JPH0649140B2 - 液体膜分離装置 - Google Patents
液体膜分離装置Info
- Publication number
- JPH0649140B2 JPH0649140B2 JP60238690A JP23869085A JPH0649140B2 JP H0649140 B2 JPH0649140 B2 JP H0649140B2 JP 60238690 A JP60238690 A JP 60238690A JP 23869085 A JP23869085 A JP 23869085A JP H0649140 B2 JPH0649140 B2 JP H0649140B2
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- Japan
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- membrane
- liquid
- disc
- water
- pipe
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/35—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with multiple filtering elements characterised by their mutual disposition
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、液体膜分離装置に係り、特に液体分離用膜分
離用モジュールとして多数個の回転円板膜を備えた液体
膜分離装置に関する。
離用モジュールとして多数個の回転円板膜を備えた液体
膜分離装置に関する。
膜を用いた液体分離用膜モジュールとしては、中空糸
型、管状型、スパイラル型及び耐圧板型がある。これら
の液体分離用膜モジュールはいずれも被処理液を流動さ
せ、膜面の濃度分極を抑制することによつて透過水を効
率的に得るものである。しかし上記した液体分離用膜モ
ジュールを用いる液体処理法では、被処理液が、５０cp
以上の高粘度液になると、液体分離の処理性能が困難と
なるばかりでなく被処理液を流動させるため等のエネル
ギー面で問題がある。
型、管状型、スパイラル型及び耐圧板型がある。これら
の液体分離用膜モジュールはいずれも被処理液を流動さ
せ、膜面の濃度分極を抑制することによつて透過水を効
率的に得るものである。しかし上記した液体分離用膜モ
ジュールを用いる液体処理法では、被処理液が、５０cp
以上の高粘度液になると、液体分離の処理性能が困難と
なるばかりでなく被処理液を流動させるため等のエネル
ギー面で問題がある。
一方、液体分離用膜モジュールとして回転円板膜を用い
る液体膜分離装置は、回転円板膜自体を駆動させること
によつて膜近傍の液の濃度分極を抑制し、透過水を得る
ものであり、低エネルギーで液体分離が行なえる利点が
ある。
る液体膜分離装置は、回転円板膜自体を駆動させること
によつて膜近傍の液の濃度分極を抑制し、透過水を得る
ものであり、低エネルギーで液体分離が行なえる利点が
ある。
回転円板膜を備えた液体膜分離装置は、膜透過水集水パ
イプの軸方向に百数十枚の回転円板膜が設置され、この
ような多数枚の回転円板膜を設置した膜透過水集水パイ
プが複数段配置されている。被処理液は多数枚の回転円
板膜の外周囲に滞留し、回転している状態の回転円板膜
を透過した透過水は膜透過水集水パイプを介して集水さ
れるようになつている。
イプの軸方向に百数十枚の回転円板膜が設置され、この
ような多数枚の回転円板膜を設置した膜透過水集水パイ
プが複数段配置されている。被処理液は多数枚の回転円
板膜の外周囲に滞留し、回転している状態の回転円板膜
を透過した透過水は膜透過水集水パイプを介して集水さ
れるようになつている。
液体分離処理を継続して行うと、回転円板膜が劣化する
ため膜透過水の水質が低下する。このため回転円板膜を
交換する必要がある。しかしながら、従来の液体膜分離
装置は、１本の膜透過水集水パイプに百数十枚の回転円
板膜が嵌合され、膜の交換時に処理槽壁を貫通する回転
軸（膜透過水集水パイプ）を回転シール部から引き抜
き、他端は処理槽壁と回転軸が一体となつているので処
理槽壁の一面を取り外しており、膜の交換作業が極めて
困難なものであつた。
ため膜透過水の水質が低下する。このため回転円板膜を
交換する必要がある。しかしながら、従来の液体膜分離
装置は、１本の膜透過水集水パイプに百数十枚の回転円
板膜が嵌合され、膜の交換時に処理槽壁を貫通する回転
軸（膜透過水集水パイプ）を回転シール部から引き抜
き、他端は処理槽壁と回転軸が一体となつているので処
理槽壁の一面を取り外しており、膜の交換作業が極めて
困難なものであつた。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
回転円板膜が劣化して回転円板膜を交換するに際し、交
換作業を極めて簡便なものとすることができる液体膜分
離装置を提供することにある。
回転円板膜が劣化して回転円板膜を交換するに際し、交
換作業を極めて簡便なものとすることができる液体膜分
離装置を提供することにある。
本発明は、処理槽内に設置された複数本の膜透過水集水
パイプの軸方向にこのパイプと共に回転する円板膜を所
定の間隔をおいて複数枚配置された液体膜分離装置にお
いて、膜透過水パイプの軸方向一端側を処理槽外に延設
された膜透過水集水パイプ、すなわち、排水パイプと着
脱自在に連結し、軸方向他端側をその膜透過水集水パイ
プを回転させるための回転軸受とばね式ジヨイントによ
り着脱自在に連結し、円板膜を配置した各々の膜透過水
集水パイプをそれぞれ膜カートリツジ方式とし、劣化し
た円板膜が配置された膜カートリツジをそれぞれ個別に
交換できるようにしたものである。
パイプの軸方向にこのパイプと共に回転する円板膜を所
定の間隔をおいて複数枚配置された液体膜分離装置にお
いて、膜透過水パイプの軸方向一端側を処理槽外に延設
された膜透過水集水パイプ、すなわち、排水パイプと着
脱自在に連結し、軸方向他端側をその膜透過水集水パイ
プを回転させるための回転軸受とばね式ジヨイントによ
り着脱自在に連結し、円板膜を配置した各々の膜透過水
集水パイプをそれぞれ膜カートリツジ方式とし、劣化し
た円板膜が配置された膜カートリツジをそれぞれ個別に
交換できるようにしたものである。
以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明にかかる液体膜分離装置の一実施例を示
す全体構成図、第２図は第１図の一部断面で示す要部拡
大図である。
す全体構成図、第２図は第１図の一部断面で示す要部拡
大図である。
第１図において、膜カートリツジ１は処理槽２内に装着
されている。膜カートリツジ１は、一端が密封されたば
ね式ワンタツチのジヨイント３と他端はフランジ４から
なる膜透過水集水パイプ５を備え、その膜透過水集水パ
イプ５を回転軸とする円板膜６は回転軸に対して膜面が
垂直方向となるようにスペーサ７を介して回転軸方向に
所定の間隙をおいて並設されている。円板膜６は１本の
膜透過水集水パイプ５に対し、図面では図解しやすくす
るため特に４枚のみ示されているが、実際には数枚〜数
十枚、特に２０枚程度とすることが好ましい。
されている。膜カートリツジ１は、一端が密封されたば
ね式ワンタツチのジヨイント３と他端はフランジ４から
なる膜透過水集水パイプ５を備え、その膜透過水集水パ
イプ５を回転軸とする円板膜６は回転軸に対して膜面が
垂直方向となるようにスペーサ７を介して回転軸方向に
所定の間隙をおいて並設されている。円板膜６は１本の
膜透過水集水パイプ５に対し、図面では図解しやすくす
るため特に４枚のみ示されているが、実際には数枚〜数
十枚、特に２０枚程度とすることが好ましい。
膜透過水集水パイプ５には、第２図に示すように軸方向
に所定の間隔をおいて集水孔８が、設けられ、その集水
孔８に対応して円板膜６が配置されている。この円板膜
６は通水可能な多孔体からなるサポート９の外表面に装
着されるともに円板膜６はＯ−リング１０を備えたスペ
ーサ７により支持されている。膜透過水集水パイプ５一
端側に位置するスペーサ７は膜透過水集水パイプ５に形
成されたねじに螺合されたナツト１１により固定されて
いる。膜透過水集水パイプ５の一端側に軸方向に形成さ
れた溝１２には内部にばね１３が架設されたジヨイント
３が摺動自在に設置されている。このジヨイント３の突
起部は軸受１４に設けられた差込穴１５に嵌合されてい
る。
に所定の間隔をおいて集水孔８が、設けられ、その集水
孔８に対応して円板膜６が配置されている。この円板膜
６は通水可能な多孔体からなるサポート９の外表面に装
着されるともに円板膜６はＯ−リング１０を備えたスペ
ーサ７により支持されている。膜透過水集水パイプ５一
端側に位置するスペーサ７は膜透過水集水パイプ５に形
成されたねじに螺合されたナツト１１により固定されて
いる。膜透過水集水パイプ５の一端側に軸方向に形成さ
れた溝１２には内部にばね１３が架設されたジヨイント
３が摺動自在に設置されている。このジヨイント３の突
起部は軸受１４に設けられた差込穴１５に嵌合されてい
る。
軸受１４は第１図に示すように回転シール部１６を介し
てプーリ１７に接続され、各々の膜透過水集水パイプ５
に接続するプーリ１７はモータ１８により駆動されるよ
うになつている。膜透過水集水パイプ５の他端側は処理
槽２から外部に延設された膜透過水集水パイプ２５（以
下、排水パイプと称する）にフランジ４を介して連結さ
れ、その途中に膜透過水の流量を検出する検出端子１９
が設けられ、各検出端子１９からの検出信号が膜透過水
流量計２０に入力されるようになつている。各排水パイ
プ２５にはそれぞれ分岐管２１が設けられ、この分岐管
２１に水質モニタ２２が設置されている。また排水パイ
プ２５における分岐管２１の分岐点よりも膜透過水下流
側にバルブ２２が配設されている。なお、従来の円板膜
を備えた液体膜分離装置と同程度の膜面積を確保するた
めには第１図に示す装置を１ユニツトとし、複数のユニ
ツトを設置すればよい。
てプーリ１７に接続され、各々の膜透過水集水パイプ５
に接続するプーリ１７はモータ１８により駆動されるよ
うになつている。膜透過水集水パイプ５の他端側は処理
槽２から外部に延設された膜透過水集水パイプ２５（以
下、排水パイプと称する）にフランジ４を介して連結さ
れ、その途中に膜透過水の流量を検出する検出端子１９
が設けられ、各検出端子１９からの検出信号が膜透過水
流量計２０に入力されるようになつている。各排水パイ
プ２５にはそれぞれ分岐管２１が設けられ、この分岐管
２１に水質モニタ２２が設置されている。また排水パイ
プ２５における分岐管２１の分岐点よりも膜透過水下流
側にバルブ２２が配設されている。なお、従来の円板膜
を備えた液体膜分離装置と同程度の膜面積を確保するた
めには第１図に示す装置を１ユニツトとし、複数のユニ
ツトを設置すればよい。
このような膜カートリツジ１を備えた液体膜分離装置に
おいて、被処理液Ａは、被処理液導入口２４から処理槽
２内に導入される。このときモータ１８が駆動し、各膜
透過水集水パイプ５の回転に伴い円板膜６が回転する。
この円板膜６の回転によつて円板膜６近傍の被処理液の
濃度分極が抑制され、効率的に液体分離が行なわれる。
膜透過水Ｂは通水可能なサポート９を経て集水孔８から
膜透過水集水パイプ５に入り、検出端子１９にて流量が
測定された後、その一部は分岐管２１に入り水質モニタ
ー２２により水質が監視され、残部の膜透過水Ｂはバル
ブ２２を経て排水パイプ２５から排出される。
おいて、被処理液Ａは、被処理液導入口２４から処理槽
２内に導入される。このときモータ１８が駆動し、各膜
透過水集水パイプ５の回転に伴い円板膜６が回転する。
この円板膜６の回転によつて円板膜６近傍の被処理液の
濃度分極が抑制され、効率的に液体分離が行なわれる。
膜透過水Ｂは通水可能なサポート９を経て集水孔８から
膜透過水集水パイプ５に入り、検出端子１９にて流量が
測定された後、その一部は分岐管２１に入り水質モニタ
ー２２により水質が監視され、残部の膜透過水Ｂはバル
ブ２２を経て排水パイプ２５から排出される。
水質モニター２２による水質監視により膜透過水Ｂの水
質が悪化した場合、水質が悪化した膜カートリツジ１に
連結されたバルブ２３を閉じ、その膜カートリツジ１の
交換を行う。膜カートリツジ１は、ジヨイント３を円板
膜側６に移動させジヨイント３を軸受１４から取り外
し、一方フランジ４側のボルトを取り外すことによつて
容易に取り外され、新しい膜カートリツジと交換され
る。このように膜透過水Ｂの水質が悪化した膜カートリ
ツジ１を水質モニター２２により直ちに監視でき、その
膜カートリツジ１のみを選択的に交換することができ
る。また長期間の液体分離処理によつて円板膜６の膜面
が次第に目詰りを起こし、膜透過水Ｂの水量が次第に減
少する。この場合、膜透過水流量計２０により目詰りを
起こした膜カートリツジ１を直ちに検知でき、その膜カ
ートリツジ１に連結されたバルブ２３を閉じ、上記同様
にして膜カートリツジ１の交換を行うことができる。膜
カートリツジ１の交換時には、交換されるべき膜カート
リツジ１に連結されたバルブ２３が閉じられるので液体
処理の運転中にも膜カートリツジ１の交換を行うことが
できる。また膜透過水Ｂの水量が低下した膜カートリツ
ジ１に対して自動的に洗浄することもできる。
質が悪化した場合、水質が悪化した膜カートリツジ１に
連結されたバルブ２３を閉じ、その膜カートリツジ１の
交換を行う。膜カートリツジ１は、ジヨイント３を円板
膜側６に移動させジヨイント３を軸受１４から取り外
し、一方フランジ４側のボルトを取り外すことによつて
容易に取り外され、新しい膜カートリツジと交換され
る。このように膜透過水Ｂの水質が悪化した膜カートリ
ツジ１を水質モニター２２により直ちに監視でき、その
膜カートリツジ１のみを選択的に交換することができ
る。また長期間の液体分離処理によつて円板膜６の膜面
が次第に目詰りを起こし、膜透過水Ｂの水量が次第に減
少する。この場合、膜透過水流量計２０により目詰りを
起こした膜カートリツジ１を直ちに検知でき、その膜カ
ートリツジ１に連結されたバルブ２３を閉じ、上記同様
にして膜カートリツジ１の交換を行うことができる。膜
カートリツジ１の交換時には、交換されるべき膜カート
リツジ１に連結されたバルブ２３が閉じられるので液体
処理の運転中にも膜カートリツジ１の交換を行うことが
できる。また膜透過水Ｂの水量が低下した膜カートリツ
ジ１に対して自動的に洗浄することもできる。
第３図は本発明における膜カートリツジの他の実施例を
示す側面図である。第３図において、膜透過水集水パイ
プ５の軸方向に並設される円板膜６間の間隔を維持する
スペーサ３１にはそのスペーサ３１の軸方向長さの中間
部に外周面に沿つて溝３２が形成されている。円板膜６
の円周突出部６Ａは溝３２内を回転移動するようになつ
ている。第３図に示す膜カートリツジの端部側は特に図
示していないが、第１図及び第２図に示すものと同様な
構成となつている。第３図に示す膜カートリツジでは、
円板膜６の径が大きく、例えば４０cm以上の径の場合に
も隣接する膜面同志が接触して擦れ合うことがなく、膜
透過水水質の悪化を未然に防止できる。
示す側面図である。第３図において、膜透過水集水パイ
プ５の軸方向に並設される円板膜６間の間隔を維持する
スペーサ３１にはそのスペーサ３１の軸方向長さの中間
部に外周面に沿つて溝３２が形成されている。円板膜６
の円周突出部６Ａは溝３２内を回転移動するようになつ
ている。第３図に示す膜カートリツジの端部側は特に図
示していないが、第１図及び第２図に示すものと同様な
構成となつている。第３図に示す膜カートリツジでは、
円板膜６の径が大きく、例えば４０cm以上の径の場合に
も隣接する膜面同志が接触して擦れ合うことがなく、膜
透過水水質の悪化を未然に防止できる。
なお、上記した実施例において、水質モニター２１とし
ては導電率計、イオンメータ、ＴＯＣモニタ、ＵＶモニ
タ等を用いることができる。またフランジ４側はボルト
締めでもよく、作業性のよいリングクランクでもよい。
ては導電率計、イオンメータ、ＴＯＣモニタ、ＵＶモニ
タ等を用いることができる。またフランジ４側はボルト
締めでもよく、作業性のよいリングクランクでもよい。
次に本発明の装置による操作例を説明する。
６０容量の処理槽に対し、円板膜５枚を１カートリツ
ジとして３カートリツジを装着した。円板膜はインパル
スシーラにより熱溶着を行つた。円板膜の厚さは５mm、
サポートに空孔径１０００μｍのポリプロピレン多孔板
を用いた。円板間隔はスペーサにより１０mmに調整し
た。円板膜の径は２００、軸径は３５である。粘度
１８０cpの被処理液に対し、円板膜の回転数２００r.p.
m.、操作圧力0.5kg/cm2で運転し、膜透過水の水量はロ
ータリピストン式の流量計で測定し、膜透過水の水質は
水質モニターにより監視した。その結果、膜透過水量は
1.07m3・m2・dであつた。この円板膜を備えた膜カートリ
ツジは従来の膜モジュールの場合と比較して圧損がなく
省エネルギーを図ることができた。
ジとして３カートリツジを装着した。円板膜はインパル
スシーラにより熱溶着を行つた。円板膜の厚さは５mm、
サポートに空孔径１０００μｍのポリプロピレン多孔板
を用いた。円板間隔はスペーサにより１０mmに調整し
た。円板膜の径は２００、軸径は３５である。粘度
１８０cpの被処理液に対し、円板膜の回転数２００r.p.
m.、操作圧力0.5kg/cm2で運転し、膜透過水の水量はロ
ータリピストン式の流量計で測定し、膜透過水の水質は
水質モニターにより監視した。その結果、膜透過水量は
1.07m3・m2・dであつた。この円板膜を備えた膜カートリ
ツジは従来の膜モジュールの場合と比較して圧損がなく
省エネルギーを図ることができた。
以上のように本発明によれば、膜透過水の水量又は水質
の低下に対し、その水量又は水質の低下に対応する膜カ
ートリッジを、その膜カートリッジに連結されたバルブ
を閉じて、液体処理の運転中にも個別に取外し、洗浄す
るか又は新たな膜と交換できるので常に安定した液体膜
分離の運転を行うことができる。
の低下に対し、その水量又は水質の低下に対応する膜カ
ートリッジを、その膜カートリッジに連結されたバルブ
を閉じて、液体処理の運転中にも個別に取外し、洗浄す
るか又は新たな膜と交換できるので常に安定した液体膜
分離の運転を行うことができる。
第１図は本発明にかかる液体膜分離装置の一実施例を示
す全体構成図、第２図は第１図の一部断面で示す要部拡
大図、第３図は本発明における要部の他の例を示す側面
図である。 １…膜カートリツジ、２…処理槽 ３…ジヨイント、４…フランジ ５…膜透過水集水パイプ ６…円板膜、７…スペーサ ８…集水孔、９…サポート １０…Ｏ−リング、１１…ナツト １２…溝、１３…ばね １４…軸受、１５…差込穴 １６…回転シール部、１７…プーリ １８…モータ、１９…検出端子 ２０…膜透過水流量計、２１…分岐管 ２２…水質モニター、２３…バルブ ２４…被処理液導入口 ２５…膜透過水集水パイプ ３１…スペーサ、３２…溝
す全体構成図、第２図は第１図の一部断面で示す要部拡
大図、第３図は本発明における要部の他の例を示す側面
図である。 １…膜カートリツジ、２…処理槽 ３…ジヨイント、４…フランジ ５…膜透過水集水パイプ ６…円板膜、７…スペーサ ８…集水孔、９…サポート １０…Ｏ−リング、１１…ナツト １２…溝、１３…ばね １４…軸受、１５…差込穴 １６…回転シール部、１７…プーリ １８…モータ、１９…検出端子 ２０…膜透過水流量計、２１…分岐管 ２２…水質モニター、２３…バルブ ２４…被処理液導入口 ２５…膜透過水集水パイプ ３１…スペーサ、３２…溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 一郎 東京都千代田区内神田１丁目１番地14号 日立プラント建設株式会社内 (72)発明者 森 直道 東京都千代田区内神田１丁目１番地14号 日立プラント建設株式会社内 審査官 山田 泰之 (56)参考文献 特開 昭48−65179（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−15954（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭60−31761（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】処理槽内に設置された複数本の膜透過水集
水パイプの軸方向にこのパイプの各々にパイプと共に回
転する円板膜を所定の間隔をおいて複数枚配置した液体
膜分離装置において、前記膜透過水集水パイプと連結さ
れた排水パイプの各々にバルブが配設され、前記膜透過
水集水パイプの軸方向一端側が前記処理槽外に延設され
た排水パイプとフランジにより着脱自在に連結するとと
もに、前記膜透過水集水パイプの軸方向他端側を回転軸
受とばね式のジョイントにより着脱自在に連結したこと
を特徴とする液体膜分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60238690A JPH0649140B2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 液体膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60238690A JPH0649140B2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 液体膜分離装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5310495A Division JPH0763591B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 液体膜分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297604A JPS6297604A (ja) | 1987-05-07 |
| JPH0649140B2 true JPH0649140B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=17033847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60238690A Expired - Fee Related JPH0649140B2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 液体膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649140B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0534747Y2 (ja) * | 1986-02-05 | 1993-09-02 | ||
| DE10019674A1 (de) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Aaflowsystems Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur Querstrom-Filtration mittels Membranen |
| DE102015118275A1 (de) * | 2015-10-27 | 2017-04-27 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Filtrieranordnung |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1417973A (en) * | 1971-12-06 | 1975-12-17 | Danske Sukkerfab | Separation apparatus |
| JPS6031761U (ja) * | 1983-08-09 | 1985-03-04 | 株式会社 シナツプス | レコ−ドプレ−ヤ−におけるレコ−ド支持装置 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP60238690A patent/JPH0649140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6297604A (ja) | 1987-05-07 |
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