JPH1110268A - 外面溝付管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローレット転造加工方法により外面溝付管を
製造する際において、管の変形や不均一な溝形成を防止
しつつ、管の溝加工部の外径よりも大きい外径の平滑部
を形成することができる外面溝付管の製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 金属製の素管１を一方向へ引抜きなが
ら、外周面が平滑な縮径用ロール２を前記素管１に対し
て遊星回転させつつ押し付けて当該素管１を所定量縮径
する縮径工程と、前記縮径工程の直後に、外周面へロー
レット加工した溝加工ロール３を前記素管１に対して遊
星回転させつつ押し付けて、前記縮径用ロール２によっ
て縮径された前記素管１の縮径部分の縮径量を微量に抑
制した状態で当該該縮径部分の外周面へ多数の溝１０を
加工する工程とを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばシェルア
ントチューブ型熱交換器に使用される外面溝付管（伝熱
管）の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】外周面に多数の溝を有する外面溝付管を
製造する方法の一つには、例えば図１２で示すように、
金属製の素管１を一方向ａに沿って引き抜きながら、前
記素管１の周りに一定の角度間隔に配置された溝加工ロ
ール３を遊星回転させつつ、当該溝加工ロール３を前記
素管１に押し付け、溝加工ロール３の外周面にローレッ
ト加工された平行な多数の凸条３０を、前記素管１の外
周面に転写することにより溝１０を加工するいわゆるロ
ーレット転造加工方法がある。溝加工ロール３は、素管
１に対して通常１２０°の角度間隔に配置される。前記
方法において、素管１が銅管又は銅合金管のように比較
的柔らかい材質であるときは、素管１内にプラグ４を挿
入し、前記溝加工ロール３により素管１の周壁を前記プ
ラグ４の表面へ押し付ける要領で溝加工をする。溝加工
ロール３の外周面に形成されている凸条３０は、当該ロ
ール３の軸３１と平行に形成され、あるいは前記軸３１
に対して所定のねじれ角（７５°以下）を有する状態に
形成されている。管１の外周面に溝のない平滑な未加工
部が必要な場合には、素管１の当該部分では、溝加工ロ
ール３を素管１から半径方向へ離すことによって管１の
外周面に平滑な未加工部を形成する。

【０００３】外面溝付管を製造する方法の他の一つに
は、例えば特開昭５９−１００３９６号公報に記載され
た方法がある。前記公報に記載されている製造方法は、
図１４で示すように、金属製の素管１内にプラグ４を挿
入し、当該素管１を一方向ａに沿って引き抜きながら、
前記素管１の周りに一定の角度間隔（１２０°）に配置
された転造工具５を遊星回転させつつ、当該転造工具５
を前記素管１に押し付けて、素管１を縮径しながらその
外周面に螺旋状の溝１０を加工するいわゆるフィン転造
加工方法である。転造工具５は、図のように引抜き方向
の後方へ行くに従って徐々に小径となるように構成され
た多数のディスク５０によって構成され、各ディスク５
０を素管１の外周壁へ順次深く押し込むことによって、
素管１の外周面に螺旋状の溝１０を形成するとともに、
溝１０相互の間の部分の管肉を外周方向へ盛り上げるよ
うにしてフィン１１を形成する。管１の外周面にフィン
のない平滑な未加工部が必要な場合には、素管１の当該
部分では、転造工具５を素管１から半径方向へ離すこと
によって管１の外周面に平滑な未加工部を形成する。

【０００４】前述のローレット転造加工方法とフィン転
造加工方法との相違は、以下のとおりである。ローレッ
ト転造加工方法によれば、溝加工ロール３により素管１
の外周面に溝１０が加工される際、図１３のように、素
管１の管肉に溝加工ロール３の凸条３０が押し込まれ、
隣合う凸条３０相互の間の管肉を外周方向へ盛り上げて
フィン１１を形成するので、多数のフィン１１の頂部が
形成する管の外径は、素管１の外面が平滑な部分の外径
よりも大きくなる。また、溝１０を深くするのには限界
がある反面、素管１の肉厚が薄くかつ微細な溝１０を高
速で加工するのに適している。他方、フィン転造加工方
法によれば、前述のように転造工具５を形成する多数の
ディスク５０によって、素管１を縮径しながらその外周
面へ螺旋状のフィン１１を形成するので、多数のフィン
１１の頂部が形成する外径は素管１の外径よりも小さく
なり、溝１０を深く形成することができる反面、素管１
の肉厚が小さい場合には溝１０を加工することができな
いとともに、前者の方法と比べて加工速度がはるかに低
速になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、外面溝付管
をシェルアントチューブ型熱交換器に組み込む際、シェ
ルの複数の管板に伝熱管を貫通させる孔を形成し、この
孔の部分に溝を形成しない未加工部が位置する状態に伝
熱管を挿入し、伝熱管の溝未加工部を拡管（拡管工具に
よる）して、管板の各孔に伝熱管の溝未加工部を密着固
定している。外面溝付管をシェルアンドチューブ型熱交
換器に組み込むには、このように、管の外周面の所要の
部分に溝のない未加工部を形成する必要があるが、前述
のローレット転造加工方法によって、所要部分に溝未加
工部を有する外面溝付管を製造すると、溝加工部は溝未
加工部よりも外径が僅かではあるが大径になるので、管
板の孔に管を挿入することができないか、又は、管板の
孔に管を挿入する際に、管外周面の溝間のフィンが破壊
されて伝熱性能が低下という課題があった。このような
課題を解決するために、素管１内にその内径よりも小さ
な外径のプラグ４を挿入して当該素管１を溝加工ロール
３によって縮径しながら溝加工を行うと、素管の内径と
プラグ外径とのクリアランスが大きいために、安定的に
均一なサイズの溝が形成されないとともに管が非円形に
変形するなどの不具合を生じる。

【０００６】他方、前述のフィン転造加工方法によっ
て、所要部分に溝未加工部分を有する外面溝付管を製造
した場合には、当該伝熱管の溝未加工部分は溝加工部分
の外径よりも大径であるので、前述のような不具合はな
いが、管の肉厚を薄くすることができないので熱交換器
が大型になるほか、加工速度の点で生産性が大幅に低下
するという課題があった。

【０００７】この発明の目的は、ローレット転造加工方
法により外面溝付管を製造する際において、管の溝加工
部におけるフィン頂部が形成する外径よりも溝未加工部
の外径を大きく形成することができる外面溝付管の製造
方法を提供することにある。この発明の他の目的は、管
の変形や不均一な溝形成を防止することができる外面溝
付管の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による外面溝付
管の製造方法は、前述の課題を解決するため以下のよう
に構成したものである。すなわち、請求項１に記載の外
面溝付管の製造方法は、金属製の素管１を一方向へ引抜
きながら、外周面が平滑な縮径用ロール２を前記素管１
に対して遊星回転させつつ押し付けて当該素管１を所定
量縮径する縮径工程と、前記縮径工程の直後に、外周面
へローレット加工した溝加工ロール３を前記素管１に対
して遊星回転させつつ押し付けて、前記縮径用ロール２
によって縮径された前記素管１の縮径部分の縮径量を微
量に抑制した状態で当該縮径部分の外周面へ多数の溝１
０を加工する工程とを含むことを特徴としている。

【０００９】請求項２に記載の外面溝付管の製造方法
は、請求項１の製造方法において、前記縮径用ロール２
及び溝加工ロール３の前記素管１に対する押付力の作用
側における前記縮径用ロール２の外周面は、前記溝加工
ロール３の外周面に形成されている多数の凸条３０の頂
部を連続させた延長面と、前記多数の凸条３０の基部
（溝底）を連続させた延長面との間に位置されているこ
とを特徴としている。

【００１０】請求項３に記載の外面溝付管の製造方法
は、請求項１の製造方法において、前記縮径用ロール２
と前記溝加工ロール３とを同軸に連続又は近接して有
し、前記縮径用ロール２の直径は、前記溝加工ロール３
の外周面に形成されている多数の凸条３０の頂部が形成
する外径よりも小さく、前記多数の凸条３０の基部（溝
底）が形成する径よりも大きく形成されていることを特
徴としている。

【００１１】この発明による外面溝付管の製造方法で
は、素管１の引抜き方向に沿って順に配置された複数組
の溝加工ロール３，３ａにより、素管１の縮径直後にそ
の外周面へねじれ角の異なった螺旋溝を順に形成するこ
とができる。この場合においては、引抜き方向の前方位
置の溝加工ロール３ａの凸条３０の頂部相互が形成する
径及び当該凸条３０の基部相互が形成する径を、当該ロ
ール３ａよりも引抜き方向後方位置の溝加工ロール３
（素管１の縮径部へ最初に接触する溝加工ロール）の凸
条３０の頂部相互が形成する径及び当該凸条３０の基部
相互が形成する径よりもそれぞれ僅かに小さく形成し、
縮径直後の素管１の外周面へ、先ず深い溝１０を加工
し、ついでその溝１０とクロスするように僅かに浅い溝
１０ａを加工するのが好ましい。このように、深い溝１
０の次に浅い溝１０を形成することにより、最初に形成
された溝１０相互間のフィン頂部を破壊するのを防止す
ることができる。このような場合には、請求項２及び３
において、縮径用ロール２の押圧力作用側の外周面の位
置又は当該縮径用ロール２の外径は、凸条３０の頂部相
互が形成する径の大きい方の溝加工ロール３を基準に設
定する。

【００１２】

【発明の実施の形態】

第１実施形態 図１〜図５により、この発明による外面溝付管の製造方
法の第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態の
製造方法を実施するローレット転造加工装置と加工中の
管とを示す部分断面図、図２は図１の矢印Ａ−Ａに沿う
断面図、図３は図１の装置の縮径用ロールと溝加工ロー
ルの拡大断面図、図４は図１の装置により製造された外
面溝付管の半裁正面図、図５は図１の装置によって素管
が縮径，溝加工される状態を模式的に示した拡大図であ
る。

【００１３】金属製の素管１の引抜き部位の周方向に
は、図１及び図２で示すように、外周面が平滑な縮径用
ロール２と、外周面へ軸心に対して所定のねじれ角を有
する多数の平行な凸条３０が形成された溝加工ロール３
とが、１２０°の角度間隔にそれぞれ一組ずつ設置され
ている。溝加工ロール３は、前記縮径用ロール２の引抜
き方向の前方側へ近接するように設置されている。この
実施形態において、引抜き方向に沿って同位置にある各
縮径用ロール２と溝加工ロール３は、同じ軸２０へ取り
付けられた状態で図示されていない加工スタンドに設置
されており、図示しないアクチュエータにより所定の範
囲内で引抜き中心（管軸）に向かって近接，離反し得る
ように、かつ、駆動機構により引抜き中心に対して遊星
回転するよう構成されている。

【００１４】図３で示すように、前記縮径用ロール２の
直径Ｒ２は、前記溝加工ロール３の外周面に形成されて
いる多数の凸条３０の頂部相互が形成する外径Ｒ３より
も小さく、前記多数の凸条３０の基部（溝底）が形成す
る径ｒ３よりも大きく形成されている。すなわち、各ロ
ール２，３の素管１に対する押付力の作用側において、
縮径用ロール２の外周面は、溝加工ロール３の多数の凸
条３０の頂部相互の延長面と凸条３０の基部相互の延長
面の間に位置している。

【００１５】素管１の外周面に溝加工する際には、素管
１の内部へプラグロッド４０に取り付けられたプラグ４
を挿入し、素管１を図１の矢印ａの方向へ引抜きなが
ら、当該素管１に対して各縮径用ロール２及び各溝加工
ロール３を遊星回転させつつ素管１の外周壁をプラグ４
の外周面へ押し付ける。管の外周面に、溝未加工部分を
形成することが必要な場合には、その都度各縮径用ロー
ル２及び各加工ロール３を素管１から所定時間半径方向
へ離す。この方法によれば、各縮径用ロール２により素
管１が縮径され、その直後に縮径部分の外周面へ各溝加
工ロール３の凸条３０が転写されることにより、図４の
ように、外周面へ管軸に対して所定のねじれ角の多数の
溝１０を有し、所要部分に溝未加工部分である平滑部１
２を有する外面溝付管１ａが製造される。溝形成領域で
ある縮径部分には、その引き抜き方向後端に縮径用ロー
ル２の後端部と溝加工ロール３の後端部までに相当する
長さの平滑部１３が形成され、その引き抜き方向前端部
分に、溝加工ロール３のみによって縮径されかつ溝加工
された不完全加工部分（溝が不完全に加工された部分）
１３ａが形成される。

【００１６】前述の素管１の縮径及びその後の縮径部へ
の溝加工は、以下のような要領で行われる。図５で拡大
して模式的に示すように、縮径用ロール２の外周面によ
り、素管１は先ず図５の二点鎖線の状態から実線の状態
に縮径される。次いで、素管１の外周面には、溝加工ロ
ール３の多数の凸条３０が押し込まれて当該部分の管肉
が凸条３０相互間の溝側に盛り上げられることにより、
前記凸条３０に対応する溝１０が形成される。縮径用ロ
ール２の外周面は、押付力の作用側において、溝加工ロ
ール３の多数の凸条３０が形成する延長面と、多数の凸
条３０の基部の溝３１相互が形成する延長面との間に位
置するので、前記素管１の外周面に溝１０が形成される
過程では、当該素管１の縮径部は前記溝加工ロール３に
より極微量に縮径されるのみである。

【００１７】前述ように製造された外面溝付管１ａは、
外周面に溝１０を加工した部分の外径（溝１０相互間の
フィン頂部相互が形成する外径）よりも、平滑部１２の
外径が大きくなる。したがって、この平滑部１２が図示
しないシェルの管板の孔（この孔は、平滑部１２の外径
よりも僅かに大きく形成される）に位置するように、外
面溝付管を管板の孔に挿入し、当該平滑部１２を図示し
ない拡管工具で拡管して前記孔に密着状に固定すると
き、管の溝加工部が前記孔へ挿入不能になることはない
し、また、溝１０相互間のフィン頂部が破壊されること
はないので、外面溝付管１ａの伝熱性能を低下させるこ
となくシェルアンドチューブ型熱交換器を組み立てるこ
とができる。素管１の溝加工部分はあらかじめ縮径用ロ
ール２によって所定量縮径されており、当該縮径部分へ
溝加工ロール３によって溝加工するとき、前記縮径部分
は微量に縮径されるのみであるので、溝加工により前記
縮径部分を非円形に変形させることなく、安定でより均
一な溝加工を行うことができる。縮径直後に縮径部分の
外周面に対して溝加工するので、図４で示す縮径部分の
平滑部１３は最小限に抑えられ、前記平滑部１３の領域
が広くなることによる伝熱性能を低下を極力抑えること
ができる。また、縮径用ロール２と溝加工ロール３は同
軸に取り付けられているので、それらの押付力その他の
制御が容易である。

【００１８】実施例 素管１には外径φ１５．８８mm、肉厚０．７５mmのリン
脱酸銅管を使用し、この素管１内に外径φ１３．６０mm
のプラグ４を挿入し、外径φＲ２＝１８．５０mm，厚さ
１０mmで片面取りした三個一組の縮径用ロール２と、凸
条３０の頂部相互が形成する外径φＲ３＝φ１９．００
mm，凸条３０の基部相互が形成する外径φｒ３＝１８．
００mm，高さ０．５０mm，ねじれ角２０°，凸条数５
１，厚さ１０mmで両面取りした三個一組の溝加工ロール
３とを使用した。そして、各縮径用ロール２及び各溝加
工ロール３を素管１の外周面へ均一に押し付け、必要部
分では素管１から各ロール２，３を同時に同量離す要領
で、各ロール２，３の遊星回転数５００ｒｐｍ、素管引
抜き速度２ｍ／ｍｉｎに設定して外面溝付管を製造し
た。この要領により、溝１０相互間のフィン頂部が形成
する最大外径φ１５．８０mm、溝１０の底部相互が形成
する外径φ１４．８０mm、溝１０の深さ０．５０mm、溝
１０のねじれ角２０°、溝数４２、溝底肉厚０．５０m
m、平滑部外径φ１５．３０mm、内径１３．８０の外面
溝付管を製造することができた。

【００１９】第２実施形態 図６は、第２実施形態の製造方法を実施するローレット
転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図である。
この実施形態では、素管１の引抜き中心の周囲に、１２
０°の等角度間隔に配置された三個一組の縮径用ロール
２と、三個一組の溝加工ロール３，３ａとを、引抜き方
向後方より近接して順に設置し、各組の縮径用ロール
２，溝加工ロール３，３ａとを同じ軸２０へ取り付けて
いる。各縮径ロール２及び各溝加工ロール３，３ａは、
素管１に対して同速度で遊星回転され、管軸の方向へ同
時に近接離反し得るように設置されている。溝加工ロー
ル３と３ａの外周面の各凸条３０，３０はねじれ角は等
しくねじれ方向を異にしている。

【００２０】素管１内に図１の場合と同様にプラグを挿
入し、素管１を同図の矢印ａ方向へ引抜きながら、当該
素管１に対して各ロール２，３，３ａを遊星回転させつ
つ、素管１の外周壁へ押し付けて、各縮径用ロール２に
より素管１を少量均一に縮径し、その縮径の直後に縮径
部に対して、各溝加工ロール３により管軸に対して所定
方向へねじれた多数の溝１０を形成し、次いで、各溝加
工ロール３ａにより前記溝１０とは逆方向へねじれた多
数の溝１０ａを形成することにより、縮径部にクロス溝
を有する外面溝付管１ａが製造される。

【００２１】この実施形態では、素管１の縮径部へ最初
に接触する溝加工ロール３の凸条３０の頂部相互が形成
する径と、当該凸条３０の基部相互が形成する径を、次
に縮径部へ接触する溝加工ロール３ａの凸条３０の頂部
相互が形成する径、及び当該凸条３０の基部相互が形成
する径よりも、それぞれ僅かに大きく形成し、縮径ロー
ル２の外径は、最初に素管１の縮径部に接触する溝加工
ロール３の凸条３０の頂部相互が形成する径よりも小さ
く、当該凸条３０の基部相互が形成する径よりも大きく
設定されている。このように構成することにより、素管
１の縮径部表面へ最初に形成された溝１０相互間のフィ
ン頂部（溝１０ａの形成部分以外の部分のフィン頂部）
が、前記縮径部表面へ次に接触する溝加工ロール３ａに
よって破壊されるのを防止している。第２実施形態の製
造方法における他の構成や作用，効果は、第１実施形態
の製造方法と同様であるので、それらの説明は省略す
る。

【００２２】第３実施形態 図７は、第３実施形態の製造方法を実施するローレット
転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図、図８は
図７の加工装置における縮径用ロールと溝加工ロールの
押付力作用方向の外周面の位置関係を模式的に示す拡大
図である。この実施形態の製造方法においては、各縮径
用ロール２の外径よりも各溝加工ロール３の径が大き
く、それらのロール２，３はそれぞれ別の軸２０，３２
に取り付けられている。その他の構成は、第１実施形態
の場合とほぼ同様である。

【００２３】この実施形態における各縮径用ロール２と
各溝加工ロール３は、径を異にするとともに別の軸２
０，３２へそれぞれ取り付けられているので、図８で拡
大して示すように、縮径用ロール２の回転軸心Ｐ２は溝
加工ロール３の回転軸心Ｐ３よりも、遊星回転の中心へ
近寄った位置にある。このような場合には、各ロール
２，３の素管（図示しない）に対する押付力が作用する
側（図８の下方の側、素管と接触する側）において、縮
径用ロール２の外周面２１が、溝加工ロール３の各凸条
３０の頂部相互が形成する延長面３３と、各凸条３０の
基部（溝底）相互が形成する延長面３４との間に常時位
置するように設計される。

【００２４】図７のように、素管１内に図１と同様なプ
ラグを挿入し、矢印ａの方向へ素管１を引抜きながら、
各縮径用ロール２と各溝加工ロール３とを図８で示す位
置関係に保った状態で遊星回転させ、各ロール２，３を
素管１の外周面へ押し付けると、素管１は縮径用ロール
２によって所定量縮径され、縮径直後にその縮径部の外
周面へ溝加工ロール３の凸条３０が転写されることによ
り、前記縮径部表面へ多数の平行な溝１０を有する外面
溝付管１ａが製造される。必要な部分では、縮径用ロー
ル２と溝加工ロール３とを素管１から所定時間離すこと
により、外面溝付管１ａには溝加工部よりも外径の大き
い平滑部が形成される。この実施形態の製造方法におい
ては、各ロール２，３の素管に対する押付力が作用する
側において、縮径用ロール２の外周面２１が、溝加工ロ
ール３の各凸条３０の頂部相互の延長面３３と、各凸条
３０の基部（溝底）相互が形成する延長面３４との間に
常時位置するように設計されているので、縮径用ロール
２により素管１を縮径した直後に、溝加工ロール３によ
り当該縮径部表面へ溝１０が加工されるとき、当該縮径
部は微小量縮径されるのみである。この実施形態の製造
方法の他の作用，効果は、第１実施形態の製造方法とほ
ぼ同様であるので、それらの説明は省略する。

【００２５】第４実施形態 図９は、第４実施形態の製造方法を実施するローレット
転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図である。
この実施形態の製造方法は、第２実施形態の装置におい
て素管１へ最後に接触する溝加工ロール３ａを、最初に
接触する溝加工ロール３よりも大径に形成するととも
に、引き抜き方向の前後方位置で隣合う縮径用ロール２
と溝加工ロール３とを同じ軸２０に取り付けるととも
に、溝加工ロール３ａを別の軸３２へ取り付けている。

【００２６】縮径用ロール２の外径は、隣の溝加工ロー
ル３の外周面の凸条３０の頂部相互が形成する径よりも
小さく、当該凸条３０の基部相互が形成する径よりも大
きく形成されている。溝加工ロール３，３ａの素管１へ
の押付力の作用側において、溝加工ロール３ａの凸条３
０の頂部相互が形成する延長面は、縮径用ロール２の隣
の溝加工ロール３の凸条３０相互が形成する延長面より
も、軸３２の方向へ僅かに離れて位置するように構成さ
れている。

【００２７】素管１内に図１の実施形態と同様なプラグ
を挿入し、この素管１を図９の矢印ａ方向へ引き抜きな
がら、縮径用ロール２とその隣の溝加工ロール３、及び
その前方に隣接する溝加工ロール３ａを、前記素管１に
対して遊星回転させつつその外周面に押し付けることに
より、縮径用ロール２によって縮径された素管１の縮径
部分の表面に、多数のクロス溝１０，１０ａを有する外
面溝付管１ａが製造される。前記製造工程の最初及びそ
の過程において、各ロール２，３，３ａを素管１から所
定時間離すことにより、必要な部分に大径の平滑部を形
成する。この実施形態の他の構成や作用，効果は、第２
実施形態の場合とほぼ同様であるのでそれらの説明は省
略する。

【００２８】第５実施形態 図１０は、第５実施形態の製造方法を実施するローレッ
ト転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図であ
る。この実施形態において、溝加工ロール３の外周面に
は所定のねじれ角をもってクロスする状態の多数の凸条
３０が形成されているので、素管１内にプラグを挿入し
て当該素管１を矢印ａの方向へ引き抜きながら、各ロー
ル２，３を遊星回転させつつ素管１の外周面に押し付け
ると、縮径用ロール２によって縮径された縮径部分に多
数のクロス状の溝１０を有する外面溝付管１ａが製造さ
れる。この実施形態の製造方法は、一つの溝加工ロール
３によって、素管１の外周面へクロス状の溝１０を形成
することができる点を除けば、その他の構成や作用，効
果は第２実施形態の製造方法とほぼ同様であるのでそれ
らの説明は省略する。

【００２９】第６実施形態 図１１は、第６実施形態の製造方法を実施するローレッ
ト転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図であ
る。この実施形態の製造方法では、素管１の引き抜き方
向に沿って、ダイス７を設置するとともに、第１実形態
とほぼ同様な構成の各縮径用ロール２と溝加工ロール３
とを１２０度間隔に設置し、素管１内には、互いに連結
軸４１で連結されたフローティングプラグ７と当該フロ
ーティングプラグ７よりも小径なプラグ４とを、前記ダ
イス７と各ロール２，３に対応する位置へ挿入する。前
記素管１を図の矢印ａ方向へ引き抜きながら、各縮径用
ロール２と溝加工ロール３を素管１に対して遊星回転さ
せつつ押し付け、前記素管１を前記フローティングプラ
グ６とダイス７とで縮径し、さらに前記縮径用ロール
２，溝加工ロール３とプラグ４とで縮径するとともに当
該縮径部表面に溝加工することにより、外面溝付管１ａ
を製造するように構成されている。外面溝付管１ａの所
要部分に大径の平滑部を形成する際には、各縮径用ロー
ル２と各溝加工ロール３とを縮径された素管１から必要
な時間半径方向へ離す。

【００３０】一般に小径な銅系の素管は長尺でコイル状
に巻かれており、第１実施形態〜第５実施形態の製造方
法においては、素管１は直管に限られるので、コイル材
を伸ばして所定の長さに切断して使用しなければなず、
一本の素管への溝加工が終了する都度次の素管をセット
しなければならないのでその分コスト高になる。この点
第６実施形態の製造方法によれば、コイル状の素管をそ
のまま使用することができ、一定長さにわたって加工す
る毎に切断して次の加工に移行することができるので、
稼働率及び生産性をより向上させることができる。この
実施形態の製造方法における他の構成や作用，効果は、
第１実施形態とほぼ同様であるのでそれらの説明は省略
する。

【００３１】その他の実施形態 この発明に係る製造方法では、銅ないし銅合金管のみで
なく、アルミニウム系の管，鉄系の管やステンレス管に
対しても外周面に溝加工することができる。第１〜第５
実施形態において、例えば鉄やステンレスの管のように
硬い金属管の外周面に溝加工する場合には、管内にプラ
グを挿入することを要しない。また、縮径用ロール２と
溝加工ロール３は連続して一体に構成することができ
る。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の外面溝付管の製造方法
によれば、外周面が平滑な縮径用ロール２によって素管
１を縮径した直後に、外周面へローレット加工した溝加
工ロール３によりその縮径部分の縮径量を微量に抑制し
た状態で当該部分の外周面へ溝加工するので、管の変形
や不均一な溝加工を防止しつつ、外周面へ溝加工した部
分よりも大径の平滑部を所要部分に有する外面溝付管を
生産性よく製造することができる。また、素管１を縮径
した直後に当該縮径部分へ溝加工するので、縮径部分に
おける溝の未加工部分を最小限に抑えることができる。

【００３３】請求項２に記載の外面溝付管の製造方法に
よれば、縮径用ロール２及び溝加工ロール３の素管１に
対する押付力の作用側において、前記縮径用ロール２の
外周面を、前記溝加工ロール３の外周面に形成されてい
る多数の凸条３０の頂部を連続させた延長面と、前記多
数の凸条３０の基部（溝底）を連続させた延長面との間
に位置させているので、請求項１の製造方法をより円滑
かつ確実に実施することができる。

【００３４】請求項３に記載の外面溝付管の製造方法に
よれば、縮径用ロール２と前記溝加工ロール３とを同軸
に連続又は近接して有し、前記縮径用ロール２の直径
は、前記溝加工ロール３の外周面に形成されている多数
の凸条３０の頂部が形成する外径よりも小さく、前記多
数の凸条３０の基部（溝底）が形成する径よりも大きく
形成されているので、請求項１の製造方法を円滑かつ確
実に実施することができるとともに、縮径用ロール２と
溝加工ロール３とを同時に作動させることができるか
ら、これらのロールの制御がより容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による第１実施形態の製造方法を実施
するためのローレット転造加工装置と加工中の管とを示
す部分断面図である。

【図２】図１の矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。

【図３】図１の装置の縮径用ロールと溝加工ロールの拡
大断面図である。

【図４】図１の装置により製造された外面溝付管の半裁
正面図である。

【図５】図１の装置によって素管が縮径，溝加工される
状態を模式的に示した部分拡大図である。

【図６】第２実施形態の製造方法を実施するためのロー
レット転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図で
ある。

【図７】第３実施形態の製造方法を実施するためのロー
レット転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図で
ある。

【図８】図７の加工装置における縮径用ロールと溝加工
ロールの押付力作用方向の外周面の位置関係を模式的に
示す部分拡大図である。

【図９】第４実施形態の製造方法を実施するためのロー
レット転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図で
ある。

【図１０】第５実施形態の製造方法を実施するためのロ
ーレット転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図
である。

【図１１】第６実施形態の製造方法を実施するためのロ
ーレット転造加工装置と加工中の管とを示す部分断面図
である。

【図１２】従来の外面溝付管の製造方法を説明するため
のローレット転造加工装置と加工中の管とを示す部分断
面図である。

【図１３】図１２の装置によって素管へ溝加工される状
態を模式的に示す部分拡大図である。

【図１４】従来の外面溝（フィン）付管の製造方法を説
明するためのフィン転造加工装置と加工中の管とを示す
部分断面図である。

【符号の説明】

ａ 矢印 Ｒ２ 縮径用ロールの外径 Ｒ３ 溝加工ロールの凸条の頂部相互が形成する径 ｒ３ 溝加工ロールの凸条の基部相互が形成する径 Ｐ２，Ｐ３ 回転軸心 １ 素管 １ａ 外面溝付管 １０，１０ａ 溝 １１ フィン １２ 大径の平滑部 １３ 平滑部 １３ａ 不完全加工部分 ２ 縮径用ロール ２０ 軸 ３，３ａ 溝加工ロール ３０，３０ａ 凸条 ３１ 溝 ３２ 軸 ４ プラグ ４０ プラグロッド ４１ 連結軸 ５ 転造工具 ５０ ディスク ６ フローティングプラグ ７ ダイス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の素管１を一方向へ引抜きなが
   ら、 外周面が平滑な縮径用ロール２を前記素管１に対して遊
   星回転させつつ押し付けて当該素管１を所定量縮径する
   縮径工程と、 前記縮径工程の直後に、外周面へローレット加工した溝
   加工ロール３を前記素管１に対して遊星回転させつつ押
   し付けて、前記縮径用ロール２によって縮径された前記
   素管１の縮径部分の縮径量を微量に抑制した状態で当該
   縮径部分の外周面へ多数の溝１０を加工する工程とを含
   むことを特徴とする、 外面溝付管の製造方法。
2. 【請求項２】 前記縮径用ロール２及び溝加工ロール３
   の前記素管１に対する押付力の作用側において、前記縮
   径用ロール２の外周面は、前記溝加工ロール３の外周面
   に形成されている多数の凸条３０の頂部を連続させた延
   長面と、前記多数の凸条３０の基部（溝底）を連続させ
   た延長面との間に位置されていることを特徴とする、請
   求項１に記載の外面溝付管の製造方法。
3. 【請求項３】 前記縮径用ロール２と前記溝加工ロール
   ３とを同軸に連続又は近接して有し、前記縮径用ロール
   ２の直径は、前記溝加工ロール３の外周面に形成されて
   いる多数の凸条３０の頂部が形成する外径よりも小さ
   く、前記多数の凸条３０の基部（溝底）が形成する径よ
   りも大きく形成されていることを特徴とする、請求項１
   に記載の外面溝付管の製造方法。