(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板条材の幅方向両端部Ｔを除く部分に溝Ｅが多数形成され、前記溝Ｅ形成部と端部Ｔの境界に溝Ｇが各境界に少なくとも１本、板条材の長さ方向に平行に、溝Ｅより深く形成されていることを特徴とする溶接管用溝付条。
【請求項２】
板条材の端部Ｔの厚さｔ（ｍｍ）が  １．１ｓ≧ｔ≧  ０．９ｓの式（但しｓは溝Ｅ形成部の条の平均厚さ、ｍｍ）を満足し、溝Ｇの深さｇが  ０．５ｊ≧ｇ≧  ０．２ｊの式（但しｊは溝Ｅ部の条の厚さ、ｍｍ）を満足することを特徴とする請求項１記載の溶接管用溝付条。
【請求項３】
請求項１または２記載の溶接管用溝付条を溝ロールと平ロールとで圧延して製造する方法において、前記溝ロールが、溝Ｅ形成部と端部Ｔ形成部との各境界に拡径部Ｋが少なくとも１本形成されたもので、前記拡径部Ｋの高さが溝Ｅ形成用凸部Ｂより高いことを特徴とする溶接管用溝付条の製造方法。
【請求項４】
溝ロールの拡径部Ｋの高さｋ（ｍｍ）が  ０．５ｕ≧ｋ≧  ０．２ｕ（但しｕはロールの溝Ｅ部の溝ロールと平ロールとのロール間距離、ｍｍ）の式を満足することを特徴とする請求項３記載の溶接管用溝付条の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溝形状が均一で、かつ溶接性に優れる溶接管用溝付条およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調設備などの熱交換器には、冷媒の蒸発または凝縮を行う伝熱管として、内面に螺旋状の溝を形成した内面溝付管が使用されている。
内面溝付管は、従来より引抜加工により製造されてきたが、近年になって、加工速度が速く、生産性に優れる内面溝付溶接管が使用されるようになった。この内面溝付溶接管は、溝付条を溝を内側にして筒状に成形し、突合わせ面を溶接して製造される。
しかし前記内面溝付管は溶接部分に溶接欠陥が生じ易いという問題がある。
この溶接欠陥の原因としては、溝付条の蛇行（キャンバー）や、端部の薄肉化などが考えられ、種々の改善策が提案されている。
すなわち、▲１▼溝付条に凹部を形成し、この凹部を溝ロールに設けた拡径部で拘束しつつ圧延して板条材の蛇行を防止する方法（特開平３−２３８１０９号）。▲２▼溝ロールの両端部を外方に向けて縮径して、ロールクラウンによる溝付条端部の薄肉化を防止する方法（特開平４−１５７０３６号、特開平４−２９４８１９号）。▲３▼溝ロールの両端にフランジを取付け、かつ溝形成部に緩衝域を設けて、材料の流れを制御して溝付条端部の形状を適正化する方法（特開平６−１３７７７８号）などである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記方法には、それぞれ次のような問題がある。
すなわち、▲１▼の方法では、凹部形成に伴う肉厚差により条端部近傍が歪み、図５に示すような板条材１０にエッジウエーブが生じる。▲２▼の方法では、図６に示すように圧延時に材料が端部Ｔに流れて端部Ｔに隣接する溝の深さｅ１  が浅くなる。▲３▼の方法では、圧下力が増大する上、溝形成部の山部の頂角が３０度以下にシャープになると溝部に充填されるはずの材料が緩衝域に流れ込んで緩衝域近傍の溝が浅くなる。
本発明は、溝形状が均一で、かつ溶接性に優れる溶接管用溝付条およびその製造方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、板条材の幅方向両端部Ｔを除く部分に溝Ｅが多数形成され、前記溝Ｅ形成部と端部Ｔの境界に溝Ｇが各境界に少なくとも１本、板条材の長さ方向に平行に、溝Ｅより深く形成されていることを特徴とする溶接管用溝付条である。
【０００５】
請求項２記載の発明は、板条材の端部Ｔの厚さｔ（ｍｍ）が  １．１ｓ≧ｔ≧  ０．９ｓの式（但しｓは溝Ｅ形成部の条の平均厚さ、ｍｍ）を満足し、溝Ｅの深さｅが  ０．５ｊ≧ｅ≧  ０．２ｊの式（但しｊは溝Ｅ部の条の厚さ、ｍｍ）を満足することを特徴とする請求項１記載の溶接管用溝付条である。
【０００６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の溶接管用溝付条を溝ロールと平ロールとで圧延して製造する方法において、前記溝ロールが、溝Ｅ形成部と端部Ｔ形成部との各境界に拡径部Ｋが少なくとも１本形成されたもので、前記拡径部Ｋの高さが溝Ｅ形成用凸部Ｂより高いことを特徴とする溶接管用溝付条の製造方法である。
【０００７】
請求項４記載の発明は、溝ロールの拡径部Ｋの高さｋ（ｍｍ）が  ０．５ｕ≧ｋ≧  ０．２ｕ（但しｕはロールの溝Ｅ部の溝ロールと平ロールとのロール間距離、ｍｍ）の式を満足することを特徴とする請求項３記載の溶接管用溝付条の製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の溶接管用溝付条を図を参照して具体的に説明する。
図１は本発明の溶接管用溝付条の実施形態を示す平面図（イ）  および図１（イ）  のＡ−Ａ断面図（ロ）  である。
板条材１０の上面の幅方向両端部Ｔを除く部分に溝Ｅが板条材１０の長さ方向に対して交差する方向（螺旋状）に多数形成され、前記溝Ｅ形成部１１と端部Ｔの境界に溝Ｇが各境界に１本づつ板条材１０の長さ方向に平行に、溝Ｅより深く形成されている。板条材１０の下面はフラットに形成されている。
一般に、溝付条を電縫加工する際の溶接ビード（溶接肉盛部）を安定させるには、溝付条の端部Ｔの厚さｔを一定以上に厚くして、溝形成部と端部の材料の伸びを溝付条の長さ方向に対して等しくする必要がある。
しかし、溝付条を圧延成形する際、端部の厚さを厚くしよとすると端部の延びが減少してエッジウエーブが生じ易くなる。また前記端部Ｔの厚さｔが薄すぎても、今度は端部の延びが大きくなって、やはりエッジウエーブが生じ易くなる。このようなことから端部Ｔの厚さｔは  １．１ｓ（但しｓは溝Ｅ形成部の条の平均厚さ、ｍｍ）以下、  ０．９ｓ以上にするのが望ましい。
【０００９】
本発明において、溝Ｇの深さｇは、深すぎると溝圧延加工の際に、溝Ｇ近辺にくびれが生じ、浅いと材料の流れを阻止できず、溝Ｅの形状が不均一となる。
このため溝Ｇの深さｇ（ｍｍ）は  ０．５ｊ（但しｊは溝Ｅ部の条の厚さ、ｍｍ）以下、  ０．２ｊ以上にするのが望ましい。
【００１０】
次に前記溝付条を製造するのに用いる溝ロールについて説明する。
図２は本発明にて用いる溝ロールの例を示す側面図である。
溝ロール２０の両端部２４を除く部分に溝Ｅが螺旋状に多数形成され、両端部２４はフラットに形成されている。溝ロール２０の螺旋溝形成部２５と両端部２４との各境界に拡径部Ｋが１個づつ形成されている。
この拡径部Ｋは、板条材の螺旋溝Ｅ形成部の材料が端部Ｔに流出して、板条材１０の溝形成部の端部Ｔに近い溝部が浅くなるのを抑制する作用を果たす。拡径部Ｋの高さｋが  ０．２ｕ未満では材料の流出を十分に抑えられず、  ０．５ｕを超えると圧延材にくびれが発生することがある。従って拡径部Ｋの高さｋは  ０．２ｕ以上、  ０．５ｕ以下に形成するのが望ましい。ここでｕはロールの溝Ｅ部の相手ロール（図示しない）との間の距離である。つまり図１に示した溝付条の溝部Ｅ部分の厚さｊにほぼ相当する。
【００１１】
図３は前記溝ロールを用いて溝付条を製造する際の部分断面説明図である。
溝ロール２０とフラットロール２２の間で板条材１０が圧下され、溝ロール２０の螺旋溝形成部２５には高さｂの溝形成用凸部Ｂが多数形成されており、この凸部Ｂにより板条材１０の上面の両端部Ｔを除く部分に螺旋溝Ｅが多数形成され、溝ロール２０の拡径部Ｋにより螺旋溝Ｅ形成部と両端部Ｔの各境界に、溝Ｇが板条材１０の長さ方向に平行に形成される。ここで拡径部Ｋは凸部Ｂより高さが高く、平行溝Ｇは螺旋溝Ｅより深く形成されている。
【００１２】
図４は溝ロールの溝Ｅ形成部２５と両端部２４の各境界に拡径部Ｋをそれぞれ２個づつ形成した溝ロール２１を用いて溝付条を製造する際の部分断面説明図である。この溝ロール２１で製造される溝付条は、各境界に平行溝Ｇがそれぞれ２本づつ形成されている以外は図３の場合と同じである。この溝ロールは、平行溝Ｇが２本づつ形成されているので両端部への材料の流れがより強く抑制され、得られる溝付条は図３に示す溝ロール２０で製造されるものより溝Ｅの形状が向上する。
【００１３】
【実施例】
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
（実施例１）
幅２３．２ｍｍ、厚さ０．５０ｍｍの脱酸銅条を図２（図３）に示した溝ロールを用いて図１に示す構成の溝付条を製造した。溝Ｅの深さｅは０．２２ｍｍ、溝Ｅ部分の条の厚さｊは０．２５ｍｍ、山部のピッチｐは０．４５ｍｍに設定した。端部Ｔの厚さｔは種々に変化させた。
得られた溝付条について、溝Ｅの形状および平坦度（エッジウエーブ有無）を調べた。溝Ｅの形状は溝Ｇに隣接する溝Ｅの深さｅ１  を測定し、０．１９ｍｍ以上を良好、０．１９ｍｍ未満を不良とした。また電縫加工により溶接管に加工し溶接性を調べた。結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
0003599515.tif 000002
【００１５】
表１より明らかなように、本発明例のＮｏ．１〜４  は、いずれも溝ロールの拡径部Ｋにより材料の流れが抑制され溝形状は良好であった。また端部厚さと溝形成部平均厚さとの関係が適正なためエッジウエーブが生じたりせず電縫加工が良好になされた。
一方、比較例のＮｏ．５は溝付条の端部の厚さが薄いため、Ｎｏ．６は厚いため、いずれもエッジウエーブが発生し溶接性が低下した。またＮｏ．５は溝Ｇが浅いため溝形状が不良となり、Ｎｏ．６は溝Ｇが深いため溝Ｇ近辺にくびれが生じた。
【００１６】
（実施例２）
拡径部Ｋの個数を種々に変化させた溝ロールを用いた他は、実施例１と同じ方法により溝付条を製造した。
得られた溝付条について、平行溝Ｇに隣接する溝Ｅの深さｅ１  を調べた。結果を表２に示す。
【００１７】
【表２】
0003599515.tif 000003
【００１８】
表２より明らかなように、本発明例の  Ｎｏ．７〜１１は、平行溝Ｇに隣接する溝Ｅの深さｅ１  は目標値（０．２２ｍｍ）に近く、または目標値を満足し、実用上全く問題がないものであった。またエッジウエーブも発生しなかった。
なお、拡径部の個数が３個以上で溝の深さは目標値を満足するので、拡径部は１〜３個が適当と考えられる。
【００１９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の溝付条は、溝形状が均一であり、また平坦度が良好なため、高性能かつ高品質な内面溝付溶接管が得られる。本発明の溝付条は、溝形成部とフラット部の境界に拡径部を設けた溝ロールを用いることにより容易に製造できる。依って、工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接管用溝付条の例を示す平面図および横断面図である。
【図２】本発明にて用いる溝ロールの例を示す側面図である。
【図３】図２に示した各境界に拡径部を１個づつ有する溝ロールを用いて溝付条を製造する方法の例を示す部分断面説明図である。
【図４】各境界に拡径部を２個づつ有する溝ロールを用いて溝付条を製造する方法の例を示す部分断面説明図である。
【図５】溝付条に発生するエッジウエーブの斜視説明図である。
【図６】端部近傍の溝部の深さが浅い従来の溝付条の横断面説明図である。
【符号の説明】
１０      板条材
１１      板条材の螺旋溝Ｅ形成部
２０，２１    溝ロール
２２      フラットロール
２４      溝ロール端部
２５      溝ロールの螺旋溝Ｅ形成部
Ｔ      板条材の端部
ｔ      板条材の端部の厚さ
Ｇ      板条材の平行溝
ｇ      板条材の平行溝の深さ
Ｅ      板条材の溝
ｅ      板条材の溝部の深さ
ｅ１      板条材の平行溝Ｇに隣接する溝Ｅの深さ
ｐ      溝Ｅのピッチ
ｓ      板条材の平均厚さ
ｊ      板条材の溝Ｅ部分の厚さ
Ｋ      溝ロールの拡径部
ｋ      溝ロールの拡径部の高さ
Ｂ      溝ロールの溝形成用凸部
ｂ      溝ロールの溝形成用凸部の高さ
【図１】
0003599515.tif 000004
【図２】
0003599515.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003599515.tif 000008
【図６】
0003599515.tif 000009