| 【発明の名称】 |
電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐々木 孔輝
【住所又は居所】京都府長岡京市天神二丁目２６番１０号 株式会社村田製作所内
【氏名】笠原 一夫
【住所又は居所】京都府長岡京市天神二丁目２６番１０号 株式会社村田製作所内
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| 【要約】 |
【課題】砥石４Ａや研磨やすりは、使用部分が削れて使用しない部分との間に不規則な段差が形成されるため、熱圧着用チップ１Ａ先端面の端部等が段差部分で不規則に削られて熱圧着処理に悪影響を及ぼす。このような悪影響を防止するために、オペレータが定期的に装置を停止させて砥石４Ａや研磨やすりを手動で移動させることによって研磨位置を変えているため、装置の稼動効率が低下する。
【解決手段】研磨機構１３は、熱圧着ヘッド１２の稼動中に、研磨紙１３Ａを移動させてその研磨位置を変える駆動ローラ１３Ｆ及び巻き取りローラ１３Ｃを移動機構として有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を保持する保持機構と、この保持機構によって保持された上記電子部品の外部電極に熱圧着処理する、移動可能な熱圧着治具と、この熱圧着治具の上記電子部品との接触面を研磨する研磨部材を有する研磨機構とを備え、上記研磨機構は、上記熱圧着治具の稼動中に、上記研磨部材を移動させてその研磨位置を変える移動機構を有することを特徴とする電子部品の製造装置。
【請求項２】
上記研磨機構は、上記研磨部材を覆うカバー部材を有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品の製造装置。
【請求項３】
上記研磨機構は、研磨屑を吸引する手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の製造装置。
【請求項４】
上記研磨部材は、研磨紙からなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電子部品の製造装置。
【請求項５】
上記移動機構は、上記研磨紙を移動させるローラと、このローラを介して移動する上記研磨紙を巻き取る巻き取りローラとを有することを特徴とする請求項４に記載の電子部品の製造装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子部品の製造装置を用いて電子部品の外部電極に熱圧着処理する電子部品の製造方法であって、熱圧着治具を用いて上記電子部品の外部電極に熱圧着処理する工程と、上記熱圧着治具を研磨機構へ移動させる工程と、上記研磨機構の研磨部材で上記熱圧着治具の上記電子部品との接触面を研磨する工程と、上記熱圧着治具の稼動中に上記研磨部材を移動させる工程とを備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
【請求項７】
研磨屑を除去する工程を備えたことを特徴とする請求項６に記載の電子部品の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法に関し、更に詳しくは、熱圧着用チップや鏝等によって電子部品の外部電極と巻線の端末またはリード線の端末とを熱圧着処理する電子部品の電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電子部品の製造装置としては、例えば図４の（ａ）、（ｂ）に示すものが知られている。この電子部品の製造装置は、同図の（ａ）、（ｂ）に示すように、上下方向及び水平方向に移動可能な熱圧着ヘッド１と、電子部品（例えば、巻線コイル部品）２を保持する巻線チャック３（同図の（ｂ）参照）と、この巻線チャック３に隣接する研磨機構４（同図の（ａ）参照）とを備え、巻線チャック３で保持された巻線コイル部品２を熱圧着ヘッド１によって熱圧着処理を施す。
【０００３】
而して、巻線コイル部品２に熱圧着処理を施す場合には、前工程でコア２Ａに巻線２Ｂが施された巻線コイル部品２を巻線チャック３で保持したまま、この巻線コイル部品２両端のフランジ部に形成された外部電極２Ｃと巻線２Ｂの端末２Ｄとを熱圧着ヘッド１の熱圧着用チップ１Ａによってそれぞれ熱圧着することにより熱圧着処理を行う。この熱圧着処理を所定回数繰り返すと、熱圧着用チップ１Ａの先端面が巻線２Ｂの絶縁被膜等によって汚れ、先端面から外部電極２Ｃ及び巻線端末２Ｄへの熱伝達効率が低下して熱圧着処理不良をもたらすことがある。そこで、所定期間毎に熱圧着ヘッド１が巻線チャック３から研磨機構４へ移動し、熱圧着用チップ１Ａの先端面を研磨機構４の砥石４Ａに圧接した状態で往復移動させて先端面をクリーニングしている。尚、図４の（ａ）において、１Ｂは給電用電極、１Ｃは放熱ブロック、４Ｂは砥石ホルダーである。
【０００４】
ところで、巻線コイル部品２の熱圧着処理を行う際に、巻線コイル部品２と熱圧着用チップ１Ａの先端面の平行度の良し悪しが巻線コイル部品２の品質に大きく影響する。仮にこれら両者間の平行度が出ていないと、巻線コイル部品２の少なくともいずれか一方の巻線端末２Ｄに絶縁被膜が残ったり、外部電極２Ｃと巻線端末２Ｄとの接続不良を起こすことがある。この一因として熱圧着用チップ１Ａの先端面のクリーニングが考えられる。クリーニングには一般に市販されている砥石４Ａを使用しているが、このような砥石４Ａは厚み精度が悪く研磨面の平坦性に劣るため、使用時には砥石４Ａの厚みを正確に測定し、極力平坦性の良い砥石４Ａを選択して使用している。
【０００５】
また、特許文献１には半田付け装置の半田ごてのこて先を研磨やすりによってクリーニングする技術が開示されている。この場合には、半田ごてのこて先は高温に加熱された状態でリードに接触するため偏磨耗が発生したり、フラックスの固形分がこて先に付着するため、こて先を研磨やすりによって研磨している。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００‐３５６６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、砥石４Ａや研磨やすりは、一定回数、同一箇所において熱圧着用チップ１Ａをクリーニングすると、砥石４Ａや研磨やすりの使用部分が削れて使用していない部分との間に不規則な段差が形成されるため、熱圧着用チップ１Ａ先端面の端部等が段差部分で不規則に削られて熱圧着処理に悪影響を及ぼすという課題があった。また、このような悪影響を防止するために、オペレータが定期的に装置を停止させて砥石４Ａや研磨やすりを手動で移動させることによって研磨位置を変えているが、この場合にはオペレータが砥石４Ａや研磨やすりを移動させる度毎に装置を停止しなくてはならず、装置の稼働率が低下するという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、常に良好な熱圧着処理を行うことができ、しかも設備の稼働率を高めることができる電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の電子部品の製造装置は、電子部品を保持する保持機構と、この保持機構によって保持された上記電子部品の外部電極に熱圧着処理する、移動可能な熱圧着治具と、この熱圧着治具の上記電子部品との接触面を研磨する研磨部材を有する研磨機構とを備え、上記研磨機構は、上記熱圧着治具の稼動中に、上記研磨部材を移動させてその研磨位置を変える移動機構を有することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載の電子部品の製造装置は、請求項１に記載の発明において、上記研磨機構は、上記研磨部材を覆うカバー部材を有することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載の電子部品の製造装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記研磨機構は、研磨屑を吸引する手段を有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載の電子部品の製造装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記研磨部材は、研磨紙からなることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項５に記載の電子部品の製造装置は、請求項４に記載の発明において、上記移動機構は、上記研磨紙を移動させるローラと、このローラを介して移動する上記研磨紙を巻き取る巻き取りローラとを有することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項６に記載の電子部品の製造方法は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電子部品の製造装置を用いて電子部品の外部電極に熱圧着処理する電子部品の製造方法であって、熱圧着治具を用いて上記電子部品の外部電極に熱圧着処理する工程と、上記熱圧着治具を研磨機構へ移動させる工程と、上記研磨機構の研磨部材で上記熱圧着治具の上記電子部品との接触面を研磨する工程と、上記熱圧着治具の稼動中に上記研磨部材を移動させる工程とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項７に記載の電子部品の製造方法は、請求項６に記載の発明において、研磨屑を除去する工程を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１〜請求項７に記載の発明によれば、常に良好な熱圧着処理を行うことができ、しかも設備の稼働率を低下を防止することができる電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本実施形態では図１〜図３に示す各実施例に基づいて本発明の電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法を説明する。尚、各図中、図１は本発明の電子部品の製造装置の一実施形態を示す斜視図、図２は本発明の電子部品の製造装置の一部を破断して示す側面図、図３は図１に示す電子部品の製造装置の動作を説明するための要部断面図である。
【００１８】
本実施形態の電子部品の製造装置１０は、例えば図１、図２に示すように、電子部品（例えば、巻線コイル部品）（図３参照）５０をコアレベルから把持する、移動可能な保持機構（例えば、巻線チャック）１１と、巻線コイル部品５０の熱圧着により熱圧着処理を行う（例えば、熱圧着ヘッド）１２と、熱圧着ヘッド１２の巻線コイル部品５０との接触面（以下、「先端面」と称す。）を研磨する研磨機構１３とを備え、制御装置（図示せず）による制御下で熱圧着ヘッド１２は巻線チャック１１と研磨機構１３の間を移動し、それぞれの場所で所定の作業を実施するように構成されている。巻線コイル部品５０は、アルミナまたはフェライトからなるコアと、コアの巻芯部に巻回された巻線と、コアの両フランジ部に形成された外部電極とを有し、熱圧着ヘッド１２によって両フランジ部に位置する外部電極と巻線の両端末とがそれぞれ熱圧着処理を受けて最終製品になる。
【００１９】
熱圧着工程の前工程である巻線工程では、パーツフィーダから一つずつ供給されたコアを巻線チャック１１で把持した後、このコアに対して巻線を巻回する。巻線の巻回方式には例えばスピンドル方式やフライヤー方式がある。スピンドル方式の場合には巻線チャック１１がスピンドルを介して回転する間にコアに巻線を巻回する。フライヤー方式の場合には巻線チャック１１で把持されたコアの周囲で巻線を回転させてコアに巻線を巻回する。コアに対して巻線が巻回されると、巻線チャック１１が巻線工程から後工程の熱圧着工程に配置された熱圧着ヘッド１２へ移動する。この段階では巻線の端末とコアの両フランジ部の外部電極とは接続されていない、熱圧着処理が施されていない状態である。
【００２０】
而して、上記熱圧着ヘッド１２は、図１、図２に示すように、熱圧着用チップ１２Ａ、給電用電極１２Ｂ及び放熱ブロック１２Ｃを有し、駆動機構（図示せず）を介して水平方向及び上下方向に移動して、巻線チャック１１において巻線コイル部品５０を熱圧着処理する。熱圧着用チップ１２Ａの先端面は、平坦面として形成され、巻線チャック１１において保持された巻線コイル部品５０両端それぞれの外部電極と均等な押圧力で接触するようになっている。熱圧着ヘッド１２による熱圧着を繰り返していると、熱圧着用チップ１２Ａの先端面に巻線の絶縁被膜等の滓が付着して汚染されて、先端面と巻線コイル部品５０の外部電極との平行度が出ず、また熱圧着用チップ１２Ａの先端面から外部電極及び巻線の端末への熱伝達効率が低下する。そこで、熱圧着用チップ１２Ａの先端面を研磨（クリーニング）するために、熱圧着ヘッド１２Ａが巻線チャック１１側から研磨機構１３へ移動する。研磨時期は、巻線コイル部品５０の処理個数等に基づいて算定して制御装置に予め設定しておく。
【００２１】
上記研磨機構１３は、図１、図２に示すように、研磨紙１３Ａが巻かれた研磨紙ロール１３Ｂと、研磨紙ロール１３Ｂから研磨紙１３Ａを巻き取る巻き取りローラ１３Ｃと、これら両者１３Ｂ、１３Ｃの略中間の上方に配設され且つ研磨紙１３Ａを水平に保持する研磨紙ホルダー１３Ｄとを備えている。研磨紙ホルダー１３Ｄの上流側及び下流側には研磨紙１３Ａを研磨紙ホルダー１３Ｄ上面に送り込むガイドローラ１３Ｅ及び駆動ローラ１３Ｆがそれぞれ配設され、また、研磨紙１３Ａの裏面側にはこれらのローラ１３Ｅ、１３Ｆに対して弾接するプレート１３Ｇ、１３Ｈが配設されている。これらのプレート１３Ｇ、１３Ｈは、それぞれの弾力機構１３Ｉ、１３Ｊを介してガイドローラ１３Ｅ及び駆動ローラ１３Ｆに弾接している。
【００２２】
また、図１、図２に示すように駆動ローラ１３Ｆには無端状ベルト１３Ｋを介して駆動用モータ１３Ｌが連結され、また、この駆動ローラ１３Ｆには無端状ベルト１３Ｍを介して巻き取りローラ１３Ｃが連結されている。従って、駆動ローラ１３Ｆ及び巻き取りローラ１３Ｃは、それぞれ駆動用モータ１３Ｍを介して同時に回転し、研磨紙ローラ１３Ｂから巻き取りローラ１３Ｃに研磨紙１３Ａを巻き取る。
【００２３】
上記研磨紙１３Ａの表面には薄い砥粒層が形成されているため、研磨を繰り返すと研磨能力が低下する。そこで、駆動用モータ１３Ｍは、制御装置の制御下で定期的に駆動して巻き取りローラ１３Ｃに研磨紙１３Ａを巻き取って研磨紙１３Ａの研磨位置を自動的に移動させる。移動の時期は、熱圧着用チップ１２Ａの先端面の汚染度によっても異なるため、必要に応じて適宜設定することができる。この場合、例えば研磨の度毎に研磨位置を変えても良いが、それでは研磨紙１３Ａの消費量が多くなるため、同一研磨位置で複数回研磨することが好ましい。また、研磨紙１３Ａは砥粒層が薄いため、砥石や研磨やすりの場合のように熱圧着用チップ１２Ａの先端面の端部等を削るほどの段差等の凹凸が形成されることはなく、先端面と巻線コイル部品５０との平行度を常に維持することができる。
【００２４】
また、図１、図２に示すように研磨紙ホルダー１３Ｄにはカバー１３Ｎが開閉可能に取り付けられ、このカバー１３Ｎによって研磨紙１３Ａを覆い、研磨屑が周囲に飛散しないようにしている。このカバー１３Ｎには幅方向に延びる長窓１３Ｏが形成され、この長窓１３Ｏから熱圧着ヘッド１３の先端面がカバー１３Ｎ内に進入して研磨紙１３Ａに圧接するようにしてある。
【００２５】
また、研磨紙ホルダー１３Ｄには図２、図３に示すように研磨紙ホルダー１３Ｄを貫通する排気路１３Ｐが形成され、この排気路１３Ｐには排気管１３Ｑを介して吸引装置（図示せず）が接続されている。従って、研磨時には吸引装置が制御装置の制御下で自動的に駆動し、図２、図３に矢印で示すようにカバー１３Ｎ内で発生する研磨屑を排気路１３Ｐ及び排気管１３Ｑを介して排出するようにしてある。
【００２６】
次に、図１〜図３を参照しながら本発明の電子部品の製造方法の一実施形態について説明する。まず、電子部品の製造装置１０が制御装置による制御下で稼動し、巻線チャック１１が前工程の巻線工程から熱圧着処理前の巻線コイル部品５０を把持した状態で熱圧着ヘッド１２の配置された位置まで移動する。この時、未処理の巻線コイル部品５０は、コアの両フランジ部それぞれの底面（実装面）に形成された外部電極及び巻線の端末が上向きの姿勢で巻線チャック１１に保持されている。
【００２７】
次いで、熱圧着ヘッド１２は、制御装置の制御下で駆動し、初期位置から巻線チャック１１に向かって水平方向に移動し、熱圧着用チップ１２Ａの先端面が巻線コイル部品５０の外部電極と対峙する位置で停止する。引き続き、熱圧着ヘッド１２が下降して熱圧着用チップ１２Ａが予め設定された圧力で巻線コイル部品５０を押圧すると、熱圧着用チップ１２Ａの先端面によって巻線コイル部品５０の外部電極及び巻線の端末を所定温度に加熱し、これら両者を熱圧着する。熱圧着後、熱圧着ヘッド１２は巻線コイル部品５０から上昇した後、水平方向に移動して巻線チャック１１から所定の位置に退避し、後続の巻線コイル部品５０を待機する。巻線チャック１１において後続の巻線コイル部品５０を保持すると、熱圧着ヘッド１２は上述の動作を繰り返して巻線コイル部品５０の外部電極と巻線の端末とを熱圧着する。
【００２８】
熱圧着ヘッド１２の研磨時期に達すると、熱圧着ヘッド１２は、制御装置の制御下で図３に示すように巻線チャック１１側から研磨機構１３に向けて水平方向に自動的に移動し、研磨機構１３のカバー１３Ｎの長窓１３Ｏの真上に到達した後、熱圧着ヘッド１２が下降し、熱圧着用チップ１２Ａの先端面を長窓１３Ｏからカバー１３Ｎ内へ進入させ、研磨紙１３Ａと所定の圧力で圧接させた後、熱圧着用チップ１２Ａを長窓１３Ｏ内で往復移動させて先端面を研磨紙１３Ａによって研磨する。研磨後の熱圧着ヘッド１２は、研磨機構１３から巻線チャック１１側へ移動して巻線コイル部品５０の熱圧着処理を再開する。
【００２９】
一方、熱圧着用チップ１２Ａの先端面の研磨を複数回繰り返すと、研磨の度毎に研磨紙１３Ａから砥粒が剥離する。しかし、研磨面を形成する砥粒層は極めて薄いため、砥粒が剥離して研磨能力が低下しても他の未使用の砥粒層との間で段差を形成するほどではなく、熱圧着用チップ１２Ａの先端面の端部等を削り取る虞がなく、常に先端面を平坦面として維持することができる。従って、熱圧着用チップ１２Ａの先端面と巻線コイル部品５０の外部電極間の平行度を常に維持することができ、巻線コイル部品５０の外部電極と巻線の端末とを常に正確且つ確実に熱圧着処理することができる。
【００３０】
研磨紙１３Ａの研磨能力が低下すると、制御装置の制御下で、熱圧着ヘッド１２が研磨機構１３から巻線チャック１１側へ移動すると共に、この間に駆動用モータ１３Ｌを介して駆動ローラ１３Ｆ及び巻き取りローラ１３Ｃが自動的に駆動して研磨紙ローラ１３Ｂから一定量の研磨紙１３Ａを巻き取ってカバー１３Ｎの長窓１３Ｏに位置する研磨面を移動させて研磨面を更新する。従って、電子部品の製造装置１０を停止させることなく、研磨紙１３Ａの研磨面を更新することができ、砥石を使った従来の場合と比較して電子部品の製造装置１０の稼働率を格段に高めることができる。
【００３１】
以上説明したように本実施形態によれば、研磨機構１３は、熱圧着ヘッド１２が研磨機構１３から巻線チャック１１側へ移動する間に、研磨紙１３Ａを移動させてその研磨面（研磨位置）を自動的に変える駆動ローラ１３Ｆ及び巻き取りローラ１３Ｃを有するため、研磨紙１３Ａを移動させている間も電子部品の製造装置１０が稼動して稼働率を高めることができ、しかも研磨紙１３Ａの砥粒層に段差が形成されないため、熱圧着用チップ１２Ａの先端面の端部を傷つけることがなく、常に先端面と巻線コイル部品５０の外部電極との平行度を維持することができ、延いては外部電極と巻線の端末とを正確且つ確実に熱圧着処理することができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、研磨機構１３は研磨紙１３Ａを覆うカバー１３Ｎを有するため、研磨時に発生する研磨屑が周囲に飛散することがなく、巻線チャック１１の巻線コイル部品５０を研磨屑によって汚染する虞がない。また、研磨機構１３は研磨屑を吸引する手段を有するため、研磨紙１３Ａから研磨屑を除去して研磨紙１３Ａを常に清浄な状態に維持し、研磨屑によって熱圧着用チップ１２Ａの先端部を汚染する虞がない。
【００３３】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、必要に応じて本発明の各構成要素を適宜設計変更することができる。例えば、上記実施形態では、巻線チャック１１に巻線コイル部品５０を一つだけ把持するものついて説明したが、複数個の巻き線コイル部品を把持するようにしたものであっても良い。この場合には、熱圧着ヘッド１２をピッチ送りして複数個の巻き線コイル部品５０に対して順次熱圧着処理を行うようにする。熱圧着治具は熱圧着処理に使用されるものであれば鏝等であっても良く、熱圧着ヘッド１２に制限されるものではない。また、上記実施形態では巻線コイル部品５０の外部電極と巻線端末の熱圧着処理を例に挙げて説明したが、巻線コイル部品以外の電子部品の熱圧着処理、例えばリード線を有する電子部品の外部電極とリード線の端末を熱圧着処理する場合についても本願発明を適用することができる。要は、研磨機構では、熱圧着治具が研磨機構から保持機構へ移動する間、あるいは保持機構で熱圧着処理を行っている間等、熱圧着治具の稼動中に研磨部材の研磨位置を変えるようにした電子部品の製造装置及び電子部品の製造方法であれば、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、電子部品の熱圧着処理を行う場合に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の電子部品の製造装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品の製造装置を示す側面図である。
【図３】図１に示す電子部品の製造装置の要部の動作を説明するための説明図である。
【図４】従来の電子部品の製造装置を示す図で、（ａ）は熱圧着用チップを研磨する状態を示す説明図、（ｂ）は熱圧着用チップで巻線コイル部品を熱圧着する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 電子部品の製造装置
１１ 巻線チャック（保持機構）
１２ 熱圧着ヘッド（熱圧着治具）
１２Ａ 熱圧着用チップ
１３ 研磨機構
１３Ａ 研磨紙（研磨部材）
１３Ｃ 巻き取りローラ（移動機構）
１３Ｄ 研磨紙ホルダー
１３Ｆ 駆動ローラ（研磨紙を移動させるローラ、移動機構）
１３Ｎ カバー（カバー部材）
１３Ｐ 排気通路（吸引手段）
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２３１
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
【住所又は居所】京都府長岡京市東神足１丁目１０番１号
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| 【出願日】 |
平成１５年１０月２８日（２００３．１０．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６９１０
【弁理士】
【氏名又は名称】小原 肇
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| 【公開番号】 |
特開２００５−１３５９６７（Ｐ２００５−１３５９６７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年５月２６日（２００５．５．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−３６７２７３（Ｐ２００３−３６７２７３） |
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