JP2862621B2 - 線状体の安定パッケージとその安定パッケージを製造する方法および装置 - Google Patents

線状体の安定パッケージとその安定パッケージを製造する方法および装置

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JP2862621B2 JP2045977A JP4597790A JP2862621B2 JP 2862621 B2 JP2862621 B2 JP 2862621B2 JP 2045977 A JP2045977 A JP 2045977A JP 4597790 A JP4597790 A JP 4597790A JP 2862621 B2 JP2862621 B2 JP 2862621B2
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  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、線状体の安定パッケージ及びその安定パッ
ケージを製造する方法および装置に関する。
[従来の技術] 2つ以上の移動体の間、もしくは移動体と誘導局との
間の双方向データ通信のために光ファイバを用いる兵器
及び通信システムが既に開発され、現在も開発されてい
る。このようなシステムを使用する場合、例えば、航空
機どうしの間、航空機と船との間、およびミサイル等の
発射体と発進基地の管制局との間等に、通信回線が必要
となる。この種の通信に光ファイバを使用すると、電波
の混信や好ましくない傍受が効果的に防止される。
しかし、この光ファイバの使用には、他の通信形態で
は現れない欠点がある。光ファイバは、金属導体ほど強
靭ではないため、破損し易い。破損以外に、光ファイバ
の通信性能は、曲げによって光ファイバに発生する微少
な曲がり、もしくは光ファイバが受けるその他のストレ
スによって低下する。このような光ファイバの損傷は、
光ファイバの長期的な耐久性を低下させ、さらに光信号
の強度及び内容を損なう原因ともなる。
一般に、兵器システムに光ファイバを適用する場合、
運搬体内部に配置された運搬用ボビンに1本の長い光フ
ァイバを収納することになる。このような、光ファイバ
を内蔵し、そこから伝送される信号によって制御される
運搬体を、以下係続運搬体と呼ぶ。光ファイバの一端
は、運搬体の操作装置に取り付けられ、その他端は、そ
の発進基地の管制局または通信局に接続される。発進の
際及び発進後は、運搬体との双方向通信が行われる。
このような装置を使用するため、その運搬体内部に配
置することが可能であり、その運搬体の飛行中は、その
光ファイバを確実にほどくことができる光ファイバの信
頼性のあるコンパクトなパッケージを設けることが必要
である。打ち上げられた運搬体の誘導または管制のため
に金属導体が使用されていることが周知である。このこ
とは、例えば米国特許第3,114,456号、第3,156,185号及
び第3,319,781号に示されている。
前記のように、光ファイバの特性により、金属導体を
通信に使用する場合には通常生じない困難な問題が生じ
る。運搬用ボビンから光ファイバを比較的早い速度でほ
どき易くするには、特別な処置が必要である。
問題なのは、海底ケーブルや軍用の場合のような劣悪
な環境での使用に光ファイバを導入するため、そのファ
イバの物理的特性にさらに厳しい要求を課す必要がある
ことである。さらに、非常に長いファイバが必要とな
り、これは、現在の製造技術により得られる長さのファ
イバを複数本スプライスする(継ぐ)ことによって得ら
れる。スプライスでは、2つのファイバの端部からコー
ト材を取り去った後、それらの端と端とを融合させる。
これらのまたは他の用途に対し、スプライスは、2つの
グラス・ファイバの端を、損失の許容範囲で接続する適
切な手段である。
スプライスにより露出したファイバ端部は、被覆され
たファイバに関する寸法及び強度のパラメータに課せら
れた厳しい必要条件を維持しつつ、再び被覆する必要が
ある。一般に、再被覆材は、接続されたファイバどうし
の元から被覆されている隣接部分に、元の被覆材が両端
部から取り除かれたときに露出したほぼ半径方向の平面
と、この半径方向の平面に隣接する元の被覆材の外周面
の重複する部分とに沿って接触する。そして、被覆材
が、固化されて、元の被覆材の光ファイバの横断面より
大きな横断面を有する再被覆されたスプライス部分がで
き上がる。
代表的な係続運搬体において、光ファイバはほどき装
置に巻かれ、誘導システムに接続された運搬体が移動す
る際ほどかれる。係続運搬体の場合、ほどき装置に光フ
ァイバを巻くことは、正確に行う必要がある。さもない
と、ほどき装置は、使用不能となる。光ファイバの縦軸
を横切る再被覆されたスプライス部の断面が、最初に被
覆されたときの光ファイバの横断面と同じでない場合、
ほどき装置の巻きのパターンは、おそらく一様ではな
い。これにより、係続運搬体の発進に続くファイバをほ
どく際に問題が生じることになる。この問題は、既に解
決済みである。スプライスされていないファイバの横断
面と同じ横断面を持つ再被覆されていないスプライス
が、アール・ジェイ・ダシィ(R.J.Darsey)らにより19
87年12月16日に出願された米国特許出願第133,579号に
示された方法と装置を用いることによって得られた。
係続運搬体の光ファイバ誘導におけるもう一つの問題
は、ボビンが運搬体と共に推進されるような運搬用ボビ
ンからファイバを首尾よくほどくことに関する。光ファ
イバの誘導端は、運搬体の進路を制御するために、誘導
システムに接続される。この場合、光ファイバは、ボビ
ンに掛止することなく、ボビンからほどかれることが重
要である。このようにしないと、ファイバが、切れるこ
とがあり、制御システムは、動作不能となる。正確に巻
いて収納すれば、光ファイバを首尾よくほどくのに役立
つ。一周毎の巻線は、正確に巻く必要があるだけでな
く、操作中及び展開時に巻かれている場所に残る必要が
ある。換言すれば、強い張力を必要とすることなく容易
にほどき、運搬用ボビンからファイバの各巻線を取り除
くことができなければならない。
係続運搬体で使用される光ファイバ・パッケージで
は、ワイヤの基本層の上に30層もの光ファイバが巻かれ
る。巻かれた光ファイバの間の粘着材は、極悪な環境、
衝突および振動に低抗力のある安定な構成を形成して、
パッケージを一体に維持する働きがある。望ましくは、
巻線を一体に維持するために使用される粘着材は、巻か
れた光ファイバの光作用になるべく影響しない必要があ
り、さらに一番外側の線を高速でほどくときに、はぎ取
る点において制御された力で、光ファイバをほどくこと
ができる必要がある。このような必要条件は、粘着性シ
ステムに対し、幾分矛盾する条件を提示することにな
る。
運搬用ボビンの保管および輸送の間は、粘着材により
巻かれたパッケージに一体性が加わり、パッケージがほ
どかれる準備の整った状態に維持されるので、機械的安
定性が、最も重要である。ほどかれている間は、機械的
効果と光学的効果の両方が重要である。粘着物のシステ
ムは、超音速の範囲における速度よりも比較的低いスピ
ードで螺旋パターンをほどくことができる程度に十分に
低い粘着性を与えなければならない。粘着性が強すぎる
と、はぎ取る点において過度の曲げが形成されファイバ
の一体性が損なわれそうになる。一方、仮止めが不十分
な場合、ボビン表面の動的非安定性により失敗に終わ
る。光学的性能については、連続する各巻線のはぎ取り
点において、局所的な微細な曲がりによって光の減衰が
起こり、データ伝送およびビデオ伝送の完全性を低下さ
せる可能性がある。連続する各巻線のはぎ取り点の減衰
は、一般に、全体の損失に対して3dB以上の割合であ
る。
また、ほどいている間のボビンのファイバの層のほど
いていないファイバにおける微細な曲がりは、光学的作
用に対し不利に影響する可能性がある。粘着材は、減衰
の増加にかなり影響し、特に低音のときは影響する。
求められる安定なパッケージを提供する最近の方法と
して、ボビンに巻いている最中および巻き終わった後
に、ファイバの巻線の各層を被覆することがあげられ
る。従来は、少なくとも1つのシステムに噴霧装置が設
けられていた。この装置は、光ファイバをボビンに巻く
ときに、光ファイバの巻線に液体を用いる粘着材を被着
するために使用される。このシステムの粘着材の被着の
仕方によって、1つのボビンから他へと繰り返して適用
できない場合がある。言うまでもなく、これは、コーテ
ィングが固化するか、溶剤が蒸発することができるよう
に、巻く操作を各層の後に中断することを必要とするた
め、費用の掛かる処理である。
もう一つの方法は、運搬用ボビン上にフアイバを巻い
た後に、固化し易く剥離強度の小さい材料を有する巻か
れたファイバを浸透させる方法である。浸透材料は固化
すると、ゲルになり、精密に巻かれたパッケージの中で
ファイバを一体に保持する。ほどく際、固化した材料
は、引き裂かれて、一巻ずつその近隣から解放する。ほ
どく際に発生する力は、固化した材料の剥離強度に関係
する。さらに必要なものは、より信頼性のある正確に巻
かれたボビンであり、より製造し易く、正確に巻かれた
光ファイバのボビンで、内部でファイバの一巻一巻が粘
着材によって一体に保持されたものを提供するための方
法および装置である。粘着材料は、パッケージを安定化
させるが、比較的高速でほどくことも許すようでなけれ
ばならない。さらに、処理を各ボビンに次々と容易に繰
り返すことができる必要がある。
[発明の概要] 従来の技術の上記の問題点は、本発明の方法および装
置によって解決される。粘着性のある線状体が、光ファ
イバのような所定の長さの線状体を有しており、さらに
線状体は、外周表面の一部が、上記の線状体の上記外周
表面の一部が密着するようになる先の隣接する表面に並
列されるような構造で配置されることができる。この隣
接する表面は、その線状体の別な部分でもよい。粘着性
の材料(粘着材)の層は、線状体の外周表面を囲み込
み、その外周表面の少なくとも一部分に沿った層の部分
が、その隣接する表面に被着された粘着材の別な部分と
の境界に沿って分子的に結合するように、適切な処理に
より適合されている。分子的に結合させるとは、隣接す
る表面の接触面を、その間の境界に沿って、(分子の)
鎖または材料の相互浸透によって結合することである。
ただし、この材料の相互浸透とは、化学結合、または化
学結合もしくは前記の2つの表面の間に引き付ける力を
生じ得るその他の形式の結合と共に起こる材料の相互浸
透が伴わないものをいう。
所定の長さの光ファイバを複数回巻いて配列して、各
巻きの少なくとも一部は、別の巻の少なくとも一部に隣
接するようにしてもよい。光ファイバの外周表面は、粘
着性の材料(粘着材)で予め被覆しておく。光ファイバ
の接触部に接する粘着材の部分の間の境界に沿った粘着
材が、適切な処理により、分子的に結合する。結合され
た領域の外側の外周表面の別な部分は、摩擦係数が比較
的小さいという特徴がある。
光ファイバの安定なパッケージは、光ファイバを移動
路に沿って動かすことによって得られる。粘着材は、光
ファイバの移動路に沿った移動に合わせて、光ファイバ
に被着される。光ファイバ上の粘着材は、後に、非粘着
性となり、粘着材を表面に付けられた光ファイバは、ボ
ビン上に正確に複数回巻き取られる。粘着性の材料は、
室温においては非粘着状態であるが、粘着性になるよう
に処理することができるようなものである。その後、光
ファイバは、粘着材が粘着性になって巻きを一体に保持
するように、処理される。粘着度のレベルを最適化する
ことにより、光ファイバが絡まらないようにほどくこと
に対して不利な影響を与えることなく、安定なパッケー
ジを提供する。
好ましい実施例においては、粘着性材料は、光ファイ
バが堅いパッケージに巻き直された後の、一製造ライン
上で被着される。これにより、粘着材の被着作業を比較
的時間のかかる正確に巻く作業と協調して行うならば、
粘着性材料の被着は、はるかに早い速度で行うことが可
能となる。
光ファイバを正確に巻いた安定なボビンを製作する装
置においては、1本の光ファイバが、供給スプール(巻
軸)からほどかれて、塗布装置を通される。塗布装置
は、粘着材を効率的に光ファイバに塗布する。次に、粘
着材は、中間のプロセス・スプール(処理巻軸)上に比
較的緩やかに巻き取られた後、固化されて非粘着性にな
る。プロセス・スプール上の光ファイバは、ほどかれ
て、運搬用ボビン上に正確に堅く巻き取られる。その
後、光ファイバを巻いた運搬用ボビンは小室に置かれ、
粘着材を活性化するように処理され、これによって安定
なパッケージが提供される。
[実施例] 第1図は、例えば光ファイバのような粘着材を被覆し
た線状体を作るために使用される製造ラインの一部の概
略を示す。粘着材を被覆した光ファイバは、光ファイバ
が正確に巻かれた安定なパッケージを提供するために使
用される。このラインは、全体的には符号20で示され、
被覆された光ファイバ22(第2図参照)のスプール(巻
軸)21を備えている。第2図に示したように、光ファイ
バ22には、芯24、被覆層26、および被覆層27を有してい
る。この技術分野で周知のように、単一のコート層27の
代わりに二重層を使用してもよい。一般に、被覆された
光ファイバ22の外周の直径は、250μmである。以下、
光ファイバという用語を用いて、単一または二重の保護
コート層を有する光ファイバを示すことにする。
第1図に示すように、光ファイバ22は、供給スプール
21からほどかれ、第3図に示した好ましい実施例におい
て垂直に方向付けされた進路に沿い、直径測定ゲージ29
を通って進む。直径測定ゲージ29は、テックメット社
(Techmet Company)から入手可能なレーザマイク(Las
ermike:登録商標)マイクロメータという名称のものの
ような市販品を入手することができる。
その後、被覆された光ファイバは、全体として符号30
で示した塗布装置の中を進む。塗布装置30は、被覆され
た光ファイバの粘着材を塗布する働きをする。巻かれた
光ファイバの最終的なパッケージでは、この粘着材によ
り光ファイバが展開される前に、その巻きを一体に保
つ。
塗布装置30は、粘着材32の溶液を液状に保持する塗布
カップ34(第3図参照)を有する。光ファイバの各部
が、連続的に粘着材の溶液中を通ると、次に、太さ調整
ダイス36を通る。太さ調整ダイス36は、剛性のあるダイ
スでも、柔軟なチップでもよい。ダイスの大きさは、光
ファイバが塗布装置から出てきたときに粘着材が層にな
って付くように、調節される。柔軟なチップの場合、チ
ップの内径は、米国特許第4,370,355に説明されたもの
と同様のコレット型アイリス型の装置によって変更され
得る。
安定なパッケージが得られるように、光ファイバに
は、粘着材を何種類使用してもよい。例えば、アモルフ
ァス(非晶質)または半結晶の熱可塑性材、高温融解
材、熱硬化材、またはワックスもしくは熱処理、時間、
溶媒中への露出により境界結合を形成しうる材料を使用
することができる。好ましい実施例では、粘着材は、ポ
リビニル・ブチラール可塑性材である。
重要なことは、粘着材が必要条件を満足することであ
る。粘着材は、光ファイバに好ましくは液状で塗布で
き、プロセス・スプールに巻かれたときは粘性をなくす
ることができなければならない。さらに、運搬用ボビン
上に巻かれた光ファイバの少なくとも隣接する巻きの部
分の間に粘着性の結合を展開するように、処理されるこ
とが可能でなければならない。この結合は、次のようで
なければならない。即ち、結果として得られる光ファイ
バ・パケージは安定であるのみならず、その光ファイバ
の巻きが、運搬用スプールから、ファイバに損傷を与え
ることなく、ほどかれることが必要である。
前記のような実施例では、粘着材は、ポリビニル・ブ
チラールである。塗布装置30の溶液は、ポリビニル・ブ
チラールと溶媒とからなる混合物である。好ましい実施
例では、溶媒は、メチル・エチル・ケトンである。
前記の混合物を光ファイバに適用した後、光ファイバ
は、同心性測定ゲージ38(第1図参照)を通り、次に、
粘着材を非粘性固体にする乾燥装置40を通る。ポリビニ
ル・ブチラール混合物に対し、乾燥装置40は、その混合
物を乾燥させる。しかし、高温融解粘着材を使用する場
合は、乾燥装置40は、粘着材を冷やすのに使用される。
好ましい実施例の場合、乾燥装置40は、光ファイバ上の
液状粘性混合物を乾燥し、巻き取り時に緩やかに巻くこ
とができるよう、ファイバを非粘性にするように設計さ
れている。
好ましい実施例の乾燥装置には、中を光ファイバが移
動するパイレックス(PYREX:登録商標)ガラス管を有す
る。パイレックス管は、石英ハロゲン・ランプにより生
じる強烈な放射に当てられるため小室内に配置される。
この管は、ランプからの放射エネルギーを吸収し、この
管自体が、赤外線(IR)放射体となる。このIR放射が、
塗布装置30で塗布された粘着材を乾燥させる放射線の源
である。
光ファイバ上の粘着材の乾燥が終わると、ファイバの
連続した各部分は、もう1つの直径測定装置42(再び第
1図参照)を通る。そして、光ファイバは、プロセス・
スプール44上で複数回巻かれる。プロセス・スプール44
では、光ファイバは、幾分緩やかに巻かれる(第4図参
照)。一般に、光ファイバが中間のプロセス・スプール
44上に緩やかに巻かれるときの光ファイバの張力は、約
30グラムから40グラム程度である。
次に、緩やかに巻かれた光ファイバのスプール44、お
よびほどきすなわち運搬用ボビンとして符号50によって
示されたもう1つのスプールを、巻き取り作業のために
配置する(第5図参照)。一般に、ボビン50は、金属、
プラスチック、また複合材によってできていて、フラン
ジ51から僅かに先細になったハブを有する。巻き取り動
作の間、光ファイバは、緩やかに巻かれた複数の巻きか
ら正確に巻かれたパッケージ52へと巻き直される。パッ
ケージ52は、複数の層54〜54からなり、各層は、堅く巻
かれた複数の巻き56〜56からなる(第6図参照)。この
巻き直し作業の場合、光ファイバの張力は、約100グラ
ムである。この正確に巻く作業は、例えば米国特許第4,
746,080号に示されているような工程で実施してもよい
が、比較的遅いライン速度で行われるので時間がかか
る。一方、光ファイバに粘着材を塗布するときのライン
速度は、少なくとも毎秒数メートルである。粘着材の塗
布を、正確な巻き取りと協調して行うならば、ライン速
度をさらに低くする必要がある。好ましい実施例のよう
な粘着材塗布/正確な巻き取りの二段処理の方が、製造
の観点からすれば効率的である。
勿論、粘着材の層を有する光ファイバを、スプールや
ボビンに巻かれていない巻きに配列することも可能であ
る。このようなパッケージにすれば、パッケージの外周
からではなく、中心点から非常によくほどくことができ
る。または、粘着材を表面に塗布した光ファイバを組立
式のアーバー(軸)に巻き、その後でアーバーを取り除
いて安定なパッケージを得ることもできる。
巻き直し作業に続き、光ファイバに正確に巻いたパッ
ケージ52を処理することにより、粘着材を活性化し、少
なくとも隣接する巻きの部分を互いに分子的に結合す
る。パッケージ化された光ファイバのボビン50を処理設
備60(第7図参照)の中に置き、その中で粘着材を処理
することにより、光ファイバの巻きの接触する部分間の
結合を強める。
第8図に、熱可塑性材の係数の変化を表わす曲線70を
示す。室温、すなわち光ファイバが使用される温度範
囲、例えば約70℃以下において、粘着材は、符号72で一
般的に示されるガラス質の領域にある。このときは、非
粘性である。次に、温度が増すにつれて、係数が減少
し、過度領域74を経て下り、続いて部分76および78に沿
って弾性のあるものになる。粘性度は、この熱可塑性材
が、高められた温度にあてられた時間の長さと、その温
度の値によって決まる。所望の結合量に応じて、グラフ
の部分74、76、および78に対して示された範囲で複合材
を熱することによって、結合が向上する。材料によって
は、過度領域の結合で十分である。
第9図乃至第12図は、1つの巻き上の粘着材ともう1
つの巻き上の粘着材との間の境界80に沿った分子結合の
形成を表わす一連の図である。熱可塑性材の場合、分子
結合は、隣接する巻きの表面の粘着材の接触部の間の境
界に沿って、可塑性材を構成する鎖の相互浸透、すなわ
ち移動に続いて起こる。
結合の量は、巻き全体の接触部にわたって起こる鎖の
浸透の量に関係する。また、結合の量は、粘着材に当て
られる温度の上昇、または粘着材が所定の温度にあてら
れる時間の経過に伴って、増加する。第10図乃至第12図
は、温度の領域74、76、および78の通過に伴う、結合の
増加を示している。特定の用途に対して必要な結合量に
よって、光ファイバにあてる時間、温度、または両方が
決定される。
第9図乃至第12図の比較により辿ることができるよう
に、境界に沿った結合すなわち分子の移動(しばしば、
こう称される)のために、光ファイバの巻き全体が一体
に保持される。第9図に示すように、装置60において処
理する前は、粘着材32は、境界80に沿って結合されてい
ない。処理装置60にかけると、ボビン50上の隣接する巻
きの接触部表面の粘着材は、境界80に沿って分子結合を
発達させ始める(第10図参照)。所定の温度の所定の時
間だけ露出すると、境界80に沿って分子結合が十分にで
きあがって(第11図乃至第12図参照)、巻き全体を保持
する。結果として、ファイバが巻かれた安定なパッケー
ジが得られる。巻かれたファイバ位置が維持されるの
で、安心して扱うことができる。しかし、この結合は、
ボビンから光ファイバをほどく妨げになるほど強くはな
い。期待通りの張力であれば、連続した各巻きは、隣接
する巻きから離れるときに、ほどけて来る光ファイバに
損傷を与えることはない。分子の移動が起こり、境界に
沿って橋渡しする鎖が形成されるのは、隣接した巻き間
の接点のみであると認められるに違いない。
重要なことは、分子結合が、適切な処理の結果として
隣接する巻きの接触部の間の境界に沿って起こり得るよ
うな任意の粘着材によって、適切な接着を起こし得るこ
とである。このような材料には、熱硬化材、高温溶解粘
性材、アモルファス(非晶質)または半結晶の熱可塑性
材がある。これらの材料のいずれかを適切に処理してい
る間に、接触部の間の境界に沿って分子の移動が起こ
る。冷却時に、境界に沿って分子結合が成立し、巻き全
体が所定の位置に確実に維持される。
ポリビニル・ブチラールの場合、処理温度の範囲は、
約70℃から120℃である。その他の適切な材料に対する
処理温度の範囲は、異なる可能性があるが、一般には、
約70℃である。処理の場合の時間、温度、または結合の
望ましいレベルは、使用する粘着材の特性に基づく。
処理温度は、多くの適当な装置によって決まる。例え
ば、この手段としては、オーブン、またはマイクロ波加
熱手段がある。マイクロ波のエネルギーを粘着材に結合
させて加熱しても良い。粘着材の加熱にマイクロ波のエ
ネルギーを使用する場合は、ボビン50を非金属材料で作
る。もう1つの方法としては、真空を用いて、巻きの間
の隙間から空気を抜き取る方法がある。蒸気または液体
材料を導入して、巻きの接触部を互いに固定する。そし
て、再び真空にして、余分な材料を取り除く。正確に巻
いたボビン50上の巻きどうしの間の粘性度を制御するこ
とにより、高速でほどいている最中のファイバの損傷が
避けられる。言うまでもなく、粘性の時間と温度は、光
ファイバに被着される特定の粘着材に依存する。
隣接する巻きの間の境界の熱可塑性材に対し、第8図
に示すような熱可塑性材の変化は、可逆的である粘着材
が冷却するにつれて、隣接する巻きの接触部に沿った結
合領域は、固定または凍結され、時間に関して安定であ
る。光ファイバが、周囲の温度まで冷却されると、境界
の結合は、高温露出中に達成されるレベルに維持され
る。結合されていない表面の部分は、第8図から分かる
ようにガラス状態に戻る。室温で粘性のないガラスへの
高速で一様な被覆およびボビンへの光ファイバの巻き取
りが容易になる。過度御領域、弾性領域またはその双方
の領域における熱可塑性材の結合によって、粘着力が、
生成され制御される。
隣接する巻きの表面の粘着材の部分に接していない光
ファイバの4分円に相当する粘着材が、冷却時にガラス
質に戻ることは有益である。このような表面は、摩擦係
数が比較的低いことが特徴である。摩擦係数が低いこと
および表面がガラス質であることにより、光ファイバを
高速でほどくことが容易になる。ほどくと、各巻きの部
分が必然的に他の巻きの表面の一部の上を滑ることにな
るため、表面にこのような特徴がなければ、ほどくこと
によって、隣接する巻きの一部が時機尚早に取り外され
てパッケージが破損しかねない。もつれ易い多重巻きを
ほどく場合は、このような好ましくないことが起こるの
は明らかである。これが特に起こり易いのは、ボビン50
のフランジ51に隣接する巻きが、ボビンの縦方向の軸に
おおむね平行な方向に、しかもフランジのない端に向か
ってほどかれる場合である。分子的に結合されていな
い、巻きの表面の摩擦係数の低い部分は、各巻きが他の
巻きの表面上を引かれ易く、一度に多数の巻きがほどか
れるのを効果的に防ぐ。
正確に巻かれた光ファイバパッケージ52は、例えば、
ミサイルの飛行路の制御に使用してもよい。このような
環境では、光ファイバを巻いたボビン50はミサイル80に
搭載される(第13図参照)。光ファイバの内部の端81
は、ミサイル内の装置83に接続され、光ファイバの誘導
端85は、管制局87に接続される。ミサイルの発射に続い
て、光ファイバ22を介してミサイル80と通信を行う管制
局87によって、飛行路を制御することができる。ミサイ
ルが管制局87から標的90へと移動するに伴い、光ファイ
バがボビン50のフランジのない端からほどかれて、管制
局とミサイルとの間の通信が維持される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の方法によって光ファイバに粘着材を
被着するために使用される製造ラインの概略図、 第2図は、コーティング、及び粘着材の層を備えた光フ
ァイバの端部断面図、 第3図は、第1図のラインの一部分の概略図、 第4図は、緩やかに巻かれた光ファイバを有するプロセ
ス・スプールの一部の端部断面図、 第5図は、プロセス・スプール上の緩やかに巻かれた巻
きから運搬用ボビン上の正確に堅く巻かれたパッケージ
への光ファイバの巻き替えの概略図、 第6図は、運搬用ボビン上に巻かれた光ファイバの巻き
を有する光ファイバ・パッケージの部分図、 第7図は、光ファイバを運搬用ボビン上に巻いた後に、
その光ファイバの巻かれた上に粘着材を処理するために
使用される装置の概略図、 第8図は、熱処理した熱可塑性材料の1つのパラメータ
の変化を示すグラフ、 第9図乃至第12図はボビン上に巻かれた光ファイバの接
触する巻きに付いた粘着材の間の境界が、過度的な段階
を経て、隣接する巻きの部分に付いた粘着材の間に境界
結合が存在する段階へと推移する場合の、境界の分子レ
ベルの概略図の一連の拡大図、 第13図は、本発明の安定なパッケージの使用例を示す概
略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ダブリュ.シアー アメリカ合衆国,30341 ジョージア シャンブリー,ハイサウェイ コート 3132 (72)発明者 カール アール.テイラー アメリカ合衆国,30243 ジョージア ローレンスビル,クラブ ビュー ドラ イブ 413 (56)参考文献 実開 昭59−161107(JP,U)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の長さの線状体と、粘着材の層とを有
    し、 前記粘着材の層は前記線状体の外周表面に被着され、 前記線状体の外周表面に被着される粘着材の層の一部
    が、これが粘着されることになる前記線状体の外周表面
    に被着する粘着材の層の別の一部に隣接して並置される
    構造となるように配置されることが可能であり、さらに 適切な処理を加えると、前記線状体の外周表面に被着さ
    れた粘着材の少なくとも一部が、前記隣接して配置され
    る線状体の外周表面に被着した粘着材と、その境界に沿
    って分子的に結合する ことを特徴とする粘着性の線状体。
  2. 【請求項2】前記線状体が光ファイバであり、 この光ファイバが複数回巻かれて配置され、その結果巻
    かれたファイバの各一周の少なくとも一部が他の一周の
    少なくとも一部に隣接するようになっていることを特徴
    とする請求項1に記載の粘着性の線状体を有する光ファ
    イバパッケージにおいて、 前記光ファイバの外周表面に被着された粘着材の層は、
    適切な処理を加えることにより粘着材同士がその接する
    境界に沿って分子的に結合され、 前記光ファイバの隣接部分表面の上記粘着材同士が分子
    結合によって接着され、上記光ファイバの他の部分の上
    記粘着材は比較的低い摩擦係数の外周表面を有する ことを特徴とする光ファイバ・パッケージ。
  3. 【請求項3】上記粘着材が、熱可塑性材、高温融解材、
    熱硬化材、結合材及びワックスからなるグループから選
    択されることを特徴とする請求項2記載の光ファイバ・
    パッケージ。
  4. 【請求項4】上記粘着材が、ポリビニル・ブチラール可
    塑性材と溶媒との混合物を有することを特徴とする請求
    項2記載の光ファイバ・パッケージ。
  5. 【請求項5】複数回巻いた光ファイバを有する安定した
    パッケージの製造方法において、 コーティング材の層を有する光ファイバを進路に沿って
    移動する工程と、 進路に沿って移動する光ファイバのコーティング材の外
    周に、粘弾性を有する粘着材を被着する工程と、 この粘着材は室温下で非粘性であり、所定時間所定の温
    度で処理されることにより、接触して配置される光ファ
    イバの粘着材同士が分子的に結合して、所望の粘着状態
    を形成し、その粘着の程度はその処理される時間と温度
    で決定し、 上記粘着材を粘性のない状態にする工程と、 上記光ファイバを複数回巻いた状態に巻き取る工程と、 その後、上記粘着材を被着した光ファイバを所定の時間
    所定の温度で処理する工程と を有する安定したパッケージの製造方法において、 上記処理工程により、接触して複数回巻かれた光ファイ
    バの隣接する粘着材同士が分子的に結合し、その結合の
    程度は、パッケージが冷却されたときに光ファイバが巻
    かれた状態を保つのに充分であり、かつ光ファイバのコ
    ーティング材を損傷することなく光ファイバを巻いた状
    態からほどくことが可能である ことを特徴とする安定したパッケージの製造方法。
  6. 【請求項6】巻き全体を一体に保つために互いに分子的
    に結合する部分以外の上記光ファイバ上の粘着材が、摩
    擦係数が比較的低い外周表面を有することを特徴とする
    請求項5記載の安定したパッケージの製造方法。
  7. 【請求項7】液状の粘着材を上記光ファイバに被着する
    工程と、上記の被覆された光ファイバに小室を通させ、
    その内部で、上記粘着材を粘性のない状態にさせる工程
    とを有することを特徴とする請求項6記載の安定したパ
    ッケージの製造方法。
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