トップ :: B 処理操作 運輸 :: B21 本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き

【発明の名称】 曲部を有する二重管の製造方法
【発明者】 【氏名】松村 幸彦

【氏名】清水 嘉久

【氏名】三浦 健

【氏名】中村 昭史

【氏名】清永 英嗣

【氏名】美濃輪 智朗

【氏名】野田 洋二

【要約】 【課題】内管と外管とを備え、内管と外管との隙間と、内管の中空とに流体を流すことができ、曲部を有する二重管を簡便に製造することができる方法を提供することを目的とする。

【構成】内管の外周面に針金を接触させた後、外管の中空に前記針金を接触させた前記内管を差し込んで二重管を形成させ、前記二重管を曲げ加工するだけで、内管と外管とを備え、内管と外管との隙間と、内管の中空とに流体を流すことができ、曲部を有する二重管を簡便に製造することができる。なお、前記針金は前記内管に接触させる際に、当該針金同士が交差しないようにする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内管と外管とを備え、内管と外管との隙間と、内管の中空とに流体を流すことができ、曲部を有する二重管の製造方法であって、
前記内管の外周面に針金を接触させる工程と、
前記外管の中空に前記針金を接触させた前記内管を差し込んで二重管を形成させる工程と、
前記二重管を曲げ加工する工程と、
を含み、
前記内管に接触させた針金同士が交差しないことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記内管の外周面に1又は複数本の前記針金を螺旋状に巻きつけて接触させることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記内管の外周に対して略等間隔に3本以上の前記針金を長手方向に平行に沿わせて固定することにより接触させることを特徴とする請求項1に記載の方法。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、内管と外管とを備え、曲部を有する二重管の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、内管と外管とを備える二重管において、内管の外周面あるいは外管の内周面に螺旋状のフィンや溝を設け、内管と外管との隙間と、内管の中空とに流体が流れる、湾曲部を有する二重管が開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
しかしながら、上述のような湾曲部を有する二重管の製造は、内管の外周面あるいは外管の内周面に螺旋状のフィンや溝を設ける加工が困難であり、加工性の低下が問題となっている。
【特許文献1】特開2001−201275号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで、本発明は、内管と外管とを備え、内管と外管との隙間と、内管の中空とに流体を流すことができ、曲部を有する二重管を簡便に製造することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、本発明に係る製造方法は、内管と外管とを備え、内管と外管との隙間と、内管の中空とに流体を流すことができ、曲部を有する二重管の製造方法であって、前記内管の外周面に針金を接触させる工程と、前記外管の中空に前記針金を接触させた前記内管を差し込んで二重管を形成させる工程と、前記二重管を曲げ加工する工程と、を含み、前記内管に接触させた針金同士が交差しないことを特徴とする。
【0006】
前記内管の外周面への針金の接触は、前記内管の外周面に1又は複数本の前記針金を螺旋状に巻きつけて行うこととしてもよいし、前記内管の外周に対して略等間隔に3本以上の前記針金を長手方向に平行に沿わせて固定することにより行うこととしてもよい。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、内管と外管とを備え、内管と外管との隙間と、内管の中空とに流体を流すことができ、曲部を有する二重管を簡便に製造することができる方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、好ましい実施の形態につき、添付図面を用いて詳細に説明する。
【0009】
本発明に係る製造方法は、内管と外管とを備え、曲部を有する二重管の製造方法であって、内管の外周面に針金を接触させる工程と、針金を接触させた内管を外管の中空に差込んで二重管を形成させる工程と、二重管を曲げ加工する工程と、を含む。
【0010】
内管の外周面への針金の接触は、例えば、内管の外周面に接触させた針金同士が接触しないように、針金を内管の外周面に巻きつけたり、スポット溶接などの溶接方法を用いて、針金を内管の外周面に固定したりすることにより行うことができる。
【0011】
内管の外周面に巻きつける針金は1本であってもよいが、複数本であることが好ましい。このように複数本の針金を巻きつけることにより、巻きつけるピッチが角度的に緩やかであっても針金が内管に接する面積を大きくでき、二重管の曲げ加工の際に生じる管の潰れを抑制しやすくなる。なお、複数本の針金を内管の外周面に巻きつける場合は、各針金が互いに接触しないようにすればどのように巻いてもよく、複数本の針金を平行に巻きつけたり、内管の外周に対して略等間隔に複数本の針金を設置して平行に各針金を巻きつけたりしてもよい。なお、針金の巻きつけは、ランダムに行ってもよいが、螺旋状に(一定のピッチで)行ってもよい。
【0012】
内管の外周面への針金の固定は、各針金が互いに接触しないように、内管の外周に対して略等間隔に3本以上の針金を長手方向に沿わせて行うこととしてもよいし、内管の外周に対して略等間隔に3本以上の直線状の針金を長手方向に平行に沿わせて行うこととしてもよい。
【0013】
図1に本発明の一実施形態として説明する、外周面に1本の針金を螺旋状に巻きつけた内管を外管の中空に挿入した二重管100の概略構成を示す。図1に示すように、二重管100は、内管10と、内管10の外周面に一定間隔で螺旋状に巻きつけた1本の針金30と、内管10の外周面に針金30を巻きつけたものが挿入できる大きさの内径を有する外管20と、を備える。外周面に針金30を巻きつけた内管10は、外管20内に配置される。なお、針金30は、図1に示すように、内管10の長手方向に対して端から端まで巻きつけることとしてもよいが、内管10の外周面の一部に巻きつけることとしてもよい。また、針金30の太さは、針金30を外周面に巻きつけた内管10を外管20の中空に挿入できる大きさであれば特に限定されるものではないが、外管20と内管10との間に生じる平均的な隙間(クリアランス)の95%程度の大きさ、あるいは、内管10に巻きつけた針金30と外管20との間に生じる隙間が平均0.2mm程度となるような大きさであることが好ましい。
【0014】
次に、本発明の一実施形態として説明する、外周面に3本の針金を略等間隔で長手方向に平行に沿わした内管を外管の中空に挿入した二重管200の概略構成を図2Aに示し、当該二重管200の断面図(a′−a′により切断した断面図)を図2Bに示す。図2に示すように、二重管200は、内管110と、内管110の外周に対して略等間隔に、かつ、内管110の長手方向に対して平行に沿わせて内管110の外周面に固定した3本の針金130と、内管110の外周面に針金130を固定したものが挿入できる大きさの内径を有する外管120と、を備える。外周面に針金130を固定した内管110は、外管120内に配置される。なお、内管110の外周面に固定する3本以上の針金130は、図2に示すように、内管110の長手方向に対して端から端まで設けることとしてもよいが、内管110の外周面の一部に設けることとしてもよい。また、針金130の太さは、3本以上の針金130を外周面に固定した内管110を外管120の中空に挿入できる大きさであれば特に限定されるものではないが、外管120と内管110との間に生じる平均的な隙間(クリアランス)の95%程度の大きさ、あるいは、内管110に固定した各針金130と外管120との間に生じる隙間が平均0.2mm程度となるような大きさであることが好ましい。
【0015】
上述のようにして形成された二重管100,200を周知の曲げ加工方法(例えば、パイプベンダーを用いた曲げ加工方法など)によって曲げることにより、例えば、図4に示すような曲部40を有する二重管100を製造することができる。
【0016】
以上のように、フィンや溝の代わりに針金30,130を用いることにより、内管10,110の外周面に針金30,130を簡便に接触させることができ、曲げ加工を行っても曲部40における内管10,110と外管20,120との間に隙間を確保することができる。また、針金30,130を外周面に接触させた内管10,110は外管20,120の中空に挿入することができるので、内管10,110と外管20,120とを備え、内管10,110と外管20,120との隙間と、内管10,110の中空とに流体(スラリーや懸濁液などの混合液を含む。)を流すことができ、曲部40を有する二重管100,200を簡便に効率よく製造することが可能となる。
【0017】
さらに、上述のように、内管10,110の外周面に針金30,130を接触させて設けることにより、従来、内管と外管との間に空間を確保するために内管の外周面、あるいは、外管の内周面に設けられた多数のスペーサーによって生じていたスラリーの詰まりを回避することができるようになる。
【0018】
なお、二重管100,200の内管10,110、外管20,120、及び針金30,130の材質は特に制限されるものではないが、熱伝導性及び耐熱性に優れた金属、例えば、銅、アルミニウム、合金(例えば、銅合金、アルミ合金、耐食合金、耐熱合金等)などからなるものを用いることにより、内管10,110の中空の通路と、内管10,110と外管20,120との間の通路とを逆方向で流れる、高温の流体と低温の流体との熱交換を効率よく行うことができるようになる。従って、熱伝導性及び耐熱性に優れた金属からなる二重管100,200は熱交換器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の一実施形態として説明する、外周面に1本の針金を螺旋状に巻きつけた内管を外管の中空に挿入した二重管の概略構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態として説明する、外周面に3本の針金を略等間隔で長手方向に平行に沿わした内管を外管の中空に挿入した二重管の概略構成及び断面図を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態において、曲部を有する二重管の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【0020】
10,110 内管
20,120 外管
30,130 針金
40 曲部
100,200 二重管
【出願人】 【識別番号】504136568
【氏名又は名称】国立大学法人広島大学
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
【識別番号】301021533
【氏名又は名称】独立行政法人産業技術総合研究所
【識別番号】592148878
【氏名又は名称】株式会社東洋高圧
【出願日】 平成18年7月19日(2006.7.19)
【代理人】 【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人


【公開番号】 特開2008−23537(P2008−23537A)
【公開日】 平成20年2月7日(2008.2.7)
【出願番号】 特願2006−196589(P2006−196589)