JPH01270017A - 光ケーブル - Google Patents
光ケーブルInfo
- Publication number
- JPH01270017A JPH01270017A JP63099602A JP9960288A JPH01270017A JP H01270017 A JPH01270017 A JP H01270017A JP 63099602 A JP63099602 A JP 63099602A JP 9960288 A JP9960288 A JP 9960288A JP H01270017 A JPH01270017 A JP H01270017A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- cushion layer
- unit
- cable
- tape
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4407—Optical cables with internal fluted support member
- G02B6/4408—Groove structures in support members to decrease or harmonise transmission losses in ribbon cables
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4403—Optical cables with ribbon structure
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光通信網に用いられる高密度光ファイバケーブ
ルに関し、とくに外周に螺旋状の溝を設けた溝付芯体の
溝中に複数のテープ状光ファイバ心線を収納した光ファ
イバユニットを中心抗張力体の外周に撚り合わせた集合
体の外周にユニット集合部上巻テープおよび外被を施し
た構造の光ケーブルにおいて、光ケーブルを曲げた際に
光ファイバに加わる歪を小さく抑えることができる、光
ケーブル布設後の光ファイバ強度の長期信頼性に優れた
光ケーブルの構造に関するものである。
ルに関し、とくに外周に螺旋状の溝を設けた溝付芯体の
溝中に複数のテープ状光ファイバ心線を収納した光ファ
イバユニットを中心抗張力体の外周に撚り合わせた集合
体の外周にユニット集合部上巻テープおよび外被を施し
た構造の光ケーブルにおいて、光ケーブルを曲げた際に
光ファイバに加わる歪を小さく抑えることができる、光
ケーブル布設後の光ファイバ強度の長期信頼性に優れた
光ケーブルの構造に関するものである。
（従来の技術）
従来、光ファイバ単心線を中心抗張力体の外周に撚り合
わせた、いわゆる層撚形の光ファイバケーブル（以下光
ケーブルと云う。）、および光ファイバ単心線を撚り合
わせた、光ファイバユニットを更に中心抗張力体の周囲
に撚り合わせたいわゆるユニット型の光ケーブルにおい
ては、光ファイバの配置されている部分の外側と外被と
の間にクッション層を設ける構造とする場合がある。こ
のクッション層を設ける構造は、光ケーブルが受ける外
力が直接光ファイバに伝わり、不均一な曲げにより光フ
ァイバの伝送損失の増加、或いは光ファイバの機械的強
度劣化、破断などの生じることがないように、外力によ
る外被の変形をクッション層で吸収し、外力が光ファイ
バの配置された部分まで伝わり難いようにしたものであ
る。
わせた、いわゆる層撚形の光ファイバケーブル（以下光
ケーブルと云う。）、および光ファイバ単心線を撚り合
わせた、光ファイバユニットを更に中心抗張力体の周囲
に撚り合わせたいわゆるユニット型の光ケーブルにおい
ては、光ファイバの配置されている部分の外側と外被と
の間にクッション層を設ける構造とする場合がある。こ
のクッション層を設ける構造は、光ケーブルが受ける外
力が直接光ファイバに伝わり、不均一な曲げにより光フ
ァイバの伝送損失の増加、或いは光ファイバの機械的強
度劣化、破断などの生じることがないように、外力によ
る外被の変形をクッション層で吸収し、外力が光ファイ
バの配置された部分まで伝わり難いようにしたものであ
る。
しかしながら、第２図に断面構造を示す外周に螺旋状の
溝を設けたユニット中心抗張力体４を内蔵した溝付芯体
２の溝中に複数のテープ状光ファイバ心線（以下テープ
心線と云う。）３を収納し、外周にユニット上巻テープ
５を施した光ファイバユニット１０を中心抗張力体８の
外周に撚り合わせて集合し、集合体にユニット集合部上
巻テープ６および外被シース７を施したいわゆるテープ
・スロット・ユニット型光ケーブルでは、光ファイバは
テープ心線３の形態で溝付芯体２の溝中に収納されてい
る構造であることから、光ケーブルが外力を受け、その
外力がテープ・スロット・ユニツ）ｔｌＩ造の部分に伝
わったとしても溝付芯体２の変形は極めて小さく、した
がってその外力が溝中の光ファイバにまで伝わることは
殆んど考慮する必要はない。このように、テープ・スロ
ット・ユニット型の光ケーブルではクッション層の効果
がないことに加えて、クッション層を設けることにより
、ケーブル本体外径の増加、重量の増加を招（ことにな
り、従来はテープ・スロット・ユニット型の光ケーブル
でクッション層を設けることは行っていない。
溝を設けたユニット中心抗張力体４を内蔵した溝付芯体
２の溝中に複数のテープ状光ファイバ心線（以下テープ
心線と云う。）３を収納し、外周にユニット上巻テープ
５を施した光ファイバユニット１０を中心抗張力体８の
外周に撚り合わせて集合し、集合体にユニット集合部上
巻テープ６および外被シース７を施したいわゆるテープ
・スロット・ユニット型光ケーブルでは、光ファイバは
テープ心線３の形態で溝付芯体２の溝中に収納されてい
る構造であることから、光ケーブルが外力を受け、その
外力がテープ・スロット・ユニツ）ｔｌＩ造の部分に伝
わったとしても溝付芯体２の変形は極めて小さく、した
がってその外力が溝中の光ファイバにまで伝わることは
殆んど考慮する必要はない。このように、テープ・スロ
ット・ユニット型の光ケーブルではクッション層の効果
がないことに加えて、クッション層を設けることにより
、ケーブル本体外径の増加、重量の増加を招（ことにな
り、従来はテープ・スロット・ユニット型の光ケーブル
でクッション層を設けることは行っていない。
光ケーブルは屋外の管路内、架空または直埋で布設され
る場合、或いは屋内に配線される場合、部分的に曲げら
れる。この曲げを与える際、光ファイバには伸び歪また
は圧縮歪が加わる。
る場合、或いは屋内に配線される場合、部分的に曲げら
れる。この曲げを与える際、光ファイバには伸び歪また
は圧縮歪が加わる。
伸び歪は経時的に光ファイバの強度の劣下をもたらすこ
と、また圧縮歪は光ファイバの座屈、ひいては伝送損失
の増加を招くことから、伸び歪および圧縮歪を抑えるこ
とが必要である。
と、また圧縮歪は光ファイバの座屈、ひいては伝送損失
の増加を招くことから、伸び歪および圧縮歪を抑えるこ
とが必要である。
たとえば、０．５％のブルーフテストを通過した光ファ
イバを２０年間使用するとき、離断確率を１１０００Ｋ
につき１％以下とするためには、曲げ箇所を全長の１／
１００、曲げによる最大歪を０．２５％以下に抑える必
要がある。テープ・スロット・ユニット型の光ケーブル
において、ケーブル曲げにより光ファイバに生じる歪は
次の二つの要因によると考えられる。
イバを２０年間使用するとき、離断確率を１１０００Ｋ
につき１％以下とするためには、曲げ箇所を全長の１／
１００、曲げによる最大歪を０．２５％以下に抑える必
要がある。テープ・スロット・ユニット型の光ケーブル
において、ケーブル曲げにより光ファイバに生じる歪は
次の二つの要因によると考えられる。
第一に光ファイバユニットそのものが伸縮することによ
り、ユニット中に収納された光ファイバも同時に伸縮さ
れるために生じる歪、第二にユニットの曲率が変化する
ことにより、溝付芯体の溝の螺旋長が元の状態に対して
変化するために、溝中に収納されている光ファイバに生
じる歪である。
り、ユニット中に収納された光ファイバも同時に伸縮さ
れるために生じる歪、第二にユニットの曲率が変化する
ことにより、溝付芯体の溝の螺旋長が元の状態に対して
変化するために、溝中に収納されている光ファイバに生
じる歪である。
従ってケーブル曲げにより生じる光ファイバの歪を小さ
く抑えるためには、光ファイバそのものの伸縮による歪
、および溝の螺旋長の変化により生じる光ファイバの歪
のいず−れか、或いは両者の歪発生要因について検討す
ることが必要となる。
く抑えるためには、光ファイバそのものの伸縮による歪
、および溝の螺旋長の変化により生じる光ファイバの歪
のいず−れか、或いは両者の歪発生要因について検討す
ることが必要となる。
テープ・スロット・ユニット型の光ケーブルにおいては
、後者の要因、すなわち溝の螺旋長の変化により光ファ
イバに生じる歪については従来幾つかの検討がなされて
おり、たとえば曲げに対する溝付芯体の溝の寸法が規定
されている。しかしながら、前者の光ファイバそのもの
の伸縮により光ファイバに生じる歪に関しては殆んど考
慮されていない。
、後者の要因、すなわち溝の螺旋長の変化により光ファ
イバに生じる歪については従来幾つかの検討がなされて
おり、たとえば曲げに対する溝付芯体の溝の寸法が規定
されている。しかしながら、前者の光ファイバそのもの
の伸縮により光ファイバに生じる歪に関しては殆んど考
慮されていない。
本発明は従来問題となっている課題を解決し、光ケーブ
ルを曲げた際に光ファイバに加わる歪を小さく抑え、布
設後の光ファイバ強度の長期信頼性に優れたテープ・ス
ロット・ユニット型の光ケーブルを提供するもので、外
周に螺旋状の溝を設けた溝付芯体の溝中に複数のテープ
状光ファイバ心線を収納した光ファイバユニットを中心
抗張力体の外周に撚り合わせ集合した集合体の外周に上
巻テープ及びシースを外装した構造を有する光ケーブル
において、前記集合体の外周にクッション層を備えて構
成したことを特徴とし、とくに前記集合体の外周に接し
てクッション層を備えて構成したこと、また前記上巻テ
ープとシースの間にクッション層を配置した構成を特徴
としている。
ルを曲げた際に光ファイバに加わる歪を小さく抑え、布
設後の光ファイバ強度の長期信頼性に優れたテープ・ス
ロット・ユニット型の光ケーブルを提供するもので、外
周に螺旋状の溝を設けた溝付芯体の溝中に複数のテープ
状光ファイバ心線を収納した光ファイバユニットを中心
抗張力体の外周に撚り合わせ集合した集合体の外周に上
巻テープ及びシースを外装した構造を有する光ケーブル
において、前記集合体の外周にクッション層を備えて構
成したことを特徴とし、とくに前記集合体の外周に接し
てクッション層を備えて構成したこと、また前記上巻テ
ープとシースの間にクッション層を配置した構成を特徴
としている。
本発明はテープ・スロット・ユニット型の光ケーブルに
おいて、光ファイバユニット（以下ユニットと云う。）
が配置、集合された集合体の外周にクッション層を設け
ることにより、ユニット集合部上巻テープまたは外被の
シースの内側への締め付は力をクッション層が変形する
ことにより吸収し、ユニットにこれら締め付は力による
外力が伝わらないようにした構成であることから、ユニ
ットを動き易くし、ケーブルを曲げた際にユニットに大
きな歪が生じないようにして光ファイバに加わる歪を小
さくし、ケーブル布設後光ファイバ強度の長期信頼性の
向上をはかるものである。
おいて、光ファイバユニット（以下ユニットと云う。）
が配置、集合された集合体の外周にクッション層を設け
ることにより、ユニット集合部上巻テープまたは外被の
シースの内側への締め付は力をクッション層が変形する
ことにより吸収し、ユニットにこれら締め付は力による
外力が伝わらないようにした構成であることから、ユニ
ットを動き易くし、ケーブルを曲げた際にユニットに大
きな歪が生じないようにして光ファイバに加わる歪を小
さくし、ケーブル布設後光ファイバ強度の長期信頼性の
向上をはかるものである。
テープ・スロット・ユニット型の光ケーブルにおいて、
ケーブル曲げにより光ファイバに生じる歪の要因の一つ
は、前述したとおりユニット本体が伸縮することである
。この局所的なユニット本体の伸びおよび縮みは、ユニ
ットとユニットを外周に撚り合わせ配置している中心抗
張力体との間の摩擦、およびユニットを中心抗張力体の
外周に撚り合わせ集合した集合体に施す上巻テープとユ
ニット間の摩擦などにより保持される。
ケーブル曲げにより光ファイバに生じる歪の要因の一つ
は、前述したとおりユニット本体が伸縮することである
。この局所的なユニット本体の伸びおよび縮みは、ユニ
ットとユニットを外周に撚り合わせ配置している中心抗
張力体との間の摩擦、およびユニットを中心抗張力体の
外周に撚り合わせ集合した集合体に施す上巻テープとユ
ニット間の摩擦などにより保持される。
すなわち、ユニットの製造残留歪をε１、ユニット長手
方向の等価弾性率をＥｕ、ユニットの断面積をＳ、ユニ
ットと中心抗張力体との静摩擦係数をμｍ、上巻テープ
および外被がユニットに及ぼすユニット単位長当りの力
をＴ、上巻テープとユニットの間の静摩擦係数をμ２、
ユニットの曲率を１ ／ ｒ 、とすると、このユニッ
トが受ける最大静止摩擦力Ｆは次の（１）式で表わせる
。
方向の等価弾性率をＥｕ、ユニットの断面積をＳ、ユニ
ットと中心抗張力体との静摩擦係数をμｍ、上巻テープ
および外被がユニットに及ぼすユニット単位長当りの力
をＴ、上巻テープとユニットの間の静摩擦係数をμ２、
ユニットの曲率を１ ／ ｒ 、とすると、このユニッ
トが受ける最大静止摩擦力Ｆは次の（１）式で表わせる
。
Ｆ＝μｌＥｕ５εｕ／ｒｕ＋（μ、＋μｚ）Ｔ（ε、≧
−ε、）（１）ａ Ｆ＝−μ２Ｅ、Ｓ・εｕ ／ｒｕ” （μ、十μ２）Ｔ
（εｂく一ε、）＋１）ｂ 従ってケーブルを曲げたときのユニットの歪ε。
−ε、）（１）ａ Ｆ＝−μ２Ｅ、Ｓ・εｕ ／ｒｕ” （μ、十μ２）Ｔ
（εｂく一ε、）＋１）ｂ 従ってケーブルを曲げたときのユニットの歪ε。
が次式（２）
を満たさなければ、ユニットに生じた局所的な歪の長手
方向の一様化は起きない。
方向の一様化は起きない。
これに対しクッション層を設けた場合、ユニット集合部
上巻テープまたは外被のシースとユニット相互間の力を
クッション層が変形することにより吸収するので、ユニ
ットの歪εゎは次式（３）％式％） を満たすことにより、ユニットが長手方向に移動し、歪
の局在が緩和される。式（２）および（３）から明場合
にでも歪の緩和が生じるため、クッション層を設けた場
合の方が局在する歪は小さく、したがって、上述のとお
り光ファイバに生じる歪も小さくなる。以下図面にもと
づき実施例について説明する。
上巻テープまたは外被のシースとユニット相互間の力を
クッション層が変形することにより吸収するので、ユニ
ットの歪εゎは次式（３）％式％） を満たすことにより、ユニットが長手方向に移動し、歪
の局在が緩和される。式（２）および（３）から明場合
にでも歪の緩和が生じるため、クッション層を設けた場
合の方が局在する歪は小さく、したがって、上述のとお
り光ファイバに生じる歪も小さくなる。以下図面にもと
づき実施例について説明する。
第１図は本発明の光ケーブルの実施例の断面構造を示す
。第２図と同じ符号は同じ部分を示す。
。第２図と同じ符号は同じ部分を示す。
１は本発明に係るクッション層で、本実施例ではユニッ
ト１０とユニット集合部上巻テープ５の間に位置する。
ト１０とユニット集合部上巻テープ５の間に位置する。
クッション層１としてはポリプロピレンなどの熱可塑性
プラスチックのヤーン、アラミド繊維または発泡ウレタ
ンなどが適用される。
プラスチックのヤーン、アラミド繊維または発泡ウレタ
ンなどが適用される。
次に、本発明による第１図の断面構造を有するテープ・
スロット・ユニット型の光ケーブルを具体的に試作した
実施例について説明する。
スロット・ユニット型の光ケーブルを具体的に試作した
実施例について説明する。
ユニツ）１０はそれぞれ５条の螺旋溝を有し、各溝には
ＧＴ４心テープ心線３が二枚ずつ収納されている。
ＧＴ４心テープ心線３が二枚ずつ収納されている。
５箇のユニットが外径５．８ｍｍφの中心抗張力体８の
周囲に撚り合わせて集合し、集合体の外周に厚さ２ｍｍ
のポリプロピレンからなるクッション層１を設けている
。
周囲に撚り合わせて集合し、集合体の外周に厚さ２ｍｍ
のポリプロピレンからなるクッション層１を設けている
。
ユニット集合部上巻テープ６として、不織布２枚を横巻
きにし、外周に外被のＰＥシース７を施した構造である
。
きにし、外周に外被のＰＥシース７を施した構造である
。
上述した構造の光ケーブルを５００ｍ作製し任意の部分
から１０ｍ長で３木の試料を切り出し、試料Ｎｏ、
ｌ乃至Ｎｏ、 ３を作成した。
から１０ｍ長で３木の試料を切り出し、試料Ｎｏ、
ｌ乃至Ｎｏ、 ３を作成した。
作成した試料Ｎｏ、 １． Ｎｏ、 ’ｌ、 Ｎｏ
、３を径が、６００ｍｍφ、４００ｍｍφのマンドレル
に端から順に巻きつけ、それぞれの巻き付けた状態での
光ファイバの光路長を位相法でモニタすることにより、
ケーブル本体の曲げにより光ファイバに生じる最大歪を
測定した。
、３を径が、６００ｍｍφ、４００ｍｍφのマンドレル
に端から順に巻きつけ、それぞれの巻き付けた状態での
光ファイバの光路長を位相法でモニタすることにより、
ケーブル本体の曲げにより光ファイバに生じる最大歪を
測定した。
また比較のため、ユニットの構造およびユニットの集合
体の構造が本実施例と同一で、第２図に示したクッショ
ン層を設けない従来の構造の光ケーブルを作製し、本実
施例の試料と同じ長さで同数の比較例を作成し、本実施
例の試料について行ったと同じ条件でケーブル本体の曲
げにより光ファイバに生じる最大歪を測定した。
体の構造が本実施例と同一で、第２図に示したクッショ
ン層を設けない従来の構造の光ケーブルを作製し、本実
施例の試料と同じ長さで同数の比較例を作成し、本実施
例の試料について行ったと同じ条件でケーブル本体の曲
げにより光ファイバに生じる最大歪を測定した。
第１表に本実施例の試料および従来構造の比較例の構成
を示す。
を示す。
また、第２表に上述した光ファイバのケーブル曲げによ
る最大歪測定結果の比較を示す。この結果かられかるよ
うに、本発明の実施例による試料は、従来構造である比
較例と比べ、最大歪が７０％以下になるという結果が得
られた。これは通常条件では使用時の破断確率が従来と
比べ１／１０００以下になるということを意叶している
。
る最大歪測定結果の比較を示す。この結果かられかるよ
うに、本発明の実施例による試料は、従来構造である比
較例と比べ、最大歪が７０％以下になるという結果が得
られた。これは通常条件では使用時の破断確率が従来と
比べ１／１０００以下になるということを意叶している
。
第１表
第２表
なお実施例では、クッション層を集合体の外周に接して
設けた例について説明したが、クッション層をユニット
集合部上巻テープとシースの間に設けた光ファイバを作
製し、同様の最大曲げ歪の測定を行ったところ、同等の
結果が得られた。
設けた例について説明したが、クッション層をユニット
集合部上巻テープとシースの間に設けた光ファイバを作
製し、同様の最大曲げ歪の測定を行ったところ、同等の
結果が得られた。
以上説明したように、本発明のテープ・スロット・ユニ
ット型の光ケーブルは、中心抗張力体のの外周にユニッ
トを撚り合わせ集合し、集合体の外周に接して、或いは
ユニット集合部の上巻テープとシースとの間にクッショ
ン層を備えた構造を有することにより、ケーブル本体の
曲げにより光ファイバに生じる歪を小さく抑えることが
できるので、テープ・スロット・ユニット型の光ケーブ
ルとしての伝送特性、耐外圧特性が改善され、とくに光
ファイバ強度の長期信幀性の面での改良が顕著である。
ット型の光ケーブルは、中心抗張力体のの外周にユニッ
トを撚り合わせ集合し、集合体の外周に接して、或いは
ユニット集合部の上巻テープとシースとの間にクッショ
ン層を備えた構造を有することにより、ケーブル本体の
曲げにより光ファイバに生じる歪を小さく抑えることが
できるので、テープ・スロット・ユニット型の光ケーブ
ルとしての伝送特性、耐外圧特性が改善され、とくに光
ファイバ強度の長期信幀性の面での改良が顕著である。
第１図は本発明の光ケーブル断面構造図である。
第２図は従来の光ケーブル断面構造図である。
１・・・クッション層、２・・・溝付芯体、３・・・テ
ープ心線、４・・・ユニット中心抗張力体、５・・・ユ
ニット上巻テープ、６・・・ユニット集合部上巻テープ
、７・・・シース、８・・・中心抗張力体、１０・・・
ユニット特許出願人 住友電気工業株式会社 （外１名） 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 本発明の光ケーブル断面構造図 第 １ 図 従来の尤ケーブル断面構造図 第 ２ 図
ープ心線、４・・・ユニット中心抗張力体、５・・・ユ
ニット上巻テープ、６・・・ユニット集合部上巻テープ
、７・・・シース、８・・・中心抗張力体、１０・・・
ユニット特許出願人 住友電気工業株式会社 （外１名） 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 本発明の光ケーブル断面構造図 第 １ 図 従来の尤ケーブル断面構造図 第 ２ 図
Claims (3)
- （１）外周に螺旋状の溝を設けた溝付芯体の溝中に複数
のテープ状光ファイバ心線を収納した光ファイバユニッ
トを中心抗張力体の外周に撚り合わせ集合した集合体の
外周に上巻テープおよびシースを外装した構造を有する
光ケーブルにおいて、 前記集合体の外周にクッション層を備えてなる ことを特徴とする光ケーブル。 - （２）前記クッション層は前記集合体外周に接して配置
してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
光ケーブル。 - （３）前記クッション層は前記上巻テープとシースの間
に配置してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光ケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099602A JPH01270017A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 光ケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099602A JPH01270017A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 光ケーブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01270017A true JPH01270017A (ja) | 1989-10-27 |
Family
ID=14251641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63099602A Pending JPH01270017A (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 光ケーブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01270017A (ja) |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP63099602A patent/JPH01270017A/ja active Pending
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