JPH09278288A

JPH09278288A - 金属管巻回体

Info

Publication number: JPH09278288A
Application number: JP9451696A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Miyauchi; 淳宮内; Shinji Koiso; 信二小磯; Fumio Takahashi; 文夫高橋; Haruo Kono; 晴夫幸野
Original assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】金属管内の気体の密封性が損なわれることが
なく、また、管内の気体が膨張・収縮しても外部の空気
が管内に吸い込まれることがなく、よって管内の変色等
を確実に防止することが可能な金属管巻回体を提供す
る。【解決手段】糸巻き状に巻回される伝熱管Ｐ（金属
管）の開口端部２２に取り付けられる封止用キャップ２
３を、弾性変形可能な軟質材によって端部２２が圧入可
能な有底円筒状に形成するとともに、このキャップ２３
により密封された伝熱管Ｐの内部を、大気圧よりも減圧
された状態とする。さらにキャップ２３に、伝熱管Ｐの
内部が外部よりも高圧状態にあるときには内部からの気
体の流出を許容し、かつ伝熱管Ｐの内部が外部よりも低
圧状態にあるときには外部からの気体の流入を拘束する
弁機構３１，４１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、適当長さに切断さ
れて各種熱交換器の伝熱管等に用いられる長尺の金属管
を、輸送・保管等のために糸巻き状に巻回してなる金属
管巻回体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空調装置や冷凍機等の熱交換器に蒸発管
または凝縮管として用いられる金属製の伝熱管において
は、近年その熱交換効率を高めるために、金属管の内周
面に多数の溝を形成したり、あるいはこの内周面に多数
のフィンを形成して、これらのフィンの間に溝が画成さ
れるようにした、いわゆる内面溝付き伝熱管が普及しつ
つある。そして、この種の内面溝付き伝熱管は、従来主
としてシームレス管の内部にフローティングプラグを通
すことにより管内周面に溝を転造するようにして製造さ
れていたが、最近になって、溝やフィンの設計自由度が
高くて熱交換効率の良い伝熱管が得られることから、長
尺の金属板条材の一方の面に溝付きロールによる転造に
よって溝やフィンを形成し、この一方の面が内側を向く
ように板条材を幅方向に丸め込んでその両側縁部を突き
合わせ、しかる後この両側縁部を誘導電流により加熱し
て溶接し、管状に成形する、いわゆる電縫管方式を用い
た方法が採られるようになってきている。

【０００３】図１０は、このような電縫管方式による内
面溝付き伝熱管の製造工程を示すものであり、アンコイ
ラ１から連続的に繰り出された板条材Ｔは、押さえロー
ル２を経て溝付きロール３とフラットロール４の間を通
され、この溝付きロール３に形成された螺旋溝が転写さ
れることにより、板状材Ｔの一方の面に溝が連続的に転
造されることとなる。そして、こうして溝加工された板
条材Ｔは、ロール５を経て複数対のフォーミングロール
６の間を通されることにより、上記一方の面が内側を向
くようにその幅方向に徐々に丸め込まれて、両側縁部が
対向した断面Ｃ字型に湾曲成形され、さらにローリング
セパレータ７によって上記側縁部間の間隙が一定に保た
れた上で、誘導加熱コイル８による誘導電流によって該
側縁部が加熱され、次いでスクイズロール９によって押
圧されて上記両側縁部が溶接され、内面に溝が形成され
た略円管状の伝熱管Ｐに成形される。さらに、こうして
溶接された伝熱管Ｐは、その外周面にはみ出したビード
がビードカッター１０により切削され、次いで冷却槽１
１により強制冷却された後、サイジングロール１２によ
り所定径まで縮径されてラフコイラ１３に巻き取られて
ゆく。

【０００４】次に、こうしてラフコイラ１３に巻き取ら
れた伝熱管Ｐは、図１１に示すような探傷装置１４によ
る検査工程に送られる。この検査工程において伝熱管Ｐ
は、ラフコイラ１３から巻きほどかれた後、ストレート
ナ１５に通されて直線状に延ばされ、上記探傷装置１４
に送り出されて傷等の欠陥の有無が検査される。そし
て、この検査工程を通過した伝熱管Ｐは、ガイドロール
１６を経て整列巻きコイル１７に整列巻きされて糸巻き
状に巻回され、さらにＨｅガスリーク検査、焼鈍、最終
検査等の工程を経て巻回された状態のまま梱包され、出
荷される。ここで、このように整列巻きコイル１７に巻
回された伝熱管Ｐの内部には、上記焼鈍の工程において
雰囲気ガスとして用いられたＤｘガス（Ｈ₂とＣＯとの
混合ガス）やＮ₂ガスが封入された状態となっている。
これは、伝熱管Ｐの内部が空気にさらされて酸化したり
することにより変色するのを防ぐためであり、巻回され
た伝熱管Ｐの開口端部には、上記ガスを密封するための
硬質ビニール製のキャップが嵌め込まれて取り付けられ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一つのコイ
ル１７に巻回される伝熱管Ｐの長さは通常数千メートル
にも及ぶため、巻回された伝熱管Ｐの外部の温度変化に
伴う管内の気体の圧力の変動はきわめて大きなものとな
る。特に、上述のような内面溝付き伝熱管Ｐにあって
は、熱交換効率を高めるために形成された上記溝によ
り、巻回体の外部の温度が僅かに上昇・降下しただけで
も、管内の気体はその圧力が大幅に増減することとな
り、膨張あるいは収縮しようとする。ところがその一方
で、この管内の気体を密封するための上記キャップは、
硬質ビニールにより形成されたものが伝熱管Ｐの端部に
嵌め込まれているだけであるので、例えば巻回体の輸送
や保管の間に外気温が上昇して管内の気体が膨張した場
合には、このキャップと伝熱管Ｐの端部外周面との間に
極僅かな隙間が生じて、この隙間から膨張した気体が外
部に漏れ出してしまう。そして、その後に外気温が降下
すると、管内外の圧力差により上記隙間を通して管内に
空気が吸い込まれてしまい、これによって管内部に変色
が生じてしまうおそれがあった。

【０００６】本発明は、このような背景のもとになされ
たものであって、上述の溝付き伝熱管のような金属管に
おいても、多少の外部の温度変化では管内の気体の密封
性が損なわれることがなく、また、かかる温度変化によ
ってたとえ管内の気体が膨張・収縮しても外部の空気が
管内に吸い込まれることがなく、よって管内の変色等を
確実に防止することが可能な金属管巻回体を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して、か
かる目的を達成するために、まず本発明の請求項１に係
る金属管巻回体は、金属管の開口端部に取り付けられる
封止用キャップを弾性変形可能な軟質材によって形成し
たことを特徴とするものであり、このような構成を採る
ことにより、キャップを金属管に強く密着させて、外部
温度の変動などによりキャップと金属管との間に上述の
ような隙間が生じるのを防ぎ、管内の密封性を維持する
ことが可能となる。

【０００８】また、本発明の請求項２に係る金属管巻回
体は、封止用キャップにより密封された金属管の内部
を、大気圧よりも減圧された状態とすることを特徴とす
るものであり、このような構成を採ることにより、管内
外に圧力差が生じた際に、この圧力差によってキャップ
が金属管の開口端部に吸い付けられた状態となるため管
の密封性が向上するとともに、外部の気温が多少上昇し
ても管内の気体が膨張するのを抑えてキャップと金属管
端部との間に隙間が生じるのを防止することが可能とな
る。ここで、このような構成を採った場合、上記封止用
キャップを、弾性変形可能な軟質材によって金属管の端
部が圧入可能な有底円筒状に形成するとともに、その底
部の少なくとも周縁部分を、該周縁部分に近接する他の
部分よりも薄肉に形成することにより、金属管端部を圧
入することでキャップの円筒部分が金属管の端部外周面
に圧接されて密着するとともに、キャップ底部の周縁部
分が大きく弾性変形して金属管の開口端部に張り付くよ
うにキャップの底部が該端部を密封するするので、管内
部への空気の浸入をより確実に防止することができる。

【０００９】一方、本発明の請求項４に係る金属管巻回
体は、金属管の開口端部に取り付けられる封止用キャッ
プに、金属管の内部が外部よりも高圧状態にあるときに
は内部からの気体の流出を許容し、かつ金属管の内部が
外部よりも低圧状態にあるときには外部からの気体の流
入を拘束する弁機構を備えたことを特徴とするものであ
る。従って、この弁機構により、管外部の温度変化に伴
い管内の圧力が上昇した場合には、管内の気体が弁機構
を介して外部に排出されるため、キャップと管の端部外
周面との間に隙間が形成されたりすることがない一方、
管内の圧力が降下して外部より低圧状態となった場合に
外部の空気が管内に流入するのを防ぐことができる。

【００１０】ここで、かかる弁機構として一つには、上
記封止用キャップを弾性変形可能な軟質材によって上記
金属管の端部が圧入可能な有底円筒状に形成するととも
に、上記弁機構を、この封止用キャップの底部に形成さ
れ、上記金属管の内部が外部よりも高圧状態にあるとき
に該封止用キャップの弾性変形により開口し、かつ該金
属管の内部が外部よりも低圧状態にあるときには閉塞す
る貫通孔によって構成することができ、かかる構成を採
った場合には、管の外部温度の上昇により管内部が高圧
状態となったときには貫通孔が開口して管内の気体を排
出する一方、管内が低圧状態にあるときには貫通孔が閉
塞して空気の流入を防止する。なお、かかる構成を採る
場合、上記貫通孔を金属管の外部側から内部側に向けて
縮径するように形成することにより、管内が高圧になっ
たときには、この貫通孔を速やかに開口させて気体の排
出を図ることができる一方、管内がより低圧となったと
きにも、キャップの弾性変形により貫通孔の管外部側の
拡径した部分が収縮して閉塞されるので、外部からの空
気の流入をより確実に防止することが可能となる。

【００１１】他方、上記弁機構としては、上記封止用キ
ャップを弾性変形可能な軟質材によって上記金属管の端
部が圧入可能な有底円筒状に形成するとともに、上記弁
機構を、金属管の内部が外部よりも高圧状態にあるとき
に封止用キャップの弾性変形によって金属管の端部外周
面と封止用キャップの円筒部内周面との間に画成され、
かつ金属管の内部が外部よりも低圧状態にあるときには
閉塞される流路によって構成することもできる。しかる
に、このような構成を採った場合においても、管の外部
温度の上昇により管内部が高圧状態となったときには、
金属管の端部外周面と封止用キャップの円筒部内周面と
の間に上記流路が開口して管内の気体を排出する一方、
管内が低圧状態にあるときにはこの流路が閉塞されるの
で、外部からの空気の流入を防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１ないし図３は、本発明の第１
の実施形態を示すものである。本実施形態における金属
管は、上記図１０および図１１に示した製造・検査工程
を経て得られる内面溝付き伝熱管Ｐであり、かかる伝熱
管Ｐが整列巻きコイル１７に糸巻き状に多重に整列巻き
されて巻回され、本実施形態の巻回体２１が形成されて
いる。ここで、伝熱管Ｐの材質としては、一般的なリン
脱酸銅（例えば、ＪＩＳ１２２０合金）や、無酸素銅、
銅合金、またはアルミニウムやアルミニウム合金、ある
いは鋼材など、種々の材質を用いることができる。ま
た、かかる伝熱管Ｐは、その外径が数mmから十数mm、あ
るいはそれ以上のものまで種々の寸法のものがあり、こ
の外径寸法に応じて一つのコイル１７に数百ｍから通常
２千ｍ程度、あるいはそれ以上の長さの伝熱管Ｐが巻回
されている。そして、この巻回された伝熱管Ｐの両開口
端部２２（一方の端部は図示略）には、封止用のキャッ
プ２３が取り付けられている。

【００１３】このキャップ２３は、塩化ビニール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリウレタン等
の軟質ビニール樹脂、天然ゴムや合成ゴムなど、弾性変
形可能な軟質材により、図２に示すように伝熱管Ｐの外
部側に向けて凸状に膨らんだ底部２４と、この底部２４
の周縁部分２４Ａに連続する円筒部２５とからなる有底
円筒状に一体形成されている。ここで、本実施形態で
は、このキャップ２３の上記底部２４は、円筒部２５の
中心軸Ｏを中心とする略円錐面状に形成されることによ
り、上述の通り管外部側に向けて膨らむように形成され
ている。また、この底部２４の管外部側を向く円錐面２
４Ｂがなすテーパ角αは、管内部側を向く円錐面２４Ｃ
がなすテーパ角βよりも小さく設定されており、これに
より該底部２４は中心軸Ｏ側から周縁部分２４Ａ側に向
かうに従い漸次薄肉となるように形成されている。な
お、上記円錐面２４Ｂ，２４Ｃの中心軸Ｏの周辺部分は
球面状に形成されている。

【００１４】一方、キャップ２３の上記円筒部２５は、
その内周面２５Ａの内径が伝熱管Ｐの外径よりも、この
外径に応じて０.０５mm〜０.６mmの範囲で小さくなるよ
うに形成されている。また、この内周面２５Ａが中心軸
Ｏに平行に形成されているのに対し、円筒部２５の外周
面２５Ｂは底部２４側（管外部側）から離間するに従っ
て中心軸Ｏ側に向かうテーパ面状に形成されており、こ
れによりこの円筒部２５は、底部２４側に向かうに従っ
て漸次厚肉となるように形成されることとなる。なお、
この円筒部２５において最も厚肉となる底部２４側の部
分の肉厚Ｔは、この底部２４の上記周縁部分２４Ａの肉
厚ｔよりも大きくなるように設定されている。また、円
筒部２５の外周面２５Ｂの中心軸Ｏに対するテーパ角γ
は、本実施形態では１°程度となるように設定されてい
る。さらに、このキャップ２３の底部２４と円筒部２５
とは、上記円錐面２４Ｂと外周面２５Ｂとが、また上記
円錐面２４Ｃと内周面２５Ａとが、それぞれ断面円弧状
の曲面によって滑らかに連なるように形成されており、
肉厚ｔとなる底部２４の上記周縁部分２４Ａが、キャッ
プ２３において該周縁部分２４Ａに近接する他の部分に
対し最も薄肉となるようになされている。

【００１５】しかるに、本実施形態では、このように構
成されたキャップ２３が、コイル１７に巻回された伝熱
管Ｐの開口端部２２に取り付けられている。ここで、上
述のようにキャップ２３の円筒部２５の内径が伝熱管Ｐ
の外径より小さく設定されているため、キャップ２３を
取り付ける際に伝熱管Ｐの開口端部２２は円筒部２５を
押し広げてキャップ２３に圧入された状態となり、これ
によってキャップ２３は、その円筒部２５の内周面２５
Ａを伝熱管Ｐの開口端部２２の外周面２２Ａに密着さ
せ、かつ底部２４の上記円錐面２４Ｃを上記開口端部２
２の端面２２Ｂに当接させるようにして上記開口端部２
２に取り付けられる。そして、本実施形態では、このキ
ャップ２３によって開口端部２２が封止された状態にお
いて、伝熱管Ｐの内部には、上述したＤｘガスやＮ₂ガ
ス等の管内部に変色を生じさせることのない気体が封入
されており、かつその圧力は大気圧よりも減圧された状
態とされている。

【００１６】ここで、このようにコイル１７に巻回され
た伝熱管Ｐの内部を大気圧より減圧された状態とするに
は、一つに、上述した伝熱管Ｐの製造・検査工程におけ
る焼鈍工程において、雰囲気ガスとして用いられたＤｘ
ガスが内部に残留し、かつ高温の状態である伝熱管Ｐの
開口端部２２に上記キャップ２３を取り付けて伝熱管Ｐ
を密封し、しかる後、かかる伝熱管Ｐの巻回体２１を常
温にまで冷却すればよい。また、最終検査後の伝熱管Ｐ
の巻回体２１を、上記ＤｘガスやＮ₂ガス等が充填され
た減圧室等に装入してから、キャップ２３により開口端
部２２を密封するようにしてもよい。さらに、巻回され
た伝熱管Ｐの開口端部２２から上記ガスを伝熱管Ｐの内
部に供給して充填し、次いで一方の開口端部２２をキャ
ップ２３で密封するとともに、他方の開口端部２２から
伝熱管Ｐの内部を真空引きして減圧状態とし、しかる後
この他方の開口端部２２をキャップ２３で密封するよう
にしてもよい。なお、こうして減圧状態とされた伝熱管
Ｐの内部圧力は、常温において０．６０〜０．９９気圧
の範囲に設定されるのが望ましい。

【００１７】しかるに、このようにして内部が減圧状態
とされた伝熱管Ｐの巻回体２１においては、当該巻回体
２１が大気圧下におかれると、伝熱管Ｐの開口端部２２
に取り付けられたキャップ２３は、管内外の圧力差によ
って開口端部２２側に吸い付けられ、この開口端部２２
をより強く密封することになる。このため、外部の空気
が管内に浸入するのを確実に防止することができ、これ
により管内に変色が発生するような事態を未然に防止す
ることが可能となる。また、このように伝熱管Ｐ内を予
め大気圧より減圧された状態とすることにより、巻回体
２１の外部の温度が多少上昇したとしても、この伝熱管
Ｐ内の減圧状態を維持して内部の気体の膨張を抑えるこ
とができ、このため、従来のように管内部の気体の膨張
によりキャップ２３と伝熱管Ｐとの間に隙間が生じるよ
うな事態をも防止して、この隙間から流入した空気によ
り管内が変色することも防ぐことができる。

【００１８】さらに、本実施形態では上記キャップ２３
が弾性変形可能な軟質材により形成されており、従って
伝熱管Ｐの内部が減圧された状態とされることにより、
このキャップ２３が弾性変形して開口端部２２に強く密
着することとなり、伝熱管Ｐの密封性を一層向上させる
ことができる。また、本実施形態では、上述のようにキ
ャップ２３が、伝熱管Ｐの開口端部２２が圧入可能な有
底円筒状に形成されているので、開口端部２２の圧入の
際のキャップ２３の弾性変形に伴い、その円筒部２５の
内周面２５Ａが伝熱管Ｐの開口端部２２の外周面２２Ａ
に強く圧接させられる。しかも、このキャップ２３の底
部２４は、その上記周縁部分２４Ａが該周縁部分２４Ａ
に近接する他の部分よりも薄肉となるように形成されて
いるため、伝熱管Ｐの内部が減圧されることによってこ
の底部２４の周縁部分２４Ａが他の部分よりも大きく弾
性変形し、これにより図３に示すように上記底部２４が
伝熱管Ｐの内部側に引き込まれるようにして凹み、開口
端部２２の端面２２Ｂに張り付いて強く密着することと
なる。

【００１９】従って本実施形態によれば、このようなキ
ャップ２３の底部２４および円筒部２５の弾性変形によ
り、伝熱管Ｐの密封性をさらに向上させて外部からの空
気の流入をより確実に防ぐことができ、その結果、管内
の変色をさらに確実に防止することが可能となる。特に
これは、巻回体２１を形成する金属管が本実施形態のよ
うに熱交換のための伝熱管Ｐであって、しかもその熱交
換効率を高めるために内部に溝が形成された内面溝付き
伝熱管である場合など、外部の温度の変動に伴う内部の
気体の圧力の変化が大きい場合などに有効である。

【００２０】また、このような構成を採ることにより、
たとえ巻回体２１の外部の温度が上昇して伝熱管Ｐ内の
気体が膨張しても、キャップ２３は伝熱管Ｐの内部側に
凹んでいた底部２４が外部側に凸となる元の形状に戻る
だけであるため、その密封性が損なわれるような事態を
防ぐことができ、従って長期に亙って安定的に管内の変
色を防止することが可能となる。さらに本実施形態で
は、キャップ２３の円筒部２５の外周面２５Ｂが底部２
４側から離間するに従い中心軸Ｏ側に向かうテーパ面状
に形成されることにより、この円筒部２５はキャップ２
３の開口部側に向かうに従い漸次薄肉となるように形成
されることとなる。このため、円筒部２５においては上
記開口部側が最も弾性変形し易くなり、伝熱管Ｐの開口
端部２２のキャップ２３への圧挿入が容易であるという
利点が得られる。

【００２１】なお、上述のように、巻回された伝熱管Ｐ
の内部を大気圧よりも減圧された状態とする場合、伝熱
管Ｐの内部の減圧が不十分で、内部圧力と大気圧との差
が小さすぎると、巻回体２１の外部の温度が上昇したと
きの伝熱管Ｐ内部の気体の膨張を抑えきれなくなって、
場合によってはキャップ２３がずれたり脱落したりする
おそれが生じるため、好ましくない。また、その一方
で、伝熱管Ｐの内部の圧力は、当該巻回体２１の保管や
輸送の際に想定される外部温度の変動範囲内においてそ
の密封性が維持されるように減圧されていれば十分であ
り、それより伝熱管Ｐの内部圧力を小さくしすぎても不
経済であるとともに、管内外の圧力差による弾性変形が
大きくなりすぎてキャップ２３の損傷を招いてしまうお
それも生じる。このため、減圧される伝熱管Ｐの内部圧
力は、上述のように０．６０〜０．９９気圧の範囲に設
定されるのが望ましい。また、キャップ２３の材質とし
て上述のような軟質ビニール材を用いる場合などには、
透明あるいは半透明のものを採用することにより、キャ
ップ２３の破損など何らかの理由で万一管内に変色が生
じても、これをキャップ２３越しに目視によって確認す
ることができるという利点も得られる。

【００２２】次に、図４ないし図６は、本発明の第２の
実施形態を示すものであり、図１ないし図３に示した第
１の実施形態と共通する部分については、同一の符号を
配して説明を省略する。この第２の実施形態において
は、巻回された伝熱管Ｐ（金属管）の開口端部２２に取
り付けられる封止用のキャップ２３に、伝熱管Ｐの内部
が外部よりも高圧状態にあるときには内部からの気体の
流出を許容し、かつ伝熱管Ｐの内部が外部よりも低圧状
態にあるときには外部からの気体の流入を拘束する弁機
構３１が備えられており、特に、このキャップ２３が、
上記第１の実施形態と同様に弾性変形可能な軟質材によ
って伝熱管Ｐの開口端部２２が圧入可能な有底円筒状に
形成されているとともに、上記弁機構３１が、このキャ
ップ２３の底部２４に形成され、伝熱管Ｐの内部が外部
よりも高圧状態にあるときにキャップ２３の弾性変形に
より開口し、かつ該伝熱管Ｐの内部が外部よりも低圧状
態にあるときには閉塞する貫通孔３２により構成されて
いることを特徴としている。

【００２３】ここで、この貫通孔３２は、本実施形態で
はキャップ２３の底部２４に、上記中心軸Ｏに沿って形
成されており、しかも伝熱管Ｐの外部側の部分が、外部
側から内部側に向けて漸次縮径するように形成されてい
る。なお、この底部２４に形成された貫通孔３２の管内
部側の部分は、キャップ２３に針を突き通すなどするこ
とにより材料を除去することなく貫設されており、伝熱
管Ｐの内外の圧力が平衡している状態においては、キャ
ップ２３の弾力により図４に示すように閉塞されるよう
になされている。そして、この状態から、伝熱管Ｐの外
部の温度上昇等に伴い、管内の気体の圧力が増大して外
部よりも高圧状態となると、キャップ２３の弾性力に抗
して管内気体が膨張して、図５に示すようにキャップ２
３の底部２４を押し広げるように弾性変形させ、これに
より上記貫通孔３２が開口させられる。すると、この開
口した貫通孔３２から管内部の高圧状態の気体が排出さ
れ、これに伴い伝熱管Ｐの内外は再び圧力が平衡した状
態となり、キャップ２３の底部２４が収縮して貫通孔３
２が閉塞され、密封状態が維持されることとなる。

【００２４】一方、伝熱管Ｐの外部の温度が低下するな
どして管内の圧力が外部に対して減少すると、内外の圧
力差によりキャップ２３の底部２４は、上記第１の実施
形態の図３に示した場合と同様に、伝熱管Ｐの内部側に
向かって凹むように弾性変形する。ところが、この底部
２４は上述のように管の外部側に向けて凸状に膨らむよ
うに形成されており、このような底部２４が管内部側に
向けて凹むことで上記貫通孔３２はより強く閉塞され、
密封性が維持される。しかも本実施形態では、平衡状態
において貫通孔３２の管外部側が内部側に向けて縮径す
るように形成されており、この貫通孔３２の管外部側の
部分が、底部２４が凹んだ状態では図６に示すように縮
径せしめられて閉塞することになるので、たとえ底部２
４の変形によって図示のように貫通孔３２の管内部側の
部分が開口したとしても、密封性が損なわれることはな
い。

【００２５】このように、上記第２の実施形態において
は、弾性変形可能なキャップ２３に形成された貫通孔３
２によって弁機構３１が構成されることにより、伝熱管
Ｐの内部が高圧状態となったときには、貫通孔３２を開
口させて内部の膨張した気体を排出し、かかる膨張気体
によってキャップ２３と開口端部２２との間に隙間が形
成されるのを防ぐことができる。その一方で、逆に伝熱
管Ｐの内部が低圧状態となったときには、貫通孔３２の
閉塞状態を維持して外部からの空気の流入を防止するこ
とができるので、結果的にこの第２の実施形態において
も、管内に変色が生じるのを防ぐという第１の実施形態
と同様の効果を得ることができる。また、この第２の実
施形態においては、巻回された伝熱管Ｐの外部温度の変
動に伴う管内外の圧力差に従ってキャップ２３が弾性変
形することにより、自動的に上記弁機構３１が機能する
こととなる。しかも、一旦外部温度が上昇して貫通孔３
２から管内の膨張した気体が排出された後に、外部温度
が低下して管内の気体が収縮すると、この排出された気
体分だけ伝熱管Ｐの内部は減圧された状態となるため、
この第２の実施形態によれば、特に減圧のための装置等
を要さずとも第１の実施形態と同様の状態を得ることが
可能となる。

【００２６】他方、図７ないし図９は本発明の第３の実
施形態を示すものであり、この第３の実施形態において
は、その弁機構４１が、伝熱管Ｐの内部が外部よりも高
圧状態にあるときにキャップ２３の弾性変形により伝熱
管Ｐの開口端部２２の外周面２２Ａとキャップ２３の円
筒部２５の内周面２５Ａとの間に画成され、かつ伝熱管
Ｐの内部が外部よりも低圧状態にあるときには閉塞され
る流路４２によって構成されていることを特徴とする。
ここで、このような流路４２が画成されるようにするに
は、図７ないし図９に示すようにキャップ２３の円筒部
２５の周方向の一部分（図７および図８においては上側
部分２５Ｃ）の肉厚Ｔ_Cを他の部分（下側部分２５Ｄ）
の肉厚Ｔ_Dよりも小さくなるように形成し、この上側部
分２５Ｃにおいてキャップ２３の円筒部２５に弾性変形
が生じやすくなるようにすればよい。

【００２７】しかるに、このように構成された第３の実
施形態によれば、伝熱管Ｐの外部温度の上昇に伴い管内
の圧力が増加して内部気体が膨張すると、その圧力によ
ってキャップ２３の円筒部２５の弾性変形し易く構成さ
れた上記上側部分２５Ｃが膨らみ、この上側部分２５Ｃ
の内周面２５Ａと伝熱管Ｐの開口端部２２の外周面２２
Ａとの間に、伝熱管Ｐの内部と外部とを連通する上記流
路４２が画成される。そして、この流路４２を介して、
高圧となった膨張気体が伝熱管Ｐの内部から外部に排出
される。一方、伝熱管Ｐの外部温度の降下に伴い管内の
圧力が低下すると、キャップ２３の弾力により、膨らん
でいた円筒部２５の上記上側部分２５Ｃが収縮して、そ
の内周面２５Ａが伝熱管Ｐの開口端部２２の外周面に密
着し、上記流路４２を閉塞する。また、これと同時に、
管内外の圧力差によってキャップ２３の底部２４が第１
の実施形態の場合と同様に伝熱管Ｐの開口端部２２に張
り付いて管内部側に凹むように密着し、これらによって
外部からの空気の流入が拘束されて密封性が維持され
る。

【００２８】従って、この第３の実施形態においても、
上記第１、第２の実施形態と同様に、伝熱管Ｐとキャッ
プ２３との間に外部から伝熱管Ｐ内への空気の流入路と
なるような通路が形成されるのを防ぐことができ、管内
の変色を未然に防止することが可能となる。また、この
第３の実施形態においても、巻回された伝熱管Ｐの外部
の温度の変動に伴って自動的に上記弁機構４１が機能し
て、内部の気体の排出および開口端部２２の密封が行わ
れるとともに、一旦外部温度が上昇して気体が排出され
た後に温度が降下して開口端部２２が密封されると、伝
熱管Ｐ内は減圧された状態となるので、上記第２の実施
形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この第
３の実施形態においては、同じ弁機構を備えるにして
も、第２の実施形態の弁機構３１のようにキャップ２３
の底部２４に貫通孔３２を形成するような加工を施す必
要がなく、上述のように円筒部２５の上側部分２５Ｃが
薄肉となるように形成したキャップ２３を伝熱管Ｐの開
口端部２２に取り付けるだけでよいので、キャップ２３
の加工工程の簡略化を図ることができるという利点も得
られる。

【００２９】なお、上記各実施形態においては、いずれ
も糸巻き状に巻回される金属管として内面溝付き伝熱管
Ｐを用いた場合について説明したが、本発明における金
属管がこのようなもののみに限定されることはなく、溝
が形成されていない伝熱管やその他の金属管の巻回体に
本発明を適用することも、勿論可能である。また、上記
各実施形態において封止用のキャップ２３はいずれも有
底円筒状に形成されていたが、例えばその底部２４の管
内部側を向く円錐面２４Ｃに、封止すべき金属管の開口
端部２２に圧入可能な円柱状あるいは円筒状等の凸部を
形成すれば、この凸部が管の開口端部２２の内周面に密
着することにより、上述した作用効果とも相俟って一層
の密封性の向上を図ることが可能となる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係る金属管巻回体によれば、キャップを金属管の開口
端部に強く密着させてその密封性を確実に維持すること
ができる。また請求項２に係る金属管巻回体によれば、
キャップが金属管の開口端部に吸い付けられた状態とし
て密封性の向上を図るとともに、外部温度が多少上昇し
ても管内の気体の膨張を抑えることができる。さらに本
発明の請求項４に係る金属管巻回体によれば、キャップ
に備えられた弁機構により、外部温度が上昇した際には
管内部の高圧気体を外部に排出できる一方、外部温度が
低下した場合に外部の気体が管内に吸い込まれるのは防
止することができる。従って、本発明によれば、巻回体
の輸送や保管の際、特に金属管の内部が外部に対して低
圧となった場合に、キャップと金属管との間に画成され
た隙間から外部の空気が管内に浸入するのを未然に防止
することができ、このような空気の浸入によって管内が
変色してしまうような事態を長期に渡って防ぐことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す伝熱管Ｐの巻回
体２１の斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の管内外の圧力が平衡
した状態における開口端部２２およびキャップ２３の断
面図である。ただし、図２ないし図９において伝熱管Ｐ
内の溝は図示が略されている。

【図３】本発明の第１の実施形態の管内部が管外部より
も低圧となった状態における開口端部２２およびキャッ
プ２３の断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す、管内外の圧力
が平衡した状態における開口端部２２およびキャップ２
３の断面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態の管内部が管外部より
も高圧となった状態における開口端部２２およびキャッ
プ２３の断面図である。

【図６】本発明の第２の実施形態の管内部が管外部より
も低圧となった状態における開口端部２２およびキャッ
プ２３の断面図である。

【図７】本発明の第３の実施形態を示す、管内外の圧力
が平衡した状態における開口端部２２およびキャップ２
３の、（イ）は中心軸Ｏに沿った断面図、（ロ）は
（イ）におけるＺＺ断面図である。

【図８】本発明の第３の実施形態の管内部が管外部より
も高圧となった状態における開口端部２２およびキャッ
プ２３の、（イ）は中心軸Ｏに沿った断面図、（ロ）は
（イ）におけるＺＺ断面図である。

【図９】本発明の第３の実施形態の管内部が管外部より
も低圧となった状態における開口端部２２およびキャッ
プ２３の中心軸Ｏに沿った断面図である。

【図１０】第１ないし第３の実施形態における金属管と
しての内面溝付き伝熱管Ｐの製造工程を示す図である。

【図１１】第１ないし第３の実施形態における金属管と
しての内面溝付き伝熱管Ｐの検査工程を示す図である。

【符号の説明】

２１巻回体２２巻回された伝熱管Ｐの開口端部２２Ａ開口端部２２の外周面２２Ｂ開口端部２２の端面２３キャップ２４キャップ２３の底部２４Ａ底部２４の周縁部分２５キャップ２３の円筒部２５Ａ円筒部２５の内周面３１，４１弁機構３２貫通孔Ｐ伝熱管（金属管）Ｏキャップ２３の中心軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者幸野晴夫福島県会津若松市扇町128の７三菱伸銅株式会社若松製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺の金属管を糸巻き状に巻回してなる
金属管巻回体であって、上記金属管の開口端部には封止
用キャップが取り付けられており、この封止用キャップ
が弾性変形可能な軟質材により形成されていることを特
徴とする金属管巻回体。
【請求項２】長尺の金属管を糸巻き状に巻回してなる
金属管巻回体であって、上記金属管の開口端部には封止
用キャップが取り付けられるとともに、この封止用キャ
ップにより密封された上記金属管の内部が、大気圧より
も減圧された状態とされていることを特徴とする金属管
巻回体。
【請求項３】上記封止用キャップは弾性変形可能な軟
質材によって上記金属管の端部が圧入可能な有底円筒状
に形成されているとともに、その底部の少なくとも周縁
部分は、該周縁部分に近接する他の部分よりも薄肉に形
成されていることを特徴とする請求項２に記載の金属管
巻回体。
【請求項４】長尺の金属管を糸巻き状に巻回してなる
金属管巻回体であって、上記金属管の開口端部には封止
用キャップが取り付けられており、この封止用キャップ
には、上記金属管の内部が外部よりも高圧状態にあると
きには内部からの気体の流出を許容し、かつ該金属管の
内部が外部よりも低圧状態にあるときには外部からの気
体の流入を拘束する弁機構が備えられていることを特徴
とする金属管巻回体。
【請求項５】上記封止用キャップは弾性変形可能な軟
質材によって上記金属管の端部が圧入可能な有底円筒状
に形成されているとともに、上記弁機構は、この封止用
キャップの底部に形成され、上記金属管の内部が外部よ
りも高圧状態にあるときに該封止用キャップの弾性変形
により開口し、かつ該金属管の内部が外部よりも低圧状
態にあるときには閉塞する貫通孔によって構成されてい
ることを特徴とする請求項４に記載の金属管巻回体。
【請求項６】上記貫通孔は、上記金属管の外部側から
内部側に向けて縮径するように形成されていることを特
徴とする請求項５に記載の金属管巻回体。
【請求項７】上記封止用キャップは弾性変形可能な軟
質材によって上記金属管の端部が圧入可能な有底円筒状
に形成されているとともに、上記弁機構は、上記金属管
の内部が外部よりも高圧状態にあるときに上記封止用キ
ャップの弾性変形によって上記金属管の端部外周面と上
記封止用キャップの円筒部内周面との間に画成され、か
つ該金属管の内部が外部よりも低圧状態にあるときには
閉塞される流路によって構成されていることを特徴とす
る請求項４に記載の金属管巻回体。