JP3352311B2 - 金属管被覆光ファイバの製造方法 - Google Patents
金属管被覆光ファイバの製造方法Info
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Description
イバが収納された金属管被覆光ファイバの製造方法に関
するものである。
レス管などの金属管によって強度的に弱い光ファイバを
外力から保護するものである。一例として、光ファイバ
複合架空線の光ユニットとして用いられている。この光
ファイバ複合架空線は、架空送電線,架空地線等の中心
に、光ファイバを収納する光ユニットを設けたものであ
る。光ファイバを金属管で被覆する方法として、例え
ば、特開平5−288971号公報などに示されるよう
に、金属ベルトをロール成型し、縁部を溶接することに
より金属管とし、この金属管の中に光ファイバ導入管を
通して光ファイバを挿入し、縮径装置により任意の外径
にまでこの金属管を縮径する方法が一般的である。
造方法を説明する製造装置の模式図である。図中、1は
光ファイバ、2は光ファイバサプライ、7は光ファイバ
導入管、7aは光ファイバ導入管の出口端、9は金属ベ
ルト、10は金属ベルトサプライ、8はロール成形装
置、11は溶接装置、12は縮径前の金属管、13は案
内ローラ、14はダンサーローラ、15は最終縮径装
置、16は金属管被覆、17は巻取キャプスタンであ
る。
ら光ファイバ導入管7の中に通される。一方、金属管被
覆材料である金属ベルト9は、金属ベルトサプライ10
から供給され、金属管を管状に曲げるロール成形装置8
に導入され、ロール成形された金属ベルトの幅方向縁部
がプラズマ溶接等の溶接装置11で溶接される。光ファ
イバ導入管の出口端7aは、溶接装置11を少し過ぎた
位置で開口し、縮径前の金属管12の内部に光ファイバ
1を挿入させる。光ファイバ1が挿入された縮径前の金
属管12は、V溝を有する2個の案内ローラ13、この
間に設けられ同じくV溝を有するダンサーローラ14の
間を通り最終縮径装置15に供給される。
2の送り方向に対し垂直に荷重がかけられ垂直方向に移
動可能なローラーであり、最終縮径装置15におけるダ
イスの引き抜き張力とロール成型装置8における造形速
度とのバランスをとる引抜速度調整装置の一例である。
この引抜速度調整装置を省略することも可能である。最
終縮径装置15内には、通常、複数段の引き落としダイ
スを有する。さらに、ロール成型装置8と溶接装置11
の間においても、金属管の径の引き落としをするサイジ
ング部を設けて縮径を行なう場合がある。最終縮径装置
15において、所望のサイズの金属管被覆16に縮径さ
れ、巻き取りの駆動力が与えられた巻取りキャプスタン
12上に一旦所定角度巻き取られた後、図示しない巻取
りドラムに巻取られる。
に紐で粗巻きした光ファイババンドルを構成単位とし
て、これを金属管被覆16内に収納したものが知られて
いる。光ファイバ1を金属管被覆16内に多数本収納す
る場合、個々の光ファイバ1に識別性を持たせるため
に、光ファイバ1の被覆に着色をしているが、色数に限
度があることから、さらに、この紐の色を光ファイババ
ンドルごとに異ならせている。
属管被覆光ファイバの一例の模式図である。図中、図5
と同様な部分には同じ符号を用いて説明を省略する。5
は粗巻き紐、6は光ファイババンドルである。6本の光
ファイバ1は、着色された繊維束等の粗巻き紐5で束ね
られて光ファイババンドル6にまとめられ、金属管被覆
16内に収容されている。図示のものは、粗巻き紐5を
2本用いて互いに逆方向に巻きつけた、4本の光ファイ
ババンドル6の例を示している。通常、金属管被覆16
の内部にルース状に光ファイババンドル6を収容し、光
ファイバ1には適度な収容余長が与えられている。
説明する製造装置の部分模式図である。2本の光ファイ
ババンドル6を収納する例を示す。図中、図5,図6と
同様な部分には同じ符号を用いて説明を省略する。3は
集線装置、4は紐巻装置、4aはボビンである。12本
の光ファイバ1は、光ファイバサプライ2から供給さ
れ、集線装置3で6心ずつ2組にまとめられ、各組は、
紐巻装置4において、粗巻き紐5がチーズ巻きされたボ
ビン4aの中を通されて各2本の粗巻き紐5で互いに逆
方向に束ねられ、2本の光ファイババンドル6が形成さ
れ、光ファイバ導入管7の中を通され、この後は、図5
に示した製造装置と同様の過程をたどる。
として収納すると、光ファイバ1の識別性が向上するな
どの利点があるが、図5を参照して説明した従来の製造
方法で光ファイババンドル6を金属管被覆16内に収納
しようとすると問題が生じる。
ババンドルの様子を表わす説明図である。Aは光ファイ
バ導入管内の光ファイババンドル、Bは縮径前の金属管
内の光ファイババンドル、Cは最終縮径後の金属管被覆
内の光ファイババンドルの断面である。図中、図5,図
6と同様な部分には同じ符号を用いて説明を省略する。
内においては、光ファイバ導入管7の内径が小さいた
め、空隙率、いわゆるクリアランスが小さいから、粗巻
き紐5と光ファイバ1とは一体化した状態で通り抜け
る。しかし、断面Bに示すように、光ファイバ導入管の
出口端7aを出た先の、縮径前の金属管12内では、内
径が広がるためにクリアランスが大きくなり、粗巻き紐
5と光ファイバ1とは互いに独立した振る舞いをするよ
うになる。そして、断面Cに示すように、最終縮径後の
金属管被覆16内では、内径が小さく再びクリアランス
が小さくなるために、粗巻き紐5と光ファイバ1とが再
び一体化された光ファイババンドル6となる。
管被覆16の線速は速くなっており、光ファイババンド
ル6は、この増速した線速で進行しているため、縮径前
の金属管12に対して相対速度を持つ。そのため、断面
Bに示したように、縮径前の金属管12内では、光ファ
イバ1と粗巻き紐5の一体化が解かれると同時に、縮径
前の金属管12の内壁との摩擦力を受けやすい粗巻き紐
5のみが、光ファイバ導入管の出口端7aから以後、特
に出口端の比較的近傍において、縮径前の金属管12内
に取り残されて溜まることになる。
を出た付近において粗巻き紐5がしわ寄せされて溜ま
り、製造後の金属管被覆光ファイバにおいて、粗巻き状
態が悪くなり、光ファイバ1の伝送特性に悪影響を及ぼ
すおそれがあった。
題点に鑑みてなされたもので、金属管被覆内の光ファイ
ババンドルの粗巻き状態を安定かつ良好に保つことがで
き、光ファイバの伝送特性に悪影響を及ぼすことがない
金属管被覆光ファイバの製造方法を提供することを目的
とするものである。
は、金属ベルトを管状に曲げて側縁部を溶接して金属管
を形成し、該金属管を最終外径にまで縮径し、巻取キャ
プスタンによって前記金属管を巻き取る際に、複数本の
光ファイバが粗巻きされてなる光ファイババンドルを、
光ファイバ導入管を通して前記金属管の中に挿入する金
属管被覆光ファイバの製造方法において、前記光ファイ
バ導入管の出口端を、最終縮径後の金属管被覆内にある
ように、かつ、前記巻取キャプスタンに巻き込まれるこ
とがない位置までにとどめることを特徴とするものであ
る。
の金属管被覆光ファイバの製造方法において、前記光フ
ァイバ導入管の内径と最終縮径後の金属管被覆の内径の
差を、最終縮径後の金属管被覆の内径の20%以内とす
ることを特徴とするものである。
2に記載の金属管被覆光ファイバの製造方法において、
前記光ファイバ導入管の管内面の摩擦抵抗は、前記金属
管被覆の管内面の摩擦抵抗以下であることを特徴とする
ものである。
3のいずれか1項に記載の金属管被覆光ファイバの製造
方法において、前記光ファイバ導入管は、前記金属管被
覆と同じ材質であることを特徴とするものである。
ァイバの製造方法の実施の形態を説明する製造装置の模
式図である。図中、図5ないし図7と同様な部分には同
じ符号を用いて説明を省略する。この実施の形態におい
ては、光ファイバ導入管7は、溶接装置11から更に延
長して案内ローラ13,ダンサーローラ14を経て、金
属管の最終縮径装置15の入口の手前近傍まで挿通され
る。光ファイババンドル6は、光ファイバ導入管の出口
端7aを出ると、距離を余り置かずに最終縮径後の金属
管被覆16内に収納されることになる。このようにし
て、クリアランスの大きな最終縮径前の金属管12の内
部を光ファイババンドル6が通過する区間の長さを短く
し、光ファイバ1と粗巻き紐5の一体化が解かれない状
態で最終縮径後の金属管被覆16の中に光ファイババン
ドル6が収納される。
ァイババンドルの様子を表わす説明図である。Aは光フ
ァイバ導入管内の光ファイババンドル、Bは最終縮径後
の金属管被覆内の光ファイババンドルの断面である。図
中、図5,図6と同様な部分には同じ符号を用いて説明
を省略する。断面Aに示すように、光ファイバ導入管7
内においては、図8の断面Aと同様の状態であり、粗巻
き紐5と光ファイバ1とは一体化した状態で通り抜け
る。当然、光ファイバ導入管7の内部でも、管内壁と粗
巻き紐5との間には抵抗力が働くが、クリアランスが小
さいために、光ファイバ1と粗巻き紐5は一体となった
状態で通過し、粗巻き紐5のみが光ファイバ導入管7内
にしわ寄せされて取り残されることはない。
管12の内部を通過する区間の長さを短くしているた
め、断面Cに示すように、光ファイバ1と粗巻き紐5の
一体化が解かれない状態で最終縮径後の金属管被覆16
の中に光ファイババンドル6が収納される。ここでは、
最終縮径後の金属管被覆16と光ファイババンドル6の
線速が等しいため、光ファイバ導入管の出口端部7aか
ら出ても、粗巻き紐5がしわ寄せされることがない。
の最終内径Rとをほぼ等しくすることにより、上述した
作用をさらに有効に引き出すことができる。光ファイバ
導入管7の内径rが小さすぎると、光ファイババンドル
6は光ファイバ導入管7を通過して最終縮径後の金属管
被覆16内に収納されるときに、粗巻き紐5と光ファイ
バ1が独立した振る舞いを示しやすくなり、最終縮径前
の金属管被覆のうち、導入管出口以降の短い部分でしわ
寄せが生じるおそれがある。逆に、光ファイバ導入管7
の内径rが大きすぎると、光ファイバ導入管7の内部
で、光ファイバ1と粗巻き紐5を一体化させる拘束力が
低下するため、ここで粗巻き紐5のしわ寄せが生じるお
それがある。
金属管被覆の管内壁の摩擦抵抗以下に加工したものを用
いることにより、光ファイバ導入管7の管内壁と粗巻き
紐5との間の抵抗力が、最終縮径後の金属管被覆16の
管内面に比べて相対的に小さくなり、光ファイバ1と粗
巻き紐5とが一体となって通過しやすくなる作用があ
り、粗巻き紐5が光ファイバ導入管7内にしわ寄せされ
て取り残されるおそれが少なくなる。あるいは、光ファ
イバ導入管7の材質を金属管被覆の金属と同じものにし
て、光ファイバ導入管の管内壁と粗巻き紐との間の抵抗
力を、最終縮径後の金属管被覆の管内面とほぼ等しくし
ても、同様の作用がある。
管7は、金属管の最終縮径装置15の近傍まで挿通させ
た。光ファイバ導入管7の外径を、最終縮径後の金属管
被覆16の最終内径よりも小さくした場合には、さら
に、最終縮径装置15の以降まで挿通させることがで
き、光ファイバ導入管の出口端7aが最終縮径後の金属
管被覆16内にあるようにできる。しかし、巻取キャプ
スタン17が後続するため、光ファイバ導入管7が最終
縮径後の金属管被覆16とともにこの巻取キャプスタン
17に巻き込まれることがない位置までにとどめる必要
がある。
13およびダンサーローラ14を用いたが、他の引抜速
度調整装置を用いることや、これを省略することも可能
である。巻取キャプスタン17において、光ファイババ
ンドル6と最終縮径後の金属管被覆16とがカップリン
グされるが、他の手段でカップリングを行なってもよ
い。
を2本とした例を示したが、バンドル数は図6に示した
ような4本であってもよく、また、粗巻き紐5は、1バ
ンドル当たり1本でもよい。クリアランスは、主として
金属管内に収納される光ファイバ1の総心数で決定され
るため、総心数が同じであれば、バンドル数を変えても
クリアランスは変わらない。
する。図1に示した製造ラインにおいて、0.25mm
φの光ファイバ1を用い、12本の光ファイバ1を6本
づつに分け、それぞれを、2本の粗巻き紐5として22
5d(デニール)のコットン糸を用いて粗巻きし、2組
の光ファイババンドル6を形成し、ステンレス(SUS
304)の金属管で被覆した。ここで、光ファイバ導入
管7は、外径2.9mm、内径2.6mmのステンレス
管である。幅4.7mm、厚さ0.2mmのステンレス
製の金属ベルト9をロール成型した後、プラズマ溶接で
ステンレス管を形成し、最終縮径装置15で、最終縮径
後の金属管被覆16の仕上がり外径を3.2mm、内径
を2.8mmとした。
管の出口端7aの位置を変え、各位置で金属管被覆光フ
ァイバを製造したとき、どこまで光ファイバ導入管7を
金属管内に挿通させれば粗巻き紐5のしわ寄せが生じな
いかを試験した。なお、図1に示したダンサーローラ1
4は、最終縮径装置15の手前1000mmの位置にあ
る。光ファイバ導入管7は固定して使用するが、ダンサ
ーローラ14は、垂直方向に動いたときにも、縮径前の
金属管12の内壁が光ファイバ導入管7に衝突して引き
込まれないように調整されている。また、図5,図7,
図8を参照して説明した従来の製造装置では、光ファイ
バ導入管の出口端7aの位置は、3000mmの位置に
ある。
としわ寄せ量の関係を表わす試験結果の線図である。図
中、縦軸には、粗巻き紐22のしわ寄せ量[mm]をと
り、横軸には、最終縮径装置15から光ファイバの進行
方向と逆方向に光ファイバ導入管の出口端7aまでの距
離[mm]をとっている。ここで、しわ寄せ量とは、抽
出した光ファイババンドル6のサンプルについて粗巻き
紐5の長さから光ファイバ1の長さを引いた値である。
具体的には、金属管被覆光ファイバを100m製造した
とき、光ファイバ導入管の出口端7aから光ファイバの
進行方向に100mm先までの区間のサンプルを取り、
粗巻き紐5の長さから光ファイバ1の長さ、すなわち、
100mmを引いた値である。
巻きピッチは200〜300mmであって、光ファイバ
バンドル6の外径よりも十分に長いため、螺旋巻きによ
り延長される分の長さは無視できる。なお、最終縮径装
置15の入口から金属管被覆が最終縮径になるまでの距
離は十分短いため、最終縮径装置15の入口から光ファ
イバ導入管の出口端7aまでの距離で評価した。
導入管7を最終縮径装置15の手前近傍の300mmま
で挿通させれば、粗巻き紐5が光ファイバ導入管の出口
端7aから以降においてしわ寄せが全くない状態で、光
ファイババンドル6が最終縮径後の金属管被覆16内に
収納されることがわかった。光ファイバ導入管の出口端
7aまでの距離が長くなるにつれてしわ寄せ量は増加す
る。従来の製造装置における光ファイバ導入管の出口端
7aの位置は3000mmであるから、しわ寄せ量は1
000mmであった。したがって、しわ寄せ量は皆無で
あることが望ましいが、最終縮径装置15の手前近傍
の、例えば1000mmの位置であっても、しわ寄せ量
は従来の1/10に減少した。
させ、粗巻き紐5のしわ寄せ量との関係を試験した。光
ファイバ導入管の出口端7aは、最終縮径装置15の手
前250mmに固定した。
せ量の関係を表わす試験結果の線図である。図中、縦軸
には、図7と同様なしわ寄せ量[mm]をとっている。
横軸には、金属管被覆の最終内径Rに対する、光ファイ
バ導入管7の内径rと金属管被覆の最終内径Rとの差、
すなわち、[(r−R)/R]×100[%]をとって
いる。
属管被覆の最終内径Rよりも大きい範囲においては、し
わ寄せが光ファイバ導入管7の内部に生じるため、しわ
寄せ量は、光ファイバ導入管7の出口端7aから光ファ
イバの進行方向とは逆方向に100mmまでの区間のサ
ンプルを取って求めた。なお、この範囲において生じる
しわ寄せは、光ファイバ導入管7の全長にわたってほぼ
均等に生じていた。
rと金属管被覆の最終内径Rが、−0.2<(r−R)
/R<0.2の条件を満たすように、光ファイバ導入管
7の内径rを選ぶとしわ寄せが全くなく、これよりも差
が大きくなるとしわ寄せ量が増加することがわかった。
1に記載の発明によれば、光ファイバが粗巻きされてな
る光ファイババンドルを、光ファイバ導入管を通して金
属管の中に挿入する金属管被覆光ファイバの製造方法に
おいて、光ファイバ導入管の出口端を、最終縮径後の金
属管被覆内にあるように、かつ、巻取キャプスタンに巻
き込まれることがない位置までにとどめることにより、
粗巻き紐が光ファイバ導入管の出口端部から出たとき
に、直ちに、最終縮径後の金属管被覆内に収納されるか
ら、しわ寄せされにくく、粗巻き状態を悪化させること
なく、光ファイババンドルを安定して金属管内に収納で
き、光ファイバの伝送特性に悪影響を及ぼすおそれが少
なくなるという効果がある。例えば、粗巻きされた光フ
ァイババンドルを用いる光複合架空地線の光ユニットな
どの製造方法に用いると好適である。
バ導入管の内径と最終縮径後の金属管被覆の内径の差
を、最終縮径後の金属管被覆の内径の20%以内とする
ことから、粗巻き紐が光ファイバ導入管の出口端部から
出たときにおいて、および、光ファイバ導入管内におい
て、しわ寄せされにくく、粗巻き状態を悪化させること
がないという効果がある。
バ導入管の管内面の摩擦抵抗は、金属管被覆の管内面の
摩擦抵抗以下であることから、光ファイバ導入管の管内
壁と粗巻き紐との間の抵抗力が、最終縮径後の金属管被
覆の管内面に比べて相対的に小さくなり、光ファイバと
粗巻き紐とが一体となって通過しやすくなり、粗巻き紐
が光ファイバ導入管内に取り残されるおそれが少なくな
るという効果がある。
バ導入管は、金属管被覆と同じ材質であることから、光
ファイバ導入管の管内壁と粗巻き紐との間の抵抗力を、
最終縮径後の金属管被覆の管内面とほぼ等しくすること
ができ、光ファイバと粗巻き紐とが一体となって通過し
やすくなり、同様に、粗巻き紐が光ファイバ導入管内に
取り残されるおそれが少なくなるという効果がある。
施の形態を説明する製造装置の模式図である。
ルの様子を表わす説明図である。
の関係を表わす試験結果の線図である。
表わす試験結果の線図である。
する製造装置の模式図である。
ァイバの一例の模式図である。
装置の部分模式図である。
様子を表わす説明図である。
巻き紐、6…光ファイババンドル、7…光ファイバ導入
管、7a…光ファイバ導入管の出口端、8…ロール成形
装置、9…金属ベルト、11…溶接装置、12…縮径前
の金属管、14…ダンサーローラ、15…最終縮径装
置、16…金属管被覆、17…巻取キャプスタン。
Claims (4)
- 【請求項1】 金属ベルトを管状に曲げて側縁部を溶接
して金属管を形成し、該金属管を最終外径にまで縮径
し、巻取キャプスタンによって前記金属管を巻き取る際
に、複数本の光ファイバが粗巻きされてなる光ファイバ
バンドルを、光ファイバ導入管を通して前記金属管の中
に挿入する金属管被覆光ファイバの製造方法において、
前記光ファイバ導入管の出口端を、最終縮径後の金属管
被覆内にあるように、かつ、前記巻取キャプスタンに巻
き込まれることがない位置までにとどめることを特徴と
する金属管被覆光ファイバの製造方法。 - 【請求項2】 前記光ファイバ導入管の内径と最終縮径
後の金属管被覆の内径の差を、最終縮径後の金属管被覆
の内径の20%以内とすることを特徴とする請求項1に
記載の金属管被覆光ファイバの製造方法。 - 【請求項3】 前記光ファイバ導入管の管内面の摩擦抵
抗は、前記金属管被覆の管内面の摩擦抵抗以下であるこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の金属管被覆光
ファイバの製造方法。 - 【請求項4】 前記光ファイバ導入管は、前記金属管被
覆と同じ材質であることを特徴とする請求項1ないし3
のいずれか1項に記載の金属管被覆光ファイバの製造方
法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP00000396A JP3352311B2 (ja) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | 金属管被覆光ファイバの製造方法 |
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JP00000396A JP3352311B2 (ja) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | 金属管被覆光ファイバの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09184950A JPH09184950A (ja) | 1997-07-15 |
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Country Status (1)
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JP5914057B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2016-05-11 | 株式会社フジクラ | 光ファイバユニットの作製方法及び光ファイバケーブルの製造方法 |
-
1996
- 1996-01-04 JP JP00000396A patent/JP3352311B2/ja not_active Expired - Fee Related
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