二穴管の製造装置及び製造方法
【課題】二穴管を引き抜き加工により連続的に製造して長尺のものを得られるとともに、寸法精度の良好な管を安定して製造できる二穴管の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】ダイス７，８とフローティングプラグ１との間を経由して素管Ｗ１を引き抜くことにより、隔壁ＷＳを介して二つの並列な管路を有する二穴管を製造するための装置であって、前記ダイス７，８は、引き抜き方向Ａの上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置してなる加工孔７ａ，８ａを夫々設けるとともに、これら加工孔７ａ，８ａは、上流側に比べて下流側の方が、前記円形孔部が小さく且つ各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成され、前記フローティングプラグ１は、各加工孔７ａ，８ａの前記円形孔部に夫々配置されるプラグ２，３が二つの円形孔部毎に上流側と下流側とで連結されていることを特徴とする。
【解決手段】ダイス７，８とフローティングプラグ１との間を経由して素管Ｗ１を引き抜くことにより、隔壁ＷＳを介して二つの並列な管路を有する二穴管を製造するための装置であって、前記ダイス７，８は、引き抜き方向Ａの上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置してなる加工孔７ａ，８ａを夫々設けるとともに、これら加工孔７ａ，８ａは、上流側に比べて下流側の方が、前記円形孔部が小さく且つ各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成され、前記フローティングプラグ１は、各加工孔７ａ，８ａの前記円形孔部に夫々配置されるプラグ２，３が二つの円形孔部毎に上流側と下流側とで連結されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二穴管の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管を連続して引抜加工する製造装置としては、所定の加工孔を有するダイスと、このダイスの内方に配置されるとともに管内部に挿入されるフローティングプラグ（浮きプラグ）とを備えたものが知られている。そして、ダイスの加工孔には管の引き抜かれる上流側から下流側へと縮径するテーパ面が設けられており、またフローティングプラグにも上流側から下流側へと縮径するテーパ面が形成されており、これら二つのテーパ面に挟まれるようにして素管が縮径・減肉加工され、所定の形状を有する管（仕上管）が形成されるようになっている。
【０００３】
また、管の内部に配置されるフローティングプラグは、この管が引き抜かれる方向への力と、管のテーパ面への摩擦抵抗により引き抜き方向の逆方向に働く力とのバランスにより、自動的にその引き抜き方向の位置が位置決めされるようになっている。仮にこのバランスが上手くとれず、フローティングプラグが適正位置に配置されない場合、このフローティングプラグは引き抜き方向の逆方向側に脱却したり、管との接触が局部的に強くなって仕上管に引き細りや破断を発生させたり、仕上管の寸法精度に悪影響を与えたりすることがある。
【０００４】
従って、管を安定して生産し、またその仕上げ寸法精度を向上させるためには、管内部に配置されるフローティングプラグの位置をいかにして安定させるか、ということが重要であり、従来より様々な方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２２５５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では、熱交換器等に用いられる管として、従来の単穴管ではなく、断面が略８字状とされるとともに、管の略中央に配置される隔壁によって二穴とされる、二穴管への需要がある。従来このような二穴管は、一般に押出加工や固定プラグによる引抜加工によって生産されており、数ｍ程度の長さのものしか得られなかった。この二穴管を引抜加工によって連続的に製造して長尺のものを得る場合には、夫々の穴に対応して夫々のフローティングプラグを設ける必要があるが、これらフローティングプラグを二穴管の管内に良好にフロートさせ、安定して適正位置に配置することは非常に難しく、連続した長尺の二穴管を得ることはできなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、二穴管を引き抜き加工により連続的に製造して長尺のものを得ることができるとともに、寸法精度の良好な管を安定して製造することができる二穴管の製造装置及び製造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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明に係る二穴管の製造装置は、ダイスとフローティングプラグとの間を経由して素管を引き抜くことにより、隔壁を介して二つの並列な管路を有する二穴管を製造するための装置であって、前記ダイスは、引き抜き方向の上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置してなる加工孔を夫々設けるとともに、これら加工孔は、上流側に比べて下流側の方が、前記円形孔部が小さく且つ各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成され、前記フローティングプラグは、各加工孔の前記円形孔部に夫々配置されるプラグが二つの円形孔部毎に上流側と下流側とで連結されていることを特徴とする。また、本発明に係る二穴管の製造方法は、前述の二穴管の製造装置を用いた製造方法であって、前記上流側の加工孔と、該加工孔の円形孔部に配置される前記プラグとにより主として管の縮径を行うとともに、このフローティングプラグに浮力を発生させ、前記下流側の加工孔と、該加工孔の円形孔部に配置される前記プラグとにより主として管の減肉加工を行うことを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る二穴管の製造装置及び製造方法によれば、前記ダイスは、上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に夫々加工孔を有しており、各加工孔は並列して配置される円形孔部により形成されている。フローティングプラグは、これら円形孔部に対応するようにして上流側と下流側とに夫々設けられるプラグが連結されて形成されており、これらダイスとフローティングプラグとが協働して、素管を縮径・減肉加工し二穴管を製造するようになっている。
【０００９】
また、ダイスの各加工孔は、上流側に比べて下流側の方が、各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成されており、これら各円形孔部に対応して上流側と下流側とに夫々設けられるプラグは、互いの下流側端面の中心を通る引き抜き方向の軸線がずらされるようにして配置されている。従って、このフローティングプラグの形状は、管内部でモーメントを受け引き抜き方向を中心に回転したり、引き抜き方向から向きをずらされるように斜めに向きを変えたりすることが抑制されるよう適切に定められている。よって、このフローティングプラグは回転しにくく、適正位置に配置されやすいので、該フローティングプラグが引き抜き方向の逆方向側に抜けたり、管との接触が局部的に強くなって仕上管に引き細りや破断を発生させたりすることが防止される。
【００１０】
また本発明の二穴管の製造装置において、前記上流側の加工孔と前記下流側の加工孔との間隔が、該下流側の加工孔の前記円形孔部の直径の２倍以上２０倍以下であることとしてもよい。これによれば、前記上流側の加工孔と前記下流側の加工孔との間隔が一定に確保されているので、これら各加工孔の円形孔部の上流側と下流側とに夫々設けられ連結されるプラグ同士の間隔もそれに合わせ確保されるようになっている。従って、このフローティングプラグは、管内部でモーメントを受け引き抜き方向を中心に回転したり、引き抜き方向から向きをずらされるように斜めに向きを変えたりすることがより防止されるようになっている。
【００１１】
また、上流側の加工孔と、該加工孔に対応して配置されるプラグとが主として管の縮径を行いこのフローティングプラグに浮力を発生させ、下流側の加工孔と、該加工孔に対応して配置されるプラグとが主として管の減肉加工を行うようになっており、これら各加工孔同士の間隔が一定に確保されているので、加工中、素管に働く応力が上流側と下流側とに配分されやすくなされている。従って、ダイス及びフローティングプラグと素管との接触が局部的に強くなって仕上管に引き細りや破断を発生させることが防止されるので、品質の安定した二穴管の製造を行うことができる。
【００１２】
また本発明の二穴管の製造装置において、前記上流側の加工孔には、前記引き抜き方向の下流側に向かうにつれ漸次縮径するように形成されるダイステーパ面が設けられており、前記上流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグの前記ダイステーパ面に対応する位置には、下流側に向かうにつれ漸次縮径するように形成されるプラグテーパ面が設けられており、前記ダイステーパ面と前記引き抜き方向とがなす角度がダイス形成角度とされ、前記プラグテーパ面と前記引き抜き方向とがなす角度がプラグ形成角度とされ、前記ダイス形成角度は前記プラグ形成角度より大きく設定されるとともに、これらダイス形成角度とプラグ形成角度との差角が、０．５°以上２°以下に設定されていることとしてもよい。
【００１３】
これによれば、上流側の加工孔と、該加工孔に対応して配置されるプラグとは、ダイステーパ面と引き抜き方向とがなすダイス形成角度から、プラグテーパ面と引き抜き方向とがなすプラグ形成角度を差し引いた差角が、０．５°以上２°以下に設定されているので、これらの加工孔及びプラグの間に介在される素管とプラグ、素管とダイスとの接触面が適正に確保される。差角が０．５°未満では、素管の肉厚が厚めに変動した場合に、上流側で素管がダイスとプラグとの間に噛み込みやすくなり、破断に至ることがある。また、差角が２°より大きい場合では、プラグの回転が規制されにくいため、ダイス及びプラグと素管との接触が局部的に強くなって、管に引き細りや破断が発生することになる。
【００１４】
また本発明の二穴管の製造装置において、前記下流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグには、前記引き抜き方向と略平行に形成されるベアリング部が設けられており、前記ベアリング部の前記引き抜き方向の長さが、前記下流側の加工孔の円形孔部の直径の０．０５倍以上０．６倍以下に設定されていることとしてもよい。これによれば、この下流側のプラグは素管内周面との接触面積が少なく抑えられており、引き抜き方向への引き込み力が低減されるので、このフローティングプラグは引き抜き方向においても適正位置に保たれやすくなされており、品質の安定した二穴管の製造を行うことができる。
【００１５】
また本発明の二穴管の製造装置において、前記上流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグは、その前記素管の隔壁に対向する面が、下流側から上流側へと漸次この隔壁から離反するようにして形成される逃げ面とされていることとしてもよい。これによれば、この上流側のプラグは、前記隔壁との接触面積が少なく抑えられて形成されており、引き抜き方向への引き込み力が低減されるので、このフローティングプラグはより引き抜き方向の適正位置に保たれやすくなされている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る二穴管の製造装置及び製造方法によれば、二穴管を引き抜き加工により連続的に製造して長尺のものを得ることができるとともに、寸法精度の良好な管を安定して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る二穴管の製造装置のダイスとフローティングプラグとを示す概略断面図、図２は図１における上流側のダイスの加工孔とプラグとを示す拡大図、図３は図１における下流側のダイスの加工孔とプラグとを示す拡大図、図４は下流側に配置されるダイスを上流側から見た正面図である。
【００１８】
本発明に係る二穴管の製造装置は、管の断面が略８字状若しくは眼鏡状とされて、隔壁を介して二つの並列な管路を有する二穴管の素管を、引き抜き加工によって縮径・減肉加工し、連続的に所定の寸法の二穴管（仕上管）を製造するためのものである。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態における二穴管の製造装置は、素管Ｗ１を矢印Ａ方向に引き抜き加工して仕上管Ｗ２を製造するようになっている。素管Ｗ１に並列に設けられる二つの穴の内径は略同一とされており、夫々の穴の内部には、矢印Ａ方向に延在してフローティングプラグ１が配設されている。これらフローティングプラグ１は、その延在する方向の引き抜き加工の上流側及び下流側の両端部に、略円筒状若しくは略切頭円錐筒状の形状を有するプラグ２，３を備えている。
【００２０】
また、これらフローティングプラグ１は、上流側に配置されるプラグ２と下流側に配置されるプラグ３とを互いに挿通し連結するためのシャフト４を備えている。シャフト４は、矢印Ａ方向に延在されて配置されており、その下流側の端部がネジ加工されるとともに、ナット５によって螺合されている。またこのシャフト４は、その外周面を覆われるようにして中空状のスペーサー６に外嵌されている。スペーサー６は、その延在方向の両端面をプラグ２，３の内方側の面に当接して配置されており、これらプラグ２，３間の距離Ｌ１を精度よく位置決めしている。そしてこれらシャフト４、ナット５、スペーサー６によって、プラグ２，３が互いの位置を位置決めされた状態で連結されている。
【００２１】
また図２に示すように、上流側のプラグ２は、その素管Ｗ１の二穴を夫々隔てるようにして設けられる隔壁ＷＳに対向する面が、逃げ面２ａとされている。この逃げ面２ａは、引き抜き方向の下流側から上流側へと漸次この隔壁ＷＳから離反するようにして形成されており、その隔壁ＷＳとの間の逃げ角Ｄ３が、例えば１°未満とされている。そして逃げ面２ａは、その下流側の端部近傍において僅かに隔壁ＷＳに接触するとともに、これら逃げ面２ａと隔壁ＷＳとは、互いの接触面積が一定以下になるように抑えられている。
【００２２】
また図２において、プラグ２は、その逃げ面２ａの側と反対側の面に、引き抜き方向の上流側から下流側へと向かうにつれ漸次縮径するようにして形成されるプラグテーパ面２ｂを有している。さらにこのプラグテーパ面２ｂの下流側の端部には、引き抜き方向と略平行に形成される円筒状のベアリング部２ｃが設けられており、このプラグテーパ面２ｂとベアリング部２ｃとが滑らかに繋がっている。またこのプラグテーパ面２ｂと引き抜き方向とがなす角度はプラグ形成角度Ｄ１とされており、例えばこのＤ１は１６°程度とされる。
【００２３】
また図２に示すように、素管Ｗ１の夫々の穴の、引き抜き加工前の穴中心軸線をＣ１とすると、この軸線Ｃ１と、上流側に配置されるプラグ２の下流側端面の中心を通る引き抜き方向の軸線Ｐ１とは、若干の距離Ｍ１を隔てて軸線Ｐ１が軸線Ｃ１よりも隔壁ＷＳ側に近い位置に配置されており、軸線Ｐ１と、矢印Ａ方向に引き抜かれこのプラグ２を通過した後の素管Ｗ１の穴中心軸線Ｃ２とはほぼ一致する。
【００２４】
また、図３に示すように、下流側のプラグ３は、その隔壁ＷＳに対向する側の面が、引き抜き方向の上流側から下流側へと向かうにつれ漸次拡径するようにして形成されるプラグテーパ面３ａとされている。また隔壁ＷＳの側と反対側の面が、やはり同様に引き抜き方向の上流側から下流側へと向かうにつれ漸次拡径するようにして形成されるプラグテーパ面３ｂとされている。ここで、隔壁ＷＳの側に形成されるプラグテーパ面３ａは、隔壁ＷＳの側と反対側に形成されるプラグテーパ面３ｂよりも、若干急勾配に形成されている。
【００２５】
またプラグテーパ面３ａ，３ｂの下流側の端部には、引き抜き方向と略平行に形成される円筒状のベアリング部３ｃが設けられており、このプラグテーパ面３ａ，３ｂとベアリング部３ｃとが滑らかに繋がっている。この下流側のプラグ３に設けられるベアリング部３ｃは、その引き抜き方向の長さＬ２が後述する下流側の加工孔８ａの円形孔部の直径Ｌ４の０．０５倍以上０．６倍以下とされ、例えば本実施形態では、１〜２ｍｍ程度とされている。
【００２６】
また図３に示すように、上流側のプラグ２を通過した後の素管Ｗ１の穴中心軸線Ｃ２と、下流側に配置されるプラグ３の下流側端面の中心を通る引き抜き方向の軸線Ｐ２とは、若干の距離Ｍ２を隔てて軸線Ｐ２が軸線Ｃ２よりも隔壁ＷＳ側に近い位置に配置されており、軸線Ｐ２と、矢印Ａ方向に引き抜かれこのプラグ３を通過した後の仕上管Ｗ２の穴中心軸線Ｃ３とはほぼ一致する。
【００２７】
また、図１に示すように、プラグ２，３に対応する位置の素管Ｗ１の外方には、夫々ダイス７，８が配置されている。これらダイス７，８は、図４に示すように略リング状の形状を有しており、その中央近傍には、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置し略８字状若しくは眼鏡状とされる加工孔７ａ，８ａが形成されている。また、加工孔７ａは、加工孔８ａよりも若干孔の大きさが大きく形成されている。
【００２８】
図２に示すように、上流側のプラグ２に対応する位置に設けられるダイス７の加工孔７ａには、引き抜き方向の上流側から下流側へ向かうにつれ漸次縮径するようにして形成されるダイステーパ面７ｂが設けられている。このダイステーパ面７ｂと引き抜き方向とがなす角度はダイス形成角度Ｄ２とされており、例えばこのＤ２は１７°程度とされる。そして、このダイス形成角度Ｄ２は前述の上流側のプラグ２のプラグ形成角度Ｄ１より若干大きく、ダイス形成角度Ｄ２からプラグ形成角度Ｄ１を差し引いた差角は０．５°以上２°以下となるように設定されており、例えば本実施形態では、この差角が１°程度とされている。
【００２９】
また、図３に示すように、下流側のプラグ３に対応する位置に設けられるダイス８の加工孔８ａにも、引き抜き方向の上流側から下流側へ向かうにつれ漸次縮径するようにして形成されるダイステーパ面８ｂが設けられている。また、図１に示すように、加工孔７ａのダイステーパ面７ｂの一番縮径された箇所と、加工孔８ａのダイステーパ面８ｂの一番縮径された箇所との引き抜き方向の距離が、Ｌ３とされている。この距離Ｌ３は、前述のプラグ２，３間の距離Ｌ１よりも若干大きな値とされるとともに、互いに比例関係にある。
【００３０】
図４に示すように、下流側のダイス８の加工孔８ａは、二つの円形孔部がその一部同士を重ね合わせるようにして並列に配置されて形成されており、その円形孔部の直径寸法が、Ｌ４とされている。そして、図１に示す加工孔７ａ，８ａ間の距離Ｌ３は、この直径寸法Ｌ４の２倍以上２０倍以下となるように設定されている。また、図４において、下流側のダイス８の加工孔８ａは、上流側のダイス７の加工孔７ａに比べて、二つの円形孔部の軸心間の距離Ｌ５が接近して形成されている。
【００３１】
本実施形態では、二穴管に並列に設けられる二つの穴の内、一方の穴に配置されるフローティングプラグ１とダイス７，８との関係についてのみ説明したが、他方の穴に設けられるフローティングプラグ１についても、隔壁ＷＳを挟んでこのフローティングプラグ１と対称に同様の構成とされており、その説明は省略する。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の二穴管の製造装置によれば、ダイス７，８は、上流側と下流側とに距離Ｌ３を開けた二箇所に夫々加工孔７ａ，８ａを有しており、各加工孔７ａ，８ａは並列して配置される二つの円形孔部により夫々形成されている。フローティングプラグ１は、これら円形孔部に対応するようにして上流側と下流側とに夫々設けられるプラグ２，３が互いに連結されて形成されており、これらダイス７，８とフローティングプラグ１とが協働して、素管Ｗ１を縮径・減肉加工し二穴管を製造するようになっている。
【００３３】
また、下流側のダイス８の加工孔８ａは、上流側のダイス７の加工孔７ａに比べて、二つの円形孔部の軸心間の距離Ｌ５が接近して形成されており、これら各加工孔７ａ，８ａの円形孔部に対応して上流側と下流側とに夫々設けられるプラグ２，３は、互いの下流側端面の中心を通る引き抜き方向の軸線Ｐ１，Ｐ２の位置がずらされるようにして配置されている。従って、このフローティングプラグ１の形状は、素管Ｗ１内部でモーメントを受け引き抜き方向を中心に回転したり、引き抜き方向から向きをずらされるように斜めに向きを変えたりすることが抑制されるよう適切に定められている。よって、このフローティングプラグ１は回転しにくく、適正位置に配置されやすいので、安定した引き抜き加工が可能となる。
【００３４】
また、上流側の加工孔７ａと下流側の加工孔８ａとの距離Ｌ３が、該下流側の加工孔８ａの円形孔部の直径寸法Ｌ４の２倍以上２０倍以下とされており、距離Ｌ３が一定に確保されているので、これに伴って、これら各加工孔７ａ，８ａの円形孔部の上流側と下流側とに夫々設けられ連結されるプラグ２，３同士の距離Ｌ１も一定に確保されるようになっている。従って、このフローティングプラグ１は、素管Ｗ１内部でモーメントを受け引き抜き方向を中心に回転したり、引き抜き方向から向きをずらされるように斜めに向きを変えたりすることがより防止されるようになっている。
【００３５】
また、上流側の加工孔７ａと、該加工孔７ａに対応して配置されるプラグ２とが主として管の縮径を行いこのフローティングプラグ１に浮力を発生させ、下流側の加工孔８ａと、該加工孔８ａに対応して配置されるプラグ３とが主として管の減肉加工を行うようになっており、これら各加工孔７ａ，８ａ同士の距離Ｌ３が一定に確保されているので、加工中、素管Ｗ１に働く応力が上流側と下流側とに配分されやすくなされている。従って、ダイス７，８及びフローティングプラグ１と素管Ｗ１との接触が局部的に強くなって仕上管Ｗ２に引き細りや破断を発生させることが防止されるので、品質の安定した二穴管の製造を行うことができる。
【００３６】
また、上流側の加工孔７ａと、該加工孔７ａに対応して配置されるプラグ２とは、ダイステーパ面７ｂと引き抜き方向Ａとがなすダイス形成角度Ｄ２から、プラグテーパ面２ｂと引き抜き方向Ａとがなすプラグ形成角度Ｄ１を差し引いた差角が、０．５°以上２°以下に設定されている。よって、これらの加工孔７ａ及びプラグ２の間に介在される素管Ｗ１とプラグ２、素管Ｗ１とダイス７との接触面が適正に確保される。差角が０．５°未満では、素管Ｗ１の肉厚が厚めに変動した場合に、上流側で素管Ｗ１がダイス７とプラグ２との間に噛み込みやすくなり、破断に至ることがある。また、差角が２°より大きい場合では、プラグ２の回転が規制されにくいため、ダイス７，８及びフローティングプラグ１と素管Ｗ１との接触が局部的に強くなって仕上げ管Ｗ２に引き細りや破断が発生することになる。
【００３７】
また、下流側の加工孔８ａの円形孔部に配置されるプラグ３には、引き抜き方向と略平行に形成されるベアリング部３ｃが設けられており、このベアリング部３ｃの引き抜き方向の長さＬ２が、下流側の加工孔８ａの円形孔部の直径Ｌ４の０．０５倍以上０．６倍以下に設定されている。従って、この下流側のプラグ３は素管Ｗ１内周面と過大に接触することが抑えられており、引き抜き方向への引き込み力が低減されるので、このフローティングプラグ１は引き抜き方向においても適正位置に保たれやすくなされており、よって品質の安定した二穴管の製造を行うことができる。
【００３８】
また、上流側の加工孔７ａの円形孔部に配置されるプラグ２は、その素管Ｗ１の隔壁ＷＳに対向する面が、下流側から上流側へと漸次この隔壁ＷＳから離反するようにして形成される逃げ面２ａとされている。従って、この上流側のプラグ２は、隔壁ＷＳとの接触面積が少なく抑えられて形成されており、引き抜き方向への引き込み力が低減されるので、このフローティングプラグ１はより引き抜き方向の適正位置に保たれやすくなされている。
【００３９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えばフローティングプラグ１が有するプラグ２，３は、上流側と下流側とに二つ設けられることとしたがこれに限らず、これらプラグ２，３の間にさらにプラグを設け、それに対応するダイスをダイス７，８の間にさらに設けても構わない。また、設けるダイス、プラグの数量をそれ以上に増やしても構わない。
【００４０】
また本実施形態では、製造される二穴管の夫々の穴の内径を略同一として説明したが、これに限らず、例えば隔壁ＷＳを挟んで形成される穴の内径が夫々異径とされる二穴管でも構わない。
【００４１】
また、本実施形態では、プラグ形成角度Ｄ１を１６°程度とし、ダイス形成角度Ｄ２を１７°程度としたが、これら角度Ｄ１，Ｄ２は、素管Ｗ１との摩擦抵抗の値に合わせ、自由に変更しても構わない。例えば、摩擦抵抗が大きい場合には、これらの角度もそれに合わせて大きな値に変更し、素管Ｗ１との接触面積が小さくなるようにすればよい。また逆に摩擦抵抗が小さい場合には、これらの角度もそれに合わせて小さな値に変更し、素管Ｗ１との接触面積が大きくなるようにすればよい。ただし、これら角度Ｄ１，Ｄ２との差角は、０．５°以上２°以下とされるのが望ましい。
【００４２】
また、本実施形態では、上流側のプラグ２にもベアリング部２ｃが設けられることとしたが、この上流側のプラグ２のベアリング部２ｃは、なくしても構わない。
【００４３】
また、本実施形態では、プラグ３のプラグテーパ面３ａ，３ｂの勾配は、３ａを３ｂより若干急勾配としたが、これらの勾配は等しくても構わない。
【００４４】
また、本実施形態では、シャフト４の下流側の端部をネジ加工してナット５によって螺合しているが、シャフト４の上流側をネジ加工してナットで螺合するか、上流側・下流側ともネジ加工してナットで螺合しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る二穴管の製造装置のダイスとフローティングプラグとを示す概略断面図である。
【図２】図１における上流側のダイスの加工孔とプラグとを示す拡大図である。
【図３】図１における下流側のダイスの加工孔とプラグとを示す拡大図である。
【図４】下流側に配置されるダイスを上流側から見た正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ フローティングプラグ
２ プラグ（上流側）
２ａ 逃げ面
２ｂ プラグテーパ面（上流側）
２ｃ ベアリング部（上流側）
３ プラグ（下流側）
３ｃ ベアリング部（下流側）
４ シャフト
５ ナット
６ スペーサー
７ ダイス（上流側）
７ａ 加工孔（上流側）
７ｂ ダイステーパ面（上流側）
８ ダイス（下流側）
８ａ 加工孔（下流側）
Ａ 管の引き抜き方向
Ｃ１ 引き抜き加工前の素管Ｗ１の穴中心軸線
Ｃ２ ダイス７、プラグ２間を通過した後の素管Ｗ１の穴中心軸線
Ｃ３ 仕上管Ｗ２の穴中心軸線
Ｄ１ プラグ形成角度
Ｄ２ ダイス形成角度
Ｌ１ プラグ２，３間距離
Ｌ２ 下流側のプラグのベアリング部の引き抜き方向長さ
Ｌ３ 上流側の加工孔と下流側の加工孔との距離（間隔）
Ｌ４ 下流側の加工孔の円形孔部の直径寸法
Ｌ５ 下流側の加工孔の円形孔部の軸心間の距離
Ｍ１ Ｃ１とＣ２（またはＰ１）との距離差
Ｍ２ Ｃ２（またはＰ１）とＣ３（またはＰ２）との距離差
Ｐ１ プラグ２の下流側端面の中心を通る軸線
Ｐ２ プラグ３の下流側端面の中心を通る軸線
Ｗ１ 素管
Ｗ２ 仕上管
ＷＳ 管の二穴の隔壁
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二穴管の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管を連続して引抜加工する製造装置としては、所定の加工孔を有するダイスと、このダイスの内方に配置されるとともに管内部に挿入されるフローティングプラグ（浮きプラグ）とを備えたものが知られている。そして、ダイスの加工孔には管の引き抜かれる上流側から下流側へと縮径するテーパ面が設けられており、またフローティングプラグにも上流側から下流側へと縮径するテーパ面が形成されており、これら二つのテーパ面に挟まれるようにして素管が縮径・減肉加工され、所定の形状を有する管（仕上管）が形成されるようになっている。
【０００３】
また、管の内部に配置されるフローティングプラグは、この管が引き抜かれる方向への力と、管のテーパ面への摩擦抵抗により引き抜き方向の逆方向に働く力とのバランスにより、自動的にその引き抜き方向の位置が位置決めされるようになっている。仮にこのバランスが上手くとれず、フローティングプラグが適正位置に配置されない場合、このフローティングプラグは引き抜き方向の逆方向側に脱却したり、管との接触が局部的に強くなって仕上管に引き細りや破断を発生させたり、仕上管の寸法精度に悪影響を与えたりすることがある。
【０００４】
従って、管を安定して生産し、またその仕上げ寸法精度を向上させるためには、管内部に配置されるフローティングプラグの位置をいかにして安定させるか、ということが重要であり、従来より様々な方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２２５５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では、熱交換器等に用いられる管として、従来の単穴管ではなく、断面が略８字状とされるとともに、管の略中央に配置される隔壁によって二穴とされる、二穴管への需要がある。従来このような二穴管は、一般に押出加工や固定プラグによる引抜加工によって生産されており、数ｍ程度の長さのものしか得られなかった。この二穴管を引抜加工によって連続的に製造して長尺のものを得る場合には、夫々の穴に対応して夫々のフローティングプラグを設ける必要があるが、これらフローティングプラグを二穴管の管内に良好にフロートさせ、安定して適正位置に配置することは非常に難しく、連続した長尺の二穴管を得ることはできなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、二穴管を引き抜き加工により連続的に製造して長尺のものを得ることができるとともに、寸法精度の良好な管を安定して製造することができる二穴管の製造装置及び製造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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。すなわち本発明に係る二穴管の製造装置は、ダイスとフローティングプラグとの間を経由して素管を引き抜くことにより、隔壁を介して二つの並列な管路を有する二穴管を製造するための装置であって、前記ダイスは、引き抜き方向の上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置してなる加工孔を夫々設けるとともに、これら加工孔は、上流側に比べて下流側の方が、前記円形孔部が小さく且つ各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成され、前記フローティングプラグは、各加工孔の前記円形孔部に夫々配置されるプラグが二つの円形孔部毎に上流側と下流側とで連結されていることを特徴とする。また、本発明に係る二穴管の製造方法は、前述の二穴管の製造装置を用いた製造方法であって、前記上流側の加工孔と、該加工孔の円形孔部に配置される前記プラグとにより主として管の縮径を行うとともに、このフローティングプラグに浮力を発生させ、前記下流側の加工孔と、該加工孔の円形孔部に配置される前記プラグとにより主として管の減肉加工を行うことを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る二穴管の製造装置及び製造方法によれば、前記ダイスは、上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に夫々加工孔を有しており、各加工孔は並列して配置される円形孔部により形成されている。フローティングプラグは、これら円形孔部に対応するようにして上流側と下流側とに夫々設けられるプラグが連結されて形成されており、これらダイスとフローティングプラグとが協働して、素管を縮径・減肉加工し二穴管を製造するようになっている。
【０００９】
また、ダイスの各加工孔は、上流側に比べて下流側の方が、各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成されており、これら各円形孔部に対応して上流側と下流側とに夫々設けられるプラグは、互いの下流側端面の中心を通る引き抜き方向の軸線がずらされるようにして配置されている。従って、このフローティングプラグの形状は、管内部でモーメントを受け引き抜き方向を中心に回転したり、引き抜き方向から向きをずらされるように斜めに向きを変えたりすることが抑制されるよう適切に定められている。よって、このフローティングプラグは回転しにくく、適正位置に配置されやすいので、該フローティングプラグが引き抜き方向の逆方向側に抜けたり、管との接触が局部的に強くなって仕上管に引き細りや破断を発生させたりすることが防止される。
【００１０】
また本発明の二穴管の製造装置において、前記上流側の加工孔と前記下流側の加工孔との間隔が、該下流側の加工孔の前記円形孔部の直径の２倍以上２０倍以下であることとしてもよい。これによれば、前記上流側の加工孔と前記下流側の加工孔との間隔が一定に確保されているので、これら各加工孔の円形孔部の上流側と下流側とに夫々設けられ連結されるプラグ同士の間隔もそれに合わせ確保されるようになっている。従って、このフローティングプラグは、管内部でモーメントを受け引き抜き方向を中心に回転したり、引き抜き方向から向きをずらされるように斜めに向きを変えたりすることがより防止されるようになっている。
【００１１】
また、上流側の加工孔と、該加工孔に対応して配置されるプラグとが主として管の縮径を行いこのフローティングプラグに浮力を発生させ、下流側の加工孔と、該加工孔に対応して配置されるプラグとが主として管の減肉加工を行うようになっており、これら各加工孔同士の間隔が一定に確保されているので、加工中、素管に働く応力が上流側と下流側とに配分されやすくなされている。従って、ダイス及びフローティングプラグと素管との接触が局部的に強くなって仕上管に引き細りや破断を発生させることが防止されるので、品質の安定した二穴管の製造を行うことができる。
【００１２】
また本発明の二穴管の製造装置において、前記上流側の加工孔には、前記引き抜き方向の下流側に向かうにつれ漸次縮径するように形成されるダイステーパ面が設けられており、前記上流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグの前記ダイステーパ面に対応する位置には、下流側に向かうにつれ漸次縮径するように形成されるプラグテーパ面が設けられており、前記ダイステーパ面と前記引き抜き方向とがなす角度がダイス形成角度とされ、前記プラグテーパ面と前記引き抜き方向とがなす角度がプラグ形成角度とされ、前記ダイス形成角度は前記プラグ形成角度より大きく設定されるとともに、これらダイス形成角度とプラグ形成角度との差角が、０．５°以上２°以下に設定されていることとしてもよい。
【００１３】
これによれば、上流側の加工孔と、該加工孔に対応して配置されるプラグとは、ダイステーパ面と引き抜き方向とがなすダイス形成角度から、プラグテーパ面と引き抜き方向とがなすプラグ形成角度を差し引いた差角が、０．５°以上２°以下に設定されているので、これらの加工孔及びプラグの間に介在される素管とプラグ、素管とダイスとの接触面が適正に確保される。差角が０．５°未満では、素管の肉厚が厚めに変動した場合に、上流側で素管がダイスとプラグとの間に噛み込みやすくなり、破断に至ることがある。また、差角が２°より大きい場合では、プラグの回転が規制されにくいため、ダイス及びプラグと素管との接触が局部的に強くなって、管に引き細りや破断が発生することになる。
【００１４】
また本発明の二穴管の製造装置において、前記下流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグには、前記引き抜き方向と略平行に形成されるベアリング部が設けられており、前記ベアリング部の前記引き抜き方向の長さが、前記下流側の加工孔の円形孔部の直径の０．０５倍以上０．６倍以下に設定されていることとしてもよい。これによれば、この下流側のプラグは素管内周面との接触面積が少なく抑えられており、引き抜き方向への引き込み力が低減されるので、このフローティングプラグは引き抜き方向においても適正位置に保たれやすくなされており、品質の安定した二穴管の製造を行うことができる。
【００１５】
また本発明の二穴管の製造装置において、前記上流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグは、その前記素管の隔壁に対向する面が、下流側から上流側へと漸次この隔壁から離反するようにして形成される逃げ面とされていることとしてもよい。これによれば、この上流側のプラグは、前記隔壁との接触面積が少なく抑えられて形成されており、引き抜き方向への引き込み力が低減されるので、このフローティングプラグはより引き抜き方向の適正位置に保たれやすくなされている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る二穴管の製造装置及び製造方法によれば、二穴管を引き抜き加工により連続的に製造して長尺のものを得ることができるとともに、寸法精度の良好な管を安定して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る二穴管の製造装置のダイスとフローティングプラグとを示す概略断面図、図２は図１における上流側のダイスの加工孔とプラグとを示す拡大図、図３は図１における下流側のダイスの加工孔とプラグとを示す拡大図、図４は下流側に配置されるダイスを上流側から見た正面図である。
【００１８】
本発明に係る二穴管の製造装置は、管の断面が略８字状若しくは眼鏡状とされて、隔壁を介して二つの並列な管路を有する二穴管の素管を、引き抜き加工によって縮径・減肉加工し、連続的に所定の寸法の二穴管（仕上管）を製造するためのものである。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態における二穴管の製造装置は、素管Ｗ１を矢印Ａ方向に引き抜き加工して仕上管Ｗ２を製造するようになっている。素管Ｗ１に並列に設けられる二つの穴の内径は略同一とされており、夫々の穴の内部には、矢印Ａ方向に延在してフローティングプラグ１が配設されている。これらフローティングプラグ１は、その延在する方向の引き抜き加工の上流側及び下流側の両端部に、略円筒状若しくは略切頭円錐筒状の形状を有するプラグ２，３を備えている。
【００２０】
また、これらフローティングプラグ１は、上流側に配置されるプラグ２と下流側に配置されるプラグ３とを互いに挿通し連結するためのシャフト４を備えている。シャフト４は、矢印Ａ方向に延在されて配置されており、その下流側の端部がネジ加工されるとともに、ナット５によって螺合されている。またこのシャフト４は、その外周面を覆われるようにして中空状のスペーサー６に外嵌されている。スペーサー６は、その延在方向の両端面をプラグ２，３の内方側の面に当接して配置されており、これらプラグ２，３間の距離Ｌ１を精度よく位置決めしている。そしてこれらシャフト４、ナット５、スペーサー６によって、プラグ２，３が互いの位置を位置決めされた状態で連結されている。
【００２１】
また図２に示すように、上流側のプラグ２は、その素管Ｗ１の二穴を夫々隔てるようにして設けられる隔壁ＷＳに対向する面が、逃げ面２ａとされている。この逃げ面２ａは、引き抜き方向の下流側から上流側へと漸次この隔壁ＷＳから離反するようにして形成されており、その隔壁ＷＳとの間の逃げ角Ｄ３が、例えば１°未満とされている。そして逃げ面２ａは、その下流側の端部近傍において僅かに隔壁ＷＳに接触するとともに、これら逃げ面２ａと隔壁ＷＳとは、互いの接触面積が一定以下になるように抑えられている。
【００２２】
また図２において、プラグ２は、その逃げ面２ａの側と反対側の面に、引き抜き方向の上流側から下流側へと向かうにつれ漸次縮径するようにして形成されるプラグテーパ面２ｂを有している。さらにこのプラグテーパ面２ｂの下流側の端部には、引き抜き方向と略平行に形成される円筒状のベアリング部２ｃが設けられており、このプラグテーパ面２ｂとベアリング部２ｃとが滑らかに繋がっている。またこのプラグテーパ面２ｂと引き抜き方向とがなす角度はプラグ形成角度Ｄ１とされており、例えばこのＤ１は１６°程度とされる。
【００２３】
また図２に示すように、素管Ｗ１の夫々の穴の、引き抜き加工前の穴中心軸線をＣ１とすると、この軸線Ｃ１と、上流側に配置されるプラグ２の下流側端面の中心を通る引き抜き方向の軸線Ｐ１とは、若干の距離Ｍ１を隔てて軸線Ｐ１が軸線Ｃ１よりも隔壁ＷＳ側に近い位置に配置されており、軸線Ｐ１と、矢印Ａ方向に引き抜かれこのプラグ２を通過した後の素管Ｗ１の穴中心軸線Ｃ２とはほぼ一致する。
【００２４】
また、図３に示すように、下流側のプラグ３は、その隔壁ＷＳに対向する側の面が、引き抜き方向の上流側から下流側へと向かうにつれ漸次拡径するようにして形成されるプラグテーパ面３ａとされている。また隔壁ＷＳの側と反対側の面が、やはり同様に引き抜き方向の上流側から下流側へと向かうにつれ漸次拡径するようにして形成されるプラグテーパ面３ｂとされている。ここで、隔壁ＷＳの側に形成されるプラグテーパ面３ａは、隔壁ＷＳの側と反対側に形成されるプラグテーパ面３ｂよりも、若干急勾配に形成されている。
【００２５】
またプラグテーパ面３ａ，３ｂの下流側の端部には、引き抜き方向と略平行に形成される円筒状のベアリング部３ｃが設けられており、このプラグテーパ面３ａ，３ｂとベアリング部３ｃとが滑らかに繋がっている。この下流側のプラグ３に設けられるベアリング部３ｃは、その引き抜き方向の長さＬ２が後述する下流側の加工孔８ａの円形孔部の直径Ｌ４の０．０５倍以上０．６倍以下とされ、例えば本実施形態では、１〜２ｍｍ程度とされている。
【００２６】
また図３に示すように、上流側のプラグ２を通過した後の素管Ｗ１の穴中心軸線Ｃ２と、下流側に配置されるプラグ３の下流側端面の中心を通る引き抜き方向の軸線Ｐ２とは、若干の距離Ｍ２を隔てて軸線Ｐ２が軸線Ｃ２よりも隔壁ＷＳ側に近い位置に配置されており、軸線Ｐ２と、矢印Ａ方向に引き抜かれこのプラグ３を通過した後の仕上管Ｗ２の穴中心軸線Ｃ３とはほぼ一致する。
【００２７】
また、図１に示すように、プラグ２，３に対応する位置の素管Ｗ１の外方には、夫々ダイス７，８が配置されている。これらダイス７，８は、図４に示すように略リング状の形状を有しており、その中央近傍には、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置し略８字状若しくは眼鏡状とされる加工孔７ａ，８ａが形成されている。また、加工孔７ａは、加工孔８ａよりも若干孔の大きさが大きく形成されている。
【００２８】
図２に示すように、上流側のプラグ２に対応する位置に設けられるダイス７の加工孔７ａには、引き抜き方向の上流側から下流側へ向かうにつれ漸次縮径するようにして形成されるダイステーパ面７ｂが設けられている。このダイステーパ面７ｂと引き抜き方向とがなす角度はダイス形成角度Ｄ２とされており、例えばこのＤ２は１７°程度とされる。そして、このダイス形成角度Ｄ２は前述の上流側のプラグ２のプラグ形成角度Ｄ１より若干大きく、ダイス形成角度Ｄ２からプラグ形成角度Ｄ１を差し引いた差角は０．５°以上２°以下となるように設定されており、例えば本実施形態では、この差角が１°程度とされている。
【００２９】
また、図３に示すように、下流側のプラグ３に対応する位置に設けられるダイス８の加工孔８ａにも、引き抜き方向の上流側から下流側へ向かうにつれ漸次縮径するようにして形成されるダイステーパ面８ｂが設けられている。また、図１に示すように、加工孔７ａのダイステーパ面７ｂの一番縮径された箇所と、加工孔８ａのダイステーパ面８ｂの一番縮径された箇所との引き抜き方向の距離が、Ｌ３とされている。この距離Ｌ３は、前述のプラグ２，３間の距離Ｌ１よりも若干大きな値とされるとともに、互いに比例関係にある。
【００３０】
図４に示すように、下流側のダイス８の加工孔８ａは、二つの円形孔部がその一部同士を重ね合わせるようにして並列に配置されて形成されており、その円形孔部の直径寸法が、Ｌ４とされている。そして、図１に示す加工孔７ａ，８ａ間の距離Ｌ３は、この直径寸法Ｌ４の２倍以上２０倍以下となるように設定されている。また、図４において、下流側のダイス８の加工孔８ａは、上流側のダイス７の加工孔７ａに比べて、二つの円形孔部の軸心間の距離Ｌ５が接近して形成されている。
【００３１】
本実施形態では、二穴管に並列に設けられる二つの穴の内、一方の穴に配置されるフローティングプラグ１とダイス７，８との関係についてのみ説明したが、他方の穴に設けられるフローティングプラグ１についても、隔壁ＷＳを挟んでこのフローティングプラグ１と対称に同様の構成とされており、その説明は省略する。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の二穴管の製造装置によれば、ダイス７，８は、上流側と下流側とに距離Ｌ３を開けた二箇所に夫々加工孔７ａ，８ａを有しており、各加工孔７ａ，８ａは並列して配置される二つの円形孔部により夫々形成されている。フローティングプラグ１は、これら円形孔部に対応するようにして上流側と下流側とに夫々設けられるプラグ２，３が互いに連結されて形成されており、これらダイス７，８とフローティングプラグ１とが協働して、素管Ｗ１を縮径・減肉加工し二穴管を製造するようになっている。
【００３３】
また、下流側のダイス８の加工孔８ａは、上流側のダイス７の加工孔７ａに比べて、二つの円形孔部の軸心間の距離Ｌ５が接近して形成されており、これら各加工孔７ａ，８ａの円形孔部に対応して上流側と下流側とに夫々設けられるプラグ２，３は、互いの下流側端面の中心を通る引き抜き方向の軸線Ｐ１，Ｐ２の位置がずらされるようにして配置されている。従って、このフローティングプラグ１の形状は、素管Ｗ１内部でモーメントを受け引き抜き方向を中心に回転したり、引き抜き方向から向きをずらされるように斜めに向きを変えたりすることが抑制されるよう適切に定められている。よって、このフローティングプラグ１は回転しにくく、適正位置に配置されやすいので、安定した引き抜き加工が可能となる。
【００３４】
また、上流側の加工孔７ａと下流側の加工孔８ａとの距離Ｌ３が、該下流側の加工孔８ａの円形孔部の直径寸法Ｌ４の２倍以上２０倍以下とされており、距離Ｌ３が一定に確保されているので、これに伴って、これら各加工孔７ａ，８ａの円形孔部の上流側と下流側とに夫々設けられ連結されるプラグ２，３同士の距離Ｌ１も一定に確保されるようになっている。従って、このフローティングプラグ１は、素管Ｗ１内部でモーメントを受け引き抜き方向を中心に回転したり、引き抜き方向から向きをずらされるように斜めに向きを変えたりすることがより防止されるようになっている。
【００３５】
また、上流側の加工孔７ａと、該加工孔７ａに対応して配置されるプラグ２とが主として管の縮径を行いこのフローティングプラグ１に浮力を発生させ、下流側の加工孔８ａと、該加工孔８ａに対応して配置されるプラグ３とが主として管の減肉加工を行うようになっており、これら各加工孔７ａ，８ａ同士の距離Ｌ３が一定に確保されているので、加工中、素管Ｗ１に働く応力が上流側と下流側とに配分されやすくなされている。従って、ダイス７，８及びフローティングプラグ１と素管Ｗ１との接触が局部的に強くなって仕上管Ｗ２に引き細りや破断を発生させることが防止されるので、品質の安定した二穴管の製造を行うことができる。
【００３６】
また、上流側の加工孔７ａと、該加工孔７ａに対応して配置されるプラグ２とは、ダイステーパ面７ｂと引き抜き方向Ａとがなすダイス形成角度Ｄ２から、プラグテーパ面２ｂと引き抜き方向Ａとがなすプラグ形成角度Ｄ１を差し引いた差角が、０．５°以上２°以下に設定されている。よって、これらの加工孔７ａ及びプラグ２の間に介在される素管Ｗ１とプラグ２、素管Ｗ１とダイス７との接触面が適正に確保される。差角が０．５°未満では、素管Ｗ１の肉厚が厚めに変動した場合に、上流側で素管Ｗ１がダイス７とプラグ２との間に噛み込みやすくなり、破断に至ることがある。また、差角が２°より大きい場合では、プラグ２の回転が規制されにくいため、ダイス７，８及びフローティングプラグ１と素管Ｗ１との接触が局部的に強くなって仕上げ管Ｗ２に引き細りや破断が発生することになる。
【００３７】
また、下流側の加工孔８ａの円形孔部に配置されるプラグ３には、引き抜き方向と略平行に形成されるベアリング部３ｃが設けられており、このベアリング部３ｃの引き抜き方向の長さＬ２が、下流側の加工孔８ａの円形孔部の直径Ｌ４の０．０５倍以上０．６倍以下に設定されている。従って、この下流側のプラグ３は素管Ｗ１内周面と過大に接触することが抑えられており、引き抜き方向への引き込み力が低減されるので、このフローティングプラグ１は引き抜き方向においても適正位置に保たれやすくなされており、よって品質の安定した二穴管の製造を行うことができる。
【００３８】
また、上流側の加工孔７ａの円形孔部に配置されるプラグ２は、その素管Ｗ１の隔壁ＷＳに対向する面が、下流側から上流側へと漸次この隔壁ＷＳから離反するようにして形成される逃げ面２ａとされている。従って、この上流側のプラグ２は、隔壁ＷＳとの接触面積が少なく抑えられて形成されており、引き抜き方向への引き込み力が低減されるので、このフローティングプラグ１はより引き抜き方向の適正位置に保たれやすくなされている。
【００３９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えばフローティングプラグ１が有するプラグ２，３は、上流側と下流側とに二つ設けられることとしたがこれに限らず、これらプラグ２，３の間にさらにプラグを設け、それに対応するダイスをダイス７，８の間にさらに設けても構わない。また、設けるダイス、プラグの数量をそれ以上に増やしても構わない。
【００４０】
また本実施形態では、製造される二穴管の夫々の穴の内径を略同一として説明したが、これに限らず、例えば隔壁ＷＳを挟んで形成される穴の内径が夫々異径とされる二穴管でも構わない。
【００４１】
また、本実施形態では、プラグ形成角度Ｄ１を１６°程度とし、ダイス形成角度Ｄ２を１７°程度としたが、これら角度Ｄ１，Ｄ２は、素管Ｗ１との摩擦抵抗の値に合わせ、自由に変更しても構わない。例えば、摩擦抵抗が大きい場合には、これらの角度もそれに合わせて大きな値に変更し、素管Ｗ１との接触面積が小さくなるようにすればよい。また逆に摩擦抵抗が小さい場合には、これらの角度もそれに合わせて小さな値に変更し、素管Ｗ１との接触面積が大きくなるようにすればよい。ただし、これら角度Ｄ１，Ｄ２との差角は、０．５°以上２°以下とされるのが望ましい。
【００４２】
また、本実施形態では、上流側のプラグ２にもベアリング部２ｃが設けられることとしたが、この上流側のプラグ２のベアリング部２ｃは、なくしても構わない。
【００４３】
また、本実施形態では、プラグ３のプラグテーパ面３ａ，３ｂの勾配は、３ａを３ｂより若干急勾配としたが、これらの勾配は等しくても構わない。
【００４４】
また、本実施形態では、シャフト４の下流側の端部をネジ加工してナット５によって螺合しているが、シャフト４の上流側をネジ加工してナットで螺合するか、上流側・下流側ともネジ加工してナットで螺合しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る二穴管の製造装置のダイスとフローティングプラグとを示す概略断面図である。
【図２】図１における上流側のダイスの加工孔とプラグとを示す拡大図である。
【図３】図１における下流側のダイスの加工孔とプラグとを示す拡大図である。
【図４】下流側に配置されるダイスを上流側から見た正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ フローティングプラグ
２ プラグ（上流側）
２ａ 逃げ面
２ｂ プラグテーパ面（上流側）
２ｃ ベアリング部（上流側）
３ プラグ（下流側）
３ｃ ベアリング部（下流側）
４ シャフト
５ ナット
６ スペーサー
７ ダイス（上流側）
７ａ 加工孔（上流側）
７ｂ ダイステーパ面（上流側）
８ ダイス（下流側）
８ａ 加工孔（下流側）
Ａ 管の引き抜き方向
Ｃ１ 引き抜き加工前の素管Ｗ１の穴中心軸線
Ｃ２ ダイス７、プラグ２間を通過した後の素管Ｗ１の穴中心軸線
Ｃ３ 仕上管Ｗ２の穴中心軸線
Ｄ１ プラグ形成角度
Ｄ２ ダイス形成角度
Ｌ１ プラグ２，３間距離
Ｌ２ 下流側のプラグのベアリング部の引き抜き方向長さ
Ｌ３ 上流側の加工孔と下流側の加工孔との距離（間隔）
Ｌ４ 下流側の加工孔の円形孔部の直径寸法
Ｌ５ 下流側の加工孔の円形孔部の軸心間の距離
Ｍ１ Ｃ１とＣ２（またはＰ１）との距離差
Ｍ２ Ｃ２（またはＰ１）とＣ３（またはＰ２）との距離差
Ｐ１ プラグ２の下流側端面の中心を通る軸線
Ｐ２ プラグ３の下流側端面の中心を通る軸線
Ｗ１ 素管
Ｗ２ 仕上管
ＷＳ 管の二穴の隔壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイスとフローティングプラグとの間を経由して素管を引き抜くことにより、隔壁を介して二つの並列な管路を有する二穴管を製造するための装置であって、
前記ダイスは、引き抜き方向の上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置してなる加工孔を夫々設けるとともに、
これら加工孔は、上流側に比べて下流側の方が、前記円形孔部が小さく且つ各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成され、
前記フローティングプラグは、各加工孔の前記円形孔部に夫々配置されるプラグが二つの円形孔部毎に上流側と下流側とで連結されていることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の二穴管の製造装置であって、
前記上流側の加工孔と前記下流側の加工孔との間隔が、該下流側の加工孔の前記円形孔部の直径の２倍以上２０倍以下であることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の二穴管の製造装置であって、
前記上流側の加工孔には、前記引き抜き方向の下流側に向かうにつれ漸次縮径するように形成されるダイステーパ面が設けられており、
前記上流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグの前記ダイステーパ面に対応する位置には、下流側に向かうにつれ漸次縮径するように形成されるプラグテーパ面が設けられており、
前記ダイステーパ面と前記引き抜き方向とがなす角度がダイス形成角度とされ、
前記プラグテーパ面と前記引き抜き方向とがなす角度がプラグ形成角度とされ、
前記ダイス形成角度は前記プラグ形成角度より大きく設定されるとともに、これらダイス形成角度とプラグ形成角度との差角が、０．５°以上２°以下に設定されていることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の二穴管の製造装置であって、
前記下流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグには、前記引き抜き方向と略平行に形成されるベアリング部が設けられており、
前記ベアリング部の前記引き抜き方向の長さが、前記下流側の加工孔の円形孔部の直径の０．０５倍以上０．６倍以下に設定されていることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の二穴管の製造装置であって、
前記上流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグは、その前記素管の隔壁に対向する面が、下流側から上流側へと漸次この隔壁から離反するようにして形成される逃げ面とされていることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項６】
ダイスとフローティングプラグとの間を経由して素管を引き抜くことにより、隔壁を介して二つの並列な管路を有する二穴管を製造する方法であって、
前記ダイスは、引き抜き方向の上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置してなる加工孔を夫々設けるとともに、
これら加工孔は、上流側に比べて下流側の方が、前記円形孔部が小さく且つ各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成され、
前記フローティングプラグは、各加工孔の前記円形孔部に夫々配置されるプラグが二つの円形孔部毎に上流側と下流側とで連結されており、
前記上流側の加工孔と、該加工孔の円形孔部に配置される前記プラグとにより主として管の縮径を行うとともに、このフローティングプラグに浮力を発生させ、
前記下流側の加工孔と、該加工孔の円形孔部に配置される前記プラグとにより主として管の減肉加工を行うことを特徴とする二穴管の製造方法。
【請求項１】
ダイスとフローティングプラグとの間を経由して素管を引き抜くことにより、隔壁を介して二つの並列な管路を有する二穴管を製造するための装置であって、
前記ダイスは、引き抜き方向の上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置してなる加工孔を夫々設けるとともに、
これら加工孔は、上流側に比べて下流側の方が、前記円形孔部が小さく且つ各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成され、
前記フローティングプラグは、各加工孔の前記円形孔部に夫々配置されるプラグが二つの円形孔部毎に上流側と下流側とで連結されていることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の二穴管の製造装置であって、
前記上流側の加工孔と前記下流側の加工孔との間隔が、該下流側の加工孔の前記円形孔部の直径の２倍以上２０倍以下であることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の二穴管の製造装置であって、
前記上流側の加工孔には、前記引き抜き方向の下流側に向かうにつれ漸次縮径するように形成されるダイステーパ面が設けられており、
前記上流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグの前記ダイステーパ面に対応する位置には、下流側に向かうにつれ漸次縮径するように形成されるプラグテーパ面が設けられており、
前記ダイステーパ面と前記引き抜き方向とがなす角度がダイス形成角度とされ、
前記プラグテーパ面と前記引き抜き方向とがなす角度がプラグ形成角度とされ、
前記ダイス形成角度は前記プラグ形成角度より大きく設定されるとともに、これらダイス形成角度とプラグ形成角度との差角が、０．５°以上２°以下に設定されていることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の二穴管の製造装置であって、
前記下流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグには、前記引き抜き方向と略平行に形成されるベアリング部が設けられており、
前記ベアリング部の前記引き抜き方向の長さが、前記下流側の加工孔の円形孔部の直径の０．０５倍以上０．６倍以下に設定されていることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の二穴管の製造装置であって、
前記上流側の加工孔の円形孔部に配置される前記プラグは、その前記素管の隔壁に対向する面が、下流側から上流側へと漸次この隔壁から離反するようにして形成される逃げ面とされていることを特徴とする二穴管の製造装置。
【請求項６】
ダイスとフローティングプラグとの間を経由して素管を引き抜くことにより、隔壁を介して二つの並列な管路を有する二穴管を製造する方法であって、
前記ダイスは、引き抜き方向の上流側と下流側とに間隔を開けた少なくとも二箇所に、二つの円形孔部を一部重ね合わせて並列に配置してなる加工孔を夫々設けるとともに、
これら加工孔は、上流側に比べて下流側の方が、前記円形孔部が小さく且つ各加工孔における二つの前記円形孔部の軸心が接近して形成され、
前記フローティングプラグは、各加工孔の前記円形孔部に夫々配置されるプラグが二つの円形孔部毎に上流側と下流側とで連結されており、
前記上流側の加工孔と、該加工孔の円形孔部に配置される前記プラグとにより主として管の縮径を行うとともに、このフローティングプラグに浮力を発生させ、
前記下流側の加工孔と、該加工孔の円形孔部に配置される前記プラグとにより主として管の減肉加工を行うことを特徴とする二穴管の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１０１４０６（Ｐ２００９−１０１４０６Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７７７８９（Ｐ２００７−２７７７８９）
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【出願人】（５０７３５４１６１）シーティーエー・テクノロジー・プロプリエタリー・リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【出願人】（５０７３５４１６１）シーティーエー・テクノロジー・プロプリエタリー・リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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