JPH0839135A - 金属可撓管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着剤を使用せずに金属帯状体を超音波溶着
させて金属帯状体同士を溶着し金属可撓管を製造する方
法を提供する。 【構成】 長さ方向に対して剛性のある金属補強体を内
蔵させた賦形容易な金属帯状体を、同方向に回転しかつ
その各周面に等間隔の補強体案内溝を有する複数のロー
ラーが相集まって一つの管成形用の周面を構成するよう
に配列されたローラー群の該管成形用周面に沿って、螺
旋状に回転前進させながら隣接する前記金属帯状体を順
次重ねる金属可撓管の製造において、前記ローラー群の
少なくとも一本のローラーは補強体案内溝間に少なくと
も一ヶ所のフラットな周面部を有し、超音波溶着機の横
振動タイプのロータリーホーンを前記ローラーのフラッ
ト周面部に対向させ、該ロータリーホーンとローラーの
フラット周面部間で該金属帯状体を押圧し連続的にシー
ム接合する金属可撓管の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住宅、ビル等建造物の
冷暖房送排気用、臭気除去用などに好適に用いられる螺
旋状に金属補強体を内蔵した金属可撓管の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の金属可撓管の製造方法
は、特公昭５１−４８４５３号公報等に開示されている
ように、金属帯状体を相集まって一つの周面を構成する
ように配列され、かつ同方向に回転するローラー群の周
面に沿って螺旋巻回しながら連続接合させる手前の工程
で、該金属帯状体に溶剤型接着剤またはホットメルト型
接着剤を塗布しておき、前記ローラー群の周面上で金属
帯状体同士を接着接合させている。また、前記接着剤を
使用せずに金属帯状体を超音波溶着させて金属帯状体同
士を溶着し金属可撓管を製造するアイデアも同公報に示
されているが、具体的に実用化には到っていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のように金属帯状
体同士の接着（接合）が、溶剤型の接着剤またはホット
メルト型接着剤にて行われたものは、いずれの接着剤も
有機物のため金属可撓管として機能的に完全な不燃材質
になっていない為、高温使用用途や完全不燃性が要求さ
れる用途には使用できなかった。更に、接着剤による接
着（接合）方法では、接着剤の濃度ムラおよび塗布ムラ
による接着力のバラツキを防げない。そして、製造時に
塗布された接着剤が管成形装置および前工程のローラー
類へ付着し金属帯状体を安定して管成形装置へ送入でき
ない問題が発生した。また、接着剤を使用せずに金属帯
状体を超音波溶着させて金属帯状体同志を溶着し金属可
撓管を製造するアイデアはあったものの具体的な手段が
無く、製造不可能であった。本発明は、上述した問題を
解決すべく新規な金属可撓管の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
を解決するために以下の構成とする金属可撓管の製造方
法である。長さ方向に対して剛性のある金属補強体１４
を内蔵させた賦形容易な金属帯状体１２又は１３を、同
方向に回転しかつその各周面に等間隔の補強体案内溝１
６を有する複数のローラー２が相集まって一つの管成形
用の周面を構成するように配列されたローラー群の該管
成形用周面に沿って、螺旋状に回転前進させながら隣接
する前記金属帯状体を順次重ねる金属可撓管の製造にお
いて、前記ローラー群の少なくとも一本のローラーは補
強体案内溝間に少なくとも一ヶ所のフラットな周面部１
８を有し、超音波溶着機の横振動タイプのロータリーホ
ーン２４を前記ローラーのフラット周面部に対向させ、
該ロータリーホーンとローラーのフラット周面部間で該
金属帯状体を押圧し連続的にシーム接合する金属可撓管
の製造方法。

【０００５】前記の製法において、ローラーのフラット
周面部１８を金属補強体が第１周目に位置するローラー
１７の補強体案内溝１６と該溝の次の溝間に設けた金属
可撓管の製造方法。

【０００６】

【作用】上記のように構成された金属可撓管の製造方法
においては、金属帯状体を、管成形装置の管成形周面を
形成するローラ群の少なくとも一本のローラーのフラッ
ト周面部と超音波溶着機の横振動タイプのロータリーホ
ーンの間で押圧し、金属帯状体をミクロ横振動で発熱さ
せシーム接合させ、容易に安定して金属帯状体を連続的
にシーム接合（溶着）できる。

【０００７】そして、金属可撓管を安定して製造するた
めには、金属帯状体の重ね部分が最初に発生する部分で
シーム接合するのが好ましいので、金属帯状体を螺旋巻
回した第１周目、つまり金属補強体が第１周目に位置す
るローラーの補強体案内溝と該溝の次の溝間とするのが
好ましい。

【０００８】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１及び図３は、本発明を実施する装置の一例で、図２
および図４は、該装置で金属帯状体を溶着する部分の拡
大図である。管成形装置１は、ローラー２が複数本で一
つの周面を構成するようになっている。尚、ローラー２
が相集まって構成する周面とは、円筒周面、切頭円錐周
面、逆切頭円錐周面等を意味する。このローラー群２
は、原動機３よりその動力がプーリー４、ベルト５、プ
ーリー６に伝達され、更に軸受け７で軸受けされた駆動
軸８の先端に勘着された駆動歯車９を経て、これに噛み
合った従動歯車１０に伝導されることにより駆動され、
一端側を機枠１１に枢支されたローラー群２は、同方
向、同速度でもって回転する。

【０００９】各ローラー２は、金属帯状体１２または１
３に内蔵または載った金属補強体１４を安定して巻回案
内するためのその周面に軸方向に等間隔に環状案内溝１
６が設けられている。また、ローラー群の中の一本のロ
ーラー１７は、金属帯状体が最初に一周する位置にあ
り、第一周目の案内溝１６’と次の案内溝１６”との間
に、フラットな周面部１８を有している。周面を構成す
る各ローラー２及び１７の案内溝を金属帯状体１２また
は１３の送り方向と同じ螺旋方向に配列してある。なお
図１及び図２に示す装置の各ローラーは蛇腹状凹凸を有
する金属管を形成し易いように山部１５とその間の谷部
を有し、山部にそれぞれ補強体内の案内溝１６を有して
いる。図３、図４に示す装置には該山部、谷部を有しな
い。

【００１０】図２のような金属補強体１４入り二つ折り
金属帯状体１２または図４のような金属補強体１４を載
せた金属帯状体１３を上記のように構成されたローラー
群の周面に螺旋状に巻回して自動前進させ、隣接した金
属帯状体１２または１３同士を１ピッチずらして重ね結
合させながら１本の連続した金属可撓管２０を製造する
ものである。

【００１１】上記金属帯状体１２または１３同士を１ピ
ッチずらして重ね結合するのに、管成形装置１の外周に
超音波溶着機２１を設置し、超音波発振器２２に連結さ
れたブースター２３に連結した横振動タイプのロータリ
ーホーン２４を、該重ね部１９つまり金属補強体が第１
周目に位置する案内溝１６’と次の案内溝１６”との間
のフラット周面部１８を受け部として押圧装置２５によ
り押圧し、ローラー２群の回転と同回転をするようにし
て、連続的に該重ね部１９をシーム接合２５させるもの
である。

【００１２】ロータリーホーン２４を受ける部分のロー
ラー周面をフラット１８にしているのは、金属帯状体の
重ね部１９をロータリーホーン２４の押圧を均一に受け
るためであり、このため均一な溶着が可能である。フラ
ットでないと押圧力が不均一になり溶着も不均一にな
る。押圧力については、金属帯状体の重ね部１９が破れ
ずかつ溶着が十分になされるのが適当で、金属帯状体の
厚み、材質、重ね数、ロータリーホーンの回転数に対応
して選択するが、１〜５kgf位が適当である。

【００１３】ロータリーホーン２４の外径、巾、横振動
振幅、押圧等は、管構造、成形条件に合わせて適宜変更
し、ロータリーホーン２４の表面も管素材の種別、厚み
に合わせローレット付またはフラット等選択できるもの
である。また、ロータリーホーン２４は管成形装置１の
ローラー２群と同回転速度で駆動回転させても従動回転
させてもよいものである。

【００１４】金属帯状体としては、アルミ箔、銅箔、鉄
箔等の金属単体のものが好ましいが、ＰＥＴ等の樹脂を
金属箔表面に処理したものでも本発明の製造方法が採用
できる。また、管成形装置のローラー２のロータリーホ
ーン２４の押圧を受ける部分１８はフラットでなければ
ならないが、図１、２と図３、４に図示しているように
フラット周面部１８以外の案内溝間の部分は、成形する
管形状に対応して、フラットでも凹形状でもいかなる形
状でもよい。

【００１５】このようにして、接着剤なしで溶着して成
形された管は、鋼線等の剛性のある金属補強体とアルミ
ニウム箔、銅箔、鉄箔等の賦形容易な金属帯状体の材質
のみからできているので、耐熱性、不燃性を有し、可撓
性、伸縮性の優れた不燃材質の可撓管となる。

【００１６】

【実施例】図１に示す装置を使用して以下のように金属
管を製造した。金属補強体１４として直径１．２ｍｍの
鋼線、賦形容易な金属帯状体１２または１３として厚さ
４０μｍのアルミ箔を管素材とした。ロータリーホーン
２４は、外径１２０ｍｍで巾３ｍｍで表面に溶着が容易
なようにローレット加工を施した。超音波溶着条件とし
ては、４０ｋＨｚ超音波発振器２２を使用し、横振動振
幅２５μｍおよび押圧２．５ｋｇｆの条件で、管内径１
０８ｍｍ、ピッチ１６ｍｍの管成形をし、該重ね部１９
の溶着（シーム接合）は母材破壊まで溶着した。なお、
ローラーのフラット周面部の幅は１０ｍｍであった。

【００１７】上記製造方法によって、可撓性、伸縮性に
優れた金属可撓管を容易に安定して連続生産できた。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を奏する。金属
可撓管の管素材の重ね部の接合を超音波溶着する事によ
り、接合部は母材の溶着により接合しているので、耐熱
性は母材と同等まで向上する。また、接着剤が不要のた
め、コストダウンが出来、また接着剤塗布方式の欠点で
ある塗布ムラ等による接着（接合）バラツキも全くない
可撓性、伸縮性に優れた金属可撓管が容易に安定して連
続生産できる。更に、管材質として金属補強体と金属帯
状体のみから構成されるので、住宅、ビル等の建造物用
の不燃管として好適に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す製造装置の側面。

【図２】第１図の部分拡大図。

【図３】本発明の別の実施例を示す製造装置の側面図。

【図４】第３図の部分拡大図。

【符号の説明】

１ 管成形装置 ２ 管成形装置の周面を構成するローラー １２、１３ 賦形容易な金属帯状体 １４ 剛性のある金属補強体 １６ 金属補強体案内溝 １７ ローラーのうち、補強体案内溝間に少なく
とも1ヶ所フラット部を設けたローラー １８ ローラー上のフラットな周面部 ２１ 超音波溶着装置 ２４ 横振動タイプのロータリーホーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩田 義喜 大阪市福島区福島６丁目８番10号 クラレ プラスチックス株式会社内 (72)発明者 久野 幸男 福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034の４ 協 立エアテック株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ方向に対して剛性のある金属補強体
   を内蔵させた賦形容易な金属帯状体を、同方向に回転し
   かつその各周面に等間隔の補強体案内溝を有する複数の
   ローラーが相集まって一つの管成形用の周面を構成する
   ように配列されたローラー群の該管成形用周面に沿っ
   て、螺旋状に回転前進させながら隣接する前記金属帯状
   体を順次重ねる金属可撓管の製造において、前記ローラ
   ー群の少なくとも一本のローラーは補強体案内溝間に少
   なくとも一ヶ所のフラットな周面部を有し、超音波溶着
   機の横振動タイプのロータリーホーンを前記ローラーの
   フラット周面部に対向させ、該ロータリーホーンとロー
   ラーのフラット周面部間で該金属帯状体を押圧し連続的
   にシーム接合する金属可撓管の製造方法。
2. 【請求項２】 ローラーのフラット周面部を金属補強体
   が第１周目に位置するローラーの補強体案内溝と該溝の
   次の溝間に設けた請求項１に記載の金属可撓管の製造方
   法。