JP3370917B2 - 光ファイバ用ガラス母材の製造装置及び製造方法 - Google Patents
光ファイバ用ガラス母材の製造装置及び製造方法Info
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/80—Feeding the burner or the burner-heated deposition site
- C03B2207/81—Constructional details of the feed line, e.g. heating, insulation, material, manifolds, filters
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用ガラ
ス母材（プリフォーム）の製造にあたり、原料、ガスを
送給するラインから異物等を排除し、製品内への混入を
避けるための技術、或は原料、ガスライン内での原料の
凝集や詰り又は流量の大きな脈流を防止する技術に関す
る。
ス母材（プリフォーム）の製造にあたり、原料、ガスを
送給するラインから異物等を排除し、製品内への混入を
避けるための技術、或は原料、ガスライン内での原料の
凝集や詰り又は流量の大きな脈流を防止する技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバの製造工程において、
直接、極細の光ファイバを作ろうとすると、最適の屈折
率分布を持たせる制御が困難である等の理由から、ま
ず、同じ屈折率を有する径の太いガラス母材（プリフォ
ーム）を作製し、このガラス母材を加熱して外径を一定
に制御しながら細く長く引き伸ばすことで、極細の光フ
ァイバを製造するような方法が採られる。
直接、極細の光ファイバを作ろうとすると、最適の屈折
率分布を持たせる制御が困難である等の理由から、ま
ず、同じ屈折率を有する径の太いガラス母材（プリフォ
ーム）を作製し、このガラス母材を加熱して外径を一定
に制御しながら細く長く引き伸ばすことで、極細の光フ
ァイバを製造するような方法が採られる。
【０００３】ここで、ガラス母材の製造方法として、例
えばＶＡＤ法（気相軸付け法）とか、ＣＶＤ法（化学気
相蒸着法）等が知られており、前者のＶＡＤ法は、石英
棒を回転させながら、石英棒の下方から四塩化ケイ素
（ＳｉＣｌ4 ）、四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ4 ）等
の原料を、Ｈ2 、Ｏ2 ガスとともに吹き付け、酸水素バ
ーナにより火炎加水分解反応を起こさせ、石英棒の下方
にすす状の反応生成物（ＳｉＯ2 ）を軸方向に堆積させ
てゆき、この石英棒を回転させつつ上方に引上げてガラ
ス母材とするようにしている。
えばＶＡＤ法（気相軸付け法）とか、ＣＶＤ法（化学気
相蒸着法）等が知られており、前者のＶＡＤ法は、石英
棒を回転させながら、石英棒の下方から四塩化ケイ素
（ＳｉＣｌ4 ）、四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ4 ）等
の原料を、Ｈ2 、Ｏ2 ガスとともに吹き付け、酸水素バ
ーナにより火炎加水分解反応を起こさせ、石英棒の下方
にすす状の反応生成物（ＳｉＯ2 ）を軸方向に堆積させ
てゆき、この石英棒を回転させつつ上方に引上げてガラ
ス母材とするようにしている。
【０００４】また、後者のＣＶＤ法は、石英管の内周面
に反応生成物を堆積させた後、石英管をつぶすいわゆる
内付けＣＶＤ法と、石英棒の外周面に径方向に反応生成
物を堆積させた後、石英棒を引抜いてつぶすいわゆる外
付けＣＶＤ法が知られているが、外付けＣＶＤ法の場合
も前記ＶＡＤ法と同様に、酸水素バーナから四塩化ケイ
素（ＳｉＣｌ4 ）、四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ4 ）
等の原料を、Ｈ2 、Ｏ2 ガスとともに吹き付けるように
している。
に反応生成物を堆積させた後、石英管をつぶすいわゆる
内付けＣＶＤ法と、石英棒の外周面に径方向に反応生成
物を堆積させた後、石英棒を引抜いてつぶすいわゆる外
付けＣＶＤ法が知られているが、外付けＣＶＤ法の場合
も前記ＶＡＤ法と同様に、酸水素バーナから四塩化ケイ
素（ＳｉＣｌ4 ）、四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ4 ）
等の原料を、Ｈ2 、Ｏ2 ガスとともに吹き付けるように
している。
【０００５】そしてこれらＶＡＤ法とか外付けＣＶＤ法
の場合は、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4 ）、四塩化ゲルマ
ニウム（ＧｅＣｌ4 ）等の原料を送給するための各原料
ラインと、Ｈ2 ガス、Ｏ2 ガスを送給するための各ガス
ラインがチャンバ内に臨むバーナに接続され、ガラス母
材を製造することが出来るようになっているが、母材の
製造が終了し、原料、ガスの送給を停止した時等には、
各ライン内に残留する原料、ガスをラインパージによっ
て排出するようにしている。
の場合は、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4 ）、四塩化ゲルマ
ニウム（ＧｅＣｌ4 ）等の原料を送給するための各原料
ラインと、Ｈ2 ガス、Ｏ2 ガスを送給するための各ガス
ラインがチャンバ内に臨むバーナに接続され、ガラス母
材を製造することが出来るようになっているが、母材の
製造が終了し、原料、ガスの送給を停止した時等には、
各ライン内に残留する原料、ガスをラインパージによっ
て排出するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に原料及びガスの供給を停止している時に、バーナの先
端からライン内にすす等の異物が入り込んだり、又はチ
ャンバ内を清掃中に壁面に付着した微粒子等の異物がチ
ャンバ内を舞って、バーナ先端からライン内に入り込ん
だりすると、前記ラインパージだけでは異物を排出する
ことが出来ず、仮にこのような異物が光ファイバ用ガラ
ス母材を製造中にラインから飛出すと、母材中に泡等が
発生する原因になるため、しばしばライン内を清掃しな
ければならないという問題があった。
に原料及びガスの供給を停止している時に、バーナの先
端からライン内にすす等の異物が入り込んだり、又はチ
ャンバ内を清掃中に壁面に付着した微粒子等の異物がチ
ャンバ内を舞って、バーナ先端からライン内に入り込ん
だりすると、前記ラインパージだけでは異物を排出する
ことが出来ず、仮にこのような異物が光ファイバ用ガラ
ス母材を製造中にラインから飛出すと、母材中に泡等が
発生する原因になるため、しばしばライン内を清掃しな
ければならないという問題があった。
【０００７】また、ガラス母材の製造の運転中に、原
料、ガスラインの配管内で原料の凝集、詰りや曲がり角
で滞留を起こすことがあり、或は原料、ガス流量の大き
な脈流が発生して、その結果、製品プリフォームに脈理
が発生したり、外径が変動する等の問題を生じていた。
料、ガスラインの配管内で原料の凝集、詰りや曲がり角
で滞留を起こすことがあり、或は原料、ガス流量の大き
な脈流が発生して、その結果、製品プリフォームに脈理
が発生したり、外径が変動する等の問題を生じていた。
【０００８】このため、ラインの途中にバッファタンク
等を設けるなどして原料、ガスの大きな脈流防止を試み
たが、容量の小さいタンクでは大きな脈流を十分吸収す
ることが出来ず、逆にタンク容量が大き過ぎると、原料
供給を停止した場合に、パージに時間がかかり過ぎ、製
造装置の稼働率が大きく低下する等の問題があった。
等を設けるなどして原料、ガスの大きな脈流防止を試み
たが、容量の小さいタンクでは大きな脈流を十分吸収す
ることが出来ず、逆にタンク容量が大き過ぎると、原料
供給を停止した場合に、パージに時間がかかり過ぎ、製
造装置の稼働率が大きく低下する等の問題があった。
【０００９】そこで、本発明は、例えばバーナの先端か
らすす等の異物が入り込んでも、ガラス母材の製造段階
ではライン中の異物等を除去してからガラス母材を製造
することによって、製品の品質を低下させないようにす
ることができる、光ファイバ用ガラス母材の製造装置お
よび製造方法を提供することを目的とする。
らすす等の異物が入り込んでも、ガラス母材の製造段階
ではライン中の異物等を除去してからガラス母材を製造
することによって、製品の品質を低下させないようにす
ることができる、光ファイバ用ガラス母材の製造装置お
よび製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】また、本発明のもう一つの目的は、運転中
に原料ライン、ガスラインにおいて、原料の凝集、詰
り、滞留又は流量の大きな脈流を防止して、製品中に脈
理を発生させず、外径の変動等を防止することができ
る、光ファイバ用ガラス母材の製造装置および製造方法
を提供することである。
に原料ライン、ガスラインにおいて、原料の凝集、詰
り、滞留又は流量の大きな脈流を防止して、製品中に脈
理を発生させず、外径の変動等を防止することができ
る、光ファイバ用ガラス母材の製造装置および製造方法
を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、請求項１のように、原料ラインとガスライン
が接続されるバーナから基材の表面に向けてファイバ用
原料と反応ガスを吹き付け、基材の所定部にすす状の反
応生成物を堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造する
ようにした製造装置において、原料ラインとガスライン
に、振動等発生手段で振動又は揺動を与えるようにし、
この装置によって請求項３のように、製造の停止中、又
はラインのパージ中に、原料ラインとガスラインを振動
又は揺動させるようにした。
本発明は、請求項１のように、原料ラインとガスライン
が接続されるバーナから基材の表面に向けてファイバ用
原料と反応ガスを吹き付け、基材の所定部にすす状の反
応生成物を堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造する
ようにした製造装置において、原料ラインとガスライン
に、振動等発生手段で振動又は揺動を与えるようにし、
この装置によって請求項３のように、製造の停止中、又
はラインのパージ中に、原料ラインとガスラインを振動
又は揺動させるようにした。
【００１２】このように、ラインに振動又は揺動を与え
ることで、異物等がライン内の壁面に付着しているよう
な場合でもこれを剥がして浮き上がらせることが出来、
ラインパージ時にライン外に排出されやすくなる。
ることで、異物等がライン内の壁面に付着しているよう
な場合でもこれを剥がして浮き上がらせることが出来、
ラインパージ時にライン外に排出されやすくなる。
【００１３】ここで、振動等発生手段としては、例えば
ラインの剛性が高い時は、振動発生器等で振動させるの
が適切であるが、ラインがホースのように可撓性のある
材料の場合は、揺動発生器等を用いて揺動させるように
しても良い。
ラインの剛性が高い時は、振動発生器等で振動させるの
が適切であるが、ラインがホースのように可撓性のある
材料の場合は、揺動発生器等を用いて揺動させるように
しても良い。
【００１４】また、このような振動等発生手段は、ＶＡ
Ｄ法のように基材（石英棒）の下方に反応生成物を堆積
する場合のみならず、外付けＣＶＤ法のように基材（石
英棒）の周囲に反応生成物を堆積する場合にも適用出来
る。
Ｄ法のように基材（石英棒）の下方に反応生成物を堆積
する場合のみならず、外付けＣＶＤ法のように基材（石
英棒）の周囲に反応生成物を堆積する場合にも適用出来
る。
【００１５】また、原料ラインとガスラインが接続され
るバーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応
ガスを吹き付け、前記基材の所定部にすす状の反応生成
物を堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造するように
した製造装置において、原料ラインとガスラインに、流
量制御機構、増圧器、又は高圧のガス源から、ライン内
の残留原料、異物等を排出する大流量又は高圧のガスパ
ージラインを接続し、またこの装置によって、製造の停
止中、又はラインのパージ中に、原料ラインとガスライ
ンに大流量又は高圧のパージガスを周期的に流通させる
ようにした。
るバーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応
ガスを吹き付け、前記基材の所定部にすす状の反応生成
物を堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造するように
した製造装置において、原料ラインとガスラインに、流
量制御機構、増圧器、又は高圧のガス源から、ライン内
の残留原料、異物等を排出する大流量又は高圧のガスパ
ージラインを接続し、またこの装置によって、製造の停
止中、又はラインのパージ中に、原料ラインとガスライ
ンに大流量又は高圧のパージガスを周期的に流通させる
ようにした。
【００１６】そしてこの大流量又は高圧のガスパージラ
インは、例えばライン内に残留する原料、ガスの排出を
目的とした従来のラインパージとは別個に設け、ライン
内の異物等の排出を目的として大流量又は高圧にする。
またこの際、このパージガスを従来のラインパージと同
時に流通させれば、更に大流量或いは高圧のパージガス
となり相乗効果を得ることが出来る。
インは、例えばライン内に残留する原料、ガスの排出を
目的とした従来のラインパージとは別個に設け、ライン
内の異物等の排出を目的として大流量又は高圧にする。
またこの際、このパージガスを従来のラインパージと同
時に流通させれば、更に大流量或いは高圧のパージガス
となり相乗効果を得ることが出来る。
【００１７】また請求項２では、大流量又は高圧のパー
ジガスを設けた装置と振動等発生手段を設けた装置とを
組合わせ、また請求項４では、原料ラインとガスライン
に大流量又は高圧のパージガスを流通させる方法と、こ
れら各ラインに振動等を与える方法とを組合わせるよう
にした。すなわち、振動等発生手段によってライン内の
壁面に付着する異物等を剥がして浮き上がらせ、これを
大流量又は高圧のパージガスで排出すれば、ライン中の
異物等を効率良く排出出来る。
ジガスを設けた装置と振動等発生手段を設けた装置とを
組合わせ、また請求項４では、原料ラインとガスライン
に大流量又は高圧のパージガスを流通させる方法と、こ
れら各ラインに振動等を与える方法とを組合わせるよう
にした。すなわち、振動等発生手段によってライン内の
壁面に付着する異物等を剥がして浮き上がらせ、これを
大流量又は高圧のパージガスで排出すれば、ライン中の
異物等を効率良く排出出来る。
【００１８】そして、本発明の請求項５に記載した発明
は、原料ラインとガスラインが接続されるバーナから基
材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガスを吹き付
け、前記基材の所定部にすす状の反応生成物を堆積して
光ファイバ用ガラス母材を製造するようにした製造方法
において、製造の運転中連続的に振動等発生手段によっ
て前記原料ラインとガスラインを振動又は揺動させ、ラ
イン内での原料の凝集や詰り又は流量の大きな脈流を防
止するようにした。
は、原料ラインとガスラインが接続されるバーナから基
材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガスを吹き付
け、前記基材の所定部にすす状の反応生成物を堆積して
光ファイバ用ガラス母材を製造するようにした製造方法
において、製造の運転中連続的に振動等発生手段によっ
て前記原料ラインとガスラインを振動又は揺動させ、ラ
イン内での原料の凝集や詰り又は流量の大きな脈流を防
止するようにした。
【００１９】このように、製造運転中にラインに振動又
は揺動を与えることで、ライン内での原料の凝集や詰り
又は流量の大きな脈流を防止することができ、連続操業
運転の安定化、製品プリフォーム中の脈理の発生防止、
プリフォームの外径の変動防止等に大きな効果を与える
ことが出来る。
は揺動を与えることで、ライン内での原料の凝集や詰り
又は流量の大きな脈流を防止することができ、連続操業
運転の安定化、製品プリフォーム中の脈理の発生防止、
プリフォームの外径の変動防止等に大きな効果を与える
ことが出来る。
【００２０】また、請求項６では、製造の停止中、又は
ラインのパージ中に、振動等発生手段によって原料、ガ
スラインを振動又は揺動させるようにした請求項３に記
載した製造方法と、請求項５に記載した製造運転中に連
続して原料、ガスラインを振動又は揺動させる製造方法
とを組合せるようにした。
ラインのパージ中に、振動等発生手段によって原料、ガ
スラインを振動又は揺動させるようにした請求項３に記
載した製造方法と、請求項５に記載した製造運転中に連
続して原料、ガスラインを振動又は揺動させる製造方法
とを組合せるようにした。
【００２１】このように製造の停止中にラインに振動又
は揺動を与えれば、異物等がライン内の壁面に付着して
いても、これを剥して浮き上がらせることができるので
その排出を促進することが出来る。また、運転中は、原
料、ガスライン内の原料の凝集、詰り、又は流量の大き
な脈流を防止することができるので、脈理や外径の変動
が殆どない光ファイバ用ガラス母材を製造することがで
きる。
は揺動を与えれば、異物等がライン内の壁面に付着して
いても、これを剥して浮き上がらせることができるので
その排出を促進することが出来る。また、運転中は、原
料、ガスライン内の原料の凝集、詰り、又は流量の大き
な脈流を防止することができるので、脈理や外径の変動
が殆どない光ファイバ用ガラス母材を製造することがで
きる。
【００２２】また、請求項７では、製造の停止中、又は
ラインのパージ中に、原料、ガスラインに向けて大流量
又は高圧のパージガスを周期的に流通させる製造方法
と、請求項５に記載した製造運転中に連続して原料、ガ
スラインを振動又は揺動させる製造方法とを組合せるよ
うにした。
ラインのパージ中に、原料、ガスラインに向けて大流量
又は高圧のパージガスを周期的に流通させる製造方法
と、請求項５に記載した製造運転中に連続して原料、ガ
スラインを振動又は揺動させる製造方法とを組合せるよ
うにした。
【００２３】このように製造の停止中又はラインのパー
ジ中に残留原料、異物等をできる限り排除しておいて運
転を再開し、運転中は連続的に原料ラインとガスライン
を振動または揺動させれば、供給中の原料が凝集した
り、ラインが詰まったりすることを防止し、また、原
料、ガスの大きな脈流を防止することができるので、脈
理がなく、外径が均一な光ファイバ用ガラス母材を製造
することができる。
ジ中に残留原料、異物等をできる限り排除しておいて運
転を再開し、運転中は連続的に原料ラインとガスライン
を振動または揺動させれば、供給中の原料が凝集した
り、ラインが詰まったりすることを防止し、また、原
料、ガスの大きな脈流を防止することができるので、脈
理がなく、外径が均一な光ファイバ用ガラス母材を製造
することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。ここで、図１は本発明の製造装置に
係り振動等発生手段として振動発生器を設けた場合の構
成例を示す概要図、図２は振動等発生手段として揺動発
生器を設けた場合の構成例を示す概要図、図３はガスパ
ージラインを設けた場合の構成例を示す概要図、図４は
振動等発生手段とガスパージラインとを併設した場合の
構成例を示す概要図である。
した図面に基づき説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。ここで、図１は本発明の製造装置に
係り振動等発生手段として振動発生器を設けた場合の構
成例を示す概要図、図２は振動等発生手段として揺動発
生器を設けた場合の構成例を示す概要図、図３はガスパ
ージラインを設けた場合の構成例を示す概要図、図４は
振動等発生手段とガスパージラインとを併設した場合の
構成例を示す概要図である。
【００２５】本発明の光ファイバ用ガラス母材の製造装
置は、例えばＶＡＤ法（気相軸付け法）によるガラス母
材（プリフォーム）の製造装置に適用され、この装置
は、図１に示すように、基材としての石英棒２が挿入さ
れるチャンバ１と、このチャンバ１内を真空状態にする
排気管３と、前記石英棒２の下端のターゲット部２ａに
先端を向けて配置されるバーナ４を備えており、このバ
ーナ４に、光ファイバの原料となる四塩化ケイ素（Ｓｉ
Ｃｌ4 ）、屈折率を制御するためのドーパントとしての
四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ4 ）等の原料ラインと
か、Ｈ2 ガス、Ｏ2ガス等のガスライン（原料・ガスラ
インＲ、…）が接続されている。
置は、例えばＶＡＤ法（気相軸付け法）によるガラス母
材（プリフォーム）の製造装置に適用され、この装置
は、図１に示すように、基材としての石英棒２が挿入さ
れるチャンバ１と、このチャンバ１内を真空状態にする
排気管３と、前記石英棒２の下端のターゲット部２ａに
先端を向けて配置されるバーナ４を備えており、このバ
ーナ４に、光ファイバの原料となる四塩化ケイ素（Ｓｉ
Ｃｌ4 ）、屈折率を制御するためのドーパントとしての
四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ4 ）等の原料ラインと
か、Ｈ2 ガス、Ｏ2ガス等のガスライン（原料・ガスラ
インＲ、…）が接続されている。
【００２６】そしてこのような装置により、石英棒２を
回転させつつターゲット部２ａに向けてバーナ４から原
料とガスを吹き付け、火炎加水分解反応を起こさせてタ
ーゲット部２ａの表面にすす状の反応生成物（ＳｉＯ
2 ）を軸方向に堆積させてゆくとともに、石英棒２を引
上げて、光ファイバ用ガラス母材を製造する。
回転させつつターゲット部２ａに向けてバーナ４から原
料とガスを吹き付け、火炎加水分解反応を起こさせてタ
ーゲット部２ａの表面にすす状の反応生成物（ＳｉＯ
2 ）を軸方向に堆積させてゆくとともに、石英棒２を引
上げて、光ファイバ用ガラス母材を製造する。
【００２７】このような製造方法において、原料・ガス
ラインＲ、…から原料、ガスの供給が停止したような時
は、不図示のラインパージ機構により原料・ガスライン
Ｒ、…内のパージが行われ、各ラインＲ、…内に残留す
る原料、ガスが排出されるようになっているが、装置の
停止中とか、チャンバ１内の清掃等において、バーナ４
の先端部から各ラインＲ、…内にすす等の異物等が入り
込むと、従来のラインパージでは異物等を完全に排除す
るのが困難である。
ラインＲ、…から原料、ガスの供給が停止したような時
は、不図示のラインパージ機構により原料・ガスライン
Ｒ、…内のパージが行われ、各ラインＲ、…内に残留す
る原料、ガスが排出されるようになっているが、装置の
停止中とか、チャンバ１内の清掃等において、バーナ４
の先端部から各ラインＲ、…内にすす等の異物等が入り
込むと、従来のラインパージでは異物等を完全に排除す
るのが困難である。
【００２８】また、製造運転中は、原料、ガスライン
Ｒ、…内で原料の凝集、詰り、滞留等が起ったり、流量
の大きな脈流が発生することがあり、その結果、製品プ
リフォーム内に脈理を生じたり、外径が変動したりする
と言う不都合があった。
Ｒ、…内で原料の凝集、詰り、滞留等が起ったり、流量
の大きな脈流が発生することがあり、その結果、製品プ
リフォーム内に脈理を生じたり、外径が変動したりする
と言う不都合があった。
【００２９】そこで本発明は、この原料・ガスライン
Ｒ、…に入り込んだ異物等の排除、原料の凝集、詰り、
滞留等の防止及び流量の大きな脈流の防止を主目的に開
発されたものであり、図１に示す構成例では、各ライン
Ｒ、…に対し振動発生器５によって機械的振動を与える
ようにした。
Ｒ、…に入り込んだ異物等の排除、原料の凝集、詰り、
滞留等の防止及び流量の大きな脈流の防止を主目的に開
発されたものであり、図１に示す構成例では、各ライン
Ｒ、…に対し振動発生器５によって機械的振動を与える
ようにした。
【００３０】この振動発生器５は、各ラインＲ、…の材
質、剛性等を勘案して、例えばバイブレータ、超音波発
振器等の適切な種類のものを使用し、また、振動速度、
周波数等も適切に選定して、各ラインＲ、…の内壁に付
着する異物等を効果的に剥がすことや原料の凝集、詰
り、滞留等の防止及び流量の大きな脈流防止が出来るよ
うにする。そして例えばこの振動と同時に、またはその
後ラインパージを行えば異物等が排出されるが、振動と
同時にラインパージを行えばより効果的である。また、
製造の運転中に振動を与えれば、原料の凝集、詰り、滞
留等の防止及び流量の大きな脈流防止が出来るようにな
る。
質、剛性等を勘案して、例えばバイブレータ、超音波発
振器等の適切な種類のものを使用し、また、振動速度、
周波数等も適切に選定して、各ラインＲ、…の内壁に付
着する異物等を効果的に剥がすことや原料の凝集、詰
り、滞留等の防止及び流量の大きな脈流防止が出来るよ
うにする。そして例えばこの振動と同時に、またはその
後ラインパージを行えば異物等が排出されるが、振動と
同時にラインパージを行えばより効果的である。また、
製造の運転中に振動を与えれば、原料の凝集、詰り、滞
留等の防止及び流量の大きな脈流防止が出来るようにな
る。
【００３１】また、各ラインＲ、…が可撓性のホース等
である場合には、図２に示すような揺動発生器６が有効
である。この揺動発生器６は、例えばモータを利用した
偏心したクランク機構でも良く、或いはカム機構等でも
良く、又はその他の一般的に用いられる機構でも良い。
こうして、各ラインＲ、…の内壁に付着する異物等を揺
動を与えて剥取り、ラインパージによって排出する。
である場合には、図２に示すような揺動発生器６が有効
である。この揺動発生器６は、例えばモータを利用した
偏心したクランク機構でも良く、或いはカム機構等でも
良く、又はその他の一般的に用いられる機構でも良い。
こうして、各ラインＲ、…の内壁に付着する異物等を揺
動を与えて剥取り、ラインパージによって排出する。
【００３２】因みに、バーナ４の先端から入り込んだ異
物等は、一般的にバーナ４に近い各ラインＲ、…の内壁
に付着すると考えられるため、上記振動発生器５とか、
揺動発生器６の取付位置は、バーナ４の先端から少し入
り込んだバーナ４に近い位置あたりに設けると効果的で
あると考えられる。
物等は、一般的にバーナ４に近い各ラインＲ、…の内壁
に付着すると考えられるため、上記振動発生器５とか、
揺動発生器６の取付位置は、バーナ４の先端から少し入
り込んだバーナ４に近い位置あたりに設けると効果的で
あると考えられる。
【００３３】次に図３は、各ラインＲ、…に異物等排出
用のガスパージラインＰ、…を接続し、流量制御機構７
から周期的に大流量のパージガスを流すようにしたもの
である。そしてこの大流量のパージガスは、例えば原料
供給、ガス供給を停止している時に周期的に流すように
し、また原料・ガスラインＲ、…から残留原料等をパー
ジするラインパージと同時に行えば、より流量を増やし
て異物等の排出効果を高めることが出来る。
用のガスパージラインＰ、…を接続し、流量制御機構７
から周期的に大流量のパージガスを流すようにしたもの
である。そしてこの大流量のパージガスは、例えば原料
供給、ガス供給を停止している時に周期的に流すように
し、また原料・ガスラインＲ、…から残留原料等をパー
ジするラインパージと同時に行えば、より流量を増やし
て異物等の排出効果を高めることが出来る。
【００３４】また、このようなガスパージラインＰ、…
は、流量制御機構７の代りに、増圧器等を利用したり、
または高圧のガス源を用いることによって、圧力の高い
パージガスを流すようにしても良い。この場合は、高圧
の作用によって異物等の排出効果を高めることが出来
る。
は、流量制御機構７の代りに、増圧器等を利用したり、
または高圧のガス源を用いることによって、圧力の高い
パージガスを流すようにしても良い。この場合は、高圧
の作用によって異物等の排出効果を高めることが出来
る。
【００３５】次に図４は、振動発生器５とガスパージラ
インＰ、…を併用するようにしたものである。この場合
は、振動発生器５によって各ラインＲ、…の内壁に付着
した異物等を剥がして浮き上がらせ、大流量又は高圧の
パージガスで排出すれば、一層効果的である。
インＰ、…を併用するようにしたものである。この場合
は、振動発生器５によって各ラインＲ、…の内壁に付着
した異物等を剥がして浮き上がらせ、大流量又は高圧の
パージガスで排出すれば、一層効果的である。
【００３６】
【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を挙げる。
（実施例１）図１の装置を使用して光ファイバ母材の製
造を行った後、原料とガスの供給を停止し、次の製造準
備中に各ラインＲ、…を６０Hzで微振動させてラインパ
ージし、次の製造を行った。これを１０回繰返したが、
１０回とも製造開始前に各ラインＲ、…に異物等は認め
られず、出来た製品にも気泡や異物等の発生あるいは混
入は認められなかった。
造を行った後、原料とガスの供給を停止し、次の製造準
備中に各ラインＲ、…を６０Hzで微振動させてラインパ
ージし、次の製造を行った。これを１０回繰返したが、
１０回とも製造開始前に各ラインＲ、…に異物等は認め
られず、出来た製品にも気泡や異物等の発生あるいは混
入は認められなかった。
【００３７】（実施例２）図２の装置を使用してフレキ
シブルチューブで構成される各ラインＲ、…を揺動発生
器６で揺動させる構造とし、原料、ガスの供給停止中及
び準備中に各ラインＲ、…を揺らし続けるとともにこの
間にパージして、しかる後に母材の製造を行った。これ
を１０回繰返したが、いずれもラインＲ、…中に異物等
は認められず、出来た製品にも気泡や異物等の発生ある
いは混入は認められなかった。
シブルチューブで構成される各ラインＲ、…を揺動発生
器６で揺動させる構造とし、原料、ガスの供給停止中及
び準備中に各ラインＲ、…を揺らし続けるとともにこの
間にパージして、しかる後に母材の製造を行った。これ
を１０回繰返したが、いずれもラインＲ、…中に異物等
は認められず、出来た製品にも気泡や異物等の発生ある
いは混入は認められなかった。
【００３８】（実施例３）図３の装置を使用して光ファ
イバ母材の製造を行った後、原料とガスの供給を停止
し、次の製造準備中に、２分置きに１０リットル／min
の大流量のＮ2 ガスを５秒間流して次の製造を行った。
これを１０回繰返したが、１０回とも製造開始前に各ラ
インＲ、…に異物等は認められず、出来た製品にも気泡
や異物等の発生あるいは混入は認められなかった。因み
に、従来から行っている各ラインＲ、…の原料、ガスを
パージする目的のラインパージは、通常、１．５リット
ル／min の流量のＮ2 ガスで行われている。
イバ母材の製造を行った後、原料とガスの供給を停止
し、次の製造準備中に、２分置きに１０リットル／min
の大流量のＮ2 ガスを５秒間流して次の製造を行った。
これを１０回繰返したが、１０回とも製造開始前に各ラ
インＲ、…に異物等は認められず、出来た製品にも気泡
や異物等の発生あるいは混入は認められなかった。因み
に、従来から行っている各ラインＲ、…の原料、ガスを
パージする目的のラインパージは、通常、１．５リット
ル／min の流量のＮ2 ガスで行われている。
【００３９】（実施例４）高圧のガスパージラインを接
続した装置を使用して光ファイバ母材の製造を行った
後、原料とガスの供給を停止し、次の製造準備中に、５
分置きに６kg/cm2の高圧のＮ2 ガスを５秒間流して次の
製造を行った。これを１０回繰返したが、１０回とも製
造開始前に各ラインＲ、…に異物等は認められず、出来
た製品にも気泡や異物等の発生あるいは混入は認められ
なかった。因みに、従来から行っている各ラインＲ、…
の原料、ガスをパージする目的のラインパージは、通
常、１kg/cm2の圧力のＮ2 ガスで行われている。
続した装置を使用して光ファイバ母材の製造を行った
後、原料とガスの供給を停止し、次の製造準備中に、５
分置きに６kg/cm2の高圧のＮ2 ガスを５秒間流して次の
製造を行った。これを１０回繰返したが、１０回とも製
造開始前に各ラインＲ、…に異物等は認められず、出来
た製品にも気泡や異物等の発生あるいは混入は認められ
なかった。因みに、従来から行っている各ラインＲ、…
の原料、ガスをパージする目的のラインパージは、通
常、１kg/cm2の圧力のＮ2 ガスで行われている。
【００４０】（比較例１）従来の装置を使用して光ファ
イバ母材の製造を行った後、原料とガスの供給を停止
し、次の製造準備中に、１．５リットル／min の流量で
且つ１kg/cm2の圧力のＮ2 ガスでラインパージして次の
製造を行った。これを５回繰返したが、５回とも製造開
始前に各ラインＲ、…に微粒子が認められ、そのうち１
回は出来た製品中に泡が発生した。
イバ母材の製造を行った後、原料とガスの供給を停止
し、次の製造準備中に、１．５リットル／min の流量で
且つ１kg/cm2の圧力のＮ2 ガスでラインパージして次の
製造を行った。これを５回繰返したが、５回とも製造開
始前に各ラインＲ、…に微粒子が認められ、そのうち１
回は出来た製品中に泡が発生した。
【００４１】以上のことから、本発明のように各ライン
Ｒ、…を振動等発生手段で振動又は揺動させ、またガス
パージラインＰ、…から大流量又は高圧のパージガスを
流せば、ライン中の異物等を効率的に排出出来ることが
確認された。また、両者を併用すると、更に効果的であ
ると予想される。
Ｒ、…を振動等発生手段で振動又は揺動させ、またガス
パージラインＰ、…から大流量又は高圧のパージガスを
流せば、ライン中の異物等を効率的に排出出来ることが
確認された。また、両者を併用すると、更に効果的であ
ると予想される。
【００４２】（実施例５）図１の装置を使用して、製造
中連続して各ラインＲ、…を６０Hzで微振動させて光フ
ァイバ母材の製造を行った結果、１０本引き上げたが、
１０本共、原料ラインに原料の流量に大きな脈流は発生
せず、出来た製品には脈理や外径変動は見られなかっ
た。
中連続して各ラインＲ、…を６０Hzで微振動させて光フ
ァイバ母材の製造を行った結果、１０本引き上げたが、
１０本共、原料ラインに原料の流量に大きな脈流は発生
せず、出来た製品には脈理や外径変動は見られなかっ
た。
【００４３】（比較例２）図１の装置から振動発生器を
取り外した従来の装置を使用して光ファイバ母材の製造
を行ったところ、３本中１本が引き上げの途中で原料の
流量が大きく脈流し、その部分に対応するところに軽い
脈理が生じていた。
取り外した従来の装置を使用して光ファイバ母材の製造
を行ったところ、３本中１本が引き上げの途中で原料の
流量が大きく脈流し、その部分に対応するところに軽い
脈理が生じていた。
【００４４】以上のように、製造の運転中に、各ライン
Ｒ、…を振動等発生手段で振動又は揺動させれば、原料
の凝集、詰り、滞留又は流量の大きな脈流等は殆どなく
なり、その結果、製品プリフォーム中に脈理が発生した
り、外径が変動すること等が殆どなくなった。
Ｒ、…を振動等発生手段で振動又は揺動させれば、原料
の凝集、詰り、滞留又は流量の大きな脈流等は殆どなく
なり、その結果、製品プリフォーム中に脈理が発生した
り、外径が変動すること等が殆どなくなった。
【００４５】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
ものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の
特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４６】
【発明の効果】以上のように本発明は請求項１及び請求
項３のように、原料ラインとガスラインが接続されるバ
ーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガス
を吹き付けて光ファイバ用ガラス母材を製造する際、原
料とガスの供給停止中に、原料ラインとガスラインを、
振動等発生手段によって振動又は揺動させるようにした
ため、各ライン内の壁面に付着している異物等を剥がし
て浮き上がらせることが出来、パージガスによってライ
ンから排出しやすくなる。
項３のように、原料ラインとガスラインが接続されるバ
ーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガス
を吹き付けて光ファイバ用ガラス母材を製造する際、原
料とガスの供給停止中に、原料ラインとガスラインを、
振動等発生手段によって振動又は揺動させるようにした
ため、各ライン内の壁面に付着している異物等を剥がし
て浮き上がらせることが出来、パージガスによってライ
ンから排出しやすくなる。
【００４７】また、原料ラインとガスラインに、ライン
内の異物等を排出する大流量又は高圧のガスパージライ
ンを接続し、原料ラインとガスラインに大流量又は高圧
のパージガスを周期的に流通させるようにしても異物等
の排出に有効である。そして請求項２及び請求項４のよ
うに、大流量又は高圧のパージガスと振動等発生手段と
を組合わせれば、一層排出効果を高めることが出来る。
内の異物等を排出する大流量又は高圧のガスパージライ
ンを接続し、原料ラインとガスラインに大流量又は高圧
のパージガスを周期的に流通させるようにしても異物等
の排出に有効である。そして請求項２及び請求項４のよ
うに、大流量又は高圧のパージガスと振動等発生手段と
を組合わせれば、一層排出効果を高めることが出来る。
【００４８】また、請求項５のように、製造運転中に連
続的に原料ラインとガスラインを、振動等発生手段によ
って振動又は揺動させるようにしたため、各ライン内の
原料の凝集、詰り、滞留又は原料、ガスの流量の大きな
脈流を防止することができ、その結果、製品プリフォー
ム中に脈理の発生や外径の変動のない品質特性に優れた
光ファイバ用ガラス母材を製造することが出来る。
続的に原料ラインとガスラインを、振動等発生手段によ
って振動又は揺動させるようにしたため、各ライン内の
原料の凝集、詰り、滞留又は原料、ガスの流量の大きな
脈流を防止することができ、その結果、製品プリフォー
ム中に脈理の発生や外径の変動のない品質特性に優れた
光ファイバ用ガラス母材を製造することが出来る。
【００４９】また、請求項６のように、請求項３と請求
項５を組合せれば、製造停止中又はラインのパージ中は
振動又は揺動等の発生手段により異物等を剥がして浮き
上がらせられのでる排出が促進され、製造運転中は、原
料の凝集、詰り、滞留又は流量の大きな脈流を防止する
ことができ、製造期間中を通じて操業の安定化と品質の
向上を図ることが出来る。
項５を組合せれば、製造停止中又はラインのパージ中は
振動又は揺動等の発生手段により異物等を剥がして浮き
上がらせられのでる排出が促進され、製造運転中は、原
料の凝集、詰り、滞留又は流量の大きな脈流を防止する
ことができ、製造期間中を通じて操業の安定化と品質の
向上を図ることが出来る。
【００５０】そして請求項７のように、原料ラインとガ
スラインが接続されるバーナから基材の表面に向けてフ
ァイバ用原料と反応ガスを吹き付け、前記基材の所定部
にすす状の反応生成物を堆積して光ファイバ用ガラス母
材を製造するようにした製造方法において、製造の停止
中、又はラインのパージ中に、流量制御機構、増圧器、
又は高圧のガス源から、前記原料ラインとガスラインに
向けて大流量又は高圧のパージガスを周期的に流通させ
ることを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造方法
と請求項５を組合せれば、製造停止中又はラインのパー
ジ中に残留原料や異物等が除去され、製造運転中は、原
料の凝集、詰り、滞留又は流量の大きな脈流を防止する
ことができ、製造期間中を通じて操業の安定化と品質の
向上を図ることが出来る。
スラインが接続されるバーナから基材の表面に向けてフ
ァイバ用原料と反応ガスを吹き付け、前記基材の所定部
にすす状の反応生成物を堆積して光ファイバ用ガラス母
材を製造するようにした製造方法において、製造の停止
中、又はラインのパージ中に、流量制御機構、増圧器、
又は高圧のガス源から、前記原料ラインとガスラインに
向けて大流量又は高圧のパージガスを周期的に流通させ
ることを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造方法
と請求項５を組合せれば、製造停止中又はラインのパー
ジ中に残留原料や異物等が除去され、製造運転中は、原
料の凝集、詰り、滞留又は流量の大きな脈流を防止する
ことができ、製造期間中を通じて操業の安定化と品質の
向上を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造装置に係り振動等発生手段として
振動発生器を設けた場合の構成例を示す概要図である。
振動発生器を設けた場合の構成例を示す概要図である。
【図２】振動等発生手段として揺動発生器を設けた場合
の構成例を示す概要図である。
の構成例を示す概要図である。
【図３】ガスパージラインを設けた場合の構成例を示す
概要図である。
概要図である。
【図４】振動等発生手段とガスパージラインとを併設し
た場合の構成例を示す概要図である。
た場合の構成例を示す概要図である。
１…チャンバ、 ２…石英棒、
２ａ…ターゲット部、 ３…排気管、
４…バーナ、 ５…振動発生
器、６…揺動発生器、 ７…流量
制御機構、Ｐ…ガスパージライン、 Ｒ
…原料・ガスライン。
２ａ…ターゲット部、 ３…排気管、
４…バーナ、 ５…振動発生
器、６…揺動発生器、 ７…流量
制御機構、Ｐ…ガスパージライン、 Ｒ
…原料・ガスライン。
フロントページの続き
(72)発明者 平沢 秀夫
群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越
化学工業株式会社 精密機能材料研究所
内
(56)参考文献 特開 平８−81234（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C03B 37/018
C03B 8/04
Claims (7)
- 【請求項１】 原料ラインとガスラインが接続されるバ
ーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガス
を吹き付け、前記基材の所定部にすす状の反応生成物を
堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造するようにした
製造装置であって、前記原料ラインとガスラインは、振
動等発生手段によって振動又は揺動が与えられるように
されたことを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造
装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光ファイバ用ガラス母
材の製造装置と、原料ラインとガスラインが接続される
バーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガ
スを吹き付け、前記基材の所定部にすす状の反応生成物
を堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造するようにし
た製造装置であって、前記原料ラインとガスラインに、
流量制御機構、増圧器、又は高圧のガス源から、ライン
内の残留原料、異物等を排出する大流量又は高圧のガス
パージラインを接続したことを特徴とする光ファイバ用
ガラス母材の製造装置とが組合わされたことを特徴とす
る光ファイバ用ガラス母材の製造装置。 - 【請求項３】 原料ラインとガスラインが接続されるバ
ーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガス
を吹き付け、前記基材の所定部にすす状の反応生成物を
堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造するようにした
製造方法において、製造の停止中、又はラインのパージ
中に、振動等発生手段によって前記原料ラインとガスラ
インを振動又は揺動させ、ライン内の異物等の排出を促
進することを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造
方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の光ファイバ用ガラス母
材の製造方法と、原料ラインとガスラインが接続される
バーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガ
スを吹き付け、前記基材の所定部にすす状の反応生成物
を堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造するようにし
た製造方法において、製造の停止中、又はラインのパー
ジ中に、流量制御機構、増圧器、又は高圧のガス源か
ら、前記原料ラインとガスラインに向けて大流量又は高
圧のパージガスを周期的に流通させることを特徴とする
光ファイバ用ガラス母材の製造方法とが組合わされるこ
とを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造方法。 - 【請求項５】 原料ラインとガスラインが接続されるバ
ーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガス
を吹き付け、前記基材の所定部にすす状の反応生成物を
堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造するようにした
製造方法において、製造の運転中連続的に振動等発生手
段によって、前記原料ラインとガスラインを振動又は揺
動させ、ライン内での原料の凝集や詰り又は流量の大き
な脈流を防止することを特徴とする光ファイバ用ガラス
母材の製造方法。 - 【請求項６】 請求項３に記載の光ファイバ用ガラス母
材の製造方法と、請求項５に記載の光ファイバ用ガラス
母材の製造方法とが組合わされることを特徴とする光フ
ァイバ用ガラス母材の製造方法。 - 【請求項７】 原料ラインとガスラインが接続されるバ
ーナから基材の表面に向けてファイバ用原料と反応ガス
を吹き付け、前記基材の所定部にすす状の反応生成物を
堆積して光ファイバ用ガラス母材を製造するようにした
製造方法において、製造の停止中、又はラインのパージ
中に、流量制御機構、増圧器、又は高圧のガス源から、
前記原料ラインとガスラインに向けて大流量又は高圧の
パージガスを周期的に流通させることを特徴とする光フ
ァイバ用ガラス母材の製造方法と、請求項５に記載の光
ファイバ用ガラス母材の製造方法とが組合わされること
を特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36282397A JP3370917B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-12-12 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-17684 | 1997-01-17 | ||
| JP1768497 | 1997-01-17 | ||
| JP36282397A JP3370917B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-12-12 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置及び製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10259034A JPH10259034A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3370917B2 true JP3370917B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=26354240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36282397A Expired - Fee Related JP3370917B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-12-12 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3370917B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN1516682A (zh) * | 2001-06-15 | 2004-07-28 | 住友电气工业株式会社 | 玻璃颗粒沉积体的制造方法 |
| CN102781860A (zh) * | 2010-04-26 | 2012-11-14 | 古河电气工业株式会社 | 玻璃母材的制造方法及制造装置 |
| JP5712563B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2015-05-07 | 旭硝子株式会社 | 気中溶融バーナー、ガラス原料の溶融方法、溶融ガラスの製造方法、ガラスビーズの製造方法、ガラス製品の製造方法、気中溶融装置およびガラス製品の製造装置 |
| JP7170555B2 (ja) * | 2019-02-12 | 2022-11-14 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法 |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP36282397A patent/JP3370917B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH10259034A (ja) | 1998-09-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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