JP2015085383A - Draw-type tube expansion unit, device, method and heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、引抜き式拡管ユニット、装置、方法、及び熱交換器に関する。 The present invention relates to a pull-out type pipe expansion unit, an apparatus, a method, and a heat exchanger.
フィンチューブ式熱交換器の製造装置として、挿通孔を設けたフィンに伝熱管を挿通した後、拡管することでフィンと伝熱管とを固着する拡管装置が広く用いられている。 2. Description of the Related Art As a manufacturing apparatus for a fin tube heat exchanger, a tube expansion device that fixes a fin and a heat transfer tube by inserting the heat transfer tube into a fin provided with an insertion hole and then expanding the tube is widely used.
図9は、従来の拡管装置の構成図である。金属棒であるマンドレル61の先端に取り付けられた拡管ビレット62を、管口63から拡管すべき管64に圧入し、管64を拡管することで、管64を放熱フィン65に固着する。ここで、マンドレル61の長さは拡管すべき管64の長さの2〜3倍が必要である。また、マンドレル61は可撓性を有さないため、装置には、これらの抜き代が必要となるほか、マンドレル61の湾曲防止のための複数の中間プレート、及びこれらを支える構造体強度も必要となる。したがって、従来の拡管装置は体格が大きくなるという問題があった。
FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional tube expansion device. A
このような問題に鑑み、折曲自在に連結した、可撓式拡管用マンドレルが開示されている(特許文献1)。 In view of such a problem, a flexible tube expansion mandrel connected in a foldable manner is disclosed (Patent Document 1).
しかしながら、上記の可撓式マンドレルは、複数の部材より構成されるものであるため、構造が煩雑で、部品点数が増加する。また、連結部以外では折れ曲がらない構造のため、装置の小型化にも限界がある。 However, since the flexible mandrel is composed of a plurality of members, the structure is complicated and the number of parts increases. In addition, since the structure does not bend except at the connecting portion, there is a limit to downsizing the apparatus.
さらに、上記のマンドレルは、圧入方式により管を拡管するものであるため、拡管時に発生した金属粉のほぼすべてが下方に落ちる。図9に示すように、拡管すべき管64の下端はU字形状となっているため、かかる金属粉は管内のU字部66に堆積し、熱交換機の信頼性を低下させる原因となる。そのため、管64内のU字部66に堆積した金属粉を除去するためには、管64内をエアブローするなどといった除去工程が必要となっていた。
Furthermore, since the above-mentioned mandrel expands the tube by a press-fitting method, almost all of the metal powder generated during the expansion falls downward. As shown in FIG. 9, since the lower end of the
それ故、この発明の課題は、装置の小型化が可能で、管内部に残留する金属粉を低減できる拡管装置及び方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tube expansion device and a method capable of reducing the size of the device and reducing metal powder remaining inside the tube.
本発明者は、上記に鑑み、鋭意検討の末、従来の圧入方式に変えて、「引抜き方式」を採用した新規な引抜き式拡管装置及び拡管機構の中心的な構成を担う新規な引抜き式拡管ユニット並びにこのユニットを利用した新規な拡管方法を発明した。 In view of the above, the present inventor has made a novel pull-out type pipe expansion device that plays a central role in a new pull-out type pipe expansion device and pipe expansion mechanism that adopts a “pull-out method” instead of the conventional press-fitting method after intensive studies. Invented a unit and a new tube expansion method using this unit.
本発明にかかる引抜き式拡管ユニットは、
管の径を拡大するためのユニットであって、
分銅と、
前記拡管されるべき管の中心軸部に貫通孔を備え、前記軸上に配設された拡管ビレットと、
前記貫通孔を通して前記分銅に連結された引抜き部材と
を具備し、
前記拡管ビレットは、前記分銅との距離が近接した場合に、カム機構によってその外径が拡大する
ことを特徴とする。
The pull-out type pipe expansion unit according to the present invention is
A unit for enlarging the diameter of the tube,
With a weight,
A tube-expanding billet provided on the shaft with a through hole in the central shaft portion of the tube to be expanded;
A drawing member connected to the weight through the through hole, and
The tube expanding billet is characterized in that an outer diameter thereof is expanded by a cam mechanism when a distance from the weight is close.
このような構成によれば、カム機構を有することにより、引抜き部材を引っ張り、分銅を引き上げると、拡管ビレットの外径が拡大するため、引抜き方式により管を拡管することができる。よって、従来の拡管装置で必要とされていたマンドレルが不要となり、装置を小型化することができる。また、拡管時に発生する金属粉を拡管ビレットにて引き上げ、管口より除去できるため、管内に堆積する金属粉を大幅に低減することができる。 According to such a configuration, when the pulling member is pulled and the weight is pulled up by having the cam mechanism, the outer diameter of the pipe expanding billet is expanded, so that the pipe can be expanded by the drawing method. Therefore, the mandrel required in the conventional tube expansion device is not necessary, and the device can be miniaturized. Moreover, since the metal powder generated at the time of tube expansion can be pulled up by the tube expansion billet and removed from the tube port, the metal powder deposited in the tube can be greatly reduced.
なお、本明細書において、「カム機構が作動」した状態とは、分銅と拡管ビレットの距離が近接することにより、拡管ビレットが分銅により押し広げられ、その外径が拡大した状態をいうものとする。それに対し、「通常」状態とは、カム機構が作動していない状態をいうものとする。 In this specification, “the cam mechanism is activated” means a state in which the outer diameter of the expanded billet is expanded by the weight when the distance between the weight and the expanded billet is close. To do. In contrast, the “normal” state refers to a state where the cam mechanism is not operating.
また、上記の構成にあっては、
前記引抜き部材は、可撓性を有していてもよい。
In the above configuration,
The drawing member may have flexibility.
このような構成によれば、引抜き部材を引き上げながら、巻回して収納することが可能となり、拡管装置をより小型化することができる。 According to such a configuration, the pulling member can be wound and housed while being pulled up, and the tube expansion device can be further downsized.
本発明にかかる引抜き式拡管装置は、
上記の引抜き式拡管ユニットと、
前記引抜き部材を巻回するための巻取りユニットと
を具備することを特徴とする。
The pull-out type pipe expansion device according to the present invention is
The above pull-out type pipe expansion unit;
And a winding unit for winding the drawing member.
このような構成によれば、巻取りユニットが引抜き部材を巻回して収納することにより、拡管装置を小型化することができる。 According to such a configuration, the tube expansion device can be reduced in size by the winding unit winding and housing the drawing member.
また、上記の構成にあっては、
前記巻取りユニットは、複数の前記引抜き部材を同時に巻回してもよい。
In the above configuration,
The winding unit may simultaneously wind a plurality of the drawing members.
このような構成によれば、一度に複数の拡管ユニットを引き上げ、複数の管を同時に拡管することができるため、装置の生産能力を向上させることができる。 According to such a configuration, since a plurality of pipe expansion units can be pulled up at a time and a plurality of pipes can be expanded simultaneously, the production capacity of the apparatus can be improved.
本発明にかかる引抜き式拡管方法は、
上記の引抜き式拡管ユニットを用い、
前記拡管ユニットを管の内部に挿入するステップと、
前記管の一部をかしめるステップと、
前記引抜き部材を引っ張ることにより、前記管から前記引抜き式拡管ユニットを引き抜くステップと
を備えることを特徴とする。
The pull-out type pipe expansion method according to the present invention is:
Using the above pull-out type pipe expansion unit,
Inserting the tube expansion unit into the tube;
Caulking a portion of the tube;
And pulling out the pull-out type pipe expansion unit from the pipe by pulling the pull-out member.
なお、本明細書において、「管をかしめる」とは、管の一部に外部から応力を加え、管をくぼませることで、管の対応する内径面に凸部を形成することをいうものとする。また、管のかしめ場所は、管内に挿入された拡管ビレットの外側面よりも引抜き方向側とする。 In this specification, “caulking the pipe” means that a convex portion is formed on the corresponding inner diameter surface of the pipe by applying a stress to a part of the pipe from the outside and denting the pipe. And Further, the caulking location of the pipe is set to the drawing direction side with respect to the outer side surface of the expanded billet inserted into the pipe.
このような構成によれば、管の一部をかしめることにより、管の内径面の凸部が形成され、かかる凸部によりカム機構を作動させることができるため、拡管ビレットの外径を拡大させ、管を拡管することができる。 According to such a configuration, a convex portion of the inner diameter surface of the tube is formed by caulking a part of the tube, and the cam mechanism can be operated by the convex portion, so that the outer diameter of the expanded billet is enlarged. The tube can be expanded.
また、上記の構成にあっては、
さらに、前記引抜き部材を巻回するステップ
を備えてもよい。
In the above configuration,
Furthermore, you may provide the step which winds the said drawing member.
このような構成によれば、引抜き部材を巻回して収納することができるため、拡管のために必要なスペースを低減できる。 According to such a structure, since a drawing member can be wound and accommodated, the space required for pipe expansion can be reduced.
また、上記の構成にあっては、
複数の前記引抜き部材を同時に巻回してもよい。
In the above configuration,
A plurality of the drawing members may be wound at the same time.
このような構成によれば、一度に複数の拡管ユニットを引上げ、複数の管を同時に拡管することができるため、生産性を向上させることができる。 According to such a configuration, a plurality of tube expansion units can be pulled up at a time and a plurality of tubes can be expanded simultaneously, so that productivity can be improved.
また、本発明にかかる熱交換器によれば、
上述の引抜き式拡管方法により、径が拡大された管を備えることを特徴とする。
Moreover, according to the heat exchanger according to the present invention,
A pipe having a diameter increased by the above-described pull-out type pipe expansion method is provided.
このような構成によれば、引抜き方式により管が拡管されるため、管内に残留する金属粉を低減でき、かかる金属粉の除去工程を簡略化ないし省略できるとともに、熱交換機の信頼性を向上させることができる。 According to such a configuration, since the pipe is expanded by a drawing method, the metal powder remaining in the pipe can be reduced, and the removal process of the metal powder can be simplified or omitted, and the reliability of the heat exchanger is improved. be able to.
また、上記の構成にあっては、
前記管の一部に、少なくとも1つ以上のかしめ跡を有していてもよい。
In the above configuration,
A part of the tube may have at least one caulking trace.
本発明にかかる引抜き式拡管方法を用いた場合、管の一部をかしめるため、製造された熱交換器の管の一部には少なくとも1つ以上のかしめ跡が残る。かかるかしめ跡は、従来の拡管方法を用いて製造された熱交換器には存在しないものであるため、本かしめ跡を有する熱交換器は、本発明にかかる引抜き式拡管方法を用いて製造されたものであると推定される。 When the pull-out type pipe expansion method according to the present invention is used, at least one or more caulking traces remain in a part of the manufactured heat exchanger pipe in order to caulk a part of the pipe. Such a caulking trace does not exist in a heat exchanger manufactured using a conventional pipe expansion method, and therefore, a heat exchanger having the caulking trace is manufactured using the pull-out type pipe expansion method according to the present invention. It is estimated that
以上説明したように、本発明にかかる引抜き式拡管ユニットによれば、拡管装置を従来よりも大幅に小型化、簡素化できる引抜き式拡管装置を実現することができる。 As described above, according to the pulling-out type pipe expanding unit according to the present invention, it is possible to realize a pulling-out type pipe expanding apparatus in which the pipe expanding apparatus can be significantly reduced in size and simplified as compared with the prior art.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳述する。但し、これらの実施形態はいずれも例示であり、本発明についての限定的解釈を与えるものではない。なお、図面において、同一又は対応する部分については同一の符号を付すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, all of these embodiments are illustrative and do not give a limited interpretation of the present invention. In addition, in drawing, the same code | symbol shall be attached | subjected about the same or corresponding part.
(第1の実施形態について)
図1は、第1の実施形態にかかる引抜き式拡管装置10を全体構成を示す図である。拡管ユニット20は、分銅21と、拡管ビレット22と、引抜き部材23とを具備する。巻取りユニット40は、引抜き部材23を巻回し、拡管ユニット20を引き上げる。なお、拡管ユニット20と巻取りユニット40の間には、負荷分散のためにプーリー41を介してもよい。
(About the first embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a pull-out type
拡管すべき管50は、多数枚の放熱フィン51に挿通されており、拡管装置10のロック部42にて固定される。拡管すべき管50内に拡管ユニット20を挿入し、拡管ユニット20を巻取りユニット40により引き上げ、管50を拡管し、放熱フィン51に固着する。
The
引抜き部材23は可撓性を有することが好ましい。引抜き部材23を引き上げる際に、巻取りユニット40を用いて巻回して収納することができ、拡管装置10を小型化できる。引抜き部材23としては、鉄ワイヤー、繊維ワイヤー、カーボンワイヤーなど、拡管に必要十分な引っ張り強度を確保できる部材を用いることができる。特に、軽量で耐久性に優れる点、十分な引張り強度を有し拡管時の引張り推力に耐えうる点、及び、高い柔軟性を備え巻取りユニット40による巻回時に屈曲が生じない点から、カーボンワイヤーを用いることが好ましい。
The drawing
図2(a)は、第1の実施形態にかかる引抜き式拡管ユニット20の正面図である。前述のごとく、拡管ユニット20は、分銅21と、拡管ビレット22と、引抜き部材23とを具備する。
FIG. 2A is a front view of the pull-out type
分銅21は、拡管すべき管50内に拡管ユニット20の挿入する際、その重みにより拡管ユニット20を下方に進ませ、挿入を容易にする。分銅21の材質としては、鉄、銅、アルミなどを用いることができる。本実施形態における分銅21の外側面は拡管ビレット22の凹面部27と摺動するため、機械的強度が高く、高硬度である点から、鉄を用いることが特に望ましい。
When the
拡管ビレット22は、拡管すべき管50の中心軸上に貫通孔24を備え、同軸上に配設される。拡管ビレット22の材質としては、拡管すべき管50よりも硬度の大きい部材であることが必要である。フィンチューブ式熱交換器の伝熱管として一般に用いられる銅管の場合、超硬合金、セラミック、鉄などを用いることができるが、銅よりも硬く、拡管時の摩擦に耐えうる十分な耐摩耗性を備える点で超硬合金が特に好ましい。
The
分銅21は、拡管ビレット22に向かって先細りのテーパー状の側面26を有する。拡管ビレット22は、分銅21と向かい合う面において凹面部27を備える。凹面部27の側面は、分銅21のテーパー状の側面26と略平行であり、凹面部27は側面26と係合する。
The
なお、本明細書において「略平行」とは、厳密に平行である場合のみならず、本発明の作用効果に鑑みて平行である状態と同視し得るような状態も含むものとする。 In the present specification, “substantially parallel” includes not only the case of being strictly parallel, but also the state that can be regarded as being in parallel with the state of being parallel in view of the operational effects of the present invention.
通常、分銅21は拡管ビレット22の外径に対して影響を及ぼさない。この場合の拡管ビレット22の外径は、拡管すべき管50の内径よりも小さく設計されているため、管50への挿入が可能となる。
Usually, the
なお、分銅21と拡管ビレット22の間には、引抜き部材23を取り巻くように、弾性部材25を備えてもよい。弾性部材25としては、スプリング、ゴム板などを用いることができる。拡管ユニット20は、通常時において、弾性部材25によりカムが作動していない状態で保持され、管50内への挿入が容易となる。
An
一方、分銅21に対して拡管ビレット22方向への力が加わると、分銅21は拡管ビレット22の凹面部27に嵌まり込んでいく。分銅21の側面26は、拡管ビレット22に向かって先細りのテーパー形状であるため、拡管ビレット22の凹面部27に係合する分銅21の側面26の外径は大きくなる。
On the other hand, when a force in the direction of the
図2(b)は、第1の実施形態にかかる引抜き式拡管ユニット20の上面図である。拡管ビレット22は、拡管すべき管50の中心軸から略放射状に形成された複数の切込み28を有している。分銅21と拡管ビレット22の距離が近接することにより、分銅21の外径の大きい部分が拡管ビレット22の凹面部27に係合するため、拡管ビレット22は分銅21の側面26によって押し広げられ、拡管ビレット22の外径が拡大する。拡大された拡管ビレット22の外径は、拡管すべき管50の拡管後の内径とほぼ一致するよう設計されている。
FIG. 2B is a top view of the pull-out type
なお、本明細書において「略放射状」とは、厳密に放射状である場合のみならず、本発明の作用効果に鑑みて放射状と同視し得るような状態も含むものとする。 In the present specification, “substantially radial” includes not only strictly radial but also a state that can be regarded as radial in view of the operational effects of the present invention.
このように、分銅21のテーパー状の側面26と、これと略平行な拡管ビレット22の凹面部27の側面は、カム機構として機能する。すなわち、分銅21に対して拡管ビレット22方向への力が加わると、かかるスラスト方向の力は、ラジアル方向への力、つまり、拡管ビレット22の外径を拡大する力へと変換される。
Thus, the tapered
以上説明したように、第1の実施形態における引抜き式拡管ユニット20によれば、従来の装置で用いられていたマンドレルが不要となり、拡管装置10を小型化することができる。また、引抜き方式により管50を拡管するため、拡管時に発生する金属粉を拡管ビレット22にて引き上げ、管口より除去することができ、管50内に堆積する金属粉を大幅に低減することができる。そのため、引抜き後に金属粉を除去する工程を簡略化ないし省略することができる。
As described above, according to the pull-out type
(拡管工程について)
図3は、第1の実施形態にかかる引抜き式拡管ユニット20を用いた拡管工程を説明する図である。まず、同図(a)に示すように、拡管ユニット20を拡管すべき管50に挿入する。この場合、拡管ビレット20の外径は、拡管すべき管50の内径よりも小さくなるように設計されているため、拡管ユニット20は自重により挿入される。なお、必要に応じ、空気圧などを用いて拡管ユニット20を管50内に挿入してもよい。
(About tube expansion process)
FIG. 3 is a diagram for explaining a pipe expansion process using the pull-out type
次に、同図(b)に示すように、拡管すべき管50内に挿入された拡管ビレット22の外側面よりも引抜き側にある管50の一部を、ロック部42にて固定し、かしめる。ロック部42によりかしめられた管50のかしめ部52は、その外径面に応力を受け、対応する内径面に凸部53が形成される。この場合、かしめ部52における管50の内径は、拡管ビレット22の通常時の外径よりも小さくなるようにする。
Next, as shown in FIG. 4B, a part of the
ロック部42は、かしめ時の管50への応力集中を低減する観点から、管50の外径面に対し、管50の中心軸に向かって均等に応力を加えることが望ましい。このようにすることで、かしめ部52に起因した管50の変形・破れを防止でき、また、かしめ部52における拡管ビレット22の外径の拡大がスムーズになる。なお、ロック部42は、管50の軸方向に幅を持たせて応力を加えてもよく、また、中心を異にする複数の外径面に応力を加えてもよい。
From the viewpoint of reducing stress concentration on the
次に、同図(c)に示すように、引抜き部材23を引っ張ることにより、拡管ユニット20を引き上げる。この場合、上記のかしめ部52において、拡管ビレット22の外側面と拡管すべき管50の内径面の凸部53が接触する。この状態からさらに引抜き部材23を引っ張ると、拡管ビレット22は管50のかしめ部52において抵抗を受けた状態で、分銅21が引抜き部材23により引き上げられる。このため、分銅21と拡管ビレット22の間には、その距離が近接する力が生じ、弾性材料25が圧縮される。
Next, as shown in FIG. 3C, the
分銅21と拡管ビレット22の距離が近接することにより、カム機構が作動する。拡管ビレット22は分銅21の側面26により押し広げられ、その外径が拡大する。この場合、拡大された拡管ビレット22の外径は、拡管すべき管50の内径よりも大きい。そのため、外径が拡大された拡管ビレット22と拡管すべき管50の間には常に抵抗が生じ、カム機構が作動した状態が保持される。拡管ビレット22は外径が拡大された状態のまま、管50を拡管しながら引き上げられる。
When the distance between the
(第2の実施形態について)
図4は、第2の実施形態にかかる引抜き式拡管ユニット20の分銅21を示す図である。本実施形態では、分銅21は拡管シャフト30を備える。拡管シャフト30は、少なくとも、互いに外径の異なる第1軸部31及び第2軸部32を備える。第1軸部31は拡管シャフト30の拡管ビレット22側に形成され、第2軸部32は拡管シャフト30の分銅21側に形成される。第2軸部32の外径は、第1軸部31の外径よりも大きく設計されている。
(About the second embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a
また、拡管シャフト30と拡管ビレット22の貫通孔26の摺動を容易にするため、第1軸部31と第2軸部32の間には、第1軸部31から第2軸部32に対して外径がなだらかに変化する第3軸部33を備えることが好ましい。
Further, in order to facilitate the sliding of the through
図5は、第2の実施形態にかかる引抜き式拡管ユニット20の全体構成を示す図である。同図(a)に示すように、通常、拡管ビレット22は、拡管シャフト30の第1軸部31と係合している。この状態で、拡管ユニット22は、拡管すべき管50内に挿入される。挿入方法は、第1の実施形態と同様である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an overall configuration of the pull-out type
拡管ユニット20を拡管すべき管50内に挿入後、ロック部42において管50の一部を固定し、かしめる。この状態で引抜き部材23を引っ張ると、拡管ビレット22は前記のかしめ部52における内径面の凸部53との間で抵抗が生じる。この状態でさらに引抜き部材23に引っ張ると、同図(b)に示すように、拡管シャフト30が拡管ビレット22の貫通孔26内を摺動し、拡管ビレット22は、拡管シャフト30の第3軸部33を経て、第2軸部32と係合する。
After the
なお、本実施形態では、分銅21に付帯する拡管シャフト30の外径面を拡管ビレット22が摺動する。よって、分銅21の材質としては、機械的強度が高く、高硬度である点から、鉄を用いることが特に望ましい。
In the present embodiment, the
同図(c)に示すように、拡管ビレット22は、拡管すべき管50の中心軸から略放射状に形成された複数の切込み28を有している。第2軸部32と係合した拡管ビレット22は、かかる軸部によって押し広げられ、その外径が拡大する。
As shown in FIG. 2C, the
拡大された拡管ビレット22の外径は、拡管すべき管50の内径よりも大きい。そのため、外径が拡大された拡管ビレット22と管50の間には常に抵抗が生じ、カム機構が作動した状態が保持される。拡管ビレット22は外径が拡大された状態のまま、管50を拡管しながら引き上げられる。
The outer diameter of the expanded
図6は、第2の実施形態を変形例を示す図である。本変形例では、拡管ビレット22の形状が第2の実施形態とは異なる。拡管ビレット22の形状は、第2の実施形態及び本変形例に限定されるものではなく、管50を拡管可能な側面を有する形状であればよい。カム機構が作動することにより、拡管シャフト30の第1軸部31と第2軸部32の直径の差eだけ、拡管ビレット22の外径が拡大する。
FIG. 6 is a diagram showing a modification of the second embodiment. In this modification, the shape of the
以上説明したように、第2の実施形態における引抜き式拡管ユニットによれば、従来の装置で用いられていたマンドレルが不要となり、装置を小型化することができる。また、引抜き方式により管を拡管するため、拡管時に発生する金属粉を拡管ビレットにて引き上げ、管口より除去できるため、管内に堆積する金属粉を大幅に低減することができる。 As described above, according to the pull-out type pipe expansion unit in the second embodiment, the mandrel used in the conventional apparatus is not necessary, and the apparatus can be downsized. Further, since the pipe is expanded by the drawing method, the metal powder generated at the time of the pipe expansion can be pulled up by the pipe expansion billet and removed from the pipe opening, so that the metal powder accumulated in the pipe can be greatly reduced.
図7は巻取りユニット40により、複数の引抜き部材23を巻回する実施例を説明する図である。本実施形態における巻取りユニット30は、サーボモータなどの駆動装置43と、並列に設けられた複数の巻取り部44を備え、巻取り部44は駆動装置43により回転され、プーリーを介して引抜き部材23を巻回する。
FIG. 7 is a view for explaining an embodiment in which a plurality of drawing
平行に載置された複数の拡管すべき管50に対し、それぞれに拡管ユニット20を挿入する。引抜き部材23を巻取りユニット40により並列的に巻回することで、一度に複数の管50を拡管することができ、生産性を向上させることができる。
The
図8は、拡管後の管におけるかしめ部52の断面拡大図である。かしめ部52の内径面は拡管ビレット22により拡管されるため、他の内径面と異なることはない。一方、かしめ部52の外径面は、その直径が他の部分に比べて幾分小さくなり、かしめ跡54が残る。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the
本実施形態にかかる引抜き式拡管ユニットによれば、図9に示すような長いマンドレル61が不要となり、拡管装置10を小型化できる。また、引抜き方向により管50を拡管するため、拡管時に発生する金属粉を拡管ビレット22にて引き上げ、管口より除去することができ、管内に堆積する金属粉を大幅に低減することができる。
According to the pull-out type tube expansion unit according to the present embodiment, the
以上、本実施形態にかかる引抜き式拡管ユニットを熱交換器の製造装置及び製造方法に適用した場合について説明したが、本ユニットを他の技術分野の拡管方法に用いることが可能であることは言うまでもない。 As mentioned above, although the case where the pull-out type pipe expansion unit concerning this embodiment was applied to the manufacturing apparatus and manufacturing method of a heat exchanger was demonstrated, it cannot be overemphasized that this unit can be used for the pipe expansion method of another technical field. Yes.
また、本実施形態では縦型の拡管装置を前提に説明をしたが、横型の拡管装置でも同様の原理で拡管処理が可能である。
Further, in the present embodiment, the description has been made on the assumption that the vertical tube expansion device is used, but the horizontal tube expansion device can perform the tube expansion processing on the same principle.
10 拡管装置
20 拡管ユニット
21 分銅
22 拡管ビレット
23 引抜き部材
24 貫通孔
25 弾性部材
26 テーパー側面
27 凹面部
28 切込み
30 拡管シャフト
31 第1軸部
32 第2軸部
33 第3軸部
40 巻取りユニット
41 プーリー
42 ロック部
43 駆動装置
44 巻取り部
50 管
51 放熱フィン
52 かしめ部
53 凸部
54 かしめ跡
61 マンドレル
62 拡管ビレット
63 管口
64 管
65 放熱フィン
66 U字部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
分銅と、
前記拡管されるべき管の中心軸部に貫通孔を備え、前記軸上に配設された拡管ビレットと、
前記貫通孔を通して前記分銅に連結された引抜き部材と
を具備し、
前記拡管ビレットは、前記分銅との距離が近接した場合に、カム機構によってその外径が拡大する
ことを特徴とする引抜き式拡管ユニット。 A pull-out type pipe expansion unit for expanding the diameter of the pipe,
With a weight,
A tube-expanding billet provided on the shaft with a through hole in the central shaft portion of the tube to be expanded;
A drawing member connected to the weight through the through hole, and
The tube expansion billet is a pull-out type tube expansion unit whose outer diameter is enlarged by a cam mechanism when the distance from the weight is close.
ことを特徴とする請求項1に記載の引抜き式拡管ユニット。 The pull-out type pipe expansion unit according to claim 1, wherein the pull-out member has flexibility.
前記拡管ビレットは、第2カム部を備え、
前記第1カム部と前記第2カム部によりカム機構が構成される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の引抜き式拡管ユニット。 The weight includes a first cam portion,
The tube expansion billet includes a second cam portion,
The pull-out type pipe expansion unit according to claim 1 or 2, wherein a cam mechanism is constituted by the first cam part and the second cam part.
前記第1カム部は、前記分銅のテーパー状の側面であり、
前記第2カム部は、その側面が前記分銅のテーパー状の側面と略平行する凹面部である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の引抜き式拡管ユニット。 The weight has a tapered side surface;
The first cam portion is a tapered side surface of the weight,
The pull-out type pipe expansion unit according to any one of claims 1 to 3, wherein a side surface of the second cam portion is a concave surface portion substantially parallel to a tapered side surface of the weight.
前記第2カム部は、前記拡管シャフトが貫通する前記拡管ビレットの貫通孔である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の引抜き式拡管ユニット。 The first cam portion is a tube expansion shaft including at least a first shaft portion and a second shaft portion having different outer diameters,
The pull-out type pipe expansion unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the second cam portion is a through hole of the pipe expansion billet through which the pipe expansion shaft passes.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の引抜き式拡管ユニット。 The pull-out type pipe expanding unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the pipe expanding billet is provided with one or a plurality of cuts for allowing an outer diameter of the pipe billet to be freely expanded.
ことを特徴とする請求項6に記載の引抜き式拡管ユニット。 The pull-out type pipe expansion unit according to claim 6, wherein the cuts of the pipe expansion billet are formed substantially radially from a central axis of the pipe to be expanded.
前記引抜き部材を巻回するための巻取りユニットと
を具備することを特徴とする引抜き式拡管装置。 The pull-out type pipe expansion unit according to any one of claims 1 to 7,
A pull-out type pipe expansion device comprising a winding unit for winding the pull-out member.
ことを特徴とする請求項8に記載の引抜き式拡管装置。 The pull-out type pipe expansion device according to claim 8, wherein the winding unit winds the plurality of pull-out members simultaneously.
前記引抜き式拡管ユニットを管の内部に挿入するステップと、
前記管の一部をかしめるステップと、
前記引抜き部材を引っ張ることにより、前記管から前記引抜き式拡管ユニットを引き抜くステップと
を備えることを特徴とする引抜き式拡管方法。 A method of expanding the diameter of a pipe using the pull-out type pipe expanding unit according to any one of claims 1 to 7,
Inserting the pull-out tube expansion unit into a tube;
Caulking a portion of the tube;
A step of pulling out the pull-out type pipe expansion unit from the pipe by pulling the pull-out member.
さらに、前記引抜き部材を巻回するステップ
を備えることを特徴とする請求項10に記載の引抜き式拡管方法。 The pull-out type tube expansion method is
The pull-out type tube expansion method according to claim 10, further comprising a step of winding the pull-out member.
複数の前記引抜き部材を同時に巻回する
ことを特徴とする請求項11に記載の引抜き式拡管方法。 The pull-out type tube expansion method is
The drawing type pipe expansion method according to claim 11, wherein the plurality of drawing members are wound simultaneously.
ことを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger comprising a pipe whose diameter is expanded by the pull-out type pipe expanding method according to any one of claims 10 to 12.
ことを特徴とする請求項13に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 13, wherein the heat exchanger has at least one caulking trace in a part of the pipe.
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JP2013228807A JP2015085383A (en) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | Draw-type tube expansion unit, device, method and heat exchanger |
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Cited By (1)
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IT201800010355A1 (en) * | 2018-11-15 | 2020-05-15 | Cebi Hi Tech S R L | "Enhanced tube expanding machine for expanding metal pipes" |
-
2013
- 2013-11-01 JP JP2013228807A patent/JP2015085383A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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IT201800010355A1 (en) * | 2018-11-15 | 2020-05-15 | Cebi Hi Tech S R L | "Enhanced tube expanding machine for expanding metal pipes" |
EP3666412A1 (en) | 2018-11-15 | 2020-06-17 | CEBI HI-Tech s.r.l. | Improved expander for expanding metal pipes |
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