管材制造裝置、管材制造方法和管材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供管材制造裝置、管材制造方法和管材,所述管材制造裝置可以用簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)以大的擠壓力擠出成形,而且可以增大在管內(nèi)面形成的螺旋形凸部的扭轉(zhuǎn)角。管材制造裝置(10)包括:擠壓模(16),設(shè)在坯料(12)的擠出方向(F)側(cè),形成有貫通孔(22);插入部(34),插入貫通孔(22),使前端從貫通孔(22)向擠出方向側(cè)伸出。插入部(34)設(shè)置在放入坯料收容空間(S)內(nèi)的浮動(dòng)膜(30)上,在貫通孔(22)內(nèi)周和插入部(34)外周之間形成間隙。在插入部(34)的側(cè)面?zhèn)刃纬捎新菪?40),在坯料(12)從所述間隙擠出而成的管材(P)成形時(shí),使螺旋形的凸部在管材內(nèi)面?zhèn)壬铣尚巍?br>
【專利說明】管材制造裝置、管材制造方法和管材
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明特別涉及最適合制造用于熱介質(zhì)流動(dòng)的管材的管材制造裝置、管材制造方法和管材。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱交換器中,一般為了提高熱介質(zhì)和用于熱介質(zhì)流動(dòng)的管材的熱交換率,在管內(nèi)側(cè)帶有螺旋槽。在這樣的內(nèi)面帶有螺旋槽的管中,與具有筆直的槽的管材相比,熱交換性能優(yōu)良。所述管材的材質(zhì)一般選銅,利用把管材拉拔或把帶槽的平板電阻焊成形等來制造(例如參照專利文獻(xiàn)I?4、非專利文獻(xiàn)I)。
[0003]可是,銅的比重大,而且價(jià)格高。另ー方面,由于鋁的比重小、價(jià)格低,所以如果能制造內(nèi)面帶有螺旋槽的管,在エ業(yè)上有很大優(yōu)點(diǎn)。例如在非專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)5中,公開了為了在管內(nèi)面上形成螺旋槽,使用在周向上自主轉(zhuǎn)動(dòng)的芯棒(plug)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)特開平10 — 166085號(hào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利公開公報(bào)特開平10 — 166034號(hào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本專利公開公報(bào)特開平10 — 166036號(hào)
[0009]專利文獻(xiàn)4:日本專利公開公報(bào)特開平10 — 166086號(hào)
[0010]專利文獻(xiàn)5:日本專利公開公報(bào)特開2009 — 220153號(hào)
[0011]非專利文獻(xiàn)
[0012]非專利文獻(xiàn)1:古河電工時(shí)報(bào)、第120號(hào)(平成19年9月)、pp93 一 94 (古河電エ時(shí)報(bào),第120號(hào)(平成19年9月),pp93 一 94)
[0013]非專利文獻(xiàn)2:高辻則夫他5名、塑性と加工、vol.49、578、(2008)、pp58 — 62 (高辻則夫等5人,塑性與加工,vol.49,578,(2008), pp58 — 62)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]可是在使用非專利文獻(xiàn)2或?qū)@墨I(xiàn)5中公開的芯棒的情況下,在擠出加工吋,需要使芯棒以可以自主轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)留在軸向上。因此,如在擠出方向上大的力作用在芯棒上,擔(dān)心會(huì)損傷支承芯棒可以自主轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),而且在管內(nèi)面上形成的螺旋槽的最大扭轉(zhuǎn)角停留在約8度。
[0015]鑒于上述課題,本發(fā)明的課題是提供一種管材制造裝置以及提供管材制造方法和管材,所述管材制造裝置可以以簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)用大的擠壓カ進(jìn)行擠出成形,而且可以增加在管內(nèi)面上形成的螺旋形的凸部的扭轉(zhuǎn)角。
[0016]為了達(dá)到上述目的,第一方式的發(fā)明的特征在于,包括:擠壓模,設(shè)在坯料的擠出方向側(cè),形成有貫通孔;以及插入構(gòu)件,插入所述貫通孔以使前端從所述貫通孔向所述擠出方向側(cè)伸出,在與所述擠壓模之間形成有間隙,在所述插入構(gòu)件的側(cè)面?zhèn)刃纬捎胁?,所述槽在從所述間隙對(duì)管材進(jìn)行擠出成形時(shí)在管材內(nèi)面?zhèn)瘸尚斡新菪蔚耐共俊?br>
[0017]第二方式的發(fā)明的特征在于,形成有多根螺旋槽來作為所述槽。
[0018]第三方式的發(fā)明的特征在于,具有浮動(dòng)膜來作為所述插入構(gòu)件,所述浮動(dòng)膜一體地具有插入所述貫通孔的插入部。
[0019]第四方式的發(fā)明的特征在于,還包括:卷繞部件,對(duì)從所述間隙擠出的所述管材進(jìn)行卷繞;所述卷繞部件具有:卷繞滾筒,對(duì)所述管材進(jìn)行卷繞;雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),邊使所述卷繞滾筒繞滾筒軸轉(zhuǎn)動(dòng),邊以與所述管材的轉(zhuǎn)速相同的轉(zhuǎn)速繞與滾筒軸垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]第五方式的發(fā)明的特征在于,還包括:校正部件,對(duì)從所述間隙擠出的管材的直徑進(jìn)行校正,所述校正部件具有:校正用擠壓模,形成有校正用貫通孔,利用使所述管材通過該校正用貫通孔來對(duì)所述管材的外徑進(jìn)行校正;以及支承機(jī)構(gòu),把所述校正用擠壓模支承成能繞所述校正用貫通孔的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]第六方式的發(fā)明的特征在于,使用第一方式所述的管材制造裝置,加熱所述坯料,從所述間隙擠出,使在內(nèi)面?zhèn)染哂兴鐾共康墓懿某尚巍?br>
[0022]第七方式的發(fā)明的特征在于,利用第一方式所述的管材制造裝置進(jìn)行擠出成形,使所述凸部在管材內(nèi)面?zhèn)瘸尚巍?br>
[0023]按照第一方式的發(fā)明,即使對(duì)插入構(gòu)件施加大的擠壓力,也大幅度降低了損傷插入構(gòu)件的可能性。因此可以使插入構(gòu)件的槽部的扭轉(zhuǎn)角増大,使螺旋形凸部的扭轉(zhuǎn)角變大,用擠出成形可以制造提高了導(dǎo)熱率的管材。
[0024]按照第二方式的發(fā)明,可以形成多根螺旋形的凸部。
[0025]按照第三方式的發(fā)明,可以用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的浮動(dòng)膜,容易地制造在內(nèi)面?zhèn)刃纬捎性O(shè)定的扭轉(zhuǎn)角的凸部的管材。
[0026]按照第四方式的發(fā)明,由于把從間隙擠出的管材卷繞時(shí),不便管材向反向扭轉(zhuǎn),可以避免在卷繞時(shí)凸部的扭轉(zhuǎn)角變小。
[0027]按照第五方式的發(fā)明,即使在從間隙擠出后在管材的外形上無意地形成凹凸,也可以對(duì)所述外形進(jìn)行校正。
[0028]按照第六方式的發(fā)明,可以容易地以擠出成形制造使螺旋形的凸部的扭轉(zhuǎn)角增大、提高導(dǎo)熱率的管材。
[0029]按照第七方式的發(fā)明,在用擠出成形制造的管材中,使螺旋形凸部的扭轉(zhuǎn)角増大,可以成為提高導(dǎo)熱率的管材。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是表示第I實(shí)施方式的管材制造裝置的結(jié)構(gòu)的正面剖面圖。
[0031]圖2是構(gòu)成第I實(shí)施方式的管材制造裝置的浮動(dòng)膜的立體圖。
[0032]圖3是圖1的局部放大圖(省略了管材的圖示)。
[0033]圖4是第I實(shí)施方式中制造的管材的立體剖面圖。
[0034]圖5是表示構(gòu)成第I實(shí)施方式的管材制造裝置的浮動(dòng)膜的其他例子的局部俯視圖。
[0035]圖6是示意表示第2實(shí)施方式的卷繞裝置結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0036]圖7是表示第3實(shí)施方式的校正裝置結(jié)構(gòu)的立體圖。[0037]圖8的圖8 (a)是第3實(shí)施方式的校正裝置的側(cè)視圖,圖8 (b)是第3實(shí)施方式的校正裝置的正面剖面圖。
[0038]圖9是試驗(yàn)例中得到的曲線圖。
[0039]圖10的圖10 (a)是試驗(yàn)例中制造的管材P的側(cè)面剖面圖,圖10 (b)是試驗(yàn)例中制造的管材P的剖面立體圖。
[0040]附圖標(biāo)記說明
[0041]10 管材制造裝置
[0042]16 擠壓模
[0043]12 坯料
[0044]22 貫通孔
[0045]30 浮動(dòng)膜
[0046]34 插入部
[0047]34T 前端
[0048]24 間隙
[0049]42 凸部
[0050]40 螺旋槽
[0051]41 螺旋槽
[0052]42 凸部
[0053]50 卷繞裝置(卷繞部件)
[0054]52 卷繞滾筒
[0055]54 雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0056]72 校正裝置(校正部件)
[0057]74 校正用貫通孔
[0058]76 校正用擠壓模
[0059]80 支承部(支承機(jī)構(gòu))
[0060]F 擠出方向
[0061]P 管材
【具體實(shí)施方式】
[0062]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下附圖的描述中,相同或類似的部分賦予相同或類似的符號(hào)。但是需要注意圖是示意圖,尺寸的比例等與實(shí)際不同。因此,具體的尺寸比例等要參照以下的說明判斷。此外,在附圖相互之間當(dāng)然會(huì)包括相互的尺寸關(guān)系和比例不同的部分。
[0063]此外,以下所示的實(shí)施方式是用于舉例表示把所述發(fā)明的技術(shù)思想具體化的裝置和方法,所述發(fā)明的實(shí)施方式的構(gòu)成零部件的材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)、配置等并不特別指定于下述的內(nèi)容。所述發(fā)明的實(shí)施方式在不脫離其宗_的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更來進(jìn)行實(shí)施。
[0064]此外,在第2實(shí)施方式以后,對(duì)與已經(jīng)說明的內(nèi)容相同的構(gòu)成要素賦予相同的符號(hào),省略其說明。
[0065]第I實(shí)施方式[0066]首先對(duì)第I實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本實(shí)施方式的管材制造裝置的結(jié)構(gòu)的正面剖面圖,圖2是構(gòu)成管材制造裝置的浮動(dòng)膜的立體圖。圖3是圖1的局部放大圖。此夕卜,在圖3中,為了便于說明,圖中省略了管材。
[0067]在本實(shí)施方式中說明的管材制造裝置(擠出成形裝置)10包括:擠壓筒14,能對(duì)收容的擠出成形用坯料12進(jìn)行加熱;擠壓模16,設(shè)置在擠壓筒14的擠出方向側(cè);擠壓墊片18,從上方抵接在收容于擠壓筒14的坯料收容空間S中的坯料12上;擠壓桿20,把擠壓墊片18向F側(cè)(擠壓模側(cè))按壓。坯料收容空間S是圓筒內(nèi)側(cè)空間狀。
[0068]在擠壓模16的中央形成有凹部20和圓孔形的貫通孔22,凹部20是沿?cái)D壓模中心軸C從擠壓模16的擠出方向端到與擠出方向F相反的方向(在圖1中為紙面上方)形成筒形空間,貫通孔22使所述凹部20和坯料收容空間S連通。使貫通孔22的中心軸和坯料收容空間S的中心軸與擠壓模中心軸C相同。凹部20的內(nèi)徑比貫通孔22的外徑大到不妨礙從后面敘述的間隙24擠出的管材P能順利擠出的程度。
[0069]此外,管材制造裝置10具有放入擠壓筒14內(nèi)的浮動(dòng)膜30。所述浮動(dòng)膜30由主體部32、從主體部32的中央向擠出方向側(cè)(以下稱為F側(cè))伸出的插入部34構(gòu)成。主體部32是圓盤形,在主體部32上形成有繞中心軸均勻配置的多個(gè)坯料流動(dòng)用孔36。關(guān)于浮動(dòng)膜30的位置采用預(yù)先設(shè)定的位置。
[0070]插入部34是圓柱形,把前端34T插入到貫通孔22中,使它從貫通孔22向F側(cè)(在圖1中為下側(cè))伸出。插入部34在與擠壓模16之間形成間隙24,并且在側(cè)面?zhèn)?外周側(cè))具有槽部38。在擠壓筒14內(nèi)的坯料12從間隙24擠出而成的管材P (參照?qǐng)D1、圖4)成形吋,以使螺旋形的凸部42 (參照?qǐng)D4)在管材內(nèi)面?zhèn)壬铣尚蔚姆绞?,在所述槽?8形成多根螺旋槽40 (螺旋形槽)。
[0071]所述螺旋槽40的扭轉(zhuǎn)角0 (參照?qǐng)D2)優(yōu)選的是在10°?40°的范圍內(nèi),其中更優(yōu)選的是15°以上。如小于10°,則在管材P和管材P內(nèi)流動(dòng)的熱介質(zhì)之間的導(dǎo)熱率不太聞。
[0072]在本實(shí)施方式中,間隙24的間隔G也就是插入部34外周和貫通孔22內(nèi)周的間隔G (參照?qǐng)D3),是根據(jù)用擠出成形制造的管材P的壁厚設(shè)定的。此外,插入部34從貫通孔22的F側(cè)的邊緣部22E (參照?qǐng)D1和圖3)伸出的長(zhǎng)度L和貫通孔22的軸向長(zhǎng)度(F方向長(zhǎng)度)M,是根據(jù)坯料12的材質(zhì)和溫度、間隙24的間隔G、擠壓桿20的擠壓力、螺旋槽40的扭轉(zhuǎn)角9、凸部42的扭轉(zhuǎn)角a (參照?qǐng)D10 Ca))等設(shè)定的。
[0073](作用和效果)
[0074]下面對(duì)本實(shí)施方式的作用和效果進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中,以坯料使用鋁為例進(jìn)行說明,除了鋁以外也可以適用。
[0075]首先,把浮動(dòng)膜30配置在擠壓筒14內(nèi)的設(shè)定位置上,把坯料12放入擠壓筒14,加熱到規(guī)定的溫度。在坯料12使用鋁的情況下,從擠出成形的觀點(diǎn),優(yōu)選的是加熱到500°C左右。
[0076]然后,在坯料12成為規(guī)定溫度的狀態(tài)下,對(duì)擠壓桿20施加向擠出方向的擠壓力。其結(jié)果,使坯料12產(chǎn)生塑性變形,通過坯料流動(dòng)用孔36,向主體部32的F側(cè)流動(dòng),到達(dá)間隙24。然后產(chǎn)生塑性變形,從間隙24擠出,成為圖4所示的管材P。此時(shí),由螺旋槽40在管材P的內(nèi)面?zhèn)?內(nèi)周側(cè))形成螺旋形的凸部42。凸部42的扭轉(zhuǎn)角a主要由螺旋槽40的扭轉(zhuǎn)角0決定。
[0077]在本實(shí)施方式中,浮動(dòng)膜30為ー個(gè)整體,沒有形成相對(duì)于主體部32移動(dòng)的浮動(dòng)膜部分。因此即使對(duì)插入部34施加大的擠壓力,與以往相比,大幅度降低了損傷插入部34的可能性。因此可以大幅度増大螺旋槽40的扭轉(zhuǎn)角0,使凸部42的扭轉(zhuǎn)角a比以往大幅度増大。因此可以用擠出成形制造在熱交換器等中明顯提高了導(dǎo)熱率的管材P。此外可以減小插入部34和貫通孔22的直徑,可以容易地使內(nèi)徑小的管材P成形。
[0078]此外,因坯料12使用了鋁,容易擠出成形,而且可以減輕管材P的重量。
[0079]此外,利用在插入部34的側(cè)面?zhèn)刃纬啥喔菪?0,可以成形多根螺旋形的凸部42。
[0080]此外,使用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的浮動(dòng)膜30,可以容易地制造在內(nèi)面?zhèn)扔性O(shè)定的扭轉(zhuǎn)角a的凸部42的管材P。
[0081]此外在本實(shí)施方式中,用將來自擠壓筒14的坯料12的擠出方向F畫成下方的圖進(jìn)行了說明,但在本發(fā)明中擠出方向不限于下方。也可以向水平方向或斜下方擠出,也可以向上方擠出來成形管材。
[0082]此外,管材P不限于圓管形,例如也可以是方管。在這種情況下,把插入部34做成方柱形,在其側(cè)面?zhèn)刃纬刹鄄俊?br>
[0083]此外在本實(shí)施方式中,插入擠壓模16的貫通孔22的插入構(gòu)件以浮動(dòng)膜30的插入部34插入貫通孔22的例子進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于此,作為插入構(gòu)件也可以使用心軸等其他構(gòu)件插入。
[0084]此外在本實(shí)施方式中,作為槽以在插入部34形成螺旋槽40為例進(jìn)行了說明,但只要是可以形成螺旋形的凸部42的槽即可,不限于螺旋槽40,也可以采用其他形狀的槽。
[0085]此外在本實(shí)施方式中,在擠壓模16的中央形成凹部20,以形成直徑比其凹部20的直徑小的貫通孔22為例進(jìn)行了說明,但也可以采用不特別設(shè)置凹部20的結(jié)構(gòu),只要插入部34從貫通孔22的F側(cè)的邊緣部22E伸出,就可以起到本實(shí)施方式的效果。
[0086]此外在圖4中,畫的是形成8根螺旋形凸部42的例子,可以使它成形,在圖2中在插入部34上形成了 8根螺旋槽40,但對(duì)凸部和螺旋槽的根數(shù)不特別限定,如圖5所示,也可以形成更多(例如24根)的螺旋槽41,使更多的凸部成形。此外,相反即使使凸部的根數(shù)更少(例如I根),因使凸部成形也能起到這樣的效果。
[0087]此外,不把鋁的坯料12擠出成形,而利用把塑料擠出成形,也可以制造在內(nèi)面?zhèn)?br>
有螺旋槽的塑料管。
[0088]此外,利用在貫通孔22的孔壁形成螺旋槽,也可以成形為在管材P的外周側(cè)形成螺旋形的凸部。
[0089]第2實(shí)施方式
[0090]下面對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的管材制造裝置與第I實(shí)施方式相比,還具有圖6所示的卷繞裝置50,卷繞從管材制造裝置10擠出的管材P。在以下的說明中,把管材制造裝置10配置在水平方向上,把管材P從間隙24沿水平方向擠出,把所述管材P直線狀地引導(dǎo)并卷繞在卷繞裝置50上。
[0091]所述卷繞裝置50包括:卷繞滾筒52,對(duì)管材P進(jìn)行卷繞;雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)54,使卷繞滾筒52繞滾筒軸52X轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)使所述卷繞滾筒52繞與滾筒軸52X垂直且朝向貫通孔22的方向的垂直軸52Y轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0092]雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)54包括:轉(zhuǎn)動(dòng)件56,為圓環(huán)形,被支承成繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)自如;驅(qū)動(dòng)輥58,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)件56施加轉(zhuǎn)動(dòng)カ。驅(qū)動(dòng)輥58抵接在轉(zhuǎn)動(dòng)件56的外周上,成為利用驅(qū)動(dòng)輥58和轉(zhuǎn)動(dòng)件56的摩擦力,把來自驅(qū)動(dòng)輥58的轉(zhuǎn)動(dòng)カ傳遞給轉(zhuǎn)動(dòng)件56的結(jié)構(gòu)。在轉(zhuǎn)動(dòng)件56上設(shè)置有滾筒軸端支承部60,把卷繞滾筒52的滾筒軸兩端部支承成可以轉(zhuǎn)動(dòng)。利用所述結(jié)構(gòu),把滾筒軸52X可以轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在滾筒軸端支承部60上,從外部付與繞滾筒軸52X轉(zhuǎn)動(dòng)的力,由此,卷繞滾筒52轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)管材P進(jìn)行卷繞。
[0093]此外在本實(shí)施方式中,設(shè)置有控制驅(qū)動(dòng)輥58的轉(zhuǎn)速的控制部62。所述控制部62考慮轉(zhuǎn)動(dòng)件56和驅(qū)動(dòng)輥58的半徑,控制驅(qū)動(dòng)輥58的轉(zhuǎn)速,使從間隙24擠出的管材P的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)件56的轉(zhuǎn)速相同。
[0094]在本實(shí)施方式中,以與管材P相同的轉(zhuǎn)速使卷繞滾筒52繞垂直軸52Y轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)用所述卷繞滾筒52卷繞從間隙24邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊擠出的管材P。因此,可以不妨礙管材P的轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)管材P進(jìn)行卷繞。即在卷繞時(shí)由于不會(huì)使管材P向反向扭轉(zhuǎn),所以在卷繞時(shí)可以避免凸部42的扭轉(zhuǎn)角a變小。這對(duì)于在成形的管材P長(zhǎng)的情況(例如數(shù)百米左右)下,在縮短卷繞所需要的時(shí)間方面起到特別大的效果。
[0095]此外由于強(qiáng)制將管材P的轉(zhuǎn)速設(shè)為轉(zhuǎn)動(dòng)件56的轉(zhuǎn)速,所以從間隙24送出的管材P的轉(zhuǎn)速即使偏離設(shè)定轉(zhuǎn)速,也可以消除這種偏差。
[0096]此外,利用使轉(zhuǎn)動(dòng)件56繞朝向貫通孔22的垂直軸52Y轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行了說明,但在管材P在中途走曲線卷繞在卷繞滾筒52上的情況等下,在卷繞到卷繞裝置50上之前的管材長(zhǎng)邊方向沒有朝向貫通孔22的方向時(shí),使轉(zhuǎn)動(dòng)件56不是繞上述的垂直軸52Y,而是繞卷繞前的管材長(zhǎng)邊方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0097]第3實(shí)施方式
[0098]下面對(duì)第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的管材制造裝置與第2實(shí)施方式相比,在間隙24和卷繞裝置50之間還具有校正裝置72 (參照?qǐng)D7、圖8),對(duì)從間隙24擠出的管材P的直徑進(jìn)行校正。
[0099]校正裝置72包括:校正用擠壓模76,它形成有校正用貫通孔74,利用使管材P通過,對(duì)管材P的外徑進(jìn)行校正;以及筒形的支承部80,把校正用擠壓模76支承成可以繞校正用貫通孔74的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0100]如圖8 (b)所示,在支承部80的內(nèi)周側(cè)形成有收容凹部84,使它可以配置球狀的軸承構(gòu)件82,利用配置在所述收容凹部84的軸承構(gòu)件82,可以使插入支承部80的校正用擠壓模76轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0101]在本實(shí)施方式中,利用使從間隙24送出的管材P插入校正用貫通孔74,即使在從間隙24擠出后在管材P外形上無意地形成凹凸,也可以對(duì)所述外形進(jìn)行校正。例如即使從間隙24擠出后管材P膨脹,外徑變得比設(shè)定值大,也可以對(duì)所述外徑進(jìn)行校正。此外,在把管材P插入校正用貫通孔74時(shí),把管材P從校正用擠壓模76中拔出需要力,而可以從卷繞裝置50對(duì)管材P施加所述力,不新設(shè)置拉拔裝置,就可以有效地對(duì)管材P的外徑進(jìn)行校正。
[0102]此外,所述校正用擠壓模76不限于對(duì)管材P用卷繞裝置50進(jìn)行卷繞的中途使用,可以用于從間隙24剛擠出后的管材P上,此外,對(duì)于卷繞后的管材P例如也可以在開卷時(shí)使用。此外,也可以在把管材P切斷成規(guī)定長(zhǎng)度后使用。[0103]<試驗(yàn)例>
[0104]本發(fā)明人在第I實(shí)施方式中,對(duì)使用一個(gè)浮動(dòng)膜30,把插入部34從貫通孔22伸出的長(zhǎng)度L (參照?qǐng)D3)作為參數(shù)并使其改變,對(duì)于以各伸出長(zhǎng)度L成形的管材P,測(cè)量了螺旋形的凸部42的扭轉(zhuǎn)角a。在本試驗(yàn)例中,使凸部42的根數(shù)為20根,使M為4mm。測(cè)量的結(jié)果示于圖9。此外在圖9中,在L為負(fù)的情況是指插入部34的下端位于邊緣部22E的上方,與形成邊緣部22E的下面相比,插入部34縮進(jìn)去。
[0105]從圖9可以看出,結(jié)果是伸出的長(zhǎng)度L越長(zhǎng),凸部42的扭轉(zhuǎn)角a越大,而且也有可以形成30°以上大扭轉(zhuǎn)角a的凸部42的管材。此外,通過使螺旋槽40的扭轉(zhuǎn)角0更大,或使插入部34的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度L更長(zhǎng),可以使扭轉(zhuǎn)角a更大。
[0106]此外,圖10 (a)是用本試驗(yàn)例成形的管材P的側(cè)面剖面圖,圖10 (b)是本試驗(yàn)例中成形的管材P的剖面立體圖??梢源_認(rèn)在管材P的內(nèi)周側(cè)形成了螺旋形的凸部42。
[0107]此外,在從間隙24擠出管材P吋,由于管材P邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊擠出,在管材P的外周側(cè)形成扭轉(zhuǎn)線的花紋。所述扭轉(zhuǎn)線的扭轉(zhuǎn)角a與凸部42的扭轉(zhuǎn)角a為相同的角度。
【權(quán)利要求】
1.一種管材制造裝置,其特征在于,包括: 擠壓模,設(shè)在坯料的擠出方向側(cè),形成有貫通孔;以及 插入構(gòu)件,插入所述貫通孔以使前端從所述貫通孔向所述擠出方向側(cè)伸出,在與所述擠壓模之間形成有間隙, 在所述插入構(gòu)件的側(cè)面?zhèn)刃纬捎胁郏霾墼趶乃鲩g隙對(duì)管材進(jìn)行擠出成形時(shí)在管材內(nèi)面?zhèn)瘸尚斡新菪蔚耐共俊?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材制造裝置,其特征在干, 形成有多根螺旋槽來作為所述槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管材制造裝置,其特征在干, 具有浮動(dòng)膜來作為所述插入構(gòu)件,所述浮動(dòng)膜一體地具有插入所述貫通孔的插入部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的管材制造裝置,其特征在于,還包括: 卷繞部件,對(duì)從所述間隙擠出的所述管材進(jìn)行卷繞; 所述卷繞部件具有: 卷繞滾筒,對(duì)所述管材進(jìn)行卷繞;以及 雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),邊使所述卷繞滾筒繞滾筒軸轉(zhuǎn)動(dòng),邊以與所述管材的轉(zhuǎn)速相同的轉(zhuǎn)速繞與滾筒軸垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的管材制造裝置,其特征在于,還包括: 校正部件,對(duì)從所述間隙擠出的管材的直徑進(jìn)行校正, 所述校正部件具有: 校正用擠壓模,形成有校正用貫通孔,利用使所述管材通過該校正用貫通孔來對(duì)所述管材的外徑進(jìn)行校正;以及 支承機(jī)構(gòu),把所述校正用擠壓模支承成能繞所述校正用貫通孔的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.一種管材制造方法,其特征在干, 使用權(quán)利要求1所述的管材制造裝置,加熱所述坯料,從所述間隙擠出,使在內(nèi)面?zhèn)染哂兴鐾共康墓懿某尚巍?br>
7.一種管材,其特征在干, 利用權(quán)利要求1所述的管材制造裝置進(jìn)行擠出成形,使所述凸部在管材內(nèi)面?zhèn)瘸尚巍?br>
【文檔編號(hào)】B21C25/02GK103596708SQ201280022916
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月19日
【發(fā)明者】村田眞, 久保木孝, 諸井努 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人電氣通信大學(xué), 株式會(huì)社Lixil