(57)【要約】【課題】管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管を、複雑な構成を要さずに安定して製造することができる内面溝付管の製造装置及び製造方法の提供を目的とする。【解決手段】縮径手段１１とフィン形成手段３１とを引き抜き方向の上流側から下流側へこの順に配置し、引抜き手段２１を縮径手段１１の下流側に配置し、素管１ａを引抜く引抜き手段２１に、素管１ａの外面に当接させるパッドと、素管１ａとの摩擦による引抜きを可能とする押圧力でパッドを素管１ａの側へ押圧する押圧力付与機２３とを備え、パッドを、押圧力付与機２３からの押圧を受けたとき、適正化した押圧状態で前記素管１ａに当接する押圧状態適正化パッド２６Ｓ，２６Ｈで構成した。【選択図】図１
2012076126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素管を引抜く引抜き手段と、
管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる縮径手段と、
外周に内面フィン形成溝を備え、管内面を押潰して、該管内面に管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを形成するフィン形成プラグを備えたフィン形成手段とで構成し、
前記縮径手段と前記フィン形成手段とを引き抜き方向の上流側から下流側へこの順に配置した内面溝付管の製造装置であって、
前記引抜き手段を、前記縮径手段の前記下流側に配置し、
前記引抜き手段に、
前記素管の外面に当接させるパッドと、前記素管との摩擦による引抜きを可能とする押圧力で前記パッドを前記素管側へ押圧する押圧力付与機とを備え、
前記パッドを、前記押圧力付与機からの押圧を受けたとき、適正化した押圧状態で前記素管に当接する押圧状態適正化パッドで構成した
内面溝付管の製造装置。
【請求項２】
前記押圧状態適正化パッドを、
前記素管よりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質材料で形成し、
前記素管を押圧する押圧面を粗表面で構成した
請求項１に記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項３】
前記軟質材料は、樹脂材料である
請求項２に記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項４】
前記押圧状態適正化パッドの前記素管への押圧部分に、素管への嵌め込みを許容するパッド溝を形成し、
前記パッド溝の凹状の内面を、前記押圧面として形成し、
パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との半径比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第１締め付け比Ｋ１は、パッド溝の曲率半径Ｒと、前記縮径手段により縮径された素管の直径Ｄｂを用いて、Ｋ１＝Ｒ／（Ｄｂ／２）と表すことができ、Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下であり、
パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との外周長さ比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第２締め付け比Ｋ２は、パッド溝の曲率半径Ｒ、パッド深さＨ、前記縮径手段により縮径された素管の直径Ｄｂを用いてＫ２＝｛２πＲ−４（Ｒ−Ｈ）｝／（πＤｂ）と表すことができ、Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満であることを特徴とする
請求項２、又は、３に記載の製造装置。
【請求項５】
前記押圧状態適正化パッドを、
前記素管よりも硬質材料で形成するとともに、
前記素管を押圧する押圧面を平滑表面で構成した
請求項１に記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項６】
前記押圧状態適正化パッドの前記素管への押圧部分に、素管への嵌め込みを許容するパッド溝を形成し、
前記パッド溝の凹状の内面を、前記押圧面として形成し、
パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との半径比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第１締め付け比Ｋ１は、パッド溝の曲率半径Ｒと、前記縮径手段により縮径された素管の直径Ｄｂを用いて、Ｋ１＝Ｒ／（Ｄｂ／２）と表すことができ、Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下であり、
パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との外周長さ比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第２締め付け比Ｋ２は、パッド溝の曲率半径Ｒ、パッド深さＨ、前記縮径手段により縮径された素管の直径Ｄｂを用いてＫ２＝｛２πＲ−４（Ｒ−Ｈ）｝／（πＤｂ）と表すことができ、Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満であることを特徴とする
請求項５に記載の製造装置。
【請求項７】
前記硬質材料は、金属材料である
請求項５、又は、６に記載の製造装置。
【請求項８】
前記押圧状態適正化パッドは、耐油性を有する
請求項１から６のいずれかに記載の内面溝付管の製造装置。
【請求項９】
素管を上流側から下流側へ引き抜く引抜き工程の間、
管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる縮径工程と、
外周に内面フィン形成溝を備えたフィン形成プラグにより管内面を押潰して、管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを管内面に形成するフィン形成工程とを連続して行う内面溝付管の製造方法であって、
前記引抜き工程では、
押圧力付与機、及び、押圧状態適正化パッドを備えた引抜き手段を用い、
前記押圧力付与機により前記押圧状態適正化パッドを、前記素管の側に押圧しながら前記素管の外面に適正化された押圧状態で前記素管に当接させて、前記素管との摩擦により該素管を引抜く
内面溝付管の製造方法。
【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に組み込まれる伝熱管として好適な内面溝付管の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内面溝付管は、伝熱管として用いられ、螺旋状の溝が管内面に等間隔に複数形成された構成をしている。
【０００３】
このような内面溝付管は、縮径手段とフィン形成手段とを、引き抜き方向の上流側から下流側へこの順に配置した構成であるとともに、前記縮径手段よりも下流側に、素管を引抜く引抜き装置を配置した構成の内面溝付管の製造装置により構成している。  
なお、前記縮径手段は、管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで構成し、前記フィン形成手段は、外周に内面フィン形成溝を形成したフィン形成プラグを備えた構成である。
【０００４】
内面溝付管は、前記製造装置を用いて縮径工程とフィン形成工程との工程を連続して行うことにより製造することができる。  
なお、前記縮径工程では、前記フローティングプラグ及び前記縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる工程であり、前記フィン形成工程では、前記フィン形成プラグで管内面を押潰して、該管内面に管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを形成する工程である。
【０００５】
しかし、前記製造装置に、例えば、内面溝付管を巻き取る巻取装置を備え、該巻取装置を、前記フィン形成手段よりも引抜き方向の下流側に配置した構成である場合において、巻取装置での内面溝付管の巻き取り負荷は、前記フィン形成工程に起因する割合が高く、該フィン形成工程において管内面に加わるフィン形成負荷が大きくなるに伴って大きくなる。
【０００６】
特に、例えば、伝熱管の高性能化を図る上では、管内面にフィン高さが高く、ねじれ角が大きなフィンを形成する必要があるため、フィン形成工程での管内面に加わるフィン形成負荷が大きくなり、巻取装置で内面溝付管を安定した巻取り力で巻き取ることが困難となる。
【０００７】
この場合、フィン形状を含めた管形状が管軸方向において安定せず、内面溝付管には、管軸方向において、管内熱伝達性能や強度に劣る部分が生じるなど性能が安定せず、最悪の場合、製造中に断管が発生するという問題もあった。
【０００８】
このような問題に対して、特許文献１には、縮径手段を通過した素管を補助引抜装置で引張りながら引抜くことを特徴とする内面溝付管の製造方法が開示されている。  
前記内面溝付管の製造方法によれば、前記縮径手段と前記フィン形成手段との間に備えた補助引抜装置により素管を引抜くことで、巻取装置による素管の巻取りを補助することができ、前記フィン形成手段よりも下流側において素管にかかる負荷を低減でき、内面溝付管を安定して製造することができるとされている。
【０００９】
このため、内面溝付管の製造過程において、巻取装置による素管の巻き取り荷重が不安定にならず、フィン形状を含めた管形状を管軸方向において安定化させることができ、管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管を安定して製造することができ、製造中に断管が発生するという問題も解消できることが期待できる。
【００１０】
一方、近年、特に空調機用熱交換器の高性能化が強く求められており、また省エネ法の改正に伴って伝熱管の高性能化がより一層求められている。  
このような伝熱管の高性能化の要求を実現するためには、内面溝付管の肉厚が適度な厚みを保ち、フィン高さをより高くするとともに、フィンねじれ角をより大きくしたフィンを管内面に形成する必要がある。
【００１１】
但し、このように管内面にフィン高さがより高く、ねじれ角がより大きなフィンを形成しようとすればする程、前記フィン形成手段によるフィン形成負荷がより一層、大きくなり、前記フィン形成手段よりも下流側において素管にかかる負荷が大きくなる。
【００１２】
このような、伝熱管のさらなる高性能化の要求を満たした伝熱管を製造する上で、従来の補助引抜装置の構成では、巻取装置による素管の巻き取りを適切に補助することが困難であった。
【００１３】
例えば、補助引抜装置に備えたベルトにより素管を引抜く際に、ベルトを構成する複数のパッドのうち、素管表面に当接するパッドの数が周期的に変化するため、補助引抜装置が発生する引抜き力は周期的に変化するという事態が生じる。このように、前記引抜き力が周期的に変化し、その変化量が大きくなると、内面フィン寸法が長手方向でばらついてしまい、拡管時にアルミフィンとの密着不足が発生し、熱交換性能が低下してしまうという問題が生じていた。
【００１４】
このような問題に対して、補助引抜装置の引抜き補助性能のさらなる向上を図るためになされた発明として、特許文献２において内面溝付管の製造装置及び製造方法が提案されている。
【００１５】
特許文献２には、製造装置として、補助引抜装置の上流側にワイパーを設けるとともに、下流側に中間整形ダイスを設けた構成が開示され、製造方法として、補助引抜装置に備えたベルトを回転させるプーリの回転トルクを制御したり、素管の押し付け力を制御する方法が開示されている。
【００１６】
しかし、補助引抜装置の押し付け力を制御するためには、モータや制御装置などを備える必要があり、装置の構成が複雑となるという難点があった。また、特許文献２では、補助引抜装置に従来から備えた構成であるパッドなどの形状、材質に関して何ら具体的な構成について言及されておらず、従来の構成が記載されているにすぎない。
【００１７】
従って、特許文献２に開示のような補助引抜装置の構成では、シンプルな構成で伝熱管の高性能化を図ることができず、また、伝熱管の高性能化を図る上でまだまだ改良する余地があるといわざるを得なかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開平１１−７１１号公報
【特許文献２】特開２００８−３６６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
そこで本発明は、管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管を、複雑な構成を要さずに安定して製造することができる内面溝付管の製造装置及び製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、素管を引抜く引抜き手段と、管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる縮径手段と、外周に内面フィン形成溝を備え、管内面を押潰して、該管内面に管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを形成するフィン形成プラグを備えたフィン形成手段とで構成し、前記縮径手段と前記フィン形成手段とを引き抜き方向の上流側から下流側へこの順に配置した内面溝付管の製造装置であって、前記引抜き手段を、前記縮径手段の前記下流側に配置し、前記引抜き手段に、前記素管の外面に当接させるパッドと、前記素管との摩擦による引抜きを可能とする押圧力で前記パッドを前記素管側へ押圧する押圧力付与機とを備え、前記パッドを、前記押圧力付与機からの押圧を受けたとき、適正化した押圧状態で前記素管に当接する押圧状態適正化パッドで構成することを特徴とする。
【００２１】
上述したように、前記パッドを前記押圧状態適正化パッドで構成することにより、前記押圧力付与機からの押圧を受けた前記押圧状態適正化パッドを、適正化された押圧状態で前記素管に当接させることができる。
【００２２】
よって、押圧状態適正化パッドは、前記押圧力付与機から受けた押圧により、過度に押圧しすぎた状態で素管に当接することや、素管を押圧する押圧力が大きくなりすぎたり、小さくなりすぎたりすることがない。
【００２３】
従って、素管の引抜き時に前記押圧状態適正化パッドが素管表面に当接しながら滑ることで、素管表面に、前記押圧状態適正化パッドの滑りによる傷が付くことがなく、また、押圧状態適正化パッドが素管を過度に押圧しすぎることにより、素管の表面に傷が付くことがない。
【００２４】
さらに、前記内面溝付管の製造装置によれば、引抜き加工中に常時、安定した引抜き力で素管を引抜くことができるため、前記内面溝付管の製造装置を用いて長尺な素管を連続して引抜く場合であっても、フィン形状を含めた素管形状を管軸方向全長に亘って安定化することができる。
【００２５】
従って、管軸方向全長に亘って優れた管内熱伝達率となる内面溝付管を提供することができる。さらに、アルミ放熱フィンに組み込む際の拡管工程において素管が割れることがなく素管を拡管することができる。加えて、素管が扁平などにならず、素管の寸法を安定化できるため、フィン形成手段によって管内面に均一なフィンを形成することができる。
【００２６】
さらにまた、内面溝付管の寸法を安定化させることができ、管表面が傷付くことがないため、内面溝付管の強度を確保しつつ、肉厚を薄肉化することができ、熱交換器の小型化、高効率化の要求を満たすことができる内面溝付管を提供することができる。
【００２７】
しかも、上述したような長尺な素管の管軸方向全長に亘った前記引抜き手段による安定した引抜きは、例えば、大掛かりで複雑な制御装置を設置し、該制御装置により一定の引抜き力になるよう素管に対する押圧力を制御するといった複雑な制御を行うことを要さずとも、前記パッドを、押圧状態適正化パッドとして構成するという簡素な構成によって実現することができる。
【００２８】
ここで前記押圧力付与機は、例えば、モータや油圧など、前記押圧状態適正化パッドの側へ押圧力を付与するための押圧駆動源を含み、さらに、これら押圧駆動源の押圧を前記押圧状態適正化パッドの側に伝達する押圧力伝達手段を加えた構成も含む。
【００２９】
前記適正化された押圧状態とは、例えば、押圧状態適正化パッドの前記当接面が素管に対して滑ることがなく、また、素管が変形せずに押圧することができる押圧力で素管を押圧することができる押圧状態を示し、例えば、前記押圧状態適正化パッドの素管表面に当接する当接面の摩擦係数等を考慮して定めることができる。
【００３０】
前記製造装置には、下流側に素管を巻き取る巻取装置を備えても備えなくてもよい。また、フィン形成手段の下流側には、素管を引抜くことができる構成のものであれば、巻取装置に限らず、他の構成のものを備えることができる。
【００３１】
この発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドを、前記素管よりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質材料で形成し、前記素管を押圧する押圧面を粗表面で構成することができる。
【００３２】
上述した構成により、前記押圧状態適正化パッドの前記押圧面を、粗表面で構成しているため、例えば、平滑面で構成した押圧面と比較して、摩擦係数を向上させることができる。
【００３３】
よって、素管の引抜き時に、素管に当接させた前記押圧状態適正化パッドの前記押圧面が、素管の表面に対して滑ることなく、安定した引抜き力で引抜くことができるため、管軸方向全長に亘ってフィン形状を含めた管形状を安定化することができる。
【００３４】
さらに、前記押圧状態適正化パッドを、前記軟質材料で形成することにより、前記押圧状態適正化パッドは、素管表面に当接させたときに、素管に対する押圧力に応じて、弾性変形するため、粗表面で構成した押圧面が素管表面に当接しても、素管表面が傷付いたり、素管が変形することがない。しかも、弾性変形した前記押圧状態適正化パッドの弾性力を活かして素管表面に対して滑ることなく引抜くことができる。
【００３５】
前記軟質材料には、例えば、樹脂、ゴム、ウレタンを含む。  
前記素管よりも軟質とは、素管よりも柔軟性、及び弾性のうち少なくとも１つに優れていることを示す。  
前記粗表面には、複数の突起を表面全体に配設した凹凸形状の表面を含み、さらに、凹凸形状の表面のうち、突起部のみを前記軟質材料で形成したものであってもよい。
【００３６】
またこの発明の態様として、前記軟質材料は、樹脂材料とすることができる。
【００３７】
上述したように、前記軟質材料が樹脂材料であることにより、樹脂材料は、耐磨耗性に優れた種類も有するため、前記引抜き手段に用いる前記押圧状態適正化パッドとして好適な材料である。さらに、樹脂材料は、軟質度合いが異なる様々な種類が存在するため、例えば、粗表面である前記押圧面の表面粗さの度合いに応じて適切な軟質度合いのものを任意に適用することができる。さらに、樹脂材料は、入手し易いものも多く、引抜きにより磨耗した場合にも手軽に別のものに交換することができる。
【００３８】
またこの発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドの前記素管への押圧部分に、素管への嵌め込みを許容するパッド溝を形成し、前記パッド溝の凹状の内面を、前記押圧面として形成し、パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との半径比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第１締め付け比Ｋ１は、パッド溝の曲率半径Ｒと、前記縮径手段により縮径された素管の直径Ｄｂを用いて、Ｋ１＝Ｒ／（Ｄｂ／２）と表すことができ、Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下であり、パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との外周長さ比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第２締め付け比Ｋ２は、パッド溝の曲率半径Ｒ、パッド深さＨ、前記縮径手段により縮径された素管の直径Ｄｂを用いてＫ２＝｛２πＲ−４（Ｒ−Ｈ）｝／（πＤｂ）と表すことができ、Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満とすることができる。
【００３９】
上述した構成によれば、パッド溝の曲率半径Ｒと、前記縮径手段により縮径された素管の外径Ｄｂとの関係Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下であり、締め付け比Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満とし、さらに、前記素管を押圧する押圧面を粗表面で構成したため、前記押圧状態適正化パッドのパッド溝により素管を嵌め込んだとき、押圧面の表面に形成された多数の突起が素管の表面に当接するため、前記押圧状態適正化パッドは、素管をしっかりと締め付けた状態で嵌め込むことができる。
【００４０】
よって、素管の引抜き時に前記押圧状態適正化パッドが素管表面に当接しながら素管に対して滑ることがないため、素管表面に傷が付くことがなく、安定した引抜き力で素管を引抜くことができる。
【００４１】
しかも、このように前記押圧状態適正化パッドにより、素管をパッド溝により嵌め込んで締め付けた状態となっても、前記押圧状態適正化パッドを、前記素管よりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質材料で形成しているため、素管は、前記押圧状態適正化パッドのパッド溝に嵌め込んだことにより、その表面に強く押圧することによる傷が付いたり、変形したりすることがない。
【００４２】
またこの発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドを、前記素管よりも硬質材料で形成するとともに、前記素管を押圧する押圧面を平滑表面で構成することができる。
【００４３】
前記押圧状態適正化パッドは、硬質材料としての工具鋼で形成しているため、前記押圧力付与機による押圧力をダイレクトに素管表面に伝えることができ、前記押圧状態適正化パッドは、素管に対して滑ることなく素管を引抜くことができる。
【００４４】
さらに、押圧状態適正化パッドの押圧面を平滑面で構成しているため、前記押圧状態適正化パッドを素管表面に当接させたとき、押圧面全体を素管表面に隙間なく密着するよう当接させることができ、押圧面全体で素管の表面を押圧した状態で当接することができる。
【００４５】
よって、押圧面の一部分が部分的に素管表面に当接することがないため、素管の表面に局所的な押圧力が加わることがなく、前記押圧面の全体で素管表面を均等に押圧した状態で当接することができる。
【００４６】
従って、引抜き時に硬質である前記押圧状態適正化パッドを素管表面に当接させても、素管表面に傷が付いたり、素管寸法が変動することがない。
【００４７】
またこの発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドの前記素管への押圧部分に、素管への嵌め込みを許容するパッド溝を形成し、前記パッド溝の凹状の内面を、前記押圧面として形成し、パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との半径比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第１締め付け比Ｋ１は、パッド溝の曲率半径Ｒと、前記縮径手段により縮径された素管の直径Ｄｂを用いて、Ｋ１＝Ｒ／（Ｄｂ／２）と表すことができ、Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下であり、パッド溝と、前記縮径手段により縮径された素管との外周長さ比の関係に着目した前記素管の締め付け具合を示す第２締め付け比Ｋ２は、パッド溝の曲率半径Ｒ、パッド深さＨ、前記縮径手段により縮径された素管の直径Ｄｂを用いてＫ２＝｛２πＲ−４（Ｒ−Ｈ）｝／（πＤｂ）と表すことができ、Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満とすることができる。
【００４８】
上述した構成によれば、パッド溝の曲率半径Ｒと、前記縮径手段により縮径された素管の外径Ｄｂとの関係Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下であり、締め付け比Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満とし、さらに、前記素管を押圧する押圧面を平滑面で構成したため、前記押圧状態適正化パッドのパッド溝に素管を嵌め込んだとき、前記押圧面全体が素管表面に密着させた状態となり、素管表面には、押圧面から部分的な押圧力が加わることがない。
【００４９】
よって、前記押圧状態適正化パッドのパッド溝は、素管表面に傷が付いたり、変形したりすることがなく、素管を嵌め込むことができる。
【００５０】
さらに、前記押圧面に素管の外周を密着させた状態であるため、素管をしっかりと保持することができ、素管の引抜き時に前記押圧状態適正化パッドが素管表面に当接しながら滑ることがないため、素管表面に傷が付くことがなく、安定した引抜き力で素管を引抜くことができる。
【００５１】
またこの発明の態様として、前記硬質材料は、硬質な樹脂など特に限定しないが、金属材料とすることができる。  
上述したように、前記硬質材料が前記金属材料であることにより、押圧面に研磨加工などの機械加工を施すことが可能となり粗度の低い平滑面を容易に構成することができる。
【００５２】
また、金属材料には、前記素管の構成材料として一般に用いられているアルミや銅、これらの合金などよりも硬質な鋼や鉄などの材料が多数存在し、前記押圧状態適正化パッドの材料として好適である。さらに、金属材料である場合、熱処理などを施すことにより、さらに優れた硬度となるよう硬度の向上を図ることができる。
【００５３】
前記金属材料には、例えば、鉄、鋼、銅、アルミ、ステンレス、これらの合金を含み、さらには、前記素管よりも硬質の樹脂材料であってもよく、好ましくは、工具鋼を挙げることができる。
【００５４】
またこの発明の態様として、前記押圧状態適正化パッドは、耐油性を有することができる。
【００５５】
前記押圧状態適正化パッドが耐油性を有することにより、内面溝付管の製造において、長尺な素管を連続して引抜く間に亘って、潤滑油が前記押圧状態適正化パッドに付着した状態となるが、前記押圧状態適正化パッドの性状に変化を来たすことがない。
【００５６】
またこの発明は、素管を上流側から下流側へ引き抜く引抜き工程の間、管内部に配置したフローティングプラグ及び管外側に配置した縮径ダイスとで素管を挟み込んで縮径させる縮径工程と、外周に内面フィン形成溝を備えたフィン形成プラグにより管内面を押潰して、管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィンを管内面に形成するフィン形成工程とを連続して行う内面溝付管の製造方法であって、前記引抜き工程では、押圧力付与機、及び、押圧状態適正化パッドを備えた引抜き手段を用い、前記押圧力付与機により前記押圧状態適正化パッドを、前記素管の側に押圧しながら前記素管の外面に適正化された押圧状態で前記素管に当接させて、前記素管との摩擦により該素管を引抜くことを特徴とする。
【発明の効果】
【００５７】
この発明によれば、管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管を、複雑な構成を要さずに安定して製造することができる内面溝付管の製造装置及び製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態の内面溝付管の製造装置の構成説明図。
【図２】第１実施形態の押圧状態適正化軟質パッドの構成説明図。
【図３】第１実施形態の押圧状態適正化軟質パッドの作用説明図。
【図４】第２実施形態の押圧状態適正化硬質パッドの構成説明図。
【図５】第２実施形態の押圧状態適正化硬質パッドの作用説明図。
【図６】他の実施形態の内面溝付管の製造装置の構成説明図。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
（第１実施形態）  
第１実施形態における内面溝付管の製造装置１０は、図１に示すように構成している。  
なお、図１は、第１実施形態における内面溝付管の製造装置１０を断面により模式的に示した説明図であり、製造装置１０で製造する内面溝付管１は、螺旋状の溝３が管内面１ｂに等間隔に複数形成された構成であり、伝熱管として用いる管である。
【００６０】
前記製造装置１０は、引抜方向（図１中のＸ方向）、すなわち抽伸方向の上流側から下流側へ沿って、縮径部１１、補助引抜装置２１、フィン加工部３１、及び、整形ダイス４１をこの順で配置し、さらに下流側に、図示しないが、巻取装置を備え、これら構成により素管１ａを連続加工して内面溝付管１を製造している。
【００６１】
換言すると、前記製造装置１０は、巻取装置で素管１ａを引き抜く際に、管内部に配置したプラグ体５１と、管外側に配置した管外配置体６１とにより素管１ａを連続加工して内面溝付管１を製造している。
【００６２】
プラグ体５１は、後述するフローティングプラグ１３と、フィン形成プラグ３２と、これらを直列に連結する連結棒７１とで構成している。なお、連結棒７１は、前記フローティングプラグ１３とフィン形成プラグ３２とをそれぞれ独立して回動自在に連結している。
【００６３】
管外配置体６１は、後述する縮径ダイス１２、転造ボール３３、転造ボール保持具３４、及び、整形ダイス４１で構成している。
【００６４】
ここで、内面溝付管１の製造に用いる素管１ａは、銅製であり、該素管１ａについて、縮径部１１を通過する前の部分を素管１ａａ、縮径部１１と補助引抜装置２１との間の部分を素管１ａｂ、補助引抜装置２１とフィン加工部３１との間の部分を素管１ａｃとそれぞれ定義する。
【００６５】
以下、上述した前記製造装置１０の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、管軸方向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。ダイス孔１２ａの上流側部分は、上流側へ向けて末広がり状に開口している。
【００６６】
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、外周面の軸方向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。
【００６７】
前記補助引抜装置２１は、巻取装置による引抜きを補助する装置である。すなわち、前記フィン加工部３１によるフィン加工は、内面溝付管１を引抜く際の抵抗となるため、このフィン加工により内面溝付管１にかかる引抜きの負荷が大きくなるが、補助引抜装置２１により、この内面溝付管１にかかる前記引抜き負荷を分散させることができる。
【００６８】
前記補助引抜装置２１は、素管を引抜く素管引抜機２２と押圧力付与機２３とで構成している。
【００６９】
押圧力付与機２３は、素管１ａｂとの摩擦による引抜きを可能とする押圧力で素管引抜機２２を前記素管側へ管軸方向に対して垂直に押圧する構成であり、例えば、モータ、油圧、或いは、エアシリンダなどを備えた構成であり、素管に対して直接、又は、素管引抜機２２を介して押圧力を付与する。
【００７０】
素管引抜機２２は、素管１ａｂに対して上下各側、或いは、左右各側に配置された一対のベルト２４を備えている。各ベルト２４は、ループ状に形成され、引抜き用のモータの回転駆動により回転可能にプーリー２５に張架されている。ベルト２４の外周面は、その長さ方向に沿って複数のパッドとして押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓを連設したキャタピラ式で構成している。なお、各押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓは、樹脂製であり、連設方向の長さを１５ｍｍで形成している。
【００７１】
前記プーリー２５の回転により前記ベルト２４とともに、複数の押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓが回転すると、ベルト２４の周方向に連なった複数の押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓが順に、引抜方向へ直線状に並んで移動する。これにより、一対のベルト２４により素管１ａｂを両側から挟みながら引抜いている。
【００７２】
前記補助引抜装置２１における一対のベルト２４は、十分な引抜力を得ることと素管１ａｂの変形を防止するといった観点から押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓを介した押圧力付与機２３による素管１ａｂの押し付け力が例えば、０．３ＭＰａの所望の押し付け力に保たれるよう素管１ａｂに対して各側に備えている。
【００７３】
前記押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓは、全体が銅製の素管１ａよりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質樹脂で形成している。軟質樹脂は、耐油性、耐摩耗性に優れた樹脂である。
【００７４】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、複数の押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓの連設方向に対して直角方向の切断面が円弧状となるパッド溝２６Ｓａを有している。  
なお、図２（ａ）は、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓの連設方向に対して直角方向の切断面図であり、図２（ｂ）は、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓのパッド溝２６Ｓａを有する側から視た正面図である。
【００７５】
パッド溝２６Ｓａと、縮径部１１により縮径された素管１ａｂとの半径比の関係に着目した素管１ａｂの締め付け具合を示す第１締め付け比Ｋ１は、パッド溝２６Ｓａの曲率半径Ｒと、縮径部１１により縮径された素管１ａｂの直径Ｄｂを用いて、Ｋ１＝Ｒ／（Ｄｂ／２）と表すことができ、Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下となるよう設定している。
【００７６】
また、パッド溝２６Ｓａと、縮径部１１により縮径された素管１ａｂとの外周長さ比の関係に着目した素管１ａｂの締め付け具合を示す第２締め付け比Ｋ２は、パッド溝２６Ｓａの曲率半径Ｒ、パッド深さＨ、縮径部１１により縮径された素管１ａｂの直径Ｄｂを用いてＫ２＝｛２πＲ−４（Ｒ−Ｈ）｝／（πＤｂ）と表すことができ、Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満となるよう設定している。
【００７７】
押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓは、このような第１締め付け比Ｋ１、第２締め付け比Ｋ２の値を満たすように、パッド溝２６Ｓａの曲率半径Ｒ（＝９．３５ｍｍ）、及び、パッド溝２６Ｓａの深さＨで構成している。
【００７８】
パッド溝２６Ｓａの凹状の内周面を、素管１ａｂを押圧する押圧面２６Ｓｂとして形成し、押圧面２６Ｓｂは、内周面に複数の突起２６Ｓｃを配置した粗表面として構成している。なお、突起２６Ｓｃも押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓの一部として軟質樹脂で形成している。
【００７９】
また、補助引抜装置２１の上流側には、図示しないが素管１ａｂの外表面に付着した油膜や異物を除去するためのワイパー２７を備えているとともに、補助引抜装置２１の下流側には、補助引抜装置２１で扁平した素管１ａｂの断面形状を真円に近い形状に戻すための中間整形ダイス２８を備えている。
【００８０】
フィン加工部３１は、フィン形成プラグ３２と複数の転造ボール３３、及び、転造ボール保持具３４を備えている。
【００８１】
フィン形成プラグ３２は、管内面１ｂを押潰して、該管内面１ｂに管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィン２を形成する内面フィン形成溝３２ａを外周に備えている。なお、フィン形成プラグ３２による管内面１ｂの押潰により、該管内面１ｂにフィン２を形成するとともに、隣り合うフィン２の間に溝３を形成する。
【００８２】
フィン形成プラグ３２は、管軸方向に対して右ねじり方向に４０°のリード角で構成している。
【００８３】
複数の転造ボール３３は、素管１ａｃの外側において該素管１ａｃを押圧しながら自転自在であるとともに管軸回りに公転自在に、すなわち、転動自在に複数個配置している。
【００８４】
転造ボール保持具３４は、転造ボール３３を保持する治具であり、上流側に配置された上流側転造ボール保持具３４Ｕと、下流側に配置された下流側転造ボール保持具３４Ｄとで構成している。
【００８５】
上流側転造ボール保持具３４Ｕは、引抜き方向Ｘに連通するとともに、引抜き方向Ｘの下流側へ向けて末広がり状に開口した連通孔３０ａを有した筒状に構成している。下流側転造ボール保持具３４Ｄは、断面がＬ字形状の筒状部材である。
【００８６】
また、上述した巻取装置は、図示しないが、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１を引張りながら巻取りドラムに巻き付けている。
【００８７】
なお、前記製造装置１０は、フィン加工部３１と巻取装置との間に、整径ダイス４１を備えている。整径ダイス４１は、管軸方向に貫通したダイス孔４１ａを内面溝付管１が通過することにより、例えば、フィン加工部３１における転造ボール３３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。但し、整径ダイス４１は、必須の構成ではなく適宜省略した構成であってもよい。
【００８８】
本実施形態の内面溝付管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。  
内面溝付管１の製造方法は、巻取装置により素管１ａを上流側から下流側へ巻き取る巻取り工程の間、補助引抜装置２１で巻取装置による素管１ａの引き抜きを補助する引抜き補助工程を行うとともに、素管１ａに対して縮径工程とフィン形成工程とを連続して行う。
【００８９】
縮径工程は、縮径部１１において第１縮径ダイス１２とフローティングプラグ１３により、素管１ａａを縮径する工程である。
【００９０】
フィン形成工程では、フィン加工部３１において外周に内面フィン形成溝３２ａを備えたフィン形成プラグ３２により管内面１ｂを押潰して、該管内面１ｂに管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィン２を形成する工程である。
【００９１】
補助引抜工程では、フィン加工部３１によるフィン加工は、内面溝付管１を引抜く際の抵抗となるため、このフィン加工により引抜きの負荷が大きくなるが、巻取り工程の間、フィン加工部３１よりも上流側で下流側に素管１ａｂを送り出すことで、巻取装置による内面溝付管１の引抜きを補助している。すなわち、フィン加工部３１よりも下流側で内面溝付管１にかかる引抜き負荷をフィン加工部３１に対して上流側と下流側とに分散させている。
【００９２】
上述した製造装置１０は、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓを有する補助引抜装置２１を備え、製造方法では、このような補助引抜装置２１を用いて引抜き補助工程を行うので、以下のような様々な作用、効果を得ることができる。  
補助引抜装置２１には、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓを備え、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓを軟質樹脂で形成し、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓの押圧面２６Ｓｂを粗表面で構成している。
【００９３】
補助引抜工程の間、補助引抜装置２１において、図３中の押圧力Ｆに示すように、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓは、押圧力付与機２３から押圧され、素管１ａｂに当接する。  
なお、図３は、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓの突起２６Ｓｃが素管１ａｂの表面に当接することにより弾性変形した様子を一部拡大して断面により模式的に示した作用説明図である。図３中に示すとおり、中空状である素管１ａｂの断面には、簡略化して断面全体にハッチングを付して示している。
【００９４】
このとき、図３中の一部拡大図に示すように、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓは、押圧力付与機２３からの押圧を受けた状態であるため、押圧面２６Ｓｂの軟質樹脂で形成した複数の突起２６Ｓｃは、素管１ａｂの表面に当接することにより圧縮方向に弾性変形する。  
この複数の突起２６Ｓｃが弾性変形することによる弾性力を活かして押圧力ｆ２により、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓをしっかりと素管１ａｂの表面に当接させることができる（図３中の一部拡大図参照）。
【００９５】
よって、素管１ａの引抜き時に、素管１ａｂに当接させた前記押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓの押圧面２６Ｓｂが、素管１ａｂの表面に対して滑ることなく、安定した引抜き力で引抜くことができるため、管軸方向全長に亘ってフィン形状を含めた管形状を安定化することができる。
【００９６】
さらに、前記押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓは、軟質材料で形成しているため、素管１ａｂの表面に当接させたときに、素管１ａｂに対する押圧力に応じて、弾性変形する。これにより、補助引抜装置２１では、粗表面で構成した押圧面２６Ｓｂが素管１ａｂの表面に当接しても、素管１ａｂの表面が傷付いたり、素管１ａｂが変形することがなく素管１ａの引抜きを補助することができる。
【００９７】
上述したように、パッド溝２６Ｓａの曲率半径Ｒと、縮径部１１により縮径された素管１ａｂの外径Ｄｂとの関係Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下であり、締め付け比Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満とし、さらに、前記素管１ａｂを押圧する押圧面２６Ｓｂを粗表面で構成したため、前記押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓのパッド溝２６Ｓａにより素管１ａｂを嵌め込んだとき、押圧面２６Ｓｂの表面に形成された多数の突起２６Ｓｃが素管１ａｂの表面に当接するため、前記押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓは、素管１ａｂをしっかりと締め付けた状態で嵌め込むことができる。
【００９８】
よって、素管１ａの引抜き時に前記押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓが素管１ａｂの表面に当接しながら素管１ａｂに対して滑ることがないため、素管１ａｂの表面に傷が付くことがなく、安定した引抜き力で素管１ａを引抜くことができる。
【００９９】
しかも、前記押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓを、素管１ａｂよりも軟質であるとともに、押圧により弾性変形する軟質材料で形成しているため、素管１ａｂは、前記押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓのパッド溝２６Ｓａに嵌め込んだ素管１ａｂが締め付けた状態となっても、その表面に傷が付いたり、変形したりすることを防止することができる。
【０１００】
加えて、上述したような長尺な素管１ａｂの管軸方向全長に亘った補助引抜装置２１による安定した引抜きは、例えば、大掛かりで複雑な制御装置を設置し、該制御装置により一定の引抜き力になるよう素管１ａｂに対する押圧力を制御するという複雑な制御を行うことを要さずとも、前記パッドを、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓとして構成するという簡素な構成によって実現することができる。
【０１０１】
以下では、第２実施形態における内面溝付管の製造装置１０及び製造方法について説明する。  
但し、第２実施形態の内面溝付管の製造装置１０は、前記補助引抜装置２１以外の構成は、第１実施形態の製造装置１０と同様の構成である。さらに、前記補助引抜装置２１の中でもパッドの構成を、第１実施形態の押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓと異なる第２実施形態の押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈの構成で構成している。よって、第２実施形態の押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈの構成を中心に以下、説明するが、上述した第１実施形態における製造装置１０及び製造方法と同様の構成、工程については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０２】
（第２実施形態）  
第２実施形態における内面溝付管の製造装置１０の前記補助引抜装置２１には、パッドとして押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈを備えているが、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈは、銅製の素管１ａよりも硬質である工具鋼で形成している。
【０１０３】
さらに、図４に示すように、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈは、第１実施形態の押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓと同様に、複数の状態適正化硬質パッド２６Ｈの連設方向に対して直角方向の切断面が円弧状となるパッド溝２６Ｈａを有している。
【０１０４】
なお、図４（ａ）は、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈの連設方向に対して直角方向の切断面図であり、図４（ｂ）は、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈのパッド溝２６Ｈａを有する側から視た正面図である。
【０１０５】
詳しくは、パッド溝２６Ｈａと、縮径部１１により縮径された素管１ａｂとの半径比の関係に着目した素管１ａｂの締め付け具合を示す第１締め付け比Ｋ１は、パッド溝２６Ｈａの曲率半径Ｒと、前記縮径部１１により縮径された素管１ａｂの直径Ｄｂを用いて、Ｋ１＝Ｒ／（Ｄｂ／２）と表すことができ、Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下となるよう設定している。
【０１０６】
また、パッド溝２６Ｈａと、前記縮径部１１により縮径された素管１ａｂとの外周長さ比の関係に着目した素管１ａｂの締め付け具合を示す第２締め付け比Ｋ２は、パッド溝２６Ｈａの曲率半径Ｒ、パッド深さＨ、前記縮径部１１により縮径された素管１ａｂの直径Ｄｂを用いてＫ２＝｛２πＲ−４（Ｒ−Ｈ）｝／（πＤｂ）と表すことができ、Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満となるよう設定している。
【０１０７】
押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈは、このような第１締め付け比Ｋ１、第２締め付け比Ｋ２の値を満たすように、パッド溝２６Ｈａの曲率半径Ｒ（＝９．３５ｍｍ）、及び、パッド溝２６Ｈａの深さＨで構成している。
【０１０８】
前記パッド溝２６Ｈａの凹状の内周面を、素管１ａｂを押圧する押圧面２６Ｈｂとして形成し、押圧面２６Ｈｂは、前記パッド溝２６Ｈａの内周面に対して研磨加工を施した平滑面で構成している。
【０１０９】
上述した製造装置１０は、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈを有する補助引抜装置２１を備え、製造方法では、このような補助引抜装置２１を用いて引抜き補助工程を行うので、以下のような様々な作用、効果を得ることができる。  
【０１１０】
補助引抜工程の間、補助引抜装置２１において、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈが前記押圧力付与機２３からの押圧を受けて素管１ａｂに当接する。  
前記押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈは、硬質材料としての工具鋼で形成しているため、前記押圧力付与機２３による押圧力をダイレクトに素管１ａｂの表面に伝えることができ、素管１ａｂに対して前記押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈが滑ることなく素管１ａの引抜きを補助することができる。
【０１１１】
さらに、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈの押圧面２６Ｈｂを平滑面で構成しているため、前記押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈを素管１ａｂの表面に当接させたとき、図５に示すように、押圧面２６Ｈｂの全体を素管１ａｂの表面に隙間なく密着するため、素管１ａｂの表面を押圧した状態で当接することができる。  
なお、図５は、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈの押圧面２６Ｈｂの全体が素管１ａｂの表面に当接する様子を一部拡大して断面により示した作用説明図である。図５中に示すとおり、中空状である素管１ａｂの断面には、簡略化して断面全体にハッチングを付して示している。
【０１１２】
よって、押圧面２６Ｈｂの一部分が部分的に素管１ａｂの表面に当接することがないため、前記押圧力付与機２３からの押圧力を受けたとき、素管１ａｂの表面に局所的な押圧力が加わることがなく、前記押圧面２６Ｈｂの全体で素管１ａｂの表面を均等に押圧した状態で当接することができる。すなわち、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈから素管１ａｂに加わる押圧力を、押圧面２６Ｈｂの全体で分散でき、素管１ａｂの表面にかかる単位面積当たりの押圧力ｆ２、すなわち、圧力が過大になることを防ぐことができる（図５中の一部拡大図参照）。
【０１１３】
従って、引抜き時に、工具鋼で硬質に形成した前記押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈを素管１ａｂの表面に当接させても、素管１ａｂの表面に傷が付いたり、素管１ａｂの寸法が変動することがない。
【０１１４】
上述したように、パッド溝２６Ｈａの曲率半径Ｒと、縮径部１１により縮径された素管１ａｂの外径Ｄｂとの関係Ｋ１の値は１．０以上１．０５以下であり、締め付け比Ｋ２の値は０．９８以上１．０未満とし、さらに、前記素管１ａｂを押圧する押圧面２６Ｈｂを平滑面で構成したため、前記押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈのパッド溝２６Ｈａに素管１ａｂを嵌め込んだとき、前記押圧面２６Ｈｂの全体を素管１ａｂの表面に密着させた状態となり、素管１ａｂの表面には、押圧面２６Ｈｂから部分的な押圧力が加わることがない。
【０１１５】
よって、前記押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈは、工具鋼で硬質に形成しているが、素管１ａｂをパッド溝２６Ｈａに、素管１ａｂの表面に傷が付いたり、変形したりすることがなく嵌め込むことができる。また、前記押圧面２６Ｈｂの全体を素管１ａｂの表面に密着させた状態とすることができるに加えて、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈにより押圧力付与機２３からの押圧力をダイレクトに素管１ａｂ側に伝えることができるため、素管１ａｂをしっかりと保持することができ、安定した引抜き力で素管１ａを引抜くことができる。
【０１１６】
加えて、上述したような長尺な素管１ａｂの管軸方向全長に亘った補助引抜装置２１による安定した引抜きは、例えば、大掛かりで複雑な制御装置を設置し、該制御装置により一定の引抜き力になるよう素管１ａｂに対する押圧力を制御するという複雑な制御を行うことを要さずとも、前記パッドを、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈとして構成するという簡素な構成によって実現することができる。
【０１１７】
続いて、上述した製造装置１０、及び製造方法の効果を確認するため、効果確認試験として行った以下の実施例１について説明する。  
（実施例１）
実施例１では、まず、複数の素管１ａのそれぞれを、以下に示す適宜の条件の下、内面溝加工装置１１により、内面溝付管１を作製する溝付加工実験と、作製した内面溝付管１を拡管してアルミフィン（放熱フィン）に密着させる拡管実験を行った。  
溝付加工実験、及び、拡管実験の結果を表１に示す。
【０１１８】
溝付加工実験では、補助引抜装置２１の有無、補助引抜装置２１を設置した場合において、補助引抜装置２１に備えるパッドの種類をパラメータとして、以下の表１に示すような本発明例１，２、及び、これらの比較対照として比較例１から３の条件の下で内面溝付管１の作製を、加工長さ３０００ｍを上限として試みた。
【０１１９】
なお、本発明例１では、第１実施形態の製造装置１０、及び、製造方法により内面溝付管１を作成し、本発明例２では、第２実施形態の製造装置１０、及び、製造方法により内面溝付管１を作成している。
【０１２０】
溝付加工実験では、実験結果として、加工長さ３０００ｍでの内面溝付管１の作製の可否を評価するとともに、加工が完了した場合の内面溝付管１の総肉厚（管の外側から内面フィンの頂点までの高さ）のばらつきとを測定した。
【０１２１】
溝付加工実験において使用した溝付プラグ３２は、外径が１０．０ｍｍ、溝数が５０、溝深さが０．２５ｍｍ、溝頂角が１５度、ねじれ角が５０度である。素管１ａについては、外径が１４．０ｍｍ、肉厚が０．４０ｍｍであり、フローティングダイス２の外径は１０．９ｍｍとした。
【０１２２】
なお、溝付加工実験において、製造装置１０に補助引抜装置２１を設置した条件の場合、補助引抜装置２１の負荷調整は、以下の要領で行った。  
まずパッドの押し付け力を設定し、内面溝付管１の巻取装置（図示せず）の負荷を軽減させる場合は、補助引抜装置２１の引抜き速度を内面溝付管１の巻取装置（図示せず）の引抜き速度より早めで同調させ、逆に内面溝付管１の巻取装置（図示せず）の負荷を増加させる場合は補助引抜装置２１の引抜き速度を内面溝付管１の巻取装置（図示せず）の引抜き速度よりも遅く設定して同調させる。
【０１２３】
続いて行う拡管実験では、溝付加工実験での加工が完了した内面溝付管１について、拡管プラグ（図示せず）による拡管によりアルミフィン（放熱フィン）に密着させる拡管工程を行い、実験結果として、アルミフィンとの密着性を評価した。  
【０１２４】
【表１】
2012076126.tif 000003
表１の結果のとおり、補助引抜装置２１を設置しなかった比較例３の場合、約２０００ｍ加工した時点で断管が発生した。しかも、断管が発生するまでの管内面に溝付き加工が施された部分の総肉厚のばらつきを測定したところ、０．０８ｍｍであり、ばらつきが大きくなった。
【０１２５】
また、補助引抜装置２１を設置した比較例１、２の場合、断管が発生することなく、３０００ｍの加工を行うことができた。
【０１２６】
しかし、比較例１では、補助引抜装置２１に用いたパッドの材質が軟質樹脂であり、該パッドの押圧面が平滑面であるが、このような本発明例とは異なるパッドを装着した比較例１の場合、総肉厚のばらつきは、０．０８ｍｍとなり、大きな値となった。しかも、このように総肉厚のばらつきが大きいため、測定拡管実験において、内面溝付管１を拡管したが、アルミフィンとの密着不良が発生した。
【０１２７】
また、比較例２では、補助引抜装置２１に装着するパッドの材質が工具鋼で硬質であり、押圧面が粗平滑面であるが、このような本発明例とは異なるパッドを装着した比較例２の場合、総肉厚のばらつきを測定したところ、０．０６ｍｍであり、やはり大きな値となった。しかも、このように総肉厚のばらつきが大きいため、測定拡管実験において、内面溝付管１を拡管したが、比較例１と同様に、アルミフィンとの密着不良が発生した。
【０１２８】
これに対して、補助引抜装置２１に装着するパッドとして押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓを用いた本発明例１の場合、総肉厚のばらつきは、０．０２ｍｍとなり、比較例１〜３の場合と比較して格段にばらつきを抑えることができた。しかも、このように総肉厚のばらつきを抑えることができたため、測定拡管実験において、内面溝付管１を拡管したが、アルミフィンに対して良好な密着状態を得ることができた。
【０１２９】
また、補助引抜装置２１に装着するパッドとして押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈを用いた本発明例２の場合、総肉厚のばらつきは、０．０２ｍｍであり、比較例１〜３の場合と比較して格段にばらつきを抑えることができた。しかも、このように総肉厚のばらつきを抑えることができたため、測定拡管実験において、内面溝付管１を拡管したが、アルミフィンに対して良好な密着状態を得ることができた。
【０１３０】
上述した溝付加工実験、及び、拡管実験の結果より、補助引抜装置２１に装着するパッドとして押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓ、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈを用いることで、総肉厚のばらつきを抑えた状態で溝付加工を行うことができ、アルミフィンに対して良好な密着状態を確保した状態で拡管することを実証することができた。
【０１３１】
この発明の構成と、上述した実施形態との対応において、
引抜き手段は、補助引抜装置２１に対応し、以下、同様に、
縮径手段は、縮径部１１に対応し、
フィン形成手段は、フィン加工部３１に対応し、
押圧状態適正化パッドは、押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓ、又は、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈに対応し、
樹脂材料は、軟質樹脂に対応するも、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。
【０１３２】
例えば、図示しないが、補助引抜装置２１には、フローティングダイスに負荷される荷重や引抜負荷など、加工負荷を検出するロードセルを備えるとともに、ロードセルで検出した荷重信号に基づいて補助引抜装置２１に対して制御指令を出力する制御部を備えてもよい。
【０１３３】
この場合、例えば、押圧力付与機２３の押圧力、プーリーの回転トルクや回転速度などを、制御部で制御対象とする制御パラメータとすることができるが、これら制御パラメータに特に限定しない。
【０１３４】
また、フィン加工部３１は、転造ボール３３を用いるに限らず、転造やローラーフィン形成ダイスなど、他の構成を用いて転造してもよい。
【０１３５】
さらにまた、上述した製造装置、製造方法は、上述した実施形態に限定せず、他の実施形態で構成することができる。  
例えば、上述したパッドを備えた補助引抜装置は、図６に示すように、管内面に形成した主溝と、主溝間に形成したフィンを切り欠く副溝とがクロスしたいわゆるクロス溝を備えた内面溝付管の製造装置１０Ａに適用してもよい。
【０１３６】
詳しくは、フィン形成プラグ３２を、管内面に管軸方向に対して所定角度の螺旋状のフィン２を形成することにより、隣り合う前記フィン２の間に主溝３を形成する主溝形成プラグ３２として構成し、フィン加工部３１を、主溝形成プラグ３２を備えた構成により主溝加工部３１として構成することができる。
【０１３７】
さらに、内面溝付管の製造装置１０Ａは、主溝加工部３１の下流側に、副溝加工部８１を備えている。  
副溝加工部８１は、管内面において主溝３間に形成されたフィン２に対して、所定の交差角で交差する複数の刃８２ａを外周に形成した副溝形成プラグ８２と、素管１ａを管外側から副溝形成プラグ８２側へ押圧する副溝形成ダイス８３とを備えた構成であり、副溝形成プラグ８２を、管内面１ｂに所定の深さで押し付けて、前記フィン２を切り欠いて、フィン２の切欠き部分に副溝４を形成することができる。
【０１３８】
上述したように副溝加工部８１を備えた製造装置１０Ａは、副溝加工部８１を備えていない構成と比較して、内面溝付管の製造過程において、巻取装置による素管の巻き取り荷重が不安定になりがちであるため、巻取り装置による内面溝付管１の引き抜きを補助引抜装置２１によって補助する重要性が高くなり、それに伴って、補助引抜装置２１においてより適切に内面溝付管１の引き抜きを補助することが重要となる。
【０１３９】
これに対して、製造装置１０Ａでは、補助引抜装置２１に装着するパッドとして押圧状態適正化軟質パッド２６Ｓ、或いは、押圧状態適正化硬質パッド２６Ｈを用いることで、副溝加工部８１を備えた構成であっても、管軸方向全長に亘って、管内熱伝達性能や強度に優れた内面溝付管１を、複雑な構成を要さずに安定して製造することができるという効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１…内面溝付管
１ａ（１ａａ，１ａｂ，１ａｃ）…素管
２…フィン
１０…内面溝付管の製造装置
１１…縮径部
２１…補助引抜装置
２３…押圧力付与機
２６Ｓ…押圧状態適正化軟質パッド
２６Ｈ…押圧状態適正化硬質パッド
２６Ｓａ，２６Ｈａ…パッド溝
２６Ｓｂ，２６Ｈｂ…押圧面
３１…フィン加工部
３２…フィン形成プラグ
３２ａ…内面フィン形成溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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