(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素管を保持ダイス及び複数個の転圧ボールにより順次縮径加工すると共に、前記素管内にフローティングプラグとこのフローティングプラグにロッドを介して相対的に回転可能に連結された溝付プラグとを配置し、前記フローティングプラグを前記保持ダイスに係合させて前記溝付プラグを前記転圧ボール配設位置に位置させ、前記転圧ボールにより素管を前記溝付プラグに押圧することにより前記素管の内面に前記溝付プラグの溝形状を転写する内面溝付管の加工方法において、前記転圧ボール及び前記溝付プラグは素管に対して同一方向に回転させると共に、加工部引抜速度をＶａ（ｍ／ｍｉｎ）、前記溝付プラグの前記転圧ボールに対する相対速度をＶｂ（ｍ／ｍｉｎ）としたとき、Ｖｂ／Ｖａが３２乃至３８であることを特徴とする内面溝付管の加工方法。
【請求項２】
前記溝の形成後、前記素管の外面を仕上げダイスにより縮径加工することを特徴とする請求項１に記載の内面溝付管の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家庭用及び業務用エアコン等の空冷式熱交換器に使用される内面溝付管の加工方法に関し、特に、効率よく容易に管内面に溝を形成することができる内面溝付管の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空冷式熱交換器の凝縮器には、管内面に螺旋状の溝を形成して熱伝達効率を向上させた内面溝付管が使用されている。図３は内面溝付管の加工装置を示す管軸方向の断面図である（特開昭６３−３０９３２１号公報）。図３に示すように、素管３の内部にはフローティングプラグ４が挿入されている。このフローティングプラグ４は、管供給側の外径が素管３の内径よりやや小さく、管引抜き側の外径は管供給側のものよりも小さい略円錐台形である。このフローティングプラグ４と整合する位置の素管３の外面には、フローティングプラグ４と共に素管３を縮径加工する保持ダイス５が配置されている。また、フローティングプラグ４には連結軸６を介して略円柱形の溝付プラグ２が連結されている。この溝付プラグ２はその周面に素管３の内周面に形成すべき形状の溝が加工されている。更に、この溝付プラグ２は連結軸８を軸として自在に回転することができる。そして、この溝付プラグ２に整合する位置の素管３の外面には、複数個の転圧ボール１が管軸を中心として管円周方向に回転可能に配設されている。また、転圧ボール１の管引抜き方向下流側には、内面にフィンを形成された素管３の外径を所定の寸法に縮管加工する仕上げダイス７が素管１に接して設けられている。図４は従来の加工方法の溝付プラグ及び転圧ボールを示す管軸方向と直交する断面図である。図４に示すように、管外面に配置された転圧ボール１の回転方向９ｂが管内面に設けられた溝付プラグ２の回転方向８とは逆方向を向いている。
【０００３】
このように構成された内面溝付管の加工装置を用いた従来の加工方法は以下のとおりである。先ず、素管３はフローティングプラグ４及び保持ダイス５により縮管加工される。そして、この縮管加工された素管３は転圧ボール１により縮管されると共に、この転圧ボール１による圧下力を受けて素管３の内部に配置されている溝付プラグ２に押圧される。この溝付プラグ２は連結軸６を介してフローティングプラグ４に連結されており、フローティングプラグ４は素管３の引抜きによる摩擦力と、保持ダイス５からの抗力とにより保持ダイス５と整合する位置に静止しているので、溝付プラグ２も転圧ボール１と整合する位置に止まっている。従って、転圧ボール１を素管３の外周面に転接して円周方向に回転駆動すると、溝付プラグ２との共働作用により、素管３の内周面にフィンが形成される。更に、この内面にフィンを形成された素管３は仕上げダイス７により縮管加工され、所望の外径を有する内面溝付管が製造される。
【０００４】
この内面溝付管においては、その熱伝達効率を向上させるために、内面の溝を深くする深溝化が要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の加工方法を用いて、長さが、例えば、４０００ｍ以上の長尺材に高いフィンを加工しようとすると、溝付プラグの溝が欠けやすい。このため、従来方法で高フィン化された熱伝達効率が良好な内面溝付管を製造することは困難である。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、溝付プラグの溝が欠けることなく素管に高いフィンを安定して形成することができる内面溝付管の加工方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
内面溝付管の加工方法は、素管を保持ダイス及び複数個の転圧ボールにより順次縮径加工すると共に、前記素管内にフローティングプラグとこのフローティングプラグにロッドを介して相対的に回転可能に連結された溝付プラグとを配置し、前記フローティングプラグを前記保持ダイスに係合させて前記溝付プラグを前記転圧ボール配設位置に位置させ、前記転圧ボールにより素管を前記溝付プラグに押圧することにより前記素管の内面に前記溝付プラグの溝形状を転写する内面溝付管の加工方法において、前記転圧ボール及び前記溝付プラグは素管に対して同一方向に回転させることを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、管外面に配置された転圧ボールと管内面に設けられた溝付プラグとが同じ方向に回転するので、転圧ボールが溝付プラグの溝を通過する時間を長くとることが可能となる。このため、溝付プラグの溝を欠けにくくすることができると共に、管内面に高いフィンを形成することができる。
【０００９】
また、前記内面溝付管の加工方法においては、前記素管の外面を仕上げダイスにより、所定の寸法に縮径加工する工程を設けることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して具体的に説明する。本実施例の方法で使用する内面溝付管の加工装置は、図３に示すものと同様であり、フローティングプラグ、連結軸、溝付プラグ、保持ダイス、転圧ロール及び仕上げダイスが従来の加工装置と同様の位置関係を有して設けられている。つまり、素管の内部には略円錐台形のフローティングプラグが挿入されており、このフローティングプラグと整合する位置の素管の外面には、フローティングプラグと共に素管を縮径加工する保持ダイスが配置されている。また、フローティングプラグには連結軸を介して略円柱形の周面に溝が加工された溝付プラグが連結されている。更に、この溝付プラグは連結軸を軸として自在に回転することができる。そして、この溝付プラグに整合する位置の素管の外面には、複数個の転圧ボールが管軸を中心として管円周方向に回転可能に配設されている。また、転圧ボールから所定の長さ離れた管引抜き側には、素管の外径を所定の寸法に縮管加工する仕上げダイスが素管に接して設けられている。
【００１１】
本実施例の方法が従来方法と異なる点は、図１に示すように、管外面に配置された複数個の転圧ボール１と、管内面に設けた溝付プラグ２とを素管３に対して同一方向に回転させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内面溝付管の加工方法は、素管を保持ダイス及び複数個の転圧ボールにより順次縮径加工すると共に、前記素管内にフローティングプラグとこのフローティングプラグにロッドを介して相対的に回転可能に連結された溝付プラグとを配置し、前記フローティングプラグを前記保持ダイスに係合させて前記溝付プラグを前記転圧ボール配設位置に位置させ、前記転圧ボールにより素管を前記溝付プラグに押圧することにより前記素管の内面に前記溝付プラグの溝形状を転写する内面溝付管の加工方法において、前記転圧ボール及び前記溝付プラグは素管に対して同一方向に回転させると共に、加工部引抜速度をＶａ（ｍ／ｍｉｎ）、前記溝付プラグの前記転圧ボールに対する相対速度をＶｂ（ｍ／ｍｉｎ）としたとき、Ｖｂ／Ｖａが３２乃至３８であることを特徴とする。
【００１３】
従来のように、転圧ボール１の回転方向９ｂと溝付プラグ２の回転方向８とが逆方向であると、転圧ボール１が溝付プラグ２の溝を通過する時間が短い。このため、溝付プラグ２に素管３が押圧されにくく、強加工されることになり溝付プラグ２の溝が欠けやすくなると共に、内面溝付管のフィンの高さが所望のものとならない。
【００１４】
しかし、本実施例においては、素管３を転圧ボール１により溝付プラグ２に押圧する際に、転圧ボール１の回転方向９ａと溝付プラグ２の回転方向８とを一致させているので、溝付プラグ２の溝を転圧ボール１が通過する時間を長くすることができる。このため、溝付プラグ２に素管３が十分に押圧され、溝付プラグ２の溝が欠けにくくなると共に、素管３の内面に高いフィンを容易に形成することが可能となる。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明の実施例について、その特許請求の範囲から加工前の条件が外れる比較例と比較して説明する。
【００１６】
先ず、実施例１として、加工部引抜き速度Ｖａ（ｍ／ｍｉｎ）と溝付プラグの転圧ボールに対する相対速度Ｖｂ（ｍ／ｍｉｎ）との速度比Ｖｂ／Ｖａ（＝Ｋ）を変化させながら、転圧ボールの回転方向を溝付プラグの回転方向と一致させて内面溝付管を製造した。また、比較例２として、速度比Ｋを変化させながら、転圧ボールの回転方向を溝付プラグの回転方向と逆向きにして内面溝付管を製造した。そして、実施例１及び比較例２の内面溝付管の溝充満率（％）を測定した。なお、溝充満率とは、溝プラグの溝深さに対する管内面に成形されたフィン高さの成形率である。この結果を図２に示す。図２は横軸に速度比Ｋをとり、縦軸に溝充満率をとって両者の関係を示すグラフ図である。図２において、□は実施例１を示しており、■は比較例２を示している。図２に示すように、実施例１は本発明に係る加工方法により内面溝付管を製造しているので、従来の方法により製造された比較例２と比較して、低い速度比において溝充満率が高く、広範囲にわたって溝充満率が優れている。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、管外面に配置された転圧ボールにより素管を管内面に設けられた溝付プラグに押圧して管内面にフィンを形成する際に、転圧ボールの回転方向と溝付プラグの回転方向とを一致させているので、管内面に高いフィンを形成することができると共に、溝付プラグの溝の欠けを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る溝付プラグ及び転圧ボールを示す管軸方向と直交する断面図である。
【図２】速度比Ｋに対する溝充満率の関係を示すグラフ図である。
【図３】内面溝付管の加工装置を示す管軸方向の断面図である。
【図４】従来の溝付プラグ及び転圧ボールを示す管軸方向と直交する断面図である。
【符号の説明】
１；転圧ボール
２；溝付プラグ
３；素管
４；フローティングプラグ
５；保持ダイス
６；連結軸
７；仕上げダイス
８、９ａ、９ｂ；回転方向
【図１】
0003780432.tif 000002
【図２】
0003780432.tif 000003
【図３】
0003780432.tif 000004
【図４】
0003780432.tif 000005