JPS61125592A - 伝熱管及びその製造装置 - Google Patents

伝熱管及びその製造装置

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JPS61125592A
JPS61125592A JP24782084A JP24782084A JPS61125592A JP S61125592 A JPS61125592 A JP S61125592A JP 24782084 A JP24782084 A JP 24782084A JP 24782084 A JP24782084 A JP 24782084A JP S61125592 A JPS61125592 A JP S61125592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
grooves
pipe
rolling device
circular die
Prior art date
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Pending
Application number
JP24782084A
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English (en)
Inventor
Yoshinobu Tsuzaki
津崎 好信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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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】 「発明の利用分野」 本発明は空Il1機器等の分野に用いることのできる内
面溝付きの伝熱管のうち、特に伝熱性及び屈曲加工性の
よい伝熱管及びその製造装置に関するものである。
「従来技術」 従来、空調機器等の分野において伝熱管として、平滑内
面を持つベアーチューブが用いられているが、鰻近にな
って伝熱効率の向上が叫ばれ、内面に連続した溝を持つ
円形の内面溝付き伝熱管が開発され、使用されている。
内面溝付管の公知例としては実開正55−167090
に記載されたものがある。
「従来技術の問題点」 このような内面溝付管は伝熱面では良好な結果を得てい
る。しかしかかる伝熱管を用いる空関器のコンデンサー
等では伝Byをコイル条に巻回する必要があり、小形の
コンデンサーになるほど曲げ時の曲率半径が小さくなる
ので曲げ加工性が問題となり、従来の内面溝付管では小
さい曲率を曲げることができず、製造技術上のネックと
なっていた。
また曲げ加工性を向上させるために波付加工機にかけて
ベアーチューブ外面に螺旋状の波付加工を施すことも従
来より行われているが、これは管自身を回転させるもの
であったために嘔管にしか通用されず、また連続的な内
面溝付管に通用するための製造技術が開発されていなか
ったので、直管にしか適用されておらず、伝熱性が低い
ものであり、且つ生産性が低いという欠点、更には管が
回転するので、管外面に当り傷が生じ、曲げ加工時に割
れ等の欠陥を生じる原因となり、また管のプレや曲がり
等品質上の問題をも招いていた。
「発明の構成」 従って本発明の目的は小さい曲率で曲げることができ、
しかも熱伝導の良い伝熱管及びその合理的な製造装置を
堤供することである。
「発明の構成」 このような背景に基づき、本発明者は新形状の内面溝付
管を効果的且つ低コストで連続して製造する装置を検討
の結果、通過する管材にts径加工を施すテーパ状アプ
ローチ部ををする円形ダイス1置Bと、上記円形ダイス
装置Bに対応した管内位置に装着され、該円形ダイス装
FBのテーパ状アプローチ部と協働して管材を圧迫し減
肉加工を施すフローティングプラグCと、管内にあって
上記フローティングプラグと連結され、且つその外周に
管軸方向の若しくは管軸に対して傾斜した複数の溝を有
する溝付きプラグEと、上記溝付きプラグ已に対応した
管外にあって、前記溝付きプラグ巳との間で管肉を圧迫
して管内面に前記溝に対応する連続溝4を形成する第1
の転圧装置Fと、上記第1の転圧装[Fに対して円形ダ
イス装FBとは反対側にあって内面溝付き加工された管
材の外周を部分的に圧迫して管材に螺旋状の波付加工を
施す第2の転圧装FQと、波付加工された管材を抽伸方
向に牽引する牽引装置とを具備してなる伝熱管の製造装
置によって、現段階では最も安定的且つ低コストに曲げ
加工性の優れた内面溝付き管が連続して製造できること
を知見した。そして、本発明を実施した結果得られる新
構造の内面溝付き管は、管内面に管軸方向又は螺旋状の
連続溝が形成され、且つ管軸を含む平面で切断した断面
形状が波形であるような伝熱管である。また本発明を実
施した際の管材のブレや振動を防止する把持装置を含む
製造装置が同時に提供される。
「実施例」 以下、図示の実施例について詳述するが、これにより本
発明は理解できよう、ここに第1図は本発明の一実施例
に係る製造装置を示す側断面図、第2図は第1図におけ
るa−a断面図、第3図は本発明の一実施例に係る伝熱
管の外観形状を示す側面図、第4図は同伝熱管の管軸を
含む平面で切断した断面図である。
第1図において原管Aは矢印Xの方向へ図示せぬ牽引装
置により牽引されており、円形ダイス装置Bと管内のフ
ローティングプラグCは各々のテーパ状アプローチ部B
、、C,及びベアリング部B2.C,とが協働して連続
通過する原管Aを内外から圧迫し縮径減肉加工する。こ
の場合、この部分でのPiFLIil力を軽減する為に
、円形ダイス装77Bを回転方式としてもよいし、原管
Aの材質によっては固定式でも構わない、またフローテ
ィングプラグCと管内面との間には薄いlll11!油
膜が存在し、縮径減肉加工下での焼付欠陥の防止にを効
に作用している。この111i1!+油膜は原管A内に
予め封入された潤滑剤Pが薄く引き伸ばされるためであ
る。なお潤滑効果を一層大たらしめる為に図示しないが
、フローティングプラグC外面又は内部に数条の管軸方
向の溝又は孔を設け、瀾嘴油がここを通過して次の溝付
加工部に内湯に供給されるようにしてもよい0円形ダイ
ス装置Bの内面及びフローティングプラグCの外面は精
密加工又は表面処理等が施されて、滑らかに仕上げられ
ている。
上記フローティングプラグCの後方側(管の抽伸方向下
流側)に連接棒りを介して内面溝付加工用の溝付きプラ
グEが、フローティングプラグCとは独立して回転自在
に連結されている。縮p41&の管A1の通過に伴い、
溝付きプラグEには管軸方向の引張力が作用するが、溝
付プラグEの後部にこの軸方向の引張力を支える為のス
ラストベアリングVが設けられ、これより溝付きプラグ
Eが定位置で回転できるよう連接棒りにより軸支されて
いる。
上記溝付きプラグ已の外面には規則的に並んだ、又は不
規則(ランダム)に並んだ複数の溝E1が、概ね管軸方
向に対して斜めに傾斜した形で刻設されている0通過す
る管A1の肉がこのWlj E +の凹部に管外からの
圧迫により埋設されて内面溝付管の内面溝の山部を形成
し、一方凸部により同様に螺旋状の内面溝の谷部が形成
される。
尚、溝付きプラグEの外面に設けられた1llE+が管
軸方向に対してストレート状(つまり管軸に平行)であ
る場合は、簀引抜につれて内面にストレート溝が形成さ
れ、溝付きプラグEは管移動に対して回転することはな
い、要は内面にスパイラル溝、ストレート溝のいずれを
形成したいかによって選択すればよい。
この溝付部では強加工となっているので、予めフローテ
ィングプラグCと溝付きプラグεとの管の空間に潤滑剤
(図示せず)を封入し、原管入側からフローティングプ
ラグCを経て供給される潤滑剤と混合させて内面溝付加
工の温情に供する。
従って油切れによる内面焼付欠陥等は全く問題がない。
管外にあって、管内を連続的に溝付きプラグ已に強圧す
る第1の転圧装置i!Fは、図示せぬ接離機構によって
加工中は管外周に押しつけられ、非加工中は管外表面に
触れぬように離される。第1の転圧装pFは管外周面に
3ヶ以上の複数(lytけられ、3ヶ同時に同期的に接
離機構により管内を圧迫する。
このような第1の転圧装置Fは、具体的には転圧ロール
、遊星回転ボール等が適宜選択して採用される。
このようにして形成された管材A2は引き続き第2の転
圧装置Qを通過する。
第2の転圧装置Qは図示せ均回転機構により管軸のまわ
りを回転する構造となっている。管を直接圧迫するのは
、複数のブツシュロール(Q−1Q、、Q、)であり、
ブツシュロールQ、、Q、。
Q3の位置は管軸方向についてピッチαを維持しており
、管の周方向では120Ilfずつ隔てた関係にある0
図では第2の転圧装置Q中に設備された油圧機構P2に
よりブツシュロールQ、が管外から管を押圧し、ブツシ
ュロールQ2.Q、と協働して管断面をピッチαの周期
的で変形させ波付加工している。かかる波付形状によっ
て管の屈曲性が向上する。
こうして波付加工された管の部分図は第3114゜第4
図に示されており、第3図がその外観、第4図がその部
分断面を示している。これにより本発明の一実施例に係
る伝熱管の形状が理解できよう。
このようにして所望の管が連続的に低コストで且つ長尺
に連続して製造できるのである。そして管材そのものが
回転するものではないので得られた腎の品質が向上する
一方、第1の転圧装置Fと第2の転圧装置Qとの間に把
持装置Gを設けると、更に一層効果的である。
第1図中、把持装ffGを構成する把持ロールG2は管
材と接触して管材を送り出す方向に回転している0把持
ロールG、は図示せぬ牽引装置の牽引速度とほぼ同期し
て駆動回転してもよいが、一般的には従動回転が望まし
く、管材の通行に従って回転し、図示しない接離機構に
より管軸に対して接離できるようになっている。第2図
は第1図におけるa−a断面の拡大図で、把持ロールG
2のロール面G1は管をしっかりと固持するよう管形状
と同一になっており、上下又は左右から管材を把持する
。これによって管材が溝付加工又はオーバーリッチ波付
加工の影響でプしたり振動したりしないよう支えられて
いる。
把持ロールG1は、管外形状と間じ形状の孔を持つダイ
スでもよいが、この場合、管外径d1に対しダイス孔径
d2が僅かに小さいか同一サイズであることが必要であ
る。つまり径の差が大きい(d + >d* )と、か
なりの絞り加工が発生し、固持としては望ましいが、こ
の部分での管の引抜きに対するダイスの摩擦抵抗力が多
大となり、長尺コイル状で且つ小径、細径の管を引抜こ
うとする時、管切れの原因となるからである。
また把持装置Gjfil後の第1の転圧装置Fと第2の
転圧装置Qとは、管軸に対して互いに逆方向に回転する
ことが望ましい、これは管の側から考えると、転圧装置
の回転によるねじり加工を受けていることになるから逆
方向に回転すれば、把持装置Qの前後でねじれ力が相殺
し舎って、残ったねじれ力も絶体量がかなり軽減される
からである。
このようにねじれ力が減少すれは、プレや管内面に発生
するヒゲ状の微細脱落粉も減少し、管形状の変形も減少
するので正確で規則的な溝付管が得られることになる。
因みに得られたi’F A 3は図示せぬ牽引装置によ
り引き抜かれた後、巻取機(図示せず)に連続的に巻き
取られてレベルワウンドコイルとされる。
「発明の効果」 本発明は以上述べた如く、管内面に管軸方向又は螺旋状
の連続溝が形成され、かつ管軸を含む平面で切断した断
面形状が波形である伝熱管であり、その製造装置として
、通過する管材に縮径加工を施すテーパ状アプローチ部
を有する円形ダイス装置1.Bと、上記円形ダイス装%
Bに対応した管内位置に装着され、該円形ダイス装置B
のテーパ状アプローチ部と協働して管材を圧迫し減肉加
工を施すフローティングプラグCと、管内にあって上記
フローティングプラグと連結され、且つその外周に管軸
方向の若しくは管軸に対して傾斜した複数の溝を有する
堝付きプラグEと、上記溝付きプラグ已に対応した管外
にあって、前記溝付きプラグEとの間で管肉を圧迫して
管内面に前記溝に対応する連Vt溝4を形成する第1の
転圧装置!lFFと、上記第1の転圧装′RFに対して
円形ダイス装置Bとは反対側にあって内面溝付き加工さ
れた管材の外周面を部分的に圧迫して管材に螺旋状の波
付加工を施す第2の転圧装PQと、波付加工された管材
を抽伸方向に牽引する牽引装置とを具備してなることを
特徴とする伝熱管の製造装置が提供される。
従って本発明により伝熱性と曲げ加工性の良い伝熱管が
提供され、且つ歩留まり、生産性が向上する。更に本発
明装置によれば管材を回転させないので出来士かった管
材の品質が向上し、且つ連続長尺の管材が生産され、極
めて能率の良い製造装置を提供するものである。また把
持装置??Gを設ければ管の振動、ブレ等がなくなり製
品の品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実1@鍔に係る製造装置を示す倒断
面図、第2図は第11121におけるa−a断面図、第
3図は本発明の一実施例に係る伝熱管の外観形状を示す
側面図、第4図は同伝熱管の管軸を含む平面で切断した
断面図である。 (W−号の説明) A・・・原管     F・・・1fs1の転圧装置B
・・・ダイス装置  G・・・把持装置C・・・フロー
ナイングプラグ Q・・・第2の転圧装置 D・・・連接棒    E・・・溝付プラグ。 第2図 G1 第3図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)管内面に管軸方向又は螺旋状の連続溝が形成され
    、かつ管軸を含む平面で切断した断面形状が波形である
    伝熱管。
  2. (2)通過する管材に縮径加工を施すテーパ状アプロー
    チ部を有する円形ダイス装置Bと、 上記円形ダイス装置Bに対応した管内位置に装着され、
    該円形ダイス装置Bのテーパ状アプローチ部と協働して
    管材を圧迫し減肉加工を施すフローティングプラグCと
    、 管内にあって上記フローティングプラグと連結され、且
    つその外周に管軸方向の若しくは管軸に対して傾斜した
    複数の溝を有する溝付きプラグEと、 上記溝付きプラグEに対応した管外にあって、前記溝付
    きプラグEとの間で管肉を圧迫して管内面に前記溝に対
    応する連続溝4を形成する第1の転圧装置Fと、 上記第1の転圧装置Fに対して円形ダイス装置Bとは反
    対側にあって内面溝付き加工された管材の外周面を部分
    的に圧迫して管材に螺旋状の波付加工を施す第2の転圧
    装置Qと、 波付加工された管材を抽伸方向に牽引する牽引装置とを
    具備してなることを特徴とする伝熱管の製造装置。
  3. (3)通過する管材に縮径加工を施すテーパ状アプロー
    チ部を有する円形ダイス装置Bと、 上記円形ダイス装置Bに対応した管内位置に装着され、
    該円形ダイス装置Bのテーパ状アプローチ部と協働して
    管材を圧迫し減肉加工を施すフローティングプラグCと
    、 管内にあって上記フローティングプラグと連結され、且
    つその外周に管軸方向の若しくは管軸に対して傾斜した
    複数の溝を有する溝付きプラグEと、 上記溝付きプラグEに対応した管外にあって、前記溝付
    きプラグEとの間で管肉を圧迫して管内面に前記溝に対
    応する連続溝4を形成する第1の転圧装置Fと、 上記第1の転圧装置Fに対して円形ダイス装置Bとは反
    対側にあって内面溝付き加工された管材の外周面を部分
    的に圧迫して管材に螺旋状の溝付加工を施す第2の転圧
    装置Qと、 上記第1の転圧装置Fと第2の転圧装置Qとの間にあっ
    て管材を挾持しつつ管材の送り方向に回転する把持装置
    と、 波付加工された管材を抽伸方向に牽引する牽引装置とを
    具備してなることを特徴とする伝熱管の製造装置。
  4. (4)第1の転圧装置Fが第2の転圧装置Qの管軸を中
    心とする回転方向に対して逆の方向に回転駆動される特
    許請求の範囲第2項に記載した伝熱管の製造装置。
  5. (5)第1の転圧装置Fが第2の転圧装置Qの管軸を中
    心とする回転方向に対して逆の方向に回転駆動される特
    許請求の範囲第3項に記載した伝熱管の製造装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5690167A (en) * 1994-12-05 1997-11-25 High Performance Tube, Inc. Inner ribbed tube of hard metal and method
JP2008107026A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 3重管式熱交換器
JP2013059801A (ja) * 2011-09-15 2013-04-04 Showa Denko Kk 金属管の引抜方法及び引抜装置
CN103831329A (zh) * 2014-01-16 2014-06-04 上虞市江景铜业有限公司 一种高效散热铜管拉制模具
CN104759502A (zh) * 2015-03-17 2015-07-08 中国科学院金属研究所 一种带螺旋内筋铝或铝合金管的加工方法
JP2022077262A (ja) * 2020-11-11 2022-05-23 株式会社Uacj 螺旋管の製造方法

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