曲部を有する二重管の製造方法
【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。
【解決手段】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。
【解決手段】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。
【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
【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
【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。
【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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２３５３７（Ｐ２００８−２３５３７Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９６５８９（Ｐ２００６−１９６５８９）
【出願日】平成１８年７月１９日（２００６．７．１９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、経済産業省、新エネルギー・産業技術総合開発機構委託研究「バイオマスエネルギー高効率転換技術開発／バイオマスエネルギー転換要素技術開発／触媒懸濁スラリーによる家畜排泄物の高効率高温高圧ガス化技術の研究開発」、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０４１３６５６８）国立大学法人広島大学 (924)
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（５９２１４８８７８）株式会社東洋高圧 (49)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１９日（２００６．７．１９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、経済産業省、新エネルギー・産業技術総合開発機構委託研究「バイオマスエネルギー高効率転換技術開発／バイオマスエネルギー転換要素技術開発／触媒懸濁スラリーによる家畜排泄物の高効率高温高圧ガス化技術の研究開発」、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０４１３６５６８）国立大学法人広島大学 (924)
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（５９２１４８８７８）株式会社東洋高圧 (49)
【Ｆターム（参考）】
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