JPH10328729A - 内面溝付伝熱管の製造方法 - Google Patents

内面溝付伝熱管の製造方法

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JPH10328729A
JPH10328729A JP14919597A JP14919597A JPH10328729A JP H10328729 A JPH10328729 A JP H10328729A JP 14919597 A JP14919597 A JP 14919597A JP 14919597 A JP14919597 A JP 14919597A JP H10328729 A JPH10328729 A JP H10328729A
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JP
Japan
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groove
welding
metal strip
heat transfer
transfer tube
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JP14919597A
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English (en)
Inventor
Kenji Nakamizo
賢治 中溝
Koji Yamamoto
孝司 山本
Yasutoshi Mori
康敏 森
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 深溝形成時に素条端部に発生する凹凸を、生
産性を阻害しないで効率良く除去できる内面溝付伝熱管
の製造方法を提供する。 【解決手段】 厚さが0.2〜0.6mmの金属素条を
溝付ロールと平面ロールの間に挟んで加圧して前記金属
素条の片面の両端部を除く部分に深さが0.15mm以
上の溝を多数本形成する工程、前記金属素条を所要数の
ブレークダウンロールとフィンパスロールに交互に通し
て溝形成面を内側にした円筒状体に形成する工程、前記
円筒状体の突合せ端面を溶接する工程を含む内面溝付伝
熱管の製造方法において、溝形成後の金属素条の幅Wと
溶接後の円筒状体の円周長さLとの比〔W/L〕を1.
02〜1.05にする。 【効果】 深溝形成時に金属素条端部に発生する凹凸
が、前記電縫加工時のフィンパスロール通過時に矯正さ
れ、溶接が良好になされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電縫加工法による
内面溝付伝熱管の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】内面溝付伝熱管は、主に、空調装置や冷
蔵庫などの熱交換器における蒸発用または凝縮用の伝熱
管として使用されている。そして、伝熱性能の向上を目
的としていろいろな溝形状や溝模様が提案されている。
内面溝付伝熱管の製造には、転造加工法または電縫加工
法が用いられている。転造加工法は、平滑管内に溝付プ
ラグを保持し外周に転造工具を押当てながら引抜く方法
で、この方法では溝は通常一方向にのみ形成される。電
縫加工法は、図1に示すように、金属素条10を二段ロー
ル11の溝付ロール12と平面ロール13の間に挟んで加圧し
て前記金属素条10の片面の両端部を除く部分に溝14を複
数形成し、次いで溝形成後の金属素条24を、ブレークダ
ウンロール19を通過させたのち、複数のクラスターロー
ル15とフィンパスロール16に交互に通して溝形成面を内
側にした円筒状体17に成形し、次いでこの円筒状体17の
突合せ端面を高周波誘導溶接装置30で溶接する方法であ
る。 図1で18は溶接後の円筒状体、 つまり内面溝付伝熱
管である。 なお、図1で20,21 は円筒状体を保持するた
めのスクイーズロールである。また22は溶接部のV形状
(開先)の長さおよび角度を調節するためのシームガイ
ドである。
【0003】この電縫加工法では溝を溝ロール圧延で形
成するため、図2(イ)(ロ)に示すような、転造加工
法では形成できないような複雑な溝模様が形成でき、伝
熱性能の大幅な向上が可能である。金属素条24の両端部
にある平坦部26は、溶接性を高めるため、溝形成部の底
肉部27より厚く形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、伝熱性能の更な
る向上を目指して、金属素条をより薄く、且つ溝をより
深く形成することが求められている。しかし、厚さ0.
2〜0.6mmの金属素条に、深さが0.15mm以上
の溝を形成すると、図8に示すように、金属素条24の端
面に凹凸25が発生し溶接が適正に行えないという問題が
あった。前記凹凸は、従来、スリットにより切削する
か、ワイヤーブラシやグラインダーなどで面削して除去
していたが、スリットによる方法では歩留まりが著しく
低下し、ワイヤーブラシやグラインダーなどによる方法
では金属素条に金属粉やグラインダー粉が付着してその
除去に多大の手間を要し、いずれの方法でも生産性が著
しく阻害されるという問題があった。本発明者等は、前
記凹凸を効率良く除去する方法について検討し、前記凹
凸は電縫加工法におけるフィンパスロールで矯正し得る
ことを見いだし、さらに検討を重ねて本発明を完成させ
るに至った。本発明は、深溝形成時に金属素条端面に発
生する凹凸を、生産性を阻害しないで効率良く除去でき
る内面溝付伝熱管の製造方法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
厚さが0.2〜0.6mmの金属素条を溝付ロールと平
面ロールの間に挟んで加圧して前記金属素条の片面の両
端部を除く部分に深さが0.15mm以上の溝を多数本
形成する工程、前記金属素条を所要数のブレークダウン
ロールとフィンパスロールに交互に通して溝形成面を内
面にした円筒状体に形成する工程、前記円筒状体の突合
せ端面を溶接する工程を含む内面溝付伝熱管の製造方法
において、溝形成後の金属素条の幅Wと溶接後の円筒状
体の円周長さLとの比〔W/L〕が1.02〜1.05
であることを特徴とする内面溝付伝熱管の製造方法であ
る。前記溶接後の円筒状体とは、スクイーズロール21
(図1参照)を出た直後の円筒状体のことである。
【0006】請求項2記載の発明は、金属素条に形成さ
れる溝の底肉厚さが0.15〜0.30mm、前記溶接
後の円筒状体の外径が5〜10mmであることを特徴と
する請求項1記載の内面溝付伝熱管の製造方法である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、内面溝付伝熱管を電縫
加工法により製造する際に、溝形成後の金属素条の幅W
を溶接後の円筒状体の円周長さLより若干大きく設定
し、フィンパスロール通過時に、フィンパスロールのフ
ィン側面に金属素条の両端面を適正な接触力で接触させ
ることにより、深溝形成時に発生する金属素条の両端面
の凹凸を平坦に矯正する方法である。金属素条の両端面
の凹凸が矯正される様子を図3を参照して説明する。フ
ィンパスロール16内の上方にフィン31が突出しており、
このフィン31の両側面に金属素条24の両端面がそれぞれ
接触する。溝形成後の金属素条の幅Wと溶接後の円筒状
体の円周長さLとの比〔W/L〕がある大きさになる
と、前記接触力が高まり、前記金属素条の両端面の凹凸
が平坦に矯正される。前記比〔W/L〕が大きすぎる
と、図4に示すように、フィン31の側面と金属素条24の
端面との接触力が高くなりすぎて、金属素条24の端部28
が内側に変形して正常な円筒状体が形成されない。本発
明者等は、前記比〔W/L〕が1.02〜1.05の範
囲にあるとき、金属素条端面に発生した凹凸がフィンパ
スロールにより適正に矯正されることを、多くの実験を
基にして明らかにしたのである。本発明において、溶接
後の円筒状体の円周長さLは、前記円周状体の外径×π
とする。金属素条にはリン脱酸銅、タフピッチ銅、無酸
素銅など導電性に優れる任意の材料が用いられる。溶接
には、通常、高周波誘導溶接法が用いられるが、他の溶
接法を用いても差し支えない。
【0008】本発明は、厚さが0.2〜0.6mmの金
属素条に、深さが0.15mm以上の溝を、溝底肉厚さ
が0.15〜0.30mmになるように形成し、この溝
形成後の金属素条を電縫加工法で外径が5〜10mmの
円筒状体に形成するときにおいて最もその効果が発揮さ
れる。
【0009】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 (実施例1)図1に示した2段圧延機を用いて厚さ0.
40mm、幅25.5mmのリン脱酸銅条(焼鈍材)
に、図2に示した溝模様を、溝深さを0.02〜0.2
6mmの範囲に種々に変えて形成した。銅条の両端部に
は幅1mmの平坦部を設けた。なお、リン脱酸銅条は空
調装置や冷蔵庫などの熱交換器に多く使用されている金
属材料である。
【0010】得られたリン脱酸銅条の端面の凹凸の発生
状況を調べた。結果を図5に示す。図5より明らかなよ
うに、溝深さが0.15mm以上になると銅条端部に凹
凸が発生し、この凹凸の大きさ(山部と谷部の差の平均
値)は溝が深くなるほど増加した。リン脱酸銅条の幅を
24〜27mmの範囲で種々に変えたが凹凸は同じよう
に発生した。
【0011】(実施例2)図1に示した電縫加工法によ
り外径8.0mmの内面溝付伝熱管を製造した。得られ
た伝熱管について溶接不良発生数を調べた。また最終の
フィンパスロールを出たところでサンプリングしてリン
脱酸銅条端面の凹凸の矯正状況を調べた。金属素条には
実施例1と同じリン脱酸銅条(0.40mm厚さの焼鈍
材)を用い、溝模様は図2に示したのと同じ模様とし
た。溝の深さは0.26、0.20、0.15、0.1
0mmの4通りに変えた。溶接は高周波誘導溶接機を用
い、200m/分の速度で行った。素条幅Aは表1に示
すように種々に変化させた。表1には溝形成後の素条幅
Wと溶接後の円周状体の円周長さLとの比〔W/L〕
(L=8.0 ×π=25.1mm)を併記した。比〔W/L〕
と素条端部の凹凸の大きさとの関係を図6に、比〔W/
L〕と溶接不良発生数との関係を図7にそれぞれ示す。
【0012】
【表1】
【0013】図6より明らかなように素条端面の凹凸は
比〔W/L〕が1.02以上で、総ての溝深さにおいて
矯正されている。また、溶接不良は図7より明らかなよ
うに比〔W/L〕が1.02以上でなくなっている。以
上から比〔W/L〕が1.02以上で凹凸が矯正され、
それに伴い溶接が良好になされることが判る。図7にお
いて、比〔W/L〕が1.06以上になると再び溶接不
良が発生しているが、これはフィンパスロール通過時の
フィン側面と金属素条端面との接触力が高すぎて金属素
条端部が変形したためである(図4参照)。さらに、比
〔W/L〕が1.07を超えると金属素条端部に座屈が
起きるようになる。図6、7の結果から、溝付加工後の
条の幅Wと溶接後の円筒状体の円周長さLとの比〔W/
L〕を1.02〜1.05にすることにより溶接不良を
抑制できることが判る。
【0014】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明では、内面
溝付伝熱管を電縫加工により製造するに際し、溝形成後
の金属素条の幅Wと溶接後の円筒状体の円周長さLとの
比〔W/L〕を1.02〜1.05に規定するので、深
溝形成時に金属素条端面に発生する凹凸が電縫加工での
フィンパスロール通過時に矯正され、溶接が良好になさ
れる。依って、伝熱性能に優れる深溝の内面溝付伝熱管
を生産性を阻害しないで容易に製造することができ、工
業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】内面溝付伝熱管を電縫加工法で製造する工程説
明図である。
【図2】(イ)は電縫加工法における溝形成後の金属素
条の平面図、(ロ)は(イ)のA−A断面図である。
【図3】金属素条端面に発生する凹凸がフィンパスロー
ルで矯正される状況の説明図である。
【図4】フィンパスロールで金属素条端部が変形する状
況の説明図である。
【図5】溝深さと溝形成後金属素条端面に発生する凹凸
の大きさとの関係図である。
【図6】比〔W/L〕とフィンパスロール通過後の金属
素条端面の凹凸の大きさとの関係図である。
【図7】比〔W/L〕と溶接不良発生数との関係図であ
る。
【図8】端面に凹凸が発生した金属素条の説明図であ
る。
【符号の説明】
10……金属素条 11……二段ロール 12……溝付ロール 13……平面ロール 14……溝 15……クラスターロール 16……フィンパスロール 17……溶接前の円筒状体 18……溶接後の円筒状体(内面溝付伝熱管) 19……ブレークダウンロール 20,21 スクイーズロール 22……シームガイド 24……溝形成後の金属素条 25……凹凸 26……平坦部 27……溝形成部の底肉部 28……金属素条の端部 30……高周波誘導溶接装置 31……フィンパスロールのフィン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚さが0.2〜0.6mmの金属素条を
    溝付ロールと平面ロールの間に挟んで加圧して前記金属
    素条の片面の両端部を除く部分に深さが0.15mm以
    上の溝を多数本形成する工程、前記金属素条を所要数の
    ブレークダウンロールとフィンパスロールに交互に通し
    て溝形成面を内面にした円筒状体に形成する工程、前記
    円筒状体の突合せ端面を溶接する工程を含む内面溝付伝
    熱管の製造方法において、溝形成後の金属素条の幅Wと
    溶接後の円筒状体の円周長さLとの比〔W/L〕が1.
    02〜1.05であることを特徴とする内面溝付伝熱管
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 金属素条に形成される溝の底肉厚さが
    0.15〜0.30mm、前記溶接後の円筒状体の外径
    が5〜10mmであることを特徴とする請求項1記載の
    内面溝付伝熱管の製造方法。
JP14919597A 1997-06-06 1997-06-06 内面溝付伝熱管の製造方法 Pending JPH10328729A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160007149A (ko) * 2014-07-11 2016-01-20 알메탈주식회사 열교환기용 클래드 알루미늄 파이프의 제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160007149A (ko) * 2014-07-11 2016-01-20 알메탈주식회사 열교환기용 클래드 알루미늄 파이프의 제조방법

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