JP2000343124A - ヘアピン管の局部変形修正具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ヘアピン管に打痕や窪み等の変形
が生じて製品上良品と言えなくなった場合であっても簡
単且つ迅速に変形を修正することが出来るヘアピン管の
局部変形修正具を提供するものである。 【解決手段】 ヘアピン管10内に挿脱自在なガイド体２
と該ガイド体２の一端に設けられた所定長のフレキシブ
ルアーム４とを備え、しかも該フレキシブルアーム４
が、複数の球状体4aの連接によって形成されてなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘアピン管の局部
変形修正具に関し、更に詳しくは、使用前（拡管前）の
ヘアピン管のみならず熱交換器を形成すべく多数の放熱
フィンに挿通されて拡管されたヘアピン管において作業
工程上等で生じた打痕や窪み等の変形を極めて容易且つ
瞬時に修正することが出来るヘアピン管の局部変形修正
具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、作業工程上等でヘアピン
管の特にＵ字状屈曲部に打痕や窪み等の変形が生じた場
合には、使用前のヘアピン管だけでなく熱交換器として
完成した後であっても、製品上良品とは言えず、よって
やむなく廃棄処分を強いられることとなり、特に打痕や
窪み等の変形を積極的に修正する手だてはいまのところ
皆無であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如くヘアピン管に打痕や窪み等の変形が生じて製品上良
品と言えなくなった場合であってもヘアピン管自体の機
能に特に問題はなく、よって、廃棄処分を免れるべく、
ヘアピン管に生じた打痕や窪み等の変形を簡単且つ迅速
に修正するための何らかの解決策が望まれていた。

【０００４】即ち、本発明は、ヘアピン管に打痕や窪み
等の変形が生じて製品上良品と言えなくなった場合であ
っても簡単且つ迅速に変形を修正することが出来るヘア
ピン管の局部変形修正具を提供することを課題とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかして、本発明は上記
課題を解決するために全く新しいヘアピン管の局部変形
修正具を発明し、以下の手段を講じたものである。

【０００６】即ち、本発明は、ヘアピン管10内に挿脱自
在なガイド体２と該ガイド体２の一端に設けられた所定
長のフレキシブルアーム４とを備え、しかも該フレキシ
ブルアーム４が、複数の球状体4aの連接によって形成さ
れてなることから、ヘアピン管10に打痕や窪み等の変形
が生じて製品上良品と言えなくなった場合であっても、
ヘアピン管10内に挿入されるガイド体２を介してフレキ
シブルアーム４を簡単に変形箇所10c まで到達させるこ
とが出来るだけでなく、例え、変形箇所10c がヘアピン
管10のＵ字状屈曲部10b であってもフレキシブルアーム
４がＵ字状屈曲部10b の内周面10d に沿って容易且つ確
実に湾曲して変形箇所10c まで到達することが出来る利
点がある。

【０００７】更に、フレキシブルアーム４が、複数の球
状体4aの連接によって形成されてなることから、ヘアピ
ン管10の内周面10d を夫々の球状体4aが、該球状体4aの
球面部にて点接触状態で移動することとなり、よってヘ
アピン管10内へのガイド体２の挿入時におけるフレキシ
ブルアーム４と、変形箇所10c を介してヘアピン管10の
内周面10d に突出又は膨出した変形部位との摩擦抵抗を
低減しつつ変形部位を内周面10d から押圧して修正する
ことが出来るだけでなくガイド体２の挿入を微弱な押圧
力で、しかもスムーズに行うことが出来る利点がある。

【０００８】更に、フレキシブルアーム４が、複数の球
状体4aの連接によって形成されてなる場合には、フレキ
シブルアーム４の湾曲角度を極めて大きく且つフレキシ
ブルに設定することが出来るだけでなく、互いに隣に位
置する球状体4aが全て夫々の球面部の点接触で連接され
てなることから、湾曲時における球状体4aの接触抵抗を
低減してガイド体２の挿入をよりスムーズに行うことが
出来る利点がある。

【０００９】更に、本発明は、複数の球状体4aが、各球
状体4aに穿設された貫通孔4bの夫々に挿通されたワイヤ
ー５を介してガイド体２の一端に連接され、且つガイド
体２には、複数の球状体4aに挿通されたワイヤー５に常
時引張力を付すための弾性体又は弾発体が設けられてな
ることから、一度へアピン管10内に挿入されたガイド体
２をへアピン管10から脱する際に、引張力が付されたワ
イヤー５を介して常にフレキシブルアーム４をへアピン
管10の直線部にて一直線状態に自動矯正することが出
来、よってへアピン管10から脱した際に一直線状態に自
動矯正されたフレキシブルアーム４は容易に次のへアピ
ン管10の管口10a に対向するように位置決めすることが
出来る利点がある。

【００１０】更に、本発明は、ガイド体２の他端が、ヘ
アピン管10の管口10a に対して往復動自在な往復作動体
14に取付け可能な構成にしてなることから、ヘアピン管
10内へのガイド体２の挿入脱を、作業者の手を一切介す
ることなく自動的に行うことが出来る利点がある。

【００１１】又、本発明は、各球状体4aの間又は所定の
球状体4a間には、前記ワイヤー５の貫通孔15a を有した
屈曲補助部材15が設けられてなることから、フレキシブ
ルアーム４の屈曲時に互いの周面を屈曲摺動する各球状
体4aによりワイヤー５が折り曲げ状態となってその結
果、屈曲摩擦が生じてフレキシブルアーム４の屈曲に負
荷が生じるのを屈曲補助部材15を介して屈曲摩擦を低減
させて極めてスムーズにフレキシブルアーム４を屈曲さ
せることが出来るという利点がある。

【００１２】更に、本発明は、各球状体4aに穿設された
貫通孔4bの少なくとも一端側の開口部にテーパー4cが形
成されてなることから、該テーパー4cが、フレキシブル
アーム４が屈曲する際に緊張するワイヤー５の逃げ部と
なってワイヤー５の緊張力を緩和させることが可能とな
り、よりスムーズにフレキシブルアーム４を屈曲させる
ことが出来るという利点があるばかりか、開口部のテー
パー4cを介してワイヤー５への損傷をも回避することが
出来る利点がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明におけるヘアピン管
の局部変形修正具の一実施形態を図面に従って説明す
る。

【００１４】図１（イ）において、１はヘアピン管の局
部変形修正具を示し、係る局部変形修正具１は、後述す
るヘアピン管内に挿脱自在な外径を有すると共に、内部
に中空部2aを有したパイプ状のガイド体と、該ガイド体
２の一端に設けられ、且つ複数の球状体4aの連接によっ
て形成された所定長のフレキシブルアーム４とからな
り、しかも前記複数の球状体4aの夫々は、各球状体4aに
穿設された貫通孔4bの夫々に挿通され、且つ先端に位置
する球状体4aに対する抜止部位７を一端部に有すると共
に、他端部を前記ガイド体２の他端に設けられた把持体
３内に、該ガイド体２の一端側方向への移動が規制され
て収納されたスプリング（弾発体）６の他端に嵌入され
た浮動キャップ体８に取付けられたワイヤー５を介して
ガイド体２側へと常時引張力（矢印Ａ）を付されて該ガ
イド体２の一端に連接された構成にしてなるものであ
る。

【００１５】尚、上記引張力はあくまでも複数の球状体
4aから形成されたフレキシブルアーム４を略直線状に矯
正することが可能なレベルに予め設定されており、よっ
て、例えば、フレキシブルアーム４を略直線状に矯正す
る際の容易性をより向上させるべく、例えば、連接され
た複数の球状体4aに穿設された貫通孔4bの夫々の開口周
縁に面取加工（図示せず）や球面削り加工（図示せず）
を施してもよい。

【００１６】よって、上記構成からなるフレキシブルア
ーム４は、同図（ロ）に示すように、フレキシブルアー
ム４を何処の箇所で屈曲（矢印Ｂ）した場合であって
も、前記ガイド体２の他端の把持体３内に収納された浮
動キャップ体８を、前記フレキシブルアーム４の湾曲に
よってガイド体２の一端側方向に引っ張られるワイヤー
５を介して常にスプリング６を押し縮める（矢印Ｃ）方
向に移動させることとなる。

【００１７】従って、前記フレキシブルアーム４は、屈
曲状態の有無に限らず、ワイヤー５に取付けられた浮動
キャップ体８及びスプリング６を介して常にガイド体２
側へと常時引張力を付した状態を維持することが出来る
という構造を有するものである。

【００１８】本発明の一実施形態におけるヘアピン管の
局部変形修正具は以上の構成からなり、次にかかる局部
変形修正具を用いてヘアピン管の変形を修正する場合に
ついて説明する。

【００１９】先ず、図２（イ）に示すように、例えば、
作業工程上等において、使用前のヘアピン管10のＵ字状
屈曲部10b に打痕や窪み等の変形（変形箇所）10c が生
じた場合には、同図（ロ）のように、何らかの固定具
（図示せず）等に固定されたヘアピン管10の管口10a か
ら作業者がヘアピン管の局部変形修正具１の把持体３を
把持してフレキシブルアーム４と共にガイド体２を挿入
( 矢印Ｄ）すると、ヘアピン管10内に挿入されるガイド
体２を介してフレキシブルアーム４はＵ字状屈曲部10b
の内周面10d に沿って容易且つ確実に湾曲しつつ簡単に
Ｕ字状屈曲部10bの変形箇所10c まで案内されて到達す
ることになる。

【００２０】尚、この時、フレキシブルアーム４は、ガ
イド体２の他端の把持体３内に収納された浮動キャップ
体８を、前記フレキシブルアーム４の湾曲によってガイ
ド体２の一端側方向に引っ張られるワイヤー５を介して
常にスプリング６を押し縮める（矢印Ｅ）方向に移動さ
せつつＵ字状屈曲部10b に沿って湾曲することとなる。

【００２１】よって、湾曲したフレキシブルアーム４
は、ワイヤー５に取付けられた浮動キャップ体８及びス
プリング６を介して常にガイド体２側へと常時引張力を
付された状態を維持するだけでなく、該フレキシブルア
ーム４は、複数の球状体4aの連接によって形成されてな
ることから、ヘアピン管10の内周面10d を夫々の球状体
4aが、該球状体4aの球面部を介して点接触状態で移動す
ることになる。

【００２２】よって、複数の球状体4aが夫々の球面部を
介してヘアピン管10の内周面10d を点接触状態で移動す
ることから、ヘアピン管10内へ挿入されたフレキシブル
アーム４と、変形箇所10c を介してヘアピン管10の内周
面10d に突出又は膨出した変形部位との摩擦抵抗を低減
しつつ変形箇所10c の変形部位を内周面10d から押圧し
て修正することが出来るだけでなく、しいてはガイド体
２の挿入を微弱な押圧力で、しかもスムーズに行うこと
が可能となって作業者の負担を軽減することが出来ると
いう利点がある。

【００２３】更に、フレキシブルアーム４が、複数の球
状体4aの連接によって形成されてなることから、フレキ
シブルアーム４の湾曲角度を極めて大きく且つフレキシ
ブルに設定することが出来るだけでなく、互いに隣に位
置する球状体4aが全て夫々の球面部の点接触で連接され
てなることから、湾曲時における球状体4aの接触抵抗を
低減してガイド体２の挿入をよりスムーズに行うことが
出来る利点がある。

【００２４】更に、本発明は、複数の球状体4aが、各球
状体4aに穿設された貫通孔4bの夫々に挿通されたワイヤ
ー５を介してガイド体２の一端に連接され、且つガイド
体２には、複数の球状体4aに挿通されたワイヤー５に常
時引張力を付すことで、複数の球状体4aから形成された
フレキシブルアーム４を略直線状に矯正することが可能
なレベルに予め設定されたスプリング６が設けられてな
ることから、一度へアピン管10内に挿入されたガイド体
２を、例えば、図１（イ）に示すように、へアピン管10
（図示せず）から脱するだけで、引張力が付されたワイ
ヤー５を介して常にフレキシブルアーム４をへアピン管
10の直線部にて一直線状態に自動矯正することが出来、
よって、へアピン管10から脱した際に一直線状態に自動
矯正されたフレキシブルアーム４は容易に次のへアピン
管10の管口10a に対向するように位置決めすることが出
来る利点がある。

【００２５】尚、上記実施形態では、作業工程上等にお
いて、使用前のヘアピン管10のＵ字状屈曲部10b に打痕
や窪み等の変形が生じた場合について説明したが、例え
ば、図３に示すように、熱交換器11を形成すべく多数の
放熱フィン12に挿通されて拡管されたヘアピン管10に作
業工程上等で生じた打痕や窪み等の変形を修正すること
も勿論可能である。

【００２６】尚、上記の如く熱交換器11を形成した後の
ヘアピン管10にヘアピン管の局部変形修正具１を挿入す
る際、複数の球状体4aの連接によって形成されたフレキ
シブルアーム４はパイプ状のガイド体２を介してヘアピ
ン管10内に挿入されることから、例えヘアピン管10の直
線部にＵ字状屈曲部10b の内径より大きな内径の拡管部
10e が形成された場合でも複数の球状体4aを拡管部10e
で暴れさせることなくよりスムーズにＵ字状屈曲部10b
まで案内することが出来る利点がある。

【００２７】更に、上記実施形態において、ヘアピン管
の局部変形修正具１は、作業者が把持して作業可能な構
造であったが、必ずしもこれに限るものではなく、例え
ば、図４に示すように、例えば、竪型や横型の各種拡管
装置（図示せず）や他の自動機（図示せず）に設けら
れ、しかもヘアピン管保持具13に保持されたヘアピン管
10の管口10a に対して往復動自在（矢印Ｆ）な往復作動
体14にガイド体２の他端が取付け可能な構成であっても
よく、よってこの場合には、ヘアピン管10内へのガイド
体２の挿入脱を、作業者の手を一切介することなく装置
を介して自動的に行うことが出来るという利点がある。

【００２８】更に、上記実施形態において、掴持体３の
各管当接部材3fの先端内周部には、拡管用マンドレル２
の軸芯方向に突出した凸部が形成されていることから、
該凸部が周面部7eに食い込むこととなり、その結果、拡
管部7dをより確実に且つ極めて強固に掴持して保持する
ことで拡管時に於ける管口部7bの基準位置、即ちエンド
プレート5aからの管の突出長を極めて正確且つ確実に設
定することが可能となりより高い精度を有した拡管作業
を行うことが出来る利点がある。

【００２９】尚、上記実施形態において、ヘアピン管の
局部変形修正具１を、作業者が把持して作業可能な構造
とした場合において、ガイド体２に設けられた把持体３
内には、複数の球状体4aに挿通されたワイヤー５に常時
引張力を付すためのスプリング（弾発体）６が収納され
てなるが、必ずしもスプリング６に限らず、樹脂材、ゴ
ム材のみならず、エアー等の気体を利用する等した各種
の弾性体を用いても良く、この場合であっても、ワイヤ
ー５に常時引張力を付すことが出来る。

【００３０】更に、図５（イ）に示すように、各球状体
4aの間又は所定の球状体4a間に、前記ワイヤー５の貫通
孔15a を有して介在すると共に両隣に位置する各球状体
4aの夫々の周面に密着可能な球面凹状部15b を両側面に
有した円板状の屈曲補助部材15を設けてもよく、この場
合には、同図（ロ）に示すように、フレキシブルアーム
４を屈曲させた際に、屈曲補助部材15の両側面の球面凹
状部15b を夫々の球状体4aが摺動することとなり、よっ
て、フレキシブルアーム４の屈曲時に互いの周面を屈曲
摺動する各球状体4aによりワイヤー５が折り曲げ状態と
なり、その結果として屈曲摩擦が生じてフレキシブルア
ーム４の屈曲に負荷が生じるのを屈曲補助部材15を介し
て屈曲摩擦を低減させて極めてスムーズにフレキシブル
アーム４を屈曲させることが出来るという利点がある。

【００３１】更に、図５（ハ）に示すように、各球状体
4aに穿設された貫通孔4bの開口部にテーパー4cを形成し
た場合には、該テーパー4cが、フレキシブルアーム４が
屈曲する際に緊張するワイヤー５の逃げ部となってワイ
ヤー５の緊張力を緩和させることが可能となり、よりス
ムーズにフレキシブルアーム４を屈曲させることが出来
るという利点があるばかりか、開口部のテーパー4cを介
してワイヤー５への損傷をも回避することが出来るとい
う利点がある。

【００３２】尚、上記の如く球状体4aに穿設された貫通
孔4bの開口部にテーパー4cを形成する場合において、屈
曲補助部材15の有無も決して限定されないのは言うまで
もなく、又必ずしも開口部のテーパー4cが球状体4aに穿
設された貫通孔4bの開口部の一端側のみ又は他端側のみ
に設けられる場合に限らず貫通孔4bの開口部の両端に設
けられていてもよいのは言うまでもない。

【００３３】更に、上記の如く各球状体4aの間又は所定
の球状体4a間に、屈曲補助部材15を設ける場合におい
て、必ずしも屈曲補助部材15が両側面に球面凹状部15b
を有した円板状に限るものではなく、例えば、図６に示
すように、球状体4aより小径の球状体からなる屈曲補助
部材15であってもよく、この場合でも、フレキシブルア
ーム４の屈曲時に互いの周面を摺動する各球状体4aに屈
曲摩擦が生じてフレキシブルアーム４の屈曲に負荷が生
じるのを屈曲補助部材15を介して屈曲摩擦を低減させて
極めてスムーズにフレキシブルアーム４を屈曲させるこ
とが出来るという利点があるが、屈曲補助部材15の具体
的な形状等も決して限定されないのは言うまでもない。

【００３４】而して、要は、ヘアピン管の局部変形修正
具がヘアピン管内に挿脱自在なガイド体と該ガイド体の
一端に設けられた所定長のフレキシブルアームとを備
え、しかも該フレキシブルアームが、複数の球状体の連
接によって形成されていれば、ガイド体及びフレキシブ
ルアームの具体的な材質、構造等も決して限定されるも
のではないが、フレキシブルアームをヘアピン管のＵ字
状屈曲部に沿って容易に湾曲させるには、フレキシブル
アームが各球状体に穿設された貫通孔の夫々に挿通され
たワイヤーを介してガイド体の一端に連接されているの
が好ましい。

【００３５】

【発明の効果】叙上の様に、本発明におけるヘアピン管
の局部変形修正具は、ヘアピン管内に挿脱自在なガイド
体と該ガイド体の一端に設けられた所定長のフレキシブ
ルアームとを備え、しかも該フレキシブルアームが、複
数の球状体の連接によって形成されてなるものである。

【００３６】よって、ヘアピン管に打痕や窪み等の変形
が生じて製品上良品と言えなくなった場合であっても、
ヘアピン管内に挿入されるガイド体を介してフレキシブ
ルアームを簡単に変形箇所まで到達させることが出来る
だけでなく、例え、変形箇所がヘアピン管のＵ字状屈曲
部であってもフレキシブルアームがＵ字状屈曲部の内周
面に沿って容易且つ確実に湾曲して変形箇所まで到達す
ることとなる。

【００３７】更に、フレキシブルアームが、複数の球状
体の連接によって形成されてなることから、ヘアピン管
の内周面を夫々の球状体が、該球状体の球面部にて点接
触状態で移動することとなり、よってヘアピン管内への
ガイド体の挿入時におけるフレキシブルアームと、変形
箇所を介してヘアピン管の内周面に突出又は膨出した変
形部位との摩擦抵抗を低減しつつ変形部位を内周面から
押圧して修正することが出来るだけでなくガイド体の挿
入を微弱な押圧力で、しかもスムーズに行うことが出来
るだけでなく、複数の球状体4aの連接を介して湾曲角度
を極めて大きく且つフレキシブルに設定することが出
来、又互いに隣に位置する球状体が全て夫々の球面部の
点接触で連接されてなることから、湾曲時における球状
体の接触抵抗を低減してガイド体の挿入をよりスムーズ
に行うことが出来るという各種の効果を奏する。

【００３８】更に、各球状体の間又は所定の球状体間
に、ワイヤーの貫通孔を有した屈曲補助部材を設けた場
合には、フレキシブルアーム４の屈曲時に互いの周面を
屈曲摺動する各球状体4aによりワイヤー５が折り曲げ状
態となり、その結果として屈曲摩擦が生じてフレキシブ
ルアーム４の屈曲に負荷が生じるのを屈曲補助部材15を
介して屈曲摩擦を低減させて極めてスムーズにフレキシ
ブルアーム４を屈曲させることが出来るという利点があ
る。

【００３９】更に、各球状体に穿設された貫通孔の少な
くとも一端側の開口部にテーパーが形成されてなる場合
には、該テーパーが、フレキシブルアームが屈曲する際
に緊張するワイヤーの逃げ部となってワイヤーの緊張力
を緩和させることが可能となり、よりスムーズにフレキ
シブルアームを屈曲させることが出来るばかりか、開口
部のテーパーを介してワイヤーへの損傷をも回避するこ
とが出来る効果を有する。

【００４０】従って、係るヘアピン管の局部変形修正具
を用いれば、ヘアピン管に打痕や窪み等の変形が生じて
製品上良品と言えなくなった場合であっても簡単且つ迅
速に変形を修正することが出来るという格別な効果を有
するに至った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるヘアピン管の局部変形修正具の
一実施形態を示し、（イ），（ロ）は一部断面正面図。

【図２】本発明におけるヘアピン管の局部変形修正具の
使用状態を示し、（イ）は変形したヘアピン管の正面
図、（ロ）は局部変形修正具挿入時の一部断面正面図。

【図３】熱交換器のヘアピン管に局部変形修正具が挿入
された状態を示す一部断面拡大正面図。

【図４】拡管装置等の自動機を介して局部変形修正具を
ヘアピン管に挿入した状態を示す一部断面正面図。

【図５】本発明におけるヘアピン管の局部変形修正具の
他の実施形態を示し、（イ），（ロ），（ハ）は要部拡
大断面図。

【図６】本発明におけるヘアピン管の局部変形修正具の
他の実施形態を示す要部拡大断面図。

【符号の説明】

１…ヘアピン管の局部変形修正具 ２…ガイド体 ３…把持体 ４…フレキシブルアーム ５…ワイヤー ６…弾発体（スプリング） １５…屈曲補助部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘアピン管(10)内に挿脱自在なガイド体
   (2) と該ガイド体(2)の一端に設けられた所定長のフレ
   キシブルアーム(4) とを備え、しかも該フレキシブルア
   ーム(4) が、複数の球状体(4a)の連接によって形成され
   てなることを特徴とするヘアピン管の局部変形修正具。
2. 【請求項２】 前記複数の球状体(4a)が、各球状体(4a)
   に穿設された貫通孔(4b)の夫々に挿通されたワイヤー
   (5) を介してガイド体(2) の一端に連接され、且つ前記
   ガイド体(2) には、複数の球状体(4a)に挿通されたワイ
   ヤー(5) に常時引張力を付すための弾性体又は弾発体が
   設けられてなることを特徴とする請求項１記載のヘアピ
   ン管の局部変形修正具。
3. 【請求項３】 前記ガイド体(2) の他端が、ヘアピン管
   (10)の管口(10a) に対して往復動自在な往復作動体(14)
   に取付け可能な構成にしてなることを特徴とする請求項
   １又は２記載のヘアピン管の局部変形修正具。
4. 【請求項４】 前記各球状体(4a)の間又は所定の球状体
   (4a)間には、前記ワイヤー(5) の貫通孔(15a) を有した
   屈曲補助部材(15)が設けられてなることを特徴とする請
   求項１乃至３の何れかに記載のヘアピン管の局部変形修
   正具。 【請求孔５】 前記各球状体(4a)に穿設された貫通孔(4
   b)の少なくとも一端側の開口部にはテーパー(4c)が形成
   されてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに
   記載のヘアピン管の局部変形修正具。