JPS635897A - 複合管の製造方法 - 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、溶接ワイヤ、シースヒータ等の複合管の製
造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、炭酸ガスアーク溶接、ＭＩＧ熔接溶接自動溶接機
ないしは半自動溶接機で使用されるフランクス入り溶接
ワイヤは、例えば、第２図に示す手順に従って製造され
ていた。即ち、長尺の金属帯１　（第２１Ｍｔａ＋）を
図示しない成形ロールにより幅方向に折り曲げて断面Ｕ
字状に成形しく同図世））、Ｕ字状に成形された金属帯
１にフェロマンガン等の合金鉄粉末、ルチール等の非金
属粉末等の粉粒体２をホッパから注入しく同ｍ＋ｃ＋）
、次いで成形ロールにより金属帯ｌを管状に成形しく同
図（ｄ））、該金属帯１の長手方向に沿う突合端部１ａ
、　Ｉａをシーム溶接ないしは突合せ溶接して金属管３
に成形される（同図＋６１）、そして、この金属管３を
線引きして所定の外径（例えば、１　、２＋＋ｏ）を存
する溶接用ワイヤに仕上げられる。

（発明が解決しようとする問題点） 斯かるフランクス入り溶接ワイヤ等の複合管の製造方法
において、上述の溶接工程（第２図（ｅ））において溶
接不良が発生することが多く、溶接ワイヤで溶接不良に
より溶接部に割れが発生すると充填されたフラツクス等
が零れ落ち、斯かる溶接ワイヤを使用して溶接作業をお
こなうと、溶着速度や溶着効率が悪化したり、アーク不
安定、スパッタの発生等の不都合が生じる。又、水中に
投入して加熱するシースヒータ等にこのような割れが生
じると、溶接不良部から水がシースヒータ内部に浸入し
、ヒータを断線させる等の重大な問題を生じさせる。

斯かる溶接不良が生じるのは、前記金属帯１の突合端部
１ａ、ｌａを例えばＴＩＧ溶接により突き合わせ溶接し
た場合、アルゴンガス等のシールガスが金属帯１に充填
された粉粒体２中に含まれる微細な粉末粒子を吹上げ、
この吹上げられた微粉末が突合端部１ａ、　ｌａの対向
する端面に付着し、この微粉末を前記端面に付着させた
まま溶接するためであり、溶接部にフラックスを介在さ
せたまま線引きすると溶接不良部に割れが発生する。

抵抗溶接で前記金属帯１の突合端部１ａ、ｌａをシーム
溶接した場合にも同様な溶接不良が生じる。この場合、
金属帯１の突合端部１ａ、ｌａに溶接電流が流されると
溶接部等に磁界が発生し、この磁界によって強磁性成分
が金属帯１の突合端部１ａ、ｌａの対向する端面に吸着
され、上述のＴＩＧ溶接と同じ結果となる。

斯かる溶接不良を防止するために従来、充填する粉粒体
の充填量を制限するもの（例えば、時開　。

昭５４−１０９０４０　、特開昭５８−１８４０９８）
、充填する粉粒体として磁気特性を制限するもの（例え
ば、特開昭６０−１２４４９６　、特開昭６Ｏ−２３４
７９４）等の方法が提案されているが、必ずしも十分な
効果が得られていない。

本発明は斯かる問題点を解決するためになされたもので
、溶接ワイヤ、シースヒータ等の複合管を製造する際に
、金属帯の突合端部の溶接時に溶接不良の生じない複合
管の製造方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明者等が研究を重ねた
結果、金属帯に充填する粉粒体表面に付着している微粉
末を除去することが溶接不良を回避する方法として非常
に有効であることを見出した。従来、金属帯に充填する
粉粒体を分級し、微粉末を除去しようとしても粉粒体表
面に付着している微粉末の除去は困難であった０本発明
方法はこの粉粒体表面に付着している微粉末を除去しよ
うとするものであり、本発明に依れば、長尺の金属帯を
幅方向に折り曲げて金属管を成形するに際し、管状に折
り曲げられた前記金属帯に粉粒体を充填した後、該金属
帯の長平方向に沿う突合端部を溶接して造管する複合管
の製造方法において、前記金属帯への粉粒体の充填時に
前記金属帯に落下する粉粒体から４８メツシュより細か
い微粉末を除去することを特徴とする複合管の製造方法
が提供される。

好ましくは、前記粉粒体の充填時に前記金属帯に落下す
る粉粒体から前記微粉末を吸引除去することが望ましい
。

（作用） ホッパ等から粉粒体を落下させて金属帯に充填する際に
粉粒体表面から微粉末が離脱して舞い上がることが多く
、この微粉末を除去することにより、好ましくはこれを
吸引除去することにより、溶接時に微粉末が吹き上げら
れ、これが金属帯の突合端部の対向する端面に付着する
ことが無くなり、この結果、溶接不良が回避される。

（実施例） 以下本発明の好適な一実施例として、本発明方法をフラ
ンクス入り溶接ワイヤの製造に適用したものを例に、先
の第２図及び第１図を参照して説明する。

本発明方法による供試ワイヤ及びこれらと比較するため
の比較方法による供試ワイヤを夫々以下のようにして製
造した。即ち、各供試ワイヤの金属帯１（第２図（ａ３
参照）として軟ｆｉ　（ＳＰＣＣ）を使用した。そして
、第１表に示す成分のルチール系溶接用フラックスの各
原料粉末として、第２表に示す種々の粉末粒度のもの使
用し、これらの原料粉末を後述するホッパを用いてその
まま金属帯１に充填した場合、及びこれらの混合原料粉
末をバインダとしてケイ酸カリウムを用いて第２表に示
す粒度に造粒した後、後述するホッパを用いて金属帯１
に充填した場合について夫々第２図ｔｅｌに示すような
外径１０．０ｍｍ、厚み１．６１の金属管３を約１００
に、造管した。この金属管３を伸線加工により外径４．
０−一まで線引きし、伸線後のワイヤ全長に亘すワイヤ
表面の浸透探傷検査を実施し、溶接部の割れ率を求め、
これらを第２表に示すように比較・評価した。尚、割れ
率はワイヤ全長に対する割れ長さの合計の割合をパーセ
ント表示したものである（割れ率−Σ（割れ長さｆｆｉ
ｍ）　÷（ワイヤ全長−ｉ＋）　　Ｘ１００（％））。

裏工」Ｌ−聚 第１図は第２図（Ｃ）に示す、フラックス粉粒体２を金
属帯１に充填する際に使用するホッパ１ｏを示し、この
ホッパ１０は０字状に成形された金属帯ｌの開口り方に
配設されている。ホッパ１ｏは外形形状が逆角錐台に成
形され、下部開口１２は金属帯１の長手方向に長辺を配
し、短辺は０字状に成形された金属帯１の開口幅より小
さく成形されている。−方、ホッパ１０の上部開口１）
は下部開口１２より大きい略相似形状をなしている。

ホッパ１０の長手方向に沿う左右の側壁１３ａ。

１３ｂの略中央部に該側壁形状に整合させた台形の穴１
４（図示手前側の穴だけを示しである）が穿設されてお
り、この左右側壁１３ａ、１３ｂの各人１４に第２表に
示す粗さのステンレス鋼製吸引金ｗ４１８が交換可能に
取り付けられている。そして、この金［１８を外部から
覆い隠すように各々の箱体１５，１５が各金Ｗ４１８を
覆い、該各箱体１５゜１５内に密閉空間が夫々形成され
ている０箱体１５゜１５の各−側壁１５ａにはパイプ１
６．１６の一端が夫々固設されており、該パイプの他端
は図示しない吸引装置に接続されている。

ホッパ１０の上部開口１）の上方にはフィーダ２０が配
設され、このフィーダ２０は上面及びホッパ１０側の端
面が解放される偏平の箱状をなし、矩形の底板２１の、
前記ホッパ１０側端面を除く周縁に底板２１に垂直に側
板２２，２３．２４が立設されており、フィーダ２０の
端縁長さはホッパ１０の上部開口１）の長手方向長さよ
り短いように成形されている。フィーダ２０はホッパ１
０側端縁を下にして僅かに傾斜し、該端縁がホッパ１０
の上部開口１）を臨むようにして図示しない架台に取り
付けられている。

このように構成されるホッパ１０を用いてフラックス粉
粒体２を金属帯ｌに充填する際には、先ず、フィーダ２
０上にフラックス粉粒体２を適宜量供給し、フィーダ２
０を図示しない振動装置で振動させながら粉粒体２をホ
ッパ１０の上部開口１）に注入する。金属帯１は長手方
向（第１図矢印Ａ方向）に−定速度で移動しており、こ
の金属帯１にホッパ１０の下部開口１２を介して粉粒体
２が注入・充填される。このとき、吸引装置に接続され
たパイプ１６．１６により前記左右の箱体１５．１５内
の密閉空間の空気が吸引されるので、ホッパ１０内の空
気も金Ｎ４１Ｂを介して前記吸引装置に吸引されている
。上述のフィーダ２０から落下する粉粒体２の表面に付
着した微粉末は落下途中で粉粒体表面から離脱し、或い
は落下の衝突の衝撃により粉粒体表面から離脱して舞い
上がり、前記金網１８の網目を通過出来るような微粉末
は吸引される空気と共に金網１８を通過して吸引装置側
に吸引され、斯くして、金属帯１に充填される粉粒体２
中の微粉末が金属帯ｌの充填位置近傍で除去される。

第２表において、試験Ｎｏ、１の比較方法による供試ワ
イヤの製造には本発明の規定値である４日メツシュより
大きい（第２表においてこれを「４８〜」で示しである
。以下間ｍ）各原料粉末を混合した粉粒体２を使用する
が、金属帯１への粉粒体２の充填時に吸引による微粉末
の除去を実行せずに粉粒体２を充填したものである。こ
の従来の製造方法に依れば、４８メツシュより大きい粉
粒体２の表面に付着している４日メツシュより微細な微
粉末が第２図（８１に示す金属帯１の溶接時に突合端部
ｌａ、ｌａの対向する端面に付着して溶接不良を発生さ
せ、割れ率５４％の結果となり、評価も不可（×）であ
る。

試験Ｎｏ、２の比較方法による供試ワイヤの製造には１
００メツシュより微細な（これを「〜１００」で示しで
ある。以下同様）各原料粉末を使用し、この原料粉末を
２４メツシュより小さい粒子に造粒したものをホッパ１
０により金属帯１に充填した。そして、充填する際に、
１００メツシュの金＠１８を使用してこれより微細な粉
末を吸引除去したものであるが、充填した粉粒体２中に
は本発明が規定する４８メツシュより小さく、１００メ
ツシュより大きい粉粒体が残留することになり、このた
め溶接部に割れ率６２％で割れが発生し、評価も不可（
×）である。

第２表において、試験Ｎｏ、３〜１０は本発明方法によ
り製造した供試ワイヤを示し、本発明方法においてホッ
パ１０に取り付けた金ｖＡ１Ｂは４８メツシュ、２４メ
ツシュ、及び１２メツシュのいずれかのもので、規定値
４８メツシュより網目の大きいものを使用した。綱目よ
り小さい粉粒体は全て吸引装置に吸引されてしまい、金
属帯ｌに充填される粉粒体２の粒度は少なくとも４８メ
ツシュより大きいものだけが充填されたことになる。従
って、原料粉末として４８メツシュより大きいもの（試
験Ｎｏ、３及び試験Ｎｏ、４）　、２４メツシュより大
きいもの（試験Ｎｏ、８、及び試験Ｎｏ、９）　、１０
０メツシュより微細なもの（試験Ｎｏ、５〜７）、２０
０メツシュより微細なもの（試験Ｎｏ、１０）と種々の
ものを使用したが、水ツバ１０に取り付ける金網１日の
綱目が４８メツシュより粗いので、いずれの場合にも溶
接工′良が発生せず、割れ率は０％で、評価も良好（○
）であった。

上述の実施例では規定値より小さい微粉末を除去するた
めに、ホッパ１０に所定の大きさの網目を有する金網を
取り付を）、吸引により網目より小さい粉粒体を除去し
たが、除去方法としてはこれに限定されず、例えば静電
フィルタ法を応用したものでもよく、ホッパ１０の内壁
に電極を取り付けこれに高電圧を掛け、この電極間を粉
粒体２を落下させることにより、所望の大きさの微粉末
を除去することが出来る。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明の複合管の製造方法に依れば
、金属帯への粉粒体の充填時に金属帯に落下する粉粒体
から４８メツシュより細かい微粉末を除去するようにし
たので、微粉末が金属帯の突合端部の対向面に付着して
溶接不良を生じさせるようなことがなく複合管の溶接部
の割れの発生を抑制することが出来るという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複合管の製造方法において、粉粒
体を金属帯に充填する際に使用されるホッパの構成を示
す部分断面斜視図、第２図は本発明方法によりフランク
ス入り溶接ワイヤが製造される工程を説明するための工
程図である。 １・・・金属帯、２・・・フラフクス、３・・・金属管
、１０・・・ホッパ、１８・・・金網、２０・・・フィ
ーダ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺の金属帯を幅方向に折り曲げて金属管を成形
   するに際し、管状に折り曲げられた前記金属帯に粉粒体
   を充填した後、該金属帯の長手方向に沿う突合端部を溶
   接して造管する複合管の製造方法において、前記金属帯
   への粉粒体の充填時に前記金属帯に落下する粉粒体から
   ４８メッシュより細かい微粉末を除去することを特徴と
   する複合管の製造方法。
2. （２）前記微粉末を吸引除去することを特徴とする特許
   請求範囲第１項記載の複合管の製造方法。