JPH11254032A - 複数流路をもつ金属管及びその製造方法 - Google Patents

複数流路をもつ金属管及びその製造方法

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JPH11254032A
JPH11254032A JP5690398A JP5690398A JPH11254032A JP H11254032 A JPH11254032 A JP H11254032A JP 5690398 A JP5690398 A JP 5690398A JP 5690398 A JP5690398 A JP 5690398A JP H11254032 A JPH11254032 A JP H11254032A
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JP
Japan
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pipe
tube
overhang
wall
extending
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5690398A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriyuki Nakahara
敬之 中原
Takefumi Nakako
武文 仲子
Shoji Inoue
正二 井上
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 管軸方向に延びる隔壁で内部が分割された金
属管を得る。 【解決手段】 この金属管は、管軸方向に延びる隔壁t
2 ,t3 で管内部が複数の流路D1 ,D2 に仕切られて
いる。隔壁t2 ,t3 は、張出し部t1 を閉じて溶接t
5 することにより形成される。張出し部t1 を対向内面
6 と溶接するとき、流路D1 ,D2 は相互に遮断され
た流路になる。反対方向から管壁t0 を張出し加工して
管中心に向かった複数の張出し部t1 を形成し、張出し
部t1 の先端を相互に溶接することによっても流路D
1 ,D2 を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内部に複数の流路をも
つ金属管及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属管の内部を隔壁で二分するとき、異
なる流体を流すことができる金属管が得られる。このよ
うな内部隔壁をもつ金属管は、2本の金属管を用いて配
管する場合に比較して配管コストが大幅に低減される。
また、流路の断面積に対する外壁の表面積が小さいた
め、内部を流れる高温流体や低温流体の熱損失も少なく
なる。このような長所を活用し、内部隔壁をもつ金属管
を種々の分野に適用することが期待されている。管内部
を二分する隔壁をもつ金属管は、内壁となる金属板を素
管に挿入して溶接することにより製造される。この場
合、予め所定の長さに切断した素管に同一長さの隔壁と
なる金属板を挿入し、外側から金属板を素管に溶接する
ことにより組み立てられる。また、断面を半円形状に成
形した二つの金属管を素管に差し込み固着することによ
って管内部を二分する方法も採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】内壁用金属板を使用す
る方法では、内壁用金属板に管軸方向のネジレが生じて
いると、素管に溶接する際にネジレ部に溶接不良が発生
し易い。溶接不良によって内壁で仕切られた管内部を連
通させる空隙が生じると、複数の流路を形成できなくな
る。複数に仕切られた管内部を連通させる空隙は、半円
形状の金属管を素管に差し込む方法では生じない。しか
し、この方法は、丸管を断面半円形状の管体に成形加工
する工程,半円形状管体を素管に差し込む工程,溶接工
程等を経て製品管が製造されることから、製造コストが
高くなる。本発明は、このような問題を解消すべく案出
されたものであり、単層管を所定断面形状に張出し加工
した後で管壁相互を溶接することにより、工程数の大幅
な増加を抑えて容易に製造され、複数の流路をもつ金属
管を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の複数流路をもつ
金属管は、その目的を達成するため、管軸方向に延びる
隔壁で管内部が複数の区画に仕切られており、前記隔壁
は管壁の張出し加工で成形されたものであることを特徴
とする。この金属管は、管中心方向に延び、相対向する
内面に達する張出し部が形成されるように単層管を張出
し加工し、張出し加工された単層管の張出し部の両側を
構成する隔壁用管壁を加圧密着し、隔壁用管壁が管外面
に臨む箇所で双方の隔壁用管壁を溶接することにより製
造される。張出し部の先端を相対向する内面に溶接する
とき、相互に遮断された二つの流路が管内部に形成され
る。或いは、管中心方向に延びる複数の張出し部が形成
されるように単層管を張出し加工し、張出し加工された
単層管の各張出し部の両側を構成する隔壁用管壁を加圧
密着し、隔壁用管壁が管外面に臨む箇所で双方の隔壁用
管壁を溶接することによっても製造される。この場合、
複数の張出し部の先端を互いに溶接するとき、管内部が
相互に遮断される。また、張出し部の個数に応じて管内
部を複数の区画に仕切ることもできる。
【0005】
【実施の形態】本発明では、単層管を素管として用い、
単層管を張出し加工して内部を複数に区分した後、管壁
を相互に溶接することにより管軸方向に沿った隔壁を形
成し、この隔壁で管内部を複数分割している。具体的に
は、図1のレイアウトに示すように、円筒状の単層管P
0 を出発材料として使用する。単層管P0 を搬入ローラ
1で張出し加工工程に送り込み、多段配置された張出し
加工用のロール対で単層管P0 の管壁t0 の一部が管内
部に押し込まれた張出し部t1 を成形する。張出し加工
用ロール対は、各段ごとに凸クラウンの付いた上ロール
1u,22u・・2nu及び凹クラウンの付いた下ロール2
1d,22d・・2ndを備えており、単層管P0 を連続的に
成形加工できる。なお、図1では、概念的な理解を容易
にするため、上ロール21u,22u・・2nu及び下ロール
1d,22d・・2ndを小さく描いている。ロール加工に
替えて、プレス金型によっても張出し加工できることは
勿論である。
【0006】次いで、張出し部t1 が形成された単層管
1 を成形工程に送り、成形ロール3によって単層管P
1 を管軸に直交する方向に沿って加圧し、張出し部t1
の両側にある管壁t2 及びt3 を密着させ、張出し部t
1 の成形によって生じた空間部t4 を閉じる。これによ
り、管内部が隔壁用管壁t2 ,t3 により二分された成
形管P2 となる。更に、隔壁用管壁t2 ,t3 が管外部
に臨む箇所t5 を溶接トーチ4で溶接し、内部に互いに
独立した二つの流路D1 ,D2 をもつ溶接管P 3 を得
る。溶接の後工程として、適宜の矯正ロール(図示せ
ず)で溶接管P3 の外形状を修正した後、搬出ローラ5
で製造ラインから所定長さの製品管P4 として送り出さ
れる。
【0007】張出し加工では、管壁t0 の相対向する箇
所t6 に接するように張出し部t1が成形される。たと
えば、図2のフロー(a)に示すように、単層管P0
管壁t0 の一部を外面から断面中心方向に向かって相対
する内面t6 に達するまで張り出させ、V字形の張出し
部t1 を成形する。張出し加工スタンドを5段配置した
張出し工程では、たとえば図3に示すように、凸クラウ
ンの急峻度が加工段ごとに大きくなる上ロール21u,2
2u・・25uを使用する。他方、下ロール21d,22d・・
5dとしては、張出し部t1 の形成に応じて管壁t0
曲率が変化するため、その曲率変化に対応して窪みが段
階的に深くなる凹クラウンを付けたロールを使用する。
これらのロール対によって単層管P0 を加工するとき、
張出し部t1 が管内部に張り出され、張出し部t1 の両
側を構成する管壁t2 ,t3 がフラットに成形される。
【0008】張出し部t1 が形成された単層管P1 を両
側から成形ロールで加圧し、管壁t 2 ,t3 を密着させ
た成形管P2 に成形する。次いで、管壁t2 ,t3 が管
外面に臨む箇所t5 を溶接する。相互が完全に遮断され
た流路D1 ,D2 を管内部に形成する場合には、隔壁用
管壁t2 ,t3 の先端が対向内面に接する箇所t6 を管
外面からレーザ溶接する。これにより、管内部が隔壁用
管壁t2 ,t3 で仕切られた溶接管P3 が得られる。張
出し部t1 は、図2(b),(c)のフローに示すよう
に単層管P0 の両側から成形することもできる。プレス
金型を用いて張出し加工する場合、たとえば上金型
1u,62u,63u及び下金型61d,62d,63dを一対と
して3段配置する。各段の上金型61u,62u,63u及び
下金型61d,62d,63dは、図4に示すように上下の金
型を合わせたときに金型キャビティ71 ,72 ,73
形成する成形面を備えている。単層管P0 は、上金型6
1u,62u,63u及び下金型61d,6 2d,63dの成形面に
よって管側面の両側から加工され、管中心方向に向かっ
た一対の張出し部t1 ,t1 が成形される。
【0009】張出し加工された単層管P1 は、成形ロー
ル3で円筒状外径をもつ成形管P2に成形され、張出し
部t1 の管壁t2 ,t3 が管外面に臨む箇所t5 が溶接
される(フローb)。また、相互に独立した流路D1
2 を管内部に形成する場合には、空間部t4 が開いて
いる状態で張出し部t1 ,t1 の先端t7 を互いに溶接
する(フローc)。本発明に従った製造方法では、隔壁
用管壁t2 ,t3 で管内部を二分した製品管P4 に限ら
ず、管内部を複数の区画に仕切った製品管も製造され
る。この場合、管中心方向に向かう複数の張出し部t1
を成形し、張出し部t1 の先端部を相互に溶接する。た
とえば、張出し部t1 を3か所形成し、相互を溶接する
とき、管内部が3つの流路に仕切られた製品管が得られ
る。
【0010】
【実施例】実施例1:外径44.5mm,肉厚0.8m
m,長さ500mmのオーステナイト系ステンレス鋼溶
接管を単層管P0 (素管)として使用した。5段構成の
張出し加工ロールにより、図2のフロー(a)に示すよ
うに対向内面t6 に達するV字形の張出し部t1 をもつ
単層管P1 に成形した後、成型工程での外径を円筒状に
成形した外径25mmの成形管P2 を得た。次いで、隔
壁用管壁t2 ,t3 が成形管P 2 の外周面に臨む箇所t
5 をTIG溶接した。更に、張出し部t1 の先端と対向
内面t6 とをレーザ溶接した。得られた製品管P4 は、
隔壁用管壁t2 ,t3 で内部が二分された流路D1 ,D
2 をもち、流路D1 とD2 の間は気密性,液密性に保た
れていた。
【0011】実施例2:外径41mm,肉厚1.0m
m,長さ300mmのオーステナイト系ステンレス鋼溶
接管を単層管P0 (素管)として使用した。3段構成の
プレス金型により、図2のフロー(c)に示すように単
層管P0 を上下方向から張出し加工し、上下から中心部
に向かった張出し部t1 ,t1 をもつ単層管P1 に成形
した。双方の張出し部t1 ,t1 の先端をレーザ溶接t
7 した後、成型工程で円筒状外形に成形した成形管P2
を得た。次いで、隔壁用管壁t2 ,t3 が成形管P2
外周面に臨む箇所t5 をTIG溶接し、得られた溶接管
3 を形状修正して製品管P 4 とした。この製品管P4
も、内部が隔壁用管壁t2 ,t3 で完全に二分され、流
路D1とD2 の間は気密性,液密性に保たれていた。
【0012】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の金属管
は、張出し加工で管壁から形成された隔壁によって管内
部を分割している。そのため、単層管のみを出発材料と
して複数の流路をもつ金属管が得られ、熱交換器を始め
として各種配管材料として使用される。また、隔壁用金
属板や半円形状の管体を素管に挿入し溶接する必要がな
いため、工数増が抑えられ、比較的容易に金属管が製造
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 内部が二分された金属管の製造工程を示すレ
イアウト
【図2】 張出し部を閉じて溶接することにより隔壁を
形成するときのフローチャート
【図3】 張出し加工用ロールにより張出し部を成形し
ている工程を説明する図
【図4】 プレス金型により張出し部を成形している工
程を説明する図
【符号の説明】
0 :単層管(素管) P1 :張出し加工された単層
管 P2 :張出し部が閉じられた成形管 P3 :溶
接管 P4 :製品管 t0 :素管の管壁 t1 :張出し部 t2 ,t3
隔壁用管壁 t4 :空間部 t5 ,t7 :溶接部
6 :対向内面 D1 ,D2 :流路 1:搬入ローラ 21u,22u・・2nu:張出し加工用の上ロール 21d,22d・・2nd:張出し加工用の下ロール 3:成形ロール 4:溶接トーチ 5:搬出ローラ 61u,62u,63u:張出し加工用の上金型 61d,62d,63d:張出し加工用の下金型 71 ,72 ,73 :金型キャビティ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管軸方向に延びる隔壁で管内部が複数の
    区画に仕切られており、前記隔壁は管壁の張出し加工で
    成形されたものである複数流路をもつ金属管。
  2. 【請求項2】 管中心方向に延び、相対向する内面に達
    する張出し部が形成されるように単層管を張出し加工
    し、張出し加工された単層管の張出し部の両側を構成す
    る隔壁用管壁を加圧密着し、隔壁用管壁が管外面に臨む
    箇所で双方の隔壁用管壁を溶接することを特徴とする複
    数流路をもつ金属管の製造方法。
  3. 【請求項3】 張出し部の先端を相対向する内面に溶接
    する請求項2記載の複数流路をもつ金属管の製造方法。
  4. 【請求項4】 管中心方向に延びる複数の張出し部が形
    成されるように単層管を張出し加工し、張出し加工され
    た単層管の各張出し部の両側を構成する隔壁用管壁を加
    圧密着し、隔壁用管壁が管外面に臨む箇所で双方の隔壁
    用管壁を溶接することを特徴とする複数流路をもつ金属
    管の製造方法。
  5. 【請求項5】 複数の張出し部の先端を互いに溶接する
    請求項4記載の複数流路をもつ金属管の製造方法。
JP5690398A 1998-03-09 1998-03-09 複数流路をもつ金属管及びその製造方法 Withdrawn JPH11254032A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003245714A (ja) * 2002-02-22 2003-09-02 Nisshin Steel Co Ltd ロックボルト用異形管およびその製造方法
JP2014087846A (ja) * 2009-01-14 2014-05-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal 中空部材の製造装置

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Legal Events

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Effective date: 20050510