JP3248459B2 - ねじ継手付き杭 - Google Patents
ねじ継手付き杭Info
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- JP3248459B2 JP3248459B2 JP22214397A JP22214397A JP3248459B2 JP 3248459 B2 JP3248459 B2 JP 3248459B2 JP 22214397 A JP22214397 A JP 22214397A JP 22214397 A JP22214397 A JP 22214397A JP 3248459 B2 JP3248459 B2 JP 3248459B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ねじ継手部によ
り継ぎ杭される鋼管杭および鋼管矢板（以下、これらを
単に鋼管杭という）に関するものである。
り継ぎ杭される鋼管杭および鋼管矢板（以下、これらを
単に鋼管杭という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の溶接による継ぎ杭方法に代わり、
鋼管杭を継ぎ杭する作業を全天候で行え、作業時間を短
縮化することのできるねじ継手付き鋼管杭が提案されて
いる。このねじ継手付き鋼管杭として、特開平７−８２
７３８号および特開平７−１０２５５５号が開示されて
いる。前者は、雌ねじ継手部および雄ねじ継手部の外径
が鋼管杭本体の外径と実質同一であり、前記ねじ継手部
は数回転でねじ込みが完了するようなテ−パ−ねじであ
るねじ継手付き鋼管杭である。これにより、地盤の削孔
径が大きくならず工事費が節減できる。後者は、ねじ継
手部のねじをのこ歯ねじとし、雄ねじはそのねじ山傾斜
面がねじ込む方向に形成されてなり、且つ、雌雄ねじ継
手部のうちの少なくとも一つに他方のねじ継手部の先端
面が当接するショルダ−部を有する。この構成により継
手部の外径を杭本体より拡大することなく、杭本体と剪
断、引っ張り、曲げ強度を同等以上にすることができ
る。
鋼管杭を継ぎ杭する作業を全天候で行え、作業時間を短
縮化することのできるねじ継手付き鋼管杭が提案されて
いる。このねじ継手付き鋼管杭として、特開平７−８２
７３８号および特開平７−１０２５５５号が開示されて
いる。前者は、雌ねじ継手部および雄ねじ継手部の外径
が鋼管杭本体の外径と実質同一であり、前記ねじ継手部
は数回転でねじ込みが完了するようなテ−パ−ねじであ
るねじ継手付き鋼管杭である。これにより、地盤の削孔
径が大きくならず工事費が節減できる。後者は、ねじ継
手部のねじをのこ歯ねじとし、雄ねじはそのねじ山傾斜
面がねじ込む方向に形成されてなり、且つ、雌雄ねじ継
手部のうちの少なくとも一つに他方のねじ継手部の先端
面が当接するショルダ−部を有する。この構成により継
手部の外径を杭本体より拡大することなく、杭本体と剪
断、引っ張り、曲げ強度を同等以上にすることができ
る。
【０００３】ねじ付き鋼管杭を現場で継ぎ杭作業を行う
とき留意すべき点としては、上杭と下杭の芯合わせ作業
が挙げられる。上下杭の芯、即ち雌雄ねじ継手部の中心
軸が一致していないと、ねじ込み作業として継手部の付
いた上杭或いは下杭のどちらか一方を回転させても、雌
雄ねじ部のねじ山がうまく噛み合わず（または、ねじ込
み作業がスム−スに行えず）、ねじ込み不良となる場合
がある。
とき留意すべき点としては、上杭と下杭の芯合わせ作業
が挙げられる。上下杭の芯、即ち雌雄ねじ継手部の中心
軸が一致していないと、ねじ込み作業として継手部の付
いた上杭或いは下杭のどちらか一方を回転させても、雌
雄ねじ部のねじ山がうまく噛み合わず（または、ねじ込
み作業がスム−スに行えず）、ねじ込み不良となる場合
がある。
【０００４】この問題を解決するために、本出願人は
「テ−パ−ネジ継手式杭」（特願平７−３２９１３９
号）を提案している。これは、ねじ継手部の先端部或い
は付根部にガイド部を設けて案内体とし、雌雄継手結合
時の初期段階、即ち、上杭差込み時に雌雄継手（上下
杭）の芯合わせ機能を持たせたものである。案内体に沿
って差し込んだ後にねじ込み回転を行えば、雌雄ねじ継
手の中心軸を一致させたままねじ込み作業が行えるた
め、スム−スなねじ込み作業ができるいうものである。
「テ−パ−ネジ継手式杭」（特願平７−３２９１３９
号）を提案している。これは、ねじ継手部の先端部或い
は付根部にガイド部を設けて案内体とし、雌雄継手結合
時の初期段階、即ち、上杭差込み時に雌雄継手（上下
杭）の芯合わせ機能を持たせたものである。案内体に沿
って差し込んだ後にねじ込み回転を行えば、雌雄ねじ継
手の中心軸を一致させたままねじ込み作業が行えるた
め、スム−スなねじ込み作業ができるいうものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た特願平７−３２９１３９号（前出願と称す）のガイド
部は、図７および８に示すように、ねじ部の先端部若し
くは付根部のどちらか一方に設けられているため、ガイ
ド部長さliによってのみ雌雄継手部の傾斜を制御しなけ
ればならない。この観点からすると、前出願では、ガイ
ド部長さと継手部径、ねじ山ピッチ、テ−パ−値、雌雄
継手部のガイド部の隙間量の関係を以下のように定義し
ている。
た特願平７−３２９１３９号（前出願と称す）のガイド
部は、図７および８に示すように、ねじ部の先端部若し
くは付根部のどちらか一方に設けられているため、ガイ
ド部長さliによってのみ雌雄継手部の傾斜を制御しなけ
ればならない。この観点からすると、前出願では、ガイ
ド部長さと継手部径、ねじ山ピッチ、テ−パ−値、雌雄
継手部のガイド部の隙間量の関係を以下のように定義し
ている。
【０００６】p／2Dmin > ２δ／li-2kh ２ｋｈ< li ただし、 li ：ガイド部長さ Dmin ：継手部ねじ部最小径 ｐ ：ねじ山ピッチ h ：ねじ山高さ １／k ：テ−パ−値 δ ：雌雄継手部のガイド部の隙間量 この式によりねじ継手を設計すると、調芯機能を持たせ
るために長いガイド部を設けることになり、必ずしも最
適な設計になっていない。本発明は、前出願の杭のねじ
継手より短いガイド部によって、同等以上の調芯機能を
有するねじ継手付き杭を提供することを目的とする。
るために長いガイド部を設けることになり、必ずしも最
適な設計になっていない。本発明は、前出願の杭のねじ
継手より短いガイド部によって、同等以上の調芯機能を
有するねじ継手付き杭を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を次の
構成からなる杭により達成する。
構成からなる杭により達成する。
【０００８】上杭と下杭とをねじ継手によって接合する
杭において、上杭の下端部に雄ねじと、該雄ねじの上杭
本体側に雄ねじ上ガイド部と、該雄ねじの上杭先端側に
雄ねじ下ガイド部が形成され、
杭において、上杭の下端部に雄ねじと、該雄ねじの上杭
本体側に雄ねじ上ガイド部と、該雄ねじの上杭先端側に
雄ねじ下ガイド部が形成され、
【０００９】下杭の上端部に雌ねじと、該雌ねじの下杭
上端側に雌ねじ上ガイド部と、該雌ねじの下杭本体側に
雌ねじ下ガイド部が形成され、
上端側に雌ねじ上ガイド部と、該雌ねじの下杭本体側に
雌ねじ下ガイド部が形成され、
【００１０】雌ねじ上ガイド部および雄ねじ下ガイド部
の長さがねじ山高さとテ−パ−値の商の２倍より長く、
の長さがねじ山高さとテ−パ−値の商の２倍より長く、
【００１１】さらに、雌ねじ上ガイド部の長さが雄ねじ
下ガイド部の長さより長いことを特徴とするねじ継手付
き杭。
下ガイド部の長さより長いことを特徴とするねじ継手付
き杭。
【００１２】「作用」したがって、 雄ねじの上下にそ
れぞれ雄ねじ上ガイド部と雄ねじ下ガイド部が形成さ
れ、さらに、雌ねじの上下にそれぞれ雌ねじ上ガイド部
と雌ねじ下ガイド部が形成されているから、特願平７−
３２９１３９号の杭より短いガイド部で、それと同等以
上に芯合わせが容易に行える。
れぞれ雄ねじ上ガイド部と雄ねじ下ガイド部が形成さ
れ、さらに、雌ねじの上下にそれぞれ雌ねじ上ガイド部
と雌ねじ下ガイド部が形成されているから、特願平７−
３２９１３９号の杭より短いガイド部で、それと同等以
上に芯合わせが容易に行える。
【００１３】また、雌ねじ上ガイド部の長さを雄ねじ下
ガイド部の長さより長くするから、さらに容易に芯合わ
せができる。
ガイド部の長さより長くするから、さらに容易に芯合わ
せができる。
【００１４】さらに、雌ねじ上ガイド部および雄ねじ下
ガイド部の長さがねじ山高さとテ−パ−値の商の２倍よ
り長く、雌ねじ上ガイド部の長さを雄ねじ下ガイド部の
長さより長くするから、両ねじ継手部のねじ山が接触す
る前に、調芯機能を発揮させることができる。さらに容
易に芯合わせができる。
ガイド部の長さがねじ山高さとテ−パ−値の商の２倍よ
り長く、雌ねじ上ガイド部の長さを雄ねじ下ガイド部の
長さより長くするから、両ねじ継手部のねじ山が接触す
る前に、調芯機能を発揮させることができる。さらに容
易に芯合わせができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて以下に説明する。
いて以下に説明する。
【００１６】図１は、本発明の杭の雌雄ねじ継手部の内
雌ねじ継手部を破断して示した両ねじ継手部の正面図、
図２は、本発明の螺合、結合した雌雄両ねじ部の縦断面
図である。１は上鋼管杭、７は下鋼管杭である。上鋼管
杭１の一方端には雄ねじ３が設けられており、雄ねじ３
の上部、即ち上鋼管杭１の付根部に上ガイド部２（雄ね
じ上ガイド部と称す）が、下部、即ち先端部には下ガイ
ド部４（雄ねじ下ガイド部と称す）が形成されている。
雌ねじ継手部を破断して示した両ねじ継手部の正面図、
図２は、本発明の螺合、結合した雌雄両ねじ部の縦断面
図である。１は上鋼管杭、７は下鋼管杭である。上鋼管
杭１の一方端には雄ねじ３が設けられており、雄ねじ３
の上部、即ち上鋼管杭１の付根部に上ガイド部２（雄ね
じ上ガイド部と称す）が、下部、即ち先端部には下ガイ
ド部４（雄ねじ下ガイド部と称す）が形成されている。
【００１７】雄ねじ上ガイド部２の外径は、その機能上
雄ねじ３のねじ山径よりも大径に形成してある。また、
雄ねじ下ガイド部４の外径は、同理由で雄ねじ３のねじ
山径よりも小径に形成してある。なお、この例では、雄
ねじ上ガイド部２と上鋼管杭１の間に段付き部５を形成
してあるが、この段付き部５はなくてもよい。
雄ねじ３のねじ山径よりも大径に形成してある。また、
雄ねじ下ガイド部４の外径は、同理由で雄ねじ３のねじ
山径よりも小径に形成してある。なお、この例では、雄
ねじ上ガイド部２と上鋼管杭１の間に段付き部５を形成
してあるが、この段付き部５はなくてもよい。
【００１８】また、下鋼管杭７の一方端に雌ねじ９が設
けられている。雌ねじ９の奥に下ガイド部８（雌ねじ下
ガイド部と称す）が、前部に上ガイド部１０（雌ねじ上
ガイド部と称す）が、さらに雌ねじ上ガイド部１０の前
部、即ち下鋼管杭７の端部に凹状段付き部７ａが形成さ
れている。雌ねじ上ガイド部１０の内径は、その機能上
雌ねじ９の谷径より大径であり、また、雌ねじ下ガイド
部８の内径は雌ねじ９の谷径より小径に形成されてい
る。
けられている。雌ねじ９の奥に下ガイド部８（雌ねじ下
ガイド部と称す）が、前部に上ガイド部１０（雌ねじ上
ガイド部と称す）が、さらに雌ねじ上ガイド部１０の前
部、即ち下鋼管杭７の端部に凹状段付き部７ａが形成さ
れている。雌ねじ上ガイド部１０の内径は、その機能上
雌ねじ９の谷径より大径であり、また、雌ねじ下ガイド
部８の内径は雌ねじ９の谷径より小径に形成されてい
る。
【００１９】本発明は、上述したように、ねじ部の上下
にガイド部を設けて、上下の鋼管杭の結合時の芯合わせ
を確実、容易にしている。そして、li3=(li1+lt+li2)の
長さで雌雄両継手部の芯ずれを制御することができる。
即ち、ねじ部長さも調芯手段として活用することができ
るので、ガイド長さを短くすることができる。この理由
を図３および４により以下に詳述する。ガイド部長さは
以下の式で決定される。
にガイド部を設けて、上下の鋼管杭の結合時の芯合わせ
を確実、容易にしている。そして、li3=(li1+lt+li2)の
長さで雌雄両継手部の芯ずれを制御することができる。
即ち、ねじ部長さも調芯手段として活用することができ
るので、ガイド長さを短くすることができる。この理由
を図３および４により以下に詳述する。ガイド部長さは
以下の式で決定される。
【００２０】 p／2Dmin > 2δ／(li3-2kh) ・・・・・・(1) li3=li1+lt+li2 ・・・・・・(2) li1>2kh ・・・・・・(3) li2>2kh ・・・・・・(4) ここに、 li1 ：ガイド部長さ（雄ねじ上ガイド部または雌ねじ下ガイド部） li2 ：ガイド部長さ（雄ねじ下ガイド部または雌ねじ上ガイド部） lt ：ねじ部長さ Dmin ：継手ねじ部最小径 p ：ねじ山ピッチ h ：ねじ山高さ １／ｋ：テ−パ値（ねじ山の最小径／ねじ山の最大径） δ ：結合時の雄ねじ下ガイド部の先端部と雌ねじ下ガイド部の内壁との隙間
【００２１】（１）式は、ガイド部によって制御する雌
雄継手部の傾き量を、ねじ部でかじりが発生するときの
雌雄継手部の傾き量より小さく規定することを表わした
式である。これを次に説明する。
雄継手部の傾き量を、ねじ部でかじりが発生するときの
雌雄継手部の傾き量より小さく規定することを表わした
式である。これを次に説明する。
【００２２】（２）式の左項は、ねじ部でかじりが発生
したしたときの上下杭の傾き量を表わす。図５に示すよ
うに、周方向にある任意個所の雌雄ねじ山同士が噛み合
っているとき、相対する１８０°対面方向の雌雄ねじ山
が噛み合わないときに、ねじ継手部でかじりが発生する
とみなす。即ち、片側の雌雄ねじ部が噛み合っていると
きに１８０°対面方向の雌雄ねじ山は、管軸方向に１／
２ピッチだけ互いにずれていると考えられる。従って、
雌雄継手部の傾き量は、軸方向の距離ｐ／２とねじ部径
Dminによって表現できる。
したしたときの上下杭の傾き量を表わす。図５に示すよ
うに、周方向にある任意個所の雌雄ねじ山同士が噛み合
っているとき、相対する１８０°対面方向の雌雄ねじ山
が噛み合わないときに、ねじ継手部でかじりが発生する
とみなす。即ち、片側の雌雄ねじ部が噛み合っていると
きに１８０°対面方向の雌雄ねじ山は、管軸方向に１／
２ピッチだけ互いにずれていると考えられる。従って、
雌雄継手部の傾き量は、軸方向の距離ｐ／２とねじ部径
Dminによって表現できる。
【００２３】（３）式の右項は、ガイド部によって制御
される傾き量を表わす。雌雄継手部の有する相対するガ
イド部の直径寸法は、加工上および施工上、同径とする
ことは現実的に不可能であり、雌雄ガイド部寸法差＝雄
ねじ継手部を雌ねじ継手部に差し込んだときの隙間量δ
ができる。一方において、ガイド部は図３，４に示すよ
うに軸方向距離li3によって制御するため、隙間量δに
よる雌雄継手部の傾き量は、δとli3（＝li1+lt+li2）
との関数で表現できる。ただし、ガイド部が調芯性を発
揮するためには、テ−パ−ねじ部の雌雄ねじ山同士が接
触する直前までに調芯性を発揮しなければならず、従っ
て、ねじ山高さの管軸方向距離（2kh）分手前で機能さ
せる必要があり、2khを引き算している。
される傾き量を表わす。雌雄継手部の有する相対するガ
イド部の直径寸法は、加工上および施工上、同径とする
ことは現実的に不可能であり、雌雄ガイド部寸法差＝雄
ねじ継手部を雌ねじ継手部に差し込んだときの隙間量δ
ができる。一方において、ガイド部は図３，４に示すよ
うに軸方向距離li3によって制御するため、隙間量δに
よる雌雄継手部の傾き量は、δとli3（＝li1+lt+li2）
との関数で表現できる。ただし、ガイド部が調芯性を発
揮するためには、テ−パ−ねじ部の雌雄ねじ山同士が接
触する直前までに調芯性を発揮しなければならず、従っ
て、ねじ山高さの管軸方向距離（2kh）分手前で機能さ
せる必要があり、2khを引き算している。
【００２４】また、（３）式および（４）式は、先端部
および付根部に設けたガイド部の長さの最低長さを規定
するものである。雌雄継手部を嵌合する際、雌雄ねじ山
同士の接触に先行してガイド部を接触させることを表わ
す式である。
および付根部に設けたガイド部の長さの最低長さを規定
するものである。雌雄継手部を嵌合する際、雌雄ねじ山
同士の接触に先行してガイド部を接触させることを表わ
す式である。
【００２５】次に、本発明に係る前記（１）式〜（４）
式でガイド部長さ決定する場合と、前出願のガイド部長
さを決定する場合とを比較してみる。ねじ継手部の寸法
諸元を Dmin=275mm p=8.5mm h=3.0mm 1/k=1/6 lt=130mm δ=1.0mm として計算すると、本発明においては、li(li1+li2)>36
mmとなり、前出願の発明においては、 li>166mmとな
り、本発明による方がガイド部長さを130mmも短くでき
ることが分かる。従って、本発明の杭のねじ継手長さを
前出願発明の杭のねじ継手長さを短くすることができ、
その分杭全体の長さを短くできることが分かる。
式でガイド部長さ決定する場合と、前出願のガイド部長
さを決定する場合とを比較してみる。ねじ継手部の寸法
諸元を Dmin=275mm p=8.5mm h=3.0mm 1/k=1/6 lt=130mm δ=1.0mm として計算すると、本発明においては、li(li1+li2)>36
mmとなり、前出願の発明においては、 li>166mmとな
り、本発明による方がガイド部長さを130mmも短くでき
ることが分かる。従って、本発明の杭のねじ継手長さを
前出願発明の杭のねじ継手長さを短くすることができ、
その分杭全体の長さを短くできることが分かる。
【００２６】なお、図６に示すように、雄ねじ継手部の
上ガイド部２の外周にその管軸に直交する目安線６を刻
印しておけば、雄ねじ継手部を雌ねじ継手部に螺合する
途中で、下鋼管杭７の左右先端面7aと目安線６の間の距
離h1 ，ｈ2を比較し、それらに差があれば上鋼管杭１が
下鋼管杭７に対し傾斜していると判定することができ
る。
上ガイド部２の外周にその管軸に直交する目安線６を刻
印しておけば、雄ねじ継手部を雌ねじ継手部に螺合する
途中で、下鋼管杭７の左右先端面7aと目安線６の間の距
離h1 ，ｈ2を比較し、それらに差があれば上鋼管杭１が
下鋼管杭７に対し傾斜していると判定することができ
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
から、特願平７−３２９１３９号の杭より短いガイド部
で、それと同等以上に芯合わせが容易に行え、さらに、
両ねじ継手部のねじ山が接触する前に、調芯機能を発揮
させることができるとの効果が得られる。
から、特願平７−３２９１３９号の杭より短いガイド部
で、それと同等以上に芯合わせが容易に行え、さらに、
両ねじ継手部のねじ山が接触する前に、調芯機能を発揮
させることができるとの効果が得られる。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【図１】本発明の杭の雌雄ねじ継手部の内雌ねじ継手部
を破断して示した両ねじ継手部の正面図である。
を破断して示した両ねじ継手部の正面図である。
【図２】本発明の螺合、結合した雌雄両ねじ継手部の縦
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の雄ねじ継手部の各部の寸法を示す正面
図である。
図である。
【図４】本発明の螺合、結合した雌雄両ねじ継手部のガ
イド部の隙間を示した縦断面図である。
イド部の隙間を示した縦断面図である。
【図５】雌雄両ねじ部においてかじりが発生するときの
状態を示す縦断面図である。
状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る目安線の作用を説明するためのね
じ継手部を部分破断した縦断面図である。
じ継手部を部分破断した縦断面図である。
【図７】従来（前出願）の結合した雌雄両ねじ継手部の
部分破断した縦断面図である。
部分破断した縦断面図である。
【図８】従来（前出願）の結合した雌雄両ねじ継手部の
部分破断した縦断面図である。
部分破断した縦断面図である。
１上鋼管杭 ２上ガイド部（雄ねじ側） ３雄ねじ ４下ガイド部（雄ねじ側） ５段付き部 ６目安線 ７下鋼管杭 ７ａ先端面 ８下ガイド部（雌ねじ側） ９雌ねじ部 １０上ガイド部（雌ねじ側）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−295725（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−3875（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02D 5/24 101 E02D 5/24 103
Claims (1)
- 【請求項１】 上杭と下杭とをねじ継手によって接合す
る杭において、上杭の下端部に雄ねじと、該雄ねじの上杭本体側に雄ね
じ上ガイド部と、該雄ねじの上杭先端側に雄ねじ下ガイ
ド部が形成され、 下杭の上端部に雌ねじと、該雌ねじの下杭上端側に雌ね
じ上ガイド部と、該雌ねじの下杭本体側に雌ねじ下ガイ
ド部が形成され、 雌ねじ上ガイド部および雄ねじ下ガイド部の長さがねじ
山高さとテ−パ−値の商の２倍より長く、 さらに、雌ねじ上ガイド部の長さが雄ねじ下ガイド部の
長さより長いことを特徴とするねじ継手付き杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22214397A JP3248459B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | ねじ継手付き杭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22214397A JP3248459B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | ねじ継手付き杭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1161809A JPH1161809A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3248459B2 true JP3248459B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=16777860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22214397A Expired - Fee Related JP3248459B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | ねじ継手付き杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3248459B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003129467A (ja) * | 2001-10-26 | 2003-05-08 | Asahi Kasei Corp | 雌雄ネジの始端部構造 |
| KR101655202B1 (ko) * | 2014-07-10 | 2016-09-09 | 시지엔지니어링(주) | 다양한 결합방식의 임플란트 파일을 갖는 복합말뚝 |
-
1997
- 1997-08-19 JP JP22214397A patent/JP3248459B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1161809A (ja) | 1999-03-05 |
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