JPH0644495Y2 - 拡管ビレット装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は拡管ビレット装置に関
し、更に詳細には熱交換器等に使用されるチュ−ブ径を
拡管する拡管装置の拡管用マンドレルに装着される拡管
ビレット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ク−ラ−の熱交換器等に使用されるチュ
−ブは、重合されたフィンに形成された複数の透孔の各
々に挿通されて拡管され、チュ−ブとフィンとが一体化
されて熱効率の向上が図られている。この際に、特公平
1-16213 号公報等に提案されている拡管機、つまり先端
に拡管ビレットが取り付けられた拡管用マンドレル（以
下、単にマンドレルと称することがある）の複数本の各
々を、フィンの各透孔に挿通されてセットされているチ
ュ−ブ中を往復動させる拡管機が使用される。かかる拡
管機の拡管ビレットは、マンドレル先端に螺合されてお
り、拡管するチュ−ブの径等が変更される際には、その
都度、適合するものに交換される。しかし、前記拡管ビ
レットの交換作業は、チュ−ブに挿入される全マンドレ
ルについて実施することを必要とし、拡管作業効率を著
しく低下させるものであった。

【０００３】このため、拡管ビレットの交換作業の作業
効率を向上すべく、実公平2-4728号公報において、図５
に示す様に、マンドレル10を構成するマンドレル本体の
先端に螺着されている固定部100 に、先端に拡管ビレッ
ト106 が取り付けられているビレット交換部（以下、単
に交換部と称することがある）102 を後端にて着脱自在
に連結できる拡管ビレット装置が提案されている。この
拡管ビレット装置において、交換部102 の後端部には、
付勢部材120 によって先端方向に付勢され且つ先端に凸
部118 が形成されているスリ−ブ104 が回転止め状態で
スライド可能に外嵌されていると共に、先端に膨径部11
0 が形成されている係合ピン108 が延設されている。ま
た、固定部100 には、係合ピン108 の膨径部110 が回転
変位できる係合孔114 が固定部100 の長軸方向に対して
直角方向に貫通され且つ交換部102 の凸部118 と係合す
るすり割り形の凹部112 が係合孔114 に連結されてい
る。かかる凹部112 は、係合ピン108 の膨径部110 を係
合孔114 に案内するガイドとしても用いられる。このよ
うな固定部100 に交換部102 を係合する際には、凹部11
2 によって係合孔114 に案内された係合ピン108 の膨径
部110 を回転変位して交換部102 を抜止め状態にすると
共に、交換部102 の凸部118 と凹部112 とを係合して交
換部102を回転止め状態とする。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】図５の拡管ビレット装
置は、拡管ビレットの交換をワンタッチで行うことがで
き、拡管ビレットの交換作業を向上することができる。
ところで、作業効率の観点からは、交換部102 の先端に
取り付けられている拡管ビレット106 の交換も回避でき
るように、使用予定の拡管ビレットが取り付けられた所
定数の交換部102 を予め保有しておくことが好ましい。
しかしながら、前記公報の拡管ビレット装置は、交換部
102 にスライド可能のスリ−ブ120 等が設けられている
ため、交換部102 のコストが固定部100 よりも高価とな
り、拡管ビレットの数に応じた本数の交換部102 を保有
できない場合がある。この様な場合には、拡管ビレット
の交換の都度、交換部102 の先端の拡管ビレットを使用
する種類の交換ビレットと交換しなければならず、交換
作業効率の向上を充分に図れない。また、図５に示す拡
管ビレット装置を構成する交換部102 のスリーブ104
は、付勢部材120 によって交換部102 の後端方向に付勢
されつつ装着されている。このため、拡管ビレット106
を拡管対象のチューブ内に挿入して拡管する際に、スリ
ーブ104 とチューブ壁等との接触等によるスリーブ104
に作用する力は、スリーブ104 の先端に形成された凸部
118 と固定部100 の後端に形成された凹部112とが係合
する方向（交換部102 の後端方向）への力であるため、
拡管中に固定部100 と交換部102 とが外れることはな
い。しかし、拡管が終了して拡管ビレット106 をチュー
ブ内から引き抜く際に、チューブ壁との接触等によりス
リーブ104 に作用する力は、交換部102 の先端方向への
力である。この力の作用方向は、スリーブ104 の凸部11
8 と固定部100 の凹部112 との係合を解除する方向であ
り、しかも拡管ビレット106 を支承する力が作用しない
ため、交換部102 が固定部100 から脱落してチューブ内
に残留する事態が発生することがある。この様に、交換
部102 がチューブ内に残留した場合、交換部102 をチュ
ーブ外に取り出すことは不可能であるため、得られた熱
交換器等は不良品となる。更に、図５の拡管ビレット装
置において、固定部100 の係合孔114 に係合ピン108 の
膨径部110 を案内するすり割り状の凹部112 の部分が強
度的に弱く、使用中に破損され易いこと、及び交換部10
2 からスリ−ブ104 の抜止めを図るべく、交換部本体側
のネジ部126 とスリ−ブ側のネジ部128 との段差を利用
しているため、使用中にネジ部が磨耗されてスリ−ブ12
8 にガタツキが発生し、ネジ部126 とネジ部128 とが噛
み合ってスリ−ブ128 がスライドできなくなることが判
明した。このため、図５の拡管ビレット装置は、拡管ビ
レットをワンタッチで交換できる機能を有しているもの
の、工業的使用に耐えることができなかった。

【０００５】そこで、本考案の目的は、ワンタッチで拡
管ビレットを交換できると共に、工業的使用に充分に耐
えることができ、且つ低コストの拡管ビレット装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案者等は、前記目的
を達成するには図５の固定部100 にスリ−ブ128 等の可
動部材を取り付ければ、交換部102 を低コストとするこ
とができるものと考え検討した結果、本考案に到達し
た。

【０００７】すなわち、本考案は、拡管装置に装着され
た拡管用マンドレルの先端に、拡管ビレットが先端に設
けられたビレット交換部を後端にて着脱自在に連結する
拡管ビレット装置において、該拡管用マンドレルの先端
部にスライド可能に外嵌され、前記ビレット交換部の後
端部に形成された係合部と凹凸係合する係合部が端部に
形成されたスリ−ブと、前記スリ−ブを拡管用マンドレ
ルの先端方向に付勢し、スリーブとビレット交換部とを
凹凸係合する付勢部材と、拡管用マンドレルの先端面又
はビレット交換部の後端面から突出し、回転変位によっ
て拡管用マンドレルとビレット交換部とを係合する膨径
部が途中に形成されて成る係合ピンと、拡管用マンドレ
ルの先端部の途中に設けられたピンが、スリ−ブに穿設
され且つスリ−ブの長軸方向に延びる長穴内に挿入され
て成る、拡管用マンドレルからのスリーブの抜止め及び
回転止めを図る係止部とを具備し、拡管用マンドレルの
先端部又はビレット交換部には、その長軸方向に対して
直交する方向に、前記係合ピンの膨径部の回転変位が可
能となる孔径の係合孔が貫通されていると共に、前記拡
管用マンドレルの先端部又はビレット交換部の長軸方向
に、係合ピンの膨径部を前記係合孔に案内するガイド孔
と、係合孔を通過した係合ピンの先端部が挿入される前
記ガイド孔の最大径よりも小径の挿入孔とが形成されて
いることを特徴する拡管ビレット装置にある。

【０００８】

【作用】本考案によれば、スリ−ブ等の可動部をマンド
レルに設けたので、交換部には可動部が存在せず、本考
案の拡管ビレット装置に使用される交換部は、スリ−ブ
等の可動部が設けられた図５に示す従来の交換部102 に
比較して安価に製作できる。このため、本考案の拡管ビ
レット装置によれば、ワンタッチで拡管ビレットが装着
された交換部を交換できると共に、拡管ビレットの数に
応じた本数の交換部を容易に揃えることができる。ま
た、拡管ビレットを拡管終了したチューブ内から引抜く
際に、チューブ壁面との接触等による力がスリーブに作
用しても、力の作用方向はスリーブをマンドレルの先端
方向（スリーブと交換部とを凹凸係合する方向）である
ため、図５に示す従来の拡管ビレット装置の如く、交換
部がマンドレルから外れてチューブ内に残留する懸念を
解消できる。一方、拡管ビレットをチューブ内に挿入し
て拡管する際に、チューブ壁面と接触するスリーブに
は、拡管ビレットをチューブ内から引き抜くときに受け
る力の作用方向とは逆方向（交換部とマンドレルとの凹
凸係合を解除する方向）への力が作用する。しかしなが
ら、拡管の際には、マンドレル及び交換部に対し、マン
ドレルをチューブ内に挿入する下向きの力が作用すると
共に、チューブから上向きの力が交換部を支承する力と
して作用するため、スリーブに対して交換部とマンドレ
ルとの凹凸係合を解除する方向への力が作用しても、マ
ンドレルと交換部との連結状態が維持される。更に、ス
リ−ブの回転止め及び抜止めをネジ部を利用することな
くスリ−ブの長穴と固定部本体に立設したピンとによっ
て行うことができ、且つ係合ピンの膨径部の回転変位が
可能となる係合孔と凹凸係合する係合部とを分離したの
で、拡管ビレット装置の機械的強度を著しく向上するこ
とができ工業的使用に充分に耐えることができる。尚、
本考案において、係合ピンの膨径部の係合孔への案内
は、凹部とは別個に形成されたガイド孔によってなされ
る。

【０００９】

【実施例】本考案について図面を用いて更に一層詳細に
説明する。

【００１０】図１は、本考案の一実施例を示す部分断面
図であり、マンドレル10を構成するマンドレル本体の端
面に固定部１が螺合されている。かかる固定部１には、
後述する交換部２の凹部19と係合する凸部18を先端に形
成されているスリ−ブ４が外嵌されており、付勢部材と
してのスプリング20によって固定部１の先端方向に付勢
されている。このスリ−ブ４の固定部本体からの抜止め
及び回転止めを図る係止部は、固定部１の長軸方向に延
びる長穴24と固定部本体に立設されて長穴24中に挿入さ
れるピン22とから成る。このため、本実施例の拡管ビレ
ット装置によれば、図５に示す従来の交換機構の如く、
使用中にネジ部の磨耗等に因りスリ−ブがガタツクよう
な事態を回避することができる。かかるピン22の高さ
は、スリ−ブ４の外面から突出しない様に、スリ−ブ４
の厚さと略等しくすることが好ましい。尚、ピン22の高
さは、固定部本体にスリ−ブ４を外嵌した後、長穴24と
対応する固定部本体の所定の場所に予め穿設されている
凹部に差し込み固定し、次いでスリ−ブ４の外面から突
出するピンの部分を切断することによって調整すること
ができる。更に、本実施例の固定部１の端部には、最大
径E'の膨径部12が途中に形成された係合ピン８がスリ−
ブ４から突出するように延設されている。

【００１１】この様な固定部１と係合する交換部２に
は、先端に拡管ビレット６が取り付けられ、固定部１の
端面と当接する面に固定部１の凸部18と係合する凹部19
が形成されていると共に、係合ピン８の膨径部12を係合
孔14に案内するガイド孔16と係合ピン８の膨径部12より
も先端部が挿入される挿入孔26とが穿設されている。か
かる交換部２について、図１のA-A 方向の部分縦断面を
図２に示し、図２のB-B 方向の横断面を図３に示す。図
２及び図３に示す様に、ガイド孔16の横断面は、最大径
E 、最小径ｅの略楕円形をしており、その最大径E は係
合ピン８の膨径部12の最大径E'と略等しくなるように形
成されている。また、ガイド孔16と直交する係合孔14
が、交換部２の長軸方向と直交する方向に貫通されてお
り、その径E"も膨径部12の最大径E'と略等しい。このガ
イド孔16の開口部近傍には、図１に示す様に、凹部19が
形成されているが、凹部19と係合孔14とは分離されてい
る。更に、係合ピン８の膨径部12よりも先端部が挿入さ
れる、ガイド孔16の最大径Ｅよりも小孔の挿入孔26は、
その径φが係合ピン８の先端部径と略等しいため、交換
部２に挿入された係合ピン８の横揺れを防止し、係合ピ
ン８を安定して係合することができる。図１において、
交換部２の端面から突出する突起部30は、固定部１の凹
部13に係合して固定部本体からの力を交換部２に伝達
し、或いは交換部２からの力を固定部１に伝達する。
尚、拡管ビレット６の先端部に形成されている孔28は、
拡管ビレット６を交換部本体にねじ込む際に用いたり或
いはチュ−ブ中で拡管する際の空気抜きとして用いられ
る。

【００１２】この様な図１〜図３に示した本実施例の拡
管ビレット装置において、交換部２を固定部１に装着す
る場合、先ず、固定部１のスリ−ブ４をスプリング20の
付勢に抗して固定部１の後端側にスライドさせた後、ガ
イド孔16の最大径E と係合ピン８の最大径E'とを一致さ
せるように、交換部２のガイド孔16を係合ピン８に挿入
する。次いで、係合ピン８の膨径部12がガイド孔16に案
内されて係合孔１4 内に挿入された後、交換部２を約90
°回転させて膨径部12と係合孔14とを係合する。その
後、固定部１の後端側にスライドさせておいたスリ−ブ
４をスプリング20の付勢力によって、固定部１の先端側
にスライドさせて固定部側の凸部18と交換部側の凹部19
とを係合させて交換部２を回転止め状態とする。この様
にして連結された状態を図４に示す。本実施例の拡管ビ
レット装置においては、固定部側の凸部18の先端と交換
部側の凹部19の底面との間、及び係合ピン８の先端と挿
入孔26の底面との間は、若干の隙間を残して係合するよ
うにしてあり、凸部18や係合ピン８に拡管の際等に過大
な力が加えられないようにしてある。

【００１３】図４に示す様に、連結された交換部２を固
定部１から離脱させる場合には、スリ−ブ４を固定部２
の後端側にスライドさせて凸部18と凹部19との凹凸係合
を解除した後、交換部２を約90°回転させて膨径部12の
最大径E'をガイド孔16の最大径E と一致させてから抜き
出す。

【００１４】この様な本実施例の拡管ビレット装置によ
れば、スリ−ブ等の可動部をマンドレル10を構成する固
定部１に設けたので、交換部２の構造を簡素とすること
ができ、交換部２の製造コトスを著しく低下できる。ま
た、交換部２の凹部19と係合孔14とが分離され、更に固
定部１に設けたスリ−ブ４の回転止め及び抜止めが、ス
リ−ブ４の長穴24と固定部本体に立設されたピン22とに
よってなされるため、拡管ビレット装置の機械的強度を
著しく向上でき、初めて工業的使用に耐え得る拡管ビレ
ット装置とすることができた。しかも、拡管機に装着さ
れたマンドレル10の先端に連結された、交換部２の拡管
ビレット６を拡管対象であるチューブ内に挿入して拡管
作業を行う際に、従来の図５に示す拡管ビレット装置の
如く、拡管されたチューブ内に交換部２が残留する事態
を懸念することなく拡管作業を行うことができる。つま
り、拡管ビレット６を拡管終了したチューブ内から引抜
く際に、チューブ壁面との接触等による力がスリーブ４
に作用しても、力の方向は固定部１の先端方向（スリー
ブ４及び交換部２に設けた凹部19と凸部18とを係合する
方向）であるため、拡管ビレット６をチューブ内から引
抜く際に、交換部２が固定部１から外れてチューブ内に
残留する懸念を解消できる。一方、拡管ビレット６をチ
ューブ内に挿入して拡管する際に、チューブ壁面と接触
するスリーブ４には、交換部２と固定部１との凹凸係合
を解除する方向（マンドレル10の方向）への力が作用す
ることがあるものの、固定部１と交換部２との連結状態
を維持できる。拡管の際に、マンドレル10に対して拡管
マンドレル６をチューブ内に挿入する下向きの力が作用
すると共に、チューブ壁面からは上向きの力が拡管ビレ
ット６を支承する力として作用するからである。更に、
図５に示す拡管ビレット装置を用いてチューブを拡管す
る際に、拡管ビレット106 がチューブ口等に斜めに当接
し、交換部102 の軸に対して直角方向への力が交換部10
2 と固定部100 との連結部に加えられた場合、交換部10
2 が長いとき、連結部に加えられる力が拡管ビレット10
6 に加えられた力よりも拡大され、連結部が曲折され易
くなる。この点、図１に示す本実施例の拡管ビレット装
置においては、スリーブ４が固定部１に設けられている
ため、スリーブ104 が交換部102 に設けられている図５
に示す従来の拡管ビレット装置の交換部102 に比較し
て、交換部２の長さを可及的に短くできる。このため、
拡管ビレット６に交換部２の軸に対して直角方向への力
が作用しても、交換部２と固定部１との連結部に加えら
れる力が拡大されることがなく、連結部が曲折されるお
それも解消できる。

【００１５】以上、述べてきた本実施例では、係合ピン
８を固定部１に設け且つガイド孔16、係合孔14、及び挿
入孔26を交換部２に設けているが、係合ピン８を交換部
２に設け且つガイド孔16、係合孔14、及び挿入孔26を固
定部２に設けてもよい。また、本実施例においては、固
定部１に形成した凸部18と交換部２に形成した凹部19と
を係合させているが、固定部１に形成した凹部19に交換
部２に形成した凸部18を係合させるようにしてもよい。
更に、図１においては、マンドレル本体に螺着されてい
る固定部１にスリ−ブ４を設けているが、固定部１を設
けることなくマンドレル本体に直接スリ−ブ４を設けて
もよい。

【００１６】

【考案の効果】本考案によれば、交換部の構造を簡単な
ものとすることでき、拡管ビレットの数に応じた数の交
換部を容易に揃えることができるため、拡管ビレットの
交換作業の効率を著しく向上できる。また、拡管ビレッ
ト装置の機械的強度等を従来よりも著しく向上すること
ができ、工業的使用に充分に耐えることができる。しか
も、拡管作業中に交換部とマンドレルとの係合が解除さ
れ、拡管されたチューブ内に交換部が残留することを懸
念することなく、拡管産業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す部分断面図である。

【図２】図１に示す交換部２のA-A 面における部分縦断
面図である。

【図３】図２のB-B 面における横断面図である。

【図４】図１の拡管用マンドレル10と交換部２との連結
状態を示す正面図である。

【図５】従来の拡管ビレット装置を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 固定部 ２ ビレット交換部 ４ スリ−ブ ６ 拡管ビレット ８ 係合ピン １０ 拡管用マンドレル １２ 膨径部 １４ 係合孔 １６ ガイド孔 １８ 凸部 １９ 凸部18と係合する凹部 ２０ スプリング ２２ ピン ２４ 長穴 ２６ 挿入孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡管装置に装着された拡管用マンドレル
   の先端に、拡管ビレットが先端に設けられたビレット交
   換部を後端にて着脱自在に連結する拡管ビレット装置に
   おいて、該拡管用マンドレルの先端部にスライド可能に
   外嵌され、前記ビレット交換部の後端部に形成された係
   合部と凹凸係合する係合部が端部に形成されたスリ−ブ
   と、前記スリ−ブを拡管用マンドレルの先端方向に付勢
   し、スリーブとビレット交換部とを凹凸係合する付勢部
   材と、拡管用マンドレルの先端面又はビレット交換部の
   後端面から突出し、回転変位によって拡管用マンドレル
   とビレット交換部とを係合する膨径部が途中に形成され
   て成る係合ピンと、拡管用マンドレルの先端部の途中に
   設けられたピンが、スリ−ブに穿設され且つスリ−ブの
   長軸方向に延びる長穴内に挿入されて成る、拡管用マン
   ドレルからのスリーブの抜止め及び回転止めを図る係止
   部とを具備し、拡管用マンドレルの先端部又はビレット
   交換部には、その長軸方向に対して直交する方向に、前
   記係合ピンの膨径部の回転変位が可能となる孔径の係合
   孔が貫通されていると共に、前記拡管用マンドレルの先
   端部又はビレット交換部の長軸方向に、係合ピンの膨径
   部を前記係合孔に案内するガイド孔と、係合孔を通過し
   た係合ピンの先端部が挿入される前記ガイド孔の最大径
   よりも小径の挿入孔とが形成されていることを特徴する
   拡管ビレット装置。