JPH027728B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱交換チユーブ等の管の内面に適数
の条溝を形成するための装置に関する。

〔従来の技術〕

熱交換チユーブにおいては、内面に多数の条溝
を付設して、内部を通過する冷媒等との熱交換効
率を向上させることにより、熱交換器の小形化
や、材料節約を図ることが多い。

熱交換チユーブの素材としては、例えば第１図
に示すようなヘアピン状に屈曲した金属製の素管
１が使用される。第２図は、素管１の開口端を見
た側面図であり、この素管１を固定し、開口部
２，２から、後述する加工装置を圧入することに
より、第３図に示すような細い多数の条溝１ａが
形成される。

第４図及び第５図は、従来使用されている管の
内面における条溝加工装置の一例を示し、算盤の
玉状の多数の転造ローラー３ａが、その一部を円
筒状のホルダー３の外周面より突設されて、ホル
ダ３に所要の配置で回転自在に設けられている。
即ち、第５図に示すように、各転造ローラー３ａ
は、その外周縁３ｂがやや突出するようにして、
接線方向の軸３ｄまわりに、回転自在に取付けら
れている。なお、ローラーカバー３ｃが、転造ロ
ーラー３ａの離脱を防止するために設けられてい
る。

これを、第６図に示すように、チユーブ４内に
圧入して行くと、各転造ローラー３ａは回転し
て、チユーブ４の内面に、複数の条溝４ａが同時
に形成される。

第７図乃至第１０図は、上述の如くにして内面
に条溝４ａが形成されたチユーブ４（第７図）
を、複数本並べて熱交換器として組立てる工程を
示す。

熱交換効率を高めるために、複数枚の放熱板６
をチユーブ４に挿入し（第８図）、しかる後、チ
ユーブ４の開口部を拡管し（第９図）、ついで、
拡管された開口部４ｂにＵベント管７を圧入（第
１０図）した後、隣接配置された同様のチユーブ
と接続して、冷媒通路を形成する。

この際、チユーブ４の内面には、前述した要領
により、第７図あるいは第１０図に示すように、
開口部４ｂの切口まで条溝４ａが形成されている
ために、Ｕベント管７との間に間隙ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

そのため、チユーブ４の内部を通過する冷媒等
の流体が洩れ易い。もちろんＵベント管７は、流
体の洩れを防ぐために、ろう付け等されている
が、ろう切れやピンホールの発生によつて、Ｕベ
ント管７との間の接続が不完全になりやすい。

このような内面の条溝によつて生じる洩れを防
止すために、まず、ヘアピン状のチユーブの切口
を、条溝形成前にやや拡管しておいて、Ｕベント
管との接続部には、内面条溝を形成しない方法も
考えられているが、放熱板を挿入するために、一
度拡管した切口を縮径させてから、Ｕベント管を
接続するために再び拡管するなど、複雑な工程が
必要となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上述の従来の管の内面における条溝
加工装置の欠点を除去すべくなされたもので、加
工するべき素管内を過度の間隙なく滑動しうるよ
うな外径とした円筒形ローラーホルダの要所に、
内外方向を向く適数個の取付け孔を貫設するとと
もに、各取付け孔内に、転造ローラーを、回転可
能に、かつその一部が前記ローラーホルダの外周
面より出没しうるようにして設け、かつ前記ロー
ラーホルダ内に、前記各転造ローラーの内端と摺
動可能な大径部と小径部とを備える芯金を、軸線
方向に移動可能に挿入し、該芯金をローラーホル
ダ内において軸線方向に移動させることにより、
芯金の大径部上にあつては、転造ローラーの一部
が前記ローラーホルダの外周面から押し出され、
かつ芯金の小径部上にあつては、前記転造ローラ
ーがローラーホルダの外周面より没入するように
したことを特徴としている。

〔作用〕

ローラーホルダを素管内へ挿入し、かつ芯金を
ローラーホルダ内において、軸線方向に移動さ
せ、その大径部が転造ローラーの内側へ来ると、
転造ローラーの一部がローラーホルダの外周面か
ら押し出される。

この状態でローラーホルダを軸線方向に押し進
めると、素管の内面に条溝が付設される。

〔実施例〕

以下、図示の一実施例に基いて、本発明を詳し
く説明する。

第１１図乃至第１３図に示すように、円筒形の
ローラーホルダ８の外周面には、軸線方向と円周
方向とにそれぞれ段階的に位置をずらせ、かつそ
れぞれが軸線に対して側方に適宜傾斜する複数個
の矩形の取付け孔８ａが穿設されている。この実
施例においては、ローラーホルダ８の軸線方向に
４個、かつ円周方向の同一断面内にそれぞれ４個
の取付け孔８ａが、互いに90゜の間隔をもつて配
置されている。

各取付け孔８ａ内には、算盤の玉状をなす転造
ローラー９が、半径方向に遊動自在に嵌合されて
いる。

なお、ローラーホルダ８の外径は、加工するべ
き素管１内を、過度の間隙なく滑動しうるように
定められている。

ローラーホルダ８内には、第１４図に示すよう
に、大径部１０ａと小径部１０ｂとを備える芯金
１０が同軸的に挿入されている。大径部１０ａの
前端には、ローラーホルダ８の内径より大きく、
かつその外径より小さい径を有する止めナツト１
１が螺着されている。大径部１０ａとほぼ同じ長
さを有する小径部１０ｂの後端には、ロツド１２
が連設されている。

この芯金１０のロツド１２を、ほぼ大径部１０
ａの長さだけ、ローラーホルダ８内で移動させる
と、各転造ローラー９は、第１４図に示す大径部
１０ａと当接する突出状態と、小径部１０ｂへ当
接する没入状態とに移動する。

なお、第１４図は、転造ローラー９と芯金１０
との関係を明示するための概念的な縦断正面図で
あつて、ローラーホルダ８は、第１２図における
Ｙ−Ｙ線に沿つて縦断したものとして示されてい
る。

転造ローラー９の内側端は、芯金１０の大径部
１０ａと当接し、同じく外側部は、取付け孔８ａ
の表面よりやや突出している。なお、各転造ロー
ラー９は、取付け孔８ａの外面を狭窄８ｂするこ
とによつて、脱落しないように保持されている。

押管１３は、ローラーホルダ８と同径かつ同軸
の円筒状をなし、芯金１０を固定した状態で、ロ
ーラーホルダ８を押動するためのものである。

第１５図乃至第１８図は、金属製の素管１の内
面に、上述した本発明によつて条溝を形成する工
程を示す図で、第１４図と同様の概念的な縦断正
面図である。

第１５図は、素管１が所定の位置に固定され、
かつ芯金１０がロツド１２によつてローラーホル
ダ８から押出されている状態を示している。この
際、各転造ローラー９は、没入して、芯金１０の
小径部１０ｂに当接している。

すなわち、芯金１０の大径部１０ａの径は、各
転造ローラー９の外周部を素管１の内径と外径と
の間まで押しうるように定められ、また小径部１
０ｂの径は、各転造ローラー９の外周部が、ロー
ラーホルダ８の外周面より没入しうるように定め
られている。また、ローラーホルダ８は、素管１
内に挿入可能な径を有することは勿論である。

次に、第１６図に示すように、芯金１０を素管
１内に挿入して、その大径部１０ａと小径部１０
ｂとの接続面を、素管１の開口部から所望の長さ
ｌの位置とする。

この状態でロツド１２を固定し、押管１３によ
つて、ローラーホルダ８を素管１内に圧入してい
く。

すると、第１７図に示すように、転造ローラー
９は、順次芯金１０の大径部１０ａに乗り上げ、
ローラーホルダ８から押出された転造ローラー９
の外周部は、回転しながら素管１の内面を押圧
し、条溝１ａを付設する。

転造ローラー９がすべて芯金１０の大径部１０
ａに乗り、ローラーホルダ８の前端部が芯金１０
の止めナツト１１に当接した後、押管１３をさら
に素管１内に圧入すると、芯金１０とローラーホ
ルダ８は、一体となつて素管１内を前進し、条溝
１ａがその内面に形成されていく。

所定の長さに亘つて条溝１ａが形成されたら、
ロツド１３を停止させる（第１８図）。

その後、本発明の条溝加工装置を、素管１内か
ら引き抜く。この際、まず芯金１０を固定して、
ローラーホルダ８のみを後退させ、転造ローラー
９をすべて芯金１０の小径部１０ａ上に没入させ
て、転造ローラー９の外周部が、すでに条溝が付
設されている素管１の内面を傷めないようにして
から、押管１３とともにロツド１２を引き戻す。

こうして、素管１には、開口端面より所定の長
さｌだけの範囲を除き、それより奥の内面にの
み、条溝１ａが付設される。

かくして、従来のもののように、Ｕベント管と
の接合に際しての密着性は良くなる。

また、第８図に示したような放熱板６を、ヘア
ピン状の熱交換用チユーブとした素管１に挿入す
る場合にも、Ｕベント管接合のための拡管工程に
ただちにとりかかることができる。

なお実施例では、ローラーホルダ８に穿設され
る取付け孔８ａは、軸線との間で適宜角度の傾き
をもつているため、内面の条溝は螺線形を描いて
加工されることになる。この条溝８ａを軸線方向
に揃えることによつて、パイプの軸線と平行な条
溝を形成することも可能である。

また、第１５図乃至第１８図に示すように、芯
金１０の大径部１０ａと小径部１０ｂとを、交互
にローラーホルダ８の内面において滑らせること
により、素管１の内面に、条溝８ａを有する部分
と有しない部分とを、断続的に加工することもで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱交換チユーブ等の管の内面
における条溝を形成するにあたり、開口部から所
定距離だけに亘つては、条溝を形成しないで、後
にそこに圧入されるチユーブ等の接続面の密封性
を高めることができ、熱交換器の製造工程を簡単
化して、コストの低減に役立つ管の内面における
条溝加工装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のヘアピン状の熱交換チユーブ
を示す正面図、第２図は、第１図の熱交換チユー
ブの側面図、第３図は、第１図の熱交換チユーブ
の端部開口部を示す斜視図、第４図は、従来の管
内面条溝加工装置を示す斜視図、第５図は、その
要部の拡大縦断側面図、第６図は、従来の管内面
条溝加工装置による条溝形成状態を示す縦断正面
図、第７図乃至第１０図は、従来の熱交換器の組
立工程の一部を示す正面図、第１１図は、本発明
の一実施例を示す正面図、第１２図は、ローラー
ホルダの展開図、第１３図は、第１１図のＸ−Ｘ
線に沿う縦断面図、第１４図は、同実施例の転造
ローラーと芯金の関係を示す概念的な縦断正面図
であつて、ローラーホルダを第１２図のＹ−Ｙ線
に沿つて断面した図、第１５図乃至第１８図は、
それぞれ同実施例における条溝形成工程を示す第
１４図と同様の図である。 １……素管、８……ローラーホルダ、８ａ……
取付け孔、９……転造ローラー、１０……芯金、
１０ａ……大径部、１０ｂ……小径部、１１……
止めナツト、１２……ロツド、１３……押管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加工するべき素管内を過度の間隙なく滑動し
   うるような外径とした円筒形ローラーホルダの要
   所に、内外方向を向く適数個の取付け孔を貫設す
   るとともに、各取付け孔内に、転造ローラーを、
   回転可能に、かつその一部が前記ローラーホルダ
   の外周面より出没しうるようにして設け、かつ前
   記ローラーホルダ内に、前記各転造ローラーの内
   端と摺動可能な大径部と小径部とを備える芯金
   を、軸線方向に移動可能に挿入し、該芯金をロー
   ラーホルダ内において軸線方向に移動させること
   により、芯金の大径部上にあつては、転造ローラ
   ーの一部が前記ローラーホルダの外周面から押し
   出され、かつ芯金の小径部上にあつては、前記転
   造ローラーがローラーホルダの外周面より没入す
   るようにしたことを特徴とする管の内面における
   条溝加工装置。 ２ 取付け孔が、ローラーホルダの軸線と平行を
   なすことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ３ 取付け孔が、ローラーホルダの軸線に対して
   傾斜することを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載の装置。