JPH04182076A - 電縫管の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、各種のパイプやチューブ等の用途に用いら
れる、金属条帯をその長手方向に沿った軸線を有するよ
うに円筒型に成形し、その突き合わせ部分を溶接するこ
とによって構成された電縫管の製造方法および装置に関
する。

〔従来の技術〕

金属条帯を用いて電縫管を製造することは、従来から広
く知られている。この様な電縫管の製造工程においては
、コイル状に貯蔵されている金属条帯材料を移送させ、
ロール群によってこの金属条帯を、その長手方向に沿っ
て軸線か設定される円筒状に成形する。そして、この円
筒状に成形された金属条帯の両側の縁線をスクイズロー
ルによって突き合わせ、この突き合わせ線部分を高周波
加熱によって溶接するようにしている。

この高周波加熱による溶接手段としては、例えば特公昭
６Ｂ−１３７９７号公報に示され、また第８図および第
９図に示すように、円筒状に成形された金属条帯１１の
周囲を取り囲むように設定した高周波加熱コイル１２を
使用することが知られている。

この高周波加熱コイル１２は、銅等の導電性金属材料に
よって構成された線材を巻回して構成され、その両端１
２１および１２２が高周波電源に接続されるようにして
いる。そして、図に矢印で示すように誘導電流を流し、
金属条帯１１の突き合わされる縁線の相互が、誘導電流
によって加熱溶融され、その相互が接合されるようにし
ている。

しかし、この様にして使用される高周波加熱コイル１２
は、例えば図で示すように２回巻回して構成され、その
両端１２１および１２２に高周波電源を接続するように
した場合、このコイル巻線の途中部分は、円筒型の成形
された条帯１１の軸線に傾斜して設定されるようになる
。すなわち、加熱コイル１２は金属条帯１１の突き合わ
せ縁線に対応する端面１１１および１１２付近は、左右
対称形状とならない。したがって、成形された金属条帯
１１の端面付近に発生する誘導電流の強さか、左右で異
なるようになり、金属条帯１１の突き合わせ端面１１１
および１１２の溶融量は、左右で不均一となる。

この様に金属条帯１１を円筒型に成形し、その突き合わ
せ端面１１１と１１２を溶融して接合するに際して、そ
の左右の溶融量に差かあると、その溶接後の突き合わせ
部分１１３に段差等か生じ、この溶接部の強度か低下す
るような品質低下の問題が生ずる。

［発明か解決しようとする課Ｂコ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、とく
に金属条帯を円筒型に成形した際の突き合わされる端面
付近において、左右の誘導電流が等しく設定され、この
端面部の溶接強度が安定して得られ、品質上で信頼性が
充分に得られるようにした電縫管の製造方法および装置
を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電縫管の製造方法および装置にあっては
、平板状の金属条帯をロール機構によって円筒型に形成
すると共に、この円筒型に成形された金属条帯の周囲を
取り囲むようにして高周波加熱コイルを設定するもので
、この加熱コイルは２回巻回した２つの巻線によって構
成され、その一方の巻線に高周波電源が接続され、この
高周波電源の接続部と反対側の面で、前記２つの巻線か
交差されるようにしている。

［作　用］ この様な電縫管の製造方法および装置にあっては、円筒
型に成形された金属条帯の突き合わされる端面の付近に
おいて、高周波電流が左右対称に流れるようになる。し
たかって、金属条帯の突き合わされる両端面の加熱量か
等しく設定されるようになり、この両端面の溶融量が等
しくされ、その溶接接合面が均一に構成されて、強度的
な面においても充分な、品質的にも信頼性の高い電縫管
が製造されるようになる。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図は電縫管の製造装置の全体的な構成を示すもので
、まず材料となる平板状の金属条帯２１はコイル２２に
巻装されて貯蔵されている。このコイル２２部から導出
された金属条帯２１は、ロール群２３部分に導かれ、こ
のロール群２３で、前記平板状の金属条帯２１を、その
長手方向に沿って軸線が設定されされるようにした断面
丸状の円筒体に成形する。そして、この様に成形された
金属条帯２１は、高周波加熱コイル２４部分に導く。こ
の加熱コイル２４には、高周波電源２５からの高周波電
流が供給されているもので、この加熱コイル２４によっ
て、金属条帯２１の円筒状に成形された突き合わせ端面
部分を、高周波誘導電流によって溶融する。

その後、スクイズロール２６によって、金属条帯２１の
端面部を突き合わせてこの両者を溶接し、円筒型の電縫
管２７が加工されるようにする。

この様に溶接された金属条帯２１は、バイト２８部に送
られ、突き合わせ溶接部の外部ビートを切削して平滑化
し、さらにロール群２９部で円筒形状の電縫管２７を例
えば偏平に成形する。

第２図および第３図は高周波加熱コイル２４部分を取り
出して示したもので、この加熱コイル２４を構成する線
材は、銅等の導電性金属材料によって、例えば断面四角
形状の中空パイプによって構成されるもので、その中空
部には例えば水等の冷却媒体が流通されている。そして
、この加熱コイル２４は、第４図にも取り出して示すよ
うに、第１および第２の２個の円形に形成された巻線２
４１および２４２によって構成されるもので、その一方
の第１の巻線２４１の、金属条帯２１の突き合わせ端面
２１１および２１２の存在する側に、高周波電源２５が
接続部する部分て、第５図に拡大して示すように第１の
巻線２４１と第２の巻線２４２が交差して接続されるよ
うにした接続部３１１および３１２を形成し、第１の巻
線２４１と第２の巻線２４２が直列的に接続されるよう
にする。

電縫管の製造過程にあって、コイル２２に巻かれた平板
状の金属条帯２１が成形ロール群２３によって断面丸形
状に形成される。そして、この成形された金属条帯２１
には、高周波加熱コイル２４によって高周波誘導電流が
発生される。この高周波誘導電流は表皮効果および近接
効果によって、図に矢印で示すように、金属条帯２１の
突き合わせ端面２１１および２１２部分に集中する。し
たがって、この端面２１１および２１２部分が集中的に
発熱され、さらに溶融するもので、この溶融した端面２
１１および２１２部をスクイズロール２６によって突き
合わせることによって、この両者か溶接接合されるよう
になる。

この様な電縫管の溶接による製造過程において、金属条
帯２１の両端面２１１および２１２部に発生する誘導電
流は、加熱コイル２４の状況によって大きく左右される
。とくに、金属条帯２１の端面２１１および２１２付近
に発生する誘導電流は、加熱コイル２４の形状によって
大きく影響される。

第８図および第９図で示した従来の加熱コイルにおいて
は、丸形に成形された金属条帯の両端面に対して最も大
きく影響される、この両端面付近の形状が左右対称では
ない。したがって、金属条帯の端面部に発生する高周波
誘導電流の分布に差が発生し、この両端面部の発熱溶融
分布が左右で異なってくる。このため、両端面の溶接突
き合わせ部において段差等か生じ、溶接強度が低下する
等の問題が発生する。

これに対して、実施例で示した高周波加熱コイル２４は
、２個の並べて配置した第１および第２の巻線２４１お
よび２４２によって構成され、第１の巻線２４１の端面
突き合わせ部に対応する面に、高周波電源２５に接続さ
れる端子部３０１および３０２が形成される。そして、
この端子部３０１および３０２の存在する側と反対側の
面部分で、第２の巻線２４２の両端を、第１の巻線２４
１の両端に接続するように交差した接続部３１１および
３１２が形成され、第１および第２の巻線２４１および
２４２が直列に接続されるようになっている。したがっ
て、この高周波加熱コイル２４は、金属条帯２１の突き
合わせ端面２１１および２１２に対して左右対称の形状
とされ、端面２１１および２１２に流れる高周波誘導電
流の分布が−様な状態とされる。すなわち、端面２１１
および２１２の発熱溶融分布が左右対称となり、この端
面２１１および２１２の溶接強度が充分に安定して得ら
れるようになる。

この様にこの実施例で示された加熱コイル２４は、成形
された金属条帯２１の端面２１１．２１２付近の形状が
左右対称とされるようにするため、端面２１１および２
１２部分から最も離れた位置で交差されるように、第１
および第２の巻線２４１および２４２か接続部３１１お
よび３１２によって接続されようにしていることを特徴
としている。

第３図において、端子部３０１に供給された高周波電流
は、第１の巻線２４１の半分を通って接続部３１１に至
り、この接続部３１１から第２の巻線２４２に流れる。

そして、この第２の巻線２４２を一周した高周波電流は
、接続部３１２を介して第１の巻線２４１の残りの半分
に導かれ、端子部３０２に至るようになる。

ここで、金属条帯２１の端面２１１および２１２に発生
する高周波誘導電流は、この端面２１１．２１２に近い
位置の巻線に大きく影響される。したかって、この金属
条帯２１の端面２１１．２１２から最も離れた位置で第
１および第２の巻線２４１および２４２を交差させ直列
接続すれば、この交差する接続部３１１および３１２に
よる金属条帯２１の端面２１１　、２１２への誘導電流
寄与率は、この両端面２１１．２１２近傍の巻線に比較
して、非常に小さくなる。

すなわち、この端面２１１および２１２における加熱コ
イル２４の形状が左右対象とされるようになっているた
め、丸形に成形された金属条帯２１の端面２１１および
２１２に発生する高周波誘導電流の分布はほぼ同一とな
り、したかってこの端面２１１および２１２の発熱溶融
分布も同一となって、溶接突き合わせ段差の発生も効果
的に抑制でき、溶接強度も確保てきるようになる。

これまでの実施例では断面角型の導体によって高周波加
熱コイル２４を形成したが、これは第６図および第７図
で示すように断面丸形で、冷媒を通す中空部の形成され
た丸管状の導体によって構成することもできる。この場
合、とくに交差部分の構成は第７図で示されるようにな
る。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る電縫管の製造方法および装
置によれば、平面状の金属条帯を丸形に成形し、高周波
加熱コイルを用いた誘導加熱によって、突き合わせ部を
溶接するに際して、この突き合わせ端面に対して左右対
称の状態で加熱コイルが設定されるものであるため、溶
接接合される端面部に均一な誘導電流が発生し、均一の
状態で溶融されるものであり、安定した強度で溶接部を
構成することができるようになって、品質か確実に保証
できる電縫管が容易且つ確実に製造されるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る電縫管の製造装置の
構成を説明する図、第２図はこの装置の高周波加熱コイ
ル部分を取り出し拡大して示す図、ｍ３図（７）（Ａ）
〜（Ｃ）はそれぞれこの加熱コイル部の左側面図、正面
図、および右側面図、第４図は上記加熱コイルのみを取
り出して示す図、第５図はこの加熱コイルを構成する巻
線の接続部を取り出して示す図、第６図は加熱コイルの
他の例を示す図、第７図はこの加熱コイルの巻線接続部
を取り出して示す図、第８図は従来の装置の高周波加熱
コイル部分を示す図、第９図の（Ａ）および（Ｂ）はこ
の加熱コイル部の側面図および正面図である。 ２１・・・金属条帯、２１１　、２１２・・・端面、２
３．２９・・・ロール群、２４・・・高周波加熱コイル
、２４１．２４２・・第１および第２の巻線、２５・・
・高周波電源、２６・・・スクイズロール、３０１．３
０２・・・端子部、３１１．３１２・・・接続部。 ８願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦２５商粛浪を源 ２２　　　　第１図 第２図 第３図 第８図 （Ａ）　　　　　（Ｂ） 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）移送される平板状の金属条帯を、その長手方向に
   沿った軸線を有する丸形に順次成形するロール成形手段
   と、 この手段で円筒型に成形された前記金属条帯の外周部を
   取り囲むように設定された２回巻きの巻線によつて構成
   した加熱コイルに高周波電流を供給する手段とを具備し
   、 前記高周波電流は前記加熱コイルの一方の巻線の前記丸
   形にした突き合わせ端面に対応する面に供給し、この高
   周波電流の供給される面と反対側の面で他方の巻線に直
   列的に供給されるようにして、前記金属条帯の接合され
   る端面部に対して、左右対称に高周波電流が流されるよ
   うにしたことを特徴とする電縫管の製造方法。
2. （２）平板状の金属条帯が供給され、この金属条帯をそ
   の長手方向に沿った軸線を有する円筒状に順次成形する
   ロール機構と、 このロール機構によって円筒状に成形された前記金属条
   帯の外周部を取り囲むように設定され、前記金属条帯の
   突き合わされる部分を順次溶接する高周波加熱コイルと
   を具備し、この高周波加熱コイルは、前記円筒状にした
   金属条帯の周囲を取り囲む２本の巻線部を含み構成され
   、この巻線部の一方に高周波電源に接続される端子部を
   形成すると共に、この端子部と反対側の面で、前記２本
   の巻線部が交差され、直列的に接続されるようにしたこ
   とを特徴とする電縫管の製造装置。