JPH0843683A - Optical fiber connector and its production - Google Patents
Optical fiber connector and its productionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバコネクタお
よびその製造方法に係り、特に光ファイバとその外側の
保護スリーブとを同心状に配置するのに好適な光ファイ
バコネクタおよびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber connector and a manufacturing method thereof, and more particularly to an optical fiber connector suitable for concentrically arranging an optical fiber and a protective sleeve on the outside thereof and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、ハイパワーレーザ光により切断
や半田付や溶接等を行なうには、図6に示すように、レ
ーザ光発生装置から出射されたハイパワーレーザ光を入
射側のレンズユニット1により光ファイバ2に入射させ
るとともに加工側まで伝送し、この光ファイバ2から出
射側のレンズユニット3を通してハイパワーレーザ光を
加工物4a上に照射して所定の加工を施すようにされて
いる。2. Description of the Related Art Generally, in order to perform cutting, soldering, welding, etc. with a high power laser beam, as shown in FIG. 6, a high power laser beam emitted from a laser beam generator is used as a lens unit 1 on an incident side. The laser beam is incident on the optical fiber 2 and transmitted to the processing side, and the high power laser light is irradiated from the optical fiber 2 through the lens unit 3 on the emission side onto the workpiece 4a to perform a predetermined processing.
【0003】前記レンズユニット1、3と光ファイバ2
とを接続するために、従来は図7に示すような光ファイ
バコネクタ4を光ファイバ2の両端部に形成していた。The lens units 1 and 3 and the optical fiber 2
Conventionally, in order to connect to each other, optical fiber connectors 4 as shown in FIG. 7 have been formed at both ends of the optical fiber 2.
【0004】すなわち、光ファイバ2は中心軸部のコア
とその外側のクラッドとにより形成されており、被覆材
2aによって被覆されて光ファイバケーブル2bとされ
ている。光ファイバ2は端部において被覆材2aを除去
された状態にされている。That is, the optical fiber 2 is formed by the core of the central axis portion and the clad outside thereof, and is coated with the coating material 2a to form the optical fiber cable 2b. The optical fiber 2 is in a state where the coating material 2a is removed at the end portion.
【0005】光ファイバ2および光ファイバケーブル2
bの端部の外側にはファイバガイド6が同心状に一体的
に接着されており、全部一緒に金属製の保護スリーブ7
内に挿入されている。そして、保護スリーブ7の内方端
に周方向に3等分形成されている把持爪8、8をその外
周部分に形成されているテーパ螺部9に袋ナット体10
を螺入することにより内側に撓ませてファイバガイド6
を緊締して、保護スリーブ7を光ファイバ2に同心状に
取付けている。レンズユニット側は、保護スリーブ7の
先端部分の外周面7aとインロー接続されるように形成
されている。Optical fiber 2 and optical fiber cable 2
A fiber guide 6 is integrally and concentrically adhered to the outer side of the end of b, and a metal protective sleeve 7 is attached together.
Has been inserted inside. Then, the grip claws 8, 8 formed in the circumferential direction in three equal parts at the inner end of the protective sleeve 7, are attached to the taper screw part 9 formed at the outer peripheral portion of the cap nut body 10.
The fiber guide 6 by bending it inward by screwing
And the protective sleeve 7 is concentrically attached to the optical fiber 2. The lens unit side is formed so as to be spigot-connected with the outer peripheral surface 7a of the tip portion of the protective sleeve 7.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ファ
イバ2の外径の精度は±5%であるために、光ファイバ
2とファイバガイド6との同心度合も±数%の誤差があ
り、ファイバガイド6に対して保護スリーブ7を同心に
して取付けている前記従来例においては、保護スリーブ
7と光ファイバ2との同心度合も±数%の誤差があるこ
とになる。従って、この保護スリーブ7の先端部分の外
周面7aをインロー接続の基準にして接続されているレ
ンズユニットと光ファイバ2との中心軸線がずれてしま
い、ハイパワーレーザ光が光ファイバ2の端面以外の所
に入射されて、光ファイバ2の端面や接着剤等が焼損さ
れてしまうという不都合があった。However, since the accuracy of the outer diameter of the optical fiber 2 is ± 5%, the degree of concentricity between the optical fiber 2 and the fiber guide 6 also has an error of ± several%. In the above-mentioned conventional example in which the protective sleeve 7 is mounted concentrically with respect to 6, the degree of concentricity between the protective sleeve 7 and the optical fiber 2 also has an error of ± several percent. Therefore, the center axis of the lens unit and the optical fiber 2 connected with the outer peripheral surface 7a of the tip portion of the protective sleeve 7 as a reference for the spigot connection is deviated, so that the high power laser light is not included in the end surface of the optical fiber 2. There is an inconvenience that the end surface of the optical fiber 2, the adhesive agent, and the like are burned when the light is incident on the surface.
【0007】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、光ファイバと保護スリーブとを正確に同心状に
位置合わせして形成することができ、ハイパワーレーザ
光を光ファイバの端面に確実に焦点を結ぶようにさせる
ことができ、光ファイバコネクタを構成する部材が加熱
されたり、焼損されることを確実に防止することのでき
る光ファイバコネクタおよびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of these points, and the optical fiber and the protective sleeve can be formed by accurately aligning them concentrically, and high power laser light can be formed on the end face of the optical fiber. An object of the present invention is to provide an optical fiber connector that can be surely focused, and that can reliably prevent a member constituting the optical fiber connector from being heated or burnt out, and a manufacturing method thereof. To do.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項1に記載の本発明の光ファイバコネクタは、被
覆材が除去されている光ファイバとその外側のファイバ
ガイドとを同心状に一体とし、前記ファイバガイドの外
側に保護スリーブを同心状に設けた光ファイバコネクタ
において、前記光ファイバと前記保護スリーブとを同心
状に位置合わせさせ、前記ファイバガイドと保護スリー
ブとをレーザ溶接により固着したことを特徴とする光フ
ァイバコネクタ。In order to achieve the above object, the optical fiber connector of the present invention according to claim 1 is such that the optical fiber from which the coating material has been removed and the fiber guide outside thereof are concentric. An optical fiber connector in which a protective sleeve is concentrically provided outside the fiber guide, the optical fiber and the protective sleeve are aligned concentrically, and the fiber guide and the protective sleeve are fixed by laser welding. An optical fiber connector characterized in that
【0009】また、請求項2に記載の本発明の光ファイ
バコネクタの製造方法は、被覆材が除去されている光フ
ァイバとその外側のファイバガイドとを同心状に一体と
し、この一体状の光ファイバおよびファイバガイドを保
護スリーブ内に挿入するとともに、光ファイバと保護ス
リーブとを同心状に位置合わせした後に、前記ファイバ
ガイドと保護スリーブとをレーザ溶接により固着するこ
とを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical fiber connector manufacturing method in which an optical fiber from which a coating material has been removed and a fiber guide outside the optical fiber are concentrically integrated, and the integrated optical fiber is integrated. The fiber and the fiber guide are inserted into the protective sleeve, the optical fiber and the protective sleeve are concentrically aligned with each other, and then the fiber guide and the protective sleeve are fixed by laser welding.
【0010】[0010]
【作用】本発明方法に従って本発明の光ファイバコネク
タを製することにより、光ファイバと保護スリーブとを
正確に同心状に位置合わせして形成することができ、ハ
イパワーレーザ光を光ファイバの端面に焦点を結ぶよう
にさせることができ、光ファイバコネクタを構成する部
材が加熱されたり、焼損されることを確実に防止するこ
とができる。By producing the optical fiber connector of the present invention in accordance with the method of the present invention, the optical fiber and the protective sleeve can be accurately aligned and formed concentrically, and a high power laser beam can be formed on the end face of the optical fiber. Therefore, it is possible to surely prevent the members constituting the optical fiber connector from being heated or burnt out.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図1から図5につい
て説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0012】図1から図4は本発明の光ファイバコネク
タの1実施例を示す。1 to 4 show an embodiment of the optical fiber connector of the present invention.
【0013】図1は中心軸部の光ファイバ11の端部に
本実施例の光ファイバコネクタ12を装着した状態を示
している。光ファイバ11は中心部のコアとその外側の
クラッドとによって形成されており、その外側を被覆材
14により被覆して光ファイバケーブル13とされてい
る。光ファイバコネクタ12部分においては、光ファイ
バケーブル13の外側をファイバガイド15により同心
状に覆っており、光ファイバコネクタ12の端部におい
ては光ファイバ11を露出させるように前記被覆材14
が除去されている。露出している光ファイバ11と被覆
材14からなる光ファイバケーブル13とファイバガイ
ド15とは接着剤により同心状に接着されている。ファ
イバガイド15の材料としては、ジルコニア、アルミナ
やマイカ系セラミックス、例えばマセライト(三井鉱業
マテリアル株式会社製商品名)等の不透明材や、クラッ
ドより低屈折率の石英ガラスや単なるガラス等の透明材
が挙げられる。前記ファイバガイド15の端部の外側
は、ステンレス、銅、リン青銅、真鍮等の金属パイプ製
の保護スリーブ16により同心状に覆われている。ファ
イバガイド15の外周面15aと保護スリーブ16の内
周面16aとの間には、それぞれの製作誤差を吸収する
ために微小間隙17が形成されている。また、ファイバ
ガイド15と保護スリーブ16とは、一方の外周面15
aに形成した段部15bと他方の内周面16aに形成し
た段部16bとを密着させている。そして、ファイバガ
イド15と保護スリーブ16とは、保護スリーブ16と
光ファイバ11とを同心状に位置合わせさせてから、図
1、図3および図4に示すように、周方向の等分位置
(本実施例においては4等分位置)および軸方向の複数
箇所(本実施例においては2箇所)をレーザ溶接18、
18を施すことにより固着されている。また、保護スリ
ーブ16の先端部分の外周面16cは、レンズユニット
側とインロー接続されるように精度よく仕上げられてい
る。FIG. 1 shows a state in which the optical fiber connector 12 of this embodiment is attached to the end of the optical fiber 11 at the central axis. The optical fiber 11 is formed of a core at the center and a clad outside thereof, and the outside thereof is covered with a covering material 14 to form an optical fiber cable 13. At the portion of the optical fiber connector 12, the outside of the optical fiber cable 13 is concentrically covered by a fiber guide 15, and at the end of the optical fiber connector 12, the covering material 14 is exposed so as to expose the optical fiber 11.
Have been removed. The exposed optical fiber 11 and the optical fiber cable 13 including the coating material 14 and the fiber guide 15 are concentrically bonded by an adhesive. Examples of the material of the fiber guide 15 include opaque materials such as zirconia, alumina and mica-based ceramics such as macerite (trade name of Mitsui Mining and Materials Co., Ltd.), and transparent materials such as quartz glass having a lower refractive index than the cladding and simple glass. Can be mentioned. The outside of the end of the fiber guide 15 is concentrically covered with a protective sleeve 16 made of a metal pipe such as stainless steel, copper, phosphor bronze, or brass. A minute gap 17 is formed between the outer peripheral surface 15a of the fiber guide 15 and the inner peripheral surface 16a of the protective sleeve 16 in order to absorb manufacturing errors. In addition, the fiber guide 15 and the protective sleeve 16 have one outer peripheral surface 15
The step portion 15b formed on a and the step portion 16b formed on the other inner peripheral surface 16a are in close contact with each other. Then, the fiber guide 15 and the protective sleeve 16 are aligned with each other in a concentric manner with the protective sleeve 16 and the optical fiber 11, and then, as shown in FIGS. Laser welding 18, at four positions in this embodiment) and a plurality of axial positions (two positions in this embodiment),
It is fixed by applying 18. Further, the outer peripheral surface 16c at the tip portion of the protective sleeve 16 is accurately finished so as to be spigot-connected to the lens unit side.
【0014】また、この保護スリーブ16の外側には、
レンズユニットと相対回転しないようにして接続するた
めに係合突部19aを有する金属製の係合筒19がレー
ザ溶接20をもって固着されている。前記係合筒19お
よびこれより内方側の保護スリーブ16の外側には、レ
ンズユニット側の固着筒(図示せず)と螺合する雌螺部
21aが形成されている固着筒21が軸方向移動自在お
よび回転自在にして外装されており、係合筒19の内方
端と保護スリーブ16との間には圧縮ばね22が介装さ
れている。On the outside of the protective sleeve 16,
A metal engagement cylinder 19 having an engagement protrusion 19a is fixed by laser welding 20 to connect with the lens unit so as not to rotate relative to the lens unit. On the outer side of the engagement cylinder 19 and the protection sleeve 16 on the inner side of the engagement cylinder 19, there is formed a fixed cylinder 21 in which a female screw portion 21a to be screwed with a fixed cylinder (not shown) on the lens unit side is formed. The exterior is movably and rotatably mounted, and a compression spring 22 is interposed between the inner end of the engagement cylinder 19 and the protective sleeve 16.
【0015】光ファイバ11の他端も図1から図4と同
様に形成されており、その間は例えばステンレス等の金
属製の可撓性パイプ23により覆って安全性を確保して
いる。The other end of the optical fiber 11 is also formed in the same manner as in FIGS. 1 to 4, and a space between them is covered with a flexible pipe 23 made of metal such as stainless steel to ensure safety.
【0016】次に、本実施例の光ファイバコネクタ12
の製造方法を説明する。Next, the optical fiber connector 12 of the present embodiment.
The manufacturing method of will be described.
【0017】まず、光ファイバ11の端部の被覆材14
を除去し、その外側にファイバガイド15を同心状に外
装し、接着することにより一体的に形成する。この光フ
ァイバ11を保護スリーブ16内に相互の段部15a、
16aが密着するように挿入し、ファイバガイド15お
よび保護スリーブ16を別個の公知のX−Y駆動装置に
より相対移動させて、光ファイバ11と保護スリーブ1
6との中心軸線を正確に合致させる。その状態で、続い
て公知のレーザ溶接装置により、ファイバガイド15お
よび保護スリーブ16を周方向の等分位置(本実施例に
おいては4等分位置)および軸方向の複数箇所(本実施
例においては2箇所)にレーザ溶接18、18を施すこ
とにより固着させる。この溶接時に、微小間隙17にゴ
ミが発生することもあるが、ファイバガイド15および
保護スリーブ16の相互の段部15b、16bが密着さ
せられているので、ゴミが外部に出るのを阻止される。
その後、係合筒19、固着筒21および圧縮ばね22が
保護スリーブ16に外装され、係合筒19がレーザ溶接
20により保護スリーブ16に固着される。First, the coating material 14 at the end of the optical fiber 11
Is removed, and the fiber guide 15 is concentrically provided on the outer side thereof, and is adhered to be integrally formed. The optical fiber 11 is placed inside the protective sleeve 16 so as to have mutual step portions 15a,
16a are inserted so as to be in close contact with each other, and the fiber guide 15 and the protective sleeve 16 are relatively moved by a separate well-known XY driving device, so that the optical fiber 11 and the protective sleeve 1 are
Align the central axis with 6 exactly. In that state, subsequently, the fiber guide 15 and the protective sleeve 16 are circumferentially equally divided (four in this embodiment) and axially plural (in this embodiment) by a known laser welding device. Laser welding 18 is applied to the two locations to fix them. Although dust may be generated in the minute gap 17 at the time of this welding, since the step portions 15b and 16b of the fiber guide 15 and the protective sleeve 16 are in close contact with each other, dust is prevented from coming out. .
After that, the engagement cylinder 19, the fixing cylinder 21, and the compression spring 22 are mounted on the protective sleeve 16, and the engagement cylinder 19 is fixed to the protective sleeve 16 by laser welding 20.
【0018】次に、本実施例の光ファイバコネクタ12
の作用を説明する。Next, the optical fiber connector 12 of the present embodiment.
The operation of will be described.
【0019】本実施例の光ファイバ11を固着筒20を
もってレンズユニットと接続すると、図3に示すよう
に、光ファイバコネクタ12の保護スリーブ16の外周
面16cとレンズユニットとがインロー接続されること
により、レンズ24の光軸と光ファイバ11の中心軸線
とが正確に合致するようにして対向配置される。When the optical fiber 11 of this embodiment is connected to the lens unit with the fixing tube 20, the outer peripheral surface 16c of the protective sleeve 16 of the optical fiber connector 12 and the lens unit are connected in a spigot manner as shown in FIG. Thus, the optical axis of the lens 24 and the central axis of the optical fiber 11 are aligned so as to be exactly aligned with each other.
【0020】これにより、ハイパワーレーザ光はレンズ
24により光ファイバ11の端面に焦点を結ぶように収
斂され、光ファイバコネクタ11を構成する部材が加熱
されたり、焼損されることが阻止される。As a result, the high power laser light is converged by the lens 24 so as to focus on the end face of the optical fiber 11, and the members constituting the optical fiber connector 11 are prevented from being heated or burned.
【0021】また、ファイバガイド15の外周面15a
と保護スリーブ16の内周面16aとの間に形成されて
いる微小間隙17内に、保護スリーブ16とコア13と
の中心軸線合せを行った後に、レーザ溶接18を施し、
その後に接着剤を充填すると、当該接着剤を通してコネ
クタ内に発生する熱を外部に効率よく放散させることが
できる。Further, the outer peripheral surface 15a of the fiber guide 15
After aligning the central axes of the protective sleeve 16 and the core 13 in the minute gap 17 formed between the protective sleeve 16 and the inner peripheral surface 16a of the protective sleeve 16, laser welding 18 is performed.
When the adhesive is filled after that, the heat generated in the connector through the adhesive can be efficiently dissipated to the outside.
【0022】また、ファイバガイド15および保護スリ
ーブ16のレーザ溶接箇所は、前記実施例以外の場所、
個数としてもよく、例えば、図5に示すように、段部1
5b、16bの前としたりしてもよい。Further, the laser welding points of the fiber guide 15 and the protective sleeve 16 are locations other than those in the above embodiment,
The number may be any number, for example, as shown in FIG.
It may be before 5b or 16b.
【0023】なお、本発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、必要に応じて変更することができる。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified as necessary.
【0024】[0024]
【発明の効果】このように、本発明の光ファイバコネク
タおよびその製造方法は構成され、作用するものである
から、光ファイバと保護スリーブとを正確に同心状に位
置合わせして形成することができ、ハイパワーレーザ光
を光ファイバの端面に確実に焦点を結ぶようにさせるこ
とができ、光ファイバコネクタを構成する部材が加熱さ
れたり、焼損されることを防止することができる等の効
果を奏する。As described above, since the optical fiber connector and the method of manufacturing the same of the present invention are constructed and operate, it is possible to form the optical fiber and the protective sleeve by accurately aligning them concentrically. It is possible to reliably focus the high power laser light on the end face of the optical fiber, and it is possible to prevent the members constituting the optical fiber connector from being heated or burnt out. Play.
【図1】本発明の光ファイバコネクタの1実施例を取付
けた光ファイバの端部を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing an end portion of an optical fiber to which an embodiment of an optical fiber connector of the present invention is attached.
【図2】図1の右側面図FIG. 2 is a right side view of FIG.
【図3】図1の光ファイバコネクタ部の拡大図FIG. 3 is an enlarged view of the optical fiber connector portion of FIG.
【図4】図3のA−A線に沿った断面図4 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
【図5】光ファイバコネクタの他の実施例を示す図3と
同様の図5 is a view similar to FIG. 3 showing another embodiment of the optical fiber connector.
【図6】従来の光ファイバコネクタの1例を示す図3と
同様の図FIG. 6 is a view similar to FIG. 3 showing an example of a conventional optical fiber connector.
【図7】従来の光ファイバコネクタの他の例を示す図3
と同様の図FIG. 7 is a view showing another example of the conventional optical fiber connector.
Similar figure to
11 光ファイバ 12 光ファイバコネクタ 15 ファイバガイド 16 保護スリーブ 18 レーザ溶接 11 optical fiber 12 optical fiber connector 15 fiber guide 16 protective sleeve 18 laser welding
Claims (2)
の外側のファイバガイドとを同心状に一体とし、前記フ
ァイバガイドの外側に保護スリーブを同心状に設けた光
ファイバコネクタにおいて、前記光ファイバと前記保護
スリーブとを同心状に位置合わせさせ、前記ファイバガ
イドと保護スリーブとをレーザ溶接により固着したこと
を特徴とする光ファイバコネクタ。1. An optical fiber connector in which an optical fiber from which a coating material has been removed and a fiber guide outside thereof are concentrically integrated, and a protective sleeve is concentrically provided outside the fiber guide. And the protective sleeve are concentrically aligned with each other, and the fiber guide and the protective sleeve are fixed by laser welding.
の外側のファイバガイドとを同心状に一体とし、この一
体状の光ファイバおよびファイバガイドを保護スリーブ
内に挿入するとともに、光ファイバと保護スリーブとを
同心状に位置合わせした後に、前記ファイバガイドと保
護スリーブとをレーザ溶接により固着することを特徴と
する光ファイバコネクタの製造方法。2. An optical fiber from which a covering material has been removed and a fiber guide on the outside thereof are concentrically integrated with each other, and the integrated optical fiber and fiber guide are inserted into a protective sleeve, and the optical fiber and the protective fiber are protected. A method for manufacturing an optical fiber connector, characterized in that the fiber guide and the protective sleeve are fixed by laser welding after the sleeve and the sleeve are aligned concentrically.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17579894A JP3144988B2 (en) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | Optical fiber connector and method of manufacturing the same |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17579894A JP3144988B2 (en) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | Optical fiber connector and method of manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0843683A true JPH0843683A (en) | 1996-02-16 |
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ID=16002441
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP17579894A Expired - Fee Related JP3144988B2 (en) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | Optical fiber connector and method of manufacturing the same |
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JP (1) | JP3144988B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103513347A (en) * | 2013-09-06 | 2014-01-15 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | Novel high-power semiconductor laser energy transmission fiber |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2715887A4 (en) * | 2011-06-03 | 2016-11-23 | Foro Energy Inc | Rugged passively cooled high power laser fiber optic connectors and methods of use |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP17579894A patent/JP3144988B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103513347A (en) * | 2013-09-06 | 2014-01-15 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | Novel high-power semiconductor laser energy transmission fiber |
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JP3144988B2 (en) | 2001-03-12 |
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