WO2004065032A1 - 金属箔チューブおよびその製造方法並びに製造装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、厚さが10～100μｍである金属箔チューブと、極めて薄い金属箔であっても確実にチューブ状に仕上げることができる金属箔チューブの製造方法と装置を提供するものであり、板厚ｔが10～100μｍの金属箔素板Ｗを溶接接合した金属箔チューブであり、この金属箔チューブの製造方法は、金属箔素板Ｗを、重ね合わせ部Ｇを形成するように成形した後に、その対向辺を溶接し、この溶接部分を平滑に仕上げるものである。

Description

明 細 書 金属箔チューブおよびその製造方法並びに製造装置 技術分野

本発明は、 新規な金属箔チューブおよびその製造方法並びに製造 装置に関するものである。 よ り詳しく は、 電子写真式プリ ンタ、 レ 一ザ一ビームプリ ンタ （LBP) 、 複写機、 ファクシミ リ等の トナー 焼付用ロール、 現像用ロール、 定着用ロールなどに用いて好適な新 規な金属箔チューブおよびその製造方法並びに製造装置に関するも のである。 背景技術

現在の電子写真式プリ ンタ、 レーザ一ビームプリ ンタ ( LBP) 、 複写機、 ファクシミ リ等の画像形成装置においては、 感光体ドラム を画像信号によ り露光し、 現像機にて トナー像を形成し、 この感光 体ドラムに形成された トナー像を記録紙に転写し、 更に定着器によ り熱定着して出力するよ うにしている。 そして、 このよ うな画像形 成プロセスでは、 上記の感光体ドラムやトナー焼付用ロール、 現像 用ロール、 加圧ロール、 定着用ロールなど、 様々なロール部材が使 用されている。 通常、 このロール部材は、 円筒状あるいは円柱状に 形成されており、 駆動装置 （モータなど） によ り駆動されるよ うに なっている。

こ う した電子写真式プリ ンタ、 レーザービームプリ ンタ （LBP) 、 複写機、 ファクシミ リ等の画像形成装置の トナー焼付用ロール、 現像用ロール、 定着用ロール等と して使用可能な円筒状の金属製薄 肉チューブには、 金属の持つ高弾性、 高剛性、 高熱伝導性が求めら れ、 さ らに、 その極薄化技術によ り、 軽量でさ らにシャープなフル 力ラー画質にとつて悪影響を与える振動や回転ムラなどのない高い 回転精度を達成すベくチューブ表面全体が滑らかであり、 かつ耐久 性に優れることも求められている。 そのため、 こ う した金属製薄肉 チューブは、 ステンレス鋼板などをプレス加工やレーザー溶接、 プ ラズマ溶接などによ り 円筒状に成形、 溶接して素管 （金属製厚肉チ ユーブ） を作製し、 さ らにこれをしごき加工、 ス ピユング加工、 引 き抜き加工、 パルジ加工などの薄肉化技術によ り、 極薄の厚さに加 ェしている （例えば、 特開 2002— 55557号公報参照。 ） 。

また、 電子写真式プリ ンタ、 レーザービームプリ ンタ （_LBP ) 、 複写機、 ファクシミ リ等の画像形成装置の トナー焼付用ロール、 現 像用ロール、 定着用ロールなどと して使用可能な金属製薄肉チュー ブを製造する方法と して、 熱可塑性樹脂で金属薄膜シー ト端面を接 合する方法などが提案されている （例えば、 特開 2000— 280339号公 報参照。 ） 。

しかしながら、 プレス加工やレーザー溶接、 プラズマ溶接などに よ り作製した素管 （金属製厚肉チューブ） を薄肉化技術によ り加工 した金属製薄肉チューブでは、 レーザー溶接やプラズマ溶接によ り 溶接部の組織が一旦溶融し、 その硬度 （Hv) が半分程度まで低下し 、 強度も低下する。 さ らに素管を薄肉化する際に、 その表面が金属 圧延材 (例えば、 ステンレス箔） に比べると粗く (肌あれ) 、 例え ば、 90 %程度の加ェを施すスピ二ング加ェの場合では、 表面粗さ ( Rz) は 3 μ mぐらいであり、 薄肉化に伴う表面欠陥が生じるという 問題点がある。 そのため、 シャープなフルカラー画質にとって悪影 響を与える振動や回転ムラなどによ り回転精度が十分に得られにく いという問題を有している。 また、 こ う した薄肉化技術では、 製造 過程が複雑であり、 製造コス トが高くなる傾向にある。 また、 熱可塑性樹脂で金属薄膜シー ト端面を接合する方法では、 金属薄膜を覆う樹脂フィルムが熱可塑性樹脂であることが必要であ り、 非熱可塑性、 或は熱硬化性であるポリイ ミ ド等の樹脂では成形 が不可能である。 また、 金属接合に比して、 樹脂接合では接合強度 が弱く長期間の耐久性を持たせることが困難であり、 特に高温で使 用される場合に、 当該接合部に加わる負荷によ り接合部での剥離が 生じるなどの熱脆化が見られるなど、 トナー焼付用ロールなどと し ては不向きである。 また、 金属薄膜に別途樹脂を均一に被覆する必 要があり、 製造コス トがかさむ問題があった。

そこで、 本発明の目的は、 プレス加工やレーザー溶接ないしブラ ズマ溶接法および薄肉化技術や樹脂材料等を用いることなく、 極め て滑らかな表面を有し、 金属の持つ高弾性、 高剛性、 高熱伝導性を 有し、 極薄で軽量であり、 さ らにシャープなフルカラー画質にとつ て悪影響を与える振動や回転ムラなどのない高い回転精度を有し、 耐久性にも優れる新規な金属製薄肉チューブおよびその製造方法並 びに製造装置を提供するものである。

本発明者らは、 上記目的を達成すべく、 新規な金属製薄肉チュー ブおよびその製造方法並びに製造装置につき鋭意検討した結果、 従 来のよ うなプレス加工やレーザー溶接ないしプラズマ溶接法および 薄肉化技術や樹脂材料を用レ、ることなく、 ステンレス箔などの金属 箔をほぼ非溶融で溶接および Z又は圧接する ことで、 溶融部分が完 全にないか又は極めて少なく、 したがって硬度が落ちることがなく 、 耐久性が高く、 該溶接部を平滑に仕上げるこ とのできる新規な金 属製薄肉チューブの製造方法およびその製造装置を見出した。 これ によ り製造コス トを格段に下げることができ、 得られる金属箔チュ ーブも従来のような薄肉化技術や樹脂材料を用いてなる金属製薄肉 チューブに比して、 金属の持つ高弾性、 高剛性、 高熱伝導性を有し 、 極薄で軽量であり、 さ らに表面平滑性に優れ、 シャープなフル力 ラー画質にとつて悪影響を与える振動や回転ムラなどのない高い回 転精度を有し、 耐久性にも優れる新規な金属箔チューブが得られる ことを見出し本発明を完成するに至ったものである。

さらに、 本発明者らは、 上記した新規な製造方法およびその製造 装置により得られる新規な金属箔チューブに満足することなく、 鋭 意改良を試みた結果、 以下の知見を得、 本発明の更なる改良をなし た。

すなわち、 一般に溶接部は金属箔母材に対して形状がやや不整と なり、 また表面粗さも大きくなる傾向にある。 本発明では、 金属箔 をほぼ非溶融で溶接および Z又は圧接するものである。 そのため、 溶接部を平滑に仕上げることができる、 溶接部は箔母材に対して形 状が不整とならず、 また表面粗さも小さ くできるものである。 しか しながら、 その後に研究改良を重ねる中で、 金属箔をほぼ非溶融で 溶接および/又は圧接する際に、 柔らかい箔素材を使用した方が 2 枚重ね部が潰れ易く、 また電極の疵も軽減される一方、 使用性能の 面からは高サイクル疲労寿命を長くするためにチューブの材質は硬 い方が望ましいケースが多いことを知得した。 そこで、 この矛盾点 を解決し本発明の金属箔チューブを更に改良する手段として、 焼鈍 状態の箔をほぼ非溶融で溶接および/又は圧接し、 しかる後にスェ ジング、 分割ローラー圧延法、 穴ダイス法、 へら絞り法またはこれ らの方法の組み合わせによ り冷間加工を施して減肉し、 当該溶接部 を滑らかにして溶接部の形状と表面粗さを整え、 同時に材質を加工 硬化させるこ とによ り金属箔チューブの疲労寿命を長くすることが できることを見出した。 ここで SUS301や SUS304などの準安定オース テナイ ト鋼では、 冷間加工によってマルテンサイ ト相を生じて加工 硬化が著しく、 ビッカース硬度で 600程度まで硬化可能である。 ま たこれほどではないにしても、 SUS304N1 , SUS304N2 , SUS316N, SUS 836L等の高窒素ステンレス鋼や SUS201や SUS202等の高 Mn系ステンレ スでも加工硬化は大きく、 ビッカース硬度で 500程度まで可能であ る。 その他の通常のオーステナイ ト系ステンレス鋼では、 ピッカー ス硬度で 430程度まで加工硬化可能であるという ことを見出し、 本 発明の更なる改良をなした。

また、 本発明では、 ほぼ非溶融で溶接および/又は圧接するもの と'して、 金属箔をシーム溶接やマツシユシーム溶接等の電気抵抗溶 接により接合させる手段を見出していたが、 その後に研究改良を重 ねる中で、 シーム溶接による溶接部は、 溶接線に沿って連続的なナ ゲッ ト （溶融凝固した部分） 、 または溶接線に沿って 50 %以上の部 分に断続的なナゲッ トが存在することによって溶接部の強度を安定 的に高くすることができることを見出したものである。 即ち、 ほぼ 非溶融で溶接および Z又は圧接するシーム溶接においては、 ー且ナ ゲッ トが生成されると円盤状の電極 （図 6の符号 32参照） が回転進 行しても電流の多くが電気抵抗の小さいナゲッ ト部分に流れ （無効 電流） 、 新たに接合すべき界面には、 電気抵抗が大きいため、 少.量 の電流しか流れない。 このため、 この部分は溶融温度にまで達せず に圧接状態になる。 一旦圧接部分ができると、 こ こも電気抵抗が小 さく なるため、 ナゲッ ト と同様にその先でのナゲッ トの生成を妨げ られる。 このよ うな悪循環を避けるために、 本発明者らはパルス電 源を用いてシーム溶接を行ない、 短い通電時間の次に比較的長い非 通電時間を設け、 このサイクルを繰り返すこ とによ り連続ナゲッ ト を得ることに成功した。 この際の最適な通電時間と非通電時間の比 は、 1 / 12〜 1 / 8であり、 1 / 12未満または 1 / 8超〜 1 / 6で 断続的なナゲッ トが生成される。 本発明者らの実験によれば、 断続 ナゲッ トになっても溶接線の長さの 50 %以上をナゲッ トがカパーす れば強度的には問題ないことも判明した。 以上のことから、 溶接長 の 50 %以上をカバーするナゲッ トを得るには、 パルス電源を用い、 通電時間と非通電時間の比を 1 / 15〜 1 / 7に設定してシーム溶接 を行う必要があることを知得し本発明を更に改良をした。

一方、 非溶融で溶接および/又は圧接することのできるマッシュ シーム溶接 （非溶融であるため溶融部ができないので溶接部の硬度 が落ちない利点がある） においても、 溶接部の強度をより安定的に 高くするには、 パルス電源を用いてマツシユシーム溶接を行うのが よく、 この際にも最適な通電時間と非通電時間の比が存在すること を見出した。 即ち、 マツシユシーム溶接では、 パルス電源を用い、 通電時間と非通電時間の比を 1 / 3〜 1 / 1 に設定して溶接を行う のが望ましいことを知得し、 本発明の更なる改良をなした。

さらに、 プリ ンタの定着ロールは異物の混入等によって表面に疵 がっく ことがあり、 一旦疵がっく と後の印刷結果に悪影響する等の 弊害があった。

また、 本発明者らが見出してなる新規な金属箔チューブにおいて 、 金属箔をシーム溶接するのに際して、 溶融凝固してできるナゲッ 卜が連続的に生じないことがままあり、 この部分は圧接状態で溶接 強度が相対的に低く改良の余地があることがわかってきた。 そこで 、 こう した点を改善して製品の歩留ま り及び品質向上を図る必要が あるこ ともわかってきた。

そこで、 本発明の更なる改良では、 これらの問題をも解決するも のであって、 その第 1 のものは金属箔を抵抗溶接等によ り接合 ' 成 形した箔チューブの表面と内表面の少なく とも一方は、 硬質なめつ き層によって表面硬化されている金属箔チューブである。

またその第 2のものは、 めっき層の組成が主と してクロム、 ニッ ケル、 コバルト、 パラジウムのいずれか 1種または 2種以上の金属 である上記の金属箔チューブである。

またその第 3のものは、 めっき層の組成が Ni _ P系合金である上 記の金属箔チューブである。

またその第 4のものは、 ステンレス箔の両表面の少なく とも一方 の接合部近傍に第 10〜 11族元素又はこれらの元素を 1種以上含む合 金、 或いは、 融点が 1200°C以下の金属をめつきし、 その後該箔を抵 抗溶接してなる金属箔チューブおよびその製造方法である。

またその第 5のものは、 めっき層の組成が重量比で 1 〜14%の P を含む Ni— P合金である上記の金属箔チューブおよびその製造方法 である。

またその第 6 のものは、 ステンレス箔を抵抗溶接等によ り接合又 は更に成形加工した箔チューブを 800〜 1100°Cの温度で熱処理する 金属箔チューブおよびその製造方法である。 '

またその第 7のものはステンレス箔を抵抗溶接等により接合又は 更に成形加工した箔チューブを 800〜1100°Cの温度で熱処理した後 に、 箔チューブの内外面の少なく とも一方に硬質めつきを施してな る金属箔チューブおよびその製造方法である。

本発明の上記目的は、 下記の手段によ り達成される。

( 1 ) 厚さが、 10〜： ΙΟΟ μ mである金属箔を接合ないし溶接した ことを特徴とする金属箔チューブ。

( 2 ) 前記金属箔がステンレス鋼箔であり、

該ステンレス鋼が、 フェライ ト系ステンレス鋼、 マルテンサイ ト 系ステンレス鋼、 オーステナイ ト系ステン レス鋼、 析出硬化型ステ ンレス鋼のいずれか 1種であることを特徴とする上記 ( 1 ) に記載 の金属箔チューブ。

( 3 ) 電気抵抗溶接によ り接合されたことを特徴とする上記 （ 1 ) または （ 2 ) に記載の金属箔チューブ。 ( 4 ) 前記電気抵抗溶接が、 シーム溶接であるこ とを特徴とする 上記 （ 3 ) に記載の金属箔チューブ。

( 5 ) 前記シーム溶接が、 パルス電源を用い、 通電時間と非通電 時間の比を 1 /15〜 1 Z 7に設定して行ったものであることを特徴 とする上記 （ 4 ) に記載の金属箔チューブ。

( 6 ) 前記電気抵抗溶接が、 マツシユシーム溶接であるこ とを特 徴とする上記 （ 3 ) に記載の金属箔チューブ。

( 7 ) 前記マツシユシーム溶接が、 パルス電源を用い、 通電時間 と非通電時間の比を 1 / 3〜 1 Z 1 に設定して行ったものであるこ とを特徴とする上記 （ 6 ) に記載の金属箔チューブ。

( 8 ) 接合面の少なく とも一部が、 固相接合であることを特徴と する上記 （ 1 ) 〜 （ 7 ) のいずれか 1つに記載の金属箔チューブ。

( 9 ) 接合または接合線が直線状又はスパイ ラル状に配置されて いる上記 （ 1 ) 〜 （ 8 ) のいずれか 1つに記載の金属箔チューブ。

(10) 接合または溶接部と母材部との硬度差の絶対値が、 ビッカ ース硬さ （Hv) で母材部の.硬さの 25%以下であることを特徴とする 上記 （ 1 ) 〜 （ 9 ) のいずれか 1つに記載の金属箔チューブ。

(11) 上記 （ 1 ) 〜 （10) のいずれか 1つに記載の金属箔チュー ブに冷間加工を施して減肉し、 当該接合部ないし溶接部を滑らかに して接合部なレ、し溶接部の形状と表面粗さを整え、 少なく とも当該 接合部の材質を加工硬化させたことを特徴とする金属箔チューブ。

(12) 前記金属箔がステンレス鋼箔であり、

該ステンレス鋼箔が、 オーステナイ ト系ステンレス鋼の焼鈍材で あることを特徴とする上記 ( 2 ) 〜 (11) のいずれか 1つに記載の 金属箔チューブ。

(13) 前記金属箔チューブの母材部のビッカース硬さが、 180以 下であることを特徴とする上記 （ 1 ) 〜 （12) のいずれか 1つに記 载の金属箔チューブ。

( 14) 前記金属箔チューブの母材部および溶接部のビッカース硬 さが、 300〜600であることを特徴とする上記 （ 1 ) 〜 （12) のいず れか 1つに記載の金属箔チューブ。

( 15) 前記ステンレス鋼箔表層の最大窒素濃度が 3質量％以下で あることを特徴とする上記 （11) 〜 （14) のいずれか 1つに記載の 金属箔チューブ。 .

( 16) 前記ステンレス銅箔が、

C ： 0. 05質量％以下、

Si ： 0. 05〜3. 6質量⁰ /₀、

Mn： 0. 05~ 1. 0質量⁰ /。、

Cr： 15〜26質量⁰ /。、

Ni ： 5〜25質量％、

Mo： 2. 5質量％以下、

Cu： 2. 5質量％以下、

N ： 0. 06質量％以下、

を含有し、 残部が Feおよび不可避的不純物よ りなる軟質系オーステ ナイ ト系ステンレス銅であることを特徴とする上記 ( 2 ) 〜 ( 15) のいずれか 1つに記載の金属箔チューブ。

( 17) 前記ステンレス鋼箔が、

C ： 0. 05〜0. 2質量⁰ /。、

S i ： 0. 05〜3. 6質量⁰ /₀、

Mn： 1. 0〜5. 0質量⁰ /。、

Cr ： 15〜26質量⁰/。、

Ni ： 5〜25質量。/。、 .

Mo ： 5. 0質量％以下、

Cu： 4. 0質量。/。以下、 N ： 0.06質量％超〜0.4質量％、

を含有し、 残部が Feおよび不可避的不純物よ りなる高強度オーステ ナイ ト系ステンレス鋼であることを特徴とする上記 （ 2 ) 〜 （11) のいずれか 1つに記載の金属箔チューブ。

(18) 前記金属箔がステンレス鋼の圧延まま材で、 溶接部にはマ ルテンサイ ト相が析出してなることを特徴とする上記 ( 2 ) 〜 (12 ) に記載の金属箔チューブ。

(19) 金属箔を接合 ' 成形した箔チューブの表面と内表面の少な く とも一方は、 硬質なめっき層によって表面硬化されていることを 特徴とする上記 （ 1 ) 〜 （18) のいずれか 1つに記載の溶接金属箔 チューブ。

(20) 前記硬質めつき層の組成が主としてク ロム、 ニッケル、 コ パルト、 パラジゥムのいずれか 1種または 2種以上の金属であるこ とを特徴とする上記 （19) に記載の溶接金属箔チューブ。

(21) 前記硬質めつき層の組成が Ni_ P系合金であることを特徴 とする上記 （19) に記載の溶接金属箔チューブ。

(22) 前記硬質めつき層の組成が重量比で 1〜： L4%の Pを含む Ni 一 P合金であることを特徴とする上記 （21) に記載の溶接金属箔チ ユーブ。

(23) ステンレス箔の両表面の少なく ともどちらか一方の接合部 近傍に第 10〜11族元素又はこれらの元素を含む合金、 或いは、 融点 が 1200°C以下の金属をめつきし、 その後該箔を抵抗溶接してなるこ とを特徴とする上記 ( 1 ) 〜 (22) のいずれか 1つに記載の金属箔 チューブ。

(24) ステンレス箔を接合 · 成形した金属箔チューブを 800〜 110 0°Cの温度で熱処理してなることを特徴とする上記 （ 1 ) 〜 （18) のいずれか 1つに記載の溶接金属箔チューブ。 (25) ステンレス箔を接合又は更に成形加工した金属箔チューブ を 800〜1100°Cの温度で熱処理した後に、 箔チューブの内外面の少 なく とも一方に硬質めつきを施してなることを特徴とする上記 （ 1 ) 〜 （18) のいずれか 1つに記載の溶接金属箔チューブ。

(26) 前記金属箔チューブの溶接部には溶接線に沿って連続的な ナゲッ ト、 または溶接線に沿って 50%以上の部分に断続的なナゲッ トが存在することを特徴とする上記 ( 1 ) 〜 (25) のいずれか 1つ に記載の金属箔チューブ。

(27) 前記金属箔チューブの接合部の重ね代 （ X ) μ πιが、 前記 金属箔箔厚 （ t ) μ πιと して、 x≤ 40+ 5 t を満足することを特徴 とする上記 （ 1 ) 〜 （26) のいずれか 1つに記載の金属箔チューブ

(28) 前記金属箔チューブの肉厚に対するチューブの内径の比が 、 1 /500以下であることを特徴とする上記 ( 1 ) 〜 (27) のいず れか 1つに記載の金属箔チューブ。

(29) 前記金属箔チューブの JIS B0601- 2001で規定される表面粗 さ Rzが、 2.0μ m以下であることを特徴とする上記 （ 1 ) 〜 (28) のいずれか 1つに記載の金属箔チューブ。

(30) 前記金属箔チューブに、 60サイクル Zmin以上の繰り返し サイクルで 0.2%以下の歪を与える疲労試験において、 1 X10⁶回以 上の耐久性を有することを特徴とする上記 ( 1 ) 〜 (29) のいずれ か 1つに記載の金属箔チューブ。

(31) 画像形成装置の トナー焼付け用ロールおよび/または現像 用ロールに用いられてなることを特徴とする上記 （ 1 ) 〜 (30) の いずれか 1つに記載の金属箔チューブ。

(32) 板厚が 10〜： LOC mの金属箔素板を一組の対向辺が重ね合 わさるように成形する成形工程と、 前記重ね合わせた対向辺を溶接 する溶接工程とを有することを特徴とする金属箔チューブの製造方 法。

( 33) さ らに、 前記溶接した部分を平滑に仕上げる仕上げ工程を 有することを特徴とする上記 （32) に記載の金属箔チューブの製造 方法。

( 34) 前記成形工程は、 前記金属箔素板の対向辺を重ね合わせる 前に、 成形用の芯棒に該金属箔素板を位置決めする位置決め工程を 有することを特徴とする上記 （32) または （33) に記載の金属箔チ ユ ープの製造方法。 ，

( 35) 前記位置決め工程は、 前記芯棒と常に平行な位置を保って 近接離間する成形装置に金属箔素板を保持し、 該成形装置を前記芯 棒に近づけ金属箔素板と芯棒が線接触した時点で、 該金属箔素板を 芯棒に対して押圧し、 位置決めするよ うにしたことを特徴とする上 記 （34) に記載の金属箔チューブの製造方法。

( 36) 前記成形工程は、 前記位置決め工程後に前記成形装置が芯 棒に向かって更に接近し、 該成形装置に形成した断面が半円形の凹 部と前記芯棒との間で該金属箔素板を保持し、 該金属箔素板を芯棒 の周囲に巻き付ける巻き付け工程を有することを特徴とする上記 （ 34) 又は （35) に記載の金属箔チューブの製造方法。

( 37) 前記成形工程は、 前記巻き付け工程後に前記金属箔素板の 円周の一部を半径方向に変位させることによ り重ね代を調整する重 ね代調整工程を有することを特徴とする上記 （36) に記載の金属箔 チューブの製造方法。

( 38) 前記重ね代 （ X ) μ ιηは、 前記板厚 （ t ) μ πιと して、 X ≤ 40 + 5 t を満足することを特徴とする上記 （36) 又は （37) に記 載の金属箔チューブの製造方法。

( 39) 前記溶接工程は、 電気抵抗溶接法である上記 （32) または ( 33) に記載の金属箔チューブの製造方法。

( 40) 前記電気抵抗溶接は、 シーム溶接又はマツシユシーム溶接 であることを特徴とする上記 （39) に記載の金属箔チューブの製造 方法。

( 41) 前記電気抵抗溶接は、 パルス電源を用い通電時間と非通電 時間の比を 1 / 15〜 1 / 7に設定してシーム溶接を行う力、、 又は、 パルス電源を用い通電時間と非通電時間の比を 1 3〜 1 / 1 に設 定してマツシユシーム溶接を行う ことを特徴とする上記 ( 40) に記 載の金属箔チューブの製造方法。

( 42) 前記溶接工程は、 前記芯棒の外面に軸方向に沿って形成さ れた溝内に設けられた導電性の固定電極部材と、 当該固定電極部材 に対向して設けられた導電性の可動電極部材との間で通電すること によ り行なう ことを特徴とする上記 （32) , ( 33) 又は （39) 〜 （ 41) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。

( 43) 前記固定電極部材は、 外面の一部又は全部が平坦面となる ように形成したことを特徴とする上記 （42) に記載の金属箔チュー ブの製造方法。

( 44) 前記固定電極部材及び または可動電極部材は、 それぞれ 少なく ともその一部がモ リ ブデンまたはアルミナ分散銅合金からな ることを特徴とする上記 ( 42) 又は ( 43) に記載の金属箔チューブ の製造方法。

( 45) 前記固定電極部材ぉよび/または可動電極部材の硬度と前 記金属箔素板の硬度とをほぼ同じと したことを特徴とする上記 ( 42 ) 〜 （44) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。

( 46) 前記金属箔チューブは、 前記芯棒内から半径方向に流体を 噴出させることによ り当該芯棒から剥離し、 取り外すようにしたこ とを特徴とする上記 （34) 〜 （36) および （42) のいずれかに記載 の金属箔チューブの製造方法。

( 47) 前記芯棒を複数の部材から構成し、 一部を軸方向に移動さ せることによ り金属箔チューブが当該芯棒から剥離するようにした ことを特徴とする上記 （34) 〜 （37) および （42) のいずれかに記 載の金属箔チューブの製造方法。

( 48) 前記金属箔素板の板厚に対する金属箔チューブ内直径の比 を、 1 / 500以下とすることを特徴とする上記 （32) 〜 （47) のい ずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。

( 49) 上記 （32) 〜 （48) のいずれかに記載の方法で得られた金 属箔チューブに芯金を入れ、 さらにス ジング、 分割ローラー圧延 法、 穴ダイス法、 へら絞り法またはこれらの方法の組み合わせによ り冷間加工を施して減肉し、 当該接合部ないし溶接部を滑らかにし て接合部ないし溶接部の形状と表面粗さを整え、 少なく とも当該接 合部ないし溶接部の材質を加工硬化させることを特徴とする金属箔 チューブの製造方法。

( 50) スデンレス箔の両表面の少なく ともどちらか一方の接合部 近傍に第 10〜11族元素又はこれらの元素を含む合金、 或いは、 融点 が 1200°C以下の金属をめつきし、 その後該箔を抵抗溶接することを 特徴とする上記 （32) 〜 （49) のいずれかに記載の金属箔チューブ の製造方法。

( 51 ) ステンレス箔を接合又は更に成形加工した金属箔チューブ を 800〜1100°Cの温度で熱処理することを特徴とする上記 ( 32) 〜

( 50) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。

( 52) ステンレス箔を接合又は更に成形加工した金属箔チューブ を 800〜： L100°Cの温度で熱処理した後に、 金属箔チューブの内外面 の少なく とも一方に硬質めつきを施すことを特徴とする上記 （32) 〜 （51) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。 ( 53) 前記硬質めつきの組成が重量比で 1〜14%の Pを含む Ni— P合金であることを特徴とする上記 （50) または （52) に記載の金 属箔チューブの製造方法。

( 54) 前記金属箔チューブの溶接によ り、 当該溶接部には溶接線 に沿って連続的なナゲッ ト、 または溶接線に沿って 50 %以上の部分 に断続的なナゲッ トが存在することを特徴とする上記 ( 32) 〜 ( 53 ) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。

( 55) 板厚が 10〜： 100 μ mの金属箔素板を所定形状に成形する成 形部と、 前記金属箔素板の対向辺を溶接する溶接部とを有すること を特徴とする金属箔チューブの製造装置。

( 56) 前記成形部は、 軸に直角な断面円形の芯棒と、 当該芯棒に 対し近接離間し得るよ うに設けられ、 金属箔素板を保持する成形装 置と、 該成形装置を前記芯棒に近づけ金属箔素板と芯棒が線接触し た時点で、 該金属箔素板を押圧し前記芯棒に対して位置決めする位 置決め部材とを有し、

前記成形装置を移動させて前記位置決めされた金属箔素板を芯棒 に向かって接近させ、 金属箔素板を予め芯棒の周囲に U字状に卷き 付けるようにしたことを特徴とする上記 （55) に記載の金属箔チュ ープの製造装置。

( 57) 前記成形装置は、 前記芯棒と常に平行な位置を保って近接 離間するよ うに設けられ、 前記芯棒との間で前記金属箔素板を U字 状に巻き付ける断面半円形の凹部を有する保持板と、 前記 U字状の 金属箔秦板の一辺を前記芯棒の外周に密着するよ うに押圧する第 1 押圧部材と、 前記 U字状の金属箔素板の他辺を前記芯棒の外周に向 かって押圧する第 2押圧部材とを有し、

前記巻き付け後に前記金属箔素板の対向辺端部を重ね合せて重ね 合わせ部を形成するよ うにしたことを特徴とする上記 （56) に記载 の金属箔チューブの製造装置。

( 58) 前記成形部は、 前記第 2押圧部材による押圧完了前に、 対 向辺相互の重ね合わせ部の重ね代が所定値となるように前記金属箔 素板の円周の一部を半径方向に変位する重ね代調整手段を有する上 記 （56) 又は （57) に記載の金属箔チューブの製造装置。

( 59) 前記重ね代調整手段は、 前記芯棒の内部に設けた偏心装置 によ り構成したことを特徴とする上記 （58) に記載の金属箔チュー ブの製造装置。

( 60) 前記重ね代調整手段は、 前記芯棒の外部に設けた偏心装置 によ り構成したことを特徴とする上記 （58) に記載の金属箔チュー ブの製造装置。

( 61) 前記重ね代調整手段は、 前記金属箔素板が前記芯棒に密着 していない非密着部分を加圧部材によ り加圧するようにしたことを 特徴とする上記 （58) に記載の金属箔チューブの製造装置。

( 62) 前記重ね代調整手段は、 前記芯棒に形成した凹部に向かつ て前記芯棒の外部に設けられた加圧部材を押し込むよ うにしたこと を特徴とする上記 （58) に記載の金属箔チューブの製造装置。

( 63) 前記加圧部材は、 カム、 ロール、 円筒体あるいは棒状部材 のいずれか 1つであり、 前記芯棒の軸方向両端部に個別に作動する よ うに設けたことを特徴とする上記 （61 ) 又は （62) に記載の金属 箔チューブの製造装置。

( 64) 前記重ね代 （ X ) μ mが、 前記板厚 ( t ) μ niと して、 x ≤40 + 5 t を満足するように構成されていることを特徴とする上記

( 57) 又は （58) に記載の金属箔チューブの製造装置。

( 65) 前記溶接部は、 電気抵抗溶接部であることを特徴とする上 記 （55) に記載の金属箔チューブの製造装置。

( 66) 前記溶接部は、 前記芯棒の外面に軸方向に沿って設けられ た導電性の固定電極部材と、 当該固定電極部材に対向して設けられ た可動電極部材とから構成され、 両電極部材間に前記金属箔素板の 前記重ね合わせ部を挟持した状態で溶接するようにしたことを特徴 とする上記 （55) に記載の金属箔チューブの製造装置。

( 67) 前記固定電極部材は、 外面の一部または全部が平坦面とな るように形成したこ とを特徴とする上記 （66) に記載の金属箔チュ ーブの製造装置。

( 68) 前記可動電極部材は、 前記重ね合わせ部を加圧しつつ通電 する電極輪である上記 （66) に記載の金属箔チューブの製造装置。

( 69) 前記固定電極部材及びノまたは可動電極部材は、 それぞれ 少なく ともその一部がモリプデンまたはアルミナ分散銅合金からな るこ とを特徴とする上記 （66) 〜 （68) のいずれかに記載の金属箔 チューブの製造装置。

( 70) 前記固定電極部材および/または可動電極部材の硬度が、 前記金属箔素板の硬度とほぼ同じであることを特徴とする上記 （66 ) 〜 （68) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造装置。

( 71 ) 前記金属箔チューブは、 前記芯棒内から半径方向に流体を 噴出すことによ り当該芯棒から剥離し、 取り外すよ うにしたことを 特徴とする上記 （56) ， ( 57) ， ( 66) のいずれかに記載の金属箔 チューブの製造装置。

( 72) 前記芯棒は、 当該芯棒から溶接後の金属箔チューブを剥離 する流体を噴出する流体通路を有することを特徴とする上記 （56)

, ( 57) , ( 66) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造装置。

( 73) 前記芯棒は、 前記金属箔素板が芯棒に密着しないよ うにす るための切り欠き部を外周面に有することを特徴とする上記 （56)

， ( 57) ， ( 66) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造装置。

( 74) 前記芯棒は、 複数の部材から構成され、 一部を軸方向に移 動させることによ り金属箔チューブが当該芯棒から剥離するよ うに したことを特徴とする上記 （56) ， ( 57) ， ( 66) のいずれかに記 載の金属箔チューブの製造装置。

( 75) 前記金属箔素板の板厚に対する金属箔チューブ内直径の比 が、 1 Z 500以下となるよ うに構成されていることを特徴とする上 記 （55) 〜 （74) のいずれかに記載の金属箔チューブの製造装置。

( 76) 上記 （32) 〜 （54) に記載の金属箔チューブの製造方法な いし上記 （55) 〜 （75) に記載の金属箔チューブの製造装置を用い て得られたものであることを特徴とする金属箔チューブ。 図面の簡単な説明

図 1 ( A ) は、 '金属箔チューブに成形する金属箔素板の平面図で める。

図 1 ( B ) は、 溶接前の金属箔チューブの断面図である。

図 1 ( C ) は、 接合部が直線状の金属箔チューブの斜視図である 図 1 ( D ) は、 接合部がスパイラル状の金属箔チューブの斜視図 である。

図 2は、 本発明の実施形態に係る金属箔チューブ製造装置の概略 側面図である。

図 3は、 図 2の平面図である。

図 4は、 図 3の 4 _ 4線に沿う断面図である。

図 5は、 図 4の要部拡大断面図である。

図 6は、 本発明の実施形態の金属箔チューブ製造装置の溶接状態 を示す拡大断面図である。

図 7は、 本発明の実施形態の金属箔チューブ製造装置の芯棒の軸 線に沿う概略断面図である。 図 8は、 本発明の実施形態に係る金属箔チューブ製造装置の芯棒 の他の例を示す概略図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

<金属箔チューブ >

本発明は、 厚さ力 S、 10〜100 μ ηι、 好ましくは 20〜50 /z mである 金属箔を接合または溶接したことを特徴とする金属箔チューブであ る。 本発明の金属箔チューブは、 以下に説明するように、 金属の持 つ特性である高弾性、 高剛性を有し、 極薄軽量で耐久性に優れ、 さ らにかつ高熱伝導性を有し、 シャープなフル力ラー画質にとって悪 影響を与える振動や回転ムラなどのない高い回転精度が望まれる電 子写真式プリ ンタ、 レーザービームプリ ンタ ( LBP) 、 複写機、 フ ァクシミ リ等の画像形成装置の トナー焼付用口ールゃ現像用口ール などに適用し得る。 従来の薄肉化技術等では、 その表面がどう して も肌あれしており、 滑らかにするのが困難であり、 表面粗さ Rzが 3 μ m以下のものは得られなかったが、 本発明のように金属箔、 例え ば、 圧延ステンレス箔を接合または溶接して用いる場合には、 その 表面が滑らかであり、 表面粗さが 2 μ m以下のものが提供できるも のである。 その結果、 シャープなフルカラー画質にとって悪影響を 与える振動や回転ムラなどのない高い回転精度を有する金属箔チュ ーブを提供するこ とができるのである。 また、 従来の熱可塑性樹脂 に接合する方法では、 十分な接合強度が得られず、 耐久性に劣るも のであつたが、 本発明では、 金属接合であるため、 接合強度が十分 であり、 耐久性に優れるものである。 また、 従来の熱可塑性樹脂で 接合する方法では、 熱可塑性樹脂を金属箔表面に均一な厚さになる ように塗布する必要があり、 高コス トになるが、 本発明ではそのよ うな工程が必要でなく、 生産性に優れており、 低コス トな金属箔チ ユーブを提供することができる。 さ らに、 電力消費量が少なく、 機 械的な繰り返し応力に優れ、 また疲労試験等での耐久性に優れ製品 寿命が長く、 200〜400°C程度の高温使用温度域でも熱脆化を生じる ことなく、 トナー焼付用ロール等にも好適に利用でき、 さらにステ ンレス鋼のよ うな合金を用いるこ とのできる金属箔チューブを提供 することができるものである。 さらに、 電子写真式プリ ンタ、 レー ザ一ビームプリ ンタ （LBP) 、 複写機、 ファクシミ リ等の画像形成 装置の小型化及び軽量化を図ることができ、 また省エネルギー化を 図ることができる。

ここで、 本発明の金属箔チューブの厚さ （肉厚） が、 ΙΟΟ μ πιを 超える場合には、 熱伝導が悪く なるため省エネモー ドからの立ち上 がりに時間を要する。 また、 重量が増加し、 箔が肉厚化することで 、 薄型化、 軽量化を達成するのが困難となるため、 小型軽量化を指 向する利用者やメーカーの要望に十分に応えることができなくなる おそれがある。 一方、 ステンレス鋼箔の厚さは薄ければ薄いほど望 ましいが、 10 μ m未満の場合には強度と剛性が低く扱いにくいもの となる。

なお、 本発明では、 上記したように金属箔をそのまま接合してな る金属箔チューブであることから、 その表面粗さ Rzが 2 μ m以下、 好ましく は 0.：!〜 1 μ mのものとすることができる。 これは、 上記 した通り、 圧延後の金属箔の表面粗さを損なう ことなく、 接合によ り金属箔チューブに仕上げるこ とができるためである。 なお、 必要 によ り、 圧延後更に表面仕上げしても良い。 また、 圧延後の金属箔 の表面粗さ Rzを Ο. ΐ μ ηι未満とすると高コス ト となるので、 該金属- 箔の表面粗さ Rzを 0. 1 x m以上とするのが望ましい。 これによ り、 電子写真式プリ ンタ、 レーザービームプリ ンタ （LBP) 、 複写機、 フ ァ クシミ リ等の画像形成装置のトナー焼付け口ール、 現像用口一 ルなどに用いるこ と のできる金属箔チューブと して、 高弾性、 高剛 性、 極薄で、 軽量であり、 耐久性に優れ、 さ らにシャープなフル力 ラー画質にとつて悪影響を与える振動や回転ムラなどのない高い回 転精度を有する表面性状の良好なチューブを提供することができる なお、 上記表面粗さ Rzの測定方法は、 J I S B0601-2001 (最大高さ 粗さ） で規定される測定法により行う ことができるが、 これに制限 されるものではない。

次に、 本発明の金属箔チューブに用いられる金属箔材料と しては 、 特に制限されるべきものではなく、 使用用途に応じて最適な材料 を適宜選択すればよいが、 電子写真式プリ ンタ、 レーザービームプ リ ンタ （LBP) 、 複写機、 ファ ク シミ リ等の画像形成装置の定着口 ール、 現像ロール、 加熱ロールなどの用途の場合には、 高弾性、 高 剛性、 極薄で、 軽量化が図れ、 耐久性に優れ、 さらにシャープなフ ルカラー画質にとって悪影響を与える振動や回転ムラなどのない高 い回転精度を有するものを提供することができる点で、 ステンレス 箔が望ましく、 具体的には、 その材質は、 フェライ ト系ステンレス 鋼、 マルテンサイ ト系ステンレス鋼およびオーステナイ ト系ステン レス鋼、 析出硬化型ステンレス鋼のいずれか 1種である。 なお、 上 記析出硬化型ステンレス鋼は、 後述する実施例 7のように、 電気抵 抗溶接等によ り接合して金属箔チューブを作製し、 研磨などの仕上 け'処理を行つた後に、 使用するステンレス鋼の特性に沿つて、 例え ば、 固溶化熱処理、 必要があれば中間処理、 析出硬化熱処理等を行 う ことで析出硬化させて高耐カを得ることができ、 また母材部と溶 接部の硬さを略同じにすることができ、 耐久性を格段に向上させる ことができる点で有利である。 このときの固溶化熱処理、 必要があ れば中間処理、 析出硬化熱処理等の条件は、 ステンレス鋼種ごとに 最適条件を選択すれば良い。

従来、 金属箔を直接接合する技術は何ら確立されていなかったが 、 本発明の接合技術は、 使用目的に応じて、 軟質材のステンレス箔 から硬質材のステンレス箔までの各種材料につき幅広く使用可能で あり、 使用材料による何らの.制限を受けることなく、 幅広い用途に 適用し得る金属箔チューブを提供することができるものである。 な お、 本発明の金属箔チューブの材料と しては、 これらに制限される べきものではなく、 例えば、 Fe基超合金、 Niおよび Ni合金、 Coおよ び Co合金、 Tiおよび Ti合金、 Nbおよび Nb合金、 Zrおよび Zr合金、 Ta および Ta合金などを用いることもできる。

本発明の金属箔チューブの金属箔の材料と しては、 フェライ ト系 ステンレス銅.、 マルテンサイ ト系ステンレス鋼、 オーステナイ ト系 ステンレス鋼及び析出硬化型ステンレス鋼のいずれか 1 種のステン レス鋼を原板と し、 その後に圧延を行って得られる圧延まま材、 さ らに圧延後に焼鈍を行って得られる焼鈍材、 そのほかテンショ ンァ ン一二リ ング材などが好適であるが、 これらに制限されるものでは ない。 具体的には、 J I Sにおいて SUS400番台に規定されているフエ ライ ト系ステンレス鋼箔のほ力 SUSXM27や Tp. 409系などのフェライ ト系ステンレス鋼箔、 J I Sにおいて SUS400番台に規定されてレ、るマ ルテンサイ ト系ステンレス銅箔、 および J I Sにおいて SUS200番台お よび 300番台に規定されているオーステナイ ト系ステンレス鋼箔の ほか、 SUSXM7, SUSXM15J1 , Τρ. 302Β, Τρ. 314系などのオーステナイ ト系ステンレス鋼、 SUS630および SUS631などの析出硬化型ステンレ ス鋼のいずれか 1種のステンレス鋼を原板と し、 その後に箔圧延を 行って得られる圧延まま材、 さらに圧延後に焼鈍を行って得られる 焼鈍材及び析出処理材などが挙げられる。 また、 本発明の金属箔チューブは、 電気抵抗溶接によ り接合され たものであるのが望ましく、 具体的には、 電気抵抗溶接が、 シーム 溶接、 望ましく はマツシユシーム溶接であるものが望ましい。 また 、 本発明の金属箔チューブは、 従来の薄肉化技術に比して、 表面平 滑性によ り優れている ものであるが、 かかる表面平滑性を達成する には、 接合部と母材部との間でも表面平滑性に優れる.よ うに接合し

、 さ らには接合部と母材部で硬度差がビッカース硬さ （Hv) で母材 部の硬さの 25 %以下となるようにされている必要がある。 そのため には、 当該接合部が、 電気抵抗溶接によ り接合されたものであるこ とが望ましく、 具体的には電気抵抗溶接が、 シーム溶接、 望ましく はマツシユシーム溶接である。 上記接合手段を用いてなる金属箔チ ユーブでは、 電極加圧力をかけて行う継手の抵抗溶接法であるシー ム溶接、 さ らには円板電極で強加圧のもとで、 継手部分をつぶしな がら溶接し、 突合せ継手に近い接合部を得る溶接法であるマッシュ シーム溶接を採用することで、 接合部の箔同士が適度な電極加圧で 連続してつぶされて突合せ継手に近い接合部を形成し得ることがで きる。 そのため、 溶接部の肉厚が平坦化されており、 その後の表面 仕上げの際に箔同士の接合部に過大な負荷を加えなくてもよく、 接 合後の平滑仕上げが簡便でよいために、 製造コス トを抑えることが できる。 その結果、 上記したような表面粗さ Rzの低い滑らかな表面 (接合部) に仕上げることができるものである。

さ らに、 本発明の金属箔チューブにおいては、 金属箔チューブの 溶接部には溶接線に沿って連続的なナゲッ ト （溶融凝固した部分） 、 または溶接線に沿つて 50 %以上の部分に断続的なナゲッ トが存在 することが望ましい。 これは、 ほぼ非溶融で溶接および/又は圧接 することのできるシーム溶接等によ り接合を行う場合に、 当該溶接 部は、 溶接線に沿って連続的なナゲッ ト （溶融凝固した部分） 、 ま たは溶接線に沿って 50%以上の部分に断続的なナゲッ トが存在する ことによって溶接部の強度を安定的に高くすることができるためで ある。

即ち、 通常シーム溶接においては、 ー且ナゲッ トが生成されると 円盤状の電極 （図 6の符号 32参照） が回転進行しても電流の多くが 電気抵抗の小さい.ナゲッ ト部分に流れ （無効電流） 、 新たに接合す べき界面には電気抵抗が大きいため少量の電流しか流れない。 この ためこの部分は溶融温度にまで達せずに圧接状態になる。 ー且圧接 部分ができるとこの部分も電気抵抗が小さくなるため、 ナゲッ トと 同様にその先でのナゲッ トの生成が妨げられる。 このような悪循環 を避けるために、 本発明者らはパルス電源を用いてシーム溶接を行 ない、 短い通電時間の次に比較的長い非通電時間を設け、 このサイ クルを繰り返すことによ り連続ナゲッ トを得ることに成功した。 こ の際の最適な通電時間と非通電時間の比は、 1 Z 12〜 1 / 8であり 、 1 / 12未満または 1 / 8超〜 1 / 6では断続的なナゲッ トが生成 される。 しかしながら、 本発明者らの実験によれば、 断続ナゲッ ト になっても溶接線の 50 %以上をナゲッ トがカバーすれば強度的には 問題ないことが判明した。 溶接長の 50 %以上を力パーするナゲッ ト を得るには、 通電時間と非通電時間の比を 1 Z 15〜 1 / 7にする必 要がある。 以上の観点から、 本発明の金属箔チューブでは、 パルス 電源を用い、 通電時間と非通電時間の比を 1 / 15〜 1 / 7に設定し てシーム溶接してなるものが望ましいともいえる。

さらに、 非溶融で溶接および/又は圧接するこ とのできるマツシ ユシーム溶接、 なおこのマツシユシーム溶接は、 非溶融であるため 溶融部ができないので硬度が落ちない利点がある、 においても、 溶 接部の強度をよ り安定的に高くするには、 パルス電源を用いてマツ シユシーム溶接を行うのがよく、 この際にも最適な通電時間と非通 電時間の比が存在することを見出したものである。 即ち、 本発明の 金属箔チューブでは、 パルス電源を用い、 通電時間と非通電時間の 比を 1 / 3〜 1 Z 1に設定してマツシユシーム溶接してなるものも 望ましい態様の 1つといえる。

また、 本発明の金属箔チューブの溶接部は、 接合面に沿って生じ るナゲッ トの部分を除いて溶融相の残らない固相接合状態であるた め、 溶融相が溶接部の全厚にわたって残るレーザー溶接あるいはプ ラズマ溶接などに比して接合部での組成変化 （結晶構造変化） によ る強度低下を抑えることができる。 また当該接合部と非接合部 (母 材部） での硬度等の機械的特性がほぼ同等であるため、 当該接合部 と母材部との境界部や接合面での応力集中による急激な金属疲労な どによるひび割れや接合剥離などを生じにく く、 耐久性に優れる。 そのため、 金属箔チューブを画像形成装置の トナー焼付け用ロール や現像用ロール等に用いた際に、 長期寿命化を図ることができる。 但し、 使用する材料が軟質材の場合は、 溶接時の加圧力を小さく し て溶接部に溶融相を残し、 母材との硬度差を少なくすることもでき る。 以上のことから、 本発明による金属箔チューブの溶接部の接合 面の少なく とも一部は、 固相接合であることが望ましい。 この場合 、 固相接合であるのは、 接合面の一部であってもよいし、 全部であ つてもよい。 なお、 非溶融で溶接および/又は圧接することのでき るマッシュシーム溶接を用いれば、 ナゲッ トを生成することなく、 溶接部の接合面の全部を固相接合することが可能である。 溶融相が 形成されないため接合部での組成変化 (結晶構造変化) による強度 低下がない点で望ましい。

上記電気抵抗溶接 （シーム溶接、 マツシユシーム溶接を含む） 等 でのほぼ非溶融で溶接および z又は圧接によ り、 接合部の重ね代 （

X ) が、 前記金属箔の箔厚 （ t ) と して、 x≤40 + 5 t を満足して なる金属箔チューブが好ましい。 ここで、 重ね代 （ X ) が 40 + 5 t よ り も大きい場合には、 さ らに表面仕上げ加工を行えばよい。 なお 、 ここでの重ね代 （ X ) 及び金属箔の箔厚 （ t ) の単位は、 いずれ も μ mとする。

本発明の金属箔チューブでは、 溶接部と母材部 （非溶接部） の硬 度差 （ビッカース硬さ） の絶対値が、 ビッカース硬さ （Hv) で母材 部の硬さの 25 %以下になるよ う にするこ とが望ましい。 溶接部と母 材部 （非溶接部） の硬度差の絶対値が、 ビッカース硬さ （Ην) で母 材部の硬さの 25 %を超える場合には、 溶接部と母材部 （非溶接部） の境界部で硬度差による冶金的ノ ツチ効果によ り金属疲労などによ るひび割れや亀裂などを生じ易く なる。 なお、 従来のレーザー溶接 法では、 溶接部が溶けて硬度が下がったままとなる。 該ビッカース 硬さ （Ην) の測定方法は、 J I S Ζ 2244 ( 1998) による。 本発明では 、 上記溶接法や材料や熱処理方法を適宜選択するこ とで、 溶接部と 母材部 （非溶接部） の硬度差を抑えるこ とができ、 金属箔チューブ 全体の耐久性を高めるこ とができ、 機械的強度 （硬度差） による回 転ムラや振動のない高い回転精度を実現するこ とができる。

また、 本発明の金属箔チューブで'は、 ステンレス箔と して、 フエ ライ ト系ステンレス銅またはマルテンサイ ト系ステンレス鋼の圧延 まま材で、 溶接部にはマルテンサイ ト相が析出するものが好適に利 用可能である。 具体的には、 SUS410Lなどのフェライ ト系ステンレ ス鋼、 SUS403 , SUS410系、 SUS420系 , SUS431 , SUS440系などのマル テンサイ ト系ステンレス銅などが溶接部にはマルテンサイ ト相が析 出するものと して例示できる。 これらの鋼の場合は、 溶接部は、 溶 接熱によるマルテンサイ トの析出で硬化させ、 母材部は、 圧延によ る加工硬化を利用して硬化させ、 溶接部と母材部の硬度差を小さ く するこ とができる。 また、 マルテンサイ ト系ステンレス鋼では、 溶接後に適当な温度, で熱処理することによ り、 その硬度を Hv300から 600の広範囲に調整 することが出来る。

かかるステンレス箔と して硬質材を用いてなる金属箔チューブは 、 例えば、 30 μ m以下の厚さの金属箔チューブの用途に好適に利用 することができる。 特に、 ステンレス箔と して上記硬質材を用いる 場合には、 溶接部の機械的性質を高めることができる。 そのため、 疲労寿命を長くすることができ、 耐久性向上に寄与し得るものであ る。 さ らに、 節電モー ドからの立ち上がり時間を短縮することも可 能である。

さ らに本発明の金属箔チューブでは、 ステンレス箔と して、 SUS3 04など J I Sで規定されている SUSの 300番台に規定されているオース テナイ ト系ステンレス鋼を圧延、 焼鈍してなる焼鈍材が挙げられる 。 かかるステンレス箔と して軟質材を用いてなる金属箔チューブは 、 溶接部はそれほど硬化せず、 母材部は軟質材であるから、 全体と して軟質なチューブを得るこ とができる。 この場合は、 金属箔の硬 度とほぼ同程度の硬度の電極材を用いることで、 電極材および金属 箔の双方を傷つけることなく、 接合することができる。 特に、 金属 箔にオーステナイ ト系ステンレス鋼の焼鈍材を用いる場合には、 電 極材に銅などの電気伝導性に優れた材料を組み合わせることができ る点でも有利である。

金属箔と して上記オーステナイ ト系ステンレス鋼の焼鈍材を用い る場合には、 母材部のビッカース硬さ ( Hv) が 180以下であるもの が好ましい。 これは、 製造段階で加工性に優れ、 チューブ状に成型 し易いなどの特性がある。 また、 金属箔を高精度に切り出す （打ち 抜く） 際にも、 反りや周縁部のひずみなどが生じ難い点でも優れて いる。 また、 金属箔の硬度とほぼ同程度硬度の電極材と して、 例え ば、 モリブデン、 アルミナ分散銅合金などがあり、 こ う した電極材 を利用できるため、 製造段階での電極材ないしチューブの損傷を抑 えることもできる。

上記金属箔チューブにおいては、 耐久性、 耐磨耗性に優れ、 高サ イタル疲労寿命を長くする観点から、 材質、 すなわち金属箔チュー ブの母材部および接合部 （溶接部） の材質、 のビッカース硬さ （Hv ) が、 300〜600、 好ましくは 400〜500である。 すなわち、 製造段階 で加工性に優れ、 チューブ状に成型し易いなどの観点からは、 母材 部のピツカ一ス硬さが 180以下が望ましいものである。 しかしなが ら、 使用性能の面からは高サイクル疲労寿命を長くするためにチュ ープの材質は硬い方が望ましいケースが多い。 そこで、 金属箔を接 合ないし溶接して得られた金属箔チューブに、 更に冷間加工を施し て減肉し、 当該接合部を滑らかにして接合部の形状と表面粗さを整 え、 少なく とも当該接合部の材質を加工硬化させてもよい。 これに よ り当該接合部を含む材質のビッカース硬さ （Hv) を上記に規定す る範囲にまで高めることができ、 使用性能と して耐久性、 耐磨耗性 を高めることができる。 その結果、 溶接段階での加工性と、 使用性 能の面からの高サイクル疲労寿命の双方を同時に達成することがで きるものである。

本発明では、 前記金属箔チューブの溶接部を含めて、 全体に加工 を施して減肉し、 当該溶接部を滑らかにして溶接部の形状と表面粗 さを整え、 当該溶接部を含むチューブ全体の材質を加工硬化させた ものであってもよい。 これは、 先述したよ うに、 本焭明のよ うにほ ぼ非溶融で溶接および/又は圧接する場合においては、 柔らかい箔 素材を使用した方が 2枚重ね部が潰れ易く、 また電極の疵も軽減さ れる一方、 使用性能の面からは高サイクル疲労寿命を長くするため にチューブの材質は硬い方が望ましいケースが多いためである。 こ の矛盾点を解決すベく本発明の更なる改良では、 焼鈍状態の箔を溶 接し、 しかる後にスェジング、 分割ローラー圧延法、 穴ダイス法、 へら絞り法またはこれらの方法の組み合わせによ り冷間加工を施し て減肉し、 当該溶接部を滑らかにして溶接部の形状と表面粗さを整 え、 同時に材質を加工硬化させることにしたものである。 これによ り金属箔チューブの疲労寿命を長くするこ とができるものである。 すなわち、 上記加工法に適している金属箔チューブとしては、 上 記したように焼鈍状態の箔を溶接してなるものが望ましいが、 未焼 鈍の箔を溶接してなるものの使用を排除するものではない。 即ち、 金属箔を接合ないし溶接して得られた金属箔チューブに冷間加工を 施して減肉し、 当該溶接部を滑らかにして溶接部の形状と表面粗さ を整え、 同時に材質を加工硬化させることによ り金属箔チューブの 疲労寿命を長くすることができるものであれば、 未焼鈍の箔を溶接 してなるものも、 本発明の上記技術範囲に含まれるものである。 上記金属箔チューブの溶接部の加工法と しては、 例えば、 スェジ ング、 分割口一ラ一圧延法、 穴ダイス法、 へら絞り法またはこれら の方法の組み合わせて冷間加工を行なう ことができる。 た.だし、 本 発明では、 溶接部を滑らかにして溶接部の形状と表面粗さを整え、 少なく とも当該溶接部の材質を加工硬化させることができるもので あれば、 これらの冷間加工法に制限されるべきものではない。

上記加工法によ り冷間加ェを行って溶接部を滑らかにすることで 溶接部は、 外観上、 形状、 表面粗さおよび硬度において母材部と区 別できなく なるように整えるのが望ましい。 これによ り、 シャープ なフルカラー画質にとって悪影響を与える振動や回転ムラなどのな い高い回転精度を達成でき、 チューブ表面全体が滑らかであり、 か つ耐久性に優れる金属箔チューブを提供することができる。

同様に、 溶接部を滑らかにすることで表面粗さは、 J I S B0601-20 01 (最大高さ粗さ） で規定される表面粗さ Rzが 2. 0 μ m以下、 好ま しく は 0. 1〜 1 z mとなるように整えるのが望ましい。 特に、 上記 加工法による冷間加工では、 表面粗さを整えるのに適しており、 上 記の好適な範囲の下限値に近いものに調整可能である （後述の実施 例 9の表 1参照） 点で極めて有効である。

また、 冷間加工を行ない、 材質、 金属箔チューブの母材部および 接合部 （溶接部） の材質、 を加工硬化させることで、 材質のピツカ ース硬さ （Ην) が 300〜600、 好ましく は 400〜600、 よ り好ましく は 450〜550となるよ うにするのが望ましい。 これによ り、 上述したよ うに、 画像形成装置の トナー焼付用口ールゃ現像用口ール等と して 使用可能な耐久性、 耐磨耗性に優れ、 高サイクル疲労寿命を長くす る上で有効な硬度を有する溶接金属箔チューブを提供することがで きる。

また、 上記金属箔と して上記オーステナイ ト系ステンレス鋼の焼 鈍材を用いる場合には、 高精度に金属箔を切り出す （打ち抜く） 際 に、 シヮやひび割れ （クラック） などを生じさせないために、 ステ ンレス鋼箔全体 （バルク） での窒素元素の含有量が、 0. 06質量％以 下、 よ り好ましく は 0. 03質量％以下であることが望ましい。 また、 同時にステンレス箔表層の最大窒素濃度が 3質量％以下であること が望ましい。 こ こで、 ステンレス鋼箔表層とは、 焼鈍処理によ り表 面に形成された酸化皮膜のことを意味する。 一般的に、 酸化皮膜は 、 最表層よ り、 酸素濃度のピークから 50 %になるまでの深さの部分 を指す。 ステンレス銅箔の窒素含有量が 0. 06質量％を超える場合に は、 ステンレス箔が硬く なるため、 高精度に金属箔を切り出す (打 ち抜く） 際に割れやすく、 クラックが生じ易く なるおそれがある。 これは、 通常のステンレス薄板や圧延しただけのステンレス箔では 、 窒素分が著しく増加することはないが、 製造段階で焼鈍を行う場 合には、 雰囲気中の N₂ガスがステンレス箔に取り込まれ、 顕著な 窒化が生じる。 そのため、 パルクの窒素含有量が増加すると同時に 、 表層の酸化皮膜中の窒素含有量も箸しく増加する。 表層部の窒素 含有量はパルク内部に対して相対的に増加するので、 パルク内部よ り もさ らに高硬度化する。 その結果、 高精度に金属箔を切り出す （ 打ち抜く） 際に表層部に浅いクラックが生じ、 厚さ方向に進行して ひび割れにつながる。

また、 金属箔と して上記オーステナイ ト系ステンレス鋼の焼鈍材 を用いる場合には、 その材質は、 具体的には、 SUSシリーズでは、 S US304, SUS304L, SUS304J1 (Cu添カロ） 、 SUS304J2 (17%Cr- 7 %Ni - 4 %Mn- 2 %Cu) 、 SUS316 (Mo添加） 、 SUS316L (Mo添カロ） 、 SUS 305, SUSXM7 (Cu添カロ） 、 SUS317, SUS317L、 SUS309Sなど、 新日本 製鐡株式会社独自鋼種の YUSシリーズでは、 YUS304UL, YUS316UL (M 0添加） 、 YUS27A (Cu添カロ） 、 YUS110M (Cu, Si, Mo添カロ） 、 YUS170 などのステンレス鋼を原板と し、 その後に圧延、 焼鈍を行って得ら れたものが使用可能であるが、 これらに制限されるものではない。 ステンレス鋼と して最も広く使用されており、 圧延処理に用いるス テンレス薄板と して既に安定かつ安価に市販されており、 圧延によ るステンレス鋼箔への加工技術が確立されており、 さ らに焼鈍処理 にも適してなる上記の SUS316系や SUS304系などのステンレス鋼を原 板と し、 その後に圧延、 焼鈍を行って得られたものがよ り望ましい 。 なかでも、 SUS304J1 (17% Cr- 7 % N i - 2 %Cu) および SUS304J2 (17%Cr- 7 %Ni- 4 %Mn- 2 % Cu) を原板と したものは、 C , N 低下と Cu添加で成形性向上と時効割れ性改善効果が大きく、 プレス 成形性は上記に例示したものの中でも最高である。 また、 SUS316や SUS305のようなオーステナイ ト安定系を原板と したものは、 加工誘 起マルテンサイ トの生成がなく、 時効割れの危険性がない。 なお、 Ti添加鋼の SUS316Ti, SUS321、 高 Ni鋼の SUS310S (25%Cr-20%Ni

) 、 SUS317J5L (21%Cr - 24%Ni_4.5%M。一 1.5%Cu—低 C) 、 SUS

384 (16%Cr-18%Ni) 、 SUSXM15J1 (18% Cr - 13%Ni - 4 %Si) な ども電子写真式プリ ンタ、 レーザービームプリ ンタ （_LBP) 、 複写 機、 フ ァ クシミ リ等の画像形成装置の トナー焼付用口ールゃ現像用 口ール等 ,と して使用可能である。

また、 金属箔と して上記オーステナイ ト系ステンレス鋼の焼鈍材 のよ うな軟質系オーステナイ ト系ステンレス鋼 （軟質材） ないし高 強度オーステナイ ト系ステンレス鋼 (硬質材) を用いる場合には、 ステンレス鋼の好適な各成分範囲は次の通りである。

C ： Cは、 オーステナイ ト安定化元素であるが、 高めの場合は材 質が硬くなるので、 軟質材を得る場合は 0.05質量％以下とし、 硬質 材を得る場合は 0.05〜0.2質量％とする。

'Si ： Siは、 脱酸に 0.05質量％以上必要である。 また、 耐酸化性に は有効に働くが、 強力なフェライ ト形成元素であり、 3· 6質量％を 越えると加工性を損なう と同時に熱延時のデスケーリ ングが困難に なるため、 上限を 3.6質量％とする。

Mn : Mnは、 オーステナイ ト安定化元素と して有効であると同時に 、 Sを固定して熱間加工性を向上させるために添加される。 しかし ながら、 含有量が 0.05質量％に満たないとその効果に乏しく、 一方 1.0質量％を超えると材質が硬くなるので、 軟質材を得る場合は 0.0 5〜1.0質量％と し、 硬質材を得る場合は 1.0〜 5.0質量とする。

Cr ： Crは、 ステンレス鋼の基本成分であり、 優れた耐食性を得る には最低 15質量％を必要とする。 一方、 26質量％を越えると鋼が脆 化し、 加工性が劣化するので、 上限を 26質量％とする。 好ましい範 囲は 17〜19質量％である。

Ni : Niは、 オーステナイ トステンレス鋼の基本成分の一つである 。 加工性、 耐食性に有効な元素であり、 5質量％以上添加される。 しかしながら、 25質量％以上を越えて添加してもこれらの効果は飽 和に達するので、 5〜 25質量％の範囲とすることが望ましい。

Mo ： Moは、 耐食性を向上させる元素であり、 必要に応じて添加さ れる。 しかしながら、 含有量が 2. 5質量％を越えると鋼が硬化し、 5 . 0質量％を超えると鋼が脆化するので、 軟質材を得る場合は上限を 2. 5質量％と し、 硬質材を得る場合は上限を 5. 0質量％とする。

Cu： Cuは、 オーステナイ トを安定化すると ともに、 加工性、 耐食 性を向上させる元素であり、 必要に応じて添加される。 しかしなが ら、 含有量が軟質材では 2. 5質量％、 硬質材では 4. 0質量％を越えて 添加してもその効果は飽和に達するので、 軟質材を得る場合は上限 を 2. 5質量％と し、 硬質材を得る場合は上限を 4. 0質量％とする。

N ： Nは、 強力なオーステナイ ト安定化元素であると同時に、 耐 食性を向上させる元素であり、 0. 005質量％以上が添加される。 軟 質材では、 0. 06質量％を越えて含有すると、 光輝焼鈍後の箔材の加 ェ性 （高精度な切り出し加工ないし打ち抜きプレス加工性） が劣化 し、 割れやクラックが発生しやすくなる。 一方、 硬質材では 0. 06質 量％以下の含有量では十分な強度が得られにく く、 0. 4質量％を越 えて含有すると箔材の加工性 （高精度な切り出し加工ないし打ち抜 きプレス加工性) が劣化し、 割れやクラックが発生しやすく なる。 以上のことから、 軟質材を得る場合は 0. 06質量％以下、 よ り好まし く は 0. 007〜0. 03質量％の範囲であり、 硬質材を得る場合は 0. 06質 量％超〜 0. 4質量 %である。

さらに、 当該ステンレス鋼には、 添加微量元素と して、 Ti， Caな どを含有していてもよい。

また当該ステンレス鋼は、 上記各成分 （上記添加微量元素を含む ) を上記範囲 （上記添加微量元素の量は、 使用目的に応じて適量 （ 通常、 1^ : 0. 2質量％以下、 Ca： 0. 0050質量％以下） 含有されてい ればよく、 特に制限されるものではない） にて含有し、 残部が Feお よび不可避的不純物よ りなるものである。 不可避的不純物元素と し ては、 P， S， Al , Oなどが挙げられる。 不可避的不純物の量は、 通常、 P : 0. 045質量％以下、 A1 ： 0. 05質量％以下、 S ： 0. 030質量 %以下、 O ： 0. 01質量％以下である。

また、 本発明の金属箔チューブでは、 金属箔を抵抗溶接等により 接合 ' 成形した箔チューブの表面と内表面の少なく とも一方は、 硬 質なめっき層によって表面硬化されているものである。 以下に、 本 発明の箔チューブの表面と内表面が硬質なめっき層によって表面硬 化されている金属箔チューブにっき、 詳細に説明する。

プリ ンタの定着ロールは、 時と して紙と ともに異物が持ち込まれ ることもあり、 ローラーに疵が付きこれが印刷結果に悪影響を与え ることがある。 このためローラーの表面硬度はヴィ ッカースで 400 以上あることが望ましい。 溶接後にあまり加工をしない場合は金属 箔チューブの内外面に硬質めつきを施すことによってこれは達せら れる。 めっきする金属と しては、 クロム、 ニッケル、 コバルト、 パ ラジウムなどの金属を主体とするものが可能で、 これらを硬化させ るために Pなどの添加物を若干量加えるこ とも有効である。 Ni— P 系合金のめっきの場合は、 Pの濃度と しては重量比で 1〜： L4%が望 ましい。 その理由は 1 %未満では硬化の効果が薄く、 14%超ではめ つき層が脆くて、 割れを生じ易く なるためである。 めっき方法と し ては無電解めつきや電気めつきが可能であるが、 箔チューブの内側 (内表面） をめつきするには無電解めつきが都合がよい。 本発明は 、 上記したような箔チューブの表面と内表面の両方に硬質なめつき 層を設けてなる場合に何ら制限されるものではなく、 いずれか一方 にのみ硬質なめっき層を設けてもよい。 即ち、 トナー焼付用ロール 、 現像用ロール、 定着用ロールなどに用いる場合には、 感光体ドラ ムゃ他の口ール或いは用紙等と接する箔チューブの表面 （外表面） を硬化させておく のが有効である。 一方、 ロール内にヒータを設置 することもあるので、 そのような場合には箔チューブの内表面を硬 化させておく ことが有効である。 このよ うに金属箔チューブの使用 用途に応じて、 箔チューブの内及び/又は外表面に硬質なめっき層' を設ければよい。

また本発明の金属箔チューブは、 ステンレス箔を抵抗溶接等によ り接合又は更に成形加工した箔チューブを 800〜： 1100°Cの温度で熱 処理してなるものである。

ステンレス鋼をシーム溶接する場合に、 ステンレスの表面不動態 化皮膜が強固であるため、 これらを完全に打ち破って強固な金属結 合を溶接線の全長にわたって得るためには、 電流、 電圧、 溶接速度 、 通電比率などを仔細に検討して、 かなり狭い溶接条件の範囲内で の溶接が必要になる。 特に重ねた 2枚の箔を完全に潰して 1枚の厚 さにするマツシユシーム溶接の場合は、 箔の端面が埋め込まれた部 分、 すなわち、 圧接によ り 2枚の箔の重なり部の端面が潰されてほ ぼ一体となった部分、 への通電密度が低い。 このためこの部分の接 合強度が不充分で、 繰り返し加工を受けた場合は接合線にそって開 口する場合がある。 この問題を解決するために本発明者らは二つの 方法が有効であるこ とを知見した。

そのひとつは、 ステンレス箔を抵抗溶接等によ り接合又は更に成 形加工した箔チューブを熱処理して接合線を拡散接合させて接合強 度を補強することである。 この場合熱処理は真空熱処理や不活性雰 囲気中で行なうのが良い。 熱処理温度は 800〜1100°Cが適当である 。 ステンレスがフェライ ト系ゃマルテンサイ ト系の場合は低めの温 度でよく、 オーステナイ ト系の場合は高めの温度が必要である。 さ りながら、 800°C未満では拡散接合が充分に行なわれず、 また 1100 °C超では熱処理中に変形が大きく、 結晶粒も粗大化するので好まし くない。 また、 熱処理によって溶接部周辺の熱応力が開放されて、 溶接部周辺に往々にして見られるゴヮゴヮ感がなくなる効果もある 。 さ らに熱処理後に上記の硬質めつきをすると溶接部の小さな凹凸 も隠されて、 溶接部の位置が判らなくなるほどである。 したがって 本発明の金属箔チューブと しては、 ステンレス箔を抵抗溶接等によ り接合又は更に成形加工した箔チューブを 800〜： 1100°Cの温度で熱 処理した後に、 箔チューブの内外面の少なく とも一方に硬質めつき を施してなるものが望ましい。 該硬質めつきに関しては、 上記した 通りであるので、 ここでの説明は省略する。

第二の方法は、 溶接前の金属箔にあらかじめ、 Au， Ag, Cu, Ni等 の第 10〜11族元素又はこれらの元素を含む合金 (例えば、 Ni— P系 合金等） 、 或いは、 A1などの融点が 1200°C以下の金属をめつきして おき、 これを抵抗溶接して金属箔チューブを得る方法である。 この 方法では接合線の部分はステンレス等の金属箔の融点に達してなく とも、 めっき層の融点以上になればめっき層が溶けて、 ステンレス 等の金属箔表面の不動態化皮膜などを伴い大部分が接合線に沿って 接合部の外へ押し出される。 したがって溶接線に沿って完全な金属 結合が得られる。 さ らに箔の端面が埋め込まれた部分では小さな溝 が生じることがあるが、 ここをもめつきされた溶融金属が埋めて接 合部にノ ッチが生じない等の利点がある。 したがって、 本発明の金 属箔チューブとしては、 金属箔の両表面の少なく ともどちらか一方 の接合部近傍に Au, Ag, Cu, Ni等の第 10〜11族元素又はこれらの元 素を 1種以上含む合金 （例えば、 Ni— P系合金等） 、 或いは、 A1等 の金属箔の融点よ り も低い融点の金属 （合金を含む） 、 好ましく は 融点が 1200°C以下の金属 （合金を含む） をめつきし、 その後該箔を 抵抗溶接してなるものが望ましい。

また、 本発明の金属箔チューブでは、 チューブの肉厚に対するチ ユ ーブの内径の比 （肉厚 Z内直径） が、 1 Z 300以下、 好ましく は 1ン500以下であることが望ましい。 なお、 ここでいう肉厚および チューブの内径は、 許容範囲誤差があることから、 複数箇所 （例え ば、 5 〜 10箇所程度） の平均値を用いるものとする。

また、 金属箔チューブの内径と しては、 特に制限されるものでは なく、 使用用途に応じて適宜決定すればよいが、 例えば、 電子写真 式プリ ンタ、 レーザービームプリ ンタ ( LBP) 、 複写機、 ファクシ ミ リ等の画像形成装置の トナー焼付け用口ールゃ現像用口ールは、 小型軽量化の要請が強いことから、 現状用いられている内径 50mm以 下に対応しえるものであればよい。 特に後述する本発明の製造方法 および製造装置では、 こ う した小型化の要求に十分に対応すること ができるものであり、 小型化によ りチューブの曲率が大きくなり、 チューブ状に成形する際の加工性が要求されるよ うな場合にも、 上 記したステンレス箔のう ちのオーステナイ ト系ステンレス鋼の焼鈍 材を用いることで、 内径 10〜： L5inni程度までの小径に十分対応するこ とができるものである。

同様に、 金属箔チューブの長さ としても、 特に制限されるもので はなく、 使用用途に応じて適宜決定すればよいが、 例えば、 電子写 真式プリ ンタ、 レーザービームプリ ンタ （LBP) 、 複写機、 ファタ シミ リ等の画像形成装置の トナー焼付け用口ールゃ現像用口ールは 、 小型軽量化の要請が強いことから、 現状用いられている長さ 500m m以下に対応しうるものであればよい。 特に後述する本発明の製造 方法および製造装置では、 こ う した小型化の要求に十分に対応する ことができるものである。 小型化するにつれて許容誤差が占める精 度への関与は大きくなるが、 本発明では、 上記オーステナイ ト系ス テンレス鋼の焼鈍材を用いることで、 所定の寸法に切り出す （打ち 抜く） 際の歪等を生じ難いため、 打ち抜き寸法精度を極めて高いも のとすることができ、 短筒に十分対応することができるものである また、 本発明の金属箔チューブは、 60サイクル/ min以上の繰り 返しサイ クルで 0 · 2 %以下の歪を与える疲労試験において、 1 X 10⁶ 回以上、 よ り好ましく は 2 X 10⁶回以上の耐久性を有することが望 ましい。 本発明では、 下記に示す電子写真式プリ ンタ、 レーザービ ームプリ ンタ （LBP) 、 複写機、 ファクシミ リ等の画像形成装置の トナー焼付け用口ールゃ現像用口ールなどに利用する場合、 その疲 労試験と して、 上記に規定する疲労試験が一般になされるが、 その 場合の耐久性が、 およそ 100ないし 200万回以上であれば、 現在求め られている部品の耐久性を十分に上回る極めて高い耐久性を具備し 得るものである。 金属箔チューブの疲労試験結果が 100ないし 200万 回未満である場合には、 金属製薄肉チューブの耐久性を飛躍的に向 上さ ¾:ることができない。 ここでいう耐久性とは、 表面性状にひび 割れなどの異常がなく、 また接合部にも接合剥離などの異常が認め られない状態である場合を良好として、 耐久性を有するものと し、 逆に異常が認められた場合には耐久性を有しないものとする。 ただ し、 本発明では、 使用用途によっては金属箔チューブの疲労試験結 果が 50万回以上あれば十分に使用可能な場合がある。

また、 本発明の金属箔チューブの用途と しては、 特に制限される ぺきものではなく、 例えば、 電子写真式プリ ンタ、 レーザービーム プリ ンタ ( LBP) 、 複写機 （コピー機） 、 ファクシミ リなどの画像 形成装置の トナー焼付け用口ールゃ現像用口ールなどに利用するこ とができるが、 これらに制限されるぺきものではない。

<金属箔チューブの製造装置 > 次に、 本実施形態の金属箔チューブの製造装置について説明する

。 図 1 ( A ) は、 金属箔チューブに成形する金属箔素板の平面図、 図 1 ( B ) は、 溶接前の金属箔チューブの断面図、 図 1 ( C ) は、 接合部が直線状になるよ うに溶接して得られた金属箔チューブの斜 視図、 図 1 ( D ) は、 接合部がスパイラル状になるように溶接して 得られた金属箔チューブの斜視図である。 図 2は、 本発明の実施形 態に係る金属箔チューブ製造装置の概略側面図、 図 3は、 図 2の平 面図、 図 4は図 3の 4— 4線に沿う断面図である。

本実施形態で使用する金属箔素板 Wは、 図 1 ( A ) 、 図 1 ( B ) に示すように、 全体形状が矩形状であり、 例えば、 長さ S iが l m 、 幅 S ₂が 100mm程度であるが、 板厚 t は、 10〜 100 μ mという極め て薄いものである。 本実施形態では、 この金属箔素板 Wを断面円形 に丸め、 対向辺端部を重ね合せ、 この重ね合わせ部 Gに対し溶接を 施し、 金属箔チューブ Pに成形する。 この金属箔チューブ Pは、 例 えば、 コピー機の定着ロールをはじめ、 種々の装置に適用できる。 本実施形態に係る金属箔チューブ製造装置は、 大別すれば、 成形 部 10と溶接部 30とを有している。 成形部 10は、 矩形の金属箔素板 W を一挙に円筒状に丸めるのではなく、 内型に相当する芯棒 13の周囲 に外型に相当する成形装置 15によ り段階的に密着させ円筒状に成形 し、 溶接部 30は、 金属箔素板 Wの対向辺端部の重ね合わせ部 Gを溶 接する。

まず、 成形部 10について述べる。 図 2， 3において、 成形部 10は 、 基台 11に立設された支持部 12に片持ち支持された円柱状の芯棒 13 と、 芯棒 13の下位に位置し、 金属箔素板 Wを保持すると共に芯棒 13 の外周面に巻き付ける成形装置 15と、 この金属箔素板 Wを芯棒 13に 対して位置決めする位置決め部材 16とを有している。

芯棒 13は、 金属箔素板 Wの長手方向長さ よ り多少長く、 太さ は、 金属箔素板 Wの幅方向の長さ S ₂が 1周する程度であるが、 こ の芯棒 13に関しては、 後に詳述する。

成形装置 15は、 図 4に示すように、 位置決め部材 16と、 保持板 17 と、 第 1押圧部材 18と、 第 2押圧部材 19とを有している。 位置決め 部材 16は略 Wの中央と芯棒 13の下面中央を位置決めする部材である 。 保持板 17は、 芯棒 13の下位に位置し、 芯棒 13と常に平行状態を保 つて近接離間するよ うに、 基台 11上に設けられたシリ ンダ と連 結されている。 この保持板 17は、 上面がフラッ トで、 中央に芯棒 13 が嵌合し得る程度の半円形状の凹部 20が形成され、 この凹部 20と芯 棒 13とを合体するこ とによ り金属箔素板 Wを変形し、 芯棒 13の下面 部分に U字状に巻き付けるよ うにしている。

第 1押圧部材 18は、 U字状に変形された金属箔素板 Wの、 芯棒 13 の側面に立ち上がった状態の辺を、 芯棒 13の外周に押圧し密着させ るものである。 この第 1押圧部材 18は、 図 4に示すように、 保持板 17上において芯棒 13の左方に位置し、 シリ ンダ C ₂によ り芯棒 13の 軸線に直交する方向で近接離間するようになつている。

第 2押圧部材 19も、 第 1押圧部材 18と同様な構成であり、 芯棒 13 を中心に前記第 1押圧部材 18と対称位置に設けられ、 シリ ンダ C ₃ によ り芯棒 13に対し近接離間するように作動し、 U字状の金属箔素 板 Wの他辺を芯棒 13の外周に向かって押圧する。

これら位置決め部材 16、 保持板 17、 第 1押圧部材 18及び第 2押圧 部材 19の共働で、 金属箔素板 Wを芯棒 13の外周面に巻き付け、 芯棒 13の上面で金属箔素板 Wの対向辺端部、 つま り幅方向の両端部が重 ね合わされた重ね合わせ部 Gを形成する。

なお、 この成形装置 15の保持板 17上への金属箔素板 Wの搬入は、 例えば、 負圧吸着手段などのような適当な搬送手段 （図示せず） に よ り行なわれる。 前記位置決め部材 16は、 成形装置 15の中央に形成された半円形状 の凹部 20に開設された通孔 21を揷通する口 ッ ドで、 芯棒 13の下位で 軸方向の基端部、 中央部及び先端部に位置し、 それぞれシリ ンダ C ₄により芯棒 13の下面に近接離間するように設けられている。

位置決め部材 16は、 この近接時に芯棒 13の下面に当接し、 金属箔 素板 Wを押圧することによ り当該金属箔素板 Wを位置固定に保持す る。 位置決め部材 16が作動するタイ ミ ングと しては、 保持板 17の上 面に载置された金属箔素板 Wが、 保持板 17の上動によ り押し上げら れ、 芯棒 13に線接触した時点である。

しかし、 位置決め部材 16によ り位置決めしたと しても、 芯棒 13の 下端から先端まで均一な幅の重ね合わせ部 Gが形成されるとは限ら ない。 したがって、 本実施形態の成形部 10では、 重ね合わせ部 Gの 重ね代 X (図 1 B参照） を調整するための重ね代調整手段 22 (図 5 参照） が設けられている。 ここに、 図 5は図 4に要部拡大断面図で める。

重ね代調整手段 22は、 第 2押圧部材 19による押圧完了前に、 対向 辺相互の重ね合わせ部 Gの重ね代 Xが所定値、 例えば、 0. 1mm程度 となるように、 金属箔素板 Wの円周の一部を半径 （放射） 方向に変 位する。

さらに具体的にいえば、 重ね代調整手段 22は、 図 5に示すように 、 芯棒 13の内部に、 少なく と も芯棒 13の基端と先端に偏心装置 （力 ムまたはローラなど） 23を設け、 この偏心装置 （カムまたはローラ など） 23を駆動装置 （モータなど） により駆動し、 金属箔素板 Wの円周の一部を半径方向に変位させるよ うにしたものである。

この偏心装置 （カムまたはローラなど） 23の回転量は、 制御部 24 からの信号で制御され、 重ね代 Xが所定値となるよ うにしている。 制御部 24は、 重ね合わせ部 Gの重ね代 Xを検知する検知装置 （CCD カメラなど） 25と、 これをモニターし、 前記所定値と比較して制御 量を決定する演算部 26とを有している。

なお、 駆動装置 （モータなど） ェは、 芯棒 13の基端部に設け、 基端、 中央、 先端等複数設けられた偏心装置 （カムまたはローラな ど） 23を一括作動させても良いが、 各偏心装置 （カムまたはローラ など） 23を個々独立に作動させ、 重ね代 Xを調整するよ うにしても 良い。

ただし、 本発明は、 これのみに限定されるものではない。 例えば 、 他の重ね代調整手段 22としては、 図 5に一点鎖線で示すよ うに、 前記偏心装置 （カムまたはローラ'など） 23を芯棒 13の外部に設けて もよい。 また、 金属箔素板 Wが芯棒 13に密着していない非密着部分 が生じるように芯棒 13の周囲に設け、 加圧部材によ り加圧し、 金属 箔素板 Wの円周の一部を半径方向に変位させてもよい。

さ らに、 図 6に略示するよ うに、 芯棒 13に形成した凹部 27に向か つて芯棒 13の外部に設けた加圧部材 28で、 金属箔素板 Wの円周の一 部が、 図上破線で示すように、 半径方向に変位するよ うに加圧して もよい。 これら加圧部材と しては、 カム、 ロール、 円筒体あるいは 棒状部材のいずれでもよい。

実験では、 重ね代 （ X ) は、 前記板厚 （ t ) と して、 x≤40 + 5 t (単位は μ mである。 ) を満足するのが望ましいことが判明して いる。

次に、 溶接部 30について述べる。 本実施形態における溶接は、 抵 抗溶接法である。 きわめて薄い金属箔素板 Wを溶接するので、 制御 しゃすい溶接方法でなければならないからである。 特に、 抵抗溶接 法のうち、 シーム溶接法が好ましく、 よ り好ましく は、 マッシュシ ーム溶接である。 この溶接を使用すると、 溶接部分と他の部分との 間の硬度差が少なく、 好ましい結果が得られた。 なお、 レーザー溶 接またはプラズマ溶接などを使用すれば、 硬度差が 30%以上となり 、 実用的でないことが判明している。

図 6は本実施形態の溶接状態を示す拡大断面図である。 溶接部 30 は、 図 6に示すように、 芯棒 13の外面に軸方向に沿って設けられた 導電性の固定電極部材 31と、 固定電極部材 31に対向して設けられた 導電性の可動電極部材 32とから構成され、 両電極部材間に金属箔素 板 Wを重ね合わせ部 Gを挟持して溶接する。

固定電極部材 31は、 芯棒 13の外面に軸方向に沿って形成された溝 33内に設けられた導電性のものである。 一方、 可動電極部材 33は、 重ね合わせ部 Gを加圧しつつ回転移動する導電性の電極輪 32である この固定電極部材 31は、 芯棒 13の頂部に設けられた溝 33内に設け られた銅材によ り構成されているが、 この上を電極輪 32が転動しつ つ溶接を行なうので、 固定電極部材 31の上面は、 全体的に平坦面に 形成されていることが好ましい。 このため、 固定電極部材 31と して は、 例えば、 扁平化銅ワイヤが使用されている。 ただし、 上面全体 が平坦面である必要はなく、 一部が平坦面であってもよい。 一方、 電極輪 32も固定電極部材 31の上面が平坦面であれば、 外周面は平坦 面とすることが好ましいが、 固定電極部材 31の上面が円弧面であれ ば、 外周面は中凹状のもの、 つま り太鼓状をしたものが好ましい。 この場合の曲率半径は、 固定電極部材 31の円弧状の面の曲率半径よ り大きいこ とが好ましい。

電極輪 32は、 図 4に示すよ うに、 導電性のフランジ状回転部材 34 を介して電源供給部材 35と接続されてレ、るが、 電源供給部材 35は非 導電性のブラケッ ト 36に支持されている。 このブラケッ ト 36は、 シ リ ンダ C ₅によ り昇降可能に連結されている。 シリ ンダ C ₅は、 移動 ブロ ック 37に取り付けられているが、 この移動プロ ック 37は、 一対 のガイ ド棒 38 (図 3参照） により摺動可能に支持され、 中央を揷通 するよ うに設けられたねじ軸 39により芯棒 13の軸線に沿って移動す るようになっている。 ねじ軸 39は、 支持台 40， 41上に設けられた軸 受部 42により支持され、 カップリ ング 43を介して連結された駆動装 置 （モータなど） M₂によ り回転される。 つまり、 電極輪 32は、 シ リ ンダ C ₅によ り昇降しつつねじ軸 39及び駆動装置 （モータなど） M₂によ り芯棒 13の基端から先端まで移動するようになつている。 各電極部材 31， 32の硬度は、 片当たりや偏摩耗を防止し、 長期に わたり確実な溶接ができるように、 金属箔素板 Wの硬度とほぼ同じ にすることが好ましい。 ビッカース硬さ HVで言えば、 180以下であ れば、 電極の傷みが少ないことが実験で判明している。 高温強度や ク リーブ強度を高めるために、 固定電極部材 31及び可動電極部材 33 を、 それぞれ少なく ともその一部がモリブデンまたはアルミナ分散 銅合金によ り構成してもよい。

本実施形態では、 10〜： LOO /i mというきわめて薄い金属箔素板 W の 0. 1mmという小さな重ね代 Xの重ね合わせ部 Gを溶接するので、 その電流値及び送り速度が課題であるが、 実験では、 電流値は、 70 0〜1500アンペア程度、 電圧 0. 5〜2. 0ポルト、 送り速度 0. 3〜： 1. 5 m /分程度が最も良好な結果が得られた。

ただし、 電流を流すと溶接部 30は加熱され、 長時間にわたって溶 接作業をすると、 この熱により薄い金属箔素板 Wが変形し、 良好な 溶接が不可能となる虞があり、 また、 比較的長尺な芯棒 13の外周面 に金属箔素板 Wを卷回し、 金属箔チューブ Pを成形するので、 この 金属箔チューブ Pの剥離あるいは取り出しも課題である。

ここで、 本実施形態では、 この冷却 （表変形） の課題と取り出し の課題を一挙に解決する手段と して、 前記芯棒 13自体に種々の対策 を施している。 . まず、 芯棒 13は、 金属箔素板 Wを断面円形に成形する型材として 機能するものであるために、 全体的には断面形状が円形であるが、 図 6に示すように、 中心部分には、 断面 Y字状をした通常の機械構 造用炭素鋼からなる芯部 13 aが設けられ、 この芯部 13 a上には、 前 記固定電極部材 31を保持する強度的に優れたクロム鋼からなる電極 支持部 13 bが取り付けられ、 芯部 13 aの側部には全体を円形断面に 仕上げる側板部 13 cが設けられている。

このよ うにすることによ り固定電極部材 31が摩耗しても交換しや すく、 全体を円形断面に成形する場合の成形も容易となる。

また、 芯棒 13の内部には、 図 6 , 7に示すように、 流体通路 45が 形成されている。 流体通路 40は、 芯棒 13の軸線に沿って中心部分に 形成された中心通路 45 a と、 中心通路 40 aから半径方向に形成され た分岐通路 45 b とから構成されている。 なお、 図 7は芯棒の軸線に 沿う概略断面図である。

流体通路 45には、 芯棒 13の端部にロータ リ ジョイ ン ト 46 (図 2参 照） を介して連結された配管 47から空気を導入し、 この空気によ り 芯棒 13を冷却すると ともに、 分岐通路 45 bから空気を噴出し、 これ によ り金属箔チューブ Pを芯棒 13の表面から浮き上がらせて取り外 し易く している。

空気を使用すれば、 作業性も良く清潔な作業環境となる効果もあ るが、 これのみに限定されるものではなく、 他の流体、 例えば、 水 あるいは切削油等も使用することも可能である。

さ らに、 芯棒 13から金属箔チューブ Pを取り外し易くするために 、 芯棒 13の外周面に軸線方向に伸延するように形成された切り欠き 部 R (図 6参照） を設けても良い。 金属箔素板 Wと芯棒 13との密着 面積が低減し、 一層金属箔チューブ Pの取り外しが容易となる。

この取り外しに関しては、 芯棒 13自体を複数の部材により構成し 、 金属箔チューブ Pの成形後、 これを分解するようにしても良い。 図 8は芯棒の他の例を示す軸線に沿う概略断面図である。 例えば、 図 8に示すように、 芯棒 13を軸線と交差するテーパ面 50で 2つの芯 棒部材 13 d， 13 eに分割し、 金属箔チューブ成形後に、 一方の芯棒 部材 13 e を他方の芯棒部材 13 dに対し軸方向にスライ ドし、 金属箔 チューブ Pを芯棒 13から剥離してもよい。 ただし、 このような分割 した芯棒 13を用いて取り外す場合は、 芯棒 13は、 両端で支持し、 一 方を軸方向に移動可能に構成することが好ましい。 .

上記実施形態によ り得られた金属箔チューブは、 図 1 ( C ) に示 すように、 重ね合わせ部 Gが直線状に溶接された接合部を有する金 属箔チューブを得ることができる。 ただし、 本発明は、 これらに制 限されるものではなく、 例えば、 図 1 ( D ) に示すように、 重ね合 わせ部 G ' がスパイラル状に溶接された接合部を有する金属箔チュ ーブを得ることもできる。 この場合には、 例えば、 適当な厚さの金 属箔を適当な幅にス リ ッ ト し、 これを銅合金製の電極棒の周りにス パイラル状に巻きつける。 この際、 箔と箔の重ね代 Xを検出装置を 用いて O. lmin程度に調整する。 さ らに該電極棒を回転させながら左 右に搢動させ、 該重ね合わせ部の上をも うひとつの銅合金製などの 電極口一ラーが転動しながら前記の電極棒との間に通電して、 電気 抵抗溶接 （好ましく はシーム溶接、 よ り好ましくはマツシユシーム 溶接） を行えばよい。 その後、 このチューブを適用な長さに切断し 、 必要に応じて接合部付近の内外面を研磨して、 所望の金属箔チュ ーブを得ることができるものである。

また、 前記金属箔素板の板厚に対する金属箔チューブ内直径の比 は、 1 / 300以下、 好ましく は 1 / 500以下であることが望ましい。 なお、 ここでいう金属箔素板の板厚および金属箔チューブ内直径は 、 許容範囲誤差があることから、 複数箇所 （例えば、 5〜： 10箇所程 度） の平均値を用いるものとする。

なお、 前記の電極棒との間に通電して、 シーム溶接を行う場合に おいては、 その溶接部は、 溶接線に沿って連続的なナゲッ ト （溶融 凝固した部分） 、 または溶接線に沿って 50%以上の部分に断続的な ナゲッ トが存在することによって溶接部の強度を安定的に高くする ことができる。 即ち、 シーム溶接においては、 ー且ナゲッ トが生成 されると円盤状の電極 （図 6の符号 32参照） が回転進行しても電流 の多くが電気抵抗の小さいナゲッ ト部分に流れ （無効電流） 、 新た に接合すべき界面には電気抵抗が大きいため少量の電流しか流れな い。 このためこの部分は溶融温度にまで達せずに圧接状態になる。 一旦圧接部分ができるとこの部分も電気抵抗が小さく なるため、 ナ ゲッ ト と同様に、 その先でのナゲッ トの生成が妨げられる。 このよ うな悪循環を避けるために、 本発明者らはパルス電源を用いてシー ム溶接を行ない、 短い通電時間の次に比較的長い非通電時間を設け 、 このサイクルを繰り返すことによ り連続ナゲッ トを得ることに成 功した。 この際の最適な通電時間と非通電時間の比は、 1 Z 12〜 1 Z 8であり、 1 / 12未満または 1 / 8超〜 1 / 6では断続的なナゲ ッ トが生成される。 また、 本発明者らの実験によれば、 断続ナゲッ トになっても溶接線の 50%以上をナゲッ トがカバーすれば強度的に は問題ないことが判明したことから、 パルス電源を用い、 通電時間 と非通電時間の比を 1 / 15〜 1 / 7に設定してシーム溶接すること が望ましい。 これによ り、 溶接長の 50 %以上をカバーするナゲッ ト を得ることができるものである。

同様に、 パルス電源を用いてマッシュシーム溶接を行う場合にも 、 上記のように溶接部の強度をより安定的に高くする上で最適な通 電時間と非通電時間の比が存在することを見出したものである。 即 ち、 マツシユシーム溶接では、 パルス電源を用い、 通電時間と非通 電時間の比を 1 / 3〜 1 Z 1 に設定して溶接を行うのが望ましい。 <金属箔チューブの製造方法〉

このよ うに構成された金属箔チューブの製造装置の作用と ともに 金属箔チューブの製造方法について説明する。

<成形工程 >

板厚が 10〜： ωθ μ mの金属箔素板 Wは、 負圧吸着手段などの搬送 手段により成形装置 15の保持板 17上に载置される。 金属箔素板 Wは 、 図示しないガイ ド部材によ り保持され、 その中心線が新棒 13の中 心軸線、 保持板 17に形成された凹部 20の中心線と一致するよ うにセ ッ トされる。

この状態から保持板 17がシリ ンダ によ り上昇を開始するが、 保持板 17は、 芯棒 13と常に平行な位置を保っている。 したがって、 金属箔素板 Wが芯棒 13に接した時点では、 芯棒 13を中心と して金属 箔素板 Wはほぼ同じ幅になつている。 金属箔素板 Wが芯棒 13に接す ると、 位置決め部材 16が作動する。

位置決め部材 16は、 シリ ンダ C ₄によ り ロ ッ ドが作動し、 下方か ら芯棒 13の中央に当接し、 芯棒 13と口 ッ ド先端との間で金属箔素板 Wを挟持する。 この挟持は、 芯棒 13の基端、 中央、 先端で行なわれ るので、 金属箔素板 Wの全長で芯棒 13と接することになる。 これに よ り金属箔素板 Wは、 その幅方向ほぼ中央で位置決めされたことに なる。

この位置決め後、 さ らにシリ ンダ C iを作動すると、 保持板 17は 上昇し、 保持板 17の凹部 20内に芯棒 13が入り始める。 この結果、 金 属箔素板 Wは、 次第に U字状に変形される。 そして、 芯棒 13が凹部 20内に入ると、 金属箔素板 Wは、 芯棒 13の下半分の外周面に巻き付 いた部分と、 側面よ り立ち上った状態の一対の辺に変形される。

この一方の辺に向かって第 1押圧部材 18がシリ ンダ C ₃の作動に よ り突出される。 この突出は、 その先端の円弧面部分 18 aが芯棒 13 の外周に接するまで行なわれ、 この円弧面部分 18 aで芯棒 13の外周 面に金属箔素板 Wの一辺を押し付け、 密着させる。

次に、 第 2押圧部材 19も同様にシリ ンダ C ₃により作動し、 先端 の円弧面部分 19 aが芯棒 13の外周に接するまで金属箔素板 Wの他辺 を押圧するが、 この押圧は最終段階の手前で停止し、 金属箔素板 W が芯棒 13に完全に密着しない状態とする。

つま り、 金属箔素板 Wは芯棒 13の周囲に巻き付けられ、 芯棒 13の 頂部において一組の対向辺端部が重ね合わされた重ね合わせ部 Gを 形成するが、 前記他辺は完全に位置固定された状態ではなく、 変位 可能な状態とする。

この変位可能な状態で重ね合わせ部 Gの重ね代 Xを調整する。 こ の調整は、 制御部 24の検知装置 （CCDカメ ラなど） 25が重ね代 X量 を検知し、 これを演算部 26で所定値と比較し、 正常かどうか判断し 、 正常でない場合は、 駆動装置 （モータなど） ェを駆動して偏心 装置 （カムまたはローラなど） 23を回転させ、 金属箔素板 Wを半径 (放射） 方向に変位させる。

重ね合わせ部 Gにおける重ね代 （ X ) が、 前記板厚 （ t ) と して 、 X≤40 + 5 t (単位は μ πιである） を満足するよ うになると、 重 ね代 Xの調整は完了する。 この状態で、 第 2押圧部材 19がシリ ンダ C ₃によ り作動し、 金属箔素板 Wの他片を芯棒 13に完全に密着押圧 する。 これにより金属箔素板 Wが位置固定的に芯棒 13に保持された 状態になる。

<溶接工程 >

金属箔素板 Wの保持が完了すると、 重ね合わせ部 Gの位置は、 第 1押圧部材 18の先端と第 2押圧部材 19の先端との間であって、 固定 電極部材 31の直上であり、 電極輪 32は、 この第 1押圧部材 18と第 2 押圧部材 19との間で昇降可能であるため、 溶接を開始できる。

この溶接の開始時点で、 電極輪 32を芯棒 13の基端に位置させてお き、 全体を溶接すれば、 精度の良い溶接が可能となる。

溶接は、 まず、 シリ ンダ C ₅の作動から行なわれる。 シリ ンダ C ₅ が作動すると、 そのピス トンロ ッ ドが下降し、 ブラケッ ト 36、 電源 供給部材 35、 フランジ状回転部材 34を介して電極輪 32が下降する。 電極輪 32は、 第 1押圧部材 18の先端と第 2押圧部材 19の先端との間 に入り込み、 固定電極部材 31との間で重ね合わせ部 Gを挟持する。

この挟持と ともに固定電極部材 31と電極輪 32との間で通電すると 、 重ね合わせ部 Gが相互に溶接されるが、 同時に駆動装置 （モータ など） M₂も動作し、 ねじ軸 39が回転し、 移動ブロ ック 37が移動を 開始する。 これによ り電極輪 32が重ね合わせ部 G上を 0. 3〜： L. 5m / 分程度で移動し、 金属箔素板 Wの端部まで溶接する。

また、 場合によっては、 電極輪 32を芯棒 13の先端に位置させてお き、 溶接しながら金属箔チューブ Pを引き出すよ うにしても良い。 このよ うにすれば、 迅速で作業性の良い溶接が可能となる。

<仕上げ工程 > '

溶接が完了すると、 この溶接した部分を平滑に仕上げる。 この仕 上げは、 砥石による研磨あるいはラッピング、 ローラパニツシング による押しつぶし等によ り金属箔チューブ Pの表面が平滑な面とな るまで行なわれるが、 公知の技術を適用できるので説明は省略する そして、 芯棒 13から金属箔チューブ Pの取り外しが行なわれる。 この取り外しは、 芯棒 13の端部から空気を流体通路 45に供給し、 芯 棒 13の軸線に沿った中心通路 45 aから分岐通路 45 bを通って半径方 向に空気を噴出すことにより芯棒 13から金属箔チューブ Pを剥離す る。 僅かでも芯棒 13と金属箔チューブ P との間に空気が流れると、 金属箔チューブ Pは芯棒 13から容易に取り外すことができる。 なお 、 この取り外し後に、 前記仕上げを行なっても良い。

上述した実施形態では、 固定電極部材上を可動電極部材が走行す るか金属箔チューブ Pを移動させるものであるが、 本発明は、 これ のみでなく両電極部材が相対的に移動する場合、 あるいは両電極部 材と金属箔チューブ Pが相対的に移動する場合であっても良い。

以上の溶接方法によ り得られた溶接金属箔チューブは、 そのまま 本発明の溶接金属箔チューブと して各種用途に幅広く利用すること ができるものであるが、 さ らに、 必要に応じて、 上記溶接方法によ り得られた溶接金属箔チューブに芯金を入れ、 さらにス工ジング、 分割ローラー圧延法、 穴ダイス法 （引き抜き法） 、 へら絞り法また はこれらの方法の組み合わせにより冷間加工を施して減肉し、 当該 溶接部を滑らかにして溶接部の形状と表面粗さを整え、 材質を加工 硬化させてもよい。

上記金属箔チューブの溶接部の加工法と して、 上記したよ うなス ェジング、 分割ローラー圧延法、 穴ダイス法、 へら絞り法またはこ れらの方法の組み合わせによる冷間加工を行なう ことができる。 こ れらのスヱジング、 分割口一ラー圧延法、 穴ダイス法およびへら絞 り法に関しては、 公知の冷間加工技術であるため、 ここでの加工法 の説明は省略する。 +

本発明では、 溶接金属箔チューブの溶接部が対象となり、 そのま までは取り扱いにくいため、 該金属箔チューブ内に予め芯金を入れ て冷間加工 （主に塑性加工） を適用できるよ うにした状態で、 それ ぞれの加工を行えばよい。

上記芯金と しては、 例えば S45Cを焼き入れした硬度の高い材料で 、 最初は溶接チューブの内径に合った外径のものを用い、 加工によ つてチューブの内径が変化した場合は、 随時芯金の外径もこれにあ つたものに付け替えるのが望ましい。

また、 スヱジングでは、 溶接チューブに上記の芯金を挿入したう え、 チューブの外側に配置された 3〜 4個の工具でチューブ表面を 叩きながらチューブの肉厚を薄く してゆく。

また、 分割ローラー圧延法では、 溶接チューブに上記の芯金を揷 入したうえ、 チューブの外側に配置された複数の小径ローラーをさ らに別の冶具またはパックアップロールで押し付け、 チューブと複 数の小径ローラーを相対的に回転させながらチューブの肉厚を薄く してゆく。

また、 穴ダイ ス法は、 円錐状の穴 (ダイス） にやや太い材料 （こ こでは、 芯金を入れた溶接箔チューブ） を通して絞る方法であり、 適当な潤滑剤を使えばチューブの径を変えずに肉厚を薄く してゆく ことができる。

また、 へら絞り法では、 芯金を入れた溶接箔チューブを回転させ ながらチューブの外面に単数または複数のへらを押し付けて肉厚を 薄く してゆく。

これらの冷間加工では、 チューブが仕上げ寸法に近づいた場合は 加工する工具やローラーの表面粗さを十分に小さなものにすること によ り、 溶接部の形状が均一な厚みでかつ滑らかにすることができ る。 本発明の金属箔チューブでは、 J I S B0601-2001 (最大高さ粗さ ) で規定される表面粗さ Rzが 2. 0 μ m以下、 好ましく は 0. 1〜 1 !J, m となるまで上記冷間加工を施して減肉し、 当該溶接部を滑らかに整 えるのが望ましい。

また、 上記冷間加工を施して減肉し、 材質を加工硬化させるこ と で、 材質のビッカース硬さ （Hv) が 300〜600、 好ましく は 400〜600 、 よ り好ましく は 450〜550となるようにするのが望ましい。 これに よ り、 上述したように、 耐久性、 耐磨耗性に優れ、 高サイクル疲労 寿命を長くする上で有効な硬度を有する溶接金属箔チューブを提供 することができる。 なお、 こ こでいう材質のビッカース硬さとは、 金属箔チューブの母材部および溶接部の双方の硬さを含むものであ る。

さ らに、 本発明の金属箔チューブの製造方法においては、 ステン レス鋼をシーム溶接する場合に、 ステンレスの表面不動態化皮膜が 強固であるため、 これらを完全に打ち破って強固な金属結合を溶接 線の全長にわたって得るためには、 電流、 電圧、 溶接速度、 通電比 率などを仔細に検討して、 かなり狭い溶接条件の範囲内での溶接が 必要になる。 特に重ねた 2枚の箔を完全に潰して 1枚の厚さにする マツシユシーム溶接の場合は、 箔の端面が埋め込まれた部分、 すな わち、 圧接によ り二枚の箔の重なり部の端面が潰されてほぼ一体と なった部分、 への通電密度が低い。 このためこの部分の接合強度が 不充分で、 繰り返し加工を受けた場合は接合線に沿つて開口する場 合がある。 この問題を解決するために本発明者らは二つの方法が有 効であるこ とを知見した。 その第一の方法は、 ステンレス箔を抵抗 溶接等によ り接合又は更に成形加工した箔チューブを熱処理して接 合線を拡散接合させ、 強度を補強する方法である。 この場合、 熱処 理は真空熱処理や不活性雰囲気中で行なうのが良い。 熱処理温度は 800〜； 1100°Cが適当である。 ステンレス箔がフェライ ト系ゃマルテ ンサイ ト系の場合は低めの温度でよく、 オーステナイ ト系の場合は 高めの温度が必要である。 しかしながら 800°C未満では拡散接合が 充分に行なわれず、 また 1100°C超では熱処理中に変形が大きく、 結 晶粒も粗大化するので好ましくない。 また、 熱処理によって溶接部 周辺の熱応力が開放され、 溶接部周辺に往々にして見られるゴヮ ゴ ヮ感がなく なる効果もある。 さ らに、 熱処理後に上記の硬質めつき をする と溶接部の小さな凹凸も隠されて、 溶接部の位置が判らなく なるほどである。 上記の硬質めつきする'金属と しては、 ク ロ ム、 二 ッケル、 コバルト、 パラジウムなどの金属を主体とするものが可能 で、 これらを硬化させるために Pなどの添加物を若干量加えること も有効である。 Ni _ P系,合金のめっきの場合は、 Pの濃度と しては 1〜 14%が望ましい。 その理由は 1 %未満では硬化の効果が薄く、 14%超ではめつき層が脆くて、 割れを生じ易く なるためである。 め つき方法と しては無電解めつきや電気めつきが可能であるが、 管の 内側をめつきするには無電解めつきが都合がよい。

第二の方法は、 溶接前の金属箔にあらかじめ Au, Ag, Cu, Ni等の 第 10〜 11族元素又はこれらの元素を含む合金 (例えば、 Ni— P系合 金等） 、 或いは、 A1などの金属箔の融点よ り も低い融点の金属 （合 金を含む) 、 好ましくは融点が 1200°C以下の金属 (合金を含む) を めっきしておき、 これを抵抗溶接して金属箔チューブを得る^法で ある。 この方法では、 接合線の部分はステンレス等の金属箔の融点 に達してなく とも、 めっき層の融点以上になればめっき層が溶けて 、 ステンレス等の金属箔表面の不動態化皮膜などを伴い大部分が接 合線に沿って接合部の外へ押し出される。 したがって溶接線に沿つ て完全な金属結合が得られる。 さ らに箔の端面が埋め込まれた部分 では小さな溝が生じることがあるが、 この溝をもめつきされた溶融 金属が埋めて接合部にノ ツチが生じない等の利点がある。

さ らに、 本発明の金属箔チューブの製造方法では、 金属箔チュー ブの溶接によ り、 当該溶接部には溶接線に沿って連続的なナゲッ ト (溶融凝固した部分) 、 または溶接線 \こ沿って 50 %以上の部分に断 続的なナゲッ トが存在することが望ましい。 これは、 シーム溶接な どの溶接部は、 溶接線に沿って連続的なナゲッ ト （溶融凝固した部 分） 、 または溶接線に沿って 50 %以上の部分に断続的なナゲッ トが 存在することによつて溶接部の接合強度を安定的に高くすることが できるためである。

また、 シーム溶接においては、 ー且ナゲッ トが生成されると円盤 状の電極 （図 6の符号 32参照） が回転進行しても電流の多くが電気 抵抗の小さいナゲッ ト部分に流れ （無効電流） 、 新たに接合すべき 界面には電気抵抗が大きいため少量の電流しか流れない。 このため この部分は溶融温度にまで達せずに圧接状態になる。 一旦圧接部分 ができるとこの部分も電気抵抗が小さくなるため、 ナゲッ ト と同様 にその先でのナゲッ トの生成が妨げられる。 このような悪循環を避 けるために、 本発明者らはパルス電源を用いてシーム溶接を行ない 、 短い通電時間の次に比較的長い非通電時間を設けてこのサイ クル を繰り返すことによ り連続ナゲッ トを得ることに成功した。 この際 の最適な通電時間と非通電時間の比は、 1ノ12〜 1 / 8であり、 1 / 12未満または 1 / 8超〜 1 / 6では断続的なナゲッ トが生成され る。 本発明者らの実験によれば、 断続ナゲッ トになっても溶接線の 50 %以上をナゲッ トが力パーすれば強度的には問題ないことが判明 した。 溶接長の 50 %以上を力パーするナゲッ トを得るには、 通電時 間と非通電時間の比を 1 / 15〜 1 7にする必要がある。 以上のこ とから、 本発明の金属箔チューブの製造方法では、 パルス電源を用 い、 通電時間と非通電時間の比を 1 / 15〜 1 / Ίに設定してシーム 溶接することが望ましい。

さ らに、 本発明者らはパルス電源を用いてマッシユシーム溶接を 行う場合にも、 溶接部の強度をよ り安定的に高くする上で、 最適な 通電時間と非通電時間の比が存在することを見出したものである。 即ち、 本発明の金属箔チューブの製造方法では、 パルス電源を用い 、 通電時間と非通電時間の比を 1 / 3〜 1 / 1 に設定してマッシュ シーム溶接することが望ましい。 実施例

本発明の効果を、 以下の実施例および比較例を用いて説明する。 ただし、 本発明の技術的範囲が以下の実施例に限定されるものでは ない。 なお、 特に単位を示さない寸法単位は、 「 」 単位とする。 実施例 1

圧延ロール表面粗さを適正に制御して、 SUS410L (ll%Cr-0.02 % C ) のステンレス鋼を、 箔の表面粗さ Rzが 1.5μ m及び 0.8μ mに なるよ うにそれぞれ 40 μ mの厚さに圧延し、 圧延のままの材料を 94 .3mm L X 250mmWに切断した。 この 2種の表面粗さを有する箔を各 々 30mm φの銅合金の冶具に巻き付け 100 μ mの重ね代の部分をマツ シユシーム溶接によ り接合した。 この際、 両方 （ （ a ) 表面粗さ Rz が 1·5μ mのチューブと、 ( b ) 表面粗さ Rzが 0· 8_μ mのチューブ) の接合部周辺を切り出して埋め込み研磨し、 いずれも母材部の硬度 が Hvで 270前後であり、 接合部の硬度が Ηνで 230前後であることをそ れぞれ確認した。 両方の研磨試料をエツチングして金属組織を調べ た結果、 両方共に接合部には溶融凝固相はなく、 接合面は固相接合 状態であり、 ここに低炭素マルテンサイ ト相がみられた。 なお、 接 合部の厚さは両方とも 55μ mであった。 この両方のチューブ （図 1 ( C ) 参照のこと） を各々 50mmの長さに切断し、 接合部周辺の内外 面を研磨して、 両方とも接合部の厚さを m程度にした。 両方と も硬めのスポンジ円筒を差込み、 これを 120mm φ X 80mm Lの鋼製口 一ラーの表面に押し付けながら回転させて疲労寿命を調べた。 この 際の試験チューブ回転速度は 120rpmで、 鋼製ローラーに最も押し付 けられた状態で、 試験チューブは約 4mm潰される状態であった。 こ のときの試験チューブ表面に加わる歪は 0.17%であった。 試験の結 果、 両方のチューブ （ a ) , ( b ) とも 100万回以上の回転後も試 験チューブに異常は見られなかった。 実施例 2

表面粗さ Rzが Ι.Ομ πι及び 0.5/z mの SUS316L (16% Cr - 12%Ni - 2 %Mo) の 30 / mの厚さの焼鈍箔をそれぞれ 60mmの幅にスリ ッ トし 、 これを前記の 30mm ψの銅合金製の電極棒の周りにスパイラル状に 卷きつけた。 この際も、 表面粗さ Rzが Ι.Ομ mのものと、 表面粗さ R zが 0.5 /X mのものの両方につき、 箔と箔の重なり代を ΙΟΟμ mにな るよ うにそれぞれ調整した。 さ らに該電極棒を回転させながら左右 に摺動させ、 該重ね合わせ部の上をも うひとつの銅合金電極ローラ 一が転動しながら前記の電極棒との間に通電して、 マツシユシーム 溶接を行った。 実施例 1 と同様にして両方 （ （ c ) 表面粗さ R_Zが 1. のチューブと （ d ) 表面粗さ Rzが 0.5 μ mのチューブ） の接合 部周辺の硬度を調べた結果、 両方とも母材部で Hv200前後、 接合部 で 245前後であった。 また金属組織を調べ、 両者共に溶融凝固相の ないことを確認した。 さらにこの両方のチューブ (図 1 (D) 参照 のこと） を各々 50mmの長さに切断し、 接合部付近の内外面を研磨し て、 実施例 1 と同じやり方で疲労試験を行った。

なお試験で試験チューブ表面に加わる歪は 0.13%であった。 その 結果、 この両方のチューブ （ c ) ， ( d ) とも 100万回以上の疲労 試験に耐えた。

実施例 3

表面粗さ Rzが 0.3 μ m及び 0.8 μ mの SUS304 (18%Cr- 8 %Ni) の 50μ m厚さの完全焼鈍箔を用いて、 実施例 1 と同様な方法で 2種の 箔チューブを作成した。 なおこのステンレス箔は Ar— H ₂雰囲気中 で焼鈍され、 表面の窒素濃度は 1.2%であった。 両方 （ （ e ) 表面 粗さ Rzが 0.3μ πιのチューブと、 （ f ) 表面粗さ Rzが 0·8μ πιのチュ ーブ） とも接合部の厚さは 75 μ mであったのを、 内外面の研磨によ り 60μ πιにした。 この場合両方共に母材部の硬さは、 Ηνで 178前後 で、 接合部は、 Hvで 220前後であった。 実施例 1 と同様にして疲労 試験を行った結果、 この両方のチューブ （ e ) ， ( f ) とも 100万 回以上の疲労試験に耐えた。

実施例 4

表面粗さ Rzが 0.34μ mの SUS304 (18% Cr- 8 %Ni) の 50μ πι厚さ の完全焼鈍箔を用いて、 実施例 1 と同様な方法で箔チューブを作成 した。 なお、 このステンレス箔はアンモニア分解ガス中で焼鈍され 、 表面の窒素濃度は 4.4%であった。 接合部の厚さは 77 mであつ たのを、 内外面の研磨によ り 60 μ mにした。 この場合の母材部の硬 さは Hvで 190前後で、 接合部は Hvで 230前後であった。 実施例 1 と同 様にして疲労試験を行った結果、 このチューブは 50万回の時点で母 材の表面に微細なクラックが生じたため疲労試験を中止したが、 使 用用途によつては 50万回までの耐久性を備えるものであり、 用途に よつては十分に使用可能であつた。

実施例 5

表面粗さ Rzが 0.5 μ mの SUS304 (18%Cr- 8 %Ni) の 50μ πι厚さ の硬質材を用いて、 実施例 1 と同様な方法で箔チューブを作成した 。 接合部の厚さは 90 mであったのを、 内外面の研磨によ り 60 μ πι にした。 この場合の母材部の硬さは Hvで 410前後で、 接合部は Hvで 2 30前後であり、 接合部と母材部の硬度差は母材部の硬度の 43%であ つた。 実施例 1 と同様にして疲労試験を行った結果、 このチューブ は 50万回の時点で接合部と母材の境界部にク ラ ックが生じて破断し た。 この場合も使用用途によっては 50万回までの耐久性を備えるも のであり、 用途によっては十分に使用可能であった。

実施例 6

表面粗さ Rz力 SO.7 μ mの SUS420J1 (13%Cr-0.18% C ) の 20μ πι 厚さの圧延ままの箔を用いて、 実施例 1 と同様な方法で箔チューブ を作成した。 接合部の厚さは 32μ mであつ のを、 内外面の研磨に よ り 23μ πιにした。 この場合の母材部の硬さは Ηνで 340前後で、 接 合部は Ηνで 315前後であった。 実施例 1 と同様にして疲労試験を行 つた結果、 このチューブは 200万回以上の疲労試験に耐えた。

実施例 7

表面粗さ Rzが 0· 9 μ mの SUS630 (17% Cr— 4 %Ni- 4 %Cu— 0.2% Nb-0. l%Ta) の 20μ m厚さの圧延ままの箔を用いて、 実施例 1 と 同様な方法で箔チューブを作成した。 接合部の厚さは 35 μ mであつ たのを、 内外面の研磨によ り 26μ mにした。 その後、 真空熱処理炉 で 1040°Cに加熱した後、 冷却過程で 480°Cで 1時間均熱して析出硬 化させた。 この場合の母材部と溶接部の硬さはほぼ同じで、 Hvで 38 0前後であった。 実施例 1 と同様にして疲労試験を行った結果、 こ のチューブは 200万回以上の疲労試験に耐えた。

実施例 8

表面粗さ Rzが 0.85 μ mの YUS170 (新日鐡規格 ： 24%Cr—12%Ni— 0.7%Mo-0.35% N) の 25 μ m厚さの圧延ままの箔を用いて、 実施 例 1 と同様な方法で箔チューブを作成した。 接合部の厚さは 30 μ πι であったのを、 内外面の研磨によ り 22 μ mにした。 この場合の母材 部の硬さは Hvで 290前後で、 接合部は Hvで 220前後であった。 実施例 1 と同様にして疲労試験を行った結果、 このチューブは 100万回以 上の疲労試験に耐えた。

比較例 1

実施例 1〜 8において、 それぞれのステンレス鋼箔を電気抵抗溶 接 (マッシュシーム溶接) に代えてレーザー溶接で接合した以外は 、 実施例 1〜 8 と同様にして、 各ステンレス鋼箔材料について箔チ ユーブを作成して疲労試験を行った。 いずれの場合にも 10万〜 30万 回で接合部と母材の境界部にクラックが生じて破断した。 比較例 2

実施例 1 〜 8において、 それぞれのステンレス鋼箔を電気抵抗溶 接 （マツシユシーム溶接） に代えてプラズマ溶接で接合した以外は 、 実施例 1 〜 8 と同様にして、 各ステンレス鋼箔材料について箔チ ユーブを作成して疲労試験を行った。 いずれの場合にも 10万〜 30万 回で接合部と母材の境界部にクラックが生じて破断した。

実施例 9

Ar— H ₂雰囲気中で焼鈍された表面粗さ Rzが 0. 9 μ mの SUS304の厚 さ 60 μ πιの完全焼鈍箔 （表面の窒素濃度は 1. 2 %であった） を用い 、 実施例 1 と同様な方法で 24〜30mm φ X 250mm Lのチューブをマツ シユシーム溶接法によ り 7本作製した。 その後、 これらのうち 6本 に関しては、 さ らに該チューブに焼き入れされた S45C製の芯金を入 れ、 スェジング、 分割ローラー圧延法、 穴ダイス法、 へら絞り法ま たはこれらの方法の組み合わせによ り冷間加工を施して減肉し、 溶 接部を滑らかにして溶接部の形状と表面粗さを整え、 同時に材質を 加工硬化させることによ り、 それぞれ 30 μ m前後の厚さの箔チュー ブを得た。 これらの箔チューブの冷間加工前後 （即ち、 未加工品お よび加工品） の寸法、 材質、 疲労寿命等を測定し、 結果を表 1 にま とめた。

〔表 1〕

上記表 1において、 チューブ厚は、 非接合部 （母材部） の厚さを 、 硬さは、 母材部のビッカース硬さを示し溶接部の表面粗さ Raは、

(JIS B0601 2001算術平均粗さ） によ り測定したものであり、 溶接 部の表面粗さ Rzは、 金属箔の JIS B0601-2001 (最大高さ粗さ） によ り測定したものである。

また、 上記表 1 の疲労寿命は、 実施例 1 と同様に、 各箔チューブ 硬めのスポンジ円筒を差込み、 これを 120mm φ X 80mm Lの鋼製ロー ラーの表面に押し付けながら回転させて疲労寿命を調ぺたものであ る。 この際の試験チューブ回転速度は 360rpmであり、 鋼製ローラー に最も押し付けられた状態で試験チューブは約 4mm潰される状態で あった。 このときの試験チューブ表面に加わる歪は、 順に （ 1 ) 0. 34、 ( 2 ) 0.16、 ( 3 ) 0.18、 ( 4 ) 0.19、 ( 5 ) 0.17、 ( 6 ) 0. 16、 及び （ 7 ) 0.17%であった。 試験は、 箔チューブにクラック等 の異常が確認されるまで行い、 この間の稼動時間 （hr) を疲労寿命 と した。 なお、 上記表 1の （ 2 ) 〜 （ 7 ) の各冷間加工は、 冷間加工前の 内径が以下のような各溶接チューブよ り出発し、 前述の各冷間加工 法によ り実施した。

すなわち、 （ 2 ) ス工ジング ； 26mm φの溶接チューブ、 （ 3 ) 3 分割ローラー圧延法 ； 24mm φの溶接チューブ、 （ 4 ) 穴ダイス法 ； 30mm φの溶接チューブ、 （ 5 ) へら絞り法 ； 24mm φの溶接チューブ 、 （ 6 ) ： ( 2 ) + ( 3 ) ； 24mm φの溶接チューブ、 （ 7 ) ： ( 5 ) + ( 4 ) ； 26mm ψの溶接チューブ、 である。

実施例 10

Ar_ H₂雰囲気中で焼鈍された表面粗さ Rzが 1·2μ mの SUS301, SU S201, SUS316N, YUS170 ( 24% Cr - 12% Ni - 0.3%N) の厚さ 25μ πι の完全焼鈍箔 （表面の窒素濃度は 1.7〜2.4%であった） を用い、 実 施例 1 と同様な方法で 30mm φ X 250mm Lのチューブをマッシュシー ム溶接法によ り作製した。 その後これらのチューブを実施例 9 と同 様のスェジング +分割口一ラー圧延法 (上記 （ 6 ) ： ( 2 ) + ( 3 ) の冷間加ェ ) で 25 μ m前後の厚さの箔チューブを得た。 これらの 箔チューブの冷間加工前後の寸法、 材質、 疲労寿命等を表 2に示し た。

〔表 2〕

なお、 表 2のチューブ厚 （ / m) 、 硬さ CHv) 、 溶接部の表面粗 さ Ra ( μ m) , 溶接部の表面粗さ Rz ( μ m ) 及び疲労寿命 （hr) は 、 表 1で説明したとおりである。

なお、 疲労寿命試験での、 試験チューブ表面に加わる歪は、 順に ( 8 ) 0.28 （ 9 ) 0.15 (10) 0.28 (11) 0.14, (12) 0.28 (13) 0.14, (14) 0.28, (15) 0.14%であった。

実施例 11

25 a mの厚さの SUS316箔を実施例 1 と同様な方法でシーム溶接し て、 30mm φ X 250mm Lの箔チューブを得た。 これに厚さ 2 μ m目標 の硬質 Crめっきを行なった。 箔チューブの内面については 棒状の Cr電極を入れて内外面にわたって Crめつきを行なった。 また同様に して溶接した別の SUS316箔チューブについては夫々 Ni— 8 % P , Co , Pdの厚さ 2 μ m目標の無電解めつきを行なった。 これらのチュー ブの端を切って断面の埋め込み研磨を行ない、 めっき膜 （層） の厚 さを調べた。 これとは別に、 めっき層の硬度の測定のために鉄板の 上に上記と同じ材質のめっきをそれぞれ約 30 μ ΠΙの厚さに行い、 樹 脂に埋め込んで研磨した後に硬度を測定した。 上記の各めつき箔チ ユーブと比較材と しての無めつき箔チューブをプリ ンタの定着ロー ルに組み込み、 みみかき半杯の鉄粉をチューブ内面に散布したうえ

、 10分間回転させた。 その後チューブをはずし、 切り開いて内面の 疵の発生状況を観察した。 これらの結果を表 3にまとめて示す。 〔表 3〕

表 3に示すように、 各めつき層の硬さはいずれも Hvが 400以上で 、 これらの箔チューブは定着ロールの内面に鉄粉を散布した劣悪な 環境にあっても疵が発生しなかった。 これに対して無めつき箔チュ ーブは何条もの線状の疵が発生した。

実施例 12

厚さ 30 /1 mの SUS316箔の両面に厚さが約 2 μ mの N i— ， 2 % P、 Ni 一 8 % P、 Ni - 12 % Pの無電解めつきを行なった。 またこれらとは 別に同箔の溶接部になる近傍、 すなわち箔のカッ ト端面から 2〜 3 mmの間の両面に厚さ約 2 μ mの A1と Agの電気めつきをそれぞれ行つ た。 これらの箔をマツシユシーム溶接法によ り 30mm φ X 250mm Lの チューブに成形した。 溶接部を切り出し、 埋め込み研磨して溶接部 の断面形状と金属組織を観察した。 その結果、 母材部の厚さがめつ き層を含めて 34 μ πιであったのに対して、 二枚の箔が重なる溶接部 の厚さは 35〜37 μ mとほぼ母材部と同じ厚さに潰されていた。 さら に溶接部を中心にして密着曲げを行い、 これを樹脂に埋め込んで、 曲げ部の金属組織を観察した。 比較材と して無めつきの厚さ 40 /z m の SUS316箔を同様にしてマツシユシーム溶接して、 溶接部を切り出 した後、 この部分を密着曲げした。 さらにこの部分を樹脂に埋め込 み研磨して、 金属組織の観察を行った。 その結果、 無めつき箔の溶 接部は密着曲げによ り接合線が箔面に達する部分で僅かに口を開い たが、 めつき箔の溶接部の密着曲げ部は全く 口を開かなかった。 実施例 13

厚さ 40 /i mの SUS304および SUS420J2の箔をマッシュシーム溶接に よ り 30mm φ X 250mm Lのチューブに成形した。 溶接後 SUS304チュー ブについては 1030°C X 3分、 SUS420J2こつレヽて ίま 880°C x 10分の真 空熱処理を行った。 熱処理後のチューブの溶接部近傍を切り出し、 溶接部を中心にして密着曲げを行い、 さ らにこれらを埋め込み研磨 してエッチングし、 溶接部の組織を観察した。 その結果溶接部は全 く 口を開く ことなく、 密着曲げに耐えていることが判明した。

実施例 14

実施例 13で試作した SUS304および SUS420J2の箔チューブの内外面 に N i— 8 % Pの無電解めつきを行った。 これらの各チューブを実施 例 11と同様の鉄粉による疵試験を行ったが、 線状痕は発生しなかつ た。 またこれらのチューブを前記の疲労試験に供したが、 いずれも 750万回を経過して溶接部の破壊は見られなかった。 . 実施例 15

厚さ 40 ^ mの SUS316の箱を用 、て 30mm ψ X 250mm Lのチューブを シーム溶接した。 この際に溶接電源と してパルス電源を用い、 通電 時間と非通電時間の比を種々変化させ、 さ らに溶接部の金属組織を 観察し、 ナゲッ トの生成状況を観測した。 これの結果を表 4に示す

〔表 4〕

表 4に示すように、 通電時間/非通電時間を 1 / 15〜 1 / 7に設 定したものではナゲッ ト長が溶接線に沿つて 50 %以上あり、 良好な 溶接が行われていることが判る 産業上の利用可能性

本発明の金属箔チューブでは、 従来法のよ うに金属板をプレス加 ェゃレーザー溶接、 プラズマ溶接などで接合して、 チューブ状の素 管と し、 この素管を例えば、 しごき加工、 ス ピニング加工、 引き抜 き加工、 バルジ加工などの薄肉化技術によ り薄肉チューブに加工す る場合に比して、 金属板を圧延し、 さ らに必要に応じて焼鈍ゃ熱処 理することで薄肉化し、 所望の厚さの金属箔ゃチューブを量産化す ることができるため、 素管ごとに薄肉化する場合に比して生産コス トを格段に下げることができる。

また、 従来法では、 プレス加工やレーザー溶接、 プラズマ溶接な どによ り 円筒状に作製した素管を薄肉化する際に、 素管表面に強い 機械的な応力が加わるために、 どう しても肌あれ （表面平滑性の低 下） が避けられ.ないが、 本発明では、 圧延処理にて表面平滑性に優 れた金属箔を得ることができ、 この金属箔を用いて金属箔チューブ に仕上げるこ とができ、 さらに該金属箔を薄肉化加工を施すことな く、 そのまま用いることができるため、 優れた表面平滑性を保持し 得る点でも有利である。

さらに、 本発明では、 金属箔溶接を電気抵抗溶接法とするチュー ブであるため、 接合制御が簡単で、 極めて薄い金属箔チューブの製 造を良好に行なう ことができる。 そのため、 従来のレーザー溶接及 びプラズマ溶接などで素管を形成し、 これを薄肉化した薄肉チュー ブに比して、 接合部と非接合部との硬度差を小さくすることができ 、 接合部と非接合部の境界部での金属疲労などによる耐久性の低下 を抑えることができる。 また、 溶接部の溶接剥離の問題についても 、 従来のレーザー溶接及びプラズマ溶接などで素管を形成し、 これ を薄肉化した薄肉チューブでは、 薄肉化の際に当該溶接部に 90 %程 度の大きな加工が加わるため、 その後の使用によ り溶接剥離を生じ 易いが、 本発明では、 溶接後に大きな加工を加えなくてもよいため 、 当該溶接部での溶接剥離などの問題を生じにく くできる点でも有 利である。

また、 本発明では、 使用用途に応じて、 金属箔と して任意の材料 を選択することができる点で有利である。 すなわち、 本発明では、 硬質材から軟質材まで既存の材料を用いることができ、 使用用途に 応じて、 高弾性 高剛性、 軽量化、 極薄化、 高熱伝導性などの要求 性能を満足する材料を適宜選択することができる。

さ らに、 本発明では、 管の内外面に硬質めつきを施すことによつ て、 紙と ともに異物が持ち込まれても、 ローラ一に疵がっく のを抑 えることができ、 印刷結果への悪影響を抑えることができる。 また 、 硬質めつきを施すこ とによって、 シーム溶接するのに際して、 溶 融凝固してできるナゲッ トが連続的に生じないことがあってもめつ き層が溶けて溶接線に沿って完全な金属結合が得られる。 そのため 、 この部分は圧接状態で十分な接合強度を得るこ とができ、 製品の 歩留ま り及び品質向上を図ることができる。

本発明の金属箔チューブの製造方法は、 板厚が 10〜： 100 μ mの金 属箔素板であっても、 重ね合わせ部を形成するよ うに成形した後、 その対向辺を溶接し、 この溶接部分を平滑に仕上げるので、 極めて 薄い金属箔であっても確実にチューブ状に仕上げることができる。 成形は、 金属箔を一挙に丸めるのではなく、 位置決めした後に電 極を有する芯棒に巻き付け、 その後重ね合わせ部を形成した後に溶 接するので、 極めて精密な成形ができ、 溶接も容易となる。 この重 ね合わせ部も重ね代を調整しながら形成するので、 一層精密な成形 が可能となる。 重ね代 （ X ) が、 板厚 （ t ) と して、 X ≤40 + 5 t (単位は / z mである） を満足するものであれば、 極めて薄い金属箔 でも両端を溶接連結ができる。

溶接は、 電気抵抗溶接法であるため、 溶接制御が簡単で、 極めて 薄い金属箔の製造を良好に行なう ことができる。 また、 内型となる 芯棒に固定電極部材を設け、 この固定電極部材に対向して可動電極 部材を設け、 両者間に金属箔を挟んで通電すれば、 金属箔の両端を 精度良く接合できる。

本発明の製造装置は、 軸に直角な断面が円形の芯棒の周囲に、 近 接離間可能な金属箔素板を保持する成形装置を設けたので、 板厚が 10〜： L00 μ mという極めて薄い金属箔であっても、 重ね合わせ部を 形成するよ うに成形した後に、 その対向辺を溶接し、 確実にチュー ブ状に仕上げるこ とができる。

成形は、 金属箔素板を U字状とする保持板と、 各辺を芯棒の外周 に密着するよ うに押圧する第 1押圧部材及び第 2押圧部材とによ り 芯棒に巻き付けつつ位置決めし、 対向辺端部を重ね合せるので、 極 めて精密な'成形ができ、 後の溶接も容易となる。

重ね合わせ部の重ね代調整も、 芯棒の内部あるいは外部に設けた 偏心装置 （カムまたはローラなど） 、 金属箔素板の非密着部分を加 圧するかあるいは芯棒に形成した凹部に向かって金属箔素板を押し 込む加圧部材によ り行なう ようにしたので、 一層精密な成形が可能 となる。

溶接は、 内型となる芯棒に固定電極部材を設け、 この固定電極部 材に対向して可動電極部材を設け、 両者間に金属箔を挟んで通電す るので、 金属箔の両端を精度良く連結できる。 また、 可動電極部材 を電極輪とすれば、 円滑で精度の良い溶接が可能となり、 各電極部 材の硬度と金属箔素板の硬度をほぼ同じにすれば、 長期的に精度の 良い溶接が可能となる。

成形後の金属箔チューブも芯棒内から半径方向に流体を噴出する か、 分割した芯棒を用いて取り外すと、 金属箔チューブが芯棒から 剥離し易く、 極めて薄い金属箔チューブでも容易に取り外し可能と なる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 厚さが、 10〜： 100 μ mである金属箔を接合ないし溶接したこ とを特徴とする金属箔チューブ。

2 . 前記金属箔がステンレス鋼箔であり、

該ステンレス鋼が、 フェライ ト系ステンレス銅、 マルテンサイ ト 系ステンレス鋼、 オーステナィ ト系ステンレス鋼、 析出硬化型ステ ンレス鋼のいずれか 1種であるごとを特徴とする請求項 1に記載の 金属箔チューブ。

3 . 電気抵抗溶接によ り接合されたことを特徴とする請求項 1 ま たは 2に記載の金属箔チューブ。

4 . 前記電気抵抗溶接が、 シーム溶接であるこ とを特徴とする請 求項 3に記載の金属箔チューブ。

5 . 前記シーム溶接が、 パルス電源を用い、 通電時間と非通電時 間の比を 1 Z 15〜 1 / 7に設定して行ったものであることを特徴と する請求項 4に記載の金属箔チューブ。

6 . 前記電気抵抗溶接が、 マツシユシーム溶接であることを特徴 とする請求項 3に記載の金属箔チューブ。

7 . 前記マツシユシーム溶接が、 パルス電源を用い、 通電時間と 非通電時間の比を 1 / 3〜 1 / 1 に設定して行ったものであること を特徴とする請求項 6に記載の金属箔チューブ。

8 . 接合面の少なく とも一部が、 固相接合であることを特徴とす る請求項 1 〜 7のいずれか 1項に記載の金属箔チューブ。

9 . 接合または溶接線が直線状又はスパイ ラル状に配置されてな る請求項 1〜 8のいずれか 1項に記載の金属箔チューブ。

10. 接合または溶接部と母材部との硬度差の絶対値が、 ビッカー ス硬さ （Hv) で母材部の硬さの 25 %以下であることを特徴とする請 求項 1〜 9のいずれか 1項に記載の金属箔チューブ。

11. 請求項 1 〜 10のいずれか 1項に記載の金属箔チューブに冷間 加工を施して減肉し、 当該接合部を滑らかにして接合部の形状と表 面粗さを整え、 少なく とも当該接合部の材質を加工硬化させたこと を特徴とする金属箔チューブ。

12. 前記金属箔がステンレス鋼箔であり、 該ステンレス鋼箔がォ ーステナイ ト系ステンレス鋼の焼鈍材であることを特徴とする請求 項 3〜11のいずれか 1項に記載の金属箔チューブ。

13. 前記金属箔チューブの母材部ビッカース硬さ （Hv) 、 180 以下であることを特徴とする請求項 1 〜： L2のいずれか 1項に記載の 金属箔チューブ。

14. 前記金属箔チューブの母材部および溶接部のビッカース硬さ ( Hv) が、 300〜600であることを特徴とする請求項 1 〜 12のいずれ か 1項に記載の金属箔チューブ。

15. 前記ステンレス鋼箔表層の最大窒素濃度が 3質量％以下であ ることを特徴とする請求項 11〜： のいずれか 1項に記載の金属箔チ ユーづ。

16. 前記ステンレス鋼箔が、

C ： 0. 05質量％以下、

S i ： 0. 05〜3. 6質量⁰ /。、

Mn： 0. 05〜； 1. 0質量⁰ /。、

Cr ： 15〜26質量％、

Ni ： 5〜25質量％、

Mo： 2. 5質量 °/。以下、

Cu： 2. 5質量％以下、

N ： 0. 06質量。/。以下、

を含有し、 残部が Feおよび不可避的不純物よ りなる軟質系オーステ ナイ ト系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項 2〜 15のいず れか 1項に記載の金属箔チューブ。

17. 前記ステンレス鋼箔が、

C ： 0. 05〜 2質量⁰/。、

S i ： 0. 05〜3. 6質量％、

Mn： 1. 0〜5. 0質量⁰ /o、

Cr ： 15〜26質量⁰ /₀、

Ni ： 5〜25質量％、

Mo ： 5. 0質量％以下、

Cu： 4. 0質量％以下、

N ： 0. 06質量％超〜 0. 4質量％、

を含有し、 残部が Feおよび不可避的不純物よ りなる高強度オーステ ナイ ト.系ステンレス銅であることを特徴とする請求項 2〜 1のいず れか 1項に記載の金属箔チューブ。

18. 前記金属箔がステンレス鋼の圧延まま材で、 溶接部にはマル テンサイ ト相が析出してなることを特徴とする請求項 2〜12に記载 の金属箔チューブ。

19. 金属箔を接合 · 成形した箔チューブの表面と内表面の少なく とも一方は、 硬質なめっき層によって表面硬化されていることを特 徴とする請求項 1〜 18のいずれか 1項に記載の金属箔チューブ。

20. 前記硬質めつき層の組成が主と してク ロム、 ニッケル、 コバ ルト、 パラジゥムのいずれか 1種または 2種以上の金属であること を特徴とする請求項 19に記載の金属箔チューブ。

21. 前記硬質めつき層の組成が Ni— P系合金であることを特徴と する請求項 19に記載の金属箔チューブ。

22. 前記硬質めつき層の組成が重量比で 1〜： 14%の Pを含む Ni— P合金であることを特徴とする請求項 21に記載の金属箔チューブ。

23. ステンレス箔の両表面の少なく ともどちらか一方の接合部近 傍に第 10〜 11族元素又はこれらの元素を 1種以上含む合金、 或いは 、 融点が 1200°C以下の金属をめつきし、 その後該箔を抵抗溶接して なることを特徴とする請求項 1〜22のいずれか 1項に記載の金属箔 チューブ。

24. ステンレス箔を接合又は更に成形加工した金属箔チューブを 800〜1100°Cの温度で熱処理してなることを特徴とする請求項 1〜1 8のいずれか 1項に記載の金属箔チューブ。

25. ステンレス箔を接合又は更に成形加工した金属箔チューブを 800〜： L100°Cの温度で熱処理した後に、 箔チューブの内外面の少な く とも一方に硬質めつきを施してなることを特徴とする請求項 1〜 18のいずれか 1項に記載の金属箔チューブ。

26. 前記金属箔チューブの溶接部には溶接線に沿って連続的なナ ゲッ ト、 または溶接線に沿つて 50 %以上の部分に断続的なナゲッ ト が存在することを特徴とする請求項 1〜25のいずれか 1項に記載の 金属箔チューブ。

27. 前記金属箔チューブの接合部の重ね代 （ X ) μ πιが、 前記金 属箔の箔厚 （ t ) μ πιと して、 χ≤ 40 + 5 t を満足することを特徴 とする請求項 1 〜 26のいずれか 1'項に記載の金属箔チューブ。

28. 前記金属箔チューブの肉厚に対するチューブの内径の比が、 1 Z 500以下であることを特徴とする請求項 1〜27のいずれか 1項 に記載の金属箔チューブ。

29. 前記金属箔チューブの J I S B0601 - 2001で規定される表面粗さ Rzが、 2, Ο μ πι以下であることを特徴とする請求項 1〜 28のいずれ か 1項に記載の金属箔チューブ。

30. 前記金属箔チューブに、 60サイクル Zmin以上の繰り返しサ ィクルで 0. 2 %以下の歪を与える疲労試験において、 1 X 10^s回以上 の耐久性を有することを特徴とする請求項 1〜29のいずれか 1項に 記載の金属箔チューブ。

31 . 画像形成装置の トナー焼付け用ロールおよび/または現像用 ロールに用いられてなることを特徴とする請求項 1〜 30のいずれか 1項に記載の金属箔チューブ。

32. 板厚が 10〜： LOO z mの金属箔素板を一組の対向辺が重ね合わ さるように成形する成形工程と、 前記重ね合わせた対向辺を溶接す る溶接工程とを有することを特徴とする金属箔チューブの製造方法

33. さ らに、 前記溶接した部分を平滑に仕上げる仕上げ工程を有 することを特徴とする請求項 32に記載の金属箔チューブの製造方法

34. 前記成形工程は、 前記金属箔素板の対向辺を重ね合わせる前 に、 成形用の芯棒に該金属箔素板を位置決めする位置決め工程を有 することを特徴とする請求項 32または 33に記載の金属箔チューブの 製造方法。

35. 前記位置決め工程は、 前記芯棒と常に平行な位置を保って近 接離間する成形装置に金属箔素板を保持し、 該成形装置を前記芯棒 に近づけ金属箔素板と芯棒が線接触した時点で、 該金属箔素板を芯 棒に対して押圧し、 位置決めするよ うにしたことを特徴とする請求 項 34に記載の金属箔チューブの製造方法。

36. 前記成形工程は、 前記位置決め工程後に前記成形装置が芯棒 に向かって更に接近し、 該成形装置に形成した断面が半円形の凹部 と前記芯棒との間で該金属箔素板を保持し、 該金属箔素板を芯棒の 周囲に巻き付ける巻き付け工程を有することを特徴とする請求項 34 又は 35に記載の金属箔チューブの製造方法。

37. 前記成形工程は、 前記巻き付け工程後に前記金属箔素板の円 周の一部を半径方向に変位させることによ り重ね代を調整する重ね 代調整工程を有することを特徴とする請求項 36に記載の金属箔チュ ープの製造方法。

38. 前記重ね代 （ X ) μ πιは、 前記板厚 （ t ) μ πιと、 χ≤40 + 5 t を満足することを特徴とする請求項 36又は 37に記載の金属箔チ ユーブの製造方法。

39. 前記溶接工程は、 電気抵抗溶接法であることを特徴とする請 求項 32または 33に記載の金属箔チューブの製造方法。

40. 前記電気抵抗溶接は、 シーム溶接又はマツシユシーム溶接で あることを特徴とする請求項 39に記載の金属箔チューブの製造方法

41. 前記電気抵抗溶接は、 パルス電源を用い通電時間と非通電時 間の比を 1 Z 15〜 1 Z 7に設定してシ一ム溶接を行うか、 又は、 パ ルス電源を用い通電時間と非通電時間の比を 1 / 3 〜 1 / 1 に設定 してマツシユシーム溶接を行う ことを特徴とする請求項 40に記載の 金属箔チューブの製造方法。

42. 前記溶接工程は、 前記芯棒の外面に軸方向に沿って形成され た溝内に設けられた導電性の固定電極部材と、 当該固定電極部材に 対向して設けられた導電性の可動電極部材との間で通電することに よ り行なう ことを特徴とする請求項 32, 33， 39〜41のいずれかに記 载の金属箔チューブの製造方法。

43. 前記固定電極部材は、 外面の一部又は全部が平坦面となるよ うに形成したことを特徴とする請求項 42に記載の金属箔チューブの 製造方法。

44. 前記固定電極部材及び/または可動電極部材は、 それぞれ少 なく ともその一部がモリブデンまたはアルミナ分散銅合金からなる ことを特徴とする請求項 42又は 43に記載の金属箔チューブの製造方 法。

45. 前記固定電極部材および/または可動電極部材の硬度と前記 金属箔素板の硬度とをほぼ同じと したことを特徴とする請求項 42〜 44のいずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。

46. 前記金属箔チューブは、 前記芯棒内から半径方向に流体を嘖 出させることによ り当該芯棒から剥離し、 取り外すようにしたこと を特徴とする請求項 34〜36および 42のいずれかに記載の金属箔チュ ーブの製造方法。

47. 前記芯棒を複数の部材から構成し、 一部を軸方向に移動させ ることによ り金属箔チューブが当該芯棒から剥離するようにしたこ とを特徴とする請求項 34〜 37のいずれか又は 42に記載の金属箔チュ ーブの製造方法。

48. 前記金属箔素板の板厚に対する金属箔チューブ内直径の比を 、 1 Z 500以下とすることを特徴とする請求項 32〜 47のいずれかに 記載の金属箔チューブの製造方法。

49. 請求項 32〜48のいずれかに記載の方法で得られた金属箔チュ 一ブに芯金を入れ、 さらにスェジング、 分割ローラー圧延法、 穴ダ イス法、 へら絞り法またはこれらの方法の組み合わせによ り冷間加 ェを施して減肉し、 溶接部を滑らかにして溶接部の形状と表面粗さ を整え、 少なく とも当該溶接部の材質を加工硬化させることを特徴 とする金属箔チューブの製造方法。

50. ステンレス箔の両表面の少なく ともどちらか一方の接合部近 傍に第 10〜11族元素又はこれらの元素を 1種以上含む合金、 或いは 、 融点が 1200°C以下の金属をめつきし、 その後該箔を抵抗溶接する ことを特徴とする請求項 32〜49のいずれかに記載の金属箔チューブ の製造方法。

51 . ステンレス箔を接合又は更に成形加工した金属箔チューブを 800〜： 1100°Cの温度で熱処理することを特徴とする請求項 32〜 50の いずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。

52. ステンレス箔を接合又は更に成形加工した金属箔チューブを 800〜1100°Cの温度で熱処理した後に、 箔チューブの内外面の少な く とも一方に硬質めつきを施すこ とを特徴とする請求項 32〜51のい ずれかに記載の金属箔チューブの製造方法。

53. 前記硬質めつきの組成が重量比で 1〜14%の Pを含む Ni— P 合金であることを特徴とする請求項 50または 52に記載の金属箔チュ ーブの製造方法。

54. 前記金属箔チューブの溶接によ り、 当該溶接部には溶接線に 沿って連続的なナゲッ ト、 または溶接線に沿って 50%以上の部分に 断続的なナゲッ トが存在することを特徴とする請求項 32〜 53のいず れかに記載の金属箔チューブの製造方法。

55. 板厚が 10〜： 100 μ mの金属箔素板を所定形状に成形する成形 部と、 前記金属箔素板の対向辺を溶接する溶接部とを有することを 特徴とする金属箔チューブの製造装置。

56. 前記成形部は、 軸に直角な断面円形の芯棒と、 当該芯棒に対 し近接離間し得るように設けられ、 金属箔素板を保持する成形装置 と、 該成形装置を前記芯棒に近づけ金属箔素板と芯棒が線接触した 時点で、 該金属箔素板を押圧し前記芯棒に対して位置決めする位置 決め部材とを有し、

前記成形装置を移動させて前記位置決めされた金属箔素板を芯棒 に向かって接近させ、 金属箔素板を予め芯棒の周囲に U字状に巻き 付けるよ うにしたことを特徴とする請求項 55に記載の金属箔チュー ブの製造装置。

57. 前記成形装置は、 前記芯棒と常に平行な位置を保って近接離 間するように設けられ、 前記芯棒との間で前記金属箔素板を U字状 に巻き付ける断面半円形の凹部を有する保持板と、 前記 U字状の金 属箔素板の一片を前記芯棒の外周に密着するよ うに押圧する第 1押 圧部材と、 前記 U字状の金属箔素板の他片を前記芯棒の外周に向か つて押圧する第 2押圧部材とを有し、

前記巻き付け後に前記金属箔素板の対向辺端部を重ね合せて重ね 合わせ部を形成するようにしたことを特徴とする請求項 56に記載の 金属箔チューブの製造装置。

58. 前記成形部は、 前記第 2押圧部.材による押圧完了前に、 対向 辺相互の重ね合わせ部の重ね代が所定値となるように前記金属箔素 板の円周の一部を半径方向に変位する重ね代調整手段を有する請求 項 56又は 57に記載の金属箔チューブの製造装置。

59. 前記重ね代調整手段は、 前記芯棒の内部に設けた偏心装置に よ り構成したことを特徴とする請求項 58に記載の金属箔チューブの

60. 前記重ね代調整手段は、 前記芯棒の外部に設けた偏心装置に よ り構成したことを特徴とする請求項 58に記載の金属箔チューブの

61 . 前記重ね代調整手段は、 前記金属箔素板が前記芯棒に密着し ていない非密着部分を加圧部材によ り加圧するようにしたことを特 徴とする請求項 58に記載の金属箔チューブの製造装置。

62. 前記重ね代調整手段は、 前記芯棒に形成した凹部に向かって 前記芯棒の外部に設けられた加圧部材を押し込むよ うにしたことを 特徴とする請求項 58に記載の金属箔チューブの製造装置。

63. 前記加圧部材は、 カム、 ロール、 円筒体あるいは棒状部材の いずれか 1つであり、 前記芯棒の軸方向両端部に個別に作動するよ うに設けたことを特徴とする請求項 61又は 62に記載の金属箔チュー ブの製造装置。

64. 前記重ね代 （ X ) μ ΠΙが、 前記板厚 （ t ) μ πΐと して、 Χ ≤

40 + 5 t を満足するように構成されていることを特徴とする請求項 57又は 58に記載の金属箔チューブの製造装置。

65. 前記溶接部は、 電気抵抗溶接部であることを特徴とする請求 項 55に記載の金属箔チューブの製造装置。

66. 前記溶接部は、 前記芯棒の外面に軸方向に沿って設けられた 導電性の固定電極部材と、 当該固定電極部材に対向して設けられた 可動電極部材とから構成され、 両電極部材間に前記金属箔素板の前 記重ね合わせ部を挟持した状態で溶接するよ うにしたことを特徴と する請求項 55に記載の金属箔チューブの製造装置。

67. 前記固定電極部材は、 外面の一部または全部が平坦面となる ように形成したことを特徴とする請求項 66に記載の金属箔チューブ の製造装置。

68. 前記可動電極部材は、 前記重ね合わせ部を加圧しつつ通電す る電極輪である請求項 66に記載の金属箔チューブの製造装置。

69. 前記固定電極部材及び/また,は可動電極部材は、 それぞれ少 なく ともその一部がモリブデンまたはアルミナ分散銅合金からなる ことを特徴とする請求項 66〜68のいずれかに記載の金属箔チューブ の製造装置。

70. 前記固定電極部材および/または可動電極部材の硬度は、 前' 記金属箔素板の硬度とほぼ同じであることを特徴とする請求項 66〜 68のいずれかに記载の金属箔チューブの製造装置。

71 . 前記金属箔チューブは、 前記芯棒内から半径方向に流体を噴 出すことによ り当該芯棒から剥離し、 取り外すようにしたことを特 徴とする請求項 56， 57， 66のいずれかに記載の金属箔チューブの製 造装置。

72. 前記芯棒は、 当該芯棒から溶接後の金属箔チューブを剥離す る流体を噴出する流体通路を有することを特徴とする請求項 56， 57 ， 66のいずれかに記載の金属箔チューブの製造装置。

73. 前記芯棒は、 前記金属箔素板が芯棒に密着しないようにする ための切り欠き部を外周面に有することを特徴とする請求項 56 , 57 ， 66のいずれかに記載の金属箔チューブの製造装置。

74. 前記芯棒は、 複数の部材から構成され、 一部を軸方向に移動 させることにより金属箔チューブが当該芯棒から剥離するようにし たことを特徴とする請求項 56， 57， 66のいずれかに記載の金属箔チ ユーブの製造装置。

75. 前記金属箔素板の板厚に対する金属箔チューブ内直径の比が 、 1 / 500以下となるように構成されていることを特徴とする請求 項 55〜74のいずれかに記載の金属箔チューブの製造装置。

76. 請求項 32〜54に記載の金属箔チューブの製造方法ないし請求 項 55〜75に記載の金属箔チューブの製造装置を用いて得られたもの であることを特徴とする金属箔チューブ。