JP2755292B2 - 木製梁の接合構造 - Google Patents
木製梁の接合構造Info
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- JP2755292B2 JP2755292B2 JP8152296A JP8152296A JP2755292B2 JP 2755292 B2 JP2755292 B2 JP 2755292B2 JP 8152296 A JP8152296 A JP 8152296A JP 8152296 A JP8152296 A JP 8152296A JP 2755292 B2 JP2755292 B2 JP 2755292B2
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- wooden beam
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大断面構造用集成
材などからなる木製梁を剛接合して構成されるラメラド
ーム形式その他のフレームの接合部に適用するに好適な
木製梁の接合構造に関するものである。
材などからなる木製梁を剛接合して構成されるラメラド
ーム形式その他のフレームの接合部に適用するに好適な
木製梁の接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の接合部において木製梁同士
を接合する際には、特開平７−２１７０００号公報の図
８に開示されているように、各木製梁の端部に突設され
たプレート同士をジョイントプレートを介してボルト接
合する剪断ボルト方式を採用したり、実公平７−２８２
５１号公報の第１図に開示されているように、各木製梁
の端部に突設されたリブ付きの鋼棒同士をカプラー（長
ナット）で連結する引きボルト方式を採用することが多
かった。
を接合する際には、特開平７−２１７０００号公報の図
８に開示されているように、各木製梁の端部に突設され
たプレート同士をジョイントプレートを介してボルト接
合する剪断ボルト方式を採用したり、実公平７−２８２
５１号公報の第１図に開示されているように、各木製梁
の端部に突設されたリブ付きの鋼棒同士をカプラー（長
ナット）で連結する引きボルト方式を採用することが多
かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、剪断ボルト方
式では、接合部に圧縮力が作用した場合に十分な耐力を
発現することができないという接合強度上の弱点を補う
ため、プレート及びジョイントプレートを厚くしたり、
剪断ボルトを大径化しなければならず、また引きボルト
方式では、接合部に引張力が作用した場合に十分な耐力
を発現することができないという接合強度上の弱点を補
うため、鋼棒を大径化したり、その本数を増やす必要が
ある。その結果、剪断ボルト方式と引きボルト方式のい
ずれを採用しても接合部が大型化してしまい、接合部を
含むフレーム全体を軽量化する上での障害になるという
不都合があった。
式では、接合部に圧縮力が作用した場合に十分な耐力を
発現することができないという接合強度上の弱点を補う
ため、プレート及びジョイントプレートを厚くしたり、
剪断ボルトを大径化しなければならず、また引きボルト
方式では、接合部に引張力が作用した場合に十分な耐力
を発現することができないという接合強度上の弱点を補
うため、鋼棒を大径化したり、その本数を増やす必要が
ある。その結果、剪断ボルト方式と引きボルト方式のい
ずれを採用しても接合部が大型化してしまい、接合部を
含むフレーム全体を軽量化する上での障害になるという
不都合があった。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、フレームの接
合部をその接合強度を低下させることなく小型化するこ
とができ、ひいてはフレーム全体を軽量化することが可
能な木製梁の接合構造を提供することを目的とする。
合部をその接合強度を低下させることなく小型化するこ
とができ、ひいてはフレーム全体を軽量化することが可
能な木製梁の接合構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明による木
製梁の接合構造は、フレーム（１）の二対以上の木製梁
（２）が集中する接合部（３）に連結金具（９）を配設
し、引張力が支配的となる木製梁（２Ａ、２Ａ）同士を
前記連結金具を介して剪断ボルト方式で連結すると共
に、圧縮力が支配的となる木製梁（２Ｂ、２Ｂ）同士を
前記連結金具を介して引きボルト方式で連結して構成さ
れる。
製梁の接合構造は、フレーム（１）の二対以上の木製梁
（２）が集中する接合部（３）に連結金具（９）を配設
し、引張力が支配的となる木製梁（２Ａ、２Ａ）同士を
前記連結金具を介して剪断ボルト方式で連結すると共
に、圧縮力が支配的となる木製梁（２Ｂ、２Ｂ）同士を
前記連結金具を介して引きボルト方式で連結して構成さ
れる。
【０００６】また本発明による木製梁の接合構造は、上
記連結金具（９）をグラウト材（１６）で被覆して構成
される。
記連結金具（９）をグラウト材（１６）で被覆して構成
される。
【０００７】なお、括弧内の番号等は図面における対応
する要素を表わす便宜的なものであり、従って本発明は
図面上の記載に限定拘束されるものではない。このこと
は「特許請求の範囲」の欄についても同様である。
する要素を表わす便宜的なものであり、従って本発明は
図面上の記載に限定拘束されるものではない。このこと
は「特許請求の範囲」の欄についても同様である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明による木製梁の接合構
造の一実施形態が採用されたラメラドーム形式のフレー
ムを示す斜視図、図２は本発明による木製梁の接合構造
の一実施形態を示す平面図、図３は本発明による木製梁
の接合構造の別の実施形態を示す平面図、図４は図２の
Ａ−Ａ線による断面図、図５は図２のＢ−Ｂ線による断
面図、図６は木製梁の木口面に輪型ジベルを装着した状
態を示す斜視図、図７は木製梁の木口面に欠き込みを形
成した状態を示す斜視図である。
基づいて説明する。図１は本発明による木製梁の接合構
造の一実施形態が採用されたラメラドーム形式のフレー
ムを示す斜視図、図２は本発明による木製梁の接合構造
の一実施形態を示す平面図、図３は本発明による木製梁
の接合構造の別の実施形態を示す平面図、図４は図２の
Ａ−Ａ線による断面図、図５は図２のＢ−Ｂ線による断
面図、図６は木製梁の木口面に輪型ジベルを装着した状
態を示す斜視図、図７は木製梁の木口面に欠き込みを形
成した状態を示す斜視図である。
【０００９】ラメラドーム形式のフレーム１は、図１に
示すように、大断面構造用集成材からなる多数本の木製
梁２を剛接合して構成されており、その殆どの接合部３
には、図２に示すように、６本（三対）の木製梁２（２
Ａ、２Ｂ）の端部がほぼ等角度間隔（即ち、約６０°間
隔）で配設されて１点に向かう形で集中している。これ
ら木製梁２のうち水平に架け渡される一対の木製梁２
Ａ、２Ａは、フレーム１の組立後に引張力が支配的とな
るため、図２及び図４に示すように、剪断ボルト方式で
連結されている。
示すように、大断面構造用集成材からなる多数本の木製
梁２を剛接合して構成されており、その殆どの接合部３
には、図２に示すように、６本（三対）の木製梁２（２
Ａ、２Ｂ）の端部がほぼ等角度間隔（即ち、約６０°間
隔）で配設されて１点に向かう形で集中している。これ
ら木製梁２のうち水平に架け渡される一対の木製梁２
Ａ、２Ａは、フレーム１の組立後に引張力が支配的とな
るため、図２及び図４に示すように、剪断ボルト方式で
連結されている。
【００１０】すなわち、各木製梁２Ａの端部にはスリッ
ト５が形成されており、各スリット５には２枚の平板状
の鋼板６がその一端を突出させた形で差し込まれてい
る。そして、各木製梁２Ａの端部には複数本のドリフト
ピン７が鋼板６を垂直に貫通する形で打ち込まれてお
り、これによって鋼板６は木製梁２Ａに固定された状態
となっている。また、２枚の鋼板６、６間には連結金具
９が配設されており、連結金具９は鋼棒部９ａ、プレー
ト部９ｂおよび雄ネジ部９ｃから構成されている。即
ち、連結金具９は丸棒状の鋼棒部９ａを有しており、鋼
棒部９ａの周囲には、上下二段で２個ずつのプレート部
９ｂが互いに約１８０°の角度間隔をおいて溶接されて
いると共に、上下二段で４個ずつの雄ネジ部９ｃが互い
に約６０°の角度間隔をおいて溶接されている。そし
て、連結金具９のプレート部９ｂと鋼板６とは、ボルト
及びナットからなる複数個の締結具１０によって緊締さ
れている。
ト５が形成されており、各スリット５には２枚の平板状
の鋼板６がその一端を突出させた形で差し込まれてい
る。そして、各木製梁２Ａの端部には複数本のドリフト
ピン７が鋼板６を垂直に貫通する形で打ち込まれてお
り、これによって鋼板６は木製梁２Ａに固定された状態
となっている。また、２枚の鋼板６、６間には連結金具
９が配設されており、連結金具９は鋼棒部９ａ、プレー
ト部９ｂおよび雄ネジ部９ｃから構成されている。即
ち、連結金具９は丸棒状の鋼棒部９ａを有しており、鋼
棒部９ａの周囲には、上下二段で２個ずつのプレート部
９ｂが互いに約１８０°の角度間隔をおいて溶接されて
いると共に、上下二段で４個ずつの雄ネジ部９ｃが互い
に約６０°の角度間隔をおいて溶接されている。そし
て、連結金具９のプレート部９ｂと鋼板６とは、ボルト
及びナットからなる複数個の締結具１０によって緊締さ
れている。
【００１１】一方、上記木製梁２のうち斜めに架け渡さ
れる二対の木製梁２Ｂ、２Ｂはそれぞれ、フレーム１の
組立後に圧縮力が支配的となるため、図２及び図５に示
すように、引きボルト方式で連結されている。
れる二対の木製梁２Ｂ、２Ｂはそれぞれ、フレーム１の
組立後に圧縮力が支配的となるため、図２及び図５に示
すように、引きボルト方式で連結されている。
【００１２】すなわち、各木製梁２Ｂの端部にはスリッ
ト１１が形成されており、各スリット１１には２枚の平
板状の鋼板１２が差し込まれている。更に、各鋼板１２
には雄ネジ１３がスリット１１から突出する形で溶接さ
れている。そして、各木製梁２Ｂの端部には複数本のド
リフトピン１４が鋼板１２を垂直に貫通する形で打ち込
まれており、これによって鋼板１２は木製梁２Ｂに固定
された状態となっている。また、２枚の鋼板１２、１２
間には上述の連結金具９が配設されており、連結金具９
の雄ネジ部９ｃと雄ネジ１３とは継手ナット１５を介し
て緊締されている。この雄ネジ部９ｃと雄ネジ１３とは
一方が逆ネジとなっているため、継手ナット１５を回す
ことによって両者間の間隔を調整することができる。
ト１１が形成されており、各スリット１１には２枚の平
板状の鋼板１２が差し込まれている。更に、各鋼板１２
には雄ネジ１３がスリット１１から突出する形で溶接さ
れている。そして、各木製梁２Ｂの端部には複数本のド
リフトピン１４が鋼板１２を垂直に貫通する形で打ち込
まれており、これによって鋼板１２は木製梁２Ｂに固定
された状態となっている。また、２枚の鋼板１２、１２
間には上述の連結金具９が配設されており、連結金具９
の雄ネジ部９ｃと雄ネジ１３とは継手ナット１５を介し
て緊締されている。この雄ネジ部９ｃと雄ネジ１３とは
一方が逆ネジとなっているため、継手ナット１５を回す
ことによって両者間の間隔を調整することができる。
【００１３】このように、引張力が支配的となる一対の
木製梁２Ａ、２Ａは、とりわけ引張耐力に優れた剪断ボ
ルト方式で連結されており、圧縮力が支配的となる二対
の木製梁２Ｂ、２Ｂは、とりわけ圧縮耐力に優れた引き
ボルト方式で連結されているので、接合に用いる各種部
材（連結金具９、締結具１０、継手ナット１５等）とし
て所定の設計強度を発現する最小寸法のものを採用する
ことにより、接合部３をその接合強度を低下させること
なく小型化することが可能となる。
木製梁２Ａ、２Ａは、とりわけ引張耐力に優れた剪断ボ
ルト方式で連結されており、圧縮力が支配的となる二対
の木製梁２Ｂ、２Ｂは、とりわけ圧縮耐力に優れた引き
ボルト方式で連結されているので、接合に用いる各種部
材（連結金具９、締結具１０、継手ナット１５等）とし
て所定の設計強度を発現する最小寸法のものを採用する
ことにより、接合部３をその接合強度を低下させること
なく小型化することが可能となる。
【００１４】なお、これら木製梁２は、その細長比が所
定の値（例えば、１５０）以下となっているので、座屈
してしまうことはない。
定の値（例えば、１５０）以下となっているので、座屈
してしまうことはない。
【００１５】その結果、ラメラドーム形式のフレーム１
全体を軽量化することができ、フレーム１の組立に要す
る期間を短縮することが可能となる。
全体を軽量化することができ、フレーム１の組立に要す
る期間を短縮することが可能となる。
【００１６】なお、上述の実施形態では、木製梁２Ａ、
２Ｂを連結金具９を介して連結しただけの接合部３につ
いて説明したが、更に、図３に示すように、圧縮強度が
３５０ｋｇ／ｃｍ2 以上（好ましくは、５５０〜９００
ｋｇ／ｃｍ2 ）のグラウト材１６をこの接合部３に充填
して硬化させることにより、硬化状態のグラウト材１６
で連結金具９を被覆するようにしてもよい。この場合、
木製梁２Ａ、２Ｂに掛かる荷重のうち圧縮力は連結金具
９だけでなくグラウト材１６を介しても伝達されるの
で、連結金具９に掛かる負担が軽減されると共に、連結
金具９の雄ネジ部９ｃの座屈が抑制され、接合部３に圧
縮力や引張力が繰返し働いても初期の接合強度を保持す
ることが可能となる。また、連結金具９は露出せずにグ
ラウト材１６で被覆されているため、接合部３は防火性
および意匠性に優れる。なお、このグラウト材１６とし
ては、硬化時の線収縮率が１０-4ｃｍ／ｃｍ／℃以下
で、流動性が０〜＋４０℃の温度環境にあってＪロート
にて１５秒以下のコンシステンシーを有し、可使時間が
３０分以上で、養生後１日で２００ｋｇ／ｃｍ2 、７日
で最終強度の８０％以上を与えるものが適し、例えば、
無機材料系では無収縮セメントモルタルや天然α石膏な
ど、有機材料系ではエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂などを挙げることができる。
２Ｂを連結金具９を介して連結しただけの接合部３につ
いて説明したが、更に、図３に示すように、圧縮強度が
３５０ｋｇ／ｃｍ2 以上（好ましくは、５５０〜９００
ｋｇ／ｃｍ2 ）のグラウト材１６をこの接合部３に充填
して硬化させることにより、硬化状態のグラウト材１６
で連結金具９を被覆するようにしてもよい。この場合、
木製梁２Ａ、２Ｂに掛かる荷重のうち圧縮力は連結金具
９だけでなくグラウト材１６を介しても伝達されるの
で、連結金具９に掛かる負担が軽減されると共に、連結
金具９の雄ネジ部９ｃの座屈が抑制され、接合部３に圧
縮力や引張力が繰返し働いても初期の接合強度を保持す
ることが可能となる。また、連結金具９は露出せずにグ
ラウト材１６で被覆されているため、接合部３は防火性
および意匠性に優れる。なお、このグラウト材１６とし
ては、硬化時の線収縮率が１０-4ｃｍ／ｃｍ／℃以下
で、流動性が０〜＋４０℃の温度環境にあってＪロート
にて１５秒以下のコンシステンシーを有し、可使時間が
３０分以上で、養生後１日で２００ｋｇ／ｃｍ2 、７日
で最終強度の８０％以上を与えるものが適し、例えば、
無機材料系では無収縮セメントモルタルや天然α石膏な
ど、有機材料系ではエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂などを挙げることができる。
【００１７】この際、木製梁２とグラウト材１６の剪断
抵抗を高めて構造安全性を増すために、図６に示すよう
に、木製梁２の木口面に輪型ジベル１７をめり込ませて
装着したり、図７に示すように、木製梁２の木口面に欠
き込み１８を形成した後、接合部３にグラウト材１６を
充填することも可能である。
抵抗を高めて構造安全性を増すために、図６に示すよう
に、木製梁２の木口面に輪型ジベル１７をめり込ませて
装着したり、図７に示すように、木製梁２の木口面に欠
き込み１８を形成した後、接合部３にグラウト材１６を
充填することも可能である。
【００１８】また、上述の実施形態では、鋼棒部９ａに
プレート部９ｂおよび雄ネジ部９ｃを溶接した連結金具
９を採用したが、鋼棒部９ａ、プレート部９ｂおよび雄
ネジ部９ｃを鋳造によって一体に形成した連結金具９を
用いてもよい。
プレート部９ｂおよび雄ネジ部９ｃを溶接した連結金具
９を採用したが、鋼棒部９ａ、プレート部９ｂおよび雄
ネジ部９ｃを鋳造によって一体に形成した連結金具９を
用いてもよい。
【００１９】更に、上述の実施形態ではラメラドーム形
式のフレーム１について説明したが、ラメラドーム以外
の形式（例えば、ＨＰシェル形式、格子組形式など）の
フレーム１に本発明を同様に適用することも可能であ
る。
式のフレーム１について説明したが、ラメラドーム以外
の形式（例えば、ＨＰシェル形式、格子組形式など）の
フレーム１に本発明を同様に適用することも可能であ
る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。接
合部にグラウト材として無収縮セメントモルタル
（（株）エヌエムビー製の「マスターフロー８７０グラ
ウト」）を用いて、直径１６０ｍ、高さ４５ｍで、円周
方向に３６等分、半径方向に等比級数配列で１５分割し
た単層構造のラメラドーム形式のフレームを組み立て
た。
合部にグラウト材として無収縮セメントモルタル
（（株）エヌエムビー製の「マスターフロー８７０グラ
ウト」）を用いて、直径１６０ｍ、高さ４５ｍで、円周
方向に３６等分、半径方向に等比級数配列で１５分割し
た単層構造のラメラドーム形式のフレームを組み立て
た。
【００２１】このフレームの接合部に対して、積雪、
風、地震を想定した荷重による強度試験を実施したとこ
ろ、構造計算より求めた短期許容応力度の２倍以上の強
度を発現した。
風、地震を想定した荷重による強度試験を実施したとこ
ろ、構造計算より求めた短期許容応力度の２倍以上の強
度を発現した。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
レーム１の二対以上の木製梁２が集中する接合部３に連
結金具９を配設し、引張力が支配的となる木製梁２Ａ、
２Ａ同士を前記連結金具９を介して剪断ボルト方式で連
結すると共に、圧縮力が支配的となる木製梁２Ｂ、２Ｂ
同士を前記連結金具９を介して引きボルト方式で連結し
て構成したので、接合に用いる各種部材の寸法を最小化
し得ることから、フレーム１の接合部３をその接合強度
を低下させることなく小型化することが可能となる。従
って、フレーム１全体の軽量化を実現することができ
る。
レーム１の二対以上の木製梁２が集中する接合部３に連
結金具９を配設し、引張力が支配的となる木製梁２Ａ、
２Ａ同士を前記連結金具９を介して剪断ボルト方式で連
結すると共に、圧縮力が支配的となる木製梁２Ｂ、２Ｂ
同士を前記連結金具９を介して引きボルト方式で連結し
て構成したので、接合に用いる各種部材の寸法を最小化
し得ることから、フレーム１の接合部３をその接合強度
を低下させることなく小型化することが可能となる。従
って、フレーム１全体の軽量化を実現することができ
る。
【００２３】また本発明によれば、上記連結金具９をグ
ラウト材１６で被覆して構成したので、上述した効果に
加えて、圧縮と引張の繰返し荷重に対する接合部３の接
合強度の低減を抑制すると同時に、接合部３の防火性お
よび意匠性を改善することが可能となる。
ラウト材１６で被覆して構成したので、上述した効果に
加えて、圧縮と引張の繰返し荷重に対する接合部３の接
合強度の低減を抑制すると同時に、接合部３の防火性お
よび意匠性を改善することが可能となる。
【図１】本発明による木製梁の接合構造の一実施形態が
採用されたラメラドーム形式のフレームを示す斜視図で
ある。
採用されたラメラドーム形式のフレームを示す斜視図で
ある。
【図２】本発明による木製梁の接合構造の一実施形態を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図３】本発明による木製梁の接合構造の別の実施形態
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線による断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図６】木製梁の木口面に輪型ジベルを装着した状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図７】木製梁の木口面に欠き込みを形成した状態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
１……フレーム ２、２Ａ、２Ｂ……木製梁 ３……接合部 ９……連結金具 １６……グラウト材
フロントページの続き (72)発明者 原田 公明 東京都文京区後楽１−４−27 株式会社 日建設計 東京本社内 (72)発明者 小野 潤一郎 東京都文京区後楽１−４−27 株式会社 日建設計 東京本社内 (72)発明者 宮林 正幸 東京都中央区日本橋本町３丁目８番３号 三井木材工業株式会社内 (72)発明者 田中 清 東京都中央区日本橋本町３丁目８番３号 三井木材工業株式会社内 (72)発明者 難波 三男 東京都中央区日本橋本町３丁目８番３号 三井木材工業株式会社内 (72)発明者 川原 重明 東京都中央区日本橋本町３丁目８番３号 三井木材工業株式会社内 (72)発明者 新保 拓也 東京都中央区日本橋本町３丁目８番３号 三井木材工業株式会社内 (72)発明者 里村 憲光 東京都中央区日本橋本町３丁目８番３号 三井木材工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−41831（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−25132（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E04B 1/26 - 1/58
Claims (2)
- 【請求項１】 フレーム（１）の二対以上の木製梁
（２）が集中する接合部（３）に連結金具（９）を配設
し、 引張力が支配的となる木製梁（２Ａ、２Ａ）同士を前記
連結金具を介して剪断ボルト方式で連結すると共に、 圧縮力が支配的となる木製梁（２Ｂ、２Ｂ）同士を前記
連結金具を介して引きボルト方式で連結して構成した木
製梁の接合構造。 - 【請求項２】 連結金具（９）をグラウト材（１６）で
被覆したことを特徴とする請求項１記載の木製梁の接合
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8152296A JP2755292B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 木製梁の接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8152296A JP2755292B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 木製梁の接合構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09268656A JPH09268656A (ja) | 1997-10-14 |
| JP2755292B2 true JP2755292B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=13748679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8152296A Expired - Fee Related JP2755292B2 (ja) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | 木製梁の接合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755292B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104499578B (zh) * | 2014-12-24 | 2017-02-01 | 南京工业大学 | 一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点 |
| JP7393760B2 (ja) * | 2019-10-16 | 2023-12-07 | 株式会社安藤・間 | セメントペースト、モルタル、モルタルの製造方法、及び耐火性木製構造部材 |
-
1996
- 1996-04-03 JP JP8152296A patent/JP2755292B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09268656A (ja) | 1997-10-14 |
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