JPH08304220A - パイプラインにおけるリーク検出方法 - Google Patents
パイプラインにおけるリーク検出方法Info
- Publication number
- JPH08304220A JPH08304220A JP11340895A JP11340895A JPH08304220A JP H08304220 A JPH08304220 A JP H08304220A JP 11340895 A JP11340895 A JP 11340895A JP 11340895 A JP11340895 A JP 11340895A JP H08304220 A JPH08304220 A JP H08304220A
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- Japan
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- leak
- pipe
- section
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、減圧パイプライン中の経時的音
響レベルの変化の有無を検出してパイプラインのリーク
を特定化することを目的としたものである。 【構成】 パイプライン中のテスト対象区間を密封し、
該対象区間のパイプ内を減圧した後、該パイプ内に発生
する音響の経時的音響レベルを検出し、該音響レベルの
変化の有無によりリークを検出することを特徴としたパ
イプラインにおけるリーク検出方法。
響レベルの変化の有無を検出してパイプラインのリーク
を特定化することを目的としたものである。 【構成】 パイプライン中のテスト対象区間を密封し、
該対象区間のパイプ内を減圧した後、該パイプ内に発生
する音響の経時的音響レベルを検出し、該音響レベルの
変化の有無によりリークを検出することを特徴としたパ
イプラインにおけるリーク検出方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、減圧パイプライン中
の音響レベルの経時的変化の有無を検出してパイプライ
ンのリークを検出し、特定化することを目的としたパイ
プラインにおけるリーク検出方法に関する。
の音響レベルの経時的変化の有無を検出してパイプライ
ンのリークを検出し、特定化することを目的としたパイ
プラインにおけるリーク検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】パイプラインは、パイプ、接続部、バル
ブ等から構成されており、パイプラインのリークは、そ
の管理上いつも問題となる。一般に、パイプや接続部の
リークは外部からでも見えるため、その有無や存在場所
は比較的検出しやすいが、バルブ内部リークは通常外部
から見えないため、その有無や存在場所は検出しにくい
という特徴がある。
ブ等から構成されており、パイプラインのリークは、そ
の管理上いつも問題となる。一般に、パイプや接続部の
リークは外部からでも見えるため、その有無や存在場所
は比較的検出しやすいが、バルブ内部リークは通常外部
から見えないため、その有無や存在場所は検出しにくい
という特徴がある。
【０００３】パイプラインにリークがあると、そのリー
ク物質にもよるが、重大な事故を引き起こすことがあ
る。例えば、食品プラントのパイプラインにおいては、
殆どの場合、バルブの内部リークが大きな問題となる。
本来、食品プラントの構成要素は、その性質上、サニタ
リー仕様で設計されており、そこで使用されるバルブ
は、図４にも示すように、パイプライン内部が外部と完
全に遮断されるようなべローズ型のものである。ところ
が、長い間使用していると、バルブ６のベローズ６１に
は、例えば、金属疲労等によりピンホール６２ができて
リークが発生する。このようなリークが発生した場合、
もしも、このベローズ６１の内部に栄養価の高い食品溶
液等が入り込み蓄えられた場合には、その溶液等はパイ
プライン外部の空気と接触し、容易に腐敗する一方、そ
の腐敗溶液等がパイプライン中の食品溶液等に混入する
可能性が極めて高いものとなっている。
ク物質にもよるが、重大な事故を引き起こすことがあ
る。例えば、食品プラントのパイプラインにおいては、
殆どの場合、バルブの内部リークが大きな問題となる。
本来、食品プラントの構成要素は、その性質上、サニタ
リー仕様で設計されており、そこで使用されるバルブ
は、図４にも示すように、パイプライン内部が外部と完
全に遮断されるようなべローズ型のものである。ところ
が、長い間使用していると、バルブ６のベローズ６１に
は、例えば、金属疲労等によりピンホール６２ができて
リークが発生する。このようなリークが発生した場合、
もしも、このベローズ６１の内部に栄養価の高い食品溶
液等が入り込み蓄えられた場合には、その溶液等はパイ
プライン外部の空気と接触し、容易に腐敗する一方、そ
の腐敗溶液等がパイプライン中の食品溶液等に混入する
可能性が極めて高いものとなっている。
【０００４】このような不都合を解消するために、従
来、食品プラントでは、その使用状況等に応じて定期的
にバルブ６を１個づつ分解しては、そのベローズ６１の
ピンホール６２等の有無を検査していた。
来、食品プラントでは、その使用状況等に応じて定期的
にバルブ６を１個づつ分解しては、そのベローズ６１の
ピンホール６２等の有無を検査していた。
【０００５】
【発明により解決すべき課題】しかしながら、この分解
検査作業には、バルブ１個につき数時間を要し、数１０
個から数１００個のバルブを使用している食品プラント
のパイプラインの場合、多大な日時および労力を要し、
その費用はパイプラインの管理上、大きな負担となって
いる。しかも、この間の食品プラントの稼働停止は、そ
の稼働率の低下を招くため、製造コスト低減等の妨げに
もなっている問題点がある。そのため、できるだけ工場
内の食品プラントを稼働停止にすることなく、即ち、工
場内に騒音がある環境下でも、安定かつ確実にリークを
検出できる方法であることは勿論のこと、検査システム
を単純に構成できて、迅速かつ安価にリーク場所の検出
ができるパイプラインのリーク場所の検出方法が強く望
まれている。
検査作業には、バルブ１個につき数時間を要し、数１０
個から数１００個のバルブを使用している食品プラント
のパイプラインの場合、多大な日時および労力を要し、
その費用はパイプラインの管理上、大きな負担となって
いる。しかも、この間の食品プラントの稼働停止は、そ
の稼働率の低下を招くため、製造コスト低減等の妨げに
もなっている問題点がある。そのため、できるだけ工場
内の食品プラントを稼働停止にすることなく、即ち、工
場内に騒音がある環境下でも、安定かつ確実にリークを
検出できる方法であることは勿論のこと、検査システム
を単純に構成できて、迅速かつ安価にリーク場所の検出
ができるパイプラインのリーク場所の検出方法が強く望
まれている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、テスト区間
のパイプ内部を減圧した上、パイプライン周辺の騒音に
よって該パイプ内部で発生する音響を、該パイプ内部で
検出する一方、該音響の音響レベルを求め、時間経過に
伴う音響レベルの増加の有無からリークの有無を判定し
て、該判定結果から逐次テスト区間を狭めつつ、テスト
を繰り返し、最終的にはリークの存在区間を特定するこ
とにより前記問題点を解決したのである。
のパイプ内部を減圧した上、パイプライン周辺の騒音に
よって該パイプ内部で発生する音響を、該パイプ内部で
検出する一方、該音響の音響レベルを求め、時間経過に
伴う音響レベルの増加の有無からリークの有無を判定し
て、該判定結果から逐次テスト区間を狭めつつ、テスト
を繰り返し、最終的にはリークの存在区間を特定するこ
とにより前記問題点を解決したのである。
【０００７】即ちこの発明はパイプライン中のテスト対
象区間を密封し、該対象区間のパイプ内を減圧した後、
該パイプ内に発生する音響の経時的音響レベルを検出
し、該音響レベルの変化の有無によりリークを特定する
ことを特徴としたパイプラインにおけるリーク検出方法
である。またテスト対象区間は順次短くすることにより
リーク位置を検出することを特徴としたものであり、パ
イプ内に発生する音響の音源はパイプライン周辺の騒音
とすることを特徴としたものである。
象区間を密封し、該対象区間のパイプ内を減圧した後、
該パイプ内に発生する音響の経時的音響レベルを検出
し、該音響レベルの変化の有無によりリークを特定する
ことを特徴としたパイプラインにおけるリーク検出方法
である。またテスト対象区間は順次短くすることにより
リーク位置を検出することを特徴としたものであり、パ
イプ内に発生する音響の音源はパイプライン周辺の騒音
とすることを特徴としたものである。
【０００８】また他の発明はパイプラインのテスト区間
をバルブの開閉で選択・密閉すると共に、該テスト区間
のパイプ内部を排気減圧し、前記パイプライン周辺の騒
音によって当該パイプ内部に発生する音響を、予めパイ
プ内に配設された音響センサで検出して音響レベルを求
め、該音響レベルの経時的変化の有無によりリークの有
無を判定し、リークの有ったパイプラインの区間を逐次
狭めつつ前記テストを繰り返し、リーク位置を特定する
ことを特徴としたパイプラインにおけるリーク検出方法
である。
をバルブの開閉で選択・密閉すると共に、該テスト区間
のパイプ内部を排気減圧し、前記パイプライン周辺の騒
音によって当該パイプ内部に発生する音響を、予めパイ
プ内に配設された音響センサで検出して音響レベルを求
め、該音響レベルの経時的変化の有無によりリークの有
無を判定し、リークの有ったパイプラインの区間を逐次
狭めつつ前記テストを繰り返し、リーク位置を特定する
ことを特徴としたパイプラインにおけるリーク検出方法
である。
【０００９】
【作用】この発明は、テスト対象区間のパイプライン内
を減圧し、該パイプ内に発生する音響レベルを検出する
ので、前記パイプライン内の減圧値に変化があれば（即
ちリークがあれば）音響レベルが変化するので、当該テ
スト対象区間内にリークがあることが判る。そこで前記
テスト対象区間を逐次狭めることによりリーク位置を特
定することができる。
を減圧し、該パイプ内に発生する音響レベルを検出する
ので、前記パイプライン内の減圧値に変化があれば（即
ちリークがあれば）音響レベルが変化するので、当該テ
スト対象区間内にリークがあることが判る。そこで前記
テスト対象区間を逐次狭めることによりリーク位置を特
定することができる。
【００１０】
【実施例】この発明の一実施例を図１乃至図３により説
明する。
明する。
【００１１】図１は、この発明に係わるリーク検出方法
の一例での概念図である。これによる場合、パイプライ
ン１は、パイプ５、バルブ６、接続部７等から構成さ
れ、この他、この発明に直接係わるものとして、ポンプ
２、音響センサ３、音響レベル計４が、図１のように配
設されたものとなっている。これら構成要素のうち、ポ
ンプ２は、密閉されたパイプ５内部の空気を排出するポ
ンプであり、音響センサ３は、マイクロホン（例えば、
コンデンサマイクロホン）３１、リード線３４等から構
成され、マイクロホン３１にはオリフィス３２を持つバ
ックチャンバ３３が取り付けてあり（図３参照）、音響
レベル計４は、バンドパスフィルタ、増幅器等から構成
され、パイプ５内部において音響センサ３が検出した音
響について、その音響レベル（例えば、音響の振幅の絶
対値の平均値）を求め、音響レベル計４の表示部４１に
可視表示している。
の一例での概念図である。これによる場合、パイプライ
ン１は、パイプ５、バルブ６、接続部７等から構成さ
れ、この他、この発明に直接係わるものとして、ポンプ
２、音響センサ３、音響レベル計４が、図１のように配
設されたものとなっている。これら構成要素のうち、ポ
ンプ２は、密閉されたパイプ５内部の空気を排出するポ
ンプであり、音響センサ３は、マイクロホン（例えば、
コンデンサマイクロホン）３１、リード線３４等から構
成され、マイクロホン３１にはオリフィス３２を持つバ
ックチャンバ３３が取り付けてあり（図３参照）、音響
レベル計４は、バンドパスフィルタ、増幅器等から構成
され、パイプ５内部において音響センサ３が検出した音
響について、その音響レベル（例えば、音響の振幅の絶
対値の平均値）を求め、音響レベル計４の表示部４１に
可視表示している。
【００１２】ここで、騒音によってパイプ５内部で発生
する音響及びリーク検出の原理について、若干補足説明
しておく。例えば、工場内のパイプライン１において、
パイプライン１周辺の騒音がパイプ５の外面に作用する
ことによって、パイプ５は機械的に振動している。この
振動によって、パイプ５内部には音響が発生するように
なっている。リークが無い場合には、音響センサ３から
図２（ａ）に示すような音響が出力されており、その音
響の振幅は一定である。一方、リークがある場合には、
図２（ｂ）に示すような音響が出力されており、パイプ
５内部への空気の流入に伴い、その音響の振幅は次第に
増加しているのがわかる。本発明に係わるパイプライン
のリーク検出方法は、この原理を利用したものである。
する音響及びリーク検出の原理について、若干補足説明
しておく。例えば、工場内のパイプライン１において、
パイプライン１周辺の騒音がパイプ５の外面に作用する
ことによって、パイプ５は機械的に振動している。この
振動によって、パイプ５内部には音響が発生するように
なっている。リークが無い場合には、音響センサ３から
図２（ａ）に示すような音響が出力されており、その音
響の振幅は一定である。一方、リークがある場合には、
図２（ｂ）に示すような音響が出力されており、パイプ
５内部への空気の流入に伴い、その音響の振幅は次第に
増加しているのがわかる。本発明に係わるパイプライン
のリーク検出方法は、この原理を利用したものである。
【００１３】先ず、リークの検出テストが可能なように
パイプライン１のパイプ５内部は空状態にしておく。そ
して、バルブ６を開閉してパイプライン１のテスト区間
を選択するとともに、テスト区間を密閉する。ポンプ２
によって、密閉されたテスト区間のパイプ５内部の空気
を排出し、パイプ５内部を減圧していく。パイプ５内部
が所定圧力（例えば、５０ｋＰａ程度）に減圧できたな
らば、ポンプ２を停止して、パイプ５内部で検出された
音響の音響レベルの増加の有無を音響レベル計４の表示
部４１で観察する。ここで、音響レベルが低レベルのま
ま一定で、その増加が無ければ（図２（ａ））、パイプ
ライン１にリークは存在しないということで、テストは
終了となる。もしも、音響レベルに増加が有るならば
（図２（ｂ））、このテスト区間にリークが存在するこ
とになり、再度テスト区間を狭めて選択し、テストを逐
次繰り返せば、最終的には、リークの存在区間が特定で
きるようになっている。
パイプライン１のパイプ５内部は空状態にしておく。そ
して、バルブ６を開閉してパイプライン１のテスト区間
を選択するとともに、テスト区間を密閉する。ポンプ２
によって、密閉されたテスト区間のパイプ５内部の空気
を排出し、パイプ５内部を減圧していく。パイプ５内部
が所定圧力（例えば、５０ｋＰａ程度）に減圧できたな
らば、ポンプ２を停止して、パイプ５内部で検出された
音響の音響レベルの増加の有無を音響レベル計４の表示
部４１で観察する。ここで、音響レベルが低レベルのま
ま一定で、その増加が無ければ（図２（ａ））、パイプ
ライン１にリークは存在しないということで、テストは
終了となる。もしも、音響レベルに増加が有るならば
（図２（ｂ））、このテスト区間にリークが存在するこ
とになり、再度テスト区間を狭めて選択し、テストを逐
次繰り返せば、最終的には、リークの存在区間が特定で
きるようになっている。
【００１４】次に、テスト区間の選択方法であるが、パ
イプライン１は複雑にネットワークを構成するが、その
分岐点には、パイプライン１の流れを切り替えるバルブ
６が配設されたものとなっている。このバルブ６の開閉
により、リークの有無をテストするテスト区間が選択で
きる。例えば、図１に示すパイプライン１において、バ
ルブ６の（３），（５），（６），（１０）を全て閉鎖
すると、その場合は、バルブ６の（１），（２），
（４），（７），（８），（９）を含むラインがテスト
区間となる。このテスト区間に、本発明のリーク検出方
法を適用して、音響レベルの増加を確認した場合、この
ライン上にリークがあることになる。その存在場所の可
能性を絞るために、テスト区間を狭めていく。即ち、音
響センサ３を配設した一端と逆の遠いほうから順番にバ
ルブ６の（１０），（９），（８），（７），（４），
（２），（１）を逐次閉鎖しながらテストを進めてい
き、初めて、リークの無いテスト区間までたどり着いた
とすると、その直前にテストしたテスト区間との差分区
間にリークが有ると判定できる。このように、バルブ６
を適正に順序よく開閉し、テストを逐次繰り返すこと
で、リークの存在区間を割り出すことができる。尚、バ
ルブ６の開閉順序の選択において、いわゆる線形計画法
で使用されている２分割法、黄金分割法を適用すれば、
より速くリークの存在区間を特定することができる。ま
た、このリーク検出方法は、リークの存在区間しか特定
できないが、パイプライン１周辺の騒音が高いレベルで
あったり、小さなピンホール６２からのリークであった
りした場合にも、その存在区間が検出できるものであ
る。しかしながら、食品プラントのようにリーク検査の
対象が殆どバルブ６の内部と限定される場合には、この
リーク検出方法で確実にそのバルブ６のリークを検出で
きる。実際、食品プラントにおいてこのリーク検出方法
でバルブ６の内部リーク検査を実施した結果、従来の方
法に比較して、非常に短時間で検査できた。
イプライン１は複雑にネットワークを構成するが、その
分岐点には、パイプライン１の流れを切り替えるバルブ
６が配設されたものとなっている。このバルブ６の開閉
により、リークの有無をテストするテスト区間が選択で
きる。例えば、図１に示すパイプライン１において、バ
ルブ６の（３），（５），（６），（１０）を全て閉鎖
すると、その場合は、バルブ６の（１），（２），
（４），（７），（８），（９）を含むラインがテスト
区間となる。このテスト区間に、本発明のリーク検出方
法を適用して、音響レベルの増加を確認した場合、この
ライン上にリークがあることになる。その存在場所の可
能性を絞るために、テスト区間を狭めていく。即ち、音
響センサ３を配設した一端と逆の遠いほうから順番にバ
ルブ６の（１０），（９），（８），（７），（４），
（２），（１）を逐次閉鎖しながらテストを進めてい
き、初めて、リークの無いテスト区間までたどり着いた
とすると、その直前にテストしたテスト区間との差分区
間にリークが有ると判定できる。このように、バルブ６
を適正に順序よく開閉し、テストを逐次繰り返すこと
で、リークの存在区間を割り出すことができる。尚、バ
ルブ６の開閉順序の選択において、いわゆる線形計画法
で使用されている２分割法、黄金分割法を適用すれば、
より速くリークの存在区間を特定することができる。ま
た、このリーク検出方法は、リークの存在区間しか特定
できないが、パイプライン１周辺の騒音が高いレベルで
あったり、小さなピンホール６２からのリークであった
りした場合にも、その存在区間が検出できるものであ
る。しかしながら、食品プラントのようにリーク検査の
対象が殆どバルブ６の内部と限定される場合には、この
リーク検出方法で確実にそのバルブ６のリークを検出で
きる。実際、食品プラントにおいてこのリーク検出方法
でバルブ６の内部リーク検査を実施した結果、従来の方
法に比較して、非常に短時間で検査できた。
【００１５】前記におけるテスト対象区間は、長短任意
に定めることができる。例えば特定バルブを挟む区間と
したり、数個のバルブを含む区間とすることもできる。
またバルブのみならずパイプのリークを発見することも
できる。
に定めることができる。例えば特定バルブを挟む区間と
したり、数個のバルブを含む区間とすることもできる。
またバルブのみならずパイプのリークを発見することも
できる。
【００１６】この発明は気圧の変化による音響レベルの
変化を利用してパイプラインのリークを発見しようとす
るものであるから、音響は一般外周の音響であっても、
特定周波数の音響であっても同様である。また減圧の程
度については特に規制はないけれども好ましくはピンホ
ールなどの存在によって気圧の変化が明確に現われる程
度である。
変化を利用してパイプラインのリークを発見しようとす
るものであるから、音響は一般外周の音響であっても、
特定周波数の音響であっても同様である。また減圧の程
度については特に規制はないけれども好ましくはピンホ
ールなどの存在によって気圧の変化が明確に現われる程
度である。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、テスト区間のパイプ
ラインの音響レベルの経時的変化の有無によりリークの
有無（ピンホールの有無）を検出できるので、検査に要
する労力及び時間を大巾に縮小することができる効果が
ある。
ラインの音響レベルの経時的変化の有無によりリークの
有無（ピンホールの有無）を検出できるので、検査に要
する労力及び時間を大巾に縮小することができる効果が
ある。
【００１８】前記効果により、パイプラインの使用中止
時間が大巾に縮小されることになり、稼働時間が長くな
り、必然的に稼働効率を向上し得る効果がある。
時間が大巾に縮小されることになり、稼働時間が長くな
り、必然的に稼働効率を向上し得る効果がある。
【図１】この発明の実施例の概念図。
【図２】（ａ）同じくリーク無し時における音響センサ
からの出力例を示す図。 （ｂ）同じくリーク有り時の音響センサからの出力例を
示す図。
からの出力例を示す図。 （ｂ）同じくリーク有り時の音響センサからの出力例を
示す図。
【図３】同じく音響センサの一例を示す斜視図。
【図４】同じくピンホールのあるバルブの一例を示す一
部を省略した断面図。
部を省略した断面図。
１ パイプライン ２ ポンプ ３ 音響センサ ４ 音響レベル計 ５ パイプ ６ バルブ ７ 接続部 ８ 止栓 ３１ マイクロホン ３２ オリフィス ３３ バックチャンバ ３４ リード線 ４１ 表示部 ６１ ベローズ ６２ ピンホール
フロントページの続き (72)発明者 澤村 博雅 東京都東村山市栄町１−21−３ 明治乳業 株式会社中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 パイプライン中のテスト対象区間を密封
し、該対象区間のパイプ内を減圧した後、該パイプ内に
発生する音響の経時的音響レベルを検出し、該音響レベ
ルの変化の有無によりリークを特定することを特徴とし
たパイプラインにおけるリーク検出方法。 - 【請求項２】 テスト対象区間は逐次短くすることによ
りリーク位置を検出することを特徴とした請求項１記載
のパイプラインにおけるリーク検出方法。 - 【請求項３】 パイプ内に発生する音響の音源はパイプ
ライン周辺の騒音とすることを特徴とした請求項１記載
のパイプラインにおけるリーク検出方法。 - 【請求項４】 パイプラインのテスト区間をバルブの開
閉で選択・密閉すると共に、該テスト区間のパイプ内部
を排気減圧し、前記パイプライン周辺の騒音によって当
該パイプ内部に発生する音響を、予めパイプ内に配設さ
れた音響センサで検出して音響レベルを求め、該音響レ
ベルの経時的変化の有無によりリークの有無を判定し、
リークの有ったパイプラインの区間を逐次狭めつつ前記
テストを繰り返し、リーク位置を特定することを特徴と
したパイプラインにおけるリーク検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11340895A JPH08304220A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | パイプラインにおけるリーク検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11340895A JPH08304220A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | パイプラインにおけるリーク検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304220A true JPH08304220A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14611527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11340895A Pending JPH08304220A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | パイプラインにおけるリーク検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08304220A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317172A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Toshiba Corp | 漏水検出装置 |
| US10641412B2 (en) | 2012-09-28 | 2020-05-05 | Rosemount Inc. | Steam trap monitor with diagnostics |
-
1995
- 1995-05-11 JP JP11340895A patent/JPH08304220A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317172A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Toshiba Corp | 漏水検出装置 |
| US10641412B2 (en) | 2012-09-28 | 2020-05-05 | Rosemount Inc. | Steam trap monitor with diagnostics |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |