JPH05293494A - 純水製造装置 - Google Patents
純水製造装置Info
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- JPH05293494A JPH05293494A JP4101069A JP10106992A JPH05293494A JP H05293494 A JPH05293494 A JP H05293494A JP 4101069 A JP4101069 A JP 4101069A JP 10106992 A JP10106992 A JP 10106992A JP H05293494 A JPH05293494 A JP H05293494A
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- Japan
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- water
- ultraviolet irradiation
- reverse osmosis
- irradiation device
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 イオン交換樹脂の負荷を軽減して再生費用を
低減する。著しく純度の高い純水を低コストで効率的に
製造する。 【構成】 一次純水に185nmの波長の紫外線を照射
する第1の紫外線照射装置2と、第1の紫外線照射装置
2の流出水を逆浸透膜分離する逆浸透膜分離装置3と、
逆浸透膜分離装置3の透過水に185nmの波長の紫外
線を照射する第2の紫外線照射装置4と、第2の紫外線
照射装置4の流出水を脱イオンする、アニオン交換樹脂
とカチオン交換樹脂との混床からなるイオン交換装置5
とを備える純水製造装置。 【効果】 第1の紫外線照射装置2にて有機物を逆浸透
膜分離装置3で除去し易いものに酸化分解する。逆浸透
膜分離装置3の透過水中の微量有機物、逆浸透膜の溶出
物を第2の紫外線照射装置4にて、イオン交換で除去し
易いものに酸化分解する。イオン交換装置5の負荷が軽
減されて、再生コストが低減される。著しく低TOCの
処理水が得られる。
低減する。著しく純度の高い純水を低コストで効率的に
製造する。 【構成】 一次純水に185nmの波長の紫外線を照射
する第1の紫外線照射装置2と、第1の紫外線照射装置
2の流出水を逆浸透膜分離する逆浸透膜分離装置3と、
逆浸透膜分離装置3の透過水に185nmの波長の紫外
線を照射する第2の紫外線照射装置4と、第2の紫外線
照射装置4の流出水を脱イオンする、アニオン交換樹脂
とカチオン交換樹脂との混床からなるイオン交換装置5
とを備える純水製造装置。 【効果】 第1の紫外線照射装置2にて有機物を逆浸透
膜分離装置3で除去し易いものに酸化分解する。逆浸透
膜分離装置3の透過水中の微量有機物、逆浸透膜の溶出
物を第2の紫外線照射装置4にて、イオン交換で除去し
易いものに酸化分解する。イオン交換装置5の負荷が軽
減されて、再生コストが低減される。著しく低TOCの
処理水が得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は純水製造装置に係り、特
に一次純水製造工程から得られた一次純水中に含有され
る微量有機物を効率的に除去して、著しく純度の高い純
水を製造する純水製造装置に関する。
に一次純水製造工程から得られた一次純水中に含有され
る微量有機物を効率的に除去して、著しく純度の高い純
水を製造する純水製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSIや超LSIの開発・量産が
盛んに行われている。このLSIや超LSIの製造にお
いては、多くの洗浄工程で純水が用いられていることか
ら、純水の製造技術についても種々研究がなされてお
り、超純水(理論純水に極めて近い純水)の製造技術が
開発されている。
盛んに行われている。このLSIや超LSIの製造にお
いては、多くの洗浄工程で純水が用いられていることか
ら、純水の製造技術についても種々研究がなされてお
り、超純水(理論純水に極めて近い純水)の製造技術が
開発されている。
【0003】純水は、通常、凝集、濾過、イオン交換処
理法などによって製造されているが、このような方法で
は細菌の除去は不可能であり、かつ有機物、特に微量の
有機物が処理水に残留するため、例えば半導体製造に使
用される超純水の要求水質としては不十分であった。
理法などによって製造されているが、このような方法で
は細菌の除去は不可能であり、かつ有機物、特に微量の
有機物が処理水に残留するため、例えば半導体製造に使
用される超純水の要求水質としては不十分であった。
【0004】即ち、一般に天然水はタンニンやリグニン
などの腐敗した動植物から由来する有機物質、微生物た
とえばシュードモナス、アクロモバクター、エアロバク
ターなどを含有する。これらの有機物は凝集濾過、逆浸
透膜による処理、限外濾過膜による処理、イオン交換法
など、或いはこれらを組合せた処理方法によっても完全
には除去できず、処理水中にはなお微量の有機物が残存
するのである。
などの腐敗した動植物から由来する有機物質、微生物た
とえばシュードモナス、アクロモバクター、エアロバク
ターなどを含有する。これらの有機物は凝集濾過、逆浸
透膜による処理、限外濾過膜による処理、イオン交換法
など、或いはこれらを組合せた処理方法によっても完全
には除去できず、処理水中にはなお微量の有機物が残存
するのである。
【0005】純水中の残存有機物濃度を減少させる処理
方法として、従来、 紫外線照射→イオン交換→紫外線照射→イオン交換
で順次処理する方法(特開昭61−101292号)。 逆浸透膜処理により得られた一次純水を紫外線照射
→アニオン交換→混床式イオン交換で順次処理する方法
(特公平1−42754号)。が提案されている。
方法として、従来、 紫外線照射→イオン交換→紫外線照射→イオン交換
で順次処理する方法(特開昭61−101292号)。 逆浸透膜処理により得られた一次純水を紫外線照射
→アニオン交換→混床式イオン交換で順次処理する方法
(特公平1−42754号)。が提案されている。
【0006】特に、の方法では、紫外線照射装置か
ら、CO2 ,カルボン酸等の有機生成物が流出するた
め、アニオン交換処理を行なった後、混床式イオン交換
を行なっている。
ら、CO2 ,カルボン酸等の有機生成物が流出するた
め、アニオン交換処理を行なった後、混床式イオン交換
を行なっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の純水製造シ
ステムは、共にイオン交換樹脂の負荷が高く、その再生
費用が嵩むという欠点がある。特に、の方法では、ア
ニオン交換樹脂からの溶出物が後段の混床式イオン交換
樹脂を汚染するため、混床式イオン交換樹脂の再生コス
トが嵩む。また、イオン交換を2段処理にて行なうこと
から、装置設置スペースが大きくなるという欠点もあ
る。
ステムは、共にイオン交換樹脂の負荷が高く、その再生
費用が嵩むという欠点がある。特に、の方法では、ア
ニオン交換樹脂からの溶出物が後段の混床式イオン交換
樹脂を汚染するため、混床式イオン交換樹脂の再生コス
トが嵩む。また、イオン交換を2段処理にて行なうこと
から、装置設置スペースが大きくなるという欠点もあ
る。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決し、イオ
ン交換樹脂の負荷を軽減して再生費用を低減し、著しく
純度の高い純水を低コストで効率的に製造することがで
きる純水製造装置を提供することを目的とする。
ン交換樹脂の負荷を軽減して再生費用を低減し、著しく
純度の高い純水を低コストで効率的に製造することがで
きる純水製造装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の純水製造装置
は、一次純水に185nmの波長の紫外線を照射する第
1の紫外線照射装置と、第1の紫外線照射装置の流出水
を逆浸透膜分離する逆浸透膜分離装置と、逆浸透膜分離
装置の透過水に185nmの波長の紫外線を照射する第
2の紫外線照射装置と、第2の紫外線照射装置の流出水
を脱イオンする、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂
との混床からなるイオン交換装置とを備えてなることを
特徴とする。
は、一次純水に185nmの波長の紫外線を照射する第
1の紫外線照射装置と、第1の紫外線照射装置の流出水
を逆浸透膜分離する逆浸透膜分離装置と、逆浸透膜分離
装置の透過水に185nmの波長の紫外線を照射する第
2の紫外線照射装置と、第2の紫外線照射装置の流出水
を脱イオンする、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂
との混床からなるイオン交換装置とを備えてなることを
特徴とする。
【0010】
【作用】一次純水に第1の紫外線照射装置にて、185
nmの紫外線を照射することにより、下記反応で、含有
される有機物が逆浸透膜分離処理で除去し易いCO2 ,
カルボン酸類に酸化分解される。
nmの紫外線を照射することにより、下記反応で、含有
される有機物が逆浸透膜分離処理で除去し易いCO2 ,
カルボン酸類に酸化分解される。
【0011】
【化1】
【0012】逆浸透膜分離装置では、第1の紫外線照射
装置で発生したCO2 ,カルボン酸類が効率的に除去さ
れる。逆浸透膜分離装置の透過水は微量有機物と逆浸透
膜の溶出物を含むが、この透過水に第2の紫外線照射装
置にて185nmの波長の紫外線を照射することによ
り、これらは、上記第1の紫外線照射装置におけると同
様の反応で、混床式イオン交換処理により除去し易いも
のにほぼ完全に酸化分解され、混床式イオン交換装置に
て容易に除去される。
装置で発生したCO2 ,カルボン酸類が効率的に除去さ
れる。逆浸透膜分離装置の透過水は微量有機物と逆浸透
膜の溶出物を含むが、この透過水に第2の紫外線照射装
置にて185nmの波長の紫外線を照射することによ
り、これらは、上記第1の紫外線照射装置におけると同
様の反応で、混床式イオン交換処理により除去し易いも
のにほぼ完全に酸化分解され、混床式イオン交換装置に
て容易に除去される。
【0013】本発明の純水製造装置では、混床式イオン
交換装置の流入水が、第1の紫外線照射装置、逆浸透膜
分離装置及び第2の紫外線照射装置を通過した比抵抗の
小さい流入水であるため、イオン負荷が軽減され、再生
コストが低減される。また、アニオン交換装置が不要と
され、ランニングコストが安価となる。即ち、アニオン
交換装置に代えて逆浸透膜分離装置を用いているが、逆
浸透膜分離装置は再生が不要であるため、再生を必要と
するアニオン交換装置を用いる場合に比べて、ランニン
グコストを大幅に低減することができる。
交換装置の流入水が、第1の紫外線照射装置、逆浸透膜
分離装置及び第2の紫外線照射装置を通過した比抵抗の
小さい流入水であるため、イオン負荷が軽減され、再生
コストが低減される。また、アニオン交換装置が不要と
され、ランニングコストが安価となる。即ち、アニオン
交換装置に代えて逆浸透膜分離装置を用いているが、逆
浸透膜分離装置は再生が不要であるため、再生を必要と
するアニオン交換装置を用いる場合に比べて、ランニン
グコストを大幅に低減することができる。
【0014】なお、第1,第2の紫外線照射装置におけ
る酸化反応では、コロイド物質が生成するが、これら
は、それぞれ後段の逆浸透膜分離装置及び混床式イオン
交換装置にて効率的に除去される。
る酸化反応では、コロイド物質が生成するが、これら
は、それぞれ後段の逆浸透膜分離装置及び混床式イオン
交換装置にて効率的に除去される。
【0015】
【実施例】以下図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図1は本発明の純水製造装置の一実施例を示す系統
図である。
る。図1は本発明の純水製造装置の一実施例を示す系統
図である。
【0016】図示の如く、本実施例の純水製造装置は、
一次純水製造システムから配管11を経て送給された一
次純水を貯留するタンク1、タンク1から配管12を経
て送給された一次純水に185nmの波長の紫外線を照
射する第1の紫外線照射装置2と、第1の紫外線照射装
置2より配管13を経て送給された第1の紫外線照射装
置2の流出水を逆浸透膜分離する逆浸透膜分離装置3
と、逆浸透膜分離装置3より配管14を経て送給された
逆浸透膜分離装置3の透過水に185nmの波長の紫外
線を照射する第2の紫外線照射装置4と、第2の紫外線
照射装置4より配管15を経て送給された第2の紫外線
照射装置4の流出水を脱イオンする混床式イオン交換装
置5とを備えてなる。P1 はポンプ、P2 は高圧ポン
プ、16は処理水の排出配管、17は逆浸透膜分離装置
3の濃縮水の排出配管である。
一次純水製造システムから配管11を経て送給された一
次純水を貯留するタンク1、タンク1から配管12を経
て送給された一次純水に185nmの波長の紫外線を照
射する第1の紫外線照射装置2と、第1の紫外線照射装
置2より配管13を経て送給された第1の紫外線照射装
置2の流出水を逆浸透膜分離する逆浸透膜分離装置3
と、逆浸透膜分離装置3より配管14を経て送給された
逆浸透膜分離装置3の透過水に185nmの波長の紫外
線を照射する第2の紫外線照射装置4と、第2の紫外線
照射装置4より配管15を経て送給された第2の紫外線
照射装置4の流出水を脱イオンする混床式イオン交換装
置5とを備えてなる。P1 はポンプ、P2 は高圧ポン
プ、16は処理水の排出配管、17は逆浸透膜分離装置
3の濃縮水の排出配管である。
【0017】図1の純水製造装置においては、一次純水
製造システムから、配管11、タンク1、ポンプP1 を
有する配管12を経て第1の紫外線照射装置2に送給さ
れた一次純水(原水)は、この第1の紫外線照射装置2
において、185nmの波長の紫外線が照射される。
製造システムから、配管11、タンク1、ポンプP1 を
有する配管12を経て第1の紫外線照射装置2に送給さ
れた一次純水(原水)は、この第1の紫外線照射装置2
において、185nmの波長の紫外線が照射される。
【0018】これにより、一次純水中の有機物の多くが
後段の逆浸透膜分離装置3で除去し易いCO2 やカルボ
ン酸類等の有機酸類に酸化分解される。
後段の逆浸透膜分離装置3で除去し易いCO2 やカルボ
ン酸類等の有機酸類に酸化分解される。
【0019】第1の紫外線照射装置2の流出水は、高圧
ポンプP2 を有する配管13を経て逆浸透膜分離装置3
に送給され、逆浸透膜分離され、含有されるCO2 やカ
ルボン酸類等が除去され、透過水は配管14を経て第2
の紫外線照射装置4に送給される。一方、濃縮水は配管
17を経て排出される。
ポンプP2 を有する配管13を経て逆浸透膜分離装置3
に送給され、逆浸透膜分離され、含有されるCO2 やカ
ルボン酸類等が除去され、透過水は配管14を経て第2
の紫外線照射装置4に送給される。一方、濃縮水は配管
17を経て排出される。
【0020】逆浸透膜分離装置3からの微量の有機物及
び逆浸透膜の溶出物を含む透過水は、第2の紫外線照射
装置4にて185nmの波長の紫外線が照射され、該微
量有機物及び溶出物が第1の紫外線照射装置2と同様の
反応でほぼ完全に酸化分解された後、配管15を経て混
床式イオン交換装置に導入される。混床式イオン交換装
置5では、第2の紫外線照射装置4における分解生成物
が効率的に除去される。このため、混床式イオン交換装
置5より配管16を経て排出される処理水は、有機物が
極低濃度にまで除去された、著しく高純度の純水とな
る。
び逆浸透膜の溶出物を含む透過水は、第2の紫外線照射
装置4にて185nmの波長の紫外線が照射され、該微
量有機物及び溶出物が第1の紫外線照射装置2と同様の
反応でほぼ完全に酸化分解された後、配管15を経て混
床式イオン交換装置に導入される。混床式イオン交換装
置5では、第2の紫外線照射装置4における分解生成物
が効率的に除去される。このため、混床式イオン交換装
置5より配管16を経て排出される処理水は、有機物が
極低濃度にまで除去された、著しく高純度の純水とな
る。
【0021】本発明において、第1,第2の紫外線照射
装置としては、185nmの波長発生能を有する低圧紫
外線酸化装置を用いることができる。この第1,第2の
紫外線照射装置として、ランプ出力が同一のものを用い
ることにより、より一層高純度の処理水を得ることが可
能とされる。また、逆浸透膜分離装置としてはポリアミ
ド系低圧逆浸透膜分離装置を用いるのが好ましい。更
に、混床式イオン交換装置としては、H型カチオン交換
樹脂とOH型アニオン交換樹脂との混床型を用いるのが
好ましい。
装置としては、185nmの波長発生能を有する低圧紫
外線酸化装置を用いることができる。この第1,第2の
紫外線照射装置として、ランプ出力が同一のものを用い
ることにより、より一層高純度の処理水を得ることが可
能とされる。また、逆浸透膜分離装置としてはポリアミ
ド系低圧逆浸透膜分離装置を用いるのが好ましい。更
に、混床式イオン交換装置としては、H型カチオン交換
樹脂とOH型アニオン交換樹脂との混床型を用いるのが
好ましい。
【0022】なお、本発明の純水製造装置において、原
水とする一次純水としては、地下水、工業用水、市水を
逆浸透膜分離装置及び混床式イオン交換装置等を備える
一次純水製造システムで処理して得られる、全有機物
(TOC)濃度50ppb以下、比抵抗10MΩ・cm
以上の一次純水が好ましい。
水とする一次純水としては、地下水、工業用水、市水を
逆浸透膜分離装置及び混床式イオン交換装置等を備える
一次純水製造システムで処理して得られる、全有機物
(TOC)濃度50ppb以下、比抵抗10MΩ・cm
以上の一次純水が好ましい。
【0023】以下に具体的な実施例及び比較例を挙げ
て、本発明をより詳細に説明する。 実施例1 市水を逆浸透膜分離処理した後、混床式イオン交換処理
して得られた、TOC:18ppb、比抵抗18.0M
Ω・cmの一次純水を原水として、図1に示す純水製造
装置にて500リットル/hrで処理を行なった。
て、本発明をより詳細に説明する。 実施例1 市水を逆浸透膜分離処理した後、混床式イオン交換処理
して得られた、TOC:18ppb、比抵抗18.0M
Ω・cmの一次純水を原水として、図1に示す純水製造
装置にて500リットル/hrで処理を行なった。
【0024】なお、各装置の仕様は次の通りである。 第1の紫外線照射装置:185nmの波長発生能を有す
る低圧紫外線照射装置(0.16KW) 逆浸透膜分離装置 :ポリアミド系低圧逆浸透膜分離
装置(東レ(株)製「SU−710」) (15Kgf/cm2 ),回収率80% 第2の紫外線照射装置:185nmの波長発生能を有す
る低圧紫外線照射装置(0.16KW) 混床式イオン交換装置:OH型アニオン交換樹脂(三菱
化成(株)製「ダイヤイオン(登録商標)SAN」) 10リットルとH型カチオン交換樹脂(三菱化成(株)
製「ダイヤイオン(登録商標)SKN」)10リットル
との混床(SV=50hr-1) 各装置の流出水の水質を表1に示す。
る低圧紫外線照射装置(0.16KW) 逆浸透膜分離装置 :ポリアミド系低圧逆浸透膜分離
装置(東レ(株)製「SU−710」) (15Kgf/cm2 ),回収率80% 第2の紫外線照射装置:185nmの波長発生能を有す
る低圧紫外線照射装置(0.16KW) 混床式イオン交換装置:OH型アニオン交換樹脂(三菱
化成(株)製「ダイヤイオン(登録商標)SAN」) 10リットルとH型カチオン交換樹脂(三菱化成(株)
製「ダイヤイオン(登録商標)SKN」)10リットル
との混床(SV=50hr-1) 各装置の流出水の水質を表1に示す。
【0025】比較例1 実施例1と同様の原水を、500リットル/hrで逆浸
透膜分離装置、紫外線照射装置、アニオン交換装置及び
混床式イオン交換装置を順次通過させることにより処理
した。なお、逆浸透膜分離装置及び混床式イオン交換装
置は実施例1で用いたものと同仕様のものを用いた。紫
外線照射装置としては、185nmの波長発生能を有す
る0.32KWの紫外線照射装置を用い、アニオン交換
装置としては、OH型アニオン交換樹脂(ダイヤイオン
(登録商標)SAN)20リットルを充填したもの(S
V=50hr-1)を用いた。各装置の流出水の水質を表
1に示す。
透膜分離装置、紫外線照射装置、アニオン交換装置及び
混床式イオン交換装置を順次通過させることにより処理
した。なお、逆浸透膜分離装置及び混床式イオン交換装
置は実施例1で用いたものと同仕様のものを用いた。紫
外線照射装置としては、185nmの波長発生能を有す
る0.32KWの紫外線照射装置を用い、アニオン交換
装置としては、OH型アニオン交換樹脂(ダイヤイオン
(登録商標)SAN)20リットルを充填したもの(S
V=50hr-1)を用いた。各装置の流出水の水質を表
1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】表1より、本発明の純水製造装置によれ
ば、混床式イオン交換装置の流入水(第2の紫外線照射
装置の流出水)の比抵抗が高く維持され、イオン交換樹
脂のイオン負荷が軽減され、しかも、処理水のTOC濃
度が格段に向上することが明らかである。
ば、混床式イオン交換装置の流入水(第2の紫外線照射
装置の流出水)の比抵抗が高く維持され、イオン交換樹
脂のイオン負荷が軽減され、しかも、処理水のTOC濃
度が格段に向上することが明らかである。
【0028】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の純水製造装
置によれば、微量有機物を含む一次純水から、微量有機
物を極低TOC濃度にまで除去して、著しく高純度の純
水を製造することが可能とされる。しかも、本発明の純
水製造装置によれば、イオン交換装置の負荷が軽減さ
れ、再生コスト及びランニングコストの低減が図れ、工
業的に極めて有利である。
置によれば、微量有機物を含む一次純水から、微量有機
物を極低TOC濃度にまで除去して、著しく高純度の純
水を製造することが可能とされる。しかも、本発明の純
水製造装置によれば、イオン交換装置の負荷が軽減さ
れ、再生コスト及びランニングコストの低減が図れ、工
業的に極めて有利である。
【図1】本発明の純水製造装置の一実施例を示す系統図
である。
である。
1 タンク 2 第1の紫外線照射装置 3 逆浸透膜分離装置 4 第2の紫外線照射装置 5 混床式イオン交換装置
Claims (1)
- 【請求項1】 一次純水に185nmの波長の紫外線を
照射する第1の紫外線照射装置と、 第1の紫外線照射装置の流出水を逆浸透膜分離する逆浸
透膜分離装置と、 逆浸透膜分離装置の透過水に185nmの波長の紫外線
を照射する第2の紫外線照射装置と、 第2の紫外線照射装置の流出水を脱イオンする、アニオ
ン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混床からなるイオン
交換装置とを備えてなることを特徴とする純水製造装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4101069A JPH05293494A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4101069A JPH05293494A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 純水製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05293494A true JPH05293494A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14290819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4101069A Pending JPH05293494A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 純水製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05293494A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997030939A1 (fr) * | 1996-02-20 | 1997-08-28 | Nomura Micro Science Co., Ltd. | Procede et appareil de production d'eau ultrapure |
KR100241699B1 (ko) * | 1997-07-04 | 2000-02-01 | 신형인 | 막분리 및 고급산화처리를 이용한 정수처리 방법 |
JP2008260017A (ja) * | 2001-12-11 | 2008-10-30 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 超純水製造方法及び超純水製造装置 |
JP2015178107A (ja) * | 2015-06-08 | 2015-10-08 | 栗田工業株式会社 | 超純水の製造方法及び超純水製造設備 |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP4101069A patent/JPH05293494A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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