专利名称：从均匀卷绕的管卷供给管的方法和包装件及其包装方法
技术领域：
本发明涉及从均匀卷绕的管卷(LWCLevel Wound Coil)供给管的方法和包装件及其包装方法，尤其涉及从用于空调器等的空调用换热器的传热管及建筑用的供水管等的铜或铜合金管等的均匀卷绕的管卷供给管的方法和包装件及其包装方法。
背景技术：
空调装置等的换热器和建筑用的供水管等使用内面带槽的管或平滑管等传热管。这种传热管通常使用铜或铜合金制成的金属管(以下，简称“铜管”)，其制造过程是先卷绕成管卷状，然后进行退火制成预定的调质材料，并以均匀卷绕的管卷的状态保管或运输。并且，在使用时开卷并按所要求的长度切断使用。
在使用上述均匀卷绕的管卷时，使用铜管引出装置(展卷机、开卷机)进行铜管的引出。例如，有专利文献1(日本特开2002-370869号公报的图3、图7、图14及以下各段0009-0012、0014-0017、0039、0042、0062、0063)所示的铜管引出装置，下面参照附图对该铜管引出装置进行说明。
图5是表示现有技术的铜管引出装置图。图5(a)使用的是卧式开卷机，图5(b)使用的是立式开卷机。在图5(a)的铜管引出装置(卧式开卷机)10A中，用于卷绕LWC20的卷盘21呈卧式安装后，从卷盘21中引出铜管22，利用导向器11向引出方向导向，由未图示的切断机切断成规定的长度并使用。
另一方面，在图5(b)的铜管引出装置(立式开卷机)10B中，用于卷绕LWC20的卷盘21立式设置在转盘12上后，从卷盘21中引出铜管22，利用导向器13向引出方向导向，由未图示的切断机切断成规定的长度并使用。
图6是表示卷绕在图5所示的卷盘上的LWC的详细结构图。由铜管22构成的LWC20为卷绕在卷盘21上的状态。卷盘21由卷绕了多层铜管22的圆筒状的内筒件23和安装在内筒件23两侧的一对圆板状的侧板24构成。
图5所示的铜管引出装置10A、10B存在的问题是，因为装置的结构复杂等原因，装置的成本高。因此，为了解决上述问题，在上述的专利文献1中提出了称为“向上引出”(以下，称为“ETTS-Eye to the sky”)的铜管引出方法。
图7是表示ETTS的铜管的引出方法的说明图。装载了多个LWC32的LWC集合体30做成将多个LWC32通过缓冲材料33装载在托板31上的结构，并使其管卷的中心轴线方向相对于托架31的上表面为垂直方向。托架31用多根木制之类的方料31a和安装在这些方料31a上的一块或多块木制板材31b制作成四边形。另外，缓冲材料33用例如木材、纸材、树脂等作成直径比LWC32的外径大的圆板状。
一个LWC32的外径约为1000mm，内径约为500-600mm，包含托板31的LWC集合体30的总高约为1-2米。
下面，参照图7说明用ETTS方式的铜管引出方法。铜管35在从LWC集合体30的最上段的LWC32的内侧向上方引出后，为了在从地面起大约1米左右的切割线上以水平状态切断，利用设置在上方的导向器34改变引出方向，将其插入切断机中切断成所要求的长度。导向器34利用金属管或树脂管加工制作成圆形，将其内径做成大于铜管35的外径。从托板31的设置面到导向器34的高度约为2.5-3.5米。
这种ETTS方式的特征是由于完全不使用图6所示的卷盘21，因而可以免去卷盘的购置费。另外，由于不需要像图7那样使LWC旋转，因而不需要图5所示的开卷机、转盘等，还可以大幅度地减少设置投资费。
下面，说明卷绕LWC32的方法。如图6所示，有例如，在卷盘21的内筒件23上将铜管22a作为开始卷绕之处向图的右方进行排列卷绕的方法。这种排列卷绕方法是在将铜管22沿着内筒件23卷绕了一圈之后，使铜管22之间相互接触地进行卷绕，即不产生间隙地紧密卷绕的方法。
图6中，在将铜管卷绕到右端作成圆筒状后，再从右端向左端排列卷绕第二层铜管，使铜管22向管卷轴方向(相反方向)回绕。进而，再在该第二层管卷上叠层第三层管卷。这样，在形成圆筒状的一层管卷之后，通过在管卷轴方向(相反方向)卷绕铜管22以形成其上的第二层圆筒状的管卷的方法称为往复卷绕法。通过这样卷绕铜管22，可以制作体积小的LWC，可以减少保管及运输时所必要的空间。
图8是表示LWC的开卷方法的一个例子的断面简图。使用图6所示的卷绕LWC的方法卷绕在卷盘21上之后，拆掉卷盘21，放置在图7所示的缓冲材料33上，作为用ETTS方式进行引出的状况，首先将始端的铜管22a从内层侧向上方引出。与始端的铜管22a相比后段的铜管22，在第一层引出结束时，第二层从下段引出，直到最外层的铜管依次引出为止。
但是，就图8的LWC20的卷绕形状而言，当将该LWC20作为如图7的LWC32设置时，由于例如第二层下端的铜管22b，其下部存在缓冲材料33(或托板31)，其上部存在铜管22，因而被夹在缓冲材料33(或托板31)和上部铜管22之间，有时因摩擦阻力而难于引出。引出时的摩擦力一增大，铜管22出现弯曲(发生缠结)，出现残次品。进而，在引出下端的铜管22b之后，在第二层、第四层、……凡偶数层的最下端都存在同样的问题。
使下端的铜管22b的引出变得容易的开卷方法示于上述专利文献1的图3和图7，将其表示在本说明书的图9和图10中。
图9和图10是表示容易引出下端的铜管的开卷方法的断面简图。图9表示的是将开始卷绕的铜管部位置于上方、奇数卷绕层为n圈、偶数卷绕层为(n-1)圈时的LWC的单侧断面图。n是2以上的自然数，通常排列卷绕10圈以上。
如图9所示，在将LWC40从内层侧向上方引出的情况下，例如，从上端引出的始端的铜管41a在每一圈下侧段被引出，直到最下段引出之后，第二层的铜管41向上侧引出。这时，由于在第二层下端的铜管41b和托板31或缓冲材料33之间存在间隙，因而减少了因摩擦使铜管41难于引出的状况，可以稳定地引出铜管41。
图10是表示与图9相反，将引出的始端铜管41a置于托板31一侧，从下侧向上侧引出第一层铜管41时的LWC单侧的断面图。在第一层铜管41引出之后，第二层的铜管41向下侧引出。即使对于这样卷绕的形状，由于铜管41从下方向上方折返时最下段的铜管41没被夹住，因而可以与图9同样稳定地引出铜管41。
但是，采用从现有的LWC供给管的方法时，例如，在用图9所示的卷绕方法卷绕的LWC的情况下，实际上由于从第一层的最下段到第二层下端的铜管41b的一圈都由一条铜管连接着，所以铜管在位于圆周上的某部分处连续地向垂直向上的方向移动，且这种向上方移动的过渡长度(转移长度)一长，则难于形成铜管41下部的间隙，因而被夹在上部铜管41和下部托板31或缓冲材料33之间，而难于将铜管41引出，有时会产生铜管41的弯曲(缠结)。
另外，在引出的前方，所使用的切断机通常位于距地面1米左右高度的切割线上，虽是以水平的状态进行铜管的切断，但就ETTS方式而言，一旦将铜管引出到2.5-3.5米的高度，由于要通过导向器34将铜管35引导到下方，因而为了将铜管35设置在切断机上要费很大的工夫。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种从均匀卷绕的管卷(LWC)供给管的方法和包装件及其包装方法，它不需要卷盘和驱动装置，可以消除在从最下段引出铜管时挂住铜管的故障，可以缩短使铜管通过导向器设置准备的时间。
为了实现上述发明目的，本发明第一方案的从均匀卷绕的管卷管给管的方法是，将金属管进行了排列卷绕的一个或多个均匀卷绕的管卷装载在托板上，并使上述均匀卷绕的管卷的管卷中心轴与托板的搭载面平行，从上述一个或多个卷绕的管卷的端面的内侧引出并供给上述金属管。
为了实现上述发明目的，本发明第二方案的均匀卷绕的管卷的包装件，其具有由将金属管排列卷绕的一个或多个管卷构成的均匀卷绕的管卷，搭载了上述一个或多个均匀卷绕的管卷的托板和将搭载在上述托板上的一个或多个均匀卷绕的管卷固定在上述托板上的固定构件；上述均匀卷绕的管卷搭载在上述托板上并使该卷管的中心轴与上述托板的搭载面平行。
为了实现上述发明目的，本发明第三方案的均匀卷绕的管卷的包装方法是，沿着一个或重叠放置了多个均匀卷绕的管卷的侧面竖立设置托板，用固定构件将上述一个或重叠放置了多个的均匀卷绕的管卷和上述托板固定成一体。
根据本发明的从均匀卷绕的管卷供给管的方法和包装件及其包装方法，可以不需要卷盘和驱动装置，可以消除在以ETTS方式供给管的情况下从管卷的最下段引出时挂住铜管等的故障，并且，可以缩短将铜管通过导向器设置在切断机上的准备时间。
图1是表示本发明的第一实施方式的均匀卷绕的管卷的包装件的立体图。
图2是表示制造过程中的包装件的立体图。
图3是表示托板的其它结构例子的立体图。
图4是表示本发明的第二实施方式的包装件的立体图。
图5表示的是现有的铜管引出装置，图5(a)是卧式开卷机，图5(b)是立式开卷机。
图6是表示卷绕在图5所示的卷盘上的LWC的详细结构图。
图7是表示用ETTS法引出铜管的方法的说明图。
图8是表示LWC开卷方法的一个例子的断面简图。
图9是表示容易将下端的铜管引出的开卷方法的断面简图。
图10是表示容易将下端的铜管引出的开卷方法的断面简图。
具体实施例方式
第一实施方式首先，说明包装件的结构。
图1是表示本发明的第一实施方式的均匀卷绕的管卷的包装件的立体图。这种包装件1具有托板51；多个LWC52，它们分别将作为金属管的铜管排列卷绕而成的同时，这些管卷的中心轴与托板51的搭载面平行地横向并列地装载在托板51上面；从多个LWC52中的一个向水平方向引出的铜管53所穿过的导向器54；用于将多个LWC52固定在托板51上的带状树脂膜55。
托板51通常由多条木制等之类的方料51a和在该方料51a上安装的一个或多个木制板材51b而制成四边形，但并不限于此，也可是铁等金属制或塑料制的。
LWC52可以使用图8-图10的卷绕方法做成的LWC的任何一种。
为了防止多个LWC52在移动或搭载在托板51上时受到损伤等并吸收冲击，根据需要，可在外圆周面上卷绕瓦棱纸板材料等缓冲材料56。也可以是将缓冲材料60(参照图2)配置在托板51和LWC52之间的实施方式，在这种情况下，也可以不在LWC52的外圆周面上卷绕缓冲材料56。另外，根据需要，也可以在托板上、多个LWC52之间设置用于保护等的缓冲材料(未图示)。缓冲材料可以使用瓦棱纸板等纸质材料或聚氨酯等树脂材料之类。
导向器54用于将引出的铜管53向所要求的方向导向，可以根据需要向所有的方向改变供给管的方向。直管状、弯曲状等形状的导向器均可适用。导向器54由其内部具有铜管53可以通过的内径的金属管、树脂管等构成。此外，为了避免对铜管53造成损伤等，最好至少是与铜管53接触部分的硬度比铜管53的硬度要小。
树脂膜55只要是具有能将LWC52固定在托板51上的强度的材料均可使用，没有特别的限定。另外，只要是能将LWC52固定在托板51上的方法，利用各种材料的固定方法均可采用，而不限定于树脂膜。
下面，说明铜管的开卷方法。
如图1所示，将多个LWC52搭载在托板51的搭载面(托板面)上，从而使其管卷轴与托板51的搭载面平行，将它们用树脂膜55固定在托板51上之后，从位于图示的右上侧的LWC52的内侧向水平方向引出铜管53，根据用户的需要，用未图示的切断机将铜管53切断成所要求的长度。在引出时的卷绕缺陷在直到插入切断机中之前都未被消除的情况下，使铜管53通过预定长度的导向器，可以消除铜管53的卷绕缺陷。用于消除卷绕缺陷的导向器，既可以是与引出用导向器54一体的，也可以是单独构成的。
铜管53伴随着从LWC52的引出，从内层到外层一层层地解开。当图1的右侧端的LWC52的铜管53完全解开时，紧接着，通过从邻接的LWC52的内侧引出铜管53，不用移动托板51，便可以连续地引出铜管53。
另外，如图1所示，在一个托板上搭载多个LWC52的情况下，或者在设置了搭载有一个或多个LWC52的多个托板使其管卷的中心轴大致相同的情况下，则可以做到以ETTS方式不可能做到的从包装件的两端面(两侧)(同时地)供给铜管，对顾客来说，具有可扩大LWC的设置场所的自由度的优点。
此外，在铜管53的引出过程中，如图1所示，希望连接LWC52的引出面的管卷中心和导向器54的入口中心的连线与LWC52的中心轴之间的角度θ为小于等于45°。该角度θ大于45°时，在引出铜管53时，LWC52内的内层上部与已引出的铜管53产生强烈的摩擦，往往对铜管53造成损伤，或者破坏了管卷的形状。
下面，说明LWC及包装件的制造方法。
图2是表示制造过程中的包装件的立体图。参照图2、图3和图6，说明LWC52及包装件1的制造方法。
首先，将铜管53卷绕在图6所示的内筒件23上。从左端的铜管22a的位置开始卷绕，通过上述的横向移动卷绕，在进行了一排卷绕排列到右端之后，从右端开始进行第二层的排列卷绕，然后再在相反的方向上进行第三层的排列卷绕，从而形成LWC52。这时的LWC52的管卷形状，既可以是图9的形状，也可以是图10的形状。
在卷绕到卷盘21上之后，为了不让铜管53散开，如图2所示，用铜带或铜合金带63将两处以上捆扎之后，将其与卷盘21分离。然后，进行LWC52的退火，以及铜管53的调质处理。捆扎用的铜(铜合金)带63有以下两种情况，即铜管53直到使用之前一直保持捆扎状态的情况和在制造包装件时拆掉的情况。另外，在LWC52退火后，也有将捆扎用的铜(铜合金)带63拆下来之后，再用聚丙烯等树脂制的带重新捆扎的情况。
已进行了退火的多个LWC52如图2所示，通过圆板状的缓冲材料61纵向重叠放置。各个LWC52由于用固定用的铜(铜合金)带63或聚丙烯等树脂制的带将铜管捆扎，因而铜管53不会散开。另外，根据对退火的铜管53的调质程度，也有即使在拆开捆扎带的状态下铜管53也不会散开的情况。在将多个LWC52重叠放置时，在LWC52的外径有差异的情况下，将LWC52的外径小的放置在上方。其次，虽然将托板51如图那样沿纵向位置放置，但这时，在托板51和多个LWC52之间插入了板状的缓冲材料60。在各个LWC52的外圆周面上有用缓冲材料56包覆的情况和未用缓冲材料56包覆的情况。因此，将大直径和小直径的LWC52装载成相互之间通过缓冲材料61以管卷的端面接触，而管卷侧面则通过缓冲材料(60和/或56)与托板51接触。
具有图2配置的LWC52和托板51的外侧用树脂膜55进行卷绕并包覆，从而将托板51和多个LWC52固定成一体。这时，树脂膜55只卷绕在外周面上而不堵塞LWC52的端面。
在将多个LWC52用树脂55固定之后，使托板51位于下侧，即将其角度变换90°，以便在如图1的状态下使用。在引出铜管53时，切断固定用的铜(铜合金)带63或聚丙烯等树脂制的带。但是，在包装件制造时对于拆下固定用的捆扎带这种情况没有限定。
图3是表示托板的其它结构例子的立体图。在由于多个LWC52的自重而使各LWC52的下侧铜管53有可能变形的情况下，使用设置了图3所示的固定座70的托板51。固定座70具有与各LWC52的最大外径的曲率相同或者比其曲率更大的曲面。
根据第一实施方式，具有如下效果。
1.通过将LWC52置于横向位置，相对于管卷中心轴向平行方向引出铜管53，由于被引出的铜管53不会被邻接的铜管53和托板51或缓冲材料56夹住，因而可以使铜管53在引出时难以出现钩挂现象。
2.由于可以将铜管53从LWC52水平地引出并通过导向器54，并以这种状态导入位于距地面1米左右高度的切断机，因而能很容易地进行导入切断机的作业。
实施例1下面，说明本发明的实施例1。制作上述第一实施方式的包装件1，进行引出容易性(钩挂次数)的评价。这里，每1个LWC52的平均重量为160kg，对10个管卷进行了试验。
作为铜管53，使用外径为7mm、壁厚为0.25mm的脱氧磷铜制的内面带槽管(以下，简称“铜管”)，使用了用图9的卷绕方法卷绕的LWC。
另一方面，作为比较例1，对于用图9的卷绕方法卷绕的LWC，采用图7所示的ETTS方式进行将铜管22从卷盘21的内层向上方的引出。
评价结果示于表1。表1表示的是在引出时铜管53产生钩挂的次数。
如表1所表明的，比较例1中在最下段产生了钩挂，钩挂次数为3次。与此相反，在实施例1中没有产生钩挂。通常，在铜管引出时产生钩挂的情况下，必须先停止切断机，在消除钩挂后再启动切断机。但是，根据本发明，由于不产生钩挂，所以可效率良好地进行作业。
表1 引出容易性(钩挂次数)的评价结果
另外，ETTS方式的图7所示，一旦将铜管35向上拉到上方，通过导向器34后，必须再将铜管35弯向下方，使铜管35通过切断机。由于导向器34处于距地面2.5-3.5米左右的高度，因而必须使用梯子等来进行使铜管通过的作业。但是，根据本发明，由于可以使铜管53水平地引出，因而大大提高了将铜管53导入到切断机中的作业性。
实施例2接着，说明本发明的实施例2。改变连接LWC52的引出面的管卷中心和导向器54的入口中心的连接线与LWC52的中心轴之间的角度来制作上述第一实施方式的包装件1，并进行了引出容易性(钩挂次数)的评价。这里，每一个LWC52的平均重量是160kg，分别对一个管卷进行试验。所使用的铜管与实施例1相同。评价结果示于表2。
如表2所示，角度θ在15度和30度时未产生钩挂。另外，角度θ在45度时，只产生了1次钩挂。另一方面，角度θ为55度时，则产生了3次钩挂。由此可知，角度θ优选小于等于45度，更优选小于等于30度。
表2 引出容易性(钩挂次数)的评价结果
(在1个管卷中)
第二实施方式图4是表示本发明第二实施方式的包装件的立体图。这种包装件1采用的结构是，使用上表面做成倾斜的托板80来代替第一实施方式中的托板51，其它结构与第一实施方式相同。在切断机的切割线处于引出线上方的情况下，如本实施方式那样，通过使托板80倾斜，则铜管53就能顺利地引出。
其它实施方式图4中，虽然是将托板80做成倾斜的，但也可以通过在图1的没有倾斜的托板51上，通过调节缓冲材料的厚度等方式使LWC52倾斜并对其进行装载，仍可以得到与第二实施方式的包装件同样的效果。
此外，本发明并不限定于上述各实施方式，只要在不超出或变更本发明的技术思想的范围内可以有种种变形。
权利要求
1.一种从均匀卷绕的管卷供给管的方法，其特征在于将金属管进行了排列卷绕的一个或多个均匀卷绕的管卷装载在托板上，并使上述均匀卷绕的管卷的管卷中心轴与托板的搭载面平行；从上述一个或多个卷绕的管卷的端面的内侧引出并供给上述金属管。
2.根据权利要求1所述的均匀卷绕的管卷供给管的方法，其特征在于在使从上述均匀卷绕的管卷引出的上述金属管通过中空的导向器内以进行上述供给的同时，使连接上述均匀卷绕的管卷的引出面的管卷的中心和上述导向器的入口中心的连接线与上述均匀卷绕的管卷的中心轴之间的角度小于等于45°。
3.一种均匀卷绕的管卷的包装件，其特征在于，具有由将金属管排列卷绕的一个或多个管卷构成的均匀卷绕的管卷，搭载了上述一个或多个均匀卷绕的管卷的托板和将搭载在上述托板上的一个或多个均匀卷绕的管卷固定在上述托板上的固定构件；上述均匀卷绕的管卷搭载在上述托板上并使该卷管的中心轴与上述托板的搭载面平行。
4.根据权利要求3所述的均匀卷绕的管卷的包装件，其特征在于上述固定构件是树脂膜。
5.根据权利要求3所述的均匀卷绕的管卷的包装件，其特征在于上述托板设有固定座，在上述固定座的上述一个或多个均匀卷绕的管卷的搭载面上具有与上述均匀卷绕的管卷的外圆周的曲率相同或大于外周圆曲率的曲面。
6.根据权利要求3所述的均匀卷绕的管卷的包装件，其特征在于在上述托板和上述一个或多个均匀卷绕的管卷之间设有缓冲材料。
7.一种均匀卷绕的管卷的包装方法，其特征在于沿着一个或重叠放置了多个均匀卷绕的管卷的侧面竖立设置托板，用固定构件将上述一个或重叠放置了多个的均匀卷绕的管卷和上述托板固定成一体。
8.根据权利要求7所述的均匀卷绕的管卷的包装方法，其特征在于上述固定构件是树脂膜。
9.根据权利要求7所述的均匀卷绕的管卷的包装方法，其特征在于上述重叠放置的均匀卷绕的管卷和上述托板之间夹有缓冲材料。
全文摘要
本发明提供一种从均匀卷绕的管卷供给管的方法和包装件及其包装方法，它不需要卷盘和驱动装置，可以消除在从最下段引出时铜管产生钩挂等故障，可以缩短使铜管通过导向器的设置准备时间。本发明在从由排列卷绕的铜管(53)构成的LWC(均匀卷绕的管卷)(52)的内侧供给铜管(53)时，使用的包装件(1)是通过使管卷的中心轴与托板(51)的上表面平行，将多个LWC(52)在管卷中心轴方向并列地装载在托板(51)上，并用带状的树脂膜(55)卷绕并固定多个LWC(52)和托板(51)制成的。铜管(53)的引出从多个LWC(52)的一端的内侧进行。
文档编号B65D71/02GK1827510SQ20061005863
公开日2006年9月6日 申请日期2006年3月2日 优先权日2005年3月3日
发明者法福守, 武长裕介, 川埜众, 野村克己, 乾谦一, 堀口贤 申请人:日立电线株式会社