JP2012076126A - 内面溝付管の製造装置及び製造方法 - Google Patents

内面溝付管の製造装置及び製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管を、複雑な構成を要さずに安定して製造することができる内面溝付管の製造装置及び製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】縮径手段11とフィン形成手段31とを引き抜き方向の上流側から下流側へこの順に配置し、引抜き手段21を縮径手段11の下流側に配置し、素管1aを引抜く引抜き手段21に、素管1aの外面に当接させるパッドと、素管1aとの摩擦による引抜きを可能とする押圧力でパッドを素管1aの側へ押圧する押圧力付与機23とを備え、パッドを、押圧力付与機23からの押圧を受けたとき、適正化した押圧状態で前記素管1aに当接する押圧状態適正化パッド26S,26Hで構成した。
【選択図】図1

Description

本発明は、冷凍機、空調機などの熱交換器に組み込まれる伝熱管として好適な内面溝付管の製造装置及び製造方法に関する。
従来より、内面溝付管は、伝熱管として用いられ、螺旋状の溝が管内面に等間隔に複数形成された構成をしている。
このような内面溝付管は、縮径手段とフィン形成手段とを、引き抜き方向の上流側から下流側へこの順に配置した構成であるとともに、前記縮径手段よりも下流側に、素管を引抜く引抜き装置を配置した構成の内面溝付管の製造装置により構成している。
なお、前記縮径手段は、管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで構成し、前記フィン形成手段は、外周に内面フィン形成溝を形成したフィン形成プラグを備えた構成である。
内面溝付管は、前記製造装置を用いて縮径工程とフィン形成工程との工程を連続して行うことにより製造することができる。
なお、前記縮径工程では、前記フローティングプラグ及び前記縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる工程であり、前記フィン形成工程では、前記フィン形成プラグで管内面を押潰して、該管内面に管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを形成する工程である。
しかし、前記製造装置に、例えば、内面溝付管を巻き取る巻取装置を備え、該巻取装置を、前記フィン形成手段よりも引抜き方向の下流側に配置した構成である場合において、巻取装置での内面溝付管の巻き取り負荷は、前記フィン形成工程に起因する割合が高く、該フィン形成工程において管内面に加わるフィン形成負荷が大きくなるに伴って大きくなる。
特に、例えば、伝熱管の高性能化を図る上では、管内面にフィン高さが高く、ねじれ角が大きなフィンを形成する必要があるため、フィン形成工程での管内面に加わるフィン形成負荷が大きくなり、巻取装置で内面溝付管を安定した巻取り力で巻き取ることが困難となる。
この場合、フィン形状を含めた管形状が管軸方向において安定せず、内面溝付管には、管軸方向において、管内熱伝達性能や強度に劣る部分が生じるなど性能が安定せず、最悪の場合、製造中に断管が発生するという問題もあった。
このような問題に対して、特許文献1には、縮径手段を通過した素管を補助引抜装置で引張りながら引抜くことを特徴とする内面溝付管の製造方法が開示されている。
前記内面溝付管の製造方法によれば、前記縮径手段と前記フィン形成手段との間に備えた補助引抜装置により素管を引抜くことで、巻取装置による素管の巻取りを補助することができ、前記フィン形成手段よりも下流側において素管にかかる負荷を低減でき、内面溝付管を安定して製造することができるとされている。
このため、内面溝付管の製造過程において、巻取装置による素管の巻き取り荷重が不安定にならず、フィン形状を含めた管形状を管軸方向において安定化させることができ、管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管を安定して製造することができ、製造中に断管が発生するという問題も解消できることが期待できる。
一方、近年、特に空調機用熱交換器の高性能化が強く求められており、また省エネ法の改正に伴って伝熱管の高性能化がより一層求められている。
このような伝熱管の高性能化の要求を実現するためには、内面溝付管の肉厚が適度な厚みを保ち、フィン高さをより高くするとともに、フィンねじれ角をより大きくしたフィンを管内面に形成する必要がある。
但し、このように管内面にフィン高さがより高く、ねじれ角がより大きなフィンを形成しようとすればする程、前記フィン形成手段によるフィン形成負荷がより一層、大きくなり、前記フィン形成手段よりも下流側において素管にかかる負荷が大きくなる。
このような、伝熱管のさらなる高性能化の要求を満たした伝熱管を製造する上で、従来の補助引抜装置の構成では、巻取装置による素管の巻き取りを適切に補助することが困難であった。
例えば、補助引抜装置に備えたベルトにより素管を引抜く際に、ベルトを構成する複数のパッドのうち、素管表面に当接するパッドの数が周期的に変化するため、補助引抜装置が発生する引抜き力は周期的に変化するという事態が生じる。このように、前記引抜き力が周期的に変化し、その変化量が大きくなると、内面フィン寸法が長手方向でばらついてしまい、拡管時にアルミフィンとの密着不足が発生し、熱交換性能が低下してしまうという問題が生じていた。
このような問題に対して、補助引抜装置の引抜き補助性能のさらなる向上を図るためになされた発明として、特許文献2において内面溝付管の製造装置及び製造方法が提案されている。
特許文献2には、製造装置として、補助引抜装置の上流側にワイパーを設けるとともに、下流側に中間整形ダイスを設けた構成が開示され、製造方法として、補助引抜装置に備えたベルトを回転させるプーリの回転トルクを制御したり、素管の押し付け力を制御する方法が開示されている。
しかし、補助引抜装置の押し付け力を制御するためには、モータや制御装置などを備える必要があり、装置の構成が複雑となるという難点があった。また、特許文献2では、補助引抜装置に従来から備えた構成であるパッドなどの形状、材質に関して何ら具体的な構成について言及されておらず、従来の構成が記載されているにすぎない。
従って、特許文献2に開示のような補助引抜装置の構成では、シンプルな構成で伝熱管の高性能化を図ることができず、また、伝熱管の高性能化を図る上でまだまだ改良する余地があるといわざるを得なかった。
特開平11−711号公報 特開2008−36640号公報
そこで本発明は、管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管を、複雑な構成を要さずに安定して製造することができる内面溝付管の製造装置及び製造方法の提供を目的とする。
本発明は、素管を引抜く引抜き手段と、管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる縮径手段と、外周に内面フィン形成溝を備え、管内面を押潰して、該管内面に管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを形成するフィン形成プラグを備えたフィン形成手段とで構成し、前記縮径手段と前記フィン形成手段とを引き抜き方向の上流側から下流側へこの順に配置した内面溝付管の製造装置であって、前記引抜き手段を、前記縮径手段の前記下流側に配置し、前記引抜き手段に、前記素管の外面に当接させるパッドと、前記素管との摩擦による引抜きを可能とする押圧力で前記パッドを前記素管側へ押圧する押圧力付与機とを備え、前記パッドを、前記押圧力付与機からの押圧を受けたとき、適正化した押圧状態で前記素管に当接する押圧状態適正化パッドで構成することを特徴とする。
上述したように、前記パッドを前記押圧状態適正化パッドで構成することにより、前記押圧力付与機からの押圧を受けた前記押圧状態適正化パッドを、適正化された押圧状態で前記素管に当接させることができる。
よって、押圧状態適正化パッドは、前記押圧力付与機から受けた押圧により、過度に押圧しすぎた状態で素管に当接することや、素管を押圧する押圧力が大きくなりすぎたり、小さくなりすぎたりすることがない。
従って、素管の引抜き時に前記押圧状態適正化パッドが素管表面に当接しながら滑ることで、素管表面に、前記押圧状態適正化パッドの滑りによる傷が付くことがなく、また、押圧状態適正化パッドが素管を過度に押圧しすぎることにより、素管の表面に傷が付くことがない。
さらに、前記内面溝付管の製造装置によれば、引抜き加工中に常時、安定した引抜き力で素管を引抜くことができるため、前記内面溝付管の製造装置を用いて長尺な素管を連続して引抜く場合であっても、フィン形状を含めた素管形状を管軸方向全長に亘って安定化することができる。
従って、管軸方向全長に亘って優れた管内熱伝達率となる内面溝付管を提供することができる。さらに、アルミ放熱フィンに組み込む際の拡管工程において素管が割れることがなく素管を拡管することができる。加えて、素管が扁平などにならず、素管の寸法を安定化できるため、フィン形成手段によって管内面に均一なフィンを形成することができる。
さらにまた、内面溝付管の寸法を安定化させることができ、管表面が傷付くことがないため、内面溝付管の強度を確保しつつ、肉厚を薄肉化することができ、熱交換器の小型化、高効率化の要求を満たすことができる内面溝付管を提供することができる。
しかも、上述したような長尺な素管の管軸方向全長に亘った前記引抜き手段による安定した引抜きは、例えば、大掛かりで複雑な制御装置を設置し、該制御装置により一定の引抜き力になるよう素管に対する押圧力を制御するといった複雑な制御を行うことを要さずとも、前記パッドを、押圧状態適正化パッドとして構成するという簡素な構成によって実現することができる。
ここで前記押圧力付与機は、例えば、モータや油圧など、前記押圧状態適正化パッドの側へ押圧力を付与するための押圧駆動源を含み、さらに、これら押圧駆動源の押圧を前記押圧状態適正化パッドの側に伝達する押圧力伝達手段を加えた構成も含む。
前記適正化された押圧状態とは、例えば、押圧状態適正化パッドの前記当接面が素管に対して滑ることがなく、また、素管が変形せずに押圧することができる押圧力で素管を押圧することができる押圧状態を示し、例えば、前記押圧状態適正化パッドの素管表面に当接する当接面の摩擦係数等を考慮して定めることができる。
前記製造装置には、下流側に素管を巻き取る巻取装置を備えても備えなくてもよい。また、フィン形成手段の下流側には、素管を引抜くことができる構成のものであれば、巻取装置に限らず、他の構成のものを備えることができる。
この発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドを、前記素管よりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質材料で形成し、前記素管を押圧する押圧面を粗表面で構成することができる。
上述した構成により、前記押圧状態適正化パッドの前記押圧面を、粗表面で構成しているため、例えば、平滑面で構成した押圧面と比較して、摩擦係数を向上させることができる。
よって、素管の引抜き時に、素管に当接させた前記押圧状態適正化パッドの前記押圧面が、素管の表面に対して滑ることなく、安定した引抜き力で引抜くことができるため、管軸方向全長に亘ってフィン形状を含めた管形状を安定化することができる。
さらに、前記押圧状態適正化パッドを、前記軟質材料で形成することにより、前記押圧状態適正化パッドは、素管表面に当接させたときに、素管に対する押圧力に応じて、弾性変形するため、粗表面で構成した押圧面が素管表面に当接しても、素管表面が傷付いたり、素管が変形することがない。しかも、弾性変形した前記押圧状態適正化パッドの弾性力を活かして素管表面に対して滑ることなく引抜くことができる。
前記軟質材料には、例えば、樹脂、ゴム、ウレタンを含む。
前記素管よりも軟質とは、素管よりも柔軟性、及び弾性のうち少なくとも1つに優れていることを示す。
前記粗表面には、複数の突起を表面全体に配設した凹凸形状の表面を含み、さらに、凹凸形状の表面のうち、突起部のみを前記軟質材料で形成したものであってもよい。
またこの発明の態様として、前記軟質材料は、樹脂材料とすることができる。
上述したように、前記軟質材料が樹脂材料であることにより、樹脂材料は、耐磨耗性に優れた種類も有するため、前記引抜き手段に用いる前記押圧状態適正化パッドとして好適な材料である。さらに、樹脂材料は、軟質度合いが異なる様々な種類が存在するため、例えば、粗表面である前記押圧面の表面粗さの度合いに応じて適切な軟質度合いのものを任意に適用することができる。さらに、樹脂材料は、入手し易いものも多く、引抜きにより磨耗した場合にも手軽に別のものに交換することができる。
またこの発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドの前記素管への押圧部分に、素管への嵌め込みを許容するパッド溝を形成し、前記パッド溝の凹状の内面を、前記押圧面として形成し、パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との半径比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第1締め付け比Kは、パッド溝の曲率半径Rと、前記縮径手段により縮径された素管の直径Dを用いて、K=R/(D/2)と表すことができ、Kの値は1.0以上1.05以下であり、パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との外周長さ比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第2締め付け比Kは、パッド溝の曲率半径R、パッド深さH、前記縮径手段により縮径された素管の直径Dを用いてK={2πR−4(R−H)}/(πD)と表すことができ、Kの値は0.98以上1.0未満とすることができる。
上述した構成によれば、パッド溝の曲率半径Rと、前記縮径手段により縮径された素管の外径Dbとの関係Kの値は1.0以上1.05以下であり、締め付け比Kの値は0.98以上1.0未満とし、さらに、前記素管を押圧する押圧面を粗表面で構成したため、前記押圧状態適正化パッドのパッド溝により素管を嵌め込んだとき、押圧面の表面に形成された多数の突起が素管の表面に当接するため、前記押圧状態適正化パッドは、素管をしっかりと締め付けた状態で嵌め込むことができる。
よって、素管の引抜き時に前記押圧状態適正化パッドが素管表面に当接しながら素管に対して滑ることがないため、素管表面に傷が付くことがなく、安定した引抜き力で素管を引抜くことができる。
しかも、このように前記押圧状態適正化パッドにより、素管をパッド溝により嵌め込んで締め付けた状態となっても、前記押圧状態適正化パッドを、前記素管よりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質材料で形成しているため、素管は、前記押圧状態適正化パッドのパッド溝に嵌め込んだことにより、その表面に強く押圧することによる傷が付いたり、変形したりすることがない。
またこの発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドを、前記素管よりも硬質材料で形成するとともに、前記素管を押圧する押圧面を平滑表面で構成することができる。
前記押圧状態適正化パッドは、硬質材料としての工具鋼で形成しているため、前記押圧力付与機による押圧力をダイレクトに素管表面に伝えることができ、前記押圧状態適正化パッドは、素管に対して滑ることなく素管を引抜くことができる。
さらに、押圧状態適正化パッドの押圧面を平滑面で構成しているため、前記押圧状態適正化パッドを素管表面に当接させたとき、押圧面全体を素管表面に隙間なく密着するよう当接させることができ、押圧面全体で素管の表面を押圧した状態で当接することができる。
よって、押圧面の一部分が部分的に素管表面に当接することがないため、素管の表面に局所的な押圧力が加わることがなく、前記押圧面の全体で素管表面を均等に押圧した状態で当接することができる。
従って、引抜き時に硬質である前記押圧状態適正化パッドを素管表面に当接させても、素管表面に傷が付いたり、素管寸法が変動することがない。
またこの発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドの前記素管への押圧部分に、素管への嵌め込みを許容するパッド溝を形成し、前記パッド溝の凹状の内面を、前記押圧面として形成し、パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との半径比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第1締め付け比Kは、パッド溝の曲率半径Rと、前記縮径手段により縮径された素管の直径Dを用いて、K=R/(D/2)と表すことができ、Kの値は1.0以上1.05以下であり、パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との外周長さ比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第2締め付け比Kは、パッド溝の曲率半径R、パッド深さH、前記縮径手段により縮径された素管の直径Dを用いてK={2πR−4(R−H)}/(πD)と表すことができ、Kの値は0.98以上1.0未満とすることができる。
上述した構成によれば、パッド溝の曲率半径Rと、前記縮径手段により縮径された素管の外径Dbとの関係Kの値は1.0以上1.05以下であり、締め付け比Kの値は0.98以上1.0未満とし、さらに、前記素管を押圧する押圧面を平滑面で構成したため、前記押圧状態適正化パッドのパッド溝に素管を嵌め込んだとき、前記押圧面全体が素管表面に密着させた状態となり、素管表面には、押圧面から部分的な押圧力が加わることがない。
よって、前記押圧状態適正化パッドのパッド溝は、素管表面に傷が付いたり、変形したりすることがなく、素管を嵌め込むことができる。
さらに、前記押圧面に素管の外周を密着させた状態であるため、素管をしっかりと保持することができ、素管の引抜き時に前記押圧状態適正化パッドが素管表面に当接しながら滑ることがないため、素管表面に傷が付くことがなく、安定した引抜き力で素管を引抜くことができる。
またこの発明の態様として、前記硬質材料は、硬質な樹脂など特に限定しないが、金属材料とすることができる。
上述したように、前記硬質材料が前記金属材料であることにより、押圧面に研磨加工などの機械加工を施すことが可能となり粗度の低い平滑面を容易に構成することができる。
また、金属材料には、前記素管の構成材料として一般に用いられているアルミや銅、これらの合金などよりも硬質な鋼や鉄などの材料が多数存在し、前記押圧状態適正化パッドの材料として好適である。さらに、金属材料である場合、熱処理などを施すことにより、さらに優れた硬度となるよう硬度の向上を図ることができる。
前記金属材料には、例えば、鉄、鋼、銅、アルミ、ステンレス、これらの合金を含み、さらには、前記素管よりも硬質の樹脂材料であってもよく、好ましくは、工具鋼を挙げることができる。
またこの発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドは、耐油性を有することができる。
前記押圧状態適正化パッドが耐油性を有することにより、内面溝付管の製造において、長尺な素管を連続して引抜く間に亘って、潤滑油が前記押圧状態適正化パッドに付着した状態となるが、前記押圧状態適正化パッドの性状に変化を来たすことがない。
またこの発明は、素管を上流側から下流側へ引き抜く引抜き工程の間、管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる縮径工程と、外周に内面フィン形成溝を備えたフィン形成プラグにより管内面を押潰して、管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを管内面に形成するフィン形成工程とを連続して行う内面溝付管の製造方法であって、前記引抜き工程では、押圧力付与機、及び、押圧状態適正化パッドを備えた引抜き手段を用い、前記押圧力付与機により前記押圧状態適正化パッドを、前記素管の側に押圧しながら前記素管の外面に適正化された押圧状態で前記素管に当接させて、前記素管との摩擦により該素管を引抜くことを特徴とする。
この発明によれば、管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管を、複雑な構成を要さずに安定して製造することができる内面溝付管の製造装置及び製造方法を提供することができる。
第1実施形態の内面溝付管の製造装置の構成説明図。 第1実施形態の押圧状態適正化軟質パッドの構成説明図。 第1実施形態の押圧状態適正化軟質パッドの作用説明図。 第2実施形態の押圧状態適正化硬質パッドの構成説明図。 第2実施形態の押圧状態適正化硬質パッドの作用説明図。 他の実施形態の内面溝付管の製造装置の構成説明図。
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
(第1実施形態)
第1実施形態における内面溝付管の製造装置10は、図1に示すように構成している。
なお、図1は、第1実施形態における内面溝付管の製造装置10を断面により模式的に示した説明図であり、製造装置10で製造する内面溝付管1は、螺旋状の溝3が管内面1bに等間隔に複数形成された構成であり、伝熱管として用いる管である。
前記製造装置10は、引抜方向(図1中のX方向)、すなわち抽伸方向の上流側から下流側へ沿って、縮径部11、補助引抜装置21、フィン加工部31、及び、整形ダイス41をこの順で配置し、さらに下流側に、図示しないが、巻取装置を備え、これら構成により素管1aを連続加工して内面溝付管1を製造している。
換言すると、前記製造装置10は、巻取装置で素管1aを引き抜く際に、管内部に配置したプラグ体51と、管外側に配置した管外配置体61とにより素管1aを連続加工して内面溝付管1を製造している。
プラグ体51は、後述するフローティングプラグ13と、フィン形成プラグ32と、これらを直列に連結する連結棒71とで構成している。なお、連結棒71は、前記フローティングプラグ13とフィン形成プラグ32とをそれぞれ独立して回動自在に連結している。
管外配置体61は、後述する縮径ダイス12、転造ボール33、転造ボール保持具34、及び、整形ダイス41で構成している。
ここで、内面溝付管1の製造に用いる素管1aは、銅製であり、該素管1aについて、縮径部11を通過する前の部分を素管1aa、縮径部11と補助引抜装置21との間の部分を素管1ab、補助引抜装置21とフィン加工部31との間の部分を素管1acとそれぞれ定義する。
以下、上述した前記製造装置10の各部の構成について説明する。
前記縮径部11は、通過する素管1aを縮径するための箇所であり、縮径ダイス12とフローティングプラグ13とで構成している。前記縮径ダイス12は、管軸方向に貫通するダイス孔12aを有した筒状に構成し、ダイス孔12aに素管1aを挿通した状態で素管1aの外側に配置している。ダイス孔12aの上流側部分は、上流側へ向けて末広がり状に開口している。
さらに、フローティングプラグ13は、素管1aの内側に配置され、外周面の軸方向の一部を円錐状に形成している。これにより、フローティングプラグ13は、前記縮径ダイス12に対して管軸回りに回動自在に素管1aを介して係合している。
前記補助引抜装置21は、巻取装置による引抜きを補助する装置である。すなわち、前記フィン加工部31によるフィン加工は、内面溝付管1を引抜く際の抵抗となるため、このフィン加工により内面溝付管1にかかる引抜きの負荷が大きくなるが、補助引抜装置21により、この内面溝付管1にかかる前記引抜き負荷を分散させることができる。
前記補助引抜装置21は、素管を引抜く素管引抜機22と押圧力付与機23とで構成している。
押圧力付与機23は、素管1abとの摩擦による引抜きを可能とする押圧力で素管引抜機22を前記素管側へ管軸方向に対して垂直に押圧する構成であり、例えば、モータ、油圧、或いは、エアシリンダなどを備えた構成であり、素管に対して直接、又は、素管引抜機22を介して押圧力を付与する。
素管引抜機22は、素管1abに対して上下各側、或いは、左右各側に配置された一対のベルト24を備えている。各ベルト24は、ループ状に形成され、引抜き用のモータの回転駆動により回転可能にプーリー25に張架されている。ベルト24の外周面は、その長さ方向に沿って複数のパッドとして押圧状態適正化軟質パッド26Sを連設したキャタピラ式で構成している。なお、各押圧状態適正化軟質パッド26Sは、樹脂製であり、連設方向の長さを15mmで形成している。
前記プーリー25の回転により前記ベルト24とともに、複数の押圧状態適正化軟質パッド26Sが回転すると、ベルト24の周方向に連なった複数の押圧状態適正化軟質パッド26Sが順に、引抜方向へ直線状に並んで移動する。これにより、一対のベルト24により素管1abを両側から挟みながら引抜いている。
前記補助引抜装置21における一対のベルト24は、十分な引抜力を得ることと素管1abの変形を防止するといった観点から押圧状態適正化軟質パッド26Sを介した押圧力付与機23による素管1abの押し付け力が例えば、0.3MPaの所望の押し付け力に保たれるよう素管1abに対して各側に備えている。
前記押圧状態適正化軟質パッド26Sは、全体が銅製の素管1aよりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質樹脂で形成している。軟質樹脂は、耐油性、耐摩耗性に優れた樹脂である。
図2(a),(b)に示すように、複数の押圧状態適正化軟質パッド26Sの連設方向に対して直角方向の切断面が円弧状となるパッド溝26Saを有している。
なお、図2(a)は、押圧状態適正化軟質パッド26Sの連設方向に対して直角方向の切断面図であり、図2(b)は、押圧状態適正化軟質パッド26Sのパッド溝26Saを有する側から視た正面図である。
パッド溝26Saと、縮径部11により縮径された素管1abとの半径比の関係に着目した素管1abの締め付け具合を示す第1締め付け比Kは、パッド溝26Saの曲率半径Rと、縮径部11により縮径された素管1abの直径Dを用いて、K=R/(D/2)と表すことができ、Kの値は1.0以上1.05以下となるよう設定している。
また、パッド溝26Saと、縮径部11により縮径された素管1abとの外周長さ比の関係に着目した素管1abの締め付け具合を示す第2締め付け比Kは、パッド溝26Saの曲率半径R、パッド深さH、縮径部11により縮径された素管1abの直径Dを用いてK={2πR−4(R−H)}/(πD)と表すことができ、Kの値は0.98以上1.0未満となるよう設定している。
押圧状態適正化軟質パッド26Sは、このような第1締め付け比K、第2締め付け比Kの値を満たすように、パッド溝26Saの曲率半径R(=9.35mm)、及び、パッド溝26Saの深さHで構成している。
パッド溝26Saの凹状の内周面を、素管1abを押圧する押圧面26Sbとして形成し、押圧面26Sbは、内周面に複数の突起26Scを配置した粗表面として構成している。なお、突起26Scも押圧状態適正化軟質パッド26Sの一部として軟質樹脂で形成している。
また、補助引抜装置21の上流側には、図示しないが素管1abの外表面に付着した油膜や異物を除去するためのワイパー27を備えているとともに、補助引抜装置21の下流側には、補助引抜装置21で扁平した素管1abの断面形状を真円に近い形状に戻すための中間整形ダイス28を備えている。
フィン加工部31は、フィン形成プラグ32と複数の転造ボール33、及び、転造ボール保持具34を備えている。
フィン形成プラグ32は、管内面1bを押潰して、該管内面1bに管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィン2を形成する内面フィン形成溝32aを外周に備えている。なお、フィン形成プラグ32による管内面1bの押潰により、該管内面1bにフィン2を形成するとともに、隣り合うフィン2の間に溝3を形成する。
フィン形成プラグ32は、管軸方向に対して右ねじり方向に40°のリード角で構成している。
複数の転造ボール33は、素管1acの外側において該素管1acを押圧しながら自転自在であるとともに管軸回りに公転自在に、すなわち、転動自在に複数個配置している。
転造ボール保持具34は、転造ボール33を保持する治具であり、上流側に配置された上流側転造ボール保持具34Uと、下流側に配置された下流側転造ボール保持具34Dとで構成している。
上流側転造ボール保持具34Uは、引抜き方向Xに連通するとともに、引抜き方向Xの下流側へ向けて末広がり状に開口した連通孔30aを有した筒状に構成している。下流側転造ボール保持具34Dは、断面がL字形状の筒状部材である。
また、上述した巻取装置は、図示しないが、巻取りドラム、及び、巻取り用のモータを備え、該モータの回転駆動により内面溝付管1を引張りながら巻取りドラムに巻き付けている。
なお、前記製造装置10は、フィン加工部31と巻取装置との間に、整径ダイス41を備えている。整径ダイス41は、管軸方向に貫通したダイス孔41aを内面溝付管1が通過することにより、例えば、フィン加工部31における転造ボール33の押圧により生じた管表面の歪み等を滑らかにするための整径を行うダイスである。但し、整径ダイス41は、必須の構成ではなく適宜省略した構成であってもよい。
本実施形態の内面溝付管1は、上述した製造装置10を用いて以下の製造方法により製造する。
内面溝付管1の製造方法は、巻取装置により素管1aを上流側から下流側へ巻き取る巻取り工程の間、補助引抜装置21で巻取装置による素管1aの引き抜きを補助する引抜き補助工程を行うとともに、素管1aに対して縮径工程とフィン形成工程とを連続して行う。
縮径工程は、縮径部11において第1縮径ダイス12とフローティングプラグ13により、素管1aaを縮径する工程である。
フィン形成工程では、フィン加工部31において外周に内面フィン形成溝32aを備えたフィン形成プラグ32により管内面1bを押潰して、該管内面1bに管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィン2を形成する工程である。
補助引抜工程では、フィン加工部31によるフィン加工は、内面溝付管1を引抜く際の抵抗となるため、このフィン加工により引抜きの負荷が大きくなるが、巻取り工程の間、フィン加工部31よりも上流側で下流側に素管1abを送り出すことで、巻取装置による内面溝付管1の引抜きを補助している。すなわち、フィン加工部31よりも下流側で内面溝付管1にかかる引抜き負荷をフィン加工部31に対して上流側と下流側とに分散させている。
上述した製造装置10は、押圧状態適正化軟質パッド26Sを有する補助引抜装置21を備え、製造方法では、このような補助引抜装置21を用いて引抜き補助工程を行うので、以下のような様々な作用、効果を得ることができる。
補助引抜装置21には、押圧状態適正化軟質パッド26Sを備え、押圧状態適正化軟質パッド26Sを軟質樹脂で形成し、押圧状態適正化軟質パッド26Sの押圧面26Sbを粗表面で構成している。
補助引抜工程の間、補助引抜装置21において、図3中の押圧力Fに示すように、押圧状態適正化軟質パッド26Sは、押圧力付与機23から押圧され、素管1abに当接する。
なお、図3は、押圧状態適正化軟質パッド26Sの突起26Scが素管1abの表面に当接することにより弾性変形した様子を一部拡大して断面により模式的に示した作用説明図である。図3中に示すとおり、中空状である素管1abの断面には、簡略化して断面全体にハッチングを付して示している。
このとき、図3中の一部拡大図に示すように、押圧状態適正化軟質パッド26Sは、押圧力付与機23からの押圧を受けた状態であるため、押圧面26Sbの軟質樹脂で形成した複数の突起26Scは、素管1abの表面に当接することにより圧縮方向に弾性変形する。
この複数の突起26Scが弾性変形することによる弾性力を活かして押圧力f2により、押圧状態適正化軟質パッド26Sをしっかりと素管1abの表面に当接させることができる(図3中の一部拡大図参照)。
よって、素管1aの引抜き時に、素管1abに当接させた前記押圧状態適正化軟質パッド26Sの押圧面26Sbが、素管1abの表面に対して滑ることなく、安定した引抜き力で引抜くことができるため、管軸方向全長に亘ってフィン形状を含めた管形状を安定化することができる。
さらに、前記押圧状態適正化軟質パッド26Sは、軟質材料で形成しているため、素管1abの表面に当接させたときに、素管1abに対する押圧力に応じて、弾性変形する。これにより、補助引抜装置21では、粗表面で構成した押圧面26Sbが素管1abの表面に当接しても、素管1abの表面が傷付いたり、素管1abが変形することがなく素管1aの引抜きを補助することができる。
上述したように、パッド溝26Saの曲率半径Rと、縮径部11により縮径された素管1abの外径Dbとの関係Kの値は1.0以上1.05以下であり、締め付け比Kの値は0.98以上1.0未満とし、さらに、前記素管1abを押圧する押圧面26Sbを粗表面で構成したため、前記押圧状態適正化軟質パッド26Sのパッド溝26Saにより素管1abを嵌め込んだとき、押圧面26Sbの表面に形成された多数の突起26Scが素管1abの表面に当接するため、前記押圧状態適正化軟質パッド26Sは、素管1abをしっかりと締め付けた状態で嵌め込むことができる。
よって、素管1aの引抜き時に前記押圧状態適正化軟質パッド26Sが素管1abの表面に当接しながら素管1abに対して滑ることがないため、素管1abの表面に傷が付くことがなく、安定した引抜き力で素管1aを引抜くことができる。
しかも、前記押圧状態適正化軟質パッド26Sを、素管1abよりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質材料で形成しているため、素管1abは、前記押圧状態適正化軟質パッド26Sのパッド溝26Saに嵌め込んだ素管1abが締め付けた状態となっても、その表面に傷が付いたり、変形したりすることを防止することができる。
加えて、上述したような長尺な素管1abの管軸方向全長に亘った補助引抜装置21による安定した引抜きは、例えば、大掛かりで複雑な制御装置を設置し、該制御装置により一定の引抜き力になるよう素管1abに対する押圧力を制御するという複雑な制御を行うことを要さずとも、前記パッドを、押圧状態適正化軟質パッド26Sとして構成するという簡素な構成によって実現することができる。
以下では、第2実施形態における内面溝付管の製造装置10及び製造方法について説明する。
但し、第2実施形態の内面溝付管の製造装置10は、前記補助引抜装置21以外の構成は、第1実施形態の製造装置10と同様の構成である。さらに、前記補助引抜装置21の中でもパッドの構成を、第1実施形態の押圧状態適正化軟質パッド26Sと異なる第2実施形態の押圧状態適正化硬質パッド26Hの構成で構成している。よって、第2実施形態の押圧状態適正化硬質パッド26Hの構成を中心に以下、説明するが、上述した第1実施形態における製造装置10及び製造方法と同様の構成、工程については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
(第2実施形態)
第2実施形態における内面溝付管の製造装置10の前記補助引抜装置21には、パッドとして押圧状態適正化硬質パッド26Hを備えているが、押圧状態適正化硬質パッド26Hは、銅製の素管1aよりも硬質である工具鋼で形成している。
さらに、図4に示すように、押圧状態適正化硬質パッド26Hは、第1実施形態の押圧状態適正化軟質パッド26Sと同様に、複数の状態適正化硬質パッド26Hの連設方向に対して直角方向の切断面が円弧状となるパッド溝26Haを有している。
なお、図4(a)は、押圧状態適正化硬質パッド26Hの連設方向に対して直角方向の切断面図であり、図4(b)は、押圧状態適正化硬質パッド26Hのパッド溝26Haを有する側から視た正面図である。
詳しくは、パッド溝26Haと、縮径部11により縮径された素管1abとの半径比の関係に着目した素管1abの締め付け具合を示す第1締め付け比Kは、パッド溝26Haの曲率半径Rと、前記縮径部11により縮径された素管1abの直径Dを用いて、K=R/(D/2)と表すことができ、Kの値は1.0以上1.05以下となるよう設定している。
また、パッド溝26Haと、前記縮径部11により縮径された素管1abとの外周長さ比の関係に着目した素管1abの締め付け具合を示す第2締め付け比Kは、パッド溝26Haの曲率半径R、パッド深さH、前記縮径部11により縮径された素管1abの直径Dを用いてK={2πR−4(R−H)}/(πD)と表すことができ、Kの値は0.98以上1.0未満となるよう設定している。
押圧状態適正化硬質パッド26Hは、このような第1締め付け比K、第2締め付け比Kの値を満たすように、パッド溝26Haの曲率半径R(=9.35mm)、及び、パッド溝26Haの深さHで構成している。
前記パッド溝26Haの凹状の内周面を、素管1abを押圧する押圧面26Hbとして形成し、押圧面26Hbは、前記パッド溝26Haの内周面に対して研磨加工を施した平滑面で構成している。
上述した製造装置10は、押圧状態適正化硬質パッド26Hを有する補助引抜装置21を備え、製造方法では、このような補助引抜装置21を用いて引抜き補助工程を行うので、以下のような様々な作用、効果を得ることができる。
補助引抜工程の間、補助引抜装置21において、押圧状態適正化硬質パッド26Hが前記押圧力付与機23からの押圧を受けて素管1abに当接する。
前記押圧状態適正化硬質パッド26Hは、硬質材料としての工具鋼で形成しているため、前記押圧力付与機23による押圧力をダイレクトに素管1abの表面に伝えることができ、素管1abに対して前記押圧状態適正化硬質パッド26Hが滑ることなく素管1aの引抜きを補助することができる。
さらに、押圧状態適正化硬質パッド26Hの押圧面26Hbを平滑面で構成しているため、前記押圧状態適正化硬質パッド26Hを素管1abの表面に当接させたとき、図5に示すように、押圧面26Hbの全体を素管1abの表面に隙間なく密着するため、素管1abの表面を押圧した状態で当接することができる。
なお、図5は、押圧状態適正化硬質パッド26Hの押圧面26Hbの全体が素管1abの表面に当接する様子を一部拡大して断面により示した作用説明図である。図5中に示すとおり、中空状である素管1abの断面には、簡略化して断面全体にハッチングを付して示している。
よって、押圧面26Hbの一部分が部分的に素管1abの表面に当接することがないため、前記押圧力付与機23からの押圧力を受けたとき、素管1abの表面に局所的な押圧力が加わることがなく、前記押圧面26Hbの全体で素管1abの表面を均等に押圧した状態で当接することができる。すなわち、押圧状態適正化硬質パッド26Hから素管1abに加わる押圧力を、押圧面26Hbの全体で分散でき、素管1abの表面にかかる単位面積当たりの押圧力f2、すなわち、圧力が過大になることを防ぐことができる(図5中の一部拡大図参照)。
従って、引抜き時に、工具鋼で硬質に形成した前記押圧状態適正化硬質パッド26Hを素管1abの表面に当接させても、素管1abの表面に傷が付いたり、素管1abの寸法が変動することがない。
上述したように、パッド溝26Haの曲率半径Rと、縮径部11により縮径された素管1abの外径Dbとの関係Kの値は1.0以上1.05以下であり、締め付け比Kの値は0.98以上1.0未満とし、さらに、前記素管1abを押圧する押圧面26Hbを平滑面で構成したため、前記押圧状態適正化硬質パッド26Hのパッド溝26Haに素管1abを嵌め込んだとき、前記押圧面26Hbの全体を素管1abの表面に密着させた状態となり、素管1abの表面には、押圧面26Hbから部分的な押圧力が加わることがない。
よって、前記押圧状態適正化硬質パッド26Hは、工具鋼で硬質に形成しているが、素管1abをパッド溝26Haに、素管1abの表面に傷が付いたり、変形したりすることがなく嵌め込むことができる。また、前記押圧面26Hbの全体を素管1abの表面に密着させた状態とすることができるに加えて、押圧状態適正化硬質パッド26Hにより押圧力付与機23からの押圧力をダイレクトに素管1ab側に伝えることができるため、素管1abをしっかりと保持することができ、安定した引抜き力で素管1aを引抜くことができる。
加えて、上述したような長尺な素管1abの管軸方向全長に亘った補助引抜装置21による安定した引抜きは、例えば、大掛かりで複雑な制御装置を設置し、該制御装置により一定の引抜き力になるよう素管1abに対する押圧力を制御するという複雑な制御を行うことを要さずとも、前記パッドを、押圧状態適正化硬質パッド26Hとして構成するという簡素な構成によって実現することができる。
続いて、上述した製造装置10、及び製造方法の効果を確認するため、効果確認試験として行った以下の実施例1について説明する。
(実施例1)
実施例1では、まず、複数の素管1aのそれぞれを、以下に示す適宜の条件の下、内面溝加工装置11により、内面溝付管1を作製する溝付加工実験と、作製した内面溝付管1を拡管してアルミフィン(放熱フィン)に密着させる拡管実験を行った。
溝付加工実験、及び、拡管実験の結果を表1に示す。
溝付加工実験では、補助引抜装置21の有無、補助引抜装置21を設置した場合において、補助引抜装置21に備えるパッドの種類をパラメータとして、以下の表1に示すような本発明例1,2、及び、これらの比較対照として比較例1から3の条件の下で内面溝付管1の作製を、加工長さ3000mを上限として試みた。
なお、本発明例1では、第1実施形態の製造装置10、及び、製造方法により内面溝付管1を作成し、本発明例2では、第2実施形態の製造装置10、及び、製造方法により内面溝付管1を作成している。
溝付加工実験では、実験結果として、加工長さ3000mでの内面溝付管1の作製の可否を評価するとともに、加工が完了した場合の内面溝付管1の総肉厚(管の外側から内面フィンの頂点までの高さ)のばらつきとを測定した。
溝付加工実験において使用した溝付プラグ32は、外径が10.0mm、溝数が50、溝深さが0.25mm、溝頂角が15度、ねじれ角が50度である。素管1aについては、外径が14.0mm、肉厚が0.40mmであり、フローティングダイス2の外径は10.9mmとした。
なお、溝付加工実験において、製造装置10に補助引抜装置21を設置した条件の場合、補助引抜装置21の負荷調整は、以下の要領で行った。
まずパッドの押し付け力を設定し、内面溝付管1の巻取装置(図示せず)の負荷を軽減させる場合は、補助引抜装置21の引抜き速度を内面溝付管1の巻取装置(図示せず)の引抜き速度より早めで同調させ、逆に内面溝付管1の巻取装置(図示せず)の負荷を増加させる場合は補助引抜装置21の引抜き速度を内面溝付管1の巻取装置(図示せず)の引抜き速度よりも遅く設定して同調させる。
続いて行う拡管実験では、溝付加工実験での加工が完了した内面溝付管1について、拡管プラグ(図示せず)による拡管によりアルミフィン(放熱フィン)に密着させる拡管工程を行い、実験結果として、アルミフィンとの密着性を評価した。
Figure 2012076126
表1の結果のとおり、補助引抜装置21を設置しなかった比較例3の場合、約2000m加工した時点で断管が発生した。しかも、断管が発生するまでの管内面に溝付き加工が施された部分の総肉厚のばらつきを測定したところ、0.08mmであり、ばらつきが大きくなった。
また、補助引抜装置21を設置した比較例1、2の場合、断管が発生することなく、3000mの加工を行うことができた。
しかし、比較例1では、補助引抜装置21に用いたパッドの材質が軟質樹脂であり、該パッドの押圧面が平滑面であるが、このような本発明例とは異なるパッドを装着した比較例1の場合、総肉厚のばらつきは、0.08mmとなり、大きな値となった。しかも、このように総肉厚のばらつきが大きいため、測定拡管実験において、内面溝付管1を拡管したが、アルミフィンとの密着不良が発生した。
また、比較例2では、補助引抜装置21に装着するパッドの材質が工具鋼で硬質であり、押圧面が粗平滑面であるが、このような本発明例とは異なるパッドを装着した比較例2の場合、総肉厚のばらつきを測定したところ、0.06mmであり、やはり大きな値となった。しかも、このように総肉厚のばらつきが大きいため、測定拡管実験において、内面溝付管1を拡管したが、比較例1と同様に、アルミフィンとの密着不良が発生した。
これに対して、補助引抜装置21に装着するパッドとして押圧状態適正化軟質パッド26Sを用いた本発明例1の場合、総肉厚のばらつきは、0.02mmとなり、比較例1〜3の場合と比較して格段にばらつきを抑えることができた。しかも、このように総肉厚のばらつきを抑えることができたため、測定拡管実験において、内面溝付管1を拡管したが、アルミフィンに対して良好な密着状態を得ることができた。
また、補助引抜装置21に装着するパッドとして押圧状態適正化硬質パッド26Hを用いた本発明例2の場合、総肉厚のばらつきは、0.02mmであり、比較例1〜3の場合と比較して格段にばらつきを抑えることができた。しかも、このように総肉厚のばらつきを抑えることができたため、測定拡管実験において、内面溝付管1を拡管したが、アルミフィンに対して良好な密着状態を得ることができた。
上述した溝付加工実験、及び、拡管実験の結果より、補助引抜装置21に装着するパッドとして押圧状態適正化軟質パッド26S、押圧状態適正化硬質パッド26Hを用いることで、総肉厚のばらつきを抑えた状態で溝付加工を行うことができ、アルミフィンに対して良好な密着状態を確保した状態で拡管することを実証することができた。
この発明の構成と、上述した実施形態との対応において、
引抜き手段は、補助引抜装置21に対応し、以下、同様に、
縮径手段は、縮径部11に対応し、
フィン形成手段は、フィン加工部31に対応し、
押圧状態適正化パッドは、押圧状態適正化軟質パッド26S、又は、押圧状態適正化硬質パッド26Hに対応し、
樹脂材料は、軟質樹脂に対応するも、この発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。
例えば、図示しないが、補助引抜装置21には、フローティングダイスに負荷される荷重や引抜負荷など、加工負荷を検出するロードセルを備えるとともに、ロードセルで検出した荷重信号に基づいて補助引抜装置21に対して制御指令を出力する制御部を備えてもよい。
この場合、例えば、押圧力付与機23の押圧力、プーリーの回転トルクや回転速度などを、制御部で制御対象とする制御パラメータとすることができるが、これら制御パラメータに特に限定しない。
また、フィン加工部31は、転造ボール33を用いるに限らず、転造やローラーフィン形成ダイスなど、他の構成を用いて転造してもよい。
さらにまた、上述した製造装置、製造方法は、上述した実施形態に限定せず、他の実施形態で構成することができる。
例えば、上述したパッドを備えた補助引抜装置は、図6に示すように、管内面に形成した主溝と、主溝間に形成したフィンを切り欠く副溝とがクロスしたいわゆるクロス溝を備えた内面溝付管の製造装置10Aに適用してもよい。
詳しくは、フィン形成プラグ32を、管内面に管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィン2を形成することにより、隣り合う前記フィン2の間に主溝3を形成する主溝形成プラグ32として構成し、フィン加工部31を、主溝形成プラグ32を備えた構成により主溝加工部31として構成することができる。
さらに、内面溝付管の製造装置10Aは、主溝加工部31の下流側に、副溝加工部81を備えている。
副溝加工部81は、管内面において主溝3間に形成されたフィン2に対して、所定の交差角で交差する複数の刃82aを外周に形成した副溝形成プラグ82と、素管1aを管外側から副溝形成プラグ82側へ押圧する副溝形成ダイス83とを備えた構成であり、副溝形成プラグ82を、管内面1bに所定の深さで押し付けて、前記フィン2を切り欠いて、フィン2の切欠き部分に副溝4を形成することができる。
上述したように副溝加工部81を備えた製造装置10Aは、副溝加工部81を備えていない構成と比較して、内面溝付管の製造過程において、巻取装置による素管の巻き取り荷重が不安定になりがちであるため、巻取り装置による内面溝付管1の引き抜きを補助引抜装置21によって補助する重要性が高くなり、それに伴って、補助引抜装置21においてより適切に内面溝付管1の引き抜きを補助することが重要となる。
これに対して、製造装置10Aでは、補助引抜装置21に装着するパッドとして押圧状態適正化軟質パッド26S、或いは、押圧状態適正化硬質パッド26Hを用いることで、副溝加工部81を備えた構成であっても、管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管1を、複雑な構成を要さずに安定して製造することができるという効果を奏することができる。
1…内面溝付管
1a(1aa,1ab,1ac)…素管
2…フィン
10…内面溝付管の製造装置
11…縮径部
21…補助引抜装置
23…押圧力付与機
26S…押圧状態適正化軟質パッド
26H…押圧状態適正化硬質パッド
26Sa,26Ha…パッド溝
26Sb,26Hb…押圧面
31…フィン加工部
32…フィン形成プラグ
32a…内面フィン形成溝

Claims (9)

  1. 素管を引抜く引抜き手段と、
    管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる縮径手段と、
    外周に内面フィン形成溝を備え、管内面を押潰して、該管内面に管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを形成するフィン形成プラグを備えたフィン形成手段とで構成し、
    前記縮径手段と前記フィン形成手段とを引き抜き方向の上流側から下流側へこの順に配置した内面溝付管の製造装置であって、
    前記引抜き手段を、前記縮径手段の前記下流側に配置し、
    前記引抜き手段に、
    前記素管の外面に当接させるパッドと、前記素管との摩擦による引抜きを可能とする押圧力で前記パッドを前記素管側へ押圧する押圧力付与機とを備え、
    前記パッドを、前記押圧力付与機からの押圧を受けたとき、適正化した押圧状態で前記素管に当接する押圧状態適正化パッドで構成した
    内面溝付管の製造装置。
  2. 前記押圧状態適正化パッドを、
    前記素管よりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質材料で形成し、
    前記素管を押圧する押圧面を粗表面で構成した
    請求項1に記載の内面溝付管の製造装置。
  3. 前記軟質材料は、樹脂材料である
    請求項2に記載の内面溝付管の製造装置。
  4. 前記押圧状態適正化パッドの前記素管への押圧部分に、素管への嵌め込みを許容するパッド溝を形成し、
    前記パッド溝の凹状の内面を、前記押圧面として形成し、
    パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との半径比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第1締め付け比Kは、パッド溝の曲率半径Rと、前記縮径手段により縮径された素管の直径Dを用いて、K=R/(D/2)と表すことができ、Kの値は1.0以上1.05以下であり、
    パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との外周長さ比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第2締め付け比Kは、パッド溝の曲率半径R、パッド深さH、前記縮径手段により縮径された素管の直径Dを用いてK={2πR−4(R−H)}/(πD)と表すことができ、Kの値は0.98以上1.0未満であることを特徴とする
    請求項2、又は、3に記載の製造装置。
  5. 前記押圧状態適正化パッドを、
    前記素管よりも硬質材料で形成するとともに、
    前記素管を押圧する押圧面を平滑表面で構成した
    請求項1に記載の内面溝付管の製造装置。
  6. 前記押圧状態適正化パッドの前記素管への押圧部分に、素管への嵌め込みを許容するパッド溝を形成し、
    前記パッド溝の凹状の内面を、前記押圧面として形成し、
    パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との半径比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第1締め付け比Kは、パッド溝の曲率半径Rと、前記縮径手段により縮径された素管の直径Dを用いて、K=R/(D/2)と表すことができ、Kの値は1.0以上1.05以下であり、
    パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との外周長さ比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第2締め付け比Kは、パッド溝の曲率半径R、パッド深さH、前記縮径手段により縮径された素管の直径Dを用いてK={2πR−4(R−H)}/(πD)と表すことができ、Kの値は0.98以上1.0未満であることを特徴とする
    請求項5に記載の製造装置。
  7. 前記硬質材料は、金属材料である
    請求項5、又は、6に記載の製造装置。
  8. 前記押圧状態適正化パッドは、耐油性を有する
    請求項1から6のいずれかに記載の内面溝付管の製造装置。
  9. 素管を上流側から下流側へ引き抜く引抜き工程の間、
    管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる縮径工程と、
    外周に内面フィン形成溝を備えたフィン形成プラグにより管内面を押潰して、管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを管内面に形成するフィン形成工程とを連続して行う内面溝付管の製造方法であって、
    前記引抜き工程では、
    押圧力付与機、及び、押圧状態適正化パッドを備えた引抜き手段を用い、
    前記押圧力付与機により前記押圧状態適正化パッドを、前記素管の側に押圧しながら前記素管の外面に適正化された押圧状態で前記素管に当接させて、前記素管との摩擦により該素管を引抜く
    内面溝付管の製造方法。
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