| 【発明の名称】 |
コルゲート二層管の継ぎ手構造及び継ぎ手方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】天野 成樹
【氏名】中村 修司
【氏名】本間 義和
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| 【要約】 |
【課題】コルゲート二層管内の圧力上昇時においても、止水性及び管の抜け防止性を保証できるコルゲート二層管の継ぎ手楮及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】合成樹脂製コルゲート管に合成樹脂製シートを巻着して外表面を略平らにしたコルゲート二層管を接合する継ぎ手部材が、（１）両面粘着テープ部及びこの両面粘着テープ部の一方粘着面に張り付けられた弾性シート部からなり、コルゲート二層管の突き合わせ部を、前記弾性シート部を外側にして弾性シート部の両端部分で両面粘着テープ部を介して重なるよう胴巻きする止水シートと、（２）胴板、この胴板の一方端辺の手前の片面から延びる立片及び前記胴板の他方端辺から前記立片と同じ面側へ折曲する折曲片からなり、前記立片及び折曲片を外向きにして前記止水シートに胴巻きする外装カバーと、（３）この外装カバーの立片及び折曲片を締結してコルゲート二層管を接合する締結手段とからなり、前記弾性シート部の両端部分が、その両端部分の間の中間部分より、弾性を小さく、柔軟性を大きくしてなるコルゲート二層管の継ぎ手構造。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 合成樹脂製コルゲート管に合成樹脂製シートを巻着して外表面を略平らにしたコルゲート二層管を接合する継ぎ手部材が、（１）両面粘着テープ部及びこの両面粘着テープ部の一方粘着面に張り付けられた弾性シート部からなり、コルゲート二層管の突き合わせ部を、前記弾性シート部を外側にして弾性シート部の両端部分で両面粘着テープ部を介して重なるよう胴巻きする止水シートと、（２）胴板、この胴板の一方端辺の手前の片面から延びる立片及び前記胴板の他方端辺から前記立片と同じ面側へ折曲する折曲片からなり、前記立片及び折曲片を外向きにして前記止水シートに胴巻きする外装カバーと、（３）この外装カバーの立片及び折曲片を締結してコルゲート二層管を接合する締結手段とからなり、前記弾性シート部の両端部分が、その両端部分の間の中間部分より、弾性を小さく、柔軟性を大きくしてなるコルゲート二層管の継ぎ手構造。
【請求項２】 弾性シート部の両端部分が、ゴム、ポリエチレン、ポリスチレン又はポリウレタンの高発泡倍率の発泡体であり、前記弾性シート部の中間部分が、ゴム、ポリエチレン、ポリスチレン又はポリウレタンの低発泡倍率の発泡体である請求項１のコルゲート二層管の継ぎ手構造。
【請求項３】 弾性シート部の両端部分の重なり厚さが、前記弾性シート部の中間部分のそれと略同一である請求項１又は２のコルゲート二層管の継ぎ手構造。
【請求項４】 止水シートが、その両面粘着テープ部と弾性シート部との間に更に柔軟なフィルムを介在させてなる請求項１又は２のコルゲート二層管の継ぎ手構造。
【請求項５】 弾性シート部と外装カバーの立片及び折曲片の付け根部分との間に更に押さえ板を介在させてなる請求項１又は２のコルゲート二層管の継ぎ手構造。
【請求項６】 コルゲート二層管の突き合わせ部の外表面に予めポリオレフィン系接着剤層を有してなる請求項１又は２のコルゲート二層管の継ぎ手構造。
【請求項７】 コルゲート二層管の突き合わせ部の外表面に接着性補強層を有し、この接着性補強層が、ホットメルト接着剤が塗布されたシート状弾性体を胴巻して加熱することにより予め形成されてなる請求項１又は２のコルゲート二層管の継ぎ手構造。
【請求項８】 （１）合成樹脂製コルゲート管に合成樹脂製シートを巻着して予め外表面を略平らにした接合すべきコルゲート二層管の突き合わせ部に、両面粘着テープ部及びこの両面粘着テープ部の一方粘着面に張り付けられた弾性シート部からなる止水シートを、前記弾性シート部を外側にして弾性シート部の両端部分で前記両面粘着テープ部を介して重なるよう胴巻する止水シートの胴巻き工程と、（２）胴巻きされた止水シートに、胴板、この胴板の一方端辺の手前の片面から延びる立片及び前記胴板の他方端辺から前記立片と同じ面側へ折曲する折曲片からなる外装カバーを立片及び折曲片を外向きにして胴巻きする外装カバーの胴巻き工程と、（３）胴巻きされた外装カバーの立片及び折曲片を締結し、コルゲート二層管を接合する外装カバーの締結工程とからなり、前記止水シートの弾性シート部として、その両端部分に、この両端部分の間の中間部分より、弾性が小さく、柔軟性が大きい弾性体を用いるコルゲート二層管の継ぎ手方法。
【請求項９】 弾性シート部の両端部分として、ゴム、ポリエチレン又はポリウレタンの高発泡倍率の発泡体を、弾性シート部の中間部分として、ゴム、ポリエチレン又はポリウレタンの低発泡倍率の発泡体をそれぞれ用いる請求項８のコルゲート二層管の継ぎ手方法。
【請求項１０】 止水シートを、接合すべきコルゲート二層管の突き合わせ部に胴巻きするに際して、予め前記突き合わせ部の外表面にポリオレフィン系接着剤層を形成してなる請求項９のコルゲート二層管の継ぎ手方法。
【請求項１１】 止水シートを、接合すべきコルゲート二層管の突き合わせ部に胴巻きするに際して、予め（１）接合すべきコルゲート二層管の突き合わせ部の外表面に、ホットメルト接着剤が塗布されたシート状弾性体を胴巻きし、（２）次いで、胴巻きされたシート状弾性体をヒータに被せて加熱し、しかる後、ヒータを取り除き、コルゲート二層管の突き合わせ部の外表面に接着性補強層を形成する請求項９のコルゲート二層管の継ぎ手方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コルゲート二層管の継ぎ手構造及び継ぎ手方法に関し、更に詳しくは合成樹脂製コルゲート管の外表面に略平らな合成樹脂製シートを胴巻してなるコルゲート二層管（コルゲート二重管と称されることもある）を突き合わせ状態にしてその突き合わせ部を水止シートで胴巻きし、更に外装カバーで胴巻きして締結した、主として排水管として用いられるコルゲート二層管の継ぎ手構造及び継ぎ手方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来より、各種排水管用途に、管軸方向に連続する凹凸波形断面を有する合成樹脂製コルゲート管が広く使用されている。このコルゲート管同士の接続方法（継ぎ手方法）として、突き合わせ部に発泡体シートを巻き付けた後、外装カバーをボルト・ナット等で締結する方法が一般的に採用されている。しかしこのような簡易的な接続方法ではコルゲート管表面の凹凸波形の故に、十分な止水の確保が難しく、更に斜面での作業時等において発生するコルゲート管の抜けを防止することができなかった。
【０００３】更に最近では、上述の合成樹脂製コルゲート管に更に合成樹脂製シートを巻着して外表面を略平らにしたコルゲート二層管（コルゲート二重管と称されることもある）が、排水管、特に高圧排水管として使用されるようになった。このコルゲート二層管の継ぎ手（接続）方法としては、上述のコルゲート管のごとく、突き合わせ部に発泡体シートを巻き付けた後、外装カバーをボルト・ナット等で締結する方法を採用することもできるが、止水及びコルゲート二層管の抜け防止を行うことは難しく、特に管内の圧力上昇時には難しかった。
【０００４】かくして本発明の主要な目的の一つは、コルゲート二層管内の圧力上昇時においても、止水性及び管の抜け防止性を保証できるコルゲート二層管の継ぎ手構造及び継ぎ手方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、合成樹脂製コルゲート管に合成樹脂製シートを巻着して外表面を略平らにしたコルゲート二層管を接合する継ぎ手部材が、（１）両面粘着テープ部及びこの両面粘着テープ部の一方粘着面に張り付けられた弾性シート部からなり、コルゲート二層管の突き合わせ部を、前記弾性シート部を外側にして弾性シート部の両端部分で両面粘着テープ部を介して重なるよう胴巻きする止水シートと、（２）胴板、この胴板の一方端辺の手前の片面から延びる立片及び前記胴板の他方端辺から前記立片と同じ面側へ折曲する折曲片からなり、前記立片及び折曲片を外向きにして前記止水シートに胴巻きする外装カバーと、（３）この外装カバーの立片及び折曲片を締結してコルゲート二層管を接合する締結手段とからなり、前記弾性シート部の両端部分が、その両端部分の間の中間部分より、弾性を小さく、柔軟性を大きくしてなるコルゲート二層管の継ぎ手構造を提供する。
【０００６】すなわち、本発明は、止水シートとして、両面粘着テープ部及びこの両面粘着テープ部の一方粘着面に張り付けられた弾性シート部からなるものを用い、かつこの弾性シート部として、胴巻き時に重ねられる両端部分とこの両端部の間の中間部分とにおいて柔軟性と弾性の大きさに逆の差異をつけたものを組合わせることによって、各コルゲート二層管と外装カバーとの間の密封・密着性を高め、それによって管内の圧力上昇時におても、止水性及び管の抜け防止性を保証できるようにするものである。
【０００７】本発明に係る継ぎ手構造の接合対象は、コルゲート二層管であるが、このコルゲート二層管は合成樹脂製コルゲート管に更に合成樹脂製シートを巻着して外表面を略平らにしたものであり、本発明においては更に内表面を略平らにしたものも使用可能である。内・外径寸法は特に限定されないが、例えば２０〜１００ｃｍ・３０〜１５０ｃｍである。〔これらのコルゲート二層管の詳細な構成及び製法については特許第２６３４３９３号公報（平成９年７月２３日発行）参照〕。
【０００８】本発明における止水シートは、二種の弾性体からなるシート部と両面粘着性テープ部を貼り合わせた構造を有する。その特性として、合成樹脂製、特にポリエチレン製コルゲート二層管の突き合わせ部に巻き付けて使用するため、弾力性、柔軟性、粘着性に富み、止水シートの巻き始めと終わりの重ね部分（両端部分）がよく馴染んで水道（水の通り道）ができず、管体の僅かな凹凸にも密着し、さらに長期間の止水性能を保持することが求められる。この止水シートの幅は、コルゲート二層管の突き合わせ面（接合面）を中心に両側にそれぞれ１０〜５０ｃｍ確保できるように設定される。
【０００９】具体例としては、止水シートの巻き始めと終わりの重ね部分がよく馴染み、水道の発生を防止する柔軟性に富む弾性体シート部を使用することが好ましい。前記弾性体シート部としては、ゴム、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタン等のシート及び発泡体を用いることが可能である。特に、高発泡倍率（５〜３０倍）の合成ゴム系（クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、ニトリルゴムなど）発泡体を使用することが好ましい。
【００１０】止水シートの巻き始めと終わり（両端部分）の間の中間部分には、柔軟性に富む弾性体よりも弾力性に富むものを使用することが好ましい。その素材としては、上記同様にゴム、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタン等のシート及び発泡体を用いることが可能であり、特に低発泡倍率（１．５〜３．０倍）の弾力性に富む合成ゴム系（クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、ニトリルゴムなど）発泡体を使用することが好ましい。
【００１１】また、外装カバーからの締め付け圧力が均等になるように、圧縮したときに前記弾性シート部の二種類の弾性体の厚みがほぼ同じ高さになることが好ましい。さらに、具体例として挙げた二種の合成ゴム系発泡体は、接着剤やホットメルトなどを用いて張り合わせて用いるが、この時用いられる接着剤としては固化後に弾性を有するものが好ましい。特に合成ゴム系接着剤を用いることが好ましい。上記二種類の弾性体は、その端面同士を合成ゴム系接着剤等で接着して一体のシートとされる。
【００１２】本発明で用いる両面粘着テープ部は、その粘着性により止水性を向上させるものであるため、高い粘着性、管体の凹凸に対応できる柔軟性を有しているものならば特に限定されないが、粘着剤の素材がブチルゴムや特殊改質アスファルトであり、管内の圧力が上昇した際の強度維持のため補強材を使用しているものが特に好ましい。この両面粘着テープ部は、管体への巻き始めと終わりで粘着テープ同士を密着させることによりさらに止水性能が向上するため、上記二種の弾性体からなる弾性シート部と張り合わせる際に、数ｃｍ長くすることが必要である。通常１〜１５ｃｍ、好ましくは５〜１５ｃｍである。
【００１３】また、前記二種の合成ゴム系発泡体からなる弾性シート部と両面粘着性テープの間に柔軟なフィルムを接着剤等で張り合わせ、挟むことにより、さらに止水シートの強度を向上させることが可能である。前記のフィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリウレタン、ゴム等のフィルム及び発泡シート、さらに種々の不織布を用いることができる。これらは一種又は二種以上を組合わせて用いることができる。
【００１４】本発明における押さえ板は、後述の外装カバーのボルト・ナット結合部の下に配置されるものであり、外装カバーをボルト・ナットで締め付けた際の結合部の変形を止水シートに伝えず、止水性を向上させるのであるため、外装カバー結合部の変形に耐え、なおかつ、管体に対し湾曲できることが求められる。以上のような素材とては、金属や合成樹脂等が挙げられるが、特に強度、耐久性からステンレスが好ましい。また、その厚みは、厚すぎると、均一な締め付け圧力を止水シートに与えることができなくなり、薄くなると外装カバー結合部の変形に耐えることができなくなるため、通常０．３〜１．０ｍｍ、好ましくは０．４〜０．６ｍｍである。
【００１５】本発明で用いる外装カバーは、前記止水シートに被せることによる保護、及び締め付け圧力を加えることにより止水性を向上させるものであり、管体に対し湾曲し、また長期間にわたり強度を維持することが必要とされるため、前記の要求を満たせば素材は限定されないが、経済性、強度などから、ガラス繊維強化樹脂、反応射出形品（ＲＩＭ：Reaction Injection Molding 成形品）又は金属が好ましい。また、外装カバーは通常一枚で作られるが、輸送コスト等から二枚以上で構成することも可能である。さらに、ボルト・ナットの締め付け圧力は小さいと止水性が低くなるため、通常２００〜５００ｋｇｆ・ｃｍであるが、好ましくは３００〜４５０ｋｇｆ・ｃｍである。
【００１６】本発明におけるホットメルト接着シート（ホットメルト接着剤が塗布されたシート状弾性体）は、ゴム、ポリエチレン、ポリウレタン等のシート又は発泡体シートの片面にポリオレフィン系接着剤を塗布した構造を有する。管体と強固に接着され、抜けを完全に防止するものであるため、加熱時に管体に密着する柔軟性及び接着後に破断しない強度が要求される。そのため、シートとホットメルト接着剤の間に柔軟なフィルムを挟むことにより、さらに強度を向上させることができる。前記のフィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリウレタン、ゴム等のフィルム及び発泡シート、さらに種々の不織布を用いることができる。これらは一種または二種以上を組合わせて用いることができる。また、管体との加熱接着時に用いるヒーターは特に限定されないが、ラバーヒーター等の加熱器具によってシートを覆ってしまうことが作業性から好ましい。
【００１７】本発明におけるポリオレフィン系接着剤は、上記ホットメルト接着シート及び管体外面に用いられる。管体外面に用いるときには予め管体外面に塗布し、乾燥させた状態で用いられる。さらに、止水シートの粘着剤との粘着性の向上により管体の抜け防止強度をさらに向上させる目的で用いられるものでもあるため、この場合には必要に応じて使用される。上記のような目的で使用されるポリオレフィン系接着剤としては、例えば、ポリオレフィン樹脂及びスチレン・ブタジエンブロックポリマー部分酸化物を主成分とする接着剤（ＳＫＩＰ６６「ソテック株式会社製」など）があげられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態に基づいて本発明を詳述する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。図１は、本発明に係るコルゲート二層管の継ぎ手構造の一つの実施の形態を示す斜視図、図２はその横断面図である。図１〜２において、コルゲート二層管の継ぎ手構造１は、コルゲート二層管２、３の突き合わせ部を胴巻きにする止水シート４と、外装カバー５と、締結手段６とからなる。
【００１９】コルゲート二層管２は、管軸方向に連続する凹凸波形断面を有するポリエチレン製コルゲート管７の外表面にポリエチレン製シート８を巻着して略平らにしてなり（外径：約４０ｃｍ）、コルゲート二層管３も同様の構成であるので説明を省略する。なお、コルゲート二層管２、３の内表面も略平らである。図３は止水シートの斜視図、図４は外装カバーを取り付ける前の状態を示す図１相当図である。
【００２０】図３、４において、止水シート４は、両面粘着テープ部１０と、この両面粘着テープ部の一方粘着面に張り付けられた弾性シート部１１とからなり、一対のコルゲート二層管２、３を突き合わせ状態にしてその突き合わせ部を、弾性シート部１１を外側にして両端部分１２、１３が重なるよう、かつコルゲート二層管２、３の突き合わせ面を中心に胴巻きしてなる（幅：約１０ｃｍ）。ここで両端部分１２、１３は、柔軟性の大きな高発泡倍率（約１０倍）の合成ゴム（クロロプレンゴム）発泡体で構成され（それぞれの長さ：約１５ｃｍ）、弾性シート部１１の他の部分、つまり中間部分１４は、両端部分１２、１３より弾性が大きく、柔軟性が小さい低発泡倍率（約１．５倍）の合成ゴム（クロロプレンゴム）発泡体で構成されている。そして両端部分１２、１３と中間部分１４の端部同士とは合成ゴム系接着剤で一体に接合されている。なお、２０は端部分１３から突出した余分の部分であり、両端部分１２、１３を両面粘着テープ部１０を介して重ねた後、両面粘着テープ部１０に接合される。
【００２１】外装カバー５は、図１、２において、胴板１５と、この胴板の一方端辺の手前の片面から延びる立片１６と、胴板５の他方端辺から立片１６と同じ面側へ折曲する折曲片１７とからなり、全体的にガラス繊維強化樹脂板で構成されている（幅：約１０ｃｍ）。なお、２１は立片１６側へ胴板５から突出する突出片であり、止水シート４に外装カバー５を胴巻きするときに立片１６の下側に挿入されている。なお、２２はステンレス製押さえ板であり、外装カバー５の立片１６と折曲片１７の付け根部分と止水シート４の弾性シート部との間に介在されている(厚さ：約０．０５ｃｍ、長さ：約３０ｃｍ、幅：約１０ｃｍ）。
【００２２】締結手段６は、ボルト１８とナット１９とからなり、外装カバー５の立片１６と折曲片１７にはボルト１８を通す通孔がそれぞれ形成されている。
【００２３】かくしてコルゲート二層管の継ぎ手構造１は、止水シート４として両面粘着テープ部１０に張り付ける弾性シート部１１において、コルゲート二層管を胴巻きする際に重なる両端部分１２、１３と、他の中間部分１４とに二種の異なる柔軟性と弾性を有する弾性体（シート）を用いることによって、止水シート４とコルゲート二層管２、３との密着性を良くし、それによってコルゲート二層管２、３の長期間の高度な止水を可能とすると共に抜け止めを防止する。
【００２４】次に、コルゲート二層管の継ぎ手方法を説明する。
（１）まず、止水シート４を準備する。すなわち、図３において両面粘着テープ部１０の一方延着面に弾性シート部１１を張り付ける。この弾性シート部１１は両端部分１２、１３の高発泡倍率の合成ゴム発泡体（クロロプレンゴム）と、中央部分１４の低発泡倍率の合成ゴム発泡体（クロロプレンゴム）とからなり、両発泡体は適宜接着剤で接合する。なお、両面粘着テープ部１０には、一端部分１２側に、弾性シート部を張り付けない余分の部分２０を残してある。
（２）次いで、一対のコルゲート二層管２、３を突き合わせ状態にしてその突き合わせ部に止水シート４を、図４のごとくその弾性シート部１１を外側にして胴巻きし、更に押さえ板２２を張り付ける。この際、弾性シート部１１の両端部分１２、１３が両面粘着テープ部１０を介して重なり、両面粘着テープ部１０の余分部分２０を他端部分１３の手前の両面粘着テープ部１０に張り付ける。
（３）更に、図１、２において外装カバー５をその立片１６と折曲片１７とを外向きにし両片の付け根部分が押さえ板２２に対応するように胴巻きし、立片１６と折曲片１７とを締結手段としてのボルト１８とナット１９とで締め付け、コルゲート二層管２、３の継ぎ手構造１を構成する。
【００２５】なお、内外面共に平滑なコルゲート二層管２、３自体の製造方法は、例えば、円筒状のマンドレルの周囲に、押出機から溶融状態のプラスチックス帯状体をその断面がコの字状部分と、この部分の少なくとも１つの自由端から一体に延びるひれ部分とからなるように供給して、一部を重ね合わすように螺旋状に捲回し、それによって前記ひれ部分が内管部を、そしてこの内管部の外側に前記コの字状部分が台形状断面の螺旋凸状部をそれぞれ一体に形成してコルゲート管を得、次いでそのコルゲート管の螺旋凸状部の最外周面を結んで形成される想定円筒面上に前記螺旋凸状部の二つ以上にまたがる幅の予め成形されたプラスチックスフィルム又はシートを供給するか、押出機から溶融状態のプラスチックスフィルム又はシートを供給して、コルゲート管の前記螺旋凸状部に複数層を螺旋状に重ね巻きし溶着して略円滑な外管部を一体に形成する。
【００２６】上記に示した継ぎ手方法によって得た継ぎ手構造１の止水試験を行ったが、０．７ｋｇｆ／ｃｍ2（ゲージ圧）で漏水が見られなかった。なお、比較のために従来の凹凸波付け管の突き合わせ部に、発泡体シートを巻き付け、外装カバーをボルトナットで結合した継ぎ手を用いて、止水性能を測定したが、水を止水することが全くできなかった。
【００２７】以上の実施の形態とは異なり、コルゲート二層管２、３の突き合わせ部の外表面に予めポリフレフィン系接着剤を形成し、コルゲート二層管２、３と止水シート４との密着封止効果を高めることができる。また、コルゲート二層管２、３の突き合わせ部の外表面に予め接着性補強層を形成できる。図５は図１のコルゲート二層管の継ぎ手構造の概要を示す略図である。図５において、ホットメルト接着剤（ＳＫＩＰ６６「 ソテック株式会社製）が塗布されたシート状弾性体としてのホットメルト接着シート２３をコルゲート二層管２、３に胴巻きし、更にその外側からラバーヒータ（ベルトヒータ）２４を被せて加熱し（約１２０〜１３０℃）、ラバーヒータ２４を取り除くことによって、コルゲート二層管２、３の突き合わせ部の外表面に接着性補強層を形成でき、その外側に胴巻きする止水シート４との密着及び補強効果が得られる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、止水シートとして、両面粘着テープ部及びこの両面粘着テープ部の一方粘着面に張り付けられた弾性シート部からなるものを用い、かつこの弾性シート部として、胴巻き時に重ねられる両端部分と他の中間部分とにおいて柔軟性と弾性に差異をつけたものを組合わせることによって、管内の圧力上昇時におても、止水性及び管の抜け防止性を保証できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２０７５６２
【氏名又は名称】大日本プラスチックス株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１０月１６日（１９９８．１０．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５２４８
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信太郎
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０９５８（Ｐ２０００−１２０９５８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２９５６３７ |
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