JPS594386B2 - 非石英系光フアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
非石英系光フアイバ用母材の製造方法Info
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- JPS594386B2 JPS594386B2 JP12247181A JP12247181A JPS594386B2 JP S594386 B2 JPS594386 B2 JP S594386B2 JP 12247181 A JP12247181 A JP 12247181A JP 12247181 A JP12247181 A JP 12247181A JP S594386 B2 JPS594386 B2 JP S594386B2
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- quartz
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
- C03B37/01493—Deposition substrates, e.g. targets, mandrels, start rods or tubes
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- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/60—Silica-free oxide glasses
- C03B2201/78—Silica-free oxide glasses containing germanium
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は非石英系の光ファイバ、たとえばＧｅ−Ｓｂの
酸化物から構成される光ファイバ用の母５ 材を気相軸
付法（ＶＡＤ法）によつて製造する方法に関する。
酸化物から構成される光ファイバ用の母５ 材を気相軸
付法（ＶＡＤ法）によつて製造する方法に関する。
ＶＡＤ法は現在、石英系光ファイバ用母材を製造する場
合の一方法として採用されている。
合の一方法として採用されている。
すなわち、この方法はＳｉを含む原料１（一般には基１
０本原料のＳｉＣｌ４にＧｅＣｌ４等が含まれたもので
構成されている。）を、第１図に示すように、バーナ炎
などによる高温中２に導入し、ここで前記原料１を火炎
加水分解反応等により酸化反応させ、これにより得られ
たＳｉＯ２の基本材料を含む微粉１５酸化物３を、中心
軸を軸にして回転する石英製の耐熱棒４の端部に吹き付
けて堆積生長させ、耐熱棒４の端部にＳｉＯ２の基本材
料を含む微粉酸化物からなる多孔質の石英系酸化物５を
棒状に構成する方法である。２０この際、Ｓｉを含む原
料が酸化反応する位置と、この反応により得られた微粉
酸化物３が堆積する位置とが常に一定間隔になるように
耐熱棒４は長手方向（上方）に移動される。
０本原料のＳｉＣｌ４にＧｅＣｌ４等が含まれたもので
構成されている。）を、第１図に示すように、バーナ炎
などによる高温中２に導入し、ここで前記原料１を火炎
加水分解反応等により酸化反応させ、これにより得られ
たＳｉＯ２の基本材料を含む微粉１５酸化物３を、中心
軸を軸にして回転する石英製の耐熱棒４の端部に吹き付
けて堆積生長させ、耐熱棒４の端部にＳｉＯ２の基本材
料を含む微粉酸化物からなる多孔質の石英系酸化物５を
棒状に構成する方法である。２０この際、Ｓｉを含む原
料が酸化反応する位置と、この反応により得られた微粉
酸化物３が堆積する位置とが常に一定間隔になるように
耐熱棒４は長手方向（上方）に移動される。
このようにして製造された棒状の多孔質酸化物２５５は
、後に加熱炉に挿入され焼結されてガラス化が行なわれ
、光ファイバ用母材となる。
、後に加熱炉に挿入され焼結されてガラス化が行なわれ
、光ファイバ用母材となる。
ＶＡＤ法は上述のように石英系の棒状多孔質酸化物５を
製造することができる。
製造することができる。
しかしながらこのＶＡＤ法を用いて非石英系の棒状多孔
質酸化物３０を製造しようとしても、Ｓｉを含まない原
料を酸化反応させることにより得られた微粉酸化物は、
耐熱棒の端部に接着性良く付着することができず、この
結果、微粉酸化物の堆積を続けて棒状の多孔質酸化物に
生長させようとすると、この多孔質酸３５化物は耐熱棒
との接触面から割れが入り、落下してしまう。石英系の
場合には、それほどの難かしさもなく０噌 −棒状の多
孔質酸化物に生長できる。
質酸化物３０を製造しようとしても、Ｓｉを含まない原
料を酸化反応させることにより得られた微粉酸化物は、
耐熱棒の端部に接着性良く付着することができず、この
結果、微粉酸化物の堆積を続けて棒状の多孔質酸化物に
生長させようとすると、この多孔質酸３５化物は耐熱棒
との接触面から割れが入り、落下してしまう。石英系の
場合には、それほどの難かしさもなく０噌 −棒状の多
孔質酸化物に生長できる。
これは耐熱棒４として多孔質酸化物と同系の石英棒を使
用しているために、いわゆるなじみが良いことが原因で
あると考察し、石英棒の代わりにパイレツクスガラス棒
やアルミナ棒などを使用して非石英系の多孔質酸化物を
堆積生長させることを試みたが、その結果は良好でなか
つた。結局、原因は耐熱棒４の材質だけでなく、付着す
る微粉酸化物の特性も大いに関係していると考えられる
が、真の原因はわかつていない。本発明者は、ＶＡＤ法
により耐熱棒の端部に非石英系の微粉酸化物を吹き付け
、俸状の多孔質酸化物に堆積生長させる実験を種々行な
つてみた。
用しているために、いわゆるなじみが良いことが原因で
あると考察し、石英棒の代わりにパイレツクスガラス棒
やアルミナ棒などを使用して非石英系の多孔質酸化物を
堆積生長させることを試みたが、その結果は良好でなか
つた。結局、原因は耐熱棒４の材質だけでなく、付着す
る微粉酸化物の特性も大いに関係していると考えられる
が、真の原因はわかつていない。本発明者は、ＶＡＤ法
により耐熱棒の端部に非石英系の微粉酸化物を吹き付け
、俸状の多孔質酸化物に堆積生長させる実験を種々行な
つてみた。
この結果、耐熱棒４の端部にまず始め、石英系の多孔質
酸化物を形成し、次に堆積生長させようとする非石英系
の多孔質酸化物を形成することにより、非石英系の多孔
質酸化物を耐熱材の端部に接着性よく形成生長させるこ
とができた。これは、非石英系の多孔質酸化物と耐熱棒
とが石英系の多孔質酸化物を介在する構造となるため、
耐熱棒と石英系の多孔質酸化物とが従来の場合と同様に
良好に接着し、また石英系の多孔質酸化物と非石英系の
孔孔質酸化物とが共に多孔質酸化物であることから接着
性が良好となり、この結果、非石英系の多孔質酸化物を
長尺に生長させることができると考えられる。本発明は
かかる実験結果によりなされたもので、Ｓｌを含まない
原料を酸化反応させ、これにより得られた微粉酸化物を
耐熱棒の端部に順次堆積生長させて耐熱棒の長手方向に
延びた非石英系の多孔質酸化物を作成し、その後前記非
石英系の多孔質酸化物を透明ガラス化して非石英系光フ
アイバ用母材を製造する方法において、前記耐熱棒の端
部にあらかじめ石英系の多孔質酸化物を堆積させること
を特徴とする非石英系光フアイバ用母材の製造方法であ
る。
酸化物を形成し、次に堆積生長させようとする非石英系
の多孔質酸化物を形成することにより、非石英系の多孔
質酸化物を耐熱材の端部に接着性よく形成生長させるこ
とができた。これは、非石英系の多孔質酸化物と耐熱棒
とが石英系の多孔質酸化物を介在する構造となるため、
耐熱棒と石英系の多孔質酸化物とが従来の場合と同様に
良好に接着し、また石英系の多孔質酸化物と非石英系の
孔孔質酸化物とが共に多孔質酸化物であることから接着
性が良好となり、この結果、非石英系の多孔質酸化物を
長尺に生長させることができると考えられる。本発明は
かかる実験結果によりなされたもので、Ｓｌを含まない
原料を酸化反応させ、これにより得られた微粉酸化物を
耐熱棒の端部に順次堆積生長させて耐熱棒の長手方向に
延びた非石英系の多孔質酸化物を作成し、その後前記非
石英系の多孔質酸化物を透明ガラス化して非石英系光フ
アイバ用母材を製造する方法において、前記耐熱棒の端
部にあらかじめ石英系の多孔質酸化物を堆積させること
を特徴とする非石英系光フアイバ用母材の製造方法であ
る。
以下本発明を第２図に示す実施例に基づいて説明する。
まず始め、ＳｉＣｌ４とＧｅＣｌ４とＰＯＣｌ３との混
合気体（Ａｒ等のキヤリアガスを含む）からなる原料１
１を、第１図に示す場合と同様に、バーナ炎などによる
高温中１２に導入して火炎加水分解法等により酸化反応
させてＳｉＯ２（ＬＧｅＯ２とＰ２Ｏ３との混合体から
なる微粉酸化物１３を形成し、この微粉酸化物１３を、
中心軸を軸にして回転しながら除々に上昇する耐熱棒１
４の端部に吹き付け、耐熱棒１４の端部にＳｉＯ２とＧ
ｅＯ２とＰ２Ｏ３とからなる多孔質酸化物１５を太さ５
０ｍｍ１長さ３０ｍｍ１こ生長させる。次に高温中１２
に導入する原料１１をＧｅＣｌ４とＳｂＣｌ５との混合
気体（Ａｒ等のキヤリアガスを含む）に切り替えて酸化
反応させ、これにより得られたＧｅＯ２とＳｂ２Ｏ３と
の混合体からなる微粉酸化物１６をさらに堆積生長させ
て、ＧｅＯ２とＳｂ２Ｏ３とからなる非石英系の多孔質
酸化物１７を大さ５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ１こ構成す
る。このようにして得られた非石英系の多孔質酸化物１
７は耐熱棒１４と良好に接着し、耐熱棒１４から切り離
れ落下するようなことはない。次に第３図に示すように
９００℃に設定された電気炉１８内に非石英系の多孔質
酸化物１７をその先端より除々に挿入して透明ガラス化
を行つた。この際、非石英系の多孔質酸化物１７の透明
ガラス化は、石英系の多孔質酸化物１５との境介部から
５１１手前まで行つた。透明ガラス化をこれよりも続け
て石英系の多孔質酸化物１５まで行うと、両境介部に割
れが入つたり気泡が残留したりするので、透明ガラス化
は前記のとおり行つた方が良い。このようにして大さ２
０ｍ７７！、長さ約５０ｍ７１Ｌの非石英系光フアイバ
用母材を作成した。得られた非石英系光フアイバ用母材
は泡を含むこともなく、かつひび割れもない完全なもの
である。なおこの非石英系光フアイバ用母材は後に加熱
紡糸された非石英系光フアイバに構成される。第４図は
本発明の他の実施例を説明するための説明図であり、石
英系の多孔質酸化物１５を２段に形成する場合を示して
いる。
合気体（Ａｒ等のキヤリアガスを含む）からなる原料１
１を、第１図に示す場合と同様に、バーナ炎などによる
高温中１２に導入して火炎加水分解法等により酸化反応
させてＳｉＯ２（ＬＧｅＯ２とＰ２Ｏ３との混合体から
なる微粉酸化物１３を形成し、この微粉酸化物１３を、
中心軸を軸にして回転しながら除々に上昇する耐熱棒１
４の端部に吹き付け、耐熱棒１４の端部にＳｉＯ２とＧ
ｅＯ２とＰ２Ｏ３とからなる多孔質酸化物１５を太さ５
０ｍｍ１長さ３０ｍｍ１こ生長させる。次に高温中１２
に導入する原料１１をＧｅＣｌ４とＳｂＣｌ５との混合
気体（Ａｒ等のキヤリアガスを含む）に切り替えて酸化
反応させ、これにより得られたＧｅＯ２とＳｂ２Ｏ３と
の混合体からなる微粉酸化物１６をさらに堆積生長させ
て、ＧｅＯ２とＳｂ２Ｏ３とからなる非石英系の多孔質
酸化物１７を大さ５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ１こ構成す
る。このようにして得られた非石英系の多孔質酸化物１
７は耐熱棒１４と良好に接着し、耐熱棒１４から切り離
れ落下するようなことはない。次に第３図に示すように
９００℃に設定された電気炉１８内に非石英系の多孔質
酸化物１７をその先端より除々に挿入して透明ガラス化
を行つた。この際、非石英系の多孔質酸化物１７の透明
ガラス化は、石英系の多孔質酸化物１５との境介部から
５１１手前まで行つた。透明ガラス化をこれよりも続け
て石英系の多孔質酸化物１５まで行うと、両境介部に割
れが入つたり気泡が残留したりするので、透明ガラス化
は前記のとおり行つた方が良い。このようにして大さ２
０ｍ７７！、長さ約５０ｍ７１Ｌの非石英系光フアイバ
用母材を作成した。得られた非石英系光フアイバ用母材
は泡を含むこともなく、かつひび割れもない完全なもの
である。なおこの非石英系光フアイバ用母材は後に加熱
紡糸された非石英系光フアイバに構成される。第４図は
本発明の他の実施例を説明するための説明図であり、石
英系の多孔質酸化物１５を２段に形成する場合を示して
いる。
第１段目の耐熱棒１４に接している側の上方の石英系多
孔質酸化物１５ａの製造は第２図に示す場合と同様にＳ
ｉＣｌ４とＧｅＣｌ４とＰＯＣｌ３とを含む原料を用い
て製造し、ＳｉＯ２とＧｅＯ２とＰ２Ｏ３との混合体に
より、太さ５０ｍｍ１長さ３０ｍ７！Ｌに構成する。石
英系の多孔質酸化物１７と接する側の第２段目の石英系
多孔質酸化物１５ｂの製造はＳｉＣ２４とＧｅＣｌ４と
ＰＯＣｌ３とＳｂ２Ｃｌ３との混合体からなる原料を用
いて製造し、ＳｉＯ２とＧｅＯ２とＰ２Ｏ３とＳｂ２Ｏ
３との混合体により、太さ５０ｍｕ，．長さ５ｍｍ１こ
構成する。この石英系多孔質酸化物１５ｂは、第１段目
の石英系多孔質酸化物１５ａと接する部分がＳｂ２Ｏ３
のほとんど含まない、ほぼ第１段目の石英系多孔質酸化
物１５ａと同組成比に構成され、非石英系の多孔質酸化
物１７に近づくに従つてＧｅＯ２とＳｂ２Ｏ３とが次第
に多くなるとともにＳｉＯ２とＰ２Ｏ３とが次第に少な
くなり、非石英系の多孔質酸化物１７に接する部分がほ
ぼその非石英系の多孔質酸化物１７と同組成比に構成さ
れる。このような構造の石英系多孔質酸化物１５ｂの製
造は、第１段目の石英系多孔質酸化物１５ａが長さ３０
ｍｍまでに生長した際、これまで使用したＳｉＣｌ４と
ＧｅＣｌ４ＰＯＣｌ３との混合体からなる原料にＳｂＣ
ｌ５を除々に混合増加するとともに、ＧｅＣｌ４を除々
に増加し、ＳｉＣｌ４とＰＯＣｌ３とを除々に減少させ
ることにより行う。非石英系の多孔質酸化物１７の製造
は第２図に示す場合と同様に行ない、長さ１００ｍｍま
で生長させた。このようにして得られた非石英系の多孔
質酸化物１７は、組成比が除々に変化した第２段目の石
英系多孔質酸化物１５ｂを介して、組成比の異なる第１
段目の石英系多孔質酸化物１５ａと結合するので、第２
図に示す場合よりもより強力に接着させることができる
。なお本発明は原料を酸化反応させるに際し、火炎を用
いることなしに、他の熱源、たとえば抵抗加熱炉やレー
ザ源を用いることができる。
孔質酸化物１５ａの製造は第２図に示す場合と同様にＳ
ｉＣｌ４とＧｅＣｌ４とＰＯＣｌ３とを含む原料を用い
て製造し、ＳｉＯ２とＧｅＯ２とＰ２Ｏ３との混合体に
より、太さ５０ｍｍ１長さ３０ｍ７！Ｌに構成する。石
英系の多孔質酸化物１７と接する側の第２段目の石英系
多孔質酸化物１５ｂの製造はＳｉＣ２４とＧｅＣｌ４と
ＰＯＣｌ３とＳｂ２Ｃｌ３との混合体からなる原料を用
いて製造し、ＳｉＯ２とＧｅＯ２とＰ２Ｏ３とＳｂ２Ｏ
３との混合体により、太さ５０ｍｕ，．長さ５ｍｍ１こ
構成する。この石英系多孔質酸化物１５ｂは、第１段目
の石英系多孔質酸化物１５ａと接する部分がＳｂ２Ｏ３
のほとんど含まない、ほぼ第１段目の石英系多孔質酸化
物１５ａと同組成比に構成され、非石英系の多孔質酸化
物１７に近づくに従つてＧｅＯ２とＳｂ２Ｏ３とが次第
に多くなるとともにＳｉＯ２とＰ２Ｏ３とが次第に少な
くなり、非石英系の多孔質酸化物１７に接する部分がほ
ぼその非石英系の多孔質酸化物１７と同組成比に構成さ
れる。このような構造の石英系多孔質酸化物１５ｂの製
造は、第１段目の石英系多孔質酸化物１５ａが長さ３０
ｍｍまでに生長した際、これまで使用したＳｉＣｌ４と
ＧｅＣｌ４ＰＯＣｌ３との混合体からなる原料にＳｂＣ
ｌ５を除々に混合増加するとともに、ＧｅＣｌ４を除々
に増加し、ＳｉＣｌ４とＰＯＣｌ３とを除々に減少させ
ることにより行う。非石英系の多孔質酸化物１７の製造
は第２図に示す場合と同様に行ない、長さ１００ｍｍま
で生長させた。このようにして得られた非石英系の多孔
質酸化物１７は、組成比が除々に変化した第２段目の石
英系多孔質酸化物１５ｂを介して、組成比の異なる第１
段目の石英系多孔質酸化物１５ａと結合するので、第２
図に示す場合よりもより強力に接着させることができる
。なお本発明は原料を酸化反応させるに際し、火炎を用
いることなしに、他の熱源、たとえば抵抗加熱炉やレー
ザ源を用いることができる。
このような場合は酸化反応させるための酸素を原料とと
もに導入する必要がある。また本発明は原料として気体
状のもの以外に液状のものを使用することができる。ま
た本発明は非石英系多孔質酸化物のすべてのものに適用
することができる。本発明は上述のように、Ｓｉを含ま
ない原料を酸化反応させ、これにより得られた微粉酸化
物を耐熱棒の端部に順次堆積生長させて耐熱棒の長手方
向に延びた非石英系の多孔質酸化物を作成し、その後前
記非石英系の多孔質酸化物を透明ガラス化して非石英系
光フアイバ用母材を製造する方法において、前記耐熱棒
の端部にあらかじめ石英系の多孔質酸化物を堆積させる
ことを特徴とする非石英系光フアイバ用母材の製造方法
である。
もに導入する必要がある。また本発明は原料として気体
状のもの以外に液状のものを使用することができる。ま
た本発明は非石英系多孔質酸化物のすべてのものに適用
することができる。本発明は上述のように、Ｓｉを含ま
ない原料を酸化反応させ、これにより得られた微粉酸化
物を耐熱棒の端部に順次堆積生長させて耐熱棒の長手方
向に延びた非石英系の多孔質酸化物を作成し、その後前
記非石英系の多孔質酸化物を透明ガラス化して非石英系
光フアイバ用母材を製造する方法において、前記耐熱棒
の端部にあらかじめ石英系の多孔質酸化物を堆積させる
ことを特徴とする非石英系光フアイバ用母材の製造方法
である。
この結果、非石英系の多孔質酸化物を強力に耐熱棒の端
部に構成でき、ＡＤ法により非石英系光フアイバ用母材
を製造できるすぐれた効果がある。
部に構成でき、ＡＤ法により非石英系光フアイバ用母材
を製造できるすぐれた効果がある。
第１図はＶＡＤ法を説明するための説明図、第２図およ
び第３図はそれぞれ本発明の一実施例を説明するための
説明図、第４図は本発明の他の実施例を説明するための
説明図である。 １１は原料、１３および１６はそれぞれ微粉酸化物、１
４は耐熱棒、１５は石英系の多孔質酸化物、１７は非石
英系の多孔質酸化物である。
び第３図はそれぞれ本発明の一実施例を説明するための
説明図、第４図は本発明の他の実施例を説明するための
説明図である。 １１は原料、１３および１６はそれぞれ微粉酸化物、１
４は耐熱棒、１５は石英系の多孔質酸化物、１７は非石
英系の多孔質酸化物である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｓｉを含まない原料を酸化反応させ、これにより得
られた微粉酸化物を耐熱棒の端部に順次堆積生長させて
耐熱棒の長手方向に延びた非石英系の多孔質酸化物を作
成し、その後前記非石英系の多孔質酸化物を透明ガラス
化して非石英系光ファイバ用母材を製造する方法におい
て、前記耐熱棒の端部にあらかじめ石英系の多孔質酸化
物を堆積させることを特徴とする非石英系光ファイバ用
母材の製造方法。 ２ 非石英系の酸化物はＧｅとＳｂの酸化物である特許
請求の範囲第１項記載の非石英系光ファイバ用母材の製
造方法。 ３ 石英系の酸化物はＳｉとＧｅとＰとの３成分酸化物
である特許請求の範囲第１項または第２項記載の非石英
系光ファイバ用母材の製造方法。 ４ 石英系の酸化物は耐熱棒に接する側がＳｉとＧｅと
Ｐとの３成分酸化物であり、非石英系の酸化物に近づく
につれて除々にＳｉとＰとが減少しＧｅとＳｂとが増し
た４成分酸化物である特許請求の範囲第１項または第２
項記載の非石英系光ファイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12247181A JPS594386B2 (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 非石英系光フアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12247181A JPS594386B2 (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 非石英系光フアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826043A JPS5826043A (ja) | 1983-02-16 |
| JPS594386B2 true JPS594386B2 (ja) | 1984-01-30 |
Family
ID=14836659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12247181A Expired JPS594386B2 (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 非石英系光フアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594386B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6186431A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-01 | Asahi Glass Co Ltd | 多孔質石英ガラス母材のガラス化方法 |
| JPS62199858U (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-19 |
-
1981
- 1981-08-06 JP JP12247181A patent/JPS594386B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5826043A (ja) | 1983-02-16 |
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