JPH1024337A - 熱交換器の伝熱管、伝熱管の製造方法及び伝熱管の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型で、非常に高価なプレス機械や金型を必
要とせず、安価で、しかも多様なニーズに応じて最適設
計が可能な伝熱管の製造方法を提供する。 【解決手段】 軸63の外周面に複数の凹部32を有する雌
型31に、薄肉金属からなる円筒状の被加工材料24をセッ
トし、雌型に対向するピンガイド部材85に設けた１個以
上のガイド孔34に１本以上の成形用ピン35を挿通させ
る。被加工材料24を、成形するパターンに応じて軸方向
への移動、非移動、回転、非回転を選択的に組み合わせ
て行わせ、径方向に移動可能で、カム101に当接するコ
ロ89を支持するコロ支持リング88を回転させることによ
り、成形用ピン35を連続的に進退させる。その成形用ピ
ンの叩き動作により被加工材料を塑性変形させ、軸方向
に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいはジグザ
グ形状の多数の連続または断続する凹凸条を形成する。
ピンガイド部材85を回転させ、成形用ピン35の位置を順
次ずらすようにすれば少数の成形用ピンで所要数の凹凸
条を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器の伝熱
管、伝熱管の製造方法及び伝熱管の製造装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図７〜図９は、従来一般に使用されてい
る伝熱板の凹凸パターンを示したもので、これらのパタ
ーンを有する伝熱板を複数枚重ねて周囲をパッキンでシ
ールし、分解可能な熱交換器を構成する。凹凸パターン
の伝熱面部の両側には熱媒体を導入、排出する分配面部
を備えている。導入された異なる熱媒体は伝熱板の交互
の間隙部に流され、熱交換することになる。

【０００３】図７の伝熱板は多数の凹みまたは突起を規
則正しく配列したもので、いわゆるディンプルパターン
である。図８は熱媒体の流れ方向に対して直角方向に多
数の平行な三角波を形成したものである。また図９のも
のは、熱媒体の流れ方向に対して斜めに多数の凹凸条を
形成したいわゆるヘリンボーンパターンを有し、対向す
る伝熱板面の凸部が互いに交差して接触するようになっ
ている。

【０００４】この種の伝熱板は、図10に示したように、
切断した長方形の材料１の周囲を強くクランプし、雄型
と雌型を用いたプレス成形の塑性加工で、伝熱面部２の
凹凸形状を形成する。また、別の金型で、外周３や分配
面部４のブランク抜き加工を行い作製される。

【０００５】熱交換器の設計仕様の主な因子に伝熱板の
幅，長さ，波形の形状，ピッチ，傾斜角，伝熱面積等が
あり、これらの因子を任意に選ぶことができれば最適設
計が可能となる。しかし、プレス成形法では、予め用意
したプレス金型の種類を選択する以外は自由度がないた
め、伝熱板の積層枚数を増減させることで熱交換器仕様
を決めており、従って、過剰仕様部分が発生するという
問題がある。

【０００６】図９のパターンで、対向する伝熱板の波形
の向きが互いに180度異なる場合の熱媒体の流路は、波
形が交差して乱流を生成させるため、伝熱性能が向上す
る。この場合、パターンの異なる２種類の伝熱板が必要
になるが、図11に示したように、(a)の伝熱面部の金型
を着脱自在とし、向きを逆に取り付けて１種類の金型で
２種類の伝熱板(b)，(c)を作製する方法が提案されてい
る(特開平１−244289号公報参照)。このようにすれば、
金型代を節約することができる。

【０００７】また、伝熱面部の長さを変えたい場合、図
12に示したように、伝熱板の分配面部と伝熱面部の金型
を分割自在とし、かつ伝熱面部の長さＬの異なる数種類
の金型を用意することで、その金型を組み替えることに
よって所望の長さの伝熱板を得るようにした提案もある
(特開昭56−151898号公報参照)。

【０００８】さらには、熱媒体の物性や使用条件で伝熱
面部の波形の最適傾斜角θを選択するが、この傾斜角の
大，中，小の伝熱板を用意しておき、これらを適当に組
み合わせて対向させる方法も実施されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の作製方法は、次のような問題がある。 (1) 何れもプレス成形であり、このプレスで伝熱面部の
多数の凹凸条を一度に形成するには非常に多くの塑性加
工量が必要である。従って、作製する最大の伝熱板を成
形するに必要なプレス能力(例えば数万トンのプレス圧
力)を持つ液圧プレスを必要とするので設備費が非常に
高くなり、しかもプレス加工速度が非常に遅い。

【００１０】(2) 上述のように、数万トンのプレス圧力
で加圧する場合、金型もその圧力で変形を生じない、剛
性の高い高価な金型を用意しなければならず、しかも、
多様なニーズに的確に対応して最適設計を行うために
は、伝熱板の種類に応じて多数の金型を用意しなければ
ならない。

【００１１】(3) また、プレスする際、材料の周囲を強
くクランプしても、金型の周囲は材料が滑り、また材料
の中央部は引っ張り合うので、絞り深さに差が生じる。
伝熱板の絞り深さに差があれば、多数枚の伝熱板を積層
する熱交換器にあっては、隙間が生じて熱媒体の流れに
ムラが生じ、伝熱性能が低下する。このため、雄型と雌
型は、被成形材を挾んで底突きで寸法精度を出すので、
さらに大きなプレス力が必要になる。

【００１２】本発明は、このような従来の問題点を解決
するもので、大型でかつ非常に高価なプレス機械や金型
を必要とせず、安価で、しかも多様なニーズに応じて最
適設計が可能な伝熱管の製造方法および伝熱管の製造装
置を提供すると共に、それによって作製される熱交換器
の伝熱管を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の伝熱管の製造方法は、円周上に複数配置さ
れ軸に直角の断面形状が略Ｕ字型をした凹部を有する雌
型にセットした薄肉金属からなる円筒状の被加工材料
を、成形するパターンに応じて軸方向への移動、非移
動、一方向回転、非回転、正逆回転を選択的に組み合わ
せて行わせると共に、雌型にそれぞれ対向する複数のポ
ンチ状雄型で連続的に叩いて被加工材料を塑性変形さ
せ、軸方向に対して直角、平行若しくは傾斜した、ある
いはジグザグ形状の多数の連続または断続する凹凸条を
形成した後、この円筒状の被加工材料を扁平に加工する
ものである。

【００１４】この製造方法によれば、雌型にセットした
円筒状の被加工材料を、成形するパターンに応じて軸方
向への移動、非移動、一方向回転、非回転、正逆回転を
選択的に適宜組み合わせて行わせながら複数のポンチ状
雄型で連続的に叩いて逐次塑性変形させるので、軸方向
に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいはジグザ
グ形状の多数の連続または断続する凹凸条を形成するこ
とができ、また被加工材料の回転角度や移動ピッチを適
宜調整することにより、形成する凹凸条の軸方向に対す
る傾斜角を任意に選ぶことができる。

【００１５】また、本発明の伝熱管の製造装置は、固定
された軸若しくは伸縮、回転可能な軸の先端部の外周
面、あるいは固定されたリング状部材の内周面に、軸に
直角の断面形状が略Ｕ字型をした凹部を周方向に一定の
間隔で１つ以上有する雌型と、雌型に所定の間隙を介し
て対向し１つ以上の径方向のガイド孔を有するピンガイ
ド部材と、前記ガイド孔にそれぞれ挿通され、半円柱状
若しくは半球状等の成形する形状に適した先端を有する
雄型としての１本以上の成形用ピンと、成形用ピンの後
端に接し、回転することにより成形用ピンを連続的に進
退させるカム手段と、雌型とピンガイド部材との間に挿
入された薄肉金属からなる円筒状の被加工材料を軸方向
に移動させ、かつ正方向および逆方向に回転させる材料
移動手段とを備えた構成とする。

【００１６】この構成において、成形用ピンを後退させ
たタイミングで円筒状の被加工材料を、成形するパター
ンに応じて軸方向への移動、非移動、一方向回転、非回
転、正逆回転を適宜組み合わせて行わせると共に、成形
用ピンの連続的叩き動作で円筒状の被加工材料を塑性変
形させることにより、軸方向に対して直角、平行若しく
は傾斜した、あるいはジグザグ形状の多数の連続または
断続する凹凸条を形成することができる。

【００１７】前記カム手段を、成形用ピンの後端に当接
自在に配置され径方向に変位可能な１個以上のコロを支
持して回転自在に設けられたコロ支持リングと、このコ
ロ支持リングの外周に、コロに接して回転自在に配設さ
れ、コロ支持リングとの相対的位置によって選択された
コロの一部が嵌まり込む凹部を有するカムとで構成する
ことにより、被加工材料の移動、回転とカムの回転のタ
イミングを制御し、カムの凹部にコロの一部を嵌入させ
て、当該コロに後端が当接する成形用ピンの被加工材料
に対する叩き動作を回避させることができ、これによ
り、扁平に加工したとき軸に平行な両縁部に相当する部
分、または、熱媒体通路を分割する隔壁に相当する部分
を残して凹凸条を形成することもできる。

【００１８】また、ピンガイド部材を雌型の周りに回転
可能とし、雌型の回転と同期してピンガイド部材を回転
させ、成形用ピンの位置を順次ずらせて円筒状の被加工
材料を塑性変形させれば、多数のガイド孔や成形用ピン
を設けることなく、連続または断続する凹凸条を形成す
ることができる。

【００１９】上記伝熱管の製造装置によれば、従来のよ
うに大型で、非常に高価なプレス機械や、多数の高価な
金型を必要とせず、若干数の雄型、雌型を用意すれば、
波形の大きさ、軸方向に対する傾斜角、ピッチ、伝熱面
部の長さＬなど、多様なニーズに対して容易に応ずるこ
とが可能になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。 (実施の形態１)図１は、本発明の実施の形態１における
伝熱管の製造装置の概略構成を示したものである。図１
において、11はベース架台、12はベース架台11に立設さ
れた第１の固定フレーム、13は同じくベース架台11に立
設された第２の固定フレーム、14はベース架台11に設け
たガイドレール15に沿って移動可能な可動フレームであ
る。可動フレーム14にはボールスプライン16が設けられ
ており、これに、ボールネジ17が噛合している。ボール
ネジ17は両端部を支持フレーム18で支持され、歯車対19
を介してフレームモータ20により駆動される。

【００２１】21は材料チャックであり、その軸は可動フ
レーム14に回転自在に支持され、かつ材料回転用歯車対
22を介して、可動フレーム14に取り付けられた材料回転
モータ23により回転駆動される。24は一端が材料チャッ
ク21に係着された薄肉金属からなる円筒状の被加工材料
で、矢印Ｂ方向に移動させながら、後で詳述するＡで示
す成形部で成形される。25は第１の固定フレーム12に一
端が固定された軸で、その先端部に雌型が設けられてい
る。26は、成形部Ａにおいて、歯車27を介して雄型とし
ての成形用ピンを駆動するためのカムを回転させるカム
駆動モータである。

【００２２】図２は成形部Ａの詳細な構成を示したもの
であり、図３は図２のＸ−Ｘ断面を示している。図２，
図３において、31は第１の固定フレーム12から延びた軸
25の先端部の外周面に形設された雌型である。この雌型
31は、軸25に直角の断面形状が略Ｕ字型をした凹部32と
なっており、軸の周方向に一定の間隔で複数個設けられ
ている。33は第２の固定フレーム13に、雌型31に所定の
間隙を介して対向するように固設され、凹部32に対応す
る複数の径方向のガイド孔34を有する固定ガイドであ
る。ガイド孔34にはそれぞれ半円柱状若しくは半球状等
の成形する形状に適した先端を有する雄型としての成形
用ピン35が挿通されている。

【００２３】成形時には、雌型31と成形用ピン35の先端
との間に薄肉金属からなる円筒状の被加工材料24が挿入
される。なお、成形用ピン35の先端付近の周囲には成形
用ピン35を常に後退させる方向に付勢するバネ36が設け
られているが、これは雌型31と成形用ピン35の先端との
間に円筒状の被加工材料24を挿入する際、容易に挿入で
きるように隙間を作るためであるが、成形用ピン35の先
端が球面等になっていて被加工材料が容易に入れば、バ
ネ36はなくてもよい。また、37は成形用ピン35の後端に
回転自在に設けた耐摩耗性のボールあるいはコロであ
る。

【００２４】38は、成形用ピン35の後端のボール37に接
し、回転することにより成形用ピン35を連続的に進退運
動させる第１のカムである。この第１のカム38はその側
面が歯車39に、ねじにより固定されている。また、第１
のカム38はその外周が、フレームに固定されたカムガイ
ド部材41にガイドされて回転自在となっている。そし
て、カム駆動モータ26が回転すると、歯車27を介して歯
車39が回転し、それと共に第１のカム38が回転する。

【００２５】43は、第１のカム38の一部に設けられた可
動歯である。また、44は可動歯43の後端を支える第２の
カムであり、カムガイド部材41にねじ40により係止され
ている。ねじ40を外せば、第２のカム44は軸方向に摺動
可能となっており、可動歯43の後端を支える部分を凹部
にするか否かの調整ができる。

【００２６】第２のカム44を凹部とし、可動歯43がその
凹部の位置にきたとき可動歯43は後退する。従って、そ
の部分の成形用ピン35は後端を押されないので、被加工
材料24に対する叩き動作が回避される。このようにする
と、凹凸条の一部を塑性変形させないことになる。

【００２７】次に、本実施の形態１における伝熱管の製
造方法を説明する。薄肉金属からなる円筒状の被加工材
料24の一端を材料チャック21に係着し、他端を軸25と固
定ガイド33との間に挿入する。なお第２の固定フレーム
13の部分も挿通する。可動フレーム14をフレームモータ
20により成形部Ａ付近まで近付けて成形を開始する。

【００２８】まず、カム駆動モータ26を回転させ、歯車
27および39を介してカム38を回転させる。成形用ピン35
はその後端がカム38の谷から山へ、山から谷へと移動
し、山に乗ったとき成形用ピン35の先端が被加工材料24
を叩くので、被加工材料24は雌型の凹部32に押し込ま
れ、塑性変形を起こす。成形用ピン35の後端がカム38の
谷へ移動したとき雌型から後退して離れるので、そのタ
イミングで、フレームモータ20により可動フレーム14を
矢印Ｂ方向に所定距離だけ移動(送り)させ、かつ材料回
転モータ23により材料チャック21を所定角度だけ回転さ
せて成形位置をずらせる。

【００２９】このようにして、被加工材料24の回転、送
りと、成形用ピン35による連続的叩き動作で、軸方向に
対して傾斜した多数の連続または断続した凹凸条、いわ
ゆるヘリンボーンパターンを形成することができる。

【００３０】上記動作は被加工材料24の回転と送りを同
時に行った代表的な場合を説明したが、被加工材料24の
送りは行わず回転のみ行うと軸に直角な凹部を形成する
ことができ、また、非回転で軸方向の送りだけを行え
ば、軸に平行な凹凸条となる。さらに、叩き動作のタイ
ミングに対して送りピッチを大きくすれば、図13(a)に
示したように一定間隔毎に凹みが配列される、いわゆる
ディンプルパターンとなり、また、送りピッチを小さく
し、凹み間の間隔を縮めて連続させれば、一連の溝とな
る。

【００３１】この後、凹凸条が形成された円筒を切り出
し、図13(b)に示したように扁平状に加工することによ
り、側部に継目のない伝熱管を得ることができる。これ
らの伝熱管は、互いに対向する平板部の内側凸部が線状
に、または交差して接触する。さらに、伝熱面部の両側
には、別工程で分配面部が形成される。

【００３２】図14は、軸方向に対して傾斜した多数の凹
凸条を形成したものを扁平に加工した場合を示してい
る。傾斜の角度θは、材料の送りと回転を適宜調節する
ことにより、任意に選択することができる。また、波形
間ピッチＰも、例えば成形用ピン35を１本おきに間引く
ことにより２倍にすることができる。

【００３３】なお、扁平に加工する際、両側縁部に沿っ
て切断すれば、従来のように複数枚重ねて周囲をパッキ
ンでシールするタイプの個々の伝熱板とすることも容易
にできる。

【００３４】以上のように構成された本実施の形態１に
おける伝熱管の製造装置によれば、ポンチの連続的叩き
動作による逐次成形であるから、製造装置そのものも大
型にならず、プレス圧力も小さくて済む。また高価な金
型も必要としない。さらに、回転の有無や送りの有無、
速度によって軸方向に対して直角や平行、あるいは傾斜
した凹凸条を形成することができ、さらに、その凹凸条
のピッチや傾斜角も自由に選択することが可能になり、
伝熱面部の長さＬも任意に設定することができる。

【００３５】(実施の形態２)図４は、本発明の実施の形
態２における伝熱管の製造装置の概略構成を示したもの
である。実施の形態１では、雌型を中心側へ配置し、そ
の外周部に雄型を配した例を示したが、これは比較的管
径が小さい場合に適している。本実施の形態２では、外
側に雌型を配置し、その内周面に対向させて雄型を配し
た例を示す。これは比較的管径の大きい場合に適する。
なお、図１と同一のものには同一符号を付してある。

【００３６】図４において、45は第１の固定フレーム、
46は第２の固定フレーム、47は第３の固定フレームであ
る。48は第１の固定フレーム45に固設されたリング状部
材であり、その内周面には、次に説明するように、雌型
を備えている。

【００３７】図５は、成形部Ｃを詳細に示したもので、
図６は図５のＹ−Ｙ断面を示している。リング状部材48
の内周面に、図６に示したように、軸に直角な断面形状
が略Ｕ字型をした凹部49を周方向に一定の間隔で複数有
する雌型50が設けられている。51は、第２の固定フレー
ム46から延設され、雌型50に所定の間隙を介して対向す
る中空の固定ガイドであり、雌型50の凹部49に対応する
複数の径方向のガイド孔52を有する。ガイド孔52には、
半円柱状若しくは半球状等の成形する形状に適した先端
を有する雄型としての成形用ピン53がそれぞれ挿通され
ている。雌型50と固定ガイド51との間に、薄肉金属から
なる円筒状の被加工材料24が挿入されることは実施の形
態１の場合と同様である。

【００３８】54は、成形用ピン53の後端に接し、回転す
ることにより成形用ピン53を連続的に進退させる第１の
カムであり、この第１のカム54には図４に示すカム駆動
モータ55の回転が歯車対56を介して伝達される。なお、
第１のカム54と成形用ピン53との間には耐摩耗性のコロ
57が配置されている。

【００３９】58は第１のカム54の一部に設けられた可動
歯である。また、59は可動歯58の後端を支える第２のカ
ムであり、第３の固定フレーム47から延びた支持軸60に
キー61により係止されている。キー61を外せば、第２の
カム59は軸方向に摺動可能となっており、可動歯58の後
端を支える部分を凹部にするか否かの調整ができる。

【００４０】第２のカム59を凹部とし、可動歯58がその
凹部の位置にきたとき可動歯58は後退する。従って、そ
の部分の成形用ピン53は後端を押されないので、被加工
材料24に対する叩き動作が回避される。このようにする
と、凹凸条の一部を塑性加工しないことになる。

【００４１】次に、本実施の形態２における伝熱管の製
造方法を説明する。薄肉金属からなる円筒状の被加工材
料24の一端を材料チャック21に係着し、他端をリング状
部材48と固定ガイド51との間に挿入する。なお第１の固
定フレーム45の部分も挿通する。可動フレーム14をフレ
ームモータ20により成形部Ｃ付近まで近付けて成形を開
始する。

【００４２】まず、カム駆動モータ55を回転させ、歯車
対56を介してカム54を回転させる。成形用ピン53はその
後端がカム54(コロ57を含む)の谷から山へ、山から谷へ
と移動し、山に乗ったとき成形用ピン53の先端が被加工
材料24を叩くので、被加工材料24は雌型の凹部49に押し
込まれ、塑性変形を起こす。成形用ピン53の後端がカム
54の谷へ移動したとき雌型から後退して離れるので、そ
のタイミングで、フレームモータ20により可動フレーム
14を矢印Ｂ方向に所定距離だけ移動させ、かつ材料回転
モータ23により材料チャック21を所定角度だけ回転させ
て成形位置をずらせる。

【００４３】このようにして、被加工材料24の移動、回
転と、成形用ピン53による連続的叩き動作で、軸方向に
対して平行若しくは傾斜した多数の連続凹凸条を形成す
ることができる。この後、凹凸条が形成された円筒を切
り出し、扁平状に加工することにより、側部に継目のな
い伝熱管が得られることは、実施の形態１と同様であ
る。

【００４４】なお、上記実施の形態１および２および請
求項において、雌型の凹部の断面形状を略Ｕ字型とした
が、Ｖ字型、段付き凹部、その他同等の作用効果を有す
る形状であれば、本発明の技術範囲に属するものであ
る。同様に、他の部材においても、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で変更が可能である。

【００４５】さらに、実施の形態１および２では、雌型
を使用したが、雌型がなくても複数のポンチ状雄型で連
続的に叩いて被加工材料を塑性変形させることにより、
軸方向に対して平行若しくは傾斜した多数の連続または
断続する凹凸条を形成することができる。これについて
は、後で詳述する。

【００４６】(実施の形態３)図16は、本発明の実施の形
態３における伝熱管の製造装置の概略構成を示したもの
であり、実施の形態１における製造装置を更に改良した
ものである。図16において、図１と同一部分には同一符
号を付してある。63は第１の固定フレーム12に固定され
た駆動手段64により一定距離だけ伸縮する軸で、その先
端部に雌型が設けられている。

【００４７】65は軸63にセットした薄肉金属からなる円
筒状の被加工材料24を矢印Ｂ方向に押し出す材料送り装
置である。実施の形態１および２では、被加工材料の一
端を材料チャックでくわえて引っ張るようにしたが、引
っ張る方式では、成形した凹凸条に歪が加わって変形
し、加工精度が低下することも考えられるので、本実施
の形態３では、未加工部分をローラで押し出す方式を採
用している。

【００４８】材料送り装置65は、エアシリンダ66により
軸方向に移動可能な可動フレーム67に固定された材料回
転モータ23と、モータ歯車に噛合する歯車68を有する材
料回転部材69と、材料回転部材69に摺動可能に連結され
た材料把持部材70とを備えている。材料把持部材70は、
材料回転部材69の側面に設けられたウォームギア71に噛
合し、ウォームギア71を回すことにより、材料回転部材
69の側面に沿って径方向に摺動し、外周に弾性タイヤを
有する複数の送りローラ72で被加工材料24の外周を適当
な圧力をもって把持する。

【００４９】73は減速機を備えたモータ、好ましくはス
テッピングモータで、送りローラ72を回転させて被加工
材料24を矢印Ｂ方向に移動させる。ステッピングモータ
73の制御電圧は、材料回転部材69の一端に取り付けられ
た端子板74上のリング状端子75から、図示しないリード
線を介して供給される。リング状端子75には、可動フレ
ーム67から延びたブラシ76が摺接する。

【００５０】上記構成の材料送り装置65は、材料回転モ
ータ23の回転により、モータ歯車に噛合する歯車68を介
して材料回転部材69を回転させ、一方、可動フレーム6
7、ブラシ76、リング状端子75、図示しないリード線を
介して供給された制御電圧によりステッピングモータ73
が回転し、これにより、被加工材料24を把持する送りロ
ーラ72が回転するので、被加工材料24は回転力とＢ方向
への送り出しの駆動力を受けることになる。

【００５１】26は、成形部Ｄにおいて、カサ歯車27a，2
7bを介して雄型としての成形用ピンを駆動するためのカ
ムを回転させるカム駆動モータ、78は、後で詳述するよ
うに、プーリ79、ベルト80を介してフライホイール92を
回転させ、クラッチを介して、カムと成形用ピンとの間
に配置されるコロを支持するコロ支持リングを回転させ
るフライホイール駆動モータ、81は、歯車82を介して、
成形用ピンをガイドするピンガイド部材を回転移動させ
るピンガイド駆動モータである。

【００５２】図17は成形部Ｄの詳細な構成を示したもの
であり、図18は図17のＺ−Ｚ断面を示している。図17，
図18において、31は第１の固定フレーム12から延びた軸
63の先端部の外周面に形設された雌型である。この雌型
31は、軸63に直角の断面形状が略Ｕ字型をした凹部32
(図３参照)となっており、軸の周方向に一定の間隔で複
数個設けられていることは実施の形態１と同様である。

【００５３】85はピンガイド部材であり、雌型の凹部32
に対応する複数の径方向のガイド孔34を有し、そのガイ
ド孔34にはそれぞれ半円柱状若しくは半球状等の成形す
る形状に適した先端を有する雄型としての成形用ピン35
(以下単にピンということもある)が挿通されている。成
形時には、雌型31と成形用ピン35の先端との間に薄肉金
属からなる円筒状の被加工材料24が挿入される。なお、
成形用ピン35の中間部分の周囲には成形用ピン35を常に
後退させる方向に付勢するバネ36が設けられている。ピ
ンガイド部材85の下端には、ピン35の可動範囲を規制す
る規制部材87が設けられており、ピン35がバネ36により
必要以上に押し上げられるのを規制する。ピンガイド部
材85は、ピンガイド駆動軸86と歯形で噛み合い、ピンガ
イド駆動モータ81の回転により、回転移動させることが
できる。

【００５４】88は成形用ピン35の後端に当接自在に配置
され径方向に変位可能な複数のコロ89を支持して回転自
在に設けられたコロ支持リングである。コロ89を支持す
るコロ支持リング88は、図19に示したようになってお
り、コロ支持リング88の外周に設けた装着部にコロ89を
装着した後、コロの両端軸部が位置する部分に鋼線90を
嵌め込んで、コロの脱落を防止する。

【００５５】コロ支持リング88は、コロ支持リング駆動
軸91と歯形で噛みあっており、両者は一緒に回転する。
コロ支持リング88の回転は、コロ89により成形用ピン35
の後端を押し、ピンの先端で被加工材料24を成形するの
で、ピンの数が多い場合や剛性の高い被加工材料の場
合、コロ支持リング88の回転には大きな駆動力を必要と
する。従って、ここでは、フライホイール駆動モータ78
により回転するフライホイール92に、クラッチ93により
クラッチ芯金94を係着させ、そのクラッチ芯金94にキー
95で固着されたコロ支持リング駆動軸91を回転させるこ
とにより、コロ支持リング88を回転させる。クラッチ93
の着脱は、固定フレーム96に固定された配管97からエア
を供給し、その空気圧によりエアシリンダ98を動作させ
ることにより、クラッチ93が係着し、エアを抜くことに
よりエアシリンダ98が戻り、クラッチ93が離れる。この
際、エアシリンダ98の戻りによりブレーキクラッチが働
き、クラッチ芯金94、コロ支持リング駆動軸91及びコロ
支持リング88は直ちに回転を停止する。

【００５６】101は、コロ支持リング88の外周に、コロ8
9に接して回転自在に配置され、コロ支持リング88との
相対的位置関係によつて、選択されたコロ89の一部が嵌
まり込む凹部102を有するカムである。このカム101はカ
ム駆動モータ26によりカサ歯車27a，27bを介して回転さ
れる。図17から判るように、ケーシング103を取り去る
と、コロ支持リング88、成形用ピン35が挿通されたピン
ガイド部材85は、図19に示す治具ユニットとして、コロ
支持リング駆動軸91及びピンガイド駆動軸86との歯形噛
み合い部からそっくり取り外すことができ、メンテナン
スが容易な構造となっている。

【００５７】次に、本実施の形態３における伝熱管の製
造方法を説明する。薄肉金属からなる円筒状の被加工材
料24を軸63にセットし、一端部を材料送り装置65の送り
ローラ72で把持する。そして、被加工材料24の一端を軸
63の先端部に設けた雌型31の位置まで移動させ成形を開
始する。

【００５８】ここで、ピンガイド部材85は固定した状態
にしておき、また、フライホイール駆動モータ78を回転
させ、プーリ79、ベルト80を介してフライホイール92を
回転させる。配管97からエアを供給し、エアシリンダ98
を作動させてクラッチ93を係着させると、クラッチ芯金
94がフライホイール92に連結されて回転し、コロ支持リ
ング駆動軸91を介して、コロ支持リング88が回転する。
成形用ピン35はピンガイド部材85に挿通されていて周方
向の位置は変わらないので、コロ89が成形用ピン35の後
端を押す時のみピンの先端が被加工材料24を叩き塑性変
形させる。

【００５９】ただし、コロ89がカム101の凹部102に嵌ま
った時は成形用ピン35の後端を押すことがないので、塑
性変形は回避される。図18は、カム101の凹部102とコロ
89との位置関係により、塑性変形の有無の３つの場合を
示している。互いに隣合う３本の成形用ピン35が、３
本とも塑性変形を起こさない場合、３本とも塑性変形
を起こす場合、両側のピンが塑性変形を起こし、中央
のピンが起こさない場合である。

【００６０】コロ89が成形用ピンとピンの間にあるとき
は成形用ピン35はバネ36により後退するので、そのタイ
ミングで、材料回転モータ23により材料回転部材69を所
定角度だけ回転させ、かつステッピングモータ73により
送りローラ72を回転させてＢ方向に所定距離移動させ、
成形位置をずらせる。このようにして、被加工材料24の
回転、送りと、成形用ピン35による連続的叩き動作で、
軸方向に対して傾斜した多数の連続または断続した凹凸
条、いわゆるヘリンボーンパターンを形成することがで
きる。

【００６１】図20，図21および図22を用いて、さらに具
体例を説明する。ここでは、図21に示したように、成形
用ピン35が周方向に一定間隔で20本配設され、これに対
応してコロ89を20個有するコロ支持リング88と、その外
側に、カム101がそれぞれ配設されている。カム101は、
その内周の略半周部分にコロ89に対応する間隔で凹部10
2が13個(1〜11及び1a，11a)設けられている。

【００６２】図20に示したような伝熱管を作製する場
合、中央部の伝熱面部Ｅ1は図21(a)のようにして成形す
る。即ち、成形用ピン35とカム101が図21(a)の位置関係
になっていると、コロ支持リング88が回転してコロ89が
成形用ピン35の後端部に来ても、ピンａとピンｋに接す
るコロ89はカム101の凹部102に嵌まり込むので、ピンの
後端を押すことはなく、従って、被加工材料への塑性変
形は回避されるが、他のピンは全て被加工材料を叩くこ
とになる。

【００６３】これをピンｒ，ｓ，ｔ，ａ，ｂ，ｃが被加
工材料に対して行う塑性変形の有無について示すと、図
22のステップのようになる。破線で示した部分は塑性
変形が回避された部分である。次に、ステップとし
て、コロ支持リング88を回転させてコロ89がピンとピン
の間に移動したタイミングで、被加工材料を一定距離だ
け軸方向に移動させるとともに時計方向にピンの先端間
隔の半分の角度、即ち、360°×(１／40)＝９°回転さ
せた後、コロ89でピンの後端を叩く。

【００６４】次に、被加工材料を一定距離だけ軸方向に
移動させるとともに時計方向に９°回転させ、かつカム
101を時計方向に360°×(１／20)＝18°回転させる。こ
れは、ステップで、凹部1aがピンｔの後部に移動した
状態となり、そこでコロ89がピンの後端を叩くと、ステ
ップのようになる。以下、図22のステップ，，
というように成形が進み、軸に平行で互いに対向する部
分に非塑性変形部と、軸に斜めの複数の溝を有する伝熱
面部Ｅ1が形成される。

【００６５】非塑性変形部は、成形時に予め形成してお
くと、伝熱管を扁平に加工し、プレスにより線絞り加工
を施して縁部処理がし易くなり、作業性が向上する。ま
た、その他の部分にも非塑性変形部を設けておけば、伝
熱管を扁平に加工した場合、図15に示したように、軸方
向に平行な隔壁を形成し、熱媒体の通路を複数に分割す
ることもできる。

【００６６】次に、分配面部Ｅ2を形成するには、ま
ず、駆動手段64により軸63を所定距離だけＦ方向に移動
させ、分配面部用の雌型を成形用ピン35に対向させる。
次に、成形用ピン35とコロ89の位置関係を図21(b)のよ
うな配置にする。即ち、被加工材料を叩く成形用ピン35
のうち、ピンａ〜ｋに対応するコロ89が全てカム101の
凹部102に嵌まり込むようにし、カム101は固定したま
ま、コロ支持リング88を回転させ、ピンｌ〜ｔの叩きに
より形成された凹みが連続する微小角度で順次被加工材
料を回転させながら、隣接ピンの成形凹みと連続させて
１列の凹部を形成する。次に、被加工材料を所定距離だ
け軸方向に移動させた後、被加工材料の回転を逆方向に
して同様の叩き動作を行い、２列目の凹部を形成する。
このような動作を順次繰り返して、分配面部Ｅ2を形成
することができる。

【００６７】分配面部Ｅ3を形成するには、成形用ピン3
5とコロ89の位置関係を図21(c)のような配置にして、分
配面部Ｅ2と同様な成形動作を行う。なお、これは、分
配面部Ｅ2を形成した被加工材料を180°回転させて図21
(b)の配置で行ってもよいことは言うまでもない。分配
面部Ｅ2，Ｅ3で、塑性変形させる部分の一部に、軸に平
行な非塑性変形部を残す場合は、カム101のその部分に
凹部102を設けておけば良い。

【００６８】成形用ピン35の数が多い場合は、前記のよ
うにピンガイド部材85は固定したままで多数の凹凸条を
形成することができる。しかし、多数の成形用ピンを使
用することは、それだけ構造が複雑になり、装置として
のコストが高い。そこで、少数、例えば１〜２本のピン
で多数の凹凸条を形成することを可能にする。

【００６９】そのために、ピンガイド駆動モータ(位置
決め可能なインデックスモータ)81を回転させ、歯車82
を介してピンガイド駆動軸86を駆動することにより、ピ
ンガイド部材85を回転させ、雌型の回転と同期させて成
形用ピン35の位置を順次移していく。この構成によれ
ば、少数の雌型及びピン数で、所要数の凹凸条を形成す
ることができ、特に、小ロットの伝熱管や、試作品を作
製する場合に、低コストで実施することができる。

【００７０】ところで、実施の形態３においても、雌型
を使用せずに伝熱面部の凹凸条および分配面部の成形を
行うことができる。雌型を使用する場合と使用しない場
合を比較して説明する。

【００７１】図23は、歯形の雌型31ａを用いて伝熱面部
Ｅ1の凹凸条を形成する場合である。なお、31ｂは分配
面部Ｅ2，Ｅ3を形成するための雌型部分である。成形用
ピン35の雄型と雌型31ａの傾斜角αは同じで、被加工材
料24の送りと回転の制御もこの角度で決まる。従って、
成形される伝熱管の軸方向に対する凹凸条の傾斜角θは
傾斜角αに等しくなる。

【００７２】図24は、半球状の雄型と雌型31ｄを用いた
場合を示したものである。この場合、凹凸条の傾斜角θ
は、被加工材料24の送りと回転制御により、０°±30〜
40°の範囲で加工が可能である。このため、長さや傾斜
角度は段取りなくして任意に成形できる特徴がある。

【００７３】図25は、雌型を使用しないで成形する例で
あるが、まず、図25(c)のように、平板を周囲を固定し
て丸棒で押し込むと、0.5〜1mm程度の薄板では、開角が
90°程度の円錐の凹部となる。

【００７４】同様に、雌型を使用しないで、円筒状の被
加工材料に周囲から同時にポンチを押し込むと、図25
(b)のように、β＝90°程度の凹部を成形することがで
きる。このときは円筒状の被加工材料には均等な圧縮力
が働き、成形部では引張力が働いて、図25(a)のような
成形が行われる。

【００７５】上記のようにして、開角β1の螺旋溝を形
成した後、その溝に再度ポンチを押し込むと、図25(d)
に示したように、被加工材料の円筒の径が小さくなり、
成形角度はβ1より小さいβ2となる。

【００７６】雌型を使用しない場合、長尺の円筒状被加
工材料を用い、送りと回転を制御することにより、任意
の長さで、軸方向に対し平行または傾斜した多数の凹凸
条を高い生産性で形成することができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果を奏する。 (1) 雌型にセットした円筒状被加工材料を回転かつ軸方
向に移動させながら複数のポンチ状雄型で連続的に叩い
て逐次塑性変形させるので、従来のように大型で、非常
に高価なプレス機械や、多数の高価な金型を必要とせ
ず、安価で、しかも多様なニーズに応じて最適設計が可
能な伝熱管を製造することができる。

【００７８】(2) 成形時に、被加工材料の回転や送り速
度を変えることによって、凹凸条の傾斜角を任意に設定
することができ、また、伝熱面部の長さＬも任意に決定
することができる。さらに被加工材料の送りピッチを適
宜選択することにより、一定間隔毎の凹みの配列(ディ
ンプルパターン)から連続または断続の波形(ヘリンボー
ンパターン)まで、多様なパターンを形成することがで
きる。

【００７９】(3) 成形用ピンを適宜間引くことにより凹
凸条のピッチを変えることができ、また、回転自在のカ
ムに凹部を設けることにより、隔壁部分や両縁部の塑性
変形を回避して、後の処理を容易にすることができる。

【００８０】(4) 円周方向に配した成形手段により、円
筒状の被加工材料に対して、中心方向あるいは外方に向
かう放射状にパンチング圧力を同時に加えるので、成形
部にかかる引っ張り応力は同じ状態となり、凹凸高さが
均一な塑性変形となる。従って、このようにして作製さ
れた扁平な伝熱管を複数積層して熱交換器を構成したと
き、積層寸法に差が生じないから、異種の熱媒体間に圧
力差があっても、各流路の圧力損失に変化は生じない。

【００８１】(5) 薄肉金属からなる円筒状の被加工材料
を送る場合、未加工部分に回転力や軸方向の力を加えて
押し出す方式を採用したものは、成形した凹凸条に歪を
加えることなく、従って、変形や加工精度の低下を防ぐ
ことができる。

【００８２】(6) フライホイールの回転力を利用するこ
とにより、比較的簡単な構成で大きなパワーを取り出す
ことができ、成形装置の小型化を図ることができる。

【００８３】(7) ピンガイド部材を回転可能な構成とす
ることにより、少ない成形用ピン数で所要数の凹凸条を
形成でき、小ロットの伝熱管や試作品の作製に低コスト
で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における伝熱管の製造装
置の概略構成図である。

【図２】同実施の形態１における成形部の断面図であ
る。

【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】本発明の実施の形態２における伝熱管の製造装
置の概略構成図である。

【図５】同実施の形態２における成形部の断面図であ
る。

【図６】図５のＹ−Ｙ断面図である。

【図７】伝熱板の第１の従来例を示す図である。

【図８】伝熱板の第２の従来例を示す図である。

【図９】伝熱板の第３の従来例を示す図である。

【図１０】従来の伝熱板の製造方法を示す図である。

【図１１】１つの伝熱面部の金型を用いて２種類の伝熱
板を作製する例を示す図である。

【図１２】伝熱面部の長さＬを変える金型の説明図であ
る。

【図１３】本発明によるディンプルパターンを有する伝
熱管を示す図である。

【図１４】本発明によるヘリンボーンパターンを有する
伝熱管を示す図である。

【図１５】本発明による、軸方向に平行な隔壁を設け
て、熱媒体の通路を複数に分割した伝熱管を示す図であ
る。

【図１６】本発明の実施の形態３における伝熱管の製造
装置の概略構成図である。

【図１７】同実施の形態３における成形部の断面図であ
る。

【図１８】図17のＺ−Ｚ断面図である。

【図１９】同実施の形態３における成形部分の治具ユニ
ットを示す斜視図である。

【図２０】伝熱管の一例を示す斜視図である。

【図２１】図20の伝熱管成形の説明図である。

【図２２】図20の伝熱管の伝熱面部の成形ステップを説
明する図である。

【図２３】歯形の雌型を用いて凹凸条を形成する場合の
説明図である。

【図２４】半球状の雄型と雌型を用いる場合の説明図で
ある。

【図２５】雌型を使用しないで凹凸条を成形する場合の
説明図である。

【符号の説明】

12,45…第１の固定フレーム、 13,46…第２の固定フレ
ーム、 14,67…可動フレーム、 17…ボールネジ、 2
0…フレームモータ、 21…材料チャック、 23…材料
回転モータ、 24…円筒状の被加工材料、 25,63…
軸、 26,55…カム駆動モータ、 31,50…雌型、 32,4
9,74…凹部、 33,51…固定ガイド、 34,52…ガイド
孔、 35,53…成形用ピン、 37,57,89…コロ、 38,5
4,101…カム、41…カムガイド部材、 60…支持軸、 6
5…材料送り装置、 69…材料回転部材、 70…材料把
持部材、 72…送りローラ、 73…ステッピングモー
タ、 78…フライホイール駆動モータ、 81…ピンガイ
ド駆動モータ、 85…ピンガイド部材、 86…ピンガイ
ド駆動軸、 88…コロ支持リング、 91…コロ支持リン
グ駆動軸、 92…フライホイール、 93…クラッチ、
94…クラッチ芯金、 98…エアシリンダ、 102…凹
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 吉伸 東京都中央区築地３丁目10番10号 株式会 社中村自工内 (72)発明者 西田 竜夫 東京都中央区築地３丁目10番10号 株式会 社中村自工内

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異種の液体と液体、液体と気体など異な
   る熱媒体間で熱交換を行う熱交換器の伝熱管であって、
   軸方向に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいは
   ジグザグ形状の多数の連続または断続する凹凸条を有す
   る薄肉金属からなる筒状部材を扁平に変形させ、互いに
   対向する平板部の内側凸部が線状にまたは交差して接触
   してなることを特徴とする熱交換器の伝熱管。
2. 【請求項２】 凹凸条は、連続した溝または稜からなる
   ことを特徴とする請求項１記載の熱交換器の伝熱管。
3. 【請求項３】 凹凸条は、一定の間隔を介して配列され
   た凹みまたは突起からなることを特徴とする請求項１記
   載の熱交換器の伝熱管。
4. 【請求項４】 扁平筒状部材の内部に、軸方向に平行な
   一つ以上の隔壁が設けられ、熱媒体通路が複数に分割さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器の伝
   熱管。
5. 【請求項５】 円周上に複数配置され軸に直角の断面形
   状が略Ｕ字型をした凹部を有する雌型にセットした薄肉
   金属からなる円筒状の被加工材料を、成形するパターン
   に応じて軸方向への移動、非移動、一方向回転、非回
   転、正逆回転を選択的に組み合わせて行わせると共に、
   前記雌型にそれぞれ対向する１本以上のポンチ状雄型で
   連続的に叩いて前記被加工材料を塑性変形させ、軸方向
   に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいはジグザ
   グ形状の多数の連続または断続する凹凸条を形成した
   後、前記円筒状の被加工材料を扁平に加工することを特
   徴とする伝熱管の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、雌型を使用せずに、
   １本以上のポンチ状雄型で連続的に叩いて被加工材料を
   塑性変形させることを特徴とする伝熱管の製造方法。
7. 【請求項７】 扁平に加工したとき軸に平行な両縁部に
   相当する部分、または、熱媒体通路を分割する隔壁に相
   当する部分におけるポンチ状雄型の叩き動作を省き、非
   塑性変形部分を形成することを特徴とする請求項５また
   は６記載の伝熱管の製造方法。
8. 【請求項８】 固定された軸若しくは伸縮、回転可能な
   軸の先端部の外周面に、軸に直角の断面形状が略Ｕ字型
   をした凹部を周方向に一定の間隔で１つ以上有する雌型
   と、 前記雌型に所定の間隙を介して対向し１つ以上の径方向
   のガイド孔を有するピンガイド部材と、 前記ガイド孔にそれぞれ挿通され、半円柱状若しくは半
   球状等の成形する形状に適した先端を有する雄型として
   の１本以上の成形用ピンと、 前記成形用ピンの後端に接し、回転することにより前記
   成形用ピンを連続的に進退させるカム手段と、 前記雌型とピンガイド部材との間に挿入された薄肉金属
   からなる円筒状の被加工材料を軸方向に移動させ、かつ
   正方向および逆方向に回転させる材料移動手段とを備
   え、 前記成形用ピンを後退させたタイミングで前記円筒状の
   被加工材料を、成形するパターンに応じて軸方向への移
   動、非移動、一方向回転、非回転、正逆回転を選択的に
   組み合わせて行わせると共に、前記成形用ピンの連続的
   叩き動作で前記円筒状の被加工材料を塑性変形させ、軸
   方向に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいはジ
   グザグ形状の多数の連続または断続する凹凸条を形成す
   ることを特徴とする伝熱管の製造装置。
9. 【請求項９】 ピンガイド部材は、雌型の周りに回転可
   能であり、雌型の回転と同期してピンガイド部材を回転
   させ、成形用ピンの位置を順次ずらせて円筒状の被加工
   材料を塑性変形させることを特徴とする請求項８記載の
   伝熱管の製造装置。
10. 【請求項１０】 材料移動手段は、被加工材料の未成形
    部分に回転力や軸方向の力を加えて押し出すことを特徴
    とする請求項８または９記載の伝熱管の製造装置。
11. 【請求項１１】 請求項８において、雌型を削除した構
    成からなることを特徴とする伝熱管の製造装置。
12. 【請求項１２】 ベース架台(11)に立設した第１の固定
    フレーム(12)及び第２の固定フレーム(13)と、 前記第１の固定フレームから延びた軸(25)の先端部の外
    周面に、軸に直角の断面形状が略Ｕ字型をした凹部(32)
    を周方向に一定の間隔で複数有する固定の雌型(31)と、 前記第２の固定フレームに、前記雌型に所定の間隙を介
    して対向するように固設され、前記凹部に対応する複数
    の径方向のガイド孔(34)を有する固定ガイド(33)と、 前記ガイド孔にそれぞれ挿通され、半円柱状若しくは半
    球状等の成形する形状に適した先端を有する雄型として
    の複数の成形用ピン(35)と、 前記成形用ピンの後端に接し、回転することにより前記
    成形用ピンを連続的に進退させるカム手段(38)と、 前記カム手段を回転駆動するカム駆動手段(26)と、 前記雌型と固定ガイドとの間に挿入された薄肉金属から
    なる円筒状の被加工材料(24)の一端を保持する材料チャ
    ック(21)と、 前記材料チャックを回転自在に支持する可動フレーム(1
    4)と、 前記可動フレームを一方向に移動させるフレーム移動手
    段(20)と、 前記材料チャックを一方向若しくはその逆方向に回転さ
    せる材料回転手段(23)とを備え、 前記成形用ピンを後退させたタイミングで前記円筒状の
    被加工材料を、成形するパターンに応じて軸方向への移
    動、非移動、一方向回転、非回転、正逆回転を選択的に
    組み合わせて行わせると共に、前記成形用ピンの連続的
    叩き動作で前記円筒状の被加工材料を塑性変形させ、軸
    方向に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいはジ
    グザグ形状の多数の連続または断続する凹凸条を形成す
    ることを特徴とする伝熱管の製造装置。
13. 【請求項１３】 成形用ピン(35)の後端に接するカム手
    段(38)の所要の位置に可動歯(43)を有すると共に、前記
    カム手段と、第２の固定フレームに固定されたカムガイ
    ド部材(41)との間に第２のカム手段(44)を有し、前記可
    動歯が前記第２のカム手段の凹部に位置したとき、前記
    可動歯が後退し、その部分における前記成形用ピンの前
    記円筒状の被加工材料に対する叩き動作を回避すること
    を特徴とする請求項12記載の伝熱管の製造装置。
14. 【請求項１４】 固定されたリング状部材の内周面に、
    軸に直角な断面形状が略Ｕ字型をした凹部を周方向に一
    定の間隔で複数有する固定の雌型と、 前記雌型に所定の間隙を介して対向して固設され、前記
    凹部に対応する複数の径方向のガイド孔を有する固定ガ
    イドと、 前記ガイド孔にそれぞれ挿通され、半円柱状若しくは半
    球状等の成形する形状に適した先端を有する雄型として
    の成形用ピンと、 前記成形用ピンの後端に接し、回転することにより前記
    成形用ピンを連続的に進退させるカム手段と、 前記雌型と固定ガイドとの間に挿入された薄肉金属から
    なる円筒状の被加工材料を軸方向に移動させ、かつ正方
    向および逆方向に回転させる材料移動手段とを備え、 前記成形用ピンを後退させたタイミングで前記円筒状の
    被加工材料を、成形するパターンに応じて軸方向への移
    動、非移動、一方向回転、非回転、正逆回転を選択的に
    組み合わせて行わせると共に、前記成形用ピンの連続的
    叩き動作で前記円筒状の被加工材料を塑性変形させ、軸
    方向に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいはジ
    グザグ形状の多数の連続または断続する凹凸条を形成す
    ることを特徴とする伝熱管の製造装置。
15. 【請求項１５】 請求項12において、雌型を削除した構
    成からなることを特徴とする伝熱管の製造装置。
16. 【請求項１６】 ベース架台(11)に立設した第１の固定
    フレーム(45)、第２の固定フレーム(46)及び第３の固定
    フレーム(47)と、 前記第１の固定フレームに固設されたリング状部材(48)
    の内周面に、軸に直角な断面形状が略Ｕ字型をした凹部
    (49)を周方向に一定の間隔で複数有する固定の雌型(50)
    と、 前記第２の固定フレームから、前記雌型に所定の間隙を
    介して対向するように延設され、前記凹部に対応して複
    数の径方向のガイド孔(52)を有する固定ガイド(51)と、 前記ガイド孔にそれぞれ挿通され、半円柱状若しくは半
    球状等の成形する形状に適した先端を有する雄型として
    の成形用ピン(53)と、 前記成形用ピンの後端に接し、回転することにより前記
    成形用ピンを連続的に進退させるカム手段(54)と、 前記カム手段を回転駆動するカム駆動手段(55)と、 前記雌型と固定ガイドとの間に挿入された薄肉金属から
    なる円筒状の被加工材料(24)の一端を保持する材料チャ
    ック(21)と、 前記材料チャックを回転自在に支持する可動フレーム(1
    4)と、 前記可動フレームを一方向に移動させるフレーム移動手
    段(20)と、 前記材料チャックを一方向若しくはその逆方向に回転さ
    せる材料回転手段(23)とを備え、 前記成形用ピンを後退させたタイミングで前記円筒状の
    被加工材料を、成形するパターンに応じて軸方向への移
    動、非移動、一方向回転、非回転、正逆回転を選択的に
    組み合わせて行わせると共に、前記成形用ピンの連続的
    叩き動作で前記円筒状の被加工材料を塑性変形させ、軸
    方向に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいはジ
    グザグ形状の多数の連続または断続する凹凸条を形成す
    ることを特徴とする伝熱管の製造装置。
17. 【請求項１７】 成形用ピン(53)の後端に接するカム手
    段(54)の所要の位置に可動歯(58)を有すると共に、前記
    カム手段と、第３の固定フレームから延びた支持軸との
    間に第２のカム手段(59)を有し、前記可動歯が前記第２
    のカム手段の凹部に位置したとき、前記可動歯が後退
    し、その部分における前記成形用ピンの前記円筒状の被
    加工材料に対する叩き動作を回避することを特徴とする
    請求項16記載の伝熱管の製造装置。
18. 【請求項１８】 ベース架台(11)に立設した第１の固定
    フレーム(12)から伸縮、回転可能に延びた軸(63)の先端
    部の外周面に、軸に直角の断面形状が略Ｕ字型をした凹
    部を周方向に一定の間隔で１つ以上有する雌型(31)と、 前記雌型に対して所定の間隙を介し対向するように配置
    され、前記凹部に対応する１つ以上の径方向のガイド孔
    (34)を有するピンガイド部材(85)と、 前記ガイド孔にそれぞれ挿通され、半円柱状若しくは半
    球状等の成形する形状に適した先端を有する雄型として
    の１本以上の成形用ピン(35)と、 前記成形用ピンの後端に当接自在に配置され径方向に変
    位可能な１個以上のコロ(89)を支持して回転自在に設け
    られたコロ支持リング(88)と、 前記コロ支持リングの外周に、前記コロに接して回転自
    在に配設され、前記コロ支持リングとの相対的位置によ
    って選択された前記コロの一部が嵌まり込む凹部(102)
    を有するカム(101)と、 前記カムを回転駆動するカム駆動手段(26)と、 前記コロ支持リングを回転駆動するコロ支持リング回転
    手段と、 前記雌型とピンガイド部材との間に挿入された薄肉金属
    からなる円筒状の被加工材料(24)を回転及び移動させる
    材料送り手段(65)と、 前記雌型の位置を移動するように軸を伸縮させ、あるい
    は回転させる駆動手段(64)とを備え、 前記成形用ピンを後退させたタイミングで前記円筒状の
    被加工材料を、成形するパターンに応じて軸方向への移
    動、非移動、一方向回転、非回転、正逆回転を選択的に
    組み合わせて行わせると共に、前記成形用ピンの連続的
    叩き動作で前記円筒状の被加工材料を塑性変形させ、軸
    方向に対して直角、平行若しくは傾斜した、あるいはジ
    グザグ形状の多数の連続または断続する凹凸条を形成す
    ることを特徴とする伝熱管の製造装置。
19. 【請求項１９】 ピンガイド部材(85)は、雌型(31)の周
    りに回転自在でありかつ前記ピンガイド部材を回転させ
    るピンガイド駆動手段(81)を備えており、雌型の回転と
    同期して前記ピンガイド部材を回転させ、成形用ピンの
    位置を順次ずらせて円筒状の被加工材料を塑性変形させ
    ることを特徴とする請求項18記載の伝熱管の製造装置。
20. 【請求項２０】 コロ支持リング(88)は、クラッチ(93)
    によるフライホイール(92)との接続により回転させるこ
    とを特徴とする請求項18または19記載の伝熱管の製造装
    置。
21. 【請求項２１】 材料送り手段(65)は、被加工材料の未
    加工部分を把持して押し出す構造を有することを特徴と
    する請求項18，19または20記載の伝熱管の製造装置。
22. 【請求項２２】 材料送り手段(65)は、材料回転モータ
    (23)と、該材料回転モータにより回転する材料回転部材
    (69)と、該材料回転部材の一端に径方向に摺動自在に設
    けられ、被加工材料(24)に圧接する送りローラ(72)を有
    する材料把持部材(70)と、前記送りローラを回転させる
    モータ(73)とからなることを特徴とする請求項21記載の
    伝熱管の製造装置。