JPS6140885B2 - - Google Patents
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- JPS6140885B2 JPS6140885B2 JP52072345A JP7234577A JPS6140885B2 JP S6140885 B2 JPS6140885 B2 JP S6140885B2 JP 52072345 A JP52072345 A JP 52072345A JP 7234577 A JP7234577 A JP 7234577A JP S6140885 B2 JPS6140885 B2 JP S6140885B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fly ash
- washing water
- cake
- water
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Chimneys And Flues (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
本発明は都市ゴミ焼却炉から排出される排煙中
に含まれる飛灰の安定化処理法に関するものであ
り、更に委しく述べると、都市ゴミ焼却炉から排
出される排煙をサイクロンおよび電気集塵機
（EP）を通して排煙中に含まれる飛灰（ダスト、
EP灰）を捕集し、飛灰を除去された排煙を急冷
塔で洗煙水を用いて冷却洗滌し、さらに洗滌塔で
アルカリ洗滌した後大気放出する方法において、
前記サイクロンおよび電気集塵機により捕集され
た飛灰を鉱酸により処理することにより溶解性の
有害重金属を選択的に溶出して飛灰から抽出分離
し、環境汚染を起こすことなく安定に処理する方
法を提供するものである。都市ゴミ焼却炉からの
排煙中には、都市ゴミそのものが種々雑多なもの
から構成されている関係上、焼却灰（クリンカー
灰）がCaを主成分とする金属で構成されるのに
反し、塩化ビニル等に起因する金属塩化物として
気化したFe，Pb，Cr，Zn，Cd，Cu，Hg，等の
有害重金属が多く、従つてこの飛灰（ダスト、
EP灰）を洗滌捕集した所謂洗煙水中にもこれら
の有害重金属が含まれている。 通常都市ゴミ1Tを焼却すると焼却灰0.3Tに対
し飛灰0.01Tが生ずるとされているので、この飛
灰の処理は軽視できない問題となつてきた。前記
焼却灰はCa−Metalが主であり、Ca化合物は高沸
点のものが多く安定で且つ水に対する溶解度も小
さく、これを埋立等に用いるなど自然放棄しても
その浸出水はさほど問題を起こさなかつた。これ
に反して飛灰は前記のように塩化物等の可溶性塩
の形で有害重金属が含まれていることが多く、こ
れを地中に放棄すると雨水等により浸出し、河川
または海域汚染の原因となつている。このためこ
れまでは多量の水で稀釈溶解して沈澱過し、
液は環境基準以下になるようにして排出し、沈澱
はコンクリート固化して有害成分が浸出しないよ
うにして放棄していた。 しかし、この方法は洗煙廃水中の成分が一定し
ないのでコントロールがむずかしく、大量の水を
要すると共に、個化物からも完全に浸出を防ぐこ
とは困難であるばかりか、処理が非常に高価につ
く等の欠点があつた。 本発明者らはこれらの欠点を解消すべく都市ゴ
ミ焼却炉排煙中の飛灰の安定な処理法について研
究を重ねた結果、飛灰を酸性水中に分散混合し
て、スラリー液となし適正なPHに調整しつつ、有
害成分を溶解除去すれば、当該スラリーから別
し、取得したケーキをついで水洗して得られたケ
ーキは国の産業廃棄物処理基準である溶出試験、
即ち水分80％以下のケーキ10ｇをPH5.8〜6.3に調
節した100mlの水に加え、６時間振とうした過
水がCd0.3、Hg0.005、Cr6+1.5、As1.5、Pb3.0各
mg／以下に合格し、更にその上のせ基準として
のCd0.01、Hg0.0005、Cr6+0.05、As0.05、
Pb0.1、Mn10、Fe10、Ｔ−Cr2各mg／にも合格
することを見出して本発明に到達した。 飛灰を鉱酸で処理し、抽出操作が終わつてケー
キを過分離した後の液はケーキの水洗水と合
して洗煙装置たる急冷塔の洗滌水（これを洗煙水
と呼ぶ）の一部に用いることにより、排煙が有す
るエンタルピーで蒸発濃縮され、これをフエライ
ト処理、即ち出願人が昭和48年10月16日に出願し
た特願昭48−116653号（特開昭50−65052号）「焼
却炉廃ガス洗滌廃液の処理方法」に準じて第１鉄
イオンを含む重金属含有排液に空気を導入し、第
２鉄イオンに酸化しながらスピネル型構造の結晶
を生成させて沈澱せしめる所謂フエライト処理す
ることにより、重金属は磁気分離機で分離できる
ので安定に処理できる。このフエライトスラツジ
は勿論前記産業廃棄物の溶出規準に合格するもの
であつた。そしてフエライトスラツジ分離後の液
は前記洗煙装置の洗滌液として繰りかえし使用す
ることができ、また排水の排出規準にも充分合格
するものであつた。 即ち本発明は焼却炉より排出される排煙中の飛
灰（サイクロンダスト、電気集塵機ダスト）およ
び排煙を水洗した液中に含まれる有害重金属を安
全に且つ経済的に処理するための方法を提供する
ものであり、その要旨とするところは都市ゴミ焼
却炉排煙中の飛灰を安定に処理する方法が飛灰を
鉱酸中に分散混合し、PHを4.5〜5.5に保つて溶解
性の有害重金属を飛灰から選択的に溶出して抽出
する工程と、抽出の終わつた飛灰粒子を溶液と
過分離しケーキを取得しついでケーキを水洗する
工程と、分離した液に前記ケーキの水洗水を合
し、排煙を冷却する急冷塔に洗煙水の一部として
供給使用する工程と、急冷塔から排出される洗煙
水をフエライト化処理する工程とより成ることを
特徴とする前記飛灰の安定化処理法である。 本発明に用いる鉱酸抽出システムは、前記有害
重金属を含むダストを１中に100〜400ｇの割合
で撹拌機を具えた槽に入れ、要すれば水を加えて
前記濃度に調整し、塩酸または硫酸を加えて中和
工程でアルカリ当量が可及的少量となるようPHを
4.5〜5.5に保持しつつ６時間以内撹拌混合を続け
る。このように処理すると有害重金属は溶解分離
して、抽出を終えた飛灰粒子中にはCdは殆んど
存在しなくなり、前述した如く産業廃棄物処理規
準に合格するものとなる。このときケーキを水洗
するか、この水は液と合して急冷塔で洗煙水の
一部として利用し、排ガスのエンタルピーにより
濃縮され且つ温度上昇するためフエライト化処理
が有効に行われる。 次に本発明の工程を第１図により説明する。焼
却炉から排出される排煙１はサイクロン２および
電気集塵機２′に入り、ここで除去された有害重
金属含有飛灰は槽３に送られる。槽内にはライン
１６から硫酸または塩酸を、ライン１７より溶解
用の水を添加して撹拌し飛灰を鉱酸中に分散混合
する。槽中のPHを4.5〜5.5に最高６時間保持した
後フイルター４に送り固液を分離してケーキを取
得し、引きつづきフイルターに残つたケーキをラ
イン１８からのケーキ水洗水で水洗し、この酸抽
出処理後のケーキをケーキＡとする。フイルター
４からの液とケーキ水洗後の水洗水は急冷塔５
の洗煙水の一部として使用される。急冷塔から排
出される洗煙水は前記液（ケーキ水洗水を含
む）の一部と合してフエライト工程７に送入さ
れ、ここで飛灰から溶出した有害重金属はフエラ
イトケーキＢとして無害化処理される。フエライ
ト工程処理後ケーキＢを別した液８はそのま
ま系外に放出しても何ら問題のない無害な液であ
る。 一方電気集塵機２′で飛灰を除去された排煙は
約300℃の温度を有していてライン１０から急冷
塔５に送入され、PH７〜６の中性からやや酸性側
の状態で洗滌塔からの洗滌水（ライン１３）フイ
ルターからの液およびケーキ水洗水（ライン１
５）を合した洗煙水で冷却され且つ前記ライン１
０からの排煙を洗滌し排煙中に残存している飛灰
を補足洗滌する。さらに洗滌塔６でライン１２か
らの洗滌水およびライン１９からのアルカリで洗
滌された後約80℃の温度でライン９より大気に放
出される。 急冷塔から排出される洗煙水は前記フイルター
４における液およびケーキの水洗水の一部と合
して次のフエライト工程７に送ることも出来るが
洗煙水の濃度は塩類の飽和濃度以下の濃度を保つ
よう洗煙水の系を調節する。急冷塔５に供給する
洗煙水は前記のようにフイルター４からの液と
ケーキ水洗水とを合したものの一部を使用するこ
ともでき、このようにすると排ガスのエンタルピ
ーにより濃縮され且つ温度上昇するため次のフエ
ライト工程が有効に行われる。またフエライト工
程７では第１鉄イオン含有重金属排液を空気酸化
してその一部を第２鉄イオンとなし、スピネル型
構造の結晶を生成沈澱せしめるが、この際の空気
送入を段階的に分けて導入することにより連続的
に酸化し、所謂スピネル化を行えば一層有利であ
る。 実施例 前記第１図に示した工程により、都市ゴミ焼却
炉からの排煙12000m3／Hrを処理した。サイクロ
ンおよび電気集塵機からの分離した飛灰を槽に入
れこれに50％硫酸を毎時1.6加えて撹拌し酸性
水中に飛灰を分散混合せしめる。PHを約５に保ち
撹拌を続けながら５時間酸抽出操作を行なつた。
ここで酸に溶解性の有害重金属が酸で抽出され液
中に溶解した。 酸抽出後の液はスラリー状をなしこれを次工程
のフイルタープレスに送り固型分を別分離後水
洗して、毎時9.5Kgのケーキを得た。液の一部
は水洗水と合して縦1.7ｍ×横1.7ｍ×高さ2.6ｍの
角型急冷塔に送入し、サイクロン、電気集塵機で
飛灰を分離した後の排煙（温度300℃）を冷却、
洗滌するのに用い、急冷塔で洗煙後フイルター
液およびケーキ水洗水の残部と合してフエライト
工程に送入した。 フエライト工程では硫酸第１鉄を液１当り
0.3モル添加混合し、次いで30％苛性ソーダ毎時
9.4を加えて中和したのち空気を送入してスピ
ネル化処理を行ない、フエライトスラツジを毎時
24Kg分離した。急冷後の排ガスは２段の棚段を有
する縦1.7ｍ×横1.7ｍ×高さ3.5ｍの角筒型洗滌塔
でさらに水洗し、80℃で系外に放出した。実施例
の結果を処理前の飛灰の組成、酸油出後のケーキ
組成、酸抽出後ケーキおよびフエライトケーキの
産業廃棄物溶出試験（環境庁告示13号）の各項目
における各数値を表１に示す。
に含まれる飛灰の安定化処理法に関するものであ
り、更に委しく述べると、都市ゴミ焼却炉から排
出される排煙をサイクロンおよび電気集塵機
（EP）を通して排煙中に含まれる飛灰（ダスト、
EP灰）を捕集し、飛灰を除去された排煙を急冷
塔で洗煙水を用いて冷却洗滌し、さらに洗滌塔で
アルカリ洗滌した後大気放出する方法において、
前記サイクロンおよび電気集塵機により捕集され
た飛灰を鉱酸により処理することにより溶解性の
有害重金属を選択的に溶出して飛灰から抽出分離
し、環境汚染を起こすことなく安定に処理する方
法を提供するものである。都市ゴミ焼却炉からの
排煙中には、都市ゴミそのものが種々雑多なもの
から構成されている関係上、焼却灰（クリンカー
灰）がCaを主成分とする金属で構成されるのに
反し、塩化ビニル等に起因する金属塩化物として
気化したFe，Pb，Cr，Zn，Cd，Cu，Hg，等の
有害重金属が多く、従つてこの飛灰（ダスト、
EP灰）を洗滌捕集した所謂洗煙水中にもこれら
の有害重金属が含まれている。 通常都市ゴミ1Tを焼却すると焼却灰0.3Tに対
し飛灰0.01Tが生ずるとされているので、この飛
灰の処理は軽視できない問題となつてきた。前記
焼却灰はCa−Metalが主であり、Ca化合物は高沸
点のものが多く安定で且つ水に対する溶解度も小
さく、これを埋立等に用いるなど自然放棄しても
その浸出水はさほど問題を起こさなかつた。これ
に反して飛灰は前記のように塩化物等の可溶性塩
の形で有害重金属が含まれていることが多く、こ
れを地中に放棄すると雨水等により浸出し、河川
または海域汚染の原因となつている。このためこ
れまでは多量の水で稀釈溶解して沈澱過し、
液は環境基準以下になるようにして排出し、沈澱
はコンクリート固化して有害成分が浸出しないよ
うにして放棄していた。 しかし、この方法は洗煙廃水中の成分が一定し
ないのでコントロールがむずかしく、大量の水を
要すると共に、個化物からも完全に浸出を防ぐこ
とは困難であるばかりか、処理が非常に高価につ
く等の欠点があつた。 本発明者らはこれらの欠点を解消すべく都市ゴ
ミ焼却炉排煙中の飛灰の安定な処理法について研
究を重ねた結果、飛灰を酸性水中に分散混合し
て、スラリー液となし適正なPHに調整しつつ、有
害成分を溶解除去すれば、当該スラリーから別
し、取得したケーキをついで水洗して得られたケ
ーキは国の産業廃棄物処理基準である溶出試験、
即ち水分80％以下のケーキ10ｇをPH5.8〜6.3に調
節した100mlの水に加え、６時間振とうした過
水がCd0.3、Hg0.005、Cr6+1.5、As1.5、Pb3.0各
mg／以下に合格し、更にその上のせ基準として
のCd0.01、Hg0.0005、Cr6+0.05、As0.05、
Pb0.1、Mn10、Fe10、Ｔ−Cr2各mg／にも合格
することを見出して本発明に到達した。 飛灰を鉱酸で処理し、抽出操作が終わつてケー
キを過分離した後の液はケーキの水洗水と合
して洗煙装置たる急冷塔の洗滌水（これを洗煙水
と呼ぶ）の一部に用いることにより、排煙が有す
るエンタルピーで蒸発濃縮され、これをフエライ
ト処理、即ち出願人が昭和48年10月16日に出願し
た特願昭48−116653号（特開昭50−65052号）「焼
却炉廃ガス洗滌廃液の処理方法」に準じて第１鉄
イオンを含む重金属含有排液に空気を導入し、第
２鉄イオンに酸化しながらスピネル型構造の結晶
を生成させて沈澱せしめる所謂フエライト処理す
ることにより、重金属は磁気分離機で分離できる
ので安定に処理できる。このフエライトスラツジ
は勿論前記産業廃棄物の溶出規準に合格するもの
であつた。そしてフエライトスラツジ分離後の液
は前記洗煙装置の洗滌液として繰りかえし使用す
ることができ、また排水の排出規準にも充分合格
するものであつた。 即ち本発明は焼却炉より排出される排煙中の飛
灰（サイクロンダスト、電気集塵機ダスト）およ
び排煙を水洗した液中に含まれる有害重金属を安
全に且つ経済的に処理するための方法を提供する
ものであり、その要旨とするところは都市ゴミ焼
却炉排煙中の飛灰を安定に処理する方法が飛灰を
鉱酸中に分散混合し、PHを4.5〜5.5に保つて溶解
性の有害重金属を飛灰から選択的に溶出して抽出
する工程と、抽出の終わつた飛灰粒子を溶液と
過分離しケーキを取得しついでケーキを水洗する
工程と、分離した液に前記ケーキの水洗水を合
し、排煙を冷却する急冷塔に洗煙水の一部として
供給使用する工程と、急冷塔から排出される洗煙
水をフエライト化処理する工程とより成ることを
特徴とする前記飛灰の安定化処理法である。 本発明に用いる鉱酸抽出システムは、前記有害
重金属を含むダストを１中に100〜400ｇの割合
で撹拌機を具えた槽に入れ、要すれば水を加えて
前記濃度に調整し、塩酸または硫酸を加えて中和
工程でアルカリ当量が可及的少量となるようPHを
4.5〜5.5に保持しつつ６時間以内撹拌混合を続け
る。このように処理すると有害重金属は溶解分離
して、抽出を終えた飛灰粒子中にはCdは殆んど
存在しなくなり、前述した如く産業廃棄物処理規
準に合格するものとなる。このときケーキを水洗
するか、この水は液と合して急冷塔で洗煙水の
一部として利用し、排ガスのエンタルピーにより
濃縮され且つ温度上昇するためフエライト化処理
が有効に行われる。 次に本発明の工程を第１図により説明する。焼
却炉から排出される排煙１はサイクロン２および
電気集塵機２′に入り、ここで除去された有害重
金属含有飛灰は槽３に送られる。槽内にはライン
１６から硫酸または塩酸を、ライン１７より溶解
用の水を添加して撹拌し飛灰を鉱酸中に分散混合
する。槽中のPHを4.5〜5.5に最高６時間保持した
後フイルター４に送り固液を分離してケーキを取
得し、引きつづきフイルターに残つたケーキをラ
イン１８からのケーキ水洗水で水洗し、この酸抽
出処理後のケーキをケーキＡとする。フイルター
４からの液とケーキ水洗後の水洗水は急冷塔５
の洗煙水の一部として使用される。急冷塔から排
出される洗煙水は前記液（ケーキ水洗水を含
む）の一部と合してフエライト工程７に送入さ
れ、ここで飛灰から溶出した有害重金属はフエラ
イトケーキＢとして無害化処理される。フエライ
ト工程処理後ケーキＢを別した液８はそのま
ま系外に放出しても何ら問題のない無害な液であ
る。 一方電気集塵機２′で飛灰を除去された排煙は
約300℃の温度を有していてライン１０から急冷
塔５に送入され、PH７〜６の中性からやや酸性側
の状態で洗滌塔からの洗滌水（ライン１３）フイ
ルターからの液およびケーキ水洗水（ライン１
５）を合した洗煙水で冷却され且つ前記ライン１
０からの排煙を洗滌し排煙中に残存している飛灰
を補足洗滌する。さらに洗滌塔６でライン１２か
らの洗滌水およびライン１９からのアルカリで洗
滌された後約80℃の温度でライン９より大気に放
出される。 急冷塔から排出される洗煙水は前記フイルター
４における液およびケーキの水洗水の一部と合
して次のフエライト工程７に送ることも出来るが
洗煙水の濃度は塩類の飽和濃度以下の濃度を保つ
よう洗煙水の系を調節する。急冷塔５に供給する
洗煙水は前記のようにフイルター４からの液と
ケーキ水洗水とを合したものの一部を使用するこ
ともでき、このようにすると排ガスのエンタルピ
ーにより濃縮され且つ温度上昇するため次のフエ
ライト工程が有効に行われる。またフエライト工
程７では第１鉄イオン含有重金属排液を空気酸化
してその一部を第２鉄イオンとなし、スピネル型
構造の結晶を生成沈澱せしめるが、この際の空気
送入を段階的に分けて導入することにより連続的
に酸化し、所謂スピネル化を行えば一層有利であ
る。 実施例 前記第１図に示した工程により、都市ゴミ焼却
炉からの排煙12000m3／Hrを処理した。サイクロ
ンおよび電気集塵機からの分離した飛灰を槽に入
れこれに50％硫酸を毎時1.6加えて撹拌し酸性
水中に飛灰を分散混合せしめる。PHを約５に保ち
撹拌を続けながら５時間酸抽出操作を行なつた。
ここで酸に溶解性の有害重金属が酸で抽出され液
中に溶解した。 酸抽出後の液はスラリー状をなしこれを次工程
のフイルタープレスに送り固型分を別分離後水
洗して、毎時9.5Kgのケーキを得た。液の一部
は水洗水と合して縦1.7ｍ×横1.7ｍ×高さ2.6ｍの
角型急冷塔に送入し、サイクロン、電気集塵機で
飛灰を分離した後の排煙（温度300℃）を冷却、
洗滌するのに用い、急冷塔で洗煙後フイルター
液およびケーキ水洗水の残部と合してフエライト
工程に送入した。 フエライト工程では硫酸第１鉄を液１当り
0.3モル添加混合し、次いで30％苛性ソーダ毎時
9.4を加えて中和したのち空気を送入してスピ
ネル化処理を行ない、フエライトスラツジを毎時
24Kg分離した。急冷後の排ガスは２段の棚段を有
する縦1.7ｍ×横1.7ｍ×高さ3.5ｍの角筒型洗滌塔
でさらに水洗し、80℃で系外に放出した。実施例
の結果を処理前の飛灰の組成、酸油出後のケーキ
組成、酸抽出後ケーキおよびフエライトケーキの
産業廃棄物溶出試験（環境庁告示13号）の各項目
における各数値を表１に示す。
【表】
第１図は本発明の実施態様の一例を示す工程図
である。
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 都市ゴミ焼却炉排煙中の飛灰を処理する方法
が、飛灰を鉱酸中に分散混合し、PHを4.5〜5.5に
保つて溶解性の有害重金属を飛灰から選択的に溶
出して抽出する工程と、抽出の終つた飛灰粒子を
溶液と過分離し、ケーキを取得しついでケーキ
を水洗する工程と、分離した液に前記ケーキの
水洗水を合し、排煙を冷却する急冷塔に洗煙水の
一部として供給使用する工程と、急冷塔から排出
される洗煙水をフエライト化処理する工程とより
成ることを特徴とする前記飛灰の安定化処理方
法。 ２ 鉱酸が硫酸である特許請求の範囲１記載の方
法。 ３ 鉱酸が塩酸である特許請求の範囲１記載の方
法。 ４ ケーキ水洗水を含む液を急冷塔に洗煙水の
一部として直接使用しつつその一部をフエライト
化処理する特許請求の範囲１記載の方法。 ５ 洗煙水のフエライト化処理工程が、段階的に
空気を導入して連続的に酸化する特許請求の範囲
２または３記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234577A JPS547778A (en) | 1977-06-21 | 1977-06-21 | Method of stably treating flied ash in smoke of municipal refuse incinerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234577A JPS547778A (en) | 1977-06-21 | 1977-06-21 | Method of stably treating flied ash in smoke of municipal refuse incinerator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS547778A JPS547778A (en) | 1979-01-20 |
| JPS6140885B2 true JPS6140885B2 (ja) | 1986-09-11 |
Family
ID=13486614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7234577A Granted JPS547778A (en) | 1977-06-21 | 1977-06-21 | Method of stably treating flied ash in smoke of municipal refuse incinerator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS547778A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0260578U (ja) * | 1989-09-27 | 1990-05-02 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH681810A5 (ja) * | 1990-10-22 | 1993-05-28 | Von Roll Ag | |
| JP3213054B2 (ja) * | 1992-05-07 | 2001-09-25 | 同和鉱業株式会社 | 重金属含有焼却灰の処理方法 |
| JPH08226626A (ja) * | 1995-02-20 | 1996-09-03 | Nisshin Kiko Kk | 乾燥灰処理システム |
| NL2003595C2 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-07 | Elemetal Holding B V | Process and apparatus for recovering metals. |
| ES2423708B1 (es) * | 2012-03-20 | 2014-11-25 | Fundación Centro De Innovación Y Desarrollo Tecnológico | Recuperación de los metales tóxicos presentes en la biomasa de programas de fitorremediación |
-
1977
- 1977-06-21 JP JP7234577A patent/JPS547778A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0260578U (ja) * | 1989-09-27 | 1990-05-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS547778A (en) | 1979-01-20 |
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