| 【発明の名称】 |
逆止弁、圧縮収納用包装袋及び緩衝用具 |
| 【発明者】 |
【氏名】長澤 一雅
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| 【要約】 |
【課題】内外の圧力関係が異なる可撓性中空体のいずれにでも適合してその目的が達成でき、しかも内外圧を同等にするための外気の流入、圧力空気の排気の操作が容易で、しかも構成簡単にして安価な逆止弁の提供にある。
【解決手段】弁座体(1)と弾性シール部材(5)と弁体(3)の三部品から構成され、弁体(3)のシール支持体(30)に弾性シール部材(5)を装着してから、弁体(3)の弁軸(31)の他端の押圧操作体(32)を中央部の弁軸用孔(13)に通した後、押圧操作体(32)の両端部を端面カム状斜面(17)に沿って回動させ、真空圧と外気圧との同方向作用に勝るバネ特性を具備せさた押圧操作体(32)で、常にシール支持体(30)によって弾性シール部材(5)を弁室(15)のシール面に押圧してシールするようにした逆止弁。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弁座体(1)と弾性シール部材(5)と弁体(3)の三部品から構成され、前記弁座体(1)は、熱化塑性合成樹脂製であって、短筒(10)の軸方向中間部内面に、中央部に通気路を兼ねる弁軸用孔(13)を貫通した仕切り壁(14)によつて弁室(15)と操作室(16)とに分け、その弁室(15)の内面をシール面とし、操作室(16)側の面には、後記弁体(3)を構成する弁軸(31)の他端の矩形の押圧操作体(32)の両端内面が当接してシール支持体(30)を仕切り壁(14)に引寄せる方向の力を作用させるための端面カム状斜面(17)を形成し、また短筒(10)の外面に取付け用鍔(18)部を一体に形成した構成であり、弁体(3)は、前記弁軸用孔(13)に挿入される弁軸(31)の一端にシール支持体(30)を、他端には常に真空圧と外気圧との同方向作用に勝るバネ特性を具備せさた矩形の押圧操作体(32)を設けた構成とし、その押圧操作体(32)を前記弁座体(1)の弁室(15)側から弁軸用孔(13)に貫通させた後、押圧操作体(32)の両端部内面を前記端面カム状斜面(17)に当接して回動させて、シール支持体(30)を仕切り壁(14)に引き寄せる方向に力を作用させるように結合する構成とし、弾性シール部材(5)は環状であって、これを前記弁体(3)の弁座体(1)への結合時に、前記弁体(3)のシール支持体(30)と弁室(15)の仕切り壁(14)面との間に介装挟着させ、押圧操作体(32)のバネ特性に抗する押圧力付与によりシール支持体(30)を仕切り壁(14)から離間させて通気路を兼ねる弁軸用孔(13)を開き、押圧解除操作によって閉じるようにしたことを特徴とする逆止弁。
【請求項２】 弾性シール部材(5)の装着部が、仕切り壁(14)とシール支持体(30)とが対向する面のいずれかに設けた溝である請求項１記載の逆止弁。
【請求項３】 弾性シール部材(5)の装着部が、弁体(3)のシール支持体(30)の周面に形成した溝であり、該溝に装着した弾性シール部材(5)を、弁室(15)に形成した奥窄みテーパの内周面との間で圧縮するようにした請求項１記載の逆止弁。
【請求項４】 気密性と可撓性を具備したシート部材からなり、圧縮可能な包装対象物の出し入れ口(60)に完全密閉手段を具備した包装用袋体(6)に、前記出し入れ口(60)とは離れた位置のシート部材の表面に取付用穴(61)を穿設して、この取付用穴(61)に押圧操作体(32)を外面側として弁室(15)側を挿入し、前記シート部材と気密状態で接着結合できる部材からなる弁座体(1)の外周に一体に設けた取付け用鍔(18)部を接着手段で取付けた圧縮収納用包装袋(P)であり、前記逆止弁は、弁座体(1)と弾性シール部材(5)と弁体(3)の三部品から構成され、前記弁座体(1)は、前記包装用袋体(6)の材質であるシート部材と気密性を確保して接着結合できる部材からなり、短筒(10)の軸方向中間部内面に、中央部に通気路を兼ねる弁軸用孔(13)を貫通した仕切り壁(14)によつて弁室(15)と操作室(16)とに分け、その弁室(15)の内面をシール面とし、操作室(16)側の面には、後記弁体(3)を構成する弁軸(31)の他端の矩形の押圧操作体(32)の両端内面が当接してシール支持体(30)を仕切り壁(14)に引寄せる方向の力を作用させるための端面カム状斜面(17)を形成し、また短筒(10)の外面に取付け用鍔(18)部を一体に形成した構成であり、弁体(3)は、前記弁軸用孔(13)に挿入される弁軸(31)の一端にシール支持体(30)を、他端には常に真空圧と外気圧との同方向作用に勝るバネ特性を具備せさた矩形の押圧操作体(32)を設けた構成とし、その押圧操作体(32)を前記弁座体(1)の弁室(15)側から弁軸用孔(13)に貫通させた後、押圧操作体(32)の両端部内面を前記端面カム状斜面(17)に当接して回動させて、シール支持体(30)を仕切り壁(14)に引き寄せる方向に力を作用させるように結合する構成とし、弾性シール部材(5)は環状であって、これを前記弁体(3)の弁座体(1)への結合時に、前記弁体(3)のシール支持体(30)と弁室(15)の仕切り壁(14)面との間に介装挟着させ、押圧操作体(32)のバネに抗して押圧力付与によりシール支持体(30)を仕切り壁(14)から離間させて通気路を兼ねる弁軸用孔(13)を開き、押圧解除操作によって閉じるようにし、前記逆止弁の押圧操作体(32)を外面側として、弁座体(1)の取付け用鍔(18)部を可撓性シート面に接着手段で気密に取付けたことを特徴とする圧縮収納用包装袋。
【請求項５】 請求項１記載の逆止弁(V)を具備し、気密性と可撓性を具備したシート部材からなる緩衝用外装袋の内部へ、綿、スポンジ等の嵩変動可能部材或いは空気、水等の流体を、緩衝機能を果たす状態で収容して密封されており、前記逆止弁(V)を、緩衝用外装袋に穿設した取付用穴(61)に、押圧操作体(32)を外面側として弁室(15)側を挿入し、前記シート部材と気密状態で接着結合できる部材からなる弁座体(1)の外周に一体に設けた取付け用鍔(18)部を接着手段で取付けたことを特徴とする緩衝用具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、例えば、クッション、布団、毛布等、出し入れの要求される圧縮収納物の収納保管、移動（引越し、屋外レジャー等）に利用する圧縮収納用包装袋或いは内部に緩衝部材を密封した緩衝用具に主として使用する逆止弁とこれを使用した圧縮収納用包装袋及び緩衝用具に関する。
【０００２】
【従来の技術】逆止弁には、小さい物では、風船、浮き袋や、大きいものでは救助用ゴムボートに、また高圧流体を扱う設備、装置では安全性確保のために、それぞれ使用目的に適合する構成として使用されていることから、各種の逆止弁が周知となっている。
【０００３】特に、圧縮収納物の包装のように、内部を真空圧とする場合や、浮き袋のように圧力空気を封入する場合に使用する逆止弁は、内外の圧力差によって自動的に作動する簡易構造として安価に提供する必要があるが、上記のように内外の圧力関係が異なるもののいずれにでも適合してその目的が達成でき、しかも内外圧を同等にするため（外気の流入、圧力空気の排出）の操作が容易な簡単構成で安価な逆止弁については、未だ開発されていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前者の圧縮収納用包装袋においては、外部が外気圧で内部が真空圧となる場合には、外気圧による力真空圧による吸引力とが弁体に作用するようにするために、仕切り壁に対する弁の動きを包装要素の内部に向かって作用する構成としなければならず、また後者の圧力空気を封入する場合には、弁の動きを前者とは逆に、内部から外部方向に向かって動くようにしなければならないために、それぞれ圧縮収納包装袋用と圧力空気封入用と異なる構成とする必要がある。
【０００５】本発明は上記のように、内部を真空圧とする場合や、浮き袋のように圧力空気を封入する場合に使用する場合のように、内外の圧力関係が異なるもののいずれにでも適合してその目的が達成でき、しかも内外圧を同等にするための外気の流入、圧力空気の排気の操作が容易で、しかも構成簡単にして安価な逆止弁の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成する第一発明に係る逆止弁(V)と、この逆止弁(V)を使用した第二発明に係る圧縮収納用包装袋(P)からなる。
【０００６】まず第一発明に係る逆止弁(V)に付いて説明すると、弁座体(1)と弾性シール部材(5)と弁体(3)の三部品から構成し、前記弁座体(1)は、熱化塑性合成樹脂製であって、短筒(10)の軸方向中間部内面に、中央部に通気路を兼ねる弁軸用孔(13)を貫通した仕切り壁(14)で弁室(15)と操作室(16)とに分け、その弁室(15)側の内面をシール面とし、操作室(16)側の内面には、後記弁体(3)を構成する弁軸(31)の他端の矩形の押圧操作体(32)の両端内面が当接してシール支持体(30)を弁室(15)側の仕切り壁(14)面へ引寄せる方向の力を作用させるための端面カム状斜面(17)を形成し、また短筒(10)の外面に取付け用鍔(18)部を一体に形成した構成とする。
【０００７】また弁体(3)は、前記弁軸用孔(13)に挿入される弁軸(31)の一端にシール支持体(30)を、他端には常に真空圧と外気圧との同方向作用に勝るバネ特性を具備せさた矩形の押圧操作体(32)を設けた構成とし、その押圧操作体(32)を前記弁座体(1)の弁室(15)側から弁軸用孔(13)に貫通させた後、押圧操作体(32)の両端部内面を前記端面カム状斜面(17)に当接して回動させて、シール支持体(30)を仕切り壁(14)に引き寄せる方向に力を作用させるように結合する構成とする。
【０００８】さらに弾性シール部材(5)は、ゴム製のＯリング、角リング等の環状であって、これを前記弁体(3)の弁座体(1)への結合時に、前記弁体(3)のシール支持体(30)と弁室(15)の仕切り壁(14)面との間に介装挟着させ、押圧操作体(32)のバネ特性に抗して付与する押圧力によりシール支持体(30)を仕切り壁(14)面から離間させて通気路を兼ねる弁軸用孔(13)を開き、押圧解除操作によって閉じるようにした構成とする。
【０００９】前記弾性シール部材(5)の装着については、該弾性シール部材(5)の仕切り壁(14)とシール支持体(30)との接触面積を広く、しかも弾性シール部材(5)が平均的に圧縮変形するように、仕切り壁(14)とシール支持体(30)とが対向する面のいずれか又は両方に、弾性シール部材(5)の変形許容間隙を確保して形成した溝に弾性シール部材(5)を嵌めるようにしても良く、また弁体(3)の周面を溝とし且つ弁室(15)の内周面を奥窄みテーパとして、溝に装着した弾性シール部材(5)が、軸方向作用力での内周面との間で圧縮されるようにして、気密性を向上させるようにする場合もある。
【００１０】次に第二発明に係る圧縮収納用包装袋(P)について説明すると、気密性を具備した可撓性シート部材からなり、圧縮可能な包装対象物の出し入れ口(60)に完全密閉手段を具備した包装用袋体(6)に、前記出し入れ口(60)とは離れた位置の可撓性シート面に取付用穴(61)を穿設して、この取付用穴(61)に押圧操作体(32)を外面側として弁室(15)側を挿入し、弁座体(1)の外周に一体に設けた取付け用鍔(18)部を気密性が確保できる接着手段で取付け結合した圧縮収納用包装袋(P)であって、前記逆止弁(V)は、弁座体(1)と弾性シール部材(5)と弁体(3)の三部品から構成した第一発明の逆止弁(V)を使用したものである。
【００１１】前記第一発明に係る逆止弁(V)の構成の説明については、重複することから省略するが、この場合には、少なくとも逆止弁(V)を構成する弁座体(1)については、前記包装用袋体(6)を構成する可撓性シート部材と、接着気密性又は相溶性を具備した硬質部材とする必要がある。
【００１２】なお本発明における「接着」は、加熱熱手段による溶着、接着剤を使用した接着を含むものであり、また弁座体(1)についての「硬質部材」とは、弁操作等の外力、空気圧の作用によって弁作用を阻害しない硬さを具備した、硬質ゴム、熱化塑性合成樹脂を指すものである。
【００１３】
【逆止弁の作用及び効果】第一発明に係る逆止弁(V)の作用および効果を説明すると、上記逆止弁(V)は、弁体(3)のシール支持体(30)に弾性シール部材(5)を装着してから、弁体(3)の弁軸(31)の他端の押圧操作体(32)を中央部の弁軸用孔(13)に通した後、押圧操作体(32)の両端部を端面カム状斜面(17)に沿って回動させ、真空圧と外気圧との同方向作用に勝るバネ特性を具備せさた押圧操作体(32)で、常にシール支持体(30)によって弾性シール部材(5)を弁室(15)のシール面に押圧してシールするように組立てられる。
【００１４】この状態においてシール支持体(30)に装着した弾性シール部材(5)は、押圧操作体(32)のバネ作用によって弁室(15)内のシール面に圧縮状態で押付けられて、弁軸用孔(13)を通じてのいずれの方向からの通気も完全に遮断するようになる。
【００１５】そして押圧操作体(32)の中央部を指先又は棒状部材でバネに抗して押圧すると、端面カム状斜面(17)に両端部内面が支持されてブリッジ状となっている押圧操作体(32)は、弁軸(31)とともにシール支持体(30)を押圧方向に移動して、弾性シール部材(5)を弁室(15)内のシール面から僅かに離間するよう作用し、弁軸用孔(13)を通じての通気を許容するようになる。
【００１６】このため、圧縮収納用包装袋(P)においては、外部が外気圧で内部が真空圧となる場合には、外気圧による力と真空圧による吸引力とが弁体(3)に作用しても、外気が内部に進入することを完全に防止して、圧縮収納用包装袋(P)内の真空度に変化を与えず、したがって長期にわたって収容対象物を圧縮状態で嵩張ることなく収納保管する包装用袋に適応する逆止弁(V)とすることができる。
【００１７】そして収納物を取り出す場合には、閉止力に勝る力で逆止弁(V)の押圧操作体(32)を操作すると、収納対象物の復元力と内外圧力の平均化作用によって外気が袋内部に吸引され内外が同圧となってから、無理することなく出し入れ口(60)を開いてスムーズに収納対象物を取り出すことができ、出し入れ口(60)の損傷を軽減する。
【００１８】また圧力空気を封入して内気圧が外気圧よりも高い場合には、前記外気圧による力と真空圧による吸引力との弁体(3)への作用とは異なり、外気圧よりも高い内圧による作用によって、弁体(3)の弾性シール部材(5)は弁室(15)のシール面に押付けられるようになるから、封入空気の漏れが完全に阻止され、しかも、前記と同様、押圧操作体(32)の中央部を指先又は棒状部材で内圧に抗して押圧すると、端面カム状斜面(17)に両端部内面が支持されてブリッジ状となっている押圧操作体(32)は、弁軸(31)とともにシール支持体(30)を押圧方向に動かし、弾性シール部材(5)を弁室(15)内のシール面から僅かに離間するようにすれば、弁軸用孔(13)を通じての通気を許容することから、封入空気を排出することができる。
【００１９】したがって第一発明に係る逆止弁(V)によれば、内部を真空圧とする場合や、浮き袋のように圧力空気を封入する場合に使用する場合のように、内外の圧力関係が異なるもののいずれにでも、同一の逆止弁(V)を適合させることができ、しかも内外圧を同等にするための外気の流入、圧力空気の排気の操作が容易で、しかも構成簡単にして安価な逆止弁(V)を提供できる。
【００２０】
【圧縮収納用包装袋の作用及び効果】次に第二発明に係る圧縮収納用包装袋(P)の作用及び効果について説明するが、圧縮収納用包装袋(P)を構成する逆止弁(V)の作用については、前記逆止弁(V)の作用及び効果の欄（００１５、００１６）の記載事項と重複するため説明は省略し、圧縮収納用包装袋(P)としての作用及び効果についても００１７欄で説明しているが、改めて出し入れが要求される圧縮収納対象物を明記しながら、再度説明することとする。
【００２１】即ち、第二発明に係る圧縮収納用包装袋(P)は、クッション、布団、毛布等、出し入れが要求される圧縮収納対象物の収納保管、移動（引越し、屋外レジャー等）に利用するものであって、前記圧縮収納対象物を、包装用袋体(6)の出し入れ口(60)から収納して、ある程度内部空気を出した後（圧縮した後）、出し入れ口(60)を完全密閉する。
【００２２】次に逆止弁(V)の押圧操作体(32)に押圧操作力を付与しつつ、包装用袋体(6)全体に圧縮力を懸けると、押圧操作体(32)による操作で通気状態にある逆止弁(V)から内部空気が外部に排出されるようになる。収納物が所定の体積に圧縮された状態において、押圧操作体(32)に加えていた操作力を解除すると、押圧操作体(32)に具備させた真空圧と外気圧との同方向作用に勝るバネ特性によって、外気圧による力と真空圧による吸引力とが弁体(3)に作用しても、外気が内部に進入することを完全に防止されて、圧縮収納用包装袋(P)内の真空度に変化を与えず、したがって長期にわたって収容対象物を圧縮状態で嵩張ることなく収納保管することができるのである。
【００２３】そして収納対象物を取り出す場合には、押圧操作体(32)を前記バネ特性に勝る力で押圧すると通気状態となって内外圧の差と収納対象物の復元力とによって、外気が内部に流入して収納対象物は圧縮状態から復元するから、袋の内外を同圧とした後に出し入れ口(60)から該部分に無理を与えることなくスムーズに収納対象物を取り出すことができるようになる。
【００２４】なお本発明に係る逆止弁の用途として圧縮収納用包装袋(P)について説明したが、該圧縮収納用包装袋(P)を緩衝用外装袋として使用し、その内部へ、綿、スポンジ等の嵩変動可能部材或いは空気、水等の流体を緩衝機能を果たす状態で収容密封してなる緩衝要具として利用することもできる。
【００２５】この場合は、収容密封された部材の嵩張りを、逆止弁の操作で簡単に加減することができることから、自由に緩衝機能が調節できる、製品輸送時の緩衝部材として、或いはマット、クッション、その他プロテクター等の緩衝用具として、使用価値の高い商品とすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態及び実施例】（逆止弁の実施例）第一発明に係る逆止弁(V)の実施例を図により説明すると、図１は分解状態正面図と平面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、図３は組立て状態断面図であって、外形寸法を最大径30mm、厚み9mmとした逆止弁(V)であって、ポリエチレン製の弁座体(1)と、スチレンゴム製のＯリングからなる弾性シール部材(5)と、ポリウレタン製の弁体(3)の三部品から構成されており、各部品の構成を説明すると以下の通りである。
【００２７】まず弁座体(1)は、外径23mm、内径19mm、深さ6mmに形成した下筒部(11)と、外径20mm、内径13mm、深さ2mmに形成した上筒部(12)とで異径の短筒(10)を形成して、下筒部(11)側内面に上記内径差により形成された弁座(19)をシール面とする弁室(15)とし、上筒部(12)側内底面の周囲に端面カム状斜面(17)を点対称に形成した操作室(16)とするように、中央部に通気路を兼ねる弁軸用孔(13)を貫通させた仕切り壁(14)で区切り、また下筒部(11)と上筒部(12)の境界部外周に、直径30mm、厚み0.5mmの取付け用鍔(18)部を具備させた形態に射出成形手段で一体形成した構成となっている。
【００２８】前記ポリウレタン製の弁軸用孔(13)は、弁体(3)の一部である弁軸(31)の他端の矩形の押圧操作体(32)の形状で貫通しており、また前記端面カム状斜面(17)は、後記シール支持体(30)を仕切り壁(14)に引寄せる方向の力を作用させるためのものであって、前記操作室(16)の底面外周部に沿う90度の範囲で且つ弁軸用孔(13)の開口縁を始端部として上り傾斜面に続いて係合凹部(20)を設けた形状に射出成形手段により形成されている。
【００２９】なお、下筒部(11)の開口端には、通気補助のための半径2mmの半円形の切り欠き(21)が形成されている。
【００３０】次に弁体(3)について説明すると、前記弁軸用孔(13)に挿入される直径4mmの弁軸(31)の一端に外径19mm、厚み3mmで軸側外周縁部に、弾性シール部材(5)を装着するための2mmだけ薄くした支持部(33)を形成したシール支持体(30)を、他端には前記矩形の弁軸用孔(31)を通る、幅4mm、両側へ6.5mm張り出した平面矩形の押圧操作体(32)を設けており、この押圧操作体(32)は、押圧用平面部(34)を残して15度程度の下り傾斜とした正面略Ｔ字形とし、前記端面カム状斜面(17)による弾性変形した状態でそれぞれの先端部下面が係合凹部(20)に係合して、不用意に分解されることなく、常に真空圧と外気圧との同方向作用に勝るバネ特性を発揮する構成となっている。
【００３１】さらに弾性シール部材(5)について説明すると、中心直径16mm、線形2mmのシリコンゴム製のＯリングであって、これを前記シール支持体(30)の支持部(33)に装着するものである。
【００３２】上記のように構成した各部品は、弾性シール部材(5)を装着した弁体(3)を、その押圧操作体(32)を弁室(15)内から弁軸用孔(13)に通した後、端面カム状斜面(17)に沿って90度回転させて係合凹部(20)に係合させることにより組立てられ、この状態において弾性シール部材(5)は、押圧操作体(32)のバネ特性による弾性変形による軸方向の引付力で、弁室(15)内面のシール面とシール支持体(30)との間で圧縮されて気密シール状態が確保される。
【００３３】なお上記実施例においては、弁座体(1)については他の熱化塑性合成樹脂部材であれば良いが、弁体(3)については熱化塑性合成樹脂に属するポリウレタン製として説明しているものの、これに限定されるものではなく、弾性シール部材(5)を平均に押圧する硬さを有するもの、例えば金属製、硬質ゴム製としても本発明の課題は達成できるものである。
【００３４】また弾性シール部材(5)の装着部を、シール支持体(30)の周縁部とした場合で説明したが、仕切り壁(14)の内面に溝を形成しても良く、さらに、シール支持体(30)の外周面と弁室(15)内周面とを奥窄みテーパにして、シール支持体(30)の外周面に溝を形成する場合もある。
【００３５】（圧縮収納用包装袋の実施例）次に第二発明に係る圧縮収納用包装袋(P)について説明すると、図４は五枚の座布団を圧縮収納対象物とする圧縮収納用包装袋(P)の分解状態正面図、図５は逆止弁(V)を装着した状態の正面図であって、縦120cm、横300cmの一枚のポリエチレン製シートを可撓性のシート部材として使用し、シート部材を長手方向の中間位置幅方向を折返し部として二つ折りし、重なる両側縁(62)をヒートシールして、該ヒートシールをしない側の開口縁部を出し入れ口(60)とした包装用袋体(6)と、前記第一発明に係る逆止弁(V)とからなるものである。
【００３６】したがって、逆止弁(V)の構成については、前記逆止弁(V)の実施例の説明に委ね、以下包装用袋体(6)の構成と逆止弁(V)との関連構成について説明するものとする。
【００３７】前記包装用袋体(6)は、出し入れ口(60)とは離れた位置に逆止弁(V)の下筒部(11)の外径の取付用穴(61)を具備するとともに、出し入れ口(60)の対向内面に、シール用突条とこれが係合するシール溝の三対からなる開閉自在の完全密封されるシール手段を具備している。
【００３８】そして逆止弁(V)は、その弁室(15)となる下筒部(11)を外から取付用穴(61)に挿入して、該取付用穴(61)の周縁に逆止弁(V)の取付け用鍔(18)を重ねて、溶着手段で気密状態で取付けるのである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００２７７５３
【氏名又は名称】フルヤ工業株式会社
【識別番号】０００１１４６０６
【氏名又は名称】モリト株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２１日（１９９９．１２．２１） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７３８１８（Ｐ２００１−１７３８１８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６２１８３ |
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