| 【発明の名称】 |
管継手の締付バンド製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】上田 義憲
【氏名】仲石 正雄
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| 【要約】 |
【課題】管相互の連結が簡単かつ迅速でしかも作業性がよく、シール部材の密着性をよくし、シール効果を高める管継手の締付バンドを簡単かつ安価に得る。
【解決手段】バンド本体成形素材の幅方向中間部を外周壁部形成部分27Aとし、その幅方向両端部の一方を押圧部形成部分24Aとし他方を受口係合部形成部分として、該押圧部及び係合部形成部分の長手方向適所に、外周壁部27又はその近くにまで達する切り欠き部26を設け、前記素材の長手方向両端と切り欠き部26間を、プレスにより円弧状に湾曲すると共に、切り欠き部26間の外周壁部分27aを反対方向に湾曲して正面視波状とし、更に前記押圧部及び係合部形成部分を幅方向内方に屈曲して内向鍔状のシール押圧部24及び受口係合部25を形成し、展開状態のバンド本体15aを構成した後、長手方向両端部の外周壁部27円弧外面に別途ブレス成形した締付フランジ部15bを固着する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 一方の管の受口に他方の管の管端部を、筒状シール部材を介して挿入しかつ前記受口の開口端側外周に外嵌される径方向に拡縮可能なC型締付バンドにより締め付け連結する管継手における締付バンド製造方法であって、金属製帯板からなるバンド本体成形素材の幅方向中間部を外周壁部形成部分とし、その幅方向両端部の一方を押圧部形成部分とし他方を受口係合部形成部分として、該押圧部及び係合部形成部分の長手方向適所に、外周壁部又はその近くにまで達する切り欠き部を設け、前記素材の長手方向両端と前記切り欠き部間、又は前記素材の長手方向両端と前記切り欠き部との間及び前記切り欠き部間を、プレスにより同じ曲率半径の円弧状にかつ同じ方向に湾曲すると共に、前記切り欠き部間の外周壁部分を反対方向に湾曲して正面視波状とし、更に前記押圧部及び受口係合部形成部分を幅方向対向内方に屈曲して内向鍔状のシール押圧部及び受口係合部を形成し、展開状態のバンド本体を構成した後、長手方向両端部の外周壁部円弧外面に別途プレス成形した締付フランジ部を固着することを特徴とする管継手の締付バンド製造方法。 【請求項2】 一方の管の受口に他方の管の管端部を、筒状シール部材を介して挿入しかつ前記受口の開口端側外周に外嵌される径方向に拡縮可能なC型締付バンドにより締め付け連結する管継手における締付バンド製造方法であって、金属製板材からなりバンド本体形成部分の幅方向中間部に形成した外周壁部形成部分の長手方向両端に締付フランジ部形成部分を一体的に設けたバンド成形素材に、前記外周壁部の幅方向両端部の一方を押圧部形成部分とし他方を受口形成部分としてこの両形成部分の長手方向適所に外周壁部分又はその近くにまで達する切り欠き部を設け、前記本体形成部分の長手方向両端と前記切り欠き部間、又はバンド本体形成部分の長手方向両端と前記切り欠き部との間及び前記切り欠き部間を、プレスにより同じ曲率半径の円弧状にかつ同じ方向に湾曲すると共に、前記切り欠き部間の外周壁部形成部分を反対方向に湾曲して正面視波状とし、更に押圧部及び受口係合部形成部分を幅方向対向内方に屈曲して内向鍔状のシール押圧部及び受口係合部を形成し、前記締付フランジ部形成部分をバンド本体の外周壁部円弧外面側に屈曲して展開状態の締付バンドを構成することを特徴とする管継手の締付バンド製造方法。 【請求項3】 前記バンド成形素材の締付フランジ部形成部分に、その締付部形成部分の幅方向両側に補強部形成部分を付設し、該補強部形成部分をバンド本体外周壁部円弧外面側上方にかつ対向内方に平行状に屈曲した後、バンド本体に補強部を溶接することを特徴とする請求項2に記載の管継手の締付バンド製造方法。
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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、管継手の締付バンド製造方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種管継手としては、特開平10−132166号公報に開示されたものが知られている。この管継手は、例えば高層建築物において各階を貫いて排水用の立主管を配管する場合や、立主管に接続する横引管を配管する場合等に使用されるもので、図14,図15に示しているように、一方の管1の受口2に他方の管3の管端部3aを、筒状シール部材4を介して挿入し締付リング5により締め付け連結されている。 【0003】そして、前記受口2はその開口端縁側が管軸方向に拡径するテーパ外面2aとされている。また、前記シール部材4は、受口開口端縁側が膨径されて前記受口2のテーパ内面2bに当接するテーパ外周面4aを有する膨径部4bを備えている。さらに、前記締付リング5は、受口2廻りに外嵌可能で周方向の一箇所に分断部6を有するC型で、分断部6対向端に締付フランジ部5a,5bを備え、分断部6間が拡縮可能とされている。また、締付リング5には、その内周面に管軸方向対向状にテーパ面からなる受口テーパ外面2aに当接する係合案内面5c及びシール押圧面5dが形成されており、該押圧面5dが前記膨径部4bを管軸方向に押圧するようになっている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技術では、締付フランジ部5a,5bをボルト7及びナット8で締め付けることで、管1,3相互を簡単かつ迅速に連結できるという利点がある。しかし、前記締付リング5はシール押圧面5dが内向きフランジ状であるから、剛性が大であり、前記受口2に外嵌したりリング締め付け時に拡縮がし難いため、前記受口への密着性がよくないうえ、シール部材への管軸方向の押圧力が均一に作用せず、確実なシール機能を発揮させることができないという問題があった。 【0005】本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、製造が容易でかつコスト低下を図ることができ、管相互の連結が簡単かつ迅速でしかも作業性がよく、シール部材への管軸方向の押圧力を均一にして、該シール部材の密着性をよくし、シール効果を高めることの可能な管継手の締付バンド製造方法を提供するにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じている。即ち、第一の本発明は、一方の管の受口に他方の管の管端部を、筒状シール部材を介して挿入しかつ前記受口の開口端側外周に外嵌される径方向に拡縮可能なC型締付バンドにより締め付け連結する管継手における締付バンド製造方法であって、金属製帯板からなるバンド本体成形素材の幅方向中間部を外周壁部形成部分とし、その幅方向両端部の一方を押圧部形成部分とし他方を受口係合部形成部分として、該押圧部及び係合部形成部分の長手方向適所に、外周壁部又はその近くにまで達する切り欠き部を設け、前記素材の長手方向両端と前記切り欠き部間、又は前記素材の長手方向両端と前記切り欠き部との間及び前記切り欠き部間を、プレスにより同じ曲率半径の円弧状にかつ同じ方向に湾曲すると共に、前記切り欠き部間の外周壁部分を反対方向に湾曲して正面視波状とし、更に前記押圧部及び受口係合部形成部分を幅方向対向内方に屈曲して内向鍔状のシール押圧部及び受口係合部を形成し、展開状態のバンド本体を構成した後、長手方向両端部の外周壁部円弧外面に別途プレス成形した締付フランジ部を固着することを特徴としている。 【0007】この場合、前記バンド本体は、金属製帯板を裁断して素材とした後、プレス機により一体的にかつ展開状態に成形されるので、製造が容易で、かつ成形型が簡単でしかもコスト低下を図ることが可能である。第一の発明方法により成形された展開状態の締付バンドを、一方の管の受口に外嵌装着するときは、バンド本体の中央又は左右の押圧部及び係合部の対向内面即ち係合案内面及びシール押圧面を、受口外向鍔部のテーパ外面及びシール部材の管軸方向外端面又は押輪に押し当て、前記切り欠き部間の外周壁部分をほぼ真っ直ぐに伸ばす方向に曲げて、前記両締付フランジ部を互いに対向させ、ボルト及びナット等の連結部材により連結すればよい。 【0008】なお、締付バンドは、外周壁部にまで達する切り欠き部を備えているので、切り欠き部間の外周壁部分が曲げ易く、拡縮が容易であるから、受口外向鍔部への着脱操作を迅速に行うことができる。また、前記外向鍔部及びシール部材の外端面又は押輪への密着性がよく、これらの全周にわたって軸方向の押圧力が均一に作用し、シール効果が確実に得られる。そして、第二の発明に係る管継手の締付バンド製造方法は、一方の管の受口に他方の管の管端部を、筒状シール部材を介して挿入しかつ前記受口の開口端側外周に外嵌される径方向に拡縮可能なC型締付バンドにより締め付け連結する管継手における締付バンド製造方法であって、 金属製板材からなりバンド本体形成部分の幅方向中間部に形成した外周壁部形成部分の長手方向両端に締付フランジ部形成部分を一体的に設けたバンド成形素材に、前記外周壁部の幅方向両端部の一方を押圧部形成部分とし他方を受口形成部分としてこの両形成部分の長手方向適所に外周壁部分又はその近くにまで達する切り欠き部を設け、前記本体形成部分の長手方向両端と前記切り欠き部間、又はバンド本体形成部分の長手方向両端と前記切り欠き部との間及び前記切り欠き部間を、プレスにより同じ曲率半径の円弧状にかつ同じ方向に湾曲すると共に、前記切り欠き部間の外周壁部形成部分を反対方向に湾曲して正面視波状とし、更に押圧部及び受口係合部形成部分を幅方向対向内方に屈曲して内向鍔状のシール押圧部及び受口係合部を形成し、前記フランジ部形成部分をバンド本体の外周壁部円弧外面側に屈曲して展開状態の締付バンドを構成する点に特徴がある。 【0009】かかる方法によれば、展開状態の締付バンドをプレス機により、一体的にかつ容易に成形することができ、しかも、プレス成形型は一組でよいから、コスト低下を図ることが可能である。そして、第二の発明において、前記バンド成形素材の締付フランジ部形成部分に、その締付部形成部分の幅方向両側に補強部形成部分を付設し、該補強部形成部分をバンド本体外周壁部円弧外面側上方にかつ対向内方に平行状に屈曲した後、バンド本体に補強部を溶接することができる。 【0010】かかる方法によれば、高剛性の締付フランジ部を有する締付バンドを、容易にかつ安価に得ることができる。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1乃至図5は、本発明方法により製造された締付バンドを組付けた管継手構造を示している。図1に示すように、この管継手構造は、一方の管11の一端部に膨径状に形成された受口12に、他方の管13の管端部13aを、筒状のシール部材14を介して挿入し、前記受口12の開口端部に外嵌されるC型締付バンド15をボルト16及びナット17により締付け連結するように主構成されている。 【0012】以下、説明の便宜上、受口12を有する管11を「雌側管」と称し、他方の挿口を有する管13を「雄側管」と称する。雌側管11の前記受口12は、太径部12aと該太径部12a端が膨径された外向鍔部12bとからなり、外向鍔部12bの内・外周側に、受口端縁側に向かって拡径するテーパ内面18及びテーパ外面19が形成されている。なお、前記太径部12aの内径は、前記雄側管13外周面との間に前記シール部材14の薄肉筒状部14aを介装しうる大きさとされている。 【0013】前記シール部材14は、薄肉筒状部14aとその一端(管軸方向外端)に外向鍔状に形成された膨径部14b及び他端(管軸方向内端)に径内方向に突出するように形成された内向鍔部14cとを備え、前記受口12に膨径部14bの外端部が突出するように嵌装されるようになっている。そして、シール部材14の膨径部14bは、前記薄肉筒状部14aから管軸方向外端に向かって拡径するテーパ外周面 20を有し、その管軸方向外端面14dの一部が管軸方向外端に向かって縮径するテーパ端面21とされており、このテーパ端面21と前記外端面14dには図5に示しているように、金属製薄板からなる薄肉押輪22が固着一体化されている。 【0014】該薄肉押輪22は、厚さが0.5mm乃至2.5mmの金属薄板をリング状に裁断し、断面形状が略「へ」の字状になるようにプレス成形したもので、前記テーパ端面21及び外端面14dに接着剤又は焼付け等により固着されている。なお、該押輪22の内径Dはシール部材14の内径(又は雄側管13の外径)dよりも所要スキマSが形成される分だけ大きくされている。このスキマSによって、前記押輪22の内周端面が雄側管13の外周面に接触しないようにすることができる。また、前記スキマSは、0.5mm乃至2mmとするのが好ましい。これにより、シール部材14の雄側管13外周面への密着性を確保でき、シール効果を高めることが可能である。 【0015】また、前記シール部材14のテーパ外周面20は、前記受口12のテーパ内面18に密着状に当接し、シール効果を高めうるようになっている。なお、シール部材14の管軸方向外端面14dの内周側は、図5に示しているように、前記押輪22の外端面にまで延長されているが、この延長部分を無くしたものとすることができる。シール部材14の前記筒状部14aは、雌側管11の受口12太径部12aの内周面又は雄側管13の管端部13a外周面のいずれか一方に当接可能なように、その内・外径が決められている。また、シール部材14の内鍔部14cは、雌側管11の受口太径部12aにおける内方段部12cと、前記雄側管13の管端部13a端面との間に挟まれて、その内周面が両管11,13の内周面と面一になるように形成されている。 【0016】前記締付バンド15は、金属帯板例えばステンレス鋼帯板をプレスにより成形したもので、図2に示すように、C型のバンド本体15aと該本体15aの分断部23近傍即ち両端部外周面に点溶接された締付フランジ部15b,15bとにより構成されている。前記バンド本体15aは、図4に示しているように、リングの一部を周方向に分断すべく切除しC型としたもので、その断面形状が略台形溝状を呈し、対向内周面の一方が前記押輪22に当接するテーパ状のシール押圧面24aを有する内向鍔状の押圧部24と、対向内周面の他方が前記受口12の外向鍔部テーパ外面19に当接するテーパ状の係合案内面25aを有する内向鍔状の受口係合部25と、両部24,25を幅方向に繋ぐ外周壁部27とを備えている。そして、前記押圧部24及び受口係合部25には、これを周方向に3等分する2つの切り欠き部26が外周壁部27にまで達するように設けられ、該切り欠き部26の外周壁部分27aが撓み易くなり、バンド本体15aの拡縮が容易に行えるようになっている。 【0017】前記フランジ部15bは、同形状・同寸法で、前記本体15aの外周壁面と同じ曲面の固着部28と、該固着部28と略直角の締付部29と、両部28,29の幅方向即ち管軸方向端部を接続する補強部30を備え、前記締付部29にはボルト孔31(一方はU字状に切り欠かれた孔、他方は長孔)が設けられている。そして、両フランジ部15bは、その固着部28を締付部29が対向するように、前記本体15aの外周壁面に点溶接32により固着されている。上記管継手において、雌側管11の受口12に雄側管13を挿入接続する場合、まず、前記受口12にシール部材14を嵌入させて、好ましくは接着剤により接着しておき、締付バンド15の前記締付部29,29を互いに外方に押し広げて分断部23即ち締付部間隔を大きくし、受口12の外向鍔部12bとシール部材14の膨径部14b及び前記押輪22を外周側から包むように、締付バンド15を外嵌する。 【0018】そして、一方の前記締付部29のボルト孔31(長孔)にボルト16を通しそのねじ先端部にナット17を螺合したボルト16を、一方の締付部29の前記ボルト孔31(U字状切り欠き孔)に嵌入係合させ、ボルト16を螺進方向に回転させて両締付部29を互いに引き寄せ、締付バンド15を縮径させてその係合案内面25aを受口12のテーパ外面19に当接させると共に、シール押圧面24aを前記押輪22に軽く当接させて仮締付状態にしておく。なお、この仮締付状態にしたままで、工場出荷させるようにしておくと、配管等の現場での施工性が非常によくなる。 【0019】上述のように、仮締付状態にした雌側管11の受口12内に、雄側管13の管端部13aを挿入し、シール部材14の内鍔部14cを受口12の内方段部12cと管端部13a先端とで挟み付けるようにする。次いで、前記ボルト16を螺進方向に回転させて、前記締付バンド15の両締付部29を互いに対向内方に移動させることで、バンド本体15aが受口12のテーパ外面19に案内されて径内方向に縮み、バンド本体15aの係合案内面25aが前記外向鍔部12bのテーパ外面19に係合されているので、薄肉押輪22がこれに当接しているバント本体15aのシール押圧面24aにより管軸方向内方即ち前記受口12方向に押圧される。 【0020】従って、前記シール部材14は、管軸方向に沿って圧縮されると同時に径内方向に膨張せられるため、その膨径部14bのテーパ外周面20が受口12のテーパ内面18に強く密着せられると共に、シール部材膨径部14bの内周面が雄側管13の管端部13a外周面に強く密着せられる。このようにして、雌側管11と雄側管13の相互間における連結とシールを簡単にかつ能率的に行うことができる。上記管継手の構造によれば、締付バンド15のシール押圧面24aにシール部材14の膨径部14bが直接当接しないので、バンド締め付け時に前記押圧面24aと押輪22との間に周方向への滑りが生じて、締付バンド15のバンド本体15aの周方向の歪みが直接シール部材14に伝えられず、従って、シール部材14には前記押輪22によって全周にわたって軸方向の押圧力が均一に作用し、シール効果が確実に得られかつシール部材14の耐久性が向上する。 【0021】そして、前記シール部材14の雌側管11の受口12への組み込みに際しても、押輪22が一体化されているので、押輪22の内周端面の位置合わせが不要となり、作業性及び精度が大幅に向上して、シール機能を高めることができ、しかも、押輪22の内周端面と雄側管13外周面との金属同士の接触を防止できる。図6は、管継手における他の構造例の要部断面を示し、前述の構造例と異なるところは、押輪22の断面形状が一文字型である点であり、前述の構造例と同等の作用効果を期待することができる。従って、図5と同符号を付し詳細説明は省略する。 【0022】図7は、管継手のさらに他の構造例の要部断面を示し、図5の構造例と異なるところは、前記シール部材14の膨径部14b最外周面に、環状凸部14eが形成され、かつ前記押輪22の外周端部が受口12側に屈曲されて環状鍔部22aが形成され、該鍔部22aと受口12端面により前記環状凸部14eを挟むようになっている点であり、図5の構造例と略同等の作用効果を期待することができる。従って、図5と同一構成については図5と同じ符号を付し、詳細説明は省略する。 【0023】図8乃至図10は、本発明に係る管継手用締付バンド15の製造方法の第一の実施形態を説明するための図面である。このバンド本体15aは、金属帯板例えばステンレス鋼帯板を図8に示すように、所要長さに切断すると共に、幅方向両端部を押圧部形成部分24A及び受口係合部形成部分25Aとして、これを長手方向に3等分する位置に外周壁部分27aにまで達する切り欠き部26を設けてバンド本体素材33を形成する。そして、この素材33をプレス機により、図8に1点鎖線34で示す位置において、前記押圧部24と受口係合部25とを幅方向対向内方にかつ台形溝型となるように屈曲して内向鍔状とすると共に、図9に示しているように、外周壁部27の内面が前記受口12の外向鍔部12bの最外周端面の半径と同じ曲率半径の円弧状となるように湾曲させ、前記切り欠き部26間の外周壁部分27aを逆向きに湾曲して、バンド本体15aを展開状態に成形してある。 【0024】尚、切り欠き部26は外周壁部分27aに達しなくてもその近くにまで達して設けてもよい。要は押圧部形成部分24A、受口係合部形成部分25Aがプレス成形時に無理なく湾曲できればよい。本発明の第一実施形態によれば、図9に示す展開形状にバンド本体を成形することで、プレス型の構造が非常に簡単となり、容易にかつ精度よくしかも安価に製造することができる。そして、図9に示すように成形されたバンド本体15aに、その両端部外周壁部27外面に別途プレス成形された前記締付フランジ部15bを、点溶接により固着して一体化することで、図10に示す展開状態の締付バンド15を完成させることができる。 【0025】なお、上記第一実施形態により成形された図10に示す展開状態の締付バンド15を、雌側管11の受口12に装着するときは、バンド本体15aの中央又は左右の湾曲部分の対向内面即ち係合案内面25a及びシール押圧面24aを、受口外向鍔部12bのテーパ外面19及び押輪22に押し当て、前記切り欠き部26間の外周壁部分27aをほぼ真っ直ぐに伸ばす方向に曲げて、前記締付フランジ部15bを対向させ、図2に示しているように、ボルト16及びナット17により連結すればよい。 【0026】図11乃至図13は、本発明に係る管継手用締付バンド製造方法の第二の実施形態を示し、バンド本体15aと締付フランジ部15b,15bが、プレス成形により一体的に成形されている点で第一実施形態と異なっている。この第二実施形態におけるバンド成形方法に採用されるバンド成形素材35は、図11に示すように、前記フランジ部15bを構成する締付部形成部分29A及び補強部形成部分30Aを備えている。そして、この素材35のプレス成形に際しては、シール押圧部形成部分24A及び受口係合部形成部分25Aは、図11に1点鎖線36,36で示す位置で前述の第一実施形態の方法と同様に幅方向対向内向きに屈曲すると共に、外周壁部形成部分27Aは円弧状に湾曲させる。他方、締付部形成部分29Aは、外周壁部形成部分27Aに対してその湾曲方向と反対方向にほぼ直角に屈曲させ、補強部形成部分30Aは締付部形成部分29Aに対して図11に1点鎖線37で示す位置で、前記受口係合部25等とは反対側の対向内方にほぼ直角に屈曲させて互いに平行にして外周壁部27外面に当接させた後、この補強部形成部分30Aを外周壁部27に溶接38(図13参照)することにより、図10に示すような、展開状態の一体型締付バンド15を完成させることができる。 【0027】このようにして成形された展開状態の一体型締付バンド15を、図12に示す状態に組付ける場合は、第一実施形態の方法で成形されたものと同じように行うことができる。第二実施形態の一体型締付バンド15の成形方法によれば、成形金型が1組でよく、精度よく簡単にしかも高強度の締付フランジ部を備えた締付バンドを低コストで得ることが可能である。なお、前記締付バンド15の切り欠き部26は、上記各実施形態では2か所であるが、1か所又は3か所以上の任意か所とすることができる。 また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。 【0028】 【発明の効果】本発明は、以上のように、一方の管の受口に他方の管の管端部を、筒状シール部材を介して挿入しかつ前記受口の開口端側外周に外嵌される径方向に拡縮可能なC型締付バンドにより締め付け連結する管継手における締付バンド製造方法であって、金属製帯板からなるバンド本体成形素材の幅方向中間部を外周壁部形成部分とし、その幅方向両端部の一方を押圧部形成部分とし他方を受口係合部形成部分として、該押圧部及び係合部形成部分の長手方向適所に、外周壁部又はその近くにまで達する切り欠き部を設け、前記素材の長手方向両端と前記切り欠き部間、又は前記素材の長手方向両端と前記切り欠き部との間及び前記切り欠き部間を、プレスにより同じ曲率半径の円弧状にかつ同じ方向に湾曲すると共に、前記切り欠き部間の外周壁部分を反対方向に湾曲して正面視波状とし、更に前記押圧部及び受口係合部形成部分を幅方向対向内方に屈曲して内向鍔状のシール押圧部及び受口係合部を形成し、展開状態のバンド本体を構成した後、長手方向両端部の外周壁部円弧外面に別途ブレス成形した締付フランジ部を固着する構成であるから、製造が容易である上、プレス成形型の構造を簡単にでき、コスト低下及び生産性の向上を図ることができる。 【0029】しかも、本発明方法によれば、管相互の連結が簡単かつ迅速でしかも作業性のよい高精度の締付バンドを得ることができ、シール部材への管軸方向の押圧力を均一にして、受口及び管に対するシール部材の密着性をよくし、シール効果を高めることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000001052 【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成11年7月16日(1999.7.16) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100061745 【弁理士】 【氏名又は名称】安田 敏雄
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| 【公開番号】 |
特開2001−32975(P2001−32975A) |
| 【公開日】 |
平成13年2月6日(2001.2.6) |
| 【出願番号】 |
特願平11−203703 |
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