JP2002301515A - 縦方向に溶接された管を製造するための方法 - Google Patents

縦方向に溶接された管を製造するための方法

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JP2002301515A
JP2002301515A JP2002031943A JP2002031943A JP2002301515A JP 2002301515 A JP2002301515 A JP 2002301515A JP 2002031943 A JP2002031943 A JP 2002031943A JP 2002031943 A JP2002031943 A JP 2002031943A JP 2002301515 A JP2002301515 A JP 2002301515A
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tube
drawing die
edge
slit
welded
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JP2002031943A
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English (en)
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Klaus Porcher
クラウス・ポルヒヤー
Friedrich Harten
フリードリツヒ・ハルテン
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Nexans SA
Original Assignee
Nexans SA
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0818—Manufacture of tubes by drawing of strip material through dies

Abstract

(57)【要約】 【課題】 縦方向に溶接された管を製造するための方法
を提供すること。 【解決手段】 縦方向に溶接された管を製造するための
方法において、供給源から連続的に引き出される金属帯
を次第にスリット管に形成し、該スリット管の縦方向ス
リットを溶接する。金属帯２は、相前後して配置されて
製造が進んでいく方向に直径が小さくなる複数の引抜き
ダイ８、９、１０、１１を通じて引き出され、引抜きダ
イ８、９、１０、１１の各々において円周方向に次第に
大きく曲げられる。最終ステップ１５において、スリッ
ト管は溶接点の直前で閉じられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特許請求の範囲に
おける請求項１および請求項６のプリアンブルにそれぞ
れ記載の、縦方向に溶接された管を製造するための方法
と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＵＳ３０２３３００Ａは、送出リールか
ら引き出される金属帯を、前後に連続して配置された複
数の成形ローラ対からなる成形装置を使用して、連続作
業方式でスリット管に成形する、縦方向に溶接された金
属管を製造するための方法を開示している。スリット管
の帯の縁は互いに溶接され、溶接された金属管はらせん
状または環状波形起伏を備え、この波形起伏を備えた管
は供給ドラムに巻き取られる。
【０００３】電気ケーブルの芯を被覆するために特に適
したこのような方法によって、非常に長く延びる金属管
を製造することが可能である。
【０００４】ＤＥ４４３４１３４Ａ１は、外径が１〜６
ｍｍである金属管を製造するための類似の方法を記載し
ている。この方法でもやはり、供給源から連続的に引き
出される金属帯はスリット管に成形されて、帯の縁は互
いに溶接される。成形装置はやはり複数の成形ローラの
セットから構成されている。
【０００５】スリット管をしっかり掴むクランプジョー
を有する引出し装置は、スリット管を溶接装置の下に正
確に導く。クランプジョー引出し装置の背後で、スリッ
ト管はガイドユニットの中に入り、ガイドユニットは管
を溶接点の前後に正確に導く。ガイドユニットが開くこ
とによって帯の縁は短い領域だけ開放されるので、レー
ザ光線は帯の縁を互いに溶接することができる。
【０００６】この方法は、寸法が約３〜３．５ｍｍ、壁
の厚さが０．２ｍｍのステンレス鋼製の小さな管を製造
するために特に適している。
【０００７】欠点としては、金属帯のスリット管への成
形が少なくとも０．１５ｍｍの壁の厚さがある場合に限
られていることである。壁がもっと薄い場合には、帯の
縁の正確な整合はもはや不可能である。しかし、壁の厚
さが極度に薄いときに溶接の正しい継ぎ目を得るために
は、帯の縁が正確に合致することが重要である。これ
は、特にレーザ溶接装置を用いて帯の縁を溶接する場合
には正しいことである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、壁の厚さが０．１５ｍｍ以下、特に０．１０ｍ
ｍ以下の金属帯から外径が６ｍｍ以下の管を製造するこ
とを可能にする、冒頭に説明した方法を改善することで
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的は、特許請求の
範囲の請求項１および請求項６の特徴記載部分にそれぞ
れ述べられている特色によって得られる。
【００１０】本発明による特色は、後続のいかなる引抜
き工程も必要とせず、壁の厚さが非常に薄く傷のない金
属管を製造するための驚くほど簡単な方式を提供するこ
とである。
【００１１】引抜きダイと曲った金属帯の間の摩擦の増
加は、曲った金属帯またはスリット管の「移動」を防止
すると想定される。特に、引抜きダイのためにダイヤモ
ンド材料が使用される場合には、引抜きダイは摩耗しそ
うにもないので、非常に長い金属管を連続仕上げ工程で
製造することができる。
【００１２】本発明のその他の利点を有する実施形態は
従属請求項に記載されている。
【００１３】次に例を挙げて添付の図面を参照して、本
発明を詳細に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１に方法の工程を概略的に示
す。壁の厚さが０．１５ｍｍ以下の金属帯２が供給リー
ル１から引き出されて、管形成装置３の中で次第にスリ
ット管に形成され、この縦方向縁部がレーザ溶接装置４
によって溶接される。溶接された管５はクランプジョー
引出し装置６によって掴まれ、供給ドラム７に送出され
る。
【００１５】溶接された管５は、例えば下記の寸法を有
する。
【００１６】外径Ｄ＝２．０ｍｍ 壁の厚さｓ＝０．０７５ｍｍ これらの寸法を有する管を製造できるようにするため、
管成形工程は非常に高度の要件を満たさなければならな
い。
【００１７】図２に管成形装置３の横断面を示す。
【００１８】従来のローラ工具を使用して、最初に金属
帯２は帯の縁に沿ってのみ、ある曲率を付けられる。こ
の曲率の半径は完成した管の半径にほぼ相当する。
【００１９】それから、予備成形された金属帯は、相前
後して並べられており各々が円錐状の開口部を有する複
数の引抜きダイ８、９、１０、１１によって、開いたス
リットを有する管として次第に形成される。引抜きダイ
がダイヤモンドで作られれていれば特に有利である。引
抜きダイ８、９、１０、１１の開口角は約４°である。
【００２０】円筒状の孔を有する管ガイド装置１２が最
終引抜きダイ１１の後に配置されている。
【００２１】ガイド装置１２の後に配置された囲い１３
の中に、いわゆる刃状物１４が備えられ、これは管の縦
方向スリットを通って突き出て管内部に入り、管の縦方
向縁部に接触する。これは帯の縁を正確に導いて、溶接
中のあらゆる問題を防ぐ。囲い１３の後部に最後の引抜
きダイ１５があり、この円錐状に延びた開口部はその最
も狭い点すなわち出口端において帯の縁を互いに引き寄
せる。そして、帯の縁はレーザ溶接装置１６によって溶
接される。引抜きダイ１５もダイヤモンドで作られてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法による工程の概略図である。
【図２】管成形装置の断面図である。
【符号の説明】
１ 供給リール ２ 金属帯 ３ 管形成装置 ４、１６ レーザ溶接装置 ５ 溶接された管 ６ クランプジョー引出し装置 ７ 供給ドラム ８、９、１０、１１、１５ 引抜きダイ １２ 管ガイド装置 １３ 囲い １４ 刃状物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E028 CA03 CA13 CA20 4E068 BG01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 供給源から連続的に引き出される金属帯
    が次第にスリット管に形成されて、スリット管の縦方向
    縁部が溶接される、縦方向に溶接された管を製造するた
    めの方法であって、金属帯（２）が相前後して配置され
    て製造が進んでいく方向に直径が小さくなる複数の引抜
    きダイ（８、９、１０、１１）を通じて引き出され、該
    金属帯（２）は引抜きダイ（８、９、１０、１１）の各
    々において円周方向に次第に大きく曲げられ、最終ステ
    ップ（１５）ではスリット管は溶接点の直前で閉じられ
    ることを特徴とする、縦方向に溶接された管を製造する
    ための方法。
  2. 【請求項２】 金属帯（２）が硬金属、セラミック、ま
    たはダイヤモンドで作られた引抜きダイ（８、９、１
    ０、１１、１５）を通じて引き出されることを特徴とす
    る請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 金属帯（２）が、第１の引抜きダイ
    （８）に入る前に、変形した帯の縁に沿った曲率半径が
    完成した管（５）の曲率半径にほぼ相当するように帯の
    縁に沿って成形されることを特徴とする請求項１または
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 帯の縁が溶接点に正確に位置付けられる
    ように、前記帯の縁が最終引抜きダイ（１５）の前に案
    内されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一
    項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 レーザ（１６）が溶接のために使用され
    ることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 数ステップで金属帯をスリット管に成形
    するための成形装置と、管の縦方向のスリットを閉じる
    ための溶接装置とを含む、縦方向に溶接された金属管を
    製造するための装置であって、成形装置（３）が相前後
    して配置された複数の引抜きダイ（８、９、１０、１
    １）を含み、これらのダイは金属帯（２）を次第に大き
    く曲げてスリット管にすることを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】 最終引抜きダイ（１５）の前に、スリッ
    ト管の内部に突き出て帯の縁を導く刃状物（１４）が備
    えられていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 引抜きダイ（８、９、１０、１１、１
    ５）が硬金属で作られていることを特徴とする請求項６
    または７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 引抜きダイ（８、９、１０、１１、１
    ５）がセラミックで作られていることを特徴とする請求
    項６または７に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 引抜きダイ（８、９、１０、１１、１
    ５）がダイヤモンドで作られていることを特徴とする請
    求項６または７に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 第１の引抜きダイ（８）の前にローラ
    工具が配置され、ローラ工具は帯の縁のみを掴んで、帯
    の縁部分の曲率が完成し溶接された管の曲率に等しくな
    るように成形することを特徴とする請求項６から１０の
    いずれか一項に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 最終引抜きダイ（１５）の後にレーザ
    溶接装置（１６）が配置されていることを特徴とする請
    求項６から１１のいずれか一項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 引抜きダイ（８、９、１０、１１、１
    ５）の開口部が円錐状に延びていることを特徴とする請
    求項６から１２のいずれか一項に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 成形装置（３）が、相前後して並びす
    き間をつめて配置された複数の引抜きダイ（８、９、１
    ０、１１）の第１のグループを有し、また該引抜きダイ
    の第１のグループの後に追加の引抜きダイ（１５）が配
    置されて、該追加の引抜きダイ（１５）は前記引抜きダ
    イの第１のグループから製造が進んでいく方向に間隔を
    おいて離れていることを特徴とする請求項６から１３の
    いずれか一項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 第１のグループの連続する各引抜きダ
    イの入口開口部が、その前の引抜きダイの出口開口部よ
    りも大きな直径を有する入口開口部を有することを特徴
    とする請求項１４に記載の装置。
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