(57)【要約】  伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工時において、伝熱管のヘアピン曲げ性に優れた内面溝付管を提供すること。  素管１ａを管軸方向Ｘに沿って上流側から下流側へ引抜く間、圧転動体２３による素管の押圧によって管内面１ｉに複数のフィンを形成するフィン形成工程とともに、素管１ａを縮径する下流側縮径工程において、押圧転動体２３よりも引抜き方向の下流側に備えた下流側縮径ダイス３１Ａにより、押圧転動体２３による管周方向の回転に連動して管周方向に回転しながら素管１ａの縮径を行う。
2012096295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素管の外面を管周方向に転動する押圧転動体による素管の押圧によって該素管の内面を、溝が外周に形成され、素管の内部に配置された溝付プラグに押し付けて素管の内面に複数のフィンを形成するフィン形成工程を行う内面溝付管の製造方法であって、
素管を管軸方向に沿って上流側から下流側へ引抜く間、
前記フィン形成工程とともに、前記押圧転動体よりも引抜き方向の下流側に備えた下流側縮径部によって素管を縮径する下流側縮径工程を行い、
前記下流側縮径工程では、
前記下流側縮径部において、管周方向に回転自在に素管の外側に配置された下流側縮径ダイスにより、前記押圧転動体による管周方向の回転に連動して管周方向に回転しながら素管の縮径を行う
内面溝付管の製造方法。
【請求項２】
前記下流側縮径ダイスを、前記押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で、前記押圧転動体による管周方向の回転に連動させる
請求項１に記載の内面溝付管の製造方法。
【請求項３】
前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、
Ｐ＝Ｌ１／Ｎ
であらわされる前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、
０．２≦Ｐ≦０．５
の範囲になるように設定する
請求項１、又は、２に記載の内面溝付管の製造方法。
【請求項４】
前記下流側縮径ダイスを通過前の前記素管の外径Ｄｏ（ｍｍ）、前記下流側縮径ダイスの径Ｄ１（ｍｍ）により、
ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）
であらわされる前記下流側縮径ダイスにおける素管の外径の縮径率ＲＤ（％）を、
０．０５≦ＲＤ≦３に設定する
請求項１から３のいずれかに記載の内面溝付管の製造方法。
【請求項５】
素管の外面を管周方向に転動する押圧転動体と、溝が外周に形成され、管内部に配置された溝付プラグとを備え、前記押圧転動体による素管の押圧によって前記溝付プラグに素管の内面を押し付けて該素管の内面に複数のフィンを形成する管内面フィン形成部を備えた内面溝付管の製造装置であって、
素管を引抜く引抜き方向における前記管内面フィン形成部よりも下流側に下流側縮径部を備え、
前記下流側縮径部に、管周方向に回転自在に素管の外側に配置された下流側縮径ダイスを備え、
前記押圧転動体の管周方向の回転力を前記下流側縮径ダイスに伝達する回転力伝達手段を、
前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る引抜き方向の間の少なくとも一部に備えた
内面溝付管の製造装置。
【請求項６】
前記回転力伝達手段を、
前記押圧転動体の管周方向の回転により、該押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で前記下流側縮径ダイスを、回転させることを許容する剛体からなる連結剛体で構成し、
前記連結剛体により、前記押圧転動体と前記下流側縮径ダイスとを一体に結合した
請求項５に記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項７】
前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、
Ｐ＝Ｌ１／Ｎ
であらわされる前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、
０．２≦Ｐ≦０．５
の範囲になるように設定した
請求項５、又は、６に記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項８】
前記下流側縮径ダイスを通過前の前記素管の外径Ｄｏ（ｍｍ）、前記下流側縮径ダイスの径Ｄ１（ｍｍ）により、
ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）
であらわされる前記下流側縮径ダイスにおける素管の外径の縮径率ＲＤ（％）を、
０．０５≦ＲＤ≦３に設定した
請求項５から７のいずれかに記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項９】
請求項１から請求項４のうちいずれかに記載の内面溝付管の製造方法により、または請求項５から請求項８のうちいずれかに記載の内面溝付管の製造装置を用いて、管軸方向における外表面平均粗さＲａ（μｍ）が
０．０５≦Ｒａ≦０．５
の範囲になるよう製造した
内面溝付管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍機、空調機などの熱交換器用の伝熱管として使用される内面溝付管及びその製造方法並びにその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に冷凍機、空調機などの熱交換器用の伝熱管は、熱交換性能の要求から、内面に溝のついた内面溝付管が用いられることが多い。  
このような内面溝付管を製造する製造装置としては、例えば、特許文献１に開示の「内面溝付き管の加工装置」のように、素管を縮径する縮径部と、管内面に複数の溝を形成する管内面フィン加工部とを備えた構成の装置を挙げることができる。【０００３】
前記縮径部は、縮径ダイスとフローティングダイスとで構成され、縮径工程において、素管を縮径ダイスにより縮径する。一方、管内面フィン加工部は、押圧転動体として複数の転造ボールからなる転造部と、外周に溝が切られている溝付プラグとで構成され、溝加工工程において、複数の転造ボール（転動体）が管外周を転動しながら管外面を押圧し、管内部に備えた溝プラグに管内面を押し付けて、該管内面に複数の溝を形成する。【０００４】
しかし、溝加工工程においては、複数の転造ボールが管外周を押圧しながら転動するため、加工条件によっては、管内面フィン加工部を通過後の素管が捩れるという問題があった。【０００５】
このような問題に対して、特許文献２，３において、管内面フィン加工部を構成する転造ロール（４２）よりも、素管の引抜き方向の下流側に、下流側縮径ダイスとして抽伸ダイス（４１）を管周方向に回転しないで静止した設置形態で配置した「内面溝付管の製造装置」が提案されている。【０００６】
特許文献２，３における「内面溝付き管の製造装置」は、上述したように、管内面フィン加工部の下流側に押圧転動体として抽伸ダイス（４１）を配置した構成であり、該抽伸ダイス（４１）によって、管内面フィン加工部よりも下流側で素管を抽伸することにより、素管が捩れることを防止することができる。【０００７】
しかし、その反面で、管内面フィン加工部の下流側に抽伸ダイス（４１）を配置することで、管外表面粗さが大きくなるという問題が生じていた。【０００８】
詳しくは、管内面フィン加工部において、押圧転動体が管周方向に公転することにより、加工条件によっては、管内面フィン加工部を通過後の素管の外面には、押圧転動体が公転した軌跡として管軸方向に沿って螺旋状の凹部と螺旋状の凸部とが管軸方向に沿って交互にあらわれることになる。【０００９】
このような素管が抽伸ダイス（４１）を通過する際に、素管表面に形成された凸部が抽伸ダイス（４１）に衝突するとともに、強引に抽伸ダイス（４１）に入り込んで通過しようとするため、素管の表面粗さが大きくなるという問題が生じていた。【００１０】
このように、内面溝付管の外表面粗さが大きくなると、内面溝付管を伝熱管として熱交換器に組み込む際に、直線状の伝熱管を折り曲げてＵ字状とするヘアピン曲げを行う際に、伝熱管に均一な曲げ応力がかからず、曲げ応力の不均衡に起因して伝熱管外周面にシワが生じるという問題があった。【００１１】
最悪の場合、ヘアピン曲げに伴い、伝熱管の表面には、肌荒れや割れが発生し、内面溝付管を伝熱管として熱交換器に組み込むことができずに、伝熱管としての品質を確保できないおそれもあった。  
その他にも、内面溝付管の外表面粗さが大きくなると、伝熱管を、所定間隔ごとに配置した複数枚のアルミフィンに形成した貫通孔に通し、前記銅管を銅管内に治具を挿入して拡管する機械拡管時において、伝熱管とアルミフィンとの密着性が低下するという問題もあった。【００１２】
ところで、従来より、内面溝付管の外表面粗さを小さくするための対策として、前記押圧転動体の加工ピッチを小さくすることが知られている。【００１３】
ここで、前記押圧転動体の加工ピッチとは、前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、  
Ｐ＝Ｌ１／Ｎ  
であらわされるピッチである。【００１４】
ところが、加工ピッチが小さいまま押圧転動体の公転数を増加させると、加工中に素管が周方向に捩れて潰れてしまう事態が生じる。よって、加工ピッチが小さいまま単純に、押圧転動体の公転数を増加することができず、生産性を悪化させるという別の問題が生じることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平８−１９２２１９号公報
【特許文献２】特開平１−９９７１２号公報
【特許文献３】特開平１−９５８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで本発明は、表面粗さを小さくすることにより、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工時において、曲げ加工性に優れるとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの密着性に優れた内面溝付管の提供を目的とし、さらにこのような内面溝付管を、優れた生産性を確保した上で製造することができる内面溝付管の製造方法並びにその製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、素管の外面を管周方向に転動する押圧転動体による素管の押圧によって該素管の内面を、溝が外周に形成され、素管の内部に配置された溝付プラグに押し付けて素管の内面に複数のフィンを形成するフィン形成工程を行う内面溝付管の製造方法であって、素管を管軸方向に沿って上流側から下流側へ引抜く間、前記フィン形成工程とともに、前記押圧転動体よりも引抜き方向の下流側に備えた下流側縮径部によって素管を縮径する下流側縮径工程を行い、前記下流側縮径工程では、前記下流側縮径部において、管周方向に回転自在に素管の外側に配置された下流側縮径ダイスにより、前記押圧転動体による管周方向の回転に連動して管周方向に回転しながら素管の縮径を行うことを特徴とする。【００１８】
上述した内面溝付管の製造方法によれば、下流側縮径工程において、前記フィン形成部よりも下流側に備えた下流側縮径部によって素管を縮径するため、前記フィン形成部を通過後の素管を、前記下流側縮径ダイスで保持することができるため、該素管の捻れを防ぐことができる。さらに、前記下流側縮径工程において、前記下流側縮径ダイスにより、前記転動押圧体による管周方向の回転に連動して前記転動押圧体と同じ回転方向へ管周方向に回転しながら素管の縮径を行うため、下流側縮径部を通過後の素管の表面粗さを小さくすることができる。【００１９】
従って、前記製造装置によれば、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工によって管外面にシワが発生し難い優れたヘアピン曲げ性を有するとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの優れた密着性を有する内面溝付管を製造することができる。【００２０】
また本発明は、素管の外面を管周方向に転動する押圧転動体と、溝が外周に形成され、管内部に配置された溝付プラグとを備え、前記押圧転動体による素管の押圧によって前記溝付プラグに素管の内面を押し付けて該素管の内面に複数のフィンを形成する管内面フィン形成部を備えた内面溝付管の製造装置であって、素管を引抜く引抜き方向における前記管内面フィン形成部よりも下流側に下流側縮径部を備え、前記下流側縮径部に、管周方向に回転自在に素管の外側に配置された下流側縮径ダイスを備え、前記押圧転動体の管周方向の回転力を前記下流側縮径ダイスに伝達する回転力伝達手段を、前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る引抜き方向の間の少なくとも一部に備えたことを特徴とする。【００２１】
上述した内面溝付管の製造装置によれば、前記フィン形成部よりも下流側に下流側縮径部を備えたため、前記フィン形成部を通過後の素管を、前記下流側縮径ダイスで保持することができるため、該素管の捻れを防ぐことができる。さらに、回転力伝達手段を、前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る引抜き方向の間の少なくとも一部に備えたため、下流側縮径部を通過後の素管の表面粗さを小さくすることができる。【００２２】
従って、前記製造装置によれば、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工によって管外面にシワが発生し難い優れたヘアピン曲げ性を有するとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの優れた密着性を有する内面溝付管を製造することができる。【００２３】
上述した「回転力伝達手段を、前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る引抜き方向の間の少なくとも一部に備えた」とは、前記回転力伝達手段を、例えば、前記押圧転動体のみ、或いは前記下流側縮径ダイスのみ備えた構成を挙げることができ、さらに、前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る全体に備えた構成を挙げることができるが、前記押圧転動体の管周方向の回転力を前記下流側縮径ダイスに伝達する構成であれば特に限定しない。【００２４】
この発明の態様として、前記下流側縮径ダイスを、前記押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で、前記押圧転動体による管周方向の回転に連動させる内面溝付管の製造方法とすることができる。【００２５】
或いは、この発明の態様として、前記回転力伝達手段を、前記押圧転動体の管周方向の回転により、該押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で前記下流側縮径ダイスを、回転させることを許容する剛体からなる連結剛体で構成し、前記連結剛体により、前記押圧転動体と前記下流側縮径ダイスとを一体に結合した内面溝付管の製造装置とすることができる。【００２６】
上述した発明の態様により、素管が前記フィン形成部を通過する際に、前記押圧転動体が素管表面を押圧転動することによって素管表面に形成された凸状軌跡が、前記下流側縮径ダイスに対して過大な衝撃力で衝突することがなく、前記下流側縮径ダイスによって、素管をスムーズに縮径することができ、素管の表面粗さを、より一層、小さくすることができる。【００２７】
詳しくは、従来、素管が前記フィン形成部を通過する際に、前記押圧転動体が素管表面を押圧転動することによって素管表面に形成された凸状軌跡が、下流側縮径部を通過する際に、下流側縮径部に衝突し、素管表面の粗さが大きくなるという問題があった。【００２８】
これに対して、前記製造方法によれば、前記下流側縮径ダイスを、前記転動押圧体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で、前記転動押圧体による管周方向の回転に連動させることで、凸状軌跡の下流側縮径部への衝突によって、前記下流側縮径ダイスに対して引抜き方向に加わる衝撃力を、素管の周方向に効率的に分散させることができる。【００２９】
一方、前記製造装置によれば、前記連結剛体により、前記押圧転動体と前記下流側縮径ダイスとを一体に連結することで、前記下流側縮径ダイスを前記押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で回転させることができるため、凸状軌跡の下流側縮径部への衝突によって、前記下流側縮径ダイスに対して引抜き方向に加わる衝撃力を、素管の周方向に効率的に分散させることができる。【００３０】
よって、凸状軌跡は、前記下流側縮径ダイスからダイレクトに衝撃力を受けることがなく、ダイス孔に入り込ませることができる。【００３１】
従って、下流側縮径部を通過後の素管の表面粗さを、より一層、小さくすることができるため、伝熱管として熱交換器に組み込む際の伝熱管のヘアピン曲げ加工時のヘアピン曲げ性、及び、機械拡管時におけるアルミフィンとの密着性をより向上させることができる。【００３２】
またこの発明の態様として、前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、Ｐ＝Ｌ１／Ｎであらわされる前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、０．２≦Ｐ≦０．５の範囲になるように設定することができる。【００３３】
上述したように、前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．５以下とすることにより、内面溝付管の生産性を確保しつつ、管表面粗さをより一層、小さくすることができる。【００３４】
一方、前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．２以上とすることにより、素管を低い引き抜き速度で引き抜きながら素管に対して内面溝付加工を行う必要がないため、内面溝付管の生産性を確保することができ、また、前記押圧転動体の公転速度を過度に高める必要がないため、管が捻れたり、装置に負担を強いることがなく、優れた品質の内面溝付管を生産することができる。【００３５】
またこの発明の態様として、前記下流側縮径ダイスを通過前の前記素管の外径Ｄｏ（ｍｍ）、前記下流側縮径ダイスの径Ｄ１（ｍｍ）により、ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）であらわされる前記下流側縮径ダイスにおける素管の外径の縮径率ＲＤ（％）を、０．０５≦ＲＤ≦３に設定することができる。【００３６】
上述したように、縮径率ＲＤ（％）を０．０５≦ＲＤに設定することで、前記下流側縮径ダイスにより素管が縮径するに伴って、フィン形成部を通過後の素管が捻れないよう保持する保持力を高めることができる。  
従って、フィン形成部を通過後に素管が捩れることを確実に防止できる。【００３７】
一方、縮径率ＲＤ（％）をＲＤ≦３に設定することで、素管を急激に縮径することにより、素管が破損したり、引抜き負荷が過大になることを防止できる。【００３８】
また本発明は、前記内面溝付管の製造方法により、または前記内面溝付管の製造装置を用いて、管軸方向における外表面平均粗さＲａ（μｍ）が０．０５≦Ｒａ≦０．５の範囲になるよう製造した内面溝付管であることを特徴とする。【００３９】
押圧転動体が素管の表面を押圧転動することにより、素管の外面には、押圧転動体の凹状軌跡と凸状軌跡とが形成されるが、前記押圧転動体の管周方向の回転とともに回転する下流側縮径ダイスを通過することで、凹状軌跡と凸状軌跡とが形成された素管の外面を効果的に平滑化することができる。【００４０】
よって、下流側縮径ダイスを通過後の素管表面粗さを小さくすることができ、管軸方向における外表面平均粗さＲａ（μｍ）が０．０５≦Ｒａ≦０．５の範囲を満たす内面溝付管を製造することができる。【００４１】
従って、内面溝付管は、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げによってシワが発生し難い優れたヘアピン曲げ性を得ることができるとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの優れた密着性を得ることができる。【００４２】
前記内面溝付管は、例えば、銅、アルミニウム、又は、それらの合金等など熱伝導性に優れた材料で形成することができる。
【発明の効果】
【００４３】
この発明によれば、表面粗さを小さくすることにより、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工時において、伝熱管の曲げ加工性に優れるとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの密着性に優れた内面溝付管を提供でき、さらに、このような内面溝付管を、優れた生産性を確保した上で製造することができる内面溝付管の製造方法並びにその製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態の伝熱管の製造装置の要部を断面で示した説明図。
【図２】本実施形態の下流側縮径ダイスの一部を断面で示した説明図。
【図３】本実施形態の伝熱管の製造装置の作用説明図。
【図４】本実施形態の伝熱管のヘアピン曲げ加工を行う前後の様子を模式的に示した説明図。
【図５】転造ボールの加工ピッチを説明する説明図。
【図６】従来の伝熱管の製造装置の要部を断面で示した説明図。
【図７】従来の他の実施形態の伝熱管の製造装置の要部を断面で示した説明図。
【図８】従来の伝熱管の製造装置の作用説明図。
【図９】従来の伝熱管のヘアピン曲げ加工を行う前後の様子を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
この発明の一実施形態を、以下図面を用いて説明する。  
本実施形態における伝熱管１は、管内面１ｉに、管軸方向Ｘに対して所定角度の螺旋状のフィンを形成するとともに、隣り合うフィン間に溝を形成している。  
なお、フィン、及び溝は図示省略する。
【００４６】
伝熱管１の外表面１ｏは、管軸方向Ｘにおける平均粗さＲａ（μｍ）が０．０５≦Ｒａ≦０．５の範囲を満たすよう構成している。
【００４７】
上述した伝熱管１を内面溝付管として製造する製造装置１０について図１、及び図２を用いて説明する。  
なお、図１は、本実施形態における伝熱管１の製造装置１０の要部を断面により示した模式図であり、図２は、後述する下流側縮径ダイス３１Ａの一部を断面により示し、下流側縮径ダイス３１Ａの縮径率を説明する説明図である。
【００４８】
前記製造装置１０は、引抜き方向（図１中のＤｄ方向）、すなわち抽伸方向の上流側から下流側へ素管１ａに沿って、順に縮径部１１、管内面フィン加工部２１、及び下流側縮径部３１を直列に配設している。
【００４９】
また、前記製造装置１０は、下流側縮径部３１よりも引抜き方向Ｄｄの下流側に、素管１ａを上流側から下流側へ引抜く引抜装置を配置している（図示せず）。
【００５０】
さらに、前記製造装置１０は、回転駆動ユニット５１と、回転駆動ユニット５１による回転力を管内面フィン加工部２１、及び、下流側縮径部３１の側に伝達する回転力伝達ユニット４１とを備えている。  
回転力伝達ユニット４１は、少なくとも管内面フィン加工部２１、及び、下流側縮径部３１の外周側に配設し、回転駆動ユニット５１は、素管１ａの外周であって、回転力伝達ユニット４１の下流側に配設している。
【００５１】
以下、上述した各部の構成について説明する。  
前記縮径部１１は、通過する素管１ａを縮径するための箇所であり、縮径ダイス１２とフローティングプラグ１３とで構成している。前記縮径ダイス１２は、上流側Ｄ１ｕへ向けて末広がり状に開口して管軸方向Ｘに貫通するダイス孔１２ａを有した筒状に構成し、ダイス孔１２ａに素管１ａを挿通した状態で素管１ａの外側に配置している。
【００５２】
さらに、フローティングプラグ１３は、素管１ａの内側に配置され、外周面の一部を円錐状に形成している。これにより、フローティングプラグ１３は、前記縮径ダイス１２に対して管軸回りに回動自在に素管１ａを介して係合している。
【００５３】
管内面フィン加工部２１は、溝付プラグ２２と複数の転造ボール２３、及び、転造ボール保持具２４を備えている。
【００５４】
溝付プラグ２２は、管内部に配置され、管内面１ｉを押潰して、該管内面１ｉに管軸方向Ｘに対して所定角度の螺旋状のフィンを形成する螺旋状の溝２２ａを外周に備えている。
【００５５】
溝付プラグ２２は、外周面に溝２２ａが管軸方向Ｘに対して右ねじり方向に４０°のリード角を成すように形成している。
【００５６】
複数の転造ボール２３は、素管１ａの外周に４つ備え、それぞれを、素管１ａの外側において該素管１ａを押圧しながら転動自在に、すなわち、自転自在であるとともに管軸回りに公転自在に、素管１ａの周方向に等分に配置している。
【００５７】
転造ボール保持具２４は、転造ボール２３を保持するとともに、管周方向を公転案内する治具であり、上流側に配置された上流側転造ボール保持具２４Ｕと、下流側に配置された下流側転造ボール保持具２４Ｄとで構成している。
【００５８】
上流側転造ボール保持具２４Ｕは、引抜き方向Ｄｄに連通するとともに、引抜き方向Ｄｄへ向けて末広がり状に開口した連通孔２４ｂを有した筒状に構成している。下流側転造ボール保持具２４Ｄは、フランジ部分を備えた断面がＬ字形状の筒状部材であり、フランジ部分２４ａが下流側への転造ボール２３の移動を規制している。
【００５９】
なお、縮径部１１と管内面フィン加工部２１との間には、連結手段として連結棒６１が配置され、連結棒６１は、溝付プラグ２２と前記フローティングプラグ１３とをそれぞれ独立して回動自在に連結している。
【００６０】
下流側縮径部３１は、下流側縮径ダイス３１Ａで構成し、図２に示すように、該下流側縮径ダイス３１Ａを通過前の素管１ａの外径Ｄｏ（ｍｍ）、下流側縮径ダイス３１Ａの下流側部分の内径Ｄ１（ｍｍ）により、ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）…式（１）であらわされる下流側縮径ダイス３１Ａにおける素管１ａの外径の縮径率ＲＤ（％）が、０．０５≦ＲＤ≦３の範囲を満たすようなダイス孔３１ａで構成している。
【００６１】
また、前記回転駆動ユニット５１は、図示しないが、回転力伝達ユニット４１における下流側で該回転力伝達ユニット４１に対して連結したモータを備えるとともに、モータを制御する制御装置や減速機などを適宜、備えた構成である。
【００６２】
前記回転力伝達ユニット４１は、後述する複数の回転力伝達ブロック４２，４３，４４とこれら複数の回転力伝達ブロック４２，４３，４４を一体に締結する締結ボルト４５で構成している。  
複数の回転力伝達ブロック４２，４３，４４は、保持嵌合ブロック４２、ダイス嵌合ブロック４３、及び、回転軸ブロック４４で構成し、この順に上流側から下流側へ互いに隣接させて配置している。
【００６３】
保持嵌合ブロック４２は、管内面フィン加工部２１の外周側に配置する筒状のブロックであり、内周側に設けた嵌合部４２ａにより転造ボール保持具２４Ｕを外側から嵌合している。
【００６４】
ダイス嵌合ブロック４３は、下流側縮径部３１の外周側に配置する筒状のブロックであり、内周側に設けた嵌合部４３ａにより下流側縮径ダイス３１Ａを外側から嵌合している。
【００６５】
回転軸ブロック４４は、ダイス嵌合ブロック４３の下流側に配置するとともに、下流側縮径ダイス３１Ａを通過後の伝熱管１の外周側に配置する筒状のブロックで構成している。
【００６６】
また、保持嵌合ブロック４２、ダイス嵌合ブロック４３、及び、回転軸ブロック４４には、保持嵌合ブロック４２から回転軸ブロック４４に達する長さで管軸方向Ｘに沿って直線状に連通するボルト挿着孔４１ａを形成している。  
ボルト挿着孔４１ａは、回転力伝達ユニット４１を構成する各ブロック４２，４３，４４を、管周方向に等分配する位置に複数形成している。
【００６７】
なお、ボルト挿着孔４１ａの長さ方向の回転軸ブロック４４に相当する部分には、雌螺子部を形成している。
【００６８】
締結ボルト４５は、先端側の外周に雄螺子部４５ａを形成し、ボルト挿着孔４１ａへ挿着することにより、これら保持嵌合ブロック４２、ダイス嵌合ブロック４３、及び、回転軸ブロック４４を螺合により一体に友締めするボルトである。
【００６９】
また、前記製造装置１０の下流側に備えた図示しない前記引抜装置は、巻取りドラム、及び、巻取り用のモータを備え、該モータの回転駆動により内面溝付管１１を引張りながら巻取りドラムに巻き付けている。
【００７０】
なお、前記製造装置１０は、下流側縮径ダイス３１Ａと引抜装置との間に、整径ダイスを備えてもよい（図示せず）。整径ダイスは、管軸方向Ｘに貫通したダイス孔を伝熱管１が通過することにより、例えば、前記管内面フィン加工部２１における転造ボール２３の押圧により生じた管表面の歪み等を滑らかにするための整径を行うダイスである。
【００７１】
ところで、本実施形態では、上述した縮径部１１、管内面フィン加工部２１、及び、下流側縮径部３１の構成は、管内部に配置したプラグ体７０と管外側に配置した管外配置治具８０とで構成していると換言することができる。
【００７２】
プラグ体７０は、フローティングプラグ１３、溝付プラグ２２、及び、これらを直列に連結する連結棒６１で構成している。  
管外配置治具８０は、縮径ダイス１２、転造ボール２３、転造ボール保持具２４、及び、下流側縮径ダイス３１Ａで構成している。
【００７３】
本実施形態の伝熱管１は、上述した製造装置１０を用いて以下の製造方法により製造する。  
伝熱管１の製造方法は、図示しない引抜装置により素管１ａを上流側から下流側へ引き抜く間、素管１ａに対して縮径工程と管内面フィン加工工程と下流側縮径工程とをこの順で連続して行う。
【００７４】
縮径工程は、縮径部１１において縮径ダイス１２とフローティングプラグ１３により、素管１ａを縮径する工程である。
【００７５】
管内面フィン加工工程では、前記素管１ａの外面を管周方向に転動する転造ボール２３による素管１ａの押圧によって該素管１ａの内面１ｉを、溝付プラグ２２によって押潰して、該管内面１ｉに管軸方向Ｘに対して所定角度の螺旋状のフィンを形成するとともに、隣り合うフィンの間に溝を形成する工程である。
【００７６】
詳しくは、前記回転駆動ユニット５１が回転駆動し、この回転駆動ユニット５１の回転力が回転力伝達ユニット４１における保持嵌合ブロック４２を介して、上流側転造ボール保持具２４Ｕに伝達し、上流側転造ボール保持具２４Ｕが回転する。さらに、この上流側転造ボール保持具２４Ｕの回転に伴って、転造ボール２３が素管１ａの外面１ｏを押圧転動することで、溝付プラグ２２により管内面１ｉを押潰し、該管内面１ｉに管軸方向Ｘに対して所定角度の螺旋状のフィンを形成する。
【００７７】
さらにまた、管内面フィン加工工程において、転造ボール２３の加工ピッチＰ（ｍｍ）は、０．２≦Ｐ≦０．５の範囲になるように設定している。  
ここで、加工ピッチＰ（ｍｍ）とは、転造ボール２３の１公転あたりの素管１ａの引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）を示し、詳しくは、素管１ａの外周を、該外周に配置した転造ボール２３の個数で等分配した角度分だけ転造ボール２３が素管１ａを公転する間における素管１ａの引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）を示し、素管１ａの管周方向において等分に配置した転造ボール２３の配置数をＮとしたとき、Ｐ＝Ｌ１／Ｎ・・・式（２）であらわされる。
【００７８】
前記製造装置では、素管１ａの外周に転造ボール２３をＮ＝４個配置しているため、Ｐ＝Ｌ１／４であらわされ、図５に示すように、転造ボール２３が素管１ａの外周を９０度回転する間に素管１ａが引抜き方向Ｄｄへ進む移動距離Ｐを加工ピッチＰとしている。
【００７９】
なお、図５は、管内面フィン加工部２１付近を一部省略するとともに、下流側縮径ダイス３１Ａを省略して模式的に示した加工ピッチＰを説明する説明図である。また、図５中の仮想線で示したＬａ，Ｌｄ，Ｌｂは、それぞれ素管１ａ外周に配置された４個の転造ボール２３のうち、図５中に現される３個の転造ボール２３ａ，２３ｄ，２３ｂが素管１ａを押圧した軌跡を示す。さらにまた、図５では、前記転造ボール２３の公転方向が、逆方向（前記溝付プラグ２２の回転方向である正方向と逆向き）の場合を示している。なお、転造ボール２３が正方向である場合は、転造ボール２３の軌跡Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｄは、図５中、右下がりとなる。
【００８０】
下流側縮径工程は、転造ボール２３よりも引抜き方向Ｄｄの下流側に備えた下流側縮径部３１によって管内面フィン加工部２１を通過した素管１ａを縮径（抽伸）する工程である。下流側縮径工程において、下流側縮径ダイス３１Ａは、転造ボール２３の公転に連動して管周方向に回転しながら素管１ａの縮径を行う。  
このとき、下流側縮径ダイス３１Ａは、転造ボール２３の公転速度と一致させて管周方向に回転させている。
【００８１】
詳しくは、回転駆動ユニット５１が回転駆動し、この回転駆動ユニット５１の回転が回転力伝達ユニット４１におけるダイス嵌合ブロック４３を介して、下流側縮径ダイス３１Ａに伝達する。さらに、上流側転造ボール保持具２４Ｕと下流側縮径ダイス３１Ａとは、保持嵌合ブロック４２、及びダイス嵌合ブロック４３を介して一体に結合しているため、回転駆動ユニット５１の回転駆動により、転造ボール２３と下流側縮径ダイス３１Ａとは、互いに一致する速度で一体に管周方向を回転することになる。
【００８２】
よって、下流側縮径ダイス３１Ａは、転造ボール２３の公転に連動して管周方向に回転しながら素管１ａの縮径を行う。
【００８３】
上述した製造装置１０、及び、製造方法は、以下のような様々な作用、効果を得ることができる。  
上述した製造装置１０、及び、製造方法により、下流側縮径ダイス３１Ａを通過後の伝熱管１の表面粗さを小さくすることができ、管軸方向Ｘにおける外面１ｏの平均粗さＲａ（μｍ）が０．０５≦Ｒａ≦０．５の範囲を満たす伝熱管１を製造することができる。
【００８４】
このため、伝熱管１として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工において、管外面１ｏにシワが発生し難い特性、つまりは曲げ加工性が優れるとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの密着性に優れた伝熱管１を製造することができる。
【００８５】
上述した製造装置１０、及び、製造方法が奏する作用効果について以下で詳述する。  
一般的に、管内面フィン加工部２１において、転造ボール２３が素管１ａの外面１ｏを押圧しながら管周方向に転動するため、図３に示すように、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａの外面１ｏには、転造ボール２３が押圧転動した軌跡である凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとが管軸方向Ｘに沿って交互に螺旋状に形成されることになる。
【００８６】
このため図７に示すように、回転力伝達ユニット１４１におけるダイス嵌合ブロック１４３と下流側縮径部１３１との間にベアリング４７を介在させた従来の構成、すなわち、管内面フィン加工部２１の下流側において、下流側縮径部１３１を、転造ボール２３の公転と連動して管周方向に回転せずに単に、静止した設置形態の場合、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａは、下流側縮径部１３１により縮径される際に、下流側縮径部１３１から過大な負荷がかかり、管外面１ｏの表面粗さが粗くなるといった問題が発生する。  
具体的には、従来のように、下流側縮径部１３１を、管内面フィン加工部２１の下流側において静止して設置する設置形態の場合、下流側縮径部１３１よりも上流側から引抜かれる素管１ａが、下流側縮径部１３１に達したとき、素管１ａ表面に形成された螺旋状の凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとのうち、凸状軌跡Ｌｔが、図８（ａ），（ｂ）に示すように、静止している下流側縮径部１３１のダイス孔１３１ａの上流側端部１３１ｕに衝突することになる。
【００８７】
このように、静止した設置形態の下流側縮径部１３１に対して、素管１ａの外面の凸状軌跡Ｌｔが衝突すると、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、該凸状軌跡Ｌｔは、管周方向（管外面１ｏの接線方向）の成分Ｆｙ’に対して引抜き方向Ｄｄの成分Ｆｘ’の方が大きな衝撃力Ｆ’を下流側縮径部１３１から積極的に受けることになり、管外面１ｏの肉が捲れるなどの事態が発生する。
【００８８】
なお、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来のように、静止した設置形態の下流側縮径部１３１が素管１ａを縮径する際の問題点を説明する作用説明図を示し、詳しくは、図８（ａ），（ｂ）は、静止した設置形態の下流側縮径部１３１によって管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａを引き抜く際に、素管１ａ表面の凸状軌跡Ｌｔが、下流側縮径部１３１のダイス孔１３１ａの上流側端部に衝突することにより、下流側縮径部１３１から受ける衝撃力Ｆ’を模式的に示した断面図を示している。図８（ｃ）は、図８（ｂ）のＸ部分の拡大図を示している。
【００８９】
さらに、素管１ａを下流側縮径ダイス１３１で縮径する過程で、管外面１ｏの肉が捲れた状態の凸状軌跡Ｌｔが下流側縮径部１３１のダイス孔１３１ａに強引に食い込まれながら引抜かれることになる。さらにまた、素管１ａの表面１ｏの凸状軌跡Ｌｔと凹状軌跡Ｌｈとの部分とで素管１ａに作用する負荷が変動し、安定した抽伸ができない事態が発生し、結果的に、図９（ａ）に示すように、表面粗さが大きな内面溝付管が伝熱管１として製造されることになる。
【００９０】
このように、表面粗さが大きな伝熱管２００を熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工によって、図９（ｂ）に示すように、伝熱管２００のヘアピン曲げ部分２００Ｂの管外面２００ｏにシワが発生し易くなり、シワがひどい場合には、伝熱管１として使用する際に、強度上の支障を来たし、破損するおそれもあった。その他にも、伝熱管２００の表面粗さが大きい場合、機械拡管時において、アルミフィンとの密着性が低くなるという問題もあった。
【００９１】
このような様々な問題を回避するため、平滑な表面の内面溝付管を製造するための製造装置、及び製造方法が従来より提供されている。例えば、「特開２００５−２０７６７０号」では、フィンプレートとの密着性がよく、また、ヘアピン曲げ加工における割れ等が発生し難い内面溝付管を得るために、外表面における管軸方向の最大表面粗さを３．２μｍとし、平均表面粗さを０．３５μｍ以下とする具体的な表面粗さについて言及されている。
【００９２】
そして、このような表面粗さを備えた内面溝付管を製造するために、「特開２００５−２０７６７０号」に開示の製造装置では、表面整形ダイスと整形ダイスとを転造部よりも引抜き方向の下流側に配置するとともに、上流側から下流側へ順に配置した構成としている。
【００９３】
さらに、前記製造装置は、表面整形ダイスの縮径加工率を、０．５乃至３．０％とするとともに、前記整形ダイスにおける金属管の縮径加工率Ｄ２が１０乃至２５％とする構成としている。
【００９４】
しかし、「特開２００５−２０７６７０号」では、このような記載に留まり、内面溝付管の管軸方向の表面粗さと、抽伸加工における抽伸ダイスの抽伸速度の条件との関係についてや、例えば、これらダイスの上流側に配置した転造部に備えた転造ボールの回転に連動して上述した表面整形ダイスや整形ダイスが、管周方向に回転するという技術思想について何ら着目されていない。
【００９５】
一方、「特開２００９−２２８０３７号」では、内面溝付管の管軸方向の表面粗さが、抽伸加工における抽伸ダイスの抽伸速度の条件によって影響されることについて着目され、特に、段落［００１２］において、内面溝付管の管軸方向の表面粗さを、抽伸加工における抽伸ダイスの抽伸速度の条件によって調整可能であることについても言及している。
【００９６】
しかし、「特開２００９−２２８０３７号」では、Ｒａで０．１〜２．０μｍという所望の表面粗さの内面溝付管を得るため、抽伸速度（引抜き速度）の具体的な値や、具体的な転造加工の構成について何ら開示されていない。
【００９７】
これに対して、本実施形態の製造装置１０は、管内面フィン加工部２１の下流側に、単に、下流側縮径ダイス３１Ａを備えた構成に留まらず、上流側転造ボール保持具２４Ｕと下流側縮径ダイス３１Ａとを一体に結合し、上流側転造ボール保持具２４Ｕの回転とともに、下流側縮径ダイス３１Ａを管周方向に一体に回転させながら素管１ａを縮径する構成である。
【００９８】
詳しくは、前記製造装置１０は、保持嵌合ブロック４２、及び、ダイス嵌合ブロック４３を、締結ボルト４５により一体に締結し、保持嵌合ブロック４２と上流側転造ボール保持具２４Ｕは、保持嵌合ブロック４２の嵌合部４２ａにより嵌合するとともに、下流側縮径ダイス３１Ａは、ダイス嵌合ブロック４３の嵌合部４３ａにより嵌合した構成である。
【００９９】
さらに、上述した製造方法によれば、前記下流側縮径工程において、前記下流側縮径ダイス３１Ａにより素管１ａの縮径を行うが、その際、前記下流側縮径ダイス３１Ａは、転動押圧ボールによる管周方向の回転に連動して転造ボール２３の管周方向の回転速度と一致する回転速度で、管周方向に回転しながら素管１ａの縮径を行う製造方法である。
【０１００】
上述した製造装置１０、及び製造方法によれば、管内面フィン加工部２１において、転造ボール２３が素管１ａの外面１ｏを押圧転動することにより、素管１ａの外面１ｏには凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとが形成された場合であっても、下流側縮径部３１において、転造ボール２３の公転とともに、管周周りに回転する下流側縮径ダイス３１Ａを、素管１ａが通過することで、凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとが形成され、肉厚が管軸方向Ｘにおいて変動する素管１ａの外面を効果的に平滑化することができる。
【０１０１】
詳しくは、前記下流側縮径ダイス３１Ａは、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａの縮径を管周方向に回転しながら行う。このため、図３（ａ），（ｂ）に示すように、素管１ａが下流側縮径部３１を通過する際に、管表面に凸状軌跡Ｌｔが形成された素管１ａを下流側縮径部３１により引抜く際に、管表面の凸状軌跡Ｌｔに対して、引き抜き方向に積極的に加わる衝撃力Ｆを、素管１ａの周方向（管外面１ｏの接線方向）の成分Ｆｙ、すなわち、下流側縮径部３１が回転する方向の成分Ｆｙに分散させることができ、結果的に引抜き方向Ｄｄに作用する衝撃力Ｆｘの大きさを緩和することができる。  
なお、図３（ａ），（ｂ）は、本実施形態の下流側縮径部３１が奏する作用説明図を示し、詳しくは、図３（ａ）は、管周方向に回転する設置形態の下流側縮径部３１に対して素管１ａを引き抜く際に、管外面１ｏの凸状軌跡Ｌｔが、下流側縮径部３１のダイス孔３１ａの上流側端部３１ｕに衝突することにより、下流側縮径部３１から受ける衝撃力Ｆを模式的に示した断面図を示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＸ部分の拡大図を示している。
【０１０２】
上述したように、素管１ａの外面１ｏに形成される凸状軌跡Ｌｔと凹状軌跡Ｌｈとのうち、凸状軌跡Ｌｔが、前記下流側縮径ダイス３１Ａのダイス孔３１ａの上流側端部３１ｕから受ける衝撃力Ｆを、引抜き方向Ｄｄの成分Ｆｘと素管１ａの周方向の成分Ｆｙとに分散することで、結果的に引抜き方向Ｄｄに作用する成分Ｆｘの大きさを大幅に緩和できるため、素管１ａの外面１ｏの肉に捲れなどが生じことがなく、滑らかな表面のままダイス孔３１ａに入り込ませた素管１ａに対して抽伸することができる。
【０１０３】
さらに、素管１ａの外面１ｏにおいて、凸状軌跡Ｌｔに対して、引抜き方向Ｄｄに積極的に加わる衝撃力Ｆｘを管周方向にも分散することにより、凸状軌跡Ｌｔを構成する管肉の衝撃による変動を、管軸方向Ｘと周方向とに分散することもできる。これにより、素管１ａの外面１ｏに形成される凸状軌跡Ｌｔと凹状軌跡Ｌｈとを効果的に平滑化することができ、図４（ａ）中の一部拡大図に示すように、素管１ａの外面１ｏの粗さを小さくすることができる。
【０１０４】
従って、図４（ｂ）に示すように、伝熱管１として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工によって管外面にシワが発生し難い、優れた曲げ加工性を有するとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの優れた密着性を有する内面溝付管を製造することができる。
【０１０５】
その他にも、上述した内面溝付管の製造装置１０のように、管内面フィン加工部２１よりも下流側に下流側縮径ダイス３１Ａを備え、下流側縮径ダイス３１Ａによって、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａを抽伸する構成とすることで、前記管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａを、前記下流側縮径ダイス３１Ａで保持し、該素管１ａの捩れを防ぐことができるという効果も得ることができる。
【０１０６】
また、前記製造装置１０は、図１に示すように、回転力伝達ユニット４１により、上流側転造ボール保持具２４Ｕと前記下流側縮径ダイス３１Ａとを一体に結合することで、下流側縮径ダイス１３１Ａを転造ボール２３の管周方向の回転速度と一致する回転速度で回転させる構成である。すなわち、例えば、図７に示した従来の構成ように、前記前記下流側縮径ダイス１３１Ａとダイス嵌合ブロック１４３との間にベアリング４７を介在させ、回転自在な前記転造ボール２３を含む管内面フィン加工部２１の下流側において、下流側縮径ダイス１３１Ａを回転しない設置形態で配置した構成ではない。
【０１０７】
このため、管内面フィン加工部２１の回転を伴う装置の長期に亘る稼動によって、前記前記下流側縮径ダイス１３１Ａとダイス嵌合ブロック１４３との間に介在させたベアリング４７が劣化するおそれがない。
【０１０８】
従って、前記製造装置１０は、回転力伝達ユニット４１により、上流側転造ボール保持具２４Ｕと前記下流側縮径ダイス３１Ａとを一体に結合することで、従来のように、前記管内面フィン加工部２１と下流側縮径ダイス３１Ａとの間にベアリング４７を介在させる必要がなくなる。このため、ベアリング４７の耐久性を考慮せずに、優れた生産性を確保した状態で内面溝付管を製造することができる。
【０１０９】
また、前記製造方法において、転造ボール２３の１公転あたりの素管１ａの引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管１ａの管周方向において等分に配置した前記転造ボール２３の配置数Ｎにより、Ｐ＝Ｌ１／Ｎであらわされる前記転造ボール２３の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、０．２≦Ｐ≦０．５の範囲になるように設定したため、内面溝付管の生産性を確保しつつ、管表面粗さをより一層、小さくすることができる。
【０１１０】
詳しくは、加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．５以下という小さな値に設定した場合、素管１ａの外面１ｏに転造ボール２３が転造した軌跡として形成される螺旋状の凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとの形成ピッチを小さくできるため、管表面粗さを小さくすることができることが従来より明らかとなっている。このため、加工ピッチを小さな値に設定するための手段として、素管１ａの引抜き速度を低減させる手段と、転造ボール２３の公転周期を高める手段が従来から採用されていた。
【０１１１】
しかし、素管１ａの引抜き速度を低減させた場合には、伝熱管の生産能力が低下するという問題が生じる。一方、転造ボール２３の公転周期を単純に向上させた場合には、管が捩れることや、装置に加工負担を強いることになるという問題が生じる。  
すなわち、伝熱管の品質、生産性を確保しつつ、加工ピッチを０．５以下という小さな値に設定することは、困難であった。
【０１１２】
これに対して、前記製造装置１０によれば、前記管内面フィン加工部２１よりも下流側に下流側縮径部３１を備えた構成であるため、図６に示すように、前記管内面フィン加工部２１よりも下流側に下流側縮径部３１を備えていない従来の製造装置１００と異なり、前記管内面フィン加工部２１において転造ボール２３の公転周期を向上させた場合であっても、前記管内面フィン加工部２１を通過した素管１ａが捩れないよう下流側縮径部３１によって保持することができる。
【０１１３】
従って、前記管内面フィン加工部２１よりも下流側に下流側縮径部３１を備えた構成の前記製造装置１０において、加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．５以下とすることにより、素管１ａの外面１ｏの粗さをより一層、小さくすることができ、且つ、伝熱管の優れた生産性、品質を確保することができる。
【０１１４】
一方、加工ピッチＰ（ｍｍ）を仮に０．２以下に設定した場合には、引抜き速度を極端に低く設定したり、前記転造ボール２３を管周方向に極端に高速に回転させる必要がある。例えば、引抜き速度が極端に低下した場合には、伝熱管の生産性が著しく低下するという問題がより顕著に生じることになる。一方、前記転造ボール２３を管周方向に高速回転させた場合には、装置に過度な負担を強いるという問題がより顕著に生じることになる。
【０１１５】
これに対して、加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．２以上とすることにより、上述したような問題が生じることを未然に回避することができるため、伝熱管の生産性を確保することができ、装置に負担を強いることがなく、優れた品質の伝熱管を生産することができる。
【０１１６】
また、前記製造装置１０によれば、図２に示すように、前記下流側縮径ダイス３１Ａを通過前の前記素管１ａの外径Ｄｏ（ｍｍ）、前記下流側縮径ダイス３１Ａの径Ｄ１（ｍｍ）により、ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）であらわされる前記下流側縮径ダイス３１Ａにおける素管１ａの外径の縮径率ＲＤ（％）を、０．０５≦ＲＤ≦３に設定している。
【０１１７】
このように、縮径率ＲＤ（％）を０．０５≦ＲＤに設定することで、前記下流側縮径ダイス３１Ａにより素管１ａが縮径するに伴って、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａが捩れないよう保持する保持力を高めることができる。  
従って、管内面フィン加工部２１を通過後に素管１ａが捩れることを確実に防止できる。
【０１１８】
さらに、上述したように、前記下流側縮径ダイス３１Ａにおける素管１ａの外径の縮径率ＲＤ（％）を０．０５以上になるよう適切に設定することで、特に、前記転造ボール２３の加工ピッチを小さくした場合であっても、管内面フィン加工部２１において前記転造ボール２３が素管１ａの外面１ｏを押圧転動することによって、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａが捩れて座屈することを確実に防止することができる。よって、前記転造ボール２３を高速に公転させることができ、加工速度の減少を最小限に留めることができる。
【０１１９】
一方、縮径率ＲＤ（％）をＲＤ≦３に設定することで、素管１ａを急激に縮径することを回避し、素管１ａが破損したり、引抜き負荷が過大になることを防止できる。
【０１２０】
以上、本発明の一実施形態である伝熱管１について詳述したが、続いて、本発明の伝熱管の性能を検証するために行った性能検証実験について説明する。
【０１２１】
（性能検証実験１）  
性能検証実験１では、本発明の実施例、及び従来の比較例１，２の加工条件での限界ボール回転数、及び限界加工速度を検証するとともに、実施例、及び比較例１，２の加工条件の下、連続５０００ｍｍ加工実験を行い加工破断の有無を検証した。
【０１２２】
ここで、限界ボール回転数とは、管内面フィン加工部２１において転造ボール２３が素管１ａを公転することによって、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａが捩れない転造ボール２３の最大の回転数を示し、限界加工速度とは、加工中、管が破断しない最大の引抜き速度を示す。
【０１２３】
引抜き速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）は、転造ボール２３の公転回転数をＲ（ｒｐｍ）、転造ボール２３の加工ピッチをＰ（ｍｍ）、転造ボール２３の配置数をＣ（個）とした場合、Ｖ＝Ｒ×Ｐ×Ｃ／１０００…式（３）であらわすことができる。  
本実験では、実施例、及び比較例１，２の加工条件の中でも、溝付プラグ２２の形状、加工ピッチ、材料管（素管１ａ）については、表１に示すとおり、実施例、及び比較例１，２の間で互いに共通する条件で行った。  
【０１２４】
【表１】
2012096295.tif 000003
また、比較例１の加工条件は、図６に示すように、管内面フィン加工部２１の下流側に下流側縮径ダイス１３１Ａを配置していない従来の構成の製造装置１００により伝熱管を製造する加工条件である。  
比較例２の加工条件は、図７に示すように、管内面フィン加工部２１の下流側に下流側縮径ダイス１３１Ａを配置しているが、該下流側縮径ダイス１３１Ａを、ダイス嵌合ブロック１４３に対して、ベアリング４７を介して設置した従来の構成の製造装置１０１により伝熱管２００を製造する加工条件である。  
すなわち、比較例２の加工条件として用いる製造装置１０１は、下流側縮径ダイス１３１Ａが、管内面フィン加工部２１の転造ボール２３の公転とともに管軸方向Ｘに回転せずに、静止した設置形態で管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａを縮径する構成である。
【０１２５】
これに対して、実施例の加工条件は、図１に示したような製造装置１０、及び上述した製造方法により本発明の伝熱管１を製造する加工条件である。  
詳しくは、実施例によれば、上流側転造ボール保持具２４Ｕと前記下流側縮径ダイス３１Ａとを、回転力伝達ユニット４１により一体に結合した構成の製造装置１０により、下流側縮径ダイス３１Ａを転造ボール２３の管周方向の回転速度と一致する回転速度で回転させながら管内面フィン加工部２１を通過した素管１ａを縮径する製造方法により製造する加工条件である。  
性能検証実験１の結果を表２に示す。
【０１２６】
【表２】
2012096295.tif 000004
表２に示すとおり、比較例１の加工条件の場合、連続５０００ｍ加工実験を行ったところ、問題なく加工できたが、限界ボール公転数は、３００００ｒｐｍに留まるとともに、限界加工速度は、４２ｍ／ｍｉｎに留まった。なお、上記の数式（３）からも明らかなとおり、ボール公転数Ｒの限界を示す限界ボール公転数と、引き抜き速度Ｖの限界を示す限界加工速度とは互いに影響を及ぼすパラメータである。
【０１２７】
これに対して、比較例２、及び実施例のいずれの加工条件の場合も、限界ボール公転数Ｒが４２０００ｒｐｍに達するとともに、限界加工速度が５９ｍ／ｍｉｎにまで達することができた。すなわち、比較例２、及び実施例の加工条件の場合、比較例１の加工条件に対して４０％の生産性の向上を図ることができた。
【０１２８】
従って、比較例２、及び実施例の加工条件のように、管内面フィン加工部２１の下流側に下流側縮径ダイス３１Ａを備えることで、下流側縮径ダイス３１Ａは、管内面フィン加工部２１を通過後に素管１ａを保持しながら縮径でき、ボール公転数Ｒを大きくしても、管内面フィン加工部２１を通過後に素管１ａが捩れることがなく引抜くことができることを確認できた。
【０１２９】
一方、連続５０００ｍ加工実験の結果に着目すると、比較例２の加工条件の場合、２７００ｍ加工時点で、下流側縮径ダイス３１Ａとダイス嵌合ブロック４３との間に介在させたベアリング４７が破損した。この場合、下流側縮径ダイス１３１Ａにより安定して素管１ａを縮径できなくなり、結果的に、素管１ａの加工破断が発生する結果となった。
【０１３０】
これに対して、実施例の加工条件の場合、連続５０００ｍの引抜き加工を行ったところ、断管などの問題が生じることなく５０００ｍの引抜き加工を行うことができた。
【０１３１】
すなわち、実施例の加工条件では、上流側転造ボール保持具２４Ｕと前記下流側縮径ダイス３１Ａとを、回転力伝達ユニット４１を介して一体に結合した構成の製造装置１０を用いる加工条件であるため、ボール公転数Ｒを高めても伝熱管１に捩れが発生することはないのは勿論、比較例２の加工条件のように、下流側縮径ダイス１３１Ａとダイス嵌合ブロック１４３との間にベアリング４７を介在させた構成の装置を用いた場合とは異なり、ベアリング４７が破損するおそれがない。
【０１３２】
よって、実施例の加工条件においては、ベアリング４７の破損に伴って、下流側縮径ダイス３１Ａにより素管１ａを適切に縮径できなくなる事態が生じることがないため、断管が発生することのない優れた生産性を確保した上で、優れた品質の伝熱管１を製造できることを実証することができた。
【０１３３】
さらに、実施例の加工条件においては、比較例２の加工条件のように、下流側縮径ダイス３１Ａを設置する上でベアリング４７を備える必要がないため、定期的にベアリング４７の交換やメンテナンスの手間を要しない。さらにまた、加工中にベアリング４７に負荷をかけないように、ボール公転数Ｒを低く設定するなど、加工条件を緩和する必要がないため、限界加工速度の下、連続加工できることも実証できた。
【０１３４】
（性能検証実験２）  
性能検証実験２では、伝熱管を熱交換器に組み込む際に、伝熱管に対して行うヘアピン曲げ加工時の曲げ加工性を検証するために行った実験であり、詳しくは、比較例１，２、及び、実施例の各加工条件で作製した伝熱管に対してヘアピン曲げ加工を行った際に、伝熱管のヘアピン曲げ部分の管外面に発生するシワ、すなわち、曲げ加工に伴う管外面の圧縮歪みの発生状況を検証した。
【０１３５】
性能検証実験２では、性能検証実験１と同様の比較例１，２、及び、実施例の各加工条件を設定し、これらの加工条件の下で、外径が７ｍｍ、管肉厚が０．２３ｍｍである共通の実験材（素管１ａ）を用いて伝熱管を作製した。
【０１３６】
続いて行う伝熱管のヘアピン曲げ加工では、それぞれの加工条件ごとに作製した伝熱管ごとに、曲げピッチが１７ｍｍ、１５ｍｍとなる２種類のヘアピン曲げ部分を作製し、ヘアピン曲げ部分のシワの発生状況の検証を行った。
【０１３７】
なお、性能検証実験２の結果の評価方法としては、ヘアピン曲げ部分の外観上のシワの発生の有無で評価した。ここで、ヘアピン曲げ部分に外観上、シワが確認できない場合、或いは、シワが発生した場合でも、伝熱管としての品質上、問題がないと認められる場合には、「シワ無し」と評価し、伝熱管としての品質上、問題があると認められるシワが発生している場合には、「シワ発生」と評価した。
【０１３８】
さらに、「シワ無し」と評価した中でも、シワが確認できない場合（優）や、確認できたとしても僅かなシワの場合（良）には、「シワ無し（◎）」と評価し、それ以外の場合（可）を「シワ無し（〇）」と評価した。  
性能検証実験２の結果を表３に示す。
【０１３９】
【表３】
2012096295.tif 000005
表３に示すとおり、比較例１の加工条件の下で作製した伝熱管のヘアピン曲げ部分を検証したところ、曲げピッチが１７ｍｍ、１５ｍｍのいずれにおいても、伝熱管の品質上、問題があると認められるシワが発生する結果となった。
【０１４０】
これに対して、比較例２、実施例の加工条件の下で作製した伝熱管のヘアピン曲げ部分を検証したところ、曲げピッチが１７ｍｍ、１５ｍｍのいずれにおいても、少なくとも伝熱管１の品質上、問題があると認められるシワが発生しない結果となった。
【０１４１】
上述した結果の要因として、伝熱管の外面の表面粗さが考えられる。  
詳しくは、比較例１の加工条件の下で作製した伝熱管の管外面は、図９（ａ）中の一部拡大図に示したような表面粗さとなった。一方、実施例の加工条件の下で作製した伝熱管の管外面は、図４（ｂ）中の一部拡大図に示したような表面粗さとなり、比較例１の場合の管外面と比較して表面粗さが小さかった。  
従って、比較例２、実施例の加工条件の下で作製した伝熱管は、比較例１の加工条件の下で作製した伝熱管の外面の表面粗さが小さく、より曲げ加工性に優れていることを実証できた。
【０１４２】
続いて、比較例２、及び実施例の各加工条件の場合の結果に着目すると、表３に示すとおり、比較例２の加工条件の下で作製した伝熱管１の場合、曲げピッチが１７ｍｍの場合、結果は「シワ無し（◎）」であったが、曲げ加工の際にヘアピン曲げ部分に、より負荷が加わる曲げピッチが１５ｍｍの場合においては、結果は「シワ無し（〇）」であった。
【０１４３】
これに対して、本発明の加工条件の下で作製した伝熱管１の場合、曲げピッチが１７ｍｍ、１５ｍｍのいずれにおいても結果は「シワ無し（◎）」であった。
【０１４４】
これらの結果より、実施例の加工条件の下で作製した伝熱管１の場合、比較例２の加工条件の下で作製した伝熱管２００と比較して、ヘアピン曲げ加工を行った際に、ヘアピン曲げ部分にシワがより発生し難しくなることを実証できた。このことから、実施例の場合、比較例２と比較して、ヘアピン曲げ加工の際にシワの発生の要因となる管表面粗さが、より小さな伝熱管１を作製きることを実証できた。
【０１４５】
なお、一般的に、加工ピッチを小さく設定した場合、転造ボール２３が管表面を公転することによって管表面に形成される転造ボール２３の軌跡が残留し難くなることが明らかになっており、その結果、管表面粗さを小さくできるため、ヘアピン曲げ部分にシワが発生し難くなる。
【０１４６】
よって、表３中には記載していないが、実施例の加工条件の中でも、加工ピッチを０．５ｍｍ以下という小さな値に設定した加工条件の下で作製した伝熱管に対して、ヘアピン曲げ加工を行った際に、ヘアピン曲げ部分にシワが、より発生し難くなることを実証できた。
【０１４７】
この発明の構成と、上述した実施形態との対応において、
内面溝付管は、伝熱管１に対応し、以下、同様に、
管内面フィン形成部は、管内面フィン加工部２１に対応し、
押圧転動体は、転造ボール２３加工部に対応し、
回転力伝達手段は、回転力伝達ユニット４１に対応し、
連結剛体は、保持嵌合ブロック４２、ダイス嵌合ブロック４３、回転軸ブロック４４、及び締結ボルト４５に対応するも、この発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。
【０１４８】
このように本発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。  
例えば、管内面フィン加工部２１は、転造ボール２３を用いるに限らず、溝形成ダイスや転造ローラーなど、他の構成を用いて転造してもよい。
【符号の説明】
【０１４９】
１…伝熱管
１ａ…素管
１ｉ…管内面
１ｏ…管外面
２…フィン
１０…製造装置
２１…管内面フィン加工部
２２…溝付プラグ
２３…転造ボール
３１…下流側縮径部
３１Ａ…下流側縮径ダイス
４１…回転力伝達ユニット
４２…保持嵌合ブロック
４３…ダイス嵌合ブロック
４４…回転軸ブロック
４５…締結ボルト
Ｘ…管軸方向
Ｄ１…引抜き方向
【図１】
2012096295.tif 000006
【図２】
2012096295.tif 000007
【図３】
2012096295.tif 000008
【図４】
2012096295.tif 000009
【図５】
2012096295.tif 000010
【図６】
2012096295.tif 000011
【図７】
2012096295.tif 000012
【図８】
2012096295.tif 000013
【図９】
2012096295.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月12日(2012.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素管の外面を管周方向に転動する押圧転動体による素管の押圧によって該素管の内面を、溝が外周に形成され、素管の内部に配置された溝付プラグに押し付けて素管の内面に複数のフィンを形成するフィン形成工程を行う内面溝付管の製造方法であって、
素管を管軸方向に沿って上流側から下流側へ引抜く間、
前記フィン形成工程とともに、前記押圧転動体よりも引抜き方向の下流側に備えた下流側縮径部によって素管を縮径する下流側縮径工程を行い、
前記下流側縮径工程では、
前記下流側縮径部において、管周方向に回転自在に素管の外側に配置された下流側縮径ダイスにより、前記押圧転動体による管周方向の回転に連動して管周方向に回転しながら素管の縮径を行い、
前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、
Ｐ＝Ｌ１／Ｎ
であらわされる前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、
０．２≦Ｐ≦０．５
の範囲になるように設定する
内面溝付管の製造方法。
【請求項２】
前記下流側縮径ダイスを、前記押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で、前記押圧転動体による管周方向の回転に連動させる
請求項１に記載の内面溝付管の製造方法。
【請求項３】
前記下流側縮径ダイスを通過前の前記素管の外径Ｄｏ（ｍｍ）、前記下流側縮径ダイスの径Ｄ１（ｍｍ）により、
ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）
であらわされる前記下流側縮径ダイスにおける素管の外径の縮径率ＲＤ（％）を、
０．０５≦ＲＤ≦３に設定する
請求項１、又は、２に記載の内面溝付管の製造方法。
【請求項４】
素管の外面を管周方向に転動する押圧転動体と、溝が外周に形成され、管内部に配置された溝付プラグとを備え、前記押圧転動体による素管の押圧によって前記溝付プラグに素管の内面を押し付けて該素管の内面に複数のフィンを形成する管内面フィン形成部を備えた内面溝付管の製造装置であって、
素管を引抜く引抜き方向における前記管内面フィン形成部よりも下流側に下流側縮径部を備え、
前記下流側縮径部に、管周方向に回転自在に素管の外側に配置された下流側縮径ダイスを備え、
前記押圧転動体の管周方向の回転力を前記下流側縮径ダイスに伝達する回転力伝達手段を、
前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る引抜き方向の間の少なくとも一部に備え、
前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、
Ｐ＝Ｌ１／Ｎ
であらわされる前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、
０．２≦Ｐ≦０．５
の範囲になるように設定した
内面溝付管の製造装置。
【請求項５】
前記回転力伝達手段を、
前記押圧転動体の管周方向の回転により、該押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で前記下流側縮径ダイスを、回転させることを許容する剛体からなる連結剛体で構成し、
前記連結剛体により、前記押圧転動体と前記下流側縮径ダイスとを一体に結合した
請求項４に記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項６】
前記下流側縮径ダイスを通過前の前記素管の外径Ｄｏ（ｍｍ）、前記下流側縮径ダイスの径Ｄ１（ｍｍ）により、
ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）
であらわされる前記下流側縮径ダイスにおける素管の外径の縮径率ＲＤ（％）を、
０．０５≦ＲＤ≦３に設定した
請求項４、又は、５に記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項７】
請求項１から請求項３のうちいずれかに記載の内面溝付管の製造方法により、または請求項４から請求項６のうちいずれかに記載の内面溝付管の製造装置を用いて、管軸方向における外表面平均粗さＲａ（μｍ）が
０．０５≦Ｒａ≦０．５
の範囲になるよう製造した
内面溝付管。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】  内面溝付管及びその製造方法並びにその製造装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍機、空調機などの熱交換器用の伝熱管として使用される内面溝付管及びその製造方法並びにその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に冷凍機、空調機などの熱交換器用の伝熱管は、熱交換性能の要求から、内面に溝のついた内面溝付管が用いられることが多い。  
このような内面溝付管を製造する製造装置としては、例えば、特許文献１に開示の「内面溝付き管の加工装置」のように、素管を縮径する縮径部と、管内面に複数の溝を形成する管内面フィン加工部とを備えた構成の装置を挙げることができる。
【０００３】
前記縮径部は、縮径ダイスとフローティングダイスとで構成され、縮径工程において、素管を縮径ダイスにより縮径する。一方、管内面フィン加工部は、押圧転動体として複数の転造ボールからなる転造部と、外周に溝が切られている溝付プラグとで構成され、溝加工工程において、複数の転造ボール（転動体）が管外周を転動しながら管外面を押圧し、管内部に備えた溝プラグに管内面を押し付けて、該管内面に複数の溝を形成する。
【０００４】
しかし、溝加工工程においては、複数の転造ボールが管外周を押圧しながら転動するため、加工条件によっては、管内面フィン加工部を通過後の素管が捩れるという問題があった。
【０００５】
このような問題に対して、特許文献２，３において、管内面フィン加工部を構成する転造ロール（４２）よりも、素管の引抜き方向の下流側に、下流側縮径ダイスとして抽伸ダイス（４１）を管周方向に回転しないで静止した設置形態で配置した「内面溝付管の製造装置」が提案されている。
【０００６】
特許文献２，３における「内面溝付き管の製造装置」は、上述したように、管内面フィン加工部の下流側に押圧転動体として抽伸ダイス（４１）を配置した構成であり、該抽伸ダイス（４１）によって、管内面フィン加工部よりも下流側で素管を抽伸することにより、素管が捩れることを防止することができる。
【０００７】
しかし、その反面で、管内面フィン加工部の下流側に抽伸ダイス（４１）を配置することで、管外表面粗さが大きくなるという問題が生じていた。
【０００８】
詳しくは、管内面フィン加工部において、押圧転動体が管周方向に公転することにより、加工条件によっては、管内面フィン加工部を通過後の素管の外面には、押圧転動体が公転した軌跡として管軸方向に沿って螺旋状の凹部と螺旋状の凸部とが管軸方向に沿って交互にあらわれることになる。
【０００９】
このような素管が抽伸ダイス（４１）を通過する際に、素管表面に形成された凸部が抽伸ダイス（４１）に衝突するとともに、強引に抽伸ダイス（４１）に入り込んで通過しようとするため、素管の表面粗さが大きくなるという問題が生じていた。
【００１０】
このように、内面溝付管の外表面粗さが大きくなると、内面溝付管を伝熱管として熱交換器に組み込む際に、直線状の伝熱管を折り曲げてＵ字状とするヘアピン曲げを行う際に、伝熱管に均一な曲げ応力がかからず、曲げ応力の不均衡に起因して伝熱管外周面にシワが生じるという問題があった。
【００１１】
最悪の場合、ヘアピン曲げに伴い、伝熱管の表面には、肌荒れや割れが発生し、内面溝付管を伝熱管として熱交換器に組み込むことができずに、伝熱管としての品質を確保できないおそれもあった。  
その他にも、内面溝付管の外表面粗さが大きくなると、伝熱管を、所定間隔ごとに配置した複数枚のアルミフィンに形成した貫通孔に通し、前記銅管を銅管内に治具を挿入して拡管する機械拡管時において、伝熱管とアルミフィンとの密着性が低下するという問題もあった。
【００１２】
ところで、従来より、内面溝付管の外表面粗さを小さくするための対策として、前記押圧転動体の加工ピッチを小さくすることが知られている。
【００１３】
ここで、前記押圧転動体の加工ピッチとは、前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、  
Ｐ＝Ｌ１／Ｎ  
であらわされるピッチである。
【００１４】
ところが、加工ピッチが小さいまま押圧転動体の公転数を増加させると、加工中に素管が周方向に捩れて潰れてしまう事態が生じる。よって、加工ピッチが小さいまま単純に、押圧転動体の公転数を増加することができず、生産性を悪化させるという別の問題が生じることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】
特開平８−１９２２１９号公報
【特許文献２】  
特開平１−９９７１２号公報
【特許文献３】  
特開平１−９５８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで本発明は、表面粗さを小さくすることにより、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工時において、曲げ加工性に優れるとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの密着性に優れた内面溝付管の提供を目的とし、さらにこのような内面溝付管を、優れた生産性を確保した上で製造することができる内面溝付管の製造方法並びにその製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、素管の外面を管周方向に転動する押圧転動体による素管の押圧によって該素管の内面を、溝が外周に形成され、素管の内部に配置された溝付プラグに押し付けて素管の内面に複数のフィンを形成するフィン形成工程を行う内面溝付管の製造方法であって、素管を管軸方向に沿って上流側から下流側へ引抜く間、前記フィン形成工程とともに、前記押圧転動体よりも引抜き方向の下流側に備えた下流側縮径部によって素管を縮径する下流側縮径工程を行い、前記下流側縮径工程では、前記下流側縮径部において、管周方向に回転自在に素管の外側に配置された下流側縮径ダイスにより、前記押圧転動体による管周方向の回転に連動して管周方向に回転しながら素管の縮径を行い、前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、Ｐ＝Ｌ１／Ｎであらわされる前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、０．２≦Ｐ≦０．５の範囲になるように設定することを特徴とする。
【００１８】
上述した内面溝付管の製造方法によれば、下流側縮径工程において、前記フィン形成部よりも下流側に備えた下流側縮径部によって素管を縮径するため、前記フィン形成部を通過後の素管を、前記下流側縮径ダイスで保持することができるため、該素管の捻れを防ぐことができる。さらに、前記下流側縮径工程において、前記下流側縮径ダイスにより、前記転動押圧体による管周方向の回転に連動して前記転動押圧体と同じ回転方向へ管周方向に回転しながら素管の縮径を行うため、下流側縮径部を通過後の素管の表面粗さを小さくすることができる。
【００１９】
従って、前記製造装置によれば、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工によって管外面にシワが発生し難い優れたヘアピン曲げ性を有するとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの優れた密着性を有する内面溝付管を製造することができる。
【００２０】
また、上述したように、前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．５以下とすることにより、内面溝付管の生産性を確保しつつ、管表面粗さをより一層、小さくすることができる。
【００２１】
一方、前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．２以上とすることにより、素管を低い引き抜き速度で引き抜きながら素管に対して内面溝付加工を行う必要がないため、内面溝付管の生産性を確保することができ、また、前記押圧転動体の公転速度を過度に高める必要がないため、管が捻れたり、装置に負担を強いることがなく、優れた品質の内面溝付管を生産することができる。
【００２２】
また本発明は、素管の外面を管周方向に転動する押圧転動体と、溝が外周に形成され、管内部に配置された溝付プラグとを備え、前記押圧転動体による素管の押圧によって前記溝付プラグに素管の内面を押し付けて該素管の内面に複数のフィンを形成する管内面フィン形成部を備えた内面溝付管の製造装置であって、素管を引抜く引抜き方向における前記管内面フィン形成部よりも下流側に下流側縮径部を備え、前記下流側縮径部に、管周方向に回転自在に素管の外側に配置された下流側縮径ダイスを備え、前記押圧転動体の管周方向の回転力を前記下流側縮径ダイスに伝達する回転力伝達手段を、前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る引抜き方向の間の少なくとも一部に備え、前記押圧転動体の１公転あたりの素管の引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管の管周方向において等分に配置した前記押圧転動体の配置数Ｎにより、Ｐ＝Ｌ１／Ｎであらわされる前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、０．２≦Ｐ≦０．５の範囲になるように設定したことを特徴とする。
【００２３】
上述した内面溝付管の製造装置によれば、前記フィン形成部よりも下流側に下流側縮径部を備えたため、前記フィン形成部を通過後の素管を、前記下流側縮径ダイスで保持することができるため、該素管の捻れを防ぐことができる。さらに、回転力伝達手段を、前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る引抜き方向の間の少なくとも一部に備えたため、下流側縮径部を通過後の素管の表面粗さを小さくすることができる。
【００２４】
従って、前記製造装置によれば、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工によって管外面にシワが発生し難い優れたヘアピン曲げ性を有するとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの優れた密着性を有する内面溝付管を製造することができる。
【００２５】
上述した「回転力伝達手段を、前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る引抜き方向の間の少なくとも一部に備えた」とは、前記回転力伝達手段を、例えば、前記押圧転動体のみ、或いは前記下流側縮径ダイスのみ備えた構成を挙げることができ、さらに、前記押圧転動体から前記下流側縮径ダイスに至る全体に備えた構成を挙げることができるが、前記押圧転動体の管周方向の回転力を前記下流側縮径ダイスに伝達する構成であれば特に限定しない。
【００２６】
また、上述したように、前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．５以下とすることにより、内面溝付管の生産性を確保しつつ、管表面粗さをより一層、小さくすることができる。
【００２７】
一方、前記押圧転動体の加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．２以上とすることにより、素管を低い引き抜き速度で引き抜きながら素管に対して内面溝付加工を行う必要がないため、内面溝付管の生産性を確保することができ、また、前記押圧転動体の公転速度を過度に高める必要がないため、管が捻れたり、装置に負担を強いることがなく、優れた品質の内面溝付管を生産することができる。
【００２８】
この発明の態様として、前記下流側縮径ダイスを、前記押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で、前記押圧転動体による管周方向の回転に連動させる内面溝付管の製造方法とすることができる。
【００２９】
或いは、この発明の態様として、前記回転力伝達手段を、前記押圧転動体の管周方向の回転により、該押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で前記下流側縮径ダイスを、回転させることを許容する剛体からなる連結剛体で構成し、前記連結剛体により、前記押圧転動体と前記下流側縮径ダイスとを一体に結合した内面溝付管の製造装置とすることができる。
【００３０】
上述した発明の態様により、素管が前記フィン形成部を通過する際に、前記押圧転動体が素管表面を押圧転動することによって素管表面に形成された凸状軌跡が、前記下流側縮径ダイスに対して過大な衝撃力で衝突することがなく、前記下流側縮径ダイスによって、素管をスムーズに縮径することができ、素管の表面粗さを、より一層、小さくすることができる。
【００３１】
詳しくは、従来、素管が前記フィン形成部を通過する際に、前記押圧転動体が素管表面を押圧転動することによって素管表面に形成された凸状軌跡が、下流側縮径部を通過する際に、下流側縮径部に衝突し、素管表面の粗さが大きくなるという問題があった。
【００３２】
これに対して、前記製造方法によれば、前記下流側縮径ダイスを、前記転動押圧体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で、前記転動押圧体による管周方向の回転に連動させることで、凸状軌跡の下流側縮径部への衝突によって、前記下流側縮径ダイスに対して引抜き方向に加わる衝撃力を、素管の周方向に効率的に分散させることができる。
【００３３】
一方、前記製造装置によれば、前記連結剛体により、前記押圧転動体と前記下流側縮径ダイスとを一体に連結することで、前記下流側縮径ダイスを前記押圧転動体の管周方向の回転速度と一致する回転速度で回転させることができるため、凸状軌跡の下流側縮径部への衝突によって、前記下流側縮径ダイスに対して引抜き方向に加わる衝撃力を、素管の周方向に効率的に分散させることができる。
【００３４】
よって、凸状軌跡は、前記下流側縮径ダイスからダイレクトに衝撃力を受けることがなく、ダイス孔に入り込ませることができる。
【００３５】
従って、下流側縮径部を通過後の素管の表面粗さを、より一層、小さくすることができるため、伝熱管として熱交換器に組み込む際の伝熱管のヘアピン曲げ加工時のヘアピン曲げ性、及び、機械拡管時におけるアルミフィンとの密着性をより向上させることができる。
【００３６】
またこの発明の態様として、前記下流側縮径ダイスを通過前の前記素管の外径Ｄｏ（ｍｍ）、前記下流側縮径ダイスの径Ｄ１（ｍｍ）により、ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）であらわされる前記下流側縮径ダイスにおける素管の外径の縮径率ＲＤ（％）を、０．０５≦ＲＤ≦３に設定することができる。
【００３７】
上述したように、縮径率ＲＤ（％）を０．０５≦ＲＤに設定することで、前記下流側縮径ダイスにより素管が縮径するに伴って、フィン形成部を通過後の素管が捻れないよう保持する保持力を高めることができる。  
従って、フィン形成部を通過後に素管が捩れることを確実に防止できる。
【００３８】
一方、縮径率ＲＤ（％）をＲＤ≦３に設定することで、素管を急激に縮径することにより、素管が破損したり、引抜き負荷が過大になることを防止できる。
【００３９】
また本発明は、前記内面溝付管の製造方法により、または前記内面溝付管の製造装置を用いて、管軸方向における外表面平均粗さＲａ（μｍ）が０．０５≦Ｒａ≦０．５の範囲になるよう製造した内面溝付管であることを特徴とする。
【００４０】
押圧転動体が素管の表面を押圧転動することにより、素管の外面には、押圧転動体の凹状軌跡と凸状軌跡とが形成されるが、前記押圧転動体の管周方向の回転とともに回転する下流側縮径ダイスを通過することで、凹状軌跡と凸状軌跡とが形成された素管の外面を効果的に平滑化することができる。
【００４１】
よって、下流側縮径ダイスを通過後の素管表面粗さを小さくすることができ、管軸方向における外表面平均粗さＲａ（μｍ）が０．０５≦Ｒａ≦０．５の範囲を満たす内面溝付管を製造することができる。
【００４２】
従って、内面溝付管は、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げによってシワが発生し難い優れたヘアピン曲げ性を得ることができるとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの優れた密着性を得ることができる。
【００４３】
前記内面溝付管は、例えば、銅、アルミニウム、又は、それらの合金等など熱伝導性に優れた材料で形成することができる。
【発明の効果】
【００４４】
この発明によれば、表面粗さを小さくすることにより、伝熱管として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工時において、伝熱管の曲げ加工性に優れるとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの密着性に優れた内面溝付管を提供でき、さらに、このような内面溝付管を、優れた生産性を確保した上で製造することができる内面溝付管の製造方法並びにその製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態の伝熱管の製造装置の要部を断面で示した説明図。
【図２】本実施形態の下流側縮径ダイスの一部を断面で示した説明図。
【図３】本実施形態の伝熱管の製造装置の作用説明図。
【図４】本実施形態の伝熱管のヘアピン曲げ加工を行う前後の様子を模式的に示した説明図。
【図５】転造ボールの加工ピッチを説明する説明図。
【図６】従来の伝熱管の製造装置の要部を断面で示した説明図。
【図７】従来の他の実施形態の伝熱管の製造装置の要部を断面で示した説明図。
【図８】従来の伝熱管の製造装置の作用説明図。
【図９】従来の伝熱管のヘアピン曲げ加工を行う前後の様子を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
この発明の一実施形態を、以下図面を用いて説明する。  
本実施形態における伝熱管１は、管内面１ｉに、管軸方向Ｘに対して所定角度の螺旋状のフィンを形成するとともに、隣り合うフィン間に溝を形成している。  
なお、フィン、及び溝は図示省略する。
【００４７】
伝熱管１の外表面１ｏは、管軸方向Ｘにおける平均粗さＲａ（μｍ）が０．０５≦Ｒａ≦０．５の範囲を満たすよう構成している。
【００４８】
上述した伝熱管１を内面溝付管として製造する製造装置１０について図１、及び図２を用いて説明する。  
なお、図１は、本実施形態における伝熱管１の製造装置１０の要部を断面により示した模式図であり、図２は、後述する下流側縮径ダイス３１Ａの一部を断面により示し、下流側縮径ダイス３１Ａの縮径率を説明する説明図である。
【００４９】
前記製造装置１０は、引抜き方向（図１中のＤｄ方向）、すなわち抽伸方向の上流側から下流側へ素管１ａに沿って、順に縮径部１１、管内面フィン加工部２１、及び下流側縮径部３１を直列に配設している。
【００５０】
また、前記製造装置１０は、下流側縮径部３１よりも引抜き方向Ｄｄの下流側に、素管１ａを上流側から下流側へ引抜く引抜装置を配置している（図示せず）。
【００５１】
さらに、前記製造装置１０は、回転駆動ユニット５１と、回転駆動ユニット５１による回転力を管内面フィン加工部２１、及び、下流側縮径部３１の側に伝達する回転力伝達ユニット４１とを備えている。  
回転力伝達ユニット４１は、少なくとも管内面フィン加工部２１、及び、下流側縮径部３１の外周側に配設し、回転駆動ユニット５１は、素管１ａの外周であって、回転力伝達ユニット４１の下流側に配設している。
【００５２】
以下、上述した各部の構成について説明する。  
前記縮径部１１は、通過する素管１ａを縮径するための箇所であり、縮径ダイス１２とフローティングプラグ１３とで構成している。前記縮径ダイス１２は、上流側Ｄ１ｕへ向けて末広がり状に開口して管軸方向Ｘに貫通するダイス孔１２ａを有した筒状に構成し、ダイス孔１２ａに素管１ａを挿通した状態で素管１ａの外側に配置している。
【００５３】
さらに、フローティングプラグ１３は、素管１ａの内側に配置され、外周面の一部を円錐状に形成している。これにより、フローティングプラグ１３は、前記縮径ダイス１２に対して管軸回りに回動自在に素管１ａを介して係合している。
【００５４】
管内面フィン加工部２１は、溝付プラグ２２と複数の転造ボール２３、及び、転造ボール保持具２４を備えている。
【００５５】
溝付プラグ２２は、管内部に配置され、管内面１ｉを押潰して、該管内面１ｉに管軸方向Ｘに対して所定角度の螺旋状のフィンを形成する螺旋状の溝２２ａを外周に備えている。
【００５６】
溝付プラグ２２は、外周面に溝２２ａが管軸方向Ｘに対して右ねじり方向に４０°のリード角を成すように形成している。
【００５７】
複数の転造ボール２３は、素管１ａの外周に４つ備え、それぞれを、素管１ａの外側において該素管１ａを押圧しながら転動自在に、すなわち、自転自在であるとともに管軸回りに公転自在に、素管１ａの周方向に等分に配置している。
【００５８】
転造ボール保持具２４は、転造ボール２３を保持するとともに、管周方向を公転案内する治具であり、上流側に配置された上流側転造ボール保持具２４Ｕと、下流側に配置された下流側転造ボール保持具２４Ｄとで構成している。
【００５９】
上流側転造ボール保持具２４Ｕは、引抜き方向Ｄｄに連通するとともに、引抜き方向Ｄｄへ向けて末広がり状に開口した連通孔２４ｂを有した筒状に構成している。下流側転造ボール保持具２４Ｄは、フランジ部分を備えた断面がＬ字形状の筒状部材であり、フランジ部分２４ａが下流側への転造ボール２３の移動を規制している。
【００６０】
なお、縮径部１１と管内面フィン加工部２１との間には、連結手段として連結棒６１が配置され、連結棒６１は、溝付プラグ２２と前記フローティングプラグ１３とをそれぞれ独立して回動自在に連結している。
【００６１】
下流側縮径部３１は、下流側縮径ダイス３１Ａで構成し、図２に示すように、該下流側縮径ダイス３１Ａを通過前の素管１ａの外径Ｄｏ（ｍｍ）、下流側縮径ダイス３１Ａの下流側部分の内径Ｄ１（ｍｍ）により、ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）…式（１）であらわされる下流側縮径ダイス３１Ａにおける素管１ａの外径の縮径率ＲＤ（％）が、０．０５≦ＲＤ≦３の範囲を満たすようなダイス孔３１ａで構成している。
【００６２】
また、前記回転駆動ユニット５１は、図示しないが、回転力伝達ユニット４１における下流側で該回転力伝達ユニット４１に対して連結したモータを備えるとともに、モータを制御する制御装置や減速機などを適宜、備えた構成である。
【００６３】
前記回転力伝達ユニット４１は、後述する複数の回転力伝達ブロック４２，４３，４４とこれら複数の回転力伝達ブロック４２，４３，４４を一体に締結する締結ボルト４５で構成している。  
複数の回転力伝達ブロック４２，４３，４４は、保持嵌合ブロック４２、ダイス嵌合ブロック４３、及び、回転軸ブロック４４で構成し、この順に上流側から下流側へ互いに隣接させて配置している。
【００６４】
保持嵌合ブロック４２は、管内面フィン加工部２１の外周側に配置する筒状のブロックであり、内周側に設けた嵌合部４２ａにより転造ボール保持具２４Ｕを外側から嵌合している。
【００６５】
ダイス嵌合ブロック４３は、下流側縮径部３１の外周側に配置する筒状のブロックであり、内周側に設けた嵌合部４３ａにより下流側縮径ダイス３１Ａを外側から嵌合している。
【００６６】
回転軸ブロック４４は、ダイス嵌合ブロック４３の下流側に配置するとともに、下流側縮径ダイス３１Ａを通過後の伝熱管１の外周側に配置する筒状のブロックで構成している。
【００６７】
また、保持嵌合ブロック４２、ダイス嵌合ブロック４３、及び、回転軸ブロック４４には、保持嵌合ブロック４２から回転軸ブロック４４に達する長さで管軸方向Ｘに沿って直線状に連通するボルト挿着孔４１ａを形成している。  
ボルト挿着孔４１ａは、回転力伝達ユニット４１を構成する各ブロック４２，４３，４４を、管周方向に等分配する位置に複数形成している。
【００６８】
なお、ボルト挿着孔４１ａの長さ方向の回転軸ブロック４４に相当する部分には、雌螺子部を形成している。
【００６９】
締結ボルト４５は、先端側の外周に雄螺子部４５ａを形成し、ボルト挿着孔４１ａへ挿着することにより、これら保持嵌合ブロック４２、ダイス嵌合ブロック４３、及び、回転軸ブロック４４を螺合により一体に友締めするボルトである。
【００７０】
また、前記製造装置１０の下流側に備えた図示しない前記引抜装置は、巻取りドラム、及び、巻取り用のモータを備え、該モータの回転駆動により内面溝付管１１を引張りながら巻取りドラムに巻き付けている。
【００７１】
なお、前記製造装置１０は、下流側縮径ダイス３１Ａと引抜装置との間に、整径ダイスを備えてもよい（図示せず）。整径ダイスは、管軸方向Ｘに貫通したダイス孔を伝熱管１が通過することにより、例えば、前記管内面フィン加工部２１における転造ボール２３の押圧により生じた管表面の歪み等を滑らかにするための整径を行うダイスである。
【００７２】
ところで、本実施形態では、上述した縮径部１１、管内面フィン加工部２１、及び、下流側縮径部３１の構成は、管内部に配置したプラグ体７０と管外側に配置した管外配置治具８０とで構成していると換言することができる。
【００７３】
プラグ体７０は、フローティングプラグ１３、溝付プラグ２２、及び、これらを直列に連結する連結棒６１で構成している。  
管外配置治具８０は、縮径ダイス１２、転造ボール２３、転造ボール保持具２４、及び、下流側縮径ダイス３１Ａで構成している。
【００７４】
本実施形態の伝熱管１は、上述した製造装置１０を用いて以下の製造方法により製造する。  
伝熱管１の製造方法は、図示しない引抜装置により素管１ａを上流側から下流側へ引き抜く間、素管１ａに対して縮径工程と管内面フィン加工工程と下流側縮径工程とをこの順で連続して行う。
【００７５】
縮径工程は、縮径部１１において縮径ダイス１２とフローティングプラグ１３により、素管１ａを縮径する工程である。
【００７６】
管内面フィン加工工程では、前記素管１ａの外面を管周方向に転動する転造ボール２３による素管１ａの押圧によって該素管１ａの内面１ｉを、溝付プラグ２２によって押潰して、該管内面１ｉに管軸方向Ｘに対して所定角度の螺旋状のフィンを形成するとともに、隣り合うフィンの間に溝を形成する工程である。
【００７７】
詳しくは、前記回転駆動ユニット５１が回転駆動し、この回転駆動ユニット５１の回転力が回転力伝達ユニット４１における保持嵌合ブロック４２を介して、上流側転造ボール保持具２４Ｕに伝達し、上流側転造ボール保持具２４Ｕが回転する。さらに、この上流側転造ボール保持具２４Ｕの回転に伴って、転造ボール２３が素管１ａの外面１ｏを押圧転動することで、溝付プラグ２２により管内面１ｉを押潰し、該管内面１ｉに管軸方向Ｘに対して所定角度の螺旋状のフィンを形成する。
【００７８】
さらにまた、管内面フィン加工工程において、転造ボール２３の加工ピッチＰ（ｍｍ）は、０．２≦Ｐ≦０．５の範囲になるように設定している。  
ここで、加工ピッチＰ（ｍｍ）とは、転造ボール２３の１公転あたりの素管１ａの引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）を示し、詳しくは、素管１ａの外周を、該外周に配置した転造ボール２３の個数で等分配した角度分だけ転造ボール２３が素管１ａを公転する間における素管１ａの引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）を示し、素管１ａの管周方向において等分に配置した転造ボール２３の配置数をＮとしたとき、Ｐ＝Ｌ１／Ｎ・・・式（２）であらわされる。
【００７９】
前記製造装置では、素管１ａの外周に転造ボール２３をＮ＝４個配置しているため、Ｐ＝Ｌ１／４であらわされ、図５に示すように、転造ボール２３が素管１ａの外周を９０度回転する間に素管１ａが引抜き方向Ｄｄへ進む移動距離Ｐを加工ピッチＰとしている。
【００８０】
なお、図５は、管内面フィン加工部２１付近を一部省略するとともに、下流側縮径ダイス３１Ａを省略して模式的に示した加工ピッチＰを説明する説明図である。また、図５中の仮想線で示したＬａ，Ｌｄ，Ｌｂは、それぞれ素管１ａ外周に配置された４個の転造ボール２３のうち、図５中に現される３個の転造ボール２３ａ，２３ｄ，２３ｂが素管１ａを押圧した軌跡を示す。さらにまた、図５では、前記転造ボール２３の公転方向が、逆方向（前記溝付プラグ２２の回転方向である正方向と逆向き）の場合を示している。なお、転造ボール２３が正方向である場合は、転造ボール２３の軌跡Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｄは、図５中、右下がりとなる。
【００８１】
下流側縮径工程は、転造ボール２３よりも引抜き方向Ｄｄの下流側に備えた下流側縮径部３１によって管内面フィン加工部２１を通過した素管１ａを縮径（抽伸）する工程である。下流側縮径工程において、下流側縮径ダイス３１Ａは、転造ボール２３の公転に連動して管周方向に回転しながら素管１ａの縮径を行う。  
このとき、下流側縮径ダイス３１Ａは、転造ボール２３の公転速度と一致させて管周方向に回転させている。
【００８２】
詳しくは、回転駆動ユニット５１が回転駆動し、この回転駆動ユニット５１の回転が回転力伝達ユニット４１におけるダイス嵌合ブロック４３を介して、下流側縮径ダイス３１Ａに伝達する。さらに、上流側転造ボール保持具２４Ｕと下流側縮径ダイス３１Ａとは、保持嵌合ブロック４２、及びダイス嵌合ブロック４３を介して一体に結合しているため、回転駆動ユニット５１の回転駆動により、転造ボール２３と下流側縮径ダイス３１Ａとは、互いに一致する速度で一体に管周方向を回転することになる。
【００８３】
よって、下流側縮径ダイス３１Ａは、転造ボール２３の公転に連動して管周方向に回転しながら素管１ａの縮径を行う。
【００８４】
上述した製造装置１０、及び、製造方法は、以下のような様々な作用、効果を得ることができる。  
上述した製造装置１０、及び、製造方法により、下流側縮径ダイス３１Ａを通過後の伝熱管１の表面粗さを小さくすることができ、管軸方向Ｘにおける外面１ｏの平均粗さＲａ（μｍ）が０．０５≦Ｒａ≦０．５の範囲を満たす伝熱管１を製造することができる。
【００８５】
このため、伝熱管１として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工において、管外面１ｏにシワが発生し難い特性、つまりは曲げ加工性が優れるとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの密着性に優れた伝熱管１を製造することができる。
【００８６】
上述した製造装置１０、及び、製造方法が奏する作用効果について以下で詳述する。  
一般的に、管内面フィン加工部２１において、転造ボール２３が素管１ａの外面１ｏを押圧しながら管周方向に転動するため、図３に示すように、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａの外面１ｏには、転造ボール２３が押圧転動した軌跡である凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとが管軸方向Ｘに沿って交互に螺旋状に形成されることになる。
【００８７】
このため図７に示すように、回転力伝達ユニット１４１におけるダイス嵌合ブロック１４３と下流側縮径部１３１との間にベアリング４７を介在させた従来の構成、すなわち、管内面フィン加工部２１の下流側において、下流側縮径部１３１を、転造ボール２３の公転と連動して管周方向に回転せずに単に、静止した設置形態の場合、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａは、下流側縮径部１３１により縮径される際に、下流側縮径部１３１から過大な負荷がかかり、管外面１ｏの表面粗さが粗くなるといった問題が発生する。  
具体的には、従来のように、下流側縮径部１３１を、管内面フィン加工部２１の下流側において静止して設置する設置形態の場合、下流側縮径部１３１よりも上流側から引抜かれる素管１ａが、下流側縮径部１３１に達したとき、素管１ａ表面に形成された螺旋状の凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとのうち、凸状軌跡Ｌｔが、図８（ａ），（ｂ）に示すように、静止している下流側縮径部１３１のダイス孔１３１ａの上流側端部１３１ｕに衝突することになる。
【００８８】
このように、静止した設置形態の下流側縮径部１３１に対して、素管１ａの外面の凸状軌跡Ｌｔが衝突すると、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、該凸状軌跡Ｌｔは、管周方向（管外面１ｏの接線方向）の成分Ｆｙ’に対して引抜き方向Ｄｄの成分Ｆｘ’の方が大きな衝撃力Ｆ’を下流側縮径部１３１から積極的に受けることになり、管外面１ｏの肉が捲れるなどの事態が発生する。
【００８９】
なお、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来のように、静止した設置形態の下流側縮径部１３１が素管１ａを縮径する際の問題点を説明する作用説明図を示し、詳しくは、図８（ａ），（ｂ）は、静止した設置形態の下流側縮径部１３１によって管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａを引き抜く際に、素管１ａ表面の凸状軌跡Ｌｔが、下流側縮径部１３１のダイス孔１３１ａの上流側端部に衝突することにより、下流側縮径部１３１から受ける衝撃力Ｆ’を模式的に示した断面図を示している。図８（ｃ）は、図８（ｂ）のＸ部分の拡大図を示している。
【００９０】
さらに、素管１ａを下流側縮径ダイス１３１で縮径する過程で、管外面１ｏの肉が捲れた状態の凸状軌跡Ｌｔが下流側縮径部１３１のダイス孔１３１ａに強引に食い込まれながら引抜かれることになる。さらにまた、素管１ａの表面１ｏの凸状軌跡Ｌｔと凹状軌跡Ｌｈとの部分とで素管１ａに作用する負荷が変動し、安定した抽伸ができない事態が発生し、結果的に、図９（ａ）に示すように、表面粗さが大きな内面溝付管が伝熱管１として製造されることになる。
【００９１】
このように、表面粗さが大きな伝熱管２００を熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工によって、図９（ｂ）に示すように、伝熱管２００のヘアピン曲げ部分２００Ｂの管外面２００ｏにシワが発生し易くなり、シワがひどい場合には、伝熱管１として使用する際に、強度上の支障を来たし、破損するおそれもあった。その他にも、伝熱管２００の表面粗さが大きい場合、機械拡管時において、アルミフィンとの密着性が低くなるという問題もあった。
【００９２】
これに対して、本実施形態の製造装置１０は、管内面フィン加工部２１の下流側に、単に、下流側縮径ダイス３１Ａを備えた構成に留まらず、上流側転造ボール保持具２４Ｕと下流側縮径ダイス３１Ａとを一体に結合し、上流側転造ボール保持具２４Ｕの回転とともに、下流側縮径ダイス３１Ａを管周方向に一体に回転させながら素管１ａを縮径する構成である。
【００９３】
詳しくは、前記製造装置１０は、保持嵌合ブロック４２、及び、ダイス嵌合ブロック４３を、締結ボルト４５により一体に締結し、保持嵌合ブロック４２と上流側転造ボール保持具２４Ｕは、保持嵌合ブロック４２の嵌合部４２ａにより嵌合するとともに、下流側縮径ダイス３１Ａは、ダイス嵌合ブロック４３の嵌合部４３ａにより嵌合した構成である。
【００９４】
さらに、上述した製造方法によれば、前記下流側縮径工程において、前記下流側縮径ダイス３１Ａにより素管１ａの縮径を行うが、その際、前記下流側縮径ダイス３１Ａは、転動押圧ボールによる管周方向の回転に連動して転造ボール２３の管周方向の回転速度と一致する回転速度で、管周方向に回転しながら素管１ａの縮径を行う製造方法である。
【００９５】
上述した製造装置１０、及び製造方法によれば、管内面フィン加工部２１において、転造ボール２３が素管１ａの外面１ｏを押圧転動することにより、素管１ａの外面１ｏには凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとが形成された場合であっても、下流側縮径部３１において、転造ボール２３の公転とともに、管周周りに回転する下流側縮径ダイス３１Ａを、素管１ａが通過することで、凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとが形成され、肉厚が管軸方向Ｘにおいて変動する素管１ａの外面を効果的に平滑化することができる。
【００９６】
詳しくは、前記下流側縮径ダイス３１Ａは、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａの縮径を管周方向に回転しながら行う。このため、図３（ａ），（ｂ）に示すように、素管１ａが下流側縮径部３１を通過する際に、管表面に凸状軌跡Ｌｔが形成された素管１ａを下流側縮径部３１により引抜く際に、管表面の凸状軌跡Ｌｔに対して、引き抜き方向に積極的に加わる衝撃力Ｆを、素管１ａの周方向（管外面１ｏの接線方向）の成分Ｆｙ、すなわち、下流側縮径部３１が回転する方向の成分Ｆｙに分散させることができ、結果的に引抜き方向Ｄｄに作用する衝撃力Ｆｘの大きさを緩和することができる。  
なお、図３（ａ），（ｂ）は、本実施形態の下流側縮径部３１が奏する作用説明図を示し、詳しくは、図３（ａ）は、管周方向に回転する設置形態の下流側縮径部３１に対して素管１ａを引き抜く際に、管外面１ｏの凸状軌跡Ｌｔが、下流側縮径部３１のダイス孔３１ａの上流側端部３１ｕに衝突することにより、下流側縮径部３１から受ける衝撃力Ｆを模式的に示した断面図を示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＸ部分の拡大図を示している。
【００９７】
上述したように、素管１ａの外面１ｏに形成される凸状軌跡Ｌｔと凹状軌跡Ｌｈとのうち、凸状軌跡Ｌｔが、前記下流側縮径ダイス３１Ａのダイス孔３１ａの上流側端部３１ｕから受ける衝撃力Ｆを、引抜き方向Ｄｄの成分Ｆｘと素管１ａの周方向の成分Ｆｙとに分散することで、結果的に引抜き方向Ｄｄに作用する成分Ｆｘの大きさを大幅に緩和できるため、素管１ａの外面１ｏの肉に捲れなどが生じことがなく、滑らかな表面のままダイス孔３１ａに入り込ませた素管１ａに対して抽伸することができる。
【００９８】
さらに、素管１ａの外面１ｏにおいて、凸状軌跡Ｌｔに対して、引抜き方向Ｄｄに積極的に加わる衝撃力Ｆｘを管周方向にも分散することにより、凸状軌跡Ｌｔを構成する管肉の衝撃による変動を、管軸方向Ｘと周方向とに分散することもできる。これにより、素管１ａの外面１ｏに形成される凸状軌跡Ｌｔと凹状軌跡Ｌｈとを効果的に平滑化することができ、図４（ａ）中の一部拡大図に示すように、素管１ａの外面１ｏの粗さを小さくすることができる。
【００９９】
従って、図４（ｂ）に示すように、伝熱管１として熱交換器に組み込む際に行うヘアピン曲げ加工によって管外面にシワが発生し難い、優れた曲げ加工性を有するとともに、機械拡管時において、アルミフィンとの優れた密着性を有する内面溝付管を製造することができる。
【０１００】
その他にも、上述した内面溝付管の製造装置１０のように、管内面フィン加工部２１よりも下流側に下流側縮径ダイス３１Ａを備え、下流側縮径ダイス３１Ａによって、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａを抽伸する構成とすることで、前記管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａを、前記下流側縮径ダイス３１Ａで保持し、該素管１ａの捩れを防ぐことができるという効果も得ることができる。
【０１０１】
また、前記製造装置１０は、図１に示すように、回転力伝達ユニット４１により、上流側転造ボール保持具２４Ｕと前記下流側縮径ダイス３１Ａとを一体に結合することで、下流側縮径ダイス１３１Ａを転造ボール２３の管周方向の回転速度と一致する回転速度で回転させる構成である。すなわち、例えば、図７に示した従来の構成ように、前記前記下流側縮径ダイス１３１Ａとダイス嵌合ブロック１４３との間にベアリング４７を介在させ、回転自在な前記転造ボール２３を含む管内面フィン加工部２１の下流側において、下流側縮径ダイス１３１Ａを回転しない設置形態で配置した構成ではない。
【０１０２】
このため、管内面フィン加工部２１の回転を伴う装置の長期に亘る稼動によって、前記前記下流側縮径ダイス１３１Ａとダイス嵌合ブロック１４３との間に介在させたベアリング４７が劣化するおそれがない。
【０１０３】
従って、前記製造装置１０は、回転力伝達ユニット４１により、上流側転造ボール保持具２４Ｕと前記下流側縮径ダイス３１Ａとを一体に結合することで、従来のように、前記管内面フィン加工部２１と下流側縮径ダイス３１Ａとの間にベアリング４７を介在させる必要がなくなる。このため、ベアリング４７の耐久性を考慮せずに、優れた生産性を確保した状態で内面溝付管を製造することができる。
【０１０４】
また、前記製造方法において、転造ボール２３の１公転あたりの素管１ａの引抜き長さＬ１（ｍｍ／Ｒ）、素管１ａの管周方向において等分に配置した前記転造ボール２３の配置数Ｎにより、Ｐ＝Ｌ１／Ｎであらわされる前記転造ボール２３の加工ピッチＰ（ｍｍ）を、０．２≦Ｐ≦０．５の範囲になるように設定したため、内面溝付管の生産性を確保しつつ、管表面粗さをより一層、小さくすることができる。
【０１０５】
詳しくは、加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．５以下という小さな値に設定した場合、素管１ａの外面１ｏに転造ボール２３が転造した軌跡として形成される螺旋状の凹状軌跡Ｌｈと凸状軌跡Ｌｔとの形成ピッチを小さくできるため、管表面粗さを小さくすることができることが従来より明らかとなっている。このため、加工ピッチを小さな値に設定するための手段として、素管１ａの引抜き速度を低減させる手段と、転造ボール２３の公転周期を高める手段が従来から採用されていた。
【０１０６】
しかし、素管１ａの引抜き速度を低減させた場合には、伝熱管の生産能力が低下するという問題が生じる。一方、転造ボール２３の公転周期を単純に向上させた場合には、管が捩れることや、装置に加工負担を強いることになるという問題が生じる。  
すなわち、伝熱管の品質、生産性を確保しつつ、加工ピッチを０．５以下という小さな値に設定することは、困難であった。
【０１０７】
これに対して、前記製造装置１０によれば、前記管内面フィン加工部２１よりも下流側に下流側縮径部３１を備えた構成であるため、図６に示すように、前記管内面フィン加工部２１よりも下流側に下流側縮径部３１を備えていない従来の製造装置１００と異なり、前記管内面フィン加工部２１において転造ボール２３の公転周期を向上させた場合であっても、前記管内面フィン加工部２１を通過した素管１ａが捩れないよう下流側縮径部３１によって保持することができる。
【０１０８】
従って、前記管内面フィン加工部２１よりも下流側に下流側縮径部３１を備えた構成の前記製造装置１０において、加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．５以下とすることにより、素管１ａの外面１ｏの粗さをより一層、小さくすることができ、且つ、伝熱管の優れた生産性、品質を確保することができる。
【０１０９】
一方、加工ピッチＰ（ｍｍ）を仮に０．２以下に設定した場合には、引抜き速度を極端に低く設定したり、前記転造ボール２３を管周方向に極端に高速に回転させる必要がある。例えば、引抜き速度が極端に低下した場合には、伝熱管の生産性が著しく低下するという問題がより顕著に生じることになる。一方、前記転造ボール２３を管周方向に高速回転させた場合には、装置に過度な負担を強いるという問題がより顕著に生じることになる。
【０１１０】
これに対して、加工ピッチＰ（ｍｍ）を０．２以上とすることにより、上述したような問題が生じることを未然に回避することができるため、伝熱管の生産性を確保することができ、装置に負担を強いることがなく、優れた品質の伝熱管を生産することができる。
【０１１１】
また、前記製造装置１０によれば、図２に示すように、前記下流側縮径ダイス３１Ａを通過前の前記素管１ａの外径Ｄｏ（ｍｍ）、前記下流側縮径ダイス３１Ａの径Ｄ１（ｍｍ）により、ＲＤ＝｛（Ｄｏ−Ｄ１）／Ｄｏ｝×１００（％）であらわされる前記下流側縮径ダイス３１Ａにおける素管１ａの外径の縮径率ＲＤ（％）を、０．０５≦ＲＤ≦３に設定している。
【０１１２】
このように、縮径率ＲＤ（％）を０．０５≦ＲＤに設定することで、前記下流側縮径ダイス３１Ａにより素管１ａが縮径するに伴って、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａが捩れないよう保持する保持力を高めることができる。  
従って、管内面フィン加工部２１を通過後に素管１ａが捩れることを確実に防止できる。
【０１１３】
さらに、上述したように、前記下流側縮径ダイス３１Ａにおける素管１ａの外径の縮径率ＲＤ（％）を０．０５以上になるよう適切に設定することで、特に、前記転造ボール２３の加工ピッチを小さくした場合であっても、管内面フィン加工部２１において前記転造ボール２３が素管１ａの外面１ｏを押圧転動することによって、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａが捩れて座屈することを確実に防止することができる。よって、前記転造ボール２３を高速に公転させることができ、加工速度の減少を最小限に留めることができる。
【０１１４】
一方、縮径率ＲＤ（％）をＲＤ≦３に設定することで、素管１ａを急激に縮径することを回避し、素管１ａが破損したり、引抜き負荷が過大になることを防止できる。
【０１１５】
以上、本発明の一実施形態である伝熱管１について詳述したが、続いて、本発明の伝熱管の性能を検証するために行った性能検証実験について説明する。
【０１１６】
（性能検証実験１）  
性能検証実験１では、本発明の実施例、及び従来の比較例１，２の加工条件での限界ボール回転数、及び限界加工速度を検証するとともに、実施例、及び比較例１，２の加工条件の下、連続５０００ｍｍ加工実験を行い加工破断の有無を検証した。
【０１１７】
ここで、限界ボール回転数とは、管内面フィン加工部２１において転造ボール２３が素管１ａを公転することによって、管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａが捩れない転造ボール２３の最大の回転数を示し、限界加工速度とは、加工中、管が破断しない最大の引抜き速度を示す。
【０１１８】
引抜き速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）は、転造ボール２３の公転回転数をＲ（ｒｐｍ）、転造ボール２３の加工ピッチをＰ（ｍｍ）、転造ボール２３の配置数をＣ（個）とした場合、Ｖ＝Ｒ×Ｐ×Ｃ／１０００…式（３）であらわすことができる。  
本実験では、実施例、及び比較例１，２の加工条件の中でも、溝付プラグ２２の形状、加工ピッチ、材料管（素管１ａ）については、表１に示すとおり、実施例、及び比較例１，２の間で互いに共通する条件で行った。  
【０１１９】
【表１】
2012096295.tif 000015
また、比較例１の加工条件は、図６に示すように、管内面フィン加工部２１の下流側に下流側縮径ダイス１３１Ａを配置していない従来の構成の製造装置１００により伝熱管を製造する加工条件である。  
比較例２の加工条件は、図７に示すように、管内面フィン加工部２１の下流側に下流側縮径ダイス１３１Ａを配置しているが、該下流側縮径ダイス１３１Ａを、ダイス嵌合ブロック１４３に対して、ベアリング４７を介して設置した従来の構成の製造装置１０１により伝熱管２００を製造する加工条件である。  
すなわち、比較例２の加工条件として用いる製造装置１０１は、下流側縮径ダイス１３１Ａが、管内面フィン加工部２１の転造ボール２３の公転とともに管軸方向Ｘに回転せずに、静止した設置形態で管内面フィン加工部２１を通過後の素管１ａを縮径する構成である。
【０１２０】
これに対して、実施例の加工条件は、図１に示したような製造装置１０、及び上述した製造方法により本発明の伝熱管１を製造する加工条件である。  
詳しくは、実施例によれば、上流側転造ボール保持具２４Ｕと前記下流側縮径ダイス３１Ａとを、回転力伝達ユニット４１により一体に結合した構成の製造装置１０により、下流側縮径ダイス３１Ａを転造ボール２３の管周方向の回転速度と一致する回転速度で回転させながら管内面フィン加工部２１を通過した素管１ａを縮径する製造方法により製造する加工条件である。  
性能検証実験１の結果を表２に示す。
【０１２１】
【表２】
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表２に示すとおり、比較例１の加工条件の場合、連続５０００ｍ加工実験を行ったところ、問題なく加工できたが、限界ボール公転数は、３００００ｒｐｍに留まるとともに、限界加工速度は、４２ｍ／ｍｉｎに留まった。なお、上記の数式（３）からも明らかなとおり、ボール公転数Ｒの限界を示す限界ボール公転数と、引き抜き速度Ｖの限界を示す限界加工速度とは互いに影響を及ぼすパラメータである。
【０１２２】
これに対して、比較例２、及び実施例のいずれの加工条件の場合も、限界ボール公転数Ｒが４２０００ｒｐｍに達するとともに、限界加工速度が５９ｍ／ｍｉｎにまで達することができた。すなわち、比較例２、及び実施例の加工条件の場合、比較例１の加工条件に対して４０％の生産性の向上を図ることができた。
【０１２３】
従って、比較例２、及び実施例の加工条件のように、管内面フィン加工部２１の下流側に下流側縮径ダイス３１Ａを備えることで、下流側縮径ダイス３１Ａは、管内面フィン加工部２１を通過後に素管１ａを保持しながら縮径でき、ボール公転数Ｒを大きくしても、管内面フィン加工部２１を通過後に素管１ａが捩れることがなく引抜くことができることを確認できた。
【０１２４】
一方、連続５０００ｍ加工実験の結果に着目すると、比較例２の加工条件の場合、２７００ｍ加工時点で、下流側縮径ダイス３１Ａとダイス嵌合ブロック４３との間に介在させたベアリング４７が破損した。この場合、下流側縮径ダイス１３１Ａにより安定して素管１ａを縮径できなくなり、結果的に、素管１ａの加工破断が発生する結果となった。
【０１２５】
これに対して、実施例の加工条件の場合、連続５０００ｍの引抜き加工を行ったところ、断管などの問題が生じることなく５０００ｍの引抜き加工を行うことができた。
【０１２６】
すなわち、実施例の加工条件では、上流側転造ボール保持具２４Ｕと前記下流側縮径ダイス３１Ａとを、回転力伝達ユニット４１を介して一体に結合した構成の製造装置１０を用いる加工条件であるため、ボール公転数Ｒを高めても伝熱管１に捩れが発生することはないのは勿論、比較例２の加工条件のように、下流側縮径ダイス１３１Ａとダイス嵌合ブロック１４３との間にベアリング４７を介在させた構成の装置を用いた場合とは異なり、ベアリング４７が破損するおそれがない。
【０１２７】
よって、実施例の加工条件においては、ベアリング４７の破損に伴って、下流側縮径ダイス３１Ａにより素管１ａを適切に縮径できなくなる事態が生じることがないため、断管が発生することのない優れた生産性を確保した上で、優れた品質の伝熱管１を製造できることを実証することができた。
【０１２８】
さらに、実施例の加工条件においては、比較例２の加工条件のように、下流側縮径ダイス３１Ａを設置する上でベアリング４７を備える必要がないため、定期的にベアリング４７の交換やメンテナンスの手間を要しない。さらにまた、加工中にベアリング４７に負荷をかけないように、ボール公転数Ｒを低く設定するなど、加工条件を緩和する必要がないため、限界加工速度の下、連続加工できることも実証できた。
【０１２９】
（性能検証実験２）  
性能検証実験２では、伝熱管を熱交換器に組み込む際に、伝熱管に対して行うヘアピン曲げ加工時の曲げ加工性を検証するために行った実験であり、詳しくは、比較例１，２、及び、実施例の各加工条件で作製した伝熱管に対してヘアピン曲げ加工を行った際に、伝熱管のヘアピン曲げ部分の管外面に発生するシワ、すなわち、曲げ加工に伴う管外面の圧縮歪みの発生状況を検証した。
【０１３０】
性能検証実験２では、性能検証実験１と同様の比較例１，２、及び、実施例の各加工条件を設定し、これらの加工条件の下で、外径が７ｍｍ、管肉厚が０．２３ｍｍである共通の実験材（素管１ａ）を用いて伝熱管を作製した。
【０１３１】
続いて行う伝熱管のヘアピン曲げ加工では、それぞれの加工条件ごとに作製した伝熱管ごとに、曲げピッチが１７ｍｍ、１５ｍｍとなる２種類のヘアピン曲げ部分を作製し、ヘアピン曲げ部分のシワの発生状況の検証を行った。
【０１３２】
なお、性能検証実験２の結果の評価方法としては、ヘアピン曲げ部分の外観上のシワの発生の有無で評価した。ここで、ヘアピン曲げ部分に外観上、シワが確認できない場合、或いは、シワが発生した場合でも、伝熱管としての品質上、問題がないと認められる場合には、「シワ無し」と評価し、伝熱管としての品質上、問題があると認められるシワが発生している場合には、「シワ発生」と評価した。
【０１３３】
さらに、「シワ無し」と評価した中でも、シワが確認できない場合（優）や、確認できたとしても僅かなシワの場合（良）には、「シワ無し（◎）」と評価し、それ以外の場合（可）を「シワ無し（〇）」と評価した。  
性能検証実験２の結果を表３に示す。
【０１３４】
【表３】
2012096295.tif 000017
表３に示すとおり、比較例１の加工条件の下で作製した伝熱管のヘアピン曲げ部分を検証したところ、曲げピッチが１７ｍｍ、１５ｍｍのいずれにおいても、伝熱管の品質上、問題があると認められるシワが発生する結果となった。
【０１３５】
これに対して、比較例２、実施例の加工条件の下で作製した伝熱管のヘアピン曲げ部分を検証したところ、曲げピッチが１７ｍｍ、１５ｍｍのいずれにおいても、少なくとも伝熱管１の品質上、問題があると認められるシワが発生しない結果となった。
【０１３６】
上述した結果の要因として、伝熱管の外面の表面粗さが考えられる。  
詳しくは、比較例１の加工条件の下で作製した伝熱管の管外面は、図９（ａ）中の一部拡大図に示したような表面粗さとなった。一方、実施例の加工条件の下で作製した伝熱管の管外面は、図４（ｂ）中の一部拡大図に示したような表面粗さとなり、比較例１の場合の管外面と比較して表面粗さが小さかった。  
従って、比較例２、実施例の加工条件の下で作製した伝熱管は、比較例１の加工条件の下で作製した伝熱管の外面の表面粗さが小さく、より曲げ加工性に優れていることを実証できた。
【０１３７】
続いて、比較例２、及び実施例の各加工条件の場合の結果に着目すると、表３に示すとおり、比較例２の加工条件の下で作製した伝熱管１の場合、曲げピッチが１７ｍｍの場合、結果は「シワ無し（◎）」であったが、曲げ加工の際にヘアピン曲げ部分に、より負荷が加わる曲げピッチが１５ｍｍの場合においては、結果は「シワ無し（〇）」であった。
【０１３８】
これに対して、本発明の加工条件の下で作製した伝熱管１の場合、曲げピッチが１７ｍｍ、１５ｍｍのいずれにおいても結果は「シワ無し（◎）」であった。
【０１３９】
これらの結果より、実施例の加工条件の下で作製した伝熱管１の場合、比較例２の加工条件の下で作製した伝熱管２００と比較して、ヘアピン曲げ加工を行った際に、ヘアピン曲げ部分にシワがより発生し難しくなることを実証できた。このことから、実施例の場合、比較例２と比較して、ヘアピン曲げ加工の際にシワの発生の要因となる管表面粗さが、より小さな伝熱管１を作製きることを実証できた。
【０１４０】
なお、一般的に、加工ピッチを小さく設定した場合、転造ボール２３が管表面を公転することによって管表面に形成される転造ボール２３の軌跡が残留し難くなることが明らかになっており、その結果、管表面粗さを小さくできるため、ヘアピン曲げ部分にシワが発生し難くなる。
【０１４１】
よって、表３中には記載していないが、実施例の加工条件の中でも、加工ピッチを０．５ｍｍ以下という小さな値に設定した加工条件の下で作製した伝熱管に対して、ヘアピン曲げ加工を行った際に、ヘアピン曲げ部分にシワが、より発生し難くなることを実証できた。
【０１４２】
この発明の構成と、上述した実施形態との対応において、
内面溝付管は、伝熱管１に対応し、以下、同様に、
管内面フィン形成部は、管内面フィン加工部２１に対応し、
押圧転動体は、転造ボール２３加工部に対応し、
回転力伝達手段は、回転力伝達ユニット４１に対応し、
連結剛体は、保持嵌合ブロック４２、ダイス嵌合ブロック４３、回転軸ブロック４４、及び締結ボルト４５に対応するも、この発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。
【０１４３】
このように本発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。  
例えば、管内面フィン加工部２１は、転造ボール２３を用いるに限らず、溝形成ダイスや転造ローラーなど、他の構成を用いて転造してもよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１…伝熱管
１ａ…素管
１ｉ…管内面
１ｏ…管外面
２…フィン
１０…製造装置
２１…管内面フィン加工部
２２…溝付プラグ
２３…転造ボール
３１…下流側縮径部
３１Ａ…下流側縮径ダイス
４１…回転力伝達ユニット
４２…保持嵌合ブロック
４３…ダイス嵌合ブロック
４４…回転軸ブロック
４５…締結ボルト
Ｘ…管軸方向
Ｄ１…引抜き方向
【国際調査報告】
2012096295.tif 000018
2012096295.tif 000019