JPS58107292A - 管の溶接継手部処理方法及び装置 - Google Patents
管の溶接継手部処理方法及び装置Info
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- JPS58107292A JPS58107292A JP56205088A JP20508881A JPS58107292A JP S58107292 A JPS58107292 A JP S58107292A JP 56205088 A JP56205088 A JP 56205088A JP 20508881 A JP20508881 A JP 20508881A JP S58107292 A JPS58107292 A JP S58107292A
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- Japan
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- welded joint
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P9/00—Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
- B23P9/04—Treating or finishing by hammering or applying repeated pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- B24B39/02—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution
- B24B39/026—Impact burnishing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
- C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
- C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
開示技術はコニット管等の溶接継手部に形成される引張
残留応力除去技術の分野に屈する。
残留応力除去技術の分野に屈する。
而して、この出願の発明は管の端部相互を周方向溶接で
連結した場合に継手部に形成される溶接熱による引張残
留応力を機械的手段にJ:り除去する方法と該処理方法
に直接使用づ−る装置に関する発明であり、特に、該溶
接継手部の内面の引張残留応力形成面に反復する打撃力
を経時的、に印可して局部的に塑性変形を生じさせ該引
張残留応力を消去し、更には圧縮残留応力をも形成させ
、内面の平滑成形をも行える管の溶接継平部処理方法と
該処理方法に直接使用する進退回動ロッド先端ロータリ
ーブラケットに多数打撃装置を設置tだ管の溶接継学部
処理装置に係る発明である。
連結した場合に継手部に形成される溶接熱による引張残
留応力を機械的手段にJ:り除去する方法と該処理方法
に直接使用づ−る装置に関する発明であり、特に、該溶
接継手部の内面の引張残留応力形成面に反復する打撃力
を経時的、に印可して局部的に塑性変形を生じさせ該引
張残留応力を消去し、更には圧縮残留応力をも形成させ
、内面の平滑成形をも行える管の溶接継平部処理方法と
該処理方法に直接使用する進退回動ロッド先端ロータリ
ーブラケットに多数打撃装置を設置tだ管の溶接継学部
処理装置に係る発明である。
周知の如く、各種プラント、輸送には多くの配管が用い
られているが、製造、現場への管体輸送等の制約から所
定長のユニツ]−管が製造され、現場で設計長に継手を
介して配管にされる。
られているが、製造、現場への管体輸送等の制約から所
定長のユニツ]−管が製造され、現場で設計長に継手を
介して配管にされる。
この場合、ユニット管対相互の継手、或は管財のプラン
トフームへの支持ブラケットへの取付等に於て溶接継手
が確実な手段として採用されている。
トフームへの支持ブラケットへの取付等に於て溶接継手
が確実な手段として採用されている。
例えば、第1図に示される部分切截配管説明図の様にコ
ニット管1.1の連結に溶接継手2を用いる場合が多い
が、この場合、溶接過程の入熱の彩管により、Δ部拡大
説明図の第2図に示す様に溶接継手部2の内面近傍には
周知の如く引張残留応力Oが相当に形成され、従って、
配管稼動状態に於て応力腐蝕割れの原因になり、又、管
体内面に突出する溶接肉盛部3が流体の流過抵抗が増大
し、圧損どなる不具合がある。
ニット管1.1の連結に溶接継手2を用いる場合が多い
が、この場合、溶接過程の入熱の彩管により、Δ部拡大
説明図の第2図に示す様に溶接継手部2の内面近傍には
周知の如く引張残留応力Oが相当に形成され、従って、
配管稼動状態に於て応力腐蝕割れの原因になり、又、管
体内面に突出する溶接肉盛部3が流体の流過抵抗が増大
し、圧損どなる不具合がある。
これに対処するにこれまで溶接を行うに際し管全体を予
め冷却状態にしておいて溶接して引張応力を生起させな
い様にする方法や溶接後管体を冷却し、溶接部を加熱し
て引張残留応力を除去する等の方法が採られている。
め冷却状態にしておいて溶接して引張応力を生起させな
い様にする方法や溶接後管体を冷却し、溶接部を加熱し
て引張残留応力を除去する等の方法が採られている。
さりhがら、該秤従来方法では熱管理が極めて炉頂であ
り、操作が甚だしく複雑である欠点があり、動力費等の
点で」スト高になる不利点もあり、装置が大がかりであ
る等の不具合もあった。
り、操作が甚だしく複雑である欠点があり、動力費等の
点で」スト高になる不利点もあり、装置が大がかりであ
る等の不具合もあった。
この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく賃・体の
部分に於【フる溶接継手の引張残留応力除去乃¥不形成
の欠点等を解決すべき問題点とし、管、体の溶接継手部
の内面からスボッ1〜的に打撃ツノを多数、経時的に印
加して内面に一1ζん不可避的に形成される引張残留応
力を機械的に除去し配管産業に於ける溶接継手利用分野
に益し得る優れた管の溶接継手部処即方法とそれに直接
使用でる装置を提供せんとするものである。
部分に於【フる溶接継手の引張残留応力除去乃¥不形成
の欠点等を解決すべき問題点とし、管、体の溶接継手部
の内面からスボッ1〜的に打撃ツノを多数、経時的に印
加して内面に一1ζん不可避的に形成される引張残留応
力を機械的に除去し配管産業に於ける溶接継手利用分野
に益し得る優れた管の溶接継手部処即方法とそれに直接
使用でる装置を提供せんとするものである。
1述目的に沿うこの出願の発明の構成は−に記問題点を
解決すべき技術的手段として管体の溶接継手部内面にロ
ータリーブラケットに取付1ノられた複数の打撃装置を
対向さゼ、動力通路を有するロッドを介して駆動装置と
動力源に連結接続させた装置を講じ、而して、該駆動装
置により上記ロッドを介してロータリーブラケットを溶
接継手部の引張残留応力形成部に回転往復動させ、動力
源からの動力によりト記打撃装置をして該引張残留応ツ
ノ形成内表面に反復する打撃力を全域、平均的に印加し
て内表面近傍に塑性変形を生じさせ該引張応力を消去し
、更には圧縮残留応力を形成せしめ、場合によっては溶
接継手内面突出肉盛部を平滑にし、稼動状態で応力腐蝕
割れなく、流過抵抗を少くする様にしたことを要旨とで
るものである。
解決すべき技術的手段として管体の溶接継手部内面にロ
ータリーブラケットに取付1ノられた複数の打撃装置を
対向さゼ、動力通路を有するロッドを介して駆動装置と
動力源に連結接続させた装置を講じ、而して、該駆動装
置により上記ロッドを介してロータリーブラケットを溶
接継手部の引張残留応力形成部に回転往復動させ、動力
源からの動力によりト記打撃装置をして該引張残留応ツ
ノ形成内表面に反復する打撃力を全域、平均的に印加し
て内表面近傍に塑性変形を生じさせ該引張応力を消去し
、更には圧縮残留応力を形成せしめ、場合によっては溶
接継手内面突出肉盛部を平滑にし、稼動状態で応力腐蝕
割れなく、流過抵抗を少くする様にしたことを要旨とで
るものである。
次にこの出願の発明の実施例を第3図以下の図面に基い
て説明づれば以下の通りである。尚、第1.2図と同一
態様部分については同一符号を用いて説明するものとづ
′る。
て説明づれば以下の通りである。尚、第1.2図と同一
態様部分については同一符号を用いて説明するものとづ
′る。
第3図に示す装置機構説明図の様に4はこの出願の発明
の要旨を成す管の溶接継竿部処理装置であり、フレーム
5に支持されたロッド6は基部にスプライン7とリング
ギヤ8が一体形成され、又、周知のスイーベルジュイン
ト9が、各々フレーム5に設【プたモータ10のギヤ1
1、モータ12のピニオン13に係合し、バルブ14を
介して動力源としての圧縮1ア源15に接続されている
。
の要旨を成す管の溶接継竿部処理装置であり、フレーム
5に支持されたロッド6は基部にスプライン7とリング
ギヤ8が一体形成され、又、周知のスイーベルジュイン
ト9が、各々フレーム5に設【プたモータ10のギヤ1
1、モータ12のピニオン13に係合し、バルブ14を
介して動力源としての圧縮1ア源15に接続されている
。
そして、該ロッド6の先端には上記スイーベルジ」イン
ド9に接続する動力伝達通路16に接続するスプールバ
ルブ17.17・・・を有するロータリブラクッl−1
8が設けられており、而して該ロータリブラケット18
にはゴムクッション19.19・・・を介してローラベ
アリング20.20・・・が多数配設されると共に第4
図機構図に示す様な打撃装置としてのエアハンマー21
.21・・・が多数設けられている。
ド9に接続する動力伝達通路16に接続するスプールバ
ルブ17.17・・・を有するロータリブラクッl−1
8が設けられており、而して該ロータリブラケット18
にはゴムクッション19.19・・・を介してローラベ
アリング20.20・・・が多数配設されると共に第4
図機構図に示す様な打撃装置としてのエアハンマー21
.21・・・が多数設けられている。
該エアハンマー21はシリンダー22に対するスライド
ピストン23が前記スプールバルブ17に連結されたコ
ン1〜ロールロツド24と打撃ロッド25が設けら【プ
て該シリンダー22、を貫挿しており、該打撃ロッド2
5は図示する様に管内面1′を打撃する様にされている
。
ピストン23が前記スプールバルブ17に連結されたコ
ン1〜ロールロツド24と打撃ロッド25が設けら【プ
て該シリンダー22、を貫挿しており、該打撃ロッド2
5は図示する様に管内面1′を打撃する様にされている
。
又、上記シリンダ22のボート26.26からはエア配
管27.21が前記スプールバルブ17に接続され、該
スプールバルブ11の自動切換えによりピストン23は
周知の如く設定高周期で振動し打撃ロッド25が管体1
の内面1′を打撃する様にされている。
管27.21が前記スプールバルブ17に接続され、該
スプールバルブ11の自動切換えによりピストン23は
周知の如く設定高周期で振動し打撃ロッド25が管体1
の内面1′を打撃する様にされている。
尚、設計により該コントロールロッド24とスプールバ
ルブ17との間には適宜フリップフロップ機構を介して
ディレィ装置を介装することが出来ることは勿論である
。
ルブ17との間には適宜フリップフロップ機構を介して
ディレィ装置を介装することが出来ることは勿論である
。
上述構成に於て、静11二状態の処即装蔚4に対して図
示しない適宜送り装置を介して溶接継手2を介して連結
された一対の管1、1をピストン23が縮退それた状態
のロータリーブラケット18に外装させ、ローラベアリ
ング20.20・・・をゴムクッション19.19・・
・を介して内接させる。
示しない適宜送り装置を介して溶接継手2を介して連結
された一対の管1、1をピストン23が縮退それた状態
のロータリーブラケット18に外装させ、ローラベアリ
ング20.20・・・をゴムクッション19.19・・
・を介して内接させる。
そして、第3図に於て溶接継手2の設定距離ノを側、即
ち、第2図の引張残留ん・ツノ■の形成されている充分
左側に打撃ロッド25が対抗づる様にしで停止し処理装
置4を起動させ、バルブ14を開く。
ち、第2図の引張残留ん・ツノ■の形成されている充分
左側に打撃ロッド25が対抗づる様にしで停止し処理装
置4を起動させ、バルブ14を開く。
そこで、設定速疫でモータ1()、12を回転さぜると
ギ1711、ススライン7の係合を介して又、ビニΔン
13、リングギヤ8の係合を介しロッド6、ロータリー
ブラケット18は回転すると共に図ト右側に前進でる。
ギ1711、ススライン7の係合を介して又、ビニΔン
13、リングギヤ8の係合を介しロッド6、ロータリー
ブラケット18は回転すると共に図ト右側に前進でる。
又、圧縮空気源15からの圧縮空気はスイーベルジ1イ
ンド9、動力伝達通路16を介してスプールバルブ17
.17・・・に入り、エア配管27.27・・・を介し
各対応エアハンマー21.21・・・のシリンダー22
.22・・・を作動させ、ビス]−ン23.23・・・
の振動によりス11□::覧 プールバルブ17.11・・・を自動切換、打撃ロッド
25.25・・・をして管体内面1′を激しく設定短周
期で反復して引張残留応力形成域全域に平均して打撃力
を印加し、イの打撃力が管内面を塑性圧縮しその、結束
、第2図の状態から引張残留窓hΦを消去するばかりで
なく、更には第5図に示す様に圧縮残留応力θを形成さ
せ、又、溶接継手2の内面突出自盛部3を打撃して内面
平滑化する。
ンド9、動力伝達通路16を介してスプールバルブ17
.17・・・に入り、エア配管27.27・・・を介し
各対応エアハンマー21.21・・・のシリンダー22
.22・・・を作動させ、ビス]−ン23.23・・・
の振動によりス11□::覧 プールバルブ17.11・・・を自動切換、打撃ロッド
25.25・・・をして管体内面1′を激しく設定短周
期で反復して引張残留応力形成域全域に平均して打撃力
を印加し、イの打撃力が管内面を塑性圧縮しその、結束
、第2図の状態から引張残留窓hΦを消去するばかりで
なく、更には第5図に示す様に圧縮残留応力θを形成さ
せ、又、溶接継手2の内面突出自盛部3を打撃して内面
平滑化する。
そして、ロータリーブラケット18を溶接継手2に対し
て前後往復動させることにより効果的にされる。
て前後往復動させることにより効果的にされる。
処理が終了すれば、バルブ14を閉じ、モータ10.1
2を停止して管体を処理装M4から退出させる。
2を停止して管体を処理装M4から退出させる。
尚、この出願の発明の実t+tii態様は上述実施例に
限るものでないことは勿論であり、例えば、打撃装置は
電磁ハンマーでも良く、その場合動力源tよ電力となり
、また、装置に賛えて管体の方を回転、或いは、回転進
退させる様にしても烏い管種々の態様が採用可能である
。
限るものでないことは勿論であり、例えば、打撃装置は
電磁ハンマーでも良く、その場合動力源tよ電力となり
、また、装置に賛えて管体の方を回転、或いは、回転進
退させる様にしても烏い管種々の態様が採用可能である
。
前述の如く、この発明によれば、基本的管に対する溶接
継手による引張残留応力が、管体の内面かから該引張残
留応力形成意気にたいして全域的7− に、1つ、甲均し−(III械的打撃力を印加する様に
したことにより、何ら熱管理等をすることなく、1、配
引張残留応力を消去し、更には圧縮残留応力を付与する
ことが出来、操作が簡単であり、装置も小ヘリコンパク
ト化が出来、低コストで処理することが出来る優れた効
果が奏される。
継手による引張残留応力が、管体の内面かから該引張残
留応力形成意気にたいして全域的7− に、1つ、甲均し−(III械的打撃力を印加する様に
したことにより、何ら熱管理等をすることなく、1、配
引張残留応力を消去し、更には圧縮残留応力を付与する
ことが出来、操作が簡単であり、装置も小ヘリコンパク
ト化が出来、低コストで処理することが出来る優れた効
果が奏される。
又、こねにより応力腐蝕割れを防止することが出来るば
かりでなく溶接継手による管体内面突出肉盛部を押圧し
、管体内面を平滑化することが出来、管内内硫過抵抗を
小さくし、圧損を減少させることが出来るFl!!ねた
効果が奏される。
かりでなく溶接継手による管体内面突出肉盛部を押圧し
、管体内面を平滑化することが出来、管内内硫過抵抗を
小さくし、圧損を減少させることが出来るFl!!ねた
効果が奏される。
そして、処理装置は駆動装置に連結されたロッドの先端
にロータリブラケットを設番プ、該ロータリーブラケッ
トに打撃装置を付設し、該ロッドの動力伝達通路を介し
動力源に接続する様にしたことトーにす、上述の如く、
装置が小型コンパクト化出来る効果があるうえに打撃装
置は同期的に、或いは、非同期的に作動しながらも、個
々に管体内面を11!i撃的に打撃づるのでスポット的
に打撃出来、従って、小動力の割りには大きな打撃圧が
得られ8− よって、引張力TAVfI応力除去、圧縮残留窓)j付
与が極めて効果的に行える利点がある。
にロータリブラケットを設番プ、該ロータリーブラケッ
トに打撃装置を付設し、該ロッドの動力伝達通路を介し
動力源に接続する様にしたことトーにす、上述の如く、
装置が小型コンパクト化出来る効果があるうえに打撃装
置は同期的に、或いは、非同期的に作動しながらも、個
々に管体内面を11!i撃的に打撃づるのでスポット的
に打撃出来、従って、小動力の割りには大きな打撃圧が
得られ8− よって、引張力TAVfI応力除去、圧縮残留窓)j付
与が極めて効果的に行える利点がある。
第1図は部分切截の管体側面図、第2図は第1図A部の
引張残留応力説明図、第3図以下はこの出願の実施例の
説明図であり、第3図は断面図、第4図は打撃装置の概
略図、第5図は圧縮残留応力説明図である。 1・・・管、 2・・・溶接継手、■・・・引張残
留応力、1′・・・内面、10.12・・・駆動装置、
6・・・[1ツド、15・・・動力源、 16
・・・動力伝達通路、18・・・[]−タリー1ラケッ
ト、 21・・・打撃側L 4・・・溶接継手部処Iq!装置 出願人 川崎重工業株式会社 代理人 富 1) 幸 春 、手続補正
書(自発) 昭和67年12月−1日 特許庁長官若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和56年特 許 願第205088号2、発明の名称
管の溶接継平部処理方法及び装置3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏 名銘祢) (097]It崎重工業株式会社
代表者長谷川謙浩 4、代理人〒105 6、 補正により増加する発明の数 な し7、補正
の対象 1、明細書を次の如く補正。 (1)次の貞(行)の「17」を「24」に訂正。 6(5,1O111,15)、 7(16,16,19,19) (2)次の頁(行)の「24」を「25」に訂正。 6(6,15) (3)次の頁(行)の「25」をr26’Jに訂正。 6(6,8,13)、7(7,19,20)(4)第5
頁18行「スプールパルプ」ヲ1中間切たまり」に訂正
。 f5)第6t5行rバレブ」を「バルブ」に訂正。 2.84図を別添の如く訂正。 第4図 2 427一
引張残留応力説明図、第3図以下はこの出願の実施例の
説明図であり、第3図は断面図、第4図は打撃装置の概
略図、第5図は圧縮残留応力説明図である。 1・・・管、 2・・・溶接継手、■・・・引張残
留応力、1′・・・内面、10.12・・・駆動装置、
6・・・[1ツド、15・・・動力源、 16
・・・動力伝達通路、18・・・[]−タリー1ラケッ
ト、 21・・・打撃側L 4・・・溶接継手部処Iq!装置 出願人 川崎重工業株式会社 代理人 富 1) 幸 春 、手続補正
書(自発) 昭和67年12月−1日 特許庁長官若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和56年特 許 願第205088号2、発明の名称
管の溶接継平部処理方法及び装置3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏 名銘祢) (097]It崎重工業株式会社
代表者長谷川謙浩 4、代理人〒105 6、 補正により増加する発明の数 な し7、補正
の対象 1、明細書を次の如く補正。 (1)次の貞(行)の「17」を「24」に訂正。 6(5,1O111,15)、 7(16,16,19,19) (2)次の頁(行)の「24」を「25」に訂正。 6(6,15) (3)次の頁(行)の「25」をr26’Jに訂正。 6(6,8,13)、7(7,19,20)(4)第5
頁18行「スプールパルプ」ヲ1中間切たまり」に訂正
。 f5)第6t5行rバレブ」を「バルブ」に訂正。 2.84図を別添の如く訂正。 第4図 2 427一
Claims (2)
- (1)管の周方向溶接継手部の引張残留応力を機械的に
除去処理する方法において、該溶接継手部の内面に反I
JIる打撃力を印加して引張残留応力の形成されている
部分に局部的に塑性変形を生じさせ少くなくとも引張残
留応力を消去する様にしたことを特徴とする管の溶接継
平部処理方法。 - (2)管の周方向溶接継手部に対し内部から打撃力を印
加して引張残留応力を除去する処理方法に直接使用する
¥!ilfにおいて、駆動ti冒に連結されるロッド動
力源に接続される動力伝達通路を有すると共にぞの先端
にロータリーブラケットを有し、該ロータリーブラケッ
トには複数の打撃装置が上記管の内面に対向して設【プ
られていることを特徴とする管の溶接継学部処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205088A JPS58107292A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | 管の溶接継手部処理方法及び装置 |
| EP82111824A EP0082519B1 (en) | 1981-12-21 | 1982-12-20 | Apparatus for processing welds of pipes |
| CA000418068A CA1196773A (en) | 1981-12-21 | 1982-12-20 | Apparatus for processing welded joint parts of pipes |
| DE8282111824T DE3276948D1 (en) | 1981-12-21 | 1982-12-20 | Apparatus for processing welds of pipes |
| US06/451,932 US4491001A (en) | 1981-12-21 | 1982-12-21 | Apparatus for processing welded joint parts of pipes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205088A JPS58107292A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | 管の溶接継手部処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58107292A true JPS58107292A (ja) | 1983-06-25 |
| JPH035918B2 JPH035918B2 (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=16501222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56205088A Granted JPS58107292A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | 管の溶接継手部処理方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4491001A (ja) |
| EP (1) | EP0082519B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58107292A (ja) |
| CA (1) | CA1196773A (ja) |
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