(57)【要約】［課題］  管内面に凹凸加工（エンボス）をプレス加工によって形成するようにした新規な金属管体とその製造方法を提供する。［解決手段］  本発明は、金属管体の内側に、エンボス形成用の成型凸起群を具えた成形マンドレルを挿入し、この成型凸起群が管体内面に押圧されるように、成形マンドレルと金属管体を相対的に接近・圧接させ、成型凸起群により金属管体の内面にエンボスを形成することを特徴とする。また成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させるにあたっては、金属管体において圧接側の反対側に予め形成されている加工孔から押圧プランジャを押し込み、成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させ、加工台上に固定配置された金属管体の内面にエンボスを形成するようにしたことを特徴とする。
2016084152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管体の内面にプレス加工によるエンボスが形成されていることを特徴とする、内面エンボス加工を施した金属管体。
【請求項２】
前記金属管体の内面に形成されるエンボスの形状は、金属管体の軸方向と交差する方向に形成される筋状凹凸であることを特徴とする請求項１記載の、内面エンボス加工を施した金属管体。
【請求項３】
前記金属管体の内面に形成されるエンボスは、金属管体の軸方向と径方向とのいずれか一方または双方の全範囲または一部の範囲に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の、内面エンボス加工を施した金属管体。
【請求項４】
金属管体の内側に、エンボス形成用の成型凸起群を具えた成形マンドレルを挿入し、この成型凸起群が管体内面に押圧されるように、前記成形マンドレルと金属管体を相対的に接近・圧接させ、前記成型凸起群により金属管体の内面にエンボスを形成するようにしたことを特徴とする、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【請求項５】
前記成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させるにあたっては、金属管体において圧接側の反対側に予め形成されている加工孔から押圧プランジャを押し込み、成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させ、加工台上に固定配置された金属管体の内面にエンボスを形成するようにしたことを特徴とする請求項４記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【請求項６】
前記成形マンドレルの成型凸起群は、前記金属管体の加工孔に対応した位置に形成され、金属管体の軸方向において不連続なエンボスを形成するようにしたことを特徴とする請求項５記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【請求項７】
前記成形マンドレルは、成型凸起群の形成方向である作用径寸法が、加工対象の金属管体の内径寸法よりわずかに小さく形成されることにより、成形マンドレルを金属管体内に挿入可能とするものであり、
当該成形マンドレルを金属管体の内側に挿入した状態で、金属管体を外側から作用径方向に押圧し、成形マンドレルを金属管体の内側に接近・圧接させるようにし、
この際、押圧時における金属管体の作用径方向の変形は、押圧を解除した際に、金属管体がスプリングバックにより円管状に復帰できる許容範囲内としたことを特徴とする請求項４記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【請求項８】
前記成形マンドレルは、作用径と直交する方向の寸法を、予め作用径よりも小さく形成しておくものであり、
これにより前記押圧後に成形マンドレルの成型凸起群が金属管体に強固に食い込み、成形マンドレルの金属管体からの取り出しに支障を生じた場合には、前記押圧後に金属管体を外側から作用径と直交する方向にスプリングバック許容範囲内で押圧して、前記食い込みを解除させ、金属管体から成形マンドレルを取り出すようにしたことを特徴とする請求項７記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内面にエンボス加工を施した金属管体並びにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、発熱する機器等をヒートポンプで冷却するにあたっては、冷却用の蒸発器を冷却対象に直接または間接的に作用させる。このような蒸発器にあっては、ヒートポンプサイクルを構成する冷媒の蒸発効率を高めるべく、蒸発管の内面に凹凸を付け、積極的な冷媒の蒸発を促している。
このような凹凸加工は、加工対象が管内面であることに因み、プレス手法等の塑性加工が行い難く、従来は専らサンドブラストノズルを管内に差し込み、ブラストメディアを管内面に衝突させて、表面荒らし状の微細な凹凸を形成していた。【０００３】
しかしながら、このような手法を採るときには、加工後ブラストメディアの入念な除去工程が必要であり、全体としての作業性を充分に上げられないことが欠点となっていた。また加工上、このような作業を行ったとしても、ブラストメディアの残存のおそれは否定できない。そして、かりに残存している場合、例えば水を冷媒として用いるときには、真空に近い状態に蒸発器内部は減圧設定されているから、残存した樹脂系ブラストメディアは、容易に蒸発し、ガス化して商品の不良率を上げてしまうという問題があった。
もちろん、引き抜き手法で製造した管としては、長手方向に多数のリブ状の凹凸を具えた管（例えば特許文献１参照）も市販されているが、安価ではなく実機としての採用は考慮できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７４０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、管内面に凹凸加工を塑性加工、とりわけプレス加工により施すための新規な手法を案出することを技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
まず請求項１記載の、内面エンボス加工を施した金属管体は、
金属管体の内面にプレス加工によるエンボスが形成されていることを特徴として成るものである。【０００７】
また請求項２記載の、内面エンボス加工を施した金属管体は、前記請求項１記載の要件に加え、
前記金属管体の内面に形成されるエンボスの形状は、金属管体の軸方向と交差する方向に形成される筋状凹凸であることを特徴として成るものである。【０００８】
また請求項３記載の、内面エンボス加工を施した金属管体は、前記請求項１または２記載の要件に加え、
前記金属管体の内面に形成されるエンボスは、金属管体の軸方向と径方向とのいずれか一方または双方の全範囲または一部の範囲に形成されることを特徴として成るものである。【０００９】
また請求項４記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、
金属管体の内側に、エンボス形成用の成型凸起群を具えた成形マンドレルを挿入し、この成型凸起群が管体内面に押圧されるように、前記成形マンドレルと金属管体を相対的に接近・圧接させ、前記成型凸起群により金属管体の内面にエンボスを形成するようにしたことを特徴として成るものである。【００１０】
また請求項５記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、前記請求項４記載の要件に加え、
前記成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させるにあたっては、金属管体において圧接側の反対側に予め形成されている加工孔から押圧プランジャを押し込み、成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させ、加工台上に固定配置された金属管体の内面にエンボスを形成するようにしたことを特徴として成るものである。【００１１】
また請求項６記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、前記請求項５記載の要件に加え、
前記成形マンドレルの成型凸起群は、前記金属管体の加工孔に対応した位置に形成され、金属管体の軸方向において不連続なエンボスを形成するようにしたことを特徴として成るものである。【００１２】
また請求項７記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、前記請求項４記載の要件に加え、
前記成形マンドレルは、成型凸起群の形成方向である作用径寸法が、加工対象の金属管体の内径寸法よりわずかに小さく形成されることにより、成形マンドレルを金属管体内に挿入可能とするものであり、
当該成形マンドレルを金属管体の内側に挿入した状態で、金属管体を外側から作用径方向に押圧し、成形マンドレルを金属管体の内側に接近・圧接させるようにし、
この際、押圧時における金属管体の作用径方向の変形は、押圧を解除した際に、金属管体がスプリングバックにより円管状に復帰できる許容範囲内としたことを特徴として成るものである。【００１３】
また請求項８記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、前記請求項７記載の要件に加え、
前記成形マンドレルは、作用径と直交する方向の寸法を、予め作用径よりも小さく形成しておくものであり、
これにより前記押圧後に成形マンドレルの成型凸起群が金属管体に強固に食い込み、成形マンドレルの金属管体からの取り出しに支障を生じた場合には、前記押圧後に金属管体を外側から作用径と直交する方向にスプリングバック許容範囲内で押圧して、前記食い込みを解除させ、金属管体から成形マンドレルを取り出すようにしたことを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１４】
まず請求項１記載の発明によれば、金属管体の内面にプレス加工によるエンボスが形成されるため、例えば金属管体を引き抜きながら内面に凹凸を形成する引き抜き手法に比べ、確実に凹凸としてのエンボスが形成でき、内面にエンボス加工を施した金属管体を低コストで得ることができる。
また、エンボスを形成するにあたり、サンドブラストのようなブラストメディアを使用しないため、ブラストメディアが金属管体の内側に残存することもなく、これによる弊害（例えば使用時におけるガスの発生）も生じない。【００１５】
また請求項２記載の発明によれば、エンボスは、金属管体の軸方向と交差する方向に形成される筋状凹凸であり、このような筋状凹凸を精緻に能率的に得ることができる。なお、このような筋状凹凸を例えば引き抜き加工で形成するには、金属管体を回転させながら引き抜くことになり、困難な加工となるが（例えば不良率等が格段に高まるが）、本発明ではこのようなエンボスも確実に且つ能率的に形成することができる。【００１６】
また請求項３記載の発明によれば、軸方向や径方向において不連続なエンボスを有する金属管体を得ることができ、更にエンボスのバリエーションが豊富となる。因みに、例えば引き抜き加工では、基本的に金属管体の軸方向全てに凹凸が形成され、凹凸を軸方向に不連続状態で形成することは実質、不可能である。【００１７】
また請求項４記載の発明によれば、成型凸起群を具えた成形マンドレルを金属管体の内側に挿入した後、この成形マンドレルを金属管体に接近・圧接して、金属管体の内面にエンボスを形成するため、例えば引き抜き加工に比べ、低コストで金属管体を製造することができる。
また、エンボスを形成するにあたり、サンドブラストのようなブラストメディアを使用しないため、ブラストメディアが金属管体の内側に残存することもなく、これによる弊害（例えば使用時におけるガスの発生）も生じない。【００１８】
また請求項５記載の発明によれば、金属管体の側周面に形成された加工孔から押圧プランジャを押し込んで、金属管体の内側に収めた成形マンドレル（成型凸起群）を金属管体の内面に圧接するため、金属管体の内面にエンボスを確実に且つ精緻に形成することができる。【００１９】
また請求項６記載の発明によれば、成形マンドレルの成型凸起群が加工孔に対応した位置に形成され、金属管体の軸方向において不連続なエンボスを形成することができ、更にエンボスのバリエーションが豊富となる。また、成型凸起群の凹凸パターンを各加工孔の部位で異ならせれば、更に多彩なエンボスの組み合わせパターンを実現することができる。【００２０】
また請求項７記載の発明によれば、成形マンドレルを金属管体に挿入した状態で、金属管体を外側から作用径方向に押圧し、金属管体の内面にエンボスを形成するため、金属管体に加工孔が形成されていなくても金属管体の内面に能率的に且つ精緻なエンボスを形成することができる。【００２１】
また請求項８記載の発明によれば、金属管体を外側から作用径方向に押圧した際、成形マンドレルの成型凸起群が金属管体に食い込み、成形マンドレルが金属管体から取り出しづらくなっても、金属管体を外側から作用径と直交する方向に押圧することで、このような食い込みを解除し、確実に成形マンドレルを金属管体から取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】金属管体に成形マンドレルを挿入する様子（実施例１）を示す分解斜視図（ａ）、並びに成形マンドレルが挿入された金属管体を加工台に固定配置し、その後、金属管体の加工孔から押圧プランジャを押し込み成形マンドレルの成型凸起群を金属管体の内面に押し付け、エンボスを形成する様子を示す断面図（ｂ）、並びに管内面にエンボスが形成された金属管体の一例を示す斜視図（ｃ）、並びに金属管体の内面に形成されるエンボスを各種、平面展開状態で示す説明図（ｄ）である。
【図２】太鼓状断面または楕円状断面の成形マンドレルを用いて金属管体の内側にエンボスを形成する手法（実施例２）を段階的に示す説明図である。
【図３】太鼓状断面または楕円状断面の成形マンドレルを金属管体に挿入する様子を示す分解斜視図（ａ）、並びに内面にエンボスが形成された金属管体を全断面状態で示す斜視図（ｂ）である。
【図４】太鼓状断面または楕円状断面の成形マンドレルを用いて金属管体の内面に全体的にエンボスを形成する場合に、既にエンボスが形成された領域から成形マンドレルをずらして再挿入し、この成形マンドレルを金属管体に接近・圧接する様子を示す説明図である。
【図５】本発明の金属管体を適用して成る蒸発管（蒸発器）の一例を示す斜視図（ａ）、並びに金属管体に立ち上げ管をロウ付けする際の様子を示す説明図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
【実施例】
【００２４】
本発明は、一例として図１（ｃ）に示すように、金属管体１の内周面に凹凸としてのエンボス１１をプレス加工により形成した金属管体１と、この金属管体１を得るための製造方法（プレス方法）に関するものである。
金属管体１の内周面にエンボス１１を形成するには、一例として図１（ａ）に示すように、両端が開口された金属管体１の内側に、成形マンドレル２を挿入した後、プレス加工により、この成形マンドレル２を金属管体１の内面に接近・圧接させて、金属管体１の内周面にエンボス１１を形成する。このため成形マンドレル２の表面には少なくとも金属管体１と接する被圧接面に、エンボス形成用の凹凸（これを成型凸起群２１とする）が形成される。すなわち、成形マンドレル２の成型凸起群２１が押圧プレスにより金属管体１の内面に押し付けられることにより、金属管体１の内面に、当該成型凸起群２１の凹凸が反転状態となりエンボス１１として再現（形成）されるものである。【００２５】
ここで上記図１（ａ）では、エンボス１１を形成する以前から金属管体１の側周面に孔が直列状に開口されており、この孔は、図１（ｃ）に示すように、金属管体１に形成されるエンボス１１に対向した位置（ここではほぼ真上）に開口され、これをエンボス加工に利用するため加工孔１２とする。
ただし、このような加工孔１２が開口されていない金属管体１に対しても、内面にエンボス１１を形成することは可能であり、このため以下の説明においては、加工孔１２が形成されている金属管体１を加工対象とする場合を主に実施例１とし、上記加工孔１２が形成されていない金属管体１を加工対象とする場合を主に実施例２として説明する。【００２６】
〈実施例１〉
実施例１は、上述したように、主に金属管体１の側周面に加工孔１２が開口されている場合に適する。
また、金属管体１の素材としては、例えば金属管体１を最終的に上述したような蒸発管として使用する場合には、銅やアルミニウムあるいはこれらの合金等、熱伝動性の高い素材を適用することが好ましい。【００２７】
また金属管体１に挿入される成形マンドレル２は、一例として図１（ａ）に示すように、金属管体１の内側に収まるようなロッド状、特にここでは略五角形断面のロッド状に形成される。また、この成形マンドレル２には、前記加工孔１２に対応した位置にプランジャ受け部２２が形成され（ここでは成形マンドレル２の頂部に形成）、これにより成形マンドレル２を金属管体１に挿入した際には、当該プランジャ受け部２２が、金属管体１の加工孔１２とほぼ合致する構成となっている。なお、本実施例では、プランジャ受け部２２は、成形マンドレル２の軸方向（長手方向）に渡って複数形成されることに因み、これらを全て連続させた偏平状の受け面として形成したが（同一平面状を成するように形成したが）、プランジャ受け部２２の構成については適宜の態様が取り得る。例えば、個々のプランジャ受け部２２を成形マンドレル２に個別に形成することが可能であり、より詳細には、プランジャ受け部２２を、個々の押圧プランジャ３を受け入れる穴形状として一つひとつ独立状に形成することが可能である。
また、このようなことから成形マンドレル２の成型凸起群２１は、プランジャ受け部２２の反対側（対向側）に形成されるとも言え、金属管体１の径方向については不連続状に形成されるが（図１では約１／３円弧状）、径方向のほぼ全周にわたって形成されても構わない。
更に図１に示す成形マンドレル２の成型凸起群２１は、金属管体１の軸方向（長手方向）についても不連続状態に形成されているが、軸方向に連続状態に形成されても構わない。【００２８】
また、金属管体１の内面にエンボス１１を形成するプレス加工機５としては、一例として図１（ｂ）に示すように、成形マンドレル２を挿入した金属管体１を固定配置する加工台６と、この金属管体１を上側から押さえるガイド型７とを具えて成る。
このガイド型７には、押圧プランジャ３の貫通を許容する挿通孔７１が開口されており、この挿通孔７１をガイドとして押圧プランジャ３を押し込むことにより、成形マンドレル２の成型凸起群２１を金属管体１の内面に接近・圧接する構造となっている。このようにガイド型７は、押圧プランジャ３を真っ直ぐにプランジャ受け部２２に導く作用を担っている。
なお、エンボス１１を形成する際の成形マンドレル２と金属管体１との接近・圧接は相対的な動作で構わない。【００２９】
このように本実施例ではガイド型７を利用して押圧プランジャ３を押し込むことにより、成形マンドレル２（成型凸起群２１）を金属管体１（内面）にプレスし、金属管体１の内面に成型凸起群２１の凹凸を反転状態に再現したエンボス１１を形成するものである。
そして、上記プレス後、金属管体１の内側から成形マンドレル２を引き抜くと、一例として図１（ｃ）に示すような、内面にエンボス１１が形成された金属管体１が得られる。
ここでエンボス１１は、金属管体１の軸方向（長手方向）と交差するような筋状凹凸として形成され得るものであり、特に図１（ｃ）・図１（ｄ）−(i) では、エンボス１１が金属管体１の長手方向とほぼ直交するように形成されている。【００３０】
もちろん金属管体１の内面に形成されるエンボス１１としては、必ずしも上記図１（ｃ）・図１（ｄ）−(i) に示す方向の筋状凹凸に限定されるものではなく、例えば図１（ｄ）−(ii)に示すように、金属管体１の軸方向に沿って形成された筋状凹凸でも構わないし、あるいは図１（ｄ）−(iii) に示すように、金属管体１の軸方向に対し斜め（螺旋状）に形成された筋状凹凸でも構わない。更には図１（ｄ）−(iv)に示すように、エンボス１１は綾目状（ローレット状）に形成されても構わないものである。
もちろん、加工孔１２に対応して形成される複数個所のエンボス１１を、全て同じ凹凸として形成する必要はなく、ある部位では軸方向に直交する筋状凹凸として形成し、別の部位では螺旋状の筋状凹凸として形成すること等も可能である。
また、上述したように、本実施例１では、加工孔１２を通して押圧プランジャ３を押し込み、成形マンドレル２を金属管体１の内面に押し付けるプレス手法であるため、エンボス１１は、主に加工孔１２の対向位置（反対側）に形成されるが、加工孔１２の間隔を適宜調整したり、加工孔１２を軸方向に長い長円形状にしたりすること等によって、エンボス１１を軸方向に連続状態に形成することが可能である。
。
また、複数の加工孔１２は、必ずしも直列状に配置される必要はなく、例えば千鳥状や並列状等に配置されても構わないし、全体的に金属管体１の外周面に沿って螺旋を描くように配置されても構わない。【００３１】
以下、上記実施例１における金属管体１にエンボス１１を形成する作動態様について説明しながら、金属管体１の製造方法について併せて説明する。
（１）成形マンドレルの挿入
まず図１（ａ）に示すように成型凸起群２１が形成された成形マンドレル２を、金属管体１の内側に挿入するものであり、この際、金属管体１の加工孔１２と、成形マンドレル２のプランジャ受け部２２とが合致するように挿入される。
なお、上記図１（ａ）では、金属管体１は両端が開口されているものを想定しているが、成形マンドレル２を挿入するには、金属管体１の両端のうちいずれか一方が開口されていればよいため、金属管体１はいずれか一方の端部が開口されていればよい。【００３２】
（２）押圧プランジャによるプレス（成形マンドレルの圧接）
以上のようにして金属管体１の内側に成形マンドレル２を挿入したら、図１（ｂ）に示すように、この金属管体１を加工台６に固定状態に配置し、その上からガイド型７をセットし、金属管体１を、型部材となる加工台６とガイド型７とで挟持するように保持する。なお、ガイド型７を金属管体１の上にセットするにあたり、ガイド型７をセットすると、ガイド型７の挿通孔７１が、金属管体１の加工孔１２（つまり成形マンドレル２のプランジャ受け部２２）に自然と合致するような位置決めが予め成されていることが好ましい。
その後、ガイド型７の挿通孔７１を通して押圧プランジャ３を押し込むことにより（プレスすることにより）、成形マンドレル２の成型凸起群２１を金属管体１の内面に接近・圧接し、金属管体１の内側にエンボス１１が形成される。
なお、金属管体１にエンボス１１を形成した後、押圧プランジャ３は、自動的に金属管体１の内部から退去（ここではガイド型７の上方に退去）する構成が好ましい。【００３３】
（３）成形マンドレルの引き抜き
このようにして金属管体１の内面にエンボス１１を形成したら、例えばガイド型７をまず加工台６から取り外し、次いで加工台６から金属管体１を取り出し、その後、この金属管体１から成形マンドレル２を引き抜くことにより、内面にエンボス１１が形成された金属管体１を得るものである。【００３４】
なお、このようにして得られた金属管体１（内面にエンボス１１が形成された金属管体１）は、発熱機器等をヒートポンプで冷却する際の蒸発管Ｕ（冷却ユニットとしての蒸発管Ｕ）として用いることができ、以下、これについて説明する。
内面にエンボス１１が形成された金属管体１を蒸発管Ｕとして適用するには、一例として図５に示すように、金属管体１の両端を閉鎖状態に加工するものであり、例えばその一端側（図５では左側）に、冷媒を通す流通管Ｐ１を取り付ける。
また、金属管体１の加工孔１２には、立ち上げ管Ｐ２が設けられ、その根元部分が金属管体１に対してロウ付け等で接合される。もちろん、この立ち上げ管Ｐ２の上端部も閉鎖される。なお、金属管体１や立ち上げ管Ｐ２の端部を閉鎖するにあたっては、例えばヘラ絞り加工などが適用され得る。また、これにより金属管体１の内部に冷媒が流通する構造が実現できる。なお、図中符号「Ｆ」は、立ち上げ管Ｐ２の外部に取り付けられたフィンであり、これは外部を流れる流体（例えば空気）との表面積を大きく獲得し、熱交換を促進させるための構造である。
そして、このような蒸発管Ｕは、上述したように発熱機器等をヒートポンプで冷却するために用いられる。すなわち、金属管体１は、管体内面に形成された凹凸としてのエンボス１１を核として管内の冷媒（ヒートポンプサイクルを構成する冷媒）を沸騰させて、積極的な蒸発を促し、冷却効率を向上させるものである。【００３５】
因みに、金属管体１の加工孔１２に取り付けられる立ち上げ管Ｐ２をロウ付けするにあたっては、まず図５（ｂ）−(i) に示すように、加工孔１２における金属管体１の肉厚を管体内に入り込むように折り曲げることが好ましい。すなわち加工孔１２として金属管体１に開口された孔の端部を管内に入れ込み、ここに立ち上げ管Ｐ２を差し込むように取り付けるものである。
その後、立ち上げ管Ｐ２の周囲をロウ付けするが、ここで図５（ｂ）−(ii)に示すように、金属管体１の上記折り曲げ部外側はＲ状に形成されるため（少なくとも肉厚程度のＲを有する）、この内側に収めた立ち上げ管Ｐ２（側周面）との間に隙間（溝）が形成される。もちろん、この隙間は、当然ながら当該立ち上げ管Ｐ２の外周に沿った円周状を描く。
そして、この隙間がロウ付けする際、溶けたロウの通り道となる。すなわち、たとえ一個所からロウ付けを行っても、溶けたロウが、この隙間に案内されるように、素早く立ち上げ管Ｐ２の外周を巡るため（溶けたロウが一周走るため）、円周状のロウ付けが極めて行い易くなり、また確実に立ち上げ管Ｐ２のロウ付けが行えるものである。【００３６】
なお、従来は例えば図５（ｂ）−(iii) に示すように、加工孔１２′における金属管体１′の肉厚は、管外に立ち上げるように形成、つまり加工孔１２′として金属管体１に開口された孔の端部は、管体の外側に立ち上げるように形成し、ここに立ち上げ管Ｐ２′を嵌め込むようにしていた。
しかしながら、この場合には、立ち上げ形成された孔の端部と立ち上げ管Ｐ２′の周囲とをロウ付けすることになり（特に、溶けたロウの流れを案内するような通り道が形成されるわけではないため）、ロウ付けする場合、例えば複数方向からロウ付けを行わなければならず（ロウ材のアクセスを手前側や左右あるいは奥側から行わないと、立ち上げ管Ｐ２′の全周囲に溶けたロウを満遍なく行き渡らせることができず）、極めてロウ付けが行い難いものであった。【００３７】
〈実施例２〉
次に、実施例２について説明する。
実施例２は、上述したように、主として側周面に加工孔１２が開口されていない金属管体１を対象とする（図３（ａ）参照）。
このため本実施例２では、金属管体１の内面にエンボス１１を形成するにあたり、前記加工孔１２や押圧プランジャ３は利用できないものであり、従って成形マンドレル２の形態やプレスの仕方等も上記実施例１とは異なるものである。具体的には、一例として図２（ａ）・図３（ａ）に示すように、金属管体１の軸方向に直交する断面形状が、太鼓状断面または楕円状断面となる成形マンドレル２Ａを適用する。
また、この成形マンドレル２Ａには、当該断面形状における長手方向（楕円状断面とした場合の長軸方向に相当）の両側に成型凸起群２１Ａが形成される。
ここで成形マンドレル２Ａの断面形状における長手方向すなわち成型凸起群２１Ａの形成方向を作用径方向とし、またその長さを作用径寸法Ｌとする。このため本実施例２では、成形マンドレル２Ａは、作用径と直交する方向の寸法（楕円状断面とした場合の短軸方向の寸法）は、作用径寸法Ｌより小さくなるものである。
もちろん成形マンドレル２Ａの作用径寸法Ｌは、上記図２（ａ）に併せ示すように、金属管体１の内径寸法よりも幾分小さく形成されるものであり、これは成形マンドレル２Ａを金属管体１の内側に挿入できるようにするためである。なお、図中符号Ｃは、成形マンドレル２Ａの作用径寸法Ｌと、金属管体１の内径とのクリアランスを示している。【００３８】
また、金属管体１の内面にエンボス１１を形成するプレス加工機５Ａとしては、一例として図２（ａ）に示すように、成形マンドレル２Ａを挿入した金属管体１を固定配置する加工台６Ａと、この金属管体１を外周上側から押圧する押圧型７Ａとを具えて成る。ここで本実施例２の押圧型７Ａは、実施例１のガイド型７とは異なり、直接、金属管体１を作用径方向からプレスし、成型凸起群２１Ａを金属管体１の内面に相対的に接近・圧接するものである。
そして、金属管体１は、このプレスを受けて、円管状断面が押圧方向（作用径方向）に幾分潰され、やや偏平状に変形するが、このときのプレスは、押圧を解除した際に、金属管体１がスプリングバックにより元の円管状断面に復帰できる許容範囲内とすることが好ましい。【００３９】
以下、このような金属管体１にエンボス１１を形成する作動態様について説明しながら、金属管体１の製造方法について併せて説明する。
（１）成形マンドレルの挿入
本実施例２では、上述したように成形マンドレル２Ａの断面形状が、太鼓状または楕円状であり、成形マンドレル２Ａを金属管体１に挿入する際、一例として図３（ａ）に示すように、成形マンドレル２Ａの作用径方向（成型凸起群２１Ａの形成方向）を、エンボス１１を形成したい内周面部分（ここでは上下方向）に合致させるように挿入する。【００４０】
（２）押圧型によるプレス
上記のように金属管体１の内側に成形マンドレル２Ａを挿入したら、一例として図２（ａ）に示すように、この金属管体１を加工台６Ａに固定状態に配置し、その上に押圧型７Ａをセットし、金属管体１を、型部材となる加工台６Ａと押圧型７Ａとで挟持するように保持する。なお、金属管体１を加工台６Ａに配置するにあたっては、成形マンドレル２Ａの作用径方向がプレスの押圧方向（図２（ａ）では上下方向）になるように金属管体１を配置する。
その後、金属管体１を押圧型７Ａでプレスし、金属管体１を加工台６Ａと押圧型７Ａとにより強固に圧接する。
これにより、一例として図２（ｂ）に示すように、成形マンドレル２Ａの成型凸起群２１Ａが、金属管体１の内面上部と内面下部とに当接し、金属管体１の上下内側にエンボス１１が形成される。
なお、このプレスの際、金属管体１は、厳密には押圧を受けて、押圧方向（作用径方向）と直交する方向に幾らか偏平状に潰れる（変形する）ため、押圧後に、自然にスプリングバックで円管状に復帰できるように、プレス変形、換言すれば前記クリアランスＣを設定しておくことが好ましい。【００４１】
（３）成形マンドレルの金属管体への食い込み（噛み込み）
また前記プレスにおいては、成型凸起群２１Ａの凹凸深さや凹凸形状（凹凸角度）、金属管体１の性状（素材硬度や表面処理等）、プレス時の押圧力の大きさ等の諸条件により、成形マンドレル２Ａの成型凸起群２１Ａが、金属管体１の肉厚部に食い込んで（噛み合って）、プレス後に成形マンドレル２Ａが金属管体１から離れづらいこと（離型し難いこと）が考えられる。特に、このような現象は、例えば図２（ｂ）の拡大図に示すように、太鼓状断面または楕円状断面を成す成形マンドレル２Ａの隅角部（成型凸起群２１Ａの端部）で生じ易くなる。これは当該部位では、成型凸起群２１Ａの凹凸と、抜き方向（離型方向）とに角度が形成され易いためである（いわゆるアンダカットが生じ易いためである）。【００４２】
（４）食い込み（噛み込み）の処理
このような食い込みによって、成形マンドレル２Ａを金属管体１から取り出しにくくなった場合には、一例として図２（ｃ）に示すように、作用径方向とほぼ直交する方向の外側から金属管体１を押圧することにより、前記食い込みを解除し、成形マンドレル２Ａを金属管体１から容易に取り出すことができる。
もちろん、ここでもこの押圧（作用径方向とほぼ直交する方向から金属管体１を押す押圧）は、押圧後に、金属管体１が自然にスプリングバックで円管状に復帰できるような設定とすることが好ましい。
なお、このような食い込み解除（噛み込み解除）のための押圧を考慮して、本実施例では、成形マンドレル２Ａの断面を太鼓状または楕円状に形成したものである。言い換えれば作用径方向に直交する方向の寸法を金属管体１の内径よりも充分に小さく形成しておき、食い込み解除のための押圧（変形）を金属管体１に加え易いようにしたものである。
そして、このような食い込み解除のための押圧を行えるようにしておくことで（言わば成形マンドレル２Ａの断面を太鼓状または楕円状に形成しておくことで）、エンボス１１を形成するためのプレス加工時に、成形マンドレル２Ａ（成型凸起群２１Ａ）が金属管体１に食い込んでしまっても、確実に成形マンドレル２Ａを金属管体１から分離（離型）させることができ、挿入していた成形マンドレル２Ａを金属管体１の内側からスムーズに取り出すことができる。
因みに、図３（ｂ）に示した図は、上記手法により成形マンドレル２Ａを取り出した後の金属管体１の一例である（内面にエンボス１１が形成された金属管体１の一例である）。【００４３】
なお、上記手法は、成形マンドレル２Ａの断面を太鼓状または楕円状に形成することから、一回のプレス動作で、金属管体１の内周面全体にエンボス１１を形成することはできないが、このようなプレス動作を何回か繰り返すことにより、金属管体１の内周面に全体的にエンボス１１を形成することは可能である。
具体的には、例えば図４に示すように、上記プレスが終了した後、金属管体１から引き抜いた成形マンドレル２Ａを、今度は、まだエンボス１１が形成されていない領域に成型凸起群２１Ａが作用するように、金属管体１に再挿入して、再度、プレスを施すことで（このようなプレスの繰り返しにより）、金属管体１の内周面ほぼ全てにエンボス１１を形成することができる。
また、このようなプレス手法（太鼓状断面または楕円状断面を成す成形マンドレル２Ａを用いたプレス）は、上記実施例１で述べた、加工孔１２を有する金属管体１に対して行うことも可能であり、その場合には、加工孔１２を有する金属管体１の内側ほぼ全周にエンボス１１を形成することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１        金属管体
１１      エンボス
１２      加工孔
２        成形マンドレル（実施例１）
２１      成型凸起群（実施例１）
２２      プランジャ受け部
３        押圧プランジャ
５        プレス加工機（実施例１）
６        加工台（実施例１）
７        ガイド型（実施例１）
７１      挿通孔
２Ａ      成形マンドレル（実施例２）
２１Ａ    成型凸起群（実施例２）
５Ａ      プレス加工機（実施例２）
６Ａ      加工台（実施例２）
７Ａ      押圧型（実施例２）
Ｃ        クリアランス
Ｌ        作用径寸法
Ｕ        蒸発管（蒸発器）
Ｐ１      流通管（冷媒流通管）
Ｐ２      立ち上げ管
Ｆ        フィン
【図１】
2016084152.tif 000003
【図２】
2016084152.tif 000004
【図３】
2016084152.tif 000005
【図４】
2016084152.tif 000006
【図５】
2016084152.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月11日(2016.11.11)
【手続補正１】
【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】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内面にエンボス加工を施した金属管体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、発熱する機器等をヒートポンプで冷却するにあたっては、冷却用の蒸発器を冷却対象に直接または間接的に作用させる。このような蒸発器にあっては、ヒートポンプサイクルを構成する冷媒の蒸発効率を高めるべく、蒸発管の内面に凹凸を付け、積極的な冷媒の蒸発を促している。
このような凹凸加工は、加工対象が管内面であることに因み、プレス手法等の塑性加工が行い難く、従来は専らサンドブラストノズルを管内に差し込み、ブラストメディアを管内面に衝突させて、表面荒らし状の微細な凹凸を形成していた。
【０００３】
しかしながら、このような手法を採るときには、加工後ブラストメディアの入念な除去工程が必要であり、全体としての作業性を充分に上げられないことが欠点となっていた。また加工上、このような作業を行ったとしても、ブラストメディアの残存のおそれは否定できない。そして、かりに残存している場合、例えば水を冷媒として用いるときには、真空に近い状態に蒸発器内部は減圧設定されているから、残存した樹脂系ブラストメディアは、容易に蒸発し、ガス化して商品の不良率を上げてしまうという問題があった。
もちろん、引き抜き手法で製造した管としては、長手方向に多数のリブ状の凹凸を具えた管（例えば特許文献１参照）も市販されているが、安価ではなく実機としての採用は考慮できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７４０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、管内面に凹凸加工を塑性加工、とりわけプレス加工により施すための新規な製造方法を案出することを技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
また請求項１記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、
金属管体の内側に、エンボス形成用の成型凸起群を具えた成形マンドレルを挿入し、この成型凸起群が管体内面に押圧されるように、前記成形マンドレルと金属管体を相対的に接近・圧接させ、前記成型凸起群により金属管体の内面にエンボスを形成するものであり、
且つ前記成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させるにあたっては、金属管体において圧接側の反対側に予め形成されている加工孔から押圧プランジャを押し込み、成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させ、加工台上に固定配置された金属管体の内面にエンボスを形成するようにしたことを特徴として成るものである。
【０００７】
また請求項２記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、前記請求項１記載の要件に加え、
前記成形マンドレルの成型凸起群は、前記金属管体の加工孔に対応した位置に形成され、金属管体の軸方向において不連続なエンボスを形成するようにしたことを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項３記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、
金属管体の内側に、エンボス形成用の成型凸起群を具えた成形マンドレルを挿入し、この成型凸起群が管体内面に押圧されるように、前記成形マンドレルと金属管体を相対的に接近・圧接させ、前記成型凸起群により金属管体の内面にエンボスを形成するものであり、
前記成形マンドレルは、成型凸起群の形成方向である作用径寸法が、加工対象の金属管体の内径寸法よりわずかに小さく形成されることにより、成形マンドレルを金属管体内に挿入可能とするものであり、
且つ、この成形マンドレルは、作用径と直交する方向の寸法を、予め作用径よりも小さく形成しておくものであり、
当該成形マンドレルを金属管体の内側に挿入した状態で、金属管体を外側から作用径方向に押圧し、成形マンドレルを金属管体の内側に接近・圧接させるようにし、
この際、押圧時における金属管体の作用径方向の変形は、押圧を解除した際に、金属管体がスプリングバックにより円管状に復帰できる許容範囲内としたことを特徴として成るものである。
【０００９】
また請求項４記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法は、前記請求項３記載の要件に加え、
前記金属管体の押圧後に、成形マンドレルの成型凸起群が金属管体に強固に食い込み、成形マンドレルの金属管体からの取り出しに支障を生じた場合には、前記押圧後に金属管体を外側から作用径と直交する方向にスプリングバック許容範囲内で押圧して、前記食い込みを解除させ、金属管体から成形マンドレルを取り出すようにしたことを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１０】
まず請求項１記載の発明によれば、成型凸起群を具えた成形マンドレルを金属管体の内側に挿入した後、この成形マンドレルを金属管体に接近・圧接して、金属管体の内面にエンボスを形成するため、例えば引き抜き加工に比べ、低コストで金属管体を製造することができる。
また、エンボスを形成するにあたり、サンドブラストのようなブラストメディアを使用しないため、ブラストメディアが金属管体の内側に残存することもなく、これによる弊害（例えば使用時におけるガスの発生）も生じない。
また本発明によれば、金属管体の側周面に形成された加工孔から押圧プランジャを押し込んで、金属管体の内側に収めた成形マンドレル（成型凸起群）を金属管体の内面に圧接するため、金属管体の内面にエンボスを確実に且つ精緻に形成することができる。
【００１１】
また請求項２記載の発明によれば、成形マンドレルの成型凸起群が加工孔に対応した位置に形成され、金属管体の軸方向において不連続なエンボスを形成することができ、更にエンボスのバリエーションが豊富となる。また、成型凸起群の凹凸パターンを各加工孔の部位で異ならせれば、更に多彩なエンボスの組み合わせパターンを実現することができる。
【００１２】
また請求項３記載の発明によれば、成形マンドレルを金属管体に挿入した状態で、金属管体を外側から作用径方向に押圧し、金属管体の内面にエンボスを形成するため、金属管体に加工孔が形成されていなくても金属管体の内面に能率的に且つ精緻なエンボスを形成することができる。
【００１３】
また請求項４記載の発明によれば、金属管体を外側から作用径方向に押圧した際、成形マンドレルの成型凸起群が金属管体に食い込み、成形マンドレルが金属管体から取り出しづらくなっても、金属管体を外側から作用径と直交する方向に押圧することで、このような食い込みを解除し、確実に成形マンドレルを金属管体から取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】金属管体に成形マンドレルを挿入する様子（実施例１）を示す分解斜視図（ａ）、並びに成形マンドレルが挿入された金属管体を加工台に固定配置し、その後、金属管体の加工孔から押圧プランジャを押し込み成形マンドレルの成型凸起群を金属管体の内面に押し付け、エンボスを形成する様子を示す断面図（ｂ）、並びに管内面にエンボスが形成された金属管体の一例を示す斜視図（ｃ）、並びに金属管体の内面に形成されるエンボスを各種、平面展開状態で示す説明図（ｄ）である。
【図２】太鼓状断面または楕円状断面の成形マンドレルを用いて金属管体の内側にエンボスを形成する手法（実施例２）を段階的に示す説明図である。
【図３】太鼓状断面または楕円状断面の成形マンドレルを金属管体に挿入する様子を示す分解斜視図（ａ）、並びに内面にエンボスが形成された金属管体を全断面状態で示す斜視図（ｂ）である。
【図４】太鼓状断面または楕円状断面の成形マンドレルを用いて金属管体の内面に全体的にエンボスを形成する場合に、既にエンボスが形成された領域から成形マンドレルをずらして再挿入し、この成形マンドレルを金属管体に接近・圧接する様子を示す説明図である。
【図５】本発明に係る金属管体を適用して成る蒸発管（蒸発器）の一例を示す斜視図（ａ）、並びに金属管体に立ち上げ管をロウ付けする際の様子を示す説明図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
【実施例】
【００１６】
本発明は、一例として図１（ｃ）に示すように、金属管体１の内周面に凹凸としてのエンボス１１をプレス加工により形成する金属管体１の製造方法（プレス方法）に関するものである。
金属管体１の内周面にエンボス１１を形成するには、一例として図１（ａ）に示すように、両端が開口された金属管体１の内側に、成形マンドレル２を挿入した後、プレス加工により、この成形マンドレル２を金属管体１の内面に接近・圧接させて、金属管体１の内周面にエンボス１１を形成する。このため成形マンドレル２の表面には少なくとも金属管体１と接する被圧接面に、エンボス形成用の凹凸（これを成型凸起群２１とする）が形成される。すなわち、成形マンドレル２の成型凸起群２１が押圧プレスにより金属管体１の内面に押し付けられることにより、金属管体１の内面に、当該成型凸起群２１の凹凸が反転状態となりエンボス１１として再現（形成）されるものである。
【００１７】
ここで上記図１（ａ）では、エンボス１１を形成する以前から金属管体１の側周面に孔が直列状に開口されており、この孔は、図１（ｃ）に示すように、金属管体１に形成されるエンボス１１に対向した位置（ここではほぼ真上）に開口され、これをエンボス加工に利用するため加工孔１２とする。
ただし、このような加工孔１２が開口されていない金属管体１に対しても、内面にエンボス１１を形成することは可能であり、このため以下の説明においては、加工孔１２が形成されている金属管体１を加工対象とする場合を主に実施例１とし、上記加工孔１２が形成されていない金属管体１を加工対象とする場合を主に実施例２として説明する。
【００１８】
〈実施例１〉
実施例１は、上述したように、主に金属管体１の側周面に加工孔１２が開口されている場合に適する。
また、金属管体１の素材としては、例えば金属管体１を最終的に上述したような蒸発管として使用する場合には、銅やアルミニウムあるいはこれらの合金等、熱伝動性の高い素材を適用することが好ましい。
【００１９】
また金属管体１に挿入される成形マンドレル２は、一例として図１（ａ）に示すように、金属管体１の内側に収まるようなロッド状、特にここでは略五角形断面のロッド状に形成される。また、この成形マンドレル２には、前記加工孔１２に対応した位置にプランジャ受け部２２が形成され（ここでは成形マンドレル２の頂部に形成）、これにより成形マンドレル２を金属管体１に挿入した際には、当該プランジャ受け部２２が、金属管体１の加工孔１２とほぼ合致する構成となっている。なお、本実施例では、プランジャ受け部２２は、成形マンドレル２の軸方向（長手方向）に渡って複数形成されることに因み、これらを全て連続させた偏平状の受け面として形成したが（同一平面状を成するように形成したが）、プランジャ受け部２２の構成については適宜の態様が取り得る。例えば、個々のプランジャ受け部２２を成形マンドレル２に個別に形成することが可能であり、より詳細には、プランジャ受け部２２を、個々の押圧プランジャ３を受け入れる穴形状として一つひとつ独立状に形成することが可能である。
また、このようなことから成形マンドレル２の成型凸起群２１は、プランジャ受け部２２の反対側（対向側）に形成されるとも言え、金属管体１の周方向については不連続状に形成されるが（図１では約１／３円弧状）、周方向のほぼ全周にわたって形成されても構わない。
更に図１に示す成形マンドレル２の成型凸起群２１は、金属管体１の軸方向（長手方向）についても不連続状態に形成されているが、軸方向に連続状態に形成されても構わない。
【００２０】
また、金属管体１の内面にエンボス１１を形成するプレス加工機５としては、一例として図１（ｂ）に示すように、成形マンドレル２を挿入した金属管体１を固定配置する加工台６と、この金属管体１を上側から押さえるガイド型７とを具えて成る。
このガイド型７には、押圧プランジャ３の貫通を許容する挿通孔７１が開口されており、この挿通孔７１をガイドとして押圧プランジャ３を押し込むことにより、成形マンドレル２の成型凸起群２１を金属管体１の内面に接近・圧接する構造となっている。このようにガイド型７は、押圧プランジャ３を真っ直ぐにプランジャ受け部２２に導く作用を担っている。
なお、エンボス１１を形成する際の成形マンドレル２と金属管体１との接近・圧接は相対的な動作で構わない。
【００２１】
このように本実施例ではガイド型７を利用して押圧プランジャ３を押し込むことにより、成形マンドレル２（成型凸起群２１）を金属管体１（内面）にプレスし、金属管体１の内面に成型凸起群２１の凹凸を反転状態に再現したエンボス１１を形成するものである。
そして、上記プレス後、金属管体１の内側から成形マンドレル２を引き抜くと、一例として図１（ｃ）に示すような、内面にエンボス１１が形成された金属管体１が得られる。
ここでエンボス１１は、金属管体１の軸方向（長手方向）と交差するような筋状凹凸として形成され得るものであり、特に図１（ｃ）・図１（ｄ）−(i) では、エンボス１１が金属管体１の長手方向とほぼ直交するように形成されている。
【００２２】
もちろん金属管体１の内面に形成されるエンボス１１としては、必ずしも上記図１（ｃ）・図１（ｄ）−(i) に示す方向の筋状凹凸に限定されるものではなく、例えば図１（ｄ）−(ii)に示すように、金属管体１の軸方向に沿って形成された筋状凹凸でも構わないし、あるいは図１（ｄ）−(iii) に示すように、金属管体１の軸方向に対し斜め（螺旋状）に形成された筋状凹凸でも構わない。更には図１（ｄ）−(iv)に示すように、エンボス１１は綾目状（ローレット状）に形成されても構わないものである。
もちろん、加工孔１２に対応して形成される複数個所のエンボス１１を、全て同じ凹凸として形成する必要はなく、ある部位では軸方向に直交する筋状凹凸として形成し、別の部位では螺旋状の筋状凹凸として形成すること等も可能である。
また、上述したように、本実施例１では、加工孔１２を通して押圧プランジャ３を押し込み、成形マンドレル２を金属管体１の内面に押し付けるプレス手法であるため、エンボス１１は、主に加工孔１２の対向位置（反対側）に形成されるが、加工孔１２の間隔を適宜調整したり、加工孔１２を軸方向に長い長円形状にしたりすること等によって、エンボス１１を軸方向に連続状態に形成することが可能である。
。
また、複数の加工孔１２は、必ずしも直列状に配置される必要はなく、例えば千鳥状や並列状等に配置されても構わないし、全体的に金属管体１の外周面に沿って螺旋を描くように配置されても構わない。
【００２３】
以下、上記実施例１における金属管体１にエンボス１１を形成する作動態様について説明しながら、金属管体１の製造方法について併せて説明する。
（１）成形マンドレルの挿入
まず図１（ａ）に示すように成型凸起群２１が形成された成形マンドレル２を、金属管体１の内側に挿入するものであり、この際、金属管体１の加工孔１２と、成形マンドレル２のプランジャ受け部２２とが合致するように挿入される。
なお、上記図１（ａ）では、金属管体１は両端が開口されているものを想定しているが、成形マンドレル２を挿入するには、金属管体１の両端のうちいずれか一方が開口されていればよいため、金属管体１はいずれか一方の端部が開口されていればよい。
【００２４】
（２）押圧プランジャによるプレス（成形マンドレルの圧接）
以上のようにして金属管体１の内側に成形マンドレル２を挿入したら、図１（ｂ）に示すように、この金属管体１を加工台６に固定状態に配置し、その上からガイド型７をセットし、金属管体１を、型部材となる加工台６とガイド型７とで挟持するように保持する。なお、ガイド型７を金属管体１の上にセットするにあたり、ガイド型７をセットすると、ガイド型７の挿通孔７１が、金属管体１の加工孔１２（つまり成形マンドレル２のプランジャ受け部２２）に自然と合致するような位置決めが予め成されていることが好ましい。
その後、ガイド型７の挿通孔７１を通して押圧プランジャ３を押し込むことにより（プレスすることにより）、成形マンドレル２の成型凸起群２１を金属管体１の内面に接近・圧接し、金属管体１の内側にエンボス１１が形成される。
なお、金属管体１にエンボス１１を形成した後、押圧プランジャ３は、自動的に金属管体１の内部から退去（ここではガイド型７の上方に退去）する構成が好ましい。
【００２５】
（３）成形マンドレルの引き抜き
このようにして金属管体１の内面にエンボス１１を形成したら、例えばガイド型７をまず加工台６から取り外し、次いで加工台６から金属管体１を取り出し、その後、この金属管体１から成形マンドレル２を引き抜くことにより、内面にエンボス１１が形成された金属管体１を得るものである。
【００２６】
なお、このようにして得られた金属管体１（内面にエンボス１１が形成された金属管体１）は、発熱機器等をヒートポンプで冷却する際の蒸発管Ｕ（冷却ユニットとしての蒸発管Ｕ）として用いることができ、以下、これについて説明する。
内面にエンボス１１が形成された金属管体１を蒸発管Ｕとして適用するには、一例として図５に示すように、金属管体１の両端を閉鎖状態に加工するものであり、例えばその一端側（図５では左側）に、冷媒を通す流通管Ｐ１を取り付ける。
また、金属管体１の加工孔１２には、立ち上げ管Ｐ２が設けられ、その根元部分が金属管体１に対してロウ付け等で接合される。もちろん、この立ち上げ管Ｐ２の上端部も閉鎖される。なお、金属管体１や立ち上げ管Ｐ２の端部を閉鎖するにあたっては、例えばヘラ絞り加工などが適用され得る。また、これにより金属管体１の内部に冷媒が流通する構造が実現できる。なお、図中符号「Ｆ」は、立ち上げ管Ｐ２の外部に取り付けられたフィンであり、これは外部を流れる流体（例えば空気）との表面積を大きく獲得し、熱交換を促進させるための構造である。
そして、このような蒸発管Ｕは、上述したように発熱機器等をヒートポンプで冷却するために用いられる。すなわち、金属管体１は、管体内面に形成された凹凸としてのエンボス１１を核として管内の冷媒（ヒートポンプサイクルを構成する冷媒）を沸騰させて、積極的な蒸発を促し、冷却効率を向上させるものである。
【００２７】
因みに、金属管体１の加工孔１２に取り付けられる立ち上げ管Ｐ２をロウ付けするにあたっては、まず図５（ｂ）−(i) に示すように、加工孔１２における金属管体１の肉厚を管体内に入り込むように折り曲げることが好ましい。すなわち加工孔１２として金属管体１に開口された孔の端部を管内に入れ込み、ここに立ち上げ管Ｐ２を差し込むように取り付けるものである。
その後、立ち上げ管Ｐ２の周囲をロウ付けするが、ここで図５（ｂ）−(ii)に示すように、金属管体１の上記折り曲げ部外側はＲ状に形成されるため（少なくとも肉厚程度のＲを有する）、この内側に収めた立ち上げ管Ｐ２（側周面）との間に隙間（溝）が形成される。もちろん、この隙間は、当然ながら当該立ち上げ管Ｐ２の外周に沿った円周状を描く。
そして、この隙間がロウ付けする際、溶けたロウの通り道となる。すなわち、たとえ一個所からロウ付けを行っても、溶けたロウが、この隙間に案内されるように、素早く立ち上げ管Ｐ２の外周を巡るため（溶けたロウが一周走るため）、円周状のロウ付けが極めて行い易くなり、また確実に立ち上げ管Ｐ２のロウ付けが行えるものである。
【００２８】
なお、従来は例えば図５（ｂ）−(iii) に示すように、加工孔１２′における金属管体１′の肉厚は、管外に立ち上げるように形成、つまり加工孔１２′として金属管体１′に開口された孔の端部は、管体の外側に立ち上げるように形成し、ここに立ち上げ管Ｐ２′を嵌め込むようにしていた。
しかしながら、この場合には、立ち上げ形成された孔の端部と立ち上げ管Ｐ２′の周囲とをロウ付けすることになり（特に、溶けたロウの流れを案内するような通り道が形成されるわけではないため）、ロウ付けする場合、例えば複数方向からロウ付けを行わなければならず（ロウ材のアクセスを手前側や左右あるいは奥側から行わないと、立ち上げ管Ｐ２′の全周囲に溶けたロウを満遍なく行き渡らせることができず）、極めてロウ付けが行い難いものであった。
【００２９】
〈実施例２〉
次に、実施例２について説明する。
実施例２は、上述したように、主として側周面に加工孔１２が開口されていない金属管体１を対象とする（図３（ａ）参照）。
このため本実施例２では、金属管体１の内面にエンボス１１を形成するにあたり、前記加工孔１２や押圧プランジャ３は利用できないものであり、従って成形マンドレル２の形態やプレスの仕方等も上記実施例１とは異なるものである。具体的には、一例として図２（ａ）・図３（ａ）に示すように、金属管体１の軸方向に直交する断面形状が、太鼓状断面または楕円状断面となる成形マンドレル２Ａを適用する。
また、この成形マンドレル２Ａには、当該断面形状における長手方向（楕円状断面とした場合の長軸方向に相当）の両側に成型凸起群２１Ａが形成される。
ここで成形マンドレル２Ａの断面形状における長手方向すなわち成型凸起群２１Ａの形成方向を作用径方向とし、またその長さを作用径寸法Ｌとする。このため本実施例２では、成形マンドレル２Ａは、作用径と直交する方向の寸法（楕円状断面とした場合の短軸方向の寸法）は、作用径寸法Ｌより小さくなるものである。
もちろん成形マンドレル２Ａの作用径寸法Ｌは、上記図２（ａ）に併せ示すように、金属管体１の内径寸法よりも幾分小さく形成されるものであり、これは成形マンドレル２Ａを金属管体１の内側に挿入できるようにするためである。なお、図中符号Ｃは、成形マンドレル２Ａの作用径寸法Ｌと、金属管体１の内径とのクリアランスを示している。
【００３０】
また、金属管体１の内面にエンボス１１を形成するプレス加工機５Ａとしては、一例として図２（ａ）に示すように、成形マンドレル２Ａを挿入した金属管体１を固定配置する加工台６Ａと、この金属管体１を外周上側から押圧する押圧型７Ａとを具えて成る。ここで本実施例２の押圧型７Ａは、実施例１のガイド型７とは異なり、直接、金属管体１を作用径方向からプレスし、成型凸起群２１Ａを金属管体１の内面に相対的に接近・圧接するものである。
そして、金属管体１は、このプレスを受けて、円管状断面が押圧方向（作用径方向）に幾分潰され、やや偏平状に変形するが、このときのプレスは、押圧を解除した際に、金属管体１がスプリングバックにより元の円管状断面に復帰できる許容範囲内とすることが好ましい。
【００３１】
以下、このような金属管体１にエンボス１１を形成する作動態様について説明しながら、金属管体１の製造方法について併せて説明する。
（１）成形マンドレルの挿入
本実施例２では、上述したように成形マンドレル２Ａの断面形状が、太鼓状または楕円状であり、成形マンドレル２Ａを金属管体１に挿入する際、一例として図３（ａ）に示すように、成形マンドレル２Ａの作用径方向（成型凸起群２１Ａの形成方向）を、エンボス１１を形成したい内周面部分（ここでは上下方向）に合致させるように挿入する。
【００３２】
（２）押圧型によるプレス
上記のように金属管体１の内側に成形マンドレル２Ａを挿入したら、一例として図２（ａ）に示すように、この金属管体１を加工台６Ａに固定状態に配置し、その上に押圧型７Ａをセットし、金属管体１を、型部材となる加工台６Ａと押圧型７Ａとで挟持するように保持する。なお、金属管体１を加工台６Ａに配置するにあたっては、成形マンドレル２Ａの作用径方向がプレスの押圧方向（図２（ａ）では上下方向）になるように金属管体１を配置する。
その後、金属管体１を押圧型７Ａでプレスし、金属管体１を加工台６Ａと押圧型７Ａとにより強固に圧接する。
これにより、一例として図２（ｂ）に示すように、成形マンドレル２Ａの成型凸起群２１Ａが、金属管体１の内面上部と内面下部とに当接し、金属管体１の上下内側にエンボス１１が形成される。
なお、このプレスの際、金属管体１は、厳密には押圧を受けて、押圧方向（作用径方向）と直交する方向に幾らか偏平状に潰れる（変形する）ため、押圧後に、自然にスプリングバックで円管状に復帰できるように、プレス変形、換言すれば前記クリアランスＣを設定しておくことが好ましい。
【００３３】
（３）成形マンドレルの金属管体への食い込み（噛み込み）
また前記プレスにおいては、成型凸起群２１Ａの凹凸深さや凹凸形状（凹凸角度）、金属管体１の性状（素材硬度や表面処理等）、プレス時の押圧力の大きさ等の諸条件により、成形マンドレル２Ａの成型凸起群２１Ａが、金属管体１の肉厚部に食い込んで（噛み合って）、プレス後に成形マンドレル２Ａが金属管体１から離れづらいこと（離型し難いこと）が考えられる。特に、このような現象は、例えば図２（ｂ）の拡大図に示すように、太鼓状断面または楕円状断面を成す成形マンドレル２Ａの隅角部（成型凸起群２１Ａの端部）で生じ易くなる。これは当該部位では、成型凸起群２１Ａの凹凸と、抜き方向（離型方向）とに角度が形成され易いためである（いわゆるアンダカットが生じ易いためである）。
【００３４】
（４）食い込み（噛み込み）の処理
このような食い込みによって、成形マンドレル２Ａを金属管体１から取り出しにくくなった場合には、一例として図２（ｃ）に示すように、作用径方向とほぼ直交する方向の外側から金属管体１を押圧することにより、前記食い込みを解除し、成形マンドレル２Ａを金属管体１から容易に取り出すことができる。
もちろん、ここでもこの押圧（作用径方向とほぼ直交する方向から金属管体１を押す押圧）は、押圧後に、金属管体１が自然にスプリングバックで円管状に復帰できるような設定とすることが好ましい。
なお、このような食い込み解除（噛み込み解除）のための押圧を考慮して、本実施例では、成形マンドレル２Ａの断面を太鼓状または楕円状に形成したものである。言い換えれば作用径方向に直交する方向の寸法を金属管体１の内径よりも充分に小さく形成しておき、食い込み解除のための押圧（変形）を金属管体１に加え易いようにしたものである。
そして、このような食い込み解除のための押圧を行えるようにしておくことで（言わば成形マンドレル２Ａの断面を太鼓状または楕円状に形成しておくことで）、エンボス１１を形成するためのプレス加工時に、成形マンドレル２Ａ（成型凸起群２１Ａ）が金属管体１に食い込んでしまっても、確実に成形マンドレル２Ａを金属管体１から分離（離型）させることができ、挿入していた成形マンドレル２Ａを金属管体１の内側からスムーズに取り出すことができる。
因みに、図３（ｂ）に示した図は、上記手法により成形マンドレル２Ａを取り出した後の金属管体１の一例である（内面にエンボス１１が形成された金属管体１の一例である）。
【００３５】
なお、上記手法は、成形マンドレル２Ａの断面を太鼓状または楕円状に形成することから、一回のプレス動作で、金属管体１の内周面全体にエンボス１１を形成することはできないが、このようなプレス動作を何回か繰り返すことにより、金属管体１の内周面に全体的にエンボス１１を形成することは可能である。
具体的には、例えば図４に示すように、上記プレスが終了した後、金属管体１から引き抜いた成形マンドレル２Ａを、今度は、まだエンボス１１が形成されていない領域に成型凸起群２１Ａが作用するように、金属管体１に再挿入して、再度、プレスを施すことで（このようなプレスの繰り返しにより）、金属管体１の内周面ほぼ全てにエンボス１１を形成することができる。
また、このようなプレス手法（太鼓状断面または楕円状断面を成す成形マンドレル２Ａを用いたプレス）は、上記実施例１で述べた、加工孔１２を有する金属管体１に対して行うことも可能であり、その場合には、加工孔１２を有する金属管体１の内側ほぼ全周にエンボス１１を形成することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１        金属管体
１１      エンボス
１２      加工孔
２        成形マンドレル（実施例１）
２１      成型凸起群（実施例１）
２２      プランジャ受け部
３        押圧プランジャ
５        プレス加工機（実施例１）
６        加工台（実施例１）
７        ガイド型（実施例１）
７１      挿通孔
２Ａ      成形マンドレル（実施例２）
２１Ａ    成型凸起群（実施例２）
５Ａ      プレス加工機（実施例２）
６Ａ      加工台（実施例２）
７Ａ      押圧型（実施例２）
Ｃ        クリアランス
Ｌ        作用径寸法
Ｕ        蒸発管（蒸発器）
Ｐ１      流通管（冷媒流通管）
Ｐ２      立ち上げ管
Ｆ        フィン
【手続補正２】
【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】
金属管体の内側に、エンボス形成用の成型凸起群を具えた成形マンドレルを挿入し、この成型凸起群が管体内面に押圧されるように、前記成形マンドレルと金属管体を相対的に接近・圧接させ、前記成型凸起群により金属管体の内面にエンボスを形成するものであり、
且つ前記成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させるにあたっては、金属管体において圧接側の反対側に予め形成されている加工孔から押圧プランジャを押し込み、成形マンドレルを金属管体の内面に圧接させ、加工台上に固定配置された金属管体の内面にエンボスを形成するようにしたことを特徴とする、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【請求項２】
前記成形マンドレルの成型凸起群は、前記金属管体の加工孔に対応した位置に形成され、金属管体の軸方向において不連続なエンボスを形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【請求項３】
金属管体の内側に、エンボス形成用の成型凸起群を具えた成形マンドレルを挿入し、この成型凸起群が管体内面に押圧されるように、前記成形マンドレルと金属管体を相対的に接近・圧接させ、前記成型凸起群により金属管体の内面にエンボスを形成するものであり、
前記成形マンドレルは、成型凸起群の形成方向である作用径寸法が、加工対象の金属管体の内径寸法よりわずかに小さく形成されることにより、成形マンドレルを金属管体内に挿入可能とするものであり、
且つ、この成形マンドレルは、作用径と直交する方向の寸法を、予め作用径よりも小さく形成しておくものであり、
当該成形マンドレルを金属管体の内側に挿入した状態で、金属管体を外側から作用径方向に押圧し、成形マンドレルを金属管体の内側に接近・圧接させるようにし、
この際、押圧時における金属管体の作用径方向の変形は、押圧を解除した際に、金属管体がスプリングバックにより円管状に復帰できる許容範囲内としたことを特徴とする、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【請求項４】
前記金属管体の押圧後に、成形マンドレルの成型凸起群が金属管体に強固に食い込み、成形マンドレルの金属管体からの取り出しに支障を生じた場合には、前記押圧後に金属管体を外側から作用径と直交する方向にスプリングバック許容範囲内で押圧して、前記食い込みを解除させ、金属管体から成形マンドレルを取り出すようにしたことを特徴とする請求項３記載の、内面エンボス加工を施した金属管体の製造方法。
【国際調査報告】
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