JP2536301B2 - 薄肉電縫管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶接管、特に電縫管、詳しくは薄肉電縫管
の製造方法に関する。

薄肉電縫管は、たとえば肉厚0.13mm以下の金属管で、
熱交換器等の用途に用いられる。

〔従来の技術〕

一般的な薄肉電縫管の製造工程を第２図（ａ）に示
す。アンコイラ101に巻かれた平板金属条帯５をブレー
クダウンロール群103およびフィンパスロール群104から
成る一連の成形ロール群によって予備成形し、溶接用電
源4aに接続された加熱コイル４で条帯端面を加熱溶融
し、スクイズロール６によって加圧して端面突合せ溶接
を行う。その後バイト108によって外面ビードを切除
し、サイジングロール群109によって矯正し、所定断面
形状の電縫管を製造する。

このうち、スクイズロールで加圧・接合する工程につ
いて、従来方法の典型例を第２図（ｂ）に示す。上記の
ように、ブレークダウンロール、フィンパスロールによ
って予備成形された金属帯５の端面を、高周波加熱コイ
ル４の誘導電流により溶融させ、スクイズロール６で力
Ｆを負荷して圧着接合させる。

しかし、この方法では、スクイズロール６とシャフト
７およびスクイズロールスタンド８のそれぞれの部品精
度やそれらの組立精度の誤差によりスクイズロール６の
振れが0.005〜0.01mm発生するのは避けられない。ま
た、スクイズロール６とシャフト７およびスクイズロー
ルスタンド８は、溶接点２および高周波加熱コイル４か
らの熱影響により熱変形しスクイズロール６の高さが0.
01〜0.004mm変化する。

その結果、第２図（ｃ）に示すようにスクイズロール
６の高さに段差が0.015〜0.05mm発生し、溶接突合せ部
２に段差が生じ強度が低下する品質問題が起こる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、スクイズロールの組立精度や熱変形に影響
されず、溶接突合せ性を安定させた薄肉電縫管の製造方
法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、本発明によれば、金属条帯を、予備成
形した後、その端部を誘導加熱して溶融させながらスク
イズロールで加圧して接合する薄肉電縫管の製造方法に
おいて、 接合点両側の金属条帯部分の一方からスクイズロール
を介して他方への電流を流れを遮断する電気的絶縁領域
を設け、かつ接合点に形成された溶接ビードを収容する
溝を加圧面に設けたスクイズロールを用い、 上記スクイズロールを接合点を覆う位置に配置して上
記加圧・接合を行うことを特徴とする薄肉電縫管の製造
方法によって達成される。

〔作 用〕

溶接点２を１つのスクイズロールで覆って押えること
により、スクイズロール６とシャフト７およびスクイズ
ロールスタンド８の組立精度誤差や熱変形に対しても非
常に安定した溶接突合せ性を達成できる。

そのために、電気的絶縁領域を設けてスクイズロール
への溶接電流の分流を防止して安定な溶接を確保し、溝
を設けて溶接ビードへの加圧による溶接部の変形を防止
した。

以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。

第１図に、本発明に従ってスクイズロールの配置例を
示す。

第１図において、1aは溶接点を覆いかぶすように配置
して金属条帯端面同士を加圧するスクイズロール、1bは
溶接管に対して1aと対称に置かれたスクイズロール、２
は金属条帯端面が突合さる溶接点、2aは溶接後のビー
ド、３は溶接ビードを逃がす溝、４は高周波加熱コイ
ル、4aは高周波発振器、５は成形後の金属条帯、5aは溶
接跡の金属条帯および９はスクイズロール加圧面（金属
条帯と接触し加圧する部分）である。

スクイズロール1aは、溶接点２を覆いかぶせるように
配置する。

高周波加熱コイル４により金属条帯の端面に誘導電流
が発生する。この誘導電流により金属条帯の端面が加熱
溶融し、スクイズロール1aと1bにより端面をたとえば51
5kgfの力で加圧し接合させる。この時、金属条帯の端部
はスクイズロール加圧面形状９にならうので、前述の組
立精度誤差や熱変形に左右されず、溶接突合せ部段差は
スクイズロール加圧面の形状精度のみに影響されて段差
は発生しない。

しかしスクイズロール1aは金属であるため導電性があ
り、そのままでは第４図に示すように金属条帯端面に誘
導された電流の一部10はスクイズロール1aへ分流し、も
う一方の金属条帯端面へ流れる。これにより溶接点２で
溶接に必要な電流は大きく変化し、溶接品質がばらつい
たり溶接不可能となったりする問題点がある。

そこで本発明では、たとえばスクイズロール加圧面９
をセラミックコーディング等で絶縁することにより、ス
クイズロール1aへの溶接電流の分流を防止して、溶接点
２に常に安定した溶接電流を供給できる。

またスクイズロール1aの加圧面９の底部に第３図に示
すように溝３（たとえば溝巾0.2〜0.8mm、溝深さ0.2〜
0.8mm）を設け溶接時に発生するビードを避けている。
これは、溶接ビードをスクイズロールで加圧することに
よる溶接部の変形を防止するために必要であり、特に金
属条帯の剛性が小さい薄肉電縫管の製造には重要なポイ
ントとなる。

なお、本実施例においては、スクイズロール1aの加圧
面形状９は、本出願人が既に開示した特願平１−20913
のフィンパスロール形状と同様に、薄肉金属条帯の成形
および溶接に対して大きな効果がある楕円形状である。
すなわち、突合せ部が他の部分より小さい曲率半径とな
るように予備成形して楕円形状とし、これに対応した楕
円形状の加圧面を有するスクイズロールを用いることに
より、突合せ端部の剛性が高められて、突合せ時の金属
条帯の座屈、変形、ひねりが容易に防止できる。

上記の例では、スクイズロール加圧面９の絶縁方法を
セラミックコーティングとしたが、スクイズロール全体
をセラミック化したものや第５図に示すようにロール両
側を金属部分12としその間に絶縁体13をはさむことによ
っても同様の効果を得ることができる。

また、溶接点を覆うように配置したスクイズロール以
外のスクイズロールに関しては、たとえば第６図（ａ）
または（ｂ）に示すように配置してもまったく同様の効
果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればスクイズロール
の組立精度や熱変形に影響されず、溶接突合せ性を安定
させて薄肉電縫管を製造することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明にしたがったスクイズロールの配置例
を示す斜視図、 第２図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ（ａ）薄肉電縫管の
一般的な製造工程を示す工程図、（ｂ）従来のスクイズ
ロールの配置を示す斜視図、および（ｃ）従来の配置方
法のスクイズロールで加圧した際に生ずる溶接部段差を
示す正面図、 第３図は、本発明にしたがったスクイズロールの配置を
示す断面図、 第４図は、溶接接合部を挟んでスクイズロールを介して
流れる溶接電流の分流を示す正面図、 第５図は、本発明にしたがって中央部に絶縁体を設けた
スクイズロールを示す正面図、および 第６図（ａ）および（ｂ）は、本発明にしたがったスク
イズロールの他の配置例を示す正面図である。 1a……溶接点を覆いかぶすように配置して金属条帯端面
どおしを加圧するスクイズロール、 1b……溶接管に対して1aと対称に置かれたスクイズロー
ル、 ２……金属条帯端面が突合さる溶接点、 2a……溶接後のビード、 ３……溶接ビードを逃がす溝、 ４……高周波加熱コイル、 4a……高周波発振器、 ５……予備成形後の金属条帯、 5a……溶接後の金属条帯、 ６……金属条帯端面どおしを加圧するスクイズロール、 ７……スクイズロールを支えるシャフト、 ８……スクイズロールとシャフトを介して溶接部を加圧
する機構を持ったスクイズロールスタンド、 ９……スクイズロール加圧面（金属条帯と接触して加圧
する部分）、 10……分流した高周波誘導電流、 11……溶接前の金属条帯端面、 12……スクイズロールの金属部分、 13……絶縁体。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属条帯を、予備成形した後、その端部を
   誘導加熱して溶融させながらスクイズロールで加圧して
   接合する薄肉電縫管の製造方法において、 接合点両側の金属条帯部分の一方からスクイズロールを
   介して他方への電流の流れを遮断する電気的絶縁領域を
   設け、かつ接合点に形成された溶接ビードを収容する溝
   を加圧面に設けたスクイズロールを用い、 上記スクイズロールを接合点を覆う位置に配置して上記
   加圧・接合を行うことを特徴とする薄肉電縫管の製造方
   法。