JPS6114029A - 卵形断面を有するチユーブの端部を丸くする方法 - Google Patents

卵形断面を有するチユーブの端部を丸くする方法

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JPS6114029A
JPS6114029A JP60133901A JP13390185A JPS6114029A JP S6114029 A JPS6114029 A JP S6114029A JP 60133901 A JP60133901 A JP 60133901A JP 13390185 A JP13390185 A JP 13390185A JP S6114029 A JPS6114029 A JP S6114029A
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スタンリー・トーマス・ラスカ
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    • F28F1/025—Tubular elements of cross-section which is non-circular with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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】 産業上の利用分野 本発明は平担な卵形断面を有するチューブのフィクスチ
ャ受入れ端部を丸くする方法に係る。
背景技術 二つの流体間にて熱エネルギを交換する一つの□一般的
な方法は、熱伝導性の高いパイプ又はチューブ内に第一
の流体を流し、チューブの外部にこれを横切って第二の
流体を流すことである。かかる熱エネルギの交換の特定
の用途としては、空調装置の如き工業用及び自動車用の
加熱及び冷却装置がある。
平坦な卵形断面を有するチューブは上述の如き用途に於
て第一の流体を搬送するための非常に効果的な熱転導性
の高いパイプであることが解っている。パイプ又はチュ
ーブ内を流れる間に特定の体積の流体が熱的に相互作用
する表面は、円形断面を有するチューブではなく平坦な
卵形断面を有するチューブを使用することによって増大
され、チューブの内部にそれを横切って熱伝導性に優れ
た材料より成る横断ウェブを設（プることによって増大
される。
アルミニウムはそれが比較的低廉であり、熱伝導性に優
れ、アルミニウム製のチューブを容易に製造し得ること
から、上述の如き用途に於て広く使用されている。アル
ミニウムが延性を有していることは、そのことにより容
易に湾曲可能であり、また一旦湾曲された後にも所望の
形状を維持する予備成形されたチューブにて熱交換装置
を容易に製造することが可能になる点に於て、多くの用
途に於て重要な事柄である。
本発明の方法は、上述の如き種類の平坦な卵形断面を有
するチューブであって、内部が横断ウェブによりチュー
ブの長さ方向に延在する互に独立した室状導管に分割さ
れたチューブのフイクスチ１１受入れ端部を再成形する
ための方法に関するものである。
しかし熱伝達に望ましい平坦な卵形断面を有するチュー
ブは、市場に於て容易に得られる規格のフィクスチャや
装置が丸いチューブにしか取付けられないようになって
いるので、熱交換装置を形成することが困難なものであ
る。種々の弁装置や　　　　　〜゛熱交換チュ、−ブ内
へ流入し又はこれより流出する流体を導く接続部を配置
することは、困難く゛あり、また市販のオプション品に
より厳しく制限される。
一端に於て平坦な卵形断面を有するチｌ°−ブに嵌合し
、他端に於て規格の丸い断面形状を与えるアダプタは、
チューブの周りをシールすることが困難なものであり、
チューブ内に於ける流体の流れに悪影響を及ぼす。
本発明の一つの目的は、丸いパイプ用に段調された容易
に入手し得る規格のフィクスチャとのシールされた安全
な界面を与えるべく、平坦な卵形断面を有するチューブ
のフィクスチャ受入れ端部を丸い形状に再成形するだめ
の効率的な方法を提供することである。
本発明の他の一つの目的は、丸い導管状の部分より一体
的な横断ウェブを有する平坦な卵形断面を有するチュー
ブへの遷移領域に於ける応力集中を低減し且前記遷移領
域に於ける流体の流れ特性を熱交換に適した状態にする
ことである。
発明の概要 本発明はアルミニウム又は他の延性に優れた材料より成
る平坦な卵形断面を有するチューブのフィクスチャ受入
れ端部を丸くする方法に関するものであり、チューブの
内部を横切る熱伝導性の高いつＩブが切断され、ウェブ
の切断端部がフィクスチャ受入れ端部を更に加工するこ
とに備えて応力集中を低減すべく再成形される。次いで
チューブのフィクスチ１？受入れ端部は、チューブの内
形を自ら丸い外形と一致させる雄型アーバを挿入するこ
とにより、ウェブが切断された領域に於て円筒形に押し
広げられる。雄型アーバは切断されたウェブと整合され
る溝を有し−Ｃいることが好ましい。
次いでチューブに接続される容易に入手し得る装置に適
した規格の寸法とするに必要な程度にまでチューブのフ
ィクスチャ受入れ端部をマンドレルにてスェージング加
工することにより、チューブのフィクスチャ受入れ端部
の外径が低減される。
この場合丸い形状に再成形される領域を制限し、これに
よりフィクスチャ受入れ端部に間近に近接してはいない
、領域に於ける平坦な、卵形断面を有するチューブの構
造的完全性を保護サベく、平坦な卵形断面を有するチュ
ーブが強化されることが好ましい。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
実施例の説明 第１図は外壁面１６及び内壁面１８を有し、内部が内壁
面を接続するウェブくリブ）１４により複数個の室状導
管１２に分割された平坦な卵胆−断面を有するチューブ
１０を示す斜視図である。
平坦な卵形断′面を有するチューブ１０は外壁面１６よ
り内壁面１８及びウェブ１４へ熱を迅速に伝達する伝熱
性の高い材料にて形成されている。
導管１２内を流れる流体は、伝熱性の高い材お１にて形
成されたチューブの内壁面の面相がヂューフ内を流れる
流体の体積流量に比して大きくされているので、チュー
ブ１０の外壁面へ迅速に熱を伝達する。
平坦な卵形断面を有するチューブ１０のフィクスチャ受
入れ端部２０の再加工は強化カラー２．４にてチューブ
１０を強化することにより局部的に行われる。第２図に
於ては、強化カラー２４は、チューブの円筒形に再加工
されるべき領域が変形されていな゛い平坦イ「卵形断面
を有するチューブの部分に繋がる所望の遷移領域２６に
近接してチューブの周りに設定されている。
第１図に示されたたがねナイフ工具２８の好ましい実施
例は、室状導管１２に係合し切断刃３２をウェブ１４の
中ルーと整合させる案内部３０を有している。
平坦な卵形断面をイエするチューブ１０の内部の特徴及
びたがねノーイフ工具２８の位置が第２図に於て破線に
て示され−Ｃおり、切断刃３２はたがねナイフ工具２８
がチューブ１０のフィクスチャ受入れ端部２０内へ押し
進められることによりウェブ１４を切断している。
案内部３０が室状導管１２と整合することにより、遷移
領域２６の深さまでの範囲に亙りウェブ１４がそれらの
中点に沿って切断されることが確保される。
切断刃３２は各ウェブ１４の分離点３４に樹状の切断部
を形成する。これらの切断部が第３図に於て破線にて示
されている。好ましい実施例に於ては、各ウェブの分離
点３４はチューブの軸線に垂直に互に整合している。第
３図に示された端部成形ブレード工具３６は湾曲した加
工面３８を有している。第４図に於ては、湾曲した加工
面３８が分離点３４に於りるつ１ブ１４の鋭角の面を再
成形するよう、端部成形ブレード工具３６が挿入された
状態にある。
ウェブ１４は好ましい実施例に於ては分離点３４に於て
円弧状の切断部に再成形され、これによりチューブ１０
のフィクスチャ受入れ端部２０が押し広げられる際に発
生する応力集中が低減される。
第５図に於ては、ウェブ１４の各分離点は再成形されて
おり、雄型アーμ４０がチューブ１０のフィクスチャ受
入れ端部２０内へ挿入される際に、その溝４２がウェブ
１４の切断された端部と整合するよう、雄型アーμ４０
はチューブと整合されている。
第６図に於ては、雄型アーμ４０はチューブ１０内へ挿
入されており、チューブ１０の内壁面が雄型アーμ４０
の外面に一致するよう内壁面を押圧することにより、チ
ューブ１０が押し広げられている。
第７図は雄型アーμ４０が除去された後に於けるチュー
ブ１０のフィクスチャ受入れ端部２０を示しており、縮
径７ンドレル４４が接近している状態を示している。第
８図に於ては、チューブ１′０の円筒状の部分をスェー
ジングし、これによりその外径を規格のパイプが取付け
られる寸法に低減すべく、縮径マンドレルはチューブ１
０の円筒状の部分上へ挿入されている。必要とぎれる縮
径量に応じて、かかるスェージング工程が順次より小径
のマンドレルを用いて繰返される必要がある。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳ｍｌに説
明したが、本発明はかがる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は平坦な卵形断面を有するチューブ、該平坦な卵
形断面を有するチューブ上に設定される前の強化カラー
、及び平坦な卵形断面を有するチューブと整合される前
のたがねナイフ工具を示す斜視図である。 第２図はたがねナイフ工具が平坦な卵形断面を有するチ
ューブの横断ウェブを切断している状態を示す斜視図で
ある。 第３図は平坦な卵形断面を右するチューブ及び端部成形
ブレード工具を示す斜視図である。 第４図は端部成形ブレード工具がチューブ内のウェブを
再成形している状態を示す斜視図である。 第５図はチューブ及び雄型アーバを示す斜視図である。 第６図は雄型アーバがチューブのフィクスチャ受入れ端
部を押し広げている状態を示す斜視図である。 第７図はチューブ及び縮径マンドレルを示す斜視図であ
る。 第８図は縮径マンドレルがチューブのフィクスチャ受入
れ端部に対しスェージング加工を行っている状態を示す
斜視図である。 １０・・・平坦な卵形断面を有するチューブ、１２・・
・室状導管、１４・・・ウェブ、１６・・・外壁面、１
８・・・内壁面、２０・・・フィクスチャ受入れ端部、
２４・・・強化カラー、２６・・・遷移領域、２８・・
・たがねナイフ工具、３０・・・案内部、３２・・・切
断刃、３４・・・分離点、３６・・・端部成形ブレード
工具、３８・・・湾曲し・た加工面、４０・・・雄型ア
ーバ、４２・・・溝、４４・・・縮径マンドレル 特許出願人　　ウィン・キキ・インコーホレイテッド 代　　理　　人　　　弁　　理　　士　　　明　　石　
　昌　　毅へ・

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）チューブの内部をチューブの長さ方向に延在する
    互に独立した複数個の室状導管に分割する横断ウェブを
    備えた平坦な卵形断面を有するチューブの端部を丸くす
    る方法にして、 前記チューブの端部内の前記ウェブを所望の遷移領域ま
    で長手方向に切断する過程と、 前記チューブの前記端部を押し広げて前記端部の外形を
    円筒形に成形する過程と、 を含む方法。
  2. （２）流体冷却の用途に使用される種類のアルミニウム
    製のチューブであって内部が一体的な横断ウェブにより
    チューブの長さ方向に延在する互に独立した複数個の室
    状導管に分割されたチューブのフィクスチャ受入れ端部
    を丸くする方法にして、（Ａ）前記平坦な卵形断面を有
    するチューブが丸くされるべき所望の遷移領域に於て前
    記平坦な卵形断面を有するチューブの周縁の周りに強化
    カラーを設定する過程と、 （Ｂ）前記チューブのフィクスチャ受入れ端部内の前記
    ウェブを実質的にその中点に於て切断する過程であって
    、 １）たがねナイフ工具の横方向に延在する切断刃より突
    出する案内部を前記平坦な卵形断面を有するチューブの
    前記フィクスチャ受入れ端部に於ける前記室状導管内へ
    挿入する過程と、 ２）前記切断刃が前記所望の遷移領域に到達するまで前
    記チューブの前記フィクスチャ受入れ端部内へ前記たが
    ねナイフ工具の前記切断刃を押し進め、これにより前記
    ウェブを前記遷移領域まで切断する過程と、 ３）前記たがねナイフ工具が実質的に前記遷移領域に近
    接した位置に前記ウェブの切断分離線を形成するよう押
    し進められた後に、前記平坦な卵形断面を有するチュー
    ブの前記フィクスチャ受入れ端部より前記たがねナイフ
    工具を引き抜く過程と、 を含む過程と、 （Ｃ）前記切断分離線に於ける前記ウェブを円弧状に再
    成形する過程であって、 １）前記平坦な卵形断面を有するチューブの前記フィク
    スチャ受入れ端部内へ端部成形ブレード工具を挿入する
    過程と、 ２）前記切断分離線に於ける前記ウェブを前記端部成形
    ブレード工具と接触させることにより前記ウェブを成形
    する過程と、 ３）前記チューブの前記フィクスチャ受入れ端部より前
    記端部成形ブレード工具を引き抜く過程と、 を含む過程と、 （Ｄ）前記チューブの前記フィクスチャ受入れ端部を円
    筒形になるまで押し広げる過程であって、１）雄型アー
    バに設けられた周縁溝を前記平坦な卵形断面を有するチ
    ューブの前記フィクスチャ受入れ端部に存在する切断さ
    れたウェブと整合させる過程と、 ２）前記チューブの前記フィクスチャ受入れ端部内へ前
    記整合された雄型アーバを挿入し、これにより前記フィ
    クスチャ受入れ端部の内形を前記雄型アーバの形状と一
    致させる過程と、 ３）前記雄型アーバが実質的に前記所望の遷移領域まで
    挿入された後に前記雄型アーバを引き抜く過程と、 を含む過程と、 （Ｅ）前記チューブの前記フィクスチャ受入れ端部の外
    周縁をスェージング加工をする過程であって １）前記チューブの前記フィクスチャ受入れ端部の前記
    外周縁上へ縮径マンドレルを押し進める過程と、 ２）前記縮径マンドレルを前記平坦な卵形断面を有する
    チューブと係合した状態より解除する過程と、 ３）前記平坦な卵形断面を有するチューブの前記フィク
    スチャ受入れ端部の外径が所望の直径に低減されるまで
    徐々に小径の縮径マンドレルを用いて以上のスェージン
    グ加工工程を繰返すことと、 を含む過程と、 を含む方法。
  3. （３）熱伝達の用途に使用される種類のアルミニウム製
    の平坦な卵形断面を有するチューブであって内部が一体
    的な横断ウェブによりチューブの長さ方向に延在する互
    に独立した複数個の室状導管に分割されたチューブのフ
    ィクスチャ受入れ端部を丸くする方法にして、 （Ａ）前記チューブが丸くされるべき所望の遷移領域に
    於て前記チューブを強化する過程と、（Ｂ）前記チュー
    ブの前記フィクスチャ受入れ端部内の前記ウェブを前記
    遷移領域内のウェブ分離点の深さまで前記ウェブの実質
    的に中点に於て長手方向に切断し、これにより切断され
    たウェブを形成する過程と、 （Ｃ）前記ウェブ分離点に於て前記ウェブを円弧状に再
    成形する過程と、 （Ｄ）円形の断面形状を有する雄型アーバに設けられた
    周縁溝を前記平坦な卵形断面を有するチューブの前記フ
    ィクスチャ受入れ端部に存在する前記切断されたウェブ
    ど整合させる過程と、 （Ｅ）前記整合過程の後に前記チューブの前記フィクス
    チャ受入れ端部内へ前記雄型アーバを駆動し、これによ
    り前記内壁面を前記遷移領域まで前記雄型アーバの外面
    と一致させ、これにより前記チューブに丸い端部を形成
    する過程と、 （Ｆ）前記雄型アーバを引き抜く過程と、 （Ｇ）前記チューブのフィクスチャ受入れ端部の外周縁
    をマンドレルを用いてスェージングし、これにより前記
    丸い端部の外径を規格の直径に低減する過程と、 を含む方法。
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