JPH0256179B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、たとえばボイラー等におけるヒー
ト・パイプ式排熱回収装置のヒート・パイプのコ
ンテナや、排熱を水の加熱に利用する水加熱式の
排熱回収装置の通水管などとして使用されるフイ
ン付き金属管を製造する方法に関する。

従来技術とその問題点 たとえば上記のヒート・パイプ式排熱回収装置
としては、ケーシング内に、仕切壁によつて高温
気体流路と低温気体流路とが形成され、仕切壁を
貫通しかつ両流路にまたがつて外周面にスパイラ
ル状のフインが形成された複数本のヒート・パイ
プが配置され、高温気体流路に高温の排気ガスが
導入されるようになつたものが用いられている。
排熱回収装置の高温気体流路に導入される排気ガ
スには、硫酸等の無機酸やダストやタールなとが
含まれている。そして、排気ガスの温度が高温気
体流路を通過する間に低下させられ、高温気体流
路内の出口側に位置するヒート・パイプのフイン
の表面に結露し、上記含有物が付着して目づま
り、腐食などを起こすという問題があつた。そこ
で、この問題を解消するために、ヒート・パイプ
の高温気体流路内に位置する部分のフインの高さ
を低くしたり、この部分のフインの肉厚を大きく
したりして、排気ガスからフインへの伝熱量を小
さくし、結露が生じないようにしていた。そし
て、上記結露を防止しうるフインの高さが部分的
に異なつたヒート・パイプ用コンテナに用いられ
るフイン付き金属管は、従来、２本の金属管素材
を用意し、両素材の外周面にフイン高さの異なる
スパイラル状フインを転造加工によつて別々に形
成し、両金属管素材の端部どうしを環状接続部材
を介して溶接することによつて製造されていた。
しかしながら、この方法では、工数、部品数など
が多くなり、コスト高になるという問題があつ
た。また、溶接部の耐圧テスト、洩れテスト等を
行なう必要があり、その作業が面倒になるという
問題があつた。

この発明の目的は、上記問題を解決したフイン
付き金属管の製造方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明によるフイン付き金属管の製造方法
は、金属管素材の外周面に、転造丸ダイスを用い
た転造加工によりスパイラル状フインを形成する
にあたり、管素材と転造丸ダイスとをその長さ方
向に移動させるとともに、その移動の途中で管素
材の軸心と転造丸ダイスの軸心と距離を少なくと
も１度変更してフインを形成することを特徴とす
るものである。

実施例 この発明の実施例を、以下図面を参照しながら
説明する。以下の説明において、「アルミニウム」
という語には、純アルミニウムの他にアルミニウ
ム合金も含むものとする。また、前後はフインを
形成するさいに管素材が進む方向を基準とし、前
とは進行方向前方（第１図に矢印Ａで示す方向）
を指し、後とはこれと反対側を指すものとする。

第４図には、この発明の方法によつて製造され
たフイン付き金属２重管が示されている。フイン
付き金属２重管１は、銅製内管２と、内管２に密
に嵌め被せられかつ外周面にスパイラル状のフイ
ン４が一体的に設けられたアルミニウム製外管３
とよりなり、外管３の後半部のフイン４の高さ
が、前半部のフインの高さよりも低くなつている
ものである。スパイラル状フイン４のフイン高さ
の高い部分を４Ａで、低い部分を４Ｂでそれぞれ
示す。高い部分４Ａから低い部分４Ｂにかけて、
フインの高さは徐々に減少していつている。外管
３の後半部の肉厚は前半部の肉厚よりも大きくな
つている。

このようなフイン付き２重管１の製造に使用す
る転造加工装置は、第１図に示すように回転自在
のマンドレル１０と、マンドレル１０の周囲に周
方向に所定間隔をおいて配置されかつマンドレル
１０に対して接近、離間自在の３つの転造丸ダイ
ス１１，１２，１３とよりなる。マンドレル１０
における３つの転造丸ダイス１１，１２，１３に
囲まれた部分の外径は他の部分の外径よりも大き
く、フイン付き金属２重管１の内径と等しくなつ
ている。３つの転造丸ダイス１１，１２，１３
は、それぞれ回転軸１４に多数のデイスク１５が
嵌め被せられて固定されたものである。多数のデ
イスク１５のうち前側路1/3の部分に位置するも
のは薄肉で、中央略1/3の部分に位置するものは
これよりも厚肉となつている。また、後側略1/3
の部分に位置するものは、後方に向つて徐々に厚
肉となつているとともに、後方に向つて徐々に小
径となつている。また、３つの転造丸ダイス１
１，１２，１３の軸心とマンドレル１０の軸心と
の距離は常にすべて等しくするようになつてい
る。

このような構成において、銅製内管素材２２に
アルミニウム製外管素材２３をゆるく嵌め被せた
２重管素材２１を用意し、これをマンドレル１０
に嵌め被せる。このとき、２重管素材２１の前端
が転造丸ダイス１１，１２，１３の後端よりも後
方に来るようにしておく。２重管素材２１の内管
素材２２の肉厚は、フイン付き金属２重管１にお
ける内管２の肉厚よりも若干大きく、外管素材２
３の肉厚は外管３の後半部の肉厚よりも大きくし
ておく。また内管素材２２の内径は、マンドレル
１０前端の大径部１０ａの外径よりも若干大きく
しておく。

次に、３つの転造丸ダイス１１，１２，１３を
回転させておき、２重管素材２１を前方に移動さ
せてダイス１１，１２，１３間に進入させる。す
ると、外管素材２３の外周面の前端にまず高さが
低くかつ厚肉のスパイラル状フインが形成され
る。さらに前進させると、このスパイラル状フイ
ンがデイスク１５により徐々にしごかれ最終的に
フイン高さが高くかつ薄肉のフイン４Ａとなる。
こうして素材２１の前半部に高いフイン４Ａを形
成する（第１図および第２図参照）。素材２１を、
その略中央部が３つのダイス１１，１２，１３に
囲まれた部分に入るまで前進させた後、３つのダ
イス１１，１２，１３をマンドレル１０から離間
させ、各ダイス１１，１２，１３の軸心とマンド
レル１０の軸心との距離を、それまでの距離より
も大きくする。この状態で、さらに２重管素材２
１を前方に移動させると、転造丸ダイス１１，１
２，１３の各デイスク１５の先端の外管素材２３
への食い込み深さが小さくなり、この部分から後
側の部分に形成されるスパイラル状フイン４Ｂの
高さは、低くなる（第３図参照）。なお、２重管
素材２１がマンドレル１０の大径部１０ａと転造
丸ダイス１１，１２，１３との間を通過するとき
に、内管素材２２が大径部１０ａ外周面に密着さ
せられるとともに外管素材２３が内管素材２２に
密着させられる。こうして、フイン付き金属２重
管１が製造される。

上記実施例においては、フイン付き金属２重管
を製造する場合が示されているが、これに限るも
のではなく、この発明の方法は１重や３重以上の
フイン付き管の製造にも適用可能である。また、
上記実施例においては、転造丸ダイスの軸心とマ
ンドレルの軸心との距離を１度だけ変更している
が、２度以上変更することも可能である。こうす
れば、３以上の高さの異なる部分を有するフイン
を備えた金属管を製造することができる。さら
に、上記実施例においては、まずスパイラル状フ
インのフイン高さの高い部分を形成し、その後低
い部分を形成するようになつているが、この順番
は変更可能である。

なお、この発明による方法で製造されたフイン
付き金属管は、排熱回収用だけではなく、種々の
用途に供される。

発明の効果 この発明によるフイン付き金属管の製造方法
は、金属管素材の外周面に、転造丸ダイスを用い
た転造加工によりスパイラル状フインを形成する
にあたり、管素材と転造丸ダイスとをその長さ方
向に移動させるとともに、その移動の途中で管素
材の軸心と転造丸ダイスの軸心との距離を少なく
とも１度変更してフインを形成することを特徴と
するものであるから、部分的に高さの異なるスパ
イラル状フインを有する金属管を連続的に、かつ
管とフインとを一体的に製造することができる。
したがつて、その作業が容易であるとともに、従
来の方法で製造する場合に比べて工数、部品数な
どが少なくなり、コストが安くなる。また、この
方法により製造された金属管は、従来法で製造さ
れた管のように継目を持たないので、洩れのおそ
れが全くなく、しかも耐圧性もはるかに優れてい
る。したがつて、洩れテストや耐圧テストを行な
う必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は転造丸ダイスの軸心と管素材の軸心と
の距離を小さくしてフインを形成している状態を
示す斜視図、第２図は同じく一部省略垂直縦断面
図、第３図は転造丸ダイスの軸心と管素材の軸心
との距離を大きくしてフインを形成している状態
を示す第２図相当の図、第４図はこの発明の方法
によつて製造されたフイン付き金属２重管を示す
部分縦断面図である。 １……フイン付き金属２重管、４……スパイラ
ル状フイン、１０……マンドレル、１１，１２，
１３……転造丸ダイス、２１……金属２重管素
材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属管素材の外周面に、転造丸ダイスを用い
   た転造加工によりスパイラル状フインを形成する
   にあたり、管素材と転造丸ダイスとをその長さ方
   向に移動させるとともに、その移動の途中で管素
   材の軸心と転造丸ダイスの軸心との距離を少なく
   とも１度変更してフインを形成することを特徴と
   するフイン付き金属管の製造方法。