これる。
るが、１０〜２０欝冨の範囲であり、このギャップに成
形ダイスを挾み込み使用する。配向これた混線物は、冷
却ダイス１１に巻かれた水冷パイプ１２に水を流すこと
により冷却固化これる。
このままでけ配向磁場による残留磁場のため、後工程で
成形品ど５しで吸着したり、リング状にして多極着磁を
行う時、着磁バランスがくずれるため、消磁回路１３に
より消磁を行う。消磁回路は第１図ＣＢ）と同じ構造を
しているが、磁場コイル７゜８に流す雷、流を逆方向に
することにより、発生する磁力線９が逆方向となり、こ
れによって消磁される。以上の工程により、テープ状永
久磁石の薄手方向に直角に磁気異方性を付加した、表面
磁束密度が消磁によりほぼゼロに近い樹脂結合型希土類
異方性永久磁石が成形これる。つぎに矯正ダイス１４を
加熱ヒーター１５により所定温度まで加熱し、ダイス内
を通過でせ冷却することにより、ひねりながら丸めて第
２図に示すスパイラル状にし、これをリング状の心棒に
巻き付はエポキシ接着剤で固足し、所定の長をに輪切り
状にカットしてリング状永久磁石とする。以上のように
磁場中押出成形装置に矯正ダイスを付属させテープ状か
らスパイラル状にし、リング状とした。詳細すると、希
土類磁石粉末は一般式で表わせばｓｍ（０００，０ｅｒ
ｒ”Ｏ，Ｏｇ Ｆｅｄ、２２ Ｚｒｏ、Ｏｕ ）８．３
１１からなる２−１７系希土類金属間化合物合金であり
、この合金をボールミルを用いて粒塵２〜８０ミ゛クロ
ンの磁石粉末とした。
成形品ど５しで吸着したり、リング状にして多極着磁を
行う時、着磁バランスがくずれるため、消磁回路１３に
より消磁を行う。消磁回路は第１図ＣＢ）と同じ構造を
しているが、磁場コイル７゜８に流す雷、流を逆方向に
することにより、発生する磁力線９が逆方向となり、こ
れによって消磁される。以上の工程により、テープ状永
久磁石の薄手方向に直角に磁気異方性を付加した、表面
磁束密度が消磁によりほぼゼロに近い樹脂結合型希土類
異方性永久磁石が成形これる。つぎに矯正ダイス１４を
加熱ヒーター１５により所定温度まで加熱し、ダイス内
を通過でせ冷却することにより、ひねりながら丸めて第
２図に示すスパイラル状にし、これをリング状の心棒に
巻き付はエポキシ接着剤で固足し、所定の長をに輪切り
状にカットしてリング状永久磁石とする。以上のように
磁場中押出成形装置に矯正ダイスを付属させテープ状か
らスパイラル状にし、リング状とした。詳細すると、希
土類磁石粉末は一般式で表わせばｓｍ（０００，０ｅｒ
ｒ”Ｏ，Ｏｇ Ｆｅｄ、２２ Ｚｒｏ、Ｏｕ ）８．３
１１からなる２−１７系希土類金属間化合物合金であり
、この合金をボールミルを用いて粒塵２〜８０ミ゛クロ
ンの磁石粉末とした。
このようにして造ら゛れた粉末６５体積チに熱可塑性樹
脂であるナイロン６を１５体積係、ナイロン１２を２０
体積チ加え混合機にて混合しホッパー１より磁場中押出
成形装置に投入した。
脂であるナイロン６を１５体積係、ナイロン１２を２０
体積チ加え混合機にて混合しホッパー１より磁場中押出
成形装置に投入した。
前記磁石粉末は、４０〜７５体積係が適切で有り、ナイ
ロン６け１０〜３５体ＰＲ％、ナイロン１２け残部体積
チが適切範囲である。シリンダー２はヒーターによって
約３００℃を保たれており、スクリューにより混練され
、非磁性材料よりなるテーパーバーシル部に達し、磁性
材料よりなる磁気回路のギャップに固定はれた磁性材よ
りなるダイス部を磁場コイルに流す直流電流による磁力
線で混合物中の希土類磁石粉末が配向されながら通過す
る。
ロン６け１０〜３５体ＰＲ％、ナイロン１２け残部体積
チが適切範囲である。シリンダー２はヒーターによって
約３００℃を保たれており、スクリューにより混練され
、非磁性材料よりなるテーパーバーシル部に達し、磁性
材料よりなる磁気回路のギャップに固定はれた磁性材よ
りなるダイス部を磁場コイルに流す直流電流による磁力
線で混合物中の希土類磁石粉末が配向されながら通過す
る。
ダイス部の寸法は、成形厚となるスキマが０．５〜２１
ＥＩｌ、スキマの巾が２〜１５冨算で、ダイス自体の厚
さが５〜２０ｉ＋翼、巾はスキマの巾の２〜１０龍大き
くするのが適切な範囲内で有るが、本実施例でけ、スキ
マを０．８龍、スキマ巾を８１１Ｉ１１ ダイス厚さ１
０龍、巾を１２龍とし、磁気回路のギャップ部もダイス
部に合せた寸法とした。磁場コイルに雷、流を流し、発
生磁場を１５０００（Ｏｅ）とした。
ＥＩｌ、スキマの巾が２〜１５冨算で、ダイス自体の厚
さが５〜２０ｉ＋翼、巾はスキマの巾の２〜１０龍大き
くするのが適切な範囲内で有るが、本実施例でけ、スキ
マを０．８龍、スキマ巾を８１１Ｉ１１ ダイス厚さ１
０龍、巾を１２龍とし、磁気回路のギャップ部もダイス
部に合せた寸法とした。磁場コイルに雷、流を流し、発
生磁場を１５０００（Ｏｅ）とした。
ダイスに発生する磁場の強きと電流との関係ｆ第３図に
示す。つぎに冷却ダイスを通過する時、水冷パイプに水
を流すことにより冷却固化でれ、磁気回路、ダイス部と
同じ仕様の消磁回路を通過することにより、磁場コイル
に電流を逆方向から流すために配向時と逆方向の磁力線
が働き、消磁される。磁場コイルは前記と同様の物で有
るが、電流？コントロールすることにより消磁磁場を設
電している。つぎに加熱ヒーターで１ｓｏ−２ｏｏａの
範囲に加熱これた矯正ダイス内に入り、ひねられながら
丸められる。本方法で内径約１７龍長さ６００１１ｍの
スパイラル状磁石を成形した。外径１６冨翼、長１１２
０醋のリング状心棒外径にエポキシ樹脂を塗布し、接着
しながら巻き付けた後８０℃で１時間加熱しその後カッ
ターによりカットし外径１７．６龍長き１８」ローター
磁石とした。
示す。つぎに冷却ダイスを通過する時、水冷パイプに水
を流すことにより冷却固化でれ、磁気回路、ダイス部と
同じ仕様の消磁回路を通過することにより、磁場コイル
に電流を逆方向から流すために配向時と逆方向の磁力線
が働き、消磁される。磁場コイルは前記と同様の物で有
るが、電流？コントロールすることにより消磁磁場を設
電している。つぎに加熱ヒーターで１ｓｏ−２ｏｏａの
範囲に加熱これた矯正ダイス内に入り、ひねられながら
丸められる。本方法で内径約１７龍長さ６００１１ｍの
スパイラル状磁石を成形した。外径１６冨翼、長１１２
０醋のリング状心棒外径にエポキシ樹脂を塗布し、接着
しながら巻き付けた後８０℃で１時間加熱しその後カッ
ターによりカットし外径１７．６龍長き１８」ローター
磁石とした。
一方、本実施例に使用した希土類磁石粉末とナイロン６
．１２との混合物を・用い押出成形法により等方性の同
寸法のチューブを成形し長は１８龍にカットし外径１６
酊のリング状心棒に接着固定し本実施例と同様のロータ
ー磁石を得た。両口−ター磁石を内外に２極着磁し表面
磁束密度をガウヌメーターとホールプローブにて測定し
たところ本発明法忙より製造した磁石体は約２１００（
Ｇ）を示し、従来の押出成形法による等方性では約９０
０（Ｇ）を示した。
．１２との混合物を・用い押出成形法により等方性の同
寸法のチューブを成形し長は１８龍にカットし外径１６
酊のリング状心棒に接着固定し本実施例と同様のロータ
ー磁石を得た。両口−ター磁石を内外に２極着磁し表面
磁束密度をガウヌメーターとホールプローブにて測定し
たところ本発明法忙より製造した磁石体は約２１００（
Ｇ）を示し、従来の押出成形法による等方性では約９０
０（Ｇ）を示した。
（実施例２）
実施例１と同様の希土類磁石混合物を用い同様の方法で
、ダイスのスキマを０．５ ｉｎとし、スキマの巾’ｅ
５ｎとし成形を行った。スキマの配向磁場は実施例１と
同じ１５０００（Ｏｅ）とした。また、磁気回路のギャ
ップ部の寸法は変えていない。矯正ダイスを交換し、外
径８龍、長さ１５０龍のスパイラル状磁石を成形し、内
径７ｔｍのリング状心棒に巻き付は接着し、カットして
外径８關長き８″ＩＩｘのローター磁石を得た。一方、
本実施例に使用した希土類磁石とナイロン６．１２との
混合物を用い押出成形法により等方性の同寸法のチュー
ブを成形し、内部に実施例と同様のリング状心棒を接着
し、本実施例と同様の外径Ｆ３ ｍ＋１１１、長さ８印
のローター磁石を得た。両口−ター磁石を内外の２極着
磁を行（へ表面磁束密度を測定したところ、本発明法に
より製造した磁石体は、約８００（Ｇ）を示し、従来の
押出成形法による等方性では約２１０（Ｇ）を示した。
、ダイスのスキマを０．５ ｉｎとし、スキマの巾’ｅ
５ｎとし成形を行った。スキマの配向磁場は実施例１と
同じ１５０００（Ｏｅ）とした。また、磁気回路のギャ
ップ部の寸法は変えていない。矯正ダイスを交換し、外
径８龍、長さ１５０龍のスパイラル状磁石を成形し、内
径７ｔｍのリング状心棒に巻き付は接着し、カットして
外径８關長き８″ＩＩｘのローター磁石を得た。一方、
本実施例に使用した希土類磁石とナイロン６．１２との
混合物を用い押出成形法により等方性の同寸法のチュー
ブを成形し、内部に実施例と同様のリング状心棒を接着
し、本実施例と同様の外径Ｆ３ ｍ＋１１１、長さ８印
のローター磁石を得た。両口−ター磁石を内外の２極着
磁を行（へ表面磁束密度を測定したところ、本発明法に
より製造した磁石体は、約８００（Ｇ）を示し、従来の
押出成形法による等方性では約２１０（Ｇ）を示した。
以上実施例を２項述べたが、押出すテープの断面形状は
、平板状でなくても、第４図に示す形状でも良いし、ま
たヌパイラルのピッチを極端に少なくし多条に巻きつけ
て第５図に示すローター磁石も製造できる。
、平板状でなくても、第４図に示す形状でも良いし、ま
たヌパイラルのピッチを極端に少なくし多条に巻きつけ
て第５図に示すローター磁石も製造できる。
以上述べたように本発明によれば、磁場中押出成形法に
よって磁気異方性を持ったリング伏永久磁石全製造する
方法において、熱硬化性樹脂結合型希土類磁石粉末を用
いてテープ状にした按スパイラル状にしてリング状とす
る。磁気異方性を付加する工程でテープ状とするため、
磁場が多く取れよって磁粉の配向がよく、直接リング、
状にしてラジアル異方性を付加する方法では、形状によ
って配向磁場が取れない場合が有るが、本方法ではこの
ような場合に特に有用であり、また、スパイラル状にし
た後リング状とするため丈の長い、肉厚の薄いラジアル
磁石が製造できる効果を有する。
よって磁気異方性を持ったリング伏永久磁石全製造する
方法において、熱硬化性樹脂結合型希土類磁石粉末を用
いてテープ状にした按スパイラル状にしてリング状とす
る。磁気異方性を付加する工程でテープ状とするため、
磁場が多く取れよって磁粉の配向がよく、直接リング、
状にしてラジアル異方性を付加する方法では、形状によ
って配向磁場が取れない場合が有るが、本方法ではこの
ような場合に特に有用であり、また、スパイラル状にし
た後リング状とするため丈の長い、肉厚の薄いラジアル
磁石が製造できる効果を有する。
また、スパイラル状にした後リング状心棒に巻き付ける
方法のため薄肉磁石が可能となり、またテープ状をリン
グ状心棒に巻き付ける方法より硬化後の変化量が少ない
ためヒビやワレが少なく、所定の肉厚にするために薄肉
品を複数層巻く必要がなく所定の厚みに成形しておいて
、巻き付けることができ、そのためコストダウンの効果
も有る。
方法のため薄肉磁石が可能となり、またテープ状をリン
グ状心棒に巻き付ける方法より硬化後の変化量が少ない
ためヒビやワレが少なく、所定の肉厚にするために薄肉
品を複数層巻く必要がなく所定の厚みに成形しておいて
、巻き付けることができ、そのためコストダウンの効果
も有る。
第１図（に、（Ｂ）は本発明法による実施例。第２図は
、本発明法による成形品の一例を示し、第３図はコイル
電流と発生磁場強きの関係。第４図は本発明法による実
施例の断面図。第５図は本発明法によるモーター用ロー
ター磁石の斜視図全示す。 １・・ホッパー ２・・シリンター ３・・ヒーター ４・・スクリュー ５・・テーハーハーレル部 ６・・磁気回路７．８・・
磁場コイル ９・・磁力線 １０・・ギャップ １１・・冷却ダイス１２・・水冷パ
イプ １６・・消磁回路１４・・矯正ダイス １５・・
加熱ヒーター以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上筋 （汐） 第１図 第２図
、本発明法による成形品の一例を示し、第３図はコイル
電流と発生磁場強きの関係。第４図は本発明法による実
施例の断面図。第５図は本発明法によるモーター用ロー
ター磁石の斜視図全示す。 １・・ホッパー ２・・シリンター ３・・ヒーター ４・・スクリュー ５・・テーハーハーレル部 ６・・磁気回路７．８・・
磁場コイル ９・・磁力線 １０・・ギャップ １１・・冷却ダイス１２・・水冷パ
イプ １６・・消磁回路１４・・矯正ダイス １５・・
加熱ヒーター以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上筋 （汐） 第１図 第２図
Claims (1)
- 磁場中押出成形法により、磁気異方性を持ったリング状
永久磁石を製造する方法において、樹脂結合型希土類磁
石粉末を用い、２バイラル状のテープを押出、かつ該テ
ープをリング状心棒に巻き付は所定の長ζに輪切り状に
カットすることを特徴とするリング状永久磁石の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7785284A JPS60220919A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | リング状永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7785284A JPS60220919A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | リング状永久磁石の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28802289A Division JPH02191310A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | テープ状永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60220919A true JPS60220919A (ja) | 1985-11-05 |
| JPH0469407B2 JPH0469407B2 (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=13645587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7785284A Granted JPS60220919A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | リング状永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60220919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007311468A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シート状ボンド磁石カーリング装置 |
| US10692652B2 (en) * | 2009-08-04 | 2020-06-23 | The Boeing Company | Methods for manufacturing magnetic composite structures with high mechanical strength |
-
1984
- 1984-04-18 JP JP7785284A patent/JPS60220919A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007311468A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シート状ボンド磁石カーリング装置 |
| US10692652B2 (en) * | 2009-08-04 | 2020-06-23 | The Boeing Company | Methods for manufacturing magnetic composite structures with high mechanical strength |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0469407B2 (ja) | 1992-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |