説明

フレキシブル管の焼鈍方法及び焼鈍用金属ケース

【課題】既存の大気炉を活かしつつ雰囲気炉と同等の条件で焼鈍することができる焼鈍方法及びその焼鈍方法に使用する金属ケースを提供する。
【解決手段】金属製のフレキシブル管21を密閉状態に収容した金属ケース2を複数用意し、焼鈍炉の入口側において金属ケース2をホース11によって1個ずつ接続しながら順次コンベアで搬送して焼鈍炉に送り込むとともに、先頭の金属ケース2に不活性ガス供給管を接続して不活性ガスを供給することにより、ホース11を介して直列状態の各金属ケース2に不活性ガスを充満させ、かつ、焼鈍炉の出口側においてコンベアで搬送されてくる先頭の金属ケース2及びこれに接続されているホース11を1個ずつ取り外しながら不活性ガス供給管を次に搬送されてくる金属ケースに接続する作業を繰り返す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属製のフレキシブル管の製造過程において、ジャバラ加工等により加工硬化したフレキシブル管を焼鈍する際の焼鈍方法及びその方法に用いる焼鈍用金属ケースに関する。
【背景技術】
【0002】
家庭用のガス配管からガス給湯器などのガス器具へガスを供給する接続部品としてフレキシブルホースがある。そのフレキシブルホースは、可撓性を有する金属製のフレキシブル管と、その両端を固定状態のガス配管又はガス器具の接続具に接続するための金具とからなる。
このフレキシブル管は、素管(ストレート管)に可撓性を持たせるためにジャバラ加工等が施されるが、その加工によって加工硬化するため、これを焼鈍するようにしている。
焼鈍炉としては、例えば特許文献1に示すような連続焼鈍炉がある。この焼鈍炉では、素材(鋼帯)を連続的に供給しながら焼鈍することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−49353号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、フレキシブル管の素材として、例えば、Fe:1.5〜2.4質量%、P:0.008〜0.08質量%、Zn:0.01〜0.5質量%を含有し、残りがCuおよび不可避不純物からなる組成を有する銅合金を用いた場合、300〜600℃で0.5〜4時間の焼鈍を行うことになるが、これをいわゆる大気炉で焼鈍すると、金属製フレキシブル管の表面に酸化膜が形成される。このため、焼鈍後に酸化膜の除去のために酸洗工程を加える必要があり、多額の製造コストと時間を掛け、更に産業廃棄物も発生させるという問題がある。
【0005】
この焼鈍について、大気炉から不活性ガスの雰囲気炉に変えて金属製フレキシブル管の表面の酸化を防止することで問題を解決することは可能であるが、雰囲気炉を導入することはコスト的にも高く、容易なことではない。
【0006】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであって、既存の大気炉を活かしつつ雰囲気炉と同等の条件で焼鈍することができる焼鈍方法及びその焼鈍方法に使用する金属ケースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の焼鈍方法は、金属製のフレキシブル管を密閉状態に収容した金属ケースを複数用意し、焼鈍炉の入口側において前記金属ケースをホースによって1個ずつ接続しながら順次コンベアで搬送して焼鈍炉に送り込むとともに、先頭の金属ケースに不活性ガス供給管を接続して不活性ガスを供給することにより、前記ホースを介して直列状態の各金属ケースに不活性ガスを充満させ、かつ、前記焼鈍炉の出口側において前記コンベアで搬送されてくる前記先頭の金属ケース及びこれに接続されているホースを1個ずつ取り外しながら前記不活性ガス供給管を次に搬送されてくる金属ケースに接続する作業を繰り返すことを特徴とする。
【0008】
つまり、大気炉内において金属ケースで密閉状態の小空間を形成して、その小空間のみを不活性ガス雰囲気として焼鈍するのであり、この場合に、複数の金属ケースをホースによって直列に連結して、金属ケース内小空間を連通状態とし、先頭の金属ケースに不活性ガスを供給することにより、ホースを介してすべての金属ケース内に不活性ガスを充満させる。そして、焼鈍炉の入口側で順次金属ケースをホースにより継ぎ足しながら、先頭の金属ケースとホースとを1個ずつ外して、その次の金属ケースに不活性ガスを供給することを繰り返すことにより、複数の金属ケースに収容したフレキシブル管を不活性雰囲気内で連続的に焼鈍することができる。
【0009】
また、本発明の焼鈍方法に用いられる金属ケースは、ケース本体とこれを密閉状態に覆う蓋体とを備え、ケース本体の一側面に、前記ホースが着脱可能に接続される一対の接続口が設けられ、その一方の接続口に前記ケース本体内に配置されるガス放出管が連結され、該ガス放出管に、複数の放出孔が前記ケース本体のいずれかの側面に沿って並んで設けられていることを特徴とする。
【0010】
この金属ケースは、ケース本体の一側面に両接続口が設けられているので、この一側面をコンベアの側方に向けた状態として金属ケースをコンベアに載せることにより、コンベアの一側方でホースの接続、取り外しの作業を行うことができる。この場合、金属ケースの側方にホースが屈曲状態に配置されることから、金属ケースどうしを列に沿う直線状のホースで接続する場合に比べて、コンベア搬送時の振動をホースにより吸収することができ、その接続状態を確実に維持することができる。
また、金属ケース内のガス放出管には複数の放出孔がケース本体の側面に沿って並んで設けられているので、これら放出孔に端部の開口を向けるようにしてフレキシブル管を金属ケース内に収容すれば、不活性ガスがフレキシブル管の内部空間にも充満され、フレキシブル管の内面、外面とも不活性雰囲気とした状態で焼鈍することができる。
【0011】
本発明の金属ケースにおいて、前記ケース本体内に、フレキシブル管の下方に配置される敷き銅箔と、フレキシブル管の上に重ねられる重ね銅箔とが設けられるとよい。
銅箔は極めて熱伝導性に優れるので、フレキシブル管の上下面に銅箔が配置されることにより、焼鈍炉の熱が銅箔の面方向に伝わって、フレキシブル管が上下面の全面から速やかに加熱され、加熱むら等が防止される。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、既存の大気炉を使いつつ、雰囲気炉と同様に不活性雰囲気内で焼鈍することができ、焼鈍による金属フレキシブル管の表面の酸化を防止できる。したがって、焼鈍後に酸化膜除去の為の酸洗工程が不要になり、酸による環境汚染も防げる。しかも、直列状態の各金属ケースを1個ずつ取り外しながら、最後尾で1個ずつ補充することにより、連続焼鈍を効率的に行うことができる。また、焼鈍炉で使用する金属ケースは繰り返し使用することができ、さらに、不活性ガスも金属ケース内を充満させる程度でよいので、雰囲気炉のように多量に不活性ガスを使用することがなく、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の焼鈍方法に用いられる第1実施形態の金属ケースを二つ並べてホースで接続する前の状態を示す平面図である。
【図2】図1の金属ケースの側面図であり、(a)が蓋体を閉じた状態、(b)が蓋体を開いてフレキシブル管、重ね銅箔を収納する状態を示す。
【図3】本発明の焼鈍方法で使用される焼鈍炉のコンベア上に金属ケースを並べた状態を示す平面図である。
【図4】図3の焼鈍炉の正面図である。
【図5】本発明の焼鈍方法に用いられる金属ケースの第2実施形態を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に、本発明の実施形態について説明する。
まず、この実施形態の焼鈍方法で使用される金属ケースの第1実施形態について図1及び図2により説明する。
この金属ケース1は、上方を開放状態とした矩形のケース本体2と、このケース本体2の上方を閉塞する蓋体3とを備えている。ケース本体2には、その一つの側壁2aの両端部に、後述するホース11を接続する接続口4がそれぞれ設けられている。これら接続口4は、例えばケース本体2の外方に突出する筒状に形成され、その外周面にねじが形成されており、ケース本体2の内部空間に連通している。
【0015】
また、ケース本体2内には、両接続口4の一方に連結したガス放出管5が設けられており、このガス放出管5は、接続口4からケース本体2内の内側面を通って接続口4とは反対側の側壁2bの内面で直角にL字状に屈曲され、この側壁2bの内面に沿うように延びている。
そして、このガス放出管5の先端部分(接続口4とは反対側の側壁2bに沿って配置されている部分)に、対向する側壁(接続口4が設けられている側壁)2aに向けて放出孔6が長さ方向に間隔をあけて複数形成されている。なお、他方の接続口4は、金属ケース2の内面側に開口しているだけで、管等は接続されていない。したがって、一方の接続口4からガスが供給されると、ガス放出管5を通って接続口4とは反対側に並んでいる各放出孔6から金属ケース2内に図1の破線矢印で示すように放出され、他方の接続口4から排出されるガスの流れとなる。
この金属ケース2の大きさとしては、長さ120〜1000mmのフレキシブル管21が直管状に又は屈曲させた状態で1本から複数本収容できる大きさとされる。
【0016】
また、このケース本体2を覆う蓋体3は、図示例では、いわゆる観音開き状に開閉する二枚の扉3A,3Bによって構成され、ケース本体2の両側部にそれぞれヒンジ結合されており、これら扉3A,3Bの開放端部に取っ手7が固定されている。
なお、この金属ケース1は、ステンレス鋼板等によって形成されており、金属ケース1内には、フレキシブル管21の下敷きとなる敷き銅箔8と、フレキシブル管21の上に重ねられる重ね銅箔9とが設けられる。これら銅箔8,9は、金属ケース1の平面全面をカバーする広さに形成される。
【0017】
一方、金属ケース1を連結状態とするホース11は、屈曲自在なフレキシブル部12の両端に、袋ナット等のソケット13が配設された構成とされており、複数並べた金属ケース1の列の側方位置で、図1に示すようにフレキシブル部12がコ字状に屈曲され、隣接する二つの金属ケース1の間をかけ渡すように、フレキシブル部12の両端のソケット13が各金属ケース1の接続口4にそれぞれ着脱可能に取り付けられるようになっている。
【0018】
また、焼鈍炉15は、図3及び図4に示すように、加熱装置を有するトンネル状の炉本体16内に、これより長いコンベア17がその両端を炉本体16から突出させて貫通状態に設けられており、炉本体16から突出しているコンベア17の入口側で金属ケース1を供給して出口側で取り出すことができるようになっている。また、炉本体16の後段には、金属ケース1を送風又は水冷によって冷却することにより、内部のフレキシブル管21に酸化が生じない温度となるまで冷却する冷却帯18が設けられる。
【0019】
次に、この金属ケース1を用いてフレキシブル管21を焼鈍する方法について説明する。
まず、金属ケース1のケース本体2内の敷き銅箔8の上に複数本のフレキシブル管21を並べて配置する。このとき、図1の破線で示すように各フレキシブル管21の開口端部をガス放出管5のガス放出孔6に向けて配置する。そして、これらフレキシブル管21の上に重ね銅箔9を被せた後にケース本体2を蓋体3により封止する。
【0020】
このようにして複数の金属ケース1内にフレキシブル管21を収容した状態とし、各金属ケース1の接続口4にホース11のソケット13を接続して、隣接する金属ケース1間をホース11によって直列に連結し、焼鈍炉15の入口側においてコンベア17の上に順次並べて載置する。一方、焼鈍炉15の出口側から列の先頭の金属ケース1の接続口4に窒素等の不活性ガス供給管19を接続し、不活性ガスを金属ケース1内に供給する。
【0021】
そして、焼鈍炉15の入口側では、金属ケース1を1個ずつホース11によって継ぎ足しながら、フレキシブル管21を収容した金属ケース1を順次供給する。また、焼鈍炉15の出口側では、先頭の金属ケース1及びこの金属ケース1を次の金属ケース1に連結状態としていたホース11を一つずつ外しながら、先頭の金属ケース1に接続されていた不活性ガス供給管19を次の金属ケース1に付け替える。この焼鈍炉15の入口側の金属ケース1の供給と、出口側の金属ケース1及びホース11の取り外しと不活性ガス供給管19の付け替えの各作業を繰り返しながら、金属ケース1を連続的に供給して焼鈍する。
【0022】
このようにして、金属ケース1内にフレキシブル管21を収容して、該金属ケース1内に不活性ガスを供給していることにより、焼鈍炉15自体は大気炉でありながら、フレキシブル管21の周囲の金属ケース1で囲まれた小空間においては不活性ガス雰囲気として、雰囲気炉と同じ条件とすることができる。
しかも、金属ケース1内のガス放出管5の放出孔6がフレキシブル管21の端部開口に向けて不活性ガスを放出するようにしているので、不活性ガスがフレキシブル管21の内部空間にも充満され、フレキシブル管21の内面、外面とも不活性雰囲気とした状態とすることができる。
したがって、フレキシブル管21に対しては雰囲気炉と同様に、その全体が不活性ガス雰囲気中で焼鈍することになり、表面の酸化が確実に防止される。
【0023】
この場合、1個又は限られた個数の金属ケース1にフレキシブル管21を収容して不活性ガスを充満させた状態で密閉した場合には、焼鈍時の熱によって不活性ガスが膨張し、その圧力によって金属ケース1が破裂するおそれがあるが、複数の金属ケース1を直列に連結し、順次継ぎ足すようにしているから、焼鈍炉15内で膨張した不活性ガスは後続の金属ケース1内を通って焼鈍炉15の入口側に流れるので、膨張による金属ケース1の破裂等の事故が生じることはない。
【0024】
また、各金属ケース1の内部では、フレキシブル管21の下方と上方とに銅箔8,9が設けられて、フレキシブル管21が熱伝導性に優れる銅箔8,9に挟まれた状態となっており、焼鈍炉15の熱が銅箔8,9に速やかに伝わって、これを面方向に伝導し、これら銅箔8,9の全面からフレキシブル管21が加熱される。したがって、加熱むらが防止され、フレキシブル管21の全体が均一に焼鈍される。
【0025】
そして、焼鈍炉15内を通った金属ケース1は、焼鈍炉15の後段において冷却され、焼鈍炉15の出口において、金属ケース1内のフレキシブル管21の酸化を抑制できる温度に達してから取り外される。このとき、先頭の金属ケース1に接続されていた不活性ガス供給管19は、次に送られてくる金属ケース1に付け替えられるので、直列状態の各金属ケース1内には、常に不活性ガスが充満した状態となる。
なお、列の最後の金属ケース1においては、その1個前に送られる金属ケース1との間はホース11によって連結状態とされるが、次の金属ケース1が接続されるまでの間は、接続口4が開放状態となっており、列の先頭から供給される不活性ガスが最後尾の金属ケース1の接続口4から大気に放出される。これにより、この直列状態の各金属ケース1の異常な内圧上昇が抑制される。
【0026】
また、このように金属ケース1にホース11を接続する場合に、その接続のための接続口4が金属ケース1の一側壁2aに配設されていることにより、図3に示すように、各ほーす11をコンベア17の一側方に向けた状態として金属ケース1をコンベア17に載せることにより、コンベア17の一側方でホース11の接続、取り外しの作業を行うことができる。
この場合、金属ケース1の後端面と後続の金属ケース1の前端面の間を列に沿う直線状のホースで接続すると、コンベア17で搬送時の振動によってホース及びその接続部に無理な応力が生じて変形するおそれがあるが、図1及び図3に示すように、金属ケース1の列の側方位置に、ホース11のフレキシブル部12がコ字状に屈曲した状態で取り付けられるので、コンベア搬送時の振動によるホース11の変形が容易になり、その変形によって振動を吸収して、その接続状態を確実に維持することができる。
【0027】
また、図5は金属ケースの第2実施形態を示している。先の第1実施形態の金属ケース1では、ケース本体2に蓋体3の各扉3A,3Bがヒンジ結合されていたが、この図5の金属ケース31は、ケース本体32と蓋体33とが別体となっている。また、ケース本体32、蓋体33ともに取っ手34が両側部に設けられている。この金属ケース31においても、ケース本体32内には敷き銅箔8が設けられており、その上に並べたフレキシブル管21の上に重ね銅箔9を重ねた状態で蓋体33が被せられるようになっている。
ケース本体32の一側壁32aに一対の接続口4が設けられ、その一つにガス放出管5が接続され、他方の側壁32bに沿って延びている点等は第1実施形態と同様であり、第1実施形態と同じ部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0028】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの記載に限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、ガス放出管を接続口が設けれられているケース本体の側壁とは反対側の側壁に沿って延びるように配置したが、他の側壁に沿って配置してもよい。また、金属ケース内に直線状のフレキシブル管を複数本並べて収納したが、1本のフレキシブル管を屈曲させた状態で収納してもよい。
【符号の説明】
【0029】
1 金属ケース
2 ケース本体
2a、2b 側壁
3 蓋体
4 接続口
5 ガス放出管
6 放出孔
8 敷き銅箔
9 重ね銅箔
11 ホース
12 フレキシブル部
13 ソケット
15 焼鈍炉
16 炉本体
17 コンベア
19 不活性ガス供給管
21 フレキシブル管
31 金属ケース
32 ケース本体
32a,32b 側壁
33 蓋体


【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属製のフレキシブル管を密閉状態に収容した金属ケースを複数用意し、焼鈍炉の入口側において前記金属ケースをホースによって1個ずつ接続しながら順次コンベアで搬送して焼鈍炉に送り込むとともに、先頭の金属ケースに不活性ガス供給管を接続して不活性ガスを供給することにより、前記ホースを介して直列状態の各金属ケースに不活性ガスを充満させ、かつ、前記焼鈍炉の出口側において前記コンベアで搬送されてくる前記先頭の金属ケース及びこれに接続されているホースを1個ずつ取り外しながら前記不活性ガス供給管を次に搬送されてくる金属ケースに接続する作業を繰り返すことを特徴とするフレキシブル管の焼鈍方法。
【請求項2】
請求項1記載のフレキシブル管の焼鈍方法に用いられる金属ケースであって、ケース本体とこれを密閉状態に覆う蓋体とを備え、ケース本体の一側面に、前記ホースが着脱可能に接続される一対の接続口が設けられ、その一方の接続口に前記ケース本体内に配置されるガス放出管が連結され、該ガス放出管に、複数の放出孔が前記ケース本体のいずれかの側面に沿って並んで設けられていることを特徴とするフレキシブル管焼鈍用金属ケース。
【請求項3】
前記ケース本体内に、フレキシブル管の下方に配置される敷き銅箔と、フレキシブル管の上に重ねられる重ね銅箔とが設けられることを特徴とする請求項2記載のフレキシブル管焼鈍用金属ケース。

【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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