JPH01205836A - 伝熱管の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、伝熱管の製造装置に係り、特に、吸収式冷凍
機などの蒸発器、吸収器の熱交換用伝熱管の生産性向上
、シール面の保護に好適な伝熱管の製造装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 一般に吸収式冷凍機などの蒸発器、吸収器の熱交換用伝
熱管については、その熱交換効率の向上を図るために、
管外局面とスパイラル状フィンを形成し、そのフィンに
所定間隔をもって切目を入れて、多数の片状フィンを形
成したものが知られている。

従来の伝熱管は、例えば特公昭６０−１１８００号公報
に記載のように、伝熱素管のスパイラル状フィンに鋭利
な刃を押付けた状態で、前記フィンのリード角と逆方向
のリード角をもつスパイラルの軌跡に沿って前記刃と伝
熱素管とを相対的に回転させ、その刃によりフィンに所
定間隔をもって切目を入れることにより、一定方向の傾
きを有し、かつ整列された多数の片状フィンを形成した
ものであった。

また、本発明者が先に開発した伝熱管の製造装置は、特
願昭６２−１０１７４３号記載のように、右ねじれと左
ねじれの刃部を有する一対のねじローラ（ねじ状カッタ
）を、外周面にスパイラル状フィンを形成した伝熱素管
を挟むように配置し、そのねじ状ローラが自転しながら
前記伝熱素管の外周面に沿って公転し、かつ、その公転
軸心に沿って公転に同期した送りを前記伝熱素管に与え
るように構成したものである。

しかし、この装置では、伝熱素管を挟んだ一対のねじ状
ローラの自転軸は伝熱素管の半径方向へ移動（スライド
）できない構造のものであった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の従来技術は、スパイラル状フィンを外周に有する
部分にのみ、伝熱素管に千鳥形状の片状フィンを形成し
、スパイラル状フィンがない外周には上記成形をしない
という点についての配慮がなされておらず、伝熱素管の
面外端の円筒部において、伝熱管の外側と内側のシール
用の面になっている場合で、かつ、ねじ状ローラで切込
まれる径より大なる円筒外径を有する場合、円筒部へロ
ーラで切込みを入れていまい、シールの役目をしないと
いう問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、伝熱素管の、スパイラル状フィンを外周に
有する部分のみに千鳥形状の片状フィン形成を可能にし
、かつ、生産性向上のため。

前記片状フィン成形のためのねじ状ローラを回転させた
まま、伝熱素管を挟んだり外したりして片状フィンの成
形、未成形の切換えをなしうる伝熱管の製造装置を提供
することを、その目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る伝熱管の製造
装置の構成は、左ねじれと右ねじれの刃部を有する一対
のねじ状ローラを、外周面にスパイラル状フィンを形成
した伝熱素管を挟むように配置し、そのねじ状ローラが
自転しながら前記伝熱素管の外周面に沿って公転する公
転主軸を有し。

かつ、その公転軸心に沿って公転に同期した送りを前記
伝熱素管に与えるようにした伝熱管の製造装置において
、前記公転主軸に直交する平面で、公転半径方向へ移動
可能な一対のユニットを、前記伝熱素管中心に対称的に
設け、かつ、前記一対のユニットは、それぞれ前記ねじ
状ローラを自転せしめる駆動手段と一体とし、前記公転
主軸の公転を前記ねじ状ローラの自転へ動力伝達する径
路中に、等速自在継手および軸方向にスライド可能な連
結手段を設けるとともに、前記一対のねじ状ローラを、
回転中に前記伝熱素管を挟んだり外したりしうるユニッ
トスライド駆動手段を備えたものである。

なお、より具体的に付記すると、上記目的は、スパイラ
ル状フィンを外周に有する伝熱素管を挟む一対のねじ状
ローラに公転を与える主軸本体に、主軸本体が回転中に
回転中心軸に直交する平面上を回転中心を中心とし互い
に近ずいたり遠ざかる方向にスライドする一対のスライ
ドユニットの台座に、ねじ状ローラの主軸と主軸駆動歯
車を一体とさせ、主軸本体の回転をねじ状ローラの自転
へ伝える伝達径路に、回転むらのない自在継手および軸
方向にスライドするスプライン軸を備え、主軸本体の回
転に同期して伝熱素管に軸方向に送りを与えるときに、
主軸本体を回転させながら、台座をスライドさせること
でねじ状ローラが伝熱素管を挟んだり外したりすること
によって、達成される。　なお、台座のスライドの動力
として、エア、油などの流体が用いられる。

［作用］ スパイラル状フィンを外周に有する伝熱素管の軸心と同
心で回転する主軸本体に、公転半径方向へスライドする
一対の台座を備えており、一対の台座は回転中心に対し
同軸方向へ同時に動き、かつ同一半径に位置決めされる
。

一対の台座には、それぞれ一対のねじ状ローラと回転軸
および駆軸歯車系が組みつけられており、一対の台座が
互いに遠ざかる方向に動くときは、一対のねじ状ローラ
は伝熱素管から離れる。反対に一対の台座が互いに近づ
く方向に動くと、一対のねじ状ローラは伝熱素管を挟む
。

一対のねじ状ローラが伝熱素管に対して近づいたり遠ざ
かったり一定のストロークを移動しても自転用駆動系と
公転系とが切り離されることがないように、自在継手、
スプライン継手を用いてねじ状ローラの自転と主軸本体
の公転とは常に同期した回転を行う。

これらによって、ねじ状ローラは伝熱素管外周にスパイ
ラル状フィンがないところでは、台座と連動して伝熱素
管から離れ、伝熱素管の外周に切れ目を入れることはな
い。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る伝熱管製造装置の主
要構成を示す一部開被斜視図、第２図は、第１図の装置
の主要構成を示す略示断面図、第３図は、第２図のＡ−
Ａ断面図、第４図は１台座のスライド駆動部の略示構成
図、第５図は、第４図のＢ−Ｂ断面図、第６図は、台座
のスライド駆動制御系の略示構成図である。

まず、第１図ないし第３図を参照して１本実施例の伝熱
管製造装置の主要構成を説明する。

図面において、１は、外周にスパイラル状フィンを形成
した伝熱素管、２ａは左ねじローラ、２ｂは右ねじロー
ラ、すなわち、２ａ、２ｂは、右ねじれと左ねじれの刃
部を有する一対の左、右ねじローラで、伝熱素管１を挟
むように配置されている。

一対の左、右ねじローラ２ａ、２ｂは、後述する手段に
よって自転しながら伝熱素管１の外周面に沿って公転し
、伝熱素管１に、千鳥状でそれぞれ反対方向に傾きをも
つ片状フィンを形成する。

１０が、この公転主軸となる本体である。

３ａ、３ｂは、前記一対の左、右ねじローラ２ａ、２ｂ
に、把持部４を介して連結された一対の台座、５は、左
、右ねじローラ２ａ、２ｂを、それぞれ台座３ａ、３ｂ
の把持部４に支持する軸受、６は、左、右ねじローラ２
ａ、２ｂの回転軸の他端に嵌着されたベベルギヤ、７は
、ベベルギヤ６と噛み合うベベルギヤで、これらベベル
ギヤ６゜７は、左、右ねじローラ２ａ、２ｂを自転させ
る回転伝達手段である。

前記台座３ａ、３ｂ、把持部４、軸受５、ベベルギヤ６
．７等をもって、公転半径方向へ移動可能な一対のユニ
ットが構成されている。

８は、回転軸方向を傾けることができ、かつ、回転むら
のない等速自在継手に係るユニバーサルジヨイント、９
は、軸方向にスライド可能な連結手段に係るスプライン
軸、１１は、本体１０に装着され、スプライン軸９を支
持する軸受、１２は、回転伝達手段に係るギヤ、１３は
、ギヤ１２と噛み合うインナーギヤで、このインナーギ
ヤ１３は固定側に設けられている。１０ｂは、本体１０
と一体に形成された公転主軸を構成する主軸であり、主
軸１０ｂの軸心と、インナーギヤ１３の中心軸と、伝熱
素管１の軸心とは同一軸心に構成されている。

１４は、公転主軸を駆動するモータ、１４ａは、このモ
ータ軸に嵌着されたプーリ、１０ａは、公転主軸を構成
する本体１０側のプーリ、１５は、プーリｌｏａ、１４
ａに巻架されて回転力を伝達するためのベルト、１６は
、伝達素管１を軸方向に移動可能に支持する軸受である
。

１７は、主軸１０ｂを支持する軸受、１８は、主軸１０
ａに嵌着されたベベルギヤ、１９は、ベベルギヤ１８と
噛み合うベベルギヤ、２０は、ベベルギヤ１８の回転軸
に嵌着された送りローラであり、ベベルギヤ１８，１９
、および送り口−ラ２０によって、公転軸心に沿って公
転に同期した送りを伝熱素管１に与える送り駆動手段を
構成している。

公転半径方向へスライドする一対のユニットのユニット
スライド駆動手段の構成は、第４図ないし第６図に示す
・ 第４図ないし第６図において、２１は開始センサ、２２
は終了センサで、これらセンサは、伝熱素管１の軸方向
の送り位置、具体的には伝熱素管１の先端を検出してユ
ニット作動のための信号を出力するものである。２３は
、ユニット駆動用流体に係るエアの開用配管、２４は開
用配管、２５゜２６はエア径路、２７は、台座３ａ、３
ｂを公転半径方向へ移動させるためのテーパ部、２８は
。

駆動用のエアによって軸方向へ移動するピストン、２９
はエア配管、３０は、開始センサ２１．終了センサ２２
の出力信号に従ってマグネット３１を介して開用配管２
３．開用配管２４にエアを送るように制御信号を出力す
る制御盤である。

次に、このような伝熱管の製造装置の動作を。

特に、本発明の特徴点となる一対のねじ状ローラのスラ
イドを中心に説明する。

スパイラル状フィンを外周に有する伝熱素管１の軸心と
同一回転中心に公転主軸を構成する本体１０が配置され
ている。

本体１０に組み込んだ一対の台座３ａ、３ｂは、本体１
０の公転主軸に直行する平面で、公転半径方向に、互い
に平行に、しかも反対方向にスライドする。

第４，５図に、そのスライド機構を示すように。

開用配管２４．エア径路２５にエアを流すと、エアの圧
力でピストン２８は、第５図の実線矢印のように軸方向
へ移動する。そこで、第５図に示すように台座３ｂはテ
ーパ部２７を介して実線矢印のように中心へスライドす
る。

反対に、開用配管２３にエアを通し開用配管２４のエア
を抜き、エア径路２６にエアを流すと、ピストン２８は
、第５図の破線矢印のように軸方向へ移動し、台座３ｂ
は破線矢印のように中心から遠ざかる方向へスライドす
る。

テーパ部２７は台座３ａ側にも同一のものが設けられて
おり、一対の台座３ａ、３ｂは同時に中心に近づく方向
あるいは中心から遠ざかる方向へスライドする。一対の
台座３ａ、３ｂと把持部４を介して連結された一対の左
、右ねじローラ２ａ。

２ｂは、台座３ａ、３ｂと一体で中心へ近づく方向、あ
るいは遠ざかる方向へスライドする。

左、右ねじローラ２ａ、２ｂが伝熱素管１に所定量切り
込んだ状態となるように一対の台座３ａ。

３ｂを移動したのち、モータ１４の回転をベルト１５を
介して本体１０へ伝えると、本体ｌＯの公転、すなわち
主軸１０ａの回転にともないベベルギヤ１８．１９を介
して送りローラ２０が伝熱素管１を軸方向へ移動させる
。これと同時に、インナーギヤ１３．ギヤ１２を介し、
本体１０の公転を前記ねじローラの自転へ動力伝達する
径路中のスプライン軸９．ユニバーサルジヨイント８を
経て、ベベルギヤ７．６を介して一対の左、右ねじロー
タ２ａ、２ｂが自転し、伝熱素管１の外周に千鳥形状の
片状フィンを形成する。

一対の台座３ａ、３ｂを、左、右ねじロータ２ａ、２ｂ
が伝熱素管１と接しない距離まで中心から遠ざけた状態
で本体６を回転させると、伝熱素管は加工されずに軸方
向へ移動する。

左、右ねじローラ２ａ、２ｂが伝熱素管１を挟んでいる
。いないにかかわらず、スプライン軸９、ユニバーサル
ジヨイント８を介し、本体６の公転は常に左、右ねじロ
ーラ２ａ、２ｂの自転へ伝達されている。

一対の台座３ａ、３ｂの中心方向へのスライドは、伝熱
素管１の先端を開始センサ２１で検出したとき、制御盤
３ｏがマグネット３１を作動し、開用配管２４側にエア
を送ることによって行う。

また、終了センサ２２が伝熱素管１の先端を検出すると
、開用配管２３側にエアが流れ、一対の台座３ａ、３ｂ
は中心から遠ざかる方向へスライドする。

本実施例によれば、スパイラル状フィンを外周に有する
部分の伝熱管にのみ千鳥形状の片状フィンを成形し、他
の伝熱管の外壁と内壁とのシールを行う部分には全く影
響を与えないので、千鳥形状の片状フィン成形後にシー
ル面のきず取り、あるいは追加工などをしなくてもよい
。

また、千鳥形状の片状フィン成形用ねじ状ローラを回転
させたまま、片状フィンの成形、未成形の切り換えがで
きるので、伝熱管加工の生産性が向上する効果がある。

なお、ユニットスライド駆動手段に採用される駆動用流
体は、上記実施例ではエアの例を説明したが油圧でもよ
いことは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、伝熱素管の、スパ
イラル状フィンを外周に有する部分のみに千鳥形状の片
状フィン形成を可能にし、かつ、生産性向上のため、前
記片状フィン成形のためのねじ状ローラを回転させたま
ま、伝熱素管を挟んだり外したりして片状フィンの成形
、未成形の切換えをなしうる伝熱管の製造装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る伝熱管製造装置の主
要構成を示す一部開被斜視図、第２図は。 第１図の装置の主要構成を示す略示断面図、第３図は、
第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は、台座のスライド駆動
部の略示構成図、第５図は、第４図のＢ−Ｂ断面図、第
６図は、台座のスライド駆動制御系の略示構成図である
。 １・・・伝熱素管、２ａ・・・左ねじローラ、２ｂ・・
・右ねじローラ、３ａ、３ｂ・・・台座、６，７・・・
ベベルギヤ、８・・・ユニバーサルジヨイント、９・・
・スプライン軸、１０・・・本体、１０ｂ・・・主軸、
１２ギヤ。 １３・・・インナーギヤ、１８．１９・・・ベベルギヤ
、２ｏ・・・送りローラ、２１・・・開始センサ、２２
・・・終了センサ、２３・・・開用配管、２４・・・開
用配管、２５．２６・・・エア径路、２８・・・ピスト
ン、３０・・・制御盤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、左ねじれと右ねじれの刃部を有する一対のねじ状ロ
   ーラを、外周面にスパイラル状フィンを形成した伝熱素
   管を挟むように配置し、そのねじ状ローラが自転しなが
   ら前記伝熱素管の外周面に沿って公転する公転主軸を有
   し、かつ、その公転軸心に沿って公転に同期した送りを
   前記伝熱素管に与えるようにした伝熱管の製造装置にお
   いて、前記公転主軸に直交する平面で、公転半径方向へ
   移動可能な一対のユニットを、前記伝熱素管中心に対称
   的に設け、かつ、前記一対のユニットは、それぞれ前記
   ねじ状ローラを自転せしめる駆動手段と一体とし、前記
   公転主軸の公転を前記ねじ状ローラの自転へ動力伝達す
   る径路中に、等速自在継手および軸方向にスライド可能
   な連結手段を設けるとともに、前記一対のねじ状ローラ
   を、回転中に前記伝熱素管を挟んだり外したりしうるユ
   ニットスライド駆動手段を備えたことを特徴とする伝熱
   管の製造装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、ユニッ
   トスライド駆動手段は、伝熱素管の軸方向の送り位置を
   検出する位置検出センサの出力信号に応じて、２組のユ
   ニットをスライドせしめるピストン機構に駆動用流体を
   吸排せしめるように制御回路を構成したことを特徴とす
   る伝熱管の製造装置。