JP3271962B2 - 伝熱管製造用の複合ロール及び伝熱管製造用の複合ロールの製造方法 - Google Patents
伝熱管製造用の複合ロール及び伝熱管製造用の複合ロールの製造方法Info
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内面に複数種類の
溝が形成された伝熱管を製造するために用いられる帯状
金属板を製造するための複合ロール及びこの複合ロール
の製造方法に関する。
溝が形成された伝熱管を製造するために用いられる帯状
金属板を製造するための複合ロール及びこの複合ロール
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷凍機、空調機等の熱交換器で使用され
ている伝熱管には、伝熱性能を確保するために、その内
面に多数の溝が形成されたものが用いられている。近
年、機器の高性能化、小型化が求められていることか
ら、この内面溝付の伝熱管についての改良が試みられて
おり、その手法として、伝熱管内面の溝について、単一
形状の溝を多数形成させたものから、断面形状、リード
角、寸法の少なくとも何れかが異なる溝を複数種類形成
させた溝付伝熱管の適用が検討されている。
ている伝熱管には、伝熱性能を確保するために、その内
面に多数の溝が形成されたものが用いられている。近
年、機器の高性能化、小型化が求められていることか
ら、この内面溝付の伝熱管についての改良が試みられて
おり、その手法として、伝熱管内面の溝について、単一
形状の溝を多数形成させたものから、断面形状、リード
角、寸法の少なくとも何れかが異なる溝を複数種類形成
させた溝付伝熱管の適用が検討されている。
【０００３】そして、この溝付伝熱管の製造方法とし
て、特開平４−１５８１９３号公報に記載された技術が
ある。この方法は、断面形状、軸方向に対するリード
角、寸法の少なくともいずれの要素が異なる凸部を有す
るロールを３個以上同軸上に組合わせたロールを用い、
平滑な帯状金属板をこの組合わせロールと平滑なロール
とで挟むことにより帯状金属板表面に溝を形成した後、
この帯状金属板を加工面が内側となるように巻回して管
状に形成し、突き合わせ部を溶接して溝付伝熱管を製造
するものである。
て、特開平４−１５８１９３号公報に記載された技術が
ある。この方法は、断面形状、軸方向に対するリード
角、寸法の少なくともいずれの要素が異なる凸部を有す
るロールを３個以上同軸上に組合わせたロールを用い、
平滑な帯状金属板をこの組合わせロールと平滑なロール
とで挟むことにより帯状金属板表面に溝を形成した後、
この帯状金属板を加工面が内側となるように巻回して管
状に形成し、突き合わせ部を溶接して溝付伝熱管を製造
するものである。
【０００４】そして、ここで使用されるロールは、３個
以上のロールを取り外し可能となるように締付けること
で固定した状態で使用されるものである。この技術によ
れば、帯状金属板に複数種類の溝を一度に形成すること
ができることから、伝熱管の生産効率が良好となると共
に、高性能の伝熱管を製造することができる。
以上のロールを取り外し可能となるように締付けること
で固定した状態で使用されるものである。この技術によ
れば、帯状金属板に複数種類の溝を一度に形成すること
ができることから、伝熱管の生産効率が良好となると共
に、高性能の伝熱管を製造することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この組
合せロールにより帯状金属板を繰り返し加工した場合、
加工初期においては良好な品質の溝付の帯状金属板を製
造することができるが、加工回数の増加に伴い、溝形状
の不良が生じることがある。特に、異なるロールが接し
ている界面付近の溝により加工された面には、加工不足
による溝の断絶や溝の変形が生じることがある。即ち、
従来の方法で使用されている複合ロールは耐久性に乏し
く交換頻度が高いことから、大量生産に適さず製品コス
トの上昇が懸念されるものである。
合せロールにより帯状金属板を繰り返し加工した場合、
加工初期においては良好な品質の溝付の帯状金属板を製
造することができるが、加工回数の増加に伴い、溝形状
の不良が生じることがある。特に、異なるロールが接し
ている界面付近の溝により加工された面には、加工不足
による溝の断絶や溝の変形が生じることがある。即ち、
従来の方法で使用されている複合ロールは耐久性に乏し
く交換頻度が高いことから、大量生産に適さず製品コス
トの上昇が懸念されるものである。
【０００６】本発明は以上の背景の下になされたもので
あり、帯状金属板に複数種類の溝を形成する複合ロール
について、耐久性に優れ、長期間安定的な加工が可能な
複合ロールを提供することを目的とする。また、この耐
久性が良好な複合ロールを確実に製造する方法を提供す
ることを目的とする。
あり、帯状金属板に複数種類の溝を形成する複合ロール
について、耐久性に優れ、長期間安定的な加工が可能な
複合ロールを提供することを目的とする。また、この耐
久性が良好な複合ロールを確実に製造する方法を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の組合
せロールについて使用過程におけるロール表面の状態に
ついて検討を行なったところ、従来のロールにおいて
は、繰り返し使用により各ロールの接触部の極めて微少
の間隙に被加工材が侵入すると共に、侵入した被加工材
がロールと帯状金属板との接触により間隙を押し広げよ
うとするため接触部近傍の溝が変形又は欠損するという
現象が生じていることが判明した。そして、本発明者は
この検討結果から、複合ロールの耐久性を向上させるた
めには、接合面に間隙が全く存在しないとすることが必
要であるとの考察に至り本発明を想到した。
せロールについて使用過程におけるロール表面の状態に
ついて検討を行なったところ、従来のロールにおいて
は、繰り返し使用により各ロールの接触部の極めて微少
の間隙に被加工材が侵入すると共に、侵入した被加工材
がロールと帯状金属板との接触により間隙を押し広げよ
うとするため接触部近傍の溝が変形又は欠損するという
現象が生じていることが判明した。そして、本発明者は
この検討結果から、複合ロールの耐久性を向上させるた
めには、接合面に間隙が全く存在しないとすることが必
要であるとの考察に至り本発明を想到した。
【０００８】即ち、本願請求項１記載の発明は、断面形
状、回転方向に対するリード角、寸法の少なくともいず
れかが異なる凸部を有する溝付ロールを２以上、同軸上
に連結して備え、帯状金属板に押圧することで前記帯状
金属板の表面に複数種類の溝を形成する伝熱管製造用の
複合ロールにおいて、前記２以上の溝付ロールは、相互
に面接触した状態で一体的に接合していることを特徴と
する伝熱管製造用の複合ロールとするものである。
状、回転方向に対するリード角、寸法の少なくともいず
れかが異なる凸部を有する溝付ロールを２以上、同軸上
に連結して備え、帯状金属板に押圧することで前記帯状
金属板の表面に複数種類の溝を形成する伝熱管製造用の
複合ロールにおいて、前記２以上の溝付ロールは、相互
に面接触した状態で一体的に接合していることを特徴と
する伝熱管製造用の複合ロールとするものである。
【０００９】ここで、請求項１の記載中の「接合」と
は、溶接やろう付けといった化学的又は材料学的な接合
方法になされた接合状態を指すものであり、連結された
材料同士が隙間という不連続面を有することなく物理的
に一体化された状態となることをいう。従来の組合せロ
ールでなされている締め付け、つまり物理的な接合手法
で一体化された状態と区別されるものである。
は、溶接やろう付けといった化学的又は材料学的な接合
方法になされた接合状態を指すものであり、連結された
材料同士が隙間という不連続面を有することなく物理的
に一体化された状態となることをいう。従来の組合せロ
ールでなされている締め付け、つまり物理的な接合手法
で一体化された状態と区別されるものである。
【００１０】請求項１記載の複合ロールは、被加工材の
侵入する間隙がなく物理的に一体化されていることか
ら、使用時に溝変形が生じることはない。したがって、
この複合ロールは耐久性に優れ、長期間かつ連続的な帯
状金属板の加工ができる。
侵入する間隙がなく物理的に一体化されていることか
ら、使用時に溝変形が生じることはない。したがって、
この複合ロールは耐久性に優れ、長期間かつ連続的な帯
状金属板の加工ができる。
【００１１】そして、この溝付ロール同士の接合部につ
いては、上記の様に、ろう付けにより形成されたものも
適用できるが、ろう付けによる接合はロールの材質を考
慮して適当なろう材を選択しても接合強度が低いものと
なる。そこで、請求項２記載のように、２以上の溝付ロ
ールの接合は、拡散接合によるものであるのが好まし
い。拡散接合とは、接触面間の原子拡散により材料を接
合させたものであるが、この拡散接合は、ろう付けのよ
うに中間材であるろう材が使用されていないことから材
料組織的に均一な接合部となる上に、接合強度もろう付
けで接合されたものより良好である。また、溶接のよう
に非接合材料が溶融されることなく接合されていること
から、接合前の溝付ロールの凸部を変形させることなく
各溝付ロールを一体化することができる。
いては、上記の様に、ろう付けにより形成されたものも
適用できるが、ろう付けによる接合はロールの材質を考
慮して適当なろう材を選択しても接合強度が低いものと
なる。そこで、請求項２記載のように、２以上の溝付ロ
ールの接合は、拡散接合によるものであるのが好まし
い。拡散接合とは、接触面間の原子拡散により材料を接
合させたものであるが、この拡散接合は、ろう付けのよ
うに中間材であるろう材が使用されていないことから材
料組織的に均一な接合部となる上に、接合強度もろう付
けで接合されたものより良好である。また、溶接のよう
に非接合材料が溶融されることなく接合されていること
から、接合前の溝付ロールの凸部を変形させることなく
各溝付ロールを一体化することができる。
【００１２】また、本発明のように帯状金属板を絶えず
押圧するロールを構成する材質としては、請求項３のよ
うに、硬度がロックウェルＡ硬さ基準で８１〜９０であ
る炭化タングステン基超硬合金を適用するのが好まし
い。一般的な工具鋼も適用できるが、超硬合金は硬質で
ありロールの耐久性を保持することができるからであ
る。ここで、炭化タングステン基超硬合金とは、炭化タ
ングステン（ＷＣ）粉末を鉄、コバルト、ニッケルをバ
インダーとして焼結結合してなる合金をいい、炭化タン
グステンに加えて、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化タンタ
ル（ＴａＣ）、炭化モリブデン（Ｍｏ２Ｃ）、炭化バナ
ジウム（ＶＣ）といった炭化物を添加したものもこの炭
化タングステン基超硬合金に含まれるものである。ま
た、この超硬合金の硬度についてロックウェルＡ硬さ基
準で８１〜９０の範囲の超硬合金を適用するのが好まし
いとする理由は、硬度８１未満の超硬合金は耐摩耗性が
不十分であり、一方、硬度９０を超える超硬合金は、耐
摩耗性は十分あるものの靭性が低下するためロールとし
たときに凸部が欠損し易くなるからである。
押圧するロールを構成する材質としては、請求項３のよ
うに、硬度がロックウェルＡ硬さ基準で８１〜９０であ
る炭化タングステン基超硬合金を適用するのが好まし
い。一般的な工具鋼も適用できるが、超硬合金は硬質で
ありロールの耐久性を保持することができるからであ
る。ここで、炭化タングステン基超硬合金とは、炭化タ
ングステン（ＷＣ）粉末を鉄、コバルト、ニッケルをバ
インダーとして焼結結合してなる合金をいい、炭化タン
グステンに加えて、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化タンタ
ル（ＴａＣ）、炭化モリブデン（Ｍｏ２Ｃ）、炭化バナ
ジウム（ＶＣ）といった炭化物を添加したものもこの炭
化タングステン基超硬合金に含まれるものである。ま
た、この超硬合金の硬度についてロックウェルＡ硬さ基
準で８１〜９０の範囲の超硬合金を適用するのが好まし
いとする理由は、硬度８１未満の超硬合金は耐摩耗性が
不十分であり、一方、硬度９０を超える超硬合金は、耐
摩耗性は十分あるものの靭性が低下するためロールとし
たときに凸部が欠損し易くなるからである。
【００１３】更に、この炭化タングステン基超硬合金に
は、コバルトをバインダーとして炭化タングステンを焼
結させたものが一般的であるが、請求項４のように、耐
食性を考慮してニッケルをバインダーとした炭化タング
ステン−ニッケル系超硬合金を適用するのが好ましい。
帯状金属板を加工する際には、ロールと被加工物との固
着の防止及び加工効率の向上を目的として潤滑液、加工
液をロールと被加工材との間に流すことがあるが、この
加工液は腐食性があるからである。尚、炭化タングステ
ン−ニッケル系超硬合金を適用する場合も、上記と同様
の理由により、硬度がロックウェルＡ硬さ基準で８１〜
９０であるものを適用するのが好ましい。
は、コバルトをバインダーとして炭化タングステンを焼
結させたものが一般的であるが、請求項４のように、耐
食性を考慮してニッケルをバインダーとした炭化タング
ステン−ニッケル系超硬合金を適用するのが好ましい。
帯状金属板を加工する際には、ロールと被加工物との固
着の防止及び加工効率の向上を目的として潤滑液、加工
液をロールと被加工材との間に流すことがあるが、この
加工液は腐食性があるからである。尚、炭化タングステ
ン−ニッケル系超硬合金を適用する場合も、上記と同様
の理由により、硬度がロックウェルＡ硬さ基準で８１〜
９０であるものを適用するのが好ましい。
【００１４】次に、本発明に係るロールの製造方法につ
いて説明する。既に述べたように、本発明においては、
拡散接合により２以上の溝付ロールを接合、一体化する
ものである。そして、そのための方法としては、請求項
５記載のように、断面形状、回転方向に対するリード
角、寸法、の少なくともいずれかが異なる凸部を有する
溝付ロールを２以上同軸上で連結した後、連結された溝
付ロールを加熱しつつ加圧して接合することとする。
いて説明する。既に述べたように、本発明においては、
拡散接合により２以上の溝付ロールを接合、一体化する
ものである。そして、そのための方法としては、請求項
５記載のように、断面形状、回転方向に対するリード
角、寸法、の少なくともいずれかが異なる凸部を有する
溝付ロールを２以上同軸上で連結した後、連結された溝
付ロールを加熱しつつ加圧して接合することとする。
【００１５】この際の条件としては、請求項６記載のよ
うに、加熱温度を溝付ロールの構成材料である超硬合金
のバインダーの融点以下とし、加圧力を１．０〜５．０
ＭＰａとし、非酸化雰囲気下で２〜７時間加圧保持する
ことにより溝付ロールを接合するのが好ましい。このよ
うに加熱温度を制限するのは、溝付ロールの構成材料で
ある超硬合金のバインダーの融点以上とした場合、超硬
合金に部分的な軟化又は溶融が生じるため、接合過程で
溝付ロールに変形が生じ良好な精度の複合ロールを製造
することができないからである。また、加熱保持時間を
２〜７時間とするのは、このように長時間加圧保持する
ことにより比較的低温でも確実に接合することができる
ようにするためである。尚、接合を非酸化雰囲気下で行
なうのは、溝付ロールの接触面の酸化を防止し接合を促
進させるためである。
うに、加熱温度を溝付ロールの構成材料である超硬合金
のバインダーの融点以下とし、加圧力を１．０〜５．０
ＭＰａとし、非酸化雰囲気下で２〜７時間加圧保持する
ことにより溝付ロールを接合するのが好ましい。このよ
うに加熱温度を制限するのは、溝付ロールの構成材料で
ある超硬合金のバインダーの融点以上とした場合、超硬
合金に部分的な軟化又は溶融が生じるため、接合過程で
溝付ロールに変形が生じ良好な精度の複合ロールを製造
することができないからである。また、加熱保持時間を
２〜７時間とするのは、このように長時間加圧保持する
ことにより比較的低温でも確実に接合することができる
ようにするためである。尚、接合を非酸化雰囲気下で行
なうのは、溝付ロールの接触面の酸化を防止し接合を促
進させるためである。
【００１６】更に、かかる条件で拡散接合を行なう際に
は、請求項７記載のように、溝付ロールの連結前に、接
合面を研磨加工するのが好ましい。実際の加工面には原
子拡散を阻害する酸化皮膜が存在することから、これを
取り除く必要があるためである。また、接合面を平坦に
することにより、実際の接触面積を増加させ接合をよリ
速やかに行うことができるからである。そして、接合面
を研磨加工する場合の接合面の平坦度は５μｍ以下とす
るのが好ましい。
は、請求項７記載のように、溝付ロールの連結前に、接
合面を研磨加工するのが好ましい。実際の加工面には原
子拡散を阻害する酸化皮膜が存在することから、これを
取り除く必要があるためである。また、接合面を平坦に
することにより、実際の接触面積を増加させ接合をよリ
速やかに行うことができるからである。そして、接合面
を研磨加工する場合の接合面の平坦度は５μｍ以下とす
るのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面と共に説明する。
図面と共に説明する。
【００１８】第１実施形態：図１は、本実施形態に係る
複合ロール１の外観を概略図示したものである。図１に
おいて、複合ロール１は向きのみ異なる４種類の溝（深
さ０．２６ｍｍ、溝ピッチ０．４１ｍｍ）を有する溝付
ロール２〜５をそれぞれ１ずつ、同軸上に接合してなる
ものである。これらの溝付ロールは、後述する工程によ
り拡散接合で接合されており一体化されている。また、
溝付ロールは炭化タングステン超硬合金（ＷＣ−２２％
Ｃｏ、ＷＣ平均粒度２．５μｍ：硬度ＨＲＡ８４．５）
製である。
複合ロール１の外観を概略図示したものである。図１に
おいて、複合ロール１は向きのみ異なる４種類の溝（深
さ０．２６ｍｍ、溝ピッチ０．４１ｍｍ）を有する溝付
ロール２〜５をそれぞれ１ずつ、同軸上に接合してなる
ものである。これらの溝付ロールは、後述する工程によ
り拡散接合で接合されており一体化されている。また、
溝付ロールは炭化タングステン超硬合金（ＷＣ−２２％
Ｃｏ、ＷＣ平均粒度２．５μｍ：硬度ＨＲＡ８４．５）
製である。
【００１９】この複合ロール１の製造方法は、溝付ロー
ル２〜５を、ダイヤモンド砥石を用いた研削、研磨加工
により所望の凸部を形成加工した後、更にそれぞれの接
合面を研磨して面粗度を調整し、これらを同軸上に重ね
て拡散接合工程に供した。
ル２〜５を、ダイヤモンド砥石を用いた研削、研磨加工
により所望の凸部を形成加工した後、更にそれぞれの接
合面を研磨して面粗度を調整し、これらを同軸上に重ね
て拡散接合工程に供した。
【００２０】拡散接合は、図２に示す拡散接合装置１０
を用いて行なった。この図２において、拡散接合装置１
０は、チャンバー１１と加圧ロッド１２と加圧受台１３
とヒータ１４とからなる。そして、接合工程において
は、加圧受台１３に溝付ロール２〜５を載置し、位置合
わせを行った後、チャンバー１１内を脱気して非酸化雰
囲気とし、ヒーター１４により室内を所定温度まで加熱
した後加圧ロッド１２で溝付ロール２〜５を加圧しその
状態で所定時間加圧保持するようにしている。この際の
接合条件は次の通りである。
を用いて行なった。この図２において、拡散接合装置１
０は、チャンバー１１と加圧ロッド１２と加圧受台１３
とヒータ１４とからなる。そして、接合工程において
は、加圧受台１３に溝付ロール２〜５を載置し、位置合
わせを行った後、チャンバー１１内を脱気して非酸化雰
囲気とし、ヒーター１４により室内を所定温度まで加熱
した後加圧ロッド１２で溝付ロール２〜５を加圧しその
状態で所定時間加圧保持するようにしている。この際の
接合条件は次の通りである。
【００２１】 接合温度： ９５０℃ 加圧力： ３．０ＭＰａ 加圧保持時間： ４時間
【００２２】そして、上記条件にて溝付ロールを接合し
たときの接合境界の拡大写真を図３に示す。図３より、
上記手法により接合した溝付ロールの接合面にはわずか
に境界線と認められる箇所があるものの、境界線は殆ど
消失している。特に、バインダー相については、２つの
部材間でほとんど一体化しており、これら溝付ロールが
物理的にほぼ一体化しているのがわかる。
たときの接合境界の拡大写真を図３に示す。図３より、
上記手法により接合した溝付ロールの接合面にはわずか
に境界線と認められる箇所があるものの、境界線は殆ど
消失している。特に、バインダー相については、２つの
部材間でほとんど一体化しており、これら溝付ロールが
物理的にほぼ一体化しているのがわかる。
【００２３】そして、この複合ロール１を用いて銅板
（幅３３．０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ）の片面に対して溝
の加工を行なった。その結果、２０トンの銅板を加工す
るまでロールの変形が生じないことが確認された。
（幅３３．０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ）の片面に対して溝
の加工を行なった。その結果、２０トンの銅板を加工す
るまでロールの変形が生じないことが確認された。
【００２４】第２実施形態：本実施形態では、溝付ロー
ルの構成材料を変更し、炭化タングステン−Ｍｏ２Ｃ−
ニッケル超硬合金（ＷＣ−１．６％ＭｏＣ−２０％Ｎｉ
合金、ＷＣ平均粒度２．５μｍ：硬度ＨＲＡ８２．５）
からなる溝付ロールを接合して複合ロールを製造し、そ
の耐久性を確認した。ここでの接合条件は第１実施形態
と同様である。
ルの構成材料を変更し、炭化タングステン−Ｍｏ２Ｃ−
ニッケル超硬合金（ＷＣ−１．６％ＭｏＣ−２０％Ｎｉ
合金、ＷＣ平均粒度２．５μｍ：硬度ＨＲＡ８２．５）
からなる溝付ロールを接合して複合ロールを製造し、そ
の耐久性を確認した。ここでの接合条件は第１実施形態
と同様である。
【００２５】そして、この複合ロールを使用して第１実
施形態と同様の銅板に対して溝の加工を行なったとこ
ろ、４０トンの銅板を加工するまでロールの変形が生じ
ないことが確認された。これは第１実施形態の複合ロー
ルより２倍の重量の銅板を加工できるものであるが。こ
の差はニッケルをバインダーとして使用したことによ
り、複合ロールの耐食性が向上したことによるものと考
えられる。
施形態と同様の銅板に対して溝の加工を行なったとこ
ろ、４０トンの銅板を加工するまでロールの変形が生じ
ないことが確認された。これは第１実施形態の複合ロー
ルより２倍の重量の銅板を加工できるものであるが。こ
の差はニッケルをバインダーとして使用したことによ
り、複合ロールの耐食性が向上したことによるものと考
えられる。
【００２６】比較例：以上の２つの実施形態で製造した
複合ロールの耐久性を確認するために、従来の溝付ロー
ルを締付固定して製造された複合ロールを用いて帯状金
属板の加工を行った。
複合ロールの耐久性を確認するために、従来の溝付ロー
ルを締付固定して製造された複合ロールを用いて帯状金
属板の加工を行った。
【００２７】この比較例で使用した複合ロールは、第１
実施形態と同様の材質からなり、溝の形状、寸法、ピッ
チの溝付ロールを連結しボルトにて締付固定したもので
ある。この際、各溝付ロールの接合面には目視では殆ど
隙間は見られなかった。
実施形態と同様の材質からなり、溝の形状、寸法、ピッ
チの溝付ロールを連結しボルトにて締付固定したもので
ある。この際、各溝付ロールの接合面には目視では殆ど
隙間は見られなかった。
【００２８】このボルト固定の複合ロールで第１実施形
態と同様の銅板に対して溝の加工を行なったところ、２
トンの銅板を加工した段階で銅板の溝に変形が見られる
ことが確認された。即ち、この比較例の複合ロールの耐
久性は、本実施形態に係る複合ロールの１０分の１程度
であることが確認された。
態と同様の銅板に対して溝の加工を行なったところ、２
トンの銅板を加工した段階で銅板の溝に変形が見られる
ことが確認された。即ち、この比較例の複合ロールの耐
久性は、本実施形態に係る複合ロールの１０分の１程度
であることが確認された。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る複合
ロールによれば、帯状金属板に複数種類の溝を効率的に
加工することができる。特に本発明の複合ロールは耐久
性に優れ、長期間安定的に良好な品質の製品加工が可能
であるから、複合ロールの交換頻度を低減することがで
き、製品コストの低減に貢献することができる。
ロールによれば、帯状金属板に複数種類の溝を効率的に
加工することができる。特に本発明の複合ロールは耐久
性に優れ、長期間安定的に良好な品質の製品加工が可能
であるから、複合ロールの交換頻度を低減することがで
き、製品コストの低減に貢献することができる。
【図１】第１実施形態で製造した複合ロールの概略図。
【図２】本実施形態で使用した複合ロールの拡散接合装
置の概略図。
置の概略図。
【図３】本実施形態で製造した複合ロールの接合境界の
拡大写真。
拡大写真。
１ 複合ロール ２〜５ 溝付ロール １０ 拡散接合装置 １１ チャンバー １２ 加圧ロッド １３ 加圧受台 １４ ヒーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−158193（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−6695（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−104712（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−197718（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−90530（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 27/00 B21B 27/02 B21C 37/15 B23K 20/00 310 F28F 1/40
Claims (8)
- 【請求項１】 断面形状、回転方向に対するリード角、
寸法の少なくともいずれかが異なる凸部を有する溝付ロ
ールを２以上、同軸上に連結して備え、帯状金属板に押
圧することで前記帯状金属板の表面に複数種類の溝を形
成する伝熱管製造用の複合ロールにおいて、 前記２以上の溝付ロールは、相互に面接触した状態で一
体的に接合されていることを特徴とする伝熱管製造用の
複合ロール。 - 【請求項２】 ２以上の溝付ロールの接合は、拡散接合
によるものである請求項１記載の伝熱管製造用の複合ロ
ール。 - 【請求項３】 少なくとも１の溝付ロールを構成する材
料が、炭化タングステン基超硬合金であり、その硬度が
ロックウェルＡ硬さ基準で８１〜９０である請求項１又
は２記載の伝熱管製造用の複合ロール。 - 【請求項４】 少なくとも１の溝付ロールを構成する材
料が、炭化タングステン−ニッケル系超硬合金であり、
その硬度がロックウェルＡ硬さ基準で８１〜９０である
請求項１又は２記載の伝熱管製造用の複合ロール。 - 【請求項５】 超硬合金からなり、断面形状、回転方向
に対するリード角、寸法の少なくともいずれかが異なる
凸部を有する溝付ロールを２以上同軸上で連結した後、
連結された溝付ロールを加熱しつつ加圧して接合する伝
熱管製造用の複合ロールの製造方法。 - 【請求項６】 加熱温度を溝付ロールの構成材料である
超硬合金のバインダーの融点以下とし、加圧力を１．０
〜５．０ＭＰａとし、非酸化雰囲気下で２〜７時間加圧
保持することにより溝付ロールを接合する請求項５記載
の伝熱管製造用の複合ロールの製造方法。 - 【請求項７】 溝付ロールの連結前に、接合面を研磨加
工する工程を含む請求項５又は請求項６記載の伝熱管製
造用の複合ロールの製造方法。 - 【請求項８】 接合面の平坦度を５μｍ以下として接合
する請求項７記載の伝熱管製造用の複合ロールの製造方
法。
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