JPH0549833B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0549833B2 JPH0549833B2 JP60228936A JP22893685A JPH0549833B2 JP H0549833 B2 JPH0549833 B2 JP H0549833B2 JP 60228936 A JP60228936 A JP 60228936A JP 22893685 A JP22893685 A JP 22893685A JP H0549833 B2 JPH0549833 B2 JP H0549833B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- canned motor
- section
- turbine
- piping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 16
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はキヤンドモータポンプに係り、特に
ポンプより吐出された液の一部を回収してこれを
有効なエネルギーとして利用する動力回収形キヤ
ンドモータポンプに関する。
ポンプより吐出された液の一部を回収してこれを
有効なエネルギーとして利用する動力回収形キヤ
ンドモータポンプに関する。
一般に、キヤンドモータポンプ等においては、
ポンプより吐出される液のエネルギーを回収する
ことは行われていない。
ポンプより吐出される液のエネルギーを回収する
ことは行われていない。
ところで、従来、通常の水を逆浸透膜を通すこ
とにより純粋化する逆浸透膜装置が知られてい
る。この種の装置は、第２図に示すように、原水
貯槽１０に貯留された原水をポンプ装置１２によ
つて逆浸透膜装置（RO装置）１４に供給し、１
回の膜通過で約80％を純水化し、残りの約20％を
濃縮水（ブライン）として前記原水貯槽１０へ還
流させて再循環するようシステム構成される。こ
の場合、逆浸透膜装置１４の原水供給側圧力P1、
濃縮水出口側圧力P2、純水出口側圧力P3は、一
例として次のように設定することができる。
とにより純粋化する逆浸透膜装置が知られてい
る。この種の装置は、第２図に示すように、原水
貯槽１０に貯留された原水をポンプ装置１２によ
つて逆浸透膜装置（RO装置）１４に供給し、１
回の膜通過で約80％を純水化し、残りの約20％を
濃縮水（ブライン）として前記原水貯槽１０へ還
流させて再循環するようシステム構成される。こ
の場合、逆浸透膜装置１４の原水供給側圧力P1、
濃縮水出口側圧力P2、純水出口側圧力P3は、一
例として次のように設定することができる。
P1：35Kg ｆ／cm2Ｇ
P2≒P1−３Kg ｆ／cm2Ｇ
P3＝低圧
この場合、前記濃縮水出口側圧力P2のエネル
ギーは全て損失として消費されている。
ギーは全て損失として消費されている。
そこで、従来この種のシステムにおいては、ポ
ンプＰとモータＭとを軸シール機構（スタフイン
ボツクス）Ｓを設けて接続したものを使用し、前
記モータＭにさらに軸シール機構Ｓを介してター
ビンＴを接続し、このように構成したポンプＰと
タービンＴとを第３図に示すように、原水供給系
と濃縮水還流系に接続する方式が提案されてい
る。このように構成することにより、還流濃縮水
がタービンＴを通ることによつてそのエネルギー
をポンプＰの運転エネルギーとして一部転換させ
ることができる。
ンプＰとモータＭとを軸シール機構（スタフイン
ボツクス）Ｓを設けて接続したものを使用し、前
記モータＭにさらに軸シール機構Ｓを介してター
ビンＴを接続し、このように構成したポンプＰと
タービンＴとを第３図に示すように、原水供給系
と濃縮水還流系に接続する方式が提案されてい
る。このように構成することにより、還流濃縮水
がタービンＴを通ることによつてそのエネルギー
をポンプＰの運転エネルギーとして一部転換させ
ることができる。
しかしながら、前述したエネルギー回収システ
ムにおいては、モータＭに対する軸シール機構Ｓ
の付加並びにタービンＴの追加等により機構的に
複雑となるため、製造に手間が掛り製造コストが
増大するばかりでなく、エネルギーの回収効率も
低下する等の難点がある。また、本来混合しても
問題ない原水とブラインをわざわざ軸シール機構
にて隔離していることになり不合理である。
ムにおいては、モータＭに対する軸シール機構Ｓ
の付加並びにタービンＴの追加等により機構的に
複雑となるため、製造に手間が掛り製造コストが
増大するばかりでなく、エネルギーの回収効率も
低下する等の難点がある。また、本来混合しても
問題ない原水とブラインをわざわざ軸シール機構
にて隔離していることになり不合理である。
そこで、本発明においては、逆浸透膜装置の給
水システムにおいて使用するポンプとして、キヤ
ンドモータポンプを使用することにより、簡単な
構造でしかもエネルギー回収効率を高め、しかも
低コストで製造することができる動力回収形キヤ
ンドモータポンプを提供することを目的とする。
水システムにおいて使用するポンプとして、キヤ
ンドモータポンプを使用することにより、簡単な
構造でしかもエネルギー回収効率を高め、しかも
低コストで製造することができる動力回収形キヤ
ンドモータポンプを提供することを目的とする。
本発明に係る動力回収形キヤンドモータポンプ
は、ポンプ部とキヤンドモータ部とを接合したキ
ヤンドモータポンプ構造体からなり、前記キヤン
ドモータ部の後端部にタービン部を設け、このタ
ービン部の水車を前記キヤンドモータ部を挿通す
るロータ軸の延長部に取付け、前記タービン部に
前記ポンプ部における吐出液の一部を還流させる
と共にこの還流液の一部をキヤンドモータ部のロ
ータ室内に導入するよう構成し、さらにポンプ部
の吸込管部を原水供給源と配管接続すると共に吐
出管部を逆浸透膜装置の供給側に配管接続し、タ
ービン部の吸込管部を逆浸透膜装置の濃縮水吐出
側と配管接続すると共に吐出管部を前記原水供給
源側と配管接続するよう構成してなる動力回収型
キヤンドモータポンプにおいて、 前記タービン部はキヤンドモータ部に接合する
ポンプと同一構成で対称的に構成すると共に、タ
ービン部において供給され吐出される還流液はポ
ンプ部の吸込口に直接循環するよう構成すること
を特徴とする。
は、ポンプ部とキヤンドモータ部とを接合したキ
ヤンドモータポンプ構造体からなり、前記キヤン
ドモータ部の後端部にタービン部を設け、このタ
ービン部の水車を前記キヤンドモータ部を挿通す
るロータ軸の延長部に取付け、前記タービン部に
前記ポンプ部における吐出液の一部を還流させる
と共にこの還流液の一部をキヤンドモータ部のロ
ータ室内に導入するよう構成し、さらにポンプ部
の吸込管部を原水供給源と配管接続すると共に吐
出管部を逆浸透膜装置の供給側に配管接続し、タ
ービン部の吸込管部を逆浸透膜装置の濃縮水吐出
側と配管接続すると共に吐出管部を前記原水供給
源側と配管接続するよう構成してなる動力回収型
キヤンドモータポンプにおいて、 前記タービン部はキヤンドモータ部に接合する
ポンプと同一構成で対称的に構成すると共に、タ
ービン部において供給され吐出される還流液はポ
ンプ部の吸込口に直接循環するよう構成すること
を特徴とする。
本発明の動力回収形キヤンドモータポンプによ
れば、ポンプ部から吐出した液の一部をキヤンド
モータ部と一体構成としたタービン部に還流して
吐出液の有するエネルギーをキヤンドモータポン
プの駆動力に一部転換することにより、ポンプの
運転効率を向上することができる。特に、本発明
においては、キヤンドモータポンプ構造体にター
ビン部を一体的に組込んだ構成としたことによ
り、タービン部への還流液はエネルギー回収に有
効となるばかりでなく、キヤンドモータポンプの
運転に必要なキヤンドモータ部のベアリングの潤
滑やモータの冷却にも有効利用され、この種ポン
プの経済的利点は極めて大きい。
れば、ポンプ部から吐出した液の一部をキヤンド
モータ部と一体構成としたタービン部に還流して
吐出液の有するエネルギーをキヤンドモータポン
プの駆動力に一部転換することにより、ポンプの
運転効率を向上することができる。特に、本発明
においては、キヤンドモータポンプ構造体にター
ビン部を一体的に組込んだ構成としたことによ
り、タービン部への還流液はエネルギー回収に有
効となるばかりでなく、キヤンドモータポンプの
運転に必要なキヤンドモータ部のベアリングの潤
滑やモータの冷却にも有効利用され、この種ポン
プの経済的利点は極めて大きい。
次に、本発明に係る動力回収形キヤンドモータ
ポンプの実施例につき、添付図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
ポンプの実施例につき、添付図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
第１図は、本発明動力回収形キヤンドモータポ
ンプの一実施例を示すもので、そのポンプ構造と
流路系の接続構成を示すものである。すなわち、
本実施例のキヤンドモータポンプは、従来のキヤ
ンドモータポンプのキヤンドモータ部の後部にポ
ンプ部のインペラ同様共通のロータ軸に水車を設
けたことを特徴とするものである。第１図におい
て、参照符号２０はポンプ部、２２はキヤンドモ
ータ部を示し、ポンプ部２０にはインペラ２４を
設けたポンプ室２６内に連通する吸込管部２８と
吐出管部３０とを備え、前記インペラ２４はモー
タ部２２のロータ軸３２の延長端部に取付けられ
ている。一方、モータ部２２はステータ組立３４
とロータ組立３６とからなり、ロータ軸３２はそ
れぞれ前部ベアリング３８と後部ベアリング４０
とにより支承され、ロータ組立３６の両端部にそ
れぞれ前部ロータ室４２と後部ロータ室４４とが
対称的に形成されている。なお、ポンプ部２０と
キヤンドモータ部２２との接合部におけるインペ
ラ２４の背面とこれに対向するライナデイスク面
にはオリフイス構造からなる自動スラストバラン
ス機構４６が設けられている。
ンプの一実施例を示すもので、そのポンプ構造と
流路系の接続構成を示すものである。すなわち、
本実施例のキヤンドモータポンプは、従来のキヤ
ンドモータポンプのキヤンドモータ部の後部にポ
ンプ部のインペラ同様共通のロータ軸に水車を設
けたことを特徴とするものである。第１図におい
て、参照符号２０はポンプ部、２２はキヤンドモ
ータ部を示し、ポンプ部２０にはインペラ２４を
設けたポンプ室２６内に連通する吸込管部２８と
吐出管部３０とを備え、前記インペラ２４はモー
タ部２２のロータ軸３２の延長端部に取付けられ
ている。一方、モータ部２２はステータ組立３４
とロータ組立３６とからなり、ロータ軸３２はそ
れぞれ前部ベアリング３８と後部ベアリング４０
とにより支承され、ロータ組立３６の両端部にそ
れぞれ前部ロータ室４２と後部ロータ室４４とが
対称的に形成されている。なお、ポンプ部２０と
キヤンドモータ部２２との接合部におけるインペ
ラ２４の背面とこれに対向するライナデイスク面
にはオリフイス構造からなる自動スラストバラン
ス機構４６が設けられている。
しかるに、本発明キヤンドモータポンプにおい
ては、キヤンドモータ部２２の後部にタービン部
４８を設けるものである。このタービン部４８
は、タービン室５０内にロータ軸３２の延長後端
部に水車５２を設けるものであり、本実施例にお
いてこの水車５２はポンプ部２０のインペラ２４
と同一構成からなるものを使用している。従つ
て、この場合、タービン部４８は、水車５２の外
周部に設けられた管部５４より流体を吸込み、そ
の中心部に設けられた管部５６より流体を吐出す
るよう構成されている。なお、タービン部４８と
キヤンドモータ部２２との接合部における水車５
２の背面とこれに対向するライナデイスク面には
オリフイス構造からなる自動スライドバランス機
構５８が設けられている。
ては、キヤンドモータ部２２の後部にタービン部
４８を設けるものである。このタービン部４８
は、タービン室５０内にロータ軸３２の延長後端
部に水車５２を設けるものであり、本実施例にお
いてこの水車５２はポンプ部２０のインペラ２４
と同一構成からなるものを使用している。従つ
て、この場合、タービン部４８は、水車５２の外
周部に設けられた管部５４より流体を吸込み、そ
の中心部に設けられた管部５６より流体を吐出す
るよう構成されている。なお、タービン部４８と
キヤンドモータ部２２との接合部における水車５
２の背面とこれに対向するライナデイスク面には
オリフイス構造からなる自動スライドバランス機
構５８が設けられている。
このように構成されたキヤンドモータポンプ
は、ポンプ部２０の吸込管部２８に原水供給源を
配管接続すると共に吐出管部３０を逆浸透膜装置
６０の原水供給側に配管接続する。この逆浸透膜
装置６０で取出される濃縮水（ブライン）はター
ビン部４８の吸込管部５４に供給するよう配管接
続する。そして、前記タービン部４８の吐出管部
５６より得られる濃縮水は、ポンプ部２０の吸込
管部２８側へ配管供給して逆浸透膜装置６０に再
循環させて純水化を行うようにする。また、この
場合、タービン部４８に導入された濃縮水の一部
は、水車５２の背面から後部ベアリング４０を潤
滑させながら後部ロータ室４４、ステータ組立３
４とロータ組立３６との間隙、前部ロータ室４２
を経てモータ部の冷却を行い、さらに前記ベアリ
ング３８を潤滑させながらポンプ室２６内へ案内
される。
は、ポンプ部２０の吸込管部２８に原水供給源を
配管接続すると共に吐出管部３０を逆浸透膜装置
６０の原水供給側に配管接続する。この逆浸透膜
装置６０で取出される濃縮水（ブライン）はター
ビン部４８の吸込管部５４に供給するよう配管接
続する。そして、前記タービン部４８の吐出管部
５６より得られる濃縮水は、ポンプ部２０の吸込
管部２８側へ配管供給して逆浸透膜装置６０に再
循環させて純水化を行うようにする。また、この
場合、タービン部４８に導入された濃縮水の一部
は、水車５２の背面から後部ベアリング４０を潤
滑させながら後部ロータ室４４、ステータ組立３
４とロータ組立３６との間隙、前部ロータ室４２
を経てモータ部の冷却を行い、さらに前記ベアリ
ング３８を潤滑させながらポンプ室２６内へ案内
される。
なお、本実施例において、タービン部４８の水
車５２をポンプ部２０のインペラ２４と同一構成
のものを使用した場合、水車５２側の方が圧力が
低く軸スラストの発生が異なるが、サーキユレー
シヨンによる圧力変化を利用することにより、軸
スラストをバランスさせ易くなる。
車５２をポンプ部２０のインペラ２４と同一構成
のものを使用した場合、水車５２側の方が圧力が
低く軸スラストの発生が異なるが、サーキユレー
シヨンによる圧力変化を利用することにより、軸
スラストをバランスさせ易くなる。
前述した実施例から明らかなように、本発明に
よれば、従来のキヤンドモータポンプ構造におい
て、キヤンドモータ部の後部にポンプ部と同一構
成で対称的に構成したタービン部を設け、しかも
このタービン部において供給され吐出される還流
液をポンプ部の吸込口に直接循環するよう構成す
ることにより、タービン部に供給される流体のエ
ネルギーをポンプ部の運転エネルギーに有効に転
換し得ると共に、このタービン部に供給される流
体をキヤンドモータ部の運転に際してのベアリン
グの潤滑とモータの冷却に利用し、コンパクトな
設計でエネルギー回収効率の優れたキヤンドモー
タポンプを低コストに製作することができる。
よれば、従来のキヤンドモータポンプ構造におい
て、キヤンドモータ部の後部にポンプ部と同一構
成で対称的に構成したタービン部を設け、しかも
このタービン部において供給され吐出される還流
液をポンプ部の吸込口に直接循環するよう構成す
ることにより、タービン部に供給される流体のエ
ネルギーをポンプ部の運転エネルギーに有効に転
換し得ると共に、このタービン部に供給される流
体をキヤンドモータ部の運転に際してのベアリン
グの潤滑とモータの冷却に利用し、コンパクトな
設計でエネルギー回収効率の優れたキヤンドモー
タポンプを低コストに製作することができる。
なお、タービン部へ供給する流体の移送方式と
してロータ軸内に貫通孔を設けてポンプへ還流さ
せたり、あるいはキヤンドモータ部のステータ組
立の外周にジヤケツトを設けてこのジヤケツト内
に前記流体を案内してステータ組立の冷却を行い
ながらポンプ部へ還流させることも可能である。
してロータ軸内に貫通孔を設けてポンプへ還流さ
せたり、あるいはキヤンドモータ部のステータ組
立の外周にジヤケツトを設けてこのジヤケツト内
に前記流体を案内してステータ組立の冷却を行い
ながらポンプ部へ還流させることも可能である。
以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
第１図は本発明に係る動力回収形キヤンドモー
タポンプの一実施例を配管系と共に示す側断面
図、第２図は従来の逆浸透膜装置の基本系統図、
第３図は従来の逆浸透膜装置に適用された動力回
収形キヤンドモータポンプの構成配置図である。 １０…原水貯槽、１２…ポンプ装置、１４…逆
浸透膜装置、２０…ポンプ部、２２…キヤンドモ
ータ部、２４…インペラ、２６…ポンプ室、２８
…吸込管部、３０…吐出管部、３２…ロータ軸、
３４…ステータ組立、３６…ロータ組立、３８…
前部ベアリング、４０…後部ベアリング、４２…
前部ロータ室、４４…後部ロータ室、４６…自動
スラストバランス機構、４８…タービン部、５０
…タービン室、５２…水車、５４…管部、５６…
管部、５８…自動スラストバランス機構、６０…
逆浸透膜装置。
タポンプの一実施例を配管系と共に示す側断面
図、第２図は従来の逆浸透膜装置の基本系統図、
第３図は従来の逆浸透膜装置に適用された動力回
収形キヤンドモータポンプの構成配置図である。 １０…原水貯槽、１２…ポンプ装置、１４…逆
浸透膜装置、２０…ポンプ部、２２…キヤンドモ
ータ部、２４…インペラ、２６…ポンプ室、２８
…吸込管部、３０…吐出管部、３２…ロータ軸、
３４…ステータ組立、３６…ロータ組立、３８…
前部ベアリング、４０…後部ベアリング、４２…
前部ロータ室、４４…後部ロータ室、４６…自動
スラストバランス機構、４８…タービン部、５０
…タービン室、５２…水車、５４…管部、５６…
管部、５８…自動スラストバランス機構、６０…
逆浸透膜装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポンプ部とキヤンドモータ部とを接合したキ
ヤンドモータポンプ構造体からなり、前記キヤン
ドモータ部の後端部にタービン部を設け、このタ
ービン部の水車を前記キヤンドモータ部を挿通す
るロータ軸の延長部に取付け、前記タービン部に
前記ポンプ部における吐出液の一部を還流させる
と共にこの還流液の一部をキヤンドモータ部のロ
ータ室内に導入するよう構成し、さらにポンプ部
の吸込管部を原水供給源と配管接続すると共に吐
出管部を逆浸透膜装置の供給側に配管接続し、タ
ービン部の吸込管部を逆浸透膜装置の濃縮水吐出
側と配管接続すると共に吐出管部を前記原水供給
源側と配管接続するよう構成してなる動力回収型
キヤンドモータポンプにおいて、 前記タービン部はキヤンドモータ部に接合する
ポンプ部と同一構成で対称的に構成すると共に、
タービン部において供給され吐出される還流液は
ポンプ部の吸込口に直接循環するよう構成するこ
とを特徴とする動力回収型キヤンドモータポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22893685A JPS6291693A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 動力回収形キヤンドモ−タポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22893685A JPS6291693A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 動力回収形キヤンドモ−タポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6291693A JPS6291693A (ja) | 1987-04-27 |
| JPH0549833B2 true JPH0549833B2 (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=16884178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22893685A Granted JPS6291693A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 動力回収形キヤンドモ−タポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6291693A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1329730C (en) * | 1988-02-26 | 1994-05-24 | Robert A. Oklejas | Power recovery pump turbine |
| JP2002064956A (ja) * | 2000-08-14 | 2002-02-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 高速回転電動機とその冷却方法 |
| JP5344697B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2013-11-20 | 株式会社日立製作所 | エネルギー回収装置を備えたポンプ |
| JP5839803B2 (ja) * | 2011-01-24 | 2016-01-06 | 三菱重工業株式会社 | 流体機械のバイパスエネルギ回収装置 |
| CN102734042B (zh) * | 2011-04-05 | 2015-04-15 | 张意立 | 一种两层双蜗壳能量传递执行器 |
| JP2013081922A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Kayaba System Machinery Kk | 海水淡水化装置 |
| CN104122069B (zh) * | 2014-07-15 | 2017-06-13 | 上海交通大学 | 一种飞轮间隙流体非对称水动力学轴向力快速调整装置 |
| CN104179628B (zh) * | 2014-08-31 | 2016-05-04 | 张意立 | 一种焊接头钛合金氮化硅压力交换器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5874896A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-05-06 | クライン・シヤンツリン・ウント・ベツカ−・アクチエンゲゼルシヤフト | 循環ポンプ・タ−ビン複合ユニツト |
| JPS6014986A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-25 | Hitachi Ltd | エネルギ−回収システム |
| JPS60222113A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-11-06 | Nippon Kaihatsu Consultant:Kk | 膜分離装置におけるエネルギ−回収装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5674892U (ja) * | 1979-11-12 | 1981-06-18 | ||
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1985
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Patent Citations (4)
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Also Published As
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|---|---|
| JPS6291693A (ja) | 1987-04-27 |
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