JP2832481B2 - コンクリートパイル設置用穴の掘削装置 - Google Patents
コンクリートパイル設置用穴の掘削装置Info
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- JP2832481B2 JP2832481B2 JP2063584A JP6358490A JP2832481B2 JP 2832481 B2 JP2832481 B2 JP 2832481B2 JP 2063584 A JP2063584 A JP 2063584A JP 6358490 A JP6358490 A JP 6358490A JP 2832481 B2 JP2832481 B2 JP 2832481B2
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- Japan
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- hole
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- Earth Drilling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、中掘工法におけるコンクリートパイル設
置用穴を掘削する際に用いることを目的としたコンクリ
ートパイル設置用穴の掘削装置に関する。
置用穴を掘削する際に用いることを目的としたコンクリ
ートパイル設置用穴の掘削装置に関する。
（従来の技術） 従来知られている中掘工法は、杭穴の内径と、コンク
リートパイルの外径は、ほぼ同等であった（特公昭57−
27255号）。また、中掘工法以外においては、大径の杭
穴に小径のコンクリートパイルを沈設することができ
た。
リートパイルの外径は、ほぼ同等であった（特公昭57−
27255号）。また、中掘工法以外においては、大径の杭
穴に小径のコンクリートパイルを沈設することができ
た。
（発明が解決しようとする課題） 前記従来の中掘工法においては、コンクリートパイル
の外径とほぼ同等径の杭穴を掘削する工法であって、杭
の外周へソイルセメントを充填する思想なく、また、こ
のような掘削撹拌装置を備えた掘削装置もなかった。
の外径とほぼ同等径の杭穴を掘削する工法であって、杭
の外周へソイルセメントを充填する思想なく、また、こ
のような掘削撹拌装置を備えた掘削装置もなかった。
また、予め大径の杭穴を掘削し、これに所定の小径の
コンクリートパイルを沈設する場合には、杭穴壁の崩壊
対策を講じなければならず、その上、杭穴の中心と、コ
ンクリートパイルの中心とをほぼ一致させることが困難
であるなどの諸問題点があった。
コンクリートパイルを沈設する場合には、杭穴壁の崩壊
対策を講じなければならず、その上、杭穴の中心と、コ
ンクリートパイルの中心とをほぼ一致させることが困難
であるなどの諸問題点があった。
（課題を解決する為の手段） 然るにこの発明は、中掘工法においてコンクリートパ
イルの外径より十分大きい内径の杭穴を掘削できると共
に、杭穴の中央部の掘削土を強制的に排出し、周辺部の
掘削土を撹拌してソイルセメントにし、コンクリートパ
イルの外周に装入できるような掘削装置を開発し、前記
従来の問題点を解決したのである。
イルの外径より十分大きい内径の杭穴を掘削できると共
に、杭穴の中央部の掘削土を強制的に排出し、周辺部の
掘削土を撹拌してソイルセメントにし、コンクリートパ
イルの外周に装入できるような掘削装置を開発し、前記
従来の問題点を解決したのである。
この発明は、下端部にセメントミルクの吹出孔を有す
るオーガー軸にコンクリートパイルの中央孔を通過し得
る外径のスクリューを設け、前記スクリューの下方部の
羽根に、上下に亙りオーガー軸の回転により、先端側が
前記羽根外へ突出できて、所定の開度で保持されると共
に、羽根内へ収納できる撹拌片を取付け、前記スクリュ
ーの下端部へ、前記コンクリートパイルを収容し、コン
クリートパイルの外壁と、杭穴内壁との間にソイルセメ
ントを介装し得る内径の杭穴を掘削できる拡大、縮小可
能な可動掘削刃を、前記コンクリートパイルの中央孔径
以下に縮小できる形態に取付け、前記コンクリートパイ
ルの中央孔径以下の外径であって、前記オーガー軸と共
に回転して杭穴の中央部を上下方向に掘削できるように
した固定掘削刃を前記オーガー軸の下端部に固定したこ
とを特徴とするコンクリートパイル設置用穴の掘削装置
である。
るオーガー軸にコンクリートパイルの中央孔を通過し得
る外径のスクリューを設け、前記スクリューの下方部の
羽根に、上下に亙りオーガー軸の回転により、先端側が
前記羽根外へ突出できて、所定の開度で保持されると共
に、羽根内へ収納できる撹拌片を取付け、前記スクリュ
ーの下端部へ、前記コンクリートパイルを収容し、コン
クリートパイルの外壁と、杭穴内壁との間にソイルセメ
ントを介装し得る内径の杭穴を掘削できる拡大、縮小可
能な可動掘削刃を、前記コンクリートパイルの中央孔径
以下に縮小できる形態に取付け、前記コンクリートパイ
ルの中央孔径以下の外径であって、前記オーガー軸と共
に回転して杭穴の中央部を上下方向に掘削できるように
した固定掘削刃を前記オーガー軸の下端部に固定したこ
とを特徴とするコンクリートパイル設置用穴の掘削装置
である。
前記におけるコンクリートパイルの拡底部外径は、上
部外径より10％〜50％大きくしてある。然し乍ら、必ず
しも拡底杭に限定されるものではなく、全長に亙り同径
のコンクリートパイル又は拡頭および拡底のコンクリー
トパイルにも応用することができる。
部外径より10％〜50％大きくしてある。然し乍ら、必ず
しも拡底杭に限定されるものではなく、全長に亙り同径
のコンクリートパイル又は拡頭および拡底のコンクリー
トパイルにも応用することができる。
然して、ソイルセメントの厚さは10mm以上が好まし
い。即ち杭穴の内径はコンクリートパイルの外径より20
mm以上大きい。
い。即ち杭穴の内径はコンクリートパイルの外径より20
mm以上大きい。
ソイルセメントのセメントミルクと、掘削土との混合
割合は、従来普通に使用されている程度で、例えば１対
10程度を目途にしてセメントミルクを注入する。
割合は、従来普通に使用されている程度で、例えば１対
10程度を目途にしてセメントミルクを注入する。
前記におけるスクリューの羽根撹拌片は、ソイルセメ
ントを均一に混合する為に、充分撹拌効率を上げること
およびコンクリートパイルの中央孔を通過し、かつ撹拌
時には杭穴の内壁付近まで達する構造であれば、具体的
取付構造に限定されない。然し乍ら、掘削土の一部を強
制排出する為には、スクリューの機能を削減しない構造
が望ましい。また、可動掘削刃は、確実に拡開縮小でき
る構造であれば、具体的構造に制限はなく、従来の拡開
する掘削刃を応用することができる。然して、コンクリ
ートパイルの中央孔径以下に縮小し、コンクリートパイ
ルの拡底部外径以上に拡開しなければ、所期の目的を達
成し得ないので、この点について充分な考慮を払わなけ
ればならない。
ントを均一に混合する為に、充分撹拌効率を上げること
およびコンクリートパイルの中央孔を通過し、かつ撹拌
時には杭穴の内壁付近まで達する構造であれば、具体的
取付構造に限定されない。然し乍ら、掘削土の一部を強
制排出する為には、スクリューの機能を削減しない構造
が望ましい。また、可動掘削刃は、確実に拡開縮小でき
る構造であれば、具体的構造に制限はなく、従来の拡開
する掘削刃を応用することができる。然して、コンクリ
ートパイルの中央孔径以下に縮小し、コンクリートパイ
ルの拡底部外径以上に拡開しなければ、所期の目的を達
成し得ないので、この点について充分な考慮を払わなけ
ればならない。
（作用） この発明は、杭穴の内径をコンクリートパイルの外径
より十分大径に掘削すると共に、掘削土の一部をコンク
リートパイルの中央孔より強制排出し、掘削土の残部を
ソイルセメント化するので、コンクリートパイルの中央
孔は排土により閉塞状となり、ソイルセメントはコンク
リートパイルの沈下に伴って、杭穴壁とコンクリートパ
イルの外壁との間を上昇し、該部へ加圧充填される。ま
た、スクリュー、撹拌片および可動掘削刃を介してオー
ガー軸が常時杭穴の中心線上にあるので、スクリューを
内蔵したコンクリートパイルの中心線も、杭穴の中心線
と一致することになる。従って、ソイルセメントは、ほ
ぼ均等厚さでコンクリートパイルの外壁に被着される状
態となる。
より十分大径に掘削すると共に、掘削土の一部をコンク
リートパイルの中央孔より強制排出し、掘削土の残部を
ソイルセメント化するので、コンクリートパイルの中央
孔は排土により閉塞状となり、ソイルセメントはコンク
リートパイルの沈下に伴って、杭穴壁とコンクリートパ
イルの外壁との間を上昇し、該部へ加圧充填される。ま
た、スクリュー、撹拌片および可動掘削刃を介してオー
ガー軸が常時杭穴の中心線上にあるので、スクリューを
内蔵したコンクリートパイルの中心線も、杭穴の中心線
と一致することになる。従って、ソイルセメントは、ほ
ぼ均等厚さでコンクリートパイルの外壁に被着される状
態となる。
次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（実施例１） この発明の装置を用いてコンクリートパイルを設置す
るには拡底部２を有するコンクリートパイル１の中央孔
３へ掘削装置４を挿通し、該掘削装置４の下端部を前記
コンクリートパイル１の下端より突出して杭穴５を掘削
する。前記掘削装置４は、中空のオーガー軸６のほぼ全
長に亙って螺旋羽根を設置してスクリューコンベアのス
クリュー７を形成すると共に、該スクリュー７の下端部
の所定の距離に亙って、羽根部へ撹拌片８の基端を出入
可能に取付け、オーガー軸６の下端に固定掘削刃９を固
定すると共に、その上部へ可動掘削刃10、10を拡開可能
に直径的設置したものである。前記撹拌片８と可動掘削
刃10は、共に縮小時（内方へ回転）に、前記コンクリー
トパイル１の中央孔３内を通過できる外径となり、拡開
時（外方へ回転）に、その外端は杭穴５の内壁に達する
程度の長さに可変してある。
るには拡底部２を有するコンクリートパイル１の中央孔
３へ掘削装置４を挿通し、該掘削装置４の下端部を前記
コンクリートパイル１の下端より突出して杭穴５を掘削
する。前記掘削装置４は、中空のオーガー軸６のほぼ全
長に亙って螺旋羽根を設置してスクリューコンベアのス
クリュー７を形成すると共に、該スクリュー７の下端部
の所定の距離に亙って、羽根部へ撹拌片８の基端を出入
可能に取付け、オーガー軸６の下端に固定掘削刃９を固
定すると共に、その上部へ可動掘削刃10、10を拡開可能
に直径的設置したものである。前記撹拌片８と可動掘削
刃10は、共に縮小時（内方へ回転）に、前記コンクリー
トパイル１の中央孔３内を通過できる外径となり、拡開
時（外方へ回転）に、その外端は杭穴５の内壁に達する
程度の長さに可変してある。
前記において、オーガー軸６を正回転（例えば時計針
方向）すると、可動掘削刃10と、撹拌片８が第１図図示
のように拡開し、固定掘削刃９により形成した穴の側方
を掘削して杭穴５を形成すると共に、スクリュー７で掘
削土11の一部を矢示12のように上方へ強制移動排出す
る。この場合に、コンクリートパイル１の中央孔３と、
スクリュー７とでスクリューコンベアを形成するので、
排土は中央孔３内を一杯になって上昇する。そこで、中
央孔３は排土で塞がった状態となる。
方向）すると、可動掘削刃10と、撹拌片８が第１図図示
のように拡開し、固定掘削刃９により形成した穴の側方
を掘削して杭穴５を形成すると共に、スクリュー７で掘
削土11の一部を矢示12のように上方へ強制移動排出す
る。この場合に、コンクリートパイル１の中央孔３と、
スクリュー７とでスクリューコンベアを形成するので、
排土は中央孔３内を一杯になって上昇する。そこで、中
央孔３は排土で塞がった状態となる。
一方、オーガー軸６の下端からセメントミルクを矢示
13のように放出するので、撹拌片８によって撹拌される
掘削土と混合してソイルセメント14となる。そこで、杭
穴掘削に伴い、コンクリートパイル１が矢示15のように
下降すると、前記ソイルセメント14は、コンクリートパ
イル１と、杭穴５の内壁との間に沿って加圧されつつ上
昇し、充填される。即ちコンクリートパイル１の外壁と
杭穴５の内壁との間には、ソイルセメント14が加圧充填
されることになる。このようにして杭穴５が所定の深さ
に達したならば、オーガー軸６を逆回転（例えば反時計
方向の回転）させつつ矢示16のように上昇させると（第
２図）、前記撹拌片８および可動掘削刃10を縮小するの
で、オーガー軸６をコンクリートパイル１から抜き取る
ことができる（第３図）。この場合に、コンクリートパ
イル１の拡底部２はソイルセメント14中に埋設された状
態になり、ソイルセメント14の硬化により所定の垂直支
持耐力を発揮することができる。また、コンクリートパ
イル１の外壁と杭穴５の内壁との間に充填されたソイル
セメント14が硬化すると、コンクリートパイル１と杭穴
壁との間には摩擦力が発生するので、信頼できる摩擦耐
力をとることができる。従って、垂直支持耐力と、摩擦
耐力の総合力によって、杭の支持耐力を飛躍的に増大で
きることになる。
13のように放出するので、撹拌片８によって撹拌される
掘削土と混合してソイルセメント14となる。そこで、杭
穴掘削に伴い、コンクリートパイル１が矢示15のように
下降すると、前記ソイルセメント14は、コンクリートパ
イル１と、杭穴５の内壁との間に沿って加圧されつつ上
昇し、充填される。即ちコンクリートパイル１の外壁と
杭穴５の内壁との間には、ソイルセメント14が加圧充填
されることになる。このようにして杭穴５が所定の深さ
に達したならば、オーガー軸６を逆回転（例えば反時計
方向の回転）させつつ矢示16のように上昇させると（第
２図）、前記撹拌片８および可動掘削刃10を縮小するの
で、オーガー軸６をコンクリートパイル１から抜き取る
ことができる（第３図）。この場合に、コンクリートパ
イル１の拡底部２はソイルセメント14中に埋設された状
態になり、ソイルセメント14の硬化により所定の垂直支
持耐力を発揮することができる。また、コンクリートパ
イル１の外壁と杭穴５の内壁との間に充填されたソイル
セメント14が硬化すると、コンクリートパイル１と杭穴
壁との間には摩擦力が発生するので、信頼できる摩擦耐
力をとることができる。従って、垂直支持耐力と、摩擦
耐力の総合力によって、杭の支持耐力を飛躍的に増大で
きることになる。
前記実施例は、拡底杭について説明したが、上下同径
のコンクリートパイルについても、杭穴を適当な大きさ
に掘削することにより、同様に耐力増強を図ることがで
きる。
のコンクリートパイルについても、杭穴を適当な大きさ
に掘削することにより、同様に耐力増強を図ることがで
きる。
（実施例２） この発明の掘削装置は、オーガー軸６にテープ状の羽
根7aを螺旋状に巻きつけてスクリュー７を形成し、スク
リュー７の下端部へ、所定の長さ（例えば拡底部の杭径
Ｄに対して2D〜4D）に亙って撹拌羽根８を羽根7aへ千鳥
状にピン17で回転自在に取付け、撹拌片８の外端が最大
外径の位置で停止するようにストッパー18を羽根7aに固
定する。また、前記オーガー軸６の下端部に固定掘削刃
９を固着し、その上部のオーガー軸６へ、可動掘削刃10
の基端側をピン19で回転自在に取付け、可動掘削刃10の
最大拡開位にストッパー20を固定する。前記オーガー軸
６の下端にはセメントミルクの吹出孔が設けてある。
根7aを螺旋状に巻きつけてスクリュー７を形成し、スク
リュー７の下端部へ、所定の長さ（例えば拡底部の杭径
Ｄに対して2D〜4D）に亙って撹拌羽根８を羽根7aへ千鳥
状にピン17で回転自在に取付け、撹拌片８の外端が最大
外径の位置で停止するようにストッパー18を羽根7aに固
定する。また、前記オーガー軸６の下端部に固定掘削刃
９を固着し、その上部のオーガー軸６へ、可動掘削刃10
の基端側をピン19で回転自在に取付け、可動掘削刃10の
最大拡開位にストッパー20を固定する。前記オーガー軸
６の下端にはセメントミルクの吹出孔が設けてある。
前記実施例において、オーガー軸６を正回転（例えば
時計針方向回転）すると、撹拌片８と可動掘削刃10は第
６図又は第７図のようにストッパー18、20に当接するま
で拡開するので、所定内径の杭穴を掘削し得ると共に、
掘削土中比較的杭穴壁に近接した部分を撹拌することが
できる。またオーガー軸６を逆回転すると、撹拌片８と
可動掘削刃10はコンクリートパイルの中央孔を通過でき
るように縮小する。
時計針方向回転）すると、撹拌片８と可動掘削刃10は第
６図又は第７図のようにストッパー18、20に当接するま
で拡開するので、所定内径の杭穴を掘削し得ると共に、
掘削土中比較的杭穴壁に近接した部分を撹拌することが
できる。またオーガー軸６を逆回転すると、撹拌片８と
可動掘削刃10はコンクリートパイルの中央孔を通過でき
るように縮小する。
（発明の効果） この発明を中掘工法の実施に使用するので、コンクリ
ートパイルの中央孔を介して排土することになり、中央
孔は閉塞状態となってコンクリートパイルが下降するに
伴って、ソイルセメントは強制的にコンクリートパイル
の外壁と杭穴内壁との間に加圧充填される。従ってソイ
ルセメントの硬化により摩擦耐力を発揮することができ
る効果がある。
ートパイルの中央孔を介して排土することになり、中央
孔は閉塞状態となってコンクリートパイルが下降するに
伴って、ソイルセメントは強制的にコンクリートパイル
の外壁と杭穴内壁との間に加圧充填される。従ってソイ
ルセメントの硬化により摩擦耐力を発揮することができ
る効果がある。
この発明は、オーガー軸のスクリューと、コンクリー
トパイルの中央孔とでスクリューコンベアを構成するの
で、オーガー軸の中心線が杭穴の中心線と一致すること
により、コンクリートパイルが自動的に杭穴の中心部へ
沈設され、ソイルセメントがほぼ均等厚さで充填される
効果がある。
トパイルの中央孔とでスクリューコンベアを構成するの
で、オーガー軸の中心線が杭穴の中心線と一致すること
により、コンクリートパイルが自動的に杭穴の中心部へ
沈設され、ソイルセメントがほぼ均等厚さで充填される
効果がある。
また撹拌片をスクリューの下方部の羽根に、上下2D〜
4Dの長さに亙って取付けるので、ソイルセメントを十分
撹拌できる効果がある。
4Dの長さに亙って取付けるので、ソイルセメントを十分
撹拌できる効果がある。
第１図乃至第３図はこの発明の装置を使用する掘削方法
の工程順を示す図で、第１図は掘削開始時の断面図、第
２図は同じく掘削進行中の断面図、第３図は同じくコン
クリートパイル沈設完了時の一部を省略した断面図、第
４図はこの発明の一部を省略した正面図、第５図は同じ
く撹拌片の取付状態を示す一部拡大正面図、第６図は同
じく一部断面した平面図、第７図は同じく可動掘削刃の
取付状態における拡大正面図、第８図は同じく一部を切
断した拡大平面図である。 １……コンクリートパイル、２……拡底部 ３……中央孔、４……掘削装置、５……杭穴 ６……オーガー軸、７……スクリュー ８……撹拌片、９……固定掘削刃、10……可動掘削刃 11……掘削土、13、15、16……矢示 14……ソイルセメント
の工程順を示す図で、第１図は掘削開始時の断面図、第
２図は同じく掘削進行中の断面図、第３図は同じくコン
クリートパイル沈設完了時の一部を省略した断面図、第
４図はこの発明の一部を省略した正面図、第５図は同じ
く撹拌片の取付状態を示す一部拡大正面図、第６図は同
じく一部断面した平面図、第７図は同じく可動掘削刃の
取付状態における拡大正面図、第８図は同じく一部を切
断した拡大平面図である。 １……コンクリートパイル、２……拡底部 ３……中央孔、４……掘削装置、５……杭穴 ６……オーガー軸、７……スクリュー ８……撹拌片、９……固定掘削刃、10……可動掘削刃 11……掘削土、13、15、16……矢示 14……ソイルセメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−119820（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−48926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−160315（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−185785（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−27255（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21B 7/00,10/44,17/22 E02D 5/50
Claims (1)
- 【請求項１】下端部にセメントミルクの吹出孔を有する
オーガー軸にコンクリートパイルの中央孔を通過し得る
外径のスクリューを設け、前記スクリューの下方部の羽
根に、上下に亙りオーガー軸の回転により、先端側が前
記羽根外へ突出できて、所定の開度で保持されると共
に、羽根内へ収納できる撹拌片を取付け、前記スクリュ
ーの下端部へ、前記コンクリートパイルを収容し、コン
クリートパイルの外壁と、杭穴内壁との間にソイルセメ
ントを介装し得る内径の杭穴を掘削できる拡大、縮小可
能な可動掘削刃を、前記コンクリートパイルの中央孔径
以下に縮小できる形態に取付け、前記コンクリートパイ
ルの中央孔径以下の外径であって、前記オーガー軸と共
に回転して杭穴の中央部を上下方向に掘削できるように
した固定掘削刃を前記オーガー軸の下端部に固定したこ
とを特徴とするコンクリートパイル設置用穴の掘削装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2063584A JP2832481B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | コンクリートパイル設置用穴の掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2063584A JP2832481B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | コンクリートパイル設置用穴の掘削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03262820A JPH03262820A (ja) | 1991-11-22 |
| JP2832481B2 true JP2832481B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=13233466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2063584A Expired - Lifetime JP2832481B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | コンクリートパイル設置用穴の掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832481B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100553175B1 (ko) * | 1999-05-31 | 2006-02-21 | 주식회사 동아환경기술개발 | 지반개량 조성방법 및 지반개량 조성장치 |
| WO2004035942A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-29 | Mitani Sekisan Co., Ltd. | 杭の中掘工法、基礎杭構造 |
| JP2021025200A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 旭化成建材株式会社 | 掘削装置及び掘削装置を用いたコラムの築造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55119820A (en) * | 1979-03-07 | 1980-09-13 | Takenaka Komuten Co Ltd | Steel pipe soil concrete pile and its construction |
| JPS5727255A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Photographic photosensitive material |
| JPS62146319A (ja) * | 1986-12-11 | 1987-06-30 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 既製くいの根固め工法 |
| JPS6448926A (en) * | 1987-08-17 | 1989-02-23 | Nippon Kokan Kk | Construction of pile |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP2063584A patent/JP2832481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03262820A (ja) | 1991-11-22 |
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