JPH08215743A - 多重巻金属管およびその製造方法ならびに装置 - Google Patents
多重巻金属管およびその製造方法ならびに装置Info
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- JPH08215743A JPH08215743A JP7050507A JP5050795A JPH08215743A JP H08215743 A JPH08215743 A JP H08215743A JP 7050507 A JP7050507 A JP 7050507A JP 5050795 A JP5050795 A JP 5050795A JP H08215743 A JPH08215743 A JP H08215743A
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- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
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- B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
- B21C37/09—Making tubes with welded or soldered seams of coated strip material ; Making multi-wall tubes
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多重巻壁間およびシーム部の密着性が良好な
高品質の多重巻金属管を低コストで製造できる手段を提
供する。 【構成】 多重巻に成形された管体の壁間にあるろう材
の少なくとも外周側が加熱により流動可能な温度にある
時、該管体の外周面を径方向の外方よりほぼ均一に押圧
して壁を相互に圧接させ、次いで冷却する。圧接手段と
しては、水冷構造のロールまたはダイスを用いる。
高品質の多重巻金属管を低コストで製造できる手段を提
供する。 【構成】 多重巻に成形された管体の壁間にあるろう材
の少なくとも外周側が加熱により流動可能な温度にある
時、該管体の外周面を径方向の外方よりほぼ均一に押圧
して壁を相互に圧接させ、次いで冷却する。圧接手段と
しては、水冷構造のロールまたはダイスを用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フープ材（金属帯材）
を巻込んでろう付けにて製造した多重巻金属管とそれを
製造する方法とその装置に関する。
を巻込んでろう付けにて製造した多重巻金属管とそれを
製造する方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多重巻金属管の製造方法として、一表面
の全面に銅ろう材が施されたフープ材（金属帯材）を成
形装置にて管体に塑性変形し、その多重巻管体の壁間に
あるろう材を加熱装置にて溶融した後、その溶融したろ
う材を冷却装置にて凝固して製品化する方法がある。こ
の方法における多重巻金属管のろう材を溶融させる手段
としては、電気炉を使用する方法と通電による抵抗発熱
方式による方法がある。電気炉による方法は、成形装置
にて多重巻に成形された金属管をある定寸の長さに切断
し、その所定長さの多重巻金属管を順次電気炉に送りろ
う材を溶融する方法であり、通電による抵抗発熱方式
は、成形装置から連続して出てくる管体の長さ方向に互
いに間隔をおいて設けられた２つの電極を介して管体に
通電し、この管体の抵抗発熱によりろう材を溶融し連続
的にろう付けを行う方法である（米国特許第２７４６１
４１号明細書、西ドイツ国特許第８１３８３９号明細書
等参照）。
の全面に銅ろう材が施されたフープ材（金属帯材）を成
形装置にて管体に塑性変形し、その多重巻管体の壁間に
あるろう材を加熱装置にて溶融した後、その溶融したろ
う材を冷却装置にて凝固して製品化する方法がある。こ
の方法における多重巻金属管のろう材を溶融させる手段
としては、電気炉を使用する方法と通電による抵抗発熱
方式による方法がある。電気炉による方法は、成形装置
にて多重巻に成形された金属管をある定寸の長さに切断
し、その所定長さの多重巻金属管を順次電気炉に送りろ
う材を溶融する方法であり、通電による抵抗発熱方式
は、成形装置から連続して出てくる管体の長さ方向に互
いに間隔をおいて設けられた２つの電極を介して管体に
通電し、この管体の抵抗発熱によりろう材を溶融し連続
的にろう付けを行う方法である（米国特許第２７４６１
４１号明細書、西ドイツ国特許第８１３８３９号明細書
等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多重巻金属管の製造方法には、以下に示す問題点があっ
た。すなわち、多重巻成形工程において、成形装置に組
込まれた成形工具の摩耗、コイル状に巻回された長尺
（通常１０００ｍ以上）のフープ材の機械的性質や寸法
変化等により、多重巻壁間に隙間が生じたり、内外のシ
ーム部が剥離したりする場合がある。このような状態の
多重巻金属管の場合は、ろう付けしても巻壁間にろう材
層が密着しない空隙部が所々にでき密着性が悪いととも
に、シーム部の密着性も悪く、配管としての機能が得ら
れず、不良品として処理せざるを得なかった。
多重巻金属管の製造方法には、以下に示す問題点があっ
た。すなわち、多重巻成形工程において、成形装置に組
込まれた成形工具の摩耗、コイル状に巻回された長尺
（通常１０００ｍ以上）のフープ材の機械的性質や寸法
変化等により、多重巻壁間に隙間が生じたり、内外のシ
ーム部が剥離したりする場合がある。このような状態の
多重巻金属管の場合は、ろう付けしても巻壁間にろう材
層が密着しない空隙部が所々にでき密着性が悪いととも
に、シーム部の密着性も悪く、配管としての機能が得ら
れず、不良品として処理せざるを得なかった。
【０００４】図９は従来の方法にて製造された多重巻金
属管の断面構造の一部を示す写真であり、図（Ａ）は壁
間の一部を示す写真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真で
ある。この図（Ａ）、図（Ｂ）の写真から明らかなごと
く、従来法により製造された多重巻金属管は巻壁間にろ
う付層が存在しない空隙部ができる場合があり密着性が
劣るとともに、外シーム部には段差が生じるためゴムホ
ースやＯリングなどの挿入使用時の管外周表面とのシー
ル性が要求される場合に品質的に問題となる可能性があ
った。
属管の断面構造の一部を示す写真であり、図（Ａ）は壁
間の一部を示す写真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真で
ある。この図（Ａ）、図（Ｂ）の写真から明らかなごと
く、従来法により製造された多重巻金属管は巻壁間にろ
う付層が存在しない空隙部ができる場合があり密着性が
劣るとともに、外シーム部には段差が生じるためゴムホ
ースやＯリングなどの挿入使用時の管外周表面とのシー
ル性が要求される場合に品質的に問題となる可能性があ
った。
【０００５】また、従来の方法は、成形工程で生じる多
重巻壁間の隙間を解消する手段がないため、フープ材の
機械的性質、例えばスプリングバック等を考慮して材料
を選択しなければならず、材料の選択幅が狭く、通常１
０００ｍ以上の長さを有するフープ材の各寸法のバラツ
キは補正されることなくそのまま成形されていた。さら
に、成形工程で生じる多重巻壁間の隙間を考慮すると、
多量のろう材を必要とし銅などのろう材コストが高くつ
く上、ろう材としての銅層も厚くなり（図９Ｂの写真参
照）、銅層の増大に伴う脆化の問題も発生する可能性が
ありあまり好ましいものではなかった。
重巻壁間の隙間を解消する手段がないため、フープ材の
機械的性質、例えばスプリングバック等を考慮して材料
を選択しなければならず、材料の選択幅が狭く、通常１
０００ｍ以上の長さを有するフープ材の各寸法のバラツ
キは補正されることなくそのまま成形されていた。さら
に、成形工程で生じる多重巻壁間の隙間を考慮すると、
多量のろう材を必要とし銅などのろう材コストが高くつ
く上、ろう材としての銅層も厚くなり（図９Ｂの写真参
照）、銅層の増大に伴う脆化の問題も発生する可能性が
ありあまり好ましいものではなかった。
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みなされたもので、例え長尺のフープ材の各寸法にバ
ラツキがあっても加熱によってそれを補正して成形する
ため多重巻壁間およびシーム部の密着性が極めて良好な
高品質の多重巻金属管の製造が可能であり、また材料の
選択幅を向上できる上、ろう材層の増大に伴う脆化を減
少しかつろう材の使用量を低減できる多重巻金属管とそ
の製造方法およびそれを実施するための装置を提案しよ
うとするものである。
鑑みなされたもので、例え長尺のフープ材の各寸法にバ
ラツキがあっても加熱によってそれを補正して成形する
ため多重巻壁間およびシーム部の密着性が極めて良好な
高品質の多重巻金属管の製造が可能であり、また材料の
選択幅を向上できる上、ろう材層の増大に伴う脆化を減
少しかつろう材の使用量を低減できる多重巻金属管とそ
の製造方法およびそれを実施するための装置を提案しよ
うとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る多重巻金属
管の製造方法は、多重巻に成形された管体の壁間にある
ろう材の少なくとも外周側が加熱により流動可能な温度
にある時、前記管体の外周面を径方向の外方よりほぼ均
一に押圧して前記壁を相互に径方向に圧接させ、次いで
冷却することを特徴とする。この場合のろう材の流動可
能な温度は、使用するろう材とフープ材の材質に応じて
設定する。また、冷却に際しては、径方向の圧接と同時
または可及的速やかに一次冷却し、続いて二次冷却する
ことを特徴とする。また、一次冷却において流動可能な
状態にあるろう材を該ろう材の凝固点付近まで急冷却す
る。さらに、管体の加熱手段としては、ろう付け炉、抵
抗加熱装置、または高周波加熱装置で行うことを特徴と
し、かつ抵抗加熱装置の場合は、直流電源を用いること
を特徴とする。
管の製造方法は、多重巻に成形された管体の壁間にある
ろう材の少なくとも外周側が加熱により流動可能な温度
にある時、前記管体の外周面を径方向の外方よりほぼ均
一に押圧して前記壁を相互に径方向に圧接させ、次いで
冷却することを特徴とする。この場合のろう材の流動可
能な温度は、使用するろう材とフープ材の材質に応じて
設定する。また、冷却に際しては、径方向の圧接と同時
または可及的速やかに一次冷却し、続いて二次冷却する
ことを特徴とする。また、一次冷却において流動可能な
状態にあるろう材を該ろう材の凝固点付近まで急冷却す
る。さらに、管体の加熱手段としては、ろう付け炉、抵
抗加熱装置、または高周波加熱装置で行うことを特徴と
し、かつ抵抗加熱装置の場合は、直流電源を用いること
を特徴とする。
【０００８】また、本発明方法を実施するための装置と
しては、フープ材を多重巻管体に成形する成形装置と、
多重巻管体の壁間にあるろう材を溶融する加熱装置と、
溶融したろう材を凝固して管体を冷却する冷却装置とか
らなる多重巻金属管製造装置において、前記ろう材が流
動するよう多重巻管体の外周面を径方向の外方より均一
に押圧して前記壁を相互に径方向に圧接する手段を、前
記加熱装置内から冷却装置の入口側の間に少なくとも１
つ設けたことを特徴とする。また、この装置における圧
接手段は、１組以上の押えロールまたは１以上のダイス
からなることを特徴とし、また、冷却装置は、前記ろう
材をその凝固点付近まで急冷却する一次冷却手段と、前
記管体を室温付近まで冷却する二次冷却手段とから構成
され、前記一次冷却手段は水冷式押えロールまたはダイ
ス、あるいは、この押えロールまたはダイスの直後に、
多重巻管体の外周面を冷却するよう配置された冷媒噴射
ノズルであることを特徴とする。また、１組の押えロー
ルには３個構成のものを用い、かつ押えロールの溝の曲
率は、多重巻管体の外径の曲率と同等または僅かに小さ
いことを特徴とする。さらに、前記押えロールまたはダ
イスに対応する管体の内周面には、該内周面を支持する
手段をさらに設け、その支持手段としては芯金を用いる
ことを特徴とするものである。
しては、フープ材を多重巻管体に成形する成形装置と、
多重巻管体の壁間にあるろう材を溶融する加熱装置と、
溶融したろう材を凝固して管体を冷却する冷却装置とか
らなる多重巻金属管製造装置において、前記ろう材が流
動するよう多重巻管体の外周面を径方向の外方より均一
に押圧して前記壁を相互に径方向に圧接する手段を、前
記加熱装置内から冷却装置の入口側の間に少なくとも１
つ設けたことを特徴とする。また、この装置における圧
接手段は、１組以上の押えロールまたは１以上のダイス
からなることを特徴とし、また、冷却装置は、前記ろう
材をその凝固点付近まで急冷却する一次冷却手段と、前
記管体を室温付近まで冷却する二次冷却手段とから構成
され、前記一次冷却手段は水冷式押えロールまたはダイ
ス、あるいは、この押えロールまたはダイスの直後に、
多重巻管体の外周面を冷却するよう配置された冷媒噴射
ノズルであることを特徴とする。また、１組の押えロー
ルには３個構成のものを用い、かつ押えロールの溝の曲
率は、多重巻管体の外径の曲率と同等または僅かに小さ
いことを特徴とする。さらに、前記押えロールまたはダ
イスに対応する管体の内周面には、該内周面を支持する
手段をさらに設け、その支持手段としては芯金を用いる
ことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明では、多重巻に成形された管体の壁間に
あるろう材の少なくとも外周側が加熱により流動可能な
温度にある時、前記管体の外周面を例えば１組以上の押
えロールまたは１以上のダイスからなる圧接手段により
径方向の外方よりほぼ均一に押圧して前記壁を相互に径
方向に圧接することにより、ろう材が溶融している状態
で壁間が圧接されるので、各壁の間におけるろう付層が
存在しない空隙が減少するとともに、ろう材が圧接によ
り押出され外シーム部が充填されて段差が減少ないし埋
められ全外周面がほぼ平滑に形成される。
あるろう材の少なくとも外周側が加熱により流動可能な
温度にある時、前記管体の外周面を例えば１組以上の押
えロールまたは１以上のダイスからなる圧接手段により
径方向の外方よりほぼ均一に押圧して前記壁を相互に径
方向に圧接することにより、ろう材が溶融している状態
で壁間が圧接されるので、各壁の間におけるろう付層が
存在しない空隙が減少するとともに、ろう材が圧接によ
り押出され外シーム部が充填されて段差が減少ないし埋
められ全外周面がほぼ平滑に形成される。
【００１０】また前記押えロールまたはダイスを水冷式
として構成して一次冷却手段とすると、流動可能な温度
にあるろう材は該ろう材の凝固点付近まで急冷却される
ため溶融したろう材のタレ（ろうダレ）が防止され、か
つ壁間の圧接状態が維持されるとともに母材の結晶粒の
成長も抑制することができる。
として構成して一次冷却手段とすると、流動可能な温度
にあるろう材は該ろう材の凝固点付近まで急冷却される
ため溶融したろう材のタレ（ろうダレ）が防止され、か
つ壁間の圧接状態が維持されるとともに母材の結晶粒の
成長も抑制することができる。
【００１１】なお、圧接手段としては、例えば通電ロー
ルを用いる方法も考えられるが、通電ロールの場合は、
電流を安定的に供給するため銅合金製であり、耐摩耗性
が劣る上、高温酸化および高温強度が低いため、多重巻
管体の圧接手段に通電ロールを使用した場合には、摩耗
や変形により管体の真円度、寸法精度に狂いが生じる
上、ロール寿命が極めて短いために実用には供し難い。
そのため、この発明では、通電性を考慮することなく、
耐摩耗性、高温酸化および高温強度を有する超硬（Ｗ
Ｃ）などの押圧専用ロールまたはダイスを使用できるよ
うに、管体の圧接手段を別設する方法をとったのであ
る。
ルを用いる方法も考えられるが、通電ロールの場合は、
電流を安定的に供給するため銅合金製であり、耐摩耗性
が劣る上、高温酸化および高温強度が低いため、多重巻
管体の圧接手段に通電ロールを使用した場合には、摩耗
や変形により管体の真円度、寸法精度に狂いが生じる
上、ロール寿命が極めて短いために実用には供し難い。
そのため、この発明では、通電性を考慮することなく、
耐摩耗性、高温酸化および高温強度を有する超硬（Ｗ
Ｃ）などの押圧専用ロールまたはダイスを使用できるよ
うに、管体の圧接手段を別設する方法をとったのであ
る。
【００１２】本発明において、ろう材の流動可能な温度
としては、例えば銅および銅合金をベースにした銅ろう
は８００〜１２００℃、ニッケルろう（ＮｉーＰ系）は
８７５〜８９０℃、アルミニウムろう（標準型）は５０
０〜６００℃等である。
としては、例えば銅および銅合金をベースにした銅ろう
は８００〜１２００℃、ニッケルろう（ＮｉーＰ系）は
８７５〜８９０℃、アルミニウムろう（標準型）は５０
０〜６００℃等である。
【００１３】また、フープ材としては、鉄（ＳＰＣＣ
等）、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）、
銅（Ｃ１２２０Ｒ、Ｃ２６００Ｒ、ＮＣｕＲ等）、アル
ミニウム（Ａ３００３、Ａ５０５２等）等がある。
等）、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）、
銅（Ｃ１２２０Ｒ、Ｃ２６００Ｒ、ＮＣｕＲ等）、アル
ミニウム（Ａ３００３、Ａ５０５２等）等がある。
【００１４】なお、管体の加熱温度は、使用するろう材
およびフープ材に応じて、ろう材の流動性が得られ、か
つ母材（フープ材）の急激な劣化を招かないように設定
する。
およびフープ材に応じて、ろう材の流動性が得られ、か
つ母材（フープ材）の急激な劣化を招かないように設定
する。
【００１５】本発明では、ろう材が加熱されて流動性が
得られた状態で押えロールまたはダイスからなる圧接手
段により多重巻金属管の最外部の壁の一端側が押圧され
るため、好ましくは外部より強制的に押圧される結果、
例え長尺フープ材の各寸法にバラツキがあっても内側の
壁と馴染んで外シーム部の剥離が防止され当該部分の密
着性が向上する。
得られた状態で押えロールまたはダイスからなる圧接手
段により多重巻金属管の最外部の壁の一端側が押圧され
るため、好ましくは外部より強制的に押圧される結果、
例え長尺フープ材の各寸法にバラツキがあっても内側の
壁と馴染んで外シーム部の剥離が防止され当該部分の密
着性が向上する。
【００１６】また、多重巻金属管は水冷構造の押えロー
ルまたはダイスにより圧接されるので、多重巻管体を可
及的速やかに急冷却（一次冷却）することができる。な
お、水冷式の押えロールまたはダイスに代え、あるいは
これに加えて一次冷却手段として、押えロールまたはダ
イスの直後に配置した冷媒噴射ノズルにて多重巻管体の
外周面を急冷却することもでき、この場合もろうダレを
防止でき、壁間の圧接状態が維持されるとともに結晶粒
の成長を抑制できる。
ルまたはダイスにより圧接されるので、多重巻管体を可
及的速やかに急冷却（一次冷却）することができる。な
お、水冷式の押えロールまたはダイスに代え、あるいは
これに加えて一次冷却手段として、押えロールまたはダ
イスの直後に配置した冷媒噴射ノズルにて多重巻管体の
外周面を急冷却することもでき、この場合もろうダレを
防止でき、壁間の圧接状態が維持されるとともに結晶粒
の成長を抑制できる。
【００１７】また、本発明では、加熱により母材の応力
を解除した後、または解除しつつ再度壁間を圧接するた
め、スプリングバック等の機械的性質を考慮して材料を
選択する必要がなくなるとともに、例え長尺のフープ材
の各寸法にバラツキがあっても多重巻管の壁間およびシ
ーム部の密着状況が良好で高品質の多重巻管が製造可能
である。
を解除した後、または解除しつつ再度壁間を圧接するた
め、スプリングバック等の機械的性質を考慮して材料を
選択する必要がなくなるとともに、例え長尺のフープ材
の各寸法にバラツキがあっても多重巻管の壁間およびシ
ーム部の密着状況が良好で高品質の多重巻管が製造可能
である。
【００１８】さらに、多重巻金属管の各壁間が径方向に
圧接した状態でろう付けされるため、ろう材層を薄くで
きる。
圧接した状態でろう付けされるため、ろう材層を薄くで
きる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明の一実施例装置を示す概略図、
図２は同上装置における多重巻金属管の加圧成形ロール
を拡大して示す概略図、図３は同上装置における多重巻
金属管の他の圧接手段としてのダイスを拡大して示す縦
断側面図、図４は同上装置により製造された多重巻金属
管の断面構造を示す写真で、（Ａ）は壁間の一部を示す
写真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真であり、１は多重
巻成形装置、２は加熱装置、３は冷却装置、４は通電ロ
ール（回転電極）、５は直流電源、６は加圧成形ロー
ル、７はダイス、１０はアンコイラ、１１はフープ材
（金属帯鋼）、１２は多重巻管体である。
図２は同上装置における多重巻金属管の加圧成形ロール
を拡大して示す概略図、図３は同上装置における多重巻
金属管の他の圧接手段としてのダイスを拡大して示す縦
断側面図、図４は同上装置により製造された多重巻金属
管の断面構造を示す写真で、（Ａ）は壁間の一部を示す
写真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真であり、１は多重
巻成形装置、２は加熱装置、３は冷却装置、４は通電ロ
ール（回転電極）、５は直流電源、６は加圧成形ロー
ル、７はダイス、１０はアンコイラ、１１はフープ材
（金属帯鋼）、１２は多重巻管体である。
【００２０】ここで、多重巻成形装置１は例えば多数段
の成形用ロール１−１で構成されており、アンコイラ１
０より巻き戻されるフープ材１１を連続的に円筒状に成
形する構造となっている。また、加熱装置２は例えばラ
イン方向に適当な間隔を隔てて配置した複数対の通電ロ
ール（回転電極）４による抵抗発熱方式を採用する。こ
の加熱装置の内部は非酸化性雰囲気または還元性ガス雰
囲気となっている。
の成形用ロール１−１で構成されており、アンコイラ１
０より巻き戻されるフープ材１１を連続的に円筒状に成
形する構造となっている。また、加熱装置２は例えばラ
イン方向に適当な間隔を隔てて配置した複数対の通電ロ
ール（回転電極）４による抵抗発熱方式を採用する。こ
の加熱装置の内部は非酸化性雰囲気または還元性ガス雰
囲気となっている。
【００２１】加圧成形ロール６は例えば図２に示すごと
く、１組３個のロール６−１からなる３ロール型で、成
形装置１にて成形された多重巻管体１２の外周面を径方
向の外方より均一に押圧する構造となっている。この成
形ロール６の溝の曲率は、多重巻管体の外周の曲率すな
わち多重巻成形装置１の最終ロールと同等もしくは僅か
に小さく設定する。これは多重巻管体に対し均一に押圧
力を作用せしめるためである。また、この加圧成形ロー
ル６は、多重巻管体を可及的に速やかに冷却する一次冷
却手段とするためには水冷構造とすることができ、水冷
構造の加圧成形ロール６により溶融状態にあるろう材を
該ろう材の凝固点付近、好ましくは凝固点以下まで急冷
却する。
く、１組３個のロール６−１からなる３ロール型で、成
形装置１にて成形された多重巻管体１２の外周面を径方
向の外方より均一に押圧する構造となっている。この成
形ロール６の溝の曲率は、多重巻管体の外周の曲率すな
わち多重巻成形装置１の最終ロールと同等もしくは僅か
に小さく設定する。これは多重巻管体に対し均一に押圧
力を作用せしめるためである。また、この加圧成形ロー
ル６は、多重巻管体を可及的に速やかに冷却する一次冷
却手段とするためには水冷構造とすることができ、水冷
構造の加圧成形ロール６により溶融状態にあるろう材を
該ろう材の凝固点付近、好ましくは凝固点以下まで急冷
却する。
【００２２】また、ダイス７は加圧成形ロール６に替え
て用いるもので、その構造は図３に示すごとく、加圧成
形ロール６と同様、成形装置１にて成形された多重巻管
体１２の外周面を径方向の外方より均一に押圧する構造
となっている。このダイスの場合も多重巻管体を圧接と
同時に冷却してろう材の凝固点付近まで急冷却するため
に内部に冷却水通路７−１が設けられて水冷構造とする
ことが好ましい。
て用いるもので、その構造は図３に示すごとく、加圧成
形ロール６と同様、成形装置１にて成形された多重巻管
体１２の外周面を径方向の外方より均一に押圧する構造
となっている。このダイスの場合も多重巻管体を圧接と
同時に冷却してろう材の凝固点付近まで急冷却するため
に内部に冷却水通路７−１が設けられて水冷構造とする
ことが好ましい。
【００２３】上記加圧成形ロール６またはダイス７の設
置位置は、多重巻管体の壁間のろう材が溶融状態にある
間に加圧し始めなければならないため、加熱装置２内か
ら冷却装置３の入口側の間とする。
置位置は、多重巻管体の壁間のろう材が溶融状態にある
間に加圧し始めなければならないため、加熱装置２内か
ら冷却装置３の入口側の間とする。
【００２４】冷却装置３は加圧成形ロール６またはダイ
ス７の下流側に設置され、溶融状態にあるろう材を該ろ
う材の凝固点付近まで急冷却するとともに多重巻管体の
外周を均一に冷却するように多数の冷媒噴射ノズル（図
示せず）が配置された構造となっている。具体的には、
例えば内周に多数のノズル孔を設けた冷却ジャケット型
となし、その中を通る多重巻管体に対し前記ノズル孔よ
り冷媒が吹きつけられる構造のものを用いる。冷媒とし
ては、主として不活性ガスや還元性ガス等の気体を用い
るが熱媒体油や水等の液体も用いることができる。
ス７の下流側に設置され、溶融状態にあるろう材を該ろ
う材の凝固点付近まで急冷却するとともに多重巻管体の
外周を均一に冷却するように多数の冷媒噴射ノズル（図
示せず）が配置された構造となっている。具体的には、
例えば内周に多数のノズル孔を設けた冷却ジャケット型
となし、その中を通る多重巻管体に対し前記ノズル孔よ
り冷媒が吹きつけられる構造のものを用いる。冷媒とし
ては、主として不活性ガスや還元性ガス等の気体を用い
るが熱媒体油や水等の液体も用いることができる。
【００２５】なお、圧接後に可及的速やかに冷却するた
めの一次冷却手段としては、前記水冷式の加圧成形ロー
ルまたはダイスの他に、該成形ロール６の直後にノズル
１３を設けてこのノズルより冷媒を噴射してろう材を凝
固点付近まで急冷却することもできる。このように冷却
装置としては、水冷式成形ロールまたはダイス、あるい
は冷媒噴射ノズルからなる一次冷却手段と、該ロールな
どの下流側に設置された冷却装置からなる二次冷却手段
と構成することが好ましいが、冷却装置３においてろう
材の凝固点付近までの急冷却と多重巻管体の冷却とを行
うようにすることもできる。
めの一次冷却手段としては、前記水冷式の加圧成形ロー
ルまたはダイスの他に、該成形ロール６の直後にノズル
１３を設けてこのノズルより冷媒を噴射してろう材を凝
固点付近まで急冷却することもできる。このように冷却
装置としては、水冷式成形ロールまたはダイス、あるい
は冷媒噴射ノズルからなる一次冷却手段と、該ロールな
どの下流側に設置された冷却装置からなる二次冷却手段
と構成することが好ましいが、冷却装置３においてろう
材の凝固点付近までの急冷却と多重巻管体の冷却とを行
うようにすることもできる。
【００２６】上記構成の多重巻管製造装置において、少
なくとも一表面の巻回時に重合面となる部分、好ましく
は全面に例えば銅ろう材が施されたフープ材（ＳＰＣ
Ｃ）１１はアンコイラ１０から巻き戻されて多重巻成形
装置１にて例えば二重壁を有する管体に成形され、加熱
装置２に導入される。
なくとも一表面の巻回時に重合面となる部分、好ましく
は全面に例えば銅ろう材が施されたフープ材（ＳＰＣ
Ｃ）１１はアンコイラ１０から巻き戻されて多重巻成形
装置１にて例えば二重壁を有する管体に成形され、加熱
装置２に導入される。
【００２７】加熱装置２では、直流電源５より複数対の
通電ロール４を介して管体に通電し、この管体の抵抗発
熱により壁間にあるろう材が溶融する。この時の温度は
ろう材が銅であるため１０８０〜１２００℃である。
通電ロール４を介して管体に通電し、この管体の抵抗発
熱により壁間にあるろう材が溶融する。この時の温度は
ろう材が銅であるため１０８０〜１２００℃である。
【００２８】続いて、このろう材が溶融している状態で
加圧成形ロール６またはダイス７により多重巻管が径方
向の外方より均一に押圧され、この押圧により多重巻管
の各壁が相互に径方向に圧接される。この時、各壁間の
ろう材は未だ溶融状態にあるため加圧成形ロール６によ
る押圧作用により壁間に広がり、ろう材が存在しない空
隙が減少するとともに、外シーム部にろう材が押出され
て当該部分がろう材で埋まることにより段差が減少ない
し無くなる。さらに、多重巻管体の最外部の壁の一端側
（シーム部側）は、この加圧成形ロール６またはダイス
７により強制的に押圧されるので、内側の壁と馴染んで
密着し、外シーム部の剥離が防止される。
加圧成形ロール６またはダイス７により多重巻管が径方
向の外方より均一に押圧され、この押圧により多重巻管
の各壁が相互に径方向に圧接される。この時、各壁間の
ろう材は未だ溶融状態にあるため加圧成形ロール６によ
る押圧作用により壁間に広がり、ろう材が存在しない空
隙が減少するとともに、外シーム部にろう材が押出され
て当該部分がろう材で埋まることにより段差が減少ない
し無くなる。さらに、多重巻管体の最外部の壁の一端側
（シーム部側）は、この加圧成形ロール６またはダイス
７により強制的に押圧されるので、内側の壁と馴染んで
密着し、外シーム部の剥離が防止される。
【００２９】また、加圧成形ロール６は好ましくは水冷
構造となっているので、多重巻管が圧接されると同時に
急冷却され、溶融状態のろう材は、ろう材の凝固点付
近、好ましくは凝固点以下まで急冷却される。このよう
な一次冷却効果によりろうダレが防止され、壁間の圧接
状態が維持されるとともに結晶粒の成長が抑制される。
構造となっているので、多重巻管が圧接されると同時に
急冷却され、溶融状態のろう材は、ろう材の凝固点付
近、好ましくは凝固点以下まで急冷却される。このよう
な一次冷却効果によりろうダレが防止され、壁間の圧接
状態が維持されるとともに結晶粒の成長が抑制される。
【００３０】加熱装置２を出た多重巻管体１２は、加圧
成形ロール６またはダイス７の下流側に配置されている
冷却装置３により二次冷却されることにより多重巻管体
の外周面が冷却され各壁間のろう材が完全に凝固しろう
付けが完了する。
成形ロール６またはダイス７の下流側に配置されている
冷却装置３により二次冷却されることにより多重巻管体
の外周面が冷却され各壁間のろう材が完全に凝固しろう
付けが完了する。
【００３１】上記の多重巻管製造装置により製造された
本発明の多重巻管は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す写真か
ら明らかなごとく、各壁の間におけるろう付層が存在し
ない空隙のない密着性良好な薄い銅層が得られ、かつ外
シーム部がろう材で充填されて段差が埋められ全外周面
がほぼ平滑に形成された高品質のものが得られる。
本発明の多重巻管は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す写真か
ら明らかなごとく、各壁の間におけるろう付層が存在し
ない空隙のない密着性良好な薄い銅層が得られ、かつ外
シーム部がろう材で充填されて段差が埋められ全外周面
がほぼ平滑に形成された高品質のものが得られる。
【００３２】なお、上記の多重巻金属管製造装置におけ
る加圧成形ロール６やダイス７等の圧接手段の設置場所
は、必ずしも最終通電ロール４の直後である必要はな
く、例えば図５に示すごとく、最終通電ロール４とその
前段の通電ロール４との間に設置しても同様の作用効果
が得られる。
る加圧成形ロール６やダイス７等の圧接手段の設置場所
は、必ずしも最終通電ロール４の直後である必要はな
く、例えば図５に示すごとく、最終通電ロール４とその
前段の通電ロール４との間に設置しても同様の作用効果
が得られる。
【００３３】また、多重巻管体の加熱手段としては、前
記の抵抗発熱方式に替えて、図６に示すごとく、高周波
加熱コイル１５を採用してもよい。この場合、通電ロー
ルは必要ないため、加熱装置の入口にはガイドロール１
６を設けるのみでよい。さらに、多重巻管体の加熱手段
としては、特公昭２９−４６１３号等で知られている一
般的な加熱炉をろう付け炉として使用してもよい。
記の抵抗発熱方式に替えて、図６に示すごとく、高周波
加熱コイル１５を採用してもよい。この場合、通電ロー
ルは必要ないため、加熱装置の入口にはガイドロール１
６を設けるのみでよい。さらに、多重巻管体の加熱手段
としては、特公昭２９−４６１３号等で知られている一
般的な加熱炉をろう付け炉として使用してもよい。
【００３４】また、前記加圧成形ロール６またはダイス
７に対応する管体の内周面には、該内周面を支持する手
段、例えば図７に示すごとく、ロッド１７の先端に装着
したプラグ１８にて支持する手段をさらに付設すること
ができる。このような管体内周面支持手段を設けた場合
には、加圧成形ロール６またはダイスによる押圧力が当
該管体により有効に作用する。また、プラグ１８を用い
た場合には、このプラグ内部に水等を循環させて冷却す
ると効果的である。
７に対応する管体の内周面には、該内周面を支持する手
段、例えば図７に示すごとく、ロッド１７の先端に装着
したプラグ１８にて支持する手段をさらに付設すること
ができる。このような管体内周面支持手段を設けた場合
には、加圧成形ロール６またはダイスによる押圧力が当
該管体により有効に作用する。また、プラグ１８を用い
た場合には、このプラグ内部に水等を循環させて冷却す
ると効果的である。
【００３５】さらに、上記実施例は、フープ材１１から
多重巻金属管を製造するまで、多重巻管体の成形、ろう
材の溶融、およびろう材の冷却が連続的に行われる装置
を示したが、図８に示すように、多重巻管体１２を成形
した後、定尺切断し、該定尺切断された管体を送込みロ
ール１４により加熱装置２に送込んでろう材を溶融し、
次いで冷却装置３で溶融ろう材を冷却、凝固するよう構
成することもできる。図８による実施例では、従来の多
重巻管体成形装置を用いて高速で効率的に成形され定尺
切断された管体を、複数個併設した本発明に係る多重巻
金属管製造装置により大量生産することができるため、
生産性を大幅に向上させることが可能となる。
多重巻金属管を製造するまで、多重巻管体の成形、ろう
材の溶融、およびろう材の冷却が連続的に行われる装置
を示したが、図８に示すように、多重巻管体１２を成形
した後、定尺切断し、該定尺切断された管体を送込みロ
ール１４により加熱装置２に送込んでろう材を溶融し、
次いで冷却装置３で溶融ろう材を冷却、凝固するよう構
成することもできる。図８による実施例では、従来の多
重巻管体成形装置を用いて高速で効率的に成形され定尺
切断された管体を、複数個併設した本発明に係る多重巻
金属管製造装置により大量生産することができるため、
生産性を大幅に向上させることが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明によれば、
以下に記載する効果を奏する。 （１）外シーム部がろう材で充填されて段差が埋められ
全外周面がほぼ平滑に形成された多重巻金属管が得られ
るため、この多重巻金属管に例えば樹脂チューブやＯリ
ング等を外嵌した場合にそれらの内周面との間に隙間を
生ぜずシール性の高い多重巻金属管が得られる。 （２）ろう材が溶融している状態で壁間が圧接されるの
で、各壁の間におけるろう付層が存在しない空隙の少な
い密着性良好な多重巻金属管が得られる。 （３）多重巻成形工程において成形工具の摩耗、フープ
材の機械的性質や各寸法のバラツキ等により多重巻壁間
に隙間が生じても、内外のシーム部の剥離が防止され
る。 （４）多重巻管体の一次冷却を、径方向の圧接と同時ま
たは可及的速やかに行うため、ろうダレが防止されて平
滑な外表面が得られ、後のめっき処理などが容易とな
り、かつ壁間の圧接状態が維持され結晶粒の成長が抑制
される。 （５）加熱により、成形による母材の残留応力を解除し
た後、または解除しつつ再度壁間を圧接するため、スプ
リングバック等の機械的性質やフープ材の各寸法のバラ
ツキ等を考慮して材料を選択する必要がなくなり、材料
の選択幅を向上できる。 （６）多重巻金属管の各壁間が径方向に圧接した状態で
ろう付けされるため、ろう材層を薄くでき、したがって
ろう材層の増大に伴う脆化を減少しかつろう材の使用量
を低減できる。
以下に記載する効果を奏する。 （１）外シーム部がろう材で充填されて段差が埋められ
全外周面がほぼ平滑に形成された多重巻金属管が得られ
るため、この多重巻金属管に例えば樹脂チューブやＯリ
ング等を外嵌した場合にそれらの内周面との間に隙間を
生ぜずシール性の高い多重巻金属管が得られる。 （２）ろう材が溶融している状態で壁間が圧接されるの
で、各壁の間におけるろう付層が存在しない空隙の少な
い密着性良好な多重巻金属管が得られる。 （３）多重巻成形工程において成形工具の摩耗、フープ
材の機械的性質や各寸法のバラツキ等により多重巻壁間
に隙間が生じても、内外のシーム部の剥離が防止され
る。 （４）多重巻管体の一次冷却を、径方向の圧接と同時ま
たは可及的速やかに行うため、ろうダレが防止されて平
滑な外表面が得られ、後のめっき処理などが容易とな
り、かつ壁間の圧接状態が維持され結晶粒の成長が抑制
される。 （５）加熱により、成形による母材の残留応力を解除し
た後、または解除しつつ再度壁間を圧接するため、スプ
リングバック等の機械的性質やフープ材の各寸法のバラ
ツキ等を考慮して材料を選択する必要がなくなり、材料
の選択幅を向上できる。 （６）多重巻金属管の各壁間が径方向に圧接した状態で
ろう付けされるため、ろう材層を薄くでき、したがって
ろう材層の増大に伴う脆化を減少しかつろう材の使用量
を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例装置の全体構成を示す概略図
である。
である。
【図２】同上装置における多重巻金属管の加圧成形ロー
ルを拡大して示す概略図である。
ルを拡大して示す概略図である。
【図３】同上装置における多重巻金属管の他の圧接手段
としてのダイスを拡大して示す縦断側面図である。
としてのダイスを拡大して示す縦断側面図である。
【図４】同上装置により製造された多重巻管の断面構造
の一部を示す写真で、（Ａ）は壁間の一部を示す写真、
（Ｂ）は外シーム部の拡大写真である。
の一部を示す写真で、（Ａ）は壁間の一部を示す写真、
（Ｂ）は外シーム部の拡大写真である。
【図５】同上装置における加圧成形ロールの設置場所変
更例を示す加熱装置の概略図である。
更例を示す加熱装置の概略図である。
【図６】同上装置における多重巻管体の他の加熱手段を
示す加熱装置の概略図である。
示す加熱装置の概略図である。
【図７】同上装置における多重巻管体の内周面支持手段
の一例を示す概略図である。
の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の他の実施例装置の要部を示す概略図で
ある。
ある。
【図９】従来の方法にて製造された多重巻管の断面構造
の一部を示す写真であり、（Ａ）は壁間の一部を示す写
真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真である。
の一部を示す写真であり、（Ａ）は壁間の一部を示す写
真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真である。
１ 多重巻成形装置 ２ 加熱装置 ３ 冷却装置 ４ 通電ロール（回転電極） ５ 直流電源 ６ 加圧成形ロール ７ ダイス １０ アンコイラ １１ フープ材（金属帯鋼） １２ 多重巻管体 １３ ノズル １４ 送込みロール １５ 高周波加熱コイル １６ ガイドロール １７ ロッド １８ プラグ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年６月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】同上装置により製造された多重巻管の断面構造
の一部を示す顕微鏡写真で、（Ａ）は壁間の一部を示す
写真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真である。
の一部を示す顕微鏡写真で、（Ａ）は壁間の一部を示す
写真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】従来の方法にて製造された多重巻管の断面構造
の一部を示す顕微鏡写真であり、（Ａ）は壁間の一部を
示す写真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真である。
の一部を示す顕微鏡写真であり、（Ａ）は壁間の一部を
示す写真、（Ｂ）は外シーム部の拡大写真である。
Claims (14)
- 【請求項１】 外シーム部がろう材で充填されて全外周
面が平滑に形成され、かつ各壁間がろう材にて全体的に
密着して空隙部の存在しない多重巻金属管。 - 【請求項２】 多重巻に成形された管体の壁間にあるろ
う材の少なくとも外周側が加熱により流動可能な温度に
ある時、前記管体の外周面を径方向の外方よりほぼ均一
に押圧して前記壁を相互に径方向に圧接させ、次いで冷
却することを特徴とする多重巻金属管の製造方法。 - 【請求項３】 前記径方向の圧接と同時または可及的速
やかに一次冷却し、続いて二次冷却することを特徴とす
る請求項２記載の多重巻金属管の製造方法。 - 【請求項４】 前記径方向の圧接と同時または可及的速
やかに行う一次冷却により、前記した流動可能な状態に
あるろう材を該ろう材の凝固点付近まで急冷却すること
を特徴とする請求項３記載の多重巻金属管の製造方法。 - 【請求項５】 前記加熱は、ろう付け炉、抵抗加熱装
置、または高周波加熱装置で行うことを特徴とする請求
項２記載の多重巻金属管の製造方法。 - 【請求項６】 前記抵抗加熱装置では、直流電源を用い
ることを特徴とする請求項５記載の多重巻金属管の製造
方法。 - 【請求項７】 フープ材を多重巻管体に成形する成形装
置と、多重巻管体の壁間にあるろう材を溶融する加熱装
置と、溶融したろう材を凝固して前記管体を冷却する冷
却装置とからなる多重巻金属管製造装置において、前記
ろう材が流動するよう多重巻管体の外周面を径方向の外
方より均一に押圧して前記壁を相互に径方向に圧接する
手段を、前記加熱装置内から冷却装置の入口側の間に少
なくとも１つ設けたことを特徴とする多重巻金属管の製
造装置。 - 【請求項８】 前記圧接手段は、１組以上の押えロール
または１以上のダイスからなることを特徴とする請求項
７記載の多重巻金属管の製造装置。 - 【請求項９】 前記冷却装置は、前記ろう材をその凝固
点付近まで急冷却する一次冷却手段と、前記管体を室温
付近まで冷却する二次冷却手段とからなり、前記一次冷
却手段は水冷式押えロールまたはダイスであることを特
徴とする請求項７または８記載の多重巻金属管の製造装
置。 - 【請求項１０】 前記冷却装置は、前記ろう材をその凝
固点付近まで急冷却する一次冷却手段と、前記管体を室
温付近まで冷却する二次冷却手段とからなり、前記一次
冷却手段は前記押えロールまたはダイスの直後に、多重
巻管体の外周面を冷却するよう配置された冷媒噴射ノズ
ルであることを特徴とする請求項７または８記載の多重
巻金属管の製造装置。 - 【請求項１１】 前記１組の押えロールは、３個構成と
なしていることを特徴とする請求項８記載の多重巻金属
管の製造装置。 - 【請求項１２】 前記押えロールの溝の曲率は、多重巻
管体の外径の曲率と同等または僅かに小さいことを特徴
とする請求項８記載の多重巻金属管の製造装置。 - 【請求項１３】 前記押えロールまたはダイスに対応す
る管体の内周面には、該内周面を支持する手段をさらに
設けたことを特徴とする請求項８記載の多重巻金属管の
製造装置。 - 【請求項１４】 前記支持手段は、芯金からなることを
特徴とする請求項１３記載の多重巻金属管の製造装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050507A JPH08215743A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 多重巻金属管およびその製造方法ならびに装置 |
| US08/601,432 US6240972B1 (en) | 1995-02-15 | 1996-02-12 | Multi-wound metal tube |
| CA002169391A CA2169391C (en) | 1995-02-15 | 1996-02-13 | Multi-wound metal tube, manufacturing method and apparatus therefor |
| GB9602986A GB2297935B (en) | 1995-02-15 | 1996-02-14 | Multi-wound metal tube, manufacturing method and apparatus therefor |
| AU45534/96A AU686925B2 (en) | 1995-02-15 | 1996-02-14 | Multi-wound metal tube, manufacturing method and apparatus therefor |
| DE19605449A DE19605449A1 (de) | 1995-02-15 | 1996-02-15 | Mehrfachgewickeltes Metallrohr sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung |
| CNB961043431A CN1174819C (zh) | 1995-02-15 | 1996-02-15 | 多缠绕金属管及其制造方法和设备 |
| KR1019960003777A KR100204673B1 (ko) | 1995-02-15 | 1996-02-15 | 다중 권취 금속관과 그것의 제조방법 및 장치 |
| FR9602090A FR2730432B1 (fr) | 1995-02-15 | 1996-02-15 | Tube metallique a enroulement multiple, procede et dispositif pour sa fabrication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050507A JPH08215743A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 多重巻金属管およびその製造方法ならびに装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215743A true JPH08215743A (ja) | 1996-08-27 |
Family
ID=12860880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7050507A Pending JPH08215743A (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | 多重巻金属管およびその製造方法ならびに装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6240972B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08215743A (ja) |
| KR (1) | KR100204673B1 (ja) |
| CN (1) | CN1174819C (ja) |
| AU (1) | AU686925B2 (ja) |
| CA (1) | CA2169391C (ja) |
| DE (1) | DE19605449A1 (ja) |
| FR (1) | FR2730432B1 (ja) |
| GB (1) | GB2297935B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019141905A (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 高砂熱学工業株式会社 | 音声案内装置、案内装置、方法及びプログラム |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6666058B2 (en) * | 2001-05-25 | 2003-12-23 | Iwka Balg- Und Kompensatoren-Technoligie Gmbh | Method and device for manufacturing a surface-structured pipe conduit element |
| JP4489331B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2010-06-23 | 臼井国際産業株式会社 | オイルスルータイププッシュロッド |
| AU2003284915A1 (en) * | 2002-10-23 | 2004-05-13 | Cooper Technology Services, Llc. | Double wall nickel or nickel alloy coated stainless steel tubing |
| CN1311925C (zh) * | 2003-12-22 | 2007-04-25 | 吉欣（英德）热轧不锈复合钢有限公司 | 钎焊热轧连续焊接金属复合管的制造方法 |
| EP2446975B1 (en) * | 2010-10-29 | 2013-07-17 | Sjm Co., Ltd. | Method for manufacturing a flexible piping device for an exhaust gas system of a motor vehicle |
| DE102011120890B4 (de) * | 2011-12-09 | 2015-06-18 | Benteler Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Metallrohres und danach hergestelltes mehrschichtiges Metallrohr |
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