JPH0638569Y2 - 内面溝付転造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は熱交換器などに使用される管の内面に溝付け
するための内面溝付転造装置に関するものである。

［従来技術］ 従来軟質の金属管、例えば銅管の内面に溝を付け、かつ
管の長手方向に沿い所定のピッチで溝なし部を有する管
を加工する装置として第２図、第３図、第４図のものが
ある。

第２図の装置30は転造ロール31と溝付きプラグ32とサイ
ジングダイス33とを有しており、第２図（イ）のように
原管34を矢印Ａの方向に移動させて転造ロール31と溝付
きプラグ32とで縮径、管内面への溝付加工を行い、サイ
ジングダイス33で所定の寸法に仕上げている。ここで原
管34を押圧していた転造ロール31を第２図（ロ）のよう
に開くと原管34の内面には転造ロール31が開いている間
だけ溝加工されない部分が発生する。

この装置30では転造ロール31のシャフト、シャフトのベ
アリング、ロール間のクリヤランス或いはシャフトの撓
みにより転造ロール31の開閉を繰返すと寸法の再現性が
乏しくなる欠点があった。

第３図の装置40は第２図に示した装置を改善した装置で
あって、転造ロール41とダミー42aを有する溝付きプラ
グ42とサイジングダイス43を有している。原管44は矢印
Ａの方向に移動し第３図（イ）のように溝付きプラグ42
を前進（矢印Ａ方向）させると原管44は縮径され、かつ
その内面に溝が加工され、プラグ42を第３図（ロ）のよ
うに後退（矢印Ｂ方向）させると原管44は縮径のみされ
その内面に溝加工されない部分ができる。このようにダ
ミー42aを設ける理由は、溝付き加工を開始する前に若
干の加工を施しておくためである。すなわち、もし、ダ
ミー42aがないと溝付き加工を開始する際にプラグの前
後で加工度が急変するため原管44が破断することがある
からである。そこでダミー42aを設けておくとダミー42a
から溝付き部に加工が移動しても加工度の変化が小さい
ので原管44の破断が起こらない。然し装置40では溝付き
プラグ42を後退させると多角形管ができる欠点がある。

又第４図の装置50は第４図（イ）に示すように転造ロー
ル51とプラグ52とサイジングダイス53とを有している。
プラグ52は原管54の進行方向（矢印Ａ方向）側に平坦部
52aを有し、反対側に溝付き部52bを有している。この装
置50では第４図（イ）の状態、即ち転造ロール51とプラ
グ52の平坦部とが対向する状態では原管54の内面に溝は
形成されないが、溝を形成しようとして溝付きプラグ52
を第４図（ロ）にように前進させるとロール51とプラグ
52の溝部52aとが対向するので原管54の内面に溝が形成
されるが、この溝が平坦部52aにより潰されて了う欠点
があった。

［考案が解決しようとする課題］ この考案は原管の内面に溝有り部と溝なし部とを確実に
形成し、管の破損、溝の潰れをおこすことがなく、優れ
た再現性を有する内面溝付転造装置の提供を課題とす
る。

［課題を解決するための技術的手段］ 上記課題を解決するためになされた本考案は、 管の外周面に圧接して円周方向に転動する転動体と、 この転動体と共働して管の内面に溝を形成する溝付け用
プラグと、 を備えた内面溝付転造装置であって、 上記溝付け用プラグが、ダミープラグ部と、このダミー
プラグ部の後端に同心に接続する、上記ダミープラグ部
より大径の円筒部とからなり、更にこの円筒部の前半部
には溝が形成され、かつこの円筒部の後半部は溝が形成
されない平坦状となっており、 上記転動体が、上記ダミープラグ部、上記円筒部の前半
部、および上記円筒部の後半部のうちの所望のものと対
向するように、上記転動体と上記溝付け用プラグとの位
置関係を管の進行方向に沿って変更可能に構成したこと
を特徴とする内面溝付転造装置を要旨としている。

［作用］ このように構成された本考案では、先ず、管の溝付け加
工開始時には、転動体と溝付け用プラグとの位置関係を
変更して、転動体をダミープラグ部と対向させる。する
と、ダミープラグ部により管に若干の加工が施される。
このため、続いて行われる管内面への溝形成に移行する
ときに、管内面の加工度が緩く変化するので管が破断す
るようなことがない。

続いて、転動体を前進させて円筒部の前半部（以下、溝
付け部と記載）と対向させる。すると、その溝付け部に
は溝が形成されているので、管内面に溝を形成すること
ができる。更に、転動体を円筒部の後半部（以下、平坦
部と記載）と対向させれば、その平坦部には溝が形成さ
れていないので、管内面に溝なし部を形成することがで
きる。転動体を溝付け部と対向させる操作と平坦部と対
向させる操作とを交互に繰り返すことによって、管内面
に溝有り部と溝なし部とが交互に出現する所望の管を製
造することができる。ここで、本考案では、円筒部の径
はダミープラグ部の径より大径であるので、一度形成し
た溝をダミープラグ部によって潰すこともない。また、
溝が形成されていない平坦部は溝の形成されている溝付
け部よりも管の進行方向に対して後方に位置しているの
で、一度形成した溝を平坦部によって潰すこともない。
更に、円筒部の溝付け部と平坦部とはほぼ同径であるの
で、管の断面が多角形になることもない。

しかも、本考案は、転動体を管から引き離すことなく溝
なし部を形成することができるので、優れた再現性を有
する。

［実施例］ 以下一実施例を示す第１図によりこの考案を説明する。
内面溝付転造装置10においてはローラ11を転動可能に保
持する環状のケーシング12はローラ13を介して支持台14
に回動可能に支持されている。ケーシング12には被動プ
ーリ15が取りつけられ、図示しない駆動装置により回動
する。16は巻回された軟質金属の原管、例えば銅管で、
その内部にはフローティング式の溝付け用プラグ17が図
示しない装置により回動可能に挿入されている。この溝
付け用プラグ17は矢印Ｐで示す原管16の前進方向側に位
置するダミープラグ18と、このダミープラグ部18の後端
（第１図では左端）に同心に接続し、ダミープラグ18よ
り大径の円筒部19とからなり、円筒部19の前半部（第１
図で右半部）には同径の斜め溝20が形成されている。ロ
ーラー11と溝付け用プラグ17の円筒部19及び斜め溝20と
の間に隙間が形成され、この隙間を原管16が通って抽伸
（引抜き加工）され抽伸管16aとなる。21はホルダー22
に支持されたサイジングダイスである。

上記の構成において、第１図（イ）のように溝付け用プ
ラグ17が前進（矢印Ｐの方向）して円筒部19とローラ11
とが対向する状態で原管16がローラ11と円筒部19との隙
間を通って抽伸されると原管16は縮径のみされ、その内
面には溝加工はされない。然し第１図（ロ）のように溝
付け用プラグ17が矢印Ｑ方向に後退すると溝付け用プラ
グ17の斜め溝20とローラ11とが対向するので原管16は縮
径されるとともに内面に斜め溝が形成される。従って溝
付け用プラグ17が一定の周期で前進、後退を繰り返すと
縮径された抽伸管16aの内面には一定のピッチで溝なし
部（内周面そのもの）が残される。ダミープラグ18は抽
伸管16aの加工に際し加工状態の急変及びこれに基づく
管の破断を防止する。なお、サイジングダイス21は抽伸
管16aをさらに所用のサイズに縮径する。

上記の実施例において斜め溝20をプラグの軸方向に平行
な直線溝としてもよい。この時は溝付け用プラグは回動
しない。

［効果］ この発明は上記の構成を有するので次のような優れた効
果を有する。

（イ）管の内面に溝有り部と所望のピッチで溝なし部と
を形成する加工が従来の装置に比して極めて容易であ
り、然も加工中溝が潰される恐れはまったくない。ま
た、管が破断したり多角形になったりするようなことも
なく、更に、優れた再現性を有する。

（ロ）熱交換器に使用されるヘアピン材の長手方向のピ
ッチにより溝なし部を再現転造するとヘアピン材の両端
を溝なし部とすることができ、リターンベンド材の溶接
時に溝のないことにより、ろう材の使用量が少なくな
る。

（ハ）管の溝なし部をヘアピン材のヘアピン曲げ部とす
ると、溝なし部の肉厚は溝有り部の底の肉厚より厚いの
で曲げ半径を小さくすることができ、熱交換器が小型に
なる。

（ニ）シェル・チューブ型熱交換器において従来は管板
との接合のため部分的に溝を削っていたが本発明による
抽伸管は管内に溝なし部を形成したので溝を削る作業が
なくなり、又材料も節約できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示し、（イ）は溝付け用プラグの前
進時を、（ロ）は後退時を示す。第２図は従来の内面溝
付転造装置の第１例を示し、（イ）は転造ロールの前進
時を、（ロ）は後退時を示す。第３図は従来の内面溝付
転造装置の第２例を示し、（イ）は溝付け用プラグの前
進時を、（ロ）は後退時を示す。第４図は従来の内面溝
付転造装置の第３例を示し、（イ）は溝付け用プラグの
前進時を、（ロ）は後退時を示す。第４図は従来の内面
溝付転造装置の第３例を示し、（イ）は溝付け用プラグ
の前進時を、（ロ）は後退時を示す。 10…内面溝付転造装置 11…ローラ（転動体） 16…原管（管） 17…溝付け用プラグ 18…ダミープラグ 19…円筒部 20…斜め溝（溝）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 昌彦 愛知県宝飯郡一宮町大木新道100番地 住 友軽金属工業株式会社伸銅所内 (56)参考文献 特開 昭60−33814（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管の外周面に圧接して円周方向に転動する
   転動体と、 この転動体と共働して管の内面に溝を形成する溝付け用
   プラグと、 を備えた内面溝付転造装置であって、 上記溝付け用プラグが、ダミープラグ部と、このダミー
   プラグ部の後端に同心に接続する、上記ダミープラグ部
   より大径の円筒部とからなり、更にこの円筒部の前半部
   には溝が形成され、かつこの円筒部の後半部は溝が形成
   されない平坦状となっており、 上記転動体が、上記ダミープラグ部、上記円筒部の前半
   部、および上記円筒部の後半部のうちの所望のものと対
   向するように、上記転動体と上記溝付け用プラグとの位
   置関係を管の進行方向に沿って変更可能に構成したこと
   を特徴とする内面溝付転造装置。