JP4928445B2 - 格納式のフィン付け工具及びその使用方法 - Google Patents

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Description

関連出願の参照情報:本出願は、2004年5月13日に出願された米国特許出願60/570,858号及び2004年10月25日に出願された米国特許出願10/972,734の優先権を主張し、それらの開示を参照により援用して本文の記載の一部とする。
本発明は、概して、伝熱管の内面に突起を形成するための工具及びその工具の使用方法に関する。
本発明は、管の一方側から他方側への伝熱を容易にする改良された内面を有する伝熱管に関する。伝熱管は一般的に、例えば低温産業、化学工業、石油化学工業、食品加工業などにおいて使用される浸水蒸発器、流下膜式蒸発器、噴霧蒸発器、吸収冷却器、コンデンサ、直接膨張冷却器、単相冷却器、及びヒーターなどの装置に使用される。これらの用途には、純水、水とグリコールの混合物、任意のタイプの冷媒(例えば、R−22、R−134a、R−123など)、アンモニア、石油化学工業用流体、その他の混合物などの多様な伝熱媒体を使用し得るが、これらに限定されない。
理想的な伝熱管は、熱を管の内側から管の外側へ及びその逆方向に何の妨げもなく流すことができるであろう。しかし、そのような管の全域にわたる熱の自由な流れは、通常、伝熱抵抗に妨害される。管の総伝熱抵抗は、管の外側から内側への及びその逆方向の各々の抵抗を加算して計算される。管の伝熱効率を向上させるために、製管業者は管の総抵抗を減らす方法を発見すべく模索してきた。そのような一つの方法は、管の外面を改良する方法であり、例えば、管の外面にフィンを形成することによるものがある。外管面を改良する技術の最近の進歩(例えば、米国特許第5,697,430号及び米国特許第5,996,686号参照)によると、管の総抵抗のごく一部分のみが管の外面に起因するものである。例えば、浸水冷却器に使われており、外面は改良されているが内面が平坦な蒸発器用の標準的な管では、通常、内側抵抗と外側抵抗との比率は10:1である。理想的には、内側対外側抵抗比1:1を得たいところである。したがって、大きく管側抵抗を減少させ且つ管の総伝熱性能を向上させるような管内面への改良への取り組みが一層重要となっている。
管の内面に溝とリッジが交互に備えられた伝熱管を提供することは知られている。溝とリッジが協働して、管内に送られた、例えば水のような流体伝熱媒体の乱流を増大させる。この乱流が管内面近傍の流体攪拌を増大させ、流体媒体の管内面近傍における境界層集結を減少、あるいはほぼ除外する。境界層の熱抵抗は、管の伝熱抵抗を大きくすることにより、伝熱性能を大幅に損ねる。溝とリッジはまた、付加的な熱交換を行うための面領域をさらに供給する。この基本的な根拠はWithers, Jr.らの米国特許第3,847,212号に教示されている。
管内面に設ける溝及びリッジのパターン、形状、及びサイズは、熱交換の性能を更に増大させるために変更し得る。そのために、製管業者は多大な費用を投じて、Takimaらの米国特許第5,791,405号、Chiangらの米国特許第5,332,034号及び米国特許第5,458,191号、Gaffaneyらの米国特許第5,975,196号に開示されたものを含む、代替のデザイン(設計)を用いて実験を行ってきた。
しかし一般的に、管の内面の改良は外面よりはるかに難しいことが実証されている。さらに、管の内外両面の改良の大半は、両方の表面を鋳型(モールディング)及び成形(シェーピング)で形成する。しかしながら、これらの改良は管表面をカットすることによって成されてきた。
日本国特許出願公開平09-108759号は、らせん状に連続する溝を管の内面に直接カットするバイトをセンタリング(芯出し)する工具を開示している。同様に、日本国特許出願公開平10-281676号は、らせん状に連続するスロットと直立したフィンとを管の内面にカットするカット工具を備えた管拡張プラグを開示している。米国特許第3,753,364号は、管内面に切り込みを入れ且つ管の素材を上方に折り曲げて連続した溝を形成するカット工具を使って、管の内面に沿って連続する溝を形成することを開示している。
既知のカット工具を使用する伝熱管の製造は、精巧かつ多くの場合費用も高額に上る。一般的に、このような工具では、常時露出しているカットバイト(カット刃)が組み込まれている。したがって、工具が管内に入れられた際、損傷を受け易い。加えて、既知の工具は、フィン形成(フィン付け)を停止し再開した際にも損傷を受けることがある。このような工具は、管のフィンを形成した部位と平坦な部位との間に形成された溝にはまって動きが取れなくなることがよく起こる。
上述した工具は、所望する面を伝熱管に形成することを目的としているが、当業界においては依然として、既知の工具を変更すること及び伝熱性能を改良する新規な工具を創出することによって、既知の工具を改良し続けることが求められている。後述するように、本出願人は、伝熱性能を大幅に改良した面を伝熱管に形成するための新規な工具を開発した。
本発明は、少なくとも上述された用途(すなわち、例えば低温産業、化学工業、石油化学工業、食品加工業などにおいて使用される浸水蒸発器、流下膜式蒸発器、噴霧蒸発器、吸収冷却器、コンデンサ、直接膨張冷却器、単相冷却器、及びヒーターなどの装置への用途)のすべてにおいて使用される管の伝熱性能を改良するための、改善された工具及び方法を提供する。管の内面は、管側抵抗を大幅に減少させ、且つ全体の伝熱性能を改善する複数の突起で改良されている。本発明に従って突起を形成すると、単純なリッジを使用する場合と比べて最大5倍の表面積を管の内面に沿ってもたらすことができる。
本発明のいくつかの実施形態は、既存の製造設備に容易に追加でき、管の表面に切り込みを入れる(表面をカットする)ための削切端(カット端)と管の表面を持ち上げて(リフトして)突起を形成するためのリフト端とを有する工具の使用を含む。このようにすれば、管の内面から金属を取り除くことなく突起が形成され、それによって管を内部で使用する装置に損傷を与える可能性のある破片をなくすことができる。
本発明の他の実施形態は、管の内面をカットする工具を含む。該工具は、工具軸と少なくとも第1平面、第2平面、及び第3平面の交差によって形成される少なくとも一つの先端とを含み、且つカット端とリフト端とを有する。この工具はまた、ハウジング、スペーサ、及びバネを含む。スペーサは、摩擦力又は軸方向の力がスペーサにかかると、前記先端に隣接した少なくとも一つのカットバイトの表面に圧力を加え、且つ前記少なくとも一つのカットバイトを前記ハウジングから突出させる。バネは、前記カットバイトの基端部に隣接している。該バネは、前記力が緩んで前記少なくとも一つのカットバイトがハウジング内に退避(格納)されると、伸びる。
本発明の他の実施形態は、管の内面をカットする工具を含む。該工具は、少なくとも第1平面、第2平面、及び第3平面の交差によって形成される少なくとも一つの先端と、カット端と、リフト端とを有する少なくとも一つのカットバイトを含
他の実施形態は、管の内面を改良する方法を含む。この方法は、軸上に工具を取り付けることと;前記工具を管内に位置付けることと;前記管と前記工具との間に相対的回転及び軸方向の相対的な移動を起こさせて、前記管の表面に沿って形成された少なくとも一つのリッジを少なくとも部分的に切り込んで、リッジ層を形成すること;その後に、前記リッジ層をリフトして突起を形成すること;とを含む。該工具は、工具軸と;少なくとも第1平面、第2平面、及び第3平面の交差によって形成される少なくとも一つのカットバイトとを含み、且つカット端とリフト端とを有することが好ましい。該工具はまた、ハウジング、スペーサ、及びバネを含む。スペーサは前記先端に隣接した少なくとも一つのカットバイトの表面を加圧し、且つ摩擦力又は軸方向の力がスペーサにかかると前記少なくとも一つのカットバイトを前記ハウジングから突出させる。該バネは、前記カットバイトの基端部に隣接しており、前記力が緩んで前記少なくとも一つのカットバイトがハウジング内に退避されると、伸びる。
ある特定の実施形態では、前記カット端は前記第1平面及び第2平面の交差によって形成される。別の実施形態では、前記リフト端は前記第1平面及び第3平面の交差によって形成される。
更に別の実施形態では、前記第2平面は前記工具軸に垂直な平面に対して角度をなして向きが付けられている。ある特定の実施形態では、前記第2平面は前記工具軸に垂直な前記平面に対して約40°から約70°の間の角度をなして向きが付けられている。さらに、他の特定の実施形態では、前記第2平面は、前記カット端が前記工具軸に垂直な平面に対して約20°から約50°の間の角度で管表面のリッジをスライスするように角度をなして向きが付けられている。
更に別の実施形態では、前記第3平面は前記工具軸に垂直な平面に対して角度をなして向きが付けられている。ある特定の実施形態では、前記第3平面は前記工具軸に垂直な前記平面に対して約−45°から約45°の間の角度をなして向きが付けられている。
さらに、別の実施形態では、前記カット端は管の内面上の複数のリッジを20°から50°の間の角度でスライスして複数の突起を創出する。ある特定の実施形態では、前記リフト端は前記複数の突起を管の長手方向の軸に垂直な平面に対して傾斜角度をなしてリフトする。さらに、他の特定の実施形態では、前記リフト端は工具軸に垂直な平面に対して約−45°から約45°の間の角度で前記突起をリフトする。
ある特定の実施形態では、管の内面をカットするために工具が使用される時に、該管は工具に対して軸方向に回転的に移動する。さらに、他の特定の実施形態では、前記管と工具との間の相対回転及び軸方向の相対的移動のために、前記少なくとも一つのカットバイトが前記ハウジングから外側に突出する。さらに別の実施形態では、前記管と工具との間の相対回転及び軸方向の相対的移動を停止すると、前記少なくとも一つのカットバイトが前記ハウジングの内側へと退避される。
別の実施形態では、前記カット端は20°から50°の間の角度で管の内面上のリッジをスライスして、複数の突起を創出する。ある特定の実施形態では、前記リフト端は、前記複数の突起を管の長手方向の軸に垂直な平面に対して傾斜角度をなしてリフトする。更に別のある実施形態では、前記リフト端は、前記管の長手方向の軸に垂直な平面に対して約−45°から約45°の間の角度で前記突起をリフトする。
伝熱管の内面の表面積を増大させるために、パターンを管の内面に形成してもよい。この目的のために、一般に突起が使用される。突起を形成する一つの方法は、まず内面にリッジを形成することを含む。次いで、リッジはカットされて、リッジ層が創出される。前記リッジ層がその後にリフトされて突起を形成する。このカットとリフトは工具10を使用して行われ得る。
図1及び2に示すように、工具10はハウジング12と、少なくとも一つのカット刃(カットバイト)28とを含む。カットバイト28は、ハウジング12内に退避(格納)可能である。工具10は、シャフト14を組み込むことが好ましい。シャフト14はロッド(図示されていない)に接続され得る。
本発明の一つの実施形態では、工具10は複数のカットバイト28を含む。図1に示した例では、工具10は、二つのカットバイト28のみが見えているが、少なくとも四つのカットバイト28を含む。図3に示したように、カットバイト28は、部分的にリング20によって所定の場所に保持されている。リング20はまた、シャフト14のスライド面36に近接してカットバイトを保持する。工具10は、更に、少なくとも一つのカットバイト28を退避させるためのバネ24を含む。バネ24は、板バネでも、皿バネまたはコイルバネでもよい。当業者に理解されるように、ゴムなどの圧縮伸長可能な材料をバネ24の代わりに使用してもよい。バネ24は、ワッシャー22によってカットバイト28から分離していることが好ましく、このワッシャー22によって、バネ24はカットバイト28上にスライドすることなくカットバイト28に対してむらなく均一に圧力を加えることができる。スペーサ18を使用して、コイルバネ24からの圧力がハウジング12を損傷するのを防いでもよい。スペーサ18は、カットバイト28と接触する面に沿って角度をなしているか、あるいは傾斜していてもよい。この特徴がカットバイト28を所定の場所に維持し、且つカットバイト28をシャフト14のスライド面36に近接して保持することを支援する。
ネジ16は、カットバイト28がハウジング12から突出する最大径を操作する。いくつかの実施形態では、ネジ16は細かくねじ山がついたネジである。ネジ16は、カットバイトが完全に伸びている時のカットバイトの最大径を調節する手段としての役割を果たしてもよい。傾斜したスペーサ18は、ネジ16がカットバイト28に圧力を与えるがカットバイト28を破損しないように、ネジ16とカットバイト28との間に設置してもよい。
ハウジング12は、工具10が使用されていない時にカットバイト28を保護する。加えて、ハウジング12は、リング20、スペーサ18、及びネジ16と共に複数のバイト28を所定の場所に保持する役割を果たす。いくつかの実施形態では、ハウジング12は、二つの別個のパーツ(部品)56、5を備えている。これにより、個々の工具部品へのアクセスが容易となる。また、異なるカットバイト28を一つの工具10において使用することも可能となる。例えば、ある形状の先端を有するカットバイト28をある期間使用し、次に、異なる形状の先端を有するカットバイト28を同じ工具10において使用することができる。二つの部分を有するハウジング12を使用すると、カットバイト28が摩耗したり壊れたりしても容易に取り替えることができる。
伝熱管62の製造中に、工具10を使用してリッジを切り込んで、その結果得られるリッジ層をリフトさせて突起を形成してもよい。工具10は、ハウジング12内に格納可能なカットバイト28を含む。カットバイト28は、金属削切(金属カット)に耐える構造統合性を有する任意の材料(例えば、スチール、カーバイド、セラミックなど)から製造することができるが、カーバイドで製造されることが好ましい。
工具10と併用できるカットバイト28の実施形態を、図4A−4Cに示す。図4A−4Cに示されるカットバイト28は、一般に、二つの底壁40及び42と、一つ又はそれより多くの側壁44とを有する。先端30がカットバイト28の側壁44に形成されている。しかし、先端30は、管に対して所望の向きに先端30を支持可能な任意の構造上に搭載あるいは形成可能であり、その構造は図4A−4Cに開示されたものに限定されない。
当業者は、各々の先端30の幾何的形状は、単一のカットバイト28上にある複数の先端30においてすべて同じである必要はないことを理解するであろう。むしろ、異なる形状、向き、及び他の幾何的形状を有する突起を形成するために、異なる幾何的形状を有する先端30をカットバイト28に備えてもよい。さらに、突起の所望するピッチPa,pに応じて、任意の数のカットバイト28を工具10と共に使用してよい。
カットバイト28の先端30は各々、平面A、B及びCの交差により形成される。平面A及びBの交差によりカット端32が形成される。カット端32はリッジを切り込んで、リッジ層を形成する。平面Bは、底壁42に対して角度φをなしている(図4A参照)。角度φは90°−θと定義される。それゆえに、カット端がリッジを約20°から約50°の間の所望角度θでスライスできるように、角度φは約40°から約70°の間であることが好ましい。
平面A及びCの交差により、リッジ層を上方にリフトして突起を形成するリフト端34が形成される。平面C及び工具軸qに垂直な平面によって規定される角度φは、傾斜角ω(管の長手方向軸sに垂直な平面と突起の長手方向軸との角度)を決定し、突起はリフト端34によりこの角度φにてリフトされる。角度φ=角度ωであり、ゆえにカットバイト28において角度φを調節することにより、突起の傾斜角ωに直接影響を与えることができる。この傾斜角ω(及び角度φも)は、管62の長手方向軸sに垂直な平面に対して約−45°から約45°の間の任意の角度の絶対値であることが好ましい。このようにして、突起は、管の長手方向軸sに垂直な平面に合わせて並べることができ、又は管の長手方向軸sに垂直な平面に対して左右に傾かせることができる。さらに、先端30は、異なる幾何的形状を有するように形成することができ(すなわち、角度φは先端30毎に異なってよい)、それにより、管内の突起は、異なる角度で傾斜し得(又は全く傾斜しなくてもよく)、且つ管の長手方向軸sに垂直な平面に対して異なる方向に傾斜し得る。
突起の物理的寸法の値の好ましい範囲は特定されたが、カットバイト28の物理的寸法は、結果として得られる突起の物理的寸法に影響を与えるように変更し得ることを当業者は理解するであろう。例えば、カット端32がリッジに切り込む深さtと角度φは、突起の高さeに影響を及ぼす。ゆえに、突起の高さeは下記式を用いて調整し得る。
Figure 0004928445
又は、φ=90-θとすると、
Figure 0004928445
式中、tはカット深さであり、
φは、平面Bと工具軸qに垂直な平面との間の角度であり、
θは、管の長手方向の軸sに対して層がカットされる角度である。

突起の厚さSは、突起のピッチPa,pと角度φに依って決まる。ゆえに、厚さSは下記式を用いて調整することができる。
Figure 0004928445
又は、φ=90-θとすると、
Figure 0004928445
式中、Pa,pは突起の軸方向ピッチであり、
φは、平面Bと工具軸qに垂直な平面との間の角度であり、
θは、管の長手方向の軸sに対してリッジ層がカットされる角度である。
図5及び6は、管62の表面を改良(強化)するための、一つの可能な製造構成である。これらの図面は本発明に従う管が製造されるプロセスを限定するものでは決してない。むしろ、任意の好適な機器又は機器の構成を使用する任意の管製造プロセスを使用し得る。管62は、構造統合性、可鍛性、可塑性を含む好適な物理的特性を有する各種の材料、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、真鍮、チタン、スチール、及びステンレススチールなどから造られ得る。図5及び6は、管62の外面を改良するために管62上で動作する三つのアーバー(心棒)60を示している。ただし、アーバーの一つが図5では省略されている。アーバー60は各々が軸方向ピッチPa,oを有する外側フィンを一つから多数の開始位置から半径方向に突き出させるフィン付けディスク64を有する工具構成を含む。この工具構成は、ノッチ付け又は平坦化ディスクなど、追加のディスクを含んでさらに管の外面を改良し得る。さらに、実施形態ではこれら三つのアーバー60のみを含むが、所望する外面の改良に応じて、それより少ない又は多い数のアーバー60を使用し得る。しかしながら、管への用途によっては、管62の外面に改良を施す必要は全くないことにも注意されたい。
管62の内面を改良するための方法の一例において、マンドリル66が回転可能に取り付けられるマンドリル・シャフト14は、管62内へと延伸する。工具10もまた、シャフト14に取り付けられる。ボルト又は留めネジ52は工具10を定位置に固定する。工具10は任意の好適な手段によりシャフト14に回転可能に固定されるのが好ましい。
稼働中は、管62は一般に製造工程の間進みながら回転する。管の壁68はマンドレル66とフィン付けディスク64との間を動き、それにより管の壁68に圧力が加えられる。圧力が加えられると、管の壁68の金属は、複数のフィン付けディスク64間の溝に入り込み、管62の外面にフィンが形成される。
工具10は、フィン付けの摩擦力を使って、カットバイト28をハウジング内から前進させる。アーバー60を使用すると、圧力が管の壁68に対して加えられる。この圧力と工具10に対する管62の動きとにより創出される摩擦は、スペーサ18にかかる軸方向の力を生成し、それによりカットバイト28を前進させ且つバネ24を圧縮する。これらの力が緩むと、つまり、マシーンが停止すると、バネ24は伸び、そして、カットバイト28はハウジング12内に退避する。
所望の内面パターンの鏡像が、マンドリル66に備えられており、管62がマンドリル66と係合するとマンドリル66が管62の内面に所望のパターンを形成するようになっている。所望の内面パターンは、リッジを含む。管62の内面にリッジを形成した後、管62は、マンドリル66と隣接し且つその下流側に位置付けられた工具10と直面する。前述したように、工具10のカットバイト28のカット端(複数のカット端)32は、リッジに切り込みを入れて、リッジ層を形成する。工具10のカットバイト28のリフト端(複数のリフト端)34は次いでリッジ層をリフトして突起を形成する。
突起が外側のフィン付けと同時に形成され、且つ工具10が固定されている時(すなわち、工具10が回転していない、又は軸方向に動いていない時)、管62は自動的に回転し、且つ軸方向の動きを有する。この場合に、突起の軸方向ピッチPa,pは下記式により決定される。
Figure 0004928445
式中、Pa,oは外側フィンの軸方向ピッチであり、
は、管の外径上のフィン起点の数であり、
は、工具上にある先端の数である。
特定の突起の軸方向ピッチPa,pを得るために、工具10を回転させることもできる。管62と工具10の両方を同じ方向に回転させることができ、又は、管62と工具10の両方を逆の方向に回転させることができる。所定の軸方向突起ピッチPa,pを得るために必要な、工具10の回転(毎分回転数(RPM)にて)は、下記式を用いて計算することができる。
Figure 0004928445
式中、RPMtubeは管の回転数であり、
a,oは、外側フィンの軸方向ピッチであり、
は、管の外径上のフィン起点の数であり、
a,pは、突起の所望の軸方向ピッチであり、
は、工具上にある先端の数である。
この計算結果が負の値であれば、工具10は、所望のピッチPa,pを得るために管62と同じ方向に回転すべきである。あるいは、この計算結果が正の値であれば、工具10は、所望のピッチPa,pを得るために管62と逆の方向に回転すべきである。
突起の形成は、リッジの形成と同じオペレーションにおいて示されているが、突起は予め内部のリッジが形成された管を用いて、フィン付けとは別のオペレーションで形成してもよいことに注意されたい。これには一般的に工具10又は管62を回転させるための、及び工具10又は管62を管の軸に沿って動かすための組み立てが必要となるであろう。さらに、工具10を管の内面に対して心合わせするために、支持部を備えることが好ましい。
この場合には、突起の軸方向ピッチPa,pは下記式により決定される。
Figure 0004928445
式中、Xは管62と工具10との間の相対軸方向速度(距離/時間)であり、
RPMは、工具10と管62との間の相対回転数であり、
a,pは、突起の所望の軸方向ピッチであり、
は、工具10上にある先端30の数である。
この式は、以下の場合に好適である。すなわち、(1)管62が軸方向にのみ動き(すなわち、回転しない)、工具10は回転のみする(すなわち、軸方向に動かない)時、(2)管62が回転のみし、工具10は軸方向にのみ動く時、(3)工具10は回転し、且つ軸方向に動くが、管62は回転的にも軸方向においても固定されている時、(4)管62は回転し、且つ軸方向に動くが、工具10は回転的にも軸方向においても固定されている時、及び(5)上記の組み合わせのいずれか。
アーバーを含む製造リング構成を示してきたが、当業者は、工具10をアーバーなしの製造構成においても使用し得ることを理解するであろう。例えば、工具10は、フィン付け中に手動で露出するカットバイト28を組み込んでもよい。
上記の説明は、本発明に関する様々な実施形態及び構造を説明するためのものである。本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、様々な変更、追加及び削除(省略)をこれらの実施形態及び/又は構造に対して行ってもよい。
図1は、本発明の実施形態に従う工具の斜視図である。 図2は、図1の工具の側面図である。 図3は、本発明の実施形態に従う工具の側断面図である。 図4Aは、本発明の実施形態に従う工具に使用されるカットバイトの側面図である。図4Bは、図4Aのカットバイトの底面平面図ある。図4Cは、図4Aのカットバイトの斜視図である。 図5は、本発明の工具の実施形態を組み込んでいる製造装置の側面図である。 図6は、図5の装置の斜視図である。

Claims (18)

  1. 工具軸を有し、管の内面をカットする工具であって、
    .少なくとも第1平面、第2平面、及び第3平面の交差によって形成される少なくとも一つの先端と、カット端と、リフト端とを有する、少なくとも一つのカットバイトと;
    b.前記少なくとも一つのカットバイトの少なくとも一部を収納するのに適したハウジングと;
    c.前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置するスペーサであって、前記管が工具に対して相対移動することにより生じた摩擦力が、前記ハウジングを介してスペーサにかけられた時に、前記少なくとも一つのカットバイトの第1面に圧力を加えて、前記少なくとも一つのカットバイトの少なくとも一つの先端の、少なくとも一部分を前記ハウジングから突出させるのに適したスペーサと;
    d.前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置するバネであって、前記摩擦力が緩むと伸びて前記少なくとも一つのカットバイトの第2面に力を加えて、前記少なくとも一つの先端の前記少なくとも一部分を前記ハウジング内へ退避させるのに適したバネ;とを備える工具。
  2. 前記カット端は、前記第1平面及び第2平面の交差によって形成される請求項1に記載の工具。
  3. 前記リフト端は、前記第1平面及び第3平面の交差によって形成される請求項1に記載の工具。
  4. 前記第2平面は、前記工具軸に垂直な平面に対して約40°から約70°の間の角度をなして向きが付けられている請求項1に記載の工具。
  5. 前記第2平面は、前記カット端が前記工具軸に垂直な前記平面に対して約20°から約50°の間の角度で管の表面上のリッジをスライスするのに適するように、角度をなして向きが付けられている請求項4に記載の工具。
  6. 前記第3平面は、前記工具軸に垂直な前記平面に対して約−45°から約45°の間の角度をなして向きが付けられている請求項1に記載の工具。
  7. 前記カット端は、20°から50°の間の角度で前記管の内面上のリッジをスライスして、複数の突起を創出するのに適した請求項1に記載の工具。
  8. 前記リフト端は、前記工具軸に垂直な前記平面に対して約−45°から約45°の角度で前記突起をリフトするのに適した請求項7に記載の工具。
  9. 前記管は、前記工具を使用して前記管の前記内面をカットする時に、前記工具に相対して回転的かつ軸方向に動くのに適した請求項1に記載の工具。
  10. 前記管と前記工具との間の相対的回転及び軸方向の相対的な移動は、前記少なくとも一つの先端の少なくとも一部分を前記ハウジングから突出させる請求項9に記載の工具。
  11. 前記管と前記工具との間の相対的回転及び軸方向の相対的な移動を停止することが、前記少なくとも一つの先端の少なくとも一部分を前記ハウジング内に退避させる請求項10に記載の工具。
  12. 前記カット端は、20°から50°の間の角度で前記管の内面上のリッジをスライスして、複数の突起を創出するのに適した請求項1に記載の工具。
  13. 前記リフト端は、前記管の長手方向の軸に垂直な平面に対して約−45°から約45°の間の角度で前記突起をリフトするのに適した請求項12に記載の工具。
  14. 管の内面を改良する方法であって、
    a.シャフトに工具軸を有する工具を取り付けることと、前記工具は、(i)少なくとも第1平面、第2平面、及び第3平面の交差によって形成される少なくとも一つの先端と、カット端と、リフト端とを有する、少なくとも一つのカットバイトと、(ii)前記少なくとも一つのカットバイトの少なくとも一部を収納するのに適したハウジングと、(iii)前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置するスペーサであって、前記管が工具に対して相対移動することにより生じた摩擦力が、前記ハウジングを介してスペーサにかけられた時に、前記少なくとも一つのカットバイトの第1面に圧力を加えて、前記少なくとも一つのカットバイトの少なくとも一つの先端の、少なくとも一部分を前記ハウジングから突出させるのに適したスペーサと、(iv)前記ハウジング内に少なくとも部分的に位置するバネであって、前記摩擦力が緩むと伸びて前記少なくとも一つのカットバイトの第2面に力を加えて、前記少なくとも一つの先端の前記少なくとも一部分を前記ハウジング内へ退避させるのに適したバネと、を備えており;
    b.前記工具を前記管内に位置付けることと;
    c.前記管と前記工具との間に相対的回転及び軸方向の相対的な移動をもたらすことと;
    d.前記管の内面に沿って形成された少なくとも一つのリッジを少なくとも部分的にカットして、リッジ層を形成することと;
    e.前記リッジ層をリフトして、突起を形成すること;とを備える方法。
  15. 前記管と前記工具との間の相対的回転及び軸方向の相対的な移動によって、前記少なくとも一つの先端の少なくとも一部分を前記ハウジングから突出させる請求項14に記載の方法。
  16. 前記管と前記工具との間の相対的回転及び軸方向の相対的な移動を停止することが、前記少なくとも一つの先端の少なくとも一部分を前記ハウジング内に退避させる請求項15に記載の方法。
  17. 前記カット端は、前記第1平面及び第2平面の交差によって形成される請求項14に記載の方法。
  18. 前記リフト端は、前記第1平面及び第3平面の交差によって形成される請求項14に記載の方法。
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