JP3110876B2 - ドーム屋根及びその構築方法 - Google Patents
ドーム屋根及びその構築方法Info
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- JP3110876B2 JP3110876B2 JP04179729A JP17972992A JP3110876B2 JP 3110876 B2 JP3110876 B2 JP 3110876B2 JP 04179729 A JP04179729 A JP 04179729A JP 17972992 A JP17972992 A JP 17972992A JP 3110876 B2 JP3110876 B2 JP 3110876B2
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- layer truss
- dome roof
- building
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、球場等の大きな空間を
覆うドーム屋根及びその構築方法に関する。
覆うドーム屋根及びその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、雨天に関わらず競技ができるよう
に、球場等の建物の大きな空間を覆うドーム屋根が開発
されている。
に、球場等の建物の大きな空間を覆うドーム屋根が開発
されている。
【０００３】ところで、現在、このドーム屋根構造とし
て提案されているものには、複層トラス（立体トラスあ
るいは平行弦トラスをいう）と単層トラス（平面トラス
をいう）の構造がある。
て提案されているものには、複層トラス（立体トラスあ
るいは平行弦トラスをいう）と単層トラス（平面トラス
をいう）の構造がある。
【０００４】図１１に示すように、複層トラス構造のド
ーム屋根４４は、それ自体剛性を持って構成されている
ので、そのままリフトアップしも、建物空間に架け渡す
ことが可能である。しかし、単層トラスに比較して構造
部材の使用量が多くなるため、経済的な設計ができなか
った。これに対して、単層トラス構造のドーム屋根は、
屋根部材のコスト面から考えると経済的であるといえ
る。
ーム屋根４４は、それ自体剛性を持って構成されている
ので、そのままリフトアップしも、建物空間に架け渡す
ことが可能である。しかし、単層トラスに比較して構造
部材の使用量が多くなるため、経済的な設計ができなか
った。これに対して、単層トラス構造のドーム屋根は、
屋根部材のコスト面から考えると経済的であるといえ
る。
【０００５】しかし、図１０に示す単層トラス構造のド
ーム屋根４０は、建物の空間上に架け渡し、ドーム屋根
４０の外周部を建物の上部に接合して、構造上始めて成
立するものである。従って、施工現場においては、完成
時の屋根の高さまで組立てられた仮設構台４２の上でド
ーム屋根４０を構築し、ドーム屋根４０の外周部を建物
に接合し、ドーム屋根４０全体が完成した後、仮設構台
４２を撤去する方法が採られている。
ーム屋根４０は、建物の空間上に架け渡し、ドーム屋根
４０の外周部を建物の上部に接合して、構造上始めて成
立するものである。従って、施工現場においては、完成
時の屋根の高さまで組立てられた仮設構台４２の上でド
ーム屋根４０を構築し、ドーム屋根４０の外周部を建物
に接合し、ドーム屋根４０全体が完成した後、仮設構台
４２を撤去する方法が採られている。
【０００６】しかしながら、ドーム屋根４０全体を支持
する仮設構台４２を組立て解体したのでは、工期の短縮
が図れず、仮設コストの低減も図れない。また、ドーム
屋根４０の構築が高所作業となるため、作業の自由度が
制限され品質管理が非常に難しくなり、さらに、墜落、
落下災害の発生率も多くなる。
する仮設構台４２を組立て解体したのでは、工期の短縮
が図れず、仮設コストの低減も図れない。また、ドーム
屋根４０の構築が高所作業となるため、作業の自由度が
制限され品質管理が非常に難しくなり、さらに、墜落、
落下災害の発生率も多くなる。
【０００７】そこで、仮設構台の数量を削減すると共に
高所作業を避けるために、ドーム屋根を、空間の中央部
を覆う内部材と、空間の外周部を覆う外部材とに分割し
て構する方法も考えられる。
高所作業を避けるために、ドーム屋根を、空間の中央部
を覆う内部材と、空間の外周部を覆う外部材とに分割し
て構する方法も考えられる。
【０００８】この分割構築方法によれば、建物の外周に
沿ってその上部から空間へ向かって張り出すように構築
した外部材へ、地上付近で構築された内部材をリフトア
ップして接合し、ドーム屋根全体を構築できるので、仮
設構台の数量も削減できる。
沿ってその上部から空間へ向かって張り出すように構築
した外部材へ、地上付近で構築された内部材をリフトア
ップして接合し、ドーム屋根全体を構築できるので、仮
設構台の数量も削減できる。
【０００９】しかし、上記のような構築方法では、内部
材の外周部に配置されたリフトアップ用の仮設構台によ
って、内部材をリフトアップするようになっているが、
そのリフトアップの際、内部材が自重によって変形しな
いように、多くの点で支持するか、あるいは内部材の円
周方向へプレストレスを導入する必要があり、また、分
割して構築された外部材は、建物の空間に向かって張り
出す片持ち状の単層トラスとなっているので、撓み変形
を阻止するため、その半径外方向へプレストレスを導入
する必要もある。このため、作業工数やプレストレスの
導入費用が嵩み、工期的及び安全面で有利なリフトアッ
プ工法の採用には問題があった。
材の外周部に配置されたリフトアップ用の仮設構台によ
って、内部材をリフトアップするようになっているが、
そのリフトアップの際、内部材が自重によって変形しな
いように、多くの点で支持するか、あるいは内部材の円
周方向へプレストレスを導入する必要があり、また、分
割して構築された外部材は、建物の空間に向かって張り
出す片持ち状の単層トラスとなっているので、撓み変形
を阻止するため、その半径外方向へプレストレスを導入
する必要もある。このため、作業工数やプレストレスの
導入費用が嵩み、工期的及び安全面で有利なリフトアッ
プ工法の採用には問題があった。
【００１０】また、内部材の外周部の円周方向へプレス
トレスを付与するテンションリングを取付け、さらに外
部材の内周部の円周方向へプレストレスを付与するコン
プレッションリングを取付けるドーム屋根構造も提案さ
れているが、リング部材及び補強部材の数量が多くな
り、コストの削減が図れない。
トレスを付与するテンションリングを取付け、さらに外
部材の内周部の円周方向へプレストレスを付与するコン
プレッションリングを取付けるドーム屋根構造も提案さ
れているが、リング部材及び補強部材の数量が多くな
り、コストの削減が図れない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮し、複層トラスの施工上の利点と単層トラスのコスト
面での利点を活用し、また、プレストレスを導入を低減
して、作業工数及び仮設費用の削減が図れるドーム屋根
とその構築方法を提供することを目的とする。
慮し、複層トラスの施工上の利点と単層トラスのコスト
面での利点を活用し、また、プレストレスを導入を低減
して、作業工数及び仮設費用の削減が図れるドーム屋根
とその構築方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のドーム
屋根では、建物の中央部に設けられた空間を覆うドーム
屋根において、建物の外周に沿って構築され建物の上部
から空間へ向かって張り出す複層トラスと、前記複層ト
ラスの内周部に接合され空間上へ架け渡される略半球状
の単層トラスと、から構成されることを特徴としてい
る。
屋根では、建物の中央部に設けられた空間を覆うドーム
屋根において、建物の外周に沿って構築され建物の上部
から空間へ向かって張り出す複層トラスと、前記複層ト
ラスの内周部に接合され空間上へ架け渡される略半球状
の単層トラスと、から構成されることを特徴としてい
る。
【００１３】請求項２に記載のドーム屋根では、前記複
層トラスの半径外方向へ力を付与し、かつ前記単層トラ
スの半径内方向へ力を付与するリング材を介在させて、
複層トラスの内周部とと単層トラスの外周部とを接合し
たことを特徴としている。
層トラスの半径外方向へ力を付与し、かつ前記単層トラ
スの半径内方向へ力を付与するリング材を介在させて、
複層トラスの内周部とと単層トラスの外周部とを接合し
たことを特徴としている。
【００１４】請求項３に記載のドーム屋根の構築方法で
は、建物の中央部に設けられた空間を覆うドーム屋根の
構築方法において、建物の外周に沿って建物の上部から
空間へ向かって張り出す複層トラスの半径外方向へ力を
付与するリング材へ、ブロック毎に分割して構築される
前記複層トラスの張り出し部を接合する第１工程と、空
間上へ架け渡される略半球状の単層トラスへ、その円周
方向へプレストレスを付与してリフトアップする第２工
程と、前記リング材へ前記単層トラスの外周部を接合
し、単層トラスへ付与されたプレストレスを解除する第
３工程と、を有することを特徴としている。
は、建物の中央部に設けられた空間を覆うドーム屋根の
構築方法において、建物の外周に沿って建物の上部から
空間へ向かって張り出す複層トラスの半径外方向へ力を
付与するリング材へ、ブロック毎に分割して構築される
前記複層トラスの張り出し部を接合する第１工程と、空
間上へ架け渡される略半球状の単層トラスへ、その円周
方向へプレストレスを付与してリフトアップする第２工
程と、前記リング材へ前記単層トラスの外周部を接合
し、単層トラスへ付与されたプレストレスを解除する第
３工程と、を有することを特徴としている。
【００１５】
【作用】上記構成に係る発明では、建物空間に向かって
張り出す部材が複層トラスとされ、構築された時点にお
いて剛性を有しているので、撓み変形を阻止するための
プレストレスが削減できる。また、この複層トラスに接
合され建物の空間上へ架け渡される部材は、単層トラス
とされているので、屋根部材の使用量の削減が図られ
る。
張り出す部材が複層トラスとされ、構築された時点にお
いて剛性を有しているので、撓み変形を阻止するための
プレストレスが削減できる。また、この複層トラスに接
合され建物の空間上へ架け渡される部材は、単層トラス
とされているので、屋根部材の使用量の削減が図られ
る。
【００１６】また、複層トラスと単層トラスとの接合全
周部に渡ってプレストレスを導入したリング材を配設す
ることによって、１つのリング材で複層トラスにはその
半径外方向へ作用する力を付与し、単層トラスへその半
径内方向へ作用する力を付与できる。これによって、プ
レストレスの導入が低減できるので、リング材自体の部
材断面を削減できる。さらに、複層トラス及び単層トラ
スの部材断面も削減できる。
周部に渡ってプレストレスを導入したリング材を配設す
ることによって、１つのリング材で複層トラスにはその
半径外方向へ作用する力を付与し、単層トラスへその半
径内方向へ作用する力を付与できる。これによって、プ
レストレスの導入が低減できるので、リング材自体の部
材断面を削減できる。さらに、複層トラス及び単層トラ
スの部材断面も削減できる。
【００１７】
【実施例】図１及び図２には、第１実施例に係るドーム
屋根の構築方法で構築されたドーム屋根１０が示されて
いる。
屋根の構築方法で構築されたドーム屋根１０が示されて
いる。
【００１８】このドーム屋根１０は、建物１２の中央に
設けられた円形のアリーナ部１４とスタンド部２０を覆
っている。建物１２の上部には、ドーム屋根の外周部を
構成する複層トラス１６が、建物１２の外周に沿って、
アリーナ部１４の上部に向かって張り出すように構築さ
れている。これによって、図１に示すように、ドーナツ
状の複層トラス１６の内周部が描く軌跡は、平面視で円
形状となっている。
設けられた円形のアリーナ部１４とスタンド部２０を覆
っている。建物１２の上部には、ドーム屋根の外周部を
構成する複層トラス１６が、建物１２の外周に沿って、
アリーナ部１４の上部に向かって張り出すように構築さ
れている。これによって、図１に示すように、ドーナツ
状の複層トラス１６の内周部が描く軌跡は、平面視で円
形状となっている。
【００１９】この複層トラス１６の内周部には、ドーム
屋根１０の中心部を構成する略半球状の単層トラス１８
の外周部が接合され、アリーナ部１４の上方に架け渡さ
れている（図２参照）。
屋根１０の中心部を構成する略半球状の単層トラス１８
の外周部が接合され、アリーナ部１４の上方に架け渡さ
れている（図２参照）。
【００２０】このようなドーム屋根１０では、アリーナ
部１４へ張り出す複層トラス１６が構築された時点にお
いて複層トラス１６は一定の剛性を有しているので、撓
み変形を阻止するためのプレストレスが削減できる。ま
た、ドーム屋根１０の中心部を構成する部材を単層トラ
ス１８とすることによって、部材断面が低減され、屋根
部材の使用量が削減できる。
部１４へ張り出す複層トラス１６が構築された時点にお
いて複層トラス１６は一定の剛性を有しているので、撓
み変形を阻止するためのプレストレスが削減できる。ま
た、ドーム屋根１０の中心部を構成する部材を単層トラ
ス１８とすることによって、部材断面が低減され、屋根
部材の使用量が削減できる。
【００２１】ここで、第１実施例に係るドーム屋根の構
築方法について説明する。図４及び図５に示すように、
スタンド部２０を避けてアリーナ部１４の地面上に、仮
設構台２２を配設する。仮設構台２２は、単層トラス１
８をリフトアップする際に、単層トラス１８が許容され
る変形以下に抑えられる数だけ配設する。図４に示すよ
うに、仮設構台２２は、立設された４つのＨ型鋼で構成
され図示しない筋交いで補強されている。また、仮設構
台２２は、アリーナ部１４の内周部に沿って円形状に配
設され、横部材で一体に連結されている。この仮設構台
２２の上端部で、分割してブロック毎に組立てられた複
層トラス１６Ａの張出部を支持する。この複層トラス１
６は、図３に示すように、建物１２の外部で組立て、ク
レーン３０で吊下して、建物１２の上部で連結してドー
ム屋根の外周部を順次構築していき、アリーナ部１４の
上部を覆っていく。
築方法について説明する。図４及び図５に示すように、
スタンド部２０を避けてアリーナ部１４の地面上に、仮
設構台２２を配設する。仮設構台２２は、単層トラス１
８をリフトアップする際に、単層トラス１８が許容され
る変形以下に抑えられる数だけ配設する。図４に示すよ
うに、仮設構台２２は、立設された４つのＨ型鋼で構成
され図示しない筋交いで補強されている。また、仮設構
台２２は、アリーナ部１４の内周部に沿って円形状に配
設され、横部材で一体に連結されている。この仮設構台
２２の上端部で、分割してブロック毎に組立てられた複
層トラス１６Ａの張出部を支持する。この複層トラス１
６は、図３に示すように、建物１２の外部で組立て、ク
レーン３０で吊下して、建物１２の上部で連結してドー
ム屋根の外周部を順次構築していき、アリーナ部１４の
上部を覆っていく。
【００２２】次に、図５に示すように、アリーナ部１４
の地上面からその先端部が描く軌跡が略半球状になるよ
うに組立てられた仮設構台２４の上で、略半球状の単層
トラスを構築する。単層トラス１８の構築を完了する
と、仮設構台２２の上部に配設された図示しない油圧ジ
ャッキあるいはウインチによって、単層トラス１８をリ
フトアップする。次に、単層トラス１８を仮設構台２２
の上部までリフトアップし、単層トラス１８の外周部と
複層トラス１６の内周部を接合する。これによって、単
層トラス１８は、複層トラス１６の外周部と接合され、
ドーム屋根特有の強度を発揮する。
の地上面からその先端部が描く軌跡が略半球状になるよ
うに組立てられた仮設構台２４の上で、略半球状の単層
トラスを構築する。単層トラス１８の構築を完了する
と、仮設構台２２の上部に配設された図示しない油圧ジ
ャッキあるいはウインチによって、単層トラス１８をリ
フトアップする。次に、単層トラス１８を仮設構台２２
の上部までリフトアップし、単層トラス１８の外周部と
複層トラス１６の内周部を接合する。これによって、単
層トラス１８は、複層トラス１６の外周部と接合され、
ドーム屋根特有の強度を発揮する。
【００２３】次に、第２実施例に係るドーム屋根の構築
方法を説明する。図３に示すように、ブロック毎に分割
して組立てられた複層トラス１６Ａは、建物１２の外部
からクレーン３０等によって吊下され、建物１２の上部
に取付けられる。このブロック化された複層トラス１６
の先端部は、コンプレッションリング２６（図９参照）
に接合される。
方法を説明する。図３に示すように、ブロック毎に分割
して組立てられた複層トラス１６Ａは、建物１２の外部
からクレーン３０等によって吊下され、建物１２の上部
に取付けられる。このブロック化された複層トラス１６
の先端部は、コンプレッションリング２６（図９参照）
に接合される。
【００２４】次に、図９に示すように、アリーナ部１４
の地上付近に組立てられた仮設構台２４の上で、単層ト
ラス１８が構築される。単層トラス１８が構築される
と、図８に示すように、単層トラス１８の外周部には、
プレストレス導入ケーブル３２が、弦方向に沿って取付
けられ、ジャッキアップされプレストレスが単層トラス
１８の円周方向へ導入される。これにより、ジャッキア
ップの支持点となる仮設構台２２の数が低減できる。
の地上付近に組立てられた仮設構台２４の上で、単層ト
ラス１８が構築される。単層トラス１８が構築される
と、図８に示すように、単層トラス１８の外周部には、
プレストレス導入ケーブル３２が、弦方向に沿って取付
けられ、ジャッキアップされプレストレスが単層トラス
１８の円周方向へ導入される。これにより、ジャッキア
ップの支持点となる仮設構台２２の数が低減できる。
【００２５】次に、仮設構台２２に配置された油圧ジャ
ッキあるいはウインチによって、単層トラス１８をリフ
トアップさせる。この時、単層トラス１８には、プレス
トレスが導入されているので、拡径する方向へ変形する
ことがない。単層トラス１８が所定位置までリフトアッ
プされると、単層トラス１８の外周部がコンプレッショ
ンリング２６と接合される。これによって、コンプレッ
ションリング２６に作用する圧縮力は、単層トラス１８
のプレストレスを解放することにより低減され、この部
材断面も削減できる。
ッキあるいはウインチによって、単層トラス１８をリフ
トアップさせる。この時、単層トラス１８には、プレス
トレスが導入されているので、拡径する方向へ変形する
ことがない。単層トラス１８が所定位置までリフトアッ
プされると、単層トラス１８の外周部がコンプレッショ
ンリング２６と接合される。これによって、コンプレッ
ションリング２６に作用する圧縮力は、単層トラス１８
のプレストレスを解放することにより低減され、この部
材断面も削減できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は上記構成としたので、複層トラ
スの施工上の利点と単層トラスのコスト面での利点を活
用できる。また、分割構造とすることによって、単層ト
ラスの曲率を変えれば、ドーム屋根の高さを容易に変更
でき、経済的な設計が可能となる。
スの施工上の利点と単層トラスのコスト面での利点を活
用できる。また、分割構造とすることによって、単層ト
ラスの曲率を変えれば、ドーム屋根の高さを容易に変更
でき、経済的な設計が可能となる。
【００２７】さらに、工期及び安全面で有利なリフトア
ップ工法が採用できるので、作業工程の短縮及び仮設費
用の低減が図れる。
ップ工法が採用できるので、作業工程の短縮及び仮設費
用の低減が図れる。
【００２８】また、コンプレッションリングを共用する
ことで、コンプレッションリング自体の部材断面、単層
トラス及び複層トラスの部材断面を低減できる。
ことで、コンプレッションリング自体の部材断面、単層
トラス及び複層トラスの部材断面を低減できる。
【図１】第１実施例に係るドーム屋根構造の平面図であ
る。
る。
【図２】第１実施例に係るドーム屋根構造の断面図であ
る。
る。
【図３】第１実施例に係るドーム屋根構造の複層トラス
を構築している状態を示した側面図である。
を構築している状態を示した側面図である。
【図４】第１実施例に係るドーム屋根構造の仮設構台を
示した平面図である。
示した平面図である。
【図５】第１実施例に係るドーム屋根構造の仮設構台を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図６】第２実施例に係るドーム屋根構造の平面図であ
る。
る。
【図７】第２実施例に係るドーム屋根構造の断面図であ
る。
る。
【図８】第２実施例に係るドーム屋根構造の単層トラス
にプレストレスを導入した状態を示した平面図である。
にプレストレスを導入した状態を示した平面図である。
【図９】第２実施例に係るドーム屋根構造の構築方法を
示した側面図である。
示した側面図である。
【図１０】従来の単層トラスの構築状態を示した断面図
である。
である。
【図１１】従来の複層トラスの構築状態を示した断面図
である。
である。
１６ 複層トラス １８ 単層トラス ２６ コンプレッションリング（リング材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 善弘 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 山田 弘道 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 奥野 智久 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 井ノ上 一博 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 樫村 俊也 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 松崎 敞 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 首藤 泰彦 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (56)参考文献 特開 平４−89940（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−30047（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−2438（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04B 1/32 102 E04B 7/08
Claims (3)
- 【請求項１】 建物の中央部に設けられた空間を覆うド
ーム屋根において、建物の外周に沿って構築され建物の
上部から空間へ向かって張り出す複層トラスと、前記複
層トラスの内周部に接合され空間上へ架け渡される略半
球状の単層トラスと、から構成されることを特徴とする
ドーム屋根。 - 【請求項２】 前記複層トラスの半径外方向へ力を付与
し、かつ前記単層トラスの半径内方向へ力を付与するリ
ング材を介在させて、複層トラスの内周部とと単層トラ
スの外周部とを接合したことを特徴とする請求項１に記
載のドーム屋根。 - 【請求項３】 建物の中央部に設けられた空間を覆うド
ーム屋根の構築方法において、建物の外周に沿って建物
の上部から空間へ向かって張り出す複層トラスの半径外
方向へ力を付与するリング材へ、ブロック毎に分割して
構築される前記複層トラスの張り出し部を接合する第１
工程と、空間上へ架け渡される略半球状の単層トラス
へ、その円周方向へプレストレスを付与してリフトアッ
プする第２工程と、前記リング材へ前記単層トラスの外
周部を接合し、単層トラスへ付与されたプレストレスを
解除する第３工程と、を有することを特徴とするドーム
屋根の構築方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04179729A JP3110876B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ドーム屋根及びその構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04179729A JP3110876B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ドーム屋根及びその構築方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626101A JPH0626101A (ja) | 1994-02-01 |
| JP3110876B2 true JP3110876B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=16070853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04179729A Expired - Fee Related JP3110876B2 (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ドーム屋根及びその構築方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110876B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3798367B2 (ja) * | 2002-11-08 | 2006-07-19 | 戸田建設株式会社 | アーチ構造物の構築方法、ドーム構造物およびその構築方法 |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP04179729A patent/JP3110876B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0626101A (ja) | 1994-02-01 |
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