JPS6323484B2 - - Google Patents
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- JPS6323484B2 JPS6323484B2 JP20461282A JP20461282A JPS6323484B2 JP S6323484 B2 JPS6323484 B2 JP S6323484B2 JP 20461282 A JP20461282 A JP 20461282A JP 20461282 A JP20461282 A JP 20461282A JP S6323484 B2 JPS6323484 B2 JP S6323484B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B13/00—Measuring arrangements characterised by the use of fluids
- G01B13/24—Measuring arrangements characterised by the use of fluids for measuring the deformation in a solid
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、各種のタンクやビルデイングまたは
これらに類する構造物の基礎の沈下または盛上り
などの変形を計測する装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device for measuring deformation such as sinking or heaving of foundations of various tanks, buildings, or similar structures.
各種構造物のうち、とくに、原油タンク、液化
メタンや液化プロパンなどの液化天然ガスタンク
の基礎の沈下または盛上りなどの変形は、タンク
底板を損傷させて大きな事故につながるおそれが
あるので、その変形を早期に、かつ、正確に検知
し、その対策を講じなければならない。しかし、
従来のこの種の検知装置の多くは、タンク内容物
の漏洩の段階で、それをできるだけ早期に発見を
するというものなので、漏洩の段階では、遅過ぎ
てその検出に意味をなさない場合がある。 Among various structures, deformation such as sinking or heaving of the foundations of crude oil tanks and liquefied natural gas tanks such as liquefied methane and liquefied propane tanks can damage the tank bottom plate and lead to a major accident, so deformation should be avoided. must be detected early and accurately and countermeasures must be taken. but,
Most conventional detection devices of this type detect leakage of tank contents as early as possible, so it may be too late to detect it at the leakage stage. .
本発明は、各種構造物の基礎の変形段階でこれ
を検出し、その変形に起因する構造物の重要部分
の破損を未然に防止しようとするものである。 The present invention detects deformation of the foundations of various structures at the stage of deformation, and attempts to prevent damage to important parts of the structures due to the deformation.
すなわち、本発明は、比重の異なる２種類の液
体を利用して、各種構造物基礎、とくに、タンク
基礎の沈下または盛上りなどの変形量と変形位置
を、容易に、かつ、正確に計測できる計測装置を
提供することを目的とするものである。 That is, the present invention makes it possible to easily and accurately measure the amount and position of deformation such as sinking or heaving of various structure foundations, especially tank foundations, by using two types of liquids with different specific gravity. The purpose is to provide a measuring device.
このため、本発明の構成は、構造物の基礎に配
設されたフレキシブルパイプと、該フレキシブル
パイプより上位に設けられて該フレキシブルパイ
プの一方に第１の液体を供給する第１液体タンク
と、該フレキシブルパイプより上位に設けられて
前記第１の液体の比重よりも小なる比重の第２の
液体を該フレキシブルパイプの他方に連通させる
第２液体タンクと、該フレキシブルパイプより上
位に設けられて該フレキシブルパイプの一端に連
通している第１液体計量用ポツトと、前記第１液
体タンクと該フレキシブルパイプの一端との間の
前記第１の液体の通路中に設けられて前記第１液
体計量用ポツト内の該第１の液体の液面を一定に
保持させながら該フレキシブルパイプの一端に前
記第１の液体を供給する第１液体液面制御装置
と、前記第２液体タンクと該フレキシブルパイプ
の他端との間の前記第２の液体の通路中に設けら
れた第２液体定流量制御装置と、前記基礎の変形
による該フレキシブルパイプの変形量を前記第２
の液体の圧力差として表示する圧力計とからなる
ことを特徴としている。 Therefore, the configuration of the present invention includes: a flexible pipe arranged at the foundation of a structure; a first liquid tank provided above the flexible pipe and supplying a first liquid to one of the flexible pipes; a second liquid tank provided above the flexible pipe and communicating a second liquid having a specific gravity lower than the specific gravity of the first liquid to the other flexible pipe; and a second liquid tank provided above the flexible pipe. a first liquid measuring pot communicating with one end of the flexible pipe; and a first liquid measuring pot provided in the first liquid passage between the first liquid tank and the one end of the flexible pipe. a first liquid level control device that supplies the first liquid to one end of the flexible pipe while maintaining a constant level of the first liquid in the pot; the second liquid tank; and the flexible pipe. a second liquid constant flow rate control device provided in the passage of the second liquid between the second end and the second liquid constant flow rate controller;
It is characterized by consisting of a pressure gauge that displays the pressure difference of the liquid.
以下、本発明の実施態様について、図面を参照
しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例を示した正面図、第
２図は第１図の平面図である。同図において、１
はタンク、２はその基礎、３は該基礎２に計測の
ために埋入布設されたフレキシブルパイプ、４は
計器パネルである。 FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. 1. In the same figure, 1
2 is a tank, 2 is its foundation, 3 is a flexible pipe embedded in the foundation 2 for measurement, and 4 is an instrument panel.
第３図は前記一実施例の計測原理と構成の説明
図である。本発明では、比重の異なる２つの液体
を必要とし、つまり、比重の大きい第１の液体
と、比重の小さい第２の液体とを必要とするの
で、第３図では、第１の液体として水銀を、第２
の液体として水を使用する場合の例である。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the measurement principle and configuration of the embodiment. The present invention requires two liquids with different specific gravity, that is, a first liquid with a large specific gravity and a second liquid with a small specific gravity.In FIG. 3, mercury is used as the first liquid. , the second
This is an example of using water as the liquid.
第３図において、５は後述する基準線で、前記
フレキシブルパイプ３よりも上位になつている。
６は水銀タンクで、基準線５よりも上位に設けら
れていて、フレキシブルパイプ３の一方に送り込
む水銀７を収容している。８は第１液体計量用ポ
ツトで、水銀７の量を計測する。９は第２液体タ
ンクとしての水タンクで、基準線５よりも上位に
設けられていて、フレキシブルパイプ３の他方に
連通させる水１０を収容している。１１，１２，
１３，１４は弁、１５は前記ポツト８内の水銀７
のレベルを検出する第１液体液面検出計、１６は
該検出計１５からの信号を入力して制御弁１６′
を操作して該ポツト８内の水銀７の液面を一定に
保持させながら該フレキシブルパイプ３の一端に
水銀を供給する第１液体液面制御装置、１７は第
２液体定流量制御装置、１８はリターンパイプ、
１９は沈殿槽、２０は水銀供給パイプ、２１はフ
イルタ、２２はポンプ、２３は圧力計である。 In FIG. 3, 5 is a reference line which will be described later, and is located above the flexible pipe 3.
A mercury tank 6 is provided above the reference line 5 and stores mercury 7 to be fed into one side of the flexible pipe 3. A first liquid measuring pot 8 measures the amount of mercury 7. Reference numeral 9 denotes a water tank as a second liquid tank, which is provided above the reference line 5 and accommodates water 10 which is communicated with the other side of the flexible pipe 3. 11, 12,
13 and 14 are valves, 15 is mercury 7 in the pot 8
A first liquid level detector 16 inputs a signal from the detector 15 to detect the level of the liquid and controls the control valve 16'.
a first liquid level control device that supplies mercury to one end of the flexible pipe 3 while maintaining a constant liquid level of mercury 7 in the pot 8; is the return pipe,
19 is a settling tank, 20 is a mercury supply pipe, 21 is a filter, 22 is a pump, and 23 is a pressure gauge.
すなわち、前記ポツト８は水銀７の量を計測す
るためのもので、該ポツト８内の水銀７のレベル
が常に基準線５になるようにする。それは、第１
液体液面検出計１５でそのレベルを検出し、その
検出信号を第１液体液面制御装置１６に送り、こ
の制御装置１６がそれに応じた作動を制御弁１
６′にさせることによつて行なわれる。つまり、
レベルが基準線５より下であれば該制御弁１６′
の開度が大になり、基準線５より上になれば該制
御弁１６′の開度が小になつて、常にそのレベル
が一定に保持される。したがつて、該ポツト８内
の水銀７の液面が基準線５の位置に保持されなが
ら、水銀タンク６の水銀７がフレキシブルパイプ
３の一方に送り込まれる。そして、水銀の供給量
を計測することにより、タンク基礎に埋込まれた
フレキシブルパイプ３内に満たされた水銀の先端
の位置、つまり、距離がわかる。 That is, the pot 8 is used to measure the amount of mercury 7, and the level of mercury 7 in the pot 8 is always kept at the reference line 5. That is the first
The liquid level detector 15 detects the level, sends the detection signal to the first liquid level control device 16, and this control device 16 controls the control valve 1 accordingly.
6'. In other words,
If the level is below the reference line 5, the control valve 16'
When the opening degree of the control valve 16' increases and becomes above the reference line 5, the opening degree of the control valve 16' decreases and is always maintained at a constant level. Therefore, the mercury 7 in the mercury tank 6 is fed into one side of the flexible pipe 3 while the liquid level of the mercury 7 in the pot 8 is maintained at the position of the reference line 5. By measuring the amount of mercury supplied, the position, that is, the distance, of the tip of the mercury filled in the flexible pipe 3 embedded in the tank foundation can be determined.
前記第２液体定流量制御装置１７は、フレキシ
ブルパイプ３の一方に水銀を送り込むと、その水
銀の供給量の分だけフレキシブルパイプ３内の他
方の水を排除しなければならないので、その水の
排除を定流量にすることによつて、水銀の上記供
給が定流量になるようにするために設けてある。 When the second liquid constant flow rate control device 17 feeds mercury into one side of the flexible pipe 3, water from the other side of the flexible pipe 3 must be removed by the amount of mercury supplied. This is provided to ensure that the supply of mercury becomes a constant flow rate by making the flow rate of mercury constant.
前記リターンパイプ１８は、フレキシブルパイ
プ３内に送り込まれた水銀を、水銀タンク６に送
り帰すときに使われるもので、この時は、水タン
ク９の近くに設けたポンプ２２によつて水タンク
９内の水１０をフレキシブルパイプ３に送り込
む。この時、弁１３はリターンパイプ１８側に切
換えておく。 The return pipe 18 is used to return the mercury sent into the flexible pipe 3 to the mercury tank 6. At this time, the water tank 9 is pumped by a pump 22 installed near the water tank 9. The water 10 inside is sent into the flexible pipe 3. At this time, the valve 13 is switched to the return pipe 18 side.
前記沈殿槽１９は、ポンプ２２によつてフレキ
シブルパイプ３内の水銀と水が水銀タンク６に送
られてくるが、このとき、水銀タンク６からオー
バーフローした水の中に水銀が含まれていると具
合が悪いので、この沈殿槽１９で、水に含まれて
いる水銀を沈下させるためのものである。 In the settling tank 19, the mercury and water in the flexible pipe 3 are sent to the mercury tank 6 by the pump 22. At this time, if the water overflowing from the mercury tank 6 contains mercury, Since the patient is not feeling well, this settling tank 19 is used to settle the mercury contained in the water.
前記フイルタ２１は、さらに水の中の水銀を除
去するために設けられている。 The filter 21 is provided to further remove mercury from the water.
前記ポンプ２２は、フレキシブルパイプ３内に
送り込まれた水銀を水銀タンク６に送りもどすと
きに使用される。この時、弁１３はリターンパイ
プ１８側に切換えておく。水タンク９からポンプ
２２により送り出された水は、フレキシブルパイ
プ３、リターンパイプ１８、水銀タンク６、沈殿
槽１９、フイルタ２１を通つて、水タンク９に戻
つてくる。 The pump 22 is used to return the mercury sent into the flexible pipe 3 to the mercury tank 6. At this time, the valve 13 is switched to the return pipe 18 side. Water sent out from the water tank 9 by the pump 22 returns to the water tank 9 through the flexible pipe 3, the return pipe 18, the mercury tank 6, the settling tank 19, and the filter 21.
第３図について、さらに説明すると、まず、弁
１４をあけて水タンク９内の水１０を、フレキシ
ブルパイプ３の他方に送つて、弁１２からフレキ
シブルパイプ３の間に、その水を充満させる。つ
ぎに、弁１３をあけて水銀タンク６から水銀７を
ポツト８の基準線５まで入れて、弁１４をあけた
ままにし、弁１２をあけて水銀タンク６内の水銀
７をフレキシブルパイプ３の一方に送り込む。こ
のフレキシブルパイプ３への水銀の供給は、第１
液体液面制御装置１６によつてポツト８内の水銀
７の液面が基準線５の位置に保持されながら行な
われる。フレキシブルパイプ３はタンク基礎にａ
点からｂ点の間、つまり、長さｌだけ埋込まれて
おり、タンク基礎が平担であるとき、水銀がフレ
キシブルパイプ３のｂ点まで送り込まれたとする
と、弁１１と１２を開にしてあるため、圧力計２
３の指示値ｐは、
h1γ1＝ｐ＋（h2＋h1）γ2
∴ ｐ＝h1（γ1−γ2）−h2γ2 …(1)
ただし、上記γ1は水銀の比重量、γ2は水の比重
量であるが、ｐを水頭で表わせば、比重を用いて
もよい。なおフレキシブルパイプ３への水銀の供
給量は該パイプ３の内部圧力損失が無視できる程
度に小さくしたほうが精度よく計測できる。 To further explain FIG. 3, first, the valve 14 is opened and the water 10 in the water tank 9 is sent to the other side of the flexible pipe 3, so that the space between the valve 12 and the flexible pipe 3 is filled with the water. Next, open the valve 13 and fill the mercury 7 from the mercury tank 6 up to the reference line 5 of the pot 8, leave the valve 14 open, open the valve 12, and pour the mercury 7 in the mercury tank 6 into the flexible pipe 3. Send it to one side. The supply of mercury to this flexible pipe 3 is
The liquid level control device 16 maintains the level of the mercury 7 in the pot 8 at the reference line 5 during this process. Flexible pipe 3 is attached to the tank foundation a
If mercury is sent between point b and point b, that is, when the tank is buried by length l and the tank foundation is flat, if mercury is sent to point b of flexible pipe 3, valves 11 and 12 are opened. Therefore, pressure gauge 2
The indicated value p of 3 is h 1 γ 1 = p + (h 2 + h 1 ) γ 2 ∴ p = h 1 (γ 1 − γ 2 )−h 2 γ 2 …(1) However, the above γ 1 is the value of mercury. Although the specific weight and γ 2 are the specific weight of water, specific gravity may be used if p is expressed in terms of water head. It should be noted that the amount of mercury supplied to the flexible pipe 3 can be measured more accurately if it is small enough that the internal pressure loss of the pipe 3 can be ignored.
上記(1)式の指示値ｐ（このｐは圧力計２３によ
り計測する）は、フレキシブルパイプ３内の水銀
量に無関係に一定である。したがつて、このとき
の指定値ｐの特性図は、第４図のとおり、水平の
グラフとなる。 The indicated value p of the above equation (1) (this p is measured by the pressure gauge 23) is constant regardless of the amount of mercury in the flexible pipe 3. Therefore, the characteristic diagram of the specified value p at this time becomes a horizontal graph as shown in FIG.
つぎに、タンク基礎が第３図のｃ点のように凹
んだとする。このとき、前述のようにして、タン
ク６から水銀７を連続的に、フレキシブルパイプ
３のｂ点まで送つたとすれば、その時の特性図は
第４図の太線のように、タンク基礎が凹んだ位置
で、圧力計２３の指示値がp′となつて、前記ｐよ
りも△ｐだけ大きくなる。 Next, suppose that the tank foundation is depressed as shown at point c in Figure 3. At this time, if the mercury 7 is continuously sent from the tank 6 to point b of the flexible pipe 3 as described above, the characteristic diagram at that time will be as shown by the thick line in Figure 4, where the tank foundation is depressed. At this position, the indicated value of the pressure gauge 23 becomes p', which is larger than p by Δp.
このことは、次のことを意味する。すなわち、
水銀の供給量が200のとき、つまり、フレキシブ
ルパイプ３の200メートルの位置でタンク基礎に
凹みがあり、そのときの凹み量が△ｐに相当する
圧力であるということである。 This means the following: That is,
When the supply amount of mercury is 200, that is, there is a dent in the tank foundation at a position of 200 meters from the flexible pipe 3, and the amount of dent at that time is a pressure corresponding to Δp.
この△ｐによつて、下記のように、基礎の凹み
量△ｐを知ることができる。第３図から、基礎の
凹みの中央ｃの位置に水銀が送り込まれた時、圧
力バランスから次の式が成立する。 From this Δp, the amount of depression of the foundation Δp can be determined as follows. From Fig. 3, when mercury is sent to the center c of the recess in the foundation, the following equation is established from the pressure balance.
（h1＋△ｐ）γ1＝（h2＋h1＋△ｈ）γ2＋p′
∴p′＝h1（γ1−γ2）−h2γ2＋△ｈ（γ1−γ2）…(2
)
よつて、前記(1)式と(2)式から
△ｐ＝p′−ｐ＝△ｈ（γ1−γ2）
∴ △ｈ＝△ｐ／γ1−γ2 …(3)
なお上記の説明で、比重差のある液体として、
水銀と水を使用した例を記載したが、他の適当な
液体を使用できることは、もちろんである。(h 1 +△p)γ 1 = (h 2 +h 1 +△h) γ 2 +p′ ∴p′=h 1 (γ 1 − γ 2 ) − h 2 γ 2 + △h (γ 1 − γ 2 )…(2
) Therefore, from equations (1) and (2) above, △p=p'-p=△h(γ 1 - γ 2 ) ∴ △h=△p/γ 1 -γ 2 ...(3) Note that the above In the explanation, as a liquid with different specific gravity,
Although examples using mercury and water have been described, it is understood that other suitable liquids can be used.
タンク基礎が何か所にもわたつて凹んだとき、
またはもち上つたときは、第５図の圧力計特性図
となるので、タンク底板の凹みまたはもち上り量
およびその位置を容易に計測することができる。
すなわち、同図において、ｄ，ｅ，ｆはタンク基
礎が凹んだ場合の指示、つまり、沈下しているこ
との指示であり、ｇはもち上つた場合の指示、つ
まり、盛上つていることの指示である。 When the tank foundation is dented in several places,
Or, when it rises, the pressure gauge characteristic diagram shown in FIG. 5 is obtained, so that the amount of depression or rise of the tank bottom plate and its position can be easily measured.
That is, in the same figure, d, e, and f are the indications when the tank foundation is depressed, that is, it is sinking, and g is the indication when it is raised, that is, it is raised. It is an instruction.
また第３図の各弁１１，１２，１３，１４は手
動操作によるものでもよいが、電磁弁にして自動
化してもよい。 Further, each of the valves 11, 12, 13, and 14 shown in FIG. 3 may be manually operated, but may also be automated using electromagnetic valves.
このように、本発明によれば、比重の異なる２
種類の液体を利用して、各種構造物基礎の変形、
とくに、タンク基礎の沈下または盛上りなどの変
形量と変形位置を、容易に、かつ、正確に計測す
ることができ、その基礎の変形に起因する構造物
の重要部分、とくに、タンクの場合は底板の破損
を未然に防止する対策を採ることができる。 As described above, according to the present invention, two
Deformation of various structure foundations using different types of liquids,
In particular, it is possible to easily and accurately measure the amount and position of deformation such as sinking or heaving of the tank foundation, and it can be used to easily and accurately measure important parts of structures, especially tanks, caused by deformation of the foundation. Measures can be taken to prevent damage to the bottom plate.
第１図は本発明の一実施例を示した正面図、第
２図は第１図の平面図、第３図は前記一実施例の
計測原理と構成の説明図、第４図は第３図のフレ
キシブルパイプ長さと圧力計指示値の関係を示し
た説明図、第５図は同じくもう１つの説明図であ
る。
１……構造物としてのタンク、２……基礎、３
……フレキシブルパイプ、５……基準線、６……
水銀タンク、８……第１液計量用ポツト、９……
水タンク、１５……第１液体液面検出計、１６…
…第１液体液面制御装置、１６′……制御弁、１
７……第２液体定流量制御装置、２３……圧力
計。
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, FIG. 3 is an explanatory diagram of the measurement principle and configuration of the embodiment, and FIG. FIG. 5 is another explanatory diagram showing the relationship between the length of the flexible pipe and the indicated value of the pressure gauge. 1...Tank as a structure, 2...Foundation, 3
...Flexible pipe, 5...Reference line, 6...
Mercury tank, 8... First liquid measuring pot, 9...
Water tank, 15... First liquid level detector, 16...
...First liquid level control device, 16'...Control valve, 1
7...Second liquid constant flow rate control device, 23...Pressure gauge.
Claims (1)
プと、該フレキシブルパイプより上位に設けられ
て該フレキシブルパイプの一方に第１の液体を供
給する第１液体タンクと、該フレキシブルパイプ
より上位に設けられて前記第１の液体の比重より
も小なる比重の第２の液体を該フレキシブルパイ
プの他方に連通させる第２液体タンクと、該フレ
キシブルパイプより上位に設けられて該フレキシ
ブルパイプの一端に連通している第１液体計量用
ポツトと、前記第１液体タンクと該フレキシブル
パイプの一端との間の前記第１の液体の通路中に
設けられて前記第１液体計量用ポツト内の該第１
の液体の液面を一定に保持させながら該フレキシ
ブルパイプの一端に前記第１の液体を供給する第
１液体液面制御装置と、前記第２液体タンクと該
フレキシブルパイプの他端との間の前記第２の液
体の通路中に設けられた第２液体定流量制御装置
と、前記基礎の変形による該フレキシブルパイプ
の変形量を前記第２の液体の圧力差として表示す
る圧力計とからなる、構造物基礎の変形計測装
置。1. A flexible pipe installed at the foundation of a structure, a first liquid tank installed above the flexible pipe and supplying a first liquid to one of the flexible pipes, and a first liquid tank installed above the flexible pipe. a second liquid tank that communicates a second liquid having a specific gravity smaller than the specific gravity of the first liquid with the other side of the flexible pipe; and a second liquid tank that is provided above the flexible pipe and communicates with one end of the flexible pipe. a first liquid measuring pot in the first liquid measuring pot provided in the first liquid passage between the first liquid tank and one end of the flexible pipe;
a first liquid level control device that supplies the first liquid to one end of the flexible pipe while maintaining a constant liquid level; and a first liquid level control device that supplies the first liquid to one end of the flexible pipe; A second liquid constant flow control device provided in the second liquid passage; and a pressure gauge that displays the amount of deformation of the flexible pipe due to deformation of the foundation as a pressure difference of the second liquid. Deformation measuring device for structure foundations.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20461282A JPS5995410A (en) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | Measuring device for deformation in foundation of structure |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP20461282A JPS5995410A (en) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | Measuring device for deformation in foundation of structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5995410A JPS5995410A (en) | 1984-06-01 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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-
1982
- 1982-11-24 JP JP20461282A patent/JPS5995410A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5995410A (en) | 1984-06-01 |
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