JPH07331652A - 固結杭造成方法及びその装置 - Google Patents
固結杭造成方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH07331652A JPH07331652A JP12239194A JP12239194A JPH07331652A JP H07331652 A JPH07331652 A JP H07331652A JP 12239194 A JP12239194 A JP 12239194A JP 12239194 A JP12239194 A JP 12239194A JP H07331652 A JPH07331652 A JP H07331652A
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- JP
- Japan
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- pipe
- nozzles
- pile
- pressure liquid
- ground
- 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.)
- Granted
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意の仕上がり径に制御でき、材料のロスや
多量のスライムの流出や労力、コストを防止する 【構成】 回転する刃先（５）を降下させて地盤を削孔
し、該刃先の回転中心方向に間隔を空けて且つ対向する
様に配置された一対のノズル（７１、７２）から高圧液
体を交差噴流として噴射し、ノズル噴射角度調整機構
（８、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、７
３、７４、８１）により高圧液体を噴射しつつ前記一対
のノズルの各々を拡開させる。
多量のスライムの流出や労力、コストを防止する 【構成】 回転する刃先（５）を降下させて地盤を削孔
し、該刃先の回転中心方向に間隔を空けて且つ対向する
様に配置された一対のノズル（７１、７２）から高圧液
体を交差噴流として噴射し、ノズル噴射角度調整機構
（８、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、７
３、７４、８１）により高圧液体を噴射しつつ前記一対
のノズルの各々を拡開させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧ジェット噴流によ
り地盤を掘削し且つ地盤改良材と撹拌する事により地中
に固結杭を造成する固結杭造成方法及びその装置に関す
る。
り地盤を掘削し且つ地盤改良材と撹拌する事により地中
に固結杭を造成する固結杭造成方法及びその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】高圧ジェット噴流により地盤を掘削し、
且つ、地盤改良材と撹拌する事により地中に固結杭を造
成し、地盤を改良する技術は公知である。かかる工法の
代表的なものとして、ジェット・グラウト工法とケミカ
ル・チャーニング・パイル工法とがある。
且つ、地盤改良材と撹拌する事により地中に固結杭を造
成し、地盤を改良する技術は公知である。かかる工法の
代表的なものとして、ジェット・グラウト工法とケミカ
ル・チャーニング・パイル工法とがある。
【０００３】ジェット・グラウト工法は、超高圧噴流と
それを取り囲むエアーとにより地盤を切削し、その空隙
に硬化材を流入充填して固結杭を造成する工法であり、
またケミカル・チャーニング・パイル工法は、硬化材を
地盤中に超高圧で噴射してその破壊力で地盤を切削し、
地盤中に固結杭を造成する工法である。
それを取り囲むエアーとにより地盤を切削し、その空隙
に硬化材を流入充填して固結杭を造成する工法であり、
またケミカル・チャーニング・パイル工法は、硬化材を
地盤中に超高圧で噴射してその破壊力で地盤を切削し、
地盤中に固結杭を造成する工法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる地盤改
良工法において、高圧ジェット噴流を地中に注入する場
合、土質及び土性によってジェット噴流の到達距離が異
なるため、従来は過大なパワーによって水あるいは地盤
改良材を注入し、固結杭すなわち造成パイルの仕上がり
を大きめに確保することを優先する傾向があり、結果と
して材料のロスや多量のスライムの流出があるという問
題点がある。この問題を解決するために本出願人による
特願平４−１５６５３１号に仕上がり杭径を制御する技
術が開示されているが、ジェット噴流の到達距離設定は
手動で調整するので簡単ではない。
良工法において、高圧ジェット噴流を地中に注入する場
合、土質及び土性によってジェット噴流の到達距離が異
なるため、従来は過大なパワーによって水あるいは地盤
改良材を注入し、固結杭すなわち造成パイルの仕上がり
を大きめに確保することを優先する傾向があり、結果と
して材料のロスや多量のスライムの流出があるという問
題点がある。この問題を解決するために本出願人による
特願平４−１５６５３１号に仕上がり杭径を制御する技
術が開示されているが、ジェット噴流の到達距離設定は
手動で調整するので簡単ではない。
【０００５】さらに、固結杭の径を大きくする場合に
は、当初に穿孔する孔の径を大きくしなければならない
が、その様な穿孔は多大な労力及びコストが必要とな
る。
は、当初に穿孔する孔の径を大きくしなければならない
が、その様な穿孔は多大な労力及びコストが必要とな
る。
【０００６】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
み提案されたもので、仕上がり杭径を正確に制御しつつ
造成する方法及び装置を提供し、材料のロス、多量のス
ライムの流出を防止すると共に、大径の孔の穿孔に費や
される多大な労力及びコストを省略する事が可能な固結
杭造成方法及び装置の提供を目的とする。
み提案されたもので、仕上がり杭径を正確に制御しつつ
造成する方法及び装置を提供し、材料のロス、多量のス
ライムの流出を防止すると共に、大径の孔の穿孔に費や
される多大な労力及びコストを省略する事が可能な固結
杭造成方法及び装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の固結杭造成方法
は、回転する刃先を降下させて地盤を削孔する工程と、
該刃先の回転中心方向に間隔を空けて且つ対向する様に
配置された一対のノズルから高圧液体を交差噴流として
噴射する工程と、高圧液体を噴射しつつ前記一対のノズ
ルの各々を拡開させる工程、とを有している。
は、回転する刃先を降下させて地盤を削孔する工程と、
該刃先の回転中心方向に間隔を空けて且つ対向する様に
配置された一対のノズルから高圧液体を交差噴流として
噴射する工程と、高圧液体を噴射しつつ前記一対のノズ
ルの各々を拡開させる工程、とを有している。
【０００８】また、本発明の固結杭造成装置は、上述し
た固結杭造成方法で使用される固結杭造成装置におい
て、回転自在に支持されていて先端に刃先を取り付けた
パイプと、このパイプを経由して送られる高圧液体を交
差噴流として噴射する一対のノズルとを有し、該ノズル
は前記パイプの中心軸方向に間隔を空け且つ対向する様
に配置され、パイプの中心線と該ノズルの中心線とが形
成する角度が変更自在に構成されている。
た固結杭造成方法で使用される固結杭造成装置におい
て、回転自在に支持されていて先端に刃先を取り付けた
パイプと、このパイプを経由して送られる高圧液体を交
差噴流として噴射する一対のノズルとを有し、該ノズル
は前記パイプの中心軸方向に間隔を空け且つ対向する様
に配置され、パイプの中心線と該ノズルの中心線とが形
成する角度が変更自在に構成されている。
【０００９】
【作用】上記した様な構成を具備する本発明によれば、
回転自在に支持されたパイプの先端に刃先が取り付けら
れており、回転するパイプを降下させると刃先の外径と
等しい縦穴が、固結体を造成するべき地盤に掘削される
（削孔工程）。そして、パイプを経由して高圧液体を一
対のノズルへ送り、該一対のノズルの各々から噴射され
た該液体は地盤を掘削する。この一対のノズルはパイプ
に中心方向に間隔を空けて且つ相互に対向配置されてい
るので、該ノズルの各々から噴射される噴流は所謂「交
差噴流」となり、相互に衝突するため掘削距離の制御が
極めて構成度に行われる。
回転自在に支持されたパイプの先端に刃先が取り付けら
れており、回転するパイプを降下させると刃先の外径と
等しい縦穴が、固結体を造成するべき地盤に掘削される
（削孔工程）。そして、パイプを経由して高圧液体を一
対のノズルへ送り、該一対のノズルの各々から噴射され
た該液体は地盤を掘削する。この一対のノズルはパイプ
に中心方向に間隔を空けて且つ相互に対向配置されてい
るので、該ノズルの各々から噴射される噴流は所謂「交
差噴流」となり、相互に衝突するため掘削距離の制御が
極めて構成度に行われる。
【００１０】また、該一対のノズルは、パイプの中心線
と該ノズルの中心線とが形成する角度、すなわち噴流の
噴射角度が変更自在となっている。ここで、噴射された
高圧液体噴流の半径方向における交差位置（噴流同士が
衝突する位置）は、噴流の噴射角度とノズル間の間隔
（パイプの中心線方向における間隔；定数）とにより決
定するので、交差噴流の半径方向到達距離は噴流の噴射
角度により制御される。そして、杭の仕上がり径を土質
及び土性によって適正に制御することが出来る。
と該ノズルの中心線とが形成する角度、すなわち噴流の
噴射角度が変更自在となっている。ここで、噴射された
高圧液体噴流の半径方向における交差位置（噴流同士が
衝突する位置）は、噴流の噴射角度とノズル間の間隔
（パイプの中心線方向における間隔；定数）とにより決
定するので、交差噴流の半径方向到達距離は噴流の噴射
角度により制御される。そして、杭の仕上がり径を土質
及び土性によって適正に制御することが出来る。
【００１１】従って、ノズルをパイプの中心線に対して
拡径或いは拡開させること（拡幅噴射工程）により、削
孔工程において大きな径を有する掘削孔を穿孔する事無
く、掘削孔内の前記ノズルの位置を半径方向外側にする
ことが出来、大径の掘削孔を穿孔したのと同等な効果を
得る事が可能となる。その結果、大径の掘削孔を穿孔す
る場合に費やされる多大な労力及びコストが節約される
のである。
拡径或いは拡開させること（拡幅噴射工程）により、削
孔工程において大きな径を有する掘削孔を穿孔する事無
く、掘削孔内の前記ノズルの位置を半径方向外側にする
ことが出来、大径の掘削孔を穿孔したのと同等な効果を
得る事が可能となる。その結果、大径の掘削孔を穿孔す
る場合に費やされる多大な労力及びコストが節約される
のである。
【００１２】高圧噴流の半径方向における到達距離を制
御すると同時に、前記パイプを移動させて杭の高さを所
望の高さに制御できる。最後に高圧液体の供給を止め、
ノズルをパイプに添わせるように閉じ（縮径或いは縮
小）、パイプを地上に引き上げれば、固結杭の造成作業
が終了する。
御すると同時に、前記パイプを移動させて杭の高さを所
望の高さに制御できる。最後に高圧液体の供給を止め、
ノズルをパイプに添わせるように閉じ（縮径或いは縮
小）、パイプを地上に引き上げれば、固結杭の造成作業
が終了する。
【００１３】従って、所定の深度レベルにおいて、容易
に任意の仕上がり径に制御でき且つ材料のロスや多量の
スライムの流出を防止することができ、作業に費やされ
るコストや労力を大幅に減少する事が出来る。
に任意の仕上がり径に制御でき且つ材料のロスや多量の
スライムの流出を防止することができ、作業に費やされ
るコストや労力を大幅に減少する事が出来る。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１５】図１ないし図３は本発明による装置を用い
た固結杭造成の工程を説明する図、すなわち図１は削孔
工程、図２は拡巾噴射工程、図３は噴射上昇工程を示
し、図４はノズル開閉機構を示す。図５は完成された固
結杭を示す断面図である。
た固結杭造成の工程を説明する図、すなわち図１は削孔
工程、図２は拡巾噴射工程、図３は噴射上昇工程を示
し、図４はノズル開閉機構を示す。図５は完成された固
結杭を示す断面図である。
【００１６】これらの図において、符号１は地表Ｇに設
置された固結杭造成装置を示し、電動機２、電動機２に
より駆動される高圧ポンプ３、硬化材撹拌処理機４等を
搭載していて、刃先５を先端に取り付けられたパイプ６
を上下動かつ回転自在に支持しており、パイプ６に添わ
せられているノズル７１，７２等を制御するようになっ
ている。
置された固結杭造成装置を示し、電動機２、電動機２に
より駆動される高圧ポンプ３、硬化材撹拌処理機４等を
搭載していて、刃先５を先端に取り付けられたパイプ６
を上下動かつ回転自在に支持しており、パイプ６に添わ
せられているノズル７１，７２等を制御するようになっ
ている。
【００１７】パイプ６の外周にはガイドパイプ６０が摺
動自在に嵌挿させられている。パイプ６の刃先５の近傍
にはノズル７１の基端部を枢着する支点６１が設けら
れ、パイプ６の上部にはノズル７２の基端部を枢着する
支点６２が設けられている。ノズル７１，７２の自由端
部にはそれぞれ支点７３，７４が設けられ、ガイドパイ
プ６０の下端部及び上端部にはそれぞれ支点６３，６４
が設けられている。それぞれの支点７３と６３及び支点
７４と６４との間にはそれぞれリンク６５及び６６が接
続されている。ガイドパイプ６０の最上端部には支点６
５が設けられ支点６５にエアシリンダ８のロット８１の
端部が枢着されていて、エアシリンダ８の頭部を枢着す
る支点６７がパイプ６に設けられている。エアシリンダ
８が付勢させられるとシリンダが縮小されるようになっ
ている。
動自在に嵌挿させられている。パイプ６の刃先５の近傍
にはノズル７１の基端部を枢着する支点６１が設けら
れ、パイプ６の上部にはノズル７２の基端部を枢着する
支点６２が設けられている。ノズル７１，７２の自由端
部にはそれぞれ支点７３，７４が設けられ、ガイドパイ
プ６０の下端部及び上端部にはそれぞれ支点６３，６４
が設けられている。それぞれの支点７３と６３及び支点
７４と６４との間にはそれぞれリンク６５及び６６が接
続されている。ガイドパイプ６０の最上端部には支点６
５が設けられ支点６５にエアシリンダ８のロット８１の
端部が枢着されていて、エアシリンダ８の頭部を枢着す
る支点６７がパイプ６に設けられている。エアシリンダ
８が付勢させられるとシリンダが縮小されるようになっ
ている。
【００１８】パイプ６の内部は図示しない高圧の液体例
えば水または硬化材によって充満されていて、図示しな
い配管によりノズル７１，７２に連通されている。
えば水または硬化材によって充満されていて、図示しな
い配管によりノズル７１，７２に連通されている。
【００１９】上記構成によれば、図１の矢印方向にパイ
プ６を回転させながら降下させると刃先５の外径を内径
とする縦穴が切削される（削孔工程）。高圧液体はパイ
プ６を経由してノズル７１，７２へ送られるから噴出し
た高圧液体は土中へ注入される。このノズル７１，７２
はパイプ６に添って対向配置される少なくとも一対にな
っている。この場合一対のノズルがパイプ６を挟んで両
側に配置されている。図３において、エアシリンダ８が
付勢されて縮小すると、支点６５は支点６７に対して近
接するのでガイドパイプ６０は図中上昇して、ノズル７
１，７２をそれぞれ外側に拡開する。ノズル７１，７２
は互いに対向配置されかつ同時に開閉させられるから、
噴流された高圧液体は常に交差し、しかもパイプ６の中
心線から交差点Ｔまでの距離Ｒはノズル７１，７２の開
閉角度によって決定される（図２参照）。
プ６を回転させながら降下させると刃先５の外径を内径
とする縦穴が切削される（削孔工程）。高圧液体はパイ
プ６を経由してノズル７１，７２へ送られるから噴出し
た高圧液体は土中へ注入される。このノズル７１，７２
はパイプ６に添って対向配置される少なくとも一対にな
っている。この場合一対のノズルがパイプ６を挟んで両
側に配置されている。図３において、エアシリンダ８が
付勢されて縮小すると、支点６５は支点６７に対して近
接するのでガイドパイプ６０は図中上昇して、ノズル７
１，７２をそれぞれ外側に拡開する。ノズル７１，７２
は互いに対向配置されかつ同時に開閉させられるから、
噴流された高圧液体は常に交差し、しかもパイプ６の中
心線から交差点Ｔまでの距離Ｒはノズル７１，７２の開
閉角度によって決定される（図２参照）。
【００２０】従って高圧液体を噴出しているノズル７
１，７２をパイプ６の中心線に対して拡開させること
（拡幅噴射工程）により、杭の仕上がり径を土質及び土
性によって適正に制御することができ、次ぎにパイプ６
を移動させることにより杭の高さを所望の高さに制御す
ることができる。
１，７２をパイプ６の中心線に対して拡開させること
（拡幅噴射工程）により、杭の仕上がり径を土質及び土
性によって適正に制御することができ、次ぎにパイプ６
を移動させることにより杭の高さを所望の高さに制御す
ることができる。
【００２１】ノズル７１，７２より硬化材を噴射させな
がらパイプ６が回転し上下どちらかの方向に移動する
と、図３ないし図５に示すように噴流が交差する点Ｔを
最外縁とする半径Ｒの固結杭Ｐが地盤中に仕上がること
になる。図３はパイプを上昇させた場合の噴射上昇工程
を示している。
がらパイプ６が回転し上下どちらかの方向に移動する
と、図３ないし図５に示すように噴流が交差する点Ｔを
最外縁とする半径Ｒの固結杭Ｐが地盤中に仕上がること
になる。図３はパイプを上昇させた場合の噴射上昇工程
を示している。
【００２２】最後に高圧液体の供給を止めノズル７１，
７２をパイプ６に添わせるように閉じてパイプ６を地上
に引き上げれば固結杭の造成作業が終了する。
７２をパイプ６に添わせるように閉じてパイプ６を地上
に引き上げれば固結杭の造成作業が終了する。
【００２３】硬化材としては、例えばセメントミルク、
モルタル、薬剤等が挙げられる。
モルタル、薬剤等が挙げられる。
【００２４】また噴流の噴出タイミングについては、そ
のときの施工の状況によって決められるもので、パイプ
６の貫入時に噴出するのかパイプ６の引き抜き時に噴出
させるかは状況に応じていずれでもよい。
のときの施工の状況によって決められるもので、パイプ
６の貫入時に噴出するのかパイプ６の引き抜き時に噴出
させるかは状況に応じていずれでもよい。
【００２５】なお、場合によってはノズル７１，７２か
ら高圧水を噴出させ、パイプ６の図示しない位置よりノ
ズルよりは低圧の硬化材を吐出させるような２系統の配
管経路を設けてもよい。
ら高圧水を噴出させ、パイプ６の図示しない位置よりノ
ズルよりは低圧の硬化材を吐出させるような２系統の配
管経路を設けてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、容易に任意の仕上がり径に制御できかつ材
料のロスや多量のスライムの流出を防止することができ
るという効果がある。
ているので、容易に任意の仕上がり径に制御できかつ材
料のロスや多量のスライムの流出を防止することができ
るという効果がある。
【００２７】また、本発明によれば、削孔工程において
大きな径を有する掘削孔を穿孔する事無く、掘削孔内の
前記ノズルの位置を半径方向外側にして、大径の掘削孔
を穿孔したのと同等な効果を得る事が出来るので、大径
の掘削孔を穿孔する場合に費やされる多大な労力及びコ
ストが節約される。
大きな径を有する掘削孔を穿孔する事無く、掘削孔内の
前記ノズルの位置を半径方向外側にして、大径の掘削孔
を穿孔したのと同等な効果を得る事が出来るので、大径
の掘削孔を穿孔する場合に費やされる多大な労力及びコ
ストが節約される。
【図１】本発明による装置を用いた固結杭造成の削孔工
程を説明する図。
程を説明する図。
【図２】本発明による装置を用いた固結杭造成の拡巾噴
射工程を説明する図。
射工程を説明する図。
【図３】本発明による装置を用いた固結杭造成の噴射上
昇工程を説明する図。
昇工程を説明する図。
【図４】本発明による装置のノズル開閉機構を示す概略
構成図。
構成図。
【図５】完成された固結杭を示す断面図。
１・・・固結杭造成装置 ２・・・電動機 ３・・・高圧ポンプ ４・・・硬化材処理機 ５・・・刃先 ６・・・パイプ ８・・・エアシリンダ ６０・・・ガイドパイプ ６１，６２，６３，６４，６７，７３，７４・・・支点 ６５，６６・・・リンク ７１，７２・・・ノズル ８１・・・ロッド Ｇ・・・地表 Ｐ・・・固結杭 Ｒ・・・シリンダ中心から交差点までの距離 Ｔ・・・交差点
Claims (2)
- 【請求項１】 回転する刃先を降下させて地盤を削孔す
る工程と、該刃先の回転中心方向に間隔を空けて且つ対
向する様に配置された一対のノズルから高圧液体を交差
噴流として噴射する工程と、高圧液体を噴射しつつ前記
一対のノズルの各々を拡開させる工程、とを有すること
を特徴とする固結杭造成方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法で使用される固結
杭造成装置において、回転自在に支持されていて先端に
刃先を取り付けたパイプと、このパイプを経由して送ら
れる高圧液体を交差噴流として噴射する一対のノズルと
を有し、該ノズルは前記パイプの中心軸方向に間隔を空
け且つ対向する様に配置され、パイプの中心線と該ノズ
ルの中心線とが形成する角度が変更自在となる様に構成
されていることを特徴とする固結杭造成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12239194A JP3264349B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 固結杭造成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12239194A JP3264349B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 固結杭造成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07331652A true JPH07331652A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3264349B2 JP3264349B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=14834642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12239194A Expired - Lifetime JP3264349B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 固結杭造成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264349B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100687496B1 (ko) * | 2006-07-26 | 2007-02-27 | (주)서영엔지니어링건축사사무소 | 건축단지 천공 층간에 확대공간을 갖는 착정공의 파일시공방법 |
| CN102677666A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-09-19 | 山东鸿泰建设集团有限公司 | 一种混凝土成桩工艺及其专用钻机 |
| CN105464099A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 宗琪 | T桩钻搅机 |
| CN106638570A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-10 | 南京工业大学 | 一种铰链扩大头钢管桩 |
| CN110258571A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-20 | 深圳建中路桥工程有限公司 | 一种灌注桩沉管压灌施工方法 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP12239194A patent/JP3264349B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100687496B1 (ko) * | 2006-07-26 | 2007-02-27 | (주)서영엔지니어링건축사사무소 | 건축단지 천공 층간에 확대공간을 갖는 착정공의 파일시공방법 |
| CN102677666A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-09-19 | 山东鸿泰建设集团有限公司 | 一种混凝土成桩工艺及其专用钻机 |
| CN102677666B (zh) * | 2012-05-03 | 2014-11-26 | 山东鸿泰建设集团有限公司 | 一种混凝土成桩工艺及其专用钻机 |
| CN105464099A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-06 | 宗琪 | T桩钻搅机 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3264349B2 (ja) | 2002-03-11 |
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