(57)【要約】【課題】熱交換効率がよく、小型化が容易で生産性の高いベローズチューブの製造方法を提供する。【解決手段】帯板材１１のその中心線１２を基準に折り曲げて断面が山形の山形状帯板材１３を形成する工程と、山形状帯板材１３の頂部１４を外側又は内側にしてスパイラル状に巻いて蔓巻き材１６を形成する工程と、蔓巻き材１６の隣り合う縁部１７を接合する工程とを有してベローズチューブ１０を製造する。これによって、任意の寸法の帯板材から連続的に各工程を進めることが可能であり、任意の長さのベローズチューブを製造できる。また、材料寸法、加工寸法を制限する条件が少なく、内径、外径を自由に設定でき、任意の断面のベローズチューブが製造でき、生産性を高めることが可能である。【選択図】        図１
2004337969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯板材をその中心線を基準にして折り曲げて断面が山形の山形状帯板材を形成する工程と、
前記山形状帯板材をスパイラル状に巻いて蔓巻き材を形成する工程と、
前記蔓巻き材の隣り合う縁部を接合する工程とを有することを特徴とするベローズチューブの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のベローズチューブの製造方法において、前記山形状帯板材はその頂部を外側にしてスパイラル状に巻かれることを特徴とするベローズチューブの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のベローズチューブの製造方法において、前記山形状帯板材はその頂部を内側にしてスパイラル状に巻かれることを特徴とするベローズチューブの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のベローズチューブの製造方法において、スパイラル状の前記蔓巻き材の内側になる部分の前記山形状帯板材を波形に形成しながら、前記蔓巻き材を形成することを特徴とするベローズチューブの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のベローズチューブの製造方法において、前記山形状帯板材を形成する工程で、該山形状帯板材の断面が複数の山形になるように形成することを特徴とするベローズチューブの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のベローズチューブの製造方法において、スパイラル状の前記蔓巻き材の内側になる部分の前記山形状帯板材を波形に形成しながら、又は前記蔓巻き材の内側部分となる前記山形状帯板材の部分に長手方向に波形を形成した後、前記蔓巻き材を形成することを特徴とするベローズチューブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば熱交換器のフィンチューブ、回転軸の伸縮継手、圧力容器のシール部等に用いられるベローズチューブ（詳細には、表面に波状の凹凸が設けられた管）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば熱交換器に利用されるベローズチューブの製造方法は、チューブの外周にフィンを巻き付けて、チューブとフィンを溶接などにより接合し、チューブの伝熱効果を高めるフィンチューブを形成する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
また、チューブの内側又は外側から圧力を加えて塑性加工によりベローズチューブを製造する方法、あるいはリング状に打ち抜いた材料を重ねて、その外周と内周を交互に溶接などにより接合してベローズチューブを製造する方法がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−０９７５８８号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載のようなチューブの外周にフィンを巻き付けてフィンチューブを形成する方法では、フィンの表面が全てチューブの外側に露出しているため、例えばチューブ内に高温ガスが流れたときチューブ外の低温ガスの影響を受けて、フィン先端の温度が根元の温度より低下するので伝熱特性が低くなるという問題があった。また、巻き付けるフィンとチューブの接合作業が難しく、接合部分に不具合が生じやすく、熱伝導が悪くなる恐れがあった。
そして、チューブ自体を塑性加工してフィン部を有するベローズチューブを形成する場合には、長尺のものを形成するのが難しく、更には、外周に突出するフィン部の高さに限界があるため、熱交換器用として使用する場合には十分な伝熱効率が得られず、フレキシブルカップリングとして使用した場合には、フィン部の伸縮長さが短いという問題があった。
更には、リング状材料の内外周を交互に接合する場合は、リング状材料の内側の打ち抜かれた部分が利用出来ないので材料の利用率が悪く、工程の連続化が難しく生産性が悪いという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、熱交換効率がよく、小型化が容易で生産性の高いベローズチューブの製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係るベローズチューブの製造方法は、帯板材をその中心線を基準にして折り曲げて断面が山形の山形状帯板材を形成する工程と、前記山形状帯板材をスパイラル状に巻いて蔓巻き材を形成する工程と、前記蔓巻き材の隣り合う縁部を接合する工程とを有する。
これにより、連続した帯板材から山形状帯板材を形成する工程、蔓巻き材を形成する工程及び接合工程を連続して進めることが可能なので、任意の長さのベローズチューブを製造できる。また、帯板材の寸法、加工寸法を自由に選ぶことができるので、ベローズチューブの内径及び外径寸法、断面形状を任意に設定することが容易である。
更には、最終的にできた製品は、チューブ内を通過する流体が蔓巻き材の内側に沿って流れ、流れに旋回流が発生し、チューブの内壁に沿って流速が速くなるので、熱交換効率が向上する。
【０００６】
また、第２の発明に係るベローズチューブの製造方法は、第１の発明に係るベローズチューブの製造方法において、前記山形状帯板材はその頂部を外側にしてスパイラル状に巻いている。
第３の発明に係るベローズチューブの製造方法は、第１の発明に係るベローズチューブの製造方法において、前記山形状帯板材はその頂部を内側にしてスパイラル状に巻いている。
【０００７】
第４の発明に発明に係るベローズチューブの製造方法は、第１〜第３の発明に係るベローズチューブの製造方法において、スパイラル状の前記蔓巻き材の内側になる部分の前記山形状帯板材を波形に形成しながら、又は、前記山形状帯板材に長手方向に沿う波形を形成した後、前記蔓巻き材を形成する。
この場合、断面を山形に形成した山形状帯板材の両側面（山形の傾斜面）の端部が波形になるので、山形状帯板材をスパイラル状の蔓巻き材にしたとき、山形状帯板材の内周側の長さが外周側より短くなり、自然に湾曲して蔓巻き材に近い形状が得られる。従って、通常利用される例えばアルミニウム、銅、銅合金等の材質を用いる蔓巻き材で、外径が内径に対して比較的大きい場合（例えば外径が内径の１．２〜２．０倍）や比較的帯板材が伸びの少ない材質（例えばステンレス鋼など）を用いるときでも、山形状帯板材をスパイラル状に加工する成型作業が容易となる。
【０００８】
第５の発明に係るベローズチューブの製造方法は、第１〜第３の発明に係るベローズチューブの製造方法において、前記山形状帯板材を形成する工程で、該山形状帯板材の断面が複数の山形になるように形成する。
この場合、山形状帯板材を蔓巻き材に形成したときに隣接する山形の両側面の端部を互いに溶接するが、山形が複数ある場合は山形の幅方向の内側の山又は谷部は接合の必要がないので、同じ山形数であればベローズチューブの長さに対して端部の溶接する部分は短くなる。
【０００９】
そして、第６の発明に係るベローズチューブの製造方法は、第５の発明に係るベローズチューブの製造方法において、スパイラル状の前記蔓巻き材の内側になる部分の前記山形状帯板材を波形に形成しながら、又は前記蔓巻き材の内側部分となる前記山形状帯板材の部分に長手方向に波形を形成した後、前記蔓巻き材を形成する。これによって、断面を複数の山形に形成した山形状帯板材の両側面（山形の傾斜面）の端部が波形になるので、山形状帯板材をスパイラル状の蔓巻き材にしたとき、山形状帯板材の内周側の長さが外周側より短くなり、自然に湾曲して蔓巻き材に近い形状が得られる。従って、外径が内径に対して比較的大きい場合（例えば、外径が内径の１．２〜２．０倍）や伸びが少なく塑性加工のしにくい材料であっても、容易にスパイラル状に加工できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの斜視図、図２は同側面図、図３は本発明の第１の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法の山形状帯板材を形成する工程を示す正断面図、図４は同側断面図、図５は本発明の第１の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法の縁部を接合する工程を示す説明図、図６は本発明の第２の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの説明図、図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ベローズチューブの製造方法の波形を形成する工程を示す平面図、側断面図、図８は本発明の第３の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの説明図、図９（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ベローズチューブの製造方法の波形を形成する工程を示す平断面図、側断面図、図１０は本発明の第４の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの側断面図、図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ベローズチューブの製造方法の山形状帯板材を形成する工程を示す平面図、側断面図、図１２は本発明の第５の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの断面図である。
【００１１】
図１、図２に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法によって製造されるベローズチューブ１０は、山形状帯板材１３をその頂部を外側にしてスパイラル状に巻いた蔓巻き材１６の隣り合う縁部１７を接合して形成されている。そして、蔓巻き材１６の隣り合う縁部１７はベローズチューブのスパイラル状の谷部１８となる。
前記した山形状帯板材１３は、例えば厚みが０．２〜１．０ｍｍ、幅が３０〜６０ｍｍのアルミニウムの平板状の帯板材１１を用い、帯板材１１の中心線１２を基準にして折り曲げて形成されている。
【００１２】
ここで、図１〜図５を参照してベローズチューブ１０の製造方法について説明する。
（１）図３、図４に示すように、山形状帯板材１３を形成する工程では、外周が山形状（Ｖ字状）に突出する突出部１９を有する回転式押し型２０と、突出部１９が嵌入するＶ字状の溝部２１を有する回転式受け型２２とを用いる。
帯板材１１を突出部１９と溝部２１との間に装入して、回転式押し型２０と回転式受け型２２を回転しながら連続的に、帯板材１１の中心線１２（図１、図２に１点鎖線で示す）を基準にして折り曲げて断面が山形の山形状帯板材１３を形成する。
（２）図５に示すように、蔓巻き材１６を形成する工程では、山形状帯板材１３の頂部１４を外側にし、縁部１７を、例えば直径が５０〜１００ｍｍの円筒治具２３の外周に当てて支持し、円筒治具２３の軸方向に移動可能な掴み手段２４によって山形状帯板材１３の一方端を把持し、縁部１７を円筒治具２３の外周に押し当てながら掴み手段２４を回転する。これにより、山形状帯板材１３が円筒治具２３の外周にスパイラル状に巻きついて、１周した蔓巻き材１６が形成される。
なおここでは山形状帯板材の頂部を外側にして蔓巻き材を形成するように説明したが、逆に山形状帯板材の頂部を内側にして同様に蔓巻き材を形成しても良い。その場合は以下の（３）、（４）、（５）、（６）の説明における接合工程では、ベローズチューブの谷部を溶接するのに対して、頂部を溶接すればよい。
【００１３】
（３）蔓巻き材１６の縁部１７を接合する工程では、１周目の蔓巻き材１６の外周を掴み手段２４によって掴みなおし、回転しながら隣り合う縁部１７を、例えばシーム溶接やＴＩＧ溶接あるいは抵抗溶接などが可能な溶接手段２５によって接合する。図５では、管となる内側から溶接する例を示しているが、外側からの溶接でもよい、また、接合方法は溶接に限られるものではなく、適当な接着剤による接合、縁部の巻き締めによる結合、あるいはそれらの組み合わせなど、用途と材質によって使い分ければよい。
なお、溶接手段２５は隣接する縁部１７（溶接位置）を検出して、自動的に溶接トーチ２６を軸方向に移動しながら接合動作を行うようにしている。
（４）１周目と２周目の蔓巻き材１６の縁部１７を接合して谷部１８を形成した後、掴み手段２４を軸方向（この場合、図５の左側）に移動して、２周目の蔓巻き材１６の縁部１７を円筒治具２３に支持させる。
（５）掴み手段２４を１周目の蔓巻き材１６の外周から開放し、２周目の蔓巻き材１６の外周を掴んで回転しながら隣り合う縁部１７を溶接手段２５によって接合する。
（６）次に前記（２）〜（５）の工程を順次繰り返し、所望の巻き数の蔓巻き材１６の接合を行い、軸方向に山形が連なった所望の長さのベローズチューブ１０を形成する。
【００１４】
このように、本実施の形態に係る製造方法によって製造されるベローズチューブ１０は、長手方向に山形が連なった形状に形成されるので、長手方向に圧縮したときに、隣り合う山形の側面部１５が互いに密着する限界、すなわち各側面部１５の厚みの合計に近い長さまで圧縮できる。従って、ベローズチューブ１０が長手方向に伸縮するときのストロークを大きくすることが可能となり、小型化に大きな効果がある。
【００１５】
また、従来のフィンチューブを熱交換器に使用すると、フィンの先端部と根元部の温度差が大きくなるので伝熱効率が低くなるが、本発明のベローズチューブ１０を熱交換器に使用すると、フィンの作用をする山形の頂部１４まで内部流体が接触するので、全表面の温度がほぼ一様となり、同じサイズの管径、同じフィンの高さの場合、伝熱効率が高くなる。
更に、一般の熱交換器では、チューブを折り曲げて屈曲部を形成し、蛇行させて広い伝熱面を得ることが多いが、屈曲部にフィンを設けると、フィンが相互に接触するため屈曲部にフィンは設けられない。このために伝熱効率が低下する。しかし、ベローズチューブ１０は全長にわたって一様な厚みの山形形状をもった断面であるため変形しやすく、どのような形状にも自由に曲げ加工が可能である。
【００１６】
図６、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るベローズチューブ２７の製造方法においては、第１の実施の形態に係るベローズチューブ１０の製造方法で用いた山形状帯板材１３の側面に、更に間隔をおいて複数のＶ字状の凹部を順次設けた山形状帯板材２８を使用する。山形状帯板材２８は頂部２９の両側に形成された側面部３０に、長手方向に凹部３１と凸部３２とが交互に設けられている（即ち、波形状になっている）。山形状帯板材２８をスパイラル状に形成した蔓巻き材３３は、側面部３０に蔓巻き材３３の円周方向に沿う波形が形成されている。この場合、山形状帯板材２８の両側の凹部３１どうし、凸部３２どうしは互いに対向する位置に設けられて、蔓巻き材３３の波形に形成された隣り合う縁部３４が接合されて谷部３５を形成し、中空円筒状のベローズチューブ２７を形成している。
【００１７】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ベローズチューブ２７の製造方法は、以下の通りである。
（１）第１の実施の形態で説明した（１）の工程で形成した山形状帯板材１３を用いる。そして、山形状帯板材１３の内側に、下面がＶ字状で、しかも一方端（図７（Ａ）では右端）が山形に形成された第１の受け型３６と、両端（図７（Ａ）では左右端）が山形に形成された第２の受け型３７とを隣り合う位置に嵌入させる。
（２）山形状帯板材１３の側面から、第１の受け型３６と第２の受け型３７の間に向かって、先端が山形に形成された第１、第２の押し型３８、３９を押しつけて山形状帯板材２８の両側の側面部３０に凹部３１と凸部３２を形成する。
（３）この凹部３１と凸部３２を、山形状帯板材１３の一方端部から他方端部に向かって間隔を開けて順次形成することにより、全長にわたって同じ振幅をもって互いに凹部３１どうし、及び互いに凸部３２どうしが連続して対向する波形が設けられた山形状帯板材２８が形成される。また、この時、山形状の頂部２９から裾に行くほど凹凸の振幅が大きくなるように形成すると、山形状帯板材２８は同時に蔓巻き状に形成される。
【００１８】
（４）山形状帯板材２８の隣り合う縁部３４を溶接手段２５によって接合する方法は、前記第１の実施の形態で説明した工程とほぼ同様である。しかし、両側面に凹部３１と凸部３２が形成されるに伴って縁部３４が波形に形成されるので、蔓巻き材３３を回転させると共に溶接手段２５の溶接トーチ２６を波形に倣って軸方向に往復移動させながら溶接することにより、側面部３０が波形に形成されたベローズチューブ２７を得ることができる。
このようにして製造されるベローズチューブ２７を熱交換器に利用する場合には、蔓巻き材３３の側面部３０が波形になることにより、単純に滑らかな斜面構造よりも表面積が増大して、熱交換効率を一層向上させると共に、内部流体、外部流体も乱流となるので、更に熱交換効率を高める効果がある。
【００１９】
図８、図９に示すように、本発明の第３の実施の形態に係るベローズチューブ４０の製造方法においては、第１の実施の形態に係るベローズチューブ１０の製造方法で用いた山形状帯板材１３の側面に間隔をおいて複数のＶ字状の凹部を順次設けた山形状帯板材４１を使用する。ベローズチューブ４０は、山形状帯板材４１の頂部４２の両側に形成された側面部４３に、所定の間隔をおいて複数の凹部４４及び凸部４５を山形状帯板材４１の長手方向に交互に、しかも一方（図９（Ａ）では上側）の側面部４３の凹部４４と他方（図９（Ａ）では下側）の側面部４３の凸部４５が互いに対向する位置に設けられている。即ち、山形状帯板材４１の両縁部５６に左右同一形状の波形が形成される。これにより、山形状帯板材４１の両縁部５６が中央の折り曲げ部分（頂部４２）の長さより実質的に短くなるので、自動的にスパイラル状に形成される。得られた蔓巻き材４６に長手方向に沿う波形が形成されている。蔓巻き材４６は、側面部４３が波形に形成されているが、蔓巻き材４６の内部に円周方向に沿って連続した同じ幅をもった空間部４７が形成されている。
【００２０】
図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ベローズチューブ４０の製造方法は、
（１）第１の実施の形態で説明した（１）の工程で形成した山形状帯板材１３を用いる。そして、山形状帯板材１３の内側には、下面にＶ字状突出部４８を有し、一方端（図９（Ａ）では右端）に傾斜面４９が形成された第３の受け型５０を嵌入させる。また、両側（図９（Ａ）では左右方向）に傾斜面を設けることにより、一方の側面（図９（Ａ）では上側）に山形部５１が形成され、しかも山形部５１の反対側の側面（図９（Ａ）では下側）には山形部５１と同じ傾斜面を設けた嵌入部５２が形成された第４の受け型５３を、第３の受け型５０に対して隣合う位置に山形状帯板材１３の内側に嵌入させる。
（２）更に、山形状帯板材１３の側面から第３の受け型５０と第４の受け型５３の間、及び嵌入部５２に向かって、先端が山形に形成された第３、第４の押し型５４、５５を押しつけて山形状帯板材４１の両方の側面部４３に凹部４４と凸部４５を形成する。
【００２１】
（３）この凹部４４と凸部４５を、山形状帯板材１３の一方端部から他方端部に向かって間隔を開けて順次形成することにより、全長にわたって同じ振幅をもって反対側の側面の凹部４４と凸部４５が連続して対向する波形が設けられた山形状帯板材４１が形成される。またこの時、山形状の頂部４２から裾に行くほど凹凸の振幅が大きくなるように形成すると、山形状帯板材４１は同時に蔓巻き状に形成される。
（４）山形状帯板材４１の隣り合う縁部５６を溶接手段２５によって接合する方法は、前記第１の実施の形態で説明した工程とほぼ同様であるが、両方の側面部４３に凹部４４と凸部４５が形成されるに伴って、縁部５６が波形に形成されるので、蔓巻き材４６を回転させると共に溶接手段２５の溶接トーチ２６を波形に倣って軸方向に往復移動させることにより、円周方向に同じ幅をもった波形の空間部４７が形成されたベローズチューブ４０を得ることができる。
【００２２】
図１０に示すように、本発明の第４の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法で製造されるベローズチューブ５７は、形状は前記第１の実施の形態のベローズチューブ１０とほぼ同様であるが、山形状帯板材５８を形成する工程で、同時に断面が複数の山形になるように形成し、１巻きの蔓巻き材５９を形成したときに、ベローズチューブ５７の軸方向に、複数の頂部６０を有する山形（図１０に示した例は２山）が同時に形成されている。
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ベローズチューブ５７の製造方法は、山形状帯板材５８を形成する工程では、外周に２山形状（Ｗ字状）に突出する突出部６１を有する回転式押し型６２と、突出部６１が嵌入しうるＷ字状の溝部６３を有する回転式受け型６４とを用いる。
（１）帯板材１１を突出部６１と溝部６３との間に装入して、回転式押し型６２と回転式受け型６４を回転しながら連続的に、帯板材１１の中心線１２を基準に折り曲げて断面が２山形の山形状帯板材５８を形成する。
（２）山形状帯板材５８を蔓巻き材５９に形成するときの巻き付ける方法及び蔓巻き材５９の隣り合う縁部６５を溶接手段２５によって接合する方法は、前記第１の実施の形態で説明した（２）〜（６）までの工程とほぼ同様である。
これにより、２山の頂部６０の間に、縁部６５を接合する必要のない谷部６６がベローズチューブ５７の長手方向に交互に形成されるので、山形数の多いベローズチューブ５７の製造時間を短くすることができる。
【００２３】
次に本発明の第５の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を説明する。前述のようなプレス加工によって金属製の帯板材から２つの山部Ｐ、Ｑを有する山形状帯板材７０を製造する。この山部Ｐ、Ｑの断面形状及び谷部Ｒ、Ｔの断面形状は、図１２に示すように、近似正弦波形で極めて滑らかである。
この山形状帯板材７０をスパイラル状に巻いて蔓巻き材を形成し、その隣り合う谷部を溶接する。これによって、２条ねじのベローズチューブ（一種のスパイラル管）７１が形成される。この場合の２条ねじ（又は１条ねじ）のピッチ角度は、例えば２０〜８０度（より好ましくは５０〜６０度又は５０〜７０度）となるようにその山形状帯板材７０の幅ａ、及びベローズチューブ７１の内径ｂを決めておく。
このベローズチューブ７１を熱交換器用のパイプに使用すると、流体に旋回流が発生し、流体に遠心力が働いて、ベローズチューブ７１の内壁近傍の流体のスピードも増し、ベローズチューブ７１の表面積が増加していることも加わって、熱伝達係数が増加し、効率のよい熱交換器となる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない条件の変更等も全て本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、前記第１、第４の実施の形態では、山形状帯板材を形成する工程で、回転式押し型、回転式受け型を使用した例について説明したが、帯板材を押圧して断面を山形状に形成するものであればどのような手段でもよい。
また、第２、第３の実施の形態では、山形状帯板材の斜面部に連続した波付け加工をするのに前後に往復する押し型と受け型を使用した例について説明したが、帯板材を押圧して波型に加工するものであればどのような手段でもよい。また、断面が複数の山形となる山形状帯板材を使用して、スパイラル状の蔓巻き材の内側になる部分の山形状帯板材を波形に形成しながら、又は蔓巻き材の内側部分となる山形状帯板材の部分に長手方向に波形を形成した後、蔓巻き材を形成してもよい。
また、前記第４の実施の形態では山形状帯板材に同時に２山設けた例について説明したが、３山以上設けるようにしてもよい。
更に、帯板材に使用する材質は、アルミニウムに限るものではなく、塑性加工が可能な材料、例えば銅、銅合金、鉄、合金鋼、チタン、熱可塑性のプラスチックでもよい。
そして、山形状帯板材の断面形状は、頂角が鋭角又は鈍角の三角形、半円、半楕円形状、正弦波又は疑似正弦波状等、いずれの場合であっても本発明は適用される。
また、ベローズチューブの谷部に幅狭の平面部を設ける場合も本発明は適用され、溶接箇所を山部及び谷部の頂部以外の場所に形成する場合も本発明は適用される。
そして、各ベローズルチューブの内側又は外側に、各種金属のめっきやコーティングを行うことは自由である。また、このベローズチューブを熱交換機として使用する場合には、熱伝導性を高めるために、ベローズチューブの内側又は外側に突起物や小片を溶接してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１〜６記載のベローズチューブの製造方法においては、帯板材の中心線を基準に折り曲げて断面が山形の山形状帯板材を形成する工程と、山形状帯板材をスパイラル状に巻いて蔓巻き材を形成する工程と、蔓巻き材の隣り合う縁部を接合する工程とを有するので、任意の寸法の帯板材から連続的に各工程を進めることが可能であり、任意の長さのベローズチューブを製造できる。また、材料寸法、加工寸法を制限する条件が少なく、内径、外径を自由に設定でき、山形状帯板材を蔓巻き材に加工するとき、曲率を周期的に変化させれば矩形、長円形、楕円形など、任意の断面のベローズチューブを製造でき、生産性を高めることが可能である。
更に、ベローズチューブの山形は帯板材の厚みをもった側面で形成されるので、ベローズチューブの内部に、例えば温度の高い流体が流れた場合、山形の頂部も谷部も一様な温度となり、熱交換効率を高める効果がある。
そして、チューブ自体がスパイラル状になっているので、スパイラルのピッチ角を大きくした場合には、流れる流体に旋回流が発生し、これによってよりチューブ内側の流体の速度が増加し、更に熱交換率が高まる。
【００２６】
特に、請求項２記載のベローズチューブの製造方法においては、山形状帯板材の頂部を外側にしてスパイラル状に巻いて蔓巻き材を形成しているので、比較的無理することなく、ベローズチューブの製造が行える。
そして、請求項３記載のベローズチューブの製造方法においては、山形状帯板材の頂部を内側にしてベローズチューブを製造するので、溶接する箇所が外径部分となり、溶接性に優れる。
【００２７】
特に、請求項４記載のベローズチューブの製造方法においては、山形状帯板材に長手方向に沿う波形を形成して蔓巻き材を形成するので、断面を山形に形成した蔓巻き材の両側面（山形の傾斜面）の端部が波形になり、自然に蔓巻き状に形成される。従って、成型作業が容易となり生産性を高めることが可能である。
また、山形の傾斜面が波形に形成されることにより、表面積の増大と流れを乱流にする効果によって、ベローズチューブの内外を流れる流体との伝熱効率が高まる効果がある。
【００２８】
また、請求項５記載のベローズチューブの製造方法においては、山形状帯板材を形成する工程で、山形状帯板材の断面が複数の山形になるように形成するので、山形の幅方向の内側の谷部は接合の必要がなく、ベローズチューブの長さに対して端部の溶接する部分は短くなり、溶接作業工数を短くし、生産性を高める効果がある。
また、単一の山形をもつ山形状帯板材を蔓巻き状に形成したときは、山形の頂部に沿った線がチューブの円周方向となすピッチ角が大きく、かつ山形が密に形成されたいわゆるスパイラルチューブを製造することが難しいが、複数の山形を有する山形状帯板材を用いれば、スパイラルチューブを容易に製造できる。
【００２９】
そして、請求項６記載のベローズチューブの製造方法においては、スパイラル状の蔓巻き材の内側になる部分の山形状帯板材を波形に形成しながら、又は蔓巻き材の内側部分となる山形状帯板材の部分に長手方向に波形を形成した後、蔓巻き材を形成しているので、成形が容易であり、特に内径と外径の比が大きい場合（山形が高い場合）や延性に乏しい材料からも比較的安価にベローズチューブが製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの斜視図である。
【図２】同側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法の山形状帯板材を形成する工程を示す正断面図である。
【図４】同側断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法の縁部を接合する工程を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの説明図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ベローズチューブの製造方法の波形を形成する工程を示す平面図、側断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの説明図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ベローズチューブの製造方法の波形を形成する工程を示す平断面図、側断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの側断面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ベローズチューブの製造方法の山形状帯板材を形成する工程を示す平面図、側断面図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係るベローズチューブの製造方法を適用して製造されたベローズチューブの断面図である。
【符号の説明】
１０：ベローズチューブ、１１：帯板材、１２：中心線、１３：山形状帯板材、１４：頂部、１５：側面部、１６：蔓巻き材、１７：縁部、１８：谷部、１９：突出部、２０：回転式押し型、２１：溝部、２２：回転式受け型、２３：円筒治具、２４：掴み手段、２５：溶接手段、２６：溶接トーチ、２７：ベローズチューブ、２８：山形状帯板材、２９：頂部、３０：側面部、３１：凹部、３２：凸部、３３：蔓巻き材、３４：縁部、３５：谷部、３６：第１の受け型、３７：第２の受け型、３８：第１の押し型、３９：第２の押し型、４０：ベローズチューブ、４１：山形状帯板材、４２：頂部、４３：側面部、４４：凹部、４５：凸部、４６：蔓巻き材、４７：空間部、４８：Ｖ字状突出部、４９：傾斜部、５０：第３の受け型、５１：山形部、５２：嵌入部、５３：第４の受け型、５４：第３の押し型、５５：第４の押し型、５６：縁部、５７：ベローズチューブ、５８：山形状帯板材、５９：蔓巻き材、６０：頂部、６１突出部、６２：回転式押し型、６３：溝部、６４：回転式受け型、６５：縁部、６６：谷部、７０：山形状帯板材、７１：ベローズチューブ、Ｐ、Ｑ：山部、Ｒ、Ｔ：谷部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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