JPH0611618A - 原子炉格納容器のケーブル貫通装置 - Google Patents
原子炉格納容器のケーブル貫通装置Info
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- JPH0611618A JPH0611618A JP4170696A JP17069692A JPH0611618A JP H0611618 A JPH0611618 A JP H0611618A JP 4170696 A JP4170696 A JP 4170696A JP 17069692 A JP17069692 A JP 17069692A JP H0611618 A JPH0611618 A JP H0611618A
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- optical
- cable
- partition plate
- containment vessel
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 原子炉格納容器の光ファイバケーブル貫通装
置で経年劣化が少ないとともにヒートサイクルにも耐え
信頼性の高い装置を得ること。 【構成】 格納容器内外を区画する壁部を光ファイバケ
ーブルが貫通する位置に装着される筒形の外筒18と、
外筒18の内周に固着され格納容器内外を仕切る仕切板
16と、光ファイバのクラッドを厚くし堅固な棒状で仕
切板16を貫通し光ファイバケーブル20の外筒貫通部
を形成するオプティカルロッド15と、オプティカルロ
ッド15と仕切板16との貫通隙間を密封封止する封止
部材17とで構成する。
置で経年劣化が少ないとともにヒートサイクルにも耐え
信頼性の高い装置を得ること。 【構成】 格納容器内外を区画する壁部を光ファイバケ
ーブルが貫通する位置に装着される筒形の外筒18と、
外筒18の内周に固着され格納容器内外を仕切る仕切板
16と、光ファイバのクラッドを厚くし堅固な棒状で仕
切板16を貫通し光ファイバケーブル20の外筒貫通部
を形成するオプティカルロッド15と、オプティカルロ
ッド15と仕切板16との貫通隙間を密封封止する封止
部材17とで構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバケーブルを
使用し、原子炉格納容器を貫通して信号を伝達させる原
子炉格納容器のケーブル貫通装置に関するものである。
使用し、原子炉格納容器を貫通して信号を伝達させる原
子炉格納容器のケーブル貫通装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は例えば特開昭59−151104
号公報に示された従来の原子炉格納容器のケーブル貫通
装置を示す一部縦断側面図、図7は図6におけるコネク
タ端末部の構成を示す縦断面図である。図において、ヘ
ッダープレートに接続されたボディ1にはケーブルハウ
ジング2が気密に貫通し、接合されている。ケーブルハ
ウジング2内には光ファイバケーブル3が挿入されてお
り、また、ケーブルハウジング2の両端にはコネクタ端
末部4、5が設けられている。各コネクタ端末部4、5
は図7に示すように構成されている。即ち、ケーブルハ
ウジング2の両端部には外周面にねじ部2aが設けられ
ている。
号公報に示された従来の原子炉格納容器のケーブル貫通
装置を示す一部縦断側面図、図7は図6におけるコネク
タ端末部の構成を示す縦断面図である。図において、ヘ
ッダープレートに接続されたボディ1にはケーブルハウ
ジング2が気密に貫通し、接合されている。ケーブルハ
ウジング2内には光ファイバケーブル3が挿入されてお
り、また、ケーブルハウジング2の両端にはコネクタ端
末部4、5が設けられている。各コネクタ端末部4、5
は図7に示すように構成されている。即ち、ケーブルハ
ウジング2の両端部には外周面にねじ部2aが設けられ
ている。
【0003】ケーブルハウジング2内に挿入された光フ
ァイバケーブル3は端末近傍のジャケット3a、3bを
剥離され、露出したファイバ3Cはスーペーサ6を介し
てコネクタボディ7に挿入されている。光ファイバケー
ブル3のジャケット3aの上にはガスケット8を介して
押さえ金具9が取り付けられており、前述のコネクタボ
ディ7はこの押さえ金具9に螺着されている。また、コ
ネクタボディ7のテーパー孔7a内には充填物10が充
填されて光ファイバケーブル3とコネクタボディ7との
間を気密にシールしている。11は充填物加圧用のくさ
びを示す。コネクタボディ7の一部はケーブルハウジン
グ2内に挿入され、継ぎリング12を介してナット13
で固定される。ここで、14は0リングを示す。なお、
コネクタボディ7の外端部は図示を省略した相手方の光
ファイバケーブルのコネクタと接合固定できるよう構成
されている。
ァイバケーブル3は端末近傍のジャケット3a、3bを
剥離され、露出したファイバ3Cはスーペーサ6を介し
てコネクタボディ7に挿入されている。光ファイバケー
ブル3のジャケット3aの上にはガスケット8を介して
押さえ金具9が取り付けられており、前述のコネクタボ
ディ7はこの押さえ金具9に螺着されている。また、コ
ネクタボディ7のテーパー孔7a内には充填物10が充
填されて光ファイバケーブル3とコネクタボディ7との
間を気密にシールしている。11は充填物加圧用のくさ
びを示す。コネクタボディ7の一部はケーブルハウジン
グ2内に挿入され、継ぎリング12を介してナット13
で固定される。ここで、14は0リングを示す。なお、
コネクタボディ7の外端部は図示を省略した相手方の光
ファイバケーブルのコネクタと接合固定できるよう構成
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の原子炉格納容器
のケーブル貫通装置は以上のように構成されているの
で、シール材を多く用いており、経年劣化またヒートサ
イクル等によりリークが生じる可能性があり信頼性に欠
けるという問題点があった。なお、光ファイバー芯線は
極めて細く、脆弱なガラス材で構成されているため、光
ファイバケーブルに直接シール加工をすることは製作
上、困難であり、またシール部分そのものの機械的強度
も弱いという問題点がある。
のケーブル貫通装置は以上のように構成されているの
で、シール材を多く用いており、経年劣化またヒートサ
イクル等によりリークが生じる可能性があり信頼性に欠
けるという問題点があった。なお、光ファイバー芯線は
極めて細く、脆弱なガラス材で構成されているため、光
ファイバケーブルに直接シール加工をすることは製作
上、困難であり、またシール部分そのものの機械的強度
も弱いという問題点がある。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので経年劣化が少ないとともにヒート
サイクルにも耐え信頼性の高い原子炉格納容器のケーブ
ル貫通装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので経年劣化が少ないとともにヒート
サイクルにも耐え信頼性の高い原子炉格納容器のケーブ
ル貫通装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる原子炉
格納容器のケーブル貫通装置は、格納容器内外を区画す
る壁部を光ファイバケーブルが貫通する位置に装着され
る筒形の外筒と、外筒の内周に固着され格納容器内外を
仕切る仕切板と、光ファイバのクラッドを厚くし堅固な
棒状で仕切板を貫通し光ファイバケーブルの外筒貫通部
を形成するオプティカルロッドと、オプティカルロッド
と仕切板との貫通隙間を密封封止する封止部材とで構成
したものである。
格納容器のケーブル貫通装置は、格納容器内外を区画す
る壁部を光ファイバケーブルが貫通する位置に装着され
る筒形の外筒と、外筒の内周に固着され格納容器内外を
仕切る仕切板と、光ファイバのクラッドを厚くし堅固な
棒状で仕切板を貫通し光ファイバケーブルの外筒貫通部
を形成するオプティカルロッドと、オプティカルロッド
と仕切板との貫通隙間を密封封止する封止部材とで構成
したものである。
【0007】
【作用】この発明における原子炉格納容器のケーブル貫
通装置は、厚いクラッドで堅固な光ファイバケーブルを
形成するオプティカルロッドの外周をシール面にしたこ
とにより、貫通部の気密シール構成を容易にする。
通装置は、厚いクラッドで堅固な光ファイバケーブルを
形成するオプティカルロッドの外周をシール面にしたこ
とにより、貫通部の気密シール構成を容易にする。
【0008】
実施例1.以下、この発明の実施例1を図に基づいて説
明する。図1はこの発明の実施例1における原子炉格納
容器のケーブル貫通装置の構成を示す一部断面図、図2
は図1のケーブル貫通装置を外観的に示す斜視図、図3
は図1のケーブル貫通装置が装着される状態を示す全体
斜視図である。図において、15は光ファイバケーブル
のクラッド部分を厚くして堅固な棒状としたオプティカ
ルロッド、16は複数のオプティカルロッド15を貫通
させ一対が空隙16aを有し配置されてなる仕切板でこ
こでは金属板、17はオプティカルロッド15と金属板
16の隙間を封止している封止部材ここではガラス材、
18は内周で金属板16を固着し外周に複数の0リング
溝18aと空隙16aに通じる孔18bを有する外筒こ
こでは金属筒、19はオプティカルロッド15の周囲に
充填される鉛の含有物でなるパテ、20は原子炉格納容
器内外の外部光ファイバケーブル、21は金属筒18の
両端を覆って設けられ外部光ファイバケーブル20とオ
プティカルロッド15を接続させるコネクタ22を保持
する遮蔽板でこれら15〜22でケーブル貫通装置ここ
ではモジュール23を構成している。24はモジュール
23を複数挿入できる端板、25はモジュール23を端
板24に固定する金具、26は原子炉格納容器27に設
置されたスリーブであり端板24とは溶接等により結合
されている。各モジュール23には外部配管28を介し
てN2ガスが供給されモジュール23から漏れの有無を
圧力計29で監視している。なお、外部光ファイバケー
ブル20とオプティカルロッド15とは互いのコアーー
を密着させるコネクタ22のスプリング(図示せず)で
コアー端が圧接されて接続される。
明する。図1はこの発明の実施例1における原子炉格納
容器のケーブル貫通装置の構成を示す一部断面図、図2
は図1のケーブル貫通装置を外観的に示す斜視図、図3
は図1のケーブル貫通装置が装着される状態を示す全体
斜視図である。図において、15は光ファイバケーブル
のクラッド部分を厚くして堅固な棒状としたオプティカ
ルロッド、16は複数のオプティカルロッド15を貫通
させ一対が空隙16aを有し配置されてなる仕切板でこ
こでは金属板、17はオプティカルロッド15と金属板
16の隙間を封止している封止部材ここではガラス材、
18は内周で金属板16を固着し外周に複数の0リング
溝18aと空隙16aに通じる孔18bを有する外筒こ
こでは金属筒、19はオプティカルロッド15の周囲に
充填される鉛の含有物でなるパテ、20は原子炉格納容
器内外の外部光ファイバケーブル、21は金属筒18の
両端を覆って設けられ外部光ファイバケーブル20とオ
プティカルロッド15を接続させるコネクタ22を保持
する遮蔽板でこれら15〜22でケーブル貫通装置ここ
ではモジュール23を構成している。24はモジュール
23を複数挿入できる端板、25はモジュール23を端
板24に固定する金具、26は原子炉格納容器27に設
置されたスリーブであり端板24とは溶接等により結合
されている。各モジュール23には外部配管28を介し
てN2ガスが供給されモジュール23から漏れの有無を
圧力計29で監視している。なお、外部光ファイバケー
ブル20とオプティカルロッド15とは互いのコアーー
を密着させるコネクタ22のスプリング(図示せず)で
コアー端が圧接されて接続される。
【0009】次ぎに動作について説明する。オプティカ
ルロッド15と金属板16の材料は可能な範囲で互いの
熱膨張係数を近似にすることが必要でオプティカルロッ
ド15は純粋石英より熱膨張係数の大きい材質を又金属
板16には例えばFe、Ni、Coの三元合金であるコ
バールを使用し熱膨張係数を4.5×10-7/℃程度ま
で小さくするようにする。このように両者の熱膨張係数
を近似にすることによりオプティカルロッド15外周と
の貫通隙間をガラス材17で封着することが可能とな
り、この場合ヒートサイクルが加わっても封着部にクラ
ック、剥離等が生じることなく高度の気密性が保持でき
るとともに、封着材料にガラスを用いているので事故時
に高温状態になってもその気密性をそこなうことがな
い。
ルロッド15と金属板16の材料は可能な範囲で互いの
熱膨張係数を近似にすることが必要でオプティカルロッ
ド15は純粋石英より熱膨張係数の大きい材質を又金属
板16には例えばFe、Ni、Coの三元合金であるコ
バールを使用し熱膨張係数を4.5×10-7/℃程度ま
で小さくするようにする。このように両者の熱膨張係数
を近似にすることによりオプティカルロッド15外周と
の貫通隙間をガラス材17で封着することが可能とな
り、この場合ヒートサイクルが加わっても封着部にクラ
ック、剥離等が生じることなく高度の気密性が保持でき
るとともに、封着材料にガラスを用いているので事故時
に高温状態になってもその気密性をそこなうことがな
い。
【0010】封着ガラス材17の気密に関する健全性
は、細孔18bから中央部の空隙16aへ加圧封入され
ているN2ガスの圧力確認によってなされ、万一、封着
ガラス部11にクラック、剥離等が生じた場合には、空
隙16aに封入したN2ガスはクラック、剥離等の生じ
た箇所からモジュール23の外部に漏れ、封入ガス圧力
は低下するので、図3に示した圧力計29の指示値を監
視することにより検知できる。
は、細孔18bから中央部の空隙16aへ加圧封入され
ているN2ガスの圧力確認によってなされ、万一、封着
ガラス部11にクラック、剥離等が生じた場合には、空
隙16aに封入したN2ガスはクラック、剥離等の生じ
た箇所からモジュール23の外部に漏れ、封入ガス圧力
は低下するので、図3に示した圧力計29の指示値を監
視することにより検知できる。
【0011】また、オプティカルロッド15には、熱膨
張係数の比較的大きな材質を使用する必要があり、耐放
射線性に優れた純粋石英ガラスは用いることができない
ので、オプティカルロッド15の放射線照射による光伝
送損失増加を低減させるために、オプティカルロッド1
5の周囲に鉛を含有したパテ19を充填し、遮蔽する構
成にしている。
張係数の比較的大きな材質を使用する必要があり、耐放
射線性に優れた純粋石英ガラスは用いることができない
ので、オプティカルロッド15の放射線照射による光伝
送損失増加を低減させるために、オプティカルロッド1
5の周囲に鉛を含有したパテ19を充填し、遮蔽する構
成にしている。
【0012】実施例2.なお、上記実施例1では、オプ
ティカルロッド15と金属板16との気密性をガラス材
17封着により保持する場合について述べたが、図4に
示すように金属板30に設けた溝部30aに0リング3
1を取り付け、板22を金属板30にボルト等で締め付
けることにより、0リング31をオプティカルロッド1
5に密着させ、気密性を保つことができる。このような
構造とすることにより、オプティカルロッド15には熱
膨張係数の大きな材質を用いる必要はなく、耐放射線性
に優れた純粋石英ガラスを用いることができる。なお、
図4にはオプティカルロッド15の周囲上鉛を含有した
パテ19を図示していないが、パテを図1と同様に充填
することにより、オプティカルロッド15の放射線照射
による光伝送損失増加を低減する効果が期待できる。
ティカルロッド15と金属板16との気密性をガラス材
17封着により保持する場合について述べたが、図4に
示すように金属板30に設けた溝部30aに0リング3
1を取り付け、板22を金属板30にボルト等で締め付
けることにより、0リング31をオプティカルロッド1
5に密着させ、気密性を保つことができる。このような
構造とすることにより、オプティカルロッド15には熱
膨張係数の大きな材質を用いる必要はなく、耐放射線性
に優れた純粋石英ガラスを用いることができる。なお、
図4にはオプティカルロッド15の周囲上鉛を含有した
パテ19を図示していないが、パテを図1と同様に充填
することにより、オプティカルロッド15の放射線照射
による光伝送損失増加を低減する効果が期待できる。
【0013】実施例3.上記実施例1、2では図3、図
4に示すようにオプティカルロッド15と外部光ファイ
バケーブル20とは接続2箇所を有しているため接続箇
所での接続損失が増すがこれを軽減する対応処置として
以下実施例3として記す接続損失の生じる大きな要因
は、製作時のコアー径の違いによる損失と組立時の軸ず
れによる損失である。コアー径の違いによる損失は、図
5−Cに示したように格納容器内側の外部光ファイバケ
ーブル20aのコアー径をd1、オプティカルロッド1
5のコアー径をd2、格納容器外側の外部光ファイバケ
ーブル20bのコアー径をd3とした場合に、光が図中
に矢印で示したように格納容器内側から外側に伝達する
際には、d1>d2、d2>d3の場合に接続損失が発生す
る。軸ずれによる損失は図5−Bに示したように各コア
ーの径d1、d2、d3が同一であっても、それぞれのコ
アーがコネクタ22で接続される際にコアーの軸芯がず
れることにより生じる。両者の接続損失は図5−Aに示
したように、それぞれのコアー径がd1<d2、d2<d3
となるような光ファイバケーブル20a、20bあるい
はオプティカルロッド15を用いることにより抑えるこ
とができる。
4に示すようにオプティカルロッド15と外部光ファイ
バケーブル20とは接続2箇所を有しているため接続箇
所での接続損失が増すがこれを軽減する対応処置として
以下実施例3として記す接続損失の生じる大きな要因
は、製作時のコアー径の違いによる損失と組立時の軸ず
れによる損失である。コアー径の違いによる損失は、図
5−Cに示したように格納容器内側の外部光ファイバケ
ーブル20aのコアー径をd1、オプティカルロッド1
5のコアー径をd2、格納容器外側の外部光ファイバケ
ーブル20bのコアー径をd3とした場合に、光が図中
に矢印で示したように格納容器内側から外側に伝達する
際には、d1>d2、d2>d3の場合に接続損失が発生す
る。軸ずれによる損失は図5−Bに示したように各コア
ーの径d1、d2、d3が同一であっても、それぞれのコ
アーがコネクタ22で接続される際にコアーの軸芯がず
れることにより生じる。両者の接続損失は図5−Aに示
したように、それぞれのコアー径がd1<d2、d2<d3
となるような光ファイバケーブル20a、20bあるい
はオプティカルロッド15を用いることにより抑えるこ
とができる。
【0014】例えば、公称のコアー径が100μmでの
製作誤差を±5μm、コネクタでの光ファイバ接続時の
組立誤差を±10μmとした場合には、図5−Aの公称
の外径d1、d2、d3をそれぞれ100μm、125
μm、150μm程度とすることにより、製作誤差と組
立誤差の影響はなくなり、接続損失を抑えることができ
る。なお、光が格納容器の外側から内側へ伝達する場合
には、図5−Aとは逆にd1>d2、d2>d3とすること
により、同様の効果が得られる。
製作誤差を±5μm、コネクタでの光ファイバ接続時の
組立誤差を±10μmとした場合には、図5−Aの公称
の外径d1、d2、d3をそれぞれ100μm、125
μm、150μm程度とすることにより、製作誤差と組
立誤差の影響はなくなり、接続損失を抑えることができ
る。なお、光が格納容器の外側から内側へ伝達する場合
には、図5−Aとは逆にd1>d2、d2>d3とすること
により、同様の効果が得られる。
【0015】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、格納容
器内外を区画する壁部を光ファイバケーブルが貫通する
位置に装着される筒形の外筒と、外筒の内周に固着され
格納容器内外を仕切る仕切板と、光ファイバのクラッド
を厚くし堅固な棒状で仕切板を貫通し光ファイバケーブ
ルの外筒貫通部を形成するオプティカルロッドと、オプ
ティカルロッドと仕切板との貫通隙間を密封封止する封
止部材とで構成したので、シール部が簡単となり径年劣
化が少ないとともにヒートサイクルにも耐え信頼性の高
い原子炉格納容器のケーブル貫通装置が得られる効果が
ある。
器内外を区画する壁部を光ファイバケーブルが貫通する
位置に装着される筒形の外筒と、外筒の内周に固着され
格納容器内外を仕切る仕切板と、光ファイバのクラッド
を厚くし堅固な棒状で仕切板を貫通し光ファイバケーブ
ルの外筒貫通部を形成するオプティカルロッドと、オプ
ティカルロッドと仕切板との貫通隙間を密封封止する封
止部材とで構成したので、シール部が簡単となり径年劣
化が少ないとともにヒートサイクルにも耐え信頼性の高
い原子炉格納容器のケーブル貫通装置が得られる効果が
ある。
【図1】この発明の実施例1における原子炉格納容器の
ケーブル貫通装置の構成を示す一部断面図である。
ケーブル貫通装置の構成を示す一部断面図である。
【図2】図1のケーブル貫通装置を外観的に示す斜視図
である。
である。
【図3】図1のケーブル貫通装置が装着される状態を示
す全体斜視図である。
す全体斜視図である。
【図4】この発明の実施例2におけるケーブル貫通装置
の構成を示す一部断面図である。
の構成を示す一部断面図である。
【図5】この発明の実施例3における光ファイバコアー
径の説明図である。
径の説明図である。
【図6】従来のケーブル貫通装置の全体構成を示す一部
縦断側面図である。
縦断側面図である。
【図7】図6におけるコネクタ端末部の構成を示す縦断
面図である。
面図である。
15 オプティカルロッド 16 金属板(仕切板) 17 ガラス材(封止部材) 18 金属筒(外筒) 19 パテ(充填材) 20 光ファイバケーブル 22 コネクタ 23 モジュール 30 金属板 30a 溝部 31 0リング
Claims (4)
- 【請求項1】 原子炉格納容器内外を区画する壁部を光
ファイバケーブルが貫通する位置に装着される筒形の外
筒と、該外筒の内周に固着され上記格納容器内外を仕切
る仕切板と、光ファイバのクラッドを厚くし堅固な棒状
で上記仕切板を貫通し上記光ファイバケーブルの上記外
筒貫通部を形成するオプティカルロッドと、該オプティ
カルロッドと上記仕切板との貫通隙間を密封封止する封
止部材とを備えたことを特徴とする原子炉格納容器のケ
ーブル貫通装置。 - 【請求項2】 仕切板は熱膨張係数がオプティカルロッ
ドと略同等の部材でなり上記オプティカルロッドの外周
と上記仕切板の貫通隙間に封止部材として上記熱膨張係
数が略同等のガラスを封着して気密シールしたことを特
徴とする請求項1に記載の原子炉格納容器のケーブル貫
通装置。 - 【請求項3】 封止部材にオプティカルロッドの外周と
仕切板とに当接する0リングを用いたことを特徴とする
請求項1に記載の原子炉格納容器のケーブル貫通装置。 - 【請求項4】 オプティカルロッドの周囲に鉛を含有し
た充填材を充填しオプティカルロッドに放射線が照射さ
れることを阻止したことを特徴とする請求項1又は2又
は3に記載の原子炉格納容器のケーブル貫通装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4170696A JPH0611618A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 原子炉格納容器のケーブル貫通装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4170696A JPH0611618A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 原子炉格納容器のケーブル貫通装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0611618A true JPH0611618A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15909708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4170696A Pending JPH0611618A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 原子炉格納容器のケーブル貫通装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0611618A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020213483A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | オリエントブレイン株式会社 | 光ファイバペネトレーション |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP4170696A patent/JPH0611618A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020213483A1 (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | オリエントブレイン株式会社 | 光ファイバペネトレーション |
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