JPS61150892A - 係留装置 - Google Patents
係留装置Info
- Publication number
- JPS61150892A JPS61150892A JP60275231A JP27523185A JPS61150892A JP S61150892 A JPS61150892 A JP S61150892A JP 60275231 A JP60275231 A JP 60275231A JP 27523185 A JP27523185 A JP 27523185A JP S61150892 A JPS61150892 A JP S61150892A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mooring device
- fiber
- mooring
- steel wire
- steel
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
- B63B21/502—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers by means of tension legs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/20—Adaptations of chains, ropes, hawsers, or the like, or of parts thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
- Gears, Cams (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】
本発明は引張り脚部を有するグラットホームのような沖
に浮遊するものに関し、特に、このように沖で用いられ
る軽量な係留装置に関する。
に浮遊するものに関し、特に、このように沖で用いられ
る軽量な係留装置に関する。
地下及び浅い海底の炭化水素の地層が徐々に消耗して来
る為、別の石油の貯蔵源は海の深い場所に延びて来てい
る。
る為、別の石油の貯蔵源は海の深い場所に延びて来てい
る。
かかる深い貯麓源が発見されるにつれて、ますます複雑
で高性能未発掘機構が開発された。
で高性能未発掘機構が開発された。
量
1990年迄に1沖の調波と発掘機構が6..000査
フィート以上の深さを調×する為に必要となる事が計画
されている。底部に基礎づけられる発掘機構は現在の技
術では一般的に水中で約1,500フイート以下の深さ
に限定され、要求される機構の剪断力の為所謂柔軟な機
構が開発された。
されている。底部に基礎づけられる発掘機構は現在の技
術では一般的に水中で約1,500フイート以下の深さ
に限定され、要求される機構の剪断力の為所謂柔軟な機
構が開発された。
注目をされている柔軟な発掘機構の一つの形は引張脚を
有するプラットホームである。このプラットホームは所
謂引張シ脚と呼ばれる垂直方向に配列された部材即ち係
留系を介して杭打ちされた基礎によυ固定された半分水
に凍した形の浮遊プラットホームである。引張シ脚は前
記のプラットホームの浮力が総ての周囲の条件のもとで
そ4の一操作重量を越える事を保証する事によシ常に引
張シを維持している。プラットホームは揺動、うねシ等
の横方向の動きを容易に阻止すると共に、扛上、ピッチ
ング及びローリング等の垂直面内の動きは引張シ脚によ
シ確実に阻止し得る。
有するプラットホームである。このプラットホームは所
謂引張シ脚と呼ばれる垂直方向に配列された部材即ち係
留系を介して杭打ちされた基礎によυ固定された半分水
に凍した形の浮遊プラットホームである。引張シ脚は前
記のプラットホームの浮力が総ての周囲の条件のもとで
そ4の一操作重量を越える事を保証する事によシ常に引
張シを維持している。プラットホームは揺動、うねシ等
の横方向の動きを容易に阻止すると共に、扛上、ピッチ
ング及びローリング等の垂直面内の動きは引張シ脚によ
シ確実に阻止し得る。
波によシ機構が動的に動く事を考慮して柔軟な発掘機構
の設計がいくつか開発された。揺動を最小にする為に、
機構の自然の揺動周期は植種の海の状態における波の周
期より小さいか或は大きくなければならない。固定した
プラットホームのような割注の機構は波の周期よりも少
ない自然の揺動周期をもつように設計される。
の設計がいくつか開発された。揺動を最小にする為に、
機構の自然の揺動周期は植種の海の状態における波の周
期より小さいか或は大きくなければならない。固定した
プラットホームのような割注の機構は波の周期よりも少
ない自然の揺動周期をもつように設計される。
然し乍ら、固定したプラットホームの自然の揺動周期は
、増大する水の深さと共に増大し、終局的には波の周期
に達してプラットホームは大きく動く。引張シ脚を有す
るプラットホームのような柔軟な機構においては自然の
揺動周期は波の周期よシも大きくなるように設計される
。
、増大する水の深さと共に増大し、終局的には波の周期
に達してプラットホームは大きく動く。引張シ脚を有す
るプラットホームのような柔軟な機構においては自然の
揺動周期は波の周期よシも大きくなるように設計される
。
現在の引張シ脚を有するプラットホームは係留装置に対
して重い壁をもった鋼の筒状部を用いている。これ等の
引張シ脚は浮遊するプラットホームに対してかなシの重
量を有し、その重量は浮遊機構の浮力よシ小さくなけれ
ばならない。例えば、英国の北海のハラトンフィールド
の水深485フイー1に据えつけられ最初に市販された
引張シ脚を有するプラットホームに用いられた引張り脚
は、外径10.5インチで内部の孔の径が3.0インチ
の鋼の筒状部を有する。
して重い壁をもった鋼の筒状部を用いている。これ等の
引張シ脚は浮遊するプラットホームに対してかなシの重
量を有し、その重量は浮遊機構の浮力よシ小さくなけれ
ばならない。例えば、英国の北海のハラトンフィールド
の水深485フイー1に据えつけられ最初に市販された
引張シ脚を有するプラットホームに用いられた引張り脚
は、外径10.5インチで内部の孔の径が3.0インチ
の鋼の筒状部を有する。
深い水中における引張シ脚を有するプラットホームに対
しては相当に長い係留装置では、かかる係留装置の大き
な重量に打ち勝つのに必要な浮力含有する浮遊機構は非
常に大きいので不経済である。更に、長くて重い引張シ
脚を据えつけ、修繕する為の取扱い装置は非常に重く複
雑である。浮遊機構は利用され得るが、その確実性には
問題がある。更に、浮遊機構は構造物全体に流体の力を
増大する。
しては相当に長い係留装置では、かかる係留装置の大き
な重量に打ち勝つのに必要な浮力含有する浮遊機構は非
常に大きいので不経済である。更に、長くて重い引張シ
脚を据えつけ、修繕する為の取扱い装置は非常に重く複
雑である。浮遊機構は利用され得るが、その確実性には
問題がある。更に、浮遊機構は構造物全体に流体の力を
増大する。
深い水中における引張夛脚の重量を軽くし、重い鋼の筒
状部の強度を維持する為に、高弾性係数の炭素繊維或は
アラミド繊維を用いる事が提案された。かかる合成の引
張シ脚はその重量において相当な減少があるが、衝撃で
損傷し易い。更に、原材料が比較的重いので合成物は高
価となシ、かくして、大規模な海底油田を利用する場合
或は深海で利用される場合を除いて不経済である。
状部の強度を維持する為に、高弾性係数の炭素繊維或は
アラミド繊維を用いる事が提案された。かかる合成の引
張シ脚はその重量において相当な減少があるが、衝撃で
損傷し易い。更に、原材料が比較的重いので合成物は高
価となシ、かくして、大規模な海底油田を利用する場合
或は深海で利用される場合を除いて不経済である。
本発明は引張9脚を有するプラットホームの係留装置と
して用いられ現在の重い壁をもった鋼の筒状部よりも軽
く、然も繊維で補強された合成物と比較して損傷に強く
安価な合成機構を提供するものである。
して用いられ現在の重い壁をもった鋼の筒状部よりも軽
く、然も繊維で補強された合成物と比較して損傷に強く
安価な合成機構を提供するものである。
本発明によれば、沖で浮遊する構造物の係留装置に用い
られる機構は、複数の長手方向に配列され引張シ応力を
もった部材を有する。この部材は圧縮応力を有する金属
製の外方の筒状部内に固定されている。
られる機構は、複数の長手方向に配列され引張シ応力を
もった部材を有する。この部材は圧縮応力を有する金属
製の外方の筒状部内に固定されている。
更に、本発明によれば、前述した機構は金属製の筒状部
にと9つけられたねじ連結部を有する。
にと9つけられたねじ連結部を有する。
又、本発明によれば、複数の前述した機構は互いに端部
を固定し、海底の固定部と浮遊するプラットホームに連
結され且つ引張られ、浮遊するプラットホームに対する
引張シカを有する係留装置を提供する。
を固定し、海底の固定部と浮遊するプラットホームに連
結され且つ引張られ、浮遊するプラットホームに対する
引張シカを有する係留装置を提供する。
従て本発明の目的は、安価で軽量な沖で浮遊する構造物
に対する係留装置を提供することである。
に対する係留装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、衝撃に強い安価で軽量な係留
装置を提供することである。
装置を提供することである。
本発明の又他の目的は現在経済的に利用されている鋼の
みで造られた係留装置よシも深い水中に迄技術の範囲を
拡大した軽量で安価な係留装置を提供することである。
みで造られた係留装置よシも深い水中に迄技術の範囲を
拡大した軽量で安価な係留装置を提供することである。
添付図面は本発明の好ましい実施例のみを示して居シ本
発明の範囲を限定するものではなく、第1図は沖で使用
される係留装置10を示す。
発明の範囲を限定するものではなく、第1図は沖で使用
される係留装置10を示す。
係留装置1θは水に浮ぶプラットホーム12t−有し、
このプラットホームは!ラットホーム12と水14の底
16上に位置する固定手段20との間に延在する複数の
張力のかかった係留要素18によって水の底に固着され
ている。
このプラットホームは!ラットホーム12と水14の底
16上に位置する固定手段20との間に延在する複数の
張力のかかった係留要素18によって水の底に固着され
ている。
固定手段20は複数の係留要素1st一連結するもので
あって、底16に延びる複数の杭によりてその位置に固
定される。
あって、底16に延びる複数の杭によりてその位置に固
定される。
本発明の好ましい実施例によると、係留要素18は複数
の軽量の合成された筒状部22を有し、この筒状部は複
数の金属の連結部材24によシ各端部で相互に連結され
ている。係留要素18は固定手段20とプラットホーム
12との間で、総ての状態のもとてその操作重量を超へ
て一定に保持されるプラットホーム12の浮力により一
定の引張シを保りている。
の軽量の合成された筒状部22を有し、この筒状部は複
数の金属の連結部材24によシ各端部で相互に連結され
ている。係留要素18は固定手段20とプラットホーム
12との間で、総ての状態のもとてその操作重量を超へ
て一定に保持されるプラットホーム12の浮力により一
定の引張シを保りている。
本発明によると係留要素18の合成された筒状部22は
金属製の筒状部材26(第2図)1−有し、この筒状部
材はそれに溶接されたビン28のような連結部28と、
他の筒状部22と □゛相互連結される為螺合さ
れたボックス要素30と金設けている。金属製の筒状部
材26の内方32内には高弾性係数の筒状部34を設け
ている。この倉欣部34は樹脂の母体に繊維材料を混入
した高弾性係数の、一般的に長手方向に延びたもので構
成されている。本発明の好ましい実施例においては、筒
状部34はエポキシの母体に高弾性係数の炭素繊維を混
入したものであシ、この炭素繊維は長手方向か或は低ピ
ツチで螺旋状に混入されている。炭素繊維が好ましいが
、メロン、アラミドのような高弾性係数の繊維が単独或
は炭素繊維と組み合わされて用すられる。
金属製の筒状部材26(第2図)1−有し、この筒状部
材はそれに溶接されたビン28のような連結部28と、
他の筒状部22と □゛相互連結される為螺合さ
れたボックス要素30と金設けている。金属製の筒状部
材26の内方32内には高弾性係数の筒状部34を設け
ている。この倉欣部34は樹脂の母体に繊維材料を混入
した高弾性係数の、一般的に長手方向に延びたもので構
成されている。本発明の好ましい実施例においては、筒
状部34はエポキシの母体に高弾性係数の炭素繊維を混
入したものであシ、この炭素繊維は長手方向か或は低ピ
ツチで螺旋状に混入されている。炭素繊維が好ましいが
、メロン、アラミドのような高弾性係数の繊維が単独或
は炭素繊維と組み合わされて用すられる。
筒状部34は半径方向の径大部36t−有し、この径大
部は、本発明によると、連結部28の半径方向の突出部
38と圧縮係合している。同様に、筒状部34の反対側
の端部40はねじ部42とナツト44とを有し、ボック
ス要素30の半径方向の突出部46と圧縮係合している
。
部は、本発明によると、連結部28の半径方向の突出部
38と圧縮係合している。同様に、筒状部34の反対側
の端部40はねじ部42とナツト44とを有し、ボック
ス要素30の半径方向の突出部46と圧縮係合している
。
筒状部34のねじ部42は金属で形成され、筒状部34
の繊維材料は適宜手段でねじ部42に接着されている。
の繊維材料は適宜手段でねじ部42に接着されている。
上述から、ナツト44を筒状部34のねじ部42にねじ
込むことKよシ、筒状部34は引張シ応力を受け、外方
の筒状部材26はこれに対応して圧縮力を受ける。この
引張シ応力と圧縮応力とは前記突出部46に対するナツ
ト44の締め付は力を変化する事により調整される。
込むことKよシ、筒状部34は引張シ応力を受け、外方
の筒状部材26はこれに対応して圧縮力を受ける。この
引張シ応力と圧縮応力とは前記突出部46に対するナツ
ト44の締め付は力を変化する事により調整される。
本発明の他の実施例を第3図に示す。軽量の筒状部12
2は金属製の外方の筒状部材126を有し、この筒状部
材はそれに溶接されたピン要素128とボックス要素1
30とを設けている。
2は金属製の外方の筒状部材126を有し、この筒状部
材はそれに溶接されたピン要素128とボックス要素1
30とを設けている。
第2図の34で示したような筒状部の代シに、複数の高
弾性係数の鋼線134が設けられている。鋼線134は
筒状部34と同様に構成されている。鋼線134は平行
によられたケーブル或は高弾性係数のロッドよプなる。
弾性係数の鋼線134が設けられている。鋼線134は
筒状部34と同様に構成されている。鋼線134は平行
によられたケーブル或は高弾性係数のロッドよプなる。
複数の鋼線134が筒状部122の設計に応じて用いら
れる。
れる。
第2図と同様に、各鋼線134は径大頭部136を有し
、この頭部は孔のあいた円板137と圧縮係合をし、こ
の円板を介してピン要素128の内方に延びる突出部1
38と係合する。
、この頭部は孔のあいた円板137と圧縮係合をし、こ
の円板を介してピン要素128の内方に延びる突出部1
38と係合する。
更に、同様に各鋼線の反対端部140は、ねじ部142
とナツト144を有し、このナツトは第2の孔のあいた
円板145と圧縮係合をし、更にこの円板はボックス要
素130の半径方向内方に延びる突出部146と圧縮係
合する。かくして、第2図に示した実施例のように、高
弾性係数の鋼I!11134の張力は円板145VC対
するナツト144の締め付は力によシ変化し、鋼線を引
張り、金属製の外方の筒状部材126に圧縮応力を与え
る。
とナツト144を有し、このナツトは第2の孔のあいた
円板145と圧縮係合をし、更にこの円板はボックス要
素130の半径方向内方に延びる突出部146と圧縮係
合する。かくして、第2図に示した実施例のように、高
弾性係数の鋼I!11134の張力は円板145VC対
するナツト144の締め付は力によシ変化し、鋼線を引
張り、金属製の外方の筒状部材126に圧縮応力を与え
る。
このような複数の鋼線を使用する代理に鋼線134は単
一の長い高弾性係数のケーブルを用いる事が考えられる
。この図示しない実施例においては、円板137,14
5は保合ブロック或はプーリであシ、そこから単一の連
結するケーブルが筒状部1220反対端部にかけまわさ
れる。かくして一本のケーブルの湾曲した巻回は第3図
に示した複数の個々の鋼線134と同様な効果を提供す
る。総ての鋼線はねじ部142にナツト144を締めつ
けるようにねじ部に単一のナツトを締めつける事によシ
応力を受ける。
一の長い高弾性係数のケーブルを用いる事が考えられる
。この図示しない実施例においては、円板137,14
5は保合ブロック或はプーリであシ、そこから単一の連
結するケーブルが筒状部1220反対端部にかけまわさ
れる。かくして一本のケーブルの湾曲した巻回は第3図
に示した複数の個々の鋼線134と同様な効果を提供す
る。総ての鋼線はねじ部142にナツト144を締めつ
けるようにねじ部に単一のナツトを締めつける事によシ
応力を受ける。
本発明は係留装置の簡単な組立ての為の安価な連結部を
提供し得る。溶接は圧縮応力を受ける位置になされ、従
てその使用中引張り負荷を受ける。更に、鋼線に対する
引張り力は望ましい高い弾性係数となる。
提供し得る。溶接は圧縮応力を受ける位置になされ、従
てその使用中引張り負荷を受ける。更に、鋼線に対する
引張り力は望ましい高い弾性係数となる。
若し金属製の外方の筒状部材26,126がつぶれると
いう問題があれば、内部の剛性を保つ為に内方の空隙3
2,132は軽量の泡で満たされる。
いう問題があれば、内部の剛性を保つ為に内方の空隙3
2,132は軽量の泡で満たされる。
本発明の筒状部の軸方向の剛性は筒状部のKAとロッド
のKAとの合計に比倒すAこXにおいてEは構成材料の
弾性係数で、Aは構成部分の断面積である。周囲の負荷
は各EA値に比例して分布される。
のKAとの合計に比倒すAこXにおいてEは構成材料の
弾性係数で、Aは構成部分の断面積である。周囲の負荷
は各EA値に比例して分布される。
3000フイートの水中で16個の垂直方向に配列され
た係留装置に対して、鋼の筒状部のみを用いた場合次の
ような設計条件となる。
た係留装置に対して、鋼の筒状部のみを用いた場合次の
ような設計条件となる。
一本にかかる最大の負荷= 4.4X106/ンドE
A = 4.0X109ポンド かくして総ての係留装置は135平方インチ(外径25
インチX厚さ13インチ)の横断面を有す・る筒状部を
必要とする。この設計における係留装置の水中における
重量は174−トあた9250ポンドである。
A = 4.0X109ポンド かくして総ての係留装置は135平方インチ(外径25
インチX厚さ13インチ)の横断面を有す・る筒状部を
必要とする。この設計における係留装置の水中における
重量は174−トあた9250ポンドである。
これは外径が15インチで壁の厚さが1インチの本発明
の筒状部に相当する。
の筒状部に相当する。
筒状部の横断面積は24.0平方インチであり鋼の(K
A)は0.7X10”/ンドである。
A)は0.7X10”/ンドである。
かくして筒状部は要求されたEA値の17.5パーセン
トを受ける。全EAの残シの82.5 ノ+−セントは
本発明による筒状部内の高弾性係数の鋼線にかかり、こ
こで鋼線の弾性係数は一平万インチ当j560 X 1
06ポンドでその横断面積は55平方インチであシ、K
Aは3.3X10’ボンドである。
トを受ける。全EAの残シの82.5 ノ+−セントは
本発明による筒状部内の高弾性係数の鋼線にかかり、こ
こで鋼線の弾性係数は一平万インチ当j560 X 1
06ポンドでその横断面積は55平方インチであシ、K
Aは3.3X10’ボンドである。
本発明の実施例による全係留装置の重量は水中で1フイ
ート当952ポンドである。かくして総てが鋼の従来の
ものと比較して1本発明の実施例の筒状部で&を重量に
おいて1フイートあたl 98ポンドの節約となる。そ
して装置全体の重量の節約は4..300 )ンになる
。この重量の節約はその、寸法が小さい事と重量が軽い
事の為係留装置の取扱い、貯蔵及び組み立て等を容易に
するような他の利益に加えて安価となる。
ート当952ポンドである。かくして総てが鋼の従来の
ものと比較して1本発明の実施例の筒状部で&を重量に
おいて1フイートあたl 98ポンドの節約となる。そ
して装置全体の重量の節約は4..300 )ンになる
。この重量の節約はその、寸法が小さい事と重量が軽い
事の為係留装置の取扱い、貯蔵及び組み立て等を容易に
するような他の利益に加えて安価となる。
若し、鋼線が5kmlの引張シ応力を受けるならば、鋼
の筒状部は1lkaiの圧縮応力を受ける。
の筒状部は1lkaiの圧縮応力を受ける。
即ち、鋼の筒状部の最大の応力は21kiiであシ、鋼
線の最大応力は71ksiである。これ等の応力の値に
よシ高弾性係数の材料と溶接し得る強度の低匹筒状部を
用い得る。
線の最大応力は71ksiである。これ等の応力の値に
よシ高弾性係数の材料と溶接し得る強度の低匹筒状部を
用い得る。
第1図は本発明係留装置の概略の側面図、第2図は本発
明の係留要素の一部の縦断面図で第3図は本発明の係留
要素の一部の他の実施例の縦断面図である。 26・・・筒状部材、34・・・筒状部。
明の係留要素の一部の縦断面図で第3図は本発明の係留
要素の一部の他の実施例の縦断面図である。 26・・・筒状部材、34・・・筒状部。
Claims (12)
- (1)所定の直径と複数の長手方向に配列された引張り
応力を受ける繊維要素を有する部材を有し、この部材は
この部材を包囲し、大径で圧縮応力を受ける金属製の筒
状部材に固定される事を特徴とする係留装置。 - (2)前記繊維要素は筒状部である特許請求の範囲第1
項記載の係留装置。 - (3)前記金属製の筒状部材にはねじ連結部を有する特
許請求の範囲第1項記載の係留装置。 - (4)前記繊維要素は前記ねじ連結部に固定される特許
請求の範囲第3項記載の係留装置。 - (5)前記繊維要素は複数の長手方向に設けられた鋼線
である特許請求の範囲第1項記載の係留装置。 - (6)前記鋼線は高弾性係数のケーブルである特許請求
の範囲第5項記載の係留装置。 - (7)前記鋼線は一本の高弾性係数のケーブルで湾曲巻
回されている特許請求の範囲第6項記載の係留装置。 - (8)前記高弾性係数のケーブルは前記繊維要素の複数
のより線である特許請求の範囲第6項記載の係留装置。 - (9)前記鋼線はロッドである特許請求の範囲第5項記
載の係留装置。 - (10)前記繊維要素は炭素繊維である特許請求の範囲
第1項記載の係留装置。 - (11)前記繊維要素はアラミド繊維である特許請求の
範囲第1項記載の係留装置。 - (12)複数の相互に連結された軽量の筒状部を有し、
その各々は所定の直径を有し複数の長手方向に配列され
た引張り応力を受ける繊維要素を有する部材よりなり、
その部材はその部材を包囲し、圧縮応力を受ける金属製
の筒状部に固定される事を特徴とする係留装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US684779 | 1984-12-21 | ||
US06/684,779 US4990030A (en) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Hybrid composite mooring element for deep water offshore structures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61150892A true JPS61150892A (ja) | 1986-07-09 |
Family
ID=24749537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60275231A Pending JPS61150892A (ja) | 1984-12-21 | 1985-12-09 | 係留装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4990030A (ja) |
EP (1) | EP0191992B1 (ja) |
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