JP2003056308A - 一軸型コンバインドサイクル発電プラント - Google Patents
一軸型コンバインドサイクル発電プラントInfo
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- JP2003056308A JP2003056308A JP2001242248A JP2001242248A JP2003056308A JP 2003056308 A JP2003056308 A JP 2003056308A JP 2001242248 A JP2001242248 A JP 2001242248A JP 2001242248 A JP2001242248 A JP 2001242248A JP 2003056308 A JP2003056308 A JP 2003056308A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性を格段と向上し得る一軸型コンバイン
ドサイクル発電プラントを提供すること。 【解決手段】 ガスタービン、蒸気タービン２および発
電機を一軸に配設し、蒸気タービン２の低圧部側とガス
タービンとが接続されてなる一軸型コンバインドサイク
ル発電プラントにおいて、蒸気タービン２の基礎台１２
上に配設される軸受台２０と当該蒸気タービン２のグラ
ンド部１３とを連結するための連結手段２１と、グラン
ド部１３と蒸気タービン２における車室とをシールする
ための可動自在なシール手段２２とを設けるようにし
た。
ドサイクル発電プラントを提供すること。 【解決手段】 ガスタービン、蒸気タービン２および発
電機を一軸に配設し、蒸気タービン２の低圧部側とガス
タービンとが接続されてなる一軸型コンバインドサイク
ル発電プラントにおいて、蒸気タービン２の基礎台１２
上に配設される軸受台２０と当該蒸気タービン２のグラ
ンド部１３とを連結するための連結手段２１と、グラン
ド部１３と蒸気タービン２における車室とをシールする
ための可動自在なシール手段２２とを設けるようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン、蒸
気タービンおよび発電機を一軸に配設してなる一軸型コ
ンバインドサイクル発電プラントに関する。
気タービンおよび発電機を一軸に配設してなる一軸型コ
ンバインドサイクル発電プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の一軸型コンバインドサイ
クル発電プラントとして、例えば図２に示すような、概
略構成のものが一般的に知られている。
クル発電プラントとして、例えば図２に示すような、概
略構成のものが一般的に知られている。
【０００３】図２に示す一軸型コンバインドサイクル発
電プラントは、ガスタービン１、蒸気タービン２、およ
び発電機３が同一軸によって連結されており、ガスター
ビン１から排出された排ガスが、排熱回収ボイラ４に供
給される。なお、この一軸型コンバインドサイクル発電
プラントは、ガスタービン１が蒸気タービン２の低圧部
側と接続されてなるものである。
電プラントは、ガスタービン１、蒸気タービン２、およ
び発電機３が同一軸によって連結されており、ガスター
ビン１から排出された排ガスが、排熱回収ボイラ４に供
給される。なお、この一軸型コンバインドサイクル発電
プラントは、ガスタービン１が蒸気タービン２の低圧部
側と接続されてなるものである。
【０００４】この排熱回収ボイラ４では、ガスタービン
１から排出される排ガスと給水とが熱交換され、そこで
発生した蒸気が蒸気加減弁２ａを介して蒸気タービン２
に供給される。そして、この蒸気タービン２およびガス
タービン１によって発電機３が駆動される一方、蒸気タ
ービン２で仕事を行った蒸気は、復水器５で復水され、
給水ポンプ６によって排熱回収ボイラ４に還流される。
１から排出される排ガスと給水とが熱交換され、そこで
発生した蒸気が蒸気加減弁２ａを介して蒸気タービン２
に供給される。そして、この蒸気タービン２およびガス
タービン１によって発電機３が駆動される一方、蒸気タ
ービン２で仕事を行った蒸気は、復水器５で復水され、
給水ポンプ６によって排熱回収ボイラ４に還流される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、元来、蒸気
タービン２では、図３に示すように、当該蒸気タービン
２の中でのベアリングスパンを短くするために、回転体
である軸Ｋを回転自在に支持する主な軸受としてのジャ
ーナル軸受１０およびグランド部１３を低圧部の車室コ
ーン部１１によって支持するようにしていた。
タービン２では、図３に示すように、当該蒸気タービン
２の中でのベアリングスパンを短くするために、回転体
である軸Ｋを回転自在に支持する主な軸受としてのジャ
ーナル軸受１０およびグランド部１３を低圧部の車室コ
ーン部１１によって支持するようにしていた。
【０００６】しかしながら、このような蒸気タービン２
を上述したような一軸型コンバインドサイクル発電プラ
ントに適用し、図示省略するガスタービン１（図２参
照）と組み合わせた場合、ガスタービン１と蒸気タービ
ン２との間の軸受スパンが長くなることから、メインの
軸のところに対してはみ出しているところ、いわゆるオ
ーバーハング部分が長くなり、このオーバーハング部分
の軸振動特性がシビアになる問題があった。
を上述したような一軸型コンバインドサイクル発電プラ
ントに適用し、図示省略するガスタービン１（図２参
照）と組み合わせた場合、ガスタービン１と蒸気タービ
ン２との間の軸受スパンが長くなることから、メインの
軸のところに対してはみ出しているところ、いわゆるオ
ーバーハング部分が長くなり、このオーバーハング部分
の軸振動特性がシビアになる問題があった。
【０００７】かかる問題を解決する一つの方法として、
図４に示すように、蒸気タービン２のジャーナル軸受１
０を、当該蒸気タービン２のコンクリート等からなる基
礎台１２によって支持するようにしたものが提案されて
いた。
図４に示すように、蒸気タービン２のジャーナル軸受１
０を、当該蒸気タービン２のコンクリート等からなる基
礎台１２によって支持するようにしたものが提案されて
いた。
【０００８】ところで、一般的に一軸型コンバインドサ
イクル発電プラントでは、低圧部の車室コーン部１１と
連通する低圧車室（図示省略する）の下方に復水器５が
設けられているため、真空荷重がかかると、この低圧車
室が復水器５（図２参照）方向に引っ張られ、ジャーナ
ル軸受１０とグランド部１３とがともに車室コーン部１
１に支持されている場合、ジャーナル軸受１０や軸Ｋと
一体にグランド部１３も下方に移動することから、蒸気
タービン２内では、全体として下方にずれた状態になる
ものの、軸Ｋとジャーナル軸受１０や、グランド部１３
間に過剰な接触による摩擦等が生じることはなかった。
イクル発電プラントでは、低圧部の車室コーン部１１と
連通する低圧車室（図示省略する）の下方に復水器５が
設けられているため、真空荷重がかかると、この低圧車
室が復水器５（図２参照）方向に引っ張られ、ジャーナ
ル軸受１０とグランド部１３とがともに車室コーン部１
１に支持されている場合、ジャーナル軸受１０や軸Ｋと
一体にグランド部１３も下方に移動することから、蒸気
タービン２内では、全体として下方にずれた状態になる
ものの、軸Ｋとジャーナル軸受１０や、グランド部１３
間に過剰な接触による摩擦等が生じることはなかった。
【０００９】ところが、蒸気タービン２がジャーナル軸
受１０を、その基礎台１２によって支持するようにした
場合、このジャーナル軸受１０と軸Ｋは、真空荷重がか
かることに関係なく下方に移動することはなくなるもの
の、グランド部１３は車室コーン部１１に支持されてい
ることから、当該グランド部１３のみが低圧車室ととも
に下方に移動するため、基礎台１２上のジャーナル軸受
１０とグランド部１３との相対位置が大きくなり、この
グランド部１３の上部と軸Ｋとが衝突して熱を発生させ
るとともに、軸Ｋが変形することによるアンバランス軸
振動が大きくなり、継続運転が困難となる未だ不十分な
問題があった。
受１０を、その基礎台１２によって支持するようにした
場合、このジャーナル軸受１０と軸Ｋは、真空荷重がか
かることに関係なく下方に移動することはなくなるもの
の、グランド部１３は車室コーン部１１に支持されてい
ることから、当該グランド部１３のみが低圧車室ととも
に下方に移動するため、基礎台１２上のジャーナル軸受
１０とグランド部１３との相対位置が大きくなり、この
グランド部１３の上部と軸Ｋとが衝突して熱を発生させ
るとともに、軸Ｋが変形することによるアンバランス軸
振動が大きくなり、継続運転が困難となる未だ不十分な
問題があった。
【００１０】また、このグランド部１３は、蒸気タービ
ン２内の蒸気や真空等の状態を保つため、大気が進入し
ないように車室コーン部１１をシールする機能を有する
が、上述したように低圧車室が下方に下がることに伴っ
て車室コーン部１１が下方に移動すると、このシール状
態が崩れ、シール性能が低下する問題があった。
ン２内の蒸気や真空等の状態を保つため、大気が進入し
ないように車室コーン部１１をシールする機能を有する
が、上述したように低圧車室が下方に下がることに伴っ
て車室コーン部１１が下方に移動すると、このシール状
態が崩れ、シール性能が低下する問題があった。
【００１１】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたもので、信頼性を格段と向上し得る一軸型コンバ
インドサイクル発電プラントを提案しようとするもので
ある。
されたもので、信頼性を格段と向上し得る一軸型コンバ
インドサイクル発電プラントを提案しようとするもので
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、以下の手段を採用した。請求項１
に記載の一軸型コンバインドサイクル発電プラントは、
ガスタービン、蒸気タービンおよび発電機を一軸に配置
し、上記蒸気タービンの低圧部側と上記ガスタービンと
が接続されてなる一軸型コンバインドサイクル発電プラ
ントにおいて、上記蒸気タービンの基礎台上に配置され
る軸受台と当該蒸気タービンのグランド部とを連結する
ための連結手段と、上記グランド部と上記蒸気タービン
における車室とをシールするための可動自在なシール手
段とを設けるようにしたことを特徴としている。
め本発明においては、以下の手段を採用した。請求項１
に記載の一軸型コンバインドサイクル発電プラントは、
ガスタービン、蒸気タービンおよび発電機を一軸に配置
し、上記蒸気タービンの低圧部側と上記ガスタービンと
が接続されてなる一軸型コンバインドサイクル発電プラ
ントにおいて、上記蒸気タービンの基礎台上に配置され
る軸受台と当該蒸気タービンのグランド部とを連結する
ための連結手段と、上記グランド部と上記蒸気タービン
における車室とをシールするための可動自在なシール手
段とを設けるようにしたことを特徴としている。
【００１３】上述した一軸型コンバインドサイクル発電
プラントによれば、蒸気タービンの基礎台上に配置され
る軸受台と当該蒸気タービンのグランド部とを連結する
ための連結手段と、グランド部と蒸気タービンにおける
車室とをシールするための可動自在なシール手段とを設
けるようにしたことにより、真空荷重がかかることに伴
って車室が下方に移動する場合に、グランド部が下方に
移動して軸受との相対位置が大きくなるのを防止すると
ともに、当該移動によってグランド部と車室とのシール
状態が崩れるのを未然に防止する。
プラントによれば、蒸気タービンの基礎台上に配置され
る軸受台と当該蒸気タービンのグランド部とを連結する
ための連結手段と、グランド部と蒸気タービンにおける
車室とをシールするための可動自在なシール手段とを設
けるようにしたことにより、真空荷重がかかることに伴
って車室が下方に移動する場合に、グランド部が下方に
移動して軸受との相対位置が大きくなるのを防止すると
ともに、当該移動によってグランド部と車室とのシール
状態が崩れるのを未然に防止する。
【００１４】しかも、請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の一軸型コンバインドサイクル発電プラントに
おいて、上記シール手段が、ベローズ部材でなることを
特徴としている。この一軸型コンバインドサイクル発電
プラントによれば、軸系の信頼性確保のため蒸気タービ
ン低圧側軸受を基礎の上に装備設置しても、真空荷重に
よる低圧車室の変形によりグランド部シールがロータと
接触する懸念がなくなり、また、軸受を支える必要がな
くなった低圧車室はこれまでのように剛構造にする必要
がなくなり、低圧車室構造が簡略化され、一軸型コンバ
インドサイクル発電プラント全体としての製作コストを
安価にする。
１に記載の一軸型コンバインドサイクル発電プラントに
おいて、上記シール手段が、ベローズ部材でなることを
特徴としている。この一軸型コンバインドサイクル発電
プラントによれば、軸系の信頼性確保のため蒸気タービ
ン低圧側軸受を基礎の上に装備設置しても、真空荷重に
よる低圧車室の変形によりグランド部シールがロータと
接触する懸念がなくなり、また、軸受を支える必要がな
くなった低圧車室はこれまでのように剛構造にする必要
がなくなり、低圧車室構造が簡略化され、一軸型コンバ
インドサイクル発電プラント全体としての製作コストを
安価にする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の一
実施の形態について詳述する。図１は、本発明の一実施
の形態による一軸型コンバインドサイクル発電プラント
を示す要部断面図である。この一軸型コンバインドサイ
クル発電プラントは、上述した図２に示す従来の一軸型
コンバインドサイクル発電プラントと同様に、蒸気ター
ビン２の低圧部側とガスタービン１とが接続されてなる
ものである。
実施の形態について詳述する。図１は、本発明の一実施
の形態による一軸型コンバインドサイクル発電プラント
を示す要部断面図である。この一軸型コンバインドサイ
クル発電プラントは、上述した図２に示す従来の一軸型
コンバインドサイクル発電プラントと同様に、蒸気ター
ビン２の低圧部側とガスタービン１とが接続されてなる
ものである。
【００１６】図１において、図４との対応部分には同一
符号を付して示している。なお、本実施の形態に係る一
軸型コンバインドサイクル発電プラントの基本的な構成
（すなわち、主な軸受であるジャーナル軸受１０を収容
する軸受台２０とグランド部１３とを連結する連結手段
である連結部２１が設けられている点と、グランド部１
３と車室コーン部１１とをシールするための可動自在な
シール手段であるベローズ部材２２が設けられている点
を除いて）は、上述した従来の一軸型コンバインドサイ
クル発電プラント（図２）とほぼ同様であるので、ここ
では説明を省略する。
符号を付して示している。なお、本実施の形態に係る一
軸型コンバインドサイクル発電プラントの基本的な構成
（すなわち、主な軸受であるジャーナル軸受１０を収容
する軸受台２０とグランド部１３とを連結する連結手段
である連結部２１が設けられている点と、グランド部１
３と車室コーン部１１とをシールするための可動自在な
シール手段であるベローズ部材２２が設けられている点
を除いて）は、上述した従来の一軸型コンバインドサイ
クル発電プラント（図２）とほぼ同様であるので、ここ
では説明を省略する。
【００１７】実際上、この実施の形態の場合、ジャーナ
ル軸受１０を収容する軸受台２０とグランド部１３との
間には、これら軸受台２０とグランド部１３とを連結す
る連結部２１が設けられている。
ル軸受１０を収容する軸受台２０とグランド部１３との
間には、これら軸受台２０とグランド部１３とを連結す
る連結部２１が設けられている。
【００１８】このように、グランド部１３を基礎台１２
に支持される軸受台２０と連結部２１を用いて支持する
ようにしたことにより、真空荷重がかかることによって
図示省略する低圧車室が下方の復水器５（図２参照）方
向に移動する際においても、グランド部１３がその下方
の復水器５方向に移動するのを防止することができるた
め、基礎台１２上のジャーナル軸受１０とグランド部１
３との相対位置が大きくなることに起因して、このグラ
ンド部１３の上部と軸Ｋとが衝突し、熱を発生させると
ともに、この軸Ｋを変形させるのを未然に防止すること
ができる。
に支持される軸受台２０と連結部２１を用いて支持する
ようにしたことにより、真空荷重がかかることによって
図示省略する低圧車室が下方の復水器５（図２参照）方
向に移動する際においても、グランド部１３がその下方
の復水器５方向に移動するのを防止することができるた
め、基礎台１２上のジャーナル軸受１０とグランド部１
３との相対位置が大きくなることに起因して、このグラ
ンド部１３の上部と軸Ｋとが衝突し、熱を発生させると
ともに、この軸Ｋを変形させるのを未然に防止すること
ができる。
【００１９】また、グランド部１３と車室コーン部１１
との間には、これらグランド部１３と車室コーン部１１
とをシールするためのベローズ部材２２が設けられてい
る。
との間には、これらグランド部１３と車室コーン部１１
とをシールするためのベローズ部材２２が設けられてい
る。
【００２０】これにより、真空荷重がかかることに伴っ
て低圧車室が下方に移動した場合においても、この低圧
車室の変動分をベローズ部材２２が可動することによっ
て吸収することができるため、大気が進入しないように
車室コーン部１１をシールする機能を果すことができ、
蒸気タービン２内の蒸気や真空等の状態を保つことがで
きる。
て低圧車室が下方に移動した場合においても、この低圧
車室の変動分をベローズ部材２２が可動することによっ
て吸収することができるため、大気が進入しないように
車室コーン部１１をシールする機能を果すことができ、
蒸気タービン２内の蒸気や真空等の状態を保つことがで
きる。
【００２１】なお、上述の実施の形態においては、グラ
ンド部１３と車室コーン部１１とをシールするシール手
段として、ベローズ部材２２を適用するようにした場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、可動
自在なシール手段であれば、この他種々のシール手段を
広く適用することができる。
ンド部１３と車室コーン部１１とをシールするシール手
段として、ベローズ部材２２を適用するようにした場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、可動
自在なシール手段であれば、この他種々のシール手段を
広く適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、一軸型コ
ンバインドサイクル発電プラントにおいて、軸系信頼性
確保のために蒸気タービンの基礎台上に配設される軸受
台と当該蒸気タービンのグランド部とを連結するための
連結手段と、グランド部と蒸気タービンにおける車室と
をシールするための可動自在なシール手段とを設けるよ
うにしたことにより、真空荷重がかかることに伴って車
室が下方に移動する場合に、グランド部が下方に移動し
て軸受との相対位置が大きくなるのを防止することがで
きるとともに、当該移動によってグランド部と車室との
シール状態が崩れるのを未然に防止することができ、か
くして信頼性を格段と向上し得る一軸型コンバインドサ
イクル発電プラントを実現することができる。
ンバインドサイクル発電プラントにおいて、軸系信頼性
確保のために蒸気タービンの基礎台上に配設される軸受
台と当該蒸気タービンのグランド部とを連結するための
連結手段と、グランド部と蒸気タービンにおける車室と
をシールするための可動自在なシール手段とを設けるよ
うにしたことにより、真空荷重がかかることに伴って車
室が下方に移動する場合に、グランド部が下方に移動し
て軸受との相対位置が大きくなるのを防止することがで
きるとともに、当該移動によってグランド部と車室との
シール状態が崩れるのを未然に防止することができ、か
くして信頼性を格段と向上し得る一軸型コンバインドサ
イクル発電プラントを実現することができる。
【００２３】また、軸受を支える必要がなくなった低圧
車室は、これまでのように剛構造にする必要がなくな
り、低圧車室構造が簡略化されて製作コストを安価にす
ることができる。
車室は、これまでのように剛構造にする必要がなくな
り、低圧車室構造が簡略化されて製作コストを安価にす
ることができる。
【図１】 本実施の形態による一軸型コンバインドサイ
クル発電プラントにおける蒸気タービンの要部を示す断
面図である。
クル発電プラントにおける蒸気タービンの要部を示す断
面図である。
【図２】 従来の一軸型コンバインドサイクル発電プラ
ントの説明に供する概略構成図である。
ントの説明に供する概略構成図である。
【図３】 従来の一軸型コンバインドサイクル発電プラ
ントにおける蒸気タービンの要部を示す断面図である。
ントにおける蒸気タービンの要部を示す断面図である。
【図４】 従来の一軸型コンバインドサイクル発電プラ
ントにおける他の蒸気タービンの要部を示す断面図であ
る。
ントにおける他の蒸気タービンの要部を示す断面図であ
る。
１ ガスタービン
２ 蒸気タービン
３ 発電機
４ 排熱回収ボイラ
５ 復水器
６ 給水ポンプ
１０ ジャーナル軸受（軸受）
１１ 車室コーン部
１２ 基礎台
１３ グランド部
２０ 軸受台
２１ 連結部（連結手段）
２２ ベローズ部（シール手段）
Ｋ 軸
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスタービン、蒸気タービンおよび発電
機を一軸に配置し、上記蒸気タービンの低圧部側と上記
ガスタービンとが接続されてなる一軸型コンバインドサ
イクル発電プラントにおいて、 上記蒸気タービンの基礎台上に配置される軸受台と当該
蒸気タービンのグランド部とを連結するための連結手段
と、 上記グランド部と上記蒸気タービンにおける車室とをシ
ールするための可動自在なシール手段とを具えることを
特徴とする一軸型コンバインドサイクル発電プラント。 - 【請求項２】 上記シール手段が、ベローズ部材でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の一軸型コンバインド
サイクル発電プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001242248A JP3564441B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 一軸型コンバインドサイクル発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001242248A JP3564441B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 一軸型コンバインドサイクル発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003056308A true JP2003056308A (ja) | 2003-02-26 |
| JP3564441B2 JP3564441B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=19072556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001242248A Expired - Lifetime JP3564441B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 一軸型コンバインドサイクル発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3564441B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009119306A1 (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | 三菱重工業株式会社 | シール部材、蒸気タービン及び共振回避方法 |
| US8684670B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-04-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Sealing mechanism with bellows and steam turbine provided with the sealing mechanism |
| KR101615209B1 (ko) * | 2014-07-31 | 2016-04-25 | 두산중공업 주식회사 | 패킹장치를 구비한 터빈 및 그 조립방법과 실링조립체 |
| CN106014509A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 中国核动力研究设计院 | 一种以超临界二氧化碳为工质的透平发电机组 |
-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001242248A patent/JP3564441B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009119306A1 (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | 三菱重工業株式会社 | シール部材、蒸気タービン及び共振回避方法 |
| KR101239523B1 (ko) * | 2008-03-26 | 2013-03-05 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 시일 부재, 증기 터빈 및 공진 회피 방법 |
| US8550772B2 (en) | 2008-03-26 | 2013-10-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Seal member, steam turbine, and method of avoiding resonance |
| US8684670B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-04-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Sealing mechanism with bellows and steam turbine provided with the sealing mechanism |
| KR101615209B1 (ko) * | 2014-07-31 | 2016-04-25 | 두산중공업 주식회사 | 패킹장치를 구비한 터빈 및 그 조립방법과 실링조립체 |
| CN106014509A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-10-12 | 中国核动力研究设计院 | 一种以超临界二氧化碳为工质的透平发电机组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3564441B2 (ja) | 2004-09-08 |
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