JP2663381B2 - 中空導波路の製造方法 - Google Patents
中空導波路の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、内部が断面長方形状または楕円形状をな
す中空導波路の製造方法に関する。
す中空導波路の製造方法に関する。
[従来の技術] 従来のこの種の製造方法としては、特開昭60−140202
号公報に各種のものが記載されている。例えば、第4図
に示すものは、対向面が鏡面仕上げされた上下一対の金
属テープ1,1の間に一対のスペーサ2,2を配置して接合
し、それらの間に断面長方形状の伝送空間3を形成する
ようにしたものである。また、第5図に示すものは、断
面略L字状をなす一対の分割部材4,4を接合し、その外
側を弾性部材5によって被覆したものである。さらに第
6図に示すものは、断面略L字状をなす一対の分割部材
6,6の互いの接合面に凸部7と凹部8とをそれぞれ形成
し、これら凸部7と凹部8とを嵌合させた状態で分割部
材6,6を接合したものである。
号公報に各種のものが記載されている。例えば、第4図
に示すものは、対向面が鏡面仕上げされた上下一対の金
属テープ1,1の間に一対のスペーサ2,2を配置して接合
し、それらの間に断面長方形状の伝送空間3を形成する
ようにしたものである。また、第5図に示すものは、断
面略L字状をなす一対の分割部材4,4を接合し、その外
側を弾性部材5によって被覆したものである。さらに第
6図に示すものは、断面略L字状をなす一対の分割部材
6,6の互いの接合面に凸部7と凹部8とをそれぞれ形成
し、これら凸部7と凹部8とを嵌合させた状態で分割部
材6,6を接合したものである。
[発明が解決しようとする問題点] 第4図、第5図にそれぞれ示す製造方法においては、
スペーサ2,2あるいは分割部材4,4をその全長に亙って互
いに位置ずれすることなく接合することが非常に困難で
あり、往々にして位置ずれが生る。このため、伝送空間
3の断面形状がその長手方向の各部において変化してし
まうという問題がある。一方、第6図に示すものは、凸
部7と凹部8とを嵌合させているから、位置ずれのおそ
れはないが、凸部7と凹部8とを分割部材4の全長に亙
って隙間なく嵌合させるのは、加工上の困難性が大き
く、このため製造費が嵩むという問題がある。
スペーサ2,2あるいは分割部材4,4をその全長に亙って互
いに位置ずれすることなく接合することが非常に困難で
あり、往々にして位置ずれが生る。このため、伝送空間
3の断面形状がその長手方向の各部において変化してし
まうという問題がある。一方、第6図に示すものは、凸
部7と凹部8とを嵌合させているから、位置ずれのおそ
れはないが、凸部7と凹部8とを分割部材4の全長に亙
って隙間なく嵌合させるのは、加工上の困難性が大き
く、このため製造費が嵩むという問題がある。
また、スペーサ2、あるいは分割部材4,6は、接合以
前においてはそれぞれの強度が低く、かつ、長さが長い
ため、それらの取り扱いが困難である。そこで、幅ある
いは厚さを大きくしてその強度を高め、これによって容
易に取り扱えるようにしている。ところが、各部材の強
度を高めると、完成された中空導波路の強度が必要以上
に高くなり、その可撓性が低下するという問題がある。
前においてはそれぞれの強度が低く、かつ、長さが長い
ため、それらの取り扱いが困難である。そこで、幅ある
いは厚さを大きくしてその強度を高め、これによって容
易に取り扱えるようにしている。ところが、各部材の強
度を高めると、完成された中空導波路の強度が必要以上
に高くなり、その可撓性が低下するという問題がある。
[発明の目的] この発明は、上記問題を解決するためになされたもの
で、製造費が嵩むことなく、伝送空間がその長手方向の
各部において変化するのを防止することができ、しかも
可撓性に富む中空導波路を製造することができる中空導
波路の製造方法を提供することを目的とする。
で、製造費が嵩むことなく、伝送空間がその長手方向の
各部において変化するのを防止することができ、しかも
可撓性に富む中空導波路を製造することができる中空導
波路の製造方法を提供することを目的とする。
[発明の構成] この発明は、上記の目的を達成するために、円筒状を
なすパイプ部材の外周面に金属の薄膜からなる反射層を
形成し、この反射層の外側に樹脂からなる補強層を形成
し、次に前記パイプ部材を溶解除去して反射層と補強層
とを備えたパイプ材となし、その後補強層を加熱軟化さ
せた状態でパイプ材を径方向に加圧成形して偏平な中空
導波路を製造するようにしたものである。
なすパイプ部材の外周面に金属の薄膜からなる反射層を
形成し、この反射層の外側に樹脂からなる補強層を形成
し、次に前記パイプ部材を溶解除去して反射層と補強層
とを備えたパイプ材となし、その後補強層を加熱軟化さ
せた状態でパイプ材を径方向に加圧成形して偏平な中空
導波路を製造するようにしたものである。
[実施例] 以下、第1図ないし第3図を参照してこの発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
この発明の製造方法によって例えば断面長方形状の中
空導波路を形成する場合には、第1図(A)に示すよう
に、まず円筒状をなすパイプ部材11の外周面に金属の薄
膜からなる反射層12を形成する。
空導波路を形成する場合には、第1図(A)に示すよう
に、まず円筒状をなすパイプ部材11の外周面に金属の薄
膜からなる反射層12を形成する。
この場合、パイプ部材11としては、外周面を鏡面仕上
げしたアルミニウムパイプを用いてもよいが、ガラスパ
イプを用いるのが望ましい。これは、アルミニウムパイ
プを鏡面に仕上げようとすると、その加工に長時間を要
するのに対し、ガラスパイプの場合には、特別の加工を
施すことなく、その外周面の面粗度を鏡面仕上げしたア
ルミニウムパイプの外周面と同等もしくはそれ以上の面
粗度とすることができ、したがって加工費を低減するこ
とができるからである。しかも、ガラスパイプを用いた
場合には、その外周面の面粗度が鏡面仕上げしたアルミ
ニウムパイプと同等以上であるから、それに対応して反
射層12の内周面の面粗度を高めることができる。
げしたアルミニウムパイプを用いてもよいが、ガラスパ
イプを用いるのが望ましい。これは、アルミニウムパイ
プを鏡面に仕上げようとすると、その加工に長時間を要
するのに対し、ガラスパイプの場合には、特別の加工を
施すことなく、その外周面の面粗度を鏡面仕上げしたア
ルミニウムパイプの外周面と同等もしくはそれ以上の面
粗度とすることができ、したがって加工費を低減するこ
とができるからである。しかも、ガラスパイプを用いた
場合には、その外周面の面粗度が鏡面仕上げしたアルミ
ニウムパイプと同等以上であるから、それに対応して反
射層12の内周面の面粗度を高めることができる。
なお、パイプ部材11は、後述するように、後工程にお
いて溶解除去されるものである。したがって、パイプ部
材11としてガラスパイプを用いる場合には、酸またはア
ルカリ等に溶解する可溶性のガラスパイプを用いる。
いて溶解除去されるものである。したがって、パイプ部
材11としてガラスパイプを用いる場合には、酸またはア
ルカリ等に溶解する可溶性のガラスパイプを用いる。
また、反射層12は、導波路の内面を形成し、伝送すべ
き光を反射するためのものである。したがって、反射層
12を形成する金属としては、反射率の高い金属を用い
る。そのような金属としては、例えば金(Au)、銅(C
u)、銀(Ag)等がある。また、反射層12の厚さは、5
μから100μにするのが望ましい。これは、5μ以下に
すると、反射層12の機械的強度が低すぎ、逆に100μ以
上にすると可撓性が低下するためである。なお、反射層
12の形成法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、
イオンプレーテイング法等がある。
き光を反射するためのものである。したがって、反射層
12を形成する金属としては、反射率の高い金属を用い
る。そのような金属としては、例えば金(Au)、銅(C
u)、銀(Ag)等がある。また、反射層12の厚さは、5
μから100μにするのが望ましい。これは、5μ以下に
すると、反射層12の機械的強度が低すぎ、逆に100μ以
上にすると可撓性が低下するためである。なお、反射層
12の形成法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、
イオンプレーテイング法等がある。
次に、第1図(B)に示すように、反射層12の外側に
補強層13を形成する。
補強層13を形成する。
補強層13は、反射層12の保護および補強を図るための
ものである反面、製造された導波路が十分な可撓性を備
えるよう、それ自体適度の柔軟性を有するものであるこ
とが要望される。そのような観点から、この発明におい
ては、補強層13を樹脂および金属によって形成してい
る。特にここでは、製造上の容易性を考慮して補強層13
を熱収縮性チューブによって形成している。熱収縮性チ
ューブによれば、それを反射層12の外側に挿通した状態
で熱風を吹き付けて縮径させることにより、補強層13を
容易に形成することができる。
ものである反面、製造された導波路が十分な可撓性を備
えるよう、それ自体適度の柔軟性を有するものであるこ
とが要望される。そのような観点から、この発明におい
ては、補強層13を樹脂および金属によって形成してい
る。特にここでは、製造上の容易性を考慮して補強層13
を熱収縮性チューブによって形成している。熱収縮性チ
ューブによれば、それを反射層12の外側に挿通した状態
で熱風を吹き付けて縮径させることにより、補強層13を
容易に形成することができる。
次に、第1図(C)に示すように、パイプ部材11を溶
解して除去し、反射層12および補強層13とからなるパイ
プ材14を得る。
解して除去し、反射層12および補強層13とからなるパイ
プ材14を得る。
パイプ部材11の溶解除去に際しては、例えば酸または
アルカリ等の溶解液中にパイプ材11、反射層12および補
強層13の全体を浸漬することにより、パイプ部材11をそ
の内周面から溶解することができる。このように全体を
浸漬する場合には、溶解液として、パイプ部材11のみを
溶解し、反射層12および補強層13を溶解しない溶解液を
用いるべきことは勿論である。
アルカリ等の溶解液中にパイプ材11、反射層12および補
強層13の全体を浸漬することにより、パイプ部材11をそ
の内周面から溶解することができる。このように全体を
浸漬する場合には、溶解液として、パイプ部材11のみを
溶解し、反射層12および補強層13を溶解しない溶解液を
用いるべきことは勿論である。
次に、パイプ材14をその径方向に加圧して所望の形状
に成形する。
に成形する。
この場合、パイプ材14を単に加圧すると、樹脂からな
る補強層13のスプリングバックにより、所望の形状を得
るのが難しい。そこで、この発明においては、加圧する
際に補強層13を加熱し、補強層13が塑性変形し得る程度
に軟化させておく。この状態4で加熱成形すると、補強
層13にスプリングバックが発生せず、成形状態で固化す
る。したがって、パイプ材14を所望の形状に容易に成形
することができる。
る補強層13のスプリングバックにより、所望の形状を得
るのが難しい。そこで、この発明においては、加圧する
際に補強層13を加熱し、補強層13が塑性変形し得る程度
に軟化させておく。この状態4で加熱成形すると、補強
層13にスプリングバックが発生せず、成形状態で固化す
る。したがって、パイプ材14を所望の形状に容易に成形
することができる。
この点から明らかなように、補強層13を形成する樹脂
としては、熱可塑性、または熱可塑性を有する樹脂が用
いられる。
としては、熱可塑性、または熱可塑性を有する樹脂が用
いられる。
また、加圧成形は、製造すべきパイプ材14の長さが比
較的短い場合には、例えば第1図(D)に示すように、
パイプ材14より若干長い一対の成形型K1,K2によって行
うことができる。この場合、一方の成形型K1はその長手
方向に延びる断面矩形状の凹部Rを有しており、他方の
型K2は凹部Rに対応して矩形状をなす凸部Pを有してい
る。この凸部Pの先端面と凹部Rの底面とは、凹部R内
に凸部Pを嵌め込んだ状態で平行になる。したがって、
第3図(E)に示すように、凸部Pを凹部Rに所定の深
さまで嵌め込むと、凹部Rの底面と凸部Pの先端面とに
より、それら各面に沿って延びる互いに平行な2つの長
辺15a,15aを内周面に有する略矩形状の中空導波路15が
得られる。
較的短い場合には、例えば第1図(D)に示すように、
パイプ材14より若干長い一対の成形型K1,K2によって行
うことができる。この場合、一方の成形型K1はその長手
方向に延びる断面矩形状の凹部Rを有しており、他方の
型K2は凹部Rに対応して矩形状をなす凸部Pを有してい
る。この凸部Pの先端面と凹部Rの底面とは、凹部R内
に凸部Pを嵌め込んだ状態で平行になる。したがって、
第3図(E)に示すように、凸部Pを凹部Rに所定の深
さまで嵌め込むと、凹部Rの底面と凸部Pの先端面とに
より、それら各面に沿って延びる互いに平行な2つの長
辺15a,15aを内周面に有する略矩形状の中空導波路15が
得られる。
ここで、長辺15a,15aの平面度および平行度をより高
い精度とすることが中空導波路15の伝送損失の低減を図
ることから重要である。そのためには、加圧成形時にパ
イプ材14の内部の空気を加圧状態にしておけばよい。そ
のようにすると、中空導波路15の外周面が凹部Rの底面
と凸部Pの先端面とに密に接触することになり、これに
よって長辺15a,15aの平面度および平行度を高精度にす
ることができる。加圧成形時にパイプ材14の内部の空気
を加圧状態とするには、例えばパイプ材14の両端部を密
閉することによって行うことができる。すなわち、パイ
プ材14の両端部を密閉すると、加圧成形によってパイプ
材14の断面形状が円形から矩形状に変化するのに伴っ
て、パイプ材14の内部容積が漸次減少し、その内部に密
封された空気が加圧されることになる。したがって、内
部の空気を容易に加圧することができる。
い精度とすることが中空導波路15の伝送損失の低減を図
ることから重要である。そのためには、加圧成形時にパ
イプ材14の内部の空気を加圧状態にしておけばよい。そ
のようにすると、中空導波路15の外周面が凹部Rの底面
と凸部Pの先端面とに密に接触することになり、これに
よって長辺15a,15aの平面度および平行度を高精度にす
ることができる。加圧成形時にパイプ材14の内部の空気
を加圧状態とするには、例えばパイプ材14の両端部を密
閉することによって行うことができる。すなわち、パイ
プ材14の両端部を密閉すると、加圧成形によってパイプ
材14の断面形状が円形から矩形状に変化するのに伴っ
て、パイプ材14の内部容積が漸次減少し、その内部に密
封された空気が加圧されることになる。したがって、内
部の空気を容易に加圧することができる。
なお、この実施例においては、凹部Rの幅W1を製造す
べき中空導波路15の幅W2よりも広くしているので中空導
波路15の短辺15b,15bは平面にならず、凹湾曲面となる
が、反射面として必要なのは長辺15a,15aである、した
がって、何等問題はない。勿論、幅W1とW2とをほぼ等し
くすれば、短辺15b,15bをも平行は平面とすることがで
きる。
べき中空導波路15の幅W2よりも広くしているので中空導
波路15の短辺15b,15bは平面にならず、凹湾曲面となる
が、反射面として必要なのは長辺15a,15aである、した
がって、何等問題はない。勿論、幅W1とW2とをほぼ等し
くすれば、短辺15b,15bをも平行は平面とすることがで
きる。
また、パイプ材14、つまり中空導波路15の長さが比較
的長い場合には、第2図に示すように、各外周面にそれ
ぞれ環状溝G1,G2を有する一対の成形ロールR1,R2によっ
て成形することができる。中空導波路15の長さが特に長
い場合には、成形ロールを多段に設置し、加工度を順次
高めるようにすればよい。なお、第3図に示すように、
一対の成形ロールR1,R2のいずれか一方にのみ環状溝を
形成し、他方の外周面を単なる円筒面としてもよいこと
は勿論である。この点は、第1図(D),(E)に示す
成形型K1,K2を用いる場合も同様である。
的長い場合には、第2図に示すように、各外周面にそれ
ぞれ環状溝G1,G2を有する一対の成形ロールR1,R2によっ
て成形することができる。中空導波路15の長さが特に長
い場合には、成形ロールを多段に設置し、加工度を順次
高めるようにすればよい。なお、第3図に示すように、
一対の成形ロールR1,R2のいずれか一方にのみ環状溝を
形成し、他方の外周面を単なる円筒面としてもよいこと
は勿論である。この点は、第1図(D),(E)に示す
成形型K1,K2を用いる場合も同様である。
このように、この発明の中空導波路の製造方法におい
ては、分割部材を接合することなく、製造当初より一体
に形成された素材を加圧成形するようにしているから、
接合の手間が全く不必要であり、分割部材どうしの位置
合わせも不要である。したがって、中空導波路を容易に
製造することができ、その製造費を大幅に低減すること
ができる。また、分割部材を用いていないから、分割部
材の位置ずれに起因して、内部空間の断面形状が中空導
波路の長手方向の各部において変化するのを防止するこ
とができる。さらに、製造当初より全体が一体化されて
いるから、各部を必要最小限の厚さにすることができ
る。したがって、可撓性に富んだ中空導波路を製造する
ことができる。
ては、分割部材を接合することなく、製造当初より一体
に形成された素材を加圧成形するようにしているから、
接合の手間が全く不必要であり、分割部材どうしの位置
合わせも不要である。したがって、中空導波路を容易に
製造することができ、その製造費を大幅に低減すること
ができる。また、分割部材を用いていないから、分割部
材の位置ずれに起因して、内部空間の断面形状が中空導
波路の長手方向の各部において変化するのを防止するこ
とができる。さらに、製造当初より全体が一体化されて
いるから、各部を必要最小限の厚さにすることができ
る。したがって、可撓性に富んだ中空導波路を製造する
ことができる。
なお、上記の実施例においては、反射層12の上に樹脂
からなる補強層13を直接形成しているが、導波路の可撓
性を損なわない範囲であるならば、反射層12の上にニッ
ケル等のメッキ層を形成し、その上に樹脂からなる反射
層13を形成してもよい。また、上記の実施例において
は、断面矩形状をなす中空導波路を製造するようにして
いるが、断面楕円状をなす中空導波路を製造することも
できる。その場合、加圧成形時に用いる成形型または成
形ロールの溝形状を中空導波路に対応した形状とすべき
ことは勿論である。
からなる補強層13を直接形成しているが、導波路の可撓
性を損なわない範囲であるならば、反射層12の上にニッ
ケル等のメッキ層を形成し、その上に樹脂からなる反射
層13を形成してもよい。また、上記の実施例において
は、断面矩形状をなす中空導波路を製造するようにして
いるが、断面楕円状をなす中空導波路を製造することも
できる。その場合、加圧成形時に用いる成形型または成
形ロールの溝形状を中空導波路に対応した形状とすべき
ことは勿論である。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明の中空導波路の製造方
法によれば、円筒状をなすパイプ部材の外周面に金属の
薄膜からなる反射層を形成し、この反射層の外側に樹脂
からなる補強層を形成し、次にパイプ部材を溶解除去し
て反射層と補強層とを備えたパイプ材となし、その後補
強層を加熱軟化させた状態でパイプ材を径方向に加圧成
形して偏平な中空導波路を製造するようにしたものであ
るから、製造費の低減を図ることができるとともに、伝
送空間がその長手方向の各部において変化するのを防止
することができ、しかも可撓性に富む中空導波路を製造
することができる等の効果が得られる。
法によれば、円筒状をなすパイプ部材の外周面に金属の
薄膜からなる反射層を形成し、この反射層の外側に樹脂
からなる補強層を形成し、次にパイプ部材を溶解除去し
て反射層と補強層とを備えたパイプ材となし、その後補
強層を加熱軟化させた状態でパイプ材を径方向に加圧成
形して偏平な中空導波路を製造するようにしたものであ
るから、製造費の低減を図ることができるとともに、伝
送空間がその長手方向の各部において変化するのを防止
することができ、しかも可撓性に富む中空導波路を製造
することができる等の効果が得られる。
第1図はこの発明の各工程を説明するための図であっ
て、第1図(A)はパイプ部材に反射層を形成したもの
を示す断面図、第1図(B)は反射層の上に補強層を形
成したものを示す断面図、第1図(C)はパイプ材を示
す断面図、第1図(D)は成形型にパイプ材をセットし
た状態を示す断面図、第1図(E)は加圧成形状態を示
す断面図、第2図、第3図はそれぞれ加圧成形の他の例
を示す断面図、第4図、第5図および第6図はそれぞれ
従来の製造方法によって製造された中空導波路を示す断
面図である。 11……パイプ部材、12……反射層、13……補強層、14…
…パイプ材、15……中空導波路。
て、第1図(A)はパイプ部材に反射層を形成したもの
を示す断面図、第1図(B)は反射層の上に補強層を形
成したものを示す断面図、第1図(C)はパイプ材を示
す断面図、第1図(D)は成形型にパイプ材をセットし
た状態を示す断面図、第1図(E)は加圧成形状態を示
す断面図、第2図、第3図はそれぞれ加圧成形の他の例
を示す断面図、第4図、第5図および第6図はそれぞれ
従来の製造方法によって製造された中空導波路を示す断
面図である。 11……パイプ部材、12……反射層、13……補強層、14…
…パイプ材、15……中空導波路。
Claims (2)
- 【請求項1】円筒状をなすパイプ部材の外周面に金属の
薄膜からなる反射層を形成し、この反射層の外側に樹脂
からなる補強層を形成し、次に前記パイプ部材を溶解除
去して反射層と補強層とを備えたパイプ材となし、その
後補強層を加熱軟化させた状態でパイプ材を径方向に加
圧成形して偏平な中空導波路となすことを特徴とする中
空導波路の製造方法。 - 【請求項2】前記パイプ材は、加圧成形時に、内部に気
体が充満した状態で両端部が密閉されていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の中空導波路の製造方
法。
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---|---|---|---|
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EP89307475A EP0360391B1 (en) | 1988-09-01 | 1989-07-24 | Method of producing waveguide |
DE68915377T DE68915377T2 (de) | 1988-09-01 | 1989-07-24 | Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiters. |
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---|---|---|---|
JP63216349A JP2663381B2 (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 中空導波路の製造方法 |
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US5440664A (en) * | 1994-01-13 | 1995-08-08 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Coherent, flexible, coated-bore hollow-fiber waveguide |
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WO2007030831A2 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Fanasys, Llc | Gold metal cylinder fiber |
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NL7116881A (ja) * | 1971-12-09 | 1973-06-13 | ||
US4115916A (en) * | 1973-05-11 | 1978-09-26 | Union Carbide Corporation | AC Superconducting articles and a method for their manufacture |
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JPS60140202A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 中空導光路 |
JPS6179303A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-22 | Toshiba Corp | 導波管の製造方法 |
JPH0659004B2 (ja) * | 1984-12-14 | 1994-08-03 | 日本電信電話株式会社 | 導波管の製造方法 |
JPS61188506A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-22 | Hitachi Cable Ltd | 中空光導波路の製造方法 |
JPS61233705A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Hitachi Cable Ltd | 中空光導波路 |
JPS61238104A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 銀メツキ導波管とその製造方法 |
NL8502477A (nl) * | 1985-09-11 | 1987-04-01 | Philips Nv | Werkwijze voor de vervaardiging van een lichtgeleider en holle metalen lichtgeleider vervaardigd volgens de werkwijze. |
-
1988
- 1988-09-01 JP JP63216349A patent/JP2663381B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-07-20 US US07/382,288 patent/US4947540A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-24 EP EP89307475A patent/EP0360391B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-24 DE DE68915377T patent/DE68915377T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0266501A (ja) | 1990-03-06 |
EP0360391A3 (en) | 1991-05-22 |
US4947540A (en) | 1990-08-14 |
DE68915377T2 (de) | 1994-09-01 |
DE68915377D1 (de) | 1994-06-23 |
EP0360391A2 (en) | 1990-03-28 |
EP0360391B1 (en) | 1994-05-18 |
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