| 【発明の名称】 |
排水配管装置及び排水集合管 |
| 【発明者】 |
【氏名】八木 博史
【氏名】仲石 正雄
【氏名】宝楽 義次
【氏名】福田 和幸
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| 【要約】 |
【課題】旋回手段の大きさを抑えつつも排水能力を可及的に高められるようにした排水配管装置等を提供すること。
【解決手段】多層階建物の縦方向に配管された立管部２に、横方向に配管された横枝管３から排水が流れ込むように構成され、前記立管部２の内面に、流下排水を受け止める受水面４を上面に有した受水部５が設けられ、受水面４は縦軸に対して傾斜している排水配管装置において、前記受水面４の上流側は平坦面４ａとされ、前記受水面の下流側には面上の排水流れを受水面根元部６側へ向ける指向手段８が設けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 多層階建物の縦方向に配管された立管部に、横方向に配管された横枝管から排水が流れ込むように構成され、前記立管部の内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水配管装置において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側には面上の排水流れを、受水面根元部側へ向ける指向手段が設けられていることを特徴とする排水配管装置。
【請求項２】 前記平坦面は、前記受水面の上流側端縁部から下流側に向けて所定長さにわたって形成されていることを特徴とする請求項１記載の排水配管装置。
【請求項３】 前記立管部の最上部は、外気に開放された伸頂通気管とされ、該立管部の下部は横方向に配管された横主管に接続され、前記立管部は、立て管と排水集合管とからなり、前記排水集合管は、その上下部に前記立て管を接続する継手部を有し、その上下方向中途部に前記横枝管を接続する横継手部を有し、その内面に前記受水部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の排水配管装置。
【請求項４】 前記排水集合管は、前記立て管よりも径大な胴部を有し、該胴部に前記横継手部が設けられ、該胴部の下方は、前記下部継手部につながるテーパ管状のテーパ部につながり該テーパ部に前記受水部が設けられていることを特徴とする請求項３記載の排水配管装置。
【請求項５】 前記指向手段は、前記受水面に形成された凹状湾曲面により構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の排水配管装置。
【請求項６】 前記指向手段は、前記受水面の突端部に沿って上方に突出形成された突条により構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の排水配管装置。
【請求項７】 前記指向手段は、前記受水面の突端部側で上方に屈曲形成された屈曲部により構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の排水配管装置。
【請求項８】 多層階建物の縦方向に配管された立管部に、横方向に配管された横枝管から排水が流れ込むように構成され、前記立管部の内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水配管装置において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側には凹状湾曲面が形成されていることを特徴とする排水配管装置。
【請求項９】 多層階建物の縦方向に配管された立管部に、横方向に配管された横枝管から排水が流れ込むように構成され、前記立管部の内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水配管装置において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側にはその突端部に沿って上方に突出する突条が形成されていることを特徴とする排水配管装置。
【請求項１０】 多層階建物の縦方向に配管された立管部に、横方向に配管された横枝管から排水が流れ込むように構成され、前記立管部の内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水配管装置において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側にはその突端部側で上方に屈曲する屈曲面が形成されていることを特徴とする排水配管装置。
【請求項１１】 立て管と横枝管とを接続する継ぎ手管であって、該管内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水集合管において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側には、該受水面上の排水流れを、継ぎ手管内面に接する受水面根元部側へ向ける指向手段が設けられていることを特徴とする排水集合管。
【請求項１２】 立て管と横枝管とを接続する継ぎ手管であって、該管内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水集合管において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側には凹状湾曲面が形成されていることを特徴とする排水集合管。
【請求項１３】 立て管と横枝管とを接続する継ぎ手管であって、該管内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水集合管において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側にはその突端部に沿って上方に突出する突条が形成されていることを特徴とする排水集合管。
【請求項１４】 立て管と横枝管とを接続する継ぎ手管であって、該管内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水集合管において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側にはその突端部側で上方に屈曲する屈曲面が形成されていることを特徴とする排水集合管。
【請求項１５】 前記排水集合管は、その上下部に前記立て管を接続する継手部を有し、該上下部の継手部間は、前記立て管よりも径大な胴部を有し、該胴部に前記横枝管を接続する横継手部を有し、該胴部の下方は、前記下部継手部につながるテーパ管状のテーパ部につながり該テーパ部に前記受水部が設けられていることを特徴とする請求項８〜１４の何れか一つに記載の排水集合管。
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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、多層階建物における生活排水処理等に使用される排水配管装置、及び、その装置に使用される排水集合管に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の排水配管装置として、例えば、特開昭５０−４５４４６号公報、特許第２６３１４３６号公報、特開平９−３１０３８９号公報、実公昭５２−３４８５６号公報、特開昭５０−１４１１５１号公報、特公平５−３８１９５号公報、特開平８−８５９８９号公報等に記載のものが公知である。前記従来のものは、排水と通気を一管で行う単管式排水装置に係わるものであり、その立管内を排水が流下するとき、旋回羽根により排水流に旋回を付与して管内面を伝って流下させ、管の中心部に空気コアを形成させて、排水流下時の管内圧力変動を許容値以下に抑えるものであった。
【０００３】そして、圧力変動を許容値以下に維持して、多量の排水を流せるようにするには、前記旋回羽根をどのように設ければ良いかを研究するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】旋回能力を高めるためには、可及的に多量の排水流を立て管内において旋回させることが必要になり、このためには旋回羽根を大きくすればよいことになる。しかし、旋回羽根の大きさ、特に管内壁からの突出量は、排水集合管の内径との関係において、自ずと制限されている。そのため、許容範囲内で旋回羽根を可及的に大きくしても、排水性能として満足した結果が得られないと言うことがあった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、旋回手段の大きさを抑えつつも排水性能を可及的に高められるようにした排水配管装置及び排水集合管を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴とするところは、多層階建物の縦方向に配管された立管部に、横方向に配管された横枝管から排水が流れ込むように構成され、前記立管部の内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水配管装置において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側には面上の排水流れを、立管部内面に接する受水面根元部側へ向ける指向手段が設けられている点にある。
【０００７】前記構成とすることにより、上部における受水面の平坦面により排水の受け入れを容易とし、その下方において、排水を根元部側に指向させるので、受水面上の排水の大部分に旋回力が付与される。前記平坦面は、前記受水面の上流側端縁部から下流側に向けて所定長さにわたって形成されている。前記立管部の最上部は、外気に開放された伸頂通気管とされ、該立管部の下部は横方向に配管された横主管に接続され、前記立管部は、立て管と集合管とからなり、前記集合管は、その上下部に前記立て管を接続する継手部を有し、その上下方向中途部に前記横枝管を接続する横継手部を有し、その内面に前記受水部が設けられている。
【０００８】前記集合管は、前記立て管よりも径大な胴部を有し、該胴部に前記横継手部が設けられ、該胴部の下方は、前記下部継手部につながるテーパ管状のテーパ部につながり、前記テーパ部に前記受水部が設けられている。前記指向手段は、前記受水面に形成された凹状湾曲面により構成することができる。前記指向手段は、前記受水面の突端部に沿って上面側に突出形成された側方突出縁により構成することができる。
【０００９】前記指向手段は、前記受水部のテーパ部に位置する部分に設けるのが好ましい。前記指向手段は、前記受水面が突端部側で上方に屈曲形成された屈曲部により構成することができる。立て管と横枝管とを接続する継ぎ手管であって、該管内面に、流下排水を受け止める受水面を上面に有した受水部が設けられ、前記受水面は縦軸に対して傾斜している排水集合管において、前記受水面の上流側は平坦面とされ、前記受水面の下流側には、該受水面上の排水流れを、継ぎ手管内面に接する受水面根元部側へ向ける指向手段が設けられている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。図６に示すように、本発明に関わる排水配管装置は、集合住宅、ホテル、事務所ビル等の多層階建物の床部１を貫通して縦方向に配管された立管部２に、床部１上を横方向に配管された横枝管３から排水が流れ込むように構成され、前記立管部２の内面に、流下排水を受け止める受水面４を上面に有した受水部５が設けられ、受水面４は縦軸に対して傾斜して設けられている。
【００１１】図１（ａ）に示すように、前記受水面４は、立管部内面に接する根元部６と、該内面から離れた突端部７とを有する。この受水面４の上流側は平坦面４ａとされ、受水面４の下流側には、前記受水面４上の排水流れを受水面根元部６側へ向ける指向手段８が設けられている。図６に示すように、前記立管部２は、立て管９と床部１に埋め込まれる排水集合管１０（継手管）とからなり、該排水集合管１０は、上部及び下部の立て管９を互いに同軸に接続する上下の継手部１１，１２と、少なくとも１本の横枝管３を接続するための横継手部１３とを有している。
【００１２】前記立管部２の最上部は、外気に開放された伸頂通気管１４とされ、該立管部２の下部は横方向に配管された横主管１５に接続され、該横主管１５の末端は図示省略の会所桝に接続されている。前記受水部５は、立管部２を流下する排水流に旋回力を付与して、管内壁を伝わって流下する旋回流とするものであり、その設けられる位置は立管部２であればよく特に排水集合管１０に限定されるものではない。また、受水部５を管内面から突出する板状の羽根形状にした場合、その羽根の数も、また傾斜角度も任意である。
【００１３】そして、受水部５に設けられる前記指向手段８は、受水面４で受け止めた排水流が受水面４の突端部７から管中心側へ向けこぼれ落ちるのを抑止して、受水面根元部６側へ向けさせるものであれば任意のものであって良い。尚、受水面４の根元側６へ指向させるとは、後で説明する図１（ｂ）に示すように、点線で示す矢印の流れ（管中心側へ向けこぼれ落ちる流れ）に対して、実線で示す矢印のように受水面４に対向する管内面側に向けさせることを言う。一方受水面４で受け止めた排水流の内、受水面の突端部７から管中心側へ向かわない排水流については、指向手段８による方向変更力を直接受けることなく、流下するので、受水面４で受け止めた排水流は、全体として、受水面４の長手方向に沿い、受水面４に対向する管内面側に向けて流下することになる。
【００１４】図２に示すように、前記排水集合管１０は、横継手部１３が設けられる部分は立て管９よりもその一部又は全部が径大化された胴部１６を有し、該胴部１６の下方は、下方ほど径小化するテーパ管状に形成されたテーパ部１７につながっている。上記した上部継手部１１は前記胴部１６の上方に設けられ、下部継手部１２はテーパ部１７の下方に設けられている。そして、前記受水部５は、横継手部１３よりも下方の胴部１６からテーパ部１７にわたる管内壁に設けられている。
【００１５】この受水部５は、図３に示すように、径方向内方へ向けて突設されている旋回羽根として構成されている。そして、前記受水部５の受水面４は、その上流側端縁部から下流側に向けて所定長にわたって（この実施例では胴部１６下端位置に至る長さまで）、平坦面４ａとされ、受水面４の下流側（この実施例ではテーパ部１７の部分において）は凹状湾曲面に形成されている。即ち、指向手段８は、凹状湾曲面により構成されテーパ部１７の部分に設けられている。前記平坦面部４ａの根元部６から突端部７までの距離（突出量）は、上流側端部から下流側端部近傍に至るまでほぼ同じであり、下流側端部において漸次減少している。なお、上流側は、タオルなどが引っ掛からないように傾斜を付けておくことが好ましい。
【００１６】図１（ｂ）に示すように、平坦面４ａにつづく下流側の受水面４は、管内面側の根元部６から突端部７へ向けて徐々に一方側（図１右側）へ湾曲するようになった断面形状に形成されている。そして、この湾曲において内曲がりとなる方の面により、排水流は方向変更力を受ける。このため、この受水部５の指向手段８に上方からの排水流がぶつかると、この排水流は、指向手段８の湾曲面に沿って根元部６側へ向けられるようになる（実線で示す矢印方向）。
【００１７】従って、管内壁に沿って可及的に多量の排水流が旋回流とされることになり、それだけ排水能力の向上が図れるものである。即ち、従来は受水面全面が平坦面であったが、上記の如く受水面４の下流側を凹状湾曲面として本発明の指向手段８を構成することにより、排水能力の向上が図られる。図４は、指向手段８の他の形態を示している。この形態において、受水部５である旋回羽根は、その下流側部分が湾曲したものではなく、内曲がり方向へ向けて腰折れ状に折曲されたものとされている。即ち、指向手段８は、受水面４の下流側部分が突端部６側で上方に屈曲成形された屈曲部により構成されている。
【００１８】また図５は、指向手段８の他の形態を示している。この形態において、受水面４には、その下流側部分における突端部７に沿って上方に突出する突条が設けられており、この突条の内隅部によって、排水流は根元部６側に向けられる。即ち、本発明の指向手段８は、受水面４の下流側部分における突端部７に沿って上方に突出形成された突条により構成している。これらの各実施形態で示したように、受水部５において、指向手段８を形成させる方法（採用可能な構造、形状）には種々のものがある。
【００１９】例えば、受水部５は、排水集合管１０の内径を所定に確保させることを条件に、複数設けてもよい。また、受水部５の形状や設ける高さ範囲、傾斜角度等は、適宜変更可能である。図７に示すものは、本発明の他の実施の形態であり、図７（ａ）には、排水集合管１０の横継手部１３よりも下方の部分が示されている。受水部５は、排水集合管１０の胴部１６とテーパ部１７とにわたって形成され、その側面形状は図７（ｂ）に、その断面形状は図８，９に示されている。
【００２０】前記受水部５の受水面４は、その上流部（この実施例では、受水面４の上流側端部から胴部１６下端位置まで）は、平坦面４ａとされ、その下流部（この実施例では、テーパ部１７に位置する部分）において凹状湾曲面に形成されている。即ち、指向手段８は、受水面４の下流側部分に形成された凹状湾曲面により構成されている。この実施例では、凹状湾曲面は、受水面４の下流側部分のほぼ全部に形成しているが、その下流側部分の一部に形成するものであってもよい。図７（ｂ）に示すように、前記平坦面部４ａの根元部６から突端部７までの距離（突出量）は、上流側端部から下流側に至るに従い漸次増加しており、胴部１６下端部とテーパ部１７の移行部近傍で最大とされている。即ち、平坦面部４ａは三角形状に形成されている。
【００２１】そして前記三角形状の平坦面部４ａの下方に連接する受水面４は、凹状湾曲面とされて指向手段８を構成している。このテーパ部１７の部分において受水面４の突端部７は、管内面との間にテスト球が通過可能となる空間を形成する位置に配置されている。受水面４の最下流端部には、流下排水の放出縁部１８が形成され、該放出縁部１８と前記突端部７とは交差している。即ち、図７（ｂ）の矢印で示すように排水が流れ、該流れに略直交する方向に所定長さの放出縁１８が形成されている。この放出縁部１８の上面は、受水面４からの排水流放出の妨げにならないように、受水面５の下流部と面一とされている。
【００２２】なお、受水面４下流側の凹状湾曲面の曲面の半径は、上流側寄り部分では大きく、下流側に至るに従い小さくされている。前記受水面４の縦軸に対する傾斜角度θは、１０°〜３０°、好ましくは１０°〜２１°、さらに好ましくは１７°〜２１°とされている。この様に、急な角度とすることによって、流下排水と受水面４との衝突が緩和され、泡の発生が抑制されるので、横主管１５での泡の発生が抑制され、管内圧の上昇が防止される。
【００２３】傾斜角度をこのように急にすると、流下排水への旋回力付与性能が低下するが、前記受水部５には、前記受水面４上の排水流れを受水面根元部６側へ向ける指向手段８が設けられているので、該指向手段８により旋回力付与性能が向上し、急角度による旋回性能の低下を相殺すると共に、更に、泡性能が向上するという効果が生じ、全体として、排水性能が向上する。また、受水面４の上流側の所定部分は平坦面４ａとされているので、排水流の受水面４への受け入れを容易としている。更に、平担面４ａの根元部６から突端部７までの距離（突出量）を、上流側端部から下流側に至るに従い漸次増加し、平坦部終端部近傍において最大とすることにより、この排水流の受水面４への受け入れ作用はより効果的に達成される。
【００２４】前記受水部５の上流部において、受水部５の下面側（裏面側）の胴部外面は、管内方に凹み形成されている。この凹み部１９の内面の半径ｒと、その端部位置ｈは、凹み部１９の下端部まで同じである。そして、テーパ部１７においては、前記凹み部１９は形成されておらず管壁は肉厚部に形成されている。前記の如く、外面凹み部１９を受水部５の下端まで形成せずにその上下方向中途部までとしたのは、床部１に形成した集合管挿通孔にモルタルを充填して、排水集合管１０を床部１に固定するとき、前記凹み部１９が下端まで形成されていたのでは、該凹み部１９からモルタルがたれ落ちるため、このたれ落ちを防止するためである。
【００２５】図１０に示すものは、本発明の他の実施の形態であり、排水集合管１０の胴部１６に受水部５を設けたものである。図１１に、図１０に示す受水部５の受水面４の上流側を平坦面４aとし、受水面４の下流側に指向手段８を設けた例が示されている。この実施の形態における指向手段８は、受水面４の下流側を凹状湾曲形状としたものが示されているが、これに限定されるものではない。図１２に示すものは、本発明の他の実施の形態であり、排水集合管１０として、胴部の径を立て管の径と同じとした継手管を用いたものである。このような排水集合管１０の内面に受水部５を設け、且つ、この受水部５の受水面４の上流側を平坦面とし、受水面４の下流側に指向手段８を設けたものも、本発明に包含される。
【００２６】図１３に、受水面４の下流側部分の指向手段８の各種の形状を示す。同図（ａ）は、受水部５としての旋回羽根の肉厚を均一としたものであり、（ｂ）は、中央部を薄肉としたものであり、（ｃ）は、突端部７を厚肉としたものであり、（ｄ）は、根元部６を厚肉としたものであり，（ｅ）は、中央部を厚肉としたものであり、（ｆ）は、受水面４をＳ形状の曲面としたものであるが、突端部７側に凹状湾曲面の指向手段８が形成されているものであり、（ｇ）は、受水部５を管壁を管外側から管内側に凹み形成し、この受水部５の受水面４に凹状湾曲面の指向手段８が形成されているものである。
【００２７】上記構成の本発明の実施の形態によれば、受水面４で受け止めた排水流が受水面４から管中心側に向けてこぼれ落ちるのが抑止されるので、旋回付与力性能が向上する。そして、受水面４の上流側は平坦面４ａとされ、下流側に指向手段８が設けられているので、受水部５への排水の受け入れが良好になり、旋回性能がより向上する。図１４に示すものは、受水面４の傾斜角度θが、上流側から下流側に至る間において一定とせず、上流側から下流側へ至る間において、その角度が変化する場合の各種の例を示す。
【００２８】即ち、同図（ａ）に示すものは、受水面４の側面視形状が、湾曲状とされ、（ｂ）に示すものは、Ｓ字状とされ、（ｃ）に示すものは、ヘの字状とされ、（ｄ）に示すものは、上流側が直線状で下流側が湾曲状とされたものである。又、図１５に示すものは、受水部５をその付け根より傾斜させることにより、指向手段８を構成したものである。即ち、同図（ｂ）〜（ｄ）は、同図（ａ）に示すＡ、Ｂ、Ｃの各位置での切断端面図であり、受水部５の上流側では、受水面４は、管の直径と平行であるが、下流に至るに従い、その直径に対する傾斜角度αが設けられ、α１＜α２とされている。
【００２９】上記構成の本発明の実施の形態によれば、受水面４で受け止めた排水流が受水面４から管中心側に向けてこぼれ落ちるのが抑止されるので、旋回力付与性能が向上する。そして、受水面４の上流側は平坦面４ａとされ、下流側に指向手段８が設けられているので、受水部５への排水の受け入れが良好になり、旋回性能がより向上する。尚、本発明は、前記実施の形態に示したものに限定されるものではなく、例えば、以下の変形例をとることができる。
【００３０】■ 本発明の受水部は、排水集合管に接続される横継手部より上流側の排水集合管内面または上流側の立て管内面に設けてもよい。
■ 本発明の受水部は、立て管よりも径大な胴部において横継手部より上流側の胴部内面に設けるか、または胴部上方の上部継手部内面もしくは上部継手部から胴部内に垂下した舌片内に設けてもよい。
■ 本発明の受水部は、集合管内面もしくは立て管より径大な胴部内面において上流側と下流側に分けて２段に設けてもよい。この場合、各段の受水部の数は単数又は複数の何れであってもよい。さらに、この場合、上流側の受水部または下流側の受水部のいずれか一方を本発明の受水部とし、他方を従来からある指向手段を有しない受水部とすることもできる。
【００３１】■ 上記■の場合において、上下２段の受水部の間に横継手部を形成してもよい。
■ 本発明の排水配管装置の立管部、横枝管、及び排水集合管の材質は、それぞれ鋳物、セメント被覆合成樹脂、樹脂被覆鋼管の何れであってもよい。
■ 本発明の受水部の材質は、鋳物、合成樹脂、鉄板製の何れであってもよいが、受水部が設けられる立管部又は排水集合管の材質と同材質にするのがよい。
■ 本発明の排水集合管の胴部及びテーパ部は、断面円形管状に限らず、断面矩形、断面楕円形等各種形状にすることができる。
【００３２】■ 本発明の径大な胴部は、全周にわたって立て管より均等に膨出するものに限らず、立て管より周方向の一部において膨出するものであってもよい。
■ 本発明の排水集合管の横継手部は、上下方向２段に設けてもよく、さらに各段における横枝管は単数又は周方向に分散して複数設けても良い。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、受水面の上流側は平坦面とされているので、受水面への排水の受け入れが良好になり、そして、上流側で受け入れられた排水流が下流側で受水面から管中心側へ向けてこぼれ落ちるのが抑止されるので、結果として、旋回力付与性能が向上し、そのため、受水部の突出量を許容大きさに抑えつつも、排水性能の可及的な向上が図れるものである。
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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１２月２２日（１９９９．１２．２２） |
| 【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２００１−１７３８６６（Ｐ２００１−１７３８６６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２９日（２００１．６．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６５１９７ |
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