JPS58167029A - 内面螺旋溝付円管の連続的製造方法および装置 - Google Patents

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】 この発明は、主として熱交換器の冷媒管に使用せられる
内面螺旋溝付管を連続的に製造する方法と、この方法を
実施する装置に関するものである。

内面螺旋溝付管を冷媒管に使用すると、管内の流通冷媒
と管外の空気との熱交換効率が直管のものより増大する
ので、熱交換器の小形化および省材料化のために有利で
ある。ところで、このような内面螺旋溝付管を製造する
のに、従来管引抜加工時に管内に溝付工具を挿入してこ
れを回転したり、あるいは拡管のさいに溝付部を有する
マンドレルを回転したりしているが、前者の溝付工具お
よび後者のマンドレルのいずれにも軸が存在するため、
この軸長さに限度があることがら長尺の内面螺旋溝付管
を製造することができなかった。また螺旋溝付ダイスを
使用して管の押出成形時に内面螺旋溝を形成するという
提案もあるが、これは金型°費が高価であるばかりか製
造条件上の制約もありいまだ実用化されるに至っていな
い。

この発明の目的は、長尺の内面螺旋溝付管を現実的にか
つ連続的に製造しうる方法と、このこの発明の１つは、
内面直線溝付管を押出し成形し、内面直線溝付管を管ね
じり用回転枠に取付けられた巻戻しドラムに巻取り、管
ねじり回転枠を回転しながら巻戻しドラムから巻取られ
た内面直線溝付管を管ねじり回転枠の前端部に取付けら
れた一対の挟持ローラを通過させて挟持ローラまでその
まま巻戻し、巻戻された管を管ねじり回転枠の前方に配
置せられた巻付はドラムに巻付け、挟持ローラと巻付は
ドラムの間におき、回転枠の回転にともなって管にねじ
りを与え、直線溝を螺旋溝に変形し、内面直線溝付管を
連続的に内面螺旋溝付管に変えることを特徴とする内面
螺旋溝付管の連続的製造方法であり、この発明の・他の
１つは、前記方法の発明の実施に直接使用する装置の発
明であって、この装置は、管ねじり用回転枠と、回転枠
に取付けられかつ内面直線溝付管を巻戻す巻戻しドラム
と、回転枠の前端部に取付けられかつ巻戻されＣくる管
を挾む一対の挟持ローラと、回転枠の釣方に配置せられ
かつ回転枠の回転にともない挟持ローラ通過後ねじられ
て直線溝が螺旋溝に変形した内面螺旋溝付管が巻付けら
れる巻付はドラムとよりなるものである。

この発明によれば、巻戻しドラムと巻付はドラムとの間
に挟持ローラがあり、挟持ローラと巻付はドラムの間で
管をねじるから、ねじり作用が巻戻しドラムにある管部
分に及ぶことがなく、したがってドラムによる管の巻戻
しを円滑に支障なく行なうことができる。その結果、内
面直線溝付管より出発して連続的に長尺の内面螺旋溝付
管を得ることができ、その製造の実用化を現実になしう
るちのである。

この発明の実施例を、以下図面を参照して説明する。な
お、この明細書において、「前」とは管の送り方向側、
すなわら図面の左側をいう。

この発明の１つである内面螺旋溝付管の連続的製造方法
は、まず第１図および第２図に示されているような内面
に多数の直線溝（４２）有する内面螺旋溝付管（３Ａ）
を押出し成形し、これを第４図ないし第８図に示されて
いる装置を使用して最終的に第３図に示されているよう
な内面に螺旋溝（４３）を有する内面螺旋溝付管（３Ｃ
）を連続的に得るものである。

上記装置は、管ねじり用回転枠（１）と、枠回転中心Ｉ
Ｉ　（Ｃ）と直交する軸（２）により回転枠（１）に取
付けられかつ内面直線溝付管（３Ａ）を巻戻す巻戻しド
ラム（４）と、回転枠（１）の前端部に取付けられかつ
巻戻されてくる管（３Ａ）を挾む一対の挟持Ｏ−ラ（５
）と、回転枠（１）の前方に配置せられかつ回転枠（１
）の回転にともなってねじられた管（３Ｂ）が巻付けら
れる前後一対の巻付はドラム（６）（７）を有するキャ
プスタン（４４）と、ねじられて直線溝（４２）が螺旋
ＩＩＩ（４３）に変形しキャプスタン（４４）を経た内
面螺旋溝付管（３Ｃ）が巻取られる巻付はドラム（８）
を有するウィンチ（４５）とよりなる。

管ねじり用回転枠（１）の前後には突出軸（９）（１０
）が設けられており、両輪（９）（１０）が軸受を内蔵
した前後のスタンド（１１）（１２）に回転自在に取付
けられている。前突出軸（９）はスタンド（１１）より
わずか突きだしており、これの先端にさらに横長の垂直
板（１３）が設けられている。一対の挟持ローラ（５）
は垂直板（１３）の−側面後寄りに取付けられている。

！Ｉ！直板（１３）の菌寄りには、挟持ローラ（５）と
並んで一対の管断面変形防止用ローラ（１４）が取付け
られている。管は挟持０−ラ（５）とキャプスタン（４
４）の前の巻付はドラム（６）との間でねじられるさい
、その横断面が真円から楕円になろうとするが、これを
防ぐのが前記ローラ（１４）である。挟持ローラ（５）
および管断面変形防止用ローラ（１４）の周面には、管
（３Ａ）の外周の半分に相当する横断面半円形の溝が形
成せられている（第８図参照）。

両ローラ（５）（１４）は同形で、管（３Ａ＞’・上下
から挾むものである。垂直板（１３）の後端すなわち挟
持ローラ（５）の後方には、管（３Ａ）を左右から挾む
ガイド・ローラ（１５）が取付けられている。巻戻しド
ラム（４）から挟持ローラ（５）への進入角ｒ！１（α
）（第７図参照）は余り大きくない方が好ましい。進入
角度（α）が大きく過ぎると管に割れの発生するおそれ
がある。巻戻しドラム（４）および挟持ローラ（５〉間
の管（３Ａ）には張力が生じないように若干たるみを与
えるのがよい。張力が生じると管に割れが生じる。

巻戻しドラム（４）の前方には、これに相対して巻き管
崩れ防止装置（１６）が配置せられている。巻き管崩れ
防止装置！（１６）は、回転枠（１）の回転にともなう
巻戻しドラム（４）の回転遠心力により、巻戻しドラム
（４）に密に順序よく螺旋状に巻かれている管の巻形態
の崩れを防止するためのものであり、管ねじり用回転枠
（１）に取付けられた支点軸（１７）に回転自在にはめ
られて支持された筒状−基部（１８）と基ａｌｌ（１８
）から巻戻しドラム（４）に向かってのびているほうき
状の押圧部（１９）を備えており、押圧部（１９）は巻
戻しドラム（４）自体の局面にほぼ達する長さとドラム
長さにほぼ等しい巾を有し、かっばね（２０）により回
転方向（第７図反時計方向）と逆方向（同時計方向）に
常に付勢せられている。はうき状の押圧部（１９〉の材
料としては合成樹脂などが用いられており、これは密に
巻かれた管全体の表面に生じる螺旋溝を埋めるように押
さえこむものである。ばね（２０）は引きばねであり、
その上端は基部（１８）から前方にのびている扇状突出
部（２１）の前端に止められ、その下端は回転枠（１）
に設けられかつ扇状突出部（２１）の前端下方に位胃す
るブラケット（２２）に止められている。管（３Ａ）の
巻戻し開始時は、第７図実線で示されているように、巻
戻しドラム（４）に管（３Ａ）が厚い層に巻かれている
ため、押圧部（１９）は斜め後下向きになっている。と
ころが、管（３Δ）が巻戻されるにしたがって前記層が
次第に薄くなるので、それにともなって押圧部（１９）
の先端は上方に移動し、巻戻しが終るころには、同図鎖
線で示されているようにほぼ水平どなる。しかしながら
、巻戻しドラム（４）に−側端から密に螺旋状に巻かれ
ている管（３Ａ）は、遠心力によりその巻き形態が崩れ
ないように、巻戻し時常に押圧部（１９）で上から押え
られている。

キャプスタン（４４）の前後の巻付はドラム（６）（７
）は、前スタンド（１１）の前方に配置せられた中空歯
巾箱（２３）の−側に水平軸（２４）　　（２５）によ
り取付けられている。前後巻付はドラム（６）（７）に
は管がこれらにわたって正しくそうように、ともに複数
の螺旋溝を有しており、両者は若干離されかつ前者が後
者よりわずか下方に位置せしめられている。両水平軸（
２４）　　（２５）には、前後巻付はドラム（６）（７
）と歯車箱（２３）との間において大形歯車（２６）　
　（２７）が固定せられている。両歯車（２６）（２７
）間には、これらと噛合う小形歯車（２８）が配置され
ており、その水平軸（２９）は歯車箱（２３）内にはい
っている。前スタンド（１１）の後方には、回転枠およ
びキャプスタン駆動用電動機（３０）が配置せられてお
り、その出力軸（３１）が前スタンド（１１）を貫通し
て歯車箱（２３）内にはいり、鹸歯車などを介して水平
軸（２９）に回転力を伝達するように連結せられている
。出力軸（３１）の基部と管ねじり用回転枠（１）の前
突出軸（９）にはそれぞれプーリ（３２）　　（’３３
）が固定せられている。両プーリ（３２）　　（３３）
にベルト（３４）がはりわたされており、電動機（３０
）の回転力がキャプスタン（４４）と回転枠（１〉の両
方に分けて伝達せられるようになっている。管断面変形
防止用ローラ（１４）と後巻付はドラム（７）との間に
位置するように、横断面真円の貫通孔を有する筒状管断
面矯正具（４１）が歯車箱（２３）に取付けられている
。

ウィンチ（４５）の巻付はドラム（８）の軸〈３５）は
、スタンド（３６）に設けられた軸受（３７）に受けら
れている。スタンド（３６）の後方には巻取りドラム駆
動用電動機（３８）が配置せられており、その回転動力
が伝動機構（３９）を介してドラム軸（３５）に伝達せ
られるようになっている。スタンド（３６）の後側には
、管（３Ｃ）を左右から挾み巻付はドラム（８）に一側
端から順次重に螺旋状に導くように案内する一対の水平
移動ガイド・ローラ（４０）が具備せしめられている。

巻戻しドラム（４）に巻かれる管には、その内面に多数
の直線溝を押出成形により形成せられたアルミニウム押
出形材が用いられるが、素材はアルミニウムに限らず、
銅、軟鋼な、とでもよい。

溝のねじり角度は、回転枠の回転速度と、キャプスタン
の回転速度によってきまる。たとえば、前者の速度を一
定とすると、後者の速度を速くすればねじり角度は小さ
くなる。したがって、所要のねじり角度が得られるよう
な伝動機横が選定せられる。

この実施例では、管はキャプスタン（４４）の前巻付番
ノドラム（６）から後巻付はドラム（７）をめぐってウ
ィンチ（４５）の巻付はドラム（８）に至っており、回
転枠（１）の回転にともない、管のねじりはキャプスタ
ン（４４）の前巻付はドラム（６）の管巻き始め点を支
点とし、これから挟持ローラ（５）の管送出し点にかけ
て発生し、巻戻しドラム（４）と挟持ローラ（５）との
間には発生しない。キャプスタン（４４）の巻付はドラ
ムは、しかしながらこの実施例のように必ずしも２つな
くてもよく、１つでも差支えない。さらにはキャプスタ
ン（４４）そのものを省略することも可能である。この
場合は、ウィンチ（４５）の巻付はドラム（８）の管巻
き始め点を支点とし、挟持ローラ（５）の管送出し点に
かけて管のねじりが発生する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は内面直
線溝付管の一部切欠いた部分側面図、第２図は第１図の
■−■線にそう断面図、第３図は内面螺旋溝付管の一部
を切欠いた部分側面図、第４図はこの発明による装置全
体の側面図、第５図は平面図、第６図は巻き管崩れ防止
装置部分を示す部分拡大平面図、第７図は第６図の■−
■輪にそう断面図、第８図は第３図の■−■線にそう拡
大断面図である。 （１）・・・管ねじり用回転枠、（３Ａ）・・・内面直
線溝付管、（３Ｂ）・・・ねじられた管、（３Ｃ）・・
・内面螺旋溝付管、（４）・・・巻戻しドラム、（５）
・・・挟持ローラ１．（６）（７）（８）・・・巻付は
ドラム、（４２）・・・直線溝、（４３）・・・螺旋溝
。 昭和５７年５月１８日 特許庁長官　　島　１）春　樹　　殿 １、事件の表示　　　　昭和５７年特許願　第４９２８
４　　号２・　発明（Ｄ名ｋ　　　　内面螺旋溝付管の
連続的製造方法および装置３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出噸人 ４、代　理　人　　　　　　　外１名 ５、補正命令の日付　　　昭和　　年　　月　　　日６
、補正により増加する発明の数 （１）明細書６頁７行のｒ（４７ＪＪのつぎに「を」を
加入する。 １、事件の表示　　昭和５７年特許顯第４９２８４　　
号２°　１″Ａ′）ｓｓ　　　　内面螺旋溝付管の連続
的製造方法詔よび装置３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 ４、代　理　人　　　　　　　　外１宅外４名 ５　補正命令の日付　　　昭和　　年　　月　　　日６
、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄。 ８、補正の内容 明細書６頁８行の「螺旋」を「直線」に訂正する。 手続補正帯７コ 昭和５７年６月　４日 特許庁長官　島　１）春　樹　　殿 １、事件の表；１り　　　　　昭和５７年特許願　第　
４９２８４　　号２、発明の名称　　　内面螺旋溝付管
の連続的製造方法および装置３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 ４３、　　ユ　カ　　　　　　　　外１宅外４名 ５　補正命令の日付　　　昭和　　年　　月　　　日６
、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　　明細書の発明の詳細な説明の欄。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内面直線溝付管を押出し成形し、内面直線溝付管
   を管ねじり用回転枠に取付けられた巻戻しドラムに巻取
   り、管ねじり回転枠を回転しながら巻戻しドラムから巻
   取られた内面直線溝付管を管ねじり回転枠の前端部に取
   付けられた一対の挟持ローラを通過させて挟持１−ラま
   でそのまま巻戻し、巻戻された管を管ねじり回転枠の前
   方に配置せられた巻付はドラムに巻付け、挟持ローラと
   巻付はドラムの間におき、回転枠の回転にともなって管
   にねじりを与え、直線溝を螺旋溝に変形し、内面直線溝
   付管を連続的に内面螺旋溝付管に変えることを特徴とす
   る内面螺旋溝付管の連続的製造方法。
2. （２）管ねじり用回転枠と、回転枠に取付けられかつ内
   面直線溝付管を巻戻す巻戻しドラムと、回転枠の前端部
   に取付けられかつ巻戻されてくる管を挾む一対の挟持ロ
   ーラと、回転枠の前方に配置せられかつ回転枠の回転に
   ともない挟持ローラ通過後ねじられて直線溝が螺旋溝に
   変形した内面螺旋溝付管が巻付は取られる巻付はドラム
   とよりなる内面螺旋溝付管の連続的製造装置。