JPH10307242A

JPH10307242A - 熱敏感物質の導入装置

Info

Publication number: JPH10307242A
Application number: JP9134486A
Authority: JP
Inventors: Yasutetsu Yoshie; 康哲吉江
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-11-17
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: JP3500037B2

Abstract

(57)【要約】【課題】金属管等の第１部材内に熱敏感物質を導入す
るための導入管等の第２部材を進入配置する装置にあっ
て、導入管の損傷を防止することを目的とする。【解決手段】熱的処理を受ける部分を備える第１部材
１で構成される空間内に、第２部材２で構成される導入
通路を通じて熱敏感物質を導入する装置であって、上記
導入通路は、上記空間外の固定された位置に配置する入
口２Ａと、上記熱的処理を受ける部分から離隔して上記
空間内に配置する出口２Ｂとを備え、上記第２部材２
は、上記入口と上記出口との間に配置し上記第１部材１
と弾性的に接触する弾性接触領域６と、該弾性接触領域
６と上記入口との間に配置し上記第１部材との接触に要
する支持力を生成する弾性変形領域５と、上記弾性接触
領域６と上記出口２Ｂとの間に配置し上記熱的処理を受
ける部分から離隔した上記第１部材１と非弾性的に接触
する非弾性接触領域７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱敏感物質、すな
わち、熱により変質・変性したり、損傷を受け易く、所
期の性質をもち得なくなる物質を発熱位置を過ぎた当該
発熱位置よりも離隔した位置／場所（奥の方にある場
所）に導入するための装置に関し、詳しくは、この導入
装置を発熱位置から離隔した位置に安定に設置すること
が可能な装置に関する。

【０００２】熱敏感物質の典型例は光ファイバであり、
本発明の場合、光ファイバとは１本又は２本以上の光フ
ァイバ又は光ファイバ束或はこれらを備えたケーブル
（線状体）状の構造体全般を指す。

【０００３】

【従来の技術】

（イ）熱敏感物質を熱的影響から保護するための手法は
種々提案されている。

【０００４】例１：特開平５−２８８９７１号この技術では、金属板をその長手方向に管状成形し、そ
の突合せ端面をレーザ溶接、ＴｉＧ溶接、プラズマ溶接
（特開平７−１４６４２５号）のような溶接器により溶
接して金属管とする。熱敏感物質である光ファイバは、
光ファイバ導入管を通して成形中の金属管内に供給され
る。この導入管は溶接器による溶接位置よりも奥の管内
にまで挿入され、溶接による光ファイバへの熱的影響を
導入管により極力抑えている。

【０００５】例２：特開昭５９−１０１７１３号この技術では、コルゲート金属外装付電気ケーブルを製
造する技術が開示されている。金属テープを管状に成形
し、金属テープの突合せ目を溶接して金属管を形成す
る。この過程で金属管内にケーブル本体が挿入されて行
く。そして溶接部においては、水密コンパウンドに代表
される空間充填物質を、注入装置を兼ねた略円弧断面の
ケーブル保護管がケーブルと溶接部との間に配置する。
このケーブル保護管により、ケーブルへの熱的影響を極
力抑えることができる。そして、ケーブル保護管は当然
充填物やコンパウンド自体を熱的損傷や変質・変性から
保護していることは明白である。

【０００６】（ロ）熱敏感物質の例としての光ファイバ
を、溶接して形成される金属管の長手方向に導入管を用
いて装填する例としては次のものがある。その場合、管
状に成形中の金属管を直状とこれに対して湾曲せる導入
管を挿入する湾曲型導入管の形式と、逆に金属管を湾曲
した状態としこれに直管状の導入管を挿入する直管型導
入管の形式とがある。

【０００７】例３：特許第２５０５３３４号この文献では、導入管を金属管の溶接面とは反対側の内
壁に対して、導入管を弾性的に圧接することで次の効果
を得る。

【０００８】金属管の溶接面とは半径方向で反対側
の内壁側に導入管が安定に設置され、溶接位置から離隔
した位置に光ファイバが配置するので、熱的影響を極力
小さくでき、又、導入管が静的に配置されるので、上記
効果が長期に保てる。

【０００９】金属管溶接部と、導入管との間にすき
間が形成されるので、（ｉ）溶接スパッタが堆積しても、長時間にわたりスパ
ッタ堆積物が溶接部分に到達しない。したがって、長期
間（長尺物）操業が可能になる。すなわち、長時間にわ
たり溶接不良が生じないという効果を得る。

【００１０】（ii）又、溶接雰囲気（外装管内）を形成
したり、溶接に近い光ファイバや導入管の冷却するガス
が通流するすき間が確保される。溶接健全性が向上し、
長尺物操業も可能となる（熱的悪影響も更に低減する）
という効果も得る。

【００１１】（ハ）なお、例３においては、ガスとして
冷却ガスやアルゴンガス等の不活性ガスが使用されてい
るが、通常これらのガスは溶接を健全に行うために、乾
燥した上で通流することは古くからよく知られている。

【００１２】（ニ）例４：特開平４−３５０８０８号この文献には、直管型導入管が金属管の内壁面に弾性的
に圧接された例が開示されている。先述の例３では、湾
曲型導入管と金属管内の導入管を構成する部分に弾性支
持機構を設けて、直管状態にされた導入管の例が開示さ
れている点でこの特開平４−３５０８０８号の導入管と
は異なる。直管型導入管は、製造装置全体が湾曲型導入
管を採用した場合よりも長くなり、建屋上の問題を生ず
るが、光ファイバと導入管との接触を回避できるという
利点がある。

【００１３】（ホ）例５：特開平４−３３５３０７号この文献に開示されている導入管は、断面形状が特殊で
はあるが、基本的には例４同様の直管型導入管である。
しかし、例４の場合と異なり、必ずしも管自体の弾性を
有効に利用（この点では例３の湾曲型導入管でも同じ）
して金属管内壁へ圧接する必要はなく、例３の格別な弾
性支持機構でも構わないが、とにかく溶接部近傍で金属
管の溶接面とは反対側の内壁に圧接するように支持機構
を設けている。その場合、単に圧接すればよく、弾性変
形までさせる必要はない。

【００１４】（ヘ）例６：特開平４−３３５３０９号ところで、湾曲型導入管を、直状の金属管内壁に対して
導入管の湾曲部が過度に圧接されると、金属管内で導入
管の先端がもち上がって溶接面側に近づいてくる。

【００１５】この現象は、導入管の金属管内壁への「押
し付け過ぎ」によって起こるものであり、この結果、自
由端である導入管端部が押し付け力とは反対側、すなわ
ち、溶接面側へ上がって（近づいて）行き、最終的に
は、接触してしまう。この接触は、当然ながら、金属管
径が小さい場合に起こり易い。

【００１６】それ故、この文献では、金属管の接触面側
の内壁との接触で起こる導入管先端部の摩耗を極力抑え
るべく、先端部表面、特に溶接面と接触する側の表面に
クロムメッキ等の硬化処理を施して導入管の耐久力を向
上させている。

【００１７】（ト）例７：特開平４−３３５３０８号この文献では、レーザ溶接で製管する例について開示さ
れており、導入管外表面を、レーザ光を高率に反射する
面にすることにより、レーザ迷光から導入管を保護する
ことができ、したがって導入管内を通過する光ファイバ
やジェル状充填物（熱敏感物質）を熱的悪影響から保護
することもできる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】

（イ）光ファイバや電線ケーブルあるいは充填物といっ
た熱敏感物質を熱的悪影響から保護する手段としての導
入管や熱遮蔽体の金属管内への装填及びそれらの部材を
溶接位置と熱敏感物質との間（金属管内）に配置して、
熱的影響を抑制する手法は今や公知である。

【００１９】（ロ）その手法の一つとしての導入管を
「溶接面とは反対側の金属管の内壁に圧接して支持す
る」技術（例３〜６）には、次のような問題点がある。

【００２０】導入管を金属管内壁に押し付ける力が
大きすぎると、導入管先端が金属管の内壁の別位置に接
触して、例６の問題を生じてしまう。この場合、例６に
示す方法で、問題の解決を図ることも可能であるが、基
本的には導入管先端部と溶接面側の内壁との接触は避け
た方が良い。なぜならば、金属管（外装管）径が小さな
外装管被覆光ファイバケーブルを製造しようとする場合
には、導入管径も小さくなり、導入管先端部と光ファイ
バとの機械的接触が起こり易くなり、光ファイバが機械
的に損傷し、完成した製品の品質を低下させかねない。
このような光ファイバの機械的損傷は、導入管先端がも
ち上がっている場合に起き易く、金属管の径が小さい
程、その可能性は高い。

【００２１】したがって、導入管は言うまでもなく、少
なくとも金属管内においては光ファイバが導入管先端に
機械的損傷が起こる程強く接触しないように、直管状態
にあることが望ましい。この直管状態を実施する手法と
して例４に示した金属管内の弾性支持機構があるが、こ
のような機構は金属管径が大きい場合には採用し易い
が、長時間操業の過程で金属管内壁との動的接触（摺
接）により破損し易く、一般には汎用的とは言えない。

【００２２】湾曲型導入管は、直管型導入管に比べ
て、装置全体を小型化することができるが、例３に開示
されているような誇張された略Ｌ字型になる程までに湾
曲させることは金属管内壁と光ファイバとの湾曲部にお
ける機械的接触が起こるという点で好ましくない。それ
は、光ファイバが脆い樹脂で被覆されている場合に樹脂
の剥離が起こり、導入管内での堆積を起こす。この堆積
は、光ファイバと同一導入通路でガスやジェル（粘性流
動体）を金属管内に向けて流す場合には、大きな悪影響
を生じにくい。剥離堆積物を金属管内に押し流してしま
うからである。

【００２３】しかし、過度に湾曲した導入管は、光ファ
イバの金属管に対する余長の制御（例８：特開平７−５
６０６４号）を行う上では、制御をより高度なものにし
てしまい、操業条件を早期に確立するための因子を増や
すという点で望ましいものではない。その理由は、湾曲
度が高いと光ファイバと導入管内壁が接触して光ファイ
バに摩擦力と言えるバックテンション（進行方向に逆向
きに働く力）が働く。そして余長を制御するためには、
このバックテンションの大きさを考慮した上で、巧妙に
制御の仕方を工夫しなければならなくなり、操業の安定
化に時間がかかるためである。

【００２４】したがって、湾曲度を小さくした導入管に
することが望ましい。すると建屋上の問題もある程度緩
和するし、バックテンションも大きくならないし、光フ
ァイバもこすれて損傷するという問題も少なく、特に金
属管内に挿入されていない導入管部分を短くしてやると
建屋上の問題（物理的制約の問題）を解決する上で好ま
しい。

【００２５】ところが、このような形状の導入管を採用
しても、導入管の押し付け力の調整を誤ると、前記の
問題は解決しない。更にこのような導入管を、何らの対
策を採ることなしに採用すると、導入管が金属テープの
突合せ開口端面部に接触し易くなる。これを防止するた
めには、導入管の固定装置を改良して、より強い力を導
入管に加えて、導入管の軌道を例３に開示されたような
略Ｌ字型に湾曲した導入管がたどる軌道に近い状態にし
てやればよい。しかし、単に入力部に印加する力を増や
しただけでは、導入管を破損させる可能性がある。又、
実際導入管の径は小さいのでその可能性は高い。しか
も、弾性を確保するためには薄肉にせざるを得ず、過度
の大きな力を一箇所に印加するのは問題がある。しかも
入口部だけでの方向や固定力だけの調整で、導入管の軌
道を最適化することは必ずしも容易ではない。

【００２６】本発明は、従来の固定装置とは別に、金属
管より外部での領域における導入管の軌道を微調整する
装置を付加することを目的としている。

【００２７】更に、本発明は、従来では、例６のごとく
導入管先端を硬化処理して摩耗問題を解決してきたが、
クロムメッキ処理に代表される硬化処理或いは表面処理
をより簡単な方法で代替することを他の目的としてい
る。

【００２８】更に、本発明は、従来、例７のごとくレー
ザ照射からまず導入管を、次いでその結果として光ファ
イバのような熱敏感物質を保護するために、レーザ照射
位置に対応する導入管の位置をその近傍に高反射層を形
成していたが、高反射層と同効果を奏し、かつより簡単
な手法で、これを代替することをさらに他の目的として
いる。

【００２９】本発明は、上記課題に鑑みて成されたもの
であり、長時間の操業に適した、熱敏感物質の導入装置
及び導入管を提供するものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、次の第１ないし第５発明により達成される。

【００３１】＜第１発明＞熱的処理を受ける部分を備え
る第１部材で構成される空間内に、第２部材で構成され
る導入通路を通じて熱敏感物質を導入する装置であっ
て、上記導入通路は、上記空間外の固定された位置に配
置する入口と、上記熱的処理を受ける部分から離隔して
上記空間内に配置する出口とを備え、上記第２部材は、
上記入口と上記出口との間に配置し上記第１部材と弾性
的に接触する弾性接触領域と、該弾性接触領域と上記入
口との間に配置し上記第１部材との接触に要する支持力
を生成する弾性変形領域と、上記弾性接触領域と上記出
口との間に配置し上記熱的処理を受ける部分から離隔し
た上記第１部材と非弾性的に接触する非弾性接触領域と
を備えることを特徴とする装置。

【００３２】＜第２発明＞上記第１発明において、第１
部材は、テープを管状に変形して、その両端を突き合わ
せて熱的処理により接続することで形成される管状体で
あり、第２部材は管状体内部に熱敏感物質を案内する導
入管であり、弾性接触領域は、上記テープの表面又は上
記管状体の内壁面と弾性的に接触する領域であり、弾性
変形領域は、該弾性接触領域と上記入口との間で略円弧
状に弾性変形して、上記テープの表面又は上記管状体の
内壁面との接触に要する支持力を生成する領域であり、
非弾性接触領域は、上記弾性変形領域が構成する略円弧
の略接線方向に延伸して、上記熱的処理を受ける部分か
ら離隔した上記管状体の内壁面上に非弾性的に配置する
領域であることとする装置。

【００３３】＜第３発明＞テープを管状に変形してその
両端面を突き合わせて熱的処理により接続することで形
成される管状体内部に熱敏感物質を案内する導入管であ
って、上記導入管は、上記導入管の外部の固定された位
置に配置する入口と、上記熱的処理を受ける部分から離
隔して上記管状体の内部に配置する出口と、上記テープ
の表面又は上記管状体の内壁面と弾性的に接触する弾性
接触領域と、該弾性接触領域と上記入口との間で略円弧
状に弾性変形して上記テープの表面又は上記管状体の内
壁面との接触に要する支持力を生成する弾性変形領域
と、上記弾性変形領域が構成する略円弧の略接線方向に
延伸して上記熱的処理を受ける部分から離隔した上記管
状体の内壁面上に非弾性的に配置する非弾性接触領域と
を備え、上記支持力が生じない不使用時には、上記弾性
変形領域は真っ直ぐな又は湾曲した又は屈曲した第１管
部分の一部又は全部であり、上記非弾性変形領域は真っ
直ぐな第２管部分の一部又は全部であり、上記弾性接触
領域は、上記第１及び第２管部分を連結する第３管部分
又はその近傍を含む領域であることを特徴とする装置。

【００３４】＜第４発明＞熱的処理を受ける部分を備え
る第１部材で構成される空間内に、第２部材で構成され
る導入通路を通じて熱敏感物質を導入する装置であっ
て、上記導入通路は、上記空間外の固定された位置に配
置する入口と、上記熱的処理を受ける部分から離隔して
上記空間内に配置する出口とを備え、上記第２部材は、
上記入口と上記出口との間に配置し上記第１部材と弾性
的に接触する弾性接触領域と、該弾性接触領域と上記入
口との間に配置し上記第１部材との接触に要する支持力
を生成する弾性変形領域と、上記弾性接触領域と上記出
口との間に配置し上記熱的処理を受ける部分から離隔し
た上記第２部材と非弾性的に接触する非弾性接触領域と
を備え、上記弾性変形領域の少なくとも一箇所で第２部
材に力を加えることで、上記弾性変形領域を弾性変形さ
せる又は上記弾性変形領域の弾性変形を増大させる変形
手段を備えることを特徴とする装置。

【００３５】＜第５発明＞第４の発明において、熱的処
理を受ける部分を備える部材で構成される空間に、上記
空間外の固定された位置に配置する入口と上記空間内に
固定されずに配置する出口とを備える導入通路を通じて
熱敏感物質を導入する装置であって、上記空間外に配置
して、上記導入通路の軌道を調整する軌道調整手段を備
えることを特徴とする装置。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面にもとづいて本発
明の実施の形態を説明する。

【００３７】＜第一実施形態＞図１において、符号１
は、光ファイバ等の熱敏感物質が挿入・充填される第１
部材としての金属管の一部を示しており、その中に上記
熱敏感物質のための湾曲せる第２部材としての導入管２
の出口側が進入配置されている。

【００３８】上記金属管１は位置３にて熱的処理を受け
る。例えば、走行せる金属テープを管状に形成しその突
合せ側縁同士が上記位置３にて溶接を受け、完全な金属
管となって左方へ走行する。

【００３９】上記導入管２は図のごとく、金属管１外の
入口２Ａ近傍位置４にて支持されており、弾性変形領域
５で弾性湾曲変形した後、その後流位置で金属管１の内
壁面と接触する弾性接触領域６を有し、それより下流の
出口２Ｂまでが非弾性接触領域７でほぼ直管状となって
いる。かかる導入管２は、非弾性接触領域７には、弾性
変形領域６で生ずる支持力の影響が殆ど或は全く及ばな
いので、金属管１の内壁面への過度な押し付け力により
出口部２Ｂが上方にもち上がってしまうような自由端的
挙動を示さない。支持力の影響は弾性接触領域６以降に
は及ばない。

【００４０】かかる本実施形態の導入管の弾性接触領域
を説明するに先立ち、従来の導入管の弾性接触機構を説
明する。

【００４１】従来、導入管は入口部で固定支持されてい
るだけであり、金属管への挿入前（解放状態）は管軸方
向に重力が作用しているのみであり、図２の状態Ａのご
とく略直管状であった（図では軸線のみを示す）。ある
いは、若干の円弧状の塑性変形を与えておいた状態Ｂの
ごとくであった。かかる導入管の先端側を金属管内に挿
入し、徐々に金属管の内壁に強く押し付けて行くと、状
態Ａもしくは状態Ｂから状態Ｃそして状態Ｄに至る。そ
れに伴い、接触点もＢ１からＣ１そしてＤ１と移行して
行く。

【００４２】状態Ｃは長期操業の際には好適である。金
属管内壁に倣う形状だからである。しかし、状態Ｄにな
ると、導入管は金属管内壁に強く押し付けられて、導入
管の先端部２Ｃが長い範囲にわたりもち上がってくる。
これは導入管の先端部側の自重が、先端部の上昇を抑え
られる程大きくないからである。基本的には、導入管は
入口を固定したままで金属管内壁に押し付けられてる限
り、その先端は自由端として挙動するので状態Ｃに保つ
ための微調整が長期操業のために重要な要素の一つであ
った。

【００４３】次に、本発明の導入管の弾性接触機構につ
いて説明する。

【００４４】図３に示すごとく、導入管は当初状態Ａの
ように直管状であり、金属管と弾性接触すべき領域６よ
りも入口側の部分においても直管状である。次に、導入
管を入口部２Ａ側で若干湾曲させて初期変形を与え、解
放状態で状態Ａ′となるようにする。かかる状態では、
金属管に押し付けられたときには、該入口部２Ａの直後
流位置が弾性接触領域６となるが、この弾性接触領域６
は従来のものよりは入口側に寄ることとなる。なお、該
弾性接触領域６よりも後流側で出口端までの範囲は、状
態Ａでも状態Ａ′でもほぼ直管状であり、弾性変形のな
い状態にある。

【００４５】このような導入管を金属管に挿入するとそ
の形態は図４のごとくになる。すなわち、図３の状態
Ａ′のごとく部分２Ａで初期変形を与えられている導入
管は、位置４で固定支持され、弾性接触領域６で金属管
と支持力をもって接し、該弾性接触領域６と位置４との
間の弾性変形領域５が半径Ｒの大きな略円弧状を描いて
湾曲している。一方、上記弾性接触領域６よりも後流側
の長い範囲にわたる非弾性接触領域７は上記支持力の影
響がないとは言えないが、導入管の先端（出口）が金属
管内壁からもち上がる程ではなく、該金属管内壁上に横
たわっている状態である。

【００４６】すなわち、図５において、本発明によると
状態Ｂのごとくになる。本発明では入口部で初期湾曲変
形を与えている分だけ、弾性接触領域６での支持力が小
さいし、又該領域６が入口側に寄っているために、該弾
性接触領域６より後流側でのもち上がりがない。勿論、
本発明にあっても支持力を過大にすると上記後流側でｈ
₀なる最大もち上がりが生じ、そのため溶接位置３でｈ₁
だけもち上がり、先端部（出口）が金属管内壁に接する
かあるいはｈ₂だけ若干もち上がったりする。

【００４７】本発明では、仮にｈ₀，ｈ₁，ｈ₂があって
も非弾性接触領域７が長いために、該領域での導入管の
自重を受けてそれらの値は極めて小さくなる。なお、導
入管の先端部（出口２Ｂ）が金属管と擦れることを考慮
して該先端部、特にその下側に硬化処理を施しておくこ
とは好ましい。

【００４８】図５の状態について、さらに詳述すると、
状態Ｂは適正な押し付け力のもとでの配置なのだが、こ
れを強く押し付けすぎると状態Ｃのようになる。状態Ｃ
では押し付けすぎの結果、弾性接触領域６が状態Ｂのと
きに比べ入口側に移行し、弾性接触領域６と非弾性接触
領域７との遷移領域が自由端類似の挙動をしてｈ₀だけ
もち上がる。この場合、導入管の先端部は該導入管の自
重により金属管内壁（溶接面の反対側の内壁、すなわち
下面）に近づこうとしたり、あるいは内壁に接したまま
の状態となるので、導入管先端の下部が摩耗する原因と
なる。しかし、上記の遷移領域のもち上がり現象は、非
弾性接触領域での導入管の自重により、より小さく抑え
られるし、元々小さなｈ₀に対して、先端部で起こる変
化ｈ₂は非常に小さい。ｈ₂は、非弾性接触領域が長い程
小さく、無視できる位である。

【００４９】これに対して、従来の場合では、たとえ上
記ｈ₀が小さなレベル変化であっても非弾性接触領域の
長さでないので、自重による効果は期待できずｈ₂は大
きな値となり、無視できなくなる。

【００５０】したがって、本発明の構成によれば、導入
管のレベルの微調整をそれ程厳しい条件下で行わなくと
もよくなる。その結果、突発的事故の確率が減り、長時
間操業に好適となる。

【００５１】特に、弾性変形領域よりも非弾性接触領域
の方が十分長い場合の方が効果的であり、又、図５の状
態Ｂと状態Ｃとの比較から明らかなように、弾性接触領
域が非弾性接触領域により近い方が効果的となる。後者
の意味からすると、「弾性変形領域が円弧状のとき、弾
性接触領域がその円弧の接点で、しかもその接点におけ
る接線方向に非弾性接触領域が延伸する」構造が望まし
い。前者の意味からすると非弾性接触領域の導入管全長
（入口から出口までの長さ）に占める割合が高いほど望
ましいと結論される。この割合は７０％以上であること
が望ましい。

【００５２】しかし、この「７０％以上」という値域は
実績値であって、機械計算で裏付けられている訳ではな
い。正確に算定するためには、導入管を構成する各領域
の弾性係数、断面形状、長さ等の種々のパラメータを考
慮せねばならない。

【００５３】なお、図５に示したもち上がり量ｈ₀は、
従来のものが示す「浮き上がり」量に比べても通常は小
さい。従来の方は、場合によっては導入管が金属テープ
の突合せ端面に達してしまう位である。

【００５４】次に、本発明の実施形態装置をより詳細に
説明する。

【００５５】図６は本実施形態装置の使用時を示す概要
構成図である。図６において、符号１１は管状に成形さ
れつつ走行する金属管である。該金属管１１は、右方に
位置するリール（図示せず）に巻回されて金属テープを
成形ロール１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ）により管状
とされ、ガイドシューで位置決めされつつ案内され、レ
ーザ溶接手段１４により突き合せ部が溶接されて完全な
る金属管となる。成形ロール１２直前位置では、上記成
形中の金属管１１内に、湾曲せる導入管１５が進入配設
されている。

【００５６】上記導入管１５は入口部１５Ａと出口部１
５Ｂとを有し、入口部１５Ａから入ってくる光ファイバ
のような熱敏感物質を出口部１５Ｂを経て上記金属管１
１内に送り込んでいる。上記導入管１５は、入口部１５
Ａ近傍で、導入管の軌道を変える変形手段としてのマニ
ュホルド１６により保持されている。該マニュホルト１
６は紙面に対して直角な軸線まわりに回動して位置調整
が可能であり、その結果、該導入管１５のパスラインの
角度変化θを調整できる。導入管１５がマニュホルド１
６で保持される位置ａと金属管１１と接触し始める位置
ｂとの間は導入管１５の弾性変形領域（第１管部分）で
ある。又、該位置ｂとその後流側の位置ｃとの間では、
導入管１５は金属管１１に対して弾性力（支持力）をも
って接触しており、弾性接触領域（第３管部分）を形成
している。この弾性力は該弾性接触領域内のみに存在
し、位置ｃより後流側には存在せず、位置ｃから出口部
１５Ｂまでは導入管１５は金属管１１内で応力のない状
態で置かれているだけであり、非弾性接触領域（第２管
部分）を形成している。したがって、この非弾性接触領
域では、それより上流側と同様に弾性変形可能なように
作られていても良いが、変形しないで高剛性に作られて
いても良い。

【００５７】次に、導入管について、マニュホルドから
開放したときの形態について説明すると、導入管は図７
（Ａ）のごとく入口部側が予め湾曲されているものと、
図７（Ｂ）のごとく直管状のものとがある。両者の場
合、入口部１５Ａ側に弾性変形領域となる予定の部分
（第１管部分）Ａと、出口部１５Ｂ側の長い範囲での非
弾性接触領域となる予定の部分（第２管部分）Ｂと、中
間の弾性接触領域となる予定の部分（第３管部分）Ｃと
を有している。第２管部分Ｂは導入管の全長に対して７
０％以上を占めることが好適であるが、いずれにせよこ
の部分での自重が大きくなる方が良い。又、該第２管部
分には、一部分以上を予め直管状に塑性加工しておいて
も良い。その際、塑性加工部分は第３管部分に隣接して
いることが好ましい。

【００５８】次に、導入管の各部分についての材質や形
状について説明する。

【００５９】導入管の全部を共通の材質で形成するのが
最も簡単である。この場合、１本の管状体を機械加工し
て、第１そして第３管部分を高弾性率にし、第２管部分
を高剛性にすることができる。例えば、第１そして第３
管部分の管の肉厚を第２管部分の肉厚よりも小さくす
る。又、肉厚は同じだが、管径を第２管部分の方が大き
いようにすることも一策である。或いは、高弾性の１本
の管状体の第２管部分のみに機械加工を施して加工硬化
現象を与える。或いは高弾性の１本の管状体の第３管部
分に近い第２管部分の領域のみに加工硬化を与える。複
数本の管状体を接合して１本の導入管にする場合には、
図８のごとく第１そして第３管部分となる部分を、細管
１６であって高弾性のものと、金属管内で導入管として
の機能を全うする程度の内外径を有するものであって、
上記細管よりは剛性が高い第２管部分となる太管１７と
を溶接しても良い。この場合、内径は細管１６そして太
管１７の両者共等しくとも、違っていても良いが、違う
場合には接合部分では同径であって、滑らかに径の変化
をして、それぞれの径に遷移することを要する。図８の
上半部そして下半部にそれぞれ例示するように、いずれ
の場合も、接合部分には外観上、段差がなく、滑らかに
径が変化するように加工すると良い。

【００６０】さらには、図８及び図８の太管の断面を図
９に示すように、該太管１７の下部を図示のａ−ａ，ｂ
−ｂ、或いはｃ−ｃのごとく削り取ってもよい。これで
も、上部の肉厚部で高剛性を得られる。さらには、太管
を全周にわたり細管の外径と同じになるように削り取っ
てもよい。その場合、太管（第２管部分）には加工硬化
が起こり剛性が高くなるからである。

【００６１】導入管の材質は基本的には金属が好まし
い。導入管の作成の容易性からである。例えば、銅、銅
合金、ステンレス鋼、チタンなどの高融点金属又はその
化合物である。しかし、本発明は金属でなくとも実現可
能であり金属以外のものであっても良い。

【００６２】第２管部分の自重が大きい方が良いことは
既述の通りであるが、第１及び第３管部分との関係で
は、この第１及び第３管部分の重量よりも大きいことが
良い。その際、第２管部分の重量は第１管部分の重量よ
りも大きいことが好ましい。そして、各部分の重量関係
は、第２管部分、第１管部分、次に第３管部分という順
に重いのが良い。

【００６３】第２管部分の自重が大きい方が望ましいこ
とは、上述の通りである。すなわち、本発明に係る導入
管であっても、金属管に押し付け過ぎると、弾性変形が
可能な領域（おそらく第３管部分）と、第２管部分との
境界領域がもち上がる（図５に示したｈ₀が生ずる）。
この影響は第２管部分の重量が大きいほど少ない。た
だ、上記のｈ₀を小さくするに足る自重はどの位なのか
については、ｈ₀を発生させる上方向の力の大きさにも
よるので絶対値としては定められない。

【００６４】次に、導入管の他の可能な形態について説
明する。

【００６５】本発明において、特開平４−３３５３０５
号に示されるごとく、導入管を金属管への挿入部までは
太くし、金属管への挿入に伴い徐々に先細りとなるテー
パ構造とすることが可能である。したがって、導入管の
出口の内径は、入口の内径よりも小さくなる。

【００６６】上記特開平４−３３５３０５号では導入管
を保持するマニュホルド部を境に、シール管（光ファイ
バ供給管）と、導入管とが別になっているが、本発明で
も導入管の入口はこの例同様、シール管を含まない部分
で長さが画定されるのである。

【００６７】導入管をテーパ構造とする場合、図１０
（Ａ），（Ｂ）のような形態が考えられる。なお、図示
のものは不使用時の自由状態の形態を示している。その
際、第２管部分のすべての領域が高剛性である必要はな
い点はすでに言及した通りであり、同様に、第２管部分
のすべての領域が弾性変形領域である必要はない。

【００６８】図１０（Ａ）では、第２管部分（Ｃ）とテ
ーパ部分（Ａ１）との間の距離が比較的長く、これらの
中間に位置する領域（Ｂ＋Ａ２）に第３管部分（弾性接
触領域）（Ｂ）が発生する。この中間領域（Ｂ＋Ａ２）
から、第３管部分（Ｂ）を除いた領域（Ａ２）が弾性変
形領域となる場合もあれば、テーパを構成する材質の性
質によっては、テーパ先端（細い部分）のある「一定の
領域」までは十分弾性変形することもあり、そのときに
は、その「一定の領域」をも含む領域が弾性変形領（Ａ
２′）となる場合もある。この「一定の領域」（Ａ２′
−Ａ２）がテーパ全域ならば、第１管部分（Ａ）のすべ
てが弾性となるこというまでもない。

【００６９】図１０（Ｂ）では、第２管部分（Ｃ）とテ
ーパ部分（Ａ１）との間の距離が短く、この中間領域内
に第３管部分（Ｂ）と弾性変形領域（Ａ２）ができる場
合もあれば、図１０（Ａ）の場合と同様に、弾性変形領
域（Ａ２′）がテーパ部分（Ａ１）の領域まで及ぶこと
もある。

【００７０】ところでテーパ構造でジェル（充填物）を
金属管内に抽入する場合には、導入管の形態上、第２管
部分とテーパ部分との間で導入管が破壊（穴があく）し
易い。ジェルを高圧で抽入するからである。しかも、こ
の中間領域は弾性変形領域を含んでいる。このため、不
使用時に図１０（Ａ），（Ｂ）のごとくの直管型にし、
使用時に湾曲させると、湾曲部の通路断面積が減少し、
更に高圧がかかり破壊し易くなる。テーパ部分を溶接す
る場合には特に危険であり、溶接部で壊れることがあ
る。このような傾向は、弾性変形領域が図（１０Ｂ）の
上側に示す領域（Ａ２′）のように湾曲の半径が小さい
場合に特に顕著となる。それ故、不使用時のおいても図
１１のごとく当初から第２管部分（特に弾性変形領域）
を湾曲させておき、弾性変形しても通路断面積が大きく
変化しないような設計にしておくことが望ましい。この
ような設計は、テーパ構造を有する導入管の場合に特に
重要であることは上記説明からも明らかである。

【００７１】＜第二実施形態＞既述したように、導入管
の先端部（出口部）は金属管と擦れることがあり、その
対策として該先端部を硬化させる加工・処理を行うこと
が望ましい。例えば、特開平４−３３５３０９号では、
具体的に３０μｍ以上の厚さの硬質クロムメッキ処理を
行うことが教示されている。しかし、かかるメッキ処理
は、実際には手間と費用がかかる。本発明ではこれを解
消する簡単な手法を提供する。

【００７２】先ず、第一の手法としては図１２（Ａ），
（Ｂ）に示すごとく、導入管先端部の少なくとも摩耗可
能性のある部分の肉厚を増加させ、摩耗により先端部が
鋭角化して光ファイバを傷付けることを抑制し、より長
期操業に適したものとする。

【００７３】次に第二の手法としては、導入管先端部の
少なくとも摩耗可能性がある部分に別の材質を第４部材
として融着、半田付け、溶接等の接着方法により取り付
けることである（図１３（Ａ）〜（Ｄ）における斜線部
分参照）。上記第４部材は導入管と同一の材質であって
も別の材質であっても構わない。この第４部材は耐摩耗
性物質であることが望ましい。しかし、肉厚であれば長
時間操業に資するので、必ずしも耐摩耗性物質でなくと
も良い。

【００７４】＜第三実施形態＞金属管を溶接する際のレ
ーザ溶接に代表されるスパッタが飛散する溶接において
は、導入管の耐久性を高めるための工夫が必要である。
特にレーザ溶接においては、特開平４−３３５３０８号
に開示があるように、レーザ光を高率に反射する面を導
入管の外表面に形成する技術がある。しかし、この特開
平４−３３０３０８号に開示されている具体例は、導入
管表面の研摩により反射率を向上させる方法、導入管表
面に特殊コーティングを施して反射率の向上を図る方法
のみである。

【００７５】しかしながら、上記の方法のうち後者は高
価になりがちであり、前者にしても結果的に迷光レーザ
照射位置及び近傍の導入管の肉厚を低下させることにな
る。したがって、導入管は何度も使えず耐久性が低下す
る。

【００７６】そこで、本発明では、先ず溶接部（レーザ
溶接に限らない）又は溶接面に対向する導入管の面の肉
厚を図１４のごとく大きくして、溶接スパッタにより導
入管が損傷することを防止することとした。この厚肉部
を上記特開平４−３３５３０８号に開示されているよう
な研摩処理を施しても、肉厚低下はあっても導入管の耐
久性への悪影響を遅延させることができ、又、１本の導
入管を使用できる回数も増加する。但し、あまり肉厚に
すると、溶接スパッタが短時間で堆積した場合に溶接面
にその堆積物が接触し易くなる。この肉厚増加は、程度
の問題でありそれ程増加させなくとも十分効果がある。
しかも、溶接スパッタの発生を溶接条件の適正化などに
より極力抑制できるので従来通りの長尺物製造に支障は
生じない。なお、肉厚部は鍛造や切削により簡単に形成
できる。

【００７７】しかし、上記のような「厚肉部」は鍛造や
切削によらずとも、別部材としての第３部材を所定位置
に、図１５（Ａ），（Ｂ）に示す溶接や図１６（Ａ），
（Ｂ）に示す機械的係合により導入管に取り付けること
が容易に実現することができる。その際、斜線で示され
る第３部材は、図１５（Ａ），（Ｂ）にあっては導入管
との適宜接合隅部で溶接され、又図１６（Ａ），（Ｂ）
にあっては第３部材の腕部先端に形成された鉤部が導入
管の係止凹部に弾性的に係止するといった方法が採用で
きる。

【００７８】上記別部材は、レーザ溶接に用いるレーザ
光の反射率が高い材質、表面加工状態であるならば、レ
ーザ溶接で金属管を構成する場合には、実に優れた結果
を生ずる。このような第３部材が図１６（Ａ），（Ｂ）
に示されるように導入管へ機械的に係合している場合に
は、適宜新しい第３部材に交換することが容易なので、
同じ導入管を何度も使用することができる。

【００７９】上記別部材の材質は、導入管の材質と同じ
でも異なる材質であっても構わないが、種々可能性のあ
る材質のうち、レーザ波長と対応させて選択する必要が
ある。又、基本的に第３部材表面は鏡面状態であること
が望ましい。

【００８０】＜第四実施形態＞導入管の湾曲率を上げす
ぎると、光ファイバと導入管の肉厚とが接触し、この接
触により光ファイバに生ずるバックテンション（摩擦力
に対応）が、余長制御を複雑化する。一方、直管型導入
管を使用するとそのような問題はなくなるが、金属テー
プの供給手段の装置全体における配置の問題や、直管自
体の長さの問題により、今度は装置を配備する建屋での
レイアウトの問題が生ずる。これらに対して、湾曲率が
低く、かつ金属管外部に出ている部分の長さが短い導入
管を用いるのが望ましいことは第一に考えつくことであ
る。

【００８１】しかしながら、このような導入管を用いる
と、導入管が金属テープの表面又は金属管の肉厚に弾性
的に圧接する力が弱くなる。

【００８２】そこで本発明では、特殊な機構をもつ支持
装置を案出し、圧接力の向上を図ることとした。この支
持装置は、導入管を所定の形態に湾曲させるべく変形さ
せるので、変形手段とも軌道調整手段ととも言える。

【００８３】この支持装置の原理を示す構成図は図１７
のごとくである。該装置はマニュホルド２０と、押圧力
を発生するアーム２４とを有している。マニュホルド２
０は、固定された支持部２１と、導入管２５を支持しか
つ自身は支持部２１に対して紙面に直角な軸線まわりで
回動可能に該支持部２１により支持されている回転体２
２と、該回転体２２を所望の回動位置で支持部２１に対
して固定する固定手段２３とを備えている。

【００８４】上記アーム２４は紙面に対して直角方向に
延びていて、その位置は上記導入管の軸線に対して直
角、すなわち湾曲曲線の法線方向に適宜移動可能かつ適
宜位置に設定可能となっている。

【００８５】かかる装置によると、先ず固定手段２３を
解放した状態で、アーム２４を導入管に押し付け、該導
入管の軌道（導入管の軸線の軌跡）を図１８のごとく軌
道Ｉから軌道IIへ変更させる。

【００８６】当初の上記軌道Ｉは、支柱型のアーム２４
が力ｆを作用点Ｓ₀′で作用することにより導入管を軌
跡IIに移動し、導入管の弾性反発力ｆｇが上記力ｆと等
しくなった位置（ｆ＝ｆｇ）で安定化する。軌道IIは長
時間操業に適した軌道であり、弾性接触領域の水平・垂
直方向移動問題や、導入管の金属テープ突合せ端部との
接触等の問題も生じない。

【００８７】本実施形態では、上記支持機構は、従来の
入口部分の固定装置とは別に設けられているが、物理的
には一体の装置として構成しても構わない。

【００８８】かかる本実施形態の支持装置では、弾性変
形により円弧状に湾曲した弾性接触領域に働く支持力の
増加を図ったり、或いは支持力そのものを発生させたり
するようになる。

【００８９】この支持により弾性変形領域に付勢される
力の方向は、基本的には、或いは、力の方向の成分とし
て弾性変形領域の支持（入口部ではない）位置に置ける
法線方向である。この支持力は金属管の長手方向であっ
て、導入管の出口から入口に向かう方向、すなわち、金
属テープの進行方向とは逆の方向に作用する成分と、そ
れと垂直であって弾性接触領域において導入管を金属管
又は金属テープに押し付ける支持力成分とに分解され
る。したがって、支持力が発生ないしは増加することに
なるし、導入管の引きずり現象や、導入管の入口部にお
ける把持力（十分な支持力を生成させるに足りるだけ
の、従来よりも大きな力）の不足分が補われるので導入
管の横すべり現象、浮き上がり現象を効果的に防止でき
る。

【００９０】かかる支持装置によれば導入管を新しい形
態に変えたとしても、又、旧来の導入管であったとして
も、当該導入管を金属管或いは金属テープとの位置関係
の点で最適な軌道上に置くことが可能となる。

【００９１】そのため、弾性接触領域の移動問題を解決
できる。又、弾性接触領域に働く支持力を調整・微調整
できる。したがって、旧来の導入管の問題としての「先
端部浮き上がり現象」は勿論のこと、本発明における導
入管の非弾性領域の適正配置が可能になる。

【００９２】従来の導入管の軌道を再現することが可能
なので、新しい形態の導入管を導入しても、従来製造プ
ロセスの条件を補正することなくそのままラインに設置
して操業できる。

【００９３】さらには、軌道を微調整できるので、操業
パラメータの一つである光ファイバに導入管との接触で
働くバックテンションを制御でき、製造条件の最適化を
図り易くなる。

【００９４】次に、支持装置のアームに関し、具体的構
成例を図１９にもとづき説明する。

【００９５】図１９において、Ｘ方向に延びるアーム３
１を該Ｘ方向に移動可能に支持する保持体３２は基台３
３から垂立せる支柱３４で縦方向Ｙに移動可能に支持さ
れている。上記保持体３２はハンドル３５，３６により
操作されるセット機構が内装されている。上記ハンドル
３５は保持体３２に対するアーム３１のＸ方向の選定さ
れた位置で、そしてハンドル３６は支柱３４をＹ方向の
選定された位置で該保持体３２を固定する。

【００９６】かかる装置によれば、基台３３を導入管３
０に対して適宜位置、例えばアームが軽く導入管３０に
接する位置に配置し、これと共にアーム３１の保持体３
２からの突出量を調整してハンドル３５でこれを固定し
た後に、保持体３２を下方に移動させてアーム３１に導
入管３０への所定の当接力を与える。この当接力が適切
な値に調整されたならば、ハンドル３６を操作してこれ
を固定する。

【００９７】既述した支持装置は導入管を押すアームが
１本の例であったが、アームを複数設けて導入管の軌道
を矯正することも可能である。かかる場合に例を図２０
に示す。図２０の支持装置はアーム４１，４２，４３そ
して４４の４本のアームを有している。導入管４０を所
定の形に湾曲させるために、アーム４１は導入管４０の
下側に、そして他のアーム４２，４３，４４は導入管４
０の上側に位置している。上記複数のアームの数、位置
は導入管の適切な湾曲曲線に応じて適宜変向・選択され
る。

【００９８】このような図２０の装置は、基本的に原理
は図１７〜１９の場合と同じであるが、支柱型アームを
複数設置して、複数箇所で軌道調整を行うことによっ
て、１本のアームの場合では成し得なかった微調整が可
能となる場合がある。かくして、導入管の弾性接触領域
の位置が移動せず安定し、導入管の金属管の入口に対す
る位置も安定して導入管の引き込まれとか金属管との衝
突も防止される。

【００９９】かかる装置によると、複数箇所で導入管の
軌道を矯正するので、最適の軌道とすべく精度よく設定
できる。又、導入管の当接力をあまり大きくすると、導
入管に無理がかかる場合に、応力を複数箇所に分散させ
るために有効である。特に、当接力をより金属管又や金
属テープ表面に近い位置で加えることは非弾性接触領域
を熱源から遠ざける位置に配置する点で重要である。

【０１００】導入管の最適軌道を予め計測しておいて、
これをアーム群（アーム列）で或いはアーム面でその軌
道を再現するように構成することも可能である。

【０１０１】かかる例を図２１（Ａ），（Ｂ）に示す。
本例では、導入管の最適軌道を予め実験等で予め計測し
ておき、図２１（Ａ）のごとくこの曲線に沿って、アー
ムに相当する複数の案内ロールを配し或いは図２１
（Ｂ）のごとくこの曲線に沿った曲板を設けることとす
る。両者の場合共に、上記最適曲線を含む平面に平行な
支持壁を設け、該支持壁の面に上記案内ロールを植設し
たり曲板を取り付けて案内溝を形成するようにする。

【０１０２】＜第五実施形態＞次に、本発明に好適な導
入管の例を示すこととする。

【０１０３】第二実施形態そして第三実施形態には、導
入管の摩耗し易い先端部やレーザ溶接手段が配される位
置にくる部位に保護部材として第３部材を該導入管に取
り付けたが、図２２にはこれらの第３部材をもった導入
管全体の形態が示されている。

【０１０４】図２２の例にあっては、導入管５０はステ
ンレス鋼でできており、第１管部分及び第３管部分をな
す範囲はテーパ形状部５１となっている。非弾性接触領
域となる範囲は比較的太い直管状をなし上記テーパ形状
部５１よりも剛性が高いものとなっている。

【０１０５】先端部における第４部材５２、そしてレー
ザ溶接部位における第３部材５３は共に銅合金で作られ
ている。銅合金は耐摩耗性の点では好ましくはないが、
摩耗よりも金属管内壁を傷付けたくない場合にはこれで
十分である。そもそも、例えば１０時間操業する場合に
は、その１０時間問題なく作ればよいのである。

【０１０６】図２２に示された導入管は軸線が直線であ
るが、図２３の導入管は予め湾曲形成されている。図２
３の上側にした状態は導入管が不使用時にあって金属管
とは接触しておらず自由な状態にあるときの図、図２３
の下側に示されたものは金属管と圧接しており弾性的に
湾曲変形を加えられている状態である。なお、保護部材
として第３部材５３、第４部材５２は図２２のときと同
じである。

【０１０７】図２３のものにあっては、導入管が不使用
時には、弾性接触領域となるべき部分Ｂと弾性変形領域
となるべき部分Ａは次第に入口部５５Ａに向け拡がるテ
ーパ状となっている。該テーパ形状と非弾性接触領域と
なるべき部分Ｃとの遷移部では径が拡がっているが、光
ファイバ等の導入の際の案内を円滑とするために下面が
ほぼ連続した曲線をなし、上面側で段状傾斜部を設けて
上記拡径を行っている。

【０１０８】上記導入管５０は、使用時にあっては、上
記テーパ状部のうち比較的径の小さい部分、すなわち部
分Ｂと、部分Ａのうち部分Ｂに寄った部位にとで主に湾
曲変形する。

【０１０９】

【発明の効果】以上のごとく、第一発明では、第２部材
は弾性接触領域と出口部との間で第１部材との間で非弾
性で接触する領域を有しているために、出口部がもち上
がるような挙動がなく、第１部材との過大な摩擦が防止
できると共に第１部材の熱的処理を受ける部位での熱的
影響を最小限に留められるという効果を得る。又、第二
の発明は、第１部材をテープから作られる金属管、第２
部材を熱敏感物質を該金属管へ導入するための導入管と
しており、それによって光ファイバ等の熱敏感物質を金
属管へ導入する際に、導入管の保護が図れる。第三の発
明では、第１及び第３管部分のそれぞれの適宜範囲で弾
性変形領域、非弾性接触領域そして弾性接触領域を設定
することとしたので、導入管を所定条件に適合せる形態
にすることができる。第四発明では、少なくとも一箇所
で導入管を所定形状に変形させる変形手段を備えてお
り、容易かつ正確に所定形状にできる。第五発明では導
入管の軌道を調整する軌道調整手段を備えることとした
ので、第四発明での所定形状に更に微調整加えて正確な
ものとできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態装置の概要構成を示す図
である。

【図２】図１の導入管との比較のために従来の導入管の
変形過程を示す図である。

【図３】図１の導入管の弾性接触機構を示す図である。

【図４】図１の導入管の金属管内での変形状態を示す図
である。

【図５】図４の導入管の先端側でのもち上がり状態を示
す図である。

【図６】図１の装置の具体的形態を示す図である。

【図７】図６の自由状態での導入管を示し、（Ａ）は湾
曲型、（Ｂ）は直管型を示す図である。

【図８】本実施形態の導入管の変形例を示す図である。

【図９】図８の導入管の第２管部分での拡大断面図であ
る。

【図１０】本実施形態の導入管の他の変形例で入口側が
テーパ状のものを示し、（Ａ）はテーパ部が短いもの、
（Ｂ）はテーパ部が長いものを示している。

【図１１】図１０の導入管の変形例で湾曲型を示す図で
ある。

【図１２】本発明の第二実施形態の導入管の先端部を示
す図で、（Ａ）は上部が強化されたもの、（Ｂ）は上下
部で強化されたものを示す。

【図１３】図１２の変形例として第３部材が取り付けら
れたものを示し、（Ａ）は上部に突出して、（Ｂ）は上
下で平滑面をなすように、（Ｃ）は上部で平滑をなすよ
うに、（Ｄ）は上下凹部をなすようにして第３部材が取
り付けられている図を示す。

【図１４】本発明の第三実施形態であり、第４部材が導
入管と一体に形成されているものを示す。

【図１５】図１４の変形例として第４部材が別体として
形成され、導入管へ溶接により取り付けられているもの
を示し、（Ａ）は、長手方向断面図、（Ｂ）は（Ａ）の
Ｂ−Ｂ断面図である。

【図１６】図１４の変形例として第４部材が別体として
形成され、導入管へ機械的取付により取り付けられてい
るものを示し、（Ａ）は、長手方向断面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図１７】本発明の第四実施形態装置の概要構成を示す
図である。

【図１８】図１７装置のアームを導入管へ押したときの
力及び軌道変化を示す図である。

【図１９】図１７装置のアームの取付けについての具体
例を示す斜視図である。

【図２０】図１７装置の変形例を示す図である。

【図２１】図１７装置の他の変形例を示す図で、（Ａ）
はアーム列で構成されるもの、（Ｂ）はアーム面で構成
されるものを示す。

【図２２】本発明の第五実施形態としての導入管を示す
図である。

【図２３】図２２の変形例としての導入管を示し、導入
管の使用時と不使用時の形態を対比して示す図である。

【符号の説明】

１第１部材（金属管）２第２部材（導入管）２Ａ入口２Ｂ出口５弾性変形領域６弾性接触領域７非弾性接触領域１１金属管１５導入管１５Ａ入口部１５Ｂ出口部１６変形手段（マニュホルド）２０変形手段、軌道調整手段（マニュホルド）４０導入管５０導入管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱的処理を受ける部分を備える第１部材
で構成される空間内に、第２部材で構成される導入通路
を通じて熱敏感物質を導入する装置であって、上記導入
通路は、上記空間外の固定された位置に配置する入口
と、上記熱的処理を受ける部分から離隔して上記空間内
に配置する出口とを備え、上記第２部材は、上記入口と
上記出口との間に配置し上記第１部材と弾性的に接触す
る弾性接触領域と、該弾性接触領域と上記入口との間に
配置し上記第１部材との接触に要する支持力を生成する
弾性変形領域と、上記弾性接触領域と上記出口との間に
配置し上記熱的処理を受ける部分から離隔した上記第１
部材と非弾性的に接触する非弾性接触領域とを備えるこ
とを特徴とする熱敏感物質の導入装置。
【請求項２】非弾性接触領域は、支持力の影響により
弾性変形しない領域であることとする請求項１に記載の
熱敏感物質の導入装置。
【請求項３】弾性変形領域は、弾性接触領域と入口と
の間で弾性変形する略円弧状の領域を備え、非弾性接触
領域は、上記弾性接触領域から出口に向かって、上記弾
性変形領域が構成する略円弧の略接線方向に延伸して上
記空間内に配置する略直線状の領域を備えることとする
請求項１に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項４】非弾性接触領域は、入口と出口を両端と
して画定される第２部材の長さの７０％以上を占めるこ
ととする請求項１に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項５】熱的処理を受ける部分を備える第１部材
で構成される空間は、金属テープが管状に成形され、そ
の突き合わせ端面が溶接により接続されることで構成さ
れる、熱敏感物質の外装管であることとする請求項１に
記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項６】熱敏感物質は、電線、光ファイバ又は空
間充填物質であることとする請求項１に記載の熱敏感物
質の導入装置。
【請求項７】第２部材で構成される導入通路は、空間
の外部から内部に挿入される熱敏感物質の導入管である
こととする請求項１に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項８】弾性変形領域は、導入管を第１部材に押
し付けることで、入口と弾性接触領域とを両端として略
円弧状に変形する湾曲管領域を備え、非弾性変形領域
は、上記弾性接触領域と出口とを両端とする領域内に、
上記湾曲管領域の構成する略円弧の略接線方向に延伸し
て上記空間内に配置する直管領域を備えることとする請
求項７に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項９】直管領域は、湾曲管領域の変形に起因し
て生ずる支持力により弾性変形しない領域であることと
する請求項７に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項１０】導入管の入口の断面積は、その出口の
断面積よりも大きいこととする請求項７に記載の熱敏感
物質の導入装置。
【請求項１１】導入管の出口の部分肉厚は、熱的処理
を受ける部分に面する側の方が、そうでない側よりも大
きいこととする請求項７に記載の熱敏感物質の導入装
置。
【請求項１２】熱的処理を受ける部分を備える第１部
材で構成される空間は、金属テープが管状に成形され、
その突き合わせ端面が溶接により接続されることで構成
される、熱敏感物質の外装管であり、第２部材で構成さ
れる導入通路は、空間の外部から内部に挿入される上記
熱敏感物質の導入管であり、上記導入管の肉厚は、突き
合わせ端面の溶接部に対面する部分の方がそうでない部
分よりも大きいこととする請求項１に記載の熱敏感物質
の導入装置。
【請求項１３】導入管は、突き合わせ端面の溶接部に
対面する外表面に張り付けられた第３部材を備えること
とする請求項１２に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項１４】溶接はレーザを使用し、第３部材は、
上記レーザ反射率の高い物質であることとする請求項１
３に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項１５】導入管の出口の部分の肉厚は、突き合
わせ端面に面する側の方が、そうでない側よりも大きい
こととする請求項１２に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項１６】導入管は、突き合わせ端面に面する側
の出口の先端部又は外表面に張り付けられた第４部材を
備えることとする請求項１５に記載の熱敏感物質の導入
装置。
【請求項１７】第４部材は、耐摩耗性物質であること
とする請求項１６に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項１８】第４部材は導入管の下側部分に設けら
れていることとする請求項１７に記載の熱敏感物質の導
入装置。
【請求項１９】第１部材は、テープを管状に変形し
て、その両端を突き合わせて熱的処理により接続するこ
とで形成される管状体であり、第２部材は管状体内部に
熱敏感物質を案内する導入管であり、弾性接触領域は、
上記テープの表面又は上記管状体の内壁面と弾性的に接
触する領域であり、弾性変形領域は、該弾性接触領域と
上記入口との間で略円弧状に弾性変形して、上記テープ
の表面又は上記管状体の内壁面との接触に要する支持力
を生成する領域であり、非弾性接触領域は、上記弾性変
形領域が構成する略円弧の略接線方向に延伸して、上記
熱的処理を受ける部分から離隔した上記管状体の内壁面
上に非弾性的に配置する領域であることとする請求項１
ないし請求項１８のうちの１つに記載の熱敏感物質の導
入装置。
【請求項２０】弾性変形領域は湾曲管部分であり、非
弾性接触領域は直管部分であることとする請求項１９に
記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項２１】熱的処理を受ける部分は、管状に成形
してできるテープの突き合わせ端面の溶接部又は溶接面
であり、上記熱的処理を受ける部分から離隔した上記管
状体の内壁面は、上記溶接部又は溶接面とは反対側の内
壁面であることとする請求項１９に記載の熱敏感物質の
導入装置。
【請求項２２】テープを管状に変形してその両端面を
突き合わせて熱的処理により接続することで形成される
管状体内部に熱敏感物質を案内する導入管であって、上
記導入管は、上記導入管の外部の固定された位置に配置
する入口と、上記熱的処理を受ける部分から離隔して上
記管状体の内部に配置する出口と、上記テープの表面又
は上記管状体の内壁面と弾性的に接触する弾性接触領域
と、該弾性接触領域と上記入口との間で略円弧状に弾性
変形して上記テープの表面又は上記管状体の内壁面との
接触に要する支持力を生成する弾性変形領域と、上記弾
性変形領域が構成する略円弧の略接線方向に延伸して上
記熱的処理を受ける部分から離隔した上記管状体の内壁
面上に非弾性的に配置する非弾性接触領域とを備え、上
記支持力が生じない不使用時には、上記弾性変形領域は
真っ直ぐな又は湾曲した又は屈曲した第１管部分の一部
又は全部であり、上記非弾性変形領域は真っ直ぐな第２
管部分の一部又は全部であり、上記弾性接触領域は、上
記第１及び第２管部分を連結する第３管部分又はその近
傍を含む領域であることを特徴とする熱敏感物質の導入
装置。
【請求項２３】第２管部分は、第１管部分の弾性変形
領域に比べて剛性が高いこととする請求項２２に記載の
熱敏感物質の導入装置。
【請求項２４】第２管部分の長さは、導入管の全長の
７０％以上であることとする請求項２３に記載の熱敏感
物質の導入装置。
【請求項２５】第２管部分は予め直管状に塑性加工さ
れた領域を有することとする請求項２２に記載の熱敏感
物質の導入装置。
【請求項２６】第２管部分の重量は第１及び第３管部
分の重量の和よりも大きいこととする請求項２２に記載
の熱敏感物質の導入装置。
【請求項２７】第２管部分の重量は第１管部分の重量
よりも大きいこととする請求項２６に記載の熱敏感物質
の導入装置。
【請求項２８】重量の大小関係が、第２管部分＞第１
管部分＞第３管部分を満足していることとする請求項２
６に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項２９】熱的処理を受ける部分を備える第１部
材で構成される空間内に、第２部材で構成される導入通
路を通じて熱敏感物質を導入する装置であって、上記導
入通路は、上記空間外の固定された位置に配置する入口
と、上記熱的処理を受ける部分から離隔して上記空間内
に配置する出口とを備え、上記第２部材は、上記入口と
上記出口との間に配置し上記第１部材と弾性的に接触す
る弾性接触領域と、該弾性接触領域と上記入口との間に
配置し上記第１部材との接触に要する支持力を生成する
弾性変形領域と、上記弾性接触領域と上記出口との間に
配置し上記熱的処理を受ける部分から離隔した上記第１
部材と非弾性的に接触する非弾性接触領域とを備え、上
記弾性変形領域の少なくとも一箇所で第２部材に力を加
えることで、上記弾性変形領域を弾性変形させる又は上
記弾性変形領域の弾性変形を増大させる変形手段を備え
ることを特徴とする熱敏感物質の導入装置。
【請求項３０】変形手段は、弾性変形領域の少なくと
も一箇所で当該弾性接触領域の構成する略円弧の法線方
向に力を加えることで、上記弾性変形領域を弾性変形さ
せ、又は、上記弾性変形領域の弾性変形を増大し、上記
弾性接触領域の移動を防止する手段であることとする請
求項２９に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項３１】弾性接触領域の移動は、第１部材の法
線方向及びこれと垂直な方向のうちの少なくとも一つの
方向の移動であることとする請求項３０に記載の熱敏感
物質の導入装置。
【請求項３２】導入通路の軌道を所望の位置に設定す
る軌道調整手段を備えることとする請求項３１に記載の
熱敏感物質の導入装置。
【請求項３３】軌道調整手段は、弾性変形領域の少な
くとも一箇所で第２部材に力を加えることで、弾性変形
領域の弾性変形の程度を調整する手段であることとする
請求項３２に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項３４】第１部材は、テープを管状に変形し
て、その両端を突き合わせて熱的処理により接続するこ
とで形成される管状体であり、第２部材は管状体内部に
熱敏感物質を案内する導入管であり、弾性接触領域は、
上記テープの表面又は上記管状体の内壁面と弾性的に接
触する領域であり、弾性変形領域は、該弾性接触領域と
上記入口との間で略円弧状に弾性変形して、上記テープ
の表面又は上記管状体の内壁面との接触に要する支持力
を生成する領域であり、非弾性接触領域は、上記弾性変
形領域が構成する略円弧の略接線方向に延伸して、上記
熱的処理を受ける部分から離隔した上記管状体の内壁面
上に非弾性的に配置する領域であることとする請求項２
９ないし請求項３３のうちの１つに記載の熱敏感物質の
導入装置。
【請求項３５】熱的処理を受ける部分を備える部材で
構成される空間に、上記空間外の固定された位置に配置
する入口と上記空間内に固定されずに配置する出口とを
備える導入通路を通じて熱敏感物質を導入する装置であ
って、上記空間外に配置して、上記導入通路の軌道を調
整する軌道調整手段を備えることとする請求項２９に記
載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項３６】軌道調整手段は、出口を熱的処理を受
ける部分から離隔して配置する手段であることとする請
求項３５に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項３７】軌道調整手段は、空間内における導入
通路を熱的処理を受ける部分から離隔して配置する手段
であることとする請求項３５に記載の熱敏感物質の導入
装置。
【請求項３８】軌道調整手段は、導入通路を構成する
部材の少なくとも一箇所で位置調整を行う手段であるこ
ととする請求項３５に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項３９】熱的処理を受ける部分を備える第１部
材で隔絶されて構成される空間内に、上記空間外の固定
された位置に配置する入口と上記空間内に配置する出口
とを備え、第２部材で構成される導入通路を通じて熱敏
感物質を導入する装置であって、上記空間外に配置し
て、上記第１部材と上記第２部材とが圧接する領域の位
置又は範囲を調整する位置調整手段を備えることとする
請求項２９に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項４０】位置調整手段は、出口を熱的処理を受
ける部分から離隔して配置する手段であることとする請
求項３９に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項４１】位置調整手段は、空間内における導入
通路を熱的処理を受ける部分から離隔して配置する手段
であることとする請求項３５に記載の熱敏感物質の導入
装置。
【請求項４２】テープを管状に変形して、その両端面
を突き合わせて熱的処理により接続することで形成され
る管状体内部に熱敏感物質を案内する導入管を備える熱
敏感物質の導入装置であって、導入管の軌道を微調整す
る軌道調整手段を備えることとする請求項２９に記載の
熱敏感物質の導入装置。
【請求項４３】軌道調整手段は、管状体内における導
入管を熱的処理を受ける部分から離隔して配置する手段
であることとする請求項４２に記載の熱敏感物質の導入
装置。
【請求項４４】テープを管状に変形して、その両端面
を突き合わせて熱的処理により接続することで形成され
る管状体内部に熱敏感物質を案内する導入管を備える熱
敏感物質の導入装置であって、上記管状体外に配置し
て、上記導入管と上記テープ又は上記管状体とが接触す
る領域の位置又は範囲を調整する接触調整手段を備える
こととする請求項２９に記載の熱敏感物質の導入装置。
【請求項４５】導入管とテープ又は管状体とが接触す
る領域は、上記導入管と上記テープ又は上記管状体とが
圧接する領域であることとする請求項４４に記載の熱敏
感物質の導入装置。
【請求項４６】導入管とテープ又は管状体とが接触す
る領域は、上記導入管と上記テープ又は上記管状体とが
弾性的に接触する領域であることとする請求項４４に記
載の熱敏感物質の導入装置。