JPH09159887A - Optical ribbon cord and optical fiber cable - Google Patents
Optical ribbon cord and optical fiber cableInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電話局内の光配線
モジュール等、限られた空間での高密度・多心化配線を
可能にする光テープコード及び該光テープコードを収納
した光ファイバケーブルに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical tape cord which enables high density / multi-core wiring in a limited space such as an optical wiring module in a telephone office, and an optical fiber cable containing the optical tape cord. It is about.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、情報の大容量化に伴い、いわゆる
マルチメディアサービスの需要が増えてきている。それ
に対応するためには、光ファイバ網の構築が必要であ
り、現在各電話サービス会社がそれに対する設備投資を
盛んに行っている。そして、それに必要な光ファイバケ
ーブルの心線数は、ますます増大化され、光コード配線
系は高密度・多心化が進められている。2. Description of the Related Art In recent years, the demand for so-called multimedia services has increased with the increase in information capacity. In order to cope with this, it is necessary to construct an optical fiber network, and each telephone service company is currently making active capital investment. And the number of cores of the optical fiber cable required for it is increasing more and more, and the optical code wiring system is being made high density and multi-core.
【0003】ところで、光ファイバケーブルや光コード
に用いられている光ファイバは、それ自体では、細径で
機械的強度が小さく、取り扱いにも不便なため、光ファ
イバの外周には補強層を形成する必要がある。By the way, an optical fiber used for an optical fiber cable or an optical cord is small in diameter and has a small mechanical strength and is inconvenient to handle. Therefore, a reinforcing layer is formed on the outer periphery of the optical fiber. There is a need to.
【0004】図4は、従来の光コードの断面図である。
図4において、1は光コード、2は光ファイバ、3は比
較的軟質な紫外線硬化樹脂よりなる一次コーティング
層、4は比較的硬質な紫外線硬化樹脂よりなる二次コー
ティング層、14は多数のアラミド繊維を収束して形成
した抗張力層、15はPVC等の軟質な樹脂よりなる心
線被覆層である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional optical code.
In FIG. 4, 1 is an optical cord, 2 is an optical fiber, 3 is a primary coating layer made of a relatively soft UV curable resin, 4 is a secondary coating layer made of a relatively hard UV curable resin, and 14 is a large number of aramids. A tensile strength layer formed by converging fibers, and 15 is a core wire coating layer made of a soft resin such as PVC.
【0005】また、図5は、従来の光テープコードの断
面図である。図5において、6は光テープコード、16
は光ファイバ心線、17は紫外線硬化樹脂よりなる心線
被覆層、18は抗張力繊維よりなる補強繊維層、19は
シースである。FIG. 5 is a sectional view of a conventional optical tape cord. In FIG. 5, 6 is an optical tape cord, 16
Is an optical fiber core wire, 17 is a core wire coating layer made of an ultraviolet curable resin, 18 is a reinforcing fiber layer made of tensile strength fiber, and 19 is a sheath.
【0006】これらの光コードや光テープコードは、電
話局内の光配線モジュール内、及びこれらの光コードや
光テープコードを数十本収束した、いわゆる局内ケーブ
ルに数多く使用されている。しかし、それらの光コード
や光テープコードは、抗張力層14や補強繊維層18を
有しているため外径が大きくなって、高密度・多心化に
対応できなくなっている。These optical cords and optical tape cords are widely used in optical wiring modules in telephone offices, and in so-called in-office cables where dozens of these optical cords and optical tape cords are converged. However, since these optical cords and optical tape cords have the tensile strength layer 14 and the reinforcing fiber layer 18, their outer diameters are large, and it is not possible to cope with high density and multi-core.
【0007】それに対して、特開昭48-43642号公報,特
開昭57-82149号公報,特開昭59-76319号公報等に記載さ
れているような、樹脂コーティングを施した光ファイ
バ、すなわち光ファイバ心線の外周に繊維強化プラスチ
ック(FRP)層を被覆した、いわゆるFRP被覆光フ
ァイバ心線がある。それらのFRP層では、補強繊維と
してガラス繊維やアラミド繊維を用い、マトリックス樹
脂として熱硬化性、または紫外線硬化性の樹脂を用いて
いる。そのFRP被覆光ファイバ心線は、細径に形成し
ても所要の強度を確保でき、光コード配線系の高密度・
多心化に適している。On the other hand, as described in JP-A-48-43642, JP-A-57-82149, JP-A-59-76319 and the like, a resin coated optical fiber, That is, there is a so-called FRP-coated optical fiber core wire in which the outer circumference of the optical fiber core wire is coated with a fiber reinforced plastic (FRP) layer. In those FRP layers, glass fiber or aramid fiber is used as the reinforcing fiber, and thermosetting or ultraviolet curable resin is used as the matrix resin. The FRP-coated optical fiber core wire can secure the required strength even if it is formed in a small diameter, and the high density of the optical cord wiring system
Suitable for multiple cores.
【0008】[0008]
(問題点)しかしながら、前記したFRP被覆光ファイ
バ心線を用いる従来技術には、FRP層中の補強繊維で
あるガラス繊維やアラミド繊維が光ファイバに作用し
て、伝送特性を低下させてしまうという問題点があっ
た。(Problem) However, in the conventional technique using the above-mentioned FRP-coated optical fiber core wire, the glass fiber or aramid fiber, which is the reinforcing fiber in the FRP layer, acts on the optical fiber to deteriorate the transmission characteristics. There was a problem.
【0009】(問題点の説明)光ファイバ心線にFRP
を被覆する際には、ガラスまたはアラミド樹脂の多数本
のフィラメントをまとめて1本の繊維になるように形成
した補強繊維を複数本用意し、それらに、予めマトリッ
クス繊維を含浸させる。そして、それらを、光ファイバ
心線を包み込むように、光ファイバ心線の外周に縦添え
し、所定の外径になるように外側から押圧しながら、熱
もしくは紫外線によりマトリックス樹脂を硬化させる。
その際、補強繊維が光ファイバに側圧を与え、その状態
でマトリックス樹脂が硬化する結果、光ファイバの伝送
特性が低下してしまうものと考えられる。(Explanation of Problems) FRP is applied to the optical fiber core wire.
For coating, a plurality of reinforcing fibers formed by combining a large number of glass or aramid resin filaments into one fiber are prepared and impregnated with matrix fibers in advance. Then, these are vertically attached to the outer circumference of the optical fiber core so as to wrap the optical fiber core, and the matrix resin is cured by heat or ultraviolet rays while being pressed from the outside so as to have a predetermined outer diameter.
At that time, it is considered that the reinforcing fiber applies a lateral pressure to the optical fiber and the matrix resin is cured in that state, so that the transmission characteristics of the optical fiber are deteriorated.
【0010】本発明は、そのような問題点を解決し、細
径のFRP被覆光ファイバ心線を用いながら、伝送特性
の低下が起きないようにすることを課題とするものであ
る。An object of the present invention is to solve such a problem and to prevent the deterioration of transmission characteristics while using a small diameter FRP coated optical fiber core wire.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、複数本の光コードを並列配置し、その
外周を樹脂で被覆して一体成形した光テープコードにお
いて、前記光コードは、光ファイバ心線の外周に、ポリ
アリレート繊維を補強繊維とした繊維強化プラスチック
を被覆することとした。また、本発明の光ファイバケー
ブルでは、そのような光テープコードを複数枚積層して
収納することとした。In order to solve the above problems, according to the present invention, in an optical tape code in which a plurality of optical cords are arranged in parallel and the outer periphery thereof is covered with resin and integrally molded, the optical cords are The outer circumference of the optical fiber core is coated with fiber reinforced plastic having polyarylate fiber as a reinforcing fiber. Moreover, in the optical fiber cable of the present invention, a plurality of such optical tape cords are stacked and housed.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の光テープ
コードを構成する光コードの断面図である。符号1〜4
は、図4のものに対応し、5はFRP被覆層である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical cord forming the optical tape cord of the present invention. Reference numbers 1 to 4
4 corresponds to that of FIG. 4, and 5 is an FRP coating layer.
【0013】光コード1の光ファイバ2は、コア・クラ
ッドからなり、そのサイズは、世界的に標準として用い
られている外径125μmのものを使用している。一次
コーティング層3,二次コーティング層4の材料として
は、光ファイバコーティング用として一般に使用されて
いる樹脂であれば差し支えないが、一次コーティング層
3は、いわゆるソフト層で、ヤング率は0.1kg/mm2 以下
のものが好ましい。また、二次コーティング層4は、い
わゆるハード層で、ヤング率は100kg/mm2 以上のものが
好ましい。一次コーティング層3のヤング率が0.1kg/mm
2 より大きいと、側圧に対する緩衝作用が弱くなって伝
送特性の低下が起こるおそれがあり、また、二次コーテ
ィング層4のヤング率が100kg/mm2 より小さいと、外力
に対する補強作用が弱くなって伝送特性の低下、及びス
クリーニング強度の低下のおそれがある。The optical fiber 2 of the optical cord 1 is composed of a core and a clad, and its size is an outer diameter of 125 μm which is used as a standard worldwide. The material of the primary coating layer 3 and the secondary coating layer 4 may be any resin generally used for optical fiber coating, but the primary coating layer 3 is a so-called soft layer having a Young's modulus of 0.1 kg / It is preferably mm 2 or less. The secondary coating layer 4 is a so-called hard layer having a Young's modulus of 100 kg / mm 2 or more. Young's modulus of the primary coating layer 3 is 0.1 kg / mm
If it is larger than 2 , the buffering effect against lateral pressure may be weakened and the transmission characteristics may be deteriorated. If the Young's modulus of the secondary coating layer 4 is smaller than 100 kg / mm 2 , the reinforcing effect against external force may be weakened. There is a risk of deterioration of transmission characteristics and screening strength.
【0014】FRP被覆層5のマトリックス樹脂として
は、ビニルエステル,ポリエステル,不飽和ポリエステ
ル,エポキシ樹脂等の熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂
を用いることができる。一方、FRP被覆層5の強化繊
維としては、従来は、前述したようにガラス繊維やアラ
ミド繊維を用いていたが、本発明では、ポリアリレート
繊維を用いる。ポリアリレート繊維は、引張弾性率7000
kg/mm2以上を有しており、ガラス繊維やアラミド繊維と
比べて遜色のない機械的特性を有している。As the matrix resin of the FRP coating layer 5, a thermosetting resin such as vinyl ester, polyester, unsaturated polyester, epoxy resin or an ultraviolet curable resin can be used. On the other hand, as the reinforcing fiber of the FRP coating layer 5, the glass fiber and the aramid fiber are conventionally used as described above, but in the present invention, the polyarylate fiber is used. Polyarylate fiber has a tensile modulus of 7,000
It has a mechanical strength of more than kg / mm 2 and has mechanical properties comparable to those of glass fiber and aramid fiber.
【0015】ポリアリレート繊維が、ガラス繊維やアラ
ミド繊維と異なる点は、繊維を構成するフィラメントの
径が大きいことである。すなわち、ガラス繊維やアラミ
ド繊維のフィラメントの径は、10μm以下であるのに
対して、ポリアリレート繊維のフィラメントの径は、1
5μm以上と大きい。本発明は、ポリアリレート繊維の
フィラメントの径がこのように大きいことを利用してい
る。The polyarylate fiber is different from the glass fiber and the aramid fiber in that the diameter of the filament constituting the fiber is large. That is, the diameter of the filament of glass fiber or aramid fiber is 10 μm or less, while the diameter of the filament of polyarylate fiber is 1 μm.
It is as large as 5 μm or more. The present invention takes advantage of this large filament diameter of polyarylate fibers.
【0016】FRP層の強化繊維としてポリアリレート
繊維を用いれば、そのフィラメントの径が大きいため、
側圧を受けたときに断面形状が円形から楕円形に変形し
て、光ファイバ2の外方、すなわち光ファイバ心線にF
RPを被覆するときや、曲げ時にかかる補強繊維の側圧
や、マイクロベンドロスに対して、一種の緩衝材として
機能する。その結果、光ファイバ2は、良好な伝送特性
を保持することができるのである。When polyarylate fiber is used as the reinforcing fiber of the FRP layer, the diameter of the filament is large,
When a lateral pressure is applied, the cross-sectional shape is transformed from a circular shape to an elliptical shape, and F is formed outside the optical fiber 2, that is, on the optical fiber core wire.
It functions as a kind of cushioning material against the lateral pressure of the reinforcing fiber applied during coating of RP and bending and microbend loss. As a result, the optical fiber 2 can maintain good transmission characteristics.
【0017】ポリアリレート繊維は、引張弾性率が大き
いため、光ファイバケーブル用のテンションメンバとし
て使用されることはあった。しかし、そのフィラメント
径が大きく、FRP被覆層用の補強繊維として使用した
とき、均一に被覆することが困難になるためFRP被覆
層用の補強繊維としては不向きな繊維であるとされてい
た。ところが、本発明者らが、FRP被覆層用の補強繊
維としてポリアリレート繊維を用い、外径250μmと
いった細径のFRP被覆光ファイバ心線を形成してみた
ところ、問題なく製造できることが確認できた。Since polyarylate fiber has a large tensile elastic modulus, it has been used as a tension member for an optical fiber cable. However, the filament diameter is large, and when it is used as a reinforcing fiber for the FRP coating layer, it becomes difficult to uniformly coat it, and it is considered to be unsuitable as a reinforcing fiber for the FRP coating layer. However, the inventors of the present invention tried to form a FRP-coated optical fiber core wire having a small diameter of 250 μm by using polyarylate fiber as the reinforcing fiber for the FRP coating layer, and confirmed that it could be manufactured without problems. .
【0018】その被覆方法としては、従来の方法と同様
に、複数本の補強繊維に、予めマトリックス樹脂を含浸
させて、包み込むようにしてそれらを光ファイバ心線の
外周に添わせてから、熱または紫外線により硬化させる
ようにした。As a coating method, as in the conventional method, a plurality of reinforcing fibers are impregnated with a matrix resin in advance, and the fibers are wrapped so that they are wrapped around the outer circumference of the optical fiber core, and then heat is applied. Alternatively, it is cured by ultraviolet rays.
【0019】そのようにして形成されるFRP被覆光フ
ァイバ心線において、補強繊維1本の繊度は110dT
以下であることが好ましい。また、FRP中に占める補
強繊維の含有率は、45%以上、70%以下が好まし
く、特に、50%以上、60%以下が好ましい。45%
未満では、強度を確保することができず、また、繊維へ
のマトリックス樹脂の含浸量に限界があるため、外径確
保及び外観の均一性の確保が困難になる。一方、70%
を超えると、補強繊維の光ファイバへの側圧が大きく影
響するようになり、伝送特性が著しく低下する。In the FRP-coated optical fiber core wire thus formed, the fineness of one reinforcing fiber is 110 dT.
The following is preferred. The content of the reinforcing fiber in the FRP is preferably 45% or more and 70% or less, and particularly preferably 50% or more and 60% or less. 45%
If it is less than the above range, the strength cannot be ensured, and the amount of the matrix resin impregnated into the fiber is limited, so that it becomes difficult to secure the outer diameter and the uniformity of the appearance. On the other hand, 70%
When it exceeds, the lateral pressure of the reinforcing fiber on the optical fiber has a great influence, and the transmission characteristics are significantly deteriorated.
【0020】ここで、本発明の光テープコード及びそれ
に用いた単心光コードの実施例及び比較例を表1に示
す。Table 1 shows examples and comparative examples of the optical tape cord of the present invention and the single-core optical cord used therein.
【0021】[0021]
【表1】 [Table 1]
【0022】表1において、補強繊維PAは、クラレ製
ポリアリレート繊維:商品名ベクトランHT、Aは、デ
ュポン東レケブラー製アラミド繊維:商品名ケブラー4
9、EGは、Eガラスである。外径○は、250μm以
上270μm以下であること、×は、250μm未満ま
たは270μmより大きいことをそれぞれ示している。
伝送ロスは、波長1.55μm,光コード長200mで
測定した値を1km当たりに換算し、Aは、1dB/k
m以下、Bは、5dB/km以下であることをそれぞれ
示している。2%伸度時張力○は、100N以上である
こと、×は、100N未満であることを示している。側
圧特性は、波長1.55μmで、100mm長さ当たり
980N荷重での伝送ロスが1dB/km以下か1dB
/kmより大きいかを示し、○は、1dB/km以下で
あること、×は、1dB/kmより大きいことを示して
いる。In Table 1, the reinforcing fibers PA are polyarylate fibers manufactured by Kuraray: Vectran HT under the trade name, A are aramid fibers manufactured by DuPont Toray Kevlar under the trade name Kevlar 4
9. EG is E glass. The outer diameter ◯ indicates 250 μm or more and 270 μm or less, and the x indicates less than 250 μm or greater than 270 μm.
The transmission loss is calculated by converting the value measured at a wavelength of 1.55 μm and an optical cord length of 200 m per 1 km, and A is 1 dB / k.
m or less and B are 5 dB / km or less, respectively. Tension at 2% elongation is 100 N or more, and X is less than 100 N. The lateral pressure characteristic is a wavelength of 1.55 μm and a transmission loss of 1 dB / km or less at a load of 980 N per 100 mm length.
/ Km or more, 1 indicates that it is 1 dB / km or less, and x indicates that it is greater than 1 dB / km.
【0023】また、4心テープコードは、実施例及び比
較例として示した単心光コードをそれぞれ4本並列配置
し、紫外線硬化樹脂被覆によりテープ化したものであ
り、そのテープ厚は400μmとした。ここで、実施例
の4心テープコードを図に示すと、図2のようになる。
図2において、6は光テープコード、1は単心光コー
ド、7は紫外線硬化樹脂よりなるコード被覆層である。
なお、単心光コード1は、図1に示した構造のものであ
る。The four-core tape cord is formed by arranging four single-core optical cords shown in the examples and comparative examples in parallel, and forming a tape by coating with an ultraviolet curable resin. The tape thickness is 400 μm. . Here, FIG. 2 shows the four-core tape cord of the embodiment.
In FIG. 2, 6 is an optical tape code, 1 is a single-core optical code, and 7 is a code coating layer made of an ultraviolet curable resin.
The single-core optical cord 1 has the structure shown in FIG.
【0024】表1より明らかなように、補強繊維を用い
ない比較例1では、抗張力及び側圧特性が劣り、補強繊
維としてアラミド繊維を用いた比較例2、及び、Eガラ
スを用いた比較例3では、伝送特性が劣ることが分か
る。それに対して、本発明の実施例では、伝送特性,抗
張力,側圧特性が全て良好である。また、保護チューブ
を用いずにそのまま取り扱えることも確認された。As is clear from Table 1, in Comparative Example 1 in which no reinforcing fiber was used, tensile strength and lateral pressure characteristics were poor, Comparative Example 2 using aramid fiber as the reinforcing fiber and Comparative Example 3 using E glass. Then, it can be seen that the transmission characteristics are inferior. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the transmission characteristics, tensile strength, and lateral pressure characteristics are all good. It was also confirmed that it can be used as it is without using a protective tube.
【0025】さらに、本発明の光テープコードを用い
て、図3に示すような光ファイバケーブルを製造した。
図3において、8は光ファイバケーブル、6は光テープ
コード、9はテンションメンバ、10は溝付きスロッ
ト、11は溝、12は押さえ巻き層、13は被覆層であ
る。4心の光テープコードを25枚用い、各溝11にそ
れぞれ5枚ずつ積層して収納し、100心の局内光ファ
イバケーブルとした。その結果、同じ収納心数の従来の
保護チューブを被せた光テープコードを集合したケーブ
ルと比較して、ケーブル断面積比で半分以下に細径化で
きることを確認した。Further, an optical fiber cable as shown in FIG. 3 was manufactured using the optical tape cord of the present invention.
In FIG. 3, 8 is an optical fiber cable, 6 is an optical tape cord, 9 is a tension member, 10 is a slot with a groove, 11 is a groove, 12 is a press winding layer, and 13 is a coating layer. Twenty-five optical fiber cords each having four cores were used, and five optical tape cords were laminated and housed in each groove 11 to form a 100-fiber intra-office optical fiber cable. As a result, it was confirmed that the cable cross-sectional area ratio can be reduced to less than half of that of a cable in which optical tape cords covered with a conventional protective tube having the same number of storage cores are assembled.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の光テープコー
ド及び光ファイバケーブルによれば、電話局内の光コー
ド配線系における高密度・多心化に対応でき、また、局
内ケーブルにおいては大幅な細径化、さらに成端ケーブ
ルでは、光コード、光テープコード自身が従来の光ファ
イバ心線、光テープ心線と同じ外径、同じサイズで、か
つ、高強度であるため、信頼性が向上する。As described above, according to the optical tape cord and the optical fiber cable of the present invention, it is possible to cope with a high density and a large number of cores in the optical cord wiring system in the telephone station, and to a great extent in the cable in the station. In addition, the optical cable and the optical tape cord themselves have the same outer diameter, the same size and the same strength as the conventional optical fiber core wire and optical tape core wire in the termination cable, so the reliability is improved. To do.
【図1】 本発明の光テープコードを構成する光コード
の断面図FIG. 1 is a sectional view of an optical cord constituting an optical tape cord of the present invention.
【図2】 本発明の光テープコードの断面図FIG. 2 is a sectional view of the optical tape cord of the present invention.
【図3】 光ファイバケーブルの断面図FIG. 3 is a sectional view of the optical fiber cable.
【図4】 従来の光コードの断面図FIG. 4 is a sectional view of a conventional optical cord.
【図5】 従来の光テープコードの断面図FIG. 5 is a sectional view of a conventional optical tape cord.
1 光コード 2 光ファイバ 3 一次コーティング層 4 二次コーティング層 5 FRP被覆層 6 光テープコード 7 コード被覆層 8 光ファイバケーブル 9 テンションメンバ 10 溝付きスロット 11 溝 12 押さえ巻き層 13 被覆層 14 抗張力層 15 心線被覆層 16 光ファイバ心線 17 心線被覆層 18 補強繊維層 19 シース 1 Optical Cord 2 Optical Fiber 3 Primary Coating Layer 4 Secondary Coating Layer 5 FRP Covering Layer 6 Optical Tape Code 7 Code Covering Layer 8 Optical Fiber Cable 9 Tension Member 10 Grooved Slot 11 Groove 12 Holding Winding Layer 13 Covering Layer 14 Tensile Layer 15 core wire coating layer 16 optical fiber core wire 17 core wire coating layer 18 reinforcing fiber layer 19 sheath
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 誠 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Makoto Sato 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation
Claims (2)
の外周を樹脂(7) で被覆して一体成形した光テープコー
ド(6) において、前記光コード(1) は、樹脂コーティン
グ(3,4) を施した光ファイバ(2) の外周に、ポリアリレ
ート繊維を補強繊維とした繊維強化プラスチック(5) を
被覆したものであることを特徴とする光テープコード。1. An optical tape cord (6) integrally formed by arranging a plurality of optical cords (1) in parallel and coating the outer periphery thereof with a resin (7), wherein the optical cord (1) is a resin coating. An optical tape cord characterized in that the outer periphery of an optical fiber (2) having (3, 4) is coated with a fiber reinforced plastic (5) having polyarylate fiber as a reinforcing fiber.
数枚積層して収納したことを特徴とする光ファイバケー
ブル。2. An optical fiber cable in which a plurality of optical tape cords (6) according to claim 1 are stacked and stored.
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---|---|---|---|
JP34490895A JP3845136B2 (en) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | Optical tape cord and optical fiber cable |
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JPH09159887A true JPH09159887A (en) | 1997-06-20 |
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JP (1) | JP3845136B2 (en) |
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