JPH0671633B2 - 多重巻き金属螺旋巻き管の製造方法及び装置 - Google Patents

多重巻き金属螺旋巻き管の製造方法及び装置

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JPH0671633B2
JPH0671633B2 JP63195259A JP19525988A JPH0671633B2 JP H0671633 B2 JPH0671633 B2 JP H0671633B2 JP 63195259 A JP63195259 A JP 63195259A JP 19525988 A JP19525988 A JP 19525988A JP H0671633 B2 JPH0671633 B2 JP H0671633B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、多重巻き金属螺旋巻き管の製造方法および
その装置に関する。
(従来の技術) 従来より、金属螺旋巻き管の製造には種々な方式が提案
されているが(例えば、特公昭38-18965号公報、特許第
140878号、特開昭53-110160号公報、特公昭63-129号公
報参照)、いずれも一層の螺旋巻き管の製造に関するも
ので、螺旋巻き管を二層または三層に多重巻きする方法
は提案されていない。
熱交換器に使用する場合、螺旋巻き管を二層または三層
の多重に構成することにより熱交換効率の向上を図るこ
とができるが、小径の螺旋管の上に大径の螺旋管を巻回
して製造しようとするとその巻回作業が難しく、又全体
が変形したり、全体が密に巻回し難いという問題があっ
た。
(発明が解決しようとする課題) そこで、本発明者は大径の螺旋巻き管に小径の螺旋巻き
管を内挿して二層または三層に多重巻きの螺旋巻き管を
構成することにより、上記多重巻き管の製造方法の欠点
を解消できると考え、複数の多重巻き管を内挿形成でき
る螺旋巻き管を提供し、これを容易に組み立てることが
できる方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
(課題を解決するための手段) 本発明は螺旋巻き工程と内挿組立て工程とからなり、螺
旋巻き部21と該螺旋巻き部からその接線方向に突出して
延びる端部22,23が上記螺旋巻き部をはさんで対角線位
置に同方向に終了する小径の第1金属螺旋巻き管2と、
螺旋巻き部31と該螺旋巻き部からその接線方向に突出し
て延びる端部32,33が上記螺旋巻き部をはさんで対角線
位置に同方向に終了する大径の第2金属螺旋巻き部3を
製造し、組立てることを特徴とし、 上記螺旋巻き工程は、(a)金属直管5内に凍結可能な
液を注入して両端を閉塞し、これを凍結させて内部空隙
を満たし、該内部の充填された金属直管の一端51を螺旋
巻き管の内径に相当する外径を有する螺旋巻きローラ6
または6′の外周に係止する一方、該ローラの係止位置
61から接線方向に延びる金属直管5を該ローラに対し一
定間隔をおいて平行に延びる当接部材9に当接させた状
態で上記ローラを所定の方向に回転させ、管内の液凍結
体により巻き付け時の管偏平化力に対抗させつつ該ロー
ラ6または6′外周に金属直管を螺旋状態に巻き付け、
螺旋巻き部21と該螺旋巻き部からその接線方向に突出し
て延びる端部22,23が上記螺旋巻き部をはさんで対角線
位置に同方向に終了する小径の第1金属螺旋巻き管2
と、螺旋巻き部31と該螺旋巻き部からその接線方向に突
出して延びる端部32,33が上記螺旋巻き部をはさんで対
角線位置に同方向に終了する大径の第2金属螺旋巻き管
3を製造し、 上記内挿組立て工程は、(b)上記螺旋巻き工程で製造
された小径の第1螺旋巻き管2を、その外径に相当する
内径を有する相似形状の大径の第2螺旋巻き管3に内挿
して2重以上の螺旋巻き管を構成するにあたり、 小径の螺旋巻き管2の一方の端部22を大径の螺旋巻き管
3の螺旋巻き部31の内部を通して他方側から突出させ、 この組み合わせた小径の螺旋巻き部21の内側部21aと大
径の螺旋巻き部31の最外方部31aをはさみつけることに
より大径の螺旋巻き部31の内径をやや拡大する一方、小
径の螺旋巻き部21の外径をやや縮小するとともに小径の
螺旋巻き部21を内方から1輪ずつ押し込み、 螺旋巻き部21の巻き数の半分を少なくとも押し込んだ
後、小径の螺旋巻き部21をその外側を打撃して大径の螺
旋巻き部31内に内挿することことからなる。
上記螺旋巻き工程は次の装置によって実施される。すな
わち、外周に金属直管5の一端51を係止し、該ローラの
係止位置から接線方向に延びる金属直管5を螺旋進行方
向に振動可能に支持する係合部61を有し、螺旋巻き管の
内径に相当する外径を有する螺旋巻きローラ6と、該ロ
ーラ7を軸支持する支持フレーム7と、該支持フレーム
7を介して上記ローラを減速駆動する駆動手段8と、上
記ローラに対し一定間隔をおいて平行に延び、上記一端
を係止めされた金属直管5のその端部51より一定の間隔
をおいた腹部52に当接して上記ローラに巻き取られる金
属直管の腹部を当接支持する当接部材9とからなる螺旋
巻き装置である。
他方、上記内挿組立工程(b)は次の装置によって実施
される。すなわち、上記螺旋巻き装置で製造された螺旋
巻き部21と該螺旋巻き部からその接線方向に突出して延
びる端部22,23が上記螺旋巻き部21をはさんで対角線位
置に同方向に終了する小径の螺旋巻き管2とその外径に
相当する内径を有する相似形状の大径の螺旋巻き管3に
内挿する装置であって、 小径の螺旋巻き管2の一方の端部22を大径の螺旋巻き管
3の螺旋巻き部31の内部を通して他方側から突出させる
ように組み合わせた小径の螺旋巻き部の内側部21aと大
径の螺旋巻き部の最外方部31aとに係合してはさみつけ
る一対の対向する押圧部材100,100と、 該押圧部材の間隔を縮小または拡大する万力機構110
と、 該万力機構110を電動モータにて駆動する万力駆動機構1
20とを有し、 上記押圧部材100,100を上記万力機構110を介してゆっく
りと作動させることにより上記組み合わされた大径の螺
旋巻き部3の内径をやや拡大する一方、小径の螺旋巻き
部2の外径をやや縮小して小径の螺旋巻き部21を内方21
aから1輪ずつ押し込み、螺旋巻き部21の巻き数の半分
を少なくとも押し込み可能に構成した螺旋巻き管の内挿
装置である。
ここで本法は、凍結可能な液は通常水を用いることがで
きるが、熱容量を増大させて作業中の凝固形態を保持す
べく、これに添加剤を混合して使用してもよい。金属直
管にこの種の液を充填し、両端をゴム栓などで閉じ、冷
凍庫にて凍結することにより準備を行う。
(作用) 本法によれば、上記螺旋巻き工程で製造された螺旋巻き
部からその接線方向に突出して延びる端部が螺旋巻き部
をはさんで対角線位置で同方向に終了する形態を有する
大小径の螺旋巻き管を使用するので、簡単に螺旋巻き管
を製造することができ、これを第1図に示すように多重
巻き螺旋管を製造するにあたっては、金属製直管を順次
二重または三重に巻回していかずとも、小径の螺旋巻き
管の外径を大径の螺旋巻き管の内径に相当するように別
個に形成し、知恵の輪を組み立てるようにして組み立て
可能である。
即ち、本発明によれば、小径の螺旋巻き管の一方の端部
を大径の螺旋巻き管の螺旋巻き部の内部を通して他方側
から突出させ、この組み合わせた小径の螺旋巻き部と大
径の螺旋巻き部との最外方部とをはさみつけることによ
り大径の螺旋巻き部の内径をやや拡大する一方、小径の
螺旋巻き部の外径をやや縮小すると同時に小径の螺旋巻
き部を内方から1輪ずつ押し込み、螺旋巻き部の巻き数
の半分を少なくとも押し込んだ後、小径の螺旋巻き部を
その外側を打撃して大径の螺旋巻き部内に内挿すること
ができる。
以下、本発明を添付図面に示す好ましい具体例に基づ
き、詳細に説明する。
(実施例) 第1図は本発明により製造される3重巻き熱交換器の管
構成を示す正面図で、第2図はそのII-II線断面図であ
る。図中、プレート1に対し、小径の螺旋内管2と該内
管2の外径に相当する内径の中管3と該中管3の外径に
相当する内径を外管4とをそれぞれ内挿組み合わせてな
る多重管をそれぞれの螺旋巻き部21,31および41の対角
線位置で同方向の接線方向に突出する管端部22および2
3,32および33,42および43を挿通固定してなる。
第2図は上記大中小径の螺旋巻き管2,3および4の製造
するための装置の正面図で、外周に金属直管5の一端51
を係止し、該ローラの係止位置から接線方向に延びる金
属直管5を螺旋進行方向に振動可能に支持する断面L形
状の係合部61を有し、螺旋巻き管2,3および4の内径に
相当する外径を有する螺旋巻きローラ6,6′を取り替え
可能に装着した駆動軸62を水平に軸支持する支持フレー
ム7と、該支持フレーム7に内挿された減速機を介して
上記ローラを減速駆動する駆動手段8と、上記ローラ6
の外周面に対し一定間隔をおいて平行に延び、上記一端
51を係止めされた金属直管5のその端部より一定の間隔
をおいた腹部52に当接して上記ローラ6に巻き取られる
金属直管5の腹部を当接支持する当接部材9とからな
り、管内に水を注入して両端をゴム栓当で閉塞し、これ
を冷凍庫で凍結させて内部空隙を満たし、該金属製直管
5の一端51を上記ローラ6に対し一定間隔をおいて平行
に延びる当接部材7との間隙を介して挿入し、上記ロー
ラ6の外周に係合部51を介して係止する一方、該ローラ
の係止位置から接線方向に延びる金属直管5を螺旋傾斜
角度相当量左右に振り、当接部材7に当接させた状態で
上記ローラ6を時計回り方向に回転させると、管内の液
凍結体が巻き付け時の管偏平化力に対抗し、偏平するこ
となくローラ外周に金属直管を螺旋状態に巻き付け、螺
旋管を製造することができるようになっている。
第4図は上記複数の螺旋巻き管2,3および4を互いに内
挿して2重以上の螺旋巻き管を構成する装置の斜視図で
あって、 小径の螺旋巻き管2の一方の端部22を中径の螺旋巻き管
3の螺旋巻き部31の内部を通して他方側から突出させる
ように組み合わせた状態の小径の螺旋巻き部21の内側部
21aと中径の螺旋巻き部31との最外側部31aとに係合して
はさみつける一対の対向する押圧部材100,100と、 該押圧部材100の間隔を縮小または拡大する万力機構110
と、 該万力機構を伝達機構130を介して電動モータにて進退
駆動する万力駆動機構120とを有し、 上記押圧部材100,100を上記万力機構110を介してゆっく
りと作動させることにより上記組み合わされた大径の螺
旋巻き部の内径をやや拡大する一方、小径の螺旋巻き部
21の外径をやや縮小して小径の螺旋巻き部21を内方から
1輪ずつ押し込み可能に構成した螺旋巻き管の内挿装置
で、小径の螺旋巻き管2の一方の端部22を大径の螺旋巻
き管3の螺旋巻き部31の内部を通して他方側から突出さ
せ、この組み合わせた小径の螺旋巻き部21の内側部21a
と大径の螺旋巻き部31と最外方部31aをはさみつけるこ
とにより大径の螺旋巻き部31の内径をやや拡大する一
方、小径の螺旋巻き部21の外径をやや縮小すると同時に
小径の螺旋巻き部21を内方21aから1輪ずつ押し込み、
螺旋巻き部21の巻き数の半分を少なくとも押し込んだ
後、小径の螺旋巻き部の外側をハンマー等で打撃して内
挿するようになっている。
(発明の効果) 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、螺旋巻
き工程で製造された螺旋巻き部と該螺旋巻き部からその
接線方向に突出して延びる端部が上記螺旋巻き部をはさ
んで対角線位置に同方向に終了する小径の螺旋巻き管と
その外径に相当する内径を有する相似形状の大径の螺旋
巻き管を製造するので、極めて簡単な装置により螺旋巻
き管を製造でき、しかも、小径の螺旋巻き管の一方の端
部を大径の螺旋巻き管の螺旋巻き部の内部を通して他方
側から突出させるように組み合わせた小径の螺旋巻き部
と大径の螺旋巻き部との最外方部とに係合してはさみつ
けることにより、両者を内挿して二重層以上に構成する
ので、簡単な万力装置をもって組み立てることができ
る。したがって、安価にしかも変形のほとんどない熱交
換効率の優れた多重巻き螺旋巻き管を製造することがで
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る多重巻き螺旋管の斜視図、第2図
はそのII-II線断面図、第3図は螺旋管の製造装置の斜
視図、第4図は螺旋管の内挿組み立て装置の斜視図であ
る。 2,3,4……螺旋巻き管、5……金属直管、6……螺旋巻
きローラ、7……支持フレーム、8……駆動手段、9…
…当接部材 100……押圧手段、110……万力機構。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属直管5を用いて少なくとも第1および
    第2螺旋巻き管2,3を製造し、この第1螺旋巻き管を第
    2螺旋巻き管に内挿して二重以上の多重巻き管を製造す
    るにあたり、 (a)金属直管5内に凍結可能な液を注入して両端を閉
    塞し、これを凍結させて内部空隙を満たし、該内部の充
    填された金属直管の一端51を螺旋巻き管の内径に相当す
    る外径を有する螺旋巻きローラ6または6′の外周に係
    止する一方、該ローラの係止位置61から接線方向に延び
    る金属直管5を該ローラに対し一定間隔をおいて平行に
    延びる当接部材9に当接させた状態で上記ローラを所定
    の方向に回転させ、管内の液凍結体により巻き付け時の
    管偏平化力に対抗させつつ該ローラ6または6′外周に
    金属直管を螺旋状態に巻き付け、螺旋巻き部21と該螺旋
    巻き部からその接線方向に突出して延びる端部22,23が
    上記螺旋巻き部をはさんで対角線位置に同方向に終了す
    る小径の第1金属螺旋巻き管2と、螺旋巻き部31と該螺
    旋巻き部からその接線方向に突出して延びる端部32,33
    が上記螺旋巻き部をはさんで対角線位置に同方向に終了
    する大径の第2金属螺旋巻き管3を製造する螺旋巻き工
    程と、 (b)上記螺旋巻き工程で製造された小径の第1螺旋巻
    き管2を、その外径に相当する内径を有する相似形状の
    大径の第2螺旋巻き管3に内挿して2重以上の螺旋巻き
    管を構成するにあたり、 小径の螺旋巻き管2の一方の端部22を大径の螺旋巻き管
    3の螺旋巻き部31の内部を通して他方側から突出させ、 この組み合わせた小径の螺旋巻き部21の内側部21aと大
    径の螺旋巻き部31の最外方部31aをはさみつけることに
    より大径の螺旋巻き部31の内径をやや拡大する一方、小
    径の螺旋巻き部21の外径をやや縮小するとともに小径の
    螺旋巻き部21を内方から1輪ずつ押し込み、 螺旋巻き部21の巻き数の半分を少なくとも押し込んだ
    後、小径の螺旋巻き部21をその外側を打撃して大径の螺
    旋巻き部31内に内挿する組立工程とからなることを特徴
    とする多重巻き金属螺旋巻き管の製造方法。
  2. 【請求項2】外周に金属直管5の一端51を係止し、該ロ
    ーラの係止位置から接線方向に延びる金属直管5を螺旋
    進行方向に振動可能に支持する係合部61を有し、螺旋巻
    き管の内径に相当する外径を有する螺旋巻きローラ6
    と、該ローラ7を軸支持する支持フレーム7と、該支持
    フレーム7を介して上記ローラを減速駆動する駆動手段
    8と、上記ローラに対し一定間隔をおいて平行に延び、
    上記一端を係止めされた金属直管5のその端部51より一
    定の間隔をおいた腹部52に当接して上記ローラに巻き取
    られる金属直管の腹部を当接支持する当接部材9とから
    なる螺旋巻き装置と、 上記螺旋巻き装置で製造された螺旋巻き部21と該螺旋巻
    き部からその接線方向に突出して延びる端部22,23が上
    記螺旋巻き部21をはさんで対角線位置に同方向に終了す
    る小径の螺旋巻き管2とその外径に相当する内径を有す
    る相似形状の大径の螺旋巻き管3に内挿する装置であっ
    て、 小径の螺旋巻き管2の一方の端部22を大径の螺旋巻き管
    3の螺旋巻き部31の内部を通して他方側から突出させる
    ように組み合わせた小径の螺旋巻き部の内側部21aと大
    径の螺旋巻き部の最外方部31aとに係合してはさみつけ
    る一対の対向する押圧部材100,100と、 該押圧部材の間隔を縮小または拡大する万力機構110
    と、 該万力機構110を電動モータにて駆動する万力駆動機構1
    20とを有し、 上記押圧部材100,100を上記万力機構110を介してゆっく
    りと作動させることにより上記組み合わされた大径の螺
    旋巻き部3の内径をやや拡大する一方、小径の螺旋巻き
    部21の外径をやや縮小して小径の螺旋巻き部21を内方21
    aから1輪ずつ押し込み、螺旋巻き部21の巻き数の半分
    を少なくとも押し込み可能に構成した螺旋巻き管の内挿
    装置とからなることを特徴とする多重巻き管の製造装
    置。
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