JP2774977B2 - 粉体凝固剤、セメント混和剤、セメント組成物、セメント建材およびペット用墓石ならびにセメント組成物製造方法 - Google Patents
粉体凝固剤、セメント混和剤、セメント組成物、セメント建材およびペット用墓石ならびにセメント組成物製造方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉体凝固剤、セメント
混和剤、セメント組成物、セメント建材およびペット用
墓石ならびにセメント組成物製造方法に関する。
混和剤、セメント組成物、セメント建材およびペット用
墓石ならびにセメント組成物製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の凝固剤としては、例えば、特開平
２−２６３８９０号公報に示すものがある。すなわち、
カルボキシメチルセルロース１０重量部と、塩化カルシ
ウム１０重量部と、メタケイ酸ナトリウム粉末１０重量
部と、シリカ０．３〜１００重量部と、炭酸カルシウム
１〜３００重量部とから成り、土砂を凝固するために使
用される。
２−２６３８９０号公報に示すものがある。すなわち、
カルボキシメチルセルロース１０重量部と、塩化カルシ
ウム１０重量部と、メタケイ酸ナトリウム粉末１０重量
部と、シリカ０．３〜１００重量部と、炭酸カルシウム
１〜３００重量部とから成り、土砂を凝固するために使
用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の凝固剤は、専ら、土砂の凝固に用いられ、土
砂より粒子の微小な粉体を凝固させるのには、用いられ
ていなかった。近年、鋳物の製造に使用された後に廃棄
される鋳物廃砂が廃棄物処理の問題を生じており、これ
を固めて利用しようとする試みがなされている。しかし
ながら、鋳物廃砂は粒子が微小なため、従来の凝固剤で
は凝固しにくく、できあがった組成物は、圧縮強度が充
分でないという問題点があった。
うな従来の凝固剤は、専ら、土砂の凝固に用いられ、土
砂より粒子の微小な粉体を凝固させるのには、用いられ
ていなかった。近年、鋳物の製造に使用された後に廃棄
される鋳物廃砂が廃棄物処理の問題を生じており、これ
を固めて利用しようとする試みがなされている。しかし
ながら、鋳物廃砂は粒子が微小なため、従来の凝固剤で
は凝固しにくく、できあがった組成物は、圧縮強度が充
分でないという問題点があった。
【０００４】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、鋳物廃砂などの粒子の微小な粉体
をも充分な圧縮強度に凝固させることができる粉体凝固
剤、セメント混和剤、セメント組成物、セメント建材お
よびペット用墓石ならびにセメント組成物製造方法を提
供することを目的としている。
してなされたもので、鋳物廃砂などの粒子の微小な粉体
をも充分な圧縮強度に凝固させることができる粉体凝固
剤、セメント混和剤、セメント組成物、セメント建材お
よびペット用墓石ならびにセメント組成物製造方法を提
供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る粉体凝固剤は、セメント１００重量部
と、塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナトリウム４重
量部と、カルボキシルメチルセルロース１重量部とを主
成分とすることを特徴とする。
に、本発明に係る粉体凝固剤は、セメント１００重量部
と、塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナトリウム４重
量部と、カルボキシルメチルセルロース１重量部とを主
成分とすることを特徴とする。
【０００６】本発明に係るセメント混和剤は、塩化カル
シウム５重量部と、ケイ酸ナトリウム４重量部と、カル
ボキシルメチルセルロース１重量部とを主成分とするこ
とを特徴とする。
シウム５重量部と、ケイ酸ナトリウム４重量部と、カル
ボキシルメチルセルロース１重量部とを主成分とするこ
とを特徴とする。
【０００７】本発明に係るセメント組成物は、セメント
１００重量部と、塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナ
トリウム４重量部と、カルボキシルメチルセルロース１
重量部と、粒径２００μｍ以下の粉体１１０〜１３０重
量部とを主成分とすることを特徴とする。
１００重量部と、塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナ
トリウム４重量部と、カルボキシルメチルセルロース１
重量部と、粒径２００μｍ以下の粉体１１０〜１３０重
量部とを主成分とすることを特徴とする。
【０００８】セメントは、ポルトランドセメントが好適
である。セメント組成物は、いかなる大きさ、形状に成
形されてもよい。
である。セメント組成物は、いかなる大きさ、形状に成
形されてもよい。
【０００９】
【００１０】前記粉体は、その９０％以上が粒径６０μ
ｍ以下の粒子から成ることが好ましい。
ｍ以下の粒子から成ることが好ましい。
【００１１】前記粉体は、鋳物廃砂から成ることが好ま
しい。鋳物廃砂とは、鋳物の製造に使用された後に廃棄
される砂であり、ケイ砂と鉄分と灰とを主成分とするも
のである。
しい。鋳物廃砂とは、鋳物の製造に使用された後に廃棄
される砂であり、ケイ砂と鉄分と灰とを主成分とするも
のである。
【００１２】本発明に係るセメント建材は、前記のセメ
ント組成物から成ることを特徴とする。
ント組成物から成ることを特徴とする。
【００１３】本発明に係るペット用墓石は、前記のセメ
ント組成物から成ることを特徴とする。
ント組成物から成ることを特徴とする。
【００１４】本発明に係るセメント組成物製造方法は、
セメント１００重量部と、塩化カルシウム５重量部と、
ケイ酸ナトリウム４重量部と、カルボキシルメチルセル
ロース１重量部と、粒径２００μｍ以下の粉体１１０〜
１３０重量部と、水１００〜１３０重量部とを混合し、
混合後、成形し、成形後、養生することを特徴とする。
セメント１００重量部と、塩化カルシウム５重量部と、
ケイ酸ナトリウム４重量部と、カルボキシルメチルセル
ロース１重量部と、粒径２００μｍ以下の粉体１１０〜
１３０重量部と、水１００〜１３０重量部とを混合し、
混合後、成形し、成形後、養生することを特徴とする。
【００１５】本発明に係る粉体凝固剤、セメント混和剤
およびセメント組成物には、着色剤を添加してもよい。
およびセメント組成物には、着色剤を添加してもよい。
【００１６】
【作用】粉体凝固剤、セメント混和剤およびセメント組
成物に含まれるカルボキシルメチルセルロースは、水溶
性で高い接着性を有している。カルボキシルメチルセル
ロースは、セメントの硬化を促進し、凝固初期の強度を
高める。塩化カルシウムは、石灰質およびケイ酸質の急
速結合作用を有し、セメントの硬化時間を短縮させる。
ケイ酸ナトリウムは、加水分解してシロップ状となり、
粉体間に浸透して長期的に凝固の強度を高める。
成物に含まれるカルボキシルメチルセルロースは、水溶
性で高い接着性を有している。カルボキシルメチルセル
ロースは、セメントの硬化を促進し、凝固初期の強度を
高める。塩化カルシウムは、石灰質およびケイ酸質の急
速結合作用を有し、セメントの硬化時間を短縮させる。
ケイ酸ナトリウムは、加水分解してシロップ状となり、
粉体間に浸透して長期的に凝固の強度を高める。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
セメント組成物は、粉体凝固剤と鋳物廃砂と水とから製
造される。粉体凝固剤は、セメント１００重量部と、セ
メント混和剤１０重量部とを均一に混合して成る。セメ
ント混和剤は、塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナト
リウム４重量部と、カルボキシルメチルセルロース１重
量部とを均一に混合して成る。図１に示すように、鋳物
廃砂は、その９０％以上が粒径６０μｍ以下の粒子から
成る粒径２００μｍ以下の粉体から成る。
セメント組成物は、粉体凝固剤と鋳物廃砂と水とから製
造される。粉体凝固剤は、セメント１００重量部と、セ
メント混和剤１０重量部とを均一に混合して成る。セメ
ント混和剤は、塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナト
リウム４重量部と、カルボキシルメチルセルロース１重
量部とを均一に混合して成る。図１に示すように、鋳物
廃砂は、その９０％以上が粒径６０μｍ以下の粒子から
成る粒径２００μｍ以下の粉体から成る。
【００１８】すなわち、セメント組成物は、セメント１
００重量部と、塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナト
リウム４重量部と、カルボキシルメチルセルロース（Ｃ
ＭＣ）１重量部と、鋳物廃砂１２１重量部と、水１１２
重量部とを混合し、混合後、成形し、成形後、養生する
ことにより製造される。
００重量部と、塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナト
リウム４重量部と、カルボキシルメチルセルロース（Ｃ
ＭＣ）１重量部と、鋳物廃砂１２１重量部と、水１１２
重量部とを混合し、混合後、成形し、成形後、養生する
ことにより製造される。
【００１９】成形はその用途に応じて種々の形状に行う
ことができ、セメント組成物は建築用のセメント建材と
して、あるいは、ペット用墓石として利用することがで
きる。これにより、廃棄物として問題になっていた鋳物
廃砂の有効利用を図ることができる。
ことができ、セメント組成物は建築用のセメント建材と
して、あるいは、ペット用墓石として利用することがで
きる。これにより、廃棄物として問題になっていた鋳物
廃砂の有効利用を図ることができる。
【００２０】骨材別にセメント混和剤がセメント組成物
にもたらす強度の効果をみるため、セメント組成物の骨
材別の強度試験を行った。セメント組成物の調合割合を
表１に示す。
にもたらす強度の効果をみるため、セメント組成物の骨
材別の強度試験を行った。セメント組成物の調合割合を
表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】試験に用いたセメント組成物は、表１の調
合割合のセメント混和剤、鋳物廃砂および／または標準
砂ならびに水と、セメント５２０ｇとを混合、成形、養
生して製造した。セメント混和剤には、塩化カルシウム
とケイ酸ナトリウムとＣＭＣとが１：１：１の割合の混
合物を用いた。鋳物廃砂および／または標準砂の総量は
容積を一定にし、鋳物廃砂および標準砂の両方を用いた
ものでは、それぞれの容積を等量にした。標準砂は、豊
浦標準砂を用いた。セメントは、ポルトランドセメント
を用いた。製造したＡ〜Ｆのセメント組成物について、
製造から７日後および２８日後に、ＪＩＳ−Ｒ ５２０
１に基づき、圧縮強度試験および曲げ強度試験を行っ
た。その結果を表２に示す。
合割合のセメント混和剤、鋳物廃砂および／または標準
砂ならびに水と、セメント５２０ｇとを混合、成形、養
生して製造した。セメント混和剤には、塩化カルシウム
とケイ酸ナトリウムとＣＭＣとが１：１：１の割合の混
合物を用いた。鋳物廃砂および／または標準砂の総量は
容積を一定にし、鋳物廃砂および標準砂の両方を用いた
ものでは、それぞれの容積を等量にした。標準砂は、豊
浦標準砂を用いた。セメントは、ポルトランドセメント
を用いた。製造したＡ〜Ｆのセメント組成物について、
製造から７日後および２８日後に、ＪＩＳ−Ｒ ５２０
１に基づき、圧縮強度試験および曲げ強度試験を行っ
た。その結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】表２に示すように、セメント混和剤を添加
しない場合、骨材に鋳物廃砂を用いたものでは、骨材に
標準砂を用いたものに比べて、圧縮強度および曲げ強度
がともに顕著に低下していることがわかる。セメント混
和剤を添加した場合、骨材に標準砂を用いたものでは、
圧縮強度および曲げ強度がともに低下してしまうのに対
し、骨材に鋳物廃砂を用いたものでは、圧縮強度および
曲げ強度がともに顕著に高まることがわかる。このこと
から、セメント混和剤は、骨材が鋳物廃砂のように微細
な粒子から成る場合には、逆に、強度を高める効果をも
たらすことがわかる。
しない場合、骨材に鋳物廃砂を用いたものでは、骨材に
標準砂を用いたものに比べて、圧縮強度および曲げ強度
がともに顕著に低下していることがわかる。セメント混
和剤を添加した場合、骨材に標準砂を用いたものでは、
圧縮強度および曲げ強度がともに低下してしまうのに対
し、骨材に鋳物廃砂を用いたものでは、圧縮強度および
曲げ強度がともに顕著に高まることがわかる。このこと
から、セメント混和剤は、骨材が鋳物廃砂のように微細
な粒子から成る場合には、逆に、強度を高める効果をも
たらすことがわかる。
【００２５】骨材に鋳物廃砂を用いた場合に、セメント
混和剤がセメント組成物にもたらす凝結時間の効果をみ
るため、ＪＩＳのセメント凝結試験に基づき、セメント
組成物の凝結試験を行った。セメント組成物の調合割合
およびその結果を表３に示す。なお、セメント混和剤に
は、塩化カルシウムとケイ酸ナトリウムとＣＭＣとが
１：１：１の割合の混合物を用いた。また、用いた水量
は、標準軟度より決定した。
混和剤がセメント組成物にもたらす凝結時間の効果をみ
るため、ＪＩＳのセメント凝結試験に基づき、セメント
組成物の凝結試験を行った。セメント組成物の調合割合
およびその結果を表３に示す。なお、セメント混和剤に
は、塩化カルシウムとケイ酸ナトリウムとＣＭＣとが
１：１：１の割合の混合物を用いた。また、用いた水量
は、標準軟度より決定した。
【００２６】
【表３】
【００２７】表３に示すように、鋳物廃砂を用いた場
合、セメント混和剤を添加したとき、凝結時間が短縮さ
れることがわかる。
合、セメント混和剤を添加したとき、凝結時間が短縮さ
れることがわかる。
【００２８】骨材に鋳物廃砂を用いた場合に、セメント
混和剤がセメント組成物にもたらす長期的な強度の効果
をみるため、製造から１週間後、４週間後、１２週間
後、２４週間後に、ＪＩＳ−Ｒ ５２０１に基づき、圧
縮強度試験を行った。試験に用いたセメント組成物は、
セメント５２０ｇ、セメント混和剤０ｇまたは１５．６
ｇ、鋳物廃砂６２９．６ｇ、水５８３ｇ、フロー１４．
８０ｃｍの条件で製造した。セメント混和剤には、塩化
カルシウムとケイ酸ナトリウムとＣＭＣとが１：１：１
の割合の混合物を用いた。その結果を表４に示す。
混和剤がセメント組成物にもたらす長期的な強度の効果
をみるため、製造から１週間後、４週間後、１２週間
後、２４週間後に、ＪＩＳ−Ｒ ５２０１に基づき、圧
縮強度試験を行った。試験に用いたセメント組成物は、
セメント５２０ｇ、セメント混和剤０ｇまたは１５．６
ｇ、鋳物廃砂６２９．６ｇ、水５８３ｇ、フロー１４．
８０ｃｍの条件で製造した。セメント混和剤には、塩化
カルシウムとケイ酸ナトリウムとＣＭＣとが１：１：１
の割合の混合物を用いた。その結果を表４に示す。
【００２９】
【表４】
【００３０】表４に示すように、鋳物廃砂を用いた場
合、セメント混和剤を添加したものでは、添加しないも
のに比べて、長期間経過するほど圧縮強度がより高まる
ことがわかる。
合、セメント混和剤を添加したものでは、添加しないも
のに比べて、長期間経過するほど圧縮強度がより高まる
ことがわかる。
【００３１】骨材に鋳物廃砂を用いた場合に、強度を高
めるセメント混和剤の各成分の最適な割合を調べるた
め、ＪＩＳ−Ｒ ５２０１に基づき、各成分を単独で使
用したセメント組成物の圧縮強度試験を行った。試験に
用いたセメント組成物は、セメント５２０ｇと、各成分
を混和剤としてセメント重量に対し１〜７％と、鋳物廃
砂６２９．６ｇと、水５８３ｇとを混合、成形、養生し
て製造した。セメント混和剤には、塩化カルシウムとケ
イ酸ナトリウムとＣＭＣとが１：１：１の割合の混合物
を用いた。その結果を表５に示す。
めるセメント混和剤の各成分の最適な割合を調べるた
め、ＪＩＳ−Ｒ ５２０１に基づき、各成分を単独で使
用したセメント組成物の圧縮強度試験を行った。試験に
用いたセメント組成物は、セメント５２０ｇと、各成分
を混和剤としてセメント重量に対し１〜７％と、鋳物廃
砂６２９．６ｇと、水５８３ｇとを混合、成形、養生し
て製造した。セメント混和剤には、塩化カルシウムとケ
イ酸ナトリウムとＣＭＣとが１：１：１の割合の混合物
を用いた。その結果を表５に示す。
【００３２】
【表５】
【００３３】表５に示すように、鋳物廃砂を用いた場
合、セメント重量に対し、塩化カルシウムは５％、ケイ
酸ナトリウムは４％、ＣＭＣは１％の割合のときに、圧
縮強度を最も高めることがわかる。
合、セメント重量に対し、塩化カルシウムは５％、ケイ
酸ナトリウムは４％、ＣＭＣは１％の割合のときに、圧
縮強度を最も高めることがわかる。
【００３４】表５から成分の割合を決定したセメント混
和剤がセメント組成物にもたらす強度の効果を確かめる
ため、製造から７日後および２８日後に、ＪＩＳ−Ｒ
５２０１に基づき、セメント混和剤の成分比別にセメン
ト組成物の圧縮強度試験を行った。試験に用いたセメン
ト組成物は、セメント５２０ｇと、表６に各成分の分量
を示すセメント混和剤と、鋳物廃砂６２９．６ｇと、水
５８３ｇとを混合、成形、養生して製造した。その結果
を表６に示す。
和剤がセメント組成物にもたらす強度の効果を確かめる
ため、製造から７日後および２８日後に、ＪＩＳ−Ｒ
５２０１に基づき、セメント混和剤の成分比別にセメン
ト組成物の圧縮強度試験を行った。試験に用いたセメン
ト組成物は、セメント５２０ｇと、表６に各成分の分量
を示すセメント混和剤と、鋳物廃砂６２９．６ｇと、水
５８３ｇとを混合、成形、養生して製造した。その結果
を表６に示す。
【００３５】
【表６】
【００３６】表６に示すように、鋳物廃砂を用いた場
合、セメント混和剤は、セメント重量に対し、塩化カル
シウム５％、ケイ酸ナトリウム４％、ＣＭＣ１％の割合
のときに、圧縮強度を最も高め、各成分が１：１：１の
割合のものに比べて、圧縮強度が２割程度高まることが
わかる。このように、塩化カルシウム５％、ケイ酸ナト
リウム４％、ＣＭＣ１％の割合のセメント混和剤を用い
れば、鋳物廃砂を充分な圧縮強度に凝固できることがわ
かる。
合、セメント混和剤は、セメント重量に対し、塩化カル
シウム５％、ケイ酸ナトリウム４％、ＣＭＣ１％の割合
のときに、圧縮強度を最も高め、各成分が１：１：１の
割合のものに比べて、圧縮強度が２割程度高まることが
わかる。このように、塩化カルシウム５％、ケイ酸ナト
リウム４％、ＣＭＣ１％の割合のセメント混和剤を用い
れば、鋳物廃砂を充分な圧縮強度に凝固できることがわ
かる。
【００３７】
【発明の効果】本発明に係る粉体凝固剤、セメント混和
剤、セメント組成物、セメント建材およびペット用墓石
ならびにセメント組成物製造方法によれば、鋳物廃砂な
どの粒子の微小な粉体をも充分な圧縮強度に凝固させる
ことができる。これにより、骨材に鋳物廃砂を用いた場
合には、廃棄物の有効利用を図ることができる。
剤、セメント組成物、セメント建材およびペット用墓石
ならびにセメント組成物製造方法によれば、鋳物廃砂な
どの粒子の微小な粉体をも充分な圧縮強度に凝固させる
ことができる。これにより、骨材に鋳物廃砂を用いた場
合には、廃棄物の有効利用を図ることができる。
【図１】廃砂のフルイわけ試験結果を示すグラフであ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 22:12 28:26 24:38 18:14） 103:14 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 28/02 E04H 13/00
Claims (8)
- 【請求項１】セメント１００重量部と、塩化カルシウム
５重量部と、ケイ酸ナトリウム４重量部と、カルボキシ
ルメチルセルロース１重量部とを主成分とすることを特
徴とする粉体凝固剤。 - 【請求項２】塩化カルシウム５重量部と、ケイ酸ナトリ
ウム４重量部と、カルボキシルメチルセルロース１重量
部とを主成分とすることを特徴とするセメント混和剤。 - 【請求項３】セメント１００重量部と、塩化カルシウム
５重量部と、ケイ酸ナトリウム４重量部と、カルボキシ
ルメチルセルロース１重量部と、粒径２００μｍ以下の
粉体１１０〜１３０重量部とを主成分とすることを特徴
とするセメント組成物。 - 【請求項４】前記粉体は、その９０％以上が粒径６０μ
ｍ以下の粒子から成ることを特徴とする請求項３記載の
セメント組成物。 - 【請求項５】前記粉体は、鋳物廃砂から成ることを特徴
とする請求項３または請求項４記載のセメント組成物。 - 【請求項６】請求項３，４または５記載のセメント組成
物から成ることを特徴とするセメント建材。 - 【請求項７】請求項３，４または５記載のセメント組成
物から成ることを特徴とするペット用墓石。 - 【請求項８】セメント１００重量部と、塩化カルシウム
５重量部と、ケイ酸ナトリウム４重量部と、カルボキシ
ルメチルセルロース１重量部と、粒径２００μｍ以下の
粉体１１０〜１３０重量部と、水１００〜１３０重量部
とを混合し、混合後、成形し、成形後、養生することを
特徴とするセメント組成物製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6272914A JP2774977B2 (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 粉体凝固剤、セメント混和剤、セメント組成物、セメント建材およびペット用墓石ならびにセメント組成物製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6272914A JP2774977B2 (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 粉体凝固剤、セメント混和剤、セメント組成物、セメント建材およびペット用墓石ならびにセメント組成物製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109058A JPH08109058A (ja) | 1996-04-30 |
| JP2774977B2 true JP2774977B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=17520518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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