JP2525523B2 - 溝のあるベ―ス層を有する光学ケ―ブルの合成材料ボビン - Google Patents
溝のあるベ―ス層を有する光学ケ―ブルの合成材料ボビンInfo
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- B65H75/26—Arrangements for preventing slipping of winding
- B65H75/265—Reels with grooves or grooved elements inhibiting aligned or orderly winding
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- G02B6/4457—Bobbins; Reels
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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- B65H2701/30—Handled filamentary material
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
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- Metal Extraction Processes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの使用に関
し、特に光ファイバがその上に巻付けられるボビンの構
造に関する。
し、特に光ファイバがその上に巻付けられるボビンの構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは、伝達される光ビ−ムが内
部全反射をするように処理されたガラスファイバの線で
ある。ファイバ中に向られる光の入射強度の大部分は、
たとえファイバの長さが数百メ−トルであってもファイ
バの他端部で受光できる。光ファイバは高密度の情報が
ファイバに沿って伝送されるため、および信号の品質が
金属ワイヤ上で伝送される電気信号より種々のタイプの
外部の干渉を受けにくいため、通信用として大きな需要
が見込まれている。さらに、ガラスファイバは軽量であ
り、地球上に多量に存在する二酸化珪素から形成され
る。
部全反射をするように処理されたガラスファイバの線で
ある。ファイバ中に向られる光の入射強度の大部分は、
たとえファイバの長さが数百メ−トルであってもファイ
バの他端部で受光できる。光ファイバは高密度の情報が
ファイバに沿って伝送されるため、および信号の品質が
金属ワイヤ上で伝送される電気信号より種々のタイプの
外部の干渉を受けにくいため、通信用として大きな需要
が見込まれている。さらに、ガラスファイバは軽量であ
り、地球上に多量に存在する二酸化珪素から形成され
る。
【０００３】ガラス光ファイバは、通常一方が他方の内
部にある２つの異なる屈折率のガラスのプレフォームを
形成し、このプレフォームをファイバに形成することに
より製造される。光ファイバは、引っ掻き傷あるいは他
の損傷からガラスを保護するためにバッファと呼ばれる
ポリマ−層で被覆され、バッファ層とその内部の光ファ
イバの結合体は”光学ケ−ブル”と呼ばれている。寸法
の例に関して、ガラス光ファイバの通常の構成の直径は
約125 マイクロメ−タであり、ファイバとポリマ−バッ
ファの合計の直径（光学ケ−ブルの直径）は、約250 マ
イクロメ−タ（約0.010 インチ）である。
部にある２つの異なる屈折率のガラスのプレフォームを
形成し、このプレフォームをファイバに形成することに
より製造される。光ファイバは、引っ掻き傷あるいは他
の損傷からガラスを保護するためにバッファと呼ばれる
ポリマ−層で被覆され、バッファ層とその内部の光ファ
イバの結合体は”光学ケ−ブル”と呼ばれている。寸法
の例に関して、ガラス光ファイバの通常の構成の直径は
約125 マイクロメ−タであり、ファイバとポリマ−バッ
ファの合計の直径（光学ケ−ブルの直径）は、約250 マ
イクロメ−タ（約0.010 インチ）である。
【０００４】このような非常に細いファイバに関して、
光の伝達の特性を減ずる損傷を防ぐための光ファイバお
よび光学ケ−ブルの取扱いは重要な問題となる。光学ケ
−ブルは通常、互いに並んで隣接した多くの巻回でアル
ミニウムあるいは合成材料から形成される円筒あるいは
先細になったボビン上で巻付けられる。光学ケ−ブルの
第１の層がその上に巻付けられるベ−スを形成するため
に、光学ケ−ブルとほぼ同じ直径のスチ−ルワイヤのベ
−ス層がボビン上に最初に巻付けられる。それから光学
ケ−ブルがワイヤベ−ス上に巻付けられる。１つの層が
完成すると光学ケ−ブルの別の層が第１の層の上に巻付
けられる。ボビンおよび光学ケ−ブルの巻付けた層の最
終的な装置はキャニスタと呼ばれ、巻付けた光学ケ−ブ
ル全体はファイバパックと呼ばれる。光学ケ−ブルが後
で使用される時、光学ケ−ブルは引出し軸と呼ばれるボ
ビンおよびキャニスタの軸に平行な方向にキャニスタか
ら引出される。光学ケ−ブルが例として秒速１００メ−
トル以上でキャニスタから引出されるとき、光ファイバ
の巻回が接着剤でキャニスタ上の適所で保持されなけれ
ばならないことが認められている。接着剤は、隣接した
巻回および層がキャニスタ上に最初に巻付けられ、また
隣接した巻回および層が引出されるとき光学ケ−ブルの
各巻回の位置を保持する。接着剤の使用なしには光学ケ
−ブルを均一に引出すことはできず、それが引出される
ときケ−ブルを損傷または切断する縺れあるいは絡まり
を導く。
光の伝達の特性を減ずる損傷を防ぐための光ファイバお
よび光学ケ−ブルの取扱いは重要な問題となる。光学ケ
−ブルは通常、互いに並んで隣接した多くの巻回でアル
ミニウムあるいは合成材料から形成される円筒あるいは
先細になったボビン上で巻付けられる。光学ケ−ブルの
第１の層がその上に巻付けられるベ−スを形成するため
に、光学ケ−ブルとほぼ同じ直径のスチ−ルワイヤのベ
−ス層がボビン上に最初に巻付けられる。それから光学
ケ−ブルがワイヤベ−ス上に巻付けられる。１つの層が
完成すると光学ケ−ブルの別の層が第１の層の上に巻付
けられる。ボビンおよび光学ケ−ブルの巻付けた層の最
終的な装置はキャニスタと呼ばれ、巻付けた光学ケ−ブ
ル全体はファイバパックと呼ばれる。光学ケ−ブルが後
で使用される時、光学ケ−ブルは引出し軸と呼ばれるボ
ビンおよびキャニスタの軸に平行な方向にキャニスタか
ら引出される。光学ケ−ブルが例として秒速１００メ−
トル以上でキャニスタから引出されるとき、光ファイバ
の巻回が接着剤でキャニスタ上の適所で保持されなけれ
ばならないことが認められている。接着剤は、隣接した
巻回および層がキャニスタ上に最初に巻付けられ、また
隣接した巻回および層が引出されるとき光学ケ−ブルの
各巻回の位置を保持する。接着剤の使用なしには光学ケ
−ブルを均一に引出すことはできず、それが引出される
ときケ−ブルを損傷または切断する縺れあるいは絡まり
を導く。
【０００５】光学ケ−ブルはボビンおよび均一なファイ
バパックを形成する滑らかなワイヤベ−ス層上に巻付け
られるが、長期間の蓄積および温度変化はボビンとベー
ス層とファイバパックとの間の熱膨張の相違のために接
着されたファイバパックを変化させる。不安定性はま
た、突出するベ−ス層のワイヤを生じる巻線の張力およ
び先細のボビンから生じる縦の力を含む別の力から生じ
る。ファイバパックの結果的な移動は、ファイバパック
の分離あるい崩壊を生じ、光学ケ−ブルは後で均一な引
出しを行うことができない。
バパックを形成する滑らかなワイヤベ−ス層上に巻付け
られるが、長期間の蓄積および温度変化はボビンとベー
ス層とファイバパックとの間の熱膨張の相違のために接
着されたファイバパックを変化させる。不安定性はま
た、突出するベ−ス層のワイヤを生じる巻線の張力およ
び先細のボビンから生じる縦の力を含む別の力から生じ
る。ファイバパックの結果的な移動は、ファイバパック
の分離あるい崩壊を生じ、光学ケ−ブルは後で均一な引
出しを行うことができない。
【０００６】アルミニウムのボビン上に巻付けられる金
属導体ワイヤの従来の実施においても類似する問題があ
った。問題は、ワイヤが溝中で巻付けられるために適当
なピッチのボビン上の溝のある表面を形成することによ
り解決された。溝は、ボビンの表面に硬化可能な接着剤
を適用し、接着剤をＢステ−ジングし、特定の適用され
た張力下の螺旋状のパタ−ンのボビンの周囲のワイヤを
巻き、ワイヤをその位置のままとして接着剤を十分に硬
化することによって形成される。溝を形成するワイヤが
除去される場合、硬化された接着剤の螺旋状のパタ−ン
が残り、導体ワイヤは螺旋上に巻付けられた。
属導体ワイヤの従来の実施においても類似する問題があ
った。問題は、ワイヤが溝中で巻付けられるために適当
なピッチのボビン上の溝のある表面を形成することによ
り解決された。溝は、ボビンの表面に硬化可能な接着剤
を適用し、接着剤をＢステ−ジングし、特定の適用され
た張力下の螺旋状のパタ−ンのボビンの周囲のワイヤを
巻き、ワイヤをその位置のままとして接着剤を十分に硬
化することによって形成される。溝を形成するワイヤが
除去される場合、硬化された接着剤の螺旋状のパタ−ン
が残り、導体ワイヤは螺旋上に巻付けられた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この同
じ方法が光学ケ−ブルで使用されるグラファイトエポキ
シの合成材料ボビンに対して試みられた時、適当な寸法
の溝で規則的な螺旋状のパタ−ンを形成することは不可
能であった。
じ方法が光学ケ−ブルで使用されるグラファイトエポキ
シの合成材料ボビンに対して試みられた時、適当な寸法
の溝で規則的な螺旋状のパタ−ンを形成することは不可
能であった。
【０００８】それ故、ファイバパックが使用中に適切に
引出されることをできなくする蓄積中の分離タイプの事
故に抵抗するように合成材料のボビン上にファイバパッ
クを形成する方法が必要である。本発明はこの必要性を
満たしており、さらに関連する利点を供給する。
引出されることをできなくする蓄積中の分離タイプの事
故に抵抗するように合成材料のボビン上にファイバパッ
クを形成する方法が必要である。本発明はこの必要性を
満たしており、さらに関連する利点を供給する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、合成材料ある
いは低い熱膨脹率の材料から形成されるボビン上に溝の
あるベ−ス層を形成する方法を提供する。光ファイバパ
ックは、溝のあるベ−ス層上で巻付けられる。溝のある
ベ−ス層の使用は、突出するワイヤによって生じるすべ
ての引出し事故を消去する。この方法は、光ファイバキ
ャニスタの大量生産において容易に使用される。
いは低い熱膨脹率の材料から形成されるボビン上に溝の
あるベ−ス層を形成する方法を提供する。光ファイバパ
ックは、溝のあるベ−ス層上で巻付けられる。溝のある
ベ−ス層の使用は、突出するワイヤによって生じるすべ
ての引出し事故を消去する。この方法は、光ファイバキ
ャニスタの大量生産において容易に使用される。
【００１０】本発明に従って、光学ケ−ブルが巻付けら
れる螺旋状の溝のある外側の表面を有する合成材料ボビ
ンを形成する方法は、合成材料から形成される本体を有
するボビンを供給し、ボビンの本体の外部表面に硬化可
能な接着剤の層を形成し、接着剤を部分的に硬化し、ボ
ビンの本体の硬化可能な接着剤の層上に螺旋状に張力下
でワイヤを巻くステップを含み、ワイヤは光学ケ−ブル
の直径より大きい直径を有し、ボビンを加熱して軟化さ
せ接着剤を十分に硬化しその後ボビンを冷却し、ボビン
の外部表面上の螺旋状の溝のあるパタ−ンを残して巻付
けられたワイヤを除去し、接着剤の硬化サイクルおよび
適用される張力の組合せは、光学ケ−ブルの直径の約１
／３の深さの溝を形成するように選択される。接着剤の
部分的な硬化は、工業用語で”Ｂステ−ジ硬化”あるい
は”Ｂステ−ジング”と呼ばれる。
れる螺旋状の溝のある外側の表面を有する合成材料ボビ
ンを形成する方法は、合成材料から形成される本体を有
するボビンを供給し、ボビンの本体の外部表面に硬化可
能な接着剤の層を形成し、接着剤を部分的に硬化し、ボ
ビンの本体の硬化可能な接着剤の層上に螺旋状に張力下
でワイヤを巻くステップを含み、ワイヤは光学ケ−ブル
の直径より大きい直径を有し、ボビンを加熱して軟化さ
せ接着剤を十分に硬化しその後ボビンを冷却し、ボビン
の外部表面上の螺旋状の溝のあるパタ−ンを残して巻付
けられたワイヤを除去し、接着剤の硬化サイクルおよび
適用される張力の組合せは、光学ケ−ブルの直径の約１
／３の深さの溝を形成するように選択される。接着剤の
部分的な硬化は、工業用語で”Ｂステ−ジ硬化”あるい
は”Ｂステ−ジング”と呼ばれる。
【００１１】本発明は、ボビンに関する。本発明による
ボビンは、非金属の合成材料から形成される本体と、本
体の外部表面の一部分上の硬化可能な接着剤の層であっ
て本体の長さに沿った縦方向に螺旋状のパタ−ンで互い
に隣接して形成される溝を有する層とを具備し、光学ケ
−ブルが溝中に位置するようにボビンの本体上で巻付け
られ、溝の深さが光学ケ−ブルの直径の約１／３であ
る。
ボビンは、非金属の合成材料から形成される本体と、本
体の外部表面の一部分上の硬化可能な接着剤の層であっ
て本体の長さに沿った縦方向に螺旋状のパタ−ンで互い
に隣接して形成される溝を有する層とを具備し、光学ケ
−ブルが溝中に位置するようにボビンの本体上で巻付け
られ、溝の深さが光学ケ−ブルの直径の約１／３であ
る。
【００１２】ワイヤが関連する従来の実施のほぼ２倍程
度の高い張力で巻付けられなければならないことが認め
られている。ボビンが接着剤を硬化するために加熱され
る時、合成材料ボビンの場合はわずかであるが、従来の
アルミニウムボビンの場合の実質上のかなりの量半径方
向に膨脹する。熱膨張はボビンを拡大し、ワイヤの張力
のみにより達成される巻付けたワイヤにより得られるよ
り高い力を与える。ボビンがアルミニウムのような高い
熱膨張率を有する材料から形成される場合、巻線の力に
膨脹により生じた力がかなり加わる。ボビンが低い熱膨
脹の率を有する合成材料のような材料から形成される場
合、実質的には螺旋状に巻付けられたワイヤの周辺方向
の応力のすべては巻付けられるワイヤに初めに適用され
る張力によって供給されなければならない。
度の高い張力で巻付けられなければならないことが認め
られている。ボビンが接着剤を硬化するために加熱され
る時、合成材料ボビンの場合はわずかであるが、従来の
アルミニウムボビンの場合の実質上のかなりの量半径方
向に膨脹する。熱膨張はボビンを拡大し、ワイヤの張力
のみにより達成される巻付けたワイヤにより得られるよ
り高い力を与える。ボビンがアルミニウムのような高い
熱膨張率を有する材料から形成される場合、巻線の力に
膨脹により生じた力がかなり加わる。ボビンが低い熱膨
脹の率を有する合成材料のような材料から形成される場
合、実質的には螺旋状に巻付けられたワイヤの周辺方向
の応力のすべては巻付けられるワイヤに初めに適用され
る張力によって供給されなければならない。
【００１３】さらに合成材料のボビンに関して、接着剤
は従来の実施されていたほど固くなく、螺旋状に巻付け
られたワイヤによるへこみを妨害しないように短時間で
Ｂステ−ジ硬化される。光学ケ−ブルの直径の約１／３
の溝の深さで螺旋状の溝のパタ−ンを得ることが可能で
ある。本発明の別の特徴および利点は、本発明の原理を
例として説明する添付図面と共に以下の好ましい実施例
の詳細な説明から明らかにされるであろう。
は従来の実施されていたほど固くなく、螺旋状に巻付け
られたワイヤによるへこみを妨害しないように短時間で
Ｂステ−ジ硬化される。光学ケ−ブルの直径の約１／３
の溝の深さで螺旋状の溝のパタ−ンを得ることが可能で
ある。本発明の別の特徴および利点は、本発明の原理を
例として説明する添付図面と共に以下の好ましい実施例
の詳細な説明から明らかにされるであろう。
【００１４】
【実施例】本発明による成形可能なベ−ス層はボビンの
表面上に設けられ、ベ−ス層はそこに螺旋状の溝のある
パタ−ンを形成され、硬化され、それから光学ケ−ブル
がボビン上の溝に巻付けられる。
表面上に設けられ、ベ−ス層はそこに螺旋状の溝のある
パタ−ンを形成され、硬化され、それから光学ケ−ブル
がボビン上の溝に巻付けられる。
【００１５】光学ケーブルが巻付けられるボビン10は、
図１に示される。ボビン10は通常、中空円筒あるいは５
°以下の円錐形の角度で僅かに先細になった円錐であ
る。ボビンは、半径方向に拡大された端部14と僅かに半
径方向で凹所を設けられた中央部分12を有する。好まし
い実施例において、ボビン10は長さ32.13 センチ（12.6
5 インチ）、平均直径14センチ（5.6 インチ）である。
比較すると、通常の典型的な保持金属性ガイドワイヤを
使用するアルミニウムボビンは長さ17センチ（6.5 イン
チ）、直径2.5 センチ（1.0 インチ）である。
図１に示される。ボビン10は通常、中空円筒あるいは５
°以下の円錐形の角度で僅かに先細になった円錐であ
る。ボビンは、半径方向に拡大された端部14と僅かに半
径方向で凹所を設けられた中央部分12を有する。好まし
い実施例において、ボビン10は長さ32.13 センチ（12.6
5 インチ）、平均直径14センチ（5.6 インチ）である。
比較すると、通常の典型的な保持金属性ガイドワイヤを
使用するアルミニウムボビンは長さ17センチ（6.5 イン
チ）、直径2.5 センチ（1.0 インチ）である。
【００１６】ボビン10は非金属性合成材料で形成され、
またはマンドレル上で巻付けられ硬化されたグラファイ
トエポキシの合成材料で形成されるのが好ましい。構造
および製造技術の他の類似する材料もまた使用されるこ
とができる。このような合成材料の重要な特徴は、低い
円周方向の熱膨張係数である。合成材料のボビンの円周
方向熱膨脹係数は光学ケ−ブルの円周方向熱膨張係数と
ほぼ等しく、通常１ｐｐｍ／°Ｆ以下である。（比較す
ると、アルミニウムの熱膨張の率は１３ｐｐｍ／°Ｆで
ある。）
またはマンドレル上で巻付けられ硬化されたグラファイ
トエポキシの合成材料で形成されるのが好ましい。構造
および製造技術の他の類似する材料もまた使用されるこ
とができる。このような合成材料の重要な特徴は、低い
円周方向の熱膨張係数である。合成材料のボビンの円周
方向熱膨脹係数は光学ケ−ブルの円周方向熱膨張係数と
ほぼ等しく、通常１ｐｐｍ／°Ｆ以下である。（比較す
ると、アルミニウムの熱膨張の率は１３ｐｐｍ／°Ｆで
ある。）
【００１７】本発明は、ボビン10の中央部分上のベース
層の形成に関する。ベース層が形成された後、光学ケー
ブルはベース層上の螺旋状のパターンで巻付けられる。
好ましい光学ケーブルは、直径約200 乃至250 マイクロ
メータ（0.008 乃至0.010 インチ）、さらに好ましいも
のは約250 マイクロメータ（0.010 インチ）である。こ
こに記載された寸法は、最も好ましい数値に関するが、
本発明はそれに限定されない。
層の形成に関する。ベース層が形成された後、光学ケー
ブルはベース層上の螺旋状のパターンで巻付けられる。
好ましい光学ケーブルは、直径約200 乃至250 マイクロ
メータ（0.008 乃至0.010 インチ）、さらに好ましいも
のは約250 マイクロメータ（0.010 インチ）である。こ
こに記載された寸法は、最も好ましい数値に関するが、
本発明はそれに限定されない。
【００１８】ベース層を形成する第１のステップは、ボ
ビン10の中央部分12上に硬化可能な接着剤の層16を付着
させることである。接着剤は、３成分のエポキシペイン
ト系の形をとって供給されることが好ましく、約130 マ
イクロメータ（0.005 インチ）の厚さ18の中央部分12上
に被覆される。３成分は、エポキシのような硬化可能な
成分と、硬化可能な成分と混ぜられる硬化剤と、および
適用のための濃度にエポキシおよび硬化剤の混合物を稀
釈するために使用されるシンナーである。このような接
着剤系は、適当なＢステージングおよび硬化処理が使用
される限り許容される。接着剤系は、タイプＩのミル基
格ＭＩＬ−Ｐ−４７１１５に合致することが好ましい。
さらに好ましい接着剤系は、Ｓｋｉｌｃｒａｆｔ Ｐｉ
ｏｎｅｅｒ Ｃｈｅｍｐｌａｔｅ Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｆ
ｉｎｉｓｈ ペイントおよび、それに関連した触媒およ
びシンナーである。
ビン10の中央部分12上に硬化可能な接着剤の層16を付着
させることである。接着剤は、３成分のエポキシペイン
ト系の形をとって供給されることが好ましく、約130 マ
イクロメータ（0.005 インチ）の厚さ18の中央部分12上
に被覆される。３成分は、エポキシのような硬化可能な
成分と、硬化可能な成分と混ぜられる硬化剤と、および
適用のための濃度にエポキシおよび硬化剤の混合物を稀
釈するために使用されるシンナーである。このような接
着剤系は、適当なＢステージングおよび硬化処理が使用
される限り許容される。接着剤系は、タイプＩのミル基
格ＭＩＬ−Ｐ−４７１１５に合致することが好ましい。
さらに好ましい接着剤系は、Ｓｋｉｌｃｒａｆｔ Ｐｉ
ｏｎｅｅｒ Ｃｈｅｍｐｌａｔｅ Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｆ
ｉｎｉｓｈ ペイントおよび、それに関連した触媒およ
びシンナーである。
【００１９】接着剤は、スプレ−ガンでスプレ−するこ
とにより適用されるのが好ましく、故にスプレ−に適当
な濃度を有さなければならない。適用後、エポキシ層16
は２０分で７１℃となる周囲温度中で熱し、４０分間７
１℃を保持し、および３０分で周囲の温度まで冷やす”
Ｂステ−ジ”の状態に部分的に硬化される。このＢステ
−ジで硬化されるエポキシは接触すると固いが、十分に
硬化されない。接着剤の厚さおよびＢステ−ジの時間と
温度のプロフィ−ルは、Ｂステ−ジング後ワイヤが層16
を覆って規則的に巻付けられるようなものである。
とにより適用されるのが好ましく、故にスプレ−に適当
な濃度を有さなければならない。適用後、エポキシ層16
は２０分で７１℃となる周囲温度中で熱し、４０分間７
１℃を保持し、および３０分で周囲の温度まで冷やす”
Ｂステ−ジ”の状態に部分的に硬化される。このＢステ
−ジで硬化されるエポキシは接触すると固いが、十分に
硬化されない。接着剤の厚さおよびＢステ−ジの時間と
温度のプロフィ−ルは、Ｂステ−ジング後ワイヤが層16
を覆って規則的に巻付けられるようなものである。
【００２０】次にスチ−ルワイヤの単一の層が、硬化可
能な接着剤の層16を覆う中央部分12上で巻付けられる。
スチ−ルワイヤは、タイプ３０２ステンレスチ−ルワイ
ヤが好ましい。その直径は、ボビン上に後で巻付けられ
る光学ケ−ブルの公称直径より約１乃至３％大きい直径
で注意深く選択される。このように、例えば、光学ケ−
ブルの直径が250 マイクロメ−タと測定される場合、ス
チ−ルワイヤの直径は約252.5 乃至257.5 マイクロメ−
タとなるよう選択される。ワイヤの直径は、光学ケ−ブ
ルの直径の小さな直径変化に適応させるために光学ケ−
ブルの公称の直径より大きくなければならない。しかし
ながら、スチ−ルワイヤがこの範囲よりかなり大きい場
合、層から層へのクロスオ−バ−が過度に螺旋状になり
次の層の巻回において問題が生じる。スチ−ルワイヤが
この範囲より小さい場合、バッファ層の厚さの変化は巻
付けられた光学ケ−ブルの滑かで規則的な螺旋の形成を
妨害する突出部を生じる。
能な接着剤の層16を覆う中央部分12上で巻付けられる。
スチ−ルワイヤは、タイプ３０２ステンレスチ−ルワイ
ヤが好ましい。その直径は、ボビン上に後で巻付けられ
る光学ケ−ブルの公称直径より約１乃至３％大きい直径
で注意深く選択される。このように、例えば、光学ケ−
ブルの直径が250 マイクロメ−タと測定される場合、ス
チ−ルワイヤの直径は約252.5 乃至257.5 マイクロメ−
タとなるよう選択される。ワイヤの直径は、光学ケ−ブ
ルの直径の小さな直径変化に適応させるために光学ケ−
ブルの公称の直径より大きくなければならない。しかし
ながら、スチ−ルワイヤがこの範囲よりかなり大きい場
合、層から層へのクロスオ−バ−が過度に螺旋状になり
次の層の巻回において問題が生じる。スチ−ルワイヤが
この範囲より小さい場合、バッファ層の厚さの変化は巻
付けられた光学ケ−ブルの滑かで規則的な螺旋の形成を
妨害する突出部を生じる。
【００２１】スチールワイヤ22の単一の層を巻回する装
置20は、図３に示されている。ボビン10が円筒あるいは
円錐形の回転軸26を中心に回転され、軸26に平行に移動
されるように、ボビン10はチャック24で把持される。ワ
イヤ22は、リール28から供給され、張力制御プーリ30を
通り、ガイドプーリ32の列を通る。プーリ30は、その軸
に垂直の方向の水平面において移動できるように支持さ
れる。張力検知プーリ34はワイヤ22に対して押付けら
れ、ワイヤ22の偏向は適用される張力Ｔによって決定さ
れる。ウェイト31は、ワイヤ22の張力Ｔの選択ができる
ようにするためにプーリ33を通りプーリ30の軸に接続さ
れているワイヤにより吊されている。ウェイト31が大き
ければ大きいほど、張力Ｔも大きくなる。張力Ｔの大き
さの選択は、後で明らかにされるが、直径約250 マイク
ロメータ（0.010 インチ）の所望のワイヤ22において張
力Ｔは約5.5 ポンドである。ワイヤ22は、中央部分12の
全長に沿って層36を形成するように接着剤の層16の上に
張力下で巻付けられる。
置20は、図３に示されている。ボビン10が円筒あるいは
円錐形の回転軸26を中心に回転され、軸26に平行に移動
されるように、ボビン10はチャック24で把持される。ワ
イヤ22は、リール28から供給され、張力制御プーリ30を
通り、ガイドプーリ32の列を通る。プーリ30は、その軸
に垂直の方向の水平面において移動できるように支持さ
れる。張力検知プーリ34はワイヤ22に対して押付けら
れ、ワイヤ22の偏向は適用される張力Ｔによって決定さ
れる。ウェイト31は、ワイヤ22の張力Ｔの選択ができる
ようにするためにプーリ33を通りプーリ30の軸に接続さ
れているワイヤにより吊されている。ウェイト31が大き
ければ大きいほど、張力Ｔも大きくなる。張力Ｔの大き
さの選択は、後で明らかにされるが、直径約250 マイク
ロメータ（0.010 インチ）の所望のワイヤ22において張
力Ｔは約5.5 ポンドである。ワイヤ22は、中央部分12の
全長に沿って層36を形成するように接着剤の層16の上に
張力下で巻付けられる。
【００２２】適所のワイヤの層36を有するボビン10は炉
中に位置され、接着剤の層16をまず軟化させ最終的状態
まで硬化するのに十分な時間にわたって上昇される温度
に加熱される。好ましい方法は、ボビンは１５分で７１
℃まで加熱され、３時間半の間７１℃で保持され、３０
分で周囲の温度まで冷やされる。
中に位置され、接着剤の層16をまず軟化させ最終的状態
まで硬化するのに十分な時間にわたって上昇される温度
に加熱される。好ましい方法は、ボビンは１５分で７１
℃まで加熱され、３時間半の間７１℃で保持され、３０
分で周囲の温度まで冷やされる。
【００２３】図４は、以上説明された方法による接着剤
16上に螺旋状に巻かれた単一のワイヤ層36を除いては図
２に類似する側断面図である。接着剤の層16は、張力下
加熱されて巻かれるのでワイヤ22の圧力の下のわずかな
溝のある螺旋状のパタ−ンに多少変形される。ボビン10
は、周囲の温度まで冷やされ図５に示されるようなわず
かな溝のあるベ−ス層38を残してワイヤ層36は除去され
る。
16上に螺旋状に巻かれた単一のワイヤ層36を除いては図
２に類似する側断面図である。接着剤の層16は、張力下
加熱されて巻かれるのでワイヤ22の圧力の下のわずかな
溝のある螺旋状のパタ−ンに多少変形される。ボビン10
は、周囲の温度まで冷やされ図５に示されるようなわず
かな溝のあるベ−ス層38を残してワイヤ層36は除去され
る。
【００２４】螺旋状の溝のあるベ−ス層38の溝の深さ40
がベ−ス層38上に巻付けられる光学ケ−ブルの直径の約
１／３であるように張力ＴおよびＢステ−ジ硬化処理の
結合が選択される。溝の深さが実質上この数値より小さ
い場合、光ファイバパックはファイバパックの結果的な
落ち込みによりボビンの縦に沿った容認できない大きな
スリップの可能性を有する。溝の深さがこの数値より実
質上大きい場合は、溝の高い壁は最終の硬化後に溝のワ
イヤを解くことを妨害する。
がベ−ス層38上に巻付けられる光学ケ−ブルの直径の約
１／３であるように張力ＴおよびＢステ−ジ硬化処理の
結合が選択される。溝の深さが実質上この数値より小さ
い場合、光ファイバパックはファイバパックの結果的な
落ち込みによりボビンの縦に沿った容認できない大きな
スリップの可能性を有する。溝の深さがこの数値より実
質上大きい場合は、溝の高い壁は最終の硬化後に溝のワ
イヤを解くことを妨害する。
【００２５】張力Ｔ、Ｂステ−ジ硬化、および層16の厚
さの組合せは光ファイバの直径の約１／３の所望の溝の
深さを達成するために重要である。適用される張力は小
さい直径のアルミニウムのボビンに適用される張力に比
較してさらに大きく、通常の２倍である。張力は、アル
ミニウムのボビンがスチ−ルワイヤの張力に熱膨脹の部
品を供給する接着剤の層を加熱し、硬化する間に大きく
膨脹するため、合成樹脂のボビンが使用される時には、
大きくなければならない。接着剤の層は、硬化する前に
多量の変形を接着剤に許容するためにボビンがアルミニ
ウムの場合のように合成材料で形成される時間Ｂステ−
ジではない。
さの組合せは光ファイバの直径の約１／３の所望の溝の
深さを達成するために重要である。適用される張力は小
さい直径のアルミニウムのボビンに適用される張力に比
較してさらに大きく、通常の２倍である。張力は、アル
ミニウムのボビンがスチ−ルワイヤの張力に熱膨脹の部
品を供給する接着剤の層を加熱し、硬化する間に大きく
膨脹するため、合成樹脂のボビンが使用される時には、
大きくなければならない。接着剤の層は、硬化する前に
多量の変形を接着剤に許容するためにボビンがアルミニ
ウムの場合のように合成材料で形成される時間Ｂステ−
ジではない。
【００２６】光学ケ−ブル42の多重層はベ−ス層38上に
巻付けられる。光ファイバ42の第１の層は、ベ−ス層38
の溝にあり、光学ケ−ブル42の次の層は先行する層の光
ファイバの隣接した巻線間にある。
巻付けられる。光ファイバ42の第１の層は、ベ−ス層38
の溝にあり、光学ケ−ブル42の次の層は先行する層の光
ファイバの隣接した巻線間にある。
【００２７】それ故に本発明は、光学ケ−ブルの繰出し
のための安定したキャニスタを形成する再現可能な方法
を提供する。本発明の特定の実施例が説明のために詳細
に記載されているが、種々の変化は本発明の意図および
目的から逸脱することなしに行われる。従って、本発明
は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
のための安定したキャニスタを形成する再現可能な方法
を提供する。本発明の特定の実施例が説明のために詳細
に記載されているが、種々の変化は本発明の意図および
目的から逸脱することなしに行われる。従って、本発明
は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】光学ケ−ブルが巻かれる斜視図。
【図２】硬化可能な接着剤の適用された層と共にボビン
の部分の拡大された側断面図。
の部分の拡大された側断面図。
【図３】接着剤の層上にスチ−ルワイヤ層を巻くための
装置の斜視図。
装置の斜視図。
【図４】螺旋状巻線を形成する位置にワイヤを有するボ
ビンの部分の拡大された側断面図。
ビンの部分の拡大された側断面図。
【図５】除去された螺旋状に巻かれたワイヤおよび接着
剤の層に形成されたベ−スを有するボビンの部分の拡大
された側断面図。
剤の層に形成されたベ−スを有するボビンの部分の拡大
された側断面図。
【図６】その上の巻かれた光学ケ−ブルのボビンの部分
の拡大された側断面図。
の拡大された側断面図。
10…ボビン、12…中央部分、14…端部、16,36,38…層、
18…厚さ、22…スチ−ルワイヤ、24…チャック、42…光
ファイバ。
18…厚さ、22…スチ−ルワイヤ、24…チャック、42…光
ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・ケー・ショッター アメリカ合衆国、アリゾナ州 85718、 タクソン、エヌ・カミノ・パドル・イシ ドロ 6040 (72)発明者 ジョン・エフ・クリスティアン アメリカ合衆国、アリゾナ州 85116、 タクソン、エヌ・リッチー・ブールバー ド 2126
Claims (9)
- 【請求項１】 合成材料から形成される本体を有するボ
ビンを供給し、 ボビンの本体の外部表面上に硬化可能な接着剤の層を形
成し、 接着剤を部分的に硬化し、 ボビン本体の周囲の硬化可能な接着剤の層上に螺旋状に
張力下で光学ケーブルの直径より大きい直径を有するワ
イヤを巻き付け、 接着剤を軟化し、その後十分に硬化するまでボビンを加
熱し、その後ボビンを冷却し、 ボビンの外部表面上に螺旋状の溝のパターンを残して巻
付けたワイヤを除去して、接着剤の硬化サイクルおよび
適用される張力の組合わせが光学ケーブルの直径の約１
／３の深さ溝を形成するように選択されるステップを具
備する光学ケーブルが巻付けられる螺旋状の溝のある外
部表面を有する合成材料のボビンを形成する方法。 - 【請求項２】 ワイヤがスチールから形成される請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 ワイヤの直径が約２５０マイクロメータ
（０．０１０インチ）である請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 硬化可能な接着剤がエポキシである請求
項１記載の方法。 - 【請求項５】 ボビンが円筒形である請求項１記載の方
法。 - 【請求項６】 ボビンが約５°以下の円錐形の角度の円
錐形である請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 ワイヤの直径が光学ケーブルの直径より
約１乃至３％大きい請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 ボビンの本体がグラファイトエポキシの
合成材料から形成される請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 ワイヤを除去するステップの後に溝中に
位置するようにボビン本体上に光学ケーブルを巻付ける
付加的なステップを具備する請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/551,220 US5211789A (en) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | Optical cable composite-material bobbin with grooved base layer |
| US551220 | 1990-07-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04288506A JPH04288506A (ja) | 1992-10-13 |
| JP2525523B2 true JP2525523B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=24200349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3170120A Expired - Lifetime JP2525523B2 (ja) | 1990-07-11 | 1991-07-10 | 溝のあるベ―ス層を有する光学ケ―ブルの合成材料ボビン |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5211789A (ja) |
| EP (1) | EP0466135B1 (ja) |
| JP (1) | JP2525523B2 (ja) |
| KR (1) | KR960006114B1 (ja) |
| AU (1) | AU633745B2 (ja) |
| CA (1) | CA2044189C (ja) |
| DE (1) | DE69118256T2 (ja) |
| EG (1) | EG19175A (ja) |
| ES (1) | ES2085383T3 (ja) |
| GR (1) | GR3020335T3 (ja) |
| IL (1) | IL98513A (ja) |
| NO (1) | NO178824C (ja) |
| TR (1) | TR25460A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5220632A (en) * | 1992-06-24 | 1993-06-15 | Hughes Aircraft Company | Preparation of an optical fiber canister |
| US5261023A (en) * | 1992-06-30 | 1993-11-09 | At&T Bell Laboratories | Stable package of elongated optical fiber strand material |
| FR2712272B1 (fr) * | 1993-11-09 | 1996-01-05 | Gerard Thominet | Procédé de décalage des couches d'un bobinage et dispositif de mise en Óoeuvre. |
| US5759470A (en) * | 1997-04-14 | 1998-06-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method for creating embedded crossover pattern baselayer |
| US6247678B1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-06-19 | Swagelok Company | Shape memory alloy actuated fluid control valve |
| US6301423B1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-10-09 | 3M Innovative Properties Company | Method for reducing strain on bragg gratings |
| US6922515B2 (en) * | 2000-12-20 | 2005-07-26 | Alcatel | Method and apparatus to reduce variation of excess fiber length in buffer tubes of fiber optic cables |
| US20020179760A1 (en) * | 2001-05-11 | 2002-12-05 | Peter Gregory | Trapezoidal coil for fiber optic gyroscopes |
| US6595456B2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-07-22 | Sonoco Development, Inc. | Textile tube with start-up feature |
| US7332049B2 (en) * | 2004-12-22 | 2008-02-19 | General Electric Company | Method for fabricating reinforced composite materials |
| US7335012B2 (en) * | 2004-12-22 | 2008-02-26 | General Electric Company | Apparatus for fabricating reinforced composite materials |
| US7431978B2 (en) * | 2004-12-22 | 2008-10-07 | General Electric Company | Reinforced matrix composite containment duct |
| CN101417761B (zh) * | 2007-10-26 | 2011-02-16 | 吉林长兴光通信有限公司 | 线缆用收储线盘具 |
| US8572838B2 (en) | 2011-03-02 | 2013-11-05 | Honeywell International Inc. | Methods for fabricating high temperature electromagnetic coil assemblies |
| US8466767B2 (en) | 2011-07-20 | 2013-06-18 | Honeywell International Inc. | Electromagnetic coil assemblies having tapered crimp joints and methods for the production thereof |
| US8860541B2 (en) | 2011-10-18 | 2014-10-14 | Honeywell International Inc. | Electromagnetic coil assemblies having braided lead wires and methods for the manufacture thereof |
| US8754735B2 (en) | 2012-04-30 | 2014-06-17 | Honeywell International Inc. | High temperature electromagnetic coil assemblies including braided lead wires and methods for the fabrication thereof |
| US9076581B2 (en) | 2012-04-30 | 2015-07-07 | Honeywell International Inc. | Method for manufacturing high temperature electromagnetic coil assemblies including brazed braided lead wires |
| US9027228B2 (en) | 2012-11-29 | 2015-05-12 | Honeywell International Inc. | Method for manufacturing electromagnetic coil assemblies |
| US9722464B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-08-01 | Honeywell International Inc. | Gas turbine engine actuation systems including high temperature actuators and methods for the manufacture thereof |
| DE102013009551A1 (de) | 2013-06-05 | 2014-12-11 | Udo Hartje | Strahlleitspule |
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| JPS61295973A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ線の巻取方法 |
| US4752043A (en) * | 1985-11-04 | 1988-06-21 | U.S. Holding Company, Inc. | Method of and apparatus for winding a precision optical fiber coil |
| JPS631681A (ja) * | 1986-06-18 | 1988-01-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 有線移動体用貯線装置 |
| US4743940A (en) * | 1986-09-22 | 1988-05-10 | Onoda Cement Company, Ltd. | Thermal fixing roller for use in a copying machine and method for manufacturing the same |
| US4696438A (en) * | 1986-10-24 | 1987-09-29 | American Telephone And Telegraph Company At&T Technologies, Inc. | Spool for holding optical fiber |
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