JP2021119018A - Pipe with spiral groove on inner surface - Google Patents

Pipe with spiral groove on inner surface Download PDF

Info

Publication number
JP2021119018A
JP2021119018A JP2021078796A JP2021078796A JP2021119018A JP 2021119018 A JP2021119018 A JP 2021119018A JP 2021078796 A JP2021078796 A JP 2021078796A JP 2021078796 A JP2021078796 A JP 2021078796A JP 2021119018 A JP2021119018 A JP 2021119018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
pipe material
revolution
capstan
twist angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021078796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
祐典 中浦
Sukenori Nakaura
祐典 中浦
勇樹 波照間
Yuki HATERUMA
勇樹 波照間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MA Aluminum Corp
Original Assignee
Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Aluminum Co Ltd filed Critical Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority to JP2021078796A priority Critical patent/JP2021119018A/en
Publication of JP2021119018A publication Critical patent/JP2021119018A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

To provide a pipe with a spiral groove on an inner surface, which is made from aluminum or an aluminum alloy.SOLUTION: In the present invention, a plurality of spiral grooves are formed along a lengthwise direction of a pipe body on an inner peripheral surface of the pipe body made from aluminum or an aluminum alloy. A torsion angle of each of the plurality of spiral grooves is periodically and continuously increased/decreased within a fixed range along the lengthwise direction of the pipe body.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、熱交換器の伝熱管などに用いられる内面螺旋溝付管に関する。 The present invention relates to an inner spiral grooved tube used for a heat transfer tube of a heat exchanger or the like.

エアコンや給湯器用などのフィンチューブタイプの熱交換器には、冷媒を通すための伝熱管がアルミニウムフィン材に接するように設けられている。この伝熱管において、冷媒との熱交換効率を高めるために内面に螺旋溝を連続的に設けた内面螺旋溝付管が主流となっている。
従来、この種の伝熱管には主に銅合金が使用されてきた。しかしながら、軽量化、低コスト化およびリサイクル性改善への要求からアルミニウム合金からなる伝熱管の開発要求が高まっている。
また、アルミニウムの伝熱係数は銅に比べて低いうえに、アルミニウム合金からなる伝熱管は耐圧強度の面から底肉厚を銅伝熱管の倍以上に設定する必要があり、その伝熱特性は銅伝熱管に比べて若干劣る傾向にある。このため、アルミニウム合金製の伝熱管では内面溝の形状を工夫することで伝熱特性の改善を行い、特性向上を図りたいところであるが、ハイスリムフィンタイプのような従来の溝形状による特性向上では、伝熱管の拡管性のことも考えると限界がある。
Fin tube type heat exchangers for air conditioners and water heaters are provided with a heat transfer tube for passing refrigerant so as to be in contact with the aluminum fin material. In this heat transfer tube, an inner spiral grooved tube in which a spiral groove is continuously provided on the inner surface in order to improve the heat exchange efficiency with the refrigerant is the mainstream.
Conventionally, copper alloys have been mainly used for this type of heat transfer tube. However, there is an increasing demand for the development of heat transfer tubes made of aluminum alloy due to the demand for weight reduction, cost reduction and improvement of recyclability.
In addition, the heat transfer coefficient of aluminum is lower than that of copper, and the heat transfer tube made of aluminum alloy needs to have a bottom wall thickness more than double that of copper heat transfer tube in terms of pressure resistance. It tends to be slightly inferior to copper heat transfer tubes. For this reason, in aluminum alloy heat transfer tubes, we would like to improve the heat transfer characteristics by devising the shape of the inner groove, but we would like to improve the characteristics by the conventional groove shape such as the high slim fin type. Then, there is a limit when considering the expandability of the heat transfer tube.

エアコンや給湯器に用いられる熱交換器用伝熱管の内面溝形状は、冷媒側の熱移動を向上させるために、平滑管から管内面に微細溝を有した螺旋溝付管へと移行し、その後も三角溝から台形溝、さらにハイスリムフィンタイプが開発され、熱伝達率は開発当初の3倍にまで向上している。その一方で伝熱管の圧力損失の上昇は50%程度に止められている。 The shape of the inner groove of the heat transfer tube for heat exchangers used in air conditioners and water heaters shifts from a smooth tube to a spiral grooved tube with fine grooves on the inner surface of the tube in order to improve heat transfer on the refrigerant side. A triangular groove, a trapezoidal groove, and a high slim fin type have been developed, and the heat transfer coefficient has been improved to three times that at the beginning of development. On the other hand, the increase in pressure loss of the heat transfer tube is stopped at about 50%.

銅合金からなる内面螺旋溝付管(伝熱管)の製造方法として、管の内面に捻り溝を転造する溝転造法が広く一般に知られている。しかしながら、アルミニウム合金からなる伝熱管では、耐圧性を高めるため底肉厚を厚く設計する必要があり、外径6mm以下程度の細径のアルミニウム合金製伝熱管を溝転造法で製造することは困難であった。また、溝転造法では溝プラグと管内面の摩擦によりアルミ滓が発生し、その除去に苦慮するといった問題もあった。このため、アルミニウム合金からなる内面螺旋溝付管を製造するには、溝転造法に代わる新たな製造方法が求められていた。 As a method for manufacturing an inner spiral grooved tube (heat transfer tube) made of a copper alloy, a groove rolling method for rolling a twisted groove on the inner surface of the tube is widely known. However, in the heat transfer tube made of aluminum alloy, it is necessary to design the bottom wall thickness to be thick in order to improve the pressure resistance, and it is not possible to manufacture a heat transfer tube made of aluminum alloy having an outer diameter of about 6 mm or less by the groove rolling method. It was difficult. Further, in the groove rolling method, there is a problem that aluminum slag is generated due to friction between the groove plug and the inner surface of the pipe, and it is difficult to remove the aluminum slag. Therefore, in order to manufacture an inner spiral grooved tube made of an aluminum alloy, a new manufacturing method that replaces the groove rolling method has been required.

以上の背景において、特許文献1には、巻き取りドラムと巻き戻しドラムのうち何れか一方をクレードルで支持し、ドラム間で搬送される管材に一方のドラムの周りを回転するフライヤによって捻りを付与するアルミニウム合金製の内面螺旋溝付管の製造装置が開示されている。 Against the above background, in Patent Document 1, one of the take-up drum and the rewind drum is supported by a cradle, and the pipe material conveyed between the drums is twisted by a flyer rotating around the one drum. Disclosed is an apparatus for manufacturing an inner spiral grooved tube made of an aluminum alloy.

特開昭62−240108号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-240108

特許文献1に記載の内面螺旋溝付管の製造装置では、フライヤの回転に伴い管材に捻り応力のみを付与するために、管材に座屈が生じやすい問題がある。このため、特許文献1に記載の内面螺旋溝付管の製造装置では、10°以下の小さな捻りしか付与できないという問題があった。また、アルミニウム合金製の細管の加工を行うと座屈を生じ易い問題があった。 The apparatus for manufacturing an inner spiral grooved pipe described in Patent Document 1 has a problem that buckling is likely to occur in the pipe material because only torsional stress is applied to the pipe material as the flyer rotates. Therefore, the apparatus for manufacturing an inner spiral grooved tube described in Patent Document 1 has a problem that only a small twist of 10 ° or less can be applied. Further, there is a problem that buckling is likely to occur when a thin tube made of an aluminum alloy is processed.

本願発明は、前述の背景に鑑みなされたもので、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる熱伝導性に優れる内面螺旋溝付管の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an inner spiral grooved tube made of aluminum or an aluminum alloy and having excellent thermal conductivity.

(1)本発明に係る内面螺旋溝付管は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管体の内周面にその長さ方向に沿って複数の螺旋状の溝が形成され、前記複数の螺旋状の各溝の捻れ角が、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されていることを特徴とする。 (1) In the pipe with an inner spiral groove according to the present invention, a plurality of spiral grooves are formed along the length direction on the inner peripheral surface of a pipe body made of aluminum or an aluminum alloy, and the plurality of spiral grooves are formed. The twist angle of each groove is periodically and continuously increased or decreased within a certain range along the length direction of the tubular body.

(2)本発明に係る内面螺旋溝付管において、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されている前記捻れ角が、5°以上40°以下であることが好ましい。
(3)本発明に係る内面螺旋溝付管において、前記捻れ角が増減する場合の角度の振れる範囲が、前記捻れ角が増加も減少もしていない場合の捻れ角の値より小さいことが好ましい。
(2) In the inner spiral grooved pipe according to the present invention, the twist angle that is continuously increased or decreased within a certain range periodically along the length direction of the pipe body is 5 ° or more and 40 ° or less. Is preferable.
(3) In the inner spiral grooved pipe according to the present invention, it is preferable that the swing range of the angle when the twist angle increases or decreases is smaller than the value of the twist angle when the twist angle does not increase or decrease.

(4)本発明に係る内面螺旋溝付管は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管体の内周面にその長さ方向に沿って複数の螺旋状の溝が形成され、前記複数の螺旋状の各溝の捻れ角が、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されるとともに、前記管体の内周面を平面状に展開した状態において前記捻り角が増減する境界部分の螺旋溝が曲線状であることを特徴とする。 (4) In the pipe with an inner spiral groove according to the present invention, a plurality of spiral grooves are formed along the length direction on the inner peripheral surface of a pipe body made of aluminum or an aluminum alloy, and the plurality of spiral grooves are formed. The twist angle of each groove is continuously increased or decreased within a certain range periodically along the length direction of the tube, and the twist is formed in a state where the inner peripheral surface of the tube is developed in a plane. It is characterized in that the spiral groove at the boundary where the angle increases or decreases is curved.

(5)本発明に係る内面螺旋溝付管は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管体の内周面にその長さ方向に沿って複数の螺旋状の溝が形成され、前記管体の内周面を平面状に展開した状態において、前記複数の螺旋状の各溝の捻れ角が、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されていることを特徴とする。 (5) In the pipe with an inner spiral groove according to the present invention, a plurality of spiral grooves are formed along the length direction on the inner peripheral surface of a pipe made of aluminum or an aluminum alloy, and the inner circumference of the pipe is formed. In a state where the surface is developed in a plane, the twist angle of each of the plurality of spiral grooves is periodically and continuously increased or decreased within a certain range along the length direction of the tubular body. It is a feature.

(6)本発明に係る内面螺旋溝付管は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管体の内周面にその長さ方向に沿って複数の螺旋状の溝が形成され、前記複数の螺旋状の各溝の捻れ角が、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されるとともに、前記管体の内周面を平面状に展開した状態において前記捻り角が増加から減少に転じる境界部位と前記捻り角が減少から増加に転じる境界部位に角部を有しないことを特徴とする。 (6) In the pipe with an inner spiral groove according to the present invention, a plurality of spiral grooves are formed along the length direction on the inner peripheral surface of a pipe body made of aluminum or an aluminum alloy, and the plurality of spiral grooves are formed. The twist angle of each groove is continuously increased or decreased within a certain range periodically along the length direction of the tube, and the twist is formed in a state where the inner peripheral surface of the tube is developed in a plane. It is characterized in that there is no corner portion at the boundary portion where the angle changes from an increase to a decrease and the boundary portion where the twist angle changes from a decrease to an increase.

本発明に係る内面螺旋溝付管は、管体の長さ方向に周期的に連続的に捻り角を変更した内面螺旋溝を有するので、内部に冷媒を流した場合に冷媒との熱交換効率の良好な内面螺旋溝付管を提供できる。このため、本発明に係る内面螺旋溝付管を用いることで熱交換効率の高い熱交換器を提供できる。 Since the inner spiral grooved pipe according to the present invention has an inner spiral groove in which the twist angle is periodically and continuously changed in the length direction of the pipe body, the heat exchange efficiency with the refrigerant when the refrigerant flows inside. Can provide a good inner spiral grooved tube. Therefore, by using the inner spiral grooved tube according to the present invention, it is possible to provide a heat exchanger having high heat exchange efficiency.

本発明に係る内面螺旋溝付管を製造する装置の第1実施形態を示す側面略図である。It is a side view which shows 1st Embodiment of the apparatus which manufactures the inner surface spiral grooved tube which concerns on this invention. 同内面螺旋溝付管を製造する装置の第1実施形態を示す平面略図である。It is a plan view which shows 1st Embodiment of the apparatus which manufactures the same inner surface spiral grooved tube. 図1における矢印II方向から見た浮き枠の平面図である。It is a top view of the floating frame seen from the direction of arrow II in FIG. 同第1実施形態の製造装置においてダイスの移動機構を示す構成図。The block diagram which shows the moving mechanism of the die in the manufacturing apparatus of the 1st Embodiment. 図4に示す移動機構の平面図。The plan view of the moving mechanism shown in FIG. 内面に直線溝が形成された直線溝付管を示し、図6(a)が正面図であり、図6(b)が縦断面図である。A straight grooved pipe having a straight groove formed on the inner surface is shown, FIG. 6A is a front view, and FIG. 6B is a vertical cross-sectional view. 第1実施形態の製造装置において予備試験の結果を示すグラフ。The graph which shows the result of the preliminary test in the manufacturing apparatus of 1st Embodiment. 周期的に捻り角を変更した螺旋溝を内面に形成した内面螺旋溝付管を示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows the inner surface spiral grooved tube which formed the spiral groove which changed the twist angle periodically on the inner surface. 実施例において得られた螺旋溝付管の一部を切り開いた展開状態を示す写真。A photograph showing a developed state in which a part of the spiral grooved tube obtained in the example is cut open. 同螺旋溝付管の一部を切り開き螺旋溝に沿ってマーキングした状態を示す写真。A photograph showing a state in which a part of the spiral grooved tube is cut open and marked along the spiral groove. 内面螺旋溝付管を備えた熱交換器の一例を示し、図11(a)は側面図であり、図11(b)は斜視図である。An example of a heat exchanger provided with an inner spiral grooved tube is shown, FIG. 11A is a side view, and FIG. 11B is a perspective view.

以下、本発明に係る第1実施形態の内面螺旋溝付管の製造装置とそれを用いた内面螺旋溝付管の製造方法の一例ならびに内面螺旋溝付管の一例について図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示している場合がある。
Hereinafter, an example of an apparatus for manufacturing an inner spiral grooved tube according to the first embodiment of the present invention, an example of a method for manufacturing an inner spiral grooved tube using the apparatus, and an example of an inner spiral grooved tube will be described with reference to the drawings. ..
In the drawings used in the following description, for the purpose of emphasizing the characteristic parts, the characteristic parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratios of the respective components may not be the same as the actual ones. do not have. Further, for the same purpose, a part that is not a feature may be omitted in the figure.

本明細書において、捻りを付与する前の管材を「溝付管(直線溝付管)」と呼称し、捻りを付与した後の管材を「内面螺旋溝付管」と呼称する。また、直線溝付管から内面螺旋溝付管に至る過程において、内面螺旋溝付管と比較して半分程度の捻りが付与された中間形成品を中間捻り管と呼称する。更に、本明細書の「管材」とは、直線溝付管、中間捻り管および内面螺旋溝付管の上位概念であり、製造工程の段階を問わず、加工対象となる管を意味する。
本明細書において、「前段」および「後段」とは、管材の加工順序に沿った前後関係(すなわち、上流側および下流側)を意味し、装置内の各部位の配置を意味するものではない。管材は内面螺旋溝付管の製造装置において、前段(上流)側から後段(下流)側に搬送される。前段に配置される部位は、必ずしも前方に配置されるとは限らず、後段に配置される部位は、必ずしも後方に配置されるとは限らない。
In the present specification, the pipe material before twisting is referred to as "grooved pipe (straight grooved pipe)", and the pipe material after twisting is referred to as "inner spiral grooved pipe". Further, in the process from the straight grooved pipe to the inner spiral grooved pipe, an intermediate formed product to which about half the twist is given as compared with the inner spiral grooved pipe is referred to as an intermediate twisted pipe. Further, the “tube material” in the present specification is a superordinate concept of a straight grooved pipe, an intermediate twisted pipe and an inner spiral grooved pipe, and means a pipe to be processed regardless of the stage of the manufacturing process.
In the present specification, the "pre-stage" and "rear stage" mean the front-back relationship (that is, the upstream side and the downstream side) along the processing order of the pipe material, and do not mean the arrangement of each part in the apparatus. .. The pipe material is conveyed from the front stage (upstream) side to the rear stage (downstream) side in the manufacturing apparatus for the inner spiral grooved pipe. The portion arranged in the front stage is not always arranged in the front, and the portion arranged in the rear stage is not always arranged in the rear.

<<製造装置>>
図1は第1実施形態に係る内面螺旋溝付管の製造装置Aを示す側面図である。
第1実施形態の内面螺旋溝付管の製造装置Aは、図6(a)、(b)に示す溝付管(直線溝付管)5Bに2回の縮径加工と捻り加工を付与し、図8に示す内面螺旋溝付管5Rを製造する装置である。図6に示すように直線溝付管5Bには、内面に長さ方向に沿う複数の直線溝5aが形成されている。また、直線溝付管5Bに捻りを付与した図8に示す内面螺旋溝付管5Rには、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる管体5Aの内周面に直線溝5aに由来する螺旋溝5dが形成されている。この螺旋溝5dは、管の長さ方向に沿ってその捻り角が連続的かつ周期的に変化されている。一例として図9、図10に示すように内面螺旋溝付管5Rの周壁を切り開いて周壁を平面状に展開した場合、螺旋溝5dの捻り角(リード角)が内面螺旋溝付管5Rの長さ方向に沿って周期的に交互に連続的に増減する形態の螺旋溝が形成されている。この螺旋溝の詳細形状および製造過程については後に詳述する。
直線溝付管5B、内面螺旋溝付管5Rは、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。また、直線溝付管5Bは、押出成形により製造された押出管であり、後述する巻き出しボビン11にコイル状に巻き付けられる。
<< Manufacturing equipment >>
FIG. 1 is a side view showing the manufacturing apparatus A for the inner spiral grooved pipe according to the first embodiment.
In the inner surface spiral grooved pipe manufacturing apparatus A of the first embodiment, the grooved pipe (straight grooved pipe) 5B shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) is subjected to two diameter reduction processing and twisting processing. , Is an apparatus for manufacturing the inner spiral grooved tube 5R shown in FIG. As shown in FIG. 6, a plurality of straight grooves 5a along the length direction are formed on the inner surface of the straight grooved pipe 5B. Further, in the inner spiral grooved pipe 5R shown in FIG. 8 in which the straight grooved pipe 5B is twisted, a spiral groove 5d derived from the straight groove 5a is formed on the inner peripheral surface of the pipe body 5A made of aluminum or an aluminum alloy. Has been done. The twist angle of the spiral groove 5d is continuously and periodically changed along the length direction of the pipe. As an example, when the peripheral wall of the inner spiral grooved pipe 5R is cut open and the peripheral wall is developed in a plane as shown in FIGS. 9 and 10, the twist angle (lead angle) of the spiral groove 5d is the length of the inner spiral grooved pipe 5R. Spiral grooves are formed in the form of periodically alternating and continuously increasing and decreasing along the longitudinal direction. The detailed shape and manufacturing process of this spiral groove will be described in detail later.
The straight grooved pipe 5B and the inner spiral grooved pipe 5R are made of aluminum or an aluminum alloy. Further, the straight grooved pipe 5B is an extrusion pipe manufactured by extrusion molding, and is coiled around the unwinding bobbin 11 described later.

製造装置Aは、公転機構30と、浮き枠34と、巻き出しボビン(第1のボビン)11と、第1のガイドキャプスタン18と、第1の引抜きダイス1と、第1の公転キャプスタン21と、公転フライヤ23と、第2の公転キャプスタン22と、第2の引抜きダイス2と、第2のガイドキャプスタン61と、巻き取りボビン(第2のボビン)71と、引抜きダイスの移動機構90を備える。
以下、各部の詳細について詳細に説明する。
The manufacturing apparatus A includes a revolution mechanism 30, a floating frame 34, an unwinding bobbin (first bobbin) 11, a first guide capstan 18, a first drawing die 1, and a first revolution capstan. 21, the revolution flyer 23, the second revolution capstan 22, the second withdrawal die 2, the second guide capstan 61, the take-up bobbin (second bobbin) 71, and the movement of the withdrawal die. The mechanism 90 is provided.
Hereinafter, details of each part will be described in detail.

<公転機構>
公転機構30は、前方シャフト35Aおよび後方シャフト35Bを含む回転シャフト35と、駆動部39と、前方スタンド37Aと、後方スタンド37Bを有している。
公転機構30は、回転シャフト35並びに、回転シャフト35に固定された第1の公転キャプスタン21、第2の公転キャプスタン22および公転フライヤ23を公転させる。
また、公転機構30は、回転シャフト35と同軸上に位置し回転シャフト35に支持された浮き枠34の静止状態を維持する。これにより、浮き枠34に支持された巻き出しボビン11、第1のガイドキャプスタン18および第1の引抜きダイス1の静止状態を維持する。
<Revolution mechanism>
The revolution mechanism 30 includes a rotating shaft 35 including a front shaft 35A and a rear shaft 35B, a drive unit 39, a front stand 37A, and a rear stand 37B.
The revolution mechanism 30 revolves the rotating shaft 35, and the first revolution capstan 21, the second revolution capstan 22, and the revolution flyer 23 fixed to the rotating shaft 35.
Further, the revolution mechanism 30 maintains a stationary state of the floating frame 34 located coaxially with the rotating shaft 35 and supported by the rotating shaft 35. As a result, the unwinding bobbin 11, the first guide capstan 18, and the first drawing die 1 supported by the floating frame 34 are maintained in a stationary state.

前方シャフト35Aおよび後方シャフト35Bは、ともに内部を中空とした円筒型に形成されている。前方シャフト35Aと後方シャフト35Bは、ともに公転回転中心軸C(第1引抜ダイスのパスライン)を中心軸とする同軸上に配置されている。前方シャフト35Aは、前方スタンド37Aに軸受36を介し回転自在に支持され、前方スタンド37Aから後方(後方スタンド37B側)に向かって延在されている。同様に、後方シャフト35Bは、後方スタンド37Bに軸受を介し回転自在に支持され、後方スタンド37Bから前方(前方スタンド37A側)に向かって延在されている。前方シャフト35Aと後方シャフト35Bとの間には、直方体状の浮き枠34が架け渡されている。 Both the front shaft 35A and the rear shaft 35B are formed in a cylindrical shape with a hollow inside. Both the front shaft 35A and the rear shaft 35B are arranged coaxially with the revolution center axis C (pass line of the first drawing die) as the center axis. The front shaft 35A is rotatably supported by the front stand 37A via a bearing 36, and extends from the front stand 37A toward the rear (rear stand 37B side). Similarly, the rear shaft 35B is rotatably supported by the rear stand 37B via a bearing, and extends from the rear stand 37B toward the front (front stand 37A side). A rectangular parallelepiped floating frame 34 is bridged between the front shaft 35A and the rear shaft 35B.

駆動部39は、駆動モータ39cと直動シャフト39fとベルト39a、39d、プーリ39b、39eとを有している。駆動部39は、前方シャフト35Aおよび後方シャフト35Bを回転させる。
駆動モータ39cは、直動シャフト39fを回転させる。直動シャフト39fは、前方スタンド37Aおよび後方スタンド37Bの下部において前後方向に延在されている。
前方シャフト35Aの前方の端部35Abは、前方スタンド37Aを貫通した先端にプーリ39bが取り付けられている。プーリ39bは、ベルト39aを介し直動シャフト39fと連動する。同様に、後方シャフト35Bの後方の端部35Bbは、後方スタンド37Bを貫通した先端にプーリ39eが取り付けられ、ベルト39dを介し直動シャフト39fと連動する。これにより、前方シャフト35Aおよび後方シャフト35Bは、公転回転中心軸Cを中心に同期回転する。
The drive unit 39 includes a drive motor 39c, a linear motion shaft 39f, belts 39a and 39d, and pulleys 39b and 39e. The drive unit 39 rotates the front shaft 35A and the rear shaft 35B.
The drive motor 39c rotates the linear motion shaft 39f. The linear motion shaft 39f extends in the front-rear direction at the lower part of the front stand 37A and the rear stand 37B.
A pulley 39b is attached to the front end portion 35Ab of the front shaft 35A at a tip penetrating the front stand 37A. The pulley 39b is interlocked with the linear motion shaft 39f via the belt 39a. Similarly, the rear end portion 35Bb of the rear shaft 35B has a pulley 39e attached to the tip penetrating the rear stand 37B and interlocks with the linear motion shaft 39f via the belt 39d. As a result, the front shaft 35A and the rear shaft 35B rotate synchronously around the revolution center axis C.

回転シャフト35(前方シャフト35Aおよび後方シャフト35B)には、第1の公転キャプスタン21、第2の公転キャプスタン22および公転フライヤ23が固定されている。回転シャフト35が回転することで、回転シャフト35に固定されたこれらの部材は、公転回転中心軸Cを中心に公転回転する。 A first revolution capstan 21, a second revolution capstan 22, and a revolution flyer 23 are fixed to the rotating shaft 35 (front shaft 35A and rear shaft 35B). As the rotary shaft 35 rotates, these members fixed to the rotary shaft 35 revolve around the revolution center axis C.

<浮き枠>
浮き枠34は、回転シャフト35の前方シャフト35Aおよび後方シャフト35Bの互いに向かい合う端部35Aa、35Baに軸受34aを介し支持されている。また、浮き枠34は、巻き出しボビン11、第1のガイドキャプスタン18および第1の引抜きダイス1を支持する。
図3は、図1における矢印II方向から見た浮き枠34の平面図である。図1、図3に示すように、浮き枠34は、上下に開口する箱形状を有する。浮き枠34は、前後に対向する前方壁34bおよび後方壁34cと、左右に対向するとともに前後方向に延びる一対の支持壁34dを有する。
<Floating frame>
The floating frame 34 is supported by bearings 34a at the ends 35Aa and 35Ba of the front shaft 35A and the rear shaft 35B of the rotating shaft 35 facing each other. The floating frame 34 also supports the unwinding bobbin 11, the first guide capstan 18, and the first drawing die 1.
FIG. 3 is a plan view of the floating frame 34 as viewed from the direction of arrow II in FIG. As shown in FIGS. 1 and 3, the floating frame 34 has a box shape that opens vertically. The floating frame 34 has a front wall 34b and a rear wall 34c that face each other in the front-rear direction, and a pair of support walls 34d that face each other in the left-right direction and extend in the front-rear direction.

前方壁34bおよび後方壁34cには貫通孔が設けられ、それぞれ前方シャフト35Aおよび後方シャフト35Bの端部35Aa、35Baが挿入されている。端部35Aa、35Baと前方壁34bおよび後方壁34cの貫通孔との間には、軸受34aが介在する。これにより、浮き枠34には、回転シャフト35(前方シャフト35Aおよび後方シャフト35B)の回転が伝達され難い。浮き枠34は、回転シャフト35が回転状態にあっても設置面Gに対する静止状態を保つ。なお、公転回転中心軸Cに対し浮き枠34の重心を偏らせる錘を設けて浮き枠34の静止状態を安定させてもよい。
図3に示すように、一対の支持壁34dは、巻き出しボビン11、第1のガイドキャプスタン18および第1の引抜きダイス1を左右方向(図2紙面中の上下方向)両側に配置されている。一対の支持壁34dは、巻き出しボビン11を保持するボビン支持シャフト12および第1のガイドキャプスタン18の回転軸J18を回転可能に支持する。また、支持壁34dは、図示略のダイス支持体を介し第1の引抜きダイス1を支持する。
Through holes are provided in the front wall 34b and the rear wall 34c, and the ends 35Aa and 35Ba of the front shaft 35A and the rear shaft 35B are inserted, respectively. A bearing 34a is interposed between the ends 35Aa and 35Ba and the through holes of the front wall 34b and the rear wall 34c. As a result, it is difficult for the rotation of the rotating shaft 35 (front shaft 35A and rear shaft 35B) to be transmitted to the floating frame 34. The floating frame 34 keeps a stationary state with respect to the installation surface G even when the rotating shaft 35 is in a rotating state. A weight that biases the center of gravity of the floating frame 34 with respect to the revolution center axis C may be provided to stabilize the stationary state of the floating frame 34.
As shown in FIG. 3, the pair of support walls 34d has the unwinding bobbin 11, the first guide capstan 18, and the first drawing die 1 arranged on both sides in the left-right direction (vertical direction in FIG. 2). There is. The pair of support walls 34d rotatably support the bobbin support shaft 12 that holds the unwinding bobbin 11 and the rotation shaft J18 of the first guide capstan 18. Further, the support wall 34d supports the first drawing die 1 via a die support (not shown).

<巻き出しボビン>
巻き出しボビン11には、直線溝5aが形成された直線溝付管5B(図4参照)が巻き付けられている。巻き出しボビン11は、直線溝付管5Bを巻き出して後段に供給する。
巻き出しボビン11は、ボビン支持シャフト12に着脱可能に取り付けられている。
図3に示すように、ボビン支持シャフト12は、回転シャフト35と直交する方向に延在されている。また、ボビン支持シャフト12は、浮き枠34に自転回転可能に支持されている。なお、ここで自転回転とは、ボビン支持シャフト12自身の中心軸を中心として回転することを意味する。ボビン支持シャフト12は、巻き出しボビン11を回転自在に保持し、巻き出しボビン11の供給方向に自転回転することで、巻き出しボビン11からの管材5の繰り出しを補助する。
<Unwinding bobbin>
A straight grooved pipe 5B (see FIG. 4) in which a straight groove 5a is formed is wound around the unwinding bobbin 11. The unwinding bobbin 11 unwinds the straight grooved pipe 5B and supplies it to the subsequent stage.
The unwinding bobbin 11 is detachably attached to the bobbin support shaft 12.
As shown in FIG. 3, the bobbin support shaft 12 extends in a direction orthogonal to the rotating shaft 35. Further, the bobbin support shaft 12 is supported by a floating frame 34 so as to rotate and rotate. Here, the rotation rotation means rotation around the central axis of the bobbin support shaft 12 itself. The bobbin support shaft 12 rotatably holds the unwinding bobbin 11 and rotates on its axis in the supply direction of the unwinding bobbin 11 to assist the feeding of the pipe material 5 from the unwinding bobbin 11.

巻き出しボビン11は、巻き付けられた直線溝付管5Bを全て供給した際に取り外され、他の巻き出しボビンに交換される。取り外された空の巻き出しボビン11は、直線溝付管5Bを形成する押出装置に取り付けられ、再び直線溝付管5Bが巻き付けられる。巻き出しボビン11は、浮き枠34に支持され公転回転しない。したがって、巻き出しボビン11に直線溝付管5Bが乱巻されていても支障なく供給を行うことができ、巻き直しを行うことなく使用できる。また、巻き出しボビン11の重量により製造装置Aにおいて管材5に捻りを付与するための公転回転の回転数は制限されない。したがって、巻き出しボビン11に長尺の管材5を巻き付けることができる。これにより、長尺の管材5に対して、捻りを付与することができ、製造効率を高めることができる。 The unwinding bobbin 11 is removed when all the wound straight grooved pipes 5B are supplied, and is replaced with another unwinding bobbin. The removed empty unwinding bobbin 11 is attached to an extruder forming the straight grooved pipe 5B, and the straight grooved pipe 5B is wound again. The unwinding bobbin 11 is supported by the floating frame 34 and does not revolve. Therefore, even if the straight grooved tube 5B is randomly wound on the unwinding bobbin 11, the supply can be performed without any problem, and the unwinding bobbin 11 can be used without rewinding. Further, the weight of the unwinding bobbin 11 does not limit the number of revolutions of the revolution rotation for imparting a twist to the pipe material 5 in the manufacturing apparatus A. Therefore, the long pipe material 5 can be wound around the unwinding bobbin 11. As a result, the long pipe material 5 can be twisted, and the manufacturing efficiency can be improved.

ボビン支持シャフト12には、ブレーキ部15が設けられている。ブレーキ部15は、浮き枠34に対するボビン支持シャフト12の自転回転に制動力を与える。すなわち、ブレーキ部15は、巻き出しボビン11の巻き出し方向の回転を規制する。ブレーキ部15による制動力により、巻き出し方向に搬送される管材5には、後方張力を付加できる。ブレーキ部15として、例えば、制動力としてのトルク調節が可能なパウダーブレーキ又はバンドブレーキを採用できる。 The bobbin support shaft 12 is provided with a brake portion 15. The brake unit 15 applies a braking force to the rotation of the bobbin support shaft 12 with respect to the floating frame 34. That is, the brake unit 15 regulates the rotation of the unwinding bobbin 11 in the unwinding direction. A rear tension can be applied to the pipe material 5 conveyed in the unwinding direction by the braking force of the brake unit 15. As the brake unit 15, for example, a powder brake or a band brake capable of adjusting torque as a braking force can be adopted.

<第1のガイドキャプスタン>
第1のガイドキャプスタン18は、円盤状に形状されている。第1のガイドキャプスタン18には、巻き出しボビン11から繰り出された管材5が1周程度巻き掛けられる。第1のガイドキャプスタン18の外周の接線方向は、公転回転中心軸Cと一致される。第1のガイドキャプスタン18は、管材5を第1の方向D1に沿って公転回転中心軸C上に誘導する。
第1のガイドキャプスタン18は、自転回転自在に浮き枠34に支持されている。また第1のガイドキャプスタン18の外周には、自転回転自在のガイドローラ18bが複数並んで配置されている。本実施形態の第1のガイドキャプスタン18は、自身が自転回転するとともにガイドローラ18bが転動するが、何れか一方が回転すれば、管材5をスムーズに搬送できる。なお、図3において、ガイドローラ18bの図示は省略されている。
<First guide capstan>
The first guide capstan 18 is shaped like a disk. The pipe material 5 unwound from the unwinding bobbin 11 is wound around the first guide capstan 18 about once. The tangential direction of the outer circumference of the first guide capstan 18 coincides with the revolution center axis C. The first guide capstan 18 guides the pipe member 5 along the first direction D1 on the revolution center axis C.
The first guide capstan 18 is supported by a floating frame 34 so as to rotate and rotate. Further, on the outer circumference of the first guide capstan 18, a plurality of guide rollers 18b capable of rotating and rotating are arranged side by side. The first guide capstan 18 of the present embodiment rotates on its own axis and the guide roller 18b rotates, but if either one rotates, the pipe material 5 can be smoothly conveyed. In FIG. 3, the guide roller 18b is not shown.

図3に示すように、第1のガイドキャプスタン18と巻き出しボビン11との間には、管路誘導部18aが設けられている。管路誘導部18aは、例えば管材5を囲むように配置された複数のガイドローラである。管路誘導部18aは、巻き出しボビン11から供給される管材5を第1のガイドキャプスタン18に誘導する。
なお、第1のガイドキャプスタン18に代えて、巻き出しボビン11と第1の引抜きダイス1との間にトラバース機能を有する誘導管を設けてもよい。誘導管を設ける場合には、巻き出しボビン11と第1の引抜きダイス1との距離を短くすることができ、工場内のスペースを有効活用できる。
As shown in FIG. 3, a conduit guide portion 18a is provided between the first guide capstan 18 and the unwinding bobbin 11. The pipeline guide portion 18a is, for example, a plurality of guide rollers arranged so as to surround the pipe material 5. The pipeline guide portion 18a guides the pipe material 5 supplied from the unwinding bobbin 11 to the first guide capstan 18.
Instead of the first guide capstan 18, a guide tube having a traverse function may be provided between the unwinding bobbin 11 and the first drawing die 1. When the guide pipe is provided, the distance between the unwinding bobbin 11 and the first drawing die 1 can be shortened, and the space in the factory can be effectively utilized.

図1に示すように、第1の引抜きダイス1と第1の公転キャプスタン21との間の領域が管材5の加工域とされる。なお、第1の引抜きダイス1の前段には、第1のガイドキャプスタン18が設けられており管材5の回転が規制されている。これにより、管材5は、第1の引抜きダイス1の前段で捻りが付与されず、第1の公転キャプスタン21との間(加工域)のみで捻りが付与される。 As shown in FIG. 1, the region between the first drawing die 1 and the first revolving capstan 21 is defined as the processing region of the pipe material 5. A first guide capstan 18 is provided in front of the first drawing die 1 to regulate the rotation of the pipe material 5. As a result, the pipe material 5 is not twisted in the front stage of the first drawing die 1, but is twisted only between the pipe material 5 and the first revolution capstan 21 (processing area).

第1の引抜きダイス1は、浮き枠34の内側に固定されている。第1の引抜きダイス1は、第1の方向D1を引抜き方向とする。第1の引抜きダイス1の中心は、回転シャフト35の公転回転中心軸Cと一致されている。また、第1の方向D1は、公転回転中心軸Cと平行である。
第1の引抜きダイス1には、浮き枠34に固定された潤滑油供給装置9Aにより潤滑油が供給される。これにより第1の引抜きダイス1における引抜力を軽減できる。
第1の引抜きダイス1を通過した管材5は、浮き枠34の前方壁34bに設けられた貫通孔を介して、前方シャフト35Aの内部側に導入される。
The first drawing die 1 is fixed to the inside of the floating frame 34. The first drawing die 1 has the first direction D1 as the drawing direction. The center of the first drawing die 1 coincides with the revolution center axis C of the rotating shaft 35. Further, the first direction D1 is parallel to the revolution center axis C.
Lubricating oil is supplied to the first drawing die 1 by the lubricating oil supply device 9A fixed to the floating frame 34. As a result, the pulling force of the first pulling die 1 can be reduced.
The pipe material 5 that has passed through the first drawing die 1 is introduced into the inner side of the front shaft 35A through a through hole provided in the front wall 34b of the floating frame 34.

<第1の公転キャプスタン>
第1の公転キャプスタン21は、円盤状に形成されている。第1の公転キャプスタン21は、中空の前方シャフト35Aの周壁を部分的に貫通する横孔35Acに望むように配置されている。第1の公転キャプスタン21は、円盤の中心を回転軸J21として、前方シャフト35Aの外周部に固定された支持体21aによって回転自在に支持されている。
第1の公転キャプスタン21は、外周の接線の1つが公転回転中心軸Cと略一致されている。第1の公転キャプスタン21には、公転回転中心軸C上の第1の方向D1に搬送される管材5が一周以上、巻き掛けられる。第1の公転キャプスタン21は、管材5を巻き掛けて管材5を前方シャフト35Aの内部側から外部側に引き出して公転フライヤ23に誘導する。
<First revolution capstan>
The first revolution capstan 21 is formed in a disk shape. The first revolution capstan 21 is arranged as desired in a lateral hole 35Ac that partially penetrates the peripheral wall of the hollow front shaft 35A. The first revolving capstan 21 is rotatably supported by a support 21a fixed to the outer peripheral portion of the front shaft 35A with the center of the disk as the rotation axis J21.
In the first revolution capstan 21, one of the tangents on the outer circumference substantially coincides with the revolution center axis C. A pipe material 5 conveyed in the first direction D1 on the revolution center axis C is wound around the first revolution capstan 21 for one or more turns. The first revolution capstan 21 winds the pipe material 5 and pulls the pipe material 5 from the inside side to the outside side of the front shaft 35A and guides the pipe material 5 to the revolution flyer 23.

第1の公転キャプスタン21は、公転回転中心軸Cの周りを前方シャフト35Aとともに公転回転する。公転回転中心軸Cは、第1の公転キャプスタン21の自転回転の回転軸J21と直交する方向に延在されている。管材5は、第1の公転キャプスタン21と第1の引抜きダイス1との間で捻りが付与される。これにより、管材5は、直線溝付管5Bから一定の傾斜を付与した内面螺旋溝を有する中間捻り管5Cに加工される。
第1の公転キャプスタン21とともに、前方シャフト35Aの外周側には駆動モータ20が設けられている。駆動モータ20は、第1の公転キャプスタン21を管材5の巻き掛け方向(搬送方向)に回転駆動する。これにより、第1の公転キャプスタン21は、管材5に第1の引抜きダイス1を通過するための前方張力を付与する。
第1の公転キャプスタン21および駆動モータ20は、前方シャフト35Aの公転回転中心軸Cに重心が位置するように公転回転中心軸Cに対して互いに対称の位置に配置されていることが好ましい。これにより、前方シャフト35Aの回転のバランスを安定させることができる。なお、第1の公転キャプスタン21と駆動モータ20の重量差が大きい場合は、錘を設けて重心を安定させてもよい。
The first revolution capstan 21 revolves around the revolution center axis C together with the front shaft 35A. The revolution center axis C extends in a direction orthogonal to the rotation axis J21 of the rotation rotation of the first revolution capstan 21. The pipe material 5 is twisted between the first revolution capstan 21 and the first drawing die 1. As a result, the pipe material 5 is processed from the straight grooved pipe 5B into an intermediate twisted pipe 5C having an inner spiral groove provided with a constant inclination.
Along with the first revolution capstan 21, a drive motor 20 is provided on the outer peripheral side of the front shaft 35A. The drive motor 20 rotationally drives the first revolution capstan 21 in the winding direction (conveying direction) of the pipe material 5. As a result, the first revolution capstan 21 applies a forward tension to the pipe material 5 for passing through the first drawing die 1.
The first revolution capstan 21 and the drive motor 20 are preferably arranged at positions symmetrical with respect to the revolution center axis C so that the center of gravity is located on the revolution center axis C of the front shaft 35A. Thereby, the balance of rotation of the front shaft 35A can be stabilized. If the weight difference between the first revolution capstan 21 and the drive motor 20 is large, a weight may be provided to stabilize the center of gravity.

<公転フライヤ>
公転フライヤ23は、第1の引抜きダイス1と第2の引抜きダイス2の間で、管材5の管路を反転させる。公転フライヤ23は、第1の引抜きダイス1の引抜き方向である第1の方向D1に搬送される管材5を反転させ、搬送方向を第2の引抜きダイス2の引抜き方向である第2の方向D2に向ける。より具体的には、公転フライヤ23は、第1の公転キャプスタン21から第2の公転キャプスタン22に管材5を誘導する。
公転フライヤ23は、複数のガイドローラ23aとガイドローラ23aを支持するガイドローラ支持体(図示略)とを有する。ここでは、説明の煩雑さを解消するためガイドローラ支持体の図示を省略するが、ガイドローラ支持体は、回転シャフト35に支持されている。
ガイドローラ23aは、公転回転中心軸Cに対し外側に湾曲する弓形状に形成されている。ガイドローラ23a自身が転動して管材5をスムーズに搬送する。公転フライヤ23は、公転回転中心軸Cを中心として、浮き枠34並びに浮き枠34内に支持された第1の引抜きダイス1および巻き出しボビン11の周りを回転する。
<Revolution flyer>
The revolution flyer 23 reverses the conduit of the pipe material 5 between the first drawing die 1 and the second drawing die 2. The revolving flyer 23 reverses the pipe material 5 conveyed in the first direction D1 which is the drawing direction of the first drawing die 1, and sets the conveying direction to the second direction D2 which is the drawing direction of the second drawing die 2. Turn to. More specifically, the revolution flyer 23 guides the pipe material 5 from the first revolution capstan 21 to the second revolution capstan 22.
The revolution flyer 23 has a plurality of guide rollers 23a and a guide roller support (not shown) that supports the guide rollers 23a. Although the guide roller support is not shown here in order to eliminate the complexity of the description, the guide roller support is supported by the rotating shaft 35.
The guide roller 23a is formed in a bow shape that curves outward with respect to the revolution center axis C. The guide roller 23a itself rolls and smoothly conveys the pipe material 5. The revolution flyer 23 rotates around the floating frame 34, the first drawing die 1 supported in the floating frame 34, and the unwinding bobbin 11 around the revolution rotation center axis C.

公転フライヤ23の一端は、公転回転中心軸Cに対し第1の公転キャプスタン21の外側に位置されている。また、公転フライヤ23の他端は、中空の後方シャフト35Bの周壁を貫通する横孔35Bcを通過して後方シャフト35Bの内側に延在されている。公転フライヤ23は、第1の公転キャプスタン21に巻き掛けられて外側に繰り出された管材5を後方シャフト35Bの内側に誘導する。また、公転フライヤ23は、管材5を後方シャフト35Bの内部側において、第2の方向D2に沿って公転回転中心軸C上に繰り出すように案内する。 One end of the revolution flyer 23 is located outside the first revolution capstan 21 with respect to the revolution center axis C. Further, the other end of the revolution flyer 23 passes through the lateral hole 35Bc penetrating the peripheral wall of the hollow rear shaft 35B and extends inside the rear shaft 35B. The revolution flyer 23 guides the pipe material 5 wound around the first revolution capstan 21 and extended outward to the inside of the rear shaft 35B. Further, the revolution flyer 23 guides the pipe member 5 so as to be fed out on the revolution center axis C along the second direction D2 on the inner side of the rear shaft 35B.

本実施形態の公転フライヤ23は、複数のガイドローラ23aにより管材5を搬送する構成であるとして説明した。しかしながら公転フライヤ23を、弓状に形成した帯板から形成して、管材5を帯板の一面を滑動させて搬送する構成としてもよい。
また、図1の実施形態においては、管材5がガイドローラ23aの外側を通過する場合を例示した。しかし、公転フライヤ23の回転速度が速い場合には、管材5が遠心力により公転フライヤ23から脱線するおそれがある。このような場合は、管材5の外側に更にガイドローラ23aを設け、管材5の脱線を防止することが好ましい。
公転フライヤ23と同等の重量を有し前方シャフト35Aから後方シャフト35Bに延びて公転フライヤ23と同期回転するダミーフライヤを複数設けてもよい。これにより、回転シャフト35の回転を安定させることができる。
The revolution flyer 23 of the present embodiment has been described as having a configuration in which the pipe material 5 is conveyed by a plurality of guide rollers 23a. However, the revolution flyer 23 may be formed from a strip formed in an arch shape, and the pipe material 5 may be slid on one surface of the strip to be conveyed.
Further, in the embodiment of FIG. 1, the case where the pipe material 5 passes outside the guide roller 23a is illustrated. However, when the rotation speed of the revolution flyer 23 is high, the pipe material 5 may derail from the revolution flyer 23 due to centrifugal force. In such a case, it is preferable to further provide a guide roller 23a on the outside of the pipe material 5 to prevent derailment of the pipe material 5.
A plurality of dummy flyers having the same weight as the revolution flyer 23 and extending from the front shaft 35A to the rear shaft 35B and rotating synchronously with the revolution flyer 23 may be provided. Thereby, the rotation of the rotating shaft 35 can be stabilized.

<第2の公転キャプスタン>
第2の公転キャプスタン22は、第1の公転キャプスタン21と同様に、円盤状に形状されている。第2の公転キャプスタン22は、後方シャフト35Bの端部35Bbの先端に設けられた支持体22aに自転回転が自在な状態で支持されている。また、第2の公転キャプスタン22の外周には、自転回転自在のガイドローラ22cが並んで配置されている。本実施形態の第2の公転キャプスタン22は、自身が自転回転するとともにガイドローラ22cが転動するが、何れか一方が回転すれば、管材5をスムーズに搬送できる。
<Second revolution capstan>
The second revolution capstan 22 is shaped like a disk like the first revolution capstan 21. The second revolving capstan 22 is supported by a support 22a provided at the tip of the end portion 35Bb of the rear shaft 35B in a state where it can rotate freely. Further, on the outer circumference of the second revolving capstan 22, guide rollers 22c that can rotate and rotate are arranged side by side. The second revolving capstan 22 of the present embodiment rotates on its own axis and the guide roller 22c rotates, but if either one rotates, the pipe material 5 can be smoothly conveyed.

第2の公転キャプスタン22は、外周の接線の1つが公転回転中心軸Cと略一致する。
第2の公転キャプスタン22には、公転回転中心軸C上の第2の方向D2に搬送される管材5が一周以上、巻き掛けられる。第2の公転キャプスタン22は、巻き掛けられた管材を公転回転中心軸C上の第2の方向D2に繰り出す。
第2の公転キャプスタン22は、公転回転中心軸Cの周りを後方シャフト35Bとともに公転回転する。公転回転中心軸Cは、第2の公転キャプスタン22の自転回転の回転軸J22と直交する方向に延在されている。第2の公転キャプスタン22から繰り出された管材5は、第2の引抜きダイス2において縮径される。第2の引抜きダイス2は、設置面Gに対し静止しているため、第2の公転キャプスタン22と第2の引抜きダイス2との間で、管材5に捻りを付与できる。これにより、管材5は、中間捻り管5Cから内面螺旋溝付管5Rとなる。
第2の公転キャプスタン22を支持する支持体22aは、公転回転中心軸Cに対し第2の公転キャプスタン22と対称の位置に錘22bを支持する。錘22bは、後方シャフト35Bの回転のバランスを安定させる。
In the second revolution capstan 22, one of the tangents on the outer circumference substantially coincides with the revolution center axis C.
A pipe material 5 conveyed in the second direction D2 on the revolution center axis C is wound around the second revolution capstan 22 for one or more turns. The second revolution capstan 22 feeds the wound pipe material in the second direction D2 on the revolution center axis C.
The second revolution capstan 22 revolves around the revolution center axis C together with the rear shaft 35B. The revolution center axis C extends in a direction orthogonal to the rotation axis J22 of the rotation rotation of the second revolution capstan 22. The pipe material 5 unwound from the second revolution capstan 22 is reduced in diameter in the second drawing die 2. Since the second drawing die 2 is stationary with respect to the installation surface G, the pipe material 5 can be twisted between the second revolving capstan 22 and the second drawing die 2. As a result, the pipe material 5 changes from the intermediate twisted pipe 5C to the inner spiral grooved pipe 5R.
The support 22a that supports the second revolution capstan 22 supports the weight 22b at a position symmetrical to the second revolution capstan 22 with respect to the revolution center axis C. The weight 22b stabilizes the rotational balance of the rear shaft 35B.

<第2の引抜きダイス>
第2の引抜きダイス2は、第2の公転キャプスタン22の後段に配置されている。第2の引抜きダイス2は、先の第1の方向D1と反対の第2の方向D2を引抜き方向とする。第2の方向D2は、公転回転中心軸Cと平行な方向である。管材5は、第2の方向D2に沿って第2の引抜きダイス2を通過する。第2の引抜きダイス2は、設置面Gに対し静止されている。第2の引抜きダイス2の中心は、回転シャフト35の公転回転中心軸Cと一致されている。
<Second pull-out die>
The second drawing die 2 is arranged after the second revolution capstan 22. The second drawing die 2 has a second direction D2 opposite to the first first direction D1 as the drawing direction. The second direction D2 is a direction parallel to the revolution center axis C. The pipe material 5 passes through the second drawing die 2 along the second direction D2. The second drawing die 2 is stationary with respect to the installation surface G. The center of the second drawing die 2 coincides with the revolution center axis C of the rotating shaft 35.

第2の引抜きダイス2は、以下に説明する移動機構Kを介し架台62に支持されている。
架台62の上部に金属製の支持片64が設けられ、この支持片64の側部に支持ブロック90が設けられ、この支持ブロック90の中心部を貫通するように軸受け部90Aが設けられ、この軸受け部90Aに支持されて水平方向に延在するロッド状の作動軸91が設けられている。この作動軸91の一端側(公転キャプスタン22側)に金属製のダイスブロック92が取り付けられ、このダイスブロック92の一部に第2の引抜きダイス2が装着されている。作動軸91は軸受け部90Aに支持されて自身の軸方向かつ水平方向に移動自在に支持されている。作動軸91の他端側にはカムフォロア(カムローラ)93が取り付けられ、このカムフォロア93の近傍に円板型のカムホイール94が自身の周方向に回転自在に設けられている。
カムホイール94は水平に支持され、架台62の上部に設けられたフレーム基板95Aに取り付けられた駆動モータ95により回転自在に支持されている。
The second drawing die 2 is supported by the gantry 62 via a moving mechanism K described below.
A metal support piece 64 is provided on the upper part of the gantry 62, a support block 90 is provided on the side portion of the support piece 64, and a bearing portion 90A is provided so as to penetrate the central portion of the support block 90. A rod-shaped operating shaft 91 supported by the bearing portion 90A and extending in the horizontal direction is provided. A metal die block 92 is attached to one end side (revolution capstan 22 side) of the operating shaft 91, and a second drawing die 2 is attached to a part of the die block 92. The operating shaft 91 is supported by the bearing portion 90A and is movably supported in its own axial direction and in the horizontal direction. A cam follower (cam roller) 93 is attached to the other end side of the operating shaft 91, and a disk-shaped cam wheel 94 is rotatably provided in the vicinity of the cam follower 93 in its circumferential direction.
The cam wheel 94 is horizontally supported and is rotatably supported by a drive motor 95 attached to a frame substrate 95A provided on the upper part of the gantry 62.

カムホイール94の片面中央側に駆動主軸94Aが突設され、カムホイール94の片面側であって、駆動主軸94Aの周囲に沿うように円周溝型のカム溝94Bが形成され、カム溝94Bの内周側かつ駆動主軸94Aの外周側に駒形の内カム97が取り付けられている。なお、内カム97の外周輪郭はカム溝94Bに対し偏心する外郭形状とされている。
前記カムフォロア93はカム溝94Bに挿入されているが内カム97とも接しているので、カムホイール94が回転することでカムフォロア93に内カム97から偏心力が作用し、作動軸91はその長さ方向に沿って前後に所定距離往復スライド移動される。
本実施形態では作動軸91と軸受け部90Aを備えた支持ブロック90とダイスブロック92とカムフォロア93とカムホイール94と駆動モータ95と内カム97により移動機構Kが構成されている。
なお、この例では内カム97の外周輪郭を偏心形状としたが、偏心のない円板カムでも良く、中心から円周までの距離の異なる円板カムでも差し支えない。
また、第2の引抜きダイス2には、架台62の上部に取り付けられた潤滑油供給装置9Bにより潤滑油が供給される。これにより第2の引抜きダイス2における引抜力を軽減できる。
A drive spindle 94A is projected from the center side of one side of the cam wheel 94, and a circumferential groove type cam groove 94B is formed on one side of the cam wheel 94 along the periphery of the drive spindle 94A, and the cam groove 94B is formed. A piece-shaped inner cam 97 is attached to the inner peripheral side and the outer peripheral side of the drive spindle 94A. The outer peripheral contour of the inner cam 97 has an outer shape that is eccentric with respect to the cam groove 94B.
Although the cam follower 93 is inserted into the cam groove 94B, it is also in contact with the inner cam 97. Therefore, when the cam wheel 94 rotates, an eccentric force acts on the cam follower 93 from the inner cam 97, and the operating shaft 91 has a length thereof. It is slid back and forth a predetermined distance back and forth along the direction.
In the present embodiment, the moving mechanism K is composed of a support block 90 having an operating shaft 91 and a bearing portion 90A, a die block 92, a cam follower 93, a cam wheel 94, a drive motor 95, and an inner cam 97.
In this example, the outer contour of the inner cam 97 has an eccentric shape, but a disc cam without eccentricity may be used, or a disc cam having a different distance from the center to the circumference may be used.
Further, lubricating oil is supplied to the second drawing die 2 by a lubricating oil supply device 9B attached to the upper part of the gantry 62. As a result, the pulling force of the second pulling die 2 can be reduced.

<第2のガイドキャプスタン>
第2のガイドキャプスタン61は、円盤状に形成されている。第2のガイドキャプスタン61の外周の接線方向は、公転回転中心軸Cと一致されている。第2のガイドキャプスタン61には、公転回転中心軸C上の第2の方向D2に搬送される中間捻り管5Cが一周以上、巻き掛けられる。
第2のガイドキャプスタン61は、回転軸J61を中心に回転可能に架台62に支持されている。また、第2のガイドキャプスタン61の回転軸J61は、駆動モータ63の出力軸と駆動ベルト等を介し接続されている。第2のガイドキャプスタン61は、駆動モータ63により、管材5の巻き掛け方向(搬送方向)に駆動回転される。なお、駆動モータ63は、トルク制御可能なトルクモータを用いることが好ましい。
第2のガイドキャプスタン61を駆動することによって中間捻り管5Cには、前方張力が付与される。これにより中間捻り管5Cは、第2の引抜きダイス2における加工に必要な引抜き応力が付与され前方に搬送される。
<Second guide capstan>
The second guide capstan 61 is formed in a disk shape. The tangential direction of the outer circumference of the second guide capstan 61 coincides with the revolution center axis C. The intermediate twisted pipe 5C conveyed in the second direction D2 on the revolution center axis C is wound around the second guide capstan 61 for one or more turns.
The second guide capstan 61 is rotatably supported by the gantry 62 about the rotation shaft J61. Further, the rotating shaft J61 of the second guide capstan 61 is connected to the output shaft of the drive motor 63 via a drive belt or the like. The second guide capstan 61 is driven and rotated by the drive motor 63 in the winding direction (conveying direction) of the pipe material 5. As the drive motor 63, it is preferable to use a torque motor capable of torque control.
Forward tension is applied to the intermediate torsion tube 5C by driving the second guide capstan 61. As a result, the intermediate twisted pipe 5C is subjected to the drawing stress required for processing in the second drawing die 2 and is conveyed forward.

<巻き取りボビン>
巻き取りボビン71は、管材5の移動経路の終端に設けられ、管材5(内面螺旋溝付管5R)を回収する。巻き取りボビン71の前段には、誘導部72が設けられている。誘導部72は、トラバース機能を有し管材5(内面螺旋溝付管5R)を巻き取りボビン71に整列巻きさせる。
巻き取りボビン71は、ボビン支持シャフト73に着脱可能に取り付けられている。ボビン支持シャフト73は、架台75に支持され、駆動モータ74の出力軸に駆動ベルト等を介し接続されている。巻き取りボビン71は、駆動モータ74により回転駆動され、管材5(内面螺旋溝付管5R)を弛ませることなく巻き取ることができる。巻き取りボビン71は、管材5が十分に巻き付けられた場合に取り外され、他の巻き取りボビン71に付け替えることができる。
<Take-up bobbin>
The take-up bobbin 71 is provided at the end of the movement path of the pipe material 5, and collects the pipe material 5 (inner surface spiral grooved pipe 5R). An induction portion 72 is provided in front of the take-up bobbin 71. The guide portion 72 has a traverse function and winds the pipe material 5 (inner surface spiral grooved pipe 5R) around the bobbin 71 in an aligned manner.
The take-up bobbin 71 is detachably attached to the bobbin support shaft 73. The bobbin support shaft 73 is supported by the gantry 75 and is connected to the output shaft of the drive motor 74 via a drive belt or the like. The take-up bobbin 71 is rotationally driven by the drive motor 74, and can take up the pipe material 5 (inner surface spiral grooved pipe 5R) without loosening. The take-up bobbin 71 can be removed when the pipe material 5 is sufficiently wound and replaced with another take-up bobbin 71.

<<内面螺旋溝付管の製造方法>>
上述した内面螺旋溝付管の製造装置Aを用いて、内面螺旋溝付管5Rを製造する方法の詳細について説明する。
まず、予備工程について説明する。
押出成形により、図6に示すように、内面に長さ方向に沿う複数の直線溝5aが周方向に間隔をおいて形成された直線溝付管5Bを作製する(直線溝付管押出工程)。
次に、直線溝付管5Bを巻き出しボビン11にコイル状に巻き付ける。更に、巻き出しボビン11を製造装置Aの浮き枠34にセットする。
また、巻き出しボビン11から管材5(直線溝付管5B)を所定長さ繰り出して、予め直線溝付管5Bの移動経路にセットする。具体的には、管材5を、第1のガイドキャプスタン18、第1の引抜きダイス1、第1の公転キャプスタン21、公転フライヤ23、第2の公転キャプスタン22、第2の引抜きダイス2、第2のガイドキャプスタン61、巻き取りボビン71の順に、通過させて、セットする。
以上の予備工程が終わった後に、内面螺旋溝付管5Rの製造を開始する。
<< Manufacturing method of inner spiral grooved tube >>
The details of the method of manufacturing the inner spiral grooved tube 5R by using the above-mentioned inner surface spiral grooved tube manufacturing apparatus A will be described.
First, the preliminary process will be described.
By extrusion molding, as shown in FIG. 6, a straight grooved pipe 5B in which a plurality of straight grooves 5a along the length direction are formed at intervals in the circumferential direction is produced (straight grooved pipe extrusion step). ..
Next, the straight grooved tube 5B is unwound and wound around the bobbin 11 in a coil shape. Further, the unwinding bobbin 11 is set in the floating frame 34 of the manufacturing apparatus A.
Further, the pipe material 5 (straight grooved pipe 5B) is unwound from the unwinding bobbin 11 by a predetermined length and set in advance in the movement path of the straight grooved pipe 5B. Specifically, the pipe material 5 is divided into a first guide capstan 18, a first drawing die 1, a first revolution capstan 21, a revolution flyer 23, a second revolution capstan 22, and a second drawing die 2. , The second guide capstan 61 and the take-up bobbin 71 are passed in this order and set.
After the above preliminary steps are completed, the production of the inner spiral grooved tube 5R is started.

内面螺旋溝付管5Rの製造工程において、管材5の移動経路に沿って説明する。
まず、巻き出しボビン11から管材5を順次繰り出す。
巻き出しボビン11から繰り出された管材5を第1のガイドキャプスタン18に巻き掛ける。第1のガイドキャプスタン18は、管材5を公転回転中心軸C上に位置する第1の引抜きダイス1のダイス孔に誘導する(第1の誘導工程)。
次に、管材5を第1の引抜きダイス1に通過させる。更に、第1の引抜きダイス1の後段で管材5を第1の公転キャプスタン21に巻き掛けてその周りを周回させる。これにより、管材5を縮径するとともに捻りを付与することができ(第1の捻り引抜き工程)、管材5を中間捻り管5Cに加工することができる。即ち、管材5(直線溝付管5B)の内面の図6に示す直線溝5aに捻りを付与し、一定の捻り角を有する螺旋溝を形成できる。
In the manufacturing process of the inner spiral grooved pipe 5R, the movement path of the pipe material 5 will be described.
First, the pipe material 5 is sequentially unwound from the unwinding bobbin 11.
The pipe material 5 unwound from the unwinding bobbin 11 is wound around the first guide capstan 18. The first guide capstan 18 guides the pipe material 5 into the die hole of the first drawing die 1 located on the revolution center axis C (first guiding step).
Next, the pipe material 5 is passed through the first drawing die 1. Further, in the subsequent stage of the first drawing die 1, the pipe material 5 is wound around the first revolution capstan 21 and orbits around the first revolving capstan 21. As a result, the diameter of the pipe material 5 can be reduced and twisting can be applied (first twisting and pulling step), and the pipe material 5 can be processed into an intermediate twisted pipe 5C. That is, the straight groove 5a shown in FIG. 6 on the inner surface of the pipe material 5 (straight grooved pipe 5B) can be twisted to form a spiral groove having a constant twist angle.

捻り付与の段階は、第1の引抜きダイス1のダイス孔と第1の公転キャプスタン21に管材5が接触した位置との間の加工域で行われる。捻り引抜き工程を経て直線溝付管5Bは、中間捻り管5Cとなる。中間捻り管5Cは、内面螺旋溝付管5Rの製造工程における中間段階の管材であり、内面螺旋溝付管5Rに形成される最終目的の螺旋溝5dより浅い捻り角の螺旋溝が形成された状態である。 The twisting step is performed in the processing area between the die hole of the first drawing die 1 and the position where the pipe material 5 comes into contact with the first revolution capstan 21. The straight grooved pipe 5B becomes an intermediate twisted pipe 5C through the twisting and pulling step. The intermediate twisted pipe 5C is a pipe material in an intermediate stage in the manufacturing process of the inner spiral grooved pipe 5R, and a spiral groove having a twist angle shallower than the final target spiral groove 5d formed in the inner spiral grooved pipe 5R is formed. It is in a state.

第1の捻り引抜き工程において、管材5には、捻りが付与されると同時に引抜きダイスによる縮径が行われる。すなわち、管材5は、捻りと縮径との同時加工による複合応力が付与させる。複合応力下においては、捻り加工のみを行う場合と比較して管材5の降伏応力が小さくなり、管材5の座屈応力に達する前に、管材5に大きな捻りを付与できる。これにより、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管材5であっても、管材5の座屈の発生を抑制しつつ従来よりも大きな捻りを付与できる。 In the first twist-drawing step, the pipe material 5 is twisted and at the same time the diameter is reduced by the drawing die. That is, the pipe material 5 is subjected to a composite stress due to simultaneous processing of twisting and diameter reduction. Under the combined stress, the yield stress of the pipe material 5 becomes smaller than that in the case where only the twisting process is performed, and a large twist can be applied to the pipe material 5 before the buckling stress of the pipe material 5 is reached. As a result, even in the case of the pipe material 5 made of aluminum or an aluminum alloy, it is possible to impart a larger twist than before while suppressing the occurrence of buckling of the pipe material 5.

一般的に、管材に捻りを付与する際の加工域が長くなるほど座屈応力は小さくなり、その結果、わずかな捻りにおいても座屈を生じやすくなる。即ち、加工域の長さと限界捻れ角(座屈を生じないで捻れる最大捻れ角)には相関関係があり、加工域を短くすることで、大きな捻れ角を付与しても座屈が生じにくい。
捻り加工に伴う座屈の生じやすさは、捻り加工時に管材5に付与されるせん断応力と相関関係がある。捻り加工時のせん断応力は、捻り角と相関関係があるため、捻り角を大きくするに伴い、管材に付与されるせん断応力が大きくなり座屈が生じ易くなる。
In general, the longer the processing area when applying a twist to a pipe material, the smaller the buckling stress, and as a result, buckling is likely to occur even with a slight twist. That is, there is a correlation between the length of the machining area and the limit twist angle (maximum twist angle that twists without causing buckling), and by shortening the machining area, buckling occurs even if a large twist angle is applied. Hateful.
The susceptibility to buckling due to the twisting process correlates with the shear stress applied to the pipe material 5 during the twisting process. Since the shear stress during twisting has a correlation with the twist angle, the shear stress applied to the pipe material increases as the twist angle increases, and buckling tends to occur.

第1の引抜きダイス1による管材5の縮径率は、それぞれ2%以上とすることが好ましい。なお縮径率は、(引抜き前の管材の外径−引抜き後の管材の外径)/引抜き前の管材の外径の百分率により求められる。
図7は、外径10mm、内径9mmのアルミニウム合金製の管材に対し、第1の引抜きダイス1で引抜きする場合の限界捻り角と縮径率の関係を調べた結果を示すグラフである。図7に示すように限界捻り角と縮径率の間には相関が認められ、引抜き時の縮径率を大きくするにつれて限界捻り角が大きくなる傾向が認められる。すなわち、縮径率が小さ過ぎる場合は引抜きによる効果が乏しく、大きな捻り角を得ることが難しいので、縮径率を2%以上とするのが好ましい。なお、同様の理由から縮径率を5%以上とすることがより好ましい。
一方で、第1の引抜きダイス1による管材5の縮径率が大きくなり過ぎると加工限界で破断を生じ易くなるので、それぞれ40%以下とするのが好ましい。
The diameter reduction ratio of the pipe material 5 by the first drawing die 1 is preferably 2% or more. The diameter reduction ratio is obtained by the percentage of (outer diameter of the pipe material before pulling-outer diameter of the pipe material after pulling out) / outer diameter of the pipe material before pulling out.
FIG. 7 is a graph showing the results of examining the relationship between the limit twist angle and the diameter reduction ratio when the pipe material made of an aluminum alloy having an outer diameter of 10 mm and an inner diameter of 9 mm is pulled out with the first drawing die 1. As shown in FIG. 7, a correlation is observed between the limit twist angle and the diameter reduction ratio, and the limit twist angle tends to increase as the diameter reduction ratio at the time of drawing is increased. That is, if the diameter reduction ratio is too small, the effect of pulling out is poor and it is difficult to obtain a large twist angle. Therefore, it is preferable to set the diameter reduction ratio to 2% or more. For the same reason, it is more preferable that the diameter reduction ratio is 5% or more.
On the other hand, if the diameter reduction ratio of the pipe material 5 by the first drawing die 1 becomes too large, breakage is likely to occur at the processing limit, so it is preferable to set each to 40% or less.

第1の捻り引抜き工程において、管材5には第1の公転キャプスタン21を駆動する駆動モータ20により、前方張力が付与される。また、同時に管材5には巻き出しボビン11のブレーキ部15により後方張力が付与される。このため、管材5に適度な張力を付与することが可能となり、管材5に座屈・破断を生じさせることなく安定した捻り角を付与できる。 In the first twist-pulling step, forward tension is applied to the pipe material 5 by the drive motor 20 that drives the first revolution capstan 21. At the same time, a rear tension is applied to the pipe material 5 by the brake portion 15 of the unwinding bobbin 11. Therefore, it is possible to apply an appropriate tension to the pipe material 5, and it is possible to impart a stable twist angle to the pipe material 5 without causing buckling or breakage.

次に、公転フライヤ23に管材5を巻き掛けて、管材5の搬送方向を公転回転中心軸C上の第2の方向D2に向ける。更に、第2の公転キャプスタン22に管材5を巻き掛けて、管材5を第2の引抜きダイス2に導入する(第2の誘導工程)。これにより、管材5の搬送方向を第1の方向D1から第2の方向D2に反転することができ、第2の引抜きダイス2の中心に位置を合わせることができる。公転フライヤ23は、浮き枠34の周りを公転回転中心軸Cを中心として回転できる。なお、第1の公転キャプスタン21、公転フライヤ23および第2の公転キャプスタン22は、公転回転中心軸Cを中心として同期回転する。したがって、第1の公転キャプスタン21から第2の公転キャプスタン22の間において管材5は相対的に回転せず、捻りも付与されない。 Next, the pipe material 5 is wound around the revolution flyer 23, and the transport direction of the pipe material 5 is directed to the second direction D2 on the revolution center axis C. Further, the pipe material 5 is wound around the second revolution capstan 22 and the pipe material 5 is introduced into the second drawing die 2 (second induction step). As a result, the transport direction of the pipe material 5 can be reversed from the first direction D1 to the second direction D2, and the position can be aligned with the center of the second drawing die 2. The revolution flyer 23 can rotate around the floating frame 34 about the revolution center axis C. The first revolution capstan 21, the revolution flyer 23, and the second revolution capstan 22 rotate synchronously about the revolution center axis C. Therefore, the pipe material 5 does not rotate relatively between the first revolution capstan 21 and the second revolution capstan 22, and is not twisted.

次に、第2の公転キャプスタン22とともに回転する管材5を第2の引抜きダイス2に通過させる。これにより、管材5を縮径するとともに捻りを付与し、螺旋溝5dの捻り角を更に大きくする(第2の捻り引抜き工程)。第2の捻り引抜き工程により中間捻り管5Cを内面螺旋溝付管5Rに加工することができる。
第2の捻り引抜き工程において、管材5には第2のガイドキャプスタン61を駆動する駆動モータ63により、前方張力が付与される。駆動モータ63としては、トルク制御可能なトルクモータを用いた場合、第2のガイドキャプスタン61は、管材5に付与する前方張力を調整できる。第2のガイドキャプスタン61により前方張力を調整することで、第2の捻り引抜き工程において管材5に適度な張力を付与することが可能となる。これにより、管材5に座屈・破断を生じさせることなく安定した捻り角を付与できる。
Next, the pipe material 5 that rotates together with the second revolution capstan 22 is passed through the second drawing die 2. As a result, the diameter of the pipe material 5 is reduced and a twist is applied to further increase the twist angle of the spiral groove 5d (second twist-pulling step). The intermediate twisted pipe 5C can be processed into an inner spiral grooved pipe 5R by the second twisting and pulling step.
In the second twist-pulling step, a forward tension is applied to the pipe material 5 by the drive motor 63 that drives the second guide capstan 61. When a torque controllable torque motor is used as the drive motor 63, the second guide capstan 61 can adjust the forward tension applied to the pipe material 5. By adjusting the forward tension with the second guide capstan 61, it is possible to apply an appropriate tension to the pipe material 5 in the second twisting and pulling step. As a result, a stable twist angle can be imparted to the pipe material 5 without causing buckling or breakage.

管材5は、公転回転する第2の公転キャプスタン22に巻き掛けられた後に第2の引抜きダイス2を通過する。管材5は、第2の引抜きダイス2により縮径されるとともに、第2の公転キャプスタン22により管材5に捻りが付与される。これにより、管材5の内面の螺旋溝5dに更に大きな捻りが付与され、螺旋溝5dの捻り角が大きくなる。第2の捻り引抜き工程により中間捻り管5Cは、内面螺旋溝付管5Rとなる。 The pipe material 5 passes through the second drawing die 2 after being wound around the second revolving capstan 22 that revolves. The diameter of the pipe material 5 is reduced by the second drawing die 2, and the pipe material 5 is twisted by the second revolution capstan 22. As a result, a larger twist is applied to the spiral groove 5d on the inner surface of the pipe material 5, and the twist angle of the spiral groove 5d becomes larger. By the second twisting and pulling step, the intermediate twisted pipe 5C becomes an inner spiral grooved pipe 5R.

第2の引抜きダイス2における縮径および捻り付与により、管材5は、中間捻り管5Cから内面螺旋溝付管5Rに加工される。また、カムホイール94と内カム97の回転により作動軸91が往復スライド移動され、第2の引抜きダイス2も中間捻り管5Cの移動経路に沿って所定距離前後にスライド移動される。
このため、第2の引抜きダイス2において中間捻り管5Cに対し縮径加工と捻り加工が施される場合、中間捻り管5Cの移動方向沿って第2の引抜きダイス2が移動している場合は、第2の引抜きダイス2を中間捻り管5Cが通過する相対速度は低下し、付与する捻り角を大きくでき、中間捻り管5Cの移動方向と反対方向に第2の引抜きダイス2が移動している場合、第2の引抜きダイス2を中間捻り管5Cが通過する相対速度は向上するので、付与する捻り角を小さくできる。
このことは、第2の引抜きダイス2を通過する場合の中間捻り管5Cの速度を周期的かつ連続的に徐々に増減させていることを意味し、内面螺旋溝付管5Rに加工した場合にその内周面に形成する螺旋溝5dの捻り角を内面螺旋溝付管5Rの長さ方向に沿って周期的かつ連続的に徐々に増減させることができる。
By reducing the diameter and applying twist in the second drawing die 2, the pipe material 5 is processed from the intermediate twisted pipe 5C to the inner spiral grooved pipe 5R. Further, the operating shaft 91 is slid back and forth by the rotation of the cam wheel 94 and the inner cam 97, and the second drawing die 2 is also slid back and forth by a predetermined distance along the moving path of the intermediate twist pipe 5C.
Therefore, when the intermediate twist pipe 5C is subjected to diameter reduction processing and twist processing in the second drawing die 2, when the second drawing die 2 is moving along the moving direction of the intermediate twist pipe 5C, the second drawing die 2 is moved. , The relative speed at which the intermediate twist tube 5C passes through the second drawing die 2 is reduced, the twist angle to be applied can be increased, and the second drawing die 2 moves in the direction opposite to the moving direction of the intermediate twist tube 5C. If so, the relative speed at which the intermediate twist tube 5C passes through the second drawing die 2 is improved, so that the twist angle to be applied can be reduced.
This means that the speed of the intermediate twisted pipe 5C when passing through the second drawing die 2 is gradually increased / decreased periodically and continuously, and when it is processed into the inner spiral grooved pipe 5R. The twist angle of the spiral groove 5d formed on the inner peripheral surface can be gradually increased or decreased periodically and continuously along the length direction of the inner spiral grooved tube 5R.

参考として、中間捻り管5Cの移動経路に沿う移動速度を一定として第2の引抜きダイス2を固定したまま中間捻り管5Cに対し縮径加工と捻り加工を施す場合、内面螺旋溝の捻り角は一定値となる。この場合図6(b)に示す直線溝5aは直線溝付管5Bの長さ方向に対し一定の傾斜角度を有する螺旋溝となる。
これに対し、引抜きダイス2を中間捻り管5Cの移動方向に沿って前後に一定の周期で一定の範囲内を連続的に移動させながら中間捻り管5Cに対し縮径加工と捻り加工を施すと、図8に示すように管体5Aの内周面に捻り角が周期的に増減する形状の螺旋溝5dを有する螺旋溝付管5Rを形成できる。
一例として、中間捻り管5Cの移動経路に沿う移動速度を一定とした場合に形成される螺旋溝の捻り角に対し、その捻り角を一定範囲内で周期的かつ連続的に増減するように波打つ形状の螺旋溝5dを形成できる。図8はその螺旋溝5dの一例を示すが、図10は後述する実施例で製造した螺旋溝5dを示す。図10に示す螺旋溝5dは、図8に示す螺旋溝5dを製造する場合よりも長い周期で引抜きダイス2を往復移動させた場合に形成された溝の一例を示す。
このように螺旋溝5d、5dの溝形状は作動軸91の移動速度と往復移動量の調整により変更できる。
As a reference, when the intermediate twisted pipe 5C is subjected to diameter reduction processing and twisting while the second drawing die 2 is fixed while the moving speed along the moving path of the intermediate twisted pipe 5C is constant, the twist angle of the inner spiral groove is It becomes a constant value. In this case, the straight groove 5a shown in FIG. 6B is a spiral groove having a constant inclination angle with respect to the length direction of the straight grooved pipe 5B.
On the other hand, when the drawing die 2 is continuously moved back and forth along the moving direction of the intermediate torsion tube 5C within a certain range at a constant cycle, the intermediate torsion tube 5C is subjected to diameter reduction processing and twisting processing. As shown in FIG. 8, a spiral grooved pipe 5R having a spiral groove 5d having a shape in which the twist angle periodically increases or decreases can be formed on the inner peripheral surface of the pipe body 5A.
As an example, with respect to the twist angle of the spiral groove formed when the movement speed along the movement path of the intermediate twist tube 5C is constant, the twist angle is wavy so as to be periodically and continuously increased or decreased within a certain range. A spiral groove 5d having a shape can be formed. FIG. 8 shows an example of the spiral groove 5d, and FIG. 10 shows the spiral groove 5d 2 manufactured in the examples described later. The spiral groove 5d 2 shown in FIG. 10 shows an example of a groove formed when the drawing die 2 is reciprocated at a longer cycle than in the case of manufacturing the spiral groove 5d shown in FIG.
As described above, the groove shape of the spiral grooves 5d and 5d 2 can be changed by adjusting the moving speed and the reciprocating moving amount of the operating shaft 91.

図8〜図10に示す構造の螺旋溝を備えた内面螺旋溝付管は、波形の螺旋溝を備えたウエーブ管と呼称できる。このウエーブ管であるならば、伝熱管として利用した場合の熱交換効率を向上できる。
例えば、伝熱管を電縫管として構成するなら、アルミニウム合金板の一面に波形の溝加工を行った後、電縫することで波形の螺旋溝を備えた電縫管を構成することが可能である。ところが、電縫管の製造ではアルミニウム合金板全長の端縁を加熱し部分溶融させて電縫するので、外径10mm以下などの細管になると電縫した部分では溝が不連続となるので、圧力損失が大きくなる。この電縫管では冷媒低速域での熱伝達率低下が顕著であることが知られているので、電縫管を利用して仮にウエーブ管を構成したとしても、圧損が大きくなるので実用化は難しい。
この点、上述の方法によるウエーブ管であるならば、内面螺旋溝が途切れることなく連続形成されているので、周方向に冷媒の液膜の厚さを不均一にすることができ、局所的に薄膜化した部分で高い熱伝達効率を得られるので、熱特性を大きく向上できる。また、細管であっても電縫管のような大きな圧損を生じないので、電縫管に比べて冷媒流路の連続性を確保でき、圧損を大きくすることなく熱伝達性を向上できる内面螺旋溝付管5Rを提供できる。
The inner spiral grooved tube having the spiral groove structure shown in FIGS. 8 to 10 can be referred to as a wave tube having a corrugated spiral groove. If this wave tube is used, the heat exchange efficiency when used as a heat transfer tube can be improved.
For example, if the heat transfer tube is configured as an electric sewing tube, it is possible to form an electric sewing tube having a corrugated spiral groove by performing corrugated groove processing on one surface of an aluminum alloy plate and then performing electric stitching. be. However, in the manufacture of electric sewing pipes, the edge of the entire length of the aluminum alloy plate is heated and partially melted for electric sewing. The loss increases. It is known that the heat transfer coefficient of this electric sewing pipe is remarkably lowered in the low speed range of the refrigerant. Therefore, even if the electric sewing pipe is used to form a wave pipe, the pressure loss becomes large, so that it can be put into practical use. difficult.
In this respect, in the case of the wave pipe by the above-mentioned method, since the inner spiral groove is continuously formed without interruption, the thickness of the liquid film of the refrigerant can be made non-uniform in the circumferential direction, and locally. Since high heat transfer efficiency can be obtained in the thinned portion, the thermal characteristics can be greatly improved. Further, even if it is a thin pipe, it does not cause a large pressure loss like an electric sewing pipe, so that the continuity of the refrigerant flow path can be ensured as compared with the electric sewing pipe, and the heat transferability can be improved without increasing the pressure loss. Grooved tube 5R can be provided.

第2の引抜きダイス2の前段では、第2の公転キャプスタン22に管材5が巻き掛けられている。第2の引抜きダイス2の後段では、第2のガイドキャプスタン61が設けられ管材5の回転が規制されている。すなわち、管材5は第2の引抜きダイス2の前後で、捻り方向の変形が拘束されており、第2の公転キャプスタン22と第2のガイドキャプスタン61との間で、管材5に捻りが付与される。すなわち、第2の捻り引抜き工程において、管材5に捻りが付与される領域(加工域)は、第2の公転キャプスタン22と第2の引抜きダイス2との間に制限される。上述したように、加工域を短くすることで、大きな捻り角を付与しても座屈が生じにくい。第2のガイドキャプスタン61を設けることで、第2の引抜きダイス2の後段で捻りが付与されることがなく、加工域を短く設定できる。 In the front stage of the second drawing die 2, the pipe material 5 is wound around the second revolution capstan 22. In the subsequent stage of the second drawing die 2, a second guide capstan 61 is provided to regulate the rotation of the pipe material 5. That is, the pipe material 5 is restrained from being deformed in the twisting direction before and after the second drawing die 2, and the pipe material 5 is twisted between the second revolution capstan 22 and the second guide capstan 61. Granted. That is, in the second twist-drawing step, the region (machining area) where the pipe material 5 is twisted is limited between the second revolution capstan 22 and the second drawing die 2. As described above, by shortening the processing area, buckling is less likely to occur even if a large twist angle is applied. By providing the second guide capstan 61, the machining area can be set short without twisting in the subsequent stage of the second drawing die 2.

なお、本実施形態において、第2の公転キャプスタン22は、後方スタンド37Bの後方(第2の引抜きダイス2側)に設けられているが、第2の公転キャプスタン22は、前方スタンド37Aと後方スタンド37Bとの間に位置していてもよい。しかしながら、第2の公転キャプスタン22を、後方スタンド37Bに対し後方に配置して第2の引抜きダイス2に近づけることで、第2の捻り引抜き工程における加工域を短くすることができる。これにより、座屈の発生をより効果的に抑制できる。 In the present embodiment, the second revolution capstan 22 is provided behind the rear stand 37B (on the side of the second drawing die 2), but the second revolution capstan 22 is the front stand 37A. It may be located between the rear stand 37B. However, by arranging the second revolution capstan 22 rearward with respect to the rear stand 37B and bringing it closer to the second drawing die 2, the machining area in the second twisting drawing step can be shortened. Thereby, the occurrence of buckling can be suppressed more effectively.

第2の捻り引抜き工程において、第1の捻り引抜き工程と同様に、捻りと縮径とが行われて、管材5には複合応力が付与させる。これにより、管材5の座屈応力に達する前に、管材に座屈の発生を抑制しつつ大きな捻りを付与できる。
第2の引抜きダイス2に設けられる引抜きダイスによる管材5の縮径率は、第2の引抜きダイス2の第1ダイス1Aおよび第2ダイス1Bと同様に、2%以上(より好ましくは5%以上)40%以下とすることが好ましい。
なお、第1の引抜きダイス1において、大きな縮径(例えば縮径率30%以上の縮径)を行うと管材5が加工硬化するために、第2の引抜きダイス2での大きな縮径を行うことが困難になる。したがって、第1の引抜きダイス1の縮径率と第2の引抜きダイス2の縮径率との合計は、4%以上50%以下とすることが好ましい。
In the second twist-pulling step, twisting and diameter reduction are performed in the same manner as in the first twist-pulling step, and a composite stress is applied to the pipe material 5. As a result, before the buckling stress of the pipe material 5 is reached, a large twist can be applied to the pipe material while suppressing the occurrence of buckling.
The diameter reduction ratio of the pipe material 5 by the drawing die provided in the second drawing die 2 is 2% or more (more preferably 5% or more) as in the first die 1A and the second die 1B of the second drawing die 2. ) It is preferably 40% or less.
If the first drawing die 1 is subjected to a large diameter reduction (for example, a diameter reduction of 30% or more), the pipe material 5 is work-hardened, so that the second drawing die 2 is subjected to a large diameter reduction. It becomes difficult. Therefore, the total of the diameter reduction ratio of the first drawing die 1 and the diameter reduction ratio of the second drawing die 2 is preferably 4% or more and 50% or less.

次に、管材5は、巻き取りボビン71に巻き付けられ回収される。巻き取りボビン71は、駆動モータ74により、管材5の搬送速度と同期して回転することで、管材5を弛みなく巻き取ることができる。
以上の工程を経て、製造装置Aを用いて、図8に示す内面螺旋溝付管5Rを製造することができる。
Next, the pipe material 5 is wound around the take-up bobbin 71 and collected. The take-up bobbin 71 is rotated by the drive motor 74 in synchronization with the transport speed of the pipe material 5, so that the pipe material 5 can be wound up without slack.
Through the above steps, the manufacturing apparatus A can be used to manufacture the inner spiral grooved tube 5R shown in FIG.

本実施形態の製造方法は、上述の工程を経て形成された内面螺旋溝付管5Rに対して、再び第1の捻り引抜き工程および第2の捻り引抜き工程を行い、更に大きな捻り角を付与してもよい。この場合には、上述の工程を経た内面螺旋溝付管5Rに対して熱処理(焼きなまし)を行い、O材化する。更に巻き出しボビン11に巻き付けて、この巻き出しボビン11を適当な縮径率を有する第1の引抜きダイスおよび第2の引抜きダイスを有する製造装置Aに取り付ける。更に、製造装置Aにより上述の工程と同様の工程(第1の捻り引抜き工程および第2の捻り引抜き工程)を経ることで、更に大きな捻り角を付与した内面螺旋溝付管を製造できる。 In the manufacturing method of the present embodiment, the first twist-pulling step and the second twist-pulling step are performed again on the inner spiral grooved tube 5R formed through the above steps to impart a larger twist angle. You may. In this case, the inner spiral grooved tube 5R that has undergone the above steps is heat-treated (annealed) to form an O material. Further, the unwinding bobbin 11 is wound around the unwinding bobbin 11, and the unwinding bobbin 11 is attached to a manufacturing apparatus A having a first drawing die having an appropriate diameter reduction ratio and a second drawing die. Further, the manufacturing apparatus A can manufacture an inner spiral grooved tube having a larger twist angle by going through the same steps (first twist-pulling step and second twist-pulling step) as described above.

本実施形態の製造方法によれば、特許文献1に示す従来の製造方法と比較して、捻りと同時に縮径を行っているため、出発材と最終製品の外径および断面積が異なる。また、管材に捻りと縮径の複合応力を付与する為に、捻り加工に必要なせん断応力を低減させることが可能となり、管材5の座屈応力に達する前に、管材5に大きな捻りを付与できる。なお、特許文献1に示す製造装置では、図7における縮径率0%の5°程度の捻りを2回行うため10°程度の捻り角の付与が限界であると考えられる。
本実施形態の製造方法によれば、直線溝付管5Bに対して捻りを付与するとともに、縮径を行うため、座屈発生を抑制しつつ大きな捻り角を付与できる。なお、本実施形態において、最終品である内面螺旋溝付管5Rの外径に対し、素材となる直線溝付管5Bの外径は1.1倍以上である。
According to the manufacturing method of the present embodiment, as compared with the conventional manufacturing method shown in Patent Document 1, since the diameter is reduced at the same time as twisting, the outer diameter and the cross-sectional area of the starting material and the final product are different. Further, since the combined stress of twist and diameter is applied to the pipe material, it is possible to reduce the shear stress required for the twisting process, and a large twist is applied to the pipe material 5 before the buckling stress of the pipe material 5 is reached. can. In the manufacturing apparatus shown in Patent Document 1, since the twisting of about 5 ° with a diameter reduction ratio of 0% in FIG. 7 is performed twice, it is considered that the provision of a twisting angle of about 10 ° is the limit.
According to the manufacturing method of the present embodiment, since the straight grooved pipe 5B is twisted and the diameter is reduced, a large twisting angle can be imparted while suppressing the occurrence of buckling. In the present embodiment, the outer diameter of the straight grooved pipe 5B, which is the material, is 1.1 times or more the outer diameter of the final product, the inner spiral grooved pipe 5R.

本実施形態の製造方法によれば、第1の引抜きダイス1と第1の公転キャプスタン21により、管材5に捻りを付与している。更に、第1の引抜きダイス1と第2の引抜きダイス2との間において引抜き方向が反転されている。これにより、第1の捻り引抜き工程と、第2の捻り引抜き工程における、捻り方向を一致させて、管材5に従来技術より大きな捻りを付与できる。また、管材5の管路の始端である巻き出しボビン11と管路の終端である巻き取りボビン71を公転回転させる必要がない。ラインの速度は、回転速度に依存するため、重量物である巻き出しボビン11又は巻き取りボビン71を公転回転させない本実施形態の製造方法では、回転速度を容易に高めることができる。すなわち、本実施形態によれば容易にラインを高速化できる。
更に、本実施形態において、巻き出しボビン11を公転回転させることがないため、巻き出しボビン11に長尺の直線溝付管5B(管材5)を巻き付けることができる。このため、本実施形態の製造方法によれば、巻き出しボビン11を付け替えることがなく、一気通貫で長尺の管材5に捻りを付与することができる。すなわち、本実施形態によれば内面螺旋溝付管5Rの大量生産が容易となる。
According to the manufacturing method of the present embodiment, the pipe material 5 is twisted by the first drawing die 1 and the first revolution capstan 21. Further, the drawing direction is reversed between the first drawing die 1 and the second drawing die 2. As a result, the twisting directions in the first twisting and pulling step and the second twisting and pulling step can be matched, and a larger twist than in the prior art can be applied to the pipe material 5. Further, it is not necessary to revolve the unwinding bobbin 11 which is the start end of the pipeline of the pipe material 5 and the take-up bobbin 71 which is the end of the pipeline. Since the speed of the line depends on the rotation speed, the rotation speed can be easily increased in the manufacturing method of the present embodiment in which the unwinding bobbin 11 or the winding bobbin 71, which is a heavy object, is not revolved. That is, according to this embodiment, the speed of the line can be easily increased.
Further, in the present embodiment, since the unwinding bobbin 11 is not revolved, a long straight grooved pipe 5B (tube material 5) can be wound around the unwinding bobbin 11. Therefore, according to the manufacturing method of the present embodiment, the unwinding bobbin 11 can be twisted in a straight line without replacing the unwinding bobbin 11. That is, according to the present embodiment, mass production of the inner spiral grooved tube 5R becomes easy.

本実施形態の製造方法は、第1の捻り引抜き工程と第2の捻り引抜き工程を経て管材5に捻りを付与するものである。このため、それぞれの捻り引抜き工程で付与する捻り角を積み上げて大きな捻り角を付与することができる。 In the manufacturing method of the present embodiment, the pipe material 5 is twisted through the first twist-pulling step and the second twist-pulling step. Therefore, it is possible to give a large twisting angle by accumulating the twisting angles given in each twisting and pulling step.

本実施形態の製造方法によれば、第1の捻り引抜き工程および前記第2の捻り引抜き工程において、管材5に前方張力と後方張力が付与される。前方張力は、第2のガイドキャプスタン61により管材5に付与され、後方張力は、巻き出しボビン11を制動するブレーキ部15によって管材5に付与される。これにより、加工対象の管材5に適切な張力を安定して付与することができる。管材5の移動経路に弛みが無く、直線溝付管5Bが芯ずれせずに引抜きダイスに入るため、管材5に座屈・破断を生じさせることなく安定した捻り角を付与できる。 According to the manufacturing method of the present embodiment, the front tension and the rear tension are applied to the pipe material 5 in the first twist-pulling step and the second twist-pulling step. The forward tension is applied to the pipe material 5 by the second guide capstan 61, and the rear tension is applied to the pipe material 5 by the brake portion 15 that brakes the unwinding bobbin 11. As a result, an appropriate tension can be stably applied to the pipe material 5 to be processed. Since there is no slack in the moving path of the pipe material 5 and the straight grooved pipe 5B enters the drawing die without misalignment, a stable twist angle can be imparted to the pipe material 5 without causing buckling or breakage.

本実施形態において、第1の引抜きダイス1および第2の引抜きダイス2に設けられるダイス孔の中心は、公転回転中心軸C上に位置している。これにより、ダイス孔を通過する管材5をダイス孔に対して直線的に配置できるため、管材5を均一に縮径して、捻り付与時の座屈を抑制できる。なお、第1の引抜きダイス1および第2の引抜きダイス2において、管材5が正常に縮径できる範囲であれば、公転回転中心軸Cに対するダイス孔の位置ズレは許容される。 In the present embodiment, the center of the die hole provided in the first drawing die 1 and the second drawing die 2 is located on the revolution center axis C. As a result, the pipe material 5 passing through the die hole can be arranged linearly with respect to the die hole, so that the diameter of the pipe material 5 can be uniformly reduced and buckling at the time of twisting can be suppressed. In the first drawing die 1 and the second drawing die 2, the position of the die hole with respect to the revolution center axis C is allowed as long as the diameter of the pipe material 5 can be reduced normally.

なお、本実施形態において、巻き出しボビン11が浮き枠34に支持され、巻き取りボビン71が設置面Gに設置されているとして説明した。しかしながら、巻き出しボビン11と巻き取りボビン71のうち何れが浮き枠34に支持されていてもよい。すなわち、図1において、巻き出しボビン11と巻き取りボビン71とを入れ替えて配置してもよい。この場合には、管材5の搬送経路が反転する。また、第1の引抜きダイス1および第2の引抜きダイス2を入れ替えて配置するとともに、搬送方向に沿ってそれぞれの引抜きダイス1、2の引抜き方向を反転させて配置する。更に、引抜きダイス1、2の前後に位置するキャプスタンにおいて、引抜きダイスの後段に位置するキャプスタンを管材の巻き掛け方向(搬送方向)に駆動させ、引抜きダイスにおける引抜力に抗する前方張力を与える。 In this embodiment, it has been described that the unwinding bobbin 11 is supported by the floating frame 34 and the winding bobbin 71 is installed on the installation surface G. However, either the unwinding bobbin 11 or the winding bobbin 71 may be supported by the floating frame 34. That is, in FIG. 1, the unwinding bobbin 11 and the winding bobbin 71 may be interchanged and arranged. In this case, the transport path of the pipe material 5 is reversed. Further, the first drawing die 1 and the second drawing die 2 are interchanged and arranged, and the drawing directions of the respective drawing dies 1 and 2 are reversed and arranged along the conveying direction. Further, in the capstans located before and after the drawing dies 1 and 2, the capstan located at the rear stage of the drawing dies is driven in the winding direction (conveying direction) of the pipe material to apply a forward tension against the pulling force of the drawing dies. give.

<<熱交換器>>
図11は、本発明に係る内面螺旋溝付管を備えた熱交換器80の一例を示す概略図であり、冷媒を通過させるチューブとして内面螺旋溝付管81(内面螺旋溝付管5R)を蛇行させて設け、この内面螺旋溝付管81の周囲に複数のアルミニウム合金製のフィン材82を平行に配設した構造である。内面螺旋溝付管81は、平行に配設したフィン材82を貫通するように設けた複数の透孔を通過するように設けられている。
図11に示す熱交換器80の構造において内面螺旋溝付管81は、フィン材82を直線状に貫通する複数のU字状の主管81Aと、隣接する主管81Aの隣り合う端部開口同士をU字形のエルボ管81Bで図11(b)に示すように接続してなる。また、フィン材82を貫通している内面螺旋溝付管81の一方の端部側に冷媒の入口部86が形成され、内面螺旋溝付管81の他方の端部側に冷媒の出口部87が形成されることで図11に示す熱交換器80が構成されている。
<< Heat exchanger >>
FIG. 11 is a schematic view showing an example of the heat exchanger 80 provided with the inner spiral grooved pipe according to the present invention, and the inner spiral grooved pipe 81 (inner spiral grooved pipe 5R) is used as a tube for passing the refrigerant. It has a structure in which a plurality of aluminum alloy fin members 82 are arranged in parallel around the inner spiral grooved pipe 81, which is provided in a serpentine manner. The inner spiral grooved tube 81 is provided so as to pass through a plurality of through holes provided so as to penetrate the fin members 82 arranged in parallel.
In the structure of the heat exchanger 80 shown in FIG. 11, the inner spiral grooved pipe 81 has a plurality of U-shaped main pipes 81A that linearly penetrate the fin material 82 and adjacent end openings of the adjacent main pipes 81A. A U-shaped elbow tube 81B is connected as shown in FIG. 11 (b). Further, a refrigerant inlet portion 86 is formed on one end side of the inner spiral grooved pipe 81 penetrating the fin material 82, and a refrigerant outlet portion 87 is formed on the other end side of the inner spiral grooved pipe 81. Is formed to form the heat exchanger 80 shown in FIG.

図11に示す熱交換器80は、フィン材82のそれぞれに形成した透孔を貫通するように内面螺旋溝付管81を設け、フィン材82の透孔に挿通後、拡管プラグにより内面螺旋溝付管81の外径を押し広げて内面螺旋溝付管81とフィン材82を機械的に一体化することで組み立てられている。
図11に示す熱交換器80に内面螺旋溝付管81を適用することで、熱交換効率の良好な熱交換器80を提供できる。
また、例えば、内面螺旋溝付管5Rの外径が10mm以下と小さく、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる内面螺旋溝付管5Rを用いて熱交換器80を構成すると、小型高性能であり、リサイクル時にフィン材82と内面螺旋溝付管81の分離が不要であって、リサイクル性に優れた熱交換器を提供できる。
The heat exchanger 80 shown in FIG. 11 is provided with an inner spiral grooved pipe 81 so as to penetrate the through holes formed in each of the fin materials 82, and after being inserted into the through holes of the fin material 82, the inner spiral groove is formed by a tube expansion plug. It is assembled by expanding the outer diameter of the attached pipe 81 and mechanically integrating the inner spiral grooved pipe 81 and the fin material 82.
By applying the inner spiral grooved tube 81 to the heat exchanger 80 shown in FIG. 11, it is possible to provide the heat exchanger 80 having good heat exchange efficiency.
Further, for example, if the outer diameter of the inner spiral grooved tube 5R is as small as 10 mm or less and the heat exchanger 80 is configured by using the inner spiral grooved tube 5R made of aluminum or an aluminum alloy, the heat exchanger 80 is compact and has high performance, and at the time of recycling. It is not necessary to separate the fin material 82 and the inner spiral grooved tube 81, and it is possible to provide a heat exchanger having excellent recyclability.

以上のように、本発明の様々な実施形態を説明したが、各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
例えば、先の実施形態ではカムフォロア93とカムホイール94と内カム97を利用して作動軸91を往復移動させる移動機構Kにより第2の引抜きダイス2を往復移動させたが、第2の引抜きダイス2を移動させるための機構は先の実施形態のようなカムの構成に限らず、円筒カムや円錐カムあるいは他のカム機構でも良く、また、ギヤやラックを用いた直動機構を用いて作動軸9を往復移動させても良い。
As described above, various embodiments of the present invention have been described, but the configurations and combinations thereof in each embodiment are examples, and the configurations may be added or omitted within a range that does not deviate from the gist of the present invention. Replacements and other changes are possible. Further, the present invention is not limited to the embodiments.
For example, in the above embodiment, the second drawing die 2 is reciprocated by the moving mechanism K that reciprocates the operating shaft 91 by using the cam follower 93, the cam wheel 94, and the inner cam 97. The mechanism for moving 2 is not limited to the cam configuration as in the previous embodiment, but may be a cylindrical cam, a conical cam, or another cam mechanism, and is operated by using a linear motion mechanism using a gear or a rack. The shaft 9 may be reciprocated.

図1〜図4に示す構成の製造装置を用い、アルミニウム合金からなる外径10mm、内径9mmの直線溝付管を加工して内面螺旋溝付管(外径7mm、内径6mm)を製造した。
管材を移動経路に沿って送る場合のライン速度を0.75m/分、浮き枠34の回転速度を14.3rpm、捻り角を20゜に設定し、第2の引抜きダイスの可動条件としてカムを500rpmで回転し、第2の引抜きダイスの可動ピッチを±6mmに設定した。
上述の条件により図1〜図4に示す製造装置で得られた内面螺旋溝付管の内面を切り開いて長方形状に添加した状態を図9に示し、同状態の螺旋溝に対しマーキングペンにより内面螺旋溝に沿って黒色ラインを描いた状態を図10に示す。図10に示す試料について捻り角を測定した結果、捻り角が大きい部位で25゜、捻り角が小さい部位で15゜あることがわかった。
Using the manufacturing apparatus having the configurations shown in FIGS. 1 to 4, a linear grooved pipe having an outer diameter of 10 mm and an inner diameter of 9 mm made of an aluminum alloy was processed to manufacture an inner spiral grooved pipe (outer diameter 7 mm, inner diameter 6 mm).
Set the line speed when feeding the pipe material along the movement path to 0.75 m / min, the rotation speed of the floating frame 34 to 14.3 rpm, and the twist angle to 20 °, and set the cam as the movable condition of the second drawing die. It was rotated at 500 rpm, and the movable pitch of the second drawing die was set to ± 6 mm.
FIG. 9 shows a state in which the inner surface of the inner surface spiral grooved tube obtained by the manufacturing apparatus shown in FIGS. 1 to 4 is cut open and added in a rectangular shape under the above conditions, and the inner surface of the spiral groove in the same state is subjected to a marking pen. A state in which a black line is drawn along the spiral groove is shown in FIG. As a result of measuring the twist angle of the sample shown in FIG. 10, it was found that the twist angle was 25 ° in the portion having a large twist angle and 15 ° in the portion having a small twist angle.

図10に示す黒色ラインで示す螺旋溝の状態から、この内面螺旋溝は、捻り角20゜一定の螺旋溝に対し、増加側で最大+5゜を増加側のピークに、減少側で最大−5゜を減少側のピークとして、それらのピーク値の間で周期的かつ連続的に2次関数的に捻り角を増減させるような捻り角を有する波形の内面螺旋溝であると説明できる。
このような内面螺旋溝を備えた管材を熱交換器などの伝熱管に用いると、内部を流れる冷媒との間で良好な効率で熱交換ができる熱交換効率の良好な熱交換器を提供できる。
From the state of the spiral groove shown by the black line shown in FIG. 10, this inner spiral groove has a maximum of + 5 ° on the increasing side as a peak on the increasing side and a maximum of -5 on the decreasing side with respect to the spiral groove having a constant twist angle of 20 °. It can be explained that it is a corrugated inner spiral groove having a twist angle that quadratically and continuously increases or decreases the twist angle between those peak values, with ° as the peak on the decreasing side.
When a tube material having such an inner spiral groove is used for a heat transfer tube such as a heat exchanger, it is possible to provide a heat exchanger having good heat exchange efficiency, which can exchange heat with the refrigerant flowing inside with good efficiency. ..

A…製造装置、C…公転回転中心軸、D1…第1の方向、D2…第2の方向、G…設置面、K…移動機構、1…第1の引抜きダイス、2…第2の引抜きダイス、5…管材、5A…管体、5B…直線溝付管、5C…中間捻り管、5R…内面螺旋溝付管、5d…内面螺旋溝、11…巻き出しボビン(第1のボビン)、12、73…ボビン支持シャフト(ボビンの軸)、15…ブレーキ部、18…第1のガイドキャプスタン、20、39c、63、74…駆動モータ、21…第1の公転キャプスタン、22…第2の公転キャプスタン、23…公転フライヤ、30…公転機構、34…浮き枠、35…回転シャフト、35A…前方シャフト、35B…後方シャフト、37A…前方スタンド、37B…後方スタンド、61…第2のガイドキャプスタン、64…支持片、71…巻き取りボビン(第2のボビン)、80…熱交換器、82…フィン材、91…作動軸、92…ダイスブロック、93…カムフォロア、94…カムホイール、94A…駆動主軸、94B…カム溝、95…モータ、97…内カム。 A ... Manufacturing equipment, C ... Revolving rotation center axis, D1 ... First direction, D2 ... Second direction, G ... Installation surface, K ... Moving mechanism, 1 ... First drawing die, 2 ... Second drawing Die, 5 ... Pipe material, 5A ... Tube body, 5B ... Straight grooved pipe, 5C ... Intermediate twisted pipe, 5R ... Inner surface spiral grooved pipe, 5d ... Inner surface spiral groove, 11 ... Unwinding bobbin (first bobbin), 12, 73 ... Bobbin support shaft (bobin shaft), 15 ... Brake section, 18 ... First guide capstan, 20, 39c, 63, 74 ... Drive motor, 21 ... First revolving capstan, 22 ... First 2 revolving capstan, 23 ... revolving flyer, 30 ... revolving mechanism, 34 ... floating frame, 35 ... rotating shaft, 35A ... front shaft, 35B ... rear shaft, 37A ... front stand, 37B ... rear stand, 61 ... second Guide capstan, 64 ... support piece, 71 ... take-up bobbin (second bobbin), 80 ... heat exchanger, 82 ... fin material, 91 ... working shaft, 92 ... die block, 93 ... cam follower, 94 ... cam Wheel, 94A ... Drive spindle, 94B ... Cam groove, 95 ... Motor, 97 ... Inner cam.

Claims (6)

アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管体の内周面にその長さ方向に沿って複数の螺旋状の溝が形成され、前記複数の螺旋状の各溝の捻れ角が、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されていることを特徴とする内面螺旋溝付管。 A plurality of spiral grooves are formed along the length direction on the inner peripheral surface of a pipe body made of aluminum or an aluminum alloy, and the twist angle of each of the plurality of spiral grooves is the length direction of the pipe body. An inner spiral grooved tube characterized in that it is continuously increased or decreased within a certain range periodically along the line. 前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されている前記捻れ角が、5°以上40°以下であることを特徴とする請求項1に記載の内面螺旋溝付管。 The inner surface according to claim 1, wherein the twist angle that is continuously increased or decreased within a certain range periodically along the length direction of the tubular body is 5 ° or more and 40 ° or less. Spiral grooved tube. 前記捻れ角が増減する場合の角度の振れる範囲が、前記捻れ角が増加も減少もしていない場合の捻れ角の値より小さいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内面螺旋溝付管。 The inner spiral groove according to claim 1 or 2, wherein the swing range of the angle when the twist angle increases or decreases is smaller than the value of the twist angle when the twist angle is neither increased nor decreased. Attached pipe. アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管体の内周面にその長さ方向に沿って複数の螺旋状の溝が形成され、前記複数の螺旋状の各溝の捻れ角が、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されるとともに、前記管体の内周面を平面状に展開した状態において前記捻り角が増減する境界部分の螺旋溝が曲線状であることを特徴とする内面螺旋溝付管。 A plurality of spiral grooves are formed along the length direction on the inner peripheral surface of a pipe body made of aluminum or an aluminum alloy, and the twist angle of each of the plurality of spiral grooves is the length direction of the pipe body. The spiral groove at the boundary where the twist angle increases or decreases in a state where the inner peripheral surface of the pipe body is expanded in a plane shape is curved. An inner spiral grooved tube characterized by this. アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管体の内周面にその長さ方向に沿って複数の螺旋状の溝が形成され、前記管体の内周面を平面状に展開した状態において、前記複数の螺旋状の各溝の捻れ角が、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されていることを特徴とする内面螺旋溝付管。 A plurality of spiral grooves are formed along the length direction on the inner peripheral surface of a pipe body made of aluminum or an aluminum alloy, and the plurality of spirals are formed in a state where the inner peripheral surface of the pipe body is developed in a plane shape. An inner spiral grooved pipe characterized in that the twist angle of each groove in the shape is periodically continuously increased or decreased within a certain range along the length direction of the pipe body. アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる管体の内周面にその長さ方向に沿って複数の螺旋状の溝が形成され、前記複数の螺旋状の各溝の捻れ角が、前記管体の長さ方向に沿って周期的に一定の範囲内で連続的に増減されるとともに、前記管体の内周面を平面状に展開した状態において前記捻り角が増加から減少に転じる境界部位と前記捻り角が減少から増加に転じる境界部位に角部を有しないことを特徴とする内面螺旋溝付管。

A plurality of spiral grooves are formed along the length direction on the inner peripheral surface of a pipe body made of aluminum or an aluminum alloy, and the twist angle of each of the plurality of spiral grooves is the length direction of the pipe body. The boundary portion and the twist angle at which the twist angle changes from an increase to a decrease in a state where the inner peripheral surface of the tube is expanded in a plane while being periodically increased or decreased within a certain range along the above. An inner spiral grooved tube characterized in that it does not have a corner at the boundary where it changes from decreasing to increasing.

JP2021078796A 2016-09-09 2021-05-06 Pipe with spiral groove on inner surface Pending JP2021119018A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021078796A JP2021119018A (en) 2016-09-09 2021-05-06 Pipe with spiral groove on inner surface

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016176741A JP6930825B2 (en) 2016-09-09 2016-09-09 Manufacturing method and equipment for inner spiral grooved pipe and inner spiral grooved pipe
JP2021078796A JP2021119018A (en) 2016-09-09 2021-05-06 Pipe with spiral groove on inner surface

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016176741A Division JP6930825B2 (en) 2016-09-09 2016-09-09 Manufacturing method and equipment for inner spiral grooved pipe and inner spiral grooved pipe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021119018A true JP2021119018A (en) 2021-08-12

Family

ID=61624622

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016176741A Active JP6930825B2 (en) 2016-09-09 2016-09-09 Manufacturing method and equipment for inner spiral grooved pipe and inner spiral grooved pipe
JP2021078796A Pending JP2021119018A (en) 2016-09-09 2021-05-06 Pipe with spiral groove on inner surface

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016176741A Active JP6930825B2 (en) 2016-09-09 2016-09-09 Manufacturing method and equipment for inner spiral grooved pipe and inner spiral grooved pipe

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP6930825B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10907876B2 (en) 2018-04-13 2021-02-02 OXEN, Inc. Flow-type ice maker

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62240108A (en) * 1986-04-10 1987-10-20 Hamana Tekko Kk Apparatus for continuous production of internally spiral-grooved pipe
JPH10153360A (en) * 1996-11-22 1998-06-09 Daikin Ind Ltd Heat transfer tube with inner surface groove
JP2003053421A (en) * 2001-08-17 2003-02-26 Kobe Steel Ltd Method for working tube having groove inner surface
JP2010101508A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Panasonic Corp Internally-grooved pipe, method of manufacturing the same, and heat exchanger with the internally-grooved pipe
JP2016164489A (en) * 2010-09-27 2016-09-08 株式会社Uacj Heat transfer pipe with aluminum alloy-based inner surface groove

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62240108A (en) * 1986-04-10 1987-10-20 Hamana Tekko Kk Apparatus for continuous production of internally spiral-grooved pipe
JPH10153360A (en) * 1996-11-22 1998-06-09 Daikin Ind Ltd Heat transfer tube with inner surface groove
JP2003053421A (en) * 2001-08-17 2003-02-26 Kobe Steel Ltd Method for working tube having groove inner surface
JP2010101508A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Panasonic Corp Internally-grooved pipe, method of manufacturing the same, and heat exchanger with the internally-grooved pipe
JP2016164489A (en) * 2010-09-27 2016-09-08 株式会社Uacj Heat transfer pipe with aluminum alloy-based inner surface groove

Also Published As

Publication number Publication date
JP6930825B2 (en) 2021-09-01
JP2018039043A (en) 2018-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210138522A1 (en) Production method and production device for tube with spirally grooved inner surface
JP2021119018A (en) Pipe with spiral groove on inner surface
US11052443B2 (en) Method of producing inner spiral grooved tube and apparatus for producing inner spiral grooved tube
JP6643112B2 (en) Method for manufacturing inner spiral grooved pipe and apparatus for manufacturing inner spiral grooved pipe
JP6967876B2 (en) Tube heat exchanger and its manufacturing method
JP6902931B2 (en) Multiple twisted tube with inner spiral groove
JP6986942B2 (en) Manufacturing method of heat transfer tube, heat exchanger and heat transfer tube
JP6555812B2 (en) Manufacturing method of inner spiral grooved tube and inner spiral grooved tube manufacturing apparatus
JP6555813B2 (en) Manufacturing method of inner spiral grooved tube and inner spiral grooved tube manufacturing apparatus
JP6846182B2 (en) Manufacturing method of heat transfer tube, heat exchanger and heat transfer tube
JP6964497B2 (en) Manufacturing method of heat transfer tube, heat exchanger and heat transfer tube
JP6886864B2 (en) Tube heat exchanger and its manufacturing method
JP2018089640A (en) Inner-spiral grooved tube having excellent tube expansive property and method for manufacture thereof
JP7116868B2 (en) Heat transfer tubes and heat exchangers with excellent expandability and thermal properties
JP6902932B2 (en) Multiple twisted pipe with inner spiral groove and its manufacturing method and manufacturing equipment
JP6964498B2 (en) Manufacturing method of inner spiral grooved tube, heat exchanger and inner spiral grooved tube
JP2017159371A (en) Method and device for manufacturing pipe with inner surface spiral groove

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210506

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220419

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20220630

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221011