JP2004278081A - 擁壁の保護構造 - Google Patents
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Abstract
【目的】擁壁は、崩壊土砂が擁壁の前面に満砂した後の静的な土圧のみが考慮されて設計されており、崩壊時の崩壊土砂の衝撃力は考慮されていない。このため、擁壁の前面に衝突する崩壊土砂の衝撃力が、擁壁の設計耐荷重力を超えた場合には、擁壁が転倒したり滑動したり、さらにはコンクリートの破壊が発生し、土砂が擁壁を越えて擁壁の後面の建造物に被害をもたらすという問題がある。
【構成】擁壁前面に緩衝体を取り付て崩壊土砂の崩壊衝撃載荷を軽減させることを特徴とし、さらに、緩衝体を、受衝板と基板との間に緩衝材を介在させて一体に構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１
【構成】擁壁前面に緩衝体を取り付て崩壊土砂の崩壊衝撃載荷を軽減させることを特徴とし、さらに、緩衝体を、受衝板と基板との間に緩衝材を介在させて一体に構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、急傾斜地、崖崩れ地、切り土面等の崩壊土砂を止めたり落石を止めたりするコンクリート製や鉄製の各種擁壁の保護構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に擁壁の形式には、重力式、待ち受け式、もたれ式等があり、いずれの形式のものも現場打ちコクリートで形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような擁壁は、すべて崩壊土砂が擁壁の前面に満砂した後の静的な土圧のみが考慮されて設計されており、崩壊時の崩壊土砂の衝撃力は考慮されていない。
このため、擁壁の前面に衝突する崩壊土砂の衝撃力が、擁壁の設計耐荷重力を超えた場合には、擁壁が転倒したり滑動したり、さらにはコンクリートの破壊が発生し、土砂が擁壁を越えて擁壁の後面の建造物に被害をもたらして大きな災害を招くという問題がある。
【０００４】
そこで、既設の擁壁の場合、擁壁の背後には住宅や建設物が隣接しており、コンクリートの厚さを厚くして補強することが困難な場合が多く、しかも擁壁の構築場所のような急傾斜地側に増厚すると土砂捕捉容量を大きく減少させてしまうという問題がある。
新設の場合においては、急傾斜地側にコンクリトを増厚すると、土砂を多く掘削しなければならず、そこで反対側に増厚すると、隣接する住宅や建設物に影響をおよぼすという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、擁壁に緩衝体を取り付て崩壊土砂の崩壊衝撃載荷を軽減させることを特徴とし、さらには、該緩衝体を、受衝板と基板との間に緩衝材を介在させて一体に構成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態例を図面を用いて説明する。
第１実施の形態例
図１は説明図であり、図において、１は擁壁、２は設置地盤、３は崩壊土砂を示す。
【０００７】
４は緩衝体であり、図１に示す如く、擁壁１の設置地盤２側（前面）の設置地盤２より出ている部分に取り付けるものであり、その取り付け位置は、図示する如く、予想される崩壊土砂が衝突する部分に該当する高さまででよいが、擁壁１の上端までの露出面全面でも無論よい。
緩衝体４の構造は、図２に示す如く、受衝板５と基板６との間に緩衝材７を設けて一体に構成した構造であり、その一体に構成するためには、受衝板５と基板６と緩衝材７のそれぞれをボルト止め、接着、溶着、溶接等によるが、受衝板５、基板６、緩衝材７の使用する材料に応じて適宜に定める。
【０００８】
受衝板５は、崩壊土砂の衝突を直接受ける部分であり、崩壊土の衝撃によっては容易に破壊しないものがよく、鋼板、合成樹脂板、ＦＲＰ板もしくはこれらの複合材等の剛性体による板やゴム等の弾性体による板である。
なお、受衝板５は、図３に示す如く、横方向に平行に直線状や横長の千鳥状に断面形状がＶ字状等の溝５１を形成して破壊箇所と破壊荷重を明確にするようにしてもよく、これによっても荷重の低減効果、エネルギー吸収効果が得られる。
【０００９】
基板６は、擁壁１に固定するための部分であり、鋼板、合成樹脂板、ＦＲＰ板等の剛性体による板がよいが、必ずしも剛性体でなくてもよく、ゴム等の弾性体による板であってもよい。
緩衝材７は、上記受衝板５と基板６との間に介在するもので、崩壊土砂の衝撃を緩衝する働きをする。そこで、弾性や塑性変形が要求されることになり、素材そのものが弾性や変形を有する材料とするか、構造によって弾性や変形が生じるようにするかが考えられる。
【００１０】
そこで本実施の形態例は、素材を天然ゴム、合成ゴムもしくはプラスチック等の弾性体とし、その形状および硬さは適宜に定める。例えば、図面には、中程がくびれた形状の円柱状のものを示したが、くびれがなくてもよく、角柱状であってもよい。
さらには、図４に示す如く、天然繊維、合成繊維もしくは金属繊維等の繊維による織布や不織布による補強材８を積層埋設した構造の弾性体でもよい。
【００１１】
このような緩衝材７は、上記の如く、その弾性特性を変化させたり配置数およびその配置具合を適宜に選択されるが、受衝板５と基板６への固定構造は、ボルト止め、接着、加硫接着、溶接等によって一体とする。図５は緩衝体４を傾斜させて取り付けた例である。
このような構成によると、緩衝体４の荷重と変位量との関係は、図６に示す如くである。つまり、ａが緩衝体を示し、ｂは参考としてコンクリートを示したものである。ａ、ｂのそれぞれ囲まれた面積がエネルギーの吸収量を示し、同じ衝撃エネルギーを載荷させた場合には、ｂは変化量が小さいため発生荷重が大きくなり、ａはｂと比較して変位量が大きいため発生荷重が小さくなる。これが、緩衝体の機能である。
【００１２】
つぎに、上記構成の緩衝体４の構造体への取り付け方法を説明する。
図７は正面説明図、図８は側面説明図である。
図において、１は擁壁、４は緩衝体、６は基板であり、その基板６の周囲を擁壁１に設けたアンカーボルト９によって固定することによって取り付ける。
また、図９、図１０に示す如く、アンカーボルト９によって上部だけを固定して吊下した取り付け構造でもよい。
【００１３】
なお、緩衝材７を基板６にボルトで取り付けた場合に、基板６の表側にボルトの頭が突出する場合がある。その場合には、図１１に示す如く、擁壁１との間に隙間が生じることになる。また、擁壁１と基板６とは必ずしも正確な平面状態ではないために基板６を擁壁１に取り付けると隙間が発生することになる。
そこでそのような隙間にはモルタルや樹脂等の充填材１０を充填しておくことにより、十分な剛性を確保することができることになる。さらには、基板６や擁壁１の補強にもなり、その分だけ基板６や擁壁１の軽量化をはかることができる。
【００１４】
また、場合によってはこの充填材１０だけで緩衝体４を擁壁１に固定させることもでき、アンカーボルト９の取り付けができない場合等には有効である。
さらに、アンカーボルト９による固定ではなく、図１２に示す如く、擁壁１に固定金具１１を所定間隔に取り付けておき、その固定金具１１に緩衝体４の基板６に設けた係止孔１２や係止突起を係止するようにして固定してもよい。この場合も上記同様に擁壁１と基板６との間に隙間がある場合には充填材を充填させるとよく、さらには、積極的に隙間を形成するようにして充填材を充填させると一層よい。
【００１５】
第２実施の形態例
図１３は説明図であり、図において、５は上記第１実施の形態例と同様の受衝板、６は上記第１実施の形態例と同様の基板、７は緩衝材である。
この緩衝材７は、図１４に示す如く、六角形等の多角形筒や円筒等の筒体の単体もしくは複数まとめた筒構造体７１としたものであり、合成樹脂、ＦＲＰもしくは鋼材等の剛性体製またはゴムや合成樹脂等の弾性体製または紙や木等の天然素材製である。
【００１６】
また、衝撃力載荷方向は、図１４に示す如く、筒構造体の軸方向もくは軸方向と直交する方向のどちらで用いてもよい。
このようにした緩衝体４の擁壁１への取り付け構造は上記説明と同様である。
第３実施の形態例
図１５は説明図であり、図において、５は上記第１実施の形態例と同様の受衝板、６は上記第１実施の形態例と同様の基板、７は緩衝材である。
【００１７】
上記各実施の形態例は、緩衝材７として緩衝部材を複数取り付けた構造であるが、この実施の形態例では、緩衝材７は板状体であり、それを受衝板５と基板６との間に介在させた構造であり、中実であったり図１６に示す如く、適宜間隔に凹部や通孔７２が形成された構造である。
材質は合成樹脂、ＦＲＰもしくは鋼材等の剛性体製またはゴムや合成樹脂等の弾性体製または紙や木等の天然素材製であり、剛性体製とした場合には、衝撃力載荷時に破壊あるいは塑性変形を生じて、図６のばね特性を得るものである。また、緩衝材７がばね特性がある材料の場合には、所望の弾性特性のものを用いればよく、さらにはゴムや合成樹脂の場合には、中に天然繊維、合成繊維もしくは金属繊維等の繊維による織布や不織布による補強材を積層埋設した構造として所望の弾性とした構造でもよく、補強材の破断によって大きなエネルギーの吸収能を得ることができ、構造体本体の破損を防ぐことができる。
【００１８】
このようにした緩衝体４の擁壁１への取り付け構造は上記第１実施の形態例の説明と同様でよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によると、急傾斜地、崖崩れ地、切り土面等の崩壊土砂を止めるたり落石を止めたりするコンクリート製や鉄製の各種擁壁において、擁壁前面に緩衝体を取り付けることにより、崩壊土砂の擁壁に対する衝撃力を低減させることができ、擁壁の崩壊や転倒を防止することができる効果を有する。ひいては、擁壁後方の建築物に及ぼす二次的災害も防ぐことができる効果を有する。
【００２０】
また、擁壁の厚さを薄くすることが可能となるために、擁壁の立地条件にかかわらず建造が可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態例の説明図
【図２】緩衝体の構造を示す断面説明図
【図３】受衝板の構造例を示す説明図
【図４】緩衝材の構造例を示す説明図
【図５】緩衝材の他の例を示す説明図
【図６】緩衝体の荷重と変位量の関係を示す説明図
【図７】緩衝材の擁壁への取り付け例を示す正面説明図
【図８】同側面説明図
【図９】緩衝材の擁壁への取り付け例を示す正面説明図
【図１０】同側面説明図
【図１１】緩衝材の擁壁への取り付け例を示す平面説明図
【図１２】緩衝材の擁壁への取り付け例を示す平面説明図
【図１３】第２実施の形態例の説明図
【図１４】緩衝体の構造を示す説明図
【図１５】第３実施の形態例の説明図
【図１６】緩衝体の構造を示す説明図
【符号の説明】
１ 擁壁
２ 設置地盤
３ 崩壊土砂
４ 緩衝体
５ 受衝板
６ 基板
７ 緩衝材
７１ 筒構造体
７２ 通孔
８ 補強材
９ アンカーボルト
１０ 充填材
１１ 固定金具
１２ 係止孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、急傾斜地、崖崩れ地、切り土面等の崩壊土砂を止めたり落石を止めたりするコンクリート製や鉄製の各種擁壁の保護構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に擁壁の形式には、重力式、待ち受け式、もたれ式等があり、いずれの形式のものも現場打ちコクリートで形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような擁壁は、すべて崩壊土砂が擁壁の前面に満砂した後の静的な土圧のみが考慮されて設計されており、崩壊時の崩壊土砂の衝撃力は考慮されていない。
このため、擁壁の前面に衝突する崩壊土砂の衝撃力が、擁壁の設計耐荷重力を超えた場合には、擁壁が転倒したり滑動したり、さらにはコンクリートの破壊が発生し、土砂が擁壁を越えて擁壁の後面の建造物に被害をもたらして大きな災害を招くという問題がある。
【０００４】
そこで、既設の擁壁の場合、擁壁の背後には住宅や建設物が隣接しており、コンクリートの厚さを厚くして補強することが困難な場合が多く、しかも擁壁の構築場所のような急傾斜地側に増厚すると土砂捕捉容量を大きく減少させてしまうという問題がある。
新設の場合においては、急傾斜地側にコンクリトを増厚すると、土砂を多く掘削しなければならず、そこで反対側に増厚すると、隣接する住宅や建設物に影響をおよぼすという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、擁壁に緩衝体を取り付て崩壊土砂の崩壊衝撃載荷を軽減させることを特徴とし、さらには、該緩衝体を、受衝板と基板との間に緩衝材を介在させて一体に構成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態例を図面を用いて説明する。
第１実施の形態例
図１は説明図であり、図において、１は擁壁、２は設置地盤、３は崩壊土砂を示す。
【０００７】
４は緩衝体であり、図１に示す如く、擁壁１の設置地盤２側（前面）の設置地盤２より出ている部分に取り付けるものであり、その取り付け位置は、図示する如く、予想される崩壊土砂が衝突する部分に該当する高さまででよいが、擁壁１の上端までの露出面全面でも無論よい。
緩衝体４の構造は、図２に示す如く、受衝板５と基板６との間に緩衝材７を設けて一体に構成した構造であり、その一体に構成するためには、受衝板５と基板６と緩衝材７のそれぞれをボルト止め、接着、溶着、溶接等によるが、受衝板５、基板６、緩衝材７の使用する材料に応じて適宜に定める。
【０００８】
受衝板５は、崩壊土砂の衝突を直接受ける部分であり、崩壊土の衝撃によっては容易に破壊しないものがよく、鋼板、合成樹脂板、ＦＲＰ板もしくはこれらの複合材等の剛性体による板やゴム等の弾性体による板である。
なお、受衝板５は、図３に示す如く、横方向に平行に直線状や横長の千鳥状に断面形状がＶ字状等の溝５１を形成して破壊箇所と破壊荷重を明確にするようにしてもよく、これによっても荷重の低減効果、エネルギー吸収効果が得られる。
【０００９】
基板６は、擁壁１に固定するための部分であり、鋼板、合成樹脂板、ＦＲＰ板等の剛性体による板がよいが、必ずしも剛性体でなくてもよく、ゴム等の弾性体による板であってもよい。
緩衝材７は、上記受衝板５と基板６との間に介在するもので、崩壊土砂の衝撃を緩衝する働きをする。そこで、弾性や塑性変形が要求されることになり、素材そのものが弾性や変形を有する材料とするか、構造によって弾性や変形が生じるようにするかが考えられる。
【００１０】
そこで本実施の形態例は、素材を天然ゴム、合成ゴムもしくはプラスチック等の弾性体とし、その形状および硬さは適宜に定める。例えば、図面には、中程がくびれた形状の円柱状のものを示したが、くびれがなくてもよく、角柱状であってもよい。
さらには、図４に示す如く、天然繊維、合成繊維もしくは金属繊維等の繊維による織布や不織布による補強材８を積層埋設した構造の弾性体でもよい。
【００１１】
このような緩衝材７は、上記の如く、その弾性特性を変化させたり配置数およびその配置具合を適宜に選択されるが、受衝板５と基板６への固定構造は、ボルト止め、接着、加硫接着、溶接等によって一体とする。図５は緩衝体４を傾斜させて取り付けた例である。
このような構成によると、緩衝体４の荷重と変位量との関係は、図６に示す如くである。つまり、ａが緩衝体を示し、ｂは参考としてコンクリートを示したものである。ａ、ｂのそれぞれ囲まれた面積がエネルギーの吸収量を示し、同じ衝撃エネルギーを載荷させた場合には、ｂは変化量が小さいため発生荷重が大きくなり、ａはｂと比較して変位量が大きいため発生荷重が小さくなる。これが、緩衝体の機能である。
【００１２】
つぎに、上記構成の緩衝体４の構造体への取り付け方法を説明する。
図７は正面説明図、図８は側面説明図である。
図において、１は擁壁、４は緩衝体、６は基板であり、その基板６の周囲を擁壁１に設けたアンカーボルト９によって固定することによって取り付ける。
また、図９、図１０に示す如く、アンカーボルト９によって上部だけを固定して吊下した取り付け構造でもよい。
【００１３】
なお、緩衝材７を基板６にボルトで取り付けた場合に、基板６の表側にボルトの頭が突出する場合がある。その場合には、図１１に示す如く、擁壁１との間に隙間が生じることになる。また、擁壁１と基板６とは必ずしも正確な平面状態ではないために基板６を擁壁１に取り付けると隙間が発生することになる。
そこでそのような隙間にはモルタルや樹脂等の充填材１０を充填しておくことにより、十分な剛性を確保することができることになる。さらには、基板６や擁壁１の補強にもなり、その分だけ基板６や擁壁１の軽量化をはかることができる。
【００１４】
また、場合によってはこの充填材１０だけで緩衝体４を擁壁１に固定させることもでき、アンカーボルト９の取り付けができない場合等には有効である。
さらに、アンカーボルト９による固定ではなく、図１２に示す如く、擁壁１に固定金具１１を所定間隔に取り付けておき、その固定金具１１に緩衝体４の基板６に設けた係止孔１２や係止突起を係止するようにして固定してもよい。この場合も上記同様に擁壁１と基板６との間に隙間がある場合には充填材を充填させるとよく、さらには、積極的に隙間を形成するようにして充填材を充填させると一層よい。
【００１５】
第２実施の形態例
図１３は説明図であり、図において、５は上記第１実施の形態例と同様の受衝板、６は上記第１実施の形態例と同様の基板、７は緩衝材である。
この緩衝材７は、図１４に示す如く、六角形等の多角形筒や円筒等の筒体の単体もしくは複数まとめた筒構造体７１としたものであり、合成樹脂、ＦＲＰもしくは鋼材等の剛性体製またはゴムや合成樹脂等の弾性体製または紙や木等の天然素材製である。
【００１６】
また、衝撃力載荷方向は、図１４に示す如く、筒構造体の軸方向もくは軸方向と直交する方向のどちらで用いてもよい。
このようにした緩衝体４の擁壁１への取り付け構造は上記説明と同様である。
第３実施の形態例
図１５は説明図であり、図において、５は上記第１実施の形態例と同様の受衝板、６は上記第１実施の形態例と同様の基板、７は緩衝材である。
【００１７】
上記各実施の形態例は、緩衝材７として緩衝部材を複数取り付けた構造であるが、この実施の形態例では、緩衝材７は板状体であり、それを受衝板５と基板６との間に介在させた構造であり、中実であったり図１６に示す如く、適宜間隔に凹部や通孔７２が形成された構造である。
材質は合成樹脂、ＦＲＰもしくは鋼材等の剛性体製またはゴムや合成樹脂等の弾性体製または紙や木等の天然素材製であり、剛性体製とした場合には、衝撃力載荷時に破壊あるいは塑性変形を生じて、図６のばね特性を得るものである。また、緩衝材７がばね特性がある材料の場合には、所望の弾性特性のものを用いればよく、さらにはゴムや合成樹脂の場合には、中に天然繊維、合成繊維もしくは金属繊維等の繊維による織布や不織布による補強材を積層埋設した構造として所望の弾性とした構造でもよく、補強材の破断によって大きなエネルギーの吸収能を得ることができ、構造体本体の破損を防ぐことができる。
【００１８】
このようにした緩衝体４の擁壁１への取り付け構造は上記第１実施の形態例の説明と同様でよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によると、急傾斜地、崖崩れ地、切り土面等の崩壊土砂を止めるたり落石を止めたりするコンクリート製や鉄製の各種擁壁において、擁壁前面に緩衝体を取り付けることにより、崩壊土砂の擁壁に対する衝撃力を低減させることができ、擁壁の崩壊や転倒を防止することができる効果を有する。ひいては、擁壁後方の建築物に及ぼす二次的災害も防ぐことができる効果を有する。
【００２０】
また、擁壁の厚さを薄くすることが可能となるために、擁壁の立地条件にかかわらず建造が可能となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態例の説明図
【図２】緩衝体の構造を示す断面説明図
【図３】受衝板の構造例を示す説明図
【図４】緩衝材の構造例を示す説明図
【図５】緩衝材の他の例を示す説明図
【図６】緩衝体の荷重と変位量の関係を示す説明図
【図７】緩衝材の擁壁への取り付け例を示す正面説明図
【図８】同側面説明図
【図９】緩衝材の擁壁への取り付け例を示す正面説明図
【図１０】同側面説明図
【図１１】緩衝材の擁壁への取り付け例を示す平面説明図
【図１２】緩衝材の擁壁への取り付け例を示す平面説明図
【図１３】第２実施の形態例の説明図
【図１４】緩衝体の構造を示す説明図
【図１５】第３実施の形態例の説明図
【図１６】緩衝体の構造を示す説明図
【符号の説明】
１ 擁壁
２ 設置地盤
３ 崩壊土砂
４ 緩衝体
５ 受衝板
６ 基板
７ 緩衝材
７１ 筒構造体
７２ 通孔
８ 補強材
９ アンカーボルト
１０ 充填材
１１ 固定金具
１２ 係止孔
Claims (3)
- 擁壁に緩衝体を取り付て崩壊土砂の崩壊衝撃載荷を軽減させることを特徴とする擁壁の保護構造。
- 請求項１において、緩衝体を、受衝板と基板との間に緩衝材を介在させて一体に構成したことを特徴とする擁壁の保護構造。
- 請求項１において、緩衝体の基板と擁壁との間の隙間にモルタルを充填して一体に構成したことを特徴とする擁壁の保護構造。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003069424A JP4142472B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 擁壁の保護構造 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003069424A JP4142472B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 擁壁の保護構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004278081A true JP2004278081A (ja) | 2004-10-07 |
| JP4142472B2 JP4142472B2 (ja) | 2008-09-03 |
Family
ID=33286455
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003069424A Expired - Fee Related JP4142472B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 擁壁の保護構造 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP4142472B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006241770A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Shibata Ind Co Ltd | 衝撃吸収構造体 |
| JP2008088762A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Purotekku Engineering:Kk | 雪崩荷重抵抗堤体の設計方法 |
| CN102926400A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-02-13 | 中国建筑第六工程局有限公司 | 一种组合挡土墙结构及其施工方法 |
| CN105926648A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-07 | 重庆交通大学 | 一种双墙式加筋拦石墙及其构建方法 |
| CN112746570A (zh) * | 2021-01-03 | 2021-05-04 | 秦利琼 | 用于高速公路改扩建边坡的防护装置 |
| CN113006128A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-06-22 | 肖婷 | 一种模块式预应力装配式挡土墙及其装配方法 |
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2003
- 2003-03-14 JP JP2003069424A patent/JP4142472B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4142472B2 (ja) | 2008-09-03 |
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