JP2001018059A - 内面溝付伝熱管の製造方法および製造装置 - Google Patents

内面溝付伝熱管の製造方法および製造装置

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JP2001018059A
JP2001018059A JP11188264A JP18826499A JP2001018059A JP 2001018059 A JP2001018059 A JP 2001018059A JP 11188264 A JP11188264 A JP 11188264A JP 18826499 A JP18826499 A JP 18826499A JP 2001018059 A JP2001018059 A JP 2001018059A
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fin
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rolls
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Shin Kikuchi
心 菊地
Takao Fukatami
崇夫 深民
Tetsuya Kouchi
哲哉 古内
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Mitsubishi Shindoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属板条材に斜めのフィンを転造する過程
で、材料流れに起因する転造ロールのフィン転造溝とフ
ィンとの干渉を抑制し、転造ロールの寿命を延長する。 【解決手段】 板条材Tをフィン転造ロール24および
受けロール26の間に通すことにより、その一面に、帯
状のフィン無し部分6と、これらフィン無し部分6に挟
まれる領域に多数並んで傾斜して延びる多数のフィン2
とを転造する工程と、フィン2が形成された板条材T
を、複数のフォーミングロール30を通して管状に成形
する管成形工程と、管状に成形された板条材の両端縁を
加熱したうえ突き合わせて溶接する溶接工程とを具備
し、転造ロール24および/または受けロール26の外
径は、転造ロール24の回転に伴って板条材上で個々の
フィン2が最後に形成される領域と対向する領域46に
おいて相対的に縮径されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属管の内面に熱
交換効率を高めるためのフィンを形成した内面溝付伝熱
管の製造方法および製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の内面溝付伝熱管は、空調装置や
冷蔵庫等の熱交換器において蒸発管または凝縮管として
主に使用されるもので、最近では、内面のほぼ全面に亙
って螺旋状もしくはジグザグ形状のフィンを形成した伝
熱管が製品化されている。
【0003】図12は、例としてジグザグ形状のフィン
2を形成した内面溝付伝熱管1を示す一部展開した平面
図である。この内面溝付伝熱管1は、図13に示すよう
に、金属板条材Tの両側縁6を除いた部分の表面に、外
周面に転造溝12を有する転造ロール10を用いて、ジ
クザグ形状(W字状)のフィン2および溝4を形成し、
このフィン形成面を内側にして板条材Tを管状に丸め、
突き合わせた両側縁6を溶接することにより製造されて
いる。
【0004】一方、図14は、内面に螺旋状のフィンを
有する内面溝付伝熱管の製造工程を示すものである。こ
の場合は、螺旋状の転造溝12を有する転造ロール14
を使用し、金属板条材Tの両側縁6を除いた部分の表面
に、板条材長手方向に対して一定角度傾斜したフィン2
および溝4を形成したのち、このフィン形成面を内側に
して板条材Tを管状に丸め、突き合わせた両側縁6を溶
接する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
内面溝付伝熱管の製造方法では、フィン2を形成するた
めの転造ロール10,14の転造溝12の特定箇所のエ
ッジに欠けや損耗が生じやすく、転造ロールの寿命が短
いという問題があった。
【0006】本発明者らは、この現象を詳細に検討し、
次のような知見を得た。すなわち、前記のような転造ロ
ール10,14によって板条材Tにフィン2を転造する
過程では、個々の転造溝12がロール周方向に対し斜め
に形成されているため、転造ロール10,14の回転に
伴って、個々のフィン2が板条材T上でその一部から他
の部分へ向けて漸次形成される。この時、個々のフィン
の転造開始点から転造終了点へ向けて、図13および図
14中の矢印Yで示すように、転造溝12に沿って金属
材料の流れが生じ、フィン転造終了点に金属材料が寄せ
集められ、フィン転造溝12の奥深くまで金属材料が食
い込む。
【0007】その結果、フィン転造終了部分(各図中領
域A)では、転造開始部分に比べてフィン2が必要以上
に高くなってしまい、転造溝12からフィン2が抜け出
る際に、フィン2と転造溝12のエッジが干渉し、前記
領域Aに対応するロール外周の領域Bにおいて、転造溝
12のエッジが早く損傷してしまうのである。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、金属板条材に斜めのフィンを転造する過程で、材料
流れに起因する転造ロールのフィン転造溝とフィンとの
干渉を抑制し、転造ロールの寿命を延長できる内面溝付
伝熱管の製造方法および製造装置を提供することを課題
としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る第1の内面溝付伝熱管の製造方法は、
金属製の板条材を走行させつつ、対をなすフィン転造ロ
ールおよび受けロールの間を通すことにより、前記板条
材の一面に、前記板条材の長手方向に対して傾斜して延
びる多数のフィンとを転造する工程と、前記フィンが形
成された板条材を、複数のフォーミングロールを通し
て、前記フィンが内周側に位置するように管状に成形す
る管成形工程と、管状に成形された前記板条材の両端縁
を加熱したうえ突き合わせて溶接する溶接工程とを具備
し、前記転造ロールおよび/または前記受けロールの外
径は、前記転造ロールの回転に伴って板条材上で個々の
フィンが最後に形成される領域と対向する領域におい
て、相対的に縮径されていることを特徴としている。
【0010】一方、本発明に係る第2の内面溝付伝熱管
の製造方法は、金属製の板条材の厚さを部分的に調整す
る厚さ調整工程と、厚さが調整された板条材をフィン転
造ロールおよび受けロールの間を通すことにより、前記
板条材の一面に、前記板条材の長手方向に対して傾斜し
て延びる多数のフィンとを転造する工程と、前記フィン
が形成された板条材を、複数のフォーミングロールを通
して、前記フィンが内周側に位置するように管状に成形
する管成形工程と、管状に成形された前記板条材の両端
縁を加熱したうえ突き合わせて溶接する溶接工程とを具
備し、前記厚さ調整工程では、前記転造工程で前記板条
材上に個々のフィンが最後に形成される領域において、
板条材の厚さを相対的に小さくすることを特徴としてい
る。
【0011】また、本発明に係る第1の内面溝付伝熱管
の製造装置は、金属製の板条材の一面に、前記板条材の
長手方向に対して傾斜して延びる多数のフィンとを転造
するための、互いに対をなすフィン転造ロールおよび受
けロールと、前記フィンが形成された板条材を、前記フ
ィンが内周側に位置するように、管状に成形するための
複数のフォーミングロールと、管状に成形された前記板
条材の両端縁を加熱したうえ突き合わせて溶接するため
の溶接機構とを具備し、前記転造ロールおよび/または
前記受けロールの外径は、前記転造ロールの回転に伴っ
て板条材上で個々のフィンが最後に形成される領域と対
向する領域において、相対的に縮径されていることを特
徴としている。
【0012】さらに、本発明に係る第2の内面溝付伝熱
管の製造装置は、金属製の板条材を圧延してその厚さを
部分的に調整するための厚さ調整機構と、厚さ調整され
た板条材の一面に、前記板条材の長手方向に対して傾斜
して延びる多数のフィンとを転造するための、互いに対
をなすフィン転造ロールおよび受けロールと、前記フィ
ンが形成された板条材を、前記フィンが内周側に位置す
るように、管状に成形するための複数のフォーミングロ
ールと、管状に成形された前記板条材の両端縁を加熱し
たうえ突き合わせて溶接するための溶接機構とを具備
し、前記厚さ調整機構は、前記転造ロールが前記板条材
上に個々のフィンを最後に形成する領域において、板条
材の厚さを相対的に小さくすることを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施形態を説明する。
【0014】[第1実施形態]図1は、本発明に係る内
面溝付伝熱管の製造装置の第1実施形態を示す側面図で
ある。この実施形態は、W字型のフィンを有する内面溝
付伝熱管を形成するためのものであるが、本実施形態は
V字型のフィンや、5回屈折する「VVV」型のフィンを
有する内面溝付伝熱管の製造にも同様に適用することが
できる。
【0015】図中符号20は、一定幅かつ一定厚の金属
製板条材Tを連続的に繰り出すアンコイラであり、繰り
出された板条材Tは一対の押さえロール22を経て、対
向して配置されたフィン転造ロール24および受けロー
ル26の間を通される。そして、フィン転造ロール24
により、図13に示すような状態で、W字型のフィン2
および溝4、並びに平坦な両側縁部6が板条材Tの表面
に形成される一方、板条材Tの裏面は平滑のままに保た
れる。
【0016】フィン転造ロール24は、図2に示すよう
に、同軸に並べて配置された同径のロール本体24B〜
24Eと、これらロール本体24B〜24Eの両側に同
軸に固定された略同径の一対のサイドロール24Aとを
具備する。
【0017】ロール本体24B〜24Eの外周面には、
それらの全面に亘って、螺旋状のフィン転造溝25が同
じピッチで平行に多数形成されている。隣り合うロール
本体同士のフィン転造溝25は、これらロール本体の合
わせ面を境として、面対称にされており、これにより、
板条材Tを転造加工すると、W字型のフィン2および溝
4が一定ピッチで多数形成できるようになっている。
【0018】この実施形態の特徴点は、ロール本体24
B〜24Eの外周面の径が一定ではなく、ロール本体2
4Bとロール本体24Cとの合わせ面の近傍、およびロ
ール本体24Dとロール本体24Eとの合わせ面の近傍
において、各ロール本体24B〜24Eの外径が相対的
に縮小されており、これによって、フィン転造ロール2
4の外周面には、2つの凹部46が全周に亘って形成さ
れている点にある。ロール本体24Bとロール本体24
Cとの合わせ面、およびロール本体24Dとロール本体
24Eとの合わせ面は、フィン転造ロール24によって
板条材Tにフィン2を転造する際に、個々のフィン2が
最後に形成される箇所に該当し、これら合わせ面に向け
て材料流れが発生する。すなわち、これら合わせ面の近
傍は、図13でいえば、フィン転造終了側の領域Aに該
当する。
【0019】なお、フィン転造ロール24の軸線の向き
を逆にした場合には、各W字型フィン2の両端部および
中央部へ向けて材料流れが生じることになるが、その場
合には、サイドロール24Aとロール本体24Bとの合
わせ面の近傍、ロール本体24Cとロール本体24Dと
の合わせ面の近傍、並びににロール本体24Eとサイド
ロール24Aとの合わせ面の近傍において、各ロール本
体24B〜24Eの外径が相対的に縮小され、これによ
って、フィン転造ロール24の外周面に、3つの凹部4
6が形成されるべきである。ただし、各W字型フィン2
の両端部および中央部へ向けて材料流れが生じる向きで
転造を行った場合には、板条材Tの両側縁部に材料流れ
に起因する変形が生じやすく、後の溶接に支障を来すお
それがあるので、図13に示す向き、すなわち、板条材
Tの両側縁部へ向けて材料流れが発生しない向きで転造
を行う方が好ましい。これはフィン2をW字状ではな
く、V字状に形成する場合や5回屈折した「VVV」状に
形成する場合も同様である。
【0020】凹部46の断面形状は図示のように広いV
字状であってもよいし、丸みを帯びた形状であってもよ
い。凹部46の幅W1および深さD1は、フィン転造ロ
ール24によりフィン2の転造を行う際に、ロール本体
24Bとロール本体24Cとの合わせ面、およびロール
本体24Dとロール本体24Eとの合わせ面へ向けて発
生した材料流れを、これら凹部46内で吸収できるよう
に、かつ、前記合わせ面に対応する領域で、フィン2が
局部的に高くならないように設定されるべきである。
【0021】この条件を満たす凹部46の幅W1および
深さD1は限定されないが、一般的な内面溝付伝熱管の
場合、深さD1は板条材Tの厚さの3〜20%であるこ
とが好ましく、より好ましくは5〜10%程度とされ
る。凹部46の深さD1が小さすぎると、フィン転造終
了側の領域でフィン2が高くなる現象を防止できず、フ
ィン転造ロール24の寿命が短くなる。逆に、凹部46
の深さD1が大きすぎると、対応する部分でフィン2が
低くなりすぎ、熱交換性能に影響が生じる。また、凹部
46の幅W1は、板条材Tの幅の3%以上であることが
好ましい。あまり小さいと、フィン転造終了側の領域で
フィン2が高くなる現象を防止する効果が低下する。凹
部46の幅W1がロール本体2つ分の幅に等しくされて
いてもよい。この場合には、各ロール本体の外周面が全
面に亘って傾斜することになる。
【0022】なお、ロール本体24B、24Eの外周面
にはさらに、サイドロール24Aの近傍において、サイ
ドロール24A側へ向けて外径が漸次縮小する円錐面が
形成されていてもよい。この場合、転造後の溝4内にお
ける板条材Tの厚さ(底厚)は、板条材Tの両側縁部に
向けて漸次増大するように形成される。この場合さら
に、同じ部分において、ロール本体24B、24Eの転
造溝25の深さが、サイドロール24A側へ向けて漸次
減少するように形成され、これにより、板条材Tに形成
されるフィン2の高さは、溶接部に近づくにつれ減少す
るようになっていてもよい。さらに、サイドロール24
Aの外周面は、軸方向外側へ向けて外径が縮小するテー
パ面とされていてもよく、これにより、フィン無し部分
6での板条材肉厚が溝4内での板条材肉厚よりも大きく
なるように設定されていてもよい。これらの場合には、
いずれも溶接部近傍の強度を高めることが可能となる。
【0023】内面溝付伝熱管Pの寸法は本発明では限定
されないが、一般的な伝熱管での数値を例示すると、そ
の外径は3〜15mm程度であり、溝4内における管壁
の厚さは0.15〜0.5mm程度である。内面溝付伝
熱管Pの材質は限定されず、銅、銅合金、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、鋼などさまざまな材質が使用可
能であるが、好ましくは銅または銅合金が採用され、そ
の中でも特に、りん脱酸銅(例えばJIS1220合
金)や、無酸素銅などが好適である。
【0024】フィン2が管軸に対してなす角度は、伝熱
管Pに求められる特性に応じて決定される値であり、本
発明では限定されないが、一般的な内面溝付伝熱管では
5〜25゜程度であることが好ましい。フィン2の高さ
も限定されないが、一般的には0.1〜0.3mm程度
とされる。フィン2が高ければ高いほど転造圧下量は大
きくなるので、板条材の材料流れが顕著になる傾向があ
り、その分、本発明の効果が発揮されやすくなる。フィ
ン2の断面形状は限定されず、断面三角形状(先端は丸
みを帯びていても尖っていてもよい)であってもよい
し、台形状または半円状をなしていてもよい。
【0025】フィン転造ロール24および受けロール2
6により転造加工された板条材Tは、図1に示すよう
に、一対のロール28を経て、複数対配列されたフォー
ミングロール30を通して徐々に管状に丸められ、ロー
リングセパレータ32により突き合わせるべき両端縁間
の間隙量が一定に保たれたうえ、誘導加熱コイル34に
通されて両側縁部が加熱される。管状に成形され加熱さ
れた板条材Tは、一対のスクイズロール36を通され、
両側方から押されることにより加熱された両側縁部が突
き合わされ、溶接される。こうして溶接された伝熱管P
の外周面には、はみ出した溶融材料によりビードが形成
されるので、このビードを切削するためのビードカッタ
38が設けられている。
【0026】ビードが切削された伝熱管Pは冷却槽40
を通されて強制冷却されたうえ、複数対配列されたサイ
ジングロール42を通され、所定の外径までに縮径され
る。さらに、縮径された伝熱管Pは、ラフコイラ44で
巻き取られるようになっている。
【0027】次に、上記装置を用いた内面溝付伝熱管の
製造方法を説明する。この実施形態の方法では、まず一
定幅の板条材Tをアンコイラ20から連続的に繰り出
し、繰り出された板条材Tを一対の押さえロール22を
経て、フィン転造ロール24と受けロール26との間に
通し、フィン転造ロール24により図3に示すようなフ
ィン2、溝4、およびフィン無し部分6を形成する。
【0028】この転造過程においては、溝4を形成する
ために圧下された材料が、フィン転造開始側からフィン
転造終了側へ向けてフィン転造溝25に沿って流れる
が、フィン転造ロール24の外周面のフィン転造終了側
部分には凹部46が形成され、その分加工量が小さいた
め、これら部分で材料流れが吸収され、フィン転造溝2
5の奥まで過剰の金属材料が侵入することが防止でき
る。したがって、凹部46と対応する領域でフィン2の
高さが過剰に大きくなることはない。
【0029】フィン転造ロール24の凹部46と対応す
る箇所には、板条材Tの表面に、図3に示すように僅か
な凸部50が形成されてもよいが、その突出量は、転造
前の板条材Tの厚さの75%以下であることが望まし
い。あまり大きいとこの部分が堅くなってロールフォー
ミングが困難になるからである。
【0030】次に、溝加工された板条材Tを、一対のロ
ール28および複数対配列されたフォーミングロール3
0を通して徐々に管状に丸めたうえ、ローリングセパレ
ータ32により突き合わせるべき両端縁間の距離(間隙
量)を一定に保つ。その上で、誘導加熱コイル34に通
して両側縁部を加熱し、さらに一対のスクイズロール3
6を通して両側方から押すことにより両側縁部を突き合
わせて溶接する。
【0031】伝熱管Pの外周面にはみ出した溶融材料は
ビードとなるため、このビードをビードカッタ38で切
削する。さらに、ビードが切削された伝熱管Pを冷却槽
40に通して強制冷却し、複数対配列されたサイジング
ロール42を通して、所定の外径までに縮径する。こう
して縮径された伝熱管Pを、ラフコイラ44で巻き取
る。
【0032】上記構成からなる内面溝付伝熱管の製造方
法および製造装置によれば、フィン転造ロール24によ
りフィン2および溝4を転造する際に、溝4を形成する
ために圧下された材料が、フィン転造開始側からフィン
転造終了側へ向けてフィン転造溝25に沿って流れたと
しても、フィン転造ロール24の外周面のフィン転造終
了側部分に形成された凹部46によって材料流れを吸収
でき、フィン転造溝25の奥まで過剰の金属材料が侵入
することが防止できる。したがって、凹部46と対応す
る領域でフィン2が過剰に高くなることがなく、フィン
2とフィン転造溝25のエッジとの干渉を防止でき、エ
ッジの損傷を抑制して、フィン転造ロール24の使用寿
命を延長することが可能である。
【0033】[第2実施形態]次に、図4は本発明の第
2実施形態におけるフィン転造ロール24および受けロ
ール26を示している。他の部分は第1実施形態と同様
であるから説明を省略する。
【0034】この実施形態では、フィン転造ロール24
に凹部46が形成されていない代わりに、受けロール2
6の外周面に、ロール本体24Bとロール本体24Cと
の合わせ面、およびロール本体24Dとロール本体24
Eとの合わせ面にそれぞれ対向する位置で、2つの凹部
52が全周に亘って形成されている。凹部52の幅W2
および深さD2は、第1実施形態の凹部46と同様に設
定されている。
【0035】このような実施形態によれば、フィン転造
ロール24によってフィン2および溝4を転造する際
に、板条材Tの一部が凹部52内へ弾性変形して逃げる
ため、凹部52と対向する部分での加工量が相対的に低
下する。したがって、溝4を形成する際に圧下された材
料が、フィン転造開始側からフィン転造終了側へ向けて
流れたとしても、凹部52によって材料流れを吸収で
き、これらの領域でフィン2が過剰に高くなることが防
止され、図5に示すように高さがほぼ均一なフィン2を
転造することが可能となる。したがって、フィン2とフ
ィン転造溝25のエッジとの干渉が減り、干渉によるエ
ッジの損傷が防止でき、フィン転造ロール24の使用寿
命を延長することが可能である。
【0036】[第3実施形態]次に、図6〜図8は本発
明の第3実施形態を示している。この実施形態では、フ
ィン転造ロール24あるいは受けロール26を変形させ
る代わりに、フィン転造工程の前段に板条材Tの圧延機
構を設け、板条材Tの厚さを調整するようにしたことを
特徴とする。
【0037】この実施形態の圧延機構は、対向配置され
た溝付けロール54と受けロール60を具備したもので
あり、受けロール60の外周面は平坦である一方、溝付
けロール54の外周面には、ロール本体24Bとロール
本体24Cとの合わせ面、およびロール本体24Dとロ
ール本体24Eとの合わせ面に対応した位置に、それぞ
れ低い突条部56が形成されている。これら突条部56
の幅W3および高さD3は限定されないが、第1実施形
態における凹部46の幅W1および深さD1とそれぞれ
同様に設定されていればよい。
【0038】一方、図7は第3実施形態におけるフィン
転造ロール24および受けロール26を示しており、フ
ィン転造ロール24および受けロール26のいずれに
も、材料流れを緩和するための凹部は形成されていな
い。他の構成は、第1実施形態と同様でよい。
【0039】この実施形態では、図1に示すように、板
条材Tをアンコイラ20から連続的に繰り出し、繰り出
された板条材Tを一対の押さえロール22を経て、溝付
けロール54と受けロール60の間を通す。すると、突
条部56に圧下されて板条材Tの表面には一対の浅い凹
溝58が形成される。
【0040】次に、表面に凹溝58が形成された板条材
Tを、フィン転造ロール24と受けロール26との間に
通し、フィン転造ロール24により図8に示すようなフ
ィン2、溝4およびフィン無し部分6を形成する。この
時、フィン転造終了点の近傍では、板条材Tに予め凹溝
58が形成されており、凹溝58と対向する部分での加
工量が相対的に低下するため、フィン転造ロール24に
より圧下された材料が、フィン転造開始側からフィン転
造終了側へ向けて流れたとしても、凹溝58によって材
料流れを吸収でき、これらの領域でフィン2が過剰に高
くなることが防止され、図8に示すように、高さがほぼ
均一なフィン2を転造することが可能となる。したがっ
て、フィン2とフィン転造溝25のエッジとの干渉が減
り、干渉によるエッジの損傷が防止でき、フィン転造ロ
ール24の使用寿命を延長することが可能である。
【0041】なお、図9に示すように、突条部56の幅
を板条材Tの幅の半分程度にまで拡大してもよい。
【0042】[第4実施形態]以上説明した実施形態は
いずれもW字型のフィンを形成するものであったが、図
10および図11は、螺旋溝を有する内面溝付伝熱管を
製造するための実施形態を示している。
【0043】この実施形態では、まず、内面溝付伝熱管
2本を製造できる幅を有する板条材T2を、溝形成ロー
ル62および受けロール68の間に通して、板条材T2
の表面の中心線に沿って最深部を有する凹溝66を形成
する。図示の例では、凹溝66の幅がほぼ板条材T2の
幅と等しくなっており、板条材T2の表面には、両側縁
から中心線に向けてなだらかに低下する一対の斜面が形
成されている。ただし、凹溝66の幅はこれほど大きく
なくてもよく、板条材T2の幅の0.3%以上であれば
よい。凹溝66の深さD5は、第1実施形態におけるフ
ィン転造ロール24の凹部46の深さD1と同様でよ
い。
【0044】次に、凹溝66が形成された板条材T2を
その中心線に沿って2枚に裁断する。裁断には回転刃を
有するスリッター等が使用できる。すると、一側縁側で
は肉厚が小さく、反対側の側縁に向けて漸次肉厚が増す
断面形状の板条材Tが2枚得られ、これら板条材Tの幅
は、内面溝付伝熱管1本分の幅となる。
【0045】こうして厚さ不均一とされた板条材Tを、
改めて、図1と同様の全体構成を有する装置にセット
し、図11に示すような互いに平行に配置されたフィン
転造ロール24および受けロール26を用いて、板条材
Tの表面にフィン2および溝4を転造する。この時、板
条材Tの肉厚が小さい側の側縁を、フィン転造ロール2
4のフィン転造終了側の端部に向け、板条材Tの肉厚が
大きい側の側縁を、フィン転造ロール24のフィン転造
開始側の端部に向けて転造を行う。
【0046】このように予め肉厚を傾斜させた板条材T
を使用すると、板条材Tの肉薄部分ではフィン転造ロー
ル24による加工量が相対的に低下するため、フィン転
造ロール24により圧下された材料が、フィン転造開始
側からフィン転造終了側へ向けて流れたとしても、フィ
ン転造終了側で材料流れを吸収でき、この領域でフィン
2が過剰に高くなることが防止され、高さがほぼ均一な
フィン2を転造することが可能となる。したがって、フ
ィン2とフィン転造溝25のエッジとの干渉が減り、干
渉によるエッジの損傷が防止でき、フィン転造ロール2
4の使用寿命を延長することが可能である。
【0047】なお、本発明は上記実施形態のみに限定さ
れるものではなく、各実施形態の特徴点を適宜組み合わ
せてもよい。例えば、フィン転造ロール24に凹部46
を形成すると同時に、受けロール26にも凹部52を形
成してもよいし、さらに、板条材厚さ調整機構を組み合
わせてもよい。
【0048】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る内面
溝付伝熱管の製造方法および製造装置によれば、板条材
の長手方向に傾斜したフィンを転造する際に、フィン転
造開始側からフィン転造終了側へ向けて材料流れが生じ
たとしても、フィン転造終了側で材料流れを緩和するこ
とができ、フィンが過剰に高くなる現象が防止できる。
したがって、フィンとフィン転造溝のエッジとの干渉が
減り、干渉によるエッジの損傷が防止でき、フィン転造
ロールの使用寿命を延長することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る内面溝付伝熱管の製造装置の第
1実施形態を示す側面図である。
【図2】 同製造装置のフィン転造ロール近傍を示す部
分正面図である。
【図3】 同製造装置によって転造加工された板条材の
断面拡大図である。
【図4】 第2実施形態のフィン転造ロール近傍を示す
部分正面図である。
【図5】 同製造装置によって転造加工された板条材の
断面拡大図である。
【図6】 第3実施形態の板条材厚さ調整機構を示す部
分正面図である。
【図7】 同装置のフィン転造ロール近傍を示す部分正
面図である。
【図8】 同装置によって転造加工された板条材の断面
拡大図である。
【図9】 第3実施形態の板条材厚さ調整機構の変形例
を示す部分正面図である。
【図10】 第4実施形態の板条材厚さ調整機構を示す
部分正面図である。
【図11】 同装置のフィン転造ロール近傍を示す部分
正面図である。
【図12】 内面溝付伝熱管の一例を示す一部展開した
平面図である。
【図13】 従来の問題点を示す板条材の転造加工工程
の平面図である。
【図14】 従来の問題点を示す板条材の転造加工工程
の平面図である。
【符号の説明】
1,P 内面溝付伝熱管 2 フィン 4 溝 6 両側縁部(フィン無し部分) 24 フィン転造ロール 24A サイドロール 24B〜24E ロール本体 25 フィン転造溝 26 受けロール 30 フォーミングロール 34 誘導加熱コイル(溶接機構の一部) 36 スクイズロール(溶接機構の一部) 46,52 凹部 54,62 溝付けロール 60,68 受けロール 56,64 突条部 58,66 凹溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古内 哲哉 福島県会津若松市扇町128の7 三菱伸銅 株式会社若松製作所内 Fターム(参考) 4E028 EA02 EA07 4E081 AA02 AA14 BA02 BA08 BA40 BA44 DA05 DA11 EA27 FA18 YH02 YH06 YH10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製の板条材を走行させつつ、対をな
    すフィン転造ロールおよび受けロールの間を通すことに
    より、前記板条材の一面に、前記板条材の長手方向に対
    して傾斜して延びる多数のフィンとを転造する工程と、 前記フィンが形成された板条材を、複数のフォーミング
    ロールを通して、前記フィンが内周側に位置するように
    管状に成形する管成形工程と、 管状に成形された前記板条材の両側縁を加熱したうえ突
    き合わせて溶接する溶接工程とを具備し、 前記転造ロールおよび/または前記受けロールの外径
    は、前記転造ロールの回転に伴って板条材上で個々のフ
    ィンが最後に形成される領域と対向する領域において、
    相対的に縮径されていることを特徴とする内面溝付伝熱
    管の製造方法。
  2. 【請求項2】 金属製の板条材の厚さを部分的に調整す
    る厚さ調整工程と、 厚さが調整された板条材をフィン転造ロールおよび受け
    ロールの間を通すことにより、前記板条材の一面に、前
    記板条材の長手方向に対して傾斜して延びる多数のフィ
    ンとを転造する転造工程と、 前記フィンが形成された板条材を、複数のフォーミング
    ロールを通して、前記フィンが内周側に位置するように
    管状に成形する管成形工程と、 管状に成形された前記板条材の両端縁を加熱したうえ突
    き合わせて溶接する溶接工程とを具備し、 前記厚さ調整工程では、前記転造工程で前記板条材上に
    個々のフィンが最後に形成される領域において、板条材
    の厚さを相対的に小さくすることを特徴とする内面溝付
    伝熱管の製造方法。
  3. 【請求項3】 金属製の板条材の一面に、前記板条材の
    長手方向に対して傾斜して延びる多数のフィンとを転造
    するための、互いに対をなすフィン転造ロールおよび受
    けロールと、 前記フィンが形成された板条材を、前記フィンが内周側
    に位置するように、管状に成形するための複数のフォー
    ミングロールと、 管状に成形された前記板条材の両端縁を加熱したうえ突
    き合わせて溶接するための溶接機構とを具備し、 前記転造ロールおよび/または前記受けロールの外径
    は、前記転造ロールの回転に伴って板条材上で個々のフ
    ィンが最後に形成される領域と対向する領域において、
    相対的に縮径されていることを特徴とする内面溝付伝熱
    管の製造装置。
  4. 【請求項4】 金属製の板条材を圧延してその厚さを部
    分的に調整するための厚さ調整機構と、 厚さ調整された板条材の一面に、前記板条材の長手方向
    に対して傾斜して延びる多数のフィンとを転造するため
    の、互いに対をなすフィン転造ロールおよび受けロール
    と、 前記フィンが形成された板条材を、前記フィンが内周側
    に位置するように、管状に成形するための複数のフォー
    ミングロールと、 管状に成形された前記板条材の両端縁を加熱したうえ突
    き合わせて溶接するための溶接機構とを具備し、 前記厚さ調整機構は、前記転造ロールが前記板条材上に
    個々のフィンを最後に形成する領域において、前記板条
    材の厚さを相対的に小さくすることを特徴とする内面溝
    付伝熱管の製造装置。
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