JPH0732010A - 薄肉アルミニウムパイプの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伸び特性に優れた薄肉アルミニウムパイプを
製造する。 【構成】 コンフォーム押出機１により押出されたアル
ミニウムパイプ５を冷却水槽３で冷却した後、駆動ロー
ル装置２１で所定の外径まで成形する。駆動ロール装置
２１は、円形加工を施すための一対の駆動縦ロールとオ
ーバル加工を施すための一対の非駆動の横ロールとから
なる組ロールを多段に配置したもので、縦ロール間のリ
ダクションは（イ）漸次減少するように，または（ロ）
２．５〜４．５％となるように多段に配置されている。
この方法では、成形加工時の加工硬化を減少させること
ができるため、特に曲げおよび伸び特性に優れた薄肉ア
ルミニウムパイプの製造が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウムパイプの製
造方法に係り，特に曲げおよび伸び特性に優れた薄肉ア
ルミニウムパイプの製造方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウムパイプは、その加工性，成
形性および耐蝕性等に優れることから各種の複合配管素
材に使用されており、また、同軸ケーブルの外部導体と
してもアルミニウムパイプが多用されつつある。

【０００３】このような薄肉のアルミニウムパイプは、
押出機によりパイプ状に押出すか、あるいはアルミニウ
ムテープをパイプ状に成形して溶接し、次いで所定のサ
イズまで成形加工を施すことにより形成される。

【０００４】上記のアルミニウムパイプの製造方法とし
ては、その品質の安定性や生産性の点から押出法が優れ
ており、押出し後のアルミニウムパイプはダイスによる
伸管加工により成形されている。

【０００５】図４は、このような従来の押出法およびダ
イスによる伸管加工法によるアルミニウムパイプの形成
方法を示したので、１は押出機、２はアルミニウムロッ
ド、３は冷却水槽、４は丸ダイスである。

【０００６】押出機１は、英国原子力公社により開発さ
れたコンフォーム押出機（特公昭５１−３８３１６号）
であり、この装置は回転ホイール式連続押出機または摩
擦駆動型押出機とも呼ばれている。図５に示すように、
この押出機１は、外周面に溝１０ａが形成された回転ホ
イール１０と、この回転ホイールの外周の一部と係合す
る固定シューブロック１１と、ダイス１２およびプラグ
１３とから主として構成されており、回転ホイール１０
の溝１０ａ内に供給されたアルミニウムロッド２は回転
ホイール１０の回転により摩擦熱を発生するとともに高
圧力が付与されてダイス１２とプラグ１３との間からパ
イプ状に押出される。

【０００７】押出し後のアルミニウムパイプ５は、冷却
水槽３で冷却された後、ダンサーロール６を介して丸ダ
イス４へ導かれ、引取機７で引抜力を与えることによ
り、図６に示すようにアルミニウムパイプ５ａが所定の
サイズに成形される。このような従来の押出法およびダ
イスによる伸管加工法による製造方法においては、パイ
プの真円度および寸法精度に優れた薄肉のアルミニウム
パイプを形成することができる利点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の押
出法およびダイスによる伸管加工法によるアルミニウム
パイプは、溶接法によるアルミニウムパイプに比較して
その機械的特性、特に伸び特性が劣るため曲げ難く、施
工時に小さな曲率の曲げ加工を受けた場合にパイプに亀
裂が発生し易いという問題がある。

【０００９】例えば、溶接法による外部導体の伸びは約
２０％であるのに対し，押出法およびダイスによる伸管
加工法による外部導体の伸びは約５％程度の値に止まっ
ている。

【００１０】この原因は、押出法の場合には、アルミニ
ウムパイプの成形加工時のダイスによる伸管加工におい
て、リダクション（引き落とし率；加工前後の外径をそ
れぞれＡおよびＢとした時の（Ａ−Ｂ）×１００／Ａ
（％）で表す。以下同じ。）が２０〜３０％程度になる
と、加工時にアルミニウムパイプに加わる歪みおよびテ
ンションにより加工硬化するためであることが判明して
いる。

【００１１】本発明は以上の問題を解決するためになさ
れたもので、押出し後のアルミニウムパイプを成形して
厚さ０．５〜２ｍｍ程度の薄肉のアルミニウムパイプを
製造する方法において、その曲げおよび伸び特性を改善
することのできる薄肉アルミニウムパイプの製造方法を
提供することをその目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、コンフォーム押出機によりアルミニウ
ムパイプを押出して冷却した後、このアルミニウムパイ
プに成形加工を施して所定のサイズの薄肉アルミニウム
パイプを製造する方法において、押出し後のアルミニウ
ムパイプを、縦ロールおよび横ロールからなる組ロール
を、組ロール間のリダクションが順次減少するように多
段に配置した駆動ロール装置により成形するようにした
ものである。

【００１３】上記の成形加工は、押出し後のアルミニウ
ムパイプを、縦ロールおよび横ロールからなる組ロール
を、組ロール間のリダクションが２．５〜４．５％とな
るように多段に配置した駆動ロール装置により成形する
方法を採用することによっても曲げおよび伸び特性に優
れた薄肉アルミニウムパイプを製造することができる。
以上の発明において、押出し後のアルミニウムパイプ
は縦ロールおよび横ロールからなる組ロールを多段に配
置した駆動ロール装置により成形されるが、この駆動ロ
ール装置は、円形加工を施すための一対の駆動縦ロール
と、オーバル加工を施すための一対の非駆動の横ロール
を用いて構成することが装置の構成上好ましい。

【００１４】この組ロール間のリダクションが、上記の
ように（イ）漸次減少するように多段に配置するか、
（ロ）２．５〜４．５％となるように多段に配置してロ
ール成形のみによって成形することにより、例えば、全
リダクションが２０〜３０％のパイプ成形の場合に１２
〜１８％の伸びを有する薄肉アルミニウムパイプを製造
することができる。

【００１５】

【作用】上記構成により、本発明の薄肉アルミニウムパ
イプの製造方法においては、縦ロールおよび横ロールか
らなる組ロールを多段に配置した駆動ロール装置によ
り、押出し後のアルミニウムパイプに加工が施されるた
め、加工時にアルミニウムパイプに加わるテンションを
低下させることができ、その結果加工硬化を減少させる
ことができるため、成形後のアルミニウムパイプの伸び
特性が向上する。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。

【００１７】図１は、このような本発明の方法に用いら
れる薄肉アルミニウムパイプの製造装置２０の概略を示
したもので、１はコンフォーム押出機、２はアルミニウ
ムロッド、３は冷却水槽、２１は駆動ロール装置であ
る。尚、図４と同一部分は同一の符号で示してある。

【００１８】上記の装置２０において、押出機１の回転
ホイール１０の溝１０ａ内に供給されたアルミニウムロ
ッド２は、回転ホイール１０の回転による摩擦熱により
加熱されるとともに高圧力が付与されてダイス１２とプ
ラグ１３との間からパイプ状に押出される。

【００１９】押出し後のアルミニウムパイプ５は、冷却
水槽３で冷却された後、ダンサーロール６を介して駆動
ロール装置２１に送られ、所定の外径まで成形された
後、引取機７で引き取られる。

【００２０】駆動ロール装置２１は、図２に示すよう
に、円形加工を施すための一対の駆動縦ロール２１ａ
と、オーバル加工を施すための一対の非駆動の横ロール
２１ｂとからなる組ロール２２を多段に配置したもの
で、組ロール間のリダクション（縦ロール間のリダクシ
ョン）は（イ）漸次減少するように，または（ロ）２．
５〜４．５％となるように多段に配置されている。図３
は、このようにして成形されるアルミニウムパイプの例
を示したもので、同図（ａ）（ｂ）はそれぞれ円形加工
後およびオーバル加工後のアルミニウムパイプの断面形
状を示す。

【００２１】以下、図１に示す製造装置２０を用いて、
以下に示す方法により薄肉アルミニウムパイプを製造し
た具体例について説明する。

【００２２】具体例１ 押出機１にアルミニウムロッド（３Ｎ）２を供給して、
外径１３．４mm、厚さ０．６mmのアルミニウムパイプ５
を押出した。

【００２３】このアルミニウムパイプを冷却水槽３で冷
却した後、８段の組ロールからなる駆動ロール装置２１
で外径１０．０mmまで成形した。

【００２４】この時の縦ロール間のリダクションは５．
５％から１．０％まで漸次減少するように設定された。

【００２５】また、以上の押出し後のアルミニウムパイ
プ５に加えられた全リダクションは２５．４％であっ
た。

【００２６】このようにして製造した薄肉アルミニウム
パイプについて、その機械的特性を測定した結果を表１
に示す。

【００２７】

【表１】 具体例２ 具体例と同様にしてアルミニウムパイプ５を押出し、こ
のアルミニウムパイプを冷却水槽３で冷却した後、８段
の組ロールからなる駆動ロール装置２１で外径９．６mm
まで成形した。

【００２８】この時の縦ロール間のリダクションは３．
７％から４．４％の間のほぼ一定の値に設定された。

【００２９】また、以上の押出し後のアルミニウムパイ
プ５に加えられた全リダクションは２８．４％であっ
た。

【００３０】このようにして製造した薄肉アルミニウム
パイプについて、その機械的特性を測定した結果を表１
に示した。

【００３１】具体例３ 具体例２と同様にしてアルミニウムパイプ５を押出し、
このアルミニウムパイプを冷却水槽３で冷却した後、１
０段の組ロールからなる駆動ロール装置２１で外径９．
８mmまで成形した。

【００３２】この時の縦ロール間のリダクションは２．
７％から３．５％の間のほぼ一定の値に設定された。

【００３３】また、以上の押出し後のアルミニウムパイ
プ５に加えられた全リダクションは２６．９％であっ
た。

【００３４】このようにして製造した薄肉アルミニウム
パイプについて、その機械的特性を測定した結果を表１
に示した。

【００３５】比較例 図４に示す装置を用いて、具体例と同様にしてアルミニ
ウムパイプ５を押出し、このアルミニウムパイプを冷却
水槽３で冷却した後、丸ダイス４を用いて引取り機７で
引抜力を与えることにより伸管加工を施して薄肉アルミ
ニウムパイプを製造した。この時の丸ダイス４のダイス
内径は９．６mmであった。また、以上の押出し後のアル
ミニウムパイプ５に加えられた全リダクションは２８．
４％であった。このようにして製造した薄肉アルミニウ
ムパイプについて、その機械的特性を測定した結果を表
１に示した。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の同軸ケーブル
の製造方法によれば、成形加工時にアルミニウムパイプ
に加わるテンションおよび加工硬化を減少させることが
できるため、特に曲げおよび伸び特性に優れた薄肉アル
ミニウムパイプを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法に用いられる同軸ケーブルの製造
装置の一実施例を示す概略図。

【図２】図１の駆動ロール装置の一実施例を示す概略
図。

【図３】図２の組ロールにより成形されたアルミニウム
パイプの断面図。

【図４】従来の同軸ケーブルの製造装置を示す概略図。

【図５】コンフォーム押出機の概略断面図。

【図６】図４のダイスによる引抜状態を示す断面図。

【符号の説明】

１………コンフォーム押出機 ２………アルミニウムロッド ３………冷却水槽 ５………アルミニウムパイプ ７………引取機 ２１………駆動ロール装置 ２１ａ……駆動縦ロール ２１ｂ……非駆動の横ロール ２２………組ロール

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【手続補正書】

【提出日】平成５年８月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 泰介 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 堀川 常夫 神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１ 号 昭和電線電纜株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンフォーム押出機によりアルミニウム
   パイプを押出して冷却した後、このアルミニウムパイプ
   に成形加工を施して所定のサイズの薄肉アルミニウムパ
   イプを製造する方法において、押出し後の前記アルミニ
   ウムパイプを、縦ロールおよび横ロールからなる組ロー
   ルを、組ロール間のリダクションが順次減少するように
   多段に配置した駆動ロール装置により成形することを特
   徴とする薄肉アルミニウムパイプの製造方法。
2. 【請求項２】 コンフォーム押出機によりアルミニウム
   パイプを押出して冷却した後、このアルミニウムパイプ
   に成形加工を施して所定のサイズの薄肉アルミニウムパ
   イプを製造する方法において、押出し後の前記アルミニ
   ウムパイプを、縦ロールおよび横ロールからなる組ロー
   ルを、組ロール間のリダクションが２．５〜４．５％と
   なるように多段に配置した駆動ロール装置により成形す
   ることを特徴とする薄肉アルミニウムパイプの製造方
   法。
3. 【請求項３】 組ロールは、円形加工を施すための一対
   の駆動縦ロールと、オーバル加工を施すための一対の非
   駆動の横ロールからなる請求項１または２記載の薄肉ア
   ルミニウムパイプの製造方法。