JPH09178599A - 気密試験方法および気密試験装置 - Google Patents
気密試験方法および気密試験装置Info
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- JPH09178599A JPH09178599A JP34250495A JP34250495A JPH09178599A JP H09178599 A JPH09178599 A JP H09178599A JP 34250495 A JP34250495 A JP 34250495A JP 34250495 A JP34250495 A JP 34250495A JP H09178599 A JPH09178599 A JP H09178599A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】海底中継器などの大きな静水圧を受ける装置の
気密試験において、静水圧を印加するための気体が圧力
試験装置からリークした場合、ふたや封止部材が飛び散
って非常に危険であった。また高価なヘリウムガスを使
用する場合、気密試験がコスト高になり、また試験に長
時間を要していた。 【解決手段】被試験品を第1の容器内に収納し、該第1
の容器を液体が充填された第2の容器内に設置して第2
の容器を封止し、前記第1の容器中に気体を注入して該
第1の容器内を高圧状態とし、被試験品内部への該気体
のリーク状態検出して気密状態を試験する。
気密試験において、静水圧を印加するための気体が圧力
試験装置からリークした場合、ふたや封止部材が飛び散
って非常に危険であった。また高価なヘリウムガスを使
用する場合、気密試験がコスト高になり、また試験に長
時間を要していた。 【解決手段】被試験品を第1の容器内に収納し、該第1
の容器を液体が充填された第2の容器内に設置して第2
の容器を封止し、前記第1の容器中に気体を注入して該
第1の容器内を高圧状態とし、被試験品内部への該気体
のリーク状態検出して気密状態を試験する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は気密容器の試験方法
と試験装置に関し、特に外部からの圧力に対する気密容
器の気密性を試験する方法とその装置に関する。
と試験装置に関し、特に外部からの圧力に対する気密容
器の気密性を試験する方法とその装置に関する。
【0001】
【従来の技術】耐圧容器の耐圧試験に関し、容器内部を
高圧にした場合の当該容器の気密性試験については従来
から数多くの提案がなされている。しかし、外部からの
圧力に対する容器の気密性試験に関しては、前者に比べ
て情報が少ない。外部から大きな圧力を受ける例とし
て、海底ケーブルやこれと共に海底に敷設される海底中
継器などの各種装置がある。これらの装置は海底におけ
る大きな静水圧を受けるため、その容器には静水圧に対
する耐久性、気密性が要求される。
高圧にした場合の当該容器の気密性試験については従来
から数多くの提案がなされている。しかし、外部からの
圧力に対する容器の気密性試験に関しては、前者に比べ
て情報が少ない。外部から大きな圧力を受ける例とし
て、海底ケーブルやこれと共に海底に敷設される海底中
継器などの各種装置がある。これらの装置は海底におけ
る大きな静水圧を受けるため、その容器には静水圧に対
する耐久性、気密性が要求される。
【0002】本発明者は、従来から上記静水圧に対する
耐圧容器の気密試験を行う場合、図2に示される試験装
置により気密試験を行ってきた。以下にその方法と装置
について説明する。
耐圧容器の気密試験を行う場合、図2に示される試験装
置により気密試験を行ってきた。以下にその方法と装置
について説明する。
【0003】被試験品11は海底中継器である。この中
継器の気密保護容器は通常、ベリリウム銅合金により作
製され、形状は直径が約20から30センチメートル、
長さが約60から100センチメートルである。まず光
ファイバアンプを内部に設置した海底中継器の気密保護
容器に開孔を形成し、該開孔に配管部9を気密に接続す
る。配管部9は接続部7により配管部3に接続され、配
管部3はヘリウムガス検出器4に接続される。
継器の気密保護容器は通常、ベリリウム銅合金により作
製され、形状は直径が約20から30センチメートル、
長さが約60から100センチメートルである。まず光
ファイバアンプを内部に設置した海底中継器の気密保護
容器に開孔を形成し、該開孔に配管部9を気密に接続す
る。配管部9は接続部7により配管部3に接続され、配
管部3はヘリウムガス検出器4に接続される。
【0004】次に、被試験品11を例えばステンレスな
どの金属製の圧力試験容器10内に設置する。被試験品
11はふた5の下面にワイヤで吊り下げられて設置され
る。圧力試験容器10の開口部はふた5で封止される。
ふた5には配管部8、9が貫通しており、配管部8は接
続部6により配管部2につながている。該配管部2はヘ
リウムガス圧縮器1に接続している。
どの金属製の圧力試験容器10内に設置する。被試験品
11はふた5の下面にワイヤで吊り下げられて設置され
る。圧力試験容器10の開口部はふた5で封止される。
ふた5には配管部8、9が貫通しており、配管部8は接
続部6により配管部2につながている。該配管部2はヘ
リウムガス圧縮器1に接続している。
【0005】試験を行うときは、ヘリウムガス圧縮器1
から配管部2、8と開口部16を介してヘリウムガスを
圧力試験容器10内に導入する。試験圧力は800気圧
であり、これは8000メートルの海底を想定したもの
である。圧力試験容器10内がこの圧力になったてか
ら、1時間保持し、被試験品11内に通じているヘリウ
ムガス検出器4によりヘリウムを検出する。ヘリウムガ
ス検出器4は公知の装置であり、ヘリウム分子を磁界に
より曲げて他の気体分子から選別し、カウントする。被
試験品11においてリーク可能性のある部分は、ベリリ
ウム銅合金の溶接部、光ファイバ取り出し部のハンダ封
止部分、電線取り出し部のポリエチレン等を用いた封止
部分である。試験終了後は通常ヘリウムガスは回収され
る。
から配管部2、8と開口部16を介してヘリウムガスを
圧力試験容器10内に導入する。試験圧力は800気圧
であり、これは8000メートルの海底を想定したもの
である。圧力試験容器10内がこの圧力になったてか
ら、1時間保持し、被試験品11内に通じているヘリウ
ムガス検出器4によりヘリウムを検出する。ヘリウムガ
ス検出器4は公知の装置であり、ヘリウム分子を磁界に
より曲げて他の気体分子から選別し、カウントする。被
試験品11においてリーク可能性のある部分は、ベリリ
ウム銅合金の溶接部、光ファイバ取り出し部のハンダ封
止部分、電線取り出し部のポリエチレン等を用いた封止
部分である。試験終了後は通常ヘリウムガスは回収され
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記気密試験
方法および気密試験装置には次のような問題がある。ま
ず、800気圧もの高圧を印加しており、また気体は外
圧に対する圧縮率が大きいため、圧力試験容器10の破
損による危険が大きいことである。特に、圧力試験容器
10の開孔部に設置するふた5を封止しているOリング
などの封止部材が破損し、大量のヘリウムガスが吹き出
し、ふた5またはOリングなどの封止部材が飛び散って
事故を起こす危険がある。
方法および気密試験装置には次のような問題がある。ま
ず、800気圧もの高圧を印加しており、また気体は外
圧に対する圧縮率が大きいため、圧力試験容器10の破
損による危険が大きいことである。特に、圧力試験容器
10の開孔部に設置するふた5を封止しているOリング
などの封止部材が破損し、大量のヘリウムガスが吹き出
し、ふた5またはOリングなどの封止部材が飛び散って
事故を起こす危険がある。
【0007】また、圧力試験容器10の大きさにもよる
が、上記試験装置は高価なヘリウムガスを大量に使用す
るため、試験がコスト高になることである。試験後、ヘ
リウムを回収しているが、回収できないロス分が必ず発
生する。また圧力試験容器10からリークすると大量の
ヘリウムガスが失われる。
が、上記試験装置は高価なヘリウムガスを大量に使用す
るため、試験がコスト高になることである。試験後、ヘ
リウムを回収しているが、回収できないロス分が必ず発
生する。また圧力試験容器10からリークすると大量の
ヘリウムガスが失われる。
【0008】次に、やはり大量にヘリウムガスを使用す
るため、圧力試験容器10内が約800気圧になるまで
に、例えば本発明者が使用している試験器では1時間程
度必要であり、試験に長時間を要することである。海底
中継器は全数試験しており、気密試験の作業能率向上は
重要な課題である。
るため、圧力試験容器10内が約800気圧になるまで
に、例えば本発明者が使用している試験器では1時間程
度必要であり、試験に長時間を要することである。海底
中継器は全数試験しており、気密試験の作業能率向上は
重要な課題である。
【0009】本発明は以上の問題点を解決し、圧力試験
容器10、そのふた5や封止部材などが破損しても危険
性が少なく、また高価なヘリウムの使用量を大幅に低減
し、試験時間を短縮できる試験方法とその装置を提供す
るものである。
容器10、そのふた5や封止部材などが破損しても危険
性が少なく、また高価なヘリウムの使用量を大幅に低減
し、試験時間を短縮できる試験方法とその装置を提供す
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の気密試験方法
は、被試験品を第1の容器内に収納し、該第1の容器を
液体が充填された第2の容器内に設置して第2の容器を
封止し、前記第1の容器中に気体を注入して該第1の容
器内を高圧状態とし、被試験品の外圧に対する気密状態
を試験する方法である。
は、被試験品を第1の容器内に収納し、該第1の容器を
液体が充填された第2の容器内に設置して第2の容器を
封止し、前記第1の容器中に気体を注入して該第1の容
器内を高圧状態とし、被試験品の外圧に対する気密状態
を試験する方法である。
【0011】また、本発明の気密試験装置は、被試験品
を収納する第1の容器と、該第1の容器内に気体を注入
する手段と、第1の容器を収容しかつ気密に封止するこ
とができる第2の容器と、被試験品の内部に通じる位置
に配置された気体検知器とを備えている。
を収納する第1の容器と、該第1の容器内に気体を注入
する手段と、第1の容器を収容しかつ気密に封止するこ
とができる第2の容器と、被試験品の内部に通じる位置
に配置された気体検知器とを備えている。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の具体的な形態を図
1を参照して説明する。
1を参照して説明する。
【0013】まず、本発明の試験装置の構成例について
説明する。図1において被試験品11は、図2と同じ海
底中継器であり、その気密保護容器に開孔を形成し、該
開孔に配管部9を溶接、ハンダ封止などにより気密に接
続する。配管部9はふた5内を通って接続部7により配
管部3に接続され、さらにヘリウムガス検出器4に接続
される。
説明する。図1において被試験品11は、図2と同じ海
底中継器であり、その気密保護容器に開孔を形成し、該
開孔に配管部9を溶接、ハンダ封止などにより気密に接
続する。配管部9はふた5内を通って接続部7により配
管部3に接続され、さらにヘリウムガス検出器4に接続
される。
【0014】海底中継器が収納される容器14は、内部
が海底中継器よりやや大きい。容器14には配管部9が
Oリングなどで気密に封止され貫通しており、また容器
14内にガスを注入するための配管部8がやはり同様に
気密に封止されて接続されている。配管部8はふた5内
を通って接続部6により配管部2につながり、該配管部
2はヘリウムガス圧縮器1に接続している。
が海底中継器よりやや大きい。容器14には配管部9が
Oリングなどで気密に封止され貫通しており、また容器
14内にガスを注入するための配管部8がやはり同様に
気密に封止されて接続されている。配管部8はふた5内
を通って接続部6により配管部2につながり、該配管部
2はヘリウムガス圧縮器1に接続している。
【0015】海底中継器と容器14の内側面との間には
空間が形成され、ここにヘリウムガス圧縮器1からヘリ
ウムガスが注入される。試験時には圧力試験容器10と
容器14の間は液体で充たされ、圧力試験容器10の開
孔部にはふた5が設置され封止される。
空間が形成され、ここにヘリウムガス圧縮器1からヘリ
ウムガスが注入される。試験時には圧力試験容器10と
容器14の間は液体で充たされ、圧力試験容器10の開
孔部にはふた5が設置され封止される。
【0016】本構成例では容器14は柔軟性のあるゴム
系材料を用いた。前述のように試験時には圧力試験容器
10と容器14の間は液体で充たされるので、容器14
を構成する材料はこの液体を透過させない材料であるこ
とが必要である。また該材料は他の高分子材料や樹脂や
金属でもよく、ヘリウムガス注入に伴ってある程度の変
形が可能な材料であることが望ましい。もちろんゴム系
材料や高分子その他の樹脂、金属などを併せて使用し構
成することもできる。また、その形状がほとんど変化し
ない容器でも、容器内外の圧力差はわずかなので、使用
可能である。
系材料を用いた。前述のように試験時には圧力試験容器
10と容器14の間は液体で充たされるので、容器14
を構成する材料はこの液体を透過させない材料であるこ
とが必要である。また該材料は他の高分子材料や樹脂や
金属でもよく、ヘリウムガス注入に伴ってある程度の変
形が可能な材料であることが望ましい。もちろんゴム系
材料や高分子その他の樹脂、金属などを併せて使用し構
成することもできる。また、その形状がほとんど変化し
ない容器でも、容器内外の圧力差はわずかなので、使用
可能である。
【0017】気密試験を行う場合、まず、内部に光ファ
イバアンプが設置された海底中継器のベリリウム銅合金
で作製された気密保護容器の一部に開孔部を形成し、配
管部9を溶接して取り付けた。この状態の海底中継器を
該中継器とほぼ同等の大きさのゴム製の容器14内に収
納し、配管部9が貫通する部分をOリングで封止し、さ
らに容器14の開口部に配管部8を取付け、該取付部を
同様に封止した。
イバアンプが設置された海底中継器のベリリウム銅合金
で作製された気密保護容器の一部に開孔部を形成し、配
管部9を溶接して取り付けた。この状態の海底中継器を
該中継器とほぼ同等の大きさのゴム製の容器14内に収
納し、配管部9が貫通する部分をOリングで封止し、さ
らに容器14の開口部に配管部8を取付け、該取付部を
同様に封止した。
【0018】次に、圧力試験容器10に防錆剤を添加し
た水を充たした。圧力試験容器10と容器14の間を充
たす液体はこれに限らず、たとえば各種の油圧機器等に
使用されている油類なども使用可能である。
た水を充たした。圧力試験容器10と容器14の間を充
たす液体はこれに限らず、たとえば各種の油圧機器等に
使用されている油類なども使用可能である。
【0019】ここでは、配管部8、9が予めふた5を貫
通し封止されて取り付けられているようにした。海底中
継器はその外周部の突起部がふた5の下面とがワイヤま
たは取付具(図示していない)により取り付けられてお
り、ワイヤまたは取付具と容器14とはOリングまたは
ポリエチレンで封止した。このふた5を圧力試験容器1
0の開口部に設置し、圧力試験容器10とふた5を気密
に封止した。この際、圧力試験容器10内をできるだけ
水で充たすようにし、空気を残さないことが望ましい。
通し封止されて取り付けられているようにした。海底中
継器はその外周部の突起部がふた5の下面とがワイヤま
たは取付具(図示していない)により取り付けられてお
り、ワイヤまたは取付具と容器14とはOリングまたは
ポリエチレンで封止した。このふた5を圧力試験容器1
0の開口部に設置し、圧力試験容器10とふた5を気密
に封止した。この際、圧力試験容器10内をできるだけ
水で充たすようにし、空気を残さないことが望ましい。
【0020】なお、ヘリウムガスと水を隔てる容器14
の封止は、数気圧の圧力差に耐えるものでよい。なぜな
ら、ヘリウムガスが注入される容器14の内部と、容器
14の外部の水で充たされた領域の圧力は、ヘリウムガ
スの注入に従ってほぼ同じ気圧で昇圧してゆき、大きく
ても気圧差は数気圧以下である。目的の圧力になったと
き両部分の圧力は等しくなる。
の封止は、数気圧の圧力差に耐えるものでよい。なぜな
ら、ヘリウムガスが注入される容器14の内部と、容器
14の外部の水で充たされた領域の圧力は、ヘリウムガ
スの注入に従ってほぼ同じ気圧で昇圧してゆき、大きく
ても気圧差は数気圧以下である。目的の圧力になったと
き両部分の圧力は等しくなる。
【0021】ふた5が封止された後、ヘリウムガス圧縮
器1からヘリウムガスを注入した。ヘリウムガスは配管
部2、8を経由して容器14に注入され海底中継器に静
水圧を加える。しかし、圧力試験容器10内は水で充た
されており、かつ液体は気体に比べ体積圧縮率が非常に
小さいので、容器14内はその内部が800気圧になっ
てもあまり膨張しない。
器1からヘリウムガスを注入した。ヘリウムガスは配管
部2、8を経由して容器14に注入され海底中継器に静
水圧を加える。しかし、圧力試験容器10内は水で充た
されており、かつ液体は気体に比べ体積圧縮率が非常に
小さいので、容器14内はその内部が800気圧になっ
てもあまり膨張しない。
【0022】気密試験は、容器14内が800気圧にな
ってから1時間その状態を保ち、配管部9、3で海底中
継器内部とつながっているヘリウムガス検出器4によ
り、該中継器内部へリークするヘリウムを検出し、気密
性を試験した。
ってから1時間その状態を保ち、配管部9、3で海底中
継器内部とつながっているヘリウムガス検出器4によ
り、該中継器内部へリークするヘリウムを検出し、気密
性を試験した。
【0023】なお、基準を充たした海底中継器は、配管
部9が取り外され、その開口部にはピンが打ち込まれ、
溶接シール、さらにOリング等の封止手段が併用され封
止される。
部9が取り外され、その開口部にはピンが打ち込まれ、
溶接シール、さらにOリング等の封止手段が併用され封
止される。
【0024】この気密試験では、海底中継器の気密保護
容器と容器14の内側面との間のわずかな空間にヘリウ
ムを注入するので、使用するヘリウム量が従来より非常
に少なくてすみ、また800気圧に達するまでの時間も
かなり短くなる。具体的には図2と同じ圧力試験容器1
0を用いた場合、本発明者の従来の方式に比べ、使用す
るヘリウム量は十分の一以下に低減でき、800気圧に
達するまでの時間は約十分の一になった。さらにヘリウ
ムの量が少ないので、当然回収の際に失われるヘリウム
量も非常に少ない。
容器と容器14の内側面との間のわずかな空間にヘリウ
ムを注入するので、使用するヘリウム量が従来より非常
に少なくてすみ、また800気圧に達するまでの時間も
かなり短くなる。具体的には図2と同じ圧力試験容器1
0を用いた場合、本発明者の従来の方式に比べ、使用す
るヘリウム量は十分の一以下に低減でき、800気圧に
達するまでの時間は約十分の一になった。さらにヘリウ
ムの量が少ないので、当然回収の際に失われるヘリウム
量も非常に少ない。
【0025】また、容器14からヘリウムガスがリーク
した場合でも、圧力試験容器10内には水が充たされて
いるので、大量のヘリウムガスが吹き出し、ふた5また
は封止部材などが飛び散って事故を起こすことはない。
した場合でも、圧力試験容器10内には水が充たされて
いるので、大量のヘリウムガスが吹き出し、ふた5また
は封止部材などが飛び散って事故を起こすことはない。
【0026】圧力試験容器10内の容器14以外の部分
はすべて水で充たされていることが望ましいが、わずか
な空気が残っていても上記効果は失われない。
はすべて水で充たされていることが望ましいが、わずか
な空気が残っていても上記効果は失われない。
【0027】これまで説明した各種封止はポリエチレン
などの樹脂封止、Oリングと金属製の取付具、またはハ
ンダ、溶接など封止個所の必要により適切なものを1ま
たは複数選択できる。
などの樹脂封止、Oリングと金属製の取付具、またはハ
ンダ、溶接など封止個所の必要により適切なものを1ま
たは複数選択できる。
【発明の効果】以上のように、本発明の気密試験方法お
よび試験装置では、被試験品を設置して気体を導入して
被試験品に静水圧を印加するための容器を、さらに液体
中に設置する構成としたので、圧力試験容器のふたや封
止用部材が気体のリークによって飛び散る危険をなくす
ことができた。また高価なヘリウムを使用する場合、使
用量が従来方法に比べ、少なくて済むので試験コストの
低減、試験時間の短縮を実現できた。
よび試験装置では、被試験品を設置して気体を導入して
被試験品に静水圧を印加するための容器を、さらに液体
中に設置する構成としたので、圧力試験容器のふたや封
止用部材が気体のリークによって飛び散る危険をなくす
ことができた。また高価なヘリウムを使用する場合、使
用量が従来方法に比べ、少なくて済むので試験コストの
低減、試験時間の短縮を実現できた。
【図1】本発明の気密試験装置の具体例の構成図であ
る。
る。
【図2】本発明者が従来行っている気密試験装置の例を
示す構成図である。
示す構成図である。
1 ヘリウム圧縮器 2、3、8、9 配管部 4 ヘリウムガス検出器 5 ふた 6、7 接続部 10 圧力試験容器 11 被試験品 12 液体 13 ヘリウムガス 14 容器 15、16 開口部
Claims (7)
- 【請求項1】被試験品を第1の容器内に収納し、該第1
の容器を液体が充填された第2の容器内に設置して第2
の容器を封止し、前記第1の容器中に気体を注入して該
第1の容器内を高圧状態とし、被試験品の外圧に対する
気密状態を試験することを特徴とする気密試験方法。 - 【請求項2】被試験品の内部に通じる位置に配置された
気体検出器により被試験品の気密状態を試験する請求項
1に記載の気密試験方法。 - 【請求項3】気体はヘリウムである請求項1または2に
記載の気密試験方法。 - 【請求項4】封止された第2の容器の内部は第1の容器
以外の空間が液体で充たされている請求項1、2または
3に記載の気密試験方法。 - 【請求項5】被試験品を収納する第1の容器と、該第1
の容器内に気体を注入する手段と、第1の容器を収容し
かつ気密に封止することができる第2の容器と、被試験
品の内部に通じる位置に配置された気体検出器とを備え
たことを特徴とする気密試験装置。 - 【請求項6】第1の容器に用いられる材料は試験時に第
2の容器に充填される液体を透過させない材料である請
求項5に記載の気密試験装置。 - 【請求項7】第1の容器は気体の注入に伴って容積が変
化し得る容器である請求項5または6に記載の気密試験
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34250495A JP2827995B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 気密試験方法および気密試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34250495A JP2827995B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 気密試験方法および気密試験装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09178599A true JPH09178599A (ja) | 1997-07-11 |
JP2827995B2 JP2827995B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=18354265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34250495A Expired - Fee Related JP2827995B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 気密試験方法および気密試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2827995B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100893001B1 (ko) * | 2007-05-22 | 2009-04-10 | 주식회사 한텍 | 헬륨 누설 검사 장치 |
CN102853973A (zh) * | 2012-08-16 | 2013-01-02 | 爱普科斯科技(无锡)有限公司 | 一种压力锅充氦*** |
CN113432798A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-24 | 上海航天精密机械研究所 | 运载火箭补偿器外压测试***及方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101113784B1 (ko) * | 2009-11-02 | 2012-02-27 | 한국표준과학연구원 | 금속용기 내압성 실험장치 및 그 실험장치를 이용한 금속용기 내압성 실험방법 |
KR101108564B1 (ko) * | 2009-11-02 | 2012-01-30 | 한국표준과학연구원 | 내압성 실험장치 및 그 장치를 이용한 내압성 실험방법 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP34250495A patent/JP2827995B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Publication date |
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JP2827995B2 (ja) | 1998-11-25 |
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