JPS6410314B2 - - Google Patents
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- JPS6410314B2 JPS6410314B2 JP56045334A JP4533481A JPS6410314B2 JP S6410314 B2 JPS6410314 B2 JP S6410314B2 JP 56045334 A JP56045334 A JP 56045334A JP 4533481 A JP4533481 A JP 4533481A JP S6410314 B2 JPS6410314 B2 JP S6410314B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/17—Rigid pipes obtained by bending a sheet longitudinally and connecting the edges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
- B23K31/027—Making tubes with soldering or welding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ろう層を備えた金属バンドから多層
例えば２層の金属管を製造する装置に関する。
例えば２層の金属管を製造する装置に関する。
ろう層例えば銅層を備えた金属バンドを多層例
えば２層の管体に塑性成形し、移動する管体の長
さ方向に互いに間隔をおいて設けられて管体にそ
れぞれ接触する２つの電気接点を介して管体に通
電し、この管体の抵抗発熱により管層のろう付け
を行ない、こうして形成される多層管を冷却する
ことは、西ドイツ国特許第813839号明細書（殊に
第２図参照）から公知である。これにより連続的
にろう付けを行なうことはできるが、これまで決
して克服できない若干の難点のため、あまり成果
を収めなかつた。その１つの難点は、素材例えば
鋼バンドまたはその銅層における公差の変動が、
単位時間に加熱ゾーンへ導入される質量、したが
つて加熱を変化させることである。即ち供給され
る管体質量の増大は、まずろう付け温度の低下を
もたらし、互いに結合すべき層の不十分な結合を
意味する低温ろう付けを生じる。これを防止する
ため、純理論的には、電流を大きくすることによ
つて電力を増大することが考えられた。本発明に
先立つ研究において、電力の増大は、所々に出現
する過熱と関連して、不均一な加熱をもたらすこ
とが判明した。
えば２層の管体に塑性成形し、移動する管体の長
さ方向に互いに間隔をおいて設けられて管体にそ
れぞれ接触する２つの電気接点を介して管体に通
電し、この管体の抵抗発熱により管層のろう付け
を行ない、こうして形成される多層管を冷却する
ことは、西ドイツ国特許第813839号明細書（殊に
第２図参照）から公知である。これにより連続的
にろう付けを行なうことはできるが、これまで決
して克服できない若干の難点のため、あまり成果
を収めなかつた。その１つの難点は、素材例えば
鋼バンドまたはその銅層における公差の変動が、
単位時間に加熱ゾーンへ導入される質量、したが
つて加熱を変化させることである。即ち供給され
る管体質量の増大は、まずろう付け温度の低下を
もたらし、互いに結合すべき層の不十分な結合を
意味する低温ろう付けを生じる。これを防止する
ため、純理論的には、電流を大きくすることによ
つて電力を増大することが考えられた。本発明に
先立つ研究において、電力の増大は、所々に出現
する過熱と関連して、不均一な加熱をもたらすこ
とが判明した。
同様に不利な影響を及ぼす質量の変動は、圧延
工程または巻き込み工程によつても惹起される
が、その理由は、場合により管体への塑性成形に
より、バンド材料の縦方向の延伸だけでなく、横
方向の延伸も行なわれるからである。
工程または巻き込み工程によつても惹起される
が、その理由は、場合により管体への塑性成形に
より、バンド材料の縦方向の延伸だけでなく、横
方向の延伸も行なわれるからである。
本発明の課題は、ろう付けされる前の管体の不
均一性にも拘らず、簡単に申し分のないろう付け
結果を生じるようにすることである。
均一性にも拘らず、簡単に申し分のないろう付け
結果を生じるようにすることである。
このため本発明によれば、少なくとも一方の電
気接点が管体に沿つて移動可能にかつ拘束可能に
構成されている。
気接点が管体に沿つて移動可能にかつ拘束可能に
構成されている。
こうして例えば管体質量が増大すると、２つの
電気接点間の距離を増大することによつて、この
増大に対処することができる。
電気接点間の距離を増大することによつて、この
増大に対処することができる。
２つの接点間の距離の増大は、加熱ゾーンに供
給される管体材料が大きい冷間硬化度を有すると
きにも行なうことができる。逆に加熱ゾーン中へ
導入される管体の質量が減少するかまたは管体材
料が小さい冷間硬化度を有する場合には、２つの
接点間の距離を小さくすることができる。
給される管体材料が大きい冷間硬化度を有すると
きにも行なうことができる。逆に加熱ゾーン中へ
導入される管体の質量が減少するかまたは管体材
料が小さい冷間硬化度を有する場合には、２つの
接点間の距離を小さくすることができる。
最適のろう付け条件を維持するための本発明の
重要な特徴は、灼熱ゾーンの長さが特定の管送り
速度について定められ、大体において一定に保た
れる点にある。本発明にとり重要な灼熱ゾーン
は、帯縁色の微光を伴なう白熱を特徴とする。従
つて灼熱ゾーンが管体データの変化により短かく
なると、２つの電気接点間の距離が増大される。
灼熱ゾーンがなんらかの管体データの変化により
長くなると、接点間の距離が短縮される。
重要な特徴は、灼熱ゾーンの長さが特定の管送り
速度について定められ、大体において一定に保た
れる点にある。本発明にとり重要な灼熱ゾーン
は、帯縁色の微光を伴なう白熱を特徴とする。従
つて灼熱ゾーンが管体データの変化により短かく
なると、２つの電気接点間の距離が増大される。
灼熱ゾーンがなんらかの管体データの変化により
長くなると、接点間の距離が短縮される。
最適のろう付け効果にとつて、ろう付け工程の
間それぞれ経験により定められる滞留時間を維持
することが重要である。この滞留時間は、管体送
り速度ないしは運搬速度の関数でもある。本発明
は、管体の送り速度が異なつても、接点の移動に
より滞留時間を一定に保つことができる。即ち増
大した送り速度では、２つの接点の間の距離が増
大され、送り速度が減少すると、２つの接点間の
距離が減少される。
間それぞれ経験により定められる滞留時間を維持
することが重要である。この滞留時間は、管体送
り速度ないしは運搬速度の関数でもある。本発明
は、管体の送り速度が異なつても、接点の移動に
より滞留時間を一定に保つことができる。即ち増
大した送り速度では、２つの接点の間の距離が増
大され、送り速度が減少すると、２つの接点間の
距離が減少される。
次に添付図面につき本発明を詳述する。
第１図において、銅ろう付けされた２層鋼管は
符号１０が付けられている。２つの鋼バンド層
は、符号１１で表わされ、銅層（太い実線）は符
号１２で表わされている。第１図に図示された銅
ろう付けされた２層鋼管の材料は、両側にそれぞ
れ１つの電気めつきで設けられた銅層１２を備え
る鋼バンド１１であり、これは第２図によるコイ
ル１３を形成する。
符号１０が付けられている。２つの鋼バンド層
は、符号１１で表わされ、銅層（太い実線）は符
号１２で表わされている。第１図に図示された銅
ろう付けされた２層鋼管の材料は、両側にそれぞ
れ１つの電気めつきで設けられた銅層１２を備え
る鋼バンド１１であり、これは第２図によるコイ
ル１３を形成する。
さらに第１図からは、バンド材料は個所１４お
よび１５に、均一に丸くされた管体を得るために
それぞれ１つの斜切面を有することが認められ
る。
よび１５に、均一に丸くされた管体を得るために
それぞれ１つの斜切面を有することが認められ
る。
方法および装置は、第２図および第３図につき
次のように記載する： ２つの引取りローラ１６は、銅被覆された鋼バ
ンド１１，１２を図示されてない方法で回転支承
されたコイル１３から引取り、その後銅被覆され
たバンド１１，１２は送りないしは運搬流れ方向
Ｘに移動する。次いで、ローラ装置ＡおよびＢ中
で銅被覆された鋼バンド１１，１２は上方にスリ
ツト１７を有するスリツト管に塑性（冷間）成形
される。スリツト１７を通して、その端部１８で
２０に不動に支承されたマンドレル１９がスリツ
ト管の内部へ係合し、運搬流れ方向Ｘにローラ装
置Ｃ，ＤおよびＥ上へ延びる。運搬流れ方向Ｘに
関してローラ装置Ｅの後方で、第１図に一致する
がまだろう付けされていない相違を有する管体Ｒ
が生成している。次いで管体Ｒは運搬流れ方向Ｘ
で加熱室２１に関し上流で加熱室２１の外部に配
置された接点２２を通過する。接点２２は上部接
点シユー２３および下部接点シユー２４を有す
る。接点シユー２３および接点シユー２４は図示
されてない方法で互いに導電接続されている。接
点シユー２３，２４はそれぞれ点線で示した刻み
円シリンダジヤケツト状接触面２５，２６を有
し、これは同時にまだろう付けされてない管体Ｒ
がその結合を保持するようにする。
次のように記載する： ２つの引取りローラ１６は、銅被覆された鋼バ
ンド１１，１２を図示されてない方法で回転支承
されたコイル１３から引取り、その後銅被覆され
たバンド１１，１２は送りないしは運搬流れ方向
Ｘに移動する。次いで、ローラ装置ＡおよびＢ中
で銅被覆された鋼バンド１１，１２は上方にスリ
ツト１７を有するスリツト管に塑性（冷間）成形
される。スリツト１７を通して、その端部１８で
２０に不動に支承されたマンドレル１９がスリツ
ト管の内部へ係合し、運搬流れ方向Ｘにローラ装
置Ｃ，ＤおよびＥ上へ延びる。運搬流れ方向Ｘに
関してローラ装置Ｅの後方で、第１図に一致する
がまだろう付けされていない相違を有する管体Ｒ
が生成している。次いで管体Ｒは運搬流れ方向Ｘ
で加熱室２１に関し上流で加熱室２１の外部に配
置された接点２２を通過する。接点２２は上部接
点シユー２３および下部接点シユー２４を有す
る。接点シユー２３および接点シユー２４は図示
されてない方法で互いに導電接続されている。接
点シユー２３，２４はそれぞれ点線で示した刻み
円シリンダジヤケツト状接触面２５，２６を有
し、これは同時にまだろう付けされてない管体Ｒ
がその結合を保持するようにする。
上部および下部の接点シユー２２，２３は、引
張りおよび圧縮耐性で連動単一に互いに連結され
ており、この場合下部接点シユー２４は全体を２
７で表わした滑りブラケツト上に取付けられ、該
ブラケツトは支持装置２８，２９に固定され、運
搬流れ方向Ｘに対して平行に延びる支持台３０上
に滑動可能に配置されている。
張りおよび圧縮耐性で連動単一に互いに連結され
ており、この場合下部接点シユー２４は全体を２
７で表わした滑りブラケツト上に取付けられ、該
ブラケツトは支持装置２８，２９に固定され、運
搬流れ方向Ｘに対して平行に延びる支持台３０上
に滑動可能に配置されている。
滑りブラケツト２７は、それにより支持される
接点シユー２３，２４と一緒に、運搬流れ方向Ｘ
にかつこれに沿つて移動可能であり、また固定ね
じ３１を用いて任意の個所に拘束（ロツク）可能
である。
接点シユー２３，２４と一緒に、運搬流れ方向Ｘ
にかつこれに沿つて移動可能であり、また固定ね
じ３１を用いて任意の個所に拘束（ロツク）可能
である。
接点２２は運搬流れ方向Ｘに関し上流に置かれ
た接触部分を形成するが、下流に置かれた接触ロ
ーラ組３２，３３は全体を３４で表わした下流に
置かれた接点を表わす。接触ローラ３２，３３は
良好な電気的接触を保証するため、刻み円形横断
面を有する条溝３５，３６を有する。接触ローラ
３２，３３は、銅はんだ１２が液化した個所で、
その電気的接点機能とともに同時に管体Ｒを、そ
れが冷却後硬化した銅ろう付けされた２層鋼管１
０に安定化してしまう前に結合するのに役立つ。
た接触部分を形成するが、下流に置かれた接触ロ
ーラ組３２，３３は全体を３４で表わした下流に
置かれた接点を表わす。接触ローラ３２，３３は
良好な電気的接触を保証するため、刻み円形横断
面を有する条溝３５，３６を有する。接触ローラ
３２，３３は、銅はんだ１２が液化した個所で、
その電気的接点機能とともに同時に管体Ｒを、そ
れが冷却後硬化した銅ろう付けされた２層鋼管１
０に安定化してしまう前に結合するのに役立つ。
加熱室２１は、接触ローラ３２，３３を有する
その部分３７から上流に、適当な材料、例えば鋼
からなり研磨したブシユ滑り面を備える入口ライ
ナ３９を有する絞られた突出部３８を有する。
その部分３７から上流に、適当な材料、例えば鋼
からなり研磨したブシユ滑り面を備える入口ライ
ナ３９を有する絞られた突出部３８を有する。
接点２２，３４の間に形成される加熱ゾーンＺ
の少なくとも一部において管体Ｒを包囲して灼熱
ゾーンＧを形成する加熱室２１は、高温状態にあ
る管体Ｒの表面酸化を防止するため、保護ガス、
この場合水素―窒素混合ガスを満たされ、この加
熱室２１の後に接続されて場合によつては外側か
ら水で冷却される冷却室４０も、保護ガスを満た
されている。
の少なくとも一部において管体Ｒを包囲して灼熱
ゾーンＧを形成する加熱室２１は、高温状態にあ
る管体Ｒの表面酸化を防止するため、保護ガス、
この場合水素―窒素混合ガスを満たされ、この加
熱室２１の後に接続されて場合によつては外側か
ら水で冷却される冷却室４０も、保護ガスを満た
されている。
接点２２，３４への電力供給線は、電源として
の変圧器Ｔ（その一次側はで表わされている）
の二次側から出発する。一次側は、図面に示
したように、高い巻数を有する変圧器巻線を有
し、二次側は低い巻数を有する変圧器巻線を有す
る。交流電圧源は第３図にＷで表わされている。
一次側で交流電圧源Ｗに、電流の強さを制御する
ための制御可能なオーム抵抗４１が直列に後接さ
れている。
の変圧器Ｔ（その一次側はで表わされている）
の二次側から出発する。一次側は、図面に示
したように、高い巻数を有する変圧器巻線を有
し、二次側は低い巻数を有する変圧器巻線を有す
る。交流電圧源は第３図にＷで表わされている。
一次側で交流電圧源Ｗに、電流の強さを制御する
ための制御可能なオーム抵抗４１が直列に後接さ
れている。
従つて、電力を接続した場合には、接点２２，
３４によつて限られた加熱ゾーンＺに対する加熱
が行なわれる。
３４によつて限られた加熱ゾーンＺに対する加熱
が行なわれる。
一般に、誘導加熱によつて惹起される灼熱ゾー
ンはそれ自体入口ブシユ３９の後方下流の範囲に
はじまる。本発明にとり重要な、帯緑微光を伴な
う高熱を特徴とする灼熱ゾーンは、その長さが第
３図に符号Ｇで表わされている範囲内に存在す
る。定置の接点３４に対する接点２２の移動によ
つて、灼熱ゾーンＧの長さは管体データが変化す
る場合一定に保つことができる。灼熱ゾーンＧが
特定の長さを越えて延びると直ちに、接点２２を
運搬流れ方向Ｘに、灼熱ゾーンＧが所望程度に短
かくなるまで右方へ徐々に動かす。しかし灼熱ゾ
ーンＧが許容できない程度に短かくなつた場合に
は、接点２２を運搬流れ方向Ｘと反対に左方に動
かす。接点２２を左方へ動かす場合、同時に場合
により調節可能なオーム抵抗４１を操作すること
によつて電流の強さを高め、接点２２を運搬流れ
方向Ｘで右方に動かす際、場合により電流の強さ
を低下させる。
ンはそれ自体入口ブシユ３９の後方下流の範囲に
はじまる。本発明にとり重要な、帯緑微光を伴な
う高熱を特徴とする灼熱ゾーンは、その長さが第
３図に符号Ｇで表わされている範囲内に存在す
る。定置の接点３４に対する接点２２の移動によ
つて、灼熱ゾーンＧの長さは管体データが変化す
る場合一定に保つことができる。灼熱ゾーンＧが
特定の長さを越えて延びると直ちに、接点２２を
運搬流れ方向Ｘに、灼熱ゾーンＧが所望程度に短
かくなるまで右方へ徐々に動かす。しかし灼熱ゾ
ーンＧが許容できない程度に短かくなつた場合に
は、接点２２を運搬流れ方向Ｘと反対に左方に動
かす。接点２２を左方へ動かす場合、同時に場合
により調節可能なオーム抵抗４１を操作すること
によつて電流の強さを高め、接点２２を運搬流れ
方向Ｘで右方に動かす際、場合により電流の強さ
を低下させる。
灼熱ゾーンＧを観察するためには、同時に測定
目盛を有していてもよいのぞき窓を設けるのが有
利であることが立証されている。
目盛を有していてもよいのぞき窓を設けるのが有
利であることが立証されている。
引取りローラ組４２は、冷却された完成せる２
層鋼管１０の慎重な送出を配慮し、次いで該鋼管
はコイルに巻取るかまたは管断片に細分すること
ができる。
層鋼管１０の慎重な送出を配慮し、次いで該鋼管
はコイルに巻取るかまたは管断片に細分すること
ができる。
灼熱ゾーンＧ内の温度は、ろう付け剤として銅
の場合―銅の融点以上、この適用事例では約1150
℃である。
の場合―銅の融点以上、この適用事例では約1150
℃である。
添付図面は本発明の有利な実施例を示すもの
で、第１図はろう付けされた２層鋼管の斜視部分
図、第２図は管送りないしは運搬流れ方向に関し
上流に配置された、銅ろう付けされた鋼管の製造
装置部分を示す略示断面図、第３図は作図上の理
由から分離され、下流に配置された、銅ろう付け
された鋼管の製造装置部分を示す略示断面図であ
る。 １０…銅ろう付けされた２層鋼管、１１…鋼バ
ンド層、１２…銅層、１３…コイル、１６…引取
りローラ、１７…スリツト、１９…マンドレル、
２１…加熱室、２２…接点、２３，２４…接点シ
ユー、２５，２６…接触面、２７…滑りブラケツ
ト、３１…固定ねじ、３２，３３…接触ローラ
組、４０…冷却室。
で、第１図はろう付けされた２層鋼管の斜視部分
図、第２図は管送りないしは運搬流れ方向に関し
上流に配置された、銅ろう付けされた鋼管の製造
装置部分を示す略示断面図、第３図は作図上の理
由から分離され、下流に配置された、銅ろう付け
された鋼管の製造装置部分を示す略示断面図であ
る。 １０…銅ろう付けされた２層鋼管、１１…鋼バ
ンド層、１２…銅層、１３…コイル、１６…引取
りローラ、１７…スリツト、１９…マンドレル、
２１…加熱室、２２…接点、２３，２４…接点シ
ユー、２５，２６…接触面、２７…滑りブラケツ
ト、３１…固定ねじ、３２，３３…接触ローラ
組、４０…冷却室。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ろう層を備えた金属バンドを多層管体に塑性
成形する装置と、移動する管体の長さ方向に互い
に間隔をおいて設けられて管体にそれぞれ接触す
る２つの電気接点とこれらの電気接点を介して管
体に通電する電源とをもつ加熱装置と、加熱装置
の両電気接点間に形成される加熱ゾーンの少なく
とも一部において管体を包囲する加熱室と、この
加熱室に続く冷却室とを有するものにおいて、少
なくとも一方の電気接点２２が管体Ｒに沿つて移
動可能にかつ拘束可能に構成されていることを特
徴とする、ろう付けされた多層金属管の製造装
置。 ２ 一方の電気接点２２が移動可能かつ拘束可能
であり、他方の電気接点３４が固定的に設けられ
ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
に記載の装置。 ３ 管体Ｒの送りないしは運搬流れ方向Ｘにおい
て上流側にある電気接点２２が移動可能かつ拘束
可能であることを特徴とする、特許請求の範囲第
２項に記載の装置。 ４ 移動可能かつ拘束可能な電気接点２２が、加
熱室２１外にその上流側に設けられていることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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