WO2014208197A1 - 伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法 - Google Patents

伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014208197A1
WO2014208197A1 PCT/JP2014/062065 JP2014062065W WO2014208197A1 WO 2014208197 A1 WO2014208197 A1 WO 2014208197A1 JP 2014062065 W JP2014062065 W JP 2014062065W WO 2014208197 A1 WO2014208197 A1 WO 2014208197A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat transfer
transfer tube
state
axial direction
gripping
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/062065
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田中　良和
卓郎 片上
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=52141550&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2014208197(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
Priority to BR112015031450-3A priority Critical patent/BR112015031450B1/pt
Priority to US14/899,017 priority patent/US9592576B2/en
Priority to CN201480035314.3A priority patent/CN105324195B/zh
Priority to AU2014300266A priority patent/AU2014300266B2/en
Priority to EP14818222.3A priority patent/EP3015187B1/en
Publication of WO2014208197A1 publication Critical patent/WO2014208197A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08—Tube expanders
    • B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02—Enlarging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • B21D53/085—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal with fins places on zig-zag tubes or parallel tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
    • F28F2275/125—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by bringing elements together and expanding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49366—Sheet joined to sheet
    • Y10T29/49368—Sheet joined to sheet with inserted tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49373—Tube joint and tube plate structure
    • Y10T29/49375—Tube joint and tube plate structure including conduit expansion or inflation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49377—Tube with heat transfer means
    • Y10T29/49378—Finned tube
    • Y10T29/4938—Common fin traverses plurality of tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49391—Tube making or reforming
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49908—Joining by deforming
    • Y10T29/49938—Radially expanding part in cavity, aperture, or hollow body
    • Y10T29/4994—Radially expanding internal tube
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53113—Heat exchanger
    • Y10T29/53117—Heat exchanger including means to manipulate heat exchanger tube bundle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53113—Heat exchanger
    • Y10T29/53122—Heat exchanger including deforming means

Definitions

  • the present invention relates to a heat transfer tube expansion device and a heat transfer tube expansion method, and in particular, a heat transfer tube expansion device that expands a plurality of heat transfer tubes that are inserted through insertion holes of a plurality of heat transfer fins stacked at a predetermined interval, and
  • the present invention relates to a heat transfer tube expansion method.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2011-161515.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2011-161515.
  • pipe expansion device and a heat transfer pipe expansion method.
  • a tube abutting member having a gripping portion (a portion that abuts on the outer surface of the heat transfer tube) that is radially opened at one end portion in the axial direction of the heat transfer tube is disposed,
  • a mandrel is inserted into the heat transfer tube from one end side in the axial direction of the heat transfer tube to a position corresponding to the gripping portion, and a part of the heat transfer tube is expanded.
  • the gripping portion is moved by moving the guide tube extrapolated to the tube abutting member from one end side in the axial direction of the heat transfer tube to the front of the gripping portion so as to close the gripping portion that is opened radially. Fixes the heat transfer tube so that it does not move in the axial direction.
  • the mandrel is further inserted into the heat transfer tube, and the remaining portion of the heat transfer tube is expanded.
  • the heat transfer tube can be fixed so as not to move in the axial direction by the tube abutting member and the guide tube, so that it is applied even when the interval between the heat transfer tubes is narrow. be able to.
  • An object of the present invention is applicable to a case where the interval between heat transfer tubes is narrow, and suppresses variations in force for gripping the heat transfer tubes, and can perform accurate tube expansion smoothly and heat transfer tube expansion devices and heat transfer tubes It is to provide a method of expanding the pipe.
  • the heat transfer tube expansion device has a heat transfer tube fixing device and a mandrel device.
  • the heat transfer tube fixing device has a gripping portion and a moving portion.
  • the gripping part grips one end part in the axial direction of the plurality of heat transfer tubes in a state of being inserted through the insertion holes of the plurality of heat transfer fins stacked at a predetermined interval.
  • the mandrel device has a mandrel inserted into the heat transfer tube from one end side in the axial direction of the heat transfer tube.
  • the gripping part fixes the heat transfer tube so as not to move in the axial direction.
  • the heat transfer fin and the heat transfer tube are fixed.
  • the tube expansion by the mandrel is performed in the first state where the moving unit covers the periphery of the gripping unit. For this reason, the outer surface of the heat transfer tube comes into contact with the inner surface of the gripping portion, and the outer surface of the gripping portion comes into contact with the inner surface of the moving portion. That is, when the grip portion fixes the heat transfer tube so as not to move in the axial direction, the moving portion overlaps the grip portion that grips one end portion of the heat transfer tube. Thereby, compared with the conventional fixing of the heat transfer tube by the tube abutting member and the guide tube, variation in the force for gripping the heat transfer tube by the gripping portion is suppressed, and it is possible to perform accurate pipe expansion. .
  • the force itself for gripping the heat transfer tube by the grip portion can be increased as compared with the conventional fixing of the heat transfer tube by the tube contact member and the guide tube, one end of the heat transfer tube in the axial direction is also provided. It is possible to shorten the axial length of the portion gripped by the gripping portion of the portion, which can contribute to the compactness of the heat exchanger.
  • the moving portion can be switched to the first state covering the periphery of the gripping portion simply by moving the moving portion in the axial direction of the heat transfer tube, the present invention can also be applied when the interval between the heat transfer tubes is narrow.
  • the heat transfer tube can be fixed so as not to move in the axial direction, and the tube expansion step can be performed at once, so that the tube expansion can be performed smoothly. it can.
  • the heat transfer tube expansion device according to the second aspect is the heat transfer tube expansion device according to the first aspect, wherein there are one or more moving parts, and each moving part corresponds to two or more gripping parts.
  • the heat transfer tube expansion device is the heat transfer tube expansion device according to the first or second aspect, in which the inner surface of the gripping portion is transferred when the gripping portion is in the first state. Parallel to the axial direction of the heat tube.
  • the inner diameter of the gripping part can be set to a predetermined dimension.
  • the outer surface of a heat exchanger tube can be made to contact
  • the heat transfer tube expansion device is the heat transfer tube expansion device according to the third aspect, wherein the gripping portion is formed to open radially with the moving portion being in the second state.
  • the heat transfer fin and the heat transfer tube are fixed, and then the moving portion is switched from the first state to the second state.
  • the state where the gripping portion fixes the heat transfer tube can be released.
  • the gap between the inner surface of the gripping portion and the outer surface of the heat transfer tube is used to flare the one end portion of the heat transfer tube in the axial direction. be able to.
  • the heat transfer tube expansion device is the heat transfer tube expansion device according to any of the first to fourth aspects, wherein the inner surface of the gripping portion is a smooth surface.
  • the wall thickness after the pipe expansion can be kept uniform at one end of the heat transfer tube held by the holding portion.
  • the heat transfer tube expansion device according to the sixth aspect is the heat transfer tube expansion device according to any of the first to fourth aspects, wherein the inner surface of the gripping portion is an uneven surface.
  • the heat transfer tube expansion device according to the seventh aspect is a heat transfer tube expansion device according to any one of the first to sixth aspects, wherein a tapered tip is formed on the tip side of the gripping portion.
  • the gripping portion when the gripping portion is arranged at one end portion of the heat transfer tube, the one end portion of the heat transfer tube can be smoothly guided to the gripping portion.
  • a heat transfer tube expansion device is the heat transfer tube expansion device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the moving portion is moved from the second state to the outer surface on the proximal end side of the gripping portion. When switching to the 1 state, a taper for guiding the moving part is formed.
  • a gripping portion is provided at one end portion in the axial direction of the plurality of heat transfer tubes in a state of being inserted through the insertion holes of the plurality of heat transfer fins stacked at a predetermined interval. Place. Next, the moving part in which the first state covering the periphery of the gripping part by moving in the axial direction of the heat transfer tube and the second state not covering the periphery of the gripping part is switched from the second state to the first state. To do.
  • the gripping portion fixes the heat transfer tube so as not to move in the axial direction, and heat transfer fins And the heat transfer tube are fixed.
  • the tube expansion by the mandrel is performed in the first state where the moving unit covers the periphery of the gripping unit. For this reason, the outer surface of the heat transfer tube comes into contact with the inner surface of the gripping portion, and the outer surface of the gripping portion comes into contact with the inner surface of the moving portion. That is, when the grip portion fixes the heat transfer tube so as not to move in the axial direction, the moving portion overlaps the grip portion that grips one end portion of the heat transfer tube. Thereby, compared with the conventional fixing of the heat transfer tube by the tube abutting member and the guide tube, variation in the force for gripping the heat transfer tube by the gripping portion is suppressed, and it is possible to perform accurate pipe expansion. .
  • the force itself for gripping the heat transfer tube by the grip portion can be increased as compared with the conventional fixing of the heat transfer tube by the tube contact member and the guide tube, one end of the heat transfer tube in the axial direction is also provided. It is possible to shorten the axial length of the portion gripped by the gripping portion of the portion, which can contribute to the compactness of the heat exchanger.
  • the moving portion can be switched to the first state covering the periphery of the gripping portion simply by moving the moving portion in the axial direction of the heat transfer tube, the present invention can also be applied when the interval between the heat transfer tubes is narrow.
  • the tube expansion process can be performed at once while fixing the heat transfer tube so as not to move in the axial direction. it can.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram of the heat exchanger tube expansion apparatus concerning one Embodiment of this invention. It is a figure which shows operation
  • FIG. 8 is a view as viewed in the direction of arrow B in FIG. 7 (only the gripping part and the collet opening / closing slide plate). It is an external view (state in which the gripping part is closed) of the collet chuck. It is sectional drawing (state in which the holding part was closed) of a collet chuck. It is a figure which shows operation
  • movement (The state expanded to the one end part of the axial direction of a heat exchanger tube) of a heat exchanger tube expansion apparatus.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat transfer tube expansion device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the heat transfer tube expansion device 1 is a device for expanding the plurality of heat transfer tubes 203 in a state of being inserted into the insertion holes 202a (see FIG. 2) of the plurality of heat transfer fins 202 stacked at a predetermined interval, that is, This is a device for expanding the heat transfer tube 203 constituting the fin tube type heat exchanger 201.
  • the heat transfer tube expansion device 1 mainly includes a base 101, a work clamp device 102, heat transfer tube clamp devices 103 and 104, a mandrel device 105, a flare device 106, and a control device 107. .
  • the base 101 is a table on which various devices 102 to 106 are provided.
  • the work clamp device 102 is a device that holds the heat exchanger 201 in a state in which the axis of the heat transfer tube 203 is oriented in a predetermined direction (here, the vertical direction).
  • the work clamp device 102 mainly includes a guide post 21 and a work receiver 22.
  • the guide posts 21 are members that are disposed on both sides of the heat exchanger 201 and extend along the axial direction of the heat transfer tube 203 (here, the vertical direction).
  • the workpiece receiver 22 is a member that holds the heat exchanger 201 from the periphery, and is supported by the guide post 21.
  • the first heat transfer tube clamping device 103 as a heat transfer tube fixing device is a device for fixing the axial end portion 203a (here, the upper end portion) of the heat transfer tube 203 so as not to move in the axial direction.
  • the heat tube clamping device 103 is arranged on the one end 203 a side (here, the upper side) of the heat transfer tube 203 in the axial direction with respect to the work receiver 22.
  • the detailed structure of the first heat transfer tube clamping device 103 will be described later.
  • the second heat transfer tube clamping device 104 is a device for fixing the other end portion 203b (here, the lower end portion) of the heat transfer tube 203 in the axial direction so as not to move in the axial direction.
  • the second heat transfer tube clamp device 104 is disposed on the other end 203b side (here, the lower side) of the heat transfer tube 203 in the axial direction with respect to the work clamp device 102.
  • the second heat transfer tube clamp device 104 mainly includes a receiver 41, a clamp pin 42, and a clamp pin cylinder 43 as a second fixing drive device.
  • the receiver 41 is a member that receives the other end portion 203b of the heat transfer tube 203 in the axial direction so as not to move in a direction away from the workpiece receiver 22 (here, the lower side).
  • the receiver 41 has an outer shape of the other end 203b in the axial direction of the heat transfer tube 203.
  • a recess (not shown) is formed to fit. Then, the other end portion 203b of the heat transfer tube 203 in the axial direction is received by the recessed portion of the receiver 41.
  • the clamp pin 42 is a member that receives the other end portion 203b of the heat transfer tube 203 in the axial direction so as not to move in the direction approaching the workpiece receiver 22 (here, the upper side).
  • the clamp pin 42 receives the other end 203b in the axial direction of the heat transfer tube 203 from the receiver.
  • 41 is a columnar member that receives the opposite side (here, the upper side) of the recessed portion 41.
  • the clamp pin cylinder 43 is a drive mechanism for moving the clamp pin 42 to a position to receive the other axial end portion 203 b of the heat transfer tube 203, and is disposed around the receiver 41 in this example.
  • the mandrel device 105 is a device for expanding the heat transfer tube 203 from the one end 203a side in the axial direction of the heat transfer tube 203 toward the other end 203b.
  • the mandrel device 105 is disposed on the one end 203 a side (here, the upper side) of the heat transfer tube 203 in the axial direction with respect to the work receiver 22.
  • the mandrel device 105 mainly includes a mandrel 51 and a tube expansion servomotor 52 as a tube expansion drive device.
  • the mandrel 51 is a member that is inserted into the heat transfer tube 203 from one end (here, the upper end) in the axial direction of the heat transfer tube 203, and is provided corresponding to each of the plurality of heat transfer tubes 203.
  • the mandrel 51 mainly has a mandrel rod 51a and a tube expansion head 51b.
  • the mandrel rod 51a is an elongated rod-like member that can be inserted into the heat transfer tube 203 before the pipe expansion, and one end portion (here, the upper end portion) is connected to the mandrel pressure frame 53, and the other end portion (here, the upper end portion). ,
  • the lower end portion extends toward the heat transfer tube 203 (here, on the lower side).
  • the tube expansion head 51b is an elliptical spherical portion provided at the other end (here, the lower end) of the mandrel rod 51a.
  • the pipe expansion servo motor 52 is a drive mechanism for moving the mandrel pressurization frame 53 to which the plurality of mandrels 51 are connected in the axial direction of the heat transfer tube 203, and is disposed above the mandrel pressurization frame 53 here. ing.
  • a plurality of intermediate plates 54 and a guide frame 55 are arranged on the heat transfer tube 203 side (here, the lower side) of the mandrel pressurizing frame 53.
  • the intermediate plate 54 and the guide frame 55 are formed with insertion holes (not shown) through which the mandrels 51 are inserted at positions corresponding to the plurality of mandrels 51. Further, a rod 56 connects the mandrel pressure frame 53 and the intermediate plate 54, the intermediate plate 54 and the intermediate plate 54, and the intermediate plate 54 and the guide frame 55.
  • the mandrel pressurizing frame 53 is moved toward the heat transfer tube 203 (here, downward) by driving the pipe expansion servo motor 52, the plurality of mandrels 51 are also moved together.
  • the tube expansion head 51b is inserted into the heat transfer tube 203, and is transferred from the one end portion 203a (here, the upper end portion) of the heat transfer tube 203 in the axial direction toward the other end portion 203b (here, the lower end portion). Expansion of the heat tube 203 is performed.
  • the intermediate plate 54 moves with the movement of the mandrel pressure frame 53 and reaches the guide frame 55.
  • the flare device 106 is a device for performing flare processing on the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203 after the expansion.
  • the flare device 106 is disposed on the one end 203a side (here, the upper side) in the axial direction of the heat transfer tube 203 with respect to the workpiece receiver 22.
  • the flare device 106 mainly includes a flare jig 61 and a flare processing servomotor 62 as a flare driving device.
  • the flare jig 61 is a member that is expanded into a substantially tapered shape by being inserted into one end portion 203 a in the axial direction of the heat transfer tube 203 after the tube expansion, and is provided corresponding to each of the plurality of heat transfer tubes 203. ing.
  • the flare jig 61 is a cylindrical member in which a central hole into which the mandrel rod 51a can be inserted is formed.
  • One end portion (here, the upper end portion) of the flare jig 61 is connected to the flare pressure frame 63, and the other end portion. (Here, the lower end portion) is a portion having a substantially tapered outer surface.
  • the flare processing servomotor 62 is a drive mechanism for moving the flare pressurizing frame 63 connected to the plurality of flare jigs 61 in the axial direction of the heat transfer tube 203. Is arranged.
  • the flare pressurizing frame 63 When the flare pressurizing frame 63 is moved toward the heat transfer tube 203 after being expanded by driving the flare processing servo motor 62 (here, downward), the plurality of flare jigs 61 are also moved together. To do. As a result, the portion having the substantially tapered outer surface of the flare jig 61 is inserted into the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203 after the tube expansion, and flare processing of the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203 is performed. Done.
  • the control device 107 is a device for performing control operations of the various devices 102 to 106, and is provided at a location away from the base 101 or the heat transfer tube expansion device 1. And the operation
  • FIG. 1 is a device for performing control operations of the various devices 102 to 106, and is provided at a location away from the base 101 or the heat transfer tube expansion device 1. And the operation
  • FIG. 2 FIG. 6 to FIG. 8 and FIG. 11 to FIG. 15 are diagrams showing the operation of the heat transfer tube expansion device 1.
  • 3 to 5, 9, and 10 are views showing the collet chuck 31 that constitutes the first heat transfer tube clamping device 103.
  • the first heat transfer tube clamping device 103 mainly includes a plurality of collet chucks 31 having a gripping portion 37a, a collet opening / closing slide plate 32 as a moving portion, and a collet opening / closing cylinder 33 as a moving portion driving device. is doing.
  • the collet chuck 31 is a member for gripping the axial one end portion 203 a of the heat transfer tube 203 when the heat transfer tube 203 is expanded, and is provided corresponding to each of the plurality of heat transfer tubes 203.
  • the collet chuck 31 is a cylindrical member, and one end portion (here, the upper end portion) is a fixed portion 35 connected to the clamp body 34, and the other end portion (here, the lower end portion) is radially formed.
  • a plurality of (here, four) slits 36 are formed, and as the distance from the fixed portion 35 toward the other end 203b in the axial direction of the heat transfer tube 203 increases (here, toward the lower side), The radial portion 37 is radially opened so that the diameter is increased by increasing the gap.
  • the radial portion 37 has a gripping portion 37a for gripping the axial end portions 203a of the plurality of heat transfer tubes 203 inserted through the insertion holes 202a of the plurality of heat transfer fins 202 stacked at a predetermined interval. Is formed.
  • the clamp main body 34 can be moved in the axial direction of the heat transfer tube 203 (here, the vertical direction) by a clamp main body drive device (not shown) including a drive device such as a cylinder or a servo motor. For this reason, when the clamp body 34 is moved in the axial direction of the heat transfer tube 203 (here, the vertical direction), the plurality of collet chucks 31 and the collet opening / closing slide plate 32 are also in the axial direction of the heat transfer tube 203 (here, the vertical direction). ) To move together.
  • the collet opening / closing slide plate 32 is a plate-like member disposed on the heat transfer tube 203 side (here, the lower side) of the clamp body 34, and corresponds to each of the axial end portions 203 a of the plurality of heat transfer tubes 203.
  • a guide hole 32a through which the mandrel 51 and one end 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 are inserted is formed at a position.
  • the collet opening / closing slide plate 32 is connected to a clamp body 34 to which a plurality of collet chucks 31 are fixed so as to be movable in the axial direction of the heat transfer tube 203.
  • the 1st state which covers the circumference
  • Switching to the second state is possible.
  • the collet opening / closing slide plate 32 moves away from the clamp main body 34 toward the other end 203b side in the axial direction of the heat transfer tube 203 (here, the lower side), and the inner surface of the guide hole 32a. Is moved (down here) to a position covering the periphery of the gripping portion 37a.
  • the collet open / close slide plate 32 moves relative to the clamp body 34 so as to approach the one end 203a side (here, the upper side) of the heat transfer tube 203 in the axial direction, and the inner surface of the guide hole 32a is gripped. It is in a state where it has moved (in this case, raised) to a position that does not cover the periphery of the holding portion 37a.
  • the collet opening / closing slide plate 32 when the collet opening / closing slide plate 32 is in the second state, since the inner surface of the guide hole 32a does not cover the periphery of the gripping portion 37a, the gap of the slit 36 of the collet chuck 31 as described above.
  • the radial portion 37 of the collet chuck 31, that is, the gripping portion 37 a is in a radially open state.
  • the guide hole 32a of the collet opening / closing slide plate 32 passes through the radial connection portion 37b of the radial portion 37 on the fixed portion 35 side (here, the upper side) of the grip portion 37a, but the grip portion 37a. Is in a position where it cannot be inserted.
  • the collet opening / closing slide plate 32 when the collet opening / closing slide plate 32 is in the first state, since the inner surface of the guide hole 32a covers the periphery of the gripping portion 37a, the gap of the slit 36 of the collet chuck 31 is reduced, and the collet chuck 31 radial portions 37, that is, gripping portions 37a are closed. At this time, the guide hole 32 a of the collet opening / closing slide plate 32 is inserted into the radial connection portion 37 b of the radial portion 37 and covers the periphery of the grip portion 37 a on the other end portion 203 b side in the axial direction of the heat transfer tube 203. Has reached.
  • the collet opening / closing slide plate 32 covers the periphery of the gripping portion 37a over the entire axial direction.
  • the state in which the radial portion 37 of the collet chuck 31 is closed means that when the collet opening / closing slide plate 32 is changed from the second state to the first state, the inner surface of the gripping portion 37a extends in the axial direction of the heat transfer tube 203. It is in a state of being parallel.
  • the gripping portion 37a which is radially open and has an outer diameter d2 larger than the inner diameter d1 of the guide hole 32a, is inserted into the guide hole 32a of the collet opening / closing slide plate 32 and covered, thereby gripping.
  • the outer diameter d2 of the holding portion 37a is reduced to the inner diameter d1 of the guide hole 32a.
  • the gripping portion 37a is in a cylindrical shape having an outer surface parallel to the axial direction of the heat transfer tube 203, and the gap of the slit 36 of the collet chuck 31 becomes substantially zero. Since the guide hole 32a also has an inner surface parallel to the axial direction of the heat transfer tube 203, the entire outer surface of the gripping portion 37a is in contact with the inner surface of the guide hole 32a.
  • a clamp hole 37c for gripping the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203 is formed in the grip portion 37a.
  • the inner diameter d3 of the clamp hole 37c is larger than the outer diameter of the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203 before the tube expansion so that the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203 can be inserted. Yes.
  • the inner diameter d3 of the clamp hole 37c is such that the end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 after the expansion is fixed so that the end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 does not move in the axial direction when the tube is expanded. It is slightly smaller than the outer diameter of 203a.
  • the inner surface of the gripping portion 37a is a smooth surface.
  • a first guide portion 37d having a tapered inner surface that is widened is formed on the distal end side (here, the lower end side) of the gripping portion 37a.
  • the radiation connection part 37b which forms the radial part 37 with the holding part 37a is a part whose thickness is smaller than the holding part 37a.
  • a tapered outer surface extending from the outer surface of the radial connection portion 37b toward the outer surface of the gripping portion 37a is provided between the radial connection portion 37b and the gripping portion 37a in the axial direction, that is, at the proximal end side of the gripping portion 37a.
  • the 2nd guide part 37e which has is formed.
  • the collet opening / closing cylinder 33 is a drive mechanism for moving the collet opening / closing slide plate 32 in the axial direction of the heat transfer tube 203, and is disposed above the clamp body 34 in this example.
  • the gripping portions 37a of the plurality of collet chucks 31 are radially formed. From open to closed. Further, when the collet opening / closing slide plate 32 is moved from the first state to the second state (in this case, lifted) by driving the collet opening / closing cylinder 33, the gripping portions 37a of the plurality of collet chucks 31 are closed.
  • a heat exchanger 201 temporarily assembled in a state in which a plurality of heat transfer tubes 203 are inserted into insertion holes 202a of a plurality of heat transfer fins 202 stacked at a predetermined interval is used as a heat transfer tube.
  • the heat exchanger 201 is held by the work clamp device 102 in a state where the axis of the heat transfer tube 203 is directed in a predetermined direction (here, the vertical direction).
  • the heat exchanger 201 is fixed by the second heat transfer tube clamp device 104 so that the other end 203b (here, the lower end) of the heat transfer tube 203 does not move in the axial direction (see FIG. 1). .
  • the clamp body 34 of the first heat transfer tube clamp device 103 is located at a position (here, the upper side) away from the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203.
  • the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is not at a position where the one end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 is extrapolated (here, a position above the one end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203). It is in).
  • the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is radially opened by the collet opening / closing slide plate 32. .
  • the clamp body 34 of the first heat transfer tube clamp device 103 is moved in a direction approaching the axial end portion 203 a of the heat transfer tube 203 (here, the lower side).
  • the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is disposed at a position where the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203 is extrapolated.
  • the one end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 is brought into the gripping portion 37a by the tapered inner surface of the first guide portion 37d formed on the distal end side (here, the lower end side) of the gripping portion 37a. Guided smoothly.
  • the clamp body 34 is moved to a position where the tip of the collet chuck 31 (here, the lower end of the first guide portion 37d of the collet chuck 31) contacts the tube plate 204 of the heat exchanger 201.
  • the extrapolated length of the end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 with respect to the collet chuck 31, that is, the effective length of the heat exchanger 201 is determined.
  • the collet opening / closing slide plate 32 of the first heat transfer tube clamping device 103 is switched to the first state, and the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is closed.
  • the collet opening / closing slide plate 32 covers the periphery of the gripping portion 37a, and the inner diameter d3 of the clamp hole 37c of the gripping portion 37a does not move the axial end portion 203a of the heat transfer tube 203 in the axial direction when the tube is expanded. It becomes the size that can be fixed.
  • the collet opening / closing slide plate 32 is formed by the tapered outer surface of the second guide portion 37e formed between the radial connection portion 37b and the gripping portion 37a, that is, on the proximal end side of the gripping portion 37a. Is smoothly guided from the second state to the first state.
  • the mandrel 51 of the mandrel device 105 is moved toward the heat transfer tube 203 (here, downward), thereby inserting the tube expansion head 51b into the heat transfer tube 203.
  • the heat transfer tube 203 is expanded from the one end portion 203a (here, the upper end portion) side of the heat transfer tube 203 toward the other end portion 203b (here, the lower end portion). Accordingly, the gripping portion 37a is fixed so as not to move the heat transfer tube 203 in the axial direction, and the heat transfer fin 202 and the heat transfer tube 203 are fixed.
  • the collet opening / closing slide plate 32 of the first heat transfer tube clamping device 103 is switched to the second state, and the gripping portions 37a of the collet chuck 31 are radially opened. Thereby, fixation of the axial direction one end part 203a (here upper end part) of the heat exchanger tube 203 is released.
  • the collet opening / closing slide plate 32 is formed by the tapered outer surface of the second guide portion 37e formed between the radial connection portion 37b and the gripping portion 37a, that is, on the proximal end side of the gripping portion 37a. Is smoothly guided from the first state to the second state.
  • the flare jig 61 of the flare device 106 is moved toward the axial end portion 203 a (downward here) of the heat transfer tube 203 after the tube expansion. Then, flare processing is performed on one end portion 203a of the heat transfer tube 203 in the axial direction.
  • a gap is formed between the radial portion 37 of the collet chuck 31 and one end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 after the tube expansion by the operation of opening the gripping portion 37a of the collet chuck 31 in a radially opened state. Is secured.
  • the heat transfer tube 203 can be flared while the end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 is extrapolated to the gripping portion 37a of the collet chuck 31.
  • flare processing can be performed on a portion of the end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 that has been fixed so as not to move in the axial direction by the gripping portion 37a of the collet chuck 31.
  • the collet opening / closing slide plate 32 can be switched to the first state covering the periphery of the gripping portion 37a simply by moving the collet opening / closing slide plate 32 in the axial direction of the heat transfer tube 203, the interval between the heat transfer tubes 203 is narrow. Can also be applied.
  • the heat transfer tube 203 is fixed so as not to move in the axial direction, and the tube expansion process can be performed at once, so that the tube expansion is performed smoothly. Can do.
  • collet opening / closing slide plate 32 there is only one collet opening / closing slide plate 32, but the present invention is not limited to this. Although not shown here, for example, there may be a configuration in which there are two or more collet opening / closing slide plates 32 and the gripping portions 37 a of the plurality of collet chucks 31 correspond to the collet opening / closing slide plates 32. Even in this case, the heat transfer tube 203 can be fixed while reducing the number of the collet opening / closing slide plates 32 to be switched to the first state.
  • the inner surface of the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is parallel to the axial direction of the heat transfer tube 203. .
  • the inner diameter d3 of the gripping portion 37a is set to a predetermined size, that is, the outer diameter of the one end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 before the pipe expansion. Larger than the outer diameter of the end portion 203a in the axial direction of the heat transfer tube 203 after the expansion. Thereby, when the heat transfer tube 203 is expanded, the outer surface of the heat transfer tube 203 can be reliably brought into contact with the inner surface of the gripping portion 37a.
  • the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is formed to open radially with the collet opening / closing slide plate 32 as the moving portion being in the second state.
  • the heat transfer tube 203 is expanded and the gripping portion 37a fixes the heat transfer tube 203 so as not to move in the axial direction, and after fixing the heat transfer fin 202 and the heat transfer tube 203, the collet opening / closing slide plate 32 is moved.
  • the state in which the gripping portion 37a fixes the heat transfer tube 203 can be released.
  • one end portion in the axial direction of the heat transfer tube 203 is made using the gap between the inner surface of the gripping portion 37 a and the outer surface of the heat transfer tube 203.
  • 203a can be flared.
  • the inner surface of the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is a smooth surface. Therefore, in the one end part 203a of the heat exchanger tube 203 held by the holding part 37a, the wall thickness after the pipe expansion can be kept uniform.
  • the tip of the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is formed with a tapering taper (here, the tapered inner surface of the first guide portion 37d).
  • the inner surface of the gripping portion 37a of the collet chuck 31 is a smooth surface (see FIG. 4). For example, as shown in FIG. Good. In this case, it is possible to secure the allowance for the flesh of the pipe during expansion at the one end 203a of the heat transfer tube 203 held by the holding portion 37a.
  • the heat transfer tube expansion device 1 of the above embodiment has a configuration including not only the devices 102 to 105 for tube expansion but also the flare device 106 for performing flare processing (FIGS. 1, 14, and FIG. 15), the present invention is not limited to this, and only the devices 102 to 105 for expanding the tube may be used.
  • the present invention is widely applicable to a heat transfer tube expansion device and a heat transfer tube expansion method for expanding a plurality of heat transfer tubes inserted through insertion holes of a plurality of heat transfer fins stacked at a predetermined interval. is there.
  • Heat transfer tube expansion device 32 Collet open / close slide plate (moving part) 37a Grasping part 51 Mandrel 103 First heat transfer tube clamping device (heat transfer tube fixing device) 105 Mandrel device 202 Heat transfer fin 202a Insertion hole 203 Heat transfer tube 203a Axial end portion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

　伝熱管拡管装置（１）の伝熱管固定装置（１０３）は、掴持部（３７ａ）と移動部（３２）とを有する。掴持部（３７ａ）は、伝熱フィン（２０２）に挿通された状態の伝熱管（２０３）の軸方向の一端部（２０３ａ）を掴持する。移動部（３２）は、伝熱管（２０３）の軸方向に移動することによって掴持部（３７ａ）の周囲を覆う第１状態と掴持部（３７ａ）の周囲を覆わない第２状態とが切り換わる。そして、移動部（３２）が第１状態にある状態で、伝熱管（２０３）を拡管することで、掴持部（３７ａ）が伝熱管（２０３）を軸方向に動かないように固定するとともに、伝熱フィン（２０２）と伝熱管（２０３）とを固定する。

Description

伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法
　本発明は、伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法、特に、所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィンの挿通孔に挿通された状態の複数の伝熱管を拡管する伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法に関する。
　従来より、特許文献１（特開２０１１－１６１５１５号公報）に示すような所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィンの挿通孔に挿通された状態の複数の伝熱管を拡管する伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法がある。この伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法では、まず、伝熱管の軸方向の一端部に放射状に開いた掴持部（伝熱管の外面に当接する部分）を有する管当接部材を配置し、この状態で伝熱管の軸方向の一端部側から掴持部に対応する位置までマンドレルを伝熱管内に挿入して、伝熱管の一部を拡管する。次に、放射状に開いた掴持部を閉じるように、管当接部材に外挿されたガイド筒を伝熱管の軸方向の一端部側から掴持部の手前まで移動させて、掴持部が伝熱管を軸方向に動かないように固定する。その後、マンドレルを伝熱管内にさらに挿入して、伝熱管の残りの部分を拡管する。
　上記従来の伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法では、管当接部材及びガイド筒によって伝熱管を軸方向に動かないように固定することができるため、伝熱管の間隔が狭い場合にも適用することができる。
　しかし、上記従来の伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法では、ガイド筒が掴持部の手前までしか移動しないため、掴持部によって伝熱管を掴持する力にバラツキが発生しやすく、精度のよい拡管を行うことができないおそれがある。また、伝熱管を掴持する力自体もあまり大きくできないため、伝熱管の軸方向の一端部のうち掴持部によって掴持される部分の軸方向長さが長くなってしまう。また、拡管工程がガイド筒の移動工程を挟んで２段階に分かれることになるため、拡管をスムーズに行うことができない。また、このとき、伝熱管の本数と同じ個数のガイド筒の移動が必要になるが、伝熱管の間隔が非常に狭い場合や伝熱管の間隔が等間隔ではない不等ピッチの場合には、このような複数のガイド筒を各伝熱管に対応して設けることが難しい。
　本発明の課題は、伝熱管の間隔が狭い場合に適用できるとともに、伝熱管を掴持する力のバラツキを抑えて、精度のよい拡管をスムーズに行うことが可能な伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法を提供することにある。
　第１の観点にかかる伝熱管拡管装置は、伝熱管固定装置とマンドレル装置とを有している。伝熱管固定装置は、掴持部と移動部とを有している。掴持部は、所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィンの挿通孔に挿通された状態の複数の伝熱管の軸方向の一端部を掴持する。移動部は、伝熱管の軸方向に移動することによって掴持部の周囲を覆う第１状態と掴持部の周囲を覆わない第２状態とが切り換わる。マンドレル装置は、伝熱管の軸方向の一端部側から伝熱管内に挿入されるマンドレルを有する。そして、ここでは、移動部が第１状態にある状態で、マンドレルを伝熱管内に挿入して伝熱管を拡管することで、掴持部が伝熱管を軸方向に動かないように固定するとともに、伝熱フィンと伝熱管とを固定する。
　ここでは、上記のように、移動部が掴持部の周囲を覆った第１状態の状態でマンドレルによる拡管が行われる。このため、伝熱管の外面が掴持部の内面に当接し、そして、掴持部の外面が移動部の内面に当接することになる。すなわち、掴持部が伝熱管を軸方向に動かないように固定する際に、移動部が伝熱管の一端部を掴持する掴持部に重なった状態になる。これにより、ここでは、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定に比べて、掴持部によって伝熱管を掴持する力のバラツキが抑えられ、精度のよい拡管を行うことができる。また、ここでは、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定に比べて、掴持部によって伝熱管を掴持する力自体も大きくすることができるため、伝熱管の軸方向の一端部のうち掴持部によって掴持される部分の軸方向長さを短くすることが可能になり、熱交換器のコンパクト化にも寄与することができる。しかも、ここでは、移動部を伝熱管の軸方向に移動させるだけで掴持部の周囲を覆う第１状態に切り換えることができるため、伝熱管の間隔が狭い場合にも適用することができる。さらに、ここでは、従来のガイド筒の移動工程を伴う拡管とは異なり、伝熱管を軸方向に動かないように固定するとともに、拡管工程を一気に行うことができるため、拡管をスムーズに行うことができる。
　第２の観点にかかる伝熱管拡管装置は、第１の観点にかかる伝熱管拡管装置において、移動部が１つ以上あり、各移動部が２つ以上の掴持部に対応している。
　従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定では、伝熱管の本数と同じ個数のガイド筒の移動が必要になるが、ここでは、移動部を第１状態に切り換える個数を少なくしつ、伝熱管の固定を行うことができる。これにより、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定では対応が困難な伝熱管の間隔が非常に狭い場合や伝熱管の間隔が等間隔ではない不等ピッチの場合にも対応可能になり、種々の仕様の熱交換器の拡管を行うことができる。
　第３の観点にかかる伝熱管拡管装置は、第１又は第２の観点にかかる伝熱管拡管装置において、掴持部が、移動部が第１状態になる際に、掴持部の内面が伝熱管の軸方向に平行になる。
　ここでは、移動部が第１状態に切り換えられた状態において、掴持部の内径を所定の寸法にすることができる。これにより、伝熱管の拡管時に伝熱管の外面を掴持部の内面に確実に当接させることができる。
　第４の観点にかかる伝熱管拡管装置は、第３の観点にかかる伝熱管拡管装置において、掴持部が、移動部が第２状態にある状態で、放射状に開くように形成されている。
　ここでは、伝熱管を拡管して掴持部が伝熱管を軸方向に動かないように固定するとともに伝熱フィンと伝熱管とを固定した後に、移動部を第１状態から第２状態に切り換えることによって、掴持部が伝熱管を固定した状態を解除することができる。また、掴持部が伝熱管を固定した状態を解除した後に、掴持部の内面と伝熱管の外面との間の隙間を利用して、伝熱管の軸方向の一端部にフレア加工を行うことができる。
　第５の観点にかかる伝熱管拡管装置は、第１～第４の観点のいずれかにかかる伝熱管拡管装置において、掴持部の内面が平滑面である。
　ここでは、掴持部に掴持される伝熱管の一端部において、拡管後の肉厚を均等に保つことができる。
　第６の観点にかかる伝熱管拡管装置は、第１～第４の観点のいずれかにかかる伝熱管拡管装置において、掴持部の内面が凹凸面である。
　ここでは、掴持部に掴持される伝熱管の一端部において、拡管時の管肉の逃げ代を確保することができる。
　第７の観点にかかる伝熱管拡管装置は、第１～第６の観点のいずれかにかかる伝熱管拡管装置において、掴持部の先端側には、先広がりのテーパが形成されている。
　ここでは、伝熱管の一端部に掴持部を配置する際に、伝熱管の一端部を掴持部にスムーズに案内することができる。
　第８の観点にかかる伝熱管拡管装置は、第１～第７の観点のいずれかにかかる伝熱管拡管装置において、掴持部の基端側の外面には、移動部が第２状態から第１状態に切り換わる際に、移動部を案内するテーパが形成されている。
　ここでは、移動部を第２状態から第１状態に切り換える動作をスムーズに行うことができる。
　第９の観点にかかる伝熱管拡管方法は、まず、所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィンの挿通孔に挿通された状態の複数の伝熱管の軸方向の一端部に掴持部を配置する。次に、伝熱管の軸方向に移動することによって掴持部の周囲を覆う第１状態と掴持部の周囲を覆わない第２状態とが切り換わる移動部を第２状態から第１状態にする。そして、伝熱管の軸方向の一端部側からマンドレルを伝熱管内に挿入して伝熱管を拡管することで、掴持部が伝熱管を軸方向に動かないように固定するとともに、伝熱フィンと伝熱管とを固定する。
　ここでは、上記のように、移動部が掴持部の周囲を覆った第１状態の状態でマンドレルによる拡管が行われる。このため、伝熱管の外面が掴持部の内面に当接し、そして、掴持部の外面が移動部の内面に当接することになる。すなわち、掴持部が伝熱管を軸方向に動かないように固定する際に、移動部が伝熱管の一端部を掴持する掴持部に重なった状態になる。これにより、ここでは、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定に比べて、掴持部によって伝熱管を掴持する力のバラツキが抑えられ、精度のよい拡管を行うことができる。また、ここでは、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定に比べて、掴持部によって伝熱管を掴持する力自体も大きくすることができるため、伝熱管の軸方向の一端部のうち掴持部によって掴持される部分の軸方向長さを短くすることが可能になり、熱交換器のコンパクト化にも寄与することができる。しかも、ここでは、移動部を伝熱管の軸方向に移動させるだけで掴持部の周囲を覆う第１状態に切り換えることができるため、伝熱管の間隔が狭い場合にも適用することができる。さらに、ここでは、従来のガイド筒の移動工程を伴う拡管とは異なり、伝熱管を軸方向に動かないように固定しながら、拡管工程を一気に行うことができるため、拡管をスムーズに行うことができる。
本発明の一実施形態にかかる伝熱管拡管装置の概略構成図である。 伝熱管拡管装置の動作（熱交換器を伝熱管拡管装置にセットした状態）を示す図である。 コレットチャックの外観図（掴持部が開いた状態）である。 コレットチャックの断面図（掴持部が開いた状態）である。 図３のＡ矢視図である。 伝熱管拡管装置の動作（コレットチャック内に伝熱管の軸方向の一端部を挿入した状態）を示す図である。 伝熱管拡管装置の動作（コレット開閉用スライド板を第１状態に切り換えてコレットチャックの掴持部を閉じた状態）を示す図である。 図７のＢ矢視図（掴持部及びコレット開閉用スライド板のみ）である。 コレットチャックの外観図（掴持部が閉じた状態）である。 コレットチャックの断面図（掴持部が閉じた状態）である。 伝熱管拡管装置の動作（伝熱管の軸方向の一端部まで拡管した状態）を示す図である。 伝熱管拡管装置の動作（伝熱管の軸方向の他端部まで拡管した状態）を示す図である。 伝熱管拡管装置の動作（伝熱管の拡管後にガイドプレートを伝熱管の軸方向に移動させてコレットチャックの掴持部を開いた状態）を示す図である。 伝熱管拡管装置の動作（伝熱管の拡管後に伝熱管の軸方向の一端部にフレア加工を開始する直前の状態）を示す図である。 伝熱管拡管装置の動作（伝熱管の軸方向の一端部にフレア加工を行った状態）を示す図である。 変形例にかかるコレットチャックの断面図（掴持部が開いた状態）である。
　以下、本発明にかかる伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法の具体例は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
　（１）伝熱管拡管装置の全体構成
　図１は、本発明の一実施形態にかかる伝熱管拡管装置１の概略構成図である。
　伝熱管拡管装置１は、所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィン２０２の挿通孔２０２ａ（図２参照）に挿通された状態の複数の伝熱管２０３を拡管するための装置、すなわち、フィンチューブ型の熱交換器２０１を構成する伝熱管２０３を拡管するための装置である。伝熱管拡管装置１は、ここでは、主として、ベース１０１と、ワーククランプ装置１０２と、伝熱管クランプ装置１０３、１０４と、マンドレル装置１０５と、フレア装置１０６と、制御装置１０７とを有している。
　ベース１０１は、各種装置１０２～１０６等が設けられる台である。
　ワーククランプ装置１０２は、伝熱管２０３の軸心が所定方向（ここでは、上下方向）を向いた状態で熱交換器２０１を保持する装置である。ワーククランプ装置１０２は、主として、ガイドポスト２１と、ワーク受け２２とを有している。ガイドポスト２１は、熱交換器２０１の両側に配置されており、伝熱管２０３の軸方向（ここでは、上下方向）に沿って延びる部材である。ワーク受け２２は、熱交換器２０１を周囲から保持する部材であり、ガイドポスト２１に支持されている。
　伝熱管固定装置としての第１伝熱管クランプ装置１０３は、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ（ここでは、上端部）を軸方向に動かないように固定するための装置である第１伝熱管クランプ装置１０３は、ワーク受け２２に対して伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ側（ここでは、上側）に配置されている。尚、第１伝熱管クランプ装置１０３の詳細構造については、後述するものとする。
　第２伝熱管クランプ装置１０４は、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂ（ここでは、下端部）を軸方向に動かないように固定するための装置である。第２伝熱管クランプ装置１０４は、ワーククランプ装置１０２に対して伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂ側（ここでは、下側）に配置されている。第２伝熱管クランプ装置１０４は、主として、レシーバ４１と、クランプピン４２と、第２固定用駆動装置としてのクランプピン用シリンダ４３とを有している。レシーバ４１は、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂがワーク受け２２から離れる方向（ここでは、下側）に動かないように受ける部材である。ここで、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂがＵ字形状（図示せず）に形成されている場合には、レシーバ４１には、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂの外形に合う凹み部（図示せず）が形成されている。そして、このレシーバ４１の凹み部によって伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂが受けられることになる。クランプピン４２は、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂがワーク受け２２に近づく方向（ここでは、上側）に動かないように受ける部材である。ここで、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂがＵ字形状（図示せず）に形成されている場合には、クランプピン４２は、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂをレシーバ４１の凹み部とは逆側（ここでは、上側）を受ける柱状部材である。クランプピン用シリンダ４３は、クランプピン４２を伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂを受ける位置に移動させるための駆動機構であり、ここでは、レシーバ４１の周囲に配置されている。
　マンドレル装置１０５は、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ側から他端部２０３ｂに向けて伝熱管２０３を拡管するための装置である。マンドレル装置１０５は、ワーク受け２２に対して伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ側（ここでは、上側）に配置されている。マンドレル装置１０５は、主として、マンドレル５１と、拡管用駆動装置としての拡管用サーボモータ５２とを有している。マンドレル５１は、伝熱管２０３の軸方向の一端部（ここでは、上端部）側から伝熱管２０３内に挿入される部材であり、複数の伝熱管２０３のそれぞれに対応して設けられている。マンドレル５１は、主として、マンドレルロッド５１ａと、拡管ヘッド５１ｂとを有している。マンドレルロッド５１ａは、拡管前の伝熱管２０３内に挿入可能な細長い棒状部材であり、その一端部（ここでは、上端部）がマンドレル加圧枠５３に連結されており、その他端部（ここでは、下端部）が伝熱管２０３に向かって（ここでは、下側に）延びている。拡管ヘッド５１ｂは、マンドレルロッド５１ａの他端部（ここでは、下端部）に設けられた楕円球形状の部分である。拡管用サーボモータ５２は、複数のマンドレル５１が連結されたマンドレル加圧枠５３を伝熱管２０３の軸方向に移動させるための駆動機構であり、ここでは、マンドレル加圧枠５３の上側に配置されている。マンドレル加圧枠５３の伝熱管２０３側（ここでは、下側）には、複数の中間板５４及び案内枠５５が配置されている。中間板５４及び案内枠５５には、複数のマンドレル５１に対応する位置にマンドレル５１を挿通させる挿通孔（図示せず）が形成されている。また、マンドレル加圧枠５３と中間板５４との間、中間板５４と中間板５４との間、及び、中間板５４と案内枠５５との間は、ロッド５６によって連結されている。そして、拡管用サーボモータ５２を駆動することによってマンドレル加圧枠５３を伝熱管２０３に向かって（ここでは、下側に）移動させると、複数のマンドレル５１もまとめて移動する。これにより、拡管ヘッド５１ｂが伝熱管２０３内に挿入されて、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ（ここでは、上端部）側から他端部２０３ｂ（ここでは、下端部）に向かって伝熱管２０３の拡管が行われる。このとき、中間板５４は、マンドレル加圧枠５３の移動とともに移動し、案内枠５５まで到達することになる。
　フレア装置１０６は、拡管後の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａにフレア加工を行うための装置である。フレア装置１０６は、ワーク受け２２に対して伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ側（ここでは、上側）に配置されている。フレア装置１０６は、主として、フレア治具６１と、フレア用駆動装置としてのフレア加工用サーボモータ６２とを有している。フレア治具６１は、拡管後の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａに挿入されることによって略テーパ形状に拡管させるための部材であり、複数の伝熱管２０３のそれぞれに対応して設けられている。フレア治具６１は、マンドレルロッド５１ａが挿通可能な中心孔が形成された筒状部材であり、その一端部（ここでは、上端部）がフレア加圧枠６３に連結されており、その他端部（ここでは、下端部）が略テーパ形状の外面を有する部分になっている。フレア加工用サーボモータ６２は、複数のフレア治具６１が連結されたフレア加圧枠６３を伝熱管２０３の軸方向に移動させるための駆動機構であり、ここでは、フレア加圧枠６３の上側に配置されている。そして、フレア加工用サーボモータ６２を駆動することによってフレア加圧枠６３を拡管後の伝熱管２０３に向かって（ここでは、下側に）移動させると、複数のフレア治具６１もまとめて移動する。これにより、フレア治具６１の略テーパ形状の外面を有する部分が拡管後の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ内に挿入されて、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａのフレア加工が行われる。
　制御装置１０７は、各種装置１０２～１０６の制御動作を行うための装置であり、ベース１０１又は伝熱管拡管装置１から離れた場所に設けられている。そして、後述の伝熱管拡管装置１の動作は、制御装置１０７によって行われる。
　（２）伝熱管固定装置の詳細構造及び伝熱管拡管装置の動作
　次に、伝熱管固定装置としての第１伝熱管クランプ装置１０３の詳細構造、及び、伝熱管拡管装置１の動作について、図１～図１５を用いて説明する。ここで、図２、図６～図８及び図１１～図１５は、伝熱管拡管装置１の動作を示す図である。図３～図５、図９及び図１０は、第１伝熱管クランプ装置１０３を構成するコレットチャック３１を示す図である。
　－第１伝熱管クランプ装置１０３の詳細構造－
　伝熱管固定装置としての第１伝熱管クランプ装置１０３の詳細構造について説明する。第１伝熱管クランプ装置１０３は、主として、掴持部３７ａを有する複数のコレットチャック３１と、移動部としてのコレット開閉用スライド板３２と、移動部駆動装置としてのコレット開閉用シリンダ３３とを有している。
　コレットチャック３１は、伝熱管２０３の拡管時に伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａを掴持するための部材であり、複数の伝熱管２０３のそれぞれに対応して設けられている。コレットチャック３１は、筒状部材であり、その一端部（ここでは、上端部）がクランプ本体３４に連結される固定部３５になっており、その他端部（ここでは、下端部）が放射状に複数（ここでは、４つ）のスリット３６が形成されるとともに、固定部３５から伝熱管２０３の軸方向他端部２０３ｂ側に向かって遠ざかるにつれて（ここでは、下側に向かうにつれて）スリット３６の隙間が大きくなることで拡径するように放射状に開いた放射状部３７になっている。放射状部３７には、所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィン２０２の挿通孔２０２ａに挿通された状態の複数の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａを掴持する掴持部３７ａが形成されている。また、クランプ本体３４は、シリンダやサーボモータ等の駆動装置からなるクランプ本体駆動装置（図示せず）によって伝熱管２０３の軸方向（ここでは、上下方向）に移動可能になっている。このため、クランプ本体３４を伝熱管２０３の軸方向（ここでは、上下方向）に移動させると、複数のコレットチャック３１やコレット開閉用スライド板３２も伝熱管２０３の軸方向（ここでは、上下方向）にまとめて移動するようになっている。
　コレット開閉用スライド板３２は、クランプ本体３４の伝熱管２０３側（ここでは、下側）に配置された板状部材であり、複数の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａのそれぞれに対応する位置にマンドレル５１及び伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａを挿通させるガイド孔３２ａが形成されている。コレット開閉用スライド板３２は、複数のコレットチャック３１が固定されたクランプ本体３４に対して伝熱管２０３の軸方向に移動可能に連結されている。そして、コレット開閉用スライド板３２の伝熱管２０３の軸方向への移動によって、コレットチャック３１の掴持部３７ａの周囲を覆う第１状態と、コレットチャック３１の掴持部３７ａの周囲を覆わない第２状態とに切り換えることが可能になっている。第１状態は、コレット開閉用スライド板３２がクランプ本体３４に対して伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂ側（ここでは、下側）に離れるように移動して、ガイド孔３２ａの内面が掴持部３７ａの周囲を覆う位置まで移動（ここでは、下降）した状態である。第２状態は、コレット開閉用スライド板３２がクランプ本体３４に対して伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ側（ここでは、上側）に近づくように移動して、ガイド孔３２ａの内面が掴持部３７ａの周囲を覆わない位置まで移動（ここでは、上昇）した状態である。
　ここで、コレット開閉用スライド板３２が第２状態にある場合には、ガイド孔３２ａの内面が掴持部３７ａの周囲を覆っていないため、上記のように、コレットチャック３１のスリット３６の隙間が大きくなり、コレットチャック３１の放射状部３７、すなわち、掴持部３７ａが放射状に開いた状態になっている。このとき、コレット開閉用スライド板３２のガイド孔３２ａは、放射状部３７のうち掴持部３７ａよりも固定部３５側（ここでは、上側）の放射接続部３７ｂを挿通するが、掴持部３７ａを挿通しない位置にある。
　一方、コレット開閉用スライド板３２が第１状態にある場合には、ガイド孔３２ａの内面が掴持部３７ａの周囲を覆っているため、コレットチャック３１のスリット３６の隙間が小さくなり、コレットチャック３１の放射状部３７、すなわち、掴持部３７ａが閉じた状態になっている。このとき、コレット開閉用スライド板３２のガイド孔３２ａは、放射状部３７の放射状接続部３７ｂを挿通して、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂ側の掴持部３７ａの周囲を覆う位置まで達している。ここでは、コレット開閉用スライド板３２が掴持部３７ａの周囲を軸方向全体にわたって覆っている。ここで、コレットチャック３１の放射状部３７が閉じた状態とは、コレット開閉用スライド板３２が第２状態から第１状態になる際に、掴持部３７ａの内面が伝熱管２０３の軸方向に平行になる状態である。ここでは、放射状に開いてガイド孔３２ａの内径ｄ１よりも大きな外径ｄ２になっていた掴持部３７ａの周囲がコレット開閉用スライド板３２のガイド孔３２ａに挿入されて覆われることによって、掴持部３７ａの外径ｄ２がガイド孔３２ａの内径ｄ１まで縮小される。このとき、掴持部３７ａは、伝熱管２０３の軸方向に平行な外面を有する円筒形状の状態になり、コレットチャック３１のスリット３６の隙間は、ほぼゼロになる。また、ガイド孔３２ａも伝熱管２０３の軸方向に平行な内面を有しているため、掴持部３７ａの外面全体が、ガイド孔３２ａの内面に当接した状態になる。また、コレット開閉用スライド板３２が第１状態にある場合において、掴持部３７ａ内には、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａを掴持するためのクランプ孔３７ｃが形成される。そして、クランプ孔３７ｃの内径ｄ３は、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａを挿通させることができるように、拡管前の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａの外径よりも大きくなっている。しかも、クランプ孔３７ｃの内径ｄ３は、拡管時に伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａが軸方向に動かないように固定することができるように、拡管後の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａの外径よりもわずかに小さくなっている。尚、ここでは、掴持部３７ａの内面は、平滑面である。また、掴持部３７ａの先端側（ここでは、下端側）には、先広がりのテーパ状の内面を有する第１案内部３７ｄが形成されている。
　また、掴持部３７ａとともに放射状部３７を形成する放射接続部３７ｂは、掴持部３７ａよりも肉厚が小さい部分である。放射接続部３７ｂと掴持部３７ａとの軸方向間、すなわち、掴持部３７ａの基端側には、放射状接続部３７ｂの外面から掴持部３７ａの外面に向かって広がるテーパ状の外面を有する第２案内部３７ｅが形成されている。
　コレット開閉用シリンダ３３は、コレット開閉用スライド板３２を伝熱管２０３の軸方向に移動させるための駆動機構であり、ここでは、クランプ本体３４の上側に配置されている。そして、コレット開閉用シリンダ３３を駆動することによってコレット開閉用スライド板３２を第２状態から第１状態に移動（ここでは、下降）させると、複数のコレットチャック３１の掴持部３７ａが放射状に開いた状態から閉じた状態になる。また、コレット開閉用シリンダ３３を駆動することによってコレット開閉用スライド板３２を第１状態から第２状態に移動（ここでは、上昇）させると、複数のコレットチャック３１の掴持部３７ａが閉じた状態から放射状に開いた状態になる。尚、ここでは、１つのコレット開閉用シリンダ３３が、複数のコレットチャック３１の掴持部３７ａに対応しているため、コレット開閉用シリンダ３３の状態の切り換え時に、複数のコレットチャック３１の掴持部３７ａがまとめて開閉されることになる。
　－伝熱管拡管装置の動作－
　伝熱管拡管装置１の動作について説明する。
　まず、図２に示すように、所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィン２０２の挿通孔２０２ａに複数の伝熱管２０３が挿通された状態に仮組みされた熱交換器２０１を伝熱管拡管装置１にセットする。ここでは、熱交換器２０１は、ワーククランプ装置１０２によって伝熱管２０３の軸心が所定方向（ここでは、上下方向）を向いた状態で保持される。また、熱交換器２０１は、第２伝熱管クランプ装置１０４によって伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂ（ここでは、下端部）が軸方向に動かないように固定される（図１参照）。
　このとき、第１伝熱管クランプ装置１０３のクランプ本体３４は、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａから離れた位置（ここでは、上側）にある。このため、コレットチャック３１の掴持部３７ａは、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａを外挿する位置にはない（ここでは、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａよりも上側の位置にある）。また、第１伝熱管クランプ装置１０３のコレット開閉用スライド板３２も第２状態にあるため、コレットチャック３１の掴持部３７ａは、コレット開閉用スライド板３２によって放射状に開いた状態になっている。
　次に、図６に示すように、第１伝熱管クランプ装置１０３のクランプ本体３４を伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａに近づく方向（ここでは、下側）に移動させる。これにより、コレットチャック３１の掴持部３７ａが、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａを外挿する位置に配置される。
　このとき、掴持部３７ａの先端側（ここでは、下端側）に形成された第１案内部３７ｄのテーパ状の内面によって、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａが掴持部３７ａ内にスムーズに案内される。
　また、ここでは、コレットチャック３１の先端（ここでは、コレットチャック３１の第１案内部３７ｄの下端）が熱交換器２０１の管板２０４に当接する位置までクランプ本体３４を移動させる。これにより、コレットチャック３１に対する伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａの外挿長さ、すなわち、熱交換器２０１の有効長が決定される。
　次に、図７及び図８に示すように、第１伝熱管クランプ装置１０３のコレット開閉用スライド板３２を第１状態に切り換えてコレットチャック３１の掴持部３７ａを閉じた状態にする。これにより、コレット開閉用スライド板３２が掴持部３７ａの周囲を覆い、掴持部３７ａのクランプ孔３７ｃの内径ｄ３が、拡管時に伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａが軸方向に動かないように固定することができる大きさになる。
　このとき、放射接続部３７ｂと掴持部３７ａとの軸方向間、すなわち、掴持部３７ａの基端側に形成された第２案内部３７ｅのテーパ状の外面によって、コレット開閉用スライド板３２が第２状態から第１状態にスムーズに案内される。
　次に、図１１及び図１２に示すように、マンドレル装置１０５のマンドレル５１を伝熱管２０３に向かって（ここでは、下側に）移動させることで、拡管ヘッド５１ｂを伝熱管２０３内に挿入して、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ（ここでは、上端部）側から他端部２０３ｂ（ここでは、下端部）に向かって伝熱管２０３の拡管を行う。これにより、掴持部３７ａが伝熱管２０３を軸方向に動かないように固定されるとともに、伝熱フィン２０２と伝熱管２０３とが固定される。
　このとき、図１１に示すように、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａまで拡管すると、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａの管外径が大きくなり、コレットチャック３１の掴持部３７ａの内面に伝熱管２０３の肉が押しつけられて内張りがなされることになる。これにより、掴持部３７ａが伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａが掴持部３７ａの内面に固着され、伝熱管２０３を軸方向に動かないように固定することができる。そして、その後、伝熱管２０３の軸方向両端が軸方向に動かないように固定された状態で、図１２に示すように、伝熱管２０３の軸方向の他端部２０３ｂに向かって拡管を継続して行うことができる。
　次に、図１３に示すように、第１伝熱管クランプ装置１０３のコレット開閉用スライド板３２を第２状態に切り換えてコレットチャック３１の掴持部３７ａを放射状に開いた状態にする。これにより、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａ（ここでは、上端部）の固定が解かれる。
　このとき、放射接続部３７ｂと掴持部３７ａとの軸方向間、すなわち、掴持部３７ａの基端側に形成された第２案内部３７ｅのテーパ状の外面によって、コレット開閉用スライド板３２が第１状態から第２状態にスムーズに案内される。
　次に、図１４及び図１５に示すように、フレア装置１０６のフレア治具６１を拡管後の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａに向かって（ここでは、下側に）移動させることで、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａにフレア加工を行う。
　このとき、上記のコレットチャック３１の掴持部３７ａを放射状に開いた状態にする動作によって、コレットチャック３１の放射状部３７と拡管後の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａとの間に隙間が確保されている。これにより、コレットチャック３１の掴持部３７ａに伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａを外挿したままの状態で、伝熱管２０３のフレア加工を行うことができる。しかも、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａのうちコレットチャック３１の掴持部３７ａによって軸方向に動かないように固定されていた部分にフレア加工を行うことができる。
　（３）伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法の特徴
　本実施形態の伝熱管拡管装置１及び伝熱管拡管方法には、以下のような特徴がある。
　＜Ａ＞
　ここでは、上記のように、移動部としてのコレット開閉用スライド板３２がコレットチャック３１の掴持部３７ａの周囲を覆った第１状態の状態でマンドレル５１による拡管が行われる。このため、伝熱管２０３の外面が掴持部３７ａの内面に当接し、そして、掴持部３７ａの外面がコレット開閉用スライド板３２の内面に当接することになる。すなわち、掴持部３７ａが伝熱管２０３を軸方向に動かないように固定する際に、コレット開閉用スライド板３２が伝熱管２０３の一端部２０３ａを掴持する掴持部３７ａに重なった状態になる。これにより、ここでは、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定に比べて、掴持部３７ａによって伝熱管２０３を掴持する力のバラツキが抑えられ、精度のよい拡管を行うことができる。また、ここでは、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定に比べて、掴持部３７ａによって伝熱管２０３を掴持する力自体も大きくすることができる。このため、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａのうち掴持部３７ａによって掴持される部分の軸方向長さを短くすること、ひいては、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａの軸方向長さを短くすることが可能になる。そして、これにより、熱交換器２０１のコンパクト化にも寄与することができる。しかも、ここでは、コレット開閉用スライド板３２を伝熱管２０３の軸方向に移動させるだけで掴持部３７ａの周囲を覆う第１状態に切り換えることができるため、伝熱管２０３の間隔が狭い場合にも適用することができる。さらに、ここでは、従来のガイド筒の移動工程を伴う拡管とは異なり、伝熱管２０３を軸方向に動かないように固定するとともに、拡管工程を一気に行うことができるため、拡管をスムーズに行うことができる。
　＜Ｂ＞
　また、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定では、伝熱管の本数と同じ個数のガイド筒の移動が必要になる。これに対して、ここでは、上記のように、移動部としてのコレット開閉用スライド板３２が１つあり、このコレット開閉用スライド板３２が複数のコレットチャック３１の掴持部３７ａのすべてに対応している。これにより、１つのコレット開閉用スライド板３２を第１状態に切り換えるだけで、複数の掴持部３７ａのすべてで伝熱管２０３の固定を行うことができる。これにより、従来の管当接部材及びガイド筒による伝熱管の固定では対応が困難な伝熱管２０３の間隔が非常に狭い場合や伝熱管２０３の間隔が等間隔ではない不等ピッチの場合にも対応可能になり、種々の仕様の熱交換器２０１の拡管を行うことができる。
　尚、ここでは、コレット開閉用スライド板３２が１つだけであったが、これに限定されるものではない。ここでは図示しないが、例えば、コレット開閉用スライド板３２が２つ以上あり、各コレット開閉用スライド板３２に対して複数のコレットチャック３１の掴持部３７ａが対応する構成であってもよい。この場合であっても、コレット開閉用スライド板３２を第１状態に切り換える個数を少なくしつ、伝熱管２０３の固定を行うことができる。
　＜Ｃ＞
　また、ここでは、上記のように、移動部としてのコレット開閉用スライド板３２が第１状態になる際に、コレットチャック３１の掴持部３７ａの内面が伝熱管２０３の軸方向に平行になる。これにより、コレット開閉用スライド板３２が第１状態に切り換えられた状態において、掴持部３７ａの内径ｄ３を所定の寸法、すなわち、拡管前の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａの外径よりも大きく、かつ、拡管後の伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａの外径よりもわずかに小さい寸法にすることができる。これにより、伝熱管２０３の拡管時に伝熱管２０３の外面を掴持部３７ａの内面に確実に当接させることができる。
　＜Ｄ＞
　また、ここでは、上記のように、コレットチャック３１の掴持部３７ａが、移動部としてのコレット開閉用スライド板３２が第２状態にある状態で、放射状に開くように形成されている。これにより、伝熱管２０３を拡管して掴持部３７ａが伝熱管２０３を軸方向に動かないように固定するとともに伝熱フィン２０２と伝熱管２０３とを固定した後に、コレット開閉用スライド板３２を第１状態から第２状態に切り換えることによって、掴持部３７ａが伝熱管２０３を固定した状態を解除することができる。また、掴持部３７ａが伝熱管２０３を固定した状態を解除した後に、掴持部３７ａの内面と伝熱管２０３の外面との間の隙間を利用して、伝熱管２０３の軸方向の一端部２０３ａにフレア加工を行うことができる。
　＜Ｅ＞
　また、ここでは、上記のように、コレットチャック３１の掴持部３７ａの内面が平滑面である。これにより、掴持部３７ａに掴持される伝熱管２０３の一端部２０３ａにおいて、拡管後の肉厚を均等に保つことができる。
　＜Ｆ＞
　また、ここでは、上記のように、コレットチャック３１の掴持部３７ａの先端側には、先広がりのテーパ（ここでは、第１案内部３７ｄのテーパ状の内面）が形成されている。これにより、伝熱管２０３の一端部２０３ａに掴持部３７ａを配置する際に、伝熱管２０３の一端部２０３ａを掴持部３７ａにスムーズに案内することができる。
　＜Ｇ＞
　また、ここでは、上記のように、コレットチャック３１の掴持部３７ａの基端側の外面には、移動部としてのコレット開閉用スライド板３２が第２状態から第１状態に切り換わる際に、コレット開閉用スライド板３２を案内するテーパ（ここでは、第２案内部３７ｅのテーパ状の外面）が形成されている。これにより、コレット開閉用スライド板３２を第２状態から第１状態に切り換える動作をスムーズに行うことができる。
　（４）変形例
　＜Ａ＞
　上記実施形態の伝熱管拡管装置１においては、コレットチャック３１の掴持部３７ａの内面が平滑面であったが（図４参照）、例えば、図１６に示すように、凹凸面であってもよい。この場合には、掴持部３７ａに掴持される伝熱管２０３の一端部２０３ａにおいて、拡管時の管肉の逃げ代を確保することができる。
　＜Ｂ＞
　また、上記実施形態の伝熱管拡管装置１においては、各種装置の駆動装置がサーボモータやシリンダであったが、これに限定されるものではない。
　＜Ｃ＞
　また、上記実施形態の伝熱管拡管装置１においては、伝熱管２０３の軸方向が上下方向を向く縦型の構成であったが（図１参照）、これに限定されるものではなく、伝熱管２０３の軸方向が横方向を向く横型の構成であってもよい。
　＜Ｄ＞
　また、上記実施形態の伝熱管拡管装置１においては、拡管のための装置１０２～１０５だけでなく、フレア加工を行うためのフレア装置１０６も有する構成であったが（図１、図１４及び図１５参照）、これに限定されるものではなく、拡管のための装置１０２～１０５だけであってもよい。
　本発明は、所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィンの挿通孔に挿通された状態の複数の伝熱管を拡管する伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法に対して、広く適用可能である。
　１　　　　伝熱管拡管装置
　３２　　　コレット開閉用スライド板（移動部）
　３７ａ　　掴持部
　５１　　　マンドレル
　１０３　　第１伝熱管クランプ装置（伝熱管固定装置）
　１０５　　マンドレル装置
　２０２　　伝熱フィン
　２０２ａ　挿通孔
　２０３　　伝熱管
　２０３ａ　軸方向の一端部
特開２０１１－１６１５１５号公報

Claims (9)

  1. 　所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィン（２０２）の挿通孔（２０２ａ）に挿通された状態の複数の伝熱管（２０３）の軸方向の一端部（２０３ａ）を掴持する掴持部（３７ａ）と、前記伝熱管の軸方向に移動することによって前記掴持部の周囲を覆う第１状態と前記掴持部の周囲を覆わない第２状態とが切り換わる移動部（３２）と、を有する伝熱管固定装置（１０３）と、
    　前記伝熱管の軸方向の一端部側から前記伝熱管内に挿入されるマンドレル（５１）を有するマンドレル装置（１０５）と、
    を備え、
    　前記移動部が前記第１状態にある状態で、前記マンドレルを前記伝熱管内に挿入して前記伝熱管を拡管することで、前記掴持部が前記伝熱管を軸方向に動かないように固定するとともに、前記伝熱フィンと前記伝熱管とを固定する、
    伝熱管拡管装置（１）。
  2. 　前記移動部（３２）は、１つ以上あり、
    　前記各移動部は、２つ以上の前記掴持部（３７ａ）に対応している、
    請求項１に記載の伝熱管拡管装置（１）。
  3. 　前記掴持部（３７ａ）は、前記移動部（３２）が前記第１状態になる際に、前記掴持部の内面が前記伝熱管（２０３）の軸方向に平行になる、
    請求項１又は２に記載の伝熱管拡管装置（１）。
  4. 　前記掴持部（３７ａ）は、前記移動部（３２）が前記第２状態にある状態で、放射状に開くように形成されている、
    請求項３に記載の伝熱管拡管装置（１）。
  5. 　前記掴持部（３７ａ）の内面は、平滑面である、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の伝熱管拡管装置（１）。
  6. 　前記掴持部（３７ａ）の内面は、凹凸面である、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の伝熱管拡管装置（１）。
  7. 　前記掴持部（３７ａ）の先端側には、先広がりのテーパが形成されている、
    請求項１～６のいずれか１項に記載の伝熱管拡管装置（１）。
  8. 　前記掴持部（３７ａ）の基端側の外面には、前記移動部（３２）が前記第２状態から前記第１状態に切り換わる際に、前記移動部を案内するテーパが形成されている、
    請求項１～７のいずれか１項に記載の伝熱管拡管装置（１）。
  9. 　所定間隔を空けて積層された複数の伝熱フィン（２０２）の挿通孔（２０２ａ）に挿通された状態の複数の伝熱管（２０３）の軸方向の一端部（２０３ａ）に掴持部（３７ａ）を配置し、
    　前記伝熱管の軸方向に移動することによって前記掴持部の周囲を覆う第１状態と前記掴持部の周囲を覆わない第２状態とが切り換わる移動部（３２）を前記第２状態から第１状態にし、
    　前記伝熱管の軸方向の一端部側からマンドレル（５１）を前記伝熱管内に挿入して前記伝熱管を拡管することで、前記掴持部が前記伝熱管を軸方向に動かないように固定するとともに、前記伝熱フィンと前記伝熱管とを固定する、
    伝熱管拡管方法。
PCT/JP2014/062065 2013-06-28 2014-05-01 伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法 WO2014208197A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112015031450-3A BR112015031450B1 (pt) 2013-06-28 2014-05-01 aparelho de expansão de tubo de transferência térmica e método de expansão de tubo de transferência térmica
US14/899,017 US9592576B2 (en) 2013-06-28 2014-05-01 Heat transfer tube expansion apparatus
CN201480035314.3A CN105324195B (zh) 2013-06-28 2014-05-01 传热管扩管装置及传热管扩管方法
AU2014300266A AU2014300266B2 (en) 2013-06-28 2014-05-01 Heat transfer tube expansion apparatus and heat transfer tube expansion method
EP14818222.3A EP3015187B1 (en) 2013-06-28 2014-05-01 Heat transfer pipe expanding device and heat transfer pipe expanding method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-136404 2013-06-28
JP2013136404A JP5696745B2 (ja) 2013-06-28 2013-06-28 伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014208197A1 true WO2014208197A1 (ja) 2014-12-31

Family

ID=52141550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/062065 WO2014208197A1 (ja) 2013-06-28 2014-05-01 伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9592576B2 (ja)
EP (1) EP3015187B1 (ja)
JP (1) JP5696745B2 (ja)
CN (1) CN105324195B (ja)
AU (1) AU2014300266B2 (ja)
BR (1) BR112015031450B1 (ja)
TR (1) TR201901657T4 (ja)
WO (1) WO2014208197A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108348980A (zh) * 2015-11-06 2018-07-31 日高精机株式会社 发夹状的换热管排列装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6398128B2 (ja) * 2012-12-19 2018-10-03 京進工業株式会社 熱交換器の製造方法とその装置
US10940521B2 (en) * 2017-06-29 2021-03-09 Milwaukee Electric Tool Corporation Swage tool
CN107826738A (zh) * 2017-11-20 2018-03-23 奥美森智能装备股份有限公司 一种换热器的夹持装置
CN111085625A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 黄石市高耐斯热工设备有限公司 一种扩管装置、轴承冷却器及轴承冷却器的扩管方法
JP7551192B1 (ja) 2023-07-27 2024-09-17 株式会社Ｂａｂａエンジニアリング 拡管治具及び拡管方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04113123U (ja) * 1991-01-18 1992-10-02 京進工業株式会社 拡管装置
JPH06535U (ja) * 1991-12-04 1994-01-11 京進工業株式会社 拡管装置
JP2010247190A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Hidaka Seiki Kk 拡管装置
JP2011161515A (ja) 2010-01-15 2011-08-25 Kyoshin Kogyo Kk 熱交換器挿通管の掴持体及びその掴持体を用いた熱交換器の製造方法とその装置並びに製造された熱交換器を有する空気調和機及び／又はその室外機
JP2013039618A (ja) * 2011-07-20 2013-02-28 Kyoshin Kogyo Kk 熱交換器挿通管の掴持体の製造方法及びその掴持体を用いた熱交換器の製造方法並びに製造された熱交換器を有する空気調和機及び／又はその室外機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0747158Y2 (ja) * 1991-10-04 1995-11-01 京進工業株式会社 拡管装置
JP3768715B2 (ja) 1999-02-15 2006-04-19 京進工業株式会社 熱交換器の製造方法及びその装置
CN1330576A (zh) * 1999-11-10 2002-01-09 日高精机株式会社 热交换器用传热管的扩管方法及扩管装置
JP2008025918A (ja) * 2006-07-21 2008-02-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 拡管方法
JPWO2010119818A1 (ja) * 2009-04-16 2012-10-22 日高精機株式会社 熱交換チューブの拡管方法及び熱交換チューブの拡管装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04113123U (ja) * 1991-01-18 1992-10-02 京進工業株式会社 拡管装置
JPH06535U (ja) * 1991-12-04 1994-01-11 京進工業株式会社 拡管装置
JP2010247190A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Hidaka Seiki Kk 拡管装置
JP2011161515A (ja) 2010-01-15 2011-08-25 Kyoshin Kogyo Kk 熱交換器挿通管の掴持体及びその掴持体を用いた熱交換器の製造方法とその装置並びに製造された熱交換器を有する空気調和機及び／又はその室外機
JP2013039618A (ja) * 2011-07-20 2013-02-28 Kyoshin Kogyo Kk 熱交換器挿通管の掴持体の製造方法及びその掴持体を用いた熱交換器の製造方法並びに製造された熱交換器を有する空気調和機及び／又はその室外機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3015187A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108348980A (zh) * 2015-11-06 2018-07-31 日高精机株式会社 发夹状的换热管排列装置
CN108348980B (zh) * 2015-11-06 2019-08-09 日高精机株式会社 发夹状的换热管排列装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3015187A1 (en) 2016-05-04
JP2015009257A (ja) 2015-01-19
EP3015187A4 (en) 2016-09-28
EP3015187B1 (en) 2018-11-28
CN105324195A (zh) 2016-02-10
BR112015031450B1 (pt) 2020-11-17
US9592576B2 (en) 2017-03-14
TR201901657T4 (tr) 2019-02-21
CN105324195B (zh) 2016-08-31
AU2014300266B2 (en) 2016-02-11
JP5696745B2 (ja) 2015-04-08
AU2014300266A1 (en) 2016-01-28
US20160114440A1 (en) 2016-04-28
BR112015031450A2 (pt) 2017-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014208197A1 (ja) 伝熱管拡管装置及び伝熱管拡管方法
US8459085B2 (en) Method of and apparatus for making pipe from a tubular workpiece
JPH0330450B2 (ja)
TW201114542A (en) Chuck device with top center and machine tool having the chuck device
CA2758817C (en) Pipe manipulator
JPH09272033A (ja) ワーク把持装置
KR101948787B1 (ko) 풀다운 척의 공작물 클램핑장치
CN105397109A (zh) 薄壁筒形件车加工装夹方法
JP2775490B2 (ja) 蛇腹管の製造装置
JP4625320B2 (ja) 曲げ加工装置
US4205545A (en) Method of forming louvered openings in tubular members
JP2006075870A (ja) 軸合わせ機構及び自動管端溶接装置
JPH1085878A (ja) 熱交換器挿通管の掴持体
KR102362275B1 (ko) 열교환기 튜브의 버링부 형성방법
CN206010847U (zh) 简易化台钳
KR101876002B1 (ko) 선반용 파워척
CN220575378U (zh) 车床夹具的气道吹屑机构
JP2019019863A (ja) フィン内蔵管及びその製造方法
JPS62102930A (ja) カムシヤフト插入装置
JP2018192558A (ja) クランプ装置
JP4522108B2 (ja) コレットチャック装置
US20240181515A1 (en) Device and method for continuously producing an at least partly hollow shaft having a varying inner and/or outer diameter
JP2010214568A (ja) アンクランプ装置，主軸装置，及びマシニングセンター
JP2873568B2 (ja) 熱交換器の製造方法及びその装置
JPS6240727Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480035314.3

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14818222

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14899017

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014818222

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112015031450

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014300266

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20140501

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112015031450

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20151215