JP3842581B2 - 円筒形ｐｃ容器の構築方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水タンク、サイロ、ＬＮＧ防液堤などに適用することができる円筒形ＰＣ容器の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水タンク、サイロ、ＬＮＧ防液堤などの円筒形ＰＣ容器の側壁はフープ方向にシースを埋設し、現場打ちコンクリートを打設し、コンクリート硬化後、ＰＣ鋼材をシース内に挿通し、外周に設けられた１又は複数のピラスタ部分でＰＣ鋼材を交差させて緊張し、フープ緊張力を付与する方式のものであった。
【０００３】
このような従来の円筒形ＰＣ容器は、現場打ちコンクリートであるから、現地において側壁の内外面の型枠工を必要とし、また、下から順次コンクリートを打設しながら上方へ向って壁を形成していくので、型枠の継ぎ足し又は移動を必要とし、コンクリート打継ぎ部の手入も必要であり、水密性の高い容器は特に丁寧な施工を要し、長工期を要していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、プレキャストセグメントピースを用いて円筒形ＰＣ容器を構築するもので、現場打コンクリート施工に比べ工期の大幅な短縮を可能とし、経済的な構築方法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】
本発明は、円筒形ＰＣコンクリート容器の構築に当り、Ｘ字状に交差する斜行ＰＣ鋼材用シースを壁内に内蔵した多数の弧状板状のプレキャストセグメントピースを千鳥に配設積重して円筒状の側壁を形成し、前記シース内に斜行ＰＣ鋼材を挿通し、セグメントピースを積上げながら斜行ＰＣ鋼材を側壁下端から中途で順次緊張定着し、各定着部に延長冶具を取付けて斜向ＰＣ鋼材をさらに延長し、順次緊張を繰り返してその端部を側壁上端で定着すると共に、該側壁の外周をフープ応力に対応するＰＣ外ケーブルで締付けて側壁を構築することを特徴とする円筒形ＰＣ容器の構築方法である。
プレキャストセグメントピースは、ブロック製作ヤード等で予め製作されたコンクリートブロックであって、円筒形ＰＣ容器の壁体を形成する弧状板状のコンクリートブロックである。この板体の正面形状は、相互に組み合わせて壁体を形成することができる形状、例えば、矩形、台形、十字形、その他の形状にすることができる。大きさは、製作、運搬、構築に最も適切な重量、大きさとする。
【０００６】
プレキャストセグメントピースは千鳥に配設して積重する。斜行ＰＣ鋼材はこのプレキャストセグメントピースを、高さ方向及び円周方向に互いに結合するために用いられるＰＣ鋼材であって、プレキャストセグメントピース内を通って斜めに配設され、互いに交差するように配設されている。プレキャストセグメントピース内にはこの斜行ＰＣ鋼材を挿通するシースが内蔵されている。また、上下左右に隣接するプレキャストセグメントピース同士の接合面にシール用のほぞを設けるとよい。さらに、位置決めのため上下ピースの上下面には鋼製ガイドピン等を差し込む孔、左右ピースの当接面には凹凸嵌合部等を備えると好適である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
プレキャストセグメントピースの大きさの例を説明する。例えば、内径Ｄ＝３０ｍ、高さ１０ｍのＰＣ容器の場合、内周長を３１分割すると、１個のプレキャストセグメントピースの弧状内周長さは、３．０４０ｍ、１９分割すると、４．９６０ｍとなる。弧状矩形板状プレキャストセグメントピースの場合、例えば、高さを１ｍとし、１０段積重とするとよい。プレキャストセグメントピースの寸法、重量については作業性を考慮した最適な形状とすることができる。
【０００８】
次に、ＰＣ容器が図１に示すような円筒形地上式タンクの場合の構築方法を具体的に説明すると次の通りである。この実施例の円筒形地上タンク（ＰＣ容器１）は内径３０ｍ、高さ１０ｍで、基礎コンクリート３上に構築されている。プレキャストセグメントピース３は内周長さ３．０４０ｍ、高さ１ｍの弧状矩形板状である。まず、第１段目セグメントリング４ａの組み立てについて説明する。セグメントリングはプレキャストセグメントピース３をリング状に連設して形成したものを云う。ＰＣ容器の第１段目セグメントリング４ａを組み立てる。このとき、図１に示すように、予め下端に定着部６を取付けておき、斜行ＰＣ鋼材５はプレキャストセグメントピース３内のシース内に後挿入する。図２は第１段目のセグメントリング４ａを形成するセグメントピース３の据付工程を示すものである。底版基準面は無収縮モルタル仕上げにより高さ調整し、その上に載置した調整台１１上に、調整ライナ１３を敷設する。また、図３に示すように、横に隣接するセグメントピース３間にはほぞ溝が設けられており、凹凸嵌合するコンクリートガイドが設けられている。これによりセグメントピースの内外面の位置が決定される。この第１段目セグメントリング４ａの高さ調整は厳密に実施する。その後、フープ方向ＰＣ鋼材７によって、第１段目セグメントリング４ａの外周を締め付ける。
【０００９】
次に、第２段目より上方のセグメントリングの組立について説明する。第１段目のセグメントリング４ａの上にセグメントピース３を、第１段のセグメントピースに対して千鳥配列に積重して順次並べて行き、第２段目のセグメントリング４ｂを形成する。図３に示すように、隣接するプレキャストセグメントピース３の隣接目地部１４にほぞが設けられており、また凸部１５と凹部１６とが凹凸嵌合するコンクリートガイドが設けられている。これによりセグメントピース３の内外面の位置決め、及び左右セグメントピース３の高さ調整が行われる。セグメントの上・下面には鋼製ガイドピンおよび凸凹のコンクリートガイドが設けてあり、嵌合して位置決めするようになっている。
【００１０】
図１に示すように、第１段目のセグメントリング４ａ上のフープ方向ＰＣ鋼材７を緊張して、第１段目のセグメントリング４ａを構築後、その上に２段目、３段目のセグメントリング４ｂ、４ｃを積み上げ、斜行ＰＣ鋼材５を順次緊張していく。８は斜行ＰＣ鋼材の定着部、６は緊張定着部を示している。設計および施工性を配慮した上で、必要に応じ第２段、第３段目のセグメントリング４ｂ，４ｃのフープ方向ＰＣ鋼材７を施工する。その後、高さに応じて複数段ごとに同様の作業を繰り返す。図１では、４〜６段目のセグメントリング４ｄ、４ｅ、４ｆ、７〜８段目のセグメントリング４ｇ、４ｈ、９〜１０段目のセグメントリング４ｊ、４ｋをそれぞれグループとして斜行ＰＣ鋼材５を緊張定着して一体化している。斜行ＰＣ鋼材５は、各グループの定着部に延長治具を取付け、順次連結して緊張するようにしている。作業が高所になる場合、安全上、図４に示すように、上・下、左・右のセグメントピース３相互を継目板２１によって連結することができるように、セグメントピース３にはインサートを埋設しておく。継目板２１は、単なる板状ではなく、スチフナ（補強リブなど）を設け十分に剛性を有する形状のものとする。
【００１１】
斜行ＰＣ鋼材５は、プレキャストセグメントピース３に内蔵されたシース内に挿通され、グラウト注入式とする。斜行ＰＣ鋼材５としてアンボンドケーブルを使用することもでき、この場合、連結部、定着部はグラウトにより保護するか別の方法により防錆する。
【００１２】
図５にフープ方向ＰＣ鋼材７を定着するピラスタ２２を示した。ピラスタ２２はＰＣ容器の規模に応じて１周当たり２〜６個所に設ける。フープ方向ＰＣ鋼材７はプレロード方式ではなく、回転配置方式としたたるみのない配置が可能な程度にストレッチできる装置を用いて巻付け緊張する。このとき、摩擦力の低減を図るため、図６に示すように、プレキャストセグメントピース３の表面に樹脂棒やスライド版からなる受け部材２５を適宜間隔で埋め込んでおくとよい。また吹付けコンクリートによってフープ方向ＰＣ鋼材７の防錆を図るためプレキャストセグメントピース３の外周にフープ方向ＰＣ鋼材７を収納する凹溝２４を円周に設けておくことが好ましい。フープ方向ＰＣ鋼材７は、ＰＣ容器の構造、用途等によっては一部省略することができる。図１は下段３段のセグメントリング４ａ、４ｂ、４ｃ及び最上段のセグメントリング４ｋにフープ方向ＰＣ鋼材７を施したものを示している。
【００１３】
ＰＣ容器の壁厚とフープ方向ＰＣ鋼材の関係を例示すると次の通りである。
【００１４】
水圧は水深Ｈ＝１０ｍの場合、ｐ＝γ・ｈ＝１０ｔ／ｍ2
直径Ｄ＝３０ｍの場合 切線力Ｐ＝１０×１５＝１５０ｔ／ｍであるから、３０ｔケーブル５本、又は５０ｔケーブル３本とすればよい。
【００１５】
フープＰＣ鋼材は、外ケーブル方式によって配置するので、シース内に挿入する場合に発生するトラブルは全く生ずることはない。
【００１６】
目地部の材料及び処置は次のようにする。プレキャストセグメントピースの外周に全面に止水ゴムを貼付する。ＰＣ容器の構築後、より高い防水効果を達成する必要がある場合、又は特殊な溶液や粉体のサイロとして使用する場合、低温貯液槽の設置の場合等には、目地部にエポキシ系シーリング材、ウレタン系シーリング材等を施してプレキャストセグメントピース３周辺の溝を密閉するとよい。このような場合には、セグメントピースの寸法、面の不陸に関して厳密な管理を行うことによって対応することができる。
【００１７】
図７は別のプレキャストセグメントピース３の説明図で、形状が十字形をした例である。斜行ＰＣ鋼材を挿通するシース３１を内蔵しており、シース端部にケーブル継手部３２を備えている。図８は本発明に用いる斜行ＰＣ鋼材の説明図である。ＰＣ鋼材４０の両端には、定着部４１、定着・連結部４２を備えている。この定着部４１又は定着・連結部４２は上記プレキャストセグメントピース３のケーブル継手部３２に収納される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、型枠工を省力することができ、ＰＣ容器の施工工期の大幅な短縮が可能となり、コンクリート打ち継ぎ等による欠陥部がなく、高品質、高強度、耐震性の高い構造物を提供することができ、経済的なタンクの構築が可能となる。また、容器の内面が平滑であり、断熱材の内張り等を要する容器においても、断熱材の配置や施工が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のＰＣ容器の側面図である。
【図２】第１段目プレキャストセグメントピースの据付説明図である。
【図３】プレキャストセグメントピースの隣接部構造の説明図である。
【図４】プレキャストセグメントピースの仮接続の説明図である。
【図５】ピラスタの説明図である。
【図６】フープ方向ＰＣ鋼材受け部材の説明図である。
【図７】別のプレキャストセグメントピースの説明図である。
【図８】プレキャストセグメントピースの斜行ＰＣ鋼材の説明図である。
【符号の説明】
１ ＰＣ容器
２ 基礎コンクリート
３ プレキャストセグメントピース
４（４ａ、４ｂ、４ｃ……） セグメントリング
５ 斜行ＰＣ鋼材
６ 緊張定着部
７ フープ方向ＰＣ鋼材
８ 定着部
１１ 調整台
１２ ブラケット
１３ 調整ライナ
１４ 隣接目地部
１５ 凸部
１６ 凹部
２１ 継目板
２２ ピラスタ
２４ 凹溝
２５ 受け部材
３１ シース
３２ ケーブル継手部
４０ ＰＣ鋼材
４１ 定着部
４２ 定着・連結部
【発明の属する技術分野】
本発明は、水タンク、サイロ、ＬＮＧ防液堤などに適用することができる円筒形ＰＣ容器の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水タンク、サイロ、ＬＮＧ防液堤などの円筒形ＰＣ容器の側壁はフープ方向にシースを埋設し、現場打ちコンクリートを打設し、コンクリート硬化後、ＰＣ鋼材をシース内に挿通し、外周に設けられた１又は複数のピラスタ部分でＰＣ鋼材を交差させて緊張し、フープ緊張力を付与する方式のものであった。
【０００３】
このような従来の円筒形ＰＣ容器は、現場打ちコンクリートであるから、現地において側壁の内外面の型枠工を必要とし、また、下から順次コンクリートを打設しながら上方へ向って壁を形成していくので、型枠の継ぎ足し又は移動を必要とし、コンクリート打継ぎ部の手入も必要であり、水密性の高い容器は特に丁寧な施工を要し、長工期を要していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、プレキャストセグメントピースを用いて円筒形ＰＣ容器を構築するもので、現場打コンクリート施工に比べ工期の大幅な短縮を可能とし、経済的な構築方法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】
本発明は、円筒形ＰＣコンクリート容器の構築に当り、Ｘ字状に交差する斜行ＰＣ鋼材用シースを壁内に内蔵した多数の弧状板状のプレキャストセグメントピースを千鳥に配設積重して円筒状の側壁を形成し、前記シース内に斜行ＰＣ鋼材を挿通し、セグメントピースを積上げながら斜行ＰＣ鋼材を側壁下端から中途で順次緊張定着し、各定着部に延長冶具を取付けて斜向ＰＣ鋼材をさらに延長し、順次緊張を繰り返してその端部を側壁上端で定着すると共に、該側壁の外周をフープ応力に対応するＰＣ外ケーブルで締付けて側壁を構築することを特徴とする円筒形ＰＣ容器の構築方法である。
プレキャストセグメントピースは、ブロック製作ヤード等で予め製作されたコンクリートブロックであって、円筒形ＰＣ容器の壁体を形成する弧状板状のコンクリートブロックである。この板体の正面形状は、相互に組み合わせて壁体を形成することができる形状、例えば、矩形、台形、十字形、その他の形状にすることができる。大きさは、製作、運搬、構築に最も適切な重量、大きさとする。
【０００６】
プレキャストセグメントピースは千鳥に配設して積重する。斜行ＰＣ鋼材はこのプレキャストセグメントピースを、高さ方向及び円周方向に互いに結合するために用いられるＰＣ鋼材であって、プレキャストセグメントピース内を通って斜めに配設され、互いに交差するように配設されている。プレキャストセグメントピース内にはこの斜行ＰＣ鋼材を挿通するシースが内蔵されている。また、上下左右に隣接するプレキャストセグメントピース同士の接合面にシール用のほぞを設けるとよい。さらに、位置決めのため上下ピースの上下面には鋼製ガイドピン等を差し込む孔、左右ピースの当接面には凹凸嵌合部等を備えると好適である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
プレキャストセグメントピースの大きさの例を説明する。例えば、内径Ｄ＝３０ｍ、高さ１０ｍのＰＣ容器の場合、内周長を３１分割すると、１個のプレキャストセグメントピースの弧状内周長さは、３．０４０ｍ、１９分割すると、４．９６０ｍとなる。弧状矩形板状プレキャストセグメントピースの場合、例えば、高さを１ｍとし、１０段積重とするとよい。プレキャストセグメントピースの寸法、重量については作業性を考慮した最適な形状とすることができる。
【０００８】
次に、ＰＣ容器が図１に示すような円筒形地上式タンクの場合の構築方法を具体的に説明すると次の通りである。この実施例の円筒形地上タンク（ＰＣ容器１）は内径３０ｍ、高さ１０ｍで、基礎コンクリート３上に構築されている。プレキャストセグメントピース３は内周長さ３．０４０ｍ、高さ１ｍの弧状矩形板状である。まず、第１段目セグメントリング４ａの組み立てについて説明する。セグメントリングはプレキャストセグメントピース３をリング状に連設して形成したものを云う。ＰＣ容器の第１段目セグメントリング４ａを組み立てる。このとき、図１に示すように、予め下端に定着部６を取付けておき、斜行ＰＣ鋼材５はプレキャストセグメントピース３内のシース内に後挿入する。図２は第１段目のセグメントリング４ａを形成するセグメントピース３の据付工程を示すものである。底版基準面は無収縮モルタル仕上げにより高さ調整し、その上に載置した調整台１１上に、調整ライナ１３を敷設する。また、図３に示すように、横に隣接するセグメントピース３間にはほぞ溝が設けられており、凹凸嵌合するコンクリートガイドが設けられている。これによりセグメントピースの内外面の位置が決定される。この第１段目セグメントリング４ａの高さ調整は厳密に実施する。その後、フープ方向ＰＣ鋼材７によって、第１段目セグメントリング４ａの外周を締め付ける。
【０００９】
次に、第２段目より上方のセグメントリングの組立について説明する。第１段目のセグメントリング４ａの上にセグメントピース３を、第１段のセグメントピースに対して千鳥配列に積重して順次並べて行き、第２段目のセグメントリング４ｂを形成する。図３に示すように、隣接するプレキャストセグメントピース３の隣接目地部１４にほぞが設けられており、また凸部１５と凹部１６とが凹凸嵌合するコンクリートガイドが設けられている。これによりセグメントピース３の内外面の位置決め、及び左右セグメントピース３の高さ調整が行われる。セグメントの上・下面には鋼製ガイドピンおよび凸凹のコンクリートガイドが設けてあり、嵌合して位置決めするようになっている。
【００１０】
図１に示すように、第１段目のセグメントリング４ａ上のフープ方向ＰＣ鋼材７を緊張して、第１段目のセグメントリング４ａを構築後、その上に２段目、３段目のセグメントリング４ｂ、４ｃを積み上げ、斜行ＰＣ鋼材５を順次緊張していく。８は斜行ＰＣ鋼材の定着部、６は緊張定着部を示している。設計および施工性を配慮した上で、必要に応じ第２段、第３段目のセグメントリング４ｂ，４ｃのフープ方向ＰＣ鋼材７を施工する。その後、高さに応じて複数段ごとに同様の作業を繰り返す。図１では、４〜６段目のセグメントリング４ｄ、４ｅ、４ｆ、７〜８段目のセグメントリング４ｇ、４ｈ、９〜１０段目のセグメントリング４ｊ、４ｋをそれぞれグループとして斜行ＰＣ鋼材５を緊張定着して一体化している。斜行ＰＣ鋼材５は、各グループの定着部に延長治具を取付け、順次連結して緊張するようにしている。作業が高所になる場合、安全上、図４に示すように、上・下、左・右のセグメントピース３相互を継目板２１によって連結することができるように、セグメントピース３にはインサートを埋設しておく。継目板２１は、単なる板状ではなく、スチフナ（補強リブなど）を設け十分に剛性を有する形状のものとする。
【００１１】
斜行ＰＣ鋼材５は、プレキャストセグメントピース３に内蔵されたシース内に挿通され、グラウト注入式とする。斜行ＰＣ鋼材５としてアンボンドケーブルを使用することもでき、この場合、連結部、定着部はグラウトにより保護するか別の方法により防錆する。
【００１２】
図５にフープ方向ＰＣ鋼材７を定着するピラスタ２２を示した。ピラスタ２２はＰＣ容器の規模に応じて１周当たり２〜６個所に設ける。フープ方向ＰＣ鋼材７はプレロード方式ではなく、回転配置方式としたたるみのない配置が可能な程度にストレッチできる装置を用いて巻付け緊張する。このとき、摩擦力の低減を図るため、図６に示すように、プレキャストセグメントピース３の表面に樹脂棒やスライド版からなる受け部材２５を適宜間隔で埋め込んでおくとよい。また吹付けコンクリートによってフープ方向ＰＣ鋼材７の防錆を図るためプレキャストセグメントピース３の外周にフープ方向ＰＣ鋼材７を収納する凹溝２４を円周に設けておくことが好ましい。フープ方向ＰＣ鋼材７は、ＰＣ容器の構造、用途等によっては一部省略することができる。図１は下段３段のセグメントリング４ａ、４ｂ、４ｃ及び最上段のセグメントリング４ｋにフープ方向ＰＣ鋼材７を施したものを示している。
【００１３】
ＰＣ容器の壁厚とフープ方向ＰＣ鋼材の関係を例示すると次の通りである。
【００１４】
直径Ｄ＝３０ｍの場合 切線力Ｐ＝１０×１５＝１５０ｔ／ｍであるから、３０ｔケーブル５本、又は５０ｔケーブル３本とすればよい。
【００１５】
フープＰＣ鋼材は、外ケーブル方式によって配置するので、シース内に挿入する場合に発生するトラブルは全く生ずることはない。
【００１６】
目地部の材料及び処置は次のようにする。プレキャストセグメントピースの外周に全面に止水ゴムを貼付する。ＰＣ容器の構築後、より高い防水効果を達成する必要がある場合、又は特殊な溶液や粉体のサイロとして使用する場合、低温貯液槽の設置の場合等には、目地部にエポキシ系シーリング材、ウレタン系シーリング材等を施してプレキャストセグメントピース３周辺の溝を密閉するとよい。このような場合には、セグメントピースの寸法、面の不陸に関して厳密な管理を行うことによって対応することができる。
【００１７】
図７は別のプレキャストセグメントピース３の説明図で、形状が十字形をした例である。斜行ＰＣ鋼材を挿通するシース３１を内蔵しており、シース端部にケーブル継手部３２を備えている。図８は本発明に用いる斜行ＰＣ鋼材の説明図である。ＰＣ鋼材４０の両端には、定着部４１、定着・連結部４２を備えている。この定着部４１又は定着・連結部４２は上記プレキャストセグメントピース３のケーブル継手部３２に収納される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、型枠工を省力することができ、ＰＣ容器の施工工期の大幅な短縮が可能となり、コンクリート打ち継ぎ等による欠陥部がなく、高品質、高強度、耐震性の高い構造物を提供することができ、経済的なタンクの構築が可能となる。また、容器の内面が平滑であり、断熱材の内張り等を要する容器においても、断熱材の配置や施工が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のＰＣ容器の側面図である。
【図２】第１段目プレキャストセグメントピースの据付説明図である。
【図３】プレキャストセグメントピースの隣接部構造の説明図である。
【図４】プレキャストセグメントピースの仮接続の説明図である。
【図５】ピラスタの説明図である。
【図６】フープ方向ＰＣ鋼材受け部材の説明図である。
【図７】別のプレキャストセグメントピースの説明図である。
【図８】プレキャストセグメントピースの斜行ＰＣ鋼材の説明図である。
【符号の説明】
１ ＰＣ容器
２ 基礎コンクリート
３ プレキャストセグメントピース
４（４ａ、４ｂ、４ｃ……） セグメントリング
５ 斜行ＰＣ鋼材
６ 緊張定着部
７ フープ方向ＰＣ鋼材
８ 定着部
１１ 調整台
１２ ブラケット
１３ 調整ライナ
１４ 隣接目地部
１５ 凸部
１６ 凹部
２１ 継目板
２２ ピラスタ
２４ 凹溝
２５ 受け部材
３１ シース
３２ ケーブル継手部
４０ ＰＣ鋼材
４１ 定着部
４２ 定着・連結部
Claims (1)
- 円筒形ＰＣコンクリート容器の構築に当り、Ｘ字状に交差する斜行ＰＣ鋼材用シースを壁内に内蔵した多数の弧状板状のプレキャストセグメントピースを千鳥に配設積重して円筒状の側壁を形成し、前記シース内に斜行ＰＣ鋼材を挿通し、セグメントピースを積上げながら斜行ＰＣ鋼材を側壁下端から中途で順次緊張定着し、各定着部に延長冶具を取付けて斜向ＰＣ鋼材をさらに延長し、順次緊張を繰り返してその端部を側壁上端で定着すると共に、該側壁の外周をフープ応力に対応するＰＣ外ケーブルで締付けて側壁を構築することを特徴とする円筒形ＰＣ容器の構築方法。
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| JP2019015038A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 株式会社Ihi | プレキャスト板の接合構造及び接合方法 |
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| CN114293828B (zh) * | 2022-02-24 | 2023-06-23 | 郑州航空工业管理学院 | 一种钢板仓的防屈曲仓壁结构 |
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2001
- 2001-04-17 JP JP2001118225A patent/JP3842581B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002308377A (ja) | 2002-10-23 |
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