JP2871458B2 - 鋼管杭及び鋼管杭の施工方法 - Google Patents
鋼管杭及び鋼管杭の施工方法Info
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- JP2871458B2 JP2871458B2 JP8996794A JP8996794A JP2871458B2 JP 2871458 B2 JP2871458 B2 JP 2871458B2 JP 8996794 A JP8996794 A JP 8996794A JP 8996794 A JP8996794 A JP 8996794A JP 2871458 B2 JP2871458 B2 JP 2871458B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中低層住宅等の建築物
あるいは小規模構造物等の基礎として用いられるラセン
翼付きの鋼管杭とその施工方法に関するものである。
あるいは小規模構造物等の基礎として用いられるラセン
翼付きの鋼管杭とその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、中底層建築物基礎杭として鋼
管製の杭本体の先端、あるいは先端と一定間隔を隔てた
杭本体に一巻き以上に連続するラセン状の翼を持つ杭が
使用されている。この杭は例えば特開昭５９−８５０２
８号公報に示されているもので、図６にように示すよう
にして、鋼管の下端部外周に２倍程度の外径を有する約
一巻きのラセン翼が設けられた構造になっている。この
杭は杭頭に回転トルクを与え、ねじり込みによって地中
に埋設されるものである。
管製の杭本体の先端、あるいは先端と一定間隔を隔てた
杭本体に一巻き以上に連続するラセン状の翼を持つ杭が
使用されている。この杭は例えば特開昭５９−８５０２
８号公報に示されているもので、図６にように示すよう
にして、鋼管の下端部外周に２倍程度の外径を有する約
一巻きのラセン翼が設けられた構造になっている。この
杭は杭頭に回転トルクを与え、ねじり込みによって地中
に埋設されるものである。
【０００３】この杭は、鋼管１の先端に設けられた掘削
刃５によって先端地盤を掘削軟化し、杭体積分の土を杭
側面に押し出し、杭側面の土を圧縮して地盤を圧密しな
がら無排土で推進沈設される。従って、杭の側面に圧縮
した土砂体積が杭を締め付けて摩擦力として作用し、ラ
セン翼２と合わせて大きな支持力が発現できるものであ
る。
刃５によって先端地盤を掘削軟化し、杭体積分の土を杭
側面に押し出し、杭側面の土を圧縮して地盤を圧密しな
がら無排土で推進沈設される。従って、杭の側面に圧縮
した土砂体積が杭を締め付けて摩擦力として作用し、ラ
セン翼２と合わせて大きな支持力が発現できるものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の杭
では、１枚のみラセン翼が連続した状態で一枚のみ取り
付けられているため杭芯に杭先端をセットしても、杭を
回転すると同時に杭芯から杭がずれてしまい、杭ずれが
発生しやすいといった問題があった。また、従来の杭は
やや硬い地盤を掘削する場合には、貫入性が悪くなり杭
体に傾斜が生じると共に時間がかかるといった問題もあ
った。更に、ラセン翼がレキに当たって変形したり、あ
るいはレキとの摩擦によって擦りへってしまい、所定の
鉛直支持力が発現できないといった問題もあった。
では、１枚のみラセン翼が連続した状態で一枚のみ取り
付けられているため杭芯に杭先端をセットしても、杭を
回転すると同時に杭芯から杭がずれてしまい、杭ずれが
発生しやすいといった問題があった。また、従来の杭は
やや硬い地盤を掘削する場合には、貫入性が悪くなり杭
体に傾斜が生じると共に時間がかかるといった問題もあ
った。更に、ラセン翼がレキに当たって変形したり、あ
るいはレキとの摩擦によって擦りへってしまい、所定の
鉛直支持力が発現できないといった問題もあった。
【０００５】そこで本発明の目的は、施工精度を向上
し、やや固い地盤においても充分に大きな支持力が発現
可能な鋼管杭とその施工方法を提供することである。
し、やや固い地盤においても充分に大きな支持力が発現
可能な鋼管杭とその施工方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数枚のラセ
ン翼が鋼管杭の下端部外周面の同じ高さ位置でラセン方
向を同じにして周方向に等間隔に固定され、該ラセン翼
の１枚当たりの長さは［１÷（ラセン翼の枚数＋１）］
巻き以上［１÷（ラセン翼の枚数）×1.1 ］巻き以下で
あり、且つ杭先端に底板を取り付けて閉塞された鋼管
杭、および複数枚のラセン翼が鋼管杭の下端部外周面の
同じ高さ位置でラセン方向を同じにして周方向に等間隔
に固定され、該ラセン翼の１枚当たりの長さは［１÷
（ラセン翼の枚数＋１）］巻き以上［１÷（ラセン翼の
枚数）×1.1 ］巻き以下であり、且つ杭先端に底板を取
り付けて閉塞された鋼管杭に回転力を与えることによ
り、杭体積分の土を杭側方に押し出し、杭側面の土を圧
縮しながら杭を沈設して支持力を向上させることを特徴
とする鋼管杭の施工方法である。
ン翼が鋼管杭の下端部外周面の同じ高さ位置でラセン方
向を同じにして周方向に等間隔に固定され、該ラセン翼
の１枚当たりの長さは［１÷（ラセン翼の枚数＋１）］
巻き以上［１÷（ラセン翼の枚数）×1.1 ］巻き以下で
あり、且つ杭先端に底板を取り付けて閉塞された鋼管
杭、および複数枚のラセン翼が鋼管杭の下端部外周面の
同じ高さ位置でラセン方向を同じにして周方向に等間隔
に固定され、該ラセン翼の１枚当たりの長さは［１÷
（ラセン翼の枚数＋１）］巻き以上［１÷（ラセン翼の
枚数）×1.1 ］巻き以下であり、且つ杭先端に底板を取
り付けて閉塞された鋼管杭に回転力を与えることによ
り、杭体積分の土を杭側方に押し出し、杭側面の土を圧
縮しながら杭を沈設して支持力を向上させることを特徴
とする鋼管杭の施工方法である。
【０００７】
【作用】本発明は、複数枚のラセン翼が鋼管杭の下端部
外周面の同じ高さ位置でラセン方向を同じにして周方向
に等間隔に固定されているので、掘推開始時に杭芯のず
れが防止できる。且つ、安定した推進力を得ることがで
きると共に施工能率を上げることができる。やや硬い地
盤を掘削する際にも杭体の傾斜がなく施工能率もまた上
げることができる。更にまた、ラセン翼の変形および擦
り減りと土砂の地上搬出を抑止でき、摩擦力が発現され
るため極限支持力も向上することができる。
外周面の同じ高さ位置でラセン方向を同じにして周方向
に等間隔に固定されているので、掘推開始時に杭芯のず
れが防止できる。且つ、安定した推進力を得ることがで
きると共に施工能率を上げることができる。やや硬い地
盤を掘削する際にも杭体の傾斜がなく施工能率もまた上
げることができる。更にまた、ラセン翼の変形および擦
り減りと土砂の地上搬出を抑止でき、摩擦力が発現され
るため極限支持力も向上することができる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を用いて説明する。図１は本発明
の杭の側面図である。また、図４, ５は本発明の半巻き
２枚のラセン翼を有する杭の底面図である。杭本体は鋼
管１であり、通常外径１００〜２００ｍｍ、厚さ４〜１
０ｍｍ、長さ５〜２０ｍである。この鋼管１の先端部外
周面に複数枚のラセン翼２が巻きつけられている。ラセ
ン翼２は鋼製であり、交互に且つ不連続に取り付けられ
ている。その外径は鋼管の１．５倍〜３倍程度が望まし
く、さらに好ましくは１. ８〜２. ２倍である。前記の
範囲であると支持力が高くなりつつも施工能率がより向
上するため、好ましいと言える。ラセン翼２の厚さは６
〜２０ｍｍが好ましく、地盤のＮ値が３０以上のときは
厚さ６ｍｍ以上、Ｎ値が４０以上のときは厚さ９ｍｍ以
上、Ｎ値が５０以上のときは厚さ１２ｍｍ以上が実用上
好ましい。ストロークＬは５０〜２００ｍｍが施工性の
面で好ましい。ラセン翼２は通常溶接によって鋼管１に
取り付けられる。図１は、杭周方向に該ラセン翼２枚を
用いた例であり、１枚あたりの該ラセン翼は半巻きであ
る。ラセン翼先端６は左右対称に２箇所に設けられてい
るため、従来の１枚ラセン翼に比べ２倍の掘削効果があ
る。図２は同じく杭周方向に等間隔で該ラセン翼３枚を
設けた例であり、１枚あたりの該ラセン翼は３分の１巻
きである。このようにラセン翼の枚数を多くすると掘削
効果は向上するが実用上好ましい該ラセン翼の長さは４
分の１巻き以上半巻き以下である。1 枚あたりのラセン
翼の長さは〔１÷（ラセン翼の枚数＋１）〕以上〔１÷
ラセン翼の枚数）×１．１以下であり２枚のラセン翼の
ときは１枚あたり０．３３巻き〜０．５５巻き、３枚の
ラセン翼のときは１枚あたり０．２５巻き〜０．３７巻
き、４枚のラセン翼のときは１枚あたり０．２０巻き〜
０．２８巻きである。また施工時の掘削ピッチを同じに
すれば杭軸方向に多段に設けてもよい。以上のようにラ
セン翼を不連続に鋼管に取り付けることによって施工時
にはラセン翼１枚あたりの負担を低減でき、やや硬い地
盤を掘削する場合にもラセン翼の変形や擦り減りが少な
くなる。更にまた、ラセン翼が不連続に鋼管に取り付け
られているためラセン翼が連続で１巻き或いはそれ以上
鋼管に巻き付けられている従来の鋼管杭に比べると、掘
削した杭体積分の土砂を地上に搬出することはなく排土
量が極めて少ない。
の杭の側面図である。また、図４, ５は本発明の半巻き
２枚のラセン翼を有する杭の底面図である。杭本体は鋼
管１であり、通常外径１００〜２００ｍｍ、厚さ４〜１
０ｍｍ、長さ５〜２０ｍである。この鋼管１の先端部外
周面に複数枚のラセン翼２が巻きつけられている。ラセ
ン翼２は鋼製であり、交互に且つ不連続に取り付けられ
ている。その外径は鋼管の１．５倍〜３倍程度が望まし
く、さらに好ましくは１. ８〜２. ２倍である。前記の
範囲であると支持力が高くなりつつも施工能率がより向
上するため、好ましいと言える。ラセン翼２の厚さは６
〜２０ｍｍが好ましく、地盤のＮ値が３０以上のときは
厚さ６ｍｍ以上、Ｎ値が４０以上のときは厚さ９ｍｍ以
上、Ｎ値が５０以上のときは厚さ１２ｍｍ以上が実用上
好ましい。ストロークＬは５０〜２００ｍｍが施工性の
面で好ましい。ラセン翼２は通常溶接によって鋼管１に
取り付けられる。図１は、杭周方向に該ラセン翼２枚を
用いた例であり、１枚あたりの該ラセン翼は半巻きであ
る。ラセン翼先端６は左右対称に２箇所に設けられてい
るため、従来の１枚ラセン翼に比べ２倍の掘削効果があ
る。図２は同じく杭周方向に等間隔で該ラセン翼３枚を
設けた例であり、１枚あたりの該ラセン翼は３分の１巻
きである。このようにラセン翼の枚数を多くすると掘削
効果は向上するが実用上好ましい該ラセン翼の長さは４
分の１巻き以上半巻き以下である。1 枚あたりのラセン
翼の長さは〔１÷（ラセン翼の枚数＋１）〕以上〔１÷
ラセン翼の枚数）×１．１以下であり２枚のラセン翼の
ときは１枚あたり０．３３巻き〜０．５５巻き、３枚の
ラセン翼のときは１枚あたり０．２５巻き〜０．３７巻
き、４枚のラセン翼のときは１枚あたり０．２０巻き〜
０．２８巻きである。また施工時の掘削ピッチを同じに
すれば杭軸方向に多段に設けてもよい。以上のようにラ
セン翼を不連続に鋼管に取り付けることによって施工時
にはラセン翼１枚あたりの負担を低減でき、やや硬い地
盤を掘削する場合にもラセン翼の変形や擦り減りが少な
くなる。更にまた、ラセン翼が不連続に鋼管に取り付け
られているためラセン翼が連続で１巻き或いはそれ以上
鋼管に巻き付けられている従来の鋼管杭に比べると、掘
削した杭体積分の土砂を地上に搬出することはなく排土
量が極めて少ない。
【０００９】本発明の鋼管杭は、杭の頭部に回転力を与
えることにより、杭を沈設されるものである。杭側面の
土を圧縮するため鋼管１の先端は底板４を取り付けて閉
塞されている。本発明によれば掘削によって杭体積分の
土を杭側面に押し出し、杭側面の土を圧縮して地盤を圧
密しながら無排土で推進沈設されるため、本発明のラセ
ン翼付き鋼管杭の所期の目的が達成できる。また、鋼管
１の下端には地盤によって掘削刃を設けても良い。更
に、硬い地盤を掘削する場合には図３のように補強プレ
ート３を設けると良い。補強プレート３を設ける場合に
は先端６に刃を有するが、その形状は図４のように鋭角
に尖っているものでもよく、図５のようにギザギザとし
ても良い。
えることにより、杭を沈設されるものである。杭側面の
土を圧縮するため鋼管１の先端は底板４を取り付けて閉
塞されている。本発明によれば掘削によって杭体積分の
土を杭側面に押し出し、杭側面の土を圧縮して地盤を圧
密しながら無排土で推進沈設されるため、本発明のラセ
ン翼付き鋼管杭の所期の目的が達成できる。また、鋼管
１の下端には地盤によって掘削刃を設けても良い。更
に、硬い地盤を掘削する場合には図３のように補強プレ
ート３を設けると良い。補強プレート３を設ける場合に
は先端６に刃を有するが、その形状は図４のように鋭角
に尖っているものでもよく、図５のようにギザギザとし
ても良い。
【００１０】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。 実施例 本発明の杭として、外径２００ｍｍ、厚さ８ｍｍ、長さ
１０ｍの鋼管に、外径４００ｍｍ、厚さ９ｍｍのラセン
翼２を図１に示すようにストロークＬを１５０ｍｍとし
て１枚あたり０．５５巻きであるラセン翼２枚を取り付
け、これに厚さ１６ｍｍの補強プレート３をラセン翼２
の下側に全面にわたって取り付けたものを使用した。但
し、補強プレート３は先端を図５のようにカギ状にギザ
ギザとし鋼管よりも３０ｍｍ下に突出させた。杭先端は
底板４を取り付けて閉塞とした。この杭をＧＬ−０〜１
１ｍ（地表面からの距離）の間はＮ値１０以下の軟弱地
盤であるがＧＬ−１１〜１６ｍの間はＮ値３０〜４０で
あるレキ地盤に施工した。杭はＧＬ−１２ｍまで沈設
し、杭先端はレキ地盤中に１ｍ貫入させた。その後、土
質工学会「クイの鉛直載荷試験基準」による載荷試験を
実施した。本試験には本発明の杭を２０本用いた。
る。 実施例 本発明の杭として、外径２００ｍｍ、厚さ８ｍｍ、長さ
１０ｍの鋼管に、外径４００ｍｍ、厚さ９ｍｍのラセン
翼２を図１に示すようにストロークＬを１５０ｍｍとし
て１枚あたり０．５５巻きであるラセン翼２枚を取り付
け、これに厚さ１６ｍｍの補強プレート３をラセン翼２
の下側に全面にわたって取り付けたものを使用した。但
し、補強プレート３は先端を図５のようにカギ状にギザ
ギザとし鋼管よりも３０ｍｍ下に突出させた。杭先端は
底板４を取り付けて閉塞とした。この杭をＧＬ−０〜１
１ｍ（地表面からの距離）の間はＮ値１０以下の軟弱地
盤であるがＧＬ−１１〜１６ｍの間はＮ値３０〜４０で
あるレキ地盤に施工した。杭はＧＬ−１２ｍまで沈設
し、杭先端はレキ地盤中に１ｍ貫入させた。その後、土
質工学会「クイの鉛直載荷試験基準」による載荷試験を
実施した。本試験には本発明の杭を２０本用いた。
【００１１】その結果、施工速度はＧＬ−１１ｍまでは
平均約１．５分であり、ＧＬ−１１〜１２ｍのＮ値の高
い地盤への貫入には平均約７分かかった。また、掘削開
始時に本発明の杭は杭ずれが全く生じなかった。施工完
了時には全く杭体の傾斜が生じていなかった。載荷試験
の結果、杭の極限支持力が１２０ｔｏｎであった。
平均約１．５分であり、ＧＬ−１１〜１２ｍのＮ値の高
い地盤への貫入には平均約７分かかった。また、掘削開
始時に本発明の杭は杭ずれが全く生じなかった。施工完
了時には全く杭体の傾斜が生じていなかった。載荷試験
の結果、杭の極限支持力が１２０ｔｏｎであった。
【００１２】比較例 一方、比較として従来の杭を同じ条件で施工し載荷試験
を行った。従来の杭は図６に示すもので、本発明と同じ
く外径２００ｍｍ、厚さ８ｍｍ、長さ１０ｍの鋼管に、
外径４００ｍｍ、厚さ９ｍｍのラセン翼をストロークＬ
を１５０ｍｍとして約一巻き取り付けたものであるが補
強プレートは有さず、先端は底板と掘削刃を取り付けた
ものを使用し、この従来の杭も２０本用いた。
を行った。従来の杭は図６に示すもので、本発明と同じ
く外径２００ｍｍ、厚さ８ｍｍ、長さ１０ｍの鋼管に、
外径４００ｍｍ、厚さ９ｍｍのラセン翼をストロークＬ
を１５０ｍｍとして約一巻き取り付けたものであるが補
強プレートは有さず、先端は底板と掘削刃を取り付けた
ものを使用し、この従来の杭も２０本用いた。
【００１３】その結果、施工速度はＧＬ−１１ｍまでは
平均約１. ５分と同じあったが、ＧＬ−１１〜１２ｍの
Ｎ値の高い地盤への貫入には平均約１２分を要した。ま
た、掘削開始時に杭ずれが５ｃｍ生じた上、施工完了時
には、２０本中１４本に１００分の１勾配を超える杭体
の傾斜が生じていた。載荷試験の結果、杭は９５ｔｏｎ
であった。
平均約１. ５分と同じあったが、ＧＬ−１１〜１２ｍの
Ｎ値の高い地盤への貫入には平均約１２分を要した。ま
た、掘削開始時に杭ずれが５ｃｍ生じた上、施工完了時
には、２０本中１４本に１００分の１勾配を超える杭体
の傾斜が生じていた。載荷試験の結果、杭は９５ｔｏｎ
であった。
【００１４】
【発明の効果】本発明の鋼管杭は、従来のラセン翼を有
し先端が底板により閉塞された鋼管杭と比較して、レキ
等の硬い地盤においても掘削開始時の杭芯のずれや推進
時の杭体の傾斜がなく施工精度が高い上、安定した推進
力を上宇ことができる。また従来のラセン翼を有し先端
が底板により閉塞された鋼管杭と比較して、掘削刃の擦
り減りや変形及び排土量も少なく、ラセン翼の回転数も
少なくて同じ掘削効果を発現できる。このため支持力の
向上につながる。また本発明の施工方法によれば、先端
には底板を取り付けて閉塞され且つ上記特定条件のラセ
ン翼を取り付けた鋼管杭に回転力を与えて掘削すること
によって、杭体積分の土を杭側面に押し出し、杭側面の
土を圧縮して地盤を圧密しながら無排土で推進沈設され
るため、本発明のラセン翼付きの鋼管杭の所期の目的が
達成されるとともに上記した施工上の効果が発現され
る。
し先端が底板により閉塞された鋼管杭と比較して、レキ
等の硬い地盤においても掘削開始時の杭芯のずれや推進
時の杭体の傾斜がなく施工精度が高い上、安定した推進
力を上宇ことができる。また従来のラセン翼を有し先端
が底板により閉塞された鋼管杭と比較して、掘削刃の擦
り減りや変形及び排土量も少なく、ラセン翼の回転数も
少なくて同じ掘削効果を発現できる。このため支持力の
向上につながる。また本発明の施工方法によれば、先端
には底板を取り付けて閉塞され且つ上記特定条件のラセ
ン翼を取り付けた鋼管杭に回転力を与えて掘削すること
によって、杭体積分の土を杭側面に押し出し、杭側面の
土を圧縮して地盤を圧密しながら無排土で推進沈設され
るため、本発明のラセン翼付きの鋼管杭の所期の目的が
達成されるとともに上記した施工上の効果が発現され
る。
【図１】本発明の杭の一実施例を示す側面図である。
【図２】３分の１巻き３枚のラセン翼を設けた杭を示す
側面図である。
側面図である。
【図３】補強プレートを有する杭を示す図である。
【図４】図１の杭を示す底面図である。
【図５】本発明の杭の他例を示す底面図である。
【図６】従来の杭を示す側面図である。
１ 鋼管杭 ２ ラセン翼 ３ 補強プレート ４ 底板 ５ 掘削刃 ６ ラセン翼の先端
Claims (2)
- 【請求項１】 複数枚のラセン翼が鋼管杭の下端部外周
面の同じ高さ位置でラセン方向を同じにして周方向に等
間隔に固定され、該ラセン翼の１枚当たりの長さは［１
÷（ラセン翼の枚数＋１）］巻き以上［１÷（ラセン翼
の枚数）×１．１］巻き以下であり、且つ杭先端に底板
を取り付けて閉塞された鋼管杭。 - 【請求項２】 複数枚のラセン翼が鋼管杭の下端部外周
面の同じ高さ位置でラセン方向を同じにして周方向に等
間隔に固定され、該ラセン翼の１枚当たりの長さは［１
÷（ラセン翼の枚数＋１）］巻き以上［１÷（ラセン翼
の枚数）×1.1 ］巻き以下であり、且つ杭先端に底板を
取り付けて閉塞された鋼管杭に回転力を与えることによ
り、杭体積分の土を杭側方に押し出し、杭側面の土を圧
縮しながら杭を沈設して支持力を向上させることを特徴
とする鋼管杭の施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8996794A JP2871458B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 鋼管杭及び鋼管杭の施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8996794A JP2871458B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 鋼管杭及び鋼管杭の施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07292666A JPH07292666A (ja) | 1995-11-07 |
| JP2871458B2 true JP2871458B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=13985462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8996794A Expired - Lifetime JP2871458B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 鋼管杭及び鋼管杭の施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871458B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08105287A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-23 | Ito Yosetsu Kogyo Kk | 掘削機の攪拌装置 |
| JP2003074054A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Asahi Kasei Corp | 鋼管杭 |
| JP2009257081A (ja) * | 2009-08-03 | 2009-11-05 | Asahi Kasei Homes Co | 熱交換用鋼管杭 |
| JP6085485B2 (ja) * | 2013-01-24 | 2017-02-22 | 三和機工株式会社 | 杭打ち機 |
| JP6709464B2 (ja) * | 2016-09-16 | 2020-06-17 | 株式会社シグマベース | 鋼管杭 |
| JP2022190512A (ja) * | 2021-06-14 | 2022-12-26 | 株式会社ガイアＦ１ | 先端翼付回転貫入鋼管杭 |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP8996794A patent/JP2871458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07292666A (ja) | 1995-11-07 |
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