JPS6154495B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱交換器用管体の加工方法に関する
ものである。

従来、熱交換器は、熱交換用媒体が流通する管
体の内面に、前記熱交換用媒体が流通する際に前
記熱交換用媒体を乱流状態で流通させるための多
数条の溝が刻設されていて、この管体を多数のフ
インに形成された孔内に挿通させた後、前記管体
を拡管して、前記孔内にしまりばめにより取り付
けて構成されている。

ところで、前記管体の内面に多数条の溝を付け
る加工方法としては、切削加工および切削加工後
ねじり加工、あるいは押出加工または抽伸加工等
が採用され、また拡管加工は前記管体内に例えば
プラグを圧入する加工方法が採用されていたが前
記溝を付ける加工は管体の製造時に、また拡管加
工は熱交換器の製造組立て時にそれぞれ行われ、
各々別工程で行われていた。

しかし、上記のような溝加工方法では、限定さ
れた諸々の制約を受けると共に、溝加工と拡管加
工とが別々に行われているため生産効率の点でも
問題があり、またコスト的にも高価なものとな
り、熱交換効率の向上と相殺されて、そのメリツ
トも薄れる傾向があつた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、管体の拡管と同時にそ
の平滑な内壁面に複数条の溝を刻設することによ
り、管体の加工を容易にし得ると共にコストの低
下をもなし得、更に熱交換性に優れた管体を得る
熱交換器用管体の加工方法を提供することであ
る。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。

水、アンモニア、フロン等の熱交換用媒体が流
通する内面平滑な銅管（管体）１を平板状の多数
フイン２……………に形成された孔３……………
内に貫通させる。この後、前記銅管１の内径より
も若干大径に形成されたプラグ４を前記銅管１内
に圧入する。ところで、前記プラグ４は、その本
体が先細り状に形成されかつ最大径部４ａ付近が
曲面に形成され更に後端側に向かうにしたがい漸
次縮径する縮径部４ｂが形成され、更にこの外周
面に前記本体の軸線に対して若干傾斜した多数の
突条５……………が形成されている。更に、前記
プラグ４の本体には、中心軸線に沿つて貫通孔６
が形成されていて、この貫通孔６内に軸（マンド
レル）７が挿入され、この軸７は軸受８，８を介
してナツト９により回転可能に取り付けられてい
る。そして、前記軸７をその軸線方向前方へ押圧
することによつて、前記プラグ４が前記銅管１内
に圧入されると、前記プラグ４の外周面が前記銅
管１が押し広げられて拡管されると同時に、前記
拡管された銅管１の内周面に多数条の溝１０……
………が前記プラグ４の突条５……………により
刻設される。そして、前記溝１０……………が刻
設される際には、前記突条５……………が軸線に
対して若干傾斜しているので、前記プラグ４が銅
管１内に圧入されると前記突条５……………によ
つて回動しながら圧入されていくため、前記銅管
１の内周面に螺線状の溝１０……………が刻設さ
れる。

このように、この熱交換器用管体の加工方法に
あつては、銅管１の内径よりも若干大径で外周面
に複数の突条５が形成されたプラグ４を、前記内
面平滑な銅管１内に圧入するようにしているとと
もに、前記プラグにその最大径部４ａから後端側
に向かうにしたがい漸次縮径する縮径部４ｂを形
成しているから、前記銅管１を拡管すると同時に
その内面に複数条の溝１０を仕上げ面良く刻設す
ることができる。

すなわち、仮にプラグ４に、縮径部４ｂを設け
なかつた場合にも、一応銅管１の内面に溝を刻設
することはできる。しかしながら、この場合に
は、縮径部４ｂがないために、溝が形成される際
に生じた弾性変形が最大径部４ａの後端で急激に
元に戻ることになる。このため、最大径部４ａの
後端によつて溝の内面がえぐられ、これによつて
加工面が荒れたり、さらにはバリ、切粉等が発生
してしまう。したがつて、このような方法は、と
ても実用には供することができない。

この点、この熱交換器用管体の加工方法にあつ
ては、プラグにその最大径部４ａから後端側に向
かうにしたがい漸次縮径する縮径部４ｂを形成し
ているから、最大径部４ａで発生した弾性変形を
徐々に元に戻すことができ、したがつて良好な加
工面を得ることができる。このように、この熱交
換器用管体の加工方法のみが、拡管と溝の形成と
を同時に、しかも良好な加工状態で行うことがで
きるのである。

また、プラグ４を軸７に周方向に回動自在に装
着し、突条５を軸線に対して傾斜して形成してい
るから、軸７をその軸線方向前方へ押圧するだけ
で容易に螺旋状の溝１０を刻設することができ
る。

すなわち、仮にプラグ４を軸７に固定し、突条
５を軸線に平行に形成した場合にも、軸７を回動
させながら軸線方向前方へ押圧すれば、螺旋状の
溝１０を形成することができる。しかしながら、
この場合には軸７に対して軸線方向の圧縮力が加
わるばかりでなく、周方向のトルクも加わること
になる。このため、軸７に加わる応力が増加し、
軸７が変形したり破壊したりする可能性がある。
特に、この軸７は、長尺の管内に挿入されるため
長尺になされており、軸７の変形、破壊等が起こ
りやすいのである。また、軸７を周方向に強制的
に回動させるため、加工される銅管１にも不必要
なトルクが加わり、銅管１の変形、破壊等が起こ
りやすい。

この点、この熱交換器用管体の加工方法にあつ
ては、プラグ４が軸受８を介して軸７に回動自在
に装着されているから、軸７には軸線方向の圧縮
力のみが加わり、周方向のトルクは加わらない。
したがつて、軸７に加わる応力を減少させること
ができ、軸７に変形、破壊等が起こるのを防止す
ることができる。また、銅管１にも不必要なトル
クが加わらず、銅管１の変形、破壊等をも防止す
ることができる。このように、この加工方法によ
れば、軸７を軸線方向に押圧するだけで銅管１の
内面に螺旋状の溝１０を形成することができ、軸
７および銅管１に変形、破壊等が生ずるのを防止
することができる。

更に、前記銅管１が拡管されると同時に、前記
フイン２……………に形成された孔３……………
に前記拡管された銅管１がしまりばめされる。

なお、上述したように形成された銅管１は、内
径が8.8mm、肉厚が0.41mmであつて、この内周面
に溝１０……………の間隔が0.3mm（約90山）、
0.46mm（約60山）、小さいもので0.23mm（約120
山）に形成される。

また、前記プラグ４に形成された突条５………
……の傾斜角は、前記軸受８の効果等により７゜
〜30゜の範囲に制約を受けている。なお、前記傾
斜角が７゜よりも小さい場合には前記銅管１の内
周面に直線状の溝が刻設されることになる。

以上詳細に説明したように、本発明は、内面平
滑な管体を多数のフインに貫通させ、しかる後、
軸の先端に周方向に回動自在に装着されかつ前記
管体の内径よりも若干大径な最大径部とこの最大
径部から後端側へ向かうにしたがい漸次縮径され
る縮径部とが形成されるとともに外周面に複数の
突条が軸線に対して傾斜して形成されたプラグ
を、前記軸をその軸線方向前方へ押圧することに
よつて、前記管体内に圧入して、前記管体を拡管
すると同時にその内面に前記突条により複数条の
螺旋状の溝を刻設するようにしたから、管体製造
時に抽伸時の制約を受けることなく高能率で管体
製造ができて量産に適し、また本発明の方法を採
用することによつて、必然的加工工程である管体
の拡管作業工程中に抽伸または他の加工と全く同
じ形状の螺線状の溝を得ることが可能で追加工程
がなく、極めて能率的にかつ仕上状態良く安価に
管体の拡管および溝形成を行い得ることができ、
さらに軸を軸線方向前方に押圧するだけで管体の
内面に螺旋状の溝を形成することができ、軸およ
び管体に変形、破壊等が生ずるのを防止すること
ができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る概略図、第２図は第１図
の部分拡大断面図、第３図は拡管された管体の断
面図である。 １……管体（銅管）、２……フイン、３……
孔、４……プラグ、４ａ……最大径部、４ｂ……
縮径部、５……突条、１０……溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内面平滑な管体を多数のフインに貫通させ、
   しかる後、軸の先端に周方向に回動自在に装着さ
   れかつ前記管体の内径よりも若干大径な最大径部
   とこの最大径部から後端側へ向かうにしたがい漸
   次縮径される縮径部とが形成されるとともに外周
   面に複数の突条が軸線に対して傾斜して形成され
   たプラグを、前記軸をその軸線方向前方へ押圧す
   ることによつて、前記管体内に圧入して、前記管
   体を拡管すると同時にその内面に前記突条により
   複数条の螺旋状の溝を刻設することを特徴とする
   熱交換器用管体の加工方法。