JP3296680B2 - クラッド管用被覆材，継ぎ目無しクラッド管の製造方法及び熱交換器用ヘッダー管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、少なくとも外周にス
リーブ状の被覆材を被せたクラッド管用の被覆材、継ぎ
目無しクラッド管の製造方法、及び熱交換器用ヘッダー
管の製造方法に関するものである。さらに特別には、心
材としてアルミニウムやアルミニウム合金を使用したク
ラッド管用被覆材、このクラッド管用被覆材を使用した
継ぎ目無しクラッド管の製造方法、及び、熱交換器用ヘ
ッダー管の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の熱交換器用ないし配管用のアルミ
ニウム管には、内周面又は外周面を防食する目的で、内
周面又は外周面に薄い犠牲金属層を有するクラッド管が
しばしば使用される。また、例えば自動車用クーラのコ
ンデンサやエバポレータ等の熱交換器のヘッダー管には
多数のチューブ挿入孔を形成し、この各チューブ挿入孔
に偏平な多穴チューブを挿入して、これを前記ヘッダー
管にろう付けする。このろう付けを均質かつ効率的に行
うために、前述のような熱交換器用のヘッダー管には、
外周面又は内外周両面に薄いろう材層を有する管がしば
しば使用される。

【０００３】クラッド管の製造方法として一般的によく
知られているのは、片面又は両面にろう材や犠牲材から
なる被覆材をクラッドしたいわゆるブレージングシート
を圧延加工し、このブレージングシートを一定幅の帯状
に裁断し、この帯状のブレージングシートをロール成形
によって管状に加工した後、その長さ方向の合わせ部を
溶接して管を製造する方法である。このように製造され
るいわゆる電縫クラッド管は、管を押出成形や引抜き成
形によって製造する場合に比べて製造コストが高いほ
か、溶接継ぎ目部分の耐食性や耐圧性が低いとともに、
曲げ加工などの厳しい加工条件には耐えられないという
問題があった。このような理由から、例えば熱交換器用
ヘッダー管その他の、比較的高度の耐食性，耐圧性及び
耐加工性が要求されるクラッド管には、継ぎ目無しクラ
ッド管の使用が求められている。

【０００４】アルミニウム又はアルミニウム合金によ
り、被覆層と心材に継ぎ目が無いいわゆる継ぎ目無しク
ラッド管を製造する方法には、従来次のような製造方法
が提案されている。その第１は、特に外周面に被覆層を
有するクラッド管の製造方法であって、先ず、円柱状の
アルミニウム又はアルミニウム合金ビレットを切削する
により、比較的薄肉（厚さ１０mm前後）大径のスリーブ
状の被覆材を製造する。次いで、前記被覆材を筒状心材
のビレットに被せた複合ビレットを、熱間押出すること
によってクラッド管を製造する方法である。

【０００５】その第２は、心材の外周面又は内外周面に
比較的薄肉の被覆材の層を有するクラッド管用の複合ビ
レットを鋳造し、この複合ビレットを熱間押出すること
によってクラッド管を製造する方法である。

【０００６】その第３は、一般に熱交換器用ヘッダー管
を製造するために採用されているもので、熱間押出など
によって製造された管の外周面又は内外周面に、ろう材
用の溶射線をアーク溶射することによってろう材を被覆
してクラッド管を製造する方法である。

【０００７】前述の各製造方法に代えて、比較的薄肉大
径のスリーブ状の被覆材を押出成形によって製造し、こ
の被覆材を筒状心材の外周に被せて複合ビレットを製造
し、この複合ビレットを熱間押出する方法も考えられ
る。しかし、比較的薄肉で大径のスリーブ状被覆材を押
出成形するのは、通常の押出条件では非常に困難であ
る。すなわち、このような方法を採用するには特別な押
出装置を必要として製造コストが非常に高くなる。した
がって、このような製造方法は実用化されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の第１の製造方法
は、円柱状のビレットを切削してスリーブ状の被覆材を
製造するので、材料歩留りや生産性が低く、製造コスト
が非常に高くなる。前述の第２の製造方法は、鋳造段階
で複合ビレットを製造するために生産性が極めて低い。
前述の第３の製造方法は、ろう材材質の選択が溶射線に
よって左右されるために材質選択の自由度が制限される
ほか、各ろう材成分ごとに溶射条件を変更しなければな
らず、その作業が煩雑であることと相まって生産効率も
低い。

【０００９】この発明の目的は、前述のような問題を改
善し、被覆用の押出形材を使用し得ることによって、よ
り低コストで製造することができるクラッド管用被覆材
を提供することにある。この発明の他の目的は、この発
明のクラッド管用被覆材を使用して、継ぎ目無しクラッ
ド管をより低コストで製造できる製造方法を提供するこ
とにある。この発明のさらに他の目的は、ろう材の選択
が加工条件などによって左右されることがより少なく、
より低コストで製造することができる熱交換器用ヘッダ
ー管の製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は前述の目的を
達成するために、以下のように構成されている。すなわ
ち、請求項１の発明によるクラッド管用被覆材は、筒状
心材の外周に被せられるスリーブ状であって、長さ方向
へ平行に分割された複数の分割形材により構成され、隣
合う分割形材相互の合わせ部において、分割形形材の一
方には長さ方向に連続する少なくとも一つの凹部を、他
方には前記凹部へほぼ適合する凸部をそれぞれ有し、前
記凸部は前記凹部へ案内され、前記隣合う分割形材相互
の少なくとも端部を溶接その他の手段により連結してい
る。

【００１１】請求項２の発明によるクラッド管用被覆材
は、筒状心材の外周に被せられるスリーブ状であって、
長さ方向へ平行に分割された複数の分割形材により構成
され、隣合う分割形材相互の合わせ部には、当該分割形
材相互にまたがる所定断面形状のホロー又は溝が形成さ
れ、前記ホロー又は溝には当該ホロー又は溝とほぼ適合
する断面形状で、前記分割形材と同じ材質による継手形
材が案内され、前記隣合う分割形材相互、又は前記継手
形材とこの継手形材に接する各分割形材は、少なくとも
端部が溶接その他の手段により連結されている。

【００１２】請求項３の発明によるクラッド管用被覆材
は、筒状心材の外周に被せられるスリーブ状であって、
長さ方向へ平行に分割された複数の分割形材により構成
され、隣合う分割形材相互の合わせ部において、分割形
形材の一方には長さ方向に連続する少なくとも一つの凹
部を、他方には前記凹部へほぼ適合する凸部をそれぞれ
有し、前記凸部は前記凹部へ前記分割形材の長さ方向以
外の方向に対して抜け止め状態に係合されている。

【００１３】請求項４の発明によるクラッド管用被覆材
は、筒状心材の外周に被せられるスリーブ状であって、
長さ方向へ平行に分割された複数の分割形材により構成
され、隣合う分割形材相互の合わせ部には、当該分割形
材相互にまたがる所定断面形状のホロー又は溝を有して
おり、前記ホロー又は溝には、当該ホロー又は溝とほぼ
適合する断面形状で前記分割形材と同じ材質による継手
形材が、前記分割形材の長さ方向以外の方向に対して抜
け止め状に係合されている。

【００１４】請求項１〜４の被覆材において、分割形材
の数を何個にするかは、形成される被覆材のサイズや各
分割形材の組合せの難易、及び被覆材の材質などによっ
て異なる。一般に、被覆材が大径であれば当該被覆材を
構成する分割形材は多く必要になる。請求項１〜４の被
覆材の断面形状は、筒状心材の断面形状に対応して円筒
状、楕円形状ないし偏平中空形状などである。

【００１５】請求項５の発明による継ぎ目無しクラッド
管の製造方法は、請求項１〜４のいずれかに記載のクラ
ッド管用被覆材を、当該被覆材とは材質の異なる金属の
筒状心材に被せて複合ビレットを製造する工程と、この
複合ビレットを熱間押出する工程を含むことを特徴とし
ている。

【００１６】請求項６の発明による継ぎ目無しクラッド
管の製造方法は、請求項５における複合ビレットを熱間
押出する工程において、当該複合ビレットを間接押出す
ることを特徴としている。

【００１７】請求項５及び６の発明において、必要な場
合には熱間押出した継ぎ目無しクラッド管を、焼鈍と引
抜きを必要な回数繰り返すことにより、より薄肉で小径
な継ぎ目無しクラッド管を製造する。

【００１８】請求項７の発明による熱交換器用ヘッダー
管の製造方法は、ろう材を使用して押出成形した分割形
材によって、請求項１〜４のいずれかに記載のクラッド
管用被覆材を製造する工程と、このクラッド管用被覆材
が筒状心材に被せられた複合ビレット、又は、前記クラ
ッド管用被覆材が筒状心材に被せられ、かつ内部にろう
材からなるスリーブ状の被覆材が挿入された複合ビレッ
トを製造する工程と、前記複合ビレットを熱間押出して
継ぎ目無しクラッド管を製造する工程と、このクラッド
管を引抜き加工する工程とを含む。

【００１９】請求項８の発明による熱交換器用ヘッダー
管の製造方法は、請求項７に記載の熱交換器用ヘッダー
管の製造方法において、前記複合ビレットを熱間押出す
るときに間接押出することを特徴としている。

【００２０】この発明の製造方法によって製造されるア
ルミ製継ぎ目無しクラッド管を熱交換器用のヘッダー管
として使用する場合、筒状心材にはＪＩＳ３００３，３
００４合金等の３０００系合金（Ａｌ−Ｍｎ系合金）、
６０６３，６０６１，６９５１合金その他の６０００系
合金（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金）を使用するのが好まし
い。一方、ろう材である被覆材には、４３４３，４０４
５，４００４合金等の４０００系合金（Ａｌ−Ｓｉ系合
金）その他通常ろう材として使用される合金であれば自
由に選択できる。製造されるアルミ製継ぎ目無しクラッ
ド管をその他の用途、例えば耐食性を要する管に用いる
場合には、ＡＬ及びＡＬ合金による筒状心材に対して、
管内外に被覆する被覆材としてＡｌ，Ａｌ−Ｚｎ合金等
を選択するなど、その用途によって適宜その材質を選択
する。

【００２１】

【作用】請求項１の発明のクラッド管用被覆材によれ
ば、隣合う分割形材相互は少なくとも端部が連結されて
いるので、全体としてスリーブ状を保っている。隣合う
分割形材相互の合わせ部において、一方の分割形材の凸
部は他方の分割形材の凹部へ案内されているので、隣合
う分割形材相互の合わせ部は肉厚内で重なっている。す
なわち、被覆材の中心から外側に向けた真っ直ぐな隙間
は生じない。したがって、このクラッド管用被覆材は、
その内部に筒状の心材を挿入して熱間押出すると、隣合
う分割形材が接合一体化して継ぎ目は生じない。分割形
材は、長さ方向に対して垂直な断面が各部で同じである
から、押出加工によって容易に量産される。したがっ
て、被覆材全体の製造コストも非常に廉価になる。

【００２２】請求項２の発明のクラッド管用被覆材によ
れば、隣合う分割形材相互は少なくとも端部が直接又は
間接に連結されているので、全体としてスリーブ状を保
っている。隣合う分割形材相互の合わせ部には、当該分
割形材相互にまたがる所定断面形状のホロー又は溝が形
成され、前記ホロー又は溝には当該ホロー又は溝とほぼ
適合する断面形状で、前記分割形材と同じ材質による継
手形材が案内されている。したがって、隣合う分割形材
相互の合わせ部では、同じ材質の部材が当該被覆材の肉
厚内で重なった状態になっているので、その内部に筒状
の心材を挿入して熱間押出すると、隣合う分割形材が接
合一体化して継ぎ目は生じない。このクラッド管用被覆
材のその他の作用は、請求項１の被覆材とほぼ同様であ
る。

【００２３】請求項３の発明のクラッド管用被覆材によ
れば、隣合う分割形材相互は、一方の分割形材の凸部が
他方の分割形材の凹部へ前記分割形材の長さ方向以外の
方向に対して抜け止め状態に係合されているので、全体
としてスリーブ状を保っている。このクラッド管用被覆
材のその他の作用は、請求項１の被覆材とほぼ同様であ
る。

【００２４】請求項４の発明のクラッド管用被覆材によ
れば、隣合う分割形相互は、両分割形材の合わせ部相互
にまたがる所定断面形状のホロー又は溝を有しており、
前記ホロー又は溝には、当該ホロー又は溝とほぼ適合す
る断面形状で前記分割形材と同じ材質による継手形材
が、前記分割形材の長さ方向以外の方向に対して抜け止
め状に係合されているので、全体としてスリーブ状を保
っている。このクラッド管用被覆材のその他の作用は、
請求項２の被覆材とほぼ同様である。

【００２５】請求項５の発明の継ぎ目無しクラッド管の
製造方法によれば、前述のようにスリーブ状の被覆材を
構成する各分割形材相互の合わせ部は、同じ材質の部材
が当該被覆材の肉厚内で重なっている状態である。した
がって、前記複合ビレットを熱間押出することにより、
分割形材相互及び各分割形材と筒状心材はそれぞれ接合
一体化し、心材及び被覆層の部分で継ぎ目の無い継ぎ目
無しクラッド管が製造される。製造された継ぎ目無しク
ラッド管は、全体として複合ビレットよりも肉薄かつ小
径になる。この製造方法によれば、各分割形材を押出成
形によって製造してこれらをスリーブ状に組合せ、これ
を押出成形によって製造された筒状心材に被せて複合ビ
レットを製造することができるので、継ぎ目無しクラッ
ド管がより生産性よく廉価で製造できる。

【００２６】請求項６の発明の継ぎ目無しクラッド管の
製造方法によれば、被覆材の被覆率が管全体としてより
均一化された継ぎ目無しクラッド管が、より廉価で製造
される。

【００２７】請求項７の発明による熱交換器用ヘッダー
管の製造方法によれば、ろう材からなる被覆材を被せた
複合ビレットの製造コストがより低廉であるので、非常
に低コストでろう材被覆のヘッダー管が製造される。

【００２８】請求項８の発明によるヘッダー管の製造方
法によれば、ろう材被覆率がより均一なヘッダー管が低
コストで製造される。

【００２９】

【実施例】図１〜図１０を参照しながら、この発明によ
るクラッド管用被覆材，継ぎ目無しクラッド管の製造方
法、及び熱交換器用ヘッダー管の製造方法の好ましい実
施例を説明する。 実施例−１ 図１はこの発明による実施例のクラッド管用被覆材を被
せた複合ビレットを縮小した部分断面図、図２は図１の
矢印Ａ−Ａに沿う複合ビレットの部分断面図、図３は図
１の複合ビレットを熱間押出して製造した継ぎ目無しク
ラッド管の部分断面図である。

【００３０】図１及び図２の複合ビレット１は、ＪＩＳ
３００３合金からなる筒状心材１０と、この筒状心材に
被せられた４３４３合金からなるほぼスリーブ状の被覆
材２とによって構成されている。筒状心材１０は、外径
ｒ２＝３６８mm、内径ｒ１＝８０mm、長さ＝９９０mmで
ある。この実施例の被覆材２はろう材であって、内径Ｒ
１＝３７４mm、肉厚Ｔ＝１２mm、長さ＝９９０mmに設定
されている。

【００３１】この実施例の被覆材２は、それぞれが長さ
方向へ平行するように均一に四分割された各同一断面形
状の分割形材２０によって構成されている。各分割形材
２０は押出しによって成形されたもので、隣合う分割形
材２０相互の継ぎ目である合わせ部２１において、分割
形形材２０の一方には長さ方向に連続する少なくとも一
つの凹部２２が、他方には前記凹部２２へほぼ適合する
凸部２３がそれぞれ形成されている。

【００３２】前記の断面形状の四個の分割形材２０は、
隣合う一方の形材２０の凸部２３を他方の形材２０の凹
部２２へ案内する要領により、全体としてスリーブ状に
組み合わされ、スリーブ状に組み合わせた状態で、隣合
う分割形材２０相互の端部を溶接（Ｍｉｇ溶接）より連
結して、被覆材２を製造する。このように製造された被
覆材２を筒状心材１０に被せて複合ビレット１を製造す
る。あるいは、図１のように筒状心材１０の回りに四個
の分割形材２０を配置し、隣合う分割形材２０の凹部２
２へ凸部２３をそれぞれ案内し、この状態で隣合う分割
形材２０相互の端部を溶接により連結して、複合ビレッ
ト１を製造する。

【００３３】前記凹部２２と凸部２３は、各分割形材２
０を正確，迅速にスリーブ状に組み合わせる際のガイド
となり、かつ、各分割形材２０をスリーブ状に組み合わ
せたときに、前記合わせ部２１において隣合う分割形材
２０相互が肉厚Ｔ内でその肉厚方向に重なり合うように
するために形成されている。

【００３４】前述のように製造された複合ビレット１０
を、図示されていないマンドレル方式による押出装置に
供給し、押出温度４５０℃で間接押出することにより、
図３のように、被覆層３０の平均肉厚ｔ＝０．７mm，外
径ｒ３＝５４mm、肉厚ｔ１＝７mmの継ぎ目無しクラッド
管３を製造した。

【００３５】前述の複合ビレット１０における被覆材２
０の各分割形材２０相互は、その合わせ部２１の端部の
みが溶接されていて、全長にわたって接合されているわ
けではない。しかしながら、隣合う分割形材２０相互の
合わせ部２１が凹部２２と凸部２３とで肉厚Ｔの方向に
重なり合っているため、これを熱間で押出加工すると、
相互の合わせ部２１が接合一体化し、被覆層３０の部分
にも継ぎ目が無く、被覆層３０の被覆率が全体にわたっ
てより均一な継ぎ目無しクラッド管３が製造される。

【００３６】前述のように製造された継ぎ目無しクラッ
ド管３について、押出方向に沿って１０ｍ毎に被覆材の
被覆率（クラッド率）を測定したところ、図４のような
結果であった。図４の被覆率測定結果によれば、全体的
な被覆率のバラツキは２％以下であって、被覆材２にお
ける分割形材２０相互の合わせ部２１の部分の被覆率低
下はほとんど認められなかった。また、この実施例の被
覆材２は、各分割形材２０を押出成形によって製造する
ことができるから非常に安価であり、したがって、継ぎ
目無しクラッド管をより安価に製造することができる。
この実施例において、分割形材２０相互の端部を連結す
るには、溶接でなく例えばかしめその他の手段を用いる
こともできる。

【００３７】実施例−２ 図３の継ぎ目無しクラッド管３の端部を切除して図示し
ない引抜き装置へ供給し、中間焼鈍と引抜き加工を繰り
返して、外径＝２０、肉厚＝１．３mmの図示されていな
い小径薄肉な継ぎ目無しクラッド管からなるヘッダー管
用のサンプル管を製造した。このサンプル管をＥｘ−１
とする。

【００３８】図５に示すように、図１の実施例と同様な
構成の筒状心材１０と被覆材２とを使用し、さらに、筒
状心材１０の内部に、外径ｒ４＝７４mm，肉厚Ｔ１＝１
２mmの４３４３合金からなる内面被覆材（ろう材）２ａ
を挿入した複合ビレット１ａを製造した。この実施例の
内面被覆材２ａは、一体に押出成形した押出管である。
この複合ビレット１ａを図示しない押出装置に供給し、
押出温度４５０℃で間接押出することにより、図６のよ
うに、被覆層３０の平均肉厚ｔ＝０．７mm，外径ｒ５＝
５４mm、肉厚ｔ３＝７．７mmの継ぎ目無しクラッド管３
ａを製造した。さらに、この継ぎ目無しクラッド管３ａ
に対し、中間焼鈍と引抜き加工を繰り返して、外径＝２
０、肉厚＝１．３mmの図示されていない小径薄肉な継ぎ
目無しクラッド管からなるヘッダー管用のサンプル管を
製造した。このサンプル管をＥｘ−２とする。

【００３９】前述した従来の第１の方法と同様に、円柱
状ビレットを切削することによってスリーブ状の被覆材
を製造し、この被覆材を使用して図１の複合ビレット１
と同じ材質かつ同じサイズの図示しない複合ビレットを
製造し、実施例−１と同様な条件で熱間押出して図示し
ない継ぎ目無しクラッド管を製造した。前述のように熱
間押出した管に対し、中間焼鈍と引抜き加工を繰り返し
て、外径＝２０、肉厚＝１．３mmの図示されていない小
径薄肉な継ぎ目無しのクラッド管サンプルを製造した。
この従来の製造方法によるヘッダー管用のサンプル管を
Ｅｘ−３とする。

【００４０】サンプル管Ｅｘ−１〜Ｅｘ−３の管のそれ
ぞれについて、ろう材被覆層の被覆率を測定した。その
結果は表１のとおりであった。なお、表１中「合わせ
部」とあるのは、複合ビレットの状態における合わせ部
２１に相当する部分、「合わせ部以外」とあるのは複合
ビレットの状態における合わせ部２１以外に相当する部
分である。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１の結果によれば、この発明による実施
例の製造方法で製造されたサンプル管Ｅｘ−１，Ｅｘ−
２と、継ぎ目無しの被覆材を使用した製造方法によるサ
ンプル管Ｅｘ−３とを比較すると、最大被覆率と最小被
覆率の差は、前２者と後者では前２者の方がやや大きい
が大差はない。すなわち、この実施例の製造方法によっ
て製造された熱交換器用ヘッダー管は、被覆材（ろう
材）の被覆率がより均一であって、切削によって製造し
た継ぎ目無し被覆材を使用した管と比較してもほとんど
遜色がなかった。

【００４３】実施例−３ サンプル管ＥＸ−１，２により、図７のように、長さ方
向へ一定間隔に多数のチューブ挿入孔４０を有する熱交
換器用のヘッダー管４を製作し、このヘッダー管４を使
用して図８のようなマルチフロー形熱交換器のサンプル
を組み立てた。この熱交換器のサンプルをＥＸ−４，５
とする。

【００４４】他方、ＪＩＳ３００３合金からなる心材の
一面に、４３４３合金からなるろう材層を片面にクラッ
ドした図示しないブレージングシートを使用し、これを
ロール成形により管状に成形するとともに、その長さ方
向の両側辺を溶接して、外面にろう材を被覆した電縫管
（クラッド管）を製造した。この電縫管を引抜き加工す
ることにより、前記サンプル管Ｅｘ−１，２の管と同様
に、外径２０mm，肉厚１．３mmのヘッダー管用のサンプ
ル管を製造した。このサンプル管を使用して、Ｅｘ−
４，５と同様に図８のような熱交換器のサンプルを組み
立てた。この熱交換器のサンプルをＥｘ−６とする。

【００４５】熱交換器のサンプルＥｘ−４〜６は、一対
のヘッダー管４，４を孔４０が相対するように配置し、
チューブ挿入孔４０に純アルミニウムで製造した偏平な
熱交換チューブ５を挿入するとともに、ほぼ平行な熱交
換チューブ５相互間に、アルミニウムブレージングシー
トからなるコルゲートフィン５０を配置した後、フッ化
物系フラックスを用いて窒素雰囲気中で６００℃に加熱
し、ヘッダー管４，４と熱交換チューブ５とのろう付け
を行ったものである。なお、５１，５２は一方のヘッダ
ー管４に取り付けられた熱媒体の流入口，流出口であ
る。

【００４６】サンプルＥｘ−４〜６のヘッダー管の構成
は次のとおりである。 直径 ２０mm 肉厚 １．３mm 長さ ３００mm 孔（チューブ挿入孔）数 ２９ 孔ピッチ １０mm 孔サイズ １５．８×２．０mm

【００４７】前述のような熱交換器のサンプルＥｘ−
４，５，６をそれぞれ１００台製造し、これらのサンプ
ルについて熱媒体の漏れ試験を行った。その結果は次の
とおりであった。 （サンプル） （漏れが認められた台数） Ｅｘ−４ なし Ｅｘ−５ なし Ｅｘ−６ ４台

【００４８】また、これらの熱交換器サンプルについて
耐圧気密試験を実施したところ、サンプルＥｘ−６の熱
交換器では６５ｋｇ／cm² 以下の値であったのに対し、
サンプルＥｘ−４，５の熱交換器はいずれも７０ｋｇ／
cm² 以上の値を示した。これらの結果から明らかなよう
に、この発明の実施例の製造方法によるヘッダー管を使
用した熱交換器は、確実かつ安定したろう付けが可能で
あり、しかも充分な耐圧性・機密性を備えている。

【００４９】クラッド管用被覆材のその他の実施例 図９には、この発明の被覆材２における分割形材２０相
互の合わせ部２１の変形例が示されている。分割形材２
０相互の合わせ部２１における凹部２２と凸部２３と
は、図１の実施例のように円弧状断面でなく、図９
（ａ）のように四角形断面形状であっても、同図（ｂ）
又は（ｃ）のように三角形段面形状であっても実施する
ことができる。また、同図（ｄ）のように、相互の分割
形材２０，２０の内周と外周にそれぞれ凹部２２と、こ
の凹部２２へ適合する凸部２３が形成されていても実施
することができる。これらの凹部２２と凸部２３も、各
分割形材２０をそれらの内外周が一致する状態で正確，
迅速にスリーブ状に組み合わせる際のガイドになるから
であり、かつ、各分割形材２０をスリーブ状に組み合わ
せたときに、前記合わせ部２１において隣合う分割形材
２０相互が肉厚Ｔ内でその肉厚方向に重なり合う状態に
なるからである。すなわち、凹部と凸部２３の断面形状
は適宜選択することができる。

【００５０】図１０は、この発明の被覆材２における分
割形材２０相互の合わせ部２１の他の変形例が示されて
いる。図１０の（ｅ）は、隣合う分割形材２０相互の合
わせ部２１において、分割形材２０，２０にまたがるよ
うに、所定断面形状のホロー（分割形材２０，２０の合
わせ部２１における相対する溝）２４を形成し、このホ
ロー２４に当該ホロー２４とほぼ適合する断面形状で、
かつ、分割形材２０と同じ材質による継手形材２５を案
内している。スリーブ状に組み合わされた分割形材２０
相互、又は継手形材２５と分割形材２０，２０とは、そ
れらの端部が例えば溶接より連結されている。

【００５１】図１０の（ｆ）は、隣合う分割形材２０相
互の合わせ部２１において、分割形材２０，２０の内周
部（又は外周部）にまたがるように、所定断面形状の溝
２６を形成し、この溝２６に当該溝２６とほぼ適合する
断面形状で、かつ、分割形材２０と同じ材質による継手
形材２５を案内している。スリーブ状に組み合わされた
分割形材２０相互、又は継手形材２５と分割形材２０，
２０とは、それらの端部が例えば溶接より連結されてい
る。

【００５２】図１０の（ｅ）（ｆ）のように構成された
被覆材２は、ホロー２４又は溝２６と、このホロー２４
又は溝２６に案内される継手形材２５とが、各分割形材
２０相互をそれらの内外周が一致するように正確，迅速
にスリーブ状に組み合わせる際のガイドになる。そし
て、隣合う分割形材２０相互の合わせ部２１は、ホロー
２４又は溝２６と継手形材２５とが肉厚の方向に重なり
合っているため、その被覆材２を被せた筒状心材を熱間
で押出加工すると、相互の合わせ部２１が接合一体化
し、被覆層３０の部分にも継ぎ目が無く、被覆層３０の
被覆率が全体にわたってより均一な継ぎ目無しクラッド
管３が製造される。図１０（ｅ）（ｆ）の実施例の被覆
材２において、ホロー２４又は溝２６とそれらに適合す
る継手形材２５の断面形状は、適宜選択することができ
る。

【００５３】図９及び図１０（ｅ）（ｆ）の例の被覆材
２において、分割形材２０相互又は分割形材２０と継手
形材２５とを、それらの端部で連結する手段は、溶接の
みでなく例えばかしめその他の手段を用いることができ
る。これらの実施例による被覆材の他の作用や効果は、
実施例−１の被覆材とほぼ同様であるので、それらの説
明は省略する。

【００５４】図１０の（ｇ）及び（ｈ）の被覆材２は図
１及び図９の被覆材の変形例であって、隣合う分割形材
２０相互の継手部２１において、凹部２２を内部の幅が
広がった溝状に形成するとともに、この凹部２２とほぼ
適合する凸部２３を前記凹部へ係合したものである。こ
れらの被覆材２は、凹部２２と凸部２３とが、分割形材
２０の長さ方向以外の方向に対して抜け止め状になって
いるので、各分割形材２０を組合せた状態でそのままス
リーブ状を保つ。したがって端部の連結を必要としな
い。この実施例の被覆材２の他の構成や作用・効果は、
実施例−１の被覆材とほぼ同様であるのでそれらの説明
は省略する。

【００５５】図１０の（ｉ）の被覆材２は、図１０
（ｆ）の被覆材の変形例である。分割形材２０相互の合
わせ部において、当該分割形材２０相互にまたがるよう
に形成された溝２６は内部の幅が広がっており、この溝
２６へほぼ適合するように成形された継手形材２５は、
前記溝２６へ分割形材２０の長さ方向以外の方向に対し
て抜け止めされた状態に挿入されている。

【００５６】図１０の（ｊ）の被覆材２は、図１０
（ｅ）の被覆材の変形例である。分割形材２０相互の合
わせ部において、当該分割形材２０相互にまたがるよう
に形成されたホロー２４は、断面がまゆ形ないし鼓形に
形成されており、このホローへほぼ適合するように成形
された継手形材２５は、前記ホロー２４へ分割形材２０
の長さ方向以外の方向に対して抜け止めされた状態に挿
入れている。

【００５７】図１０（ｉ）（ｊ）の被覆材２は、分割形
材２０相互の合わせ部２１において、前記ホロー２４又
は溝２６へ継手形材２５が長さ方向以外の方向に対して
抜け止め状に係合されているので、各分割形材２０を組
合せた状態でそのままスリーブ状を保つ。したがって端
部の連結を必要としない。この実施例の被覆材２の他の
構成や作用・効果は、図１０（ｅ）（ｆ）の被覆材とほ
ぼ同様であるのでそれらの説明は省略する。

【００５８】この発明による被覆材２のスリーブ形状
は、筒状心材１０の筒形状に合わせて選択されるので、
筒状心材１０が楕円管ないし偏平管又は角形管である場
合には、それ応じて同様なスリーブ形状が選択される。

【００５９】図１，図９，図１０（ｅ）（ｆ）の実施例
の被覆材２において、分割形材２０相互はそれらの全長
にわたって溶接しても実施できる。この場合には、被覆
材２を同じ材質の溶加材を使用する必要がある。

【００６０】

【発明の効果】請求項１の発明のクラッド管用被覆材に
よれば、隣合う分割形材相互が肉厚の方向に重なってい
るので、筒状心材に被せて熱間押出すると、隣合う分割
形材が合わせ部で接合一体化するので継ぎ目は生じな
い。分割形材は、長さ方向に対して垂直な断面が各部で
同じであるから、押出加工によって容易に量産すること
ができる。したがって、被覆材の製造コストは非常に廉
価になる。

【００６１】請求項２の発明のクラッド管用被覆材によ
れば、隣合う分割形材相互の合わせ部では、同じ材質の
部材が当該被覆材の肉厚内で重なった状態になっている
ので、その内部に筒状の心材を挿入して熱間押出する
と、隣合う分割形材が接合一体化して継ぎ目は生じな
い。このクラッド管用被覆材のその他の効果は、請求項
１の被覆材とほぼ同様である。

【００６２】請求項３の発明のクラッド管用被覆材によ
れば、隣合う分割形材相互は、一方の分割形材の凸部が
他方の分割形材の凹部へ前記分割形材の長さ方向以外の
方向に対して抜け止め状態に係合されているので、分割
形材相互を溶接その他の手段で結合する必要がない。こ
のクラッド管用被覆材のその他の効果は、請求項１の被
覆材とほぼ同様である。

【００６３】請求項４の発明のクラッド管用被覆材によ
れば、隣合う分割形相互は、両分割形材の合わせ部相互
にまたがる所定断面形状のホロー又は溝を有しており、
前記ホロー又は溝には、当該ホロー又は溝とほぼ適合す
る断面形状で前記分割形材と同じ材質による継手形材
が、前記分割形材の長さ方向以外の方向に対して抜け止
め状に係合されているので、分割形材相互を溶接その他
の手段で結合する必要がない。このクラッド管用被覆材
のその他の効果は、請求項２の被覆材とほぼ同様であ
る。

【００６４】請求項５の発明の継ぎ目無しクラッド管の
製造方法によれば、前述のようにスリーブ状の被覆材を
構成する各分割形材相互の合わせ部は、同じ材質の部材
が当該被覆材の肉厚方向へ重なっている状態である。し
たがって、前記複合ビレットを熱間押出することによ
り、分割形材相互及び各分割形材と筒状心材はそれぞれ
接合一体化し、心材及び被覆層の部分で継ぎ目の無い継
ぎ目無しクラッド管を製造することができる。この製造
方法によれば、各分割形材を押出成形によって製造して
これらをスリーブ状に組合せ、これを押出成形によって
製造された筒状心材に被せて複合ビレットを製造するこ
とができるので、継ぎ目無しクラッド管をより生産性よ
く廉価に製造することができる。

【００６５】請求項６の発明の継ぎ目無しクラッド管の
製造方法によれば、被覆材の被覆率が管全体としてより
均一化された継ぎ目無しクラッド管を、より廉価で製造
することができる。

【００６６】請求項７の発明による熱交換器用ヘッダー
管の製造方法によれば、ろう材からなる被覆材を被せた
複合ビレットの製造コストがより低廉であるので、非常
に低コストでろう材被覆のヘッダー管を製造することが
できる。ろう材被覆率もより均一化されるとともに、耐
圧性及び気密性に富んだヘッダー管を製造することがで
きる。

【００６７】請求項８の発明によるヘッダー管の製造方
法によれば、ろう材被覆率がさらに均一なヘッダー管を
低コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるクラッド管用被覆材
を用いた複合ビレットの一例を示す部分断面図である。

【図２】図１の矢印Ａ−Ａに沿う部分断面図である。

【図３】図１の複合ビレットを熱間で間接押出した継ぎ
目無しクラッド管の部分断面図である。

【図４】図３の継ぎ目無しクラッド管の外面被覆率を示
す線グラフである。

【図５】この発明の実施例による被覆材を用いた複合ビ
レットの他の例を示す部分断面図である。

【図６】図６の複合ビレットを熱間で間接押出した継ぎ
目無しクラッド管の部分断面図である。

【図７】図３のクラッド管を引抜き加工してチュウーブ
挿入孔を形成した熱交換器用ヘッダー管の部分斜視図で
ある。

【図８】この発明の実施例の製造方法で製造されたヘッ
ダー管を使用して組み立てた熱交換器の一例を示す正面
図である。

【図９】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれこの発明による他
の実施例のクラッド管用被覆材の端面図である。

【図１０】（ｅ）〜（ｊ）は、それぞれこの発明による
さらに他の実施例のクラッド管用被覆材の端面図であ
る。

【符号の説明】

１，１ａ 複合ビレット １０ 筒状心材 ２ 被覆材 ２ａ 内面被覆材 ２０ 分割形材 ２１ 合わせ部 ２２ 凹部 ２３ 凸部 ２４ ホロー ２５ 継手形材 ２６ 溝 ３，３ａ クラッド管 ３０ 被覆層（ろう材） ３１ 内面被覆層（ろう材） ４ ヘッダー管 ４０ チューブ挿入孔 ５ 熱交換チューブ ５０ フィン ５１ 流入口 ５２ 流出口 Ｔ 被覆材（分割形材）の肉厚 ｔ 被覆層の肉厚 ｔ１，ｔ３ クラッド管の肉厚 ｔ２ 内面被覆層の肉厚 Ｔ１ 内面被覆材の肉厚 ｒ１ 筒状心材の内径 ｒ２ 筒状心材の外径 ｒ３，ｒ５ クラッド管の外径 ｒ４ 内面被覆材の内径 Ｒ 被覆材の内径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ２８Ｆ 21/08 Ｆ２８Ｆ 21/08 Ｄ (72)発明者 池田 芳信 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (72)発明者 渡辺 元 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (72)発明者 荒 千明 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−23012（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−34514（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−63315（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21C 23/22 B21C 37/06 B21D 53/06

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状心材の外周に被せられるスリーブ状
   の被覆材であって、 前記被覆材は長さ方向へ平行に分割された複数の分割形
   材により構成され、 隣合う分割形材相互の合わせ部において、分割形形材の
   一方には長さ方向に連続する少なくとも一つの凹部を、
   他方には前記凹部へほぼ適合する凸部をそれぞれ有し、 前記凸部は前記凹部へ案内され、 前記隣合う分割形材相互は少なくとも端部が連結されて
   いる、 クラッド管用被覆材。
2. 【請求項２】 筒状心材の外周に被せられるスリーブ状
   の被覆材であって、 前記被覆材は長さ方向へ平行に分割された複数の分割形
   材により構成され、 隣合う分割形材相互の合わせ部には、当該分割形材相互
   にまたがる所定断面形状のホロー又は溝を有しており、 前記ホロー又は溝には当該ホロー又は溝とほぼ適合する
   断面形状で、前記分割形材と同じ材質による継手形材が
   案内され、 前記隣合う分割形材相互、又は前記継手形材とこの継手
   形材に接する各分割形材は、少なくとも端部が連結され
   ている、 クラッド管用被覆材。
3. 【請求項３】 筒状心材の外周に被せられるスリーブ状
   の被覆材であって、 前記被覆材は長さ方向へ平行に分割された複数の分割形
   材により構成され、 隣合う分割形材相互の合わせ部において、分割形形材の
   一方には長さ方向に連続する少なくとも一つの凹部を、
   他方には前記凹部へほぼ適合する凸部をそれぞれ有し、 前記凸部は前記凹部へ前記分割形材の長さ方向以外の方
   向に対して抜け止め状に係合されている、 クラッド管用被覆材。
4. 【請求項４】 筒状心材の外周に被せられるスリーブ状
   の被覆材であって、 前記被覆材は長さ方向へ平行に分割された複数の分割形
   材により構成され、 隣合う分割形材相互の合わせ部には、当該分割形材相互
   にまたがる所定断面形状のホロー又は溝を有しており、 前記ホロー又は溝には、当該ホロー又は溝とほぼ適合す
   る断面形状で前記分割形材と同じ材質による継手形材
   が、前記分割形材の長さ方向以外の方向に対して抜け止
   め状に係合されている、 クラッド管用被覆材。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のクラッ
   ド管用被覆材を、当該被覆材とは材質の異なる金属の筒
   状心材に被せて複合ビレットを製造する工程と、この複
   合ビレットを熱間押出する工程を含むことを特徴とす
   る、継ぎ目無しクラッド管の製造方法。
6. 【請求項６】 前記複合ビレットを熱間押出する工程に
   おいて、当該複合ビレットを間接押出することを特徴と
   する、請求項５に記載の継ぎ目無しクラッド管の製造方
   法。
7. 【請求項７】 ろう材を使用して押出成形した分割形材
   によって、請求項１〜４のいずれかに記載のクラッド管
   用被覆材を製造する工程と、このクラッド管用被覆材が
   筒状心材に被せられた複合ビレット、又は、前記クラッ
   ド管用被覆材が筒状心材に被せられ、かつ内部にろう材
   からなるスリーブ状の被覆材が挿入された複合ビレット
   を製造する工程と、前記複合ビレットを熱間押出して継
   ぎ目無しクラッド管を製造する工程と、このクラッド管
   を引抜き加工する工程とを含むことを特徴とする、熱交
   換器用ヘッダー管の製造方法。
8. 【請求項８】 前記複合ビレットを熱間押出する工程に
   おいて、当該複合ビレットを間接押出することを特徴と
   する、請求項７に記載の熱交換器用ヘッダー管の製造方
   法。