JPH08133776A - 光ファイバ母材の製造方法及び焼結炉 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法及び焼結炉Info
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- JPH08133776A JPH08133776A JP29384994A JP29384994A JPH08133776A JP H08133776 A JPH08133776 A JP H08133776A JP 29384994 A JP29384994 A JP 29384994A JP 29384994 A JP29384994 A JP 29384994A JP H08133776 A JPH08133776 A JP H08133776A
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- Japan
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- fiber preform
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- sintering
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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
- C03B37/01202—Means for storing or carrying optical fibre preforms, e.g. containers
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】光ファイバ母材の製造工程において、焼結、そ
の後の冷却を同一のマッフル内で連続的に行うようにし
た光ファイバ母材の製造方法を提供する。 【構成】外周に加熱手段３が設置されたマッフル２の前
記加熱手段設置部より上側部分２ｂを、シャッター機構
４によって、適宜分割できるようにし、焼結時には、シ
ャッター機構４を開放させて、多孔質の光ファイバ母材
を上方より挿入して焼結を行う一方、焼結後の透明ガラ
ス化された光ファイバ母材１３の冷却時には、光ファイ
バ母材１３をマッフル２の上側部分２ｂに引き上げると
共に、シャッター機構４を閉塞させ、かつ、外部からマ
ッフル２の上側部分２ｂ内に冷却ガスを供給して、光フ
ァイバ母材１３をマッフル２内で冷却する光ファイバ母
材の製造方法より成る。
の後の冷却を同一のマッフル内で連続的に行うようにし
た光ファイバ母材の製造方法を提供する。 【構成】外周に加熱手段３が設置されたマッフル２の前
記加熱手段設置部より上側部分２ｂを、シャッター機構
４によって、適宜分割できるようにし、焼結時には、シ
ャッター機構４を開放させて、多孔質の光ファイバ母材
を上方より挿入して焼結を行う一方、焼結後の透明ガラ
ス化された光ファイバ母材１３の冷却時には、光ファイ
バ母材１３をマッフル２の上側部分２ｂに引き上げると
共に、シャッター機構４を閉塞させ、かつ、外部からマ
ッフル２の上側部分２ｂ内に冷却ガスを供給して、光フ
ァイバ母材１３をマッフル２内で冷却する光ファイバ母
材の製造方法より成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ母材の製造
工程において、焼結や脱水・焼結後の光ファイバ母材を
冷却する光ファイバ母材の製造方法及びその焼結炉に関
するものである。
工程において、焼結や脱水・焼結後の光ファイバ母材を
冷却する光ファイバ母材の製造方法及びその焼結炉に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバ母材の製造にあたっ
て、ガラス微粒子の堆積されたスート堆積体、すなわち
多孔質の光ファイバ母材を焼結や脱水・焼結する際、当
該多孔質の光ファイバ母材を焼結炉のマッフル内に入れ
て垂下させて加熱し、これによって、透明ガラス化させ
る。そして、この透明ガラス化した後の光ファイバ母材
は、焼結炉内から取り出し、炉外の空気中で自然冷却し
ていた。
て、ガラス微粒子の堆積されたスート堆積体、すなわち
多孔質の光ファイバ母材を焼結や脱水・焼結する際、当
該多孔質の光ファイバ母材を焼結炉のマッフル内に入れ
て垂下させて加熱し、これによって、透明ガラス化させ
る。そして、この透明ガラス化した後の光ファイバ母材
は、焼結炉内から取り出し、炉外の空気中で自然冷却し
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記焼結炉
での加熱処理温度は、１５００〜１６００℃程度で行わ
れるため、当該焼結直後にマッフル外に取り出された光
ファイバ母材にあっては、その表面温度が１０００℃程
度の高温状態にある。このため、光ファイバ母材表面の
周囲には、上昇気流のような空気の流れが生じ、この結
果、空気中の異物や塵、塵埃などが母材表面に付着する
といった問題があった。この異物などの付着は、その光
ファイバ母材から得られた光ファイバ素線の強度を著し
く低下させ、プルーフテスト（ＰＴ）破断を引き起こす
大きな原因となっている。また、空気中での自然冷却で
は、所定温度までの低下に長時間を要するため、冷却効
率が悪く、生産性の向上が期待できないという問題もあ
った。
での加熱処理温度は、１５００〜１６００℃程度で行わ
れるため、当該焼結直後にマッフル外に取り出された光
ファイバ母材にあっては、その表面温度が１０００℃程
度の高温状態にある。このため、光ファイバ母材表面の
周囲には、上昇気流のような空気の流れが生じ、この結
果、空気中の異物や塵、塵埃などが母材表面に付着する
といった問題があった。この異物などの付着は、その光
ファイバ母材から得られた光ファイバ素線の強度を著し
く低下させ、プルーフテスト（ＰＴ）破断を引き起こす
大きな原因となっている。また、空気中での自然冷却で
は、所定温度までの低下に長時間を要するため、冷却効
率が悪く、生産性の向上が期待できないという問題もあ
った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の実情に鑑みてなされたもので、先ず、請求項１記載
の発明は、多孔質の光ファイバ母材を焼結して透明ガラ
ス化した後、強制冷却する光ファイバ母材の製造方法に
ある。
来の実情に鑑みてなされたもので、先ず、請求項１記載
の発明は、多孔質の光ファイバ母材を焼結して透明ガラ
ス化した後、強制冷却する光ファイバ母材の製造方法に
ある。
【０００５】次に、請求項２記載の発明は、外周に加熱
手段が設置されたマッフルの前記加熱手段設置部により
上側部分を、シャッター機構によって、適宜分割できる
ようにし、焼結時には、前記シャッター機構を開放させ
て、多孔質の光ファイバ母材を上方より挿入して焼結を
行う一方、当該焼結後の透明ガラス化された光ファイバ
母材の冷却時には、当該光ファイバ母材を前記マッフル
の上側部分に引き上げると共に、前記シャッター機構を
閉塞させ、かつ、外部から前記マッフルの上側部分内に
冷却ガスを供給して、前記光ファイバ母材を当該マッフ
ル内で冷却する光ファイバ母材の製造方法にある。
手段が設置されたマッフルの前記加熱手段設置部により
上側部分を、シャッター機構によって、適宜分割できる
ようにし、焼結時には、前記シャッター機構を開放させ
て、多孔質の光ファイバ母材を上方より挿入して焼結を
行う一方、当該焼結後の透明ガラス化された光ファイバ
母材の冷却時には、当該光ファイバ母材を前記マッフル
の上側部分に引き上げると共に、前記シャッター機構を
閉塞させ、かつ、外部から前記マッフルの上側部分内に
冷却ガスを供給して、前記光ファイバ母材を当該マッフ
ル内で冷却する光ファイバ母材の製造方法にある。
【０００６】また、請求項３記載の発明は、外周に加熱
手段が設置されたマッフルの当該加熱手段設置部により
上側部分に、当該マッフルを自在に２分割することがで
きるシャッター機構を設けると共に、当該マッフルの上
側部分には、冷却ガス用の供給口と排気口を設けた光フ
ァイバ母材の焼結炉にある。
手段が設置されたマッフルの当該加熱手段設置部により
上側部分に、当該マッフルを自在に２分割することがで
きるシャッター機構を設けると共に、当該マッフルの上
側部分には、冷却ガス用の供給口と排気口を設けた光フ
ァイバ母材の焼結炉にある。
【０００７】
【作用】上記請求項１記載の発明では、焼結後の冷却
が、冷却ガスなどの供給によって、強制的に行われる。
このため、効率的な冷却が可能となる。
が、冷却ガスなどの供給によって、強制的に行われる。
このため、効率的な冷却が可能となる。
【０００８】上記請求項２記載の発明では、シャッター
機構の働きによって、同一のマッフル内で、焼結とその
後の冷却が連続して行われる。このため、良好な作業性
と効率的な冷却が可能となる。
機構の働きによって、同一のマッフル内で、焼結とその
後の冷却が連続して行われる。このため、良好な作業性
と効率的な冷却が可能となる。
【０００９】また、上記請求項３記載の発明では、シャ
ッター機構によって、マッフル内を適宜２分割すること
ができると共に、当該分割されたマッフルの上側部分
に、冷却ガス用の供給口と排気口によって、冷却ガスを
供給することができ、外部から閉じられた良好な冷却空
間を有する焼結炉が得られる。
ッター機構によって、マッフル内を適宜２分割すること
ができると共に、当該分割されたマッフルの上側部分
に、冷却ガス用の供給口と排気口によって、冷却ガスを
供給することができ、外部から閉じられた良好な冷却空
間を有する焼結炉が得られる。
【００１０】
【実施例】図１〜図２は、本発明に係る光ファイバ母材
の製造方法とその焼結炉の各一実施例を示したものであ
る。図中、１は焼結炉、２は当該焼結炉１の上下方向に
伸びるマッフル、３は当該マッフル２の外周で、その下
半分側（下側部分）２ａの上方寄りに設置されたヒータ
などの加熱手段、４は上記マッフル２を加熱手段３の設
置された部分より少々上側の部分（ほぼ中央部分）から
適宜２分割することができるシャッター機構、５は上記
マッフル２の上側部分２ｂの下方寄りに開口させた冷却
ガス用の供給口、６は同じくマッフル２の上側部分２ｂ
の上方寄りに開口させた冷却ガス用の排気口である。
の製造方法とその焼結炉の各一実施例を示したものであ
る。図中、１は焼結炉、２は当該焼結炉１の上下方向に
伸びるマッフル、３は当該マッフル２の外周で、その下
半分側（下側部分）２ａの上方寄りに設置されたヒータ
などの加熱手段、４は上記マッフル２を加熱手段３の設
置された部分より少々上側の部分（ほぼ中央部分）から
適宜２分割することができるシャッター機構、５は上記
マッフル２の上側部分２ｂの下方寄りに開口させた冷却
ガス用の供給口、６は同じくマッフル２の上側部分２ｂ
の上方寄りに開口させた冷却ガス用の排気口である。
【００１１】この焼結炉１において、上記シャッター機
構４は、例えばマッフル２のほぼ中央部分を横断するシ
ャッター板４ａを有してなる。したがって、このシャッ
ター板４ａを、マッフル２の外方側にスライドさせれ
ば、シャッター機構４は開放（開成）され、図１に示し
たように、マッフル２内は、上下方向に貫通した、通常
の焼結炉と同構造となる。一方、シャッター板４ａを、
マッフル２側にスライドさせて、横断させれば、シャッ
ター機構４は閉塞され、図２に示したように、マッフル
２内は、上下２分割され、その上側部分２ｂは閉じた空
間となる。この閉じた上側部分２ｂに、冷却ガスをその
供給口５から供給すると共にその排気口６から抜いて循
環などさせれば、外部から閉じられた理想的な冷却空間
を有する焼結炉１が得られる。
構４は、例えばマッフル２のほぼ中央部分を横断するシ
ャッター板４ａを有してなる。したがって、このシャッ
ター板４ａを、マッフル２の外方側にスライドさせれ
ば、シャッター機構４は開放（開成）され、図１に示し
たように、マッフル２内は、上下方向に貫通した、通常
の焼結炉と同構造となる。一方、シャッター板４ａを、
マッフル２側にスライドさせて、横断させれば、シャッ
ター機構４は閉塞され、図２に示したように、マッフル
２内は、上下２分割され、その上側部分２ｂは閉じた空
間となる。この閉じた上側部分２ｂに、冷却ガスをその
供給口５から供給すると共にその排気口６から抜いて循
環などさせれば、外部から閉じられた理想的な冷却空間
を有する焼結炉１が得られる。
【００１２】したがって、本発明に係る光ファイバ母材
の製造方法を実施するには、先ず、上記シャッター機構
４のシャッター板４ａを開放させ、図１に示したよう
に、ダミーロッド１１に支持されたスート堆積体からな
る多孔質の光ファイバ母材１２をマッフル２内に入れ、
当該マッフル２内の加熱手段設置部まで徐々に垂下させ
る。そうすると、多孔質の光ファイバ母材１２は、その
下端側から加熱手段３によって加熱（加熱温度＝約１５
００〜１６００℃）される。これによって、多孔質の光
ファイバ母材１２は、下端から徐々に透明ガラス化され
て、次第に透明な光ファイバ母材１３となる。この焼結
時に、脱水も併せて行う場合には、マッフル２の下端側
から、Ｈｅと脱水剤の混合ガスを供給する。このように
して、多孔質の光ファイバ母材１２の全部が透明ガラス
化されれば、この脱水・焼結工程は完了する。
の製造方法を実施するには、先ず、上記シャッター機構
４のシャッター板４ａを開放させ、図１に示したよう
に、ダミーロッド１１に支持されたスート堆積体からな
る多孔質の光ファイバ母材１２をマッフル２内に入れ、
当該マッフル２内の加熱手段設置部まで徐々に垂下させ
る。そうすると、多孔質の光ファイバ母材１２は、その
下端側から加熱手段３によって加熱（加熱温度＝約１５
００〜１６００℃）される。これによって、多孔質の光
ファイバ母材１２は、下端から徐々に透明ガラス化され
て、次第に透明な光ファイバ母材１３となる。この焼結
時に、脱水も併せて行う場合には、マッフル２の下端側
から、Ｈｅと脱水剤の混合ガスを供給する。このように
して、多孔質の光ファイバ母材１２の全部が透明ガラス
化されれば、この脱水・焼結工程は完了する。
【００１３】この後は、図２に示したように、透明ガラ
ス化された光ファイバ母材１３を、マッフル２内の上側
部分２ｂに引き上げ、この引き上げが完了したら、上記
シャッター機構４のシャッター板４ａを閉塞させて、マ
ッフル２内を２分割し、その上側部分２ａを閉じた空間
とする。同時にまた、このマッフル２の上側部分２ａ
に、冷却ガス用の供給口５から、例えばＮ2 、Ａｒ、Ｈ
ｅ、空気などの冷却ガスを供給する一方、その排気口６
から抜いて循環させる。
ス化された光ファイバ母材１３を、マッフル２内の上側
部分２ｂに引き上げ、この引き上げが完了したら、上記
シャッター機構４のシャッター板４ａを閉塞させて、マ
ッフル２内を２分割し、その上側部分２ａを閉じた空間
とする。同時にまた、このマッフル２の上側部分２ａ
に、冷却ガス用の供給口５から、例えばＮ2 、Ａｒ、Ｈ
ｅ、空気などの冷却ガスを供給する一方、その排気口６
から抜いて循環させる。
【００１４】これによって、当該マッフル２の上側部分
２ｂは、外部から閉じられた良好な冷却空間となるた
め、焼結直後で、未だその表面温度が１０００℃近くも
ある高温の光ファイバ母材１３は、効果的に冷却され
る。この場合、マッフル２の上側部分２ｂには、外気が
入ることがないため、空気中の異物や塵、塵埃などが持
ち込まれることは全くない。また、冷却ガスを強制的に
供給するため、従来の空気中での自然冷却に比較して、
効率的な冷却が行われる。
２ｂは、外部から閉じられた良好な冷却空間となるた
め、焼結直後で、未だその表面温度が１０００℃近くも
ある高温の光ファイバ母材１３は、効果的に冷却され
る。この場合、マッフル２の上側部分２ｂには、外気が
入ることがないため、空気中の異物や塵、塵埃などが持
ち込まれることは全くない。また、冷却ガスを強制的に
供給するため、従来の空気中での自然冷却に比較して、
効率的な冷却が行われる。
【００１５】なお、上記シャッター機構４では、開閉部
がスライドするシャッター板４ａであったが、本発明
は、これに限定されず、カメラレンズの絞り機構のよう
に、複数の組み合わされた薄板からなり、これらの薄板
の回動によって開閉する方式のシャッター機構であって
もよい。
がスライドするシャッター板４ａであったが、本発明
は、これに限定されず、カメラレンズの絞り機構のよう
に、複数の組み合わされた薄板からなり、これらの薄板
の回動によって開閉する方式のシャッター機構であって
もよい。
【００１６】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、次のよ
うな優れた効果が得られる。 （１）先ず、請求項１記載の本発明に係る光ファイバ母
材の製造方法によると、焼結後の高温状態にある透明な
光ファイバ母材が、冷却ガスなどの供給によって、強制
冷却されるため、従来の空気中での自然冷却に比較し
て、優れた冷却効率が得られ、冷却時間の短縮、これに
よる生産性の向上が期待できる。もちろん、この強制冷
却を、マッフル内などの閉じた空間で行えば、空気中の
異物や塵、塵埃などが母材表面に付着するという問題
は、根本的に解消される。
うな優れた効果が得られる。 （１）先ず、請求項１記載の本発明に係る光ファイバ母
材の製造方法によると、焼結後の高温状態にある透明な
光ファイバ母材が、冷却ガスなどの供給によって、強制
冷却されるため、従来の空気中での自然冷却に比較し
て、優れた冷却効率が得られ、冷却時間の短縮、これに
よる生産性の向上が期待できる。もちろん、この強制冷
却を、マッフル内などの閉じた空間で行えば、空気中の
異物や塵、塵埃などが母材表面に付着するという問題
は、根本的に解消される。
【００１７】（２）次に、請求項２記載の本発明に係る
光ファイバ母材の製造方法によると、焼結炉内のマッフ
ルを適宜２分割し、同一のマッフル内で、焼結とその後
の冷却を連続して行うことができる。このため、光ファ
イバ母材の移動量は最小限で済み、また、この移動も自
動化できるため、極めて良好な作業性が得られる。ま
た、この冷却は、閉じられた空間で行われるため、外部
空気の流入が全くない。この結果、上記の場合と同様、
空気中の異物や塵、塵埃などが母材表面に付着するとい
う問題は、根本的に解消される。さらに、冷却ガスの供
給による強制冷却によって、従来の空気中での自然冷却
に比較して、優れた冷却効率が得られ、冷却時間の短
縮、生産性の向上が期待できる。
光ファイバ母材の製造方法によると、焼結炉内のマッフ
ルを適宜２分割し、同一のマッフル内で、焼結とその後
の冷却を連続して行うことができる。このため、光ファ
イバ母材の移動量は最小限で済み、また、この移動も自
動化できるため、極めて良好な作業性が得られる。ま
た、この冷却は、閉じられた空間で行われるため、外部
空気の流入が全くない。この結果、上記の場合と同様、
空気中の異物や塵、塵埃などが母材表面に付着するとい
う問題は、根本的に解消される。さらに、冷却ガスの供
給による強制冷却によって、従来の空気中での自然冷却
に比較して、優れた冷却効率が得られ、冷却時間の短
縮、生産性の向上が期待できる。
【００１８】（３）さらに、請求項３記載の本発明に係
る光ファイバ母材の焼結炉によると、シャッター機構に
よって、簡単かつ迅速にマッフル内が上下に２分割で
き、これにより、当該分割されたマッフルの上側部分に
冷却用の閉じた理想的な空間を形成することができる。
また、マッフルの上側部分には、冷却ガス用の供給口と
排気口を設けてあるため、冷却時、閉じたマッフルの上
側部分に冷却ガスを導入することができ、効率的な冷却
を行うことができる。
る光ファイバ母材の焼結炉によると、シャッター機構に
よって、簡単かつ迅速にマッフル内が上下に２分割で
き、これにより、当該分割されたマッフルの上側部分に
冷却用の閉じた理想的な空間を形成することができる。
また、マッフルの上側部分には、冷却ガス用の供給口と
排気口を設けてあるため、冷却時、閉じたマッフルの上
側部分に冷却ガスを導入することができ、効率的な冷却
を行うことができる。
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法におけ
る焼結工程とその焼結炉の働きを示した概略説明図であ
る。
る焼結工程とその焼結炉の働きを示した概略説明図であ
る。
【図２】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法におけ
る冷却工程とその焼結炉の働きを示した概略説明図であ
る。
る冷却工程とその焼結炉の働きを示した概略説明図であ
る。
１ 焼結炉 ２ マッフル ２ａ マッフルの下側部分 ２ｂ マッフルの上側部分 ３ 加熱手段 ４ シャッター機構 ４ａ シャッター板 ５ 供給口 ６ 排気口 １１ ダミーロッド １２ 多孔質の光ファイバ母材 １３ 光ファイバ母材
Claims (3)
- 【請求項１】 多孔質の光ファイバ母材を焼結して透明
ガラス化した後、強制冷却することを特徴とする光ファ
イバ母材の製造方法。 - 【請求項２】 外周に加熱手段が設置されたマッフルの
前記加熱手段設置部より上側部分を、シャッター機構に
よって、適宜分割できるようにし、焼結時には、前記シ
ャッター機構を開放させて、多孔質の光ファイバ母材を
上方より挿入して焼結を行う一方、当該焼結後の透明ガ
ラス化された光ファイバ母材の冷却時には、当該光ファ
イバ母材を前記マッフルの上側部分に引き上げると共
に、前記シャッター機構を閉塞させ、かつ、外部から前
記マッフルの上側部分内に冷却ガスを供給して、前記光
ファイバ母材を当該マッフル内で冷却することを特徴と
する光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項３】 外周に加熱手段が設置されたマッフルの
当該加熱手段設置部により上側部分に、当該マッフルを
自在に２分割することができるシャッター機構を設ける
と共に、当該マッフルの上側部分には、冷却ガス用の供
給口と排気口を設けたことを特徴とする光ファイバ母材
の焼結炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29384994A JPH08133776A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 光ファイバ母材の製造方法及び焼結炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29384994A JPH08133776A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 光ファイバ母材の製造方法及び焼結炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08133776A true JPH08133776A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17799960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29384994A Pending JPH08133776A (ja) | 1994-11-02 | 1994-11-02 | 光ファイバ母材の製造方法及び焼結炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08133776A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0963356A4 (en) * | 1996-10-25 | 2000-06-14 | Corning Inc | DEVICE AND METHOD FOR REDUCING THE BREAKAGE OF FIBERS DRAWN FROM PREFORMS |
| DE19809511C2 (de) * | 1997-10-24 | 2001-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Elektrisches Servolenkungssystem |
| CN104692649A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-06-10 | 浙江富通光纤技术有限公司 | 光纤预制棒的冷却装置 |
-
1994
- 1994-11-02 JP JP29384994A patent/JPH08133776A/ja active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041026 |