JP2003145221A - 長手方向に溶接された螺旋波形金属管を製造する方法 - Google Patents

長手方向に溶接された螺旋波形金属管を製造する方法

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クリスチヤン・フローネ
Michael Meyer
ミヒヤエル・マイアー
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    • Y10T29/49393—Heat exchanger or boiler making with metallurgical bonding

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より深い波形またはより小さいピッチを持つ
管を製造でき、その際波形が、管の長さ方向に見て均一
な形状であるような方法を提供する。 【解決手段】 金属ストリップを長手方向スリット管に
成形し、長手方向スリットを溶接し、波形を好ましくは
波形付けツールによって作る。波形付けツールは、管軸
に対して偏心しかつ傾斜して、自由に回転できる状態で
回転駆動可能な波形付けヘッドに取り付けられており、
管表面でホビングを行う。金属ストリップおよび波形付
けされていない金属管は、引き出し装置によって、前方
に向かって動かされる。第２の引き出し装置８が、波形
付け装置６のすぐ後方で波形管７に係合し、第２の引き
出し装置の引き出し速度は、波形付けリングの傾きと波
形付けヘッドの回転速度とから生じる波形管７の前進速
度よりも低い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１のプリア
ンブルに記載の、長手方向に溶接された螺旋波形金属管
を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法は、ＤＥ―ＡＳ１０８６３
１４（特許文献１）から知られている。
【０００３】この知られた方法によって、比較的凹凸の
少ない波形を持つ管だけを製造できる。その理由は、波
形の谷の幅が、リング状の波形付けツールの厚さより小
さくなり得ないからである。ピッチが大きいとき、すな
わち波形の谷の間隔が大きいとき、波形の深さは、波形
付けツールが平滑管に食い込む深さにほぼ等しい。ここ
でピッチを大きく減少させたい場合、波形付けツールが
平滑管に食い込むときに、波形の山は管に引き込まれ
る。ここから、最大の波形の深さとピッチとの間に寸法
上の１つの関係が生じる。極端に薄い波形付けツールを
選択した場合でさえ、それはかならずしも狭いピッチに
はつながらない。管の材料に靭性があるため、波形の谷
の幅には下限があるからである。そのためこの知られて
いる方法は、高い弾性の場合に限界がある。
【０００４】波形金属管の弾性を向上させるため、すで
に波形付けされている管を、製造に続いてアプセットす
る（ｓｔａｕｃｈｅｎ）ことがすでに試みられている
（ＤＥ−ＰＳ４９３９３０、特許文献２）。
【０００５】ＤＥ２４００８４２Ｃ（特許文献３）か
ら、波形付けのため加えられる力とは独立に、長手軸方
向に圧力をかけながら、管の波形付けを行うことが知ら
れている。この場合波形付け後、管の速度を遅らせる。
【０００６】このため用いられる装置は、波形付け装置
の直後に、直径を変更可能なリング状のツールを備え、
摩擦力と長手軸方向の圧縮応力とを加えている。この方
法の欠点は、製品全体に均一な大きさの高い摩擦力をか
けることに成功していないことである。その結果、管の
長さ方向に見て不均一な波形が生じることになる。
【０００７】
【特許文献１】西独国特許出願公告第１０８６３１４号
明細書
【特許文献２】西独国特許第４９３９３０号明細書
【特許文献３】西独国特許出願公開第２４００８４２号
明細書
【特許文献４】西独国特許出願公告第１１６４３５５号
明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、より
深い波形またはより小さいピッチを持つ管を製造でき、
その際波形が、管の長さ方向に見て均一な形状であるよ
うな方法を示すことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１に
記載の諸特徴によって解決される。
【００１０】本発明のそのほかの有利な実施形態を、従
属請求項に記載した。
【００１１】自動車内で信号の伝送に用いられるプラス
チック製光ファイバーのシースに、本発明の方法を用い
ればとくに有利である。
【００１２】図面に概略を示した実施形態により、本発
明をさらに詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】参照符号１を付したのはリールで
あって、成形されるべき金属ストリップ２がここから引
き出される。ここには図示しない２つの丸刃ペアの間
で、ストリップは寸法に合わせて切断され、成形段３で
成形されてスリット（未縫合）管（Ｓｃｈｌｉｔｚｒｏ
ｈｒ）となる。溶接装置４、好ましくは電気アーク溶接
装置またはレーザー溶接装置によって、スリット管のス
トリップエッジが溶接され、閉じられてはいるがまだ平
滑な管が、引き出し装置５によって把握され、波形付け
ツール６に導かれる。引き出し装置としては、いわゆる
コレットチャック引き出し装置を用いるのが好ましく、
この装置はドイツ特許第１１６４３５５号（特許文献
４）によって知られている。波形付けツール６を出て来
た波形管７は、波形付けツール６のすぐ後方でベルト引
き出し装置８に把握されて、巻き取りドラム９に導かれ
る。
【００１４】波形付け装置６は、ＤＥ１０８６３１４
（特許文献１）から知られているように、次のような波
形付けツールを備える。すなわち、管長手軸に対して９
０°以下の角度で傾斜しかつ偏心して、自由に回転でき
る状態で回転駆動可能な波形付けヘッドに取り付けられ
ている。この波形付けツールはリングであって、その内
側表面が平滑な管にホビング（ｒｏｌｌ ｏｆｆ、ａｂ
ｗａｌｚｅｎ）を行い、偏心して取り付けられているた
め管壁に食い込んで、連続的な螺旋状の波形を生じる。
波形管７が波形付け装置を離れる速度は、波形付けツー
ルの管長手軸に対する角度と、波形の谷で測った波形付
けツールの内径の波形管外形に対する比と、波形付けヘ
ッドの回転数で決められる。
【００１５】以上に代わる方法としては、２００１年５
月３１日出願のドイツ特許出願１０１２６３９９．６に
記載の波形付け装置を使用する。
【００１６】波形管７は、ベルト引き出し装置８にしっ
かりと把握される。この理由からベルト引き出し装置８
は、複数のローラーにより駆動される弾性材料製、たと
えばゴム製の２本のエンドレスベルトからなる。このよ
うなベルト引き出し装置は知られている。
【００１７】本発明においては、ベルト引き出し装置８
の引き出し速度は、波形管７が波形付け装置６から出て
くるときの速度よりも低い。波形管７が折れ曲がるのを
防止するため、波形付け装置６とベルト引き出し装置８
の間隔は、できるだけ小さくするべきであろう。
【００１８】構造上の理由から、この間隔を必要な長さ
に短縮できない場合、波形付け装置６とベルト引き出し
装置８との間に、ここには図示しない管を設けて、その
管の中に波形管７を通すことができる。この案内管の内
径は、波形管７の外径より大きくしなければならない。
案内管の内径は、波形管７のアプセットの程度と、それ
によって変化する波形管７の外径とに合わせて調整され
る。
【００１９】波形管７が波形付け装置６を出て来る速度
は、特定の管のタイプであり、かつ波形管７の波形の深
さと波形のピッチが指定されている場合、波形付けヘッ
ドの回転速度だけで決められる。
【００２０】ベルト引き出し装置８の引き出し速度を適
切に選択することにより、波形の深さを広い限界内で拡
大し、同時に波形のピッチを縮小することができる。
【００２１】この作用は、弾性係数の高い金属よりも、
弾性係数の低い金属の場合によりよく観察される。本発
明の方法が良く適しているのはアルミニウムと銅である
が、鋼、および特殊鋼は高い弾性のためそれほど適さな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る実施形態を示した概略図
である。
【符号の説明】
１ リール ２ 金属ストリップ ３ 成形段 ４ 溶接装置 ５ 引き出し装置 ６ 波形付け装置 ７ 波形管 ８ ベルト引き出し装置 ９ ドラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フリードリツヒ・ハルテン ドイツ国、31655・スタツトハーゲン、ラ ントスベルクシユトラーセ・５・ツエー Ｆターム(参考） 2H001 KK19 MM01 MM06 4E063 AA04 BB06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長手方向に溶接された螺旋波形金属管を
    製造する方法であって、ストリップのストックから引き
    出された金属ストリップを長手方向スリット管に成形
    し、長手方向スリットを溶接し、波形を好ましくは波形
    付けツールによって作り、前記波形付けツールは、管軸
    に対して偏心しかつ傾斜して、自由に回転できる状態で
    回転駆動可能な波形付けヘッドに取り付けられており、
    また前記波形付けツールは管表面でホビングを行い、金
    属ストリップおよび波形付けされていない金属管は、溶
    接ポイントと波形付け装置との間に設けられた引き出し
    装置によって、前方に向かって動かされ、第２の引き出
    し装置（８）が、波形付け装置（６）のすぐ後方で波形
    管（７）に係合し、第２の引き出し装置（８）の引き出
    し速度は、波形付けリングの傾斜と波形付けヘッドの回
    転速度とから生じる波形管（７）の前進速度よりも低い
    ことを特徴とする、方法。
  2. 【請求項２】 第２の引き出し装置は、２本の駆動され
    る弾性変形可能な材料製のエンドレスベルトを備えるこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 波形付け装置（６）の前でまだ波形付け
    されていない管に係合する引き出し装置は、いわゆるコ
    レットチャック引き出し装置であ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】 まだ開いているスリット管に、長く延び
    るケーブル状の材料を送り込み、前記ケーブル状の材料
    の外径は、第２の引き出し装置の後方における波形管の
    内径と等しいか、あるいは第２の引き出し装置の後方に
    おける波形管の内径より小さいことを特徴とする、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】 前記ケーブル状の材料が、プラスチック
    製の光ファイバーであることを特徴とする、請求項４に
    記載の方法。
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