JPH10221576A - 剥離可能な緩衝層を備えた光導波路ファイバおよびその作成方法 - Google Patents
剥離可能な緩衝層を備えた光導波路ファイバおよびその作成方法Info
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- JPH10221576A JPH10221576A JP9290611A JP29061197A JPH10221576A JP H10221576 A JPH10221576 A JP H10221576A JP 9290611 A JP9290611 A JP 9290611A JP 29061197 A JP29061197 A JP 29061197A JP H10221576 A JPH10221576 A JP H10221576A
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】卓越した被覆剥離性を有する緩衝層を備えた光
導波路ファイバを提供する。 【解決手段】光導波路ファイバの外表面を取り囲みかつ
この外表面に接する第１の保護被覆１６と、この第１の
保護被覆１６の外表面を取り囲みかつこの外表面に接
し、界面活性剤と消泡剤とを含む界面層１３と、この界
面層１３の外表面を取り囲みかつこの外表面に接する第
２の保護被覆（緩衝層）とを設ける。
導波路ファイバを提供する。 【解決手段】光導波路ファイバの外表面を取り囲みかつ
この外表面に接する第１の保護被覆１６と、この第１の
保護被覆１６の外表面を取り囲みかつこの外表面に接
し、界面活性剤と消泡剤とを含む界面層１３と、この界
面層１３の外表面を取り囲みかつこの外表面に接する第
２の保護被覆（緩衝層）とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路ファイバ
に関し、特に、改良された剥離性を有するタイトな緩衝
層を備えた光導波路ファイバと、上記タイトな緩衝層を
備えた光導波路ファイバの作成方法とに関するものであ
る。
に関し、特に、改良された剥離性を有するタイトな緩衝
層を備えた光導波路ファイバと、上記タイトな緩衝層を
備えた光導波路ファイバの作成方法とに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光導波路ファイバは、一般にコアとクラ
ッドとからなり、コアはクラッドよりも高い屈折率を有
する。製造時において、クラッドは通常、１層または多
層の紫外線硬化性アクリレートポリマーのような薄いプ
ラスチック材料で被覆される。ここでは、この最初の１
層または多層の保護層を、ひとまとめにして、ファイバ
の「第１の保護被覆」と呼ぶ。典型的なものでは、これ
ら構成要素の外径が、単一モードコアについては約１０
ミクロン（多モードコアは５０〜６２．５ミクロン）、
クラッドについては１２５ミクロン、第１の保護被覆に
ついては２５０ミクロンである。
ッドとからなり、コアはクラッドよりも高い屈折率を有
する。製造時において、クラッドは通常、１層または多
層の紫外線硬化性アクリレートポリマーのような薄いプ
ラスチック材料で被覆される。ここでは、この最初の１
層または多層の保護層を、ひとまとめにして、ファイバ
の「第１の保護被覆」と呼ぶ。典型的なものでは、これ
ら構成要素の外径が、単一モードコアについては約１０
ミクロン（多モードコアは５０〜６２．５ミクロン）、
クラッドについては１２５ミクロン、第１の保護被覆に
ついては２５０ミクロンである。
【０００３】光導波路ファイバの壊れやすい性質のため
と、引っ張り、曲げ、またはねじり応力にさらされると
減衰が著しく増大するためとによって、光導波路ファイ
バは、通常、その環境からファイバを「緩衝する」役目
をする少なくとも１層の比較的厚い保護層で囲まれてい
る。この保護層は、ファイバから間隔をおいた「ルーズ
なチューブ」構成とすることもできるし、あるいは、フ
ァイバに直接に接触する「タイトな緩衝層を有する」構
成とすることもできる。本発明は、タイトな緩衝層を有
するファイバに関する。
と、引っ張り、曲げ、またはねじり応力にさらされると
減衰が著しく増大するためとによって、光導波路ファイ
バは、通常、その環境からファイバを「緩衝する」役目
をする少なくとも１層の比較的厚い保護層で囲まれてい
る。この保護層は、ファイバから間隔をおいた「ルーズ
なチューブ」構成とすることもできるし、あるいは、フ
ァイバに直接に接触する「タイトな緩衝層を有する」構
成とすることもできる。本発明は、タイトな緩衝層を有
するファイバに関する。
【０００４】従来から、例えば、米国特許第３９８０３
９０号、米国特許第４６２９２８６号および米国特許第
４３６５８６５号において、多くのタイトな緩衝層を有
するファイバが開示されている。典型的なものでは、厚
い保護層（以下、「緩衝層」または「第２の被覆」と呼
ぶ」が３２５ミクロンの厚さを有する。これら緩衝層に
は、ナイロン、ポリエステルおよび塩化ビニール等の多
くの材料が用いられてきた。
９０号、米国特許第４６２９２８６号および米国特許第
４３６５８６５号において、多くのタイトな緩衝層を有
するファイバが開示されている。典型的なものでは、厚
い保護層（以下、「緩衝層」または「第２の被覆」と呼
ぶ」が３２５ミクロンの厚さを有する。これら緩衝層に
は、ナイロン、ポリエステルおよび塩化ビニール等の多
くの材料が用いられてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このタイプの構成で繰
り返される問題は、ファイバから保護層のすべて（すな
わち、緩衝層および第１の保護被覆）を取り除く（すな
わち剥ぎ取る）と、クラッドが露出することである。こ
の目的のために、手動工具および電動工具が開発されて
いる。例えば、米国特許第４７４８８７１号および米国
特許第４８５２２４４号を参照のこと。
り返される問題は、ファイバから保護層のすべて（すな
わち、緩衝層および第１の保護被覆）を取り除く（すな
わち剥ぎ取る）と、クラッドが露出することである。こ
の目的のために、手動工具および電動工具が開発されて
いる。例えば、米国特許第４７４８８７１号および米国
特許第４８５２２４４号を参照のこと。
【０００６】この問題に向けていくつかの異なる解決策
が試みられた。ある形態の硬化されたシリコーンまたは
微粒子からなるシリコーンを含有する第１の保護被覆
は、ガラスクラッドに対して低い接着性を有することが
示唆されている。しかしながら、緩衝層と第１の保護被
覆との間にはタイトな接着性があるので、問題は残る。
第１の保護被覆と緩衝層との間に、結合を弱めるための
極めて薄い層を配置することも示唆されている。しかし
ながら、この結合を弱める材料は一般に水に溶解しない
材料であり、処理に際しては、アセトンのような有機溶
剤と混合しなければならない。この処理工程は、高い蒸
発性と引火性を有する多量の材料を取り除きかつ処分す
るという新たな問題を発生させる。
が試みられた。ある形態の硬化されたシリコーンまたは
微粒子からなるシリコーンを含有する第１の保護被覆
は、ガラスクラッドに対して低い接着性を有することが
示唆されている。しかしながら、緩衝層と第１の保護被
覆との間にはタイトな接着性があるので、問題は残る。
第１の保護被覆と緩衝層との間に、結合を弱めるための
極めて薄い層を配置することも示唆されている。しかし
ながら、この結合を弱める材料は一般に水に溶解しない
材料であり、処理に際しては、アセトンのような有機溶
剤と混合しなければならない。この処理工程は、高い蒸
発性と引火性を有する多量の材料を取り除きかつ処分す
るという新たな問題を発生させる。
【０００７】光導波路ファイバの第１の保護被覆と緩衝
層との間に剥離剤を包含させることも示唆されている。
シリコーンオイル、石油系潤滑剤、グラファイトまたは
タルクのコロイド層のような剥離剤が提案された。しか
しながら、界面層におけるこれらの液状の剥離剤は、導
波路の外部シールドから漏れて電子機器を汚染する可能
性がある。
層との間に剥離剤を包含させることも示唆されている。
シリコーンオイル、石油系潤滑剤、グラファイトまたは
タルクのコロイド層のような剥離剤が提案された。しか
しながら、界面層におけるこれらの液状の剥離剤は、導
波路の外部シールドから漏れて電子機器を汚染する可能
性がある。
【０００８】米国特許第５１８１２６８号では、第１の
保護被覆を取り囲む界面層を用いることによってこの問
題を追及しており、この界面層は、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＴＥＦＬＯＮ、デュポン社の商標名）のよう
な固形潤滑剤と、被膜形成用バインダとを含有する。光
導波路ファイバの生産時には、ＴＥＦＬＯＮ（テフロ
ン）とバインダとの分散におそらく界面活性剤が用いら
れるであろう。しかしながら、界面活性剤を使用する
と、混合および被覆時に上記エマルジョンの泡の発生を
招く。この泡は、界面層の液状被覆材料が光導波路ファ
イバに正しく接着するのを妨げ、ファイバの貧弱な剥離
性を招くことになる。
保護被覆を取り囲む界面層を用いることによってこの問
題を追及しており、この界面層は、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＴＥＦＬＯＮ、デュポン社の商標名）のよう
な固形潤滑剤と、被膜形成用バインダとを含有する。光
導波路ファイバの生産時には、ＴＥＦＬＯＮ（テフロ
ン）とバインダとの分散におそらく界面活性剤が用いら
れるであろう。しかしながら、界面活性剤を使用する
と、混合および被覆時に上記エマルジョンの泡の発生を
招く。この泡は、界面層の液状被覆材料が光導波路ファ
イバに正しく接着するのを妨げ、ファイバの貧弱な剥離
性を招くことになる。
【０００９】本発明の目的は、これらの欠陥を克服する
ことにある。
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、光導波路ファ
イバと、この光導波路ファイバの外表面を取り囲みかつ
この外表面に接する第１の保護被覆と、この第１の保護
被覆の外表面を取り囲みかつこの外表面に接し、界面活
性剤と消泡剤とを含む界面層とを有する、緩衝層を備え
た光導波路ファイバに関するものである。
イバと、この光導波路ファイバの外表面を取り囲みかつ
この外表面に接する第１の保護被覆と、この第１の保護
被覆の外表面を取り囲みかつこの外表面に接し、界面活
性剤と消泡剤とを含む界面層とを有する、緩衝層を備え
た光導波路ファイバに関するものである。
【００１１】上記界面層は界面活性剤と消泡剤とを含
む。この緩衝層を備えた光導波路ファイバは、さらに上
記界面層の外表面を取り囲みかつこの外表面に接する第
２の保護被覆を含む。
む。この緩衝層を備えた光導波路ファイバは、さらに上
記界面層の外表面を取り囲みかつこの外表面に接する第
２の保護被覆を含む。
【００１２】本発明の他の態様は、緩衝層を備えた光導
波路ファイバの作成方法に関するものである。この方法
は、光導波路ファイバを用意する工程と、この光導波路
ファイバの外表面に第１の保護被覆を施す工程と、この
第１の保護被覆の外表面を、液状担体と、被膜形成用バ
インダと、ポリマー材料の粒子からなる固形潤滑剤と、
界面活性剤と、消泡剤との混合物で被覆する工程とを含
む。この方法は、上記被覆工程に続いて、上記液状担体
を除去して、上記第１の保護被覆層上に、被膜形成用バ
インダと固形潤滑剤と界面活性剤と消泡剤とからなる界
面層を形成し、かつこの界面層の外表面に第２の保護被
覆を施す工程とを含む。
波路ファイバの作成方法に関するものである。この方法
は、光導波路ファイバを用意する工程と、この光導波路
ファイバの外表面に第１の保護被覆を施す工程と、この
第１の保護被覆の外表面を、液状担体と、被膜形成用バ
インダと、ポリマー材料の粒子からなる固形潤滑剤と、
界面活性剤と、消泡剤との混合物で被覆する工程とを含
む。この方法は、上記被覆工程に続いて、上記液状担体
を除去して、上記第１の保護被覆層上に、被膜形成用バ
インダと固形潤滑剤と界面活性剤と消泡剤とからなる界
面層を形成し、かつこの界面層の外表面に第２の保護被
覆を施す工程とを含む。
【００１３】
【発明の効果】このような構成および組成を有する、緩
衝層を備えた光導波路ファイバは、卓越した被覆剥離性
を有していることが判明している。特に、ファイバの光
学的または物理的特性を損なうことなしに、緩衝層また
は緩衝層と第１の保護被覆との双方の１フィート（３
０．５cm）またはそれ以上をファイバから容易に剥ぎ取
ることが可能である。とりわけ、この優れた剥離性は、
光導波路ファイバの設置コストを節減し、ファイバ同士
が互いに結合される接続箱内の貴重なスペースを節減す
る。さらに上記方法は、光導波路ファイバを生産するた
めの工程全般に容易に組み込まれ、このことは本発明の
重要な利点である。
衝層を備えた光導波路ファイバは、卓越した被覆剥離性
を有していることが判明している。特に、ファイバの光
学的または物理的特性を損なうことなしに、緩衝層また
は緩衝層と第１の保護被覆との双方の１フィート（３
０．５cm）またはそれ以上をファイバから容易に剥ぎ取
ることが可能である。とりわけ、この優れた剥離性は、
光導波路ファイバの設置コストを節減し、ファイバ同士
が互いに結合される接続箱内の貴重なスペースを節減す
る。さらに上記方法は、光導波路ファイバを生産するた
めの工程全般に容易に組み込まれ、このことは本発明の
重要な利点である。
【００１４】
【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。
に基づいて詳細に説明する。
【００１５】本発明は、光導波路ファイバと、この光導
波路ファイバの外表面を取り囲みかつこの外表面に接す
る第１の保護被覆と、この第１の保護被覆の外表面を取
り囲みかつこの外表面に接する界面層とを備えた緩衝層
を備えた光導波路ファイバに関するものである。上記界
面層は、界面活性剤と消泡剤とを含む。このタイトな緩
衝層を備えた光導波路ファイバは、さらに、上記界面層
の外表面を取り囲みかつこの外表面に接する第２の保護
被覆を備えている。
波路ファイバの外表面を取り囲みかつこの外表面に接す
る第１の保護被覆と、この第１の保護被覆の外表面を取
り囲みかつこの外表面に接する界面層とを備えた緩衝層
を備えた光導波路ファイバに関するものである。上記界
面層は、界面活性剤と消泡剤とを含む。このタイトな緩
衝層を備えた光導波路ファイバは、さらに、上記界面層
の外表面を取り囲みかつこの外表面に接する第２の保護
被覆を備えている。
【００１６】本発明は、単一モードおよび多モードファ
イバ、シリカをベースとするおよびシリカをベースとし
ないファイバ、ならびにプラスチックファイバを含む、
現在知られている、またはこれから開発される種々の光
導波路ファイバに適用することが可能である。
イバ、シリカをベースとするおよびシリカをベースとし
ないファイバ、ならびにプラスチックファイバを含む、
現在知られている、またはこれから開発される種々の光
導波路ファイバに適用することが可能である。
【００１７】本発明によって作成された、タイトな緩衝
層を備えた光導波路ファイバ１０の断面図が図１に示さ
れている。このファイバ１０は、コア１２とクラッド１
４と第１の保護被覆１６と、緩衝層１８とを備えてい
る。第１の保護被覆１６と緩衝層１８との間には界面層
１３が存在する。
層を備えた光導波路ファイバ１０の断面図が図１に示さ
れている。このファイバ１０は、コア１２とクラッド１
４と第１の保護被覆１６と、緩衝層１８とを備えてい
る。第１の保護被覆１６と緩衝層１８との間には界面層
１３が存在する。
【００１８】コア１２とクラッド１４とにより光導波路
ファイバが構成される。典型的なものは、クラッド１４
が実質的に純粋なシリカからなり、コアは屈折率を高め
る物質をドープされたシリカからなる。前述したよう
に、単一モードコアの外径は一般に約１０ミクロンであ
り、クラッドの外径は約１２５ミクロンである。多モー
ドコアの外径は約５０〜６２．５ミクロンである。
ファイバが構成される。典型的なものは、クラッド１４
が実質的に純粋なシリカからなり、コアは屈折率を高め
る物質をドープされたシリカからなる。前述したよう
に、単一モードコアの外径は一般に約１０ミクロンであ
り、クラッドの外径は約１２５ミクロンである。多モー
ドコアの外径は約５０〜６２．５ミクロンである。
【００１９】第１の保護被覆１６はポリマー材料で構成
され、最も一般的には、この被覆は、内側層が外側層よ
りも低いモジュラスを有する２層の紫外線硬化性アクリ
レートポリマーで構成される。第１の保護被覆１６の外
径は一般に約２５０ミクロンである。
され、最も一般的には、この被覆は、内側層が外側層よ
りも低いモジュラスを有する２層の紫外線硬化性アクリ
レートポリマーで構成される。第１の保護被覆１６の外
径は一般に約２５０ミクロンである。
【００２０】緩衝層１８も、ポリマー材料で構成され
る。この層に一般的に用いられる材料の中には、塩化ビ
ニール、ナイロンおよびポリエステルが含まれる。タイ
トな緩衝構造のために緩衝層１８の外径は通常９００ミ
クロンである。
る。この層に一般的に用いられる材料の中には、塩化ビ
ニール、ナイロンおよびポリエステルが含まれる。タイ
トな緩衝構造のために緩衝層１８の外径は通常９００ミ
クロンである。
【００２１】界面層１３は、第１の保護被覆１６と緩衝
層１８との間の低摩擦界面を形成する。この層は、一般
に約４ミクロンと約１５ミクロンとの間の厚さを有し、
約５ミクロンの厚さが特に好ましい。この界面層１３
は、固形潤滑剤と、皮膜形成用バインダと、界面活性剤
と、消泡剤とからなり、固形潤滑剤は界面層１３の約６
０重量％以上を占めることが好ましく、少なくとも約９
０重量％を占めることが最も好ましい。機能に関して言
えば、固形潤滑剤は所望の剥取り性を与えるが、バイン
ダは第１の保護被覆１６上に潤滑剤を適切に保持する。
ファイバ製造工程において、界面活性剤は固形潤滑剤お
よびバインダを分散させ、消泡剤は混合時および被覆時
における泡の発生を防止する。
層１８との間の低摩擦界面を形成する。この層は、一般
に約４ミクロンと約１５ミクロンとの間の厚さを有し、
約５ミクロンの厚さが特に好ましい。この界面層１３
は、固形潤滑剤と、皮膜形成用バインダと、界面活性剤
と、消泡剤とからなり、固形潤滑剤は界面層１３の約６
０重量％以上を占めることが好ましく、少なくとも約９
０重量％を占めることが最も好ましい。機能に関して言
えば、固形潤滑剤は所望の剥取り性を与えるが、バイン
ダは第１の保護被覆１６上に潤滑剤を適切に保持する。
ファイバ製造工程において、界面活性剤は固形潤滑剤お
よびバインダを分散させ、消泡剤は混合時および被覆時
における泡の発生を防止する。
【００２２】固形潤滑剤としては多くの材料が用いられ
てきたが、好ましい材料は低摩擦ポリマー材料の粒子で
ある（図２に符号６０で示されている）。処理を容易に
するために、上記粒子は水中に分散可能なことが好まし
い。このような性質を有する粒子の例としては、ポリテ
トラフルオロエチレン（商標名テフロン）または超高分
子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）から作成されたもの
が含まれる。これら粒子は、１ミクロンよりも小さい、
例えばテフロン粒子では０．２２ミクロンオーダーの平
均サイズまたは標準サイズを有することが好ましい。テ
フロン粒子の水性分散液は、デュポン社のSpecialty Po
lymers Division （デラウエア州ウイルミントン所在）
から入手可能であり、ＵＨＭＷＰＥ粒子はChemical Cor
p. of America （ニュージャージー州イーストラザフォ
ード所在）からそれぞれ入手可能である。
てきたが、好ましい材料は低摩擦ポリマー材料の粒子で
ある（図２に符号６０で示されている）。処理を容易に
するために、上記粒子は水中に分散可能なことが好まし
い。このような性質を有する粒子の例としては、ポリテ
トラフルオロエチレン（商標名テフロン）または超高分
子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）から作成されたもの
が含まれる。これら粒子は、１ミクロンよりも小さい、
例えばテフロン粒子では０．２２ミクロンオーダーの平
均サイズまたは標準サイズを有することが好ましい。テ
フロン粒子の水性分散液は、デュポン社のSpecialty Po
lymers Division （デラウエア州ウイルミントン所在）
から入手可能であり、ＵＨＭＷＰＥ粒子はChemical Cor
p. of America （ニュージャージー州イーストラザフォ
ード所在）からそれぞれ入手可能である。
【００２３】皮膜形成用バインダ（（図２に符号６２で
示されている）は、例えば緩衝層１８の添着時のような
処理時においても、完成したファイバの使用時において
も、上記固形潤滑剤を適切に保持する。
示されている）は、例えば緩衝層１８の添着時のような
処理時においても、完成したファイバの使用時において
も、上記固形潤滑剤を適切に保持する。
【００２４】それとともに、上記皮膜形成用バインダ
は、べたつかない表面と、通常の被覆具を用いた処理に
耐えるのに十分な硬さを有する表面とを備えていなけれ
ばならない。実験では、Ｔｕｃｏｎマイクロ硬度計で測
定した場合に少なくとも約５のヌープ硬度（ＫＨＮ）を
有する表面が本発明の実施に効果的に作用することが判
明している（ＡＳＴＭＤ １４７４参照）。水に分散可
能な粒子を用いた場合、皮膜形成用バインダも水に分散
可能でなければならない。
は、べたつかない表面と、通常の被覆具を用いた処理に
耐えるのに十分な硬さを有する表面とを備えていなけれ
ばならない。実験では、Ｔｕｃｏｎマイクロ硬度計で測
定した場合に少なくとも約５のヌープ硬度（ＫＨＮ）を
有する表面が本発明の実施に効果的に作用することが判
明している（ＡＳＴＭＤ １４７４参照）。水に分散可
能な粒子を用いた場合、皮膜形成用バインダも水に分散
可能でなければならない。
【００２５】皮膜形成用バインダの組成は、このバイン
ダが第１の保護被覆１６に対する適切なレベルの接着性
を有して固形潤滑剤を上記被覆１６上で保持するように
選択される。また、界面層１３と第１の保護被覆１６と
の間の少なくとも適度のレベルの接着性は、例えば界面
層１３上に緩衝層１８を重ねて被着させるようなファイ
バの製造工程を助成する。第１の保護被覆１６がアクリ
レートポリマーから構成されているので、例えば、バイ
ンダと第１の保護被覆１６との間の化学的両立性を備え
たアクリレートポリマーからなる皮膜形成用バインダを
用いることによって、所望の接着性を得ることができ
る。
ダが第１の保護被覆１６に対する適切なレベルの接着性
を有して固形潤滑剤を上記被覆１６上で保持するように
選択される。また、界面層１３と第１の保護被覆１６と
の間の少なくとも適度のレベルの接着性は、例えば界面
層１３上に緩衝層１８を重ねて被着させるようなファイ
バの製造工程を助成する。第１の保護被覆１６がアクリ
レートポリマーから構成されているので、例えば、バイ
ンダと第１の保護被覆１６との間の化学的両立性を備え
たアクリレートポリマーからなる皮膜形成用バインダを
用いることによって、所望の接着性を得ることができ
る。
【００２６】界面活性剤は皮膜形成用バインダと固形潤
滑剤との分散に用いられる。典型的には、界面活性剤が
界面層の６〜１０重量％を占め、約８重量％を占めるの
が最も好ましい。適当な界面活性剤は３Ｍ（ミネソタ州
ミネアポリス所在）からＦＣ−１４３の製品番号で販売
されている。
滑剤との分散に用いられる。典型的には、界面活性剤が
界面層の６〜１０重量％を占め、約８重量％を占めるの
が最も好ましい。適当な界面活性剤は３Ｍ（ミネソタ州
ミネアポリス所在）からＦＣ−１４３の製品番号で販売
されている。
【００２７】上記消泡剤は、固形潤滑剤・皮膜形成用バ
インダ・界面活性剤の分散時の泡立ちを減らす消泡剤で
あればよい。好ましい消泡剤はシリコーン消泡剤であ
る。特に好ましい消泡剤はダウコーニング社製の１４１
０エマルジョンおよび同Ａｄｄｉｔｉｖｅ６２である。
典型的には、消泡剤が界面層の約１０ppm から約０．５
重量％までを占める。消泡剤は界面層の約５０ppm から
約０．１重量％を占めることがより好ましく、約５０pp
m から約１０００ppm が最も好ましい。
インダ・界面活性剤の分散時の泡立ちを減らす消泡剤で
あればよい。好ましい消泡剤はシリコーン消泡剤であ
る。特に好ましい消泡剤はダウコーニング社製の１４１
０エマルジョンおよび同Ａｄｄｉｔｉｖｅ６２である。
典型的には、消泡剤が界面層の約１０ppm から約０．５
重量％までを占める。消泡剤は界面層の約５０ppm から
約０．１重量％を占めることがより好ましく、約５０pp
m から約１０００ppm が最も好ましい。
【００２８】界面層１３は、緩衝層１８に対してよりも
第１の保護被覆１６に対してより高い接着性を有するこ
とが好ましい。これによって、緩衝層１８は、界面層１
３および第１の保護被覆１６を残してファイバから容易
に剥ぎ取ることができる。
第１の保護被覆１６に対してより高い接着性を有するこ
とが好ましい。これによって、緩衝層１８は、界面層１
３および第１の保護被覆１６を残してファイバから容易
に剥ぎ取ることができる。
【００２９】テフロン粒子と、ロームアンドハース社
（ペンシルバニア州フィラデルフィア所在）からＲＨＯ
ＰＬＥＸ（商標名）として販売されているようなアクリ
ル樹脂からなるバインダと、界面活性剤と、消泡剤とで
構成されている界面層１３は、塩化ビニール（ＰＶＣ）
からなる緩衝層１８に対するよりも、アクリレートポリ
マーからなる第１の保護被覆１６に対してより強力に結
合することが判明している。特に、このタイプの界面層
１３が水に分散されて第１の保護被覆１６に施された場
合、上記粒子が界面層１３の外表面に集まる傾向がある
（図２参照）。この粒子の集合によって、界面層１３の
外表面の粒子濃度が増大し、界面層１３と緩衝層１８と
の間の接着性を低下させる。
（ペンシルバニア州フィラデルフィア所在）からＲＨＯ
ＰＬＥＸ（商標名）として販売されているようなアクリ
ル樹脂からなるバインダと、界面活性剤と、消泡剤とで
構成されている界面層１３は、塩化ビニール（ＰＶＣ）
からなる緩衝層１８に対するよりも、アクリレートポリ
マーからなる第１の保護被覆１６に対してより強力に結
合することが判明している。特に、このタイプの界面層
１３が水に分散されて第１の保護被覆１６に施された場
合、上記粒子が界面層１３の外表面に集まる傾向がある
（図２参照）。この粒子の集合によって、界面層１３の
外表面の粒子濃度が増大し、界面層１３と緩衝層１８と
の間の接着性を低下させる。
【００３０】光導波路ファイバと第１の保護被覆６と
は、従来から知られている通常の製法によって形成する
ことができる。同様に、緩衝層１８も従来の被覆手法を
用いて界面層１３に対し施される。界面層１３自体は、
固形潤滑剤、皮膜形成用バインダ、界面活性剤および消
泡剤の分散液（水）を用いて形成されるのが好ましい。
図３および図４はこの界面層１３を形成するのに適した
装置を示す。
は、従来から知られている通常の製法によって形成する
ことができる。同様に、緩衝層１８も従来の被覆手法を
用いて界面層１３に対し施される。界面層１３自体は、
固形潤滑剤、皮膜形成用バインダ、界面活性剤および消
泡剤の分散液（水）を用いて形成されるのが好ましい。
図３および図４はこの界面層１３を形成するのに適した
装置を示す。
【００３１】概観すると、これらの図に示された被覆工
程は、逆流手法を用いており、ファイバ２０は被覆器
（コータ）２２を左方から右方へ通過し、一方、固形潤
滑剤、皮膜形成用バインダ、界面活性剤および消泡剤を
含む分散液は、反対方向、すなわち、図に矢２４で示す
ように被覆器２２を右方から左方へ通過する。この逆流
手法により、被覆工程が２様に改良される。第１は、凝
固した粒子を逆流がダイ２６から洗い去ることである。
このような粒子の凝集は、それが著しく大きくなると、
ダイを詰まらせ、ファイバの破損を招来し得る。第２
は、分散液内に形成された気泡を逆流がダイから移転さ
せることである。このような気泡は普通にはファイバの
破損を生じさせるものではないが、気泡がダイに集中す
ると、分散液の流れを遮ってファイバの被覆付けを阻害
する。
程は、逆流手法を用いており、ファイバ２０は被覆器
（コータ）２２を左方から右方へ通過し、一方、固形潤
滑剤、皮膜形成用バインダ、界面活性剤および消泡剤を
含む分散液は、反対方向、すなわち、図に矢２４で示す
ように被覆器２２を右方から左方へ通過する。この逆流
手法により、被覆工程が２様に改良される。第１は、凝
固した粒子を逆流がダイ２６から洗い去ることである。
このような粒子の凝集は、それが著しく大きくなると、
ダイを詰まらせ、ファイバの破損を招来し得る。第２
は、分散液内に形成された気泡を逆流がダイから移転さ
せることである。このような気泡は普通にはファイバの
破損を生じさせるものではないが、気泡がダイに集中す
ると、分散液の流れを遮ってファイバの被覆付けを阻害
する。
【００３２】図３および図４に示された装置は下記のよ
うに作動する。コアとクラッドと第１の保護被覆とから
なるファイバ２０は、繰出しスプール２８からプーリ３
０およびダンサローラ３２を通って被覆器２２にフィー
ドされる。ポンプ４２は、被覆材料溜め４４から分散液
をフィードライン４８，５０を通じてフィードする。分
散液はライン５２を通じて被覆材料溜め４８に戻る。
うに作動する。コアとクラッドと第１の保護被覆とから
なるファイバ２０は、繰出しスプール２８からプーリ３
０およびダンサローラ３２を通って被覆器２２にフィー
ドされる。ポンプ４２は、被覆材料溜め４４から分散液
をフィードライン４８，５０を通じてフィードする。分
散液はライン５２を通じて被覆材料溜め４８に戻る。
【００３３】ライン４８，５０および５２は、ＴＹＧＯ
Ｎ（商標名）チューブを用いることができ、ポンプ４２
は、２７０ミリリットル／分オーダーの流速を発生させ
る蠕動ポンプを用いることができる。固形潤滑剤の粒
子、特にテフロン粒子は剪断に誘発される凝固に耐え
る。所望ならば、蠕動ポンプよりも剪断を生じることが
より少ない他のポンプを用いてもよい。例えば、大口径
のチューブ、すなわち１インチ半のチューブにフィード
するエア駆動の二重ダイアフラムポンプは、低い剪断レ
ベルを生じさせるべく用いることができる。
Ｎ（商標名）チューブを用いることができ、ポンプ４２
は、２７０ミリリットル／分オーダーの流速を発生させ
る蠕動ポンプを用いることができる。固形潤滑剤の粒
子、特にテフロン粒子は剪断に誘発される凝固に耐え
る。所望ならば、蠕動ポンプよりも剪断を生じることが
より少ない他のポンプを用いてもよい。例えば、大口径
のチューブ、すなわち１インチ半のチューブにフィード
するエア駆動の二重ダイアフラムポンプは、低い剪断レ
ベルを生じさせるべく用いることができる。
【００３４】図４に示されているように、被覆器２２
は、ダイ２６と、ダイホルダ４６と、流入する分散液を
それがファイバ２０を通り越して水平に流れるように案
内するバッフル５４とを備えている。外径が２４５ミク
ロンよりも小さいかまたはこれに等しい投入されるファ
イバに対して、１１．０ミルのダイを用いることがで
き、２４５ミクロンよりもいくらか大きい外径を有する
ファイバに対しては、ダイのサイズが１１．２６ミルに
増大される。いずれの場合でも、乾燥された界面層の厚
さは約５ミクロンである。テフロン粒子とＲＨＯＰＬＥ
Ｘバインダとを含む分散液は真鍮金具に接触すると僅か
に青みがかった色に変わることが判明している。したが
って、被覆器２２およびこれに伴うフィードシステムの
組立てに際しては、これらの金具の使用は一般的に避け
るべきである。
は、ダイ２６と、ダイホルダ４６と、流入する分散液を
それがファイバ２０を通り越して水平に流れるように案
内するバッフル５４とを備えている。外径が２４５ミク
ロンよりも小さいかまたはこれに等しい投入されるファ
イバに対して、１１．０ミルのダイを用いることがで
き、２４５ミクロンよりもいくらか大きい外径を有する
ファイバに対しては、ダイのサイズが１１．２６ミルに
増大される。いずれの場合でも、乾燥された界面層の厚
さは約５ミクロンである。テフロン粒子とＲＨＯＰＬＥ
Ｘバインダとを含む分散液は真鍮金具に接触すると僅か
に青みがかった色に変わることが判明している。したが
って、被覆器２２およびこれに伴うフィードシステムの
組立てに際しては、これらの金具の使用は一般的に避け
るべきである。
【００３５】被覆器２２を離れた後、ファイバは、分散
液から水分を取り除く乾燥炉３４に通される。１７０℃
で作動される１番目の０．５メートル部分と、２２５℃
で作動される２番目の０．５メートル部分と、３００℃
で作動される３番目の１メートル部分とからなる３段炉
が効果的に作用することが判明している。エアが炉内に
流通されて、蒸発した水分を除去する。
液から水分を取り除く乾燥炉３４に通される。１７０℃
で作動される１番目の０．５メートル部分と、２２５℃
で作動される２番目の０．５メートル部分と、３００℃
で作動される３番目の１メートル部分とからなる３段炉
が効果的に作用することが判明している。エアが炉内に
流通されて、蒸発した水分を除去する。
【００３６】上述したデュポン社製のテフロン粒子の水
性分散液はｐＨの調整のために少量のアンモニアを含有
している。同様に、ＲＨＯＰＬＥＸバインダは微量のエ
チルアセテートとともにアンモニアを含有している。こ
れらの物質が大気中に放散されるのを回避するために、
炉３４の出口に排ガスフードを配置すればよい。
性分散液はｐＨの調整のために少量のアンモニアを含有
している。同様に、ＲＨＯＰＬＥＸバインダは微量のエ
チルアセテートとともにアンモニアを含有している。こ
れらの物質が大気中に放散されるのを回避するために、
炉３４の出口に排ガスフードを配置すればよい。
【００３７】炉３４を離れた後、被覆されたファイバは
空冷され、次いでプーリ３６とダンサローラ３８を通っ
て巻取りスプール４０上に収集される。次いで緩衝層１
８が通常の押出し手法を用いてファイバに施される。こ
れに代り、中間の収集工程を省いて乾燥されたファイバ
を直接押出し被覆器にフィードすることもできる。その
場合、緩衝層１８が施される以前に、ファイバが適切に
冷却される必要がある。このような冷却は、緩衝層１８
が施されるのに先立ち、大量の乾燥したエアの流れを乾
燥されたファイバ上に通過させることによって容易に行
なうことができる。
空冷され、次いでプーリ３６とダンサローラ３８を通っ
て巻取りスプール４０上に収集される。次いで緩衝層１
８が通常の押出し手法を用いてファイバに施される。こ
れに代り、中間の収集工程を省いて乾燥されたファイバ
を直接押出し被覆器にフィードすることもできる。その
場合、緩衝層１８が施される以前に、ファイバが適切に
冷却される必要がある。このような冷却は、緩衝層１８
が施されるのに先立ち、大量の乾燥したエアの流れを乾
燥されたファイバ上に通過させることによって容易に行
なうことができる。
【００３８】具 体 例 １ 第１の保護被覆と緩衝層との間に界面層を有する、タイ
トな緩衝層を備えた光導波路ファイバが調製された。上
記第１の保護被覆は、２層の紫外線硬化性アクリレート
樹脂からなり、これらは、DSM-Desotech,Inc. （イリノ
イ州デプレイン所在）から９５０−０７６（内部層）お
よび９５５−０４４（外部層）という製品番号で入手可
能である。界面層の被着以前の第１の保護被覆の外径は
約２５０ミクロンであった。
トな緩衝層を備えた光導波路ファイバが調製された。上
記第１の保護被覆は、２層の紫外線硬化性アクリレート
樹脂からなり、これらは、DSM-Desotech,Inc. （イリノ
イ州デプレイン所在）から９５０−０７６（内部層）お
よび９５５−０４４（外部層）という製品番号で入手可
能である。界面層の被着以前の第１の保護被覆の外径は
約２５０ミクロンであった。
【００３９】緩衝層は、マサチューセッツ州レオンミン
スター所在のGary Chemical 社からＰＶＣ ＧＷ ２０
５２ ＳＰＥＣＩＡＬの製品番号で入手可能な１層のＰ
ＶＣポリマーである。この層の外径は９００ミクロンで
あった。
スター所在のGary Chemical 社からＰＶＣ ＧＷ ２０
５２ ＳＰＥＣＩＡＬの製品番号で入手可能な１層のＰ
ＶＣポリマーである。この層の外径は９００ミクロンで
あった。
【００４０】界面層は、３０Ｂという製品番号で販売さ
れているデュポン社製のテフロン粒子と、Ｂ−６０Ａお
よびＢ−８５という製品番号を持った水性分散液として
販売されているロームアンドハース社製の２種類のＲＨ
ＯＰＬＥＸバインダの容積比で１：１の混合物との水性
分散液から作成された。これら材料の典型的な性質は下
記の表１の通りである。
れているデュポン社製のテフロン粒子と、Ｂ−６０Ａお
よびＢ−８５という製品番号を持った水性分散液として
販売されているロームアンドハース社製の２種類のＲＨ
ＯＰＬＥＸバインダの容積比で１：１の混合物との水性
分散液から作成された。これら材料の典型的な性質は下
記の表１の通りである。
【００４１】
【表１】
【００４２】上記製品３０Ｂは、テフロン粒子に加えて
ＰＴＦＥの約８重量％の非イオン湿潤剤および安定剤を
含有している。「フルオロポリマー製品・等級３０Ｂ」
と題するデュポン社製品パンフレット（１９８８年）参
照のこと。
ＰＴＦＥの約８重量％の非イオン湿潤剤および安定剤を
含有している。「フルオロポリマー製品・等級３０Ｂ」
と題するデュポン社製品パンフレット（１９８８年）参
照のこと。
【００４３】ＲＨＯＰＬＥＸ Ｂ−６０Ａは柔らかい材
料で、ＲＨＯＰＬＥＸ Ｂ−８５は硬い材料である。
「ＲＨＯＰＬＥＸ Ｂ−８５アクリル・エマルジョン・
ポリマー」と題するロームアンドハース社製品パンフレ
ット（１９８３年）参照のこと。これら２種類の材料の
１：１混合物は、次工程および約３１℃の被膜形成温度
にとって十分な硬さを有するバインダを供給する。Ｂ−
８５がより多くなると、室温における処理の柔軟性を低
下させる、より高い被膜形成温度を招くことになる。
料で、ＲＨＯＰＬＥＸ Ｂ−８５は硬い材料である。
「ＲＨＯＰＬＥＸ Ｂ−８５アクリル・エマルジョン・
ポリマー」と題するロームアンドハース社製品パンフレ
ット（１９８３年）参照のこと。これら２種類の材料の
１：１混合物は、次工程および約３１℃の被膜形成温度
にとって十分な硬さを有するバインダを供給する。Ｂ−
８５がより多くなると、室温における処理の柔軟性を低
下させる、より高い被膜形成温度を招くことになる。
【００４４】粒子・水・バインダの分散液を作成するた
めに、ＲＨＯＰＬＥＸ Ｂ−６０ＡとＢ−８５とがゆっ
くりした撹拌によって混合され、次いでＴＥＦＬＯＮ
３０Ｂ分散液と混合される。ＲＨＯＰＬＥＸ混合物とテ
フロンとの分散液の量は変更されて、最終混合物におけ
るテフロン分散液の７５％と９５％との間の重量％を生
じる。
めに、ＲＨＯＰＬＥＸ Ｂ−６０ＡとＢ−８５とがゆっ
くりした撹拌によって混合され、次いでＴＥＦＬＯＮ
３０Ｂ分散液と混合される。ＲＨＯＰＬＥＸ混合物とテ
フロンとの分散液の量は変更されて、最終混合物におけ
るテフロン分散液の７５％と９５％との間の重量％を生
じる。
【００４５】本発明のエマルジョン中の泡を抑制する消
泡剤の効力を確定するために、界面活性剤と、ＲＨＯＰ
ＬＥＸバインダと、ダウコーニング社製のＡｎｔｉｆｏ
ａｍ１４１０消泡剤とを伴ったテフロン粒子の水性分散
液を含む１０ミリリットルのエマルジョンが２０回振盪
され、振盪後および停止後の泡の高さが直ちに観察され
るという試験が行なわれた。その結果が下記の表２に示
されている。
泡剤の効力を確定するために、界面活性剤と、ＲＨＯＰ
ＬＥＸバインダと、ダウコーニング社製のＡｎｔｉｆｏ
ａｍ１４１０消泡剤とを伴ったテフロン粒子の水性分散
液を含む１０ミリリットルのエマルジョンが２０回振盪
され、振盪後および停止後の泡の高さが直ちに観察され
るという試験が行なわれた。その結果が下記の表２に示
されている。
【００４６】
【表２】
【００４７】５０ppm の消泡剤を含有するエマルジョン
では泡が半分の高さにまで抑えられた。５００ppm の消
泡剤を用いた場合、振盪後のエマルジョンには実質的に
泡は生ぜず、かつ急速に消散して５分後には泡は全く残
っていなかった。
では泡が半分の高さにまで抑えられた。５００ppm の消
泡剤を用いた場合、振盪後のエマルジョンには実質的に
泡は生ぜず、かつ急速に消散して５分後には泡は全く残
っていなかった。
【００４８】具 体 例 ２ ２回目の試験では、具体例１の界面活性剤とＲＨＯＰＬ
ＥＸバインダとを含有するテフロン粒子の水性分散液中
の消泡剤として、ダウコーニング社製のＡｎｔｉｆｏａ
ｍ １４１０がダウコーニング社製のＡｄｄｉｔｉｖｅ
６２に変更された。振盪テストの結果は表３に示されて
いる。
ＥＸバインダとを含有するテフロン粒子の水性分散液中
の消泡剤として、ダウコーニング社製のＡｎｔｉｆｏａ
ｍ １４１０がダウコーニング社製のＡｄｄｉｔｉｖｅ
６２に変更された。振盪テストの結果は表３に示されて
いる。
【００４９】
【表３】
【００５０】１００ppm のダウコーニング社製のＡｄｄ
ｉｔｉｖｅ６２を含有するエマルジョンでは、測定基準
に対して約半分の高さの泡が生じた。
ｉｔｉｖｅ６２を含有するエマルジョンでは、測定基準
に対して約半分の高さの泡が生じた。
【００５１】さらに、一連の試験的な被覆工程で、界面
活性剤とＲＨＯＰＬＥＸバインダとダウコーニング社製
のＡｄｄｉｔｉｖｅ６２を含有するテフロン粒子の水性
分散液で光ファイバが被覆された。その結果は表４に示
されている。
活性剤とＲＨＯＰＬＥＸバインダとダウコーニング社製
のＡｄｄｉｔｉｖｅ６２を含有するテフロン粒子の水性
分散液で光ファイバが被覆された。その結果は表４に示
されている。
【００５２】
【表４】
【００５３】ダウコーニング社製のＡｄｄｉｔｉｖｅ６
２は、上記試験的な被覆工程で３００ppm のレベルで泡
を完全に消滅させた。
２は、上記試験的な被覆工程で３００ppm のレベルで泡
を完全に消滅させた。
【図１】本発明により作成されたタイトな緩衝層を備え
た光導波路ファイバの断面図
た光導波路ファイバの断面図
【図２】本発明により作成された界面層の拡大断面図
【図３】光導波路ファイバに界面層を施すための好まし
い工程の概略図
い工程の概略図
【図４】図３の工程で使用される被覆器の概略図
１０ 緩衝層を備えた光導波路ファイバ １２ コア １４ クラッド １６ 第１の保護被覆 １８ 緩衝層（第２の保護被覆） ２０ ファイバ ２２ 被覆器 ２６ ダイ ２８ 繰出しスプール ３０，３６ プーリ ３２，３８ ダンサローラ ３４ 炉 ４０ 巻取りスプール ４２ ポンプ ４４ 被覆材料溜め ４６ ダイホルダ ４８，５０ フィードライン ５４ バッフル ６０ ポリマー材料の粒子 ６２ 被膜形成用バインダ
Claims (10)
- 【請求項１】 (a) 光導波路ファイバと、 (b) 該光導波路ファイバの外表面を取り囲み、かつ該外
表面に接する第１の保護被覆と、 (c) 該第１の保護被覆の外表面を取り囲み、かつ該外表
面に接し、界面活性剤と消泡剤とを含有する界面層と、 (d) 該界面層の外表面を取り囲み、かつ該外表面に接す
る第２の保護被覆と、を含むことを特徴とする緩衝層を
備えた光導波路ファイバ。 - 【請求項２】 前記消泡剤がシリコーン消泡剤であるこ
とを特徴とする請求項１記載の緩衝層を備えた光導波路
ファイバ。 - 【請求項３】 前記消泡剤が前記界面層の約１０ppm か
ら約０．５重量％までを占め、または前記界面層の約５
０ppm から約１０００ppm までを占めることを特徴とす
る請求項２記載の緩衝層を備えた光導波路ファイバ。 - 【請求項４】 前記界面層が、固形潤滑剤と被膜形成用
バインダとをさらに含むことを特徴とする請求項１記載
の緩衝層を備えた光導波路ファイバ。 - 【請求項５】 前記界面層が、粒子の分散液としてまた
は水性分散液として前記第１の保護被覆に施されること
を特徴とする請求項４記載の緩衝層を備えた光導波路フ
ァイバ。 - 【請求項６】 前記固形潤滑剤がポリテトラフルオロエ
チレンまたは超高分子量ポリエチレンからなることを特
徴とする請求項４記載の緩衝層を備えた光導波路ファイ
バ。 - 【請求項７】 前記被膜形成用バインダがアクリル樹脂
からなることを特徴とする請求項４記載の緩衝層を備え
た光導波路ファイバ。 - 【請求項８】 前記固形潤滑剤が前記界面層の約６０重
量％以上を占めることを特徴とする請求項４記載の緩衝
層を備えた光導波路ファイバ。 - 【請求項９】 (a) 光導波路ファイバを用意する工程
と、 (b) 該光導波路ファイバの外表面に第１の保護被覆を施
す工程と、 (c) 該第１の保護被覆の外表面を、(i) 液状担体と、(i
i)被膜形成用バインダと、(iii) ポリマー材料の粒子か
らなる固形潤滑剤と、(iv)界面活性剤と、(v)消泡剤と
の混合物で被覆する工程と、 (d) 前記液状担体を除去して、被膜形成用バインダと固
形潤滑剤と界面活性剤と消泡剤とからなる界面層を前記
第１の保護被覆層上に形成する工程と、 (e) 前記界面層の外表面に第２の保護被覆を施す工程
と、からなることを特徴とする緩衝層を備えた光導波路
ファイバの作成方法。 - 【請求項１０】 (a) 前記消泡剤がシリコーン消泡剤か
らなり、 (b) 前記消泡剤が前記界面層の約１０ppm から約０．５
重量％までを占め、 (c) 前記消泡剤が前記界面層の約５０ppm から約１００
０ppm までを占め、 (d) 前記液状担体が水からなり、 (e) 前記液状担体が熱により除去され、 (f) 前記粒子がポリテトラフルオロエチレンからなり、 (g) 前記粒子が超高分子量ポリエチレンからなり、 (h) 前記被膜形成用バインダがアクリル樹脂からなる、
という前記(a) 〜(h) の要件のうちの少なくとも１つを
含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US2915696P | 1996-10-24 | 1996-10-24 | |
| US029156 | 1996-10-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10221576A true JPH10221576A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=21847552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9290611A Withdrawn JPH10221576A (ja) | 1996-10-24 | 1997-10-23 | 剥離可能な緩衝層を備えた光導波路ファイバおよびその作成方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5838862A (ja) |
| EP (1) | EP0838703A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10221576A (ja) |
| AU (1) | AU720160B2 (ja) |
| CA (1) | CA2218125A1 (ja) |
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