(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外表面の付着油分量が１０ｍｇ／ｍ２以下である銅又は銅合金管の直管又はコイル全体が樹脂フィルムにより覆われて外気と接触しないように梱包されたものであって、焼鈍に使用した炉から出炉した後梱包が終了するまでの工程における雰囲気中の露点を２２℃以下とすることによりその梱包内雰囲気の露点を２２℃以下としたものであることを特徴とする梱包された銅又は銅合金管。
【請求項２】
非酸化性又は還元ガス雰囲気下で焼鈍し、焼鈍後における外表面の付着油分量を１０ｍｇ／ｍ２以下としたコイル状又は直管状の銅又は銅合金管を、前記焼鈍に使用した炉から出炉した後梱包が終了するまでの工程における雰囲気中の露点を２２℃以下とし、前記梱包は前記コイル状又は直管状の銅又は銅合金管を樹脂フィルムにて覆うことにより外気と接触しないようにするものであり、梱包後の梱包内雰囲気の露点も２２℃以下であることを特徴とする銅又は銅合金管の梱包方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調冷凍機の伝熱管、配管及び建築用の給湯・排水配管等に使用される銅又は銅合金管であって、搬送又は保管のために梱包された状態の銅又は銅合金管及び銅又は銅合金管の梱包方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調冷凍機用伝熱管及び配管等に使用される銅又は銅合金管（以下、単に銅管というときは、銅合金管も含む）は、シームレス管の場合、銅又は銅合金を溶解鋳造した後、この鋳塊を管状に押出加工し、所定の寸法までダイスとプラグを使用した抽伸加工を行い、内面溝付管の場合には、更に、内面に溝付加工する。又は、溶接溝付管の場合は、銅又は銅合金の鋳塊から板条素材を形成し、この板条素材に圧延等により溝を形成し、その後板条素材をその長手方向を中心として管状に湾曲させた後、その突合せ端部を溶接造管し、得られた管を伸線して製造する。いずれの場合も、その後、コイル状に巻くか、又は、所定の製品寸法に短尺切断し直管材とした後、最後に焼鈍する。このような用途の銅管は、通常、焼鈍状態で使用されることが多い。最終の焼鈍工程は、光輝焼鈍炉において、不活性又は還元性の雰囲気で行われる。その後、焼鈍された銅管は、大気中で梱包される。
【０００３】
銅管の素材としては、例えばりん脱酸銅からなる銅管（Ｃ１２２０）等が使用されている。また、包装形態は、長尺銅管コイルをコイル巻きしたＬＷＣ（Level Wound Coil）は、木製及びダンボール製リールに装着され、直管は木箱等に入れられて梱包される。
【０００４】
銅は、水分及び酸素が関与した酸化還元反応により、その表面に酸化物が生成する。また、銅は、表面に形成される酸化皮膜の厚さにより、光が干渉して、色調が異なって見える。そして、酸化物が形成されていない部分と形成されている部分との色調変化が大きいとき、変色と呼ばれる欠陥となる。この変色が発生すると、ユーザにおいて、外観不良が生じ、又は、ヘアピン曲げの自動ラインにおいては、この変色が欠陥部の黒色マーカーを識別しているセンサーに反応し、センサーがこれを疵等の欠陥部分と誤認して、生産性及び歩留低下等を引き起こす。従来、これらの問題に対しては、変色防止のために、防錆紙を使用してコイルを梱包するか、又は焼鈍前後にベンゾトリアゾール系防錆剤を銅又は銅合金管に塗布する方法等が行われてきた。
【０００５】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、従来のＬＷＣの梱包を示す模式図である。図４（ａ）に示すように、従来のＬＷＣの梱包においては、木製リール１００上に、ダンボール製ライナ１０２が配置され、銅管のコイル１０３の内巻部に、塩化ビニル又はポリエチレン製内筒１０１が装着される。なお、このコイル１０３の最外周部１０３ａに防錆紙が巻かれる場合は、更にその防錆紙（図示せず）の外側にポリエチレン製フィルム１０４が巻かれる。又は、図４（ｂ）に示すように、銅管コイル１１２にダンボール製内筒１１１を有するダンボール製リール１１０が装着される。なお、銅管１１２の最外周部１１２ａに防錆紙を巻く場合は、その防錆紙（図示せず）の外側にポリエチレン製フィルム１１３が巻かれる。そして、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すコイル巻きの銅管は、パレット上に積まれ、出荷される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＬＷＣにおいては、出荷後の保管中に、コイルの最外周部は銅の色調が変化しないものの、コイルの内周部又は中央部付近のみに変色を起こすことがあるという問題点がある。
【０００７】
これは、特に、ＬＷＣの場合、コイル巻きの内周部又は中央部まで、気化防錆紙からの防錆成分を付着させることが難しく、また経時変化により防錆紙自体が吸湿し、梱包されたコイル全体の水分量が増加するため、防錆紙（気化防錆紙）の効果が少ないためである。
【０００８】
また、焼鈍前にベンゾトリアゾール等の防錆剤を銅管表面に塗布した場合、ベンゾトリアゾールは光輝焼鈍の雰囲気（４５０乃至６００℃）に曝されると昇華又は分解するため、焼鈍された後に銅管表面に残留せず、また、ＬＷＣの場合は、光輝焼鈍後にベンゾトリアゾール等の防錆作用がある成分を、コイル巻された銅又は銅合金管の全周に亘って塗布することができない。更に、図４に示す従来の梱包では、長期保管中に外気からの水分供給が起こりやすく、これにより、管の銅又は銅合金管表面が変色してしまうという問題点がある。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、長期間に亘って銅又は銅合金管の変色を防止することができる梱包された銅又は銅合金管及び銅又は銅合金管の梱包方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る梱包された銅又は銅合金管は、外表面の付着油分量が１０ｍｇ／ｍ２以下である銅又は銅合金管の直管又はコイル全体が樹脂フィルムにより覆われて外気と接触しないように梱包されたものであって、焼鈍に使用した炉から出炉した後梱包が終了するまでの工程における雰囲気中の露点を２２℃以下とすることによりその梱包内雰囲気の露点を２２℃以下としたものであることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、外表面の付着油分量が１０ｍｇ／ｍ２以下とした銅又は銅合金管が梱包内雰囲気の露点が２２℃以下になるように梱包されているため、梱包されたコイル状又は直管状の銅又は銅合金管表面の水膜の成長を抑制すると共に結露等が生じず、更に、樹脂フィルムにより梱包内外の温度変化を緩和すると共に外部から水分が混入することを防止し、長期間に亘って、銅又は銅合金管表面の変色を防止することができる。
【００１２】
本発明に係る銅又は銅合金管の梱包方法は、非酸化性又は還元ガス雰囲気下で焼鈍し、焼鈍後における外表面の付着油分量を１０ｍｇ／ｍ２以下としたコイル状又は直管状の銅又は銅合金管を、前記焼鈍に使用した炉から出炉した後梱包が終了するまでの工程における雰囲気中の露点を２２℃以下とし、前記梱包は前記コイル状又は直管状の銅又は銅合金管を樹脂フィルムにて覆うことにより外気と接触しないようにするものであり、梱包後の梱包内雰囲気の露点も２２℃以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、銅又は銅合金管のコイル又は直管を非酸化性又は還元性雰囲気で焼鈍した後、出炉から梱包が終了するまでの工程を露点が２２℃以下の雰囲気とし、この露点が２２℃以下の雰囲気下において、銅又は銅合金管が本質的に外気と接触しないように梱包することにより、外気からの水分を梱包内部に取り込むことなく、梱包内雰囲気の露点を確実に２２℃以下にすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上述の課題を解決すべく本願発明者等が鋭意実験研究した結果、従来の梱包で銅管に変色が生じるのは、以下に示すことが原因であることを知見した。即ち、ＬＷＣの焼鈍炉出炉温度は、４０℃程度であり、出炉雰囲気より５℃以上高く出炉される。これは、ＬＷＣの出炉温度が大気よりも低い場合、特に、大気の相対湿度が８０％ＲＨを超えるような高湿度の場合には、銅管表面に結露が起こり、出炉直後に銅管表面に酸化による変色が発生してしまうためである。また、焼鈍炉冷却帯においては、炉内で変色を起こさないように、炉内露点は１０℃以下に保たれている。このような雰囲気からの出炉直後、コイルの巻き内部（コイルの巻き内の管と管との間）は炉内の雰囲気で満たされているが、出炉雰囲気で冷却される間にコイルの巻き内部に出炉場所の雰囲気が侵入する。出炉場所の雰囲気の露点が、コイル巻き内部の気体（以下、コイル巻き内空気層ともいう）の露点より高いと、コイル巻き内空気層の絶対水分量が増加する。その後、リール及びビニール包装等により、このコイル巻き内空気層の気体の水分を保持したまま包装される。そうすると、保管時の温度変化、特に外気温の低下により、コイル巻き内空気層と銅管自体との間に温度差が生じ、銅管表面に結露が発生する。そして、この水分（水膜の形成）により、銅管表面で酸化還元反応が引き起こされて銅酸化物が生成して、変色が生じる。
【００１５】
このような知見から、本願発明者等は、出炉環境の湿度を下げることにより、出炉後、コイル巻き内空気層に入り込む水分をなくし、酸化変色の原因となる水分を排除することにより、銅の酸化還元反応を抑制し、銅管の変色を防止することができることを見い出した。
【００１６】
銅の酸化還元反応を抑制し、銅管の変色を防止するためには、梱包内雰囲気の露点を２２℃以下にする必要がある。更に、銅管は梅雨時及び夏場等の高温多湿等の環境における変化により変色が発生しやすいため、コイル内及び出炉時の露点は、２０℃以下が好ましく、１５℃以下が更に好ましい。
【００１７】
また、銅又は銅合金管を樹脂フィルムにより包装して、銅又は銅合金管の周囲を外気から遮断し、コイル巻き内空気層の露点を管理することにより、長期に亘り、外気の高温多湿環境からの水分の吸い込みを排除し、変色反応には不可欠である水膜形成を起こりにくくすることができる。また、フィルム包装により、銅又は銅合金管表面の温度変化は、外気温度変化と比較して緩やかになるため、銅又は銅合金管表面の結露現象及び水膜の形成が起こりにくくなる。この樹脂フィルムは、水分透過性が少ないものが好ましい。
【００１８】
更に、銅又は銅合金管の表面の残留油分の中には、親水基を有するエステル及び油分の付着自体が結露の核となり、露点以下においても水膜の形成を助長するものがある。従って、梱包時の銅又は銅合金管表面の残留油分量を１０ｍｇ／ｍ２以下にする必要がある。
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施の形態に係る梱包された銅又は銅合金管について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本実施例の梱包コイルを示す模式図である。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、本実施例の梱包コイルにおいては、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す梱包コイルと同様の内筒を有するリール１に、銅又は銅合金管のコイル２が装着されており、このコイル２がパレット３上にその軸方向を垂直にして例えば３段に積み重ねられている。そして、この３段のリール１がひも等で縛られ、縛られた３段のリール１の全体が外気から密閉状態になるようにポリエチレン等の樹脂フィルム４により、ストレッチ包装されている。ストレッチ包装とは、伸張状態の樹脂フィルム４によりコイル全体が覆われた状態を示す。そして、コイル状の銅又は銅合金管の外表面の付着油が１０ｍｇ／ｍ２以下であり、梱包内雰囲気の露点が２２℃以下になっている。また、図１（ｂ）に示す梱包コイルにおいては、パレット３上に、リール１に装着された２段のコイル２がその軸方向を水平にして載置されており、コイル２はひも等で相互に固定され、その全体がポリエチレン等の樹脂フィルム４によりストレッチ包装されている。この梱包コイルも、コイル状の銅又は銅合金管の外表面の付着油が１０ｍｇ／ｍ２以下であり、梱包内雰囲気の露点が２２℃以下になっている。
【００２１】
これにより、夏場等の高温多湿環境においても、梱包された銅又は銅合金管の表面が変色することがなく、変色を防止することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施例に係る銅又は銅合金管の梱包方法について説明する。本実施例においては、コイル状の銅又は銅合金管の梱包方法について説明する。銅又は銅合金管は、コイル状に巻かれ、雰囲気が不活性又は還元性雰囲気の光輝焼鈍炉に入れられ、最終焼鈍される。焼鈍後、その外表面の付着油が１０ｍｇ／ｍ２以下に制御される。光輝焼鈍炉は、加熱帯と、この加熱帯に隣接した冷却帯とからなり、加熱帯で加熱された後、冷却帯において工場内等の出炉雰囲気（大気）よりも５℃以上高い温度の例えば４０℃程度に冷却される。焼鈍炉内から出側にかけては、コンベアが配置されている。このコンベア内においても、除湿器等が設けられ、コンベア内雰囲気の露点が２２℃以下に保たれている。コンベアは、包装ラインに接続されており、冷却帯からコンベアにより、コイル状に巻回された銅又は銅合金管が運び出され、包装ラインに搬入される。この包装ラインにおいても、雰囲気内の露点が２２℃に保たれている。
銅又は銅合金管コイルは、上述の実施例のように、ダンボール製の内筒を有し、その対向面上にダンボール製ライナを配置した木製リールに嵌め込まれる。又は、銅又は銅合金管コイルはダンボール製内筒を有するダンボール製リールに嵌め込まれる。そして、このリールに装着された銅又は銅合金管のコイルの上から全体を樹脂フィルムにより、リール全体を覆うように密閉する。この際、例えば、帯状の樹脂フィルムを用意し、この樹脂フィルムをリール全体に伸張状態のまま複数回巻き付けてストレッチ包装することにより、接着剤等がなくてもリール全体を密閉することができる。これにより、外周部の外表面の付着油分量を１０ｍｇ／ｍ２以下とした銅又は銅合金管のコイルを内部の雰囲気の露点が２２℃以下となるように梱包することができる。この梱包コイルは、その後、例えば地下等の倉庫に保管される。この倉庫の雰囲気において、例えば露点は２０℃以下である。なお、直管の銅又は銅合金管の場合は、光輝焼鈍から出炉した直管を、同様に包装ラインまで搬送し、雰囲気内露点が２２℃以下の包装ラインにて木箱等に格納して箱詰めする。そして、この銅又は銅合金管が格納された箱を、梱包コイルと同様に、箱全体を密閉するように伸張状態の樹脂フィルムで覆って梱包する。又は、木箱内の直管を樹脂フィルムにて覆ったものを、木箱に装入する方法がある。また、銅管表面の残留油分量を１０ｍｇ／ｍ２以下にすることにより、銅管表面における結露の核が少なくなり、梱包内の露点２２℃に制御することによって、変色にまで至ることはない。
【００２３】
以下、本実施例の樹脂フィルムを使用して銅又は銅合金管コイルを梱包する方法を更に詳細に説明する。図２（ａ）乃至図２（ｉ）及び図３（ａ）乃至図３（ｆ）は、本実施例の梱包方法をその工程順に示す側面図である。
【００２４】
先ず、図２（ａ）に示すように、パレット１１を用意し、図２（ｂ）に示すように、パレット１１上に例えば５０μｍの膜厚のポリエチレンシート１２を載せる。次いで、このポリエチレンシート１２上に、例えば厚さ５ｍｍのポリエチレン発泡材からなるクッション材１３を載置し、このクッション材１３上に、図２（ｄ）に示すように、銅又は銅合金管コイル１４を載置する。この銅又は銅合金管コイル１４は、上述した如く、光輝炉で焼鈍された後、包装ラインにおいて、図１（ａ）に示すようにリール（図示せず）に装着されたものである。その後、図２（ｅ）乃至図２（ｉ）に示すように、銅又は銅合金管コイル１４上に、円形のカートン円板１５を挟んで銅又は銅合金管コイル１４を３段に積み重ねる（以下、３段に積み重ねられた銅又は銅合金管コイルを３段コイル１６という）。カートン円板１５は、銅又は銅合金管コイル１４同士間のクッションとなる。
【００２５】
次に、図３（ａ）に示すように、例えば５０μｍの厚さのポリエチレン製の袋１７により３段コイル１６を覆う。そして、図３（ｂ）に示すように、帯状で３段コイル１６上からパレット１１上までの長さの、ダンボール等からなる開梱時用保護カートン１８を載せ、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、３段コイル１６上部及びパレット１１上部にて固定する。この際、３段コイル１６上部においては、例えばテープ１９で固定し、パレット１１上部においては、ステープル２０により固定することができる。
【００２６】
次に、図３（ｅ）及び図３（ｄ）に示すように、例えば幅が５００ｍｍ、厚さが２５μｍの帯状の樹脂フィルム２１を用意し、樹脂フィルム２１の伸張状態を保ちつつ、３段コイル１６の周囲をその上部から巻回しながら下部のパレット１１まで覆う。次いで、再度、下部から樹脂フィルム２１の伸張状態を保ちつつ上部まで樹脂フィルム２１を巻回してストレッチ包装をする。これにより、樹脂フィルム２１により３段コイル１６を完全に密閉することができる。なお、このフィルム２１は張力をかけて伸ばしながら巻回するので、その幅は巻き付け後に、７〜８割程度に細くなる。また、開梱時に樹脂フィルム２１は、保護カートン１８上でカッター等により切断されるが、この保護カートン１８により、３段コイル１６を傷つけることがない。
【００２７】
本実施例によれば、外表面の付着油が１０ｍｇ／ｍ２以下に制御された銅又は銅合金管コイルを、露点が２２℃以下の不活性又は還元性雰囲気に保たれた光輝炉からコンベアを経て包装ラインまで運び、その後、雰囲気内の露点が２２℃以下に保たれた包装ラインにおいてコイル全体を覆うように梱包する。即ち、梱包コイル内空気層においても、露点２２℃以下として樹脂フィルムによりコイル全体を覆うように梱包することにより、コイル外部からの水分の混入を防止すると共に梱包内外の温度の変化を緩和し、梱包後に、外気温低下等の保管時の温度変化等によってもコイルに変色が発生することがない。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明の実施例に係る梱包された銅又は銅合金管を製造し、変色の試験をした効果について、比較例と比較して説明する。
【００２９】
ＪＩＳ  Ｈ  ３３００  りん脱酸銅からなり、外径が１５．８８ｍｍ、肉厚が０．７１ｍｍ、長さが９００ｍのＬＷＣを作製し、光輝焼鈍炉にて、調質Ｏ材に焼き鈍した。
【００３０】
この際、焼鈍冷却帯の露点は１０℃であり、出炉後の銅管温度は３５℃であった。銅管表面の残留油分量が異なるＬＷＣについて、出炉時の大気雰囲気露点、及び梱包コイル内雰囲気の露点を変えて梱包を行い、ＬＷＣの変色促進試験を行った。変色促進試験は、温度４０℃で、相対湿度が７０％ＲＨである条件から、温度が２５℃で相対湿度が９０％ＲＨである条件へ３時間かけて移行し、各条件で３時間ずつ保持するサイクルを繰り返して、合計２０日間の期間行った。コイルの内周部に変色が発生したもの（あんこ変色）を×、発生しなかったものを○として評価した。コイルを梱包した際の各条件及び評価結果を下記表１に示す。なお、ＬＷＣを巻き取る工程にて、外表面を拭き取ることにより脱脂し、この脱脂の程度を拭き取り方法を変更して、銅管表面の残留油分量を調整した。
【００３１】
【表１】
0004688322.tif 000002
【００３２】
上記表１に示すように、実施例１乃至実施例７は、管外表面の油分量が１０ｍｇ／ｍ２以下、梱包コイル内の露点が２２℃以下であって本発明範囲内であるため、いずれのコイルにも変色が発生しなかった。
【００３３】
一方、比較例８は、梱包コイル内の露点は本発明範囲内であるものの、管外表面の油分量が１０ｍｇ／ｍ２を超えたため、銅管表面が酸化されて変色が発生した。また、比較例９は、管外表面の油分量が１０ｍｇ／ｍ２以下であるものの、梱包コイル内の露点が本発明範囲を超えたため、銅管表面が酸化されて変色が発生した。また、従来例１０は、包装する際、露点が２２℃以下の雰囲気下で梱包されておらず、また、コイル全体を梱包していないため、梱包内雰囲気に含まれる水分及び外気から混入される水分により銅管表面が酸化され、変色が発生した。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、コイル状又は直管状の銅又は銅合金管を例えば非酸化性又は還元ガス雰囲気内で焼鈍し、焼鈍後、梱包が終了するまでの工程を露点が２２℃以下の雰囲気とし、この状態で銅又は銅合金管の全体を樹脂フィルムにより梱包することにより、長期期間の保管等において、温度変化等によっても梱包内の銅又は銅合金管表面に結露等が生じず、且つ外気から水分が混入することなく、銅又は銅合金管の表面変色を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本実施例の梱包コイルを示す模式図である。
【図２】（ａ）乃至（ｉ）は、本発明の実施例の梱包方法をその工程順に示す側面図である。
【図３】（ａ）乃至（ｆ）は、同じく、本発明の実施例の梱包方法を示す図であって、図２の次の工程をその工程順に示す側面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、従来のＬＷＣの梱包を示す模式図である。
【符号の説明】
１、１００、１１０；リール
２、１０３、１１２；銅管コイル
３、１１；パレット
４、２１；樹脂フィルム
１２；ポリエチレンシート
１３；クッション材
１４、１６；コイル
１５；カートン円板
１８；保護カートン
１０１、１１１；内筒
１０２；ライナ
１０４、１１３；フィルム
【図１】
0004688322.tif 000003
【図２】
0004688322.tif 000004
【図３】
0004688322.tif 000005
【図４】
0004688322.tif 000006