一种螺旋钢及其应用产品以及螺旋钢的制造方法[工艺流程]

　　专利名称：螺旋钢及其应用产品以及螺旋钢的制造方法

　　技术领域：

　　本发明涉及通过将特定形状的钢材扭转而形成的螺旋钢及其应用产品以及螺旋钢的制造方法。

　　背景技术：

　　一直以来，利用将扁钢扭转而成的扭绞扁钢。本申请人提出并实际应用了扭绞扁钢的各种利用方法。

　　作为具体例子，有专利文献I所示的打设到土中使用的桩、专利文献2所示的在扭绞扁钢上接合钢管而确保了刚性的支柱、以及专利文献3所示的抗浮锚(帐篷钉)等。这些桩等可以通过打设容易地设置，也可以通过边转动边拔出的方式简单地去除。

　　作为扭绞扁钢的其它用途，可以如专利文献4所示那样作为挖洞器的钻头使用，或如专利文献5所示那样作为将扭绞扁钢作为进给丝杠的搬送装置使用，此外，也可如专利文献6所示那样作为使左右的扭绞扁钢相对而混炼食品、粉末的装置使用。

　　进而，作为扭绞扁钢的制造方法，专利文献7中公开了如下技术方案:将扁钢的两端分别固定，一边拉伸一端，一边转动另一端，使扁钢扭转，制作扭绞扁钢。

　　由此，对可以利用于各种用途的扭绞扁钢而言，如图1所示，在将扁钢F以中心轴线O为中心扭转的状态下，具有如桩等那样相对于将扭绞扁钢拔出的力会发挥出规定的机械强度，且难以简单拔出的优点。然而，对于来自扭绞扁钢的长轴方向的压缩力、由图1的上下方向施加的弯曲载荷，在例如箭头所示的位置容易产生变形，无法得到充分的机械强度。

　　因此，难以将扭绞扁钢自身用于结构体的支柱等，若希望提高机械强度，则需要相应的二次加工等，在加工的难易程度、效率方面会产生不良影响。另外，扭绞扁钢存在如下情况:在缩短扁钢的螺距的方向上难以加工、或者会发生纵曲。

　　现有技术文献

　　专利文献

　　专利文献1:日本特开2001-323460号公报

　　专利文献2:日本特开2002-302961号公报

　　专利文献3:日本特开2006-309540号公报

　　专利文献4:日本特开2003-328356号公报

　　专利文献5:日本特开2008-202653号公报

　　专利文献6:日本特开2005-279362号公报

　　专利文献7:日本特开平10-296342号公报发明内容

　　发明要解决的问题

　　本发明所要解决的问题是:消除上述问题，提供机械强度高、且即使不改变扭转角度也能简单地缩短被扭转部分(螺旋叶片部分)的螺距的螺旋钢及其应用产品以及螺旋钢的制造方法。

　　用于解决问题的方案

　　为了解决上述问题，权利要求1的技术方案是一种螺旋钢，其特征在于，其是将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线，使钢材沿该中心轴线扭转而形成的，所述钢材具有至少三片以上的长边构件相对于该中心轴线呈放射状配置的形状。

　　权利要求2的技术方案的特征在于，在权利要求1所述的螺旋钢中，在该中心轴线的位置上配置有中空管，该长边构件配置固定于该中空管的周围。

　　权利要求3的技术方案是一种螺旋钢，其特征在于，其是将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线，使钢材沿该中心轴线扭转而形成的，所述钢材具有两片长边构件相对于该中心轴线对称地配置的形状、且在该中心轴线的位置上配置有中空管、该长边构件配置固定于该中空管的周围。

　　权利要求4的技术方案的特征在于，在权利要求2或3所述的螺旋钢中，在该中空管的管壁上形成有多个孔。

　　权利要求5的技术方案的特征在于，在权利要求1 4中的任一项所述的螺旋钢中，该钢材的长边构件是以该长边构件的截面的厚度随着远离该中心轴线而增加的方式构成的，通过将该钢材扭转，该长边构件所对应的部分的截面形状成为大致矩形。

　　权利要求6的技术方案是一种螺旋钢桩，其特征在于，其将权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢作为打设或埋设到土中的桩使用。

　　权利要求7的技术方案的特征在于，在权利要求6所述的螺旋钢桩中，具有固定在该螺旋钢桩上的结构体，该螺旋钢的一部分露出地面，该露出部分作为支撑该结构体的支柱发挥功能。

　　权利要求8的技术方案的特征在于，在权利要求6所述的螺旋钢桩中，将该螺旋钢桩以朝水平方向或比水平方向朝上的角度打设到土中，用作土锚、土中地基。

　　权利要求9的技术方案是一种螺旋钢桩，其将权利要求4所述的螺旋钢打设或埋设到土中，作为经由该中空管将土中的水排出的排水用管，或经由该中空管将灌浆材料注入到土中的灌浆材料注入用管使用。

　　权利要求10的技术方案是一种挖洞器，其特征在于，其将权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢用于挖洞器的钻头部分。

　　权利要求11的技术方案是一种进给装置，其特征在于，其将权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢作为进给装置的进给丝杠使用。

　　权利要求12的技术方案是一种混炼装置，其特征在于，其将权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢作为混炼装置的混炼用叶片使用。

　　权利要求13的技术方案是一种换热器，其特征在于，其将权利要求2或3所述的螺旋钢作为在换热器内将两个流体分离并能够相互进行热交换的壁材使用。

　　权利要求14的技术方案的特征在于，在权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢的制造方法中，一边对该钢材的长轴方向施加规定的拉力，一边将该钢材扭转。

　　权利要求15的技术方案的特征在于，在权利要求14所述的螺旋钢的制造方法中，使用对该钢材两端进行保持的两个保持部件，以将至少一保持部件自另一保持部件拉离的方式施加拉力，并使至少一保持部件以该钢材的中心轴线为中心进行旋转。

　　发明的效果

　　根据权利要求1的技术方案，将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线，使钢材沿该中心轴线扭转而形成螺旋钢，且所述钢材具有至少三片以上长边构件相对于该中心轴线呈放射状配置的形状，因此，螺旋钢的机械强度与扭绞扁钢相比能够显著提高。而且，即使不改变扭转角度，也能简单地缩短扭转部分(螺旋叶片部分)的螺距。

　　根据权利要求2的技术方案，在钢材的中心轴线的位置上配置有中空管，长边构件配置固定于该中空管的周围，因此，可以将中空管作为支柱的一部分利用，或者可以在中空管的内部形成流体等的流路而用于换热器、排水用管等多种用途。

　　根据权利要求3的技术方案，螺旋钢的特征在于，其是将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线，使钢材沿该中心轴线扭转而形成的，所述钢材具有两片长边构件相对于该中心轴线对称配置的形状，且在该中心轴线的位置上配置有中空管，该长边构件配置固定于该中空管的周围，因此，螺旋钢的机械强度与扭绞扁钢相比能够显著提高。而且，可以将中空管作为支柱的一部分利用，或者可以在中空管的内部形成流体等的流路而用于换热器、排水用管等多种用途。

　　根据权利要求4的技术方案，在中空管的管壁上形成有多个孔，因此，能够用于将经由中空管内移动的流体经该孔排出至中空管外、或者将位于中空管外的流体经该孔导入中空管内并经由中空管移动等多种用途。

　　根据权利要求5的技术方案，钢材的长边构件是以该长边构件的截面的厚度随着远离中心轴线而增加的方式构成的，通过将该钢材扭转，该长边构件所对应的部分的截面形状成为大致矩形，因此，螺旋钢的与长边构件对应的部分(螺旋叶片部分)的厚度总是恒定的，能够抑制螺旋叶片部分的机械强度的降低。

　　根据权利要求6的技术方案，螺旋钢桩的特征在于，其将螺旋钢作为打设或埋设到土中的桩使用，因此对来自桩的横向的应力、压缩力也不易变形，能够缩短螺旋叶片部分的螺距，因次能够增大与土的接触面积，能够进一步增大对拔出力的阻力。

　　根据权利要求7的技术方案，具有固定在螺旋钢桩上的结构体，螺旋钢的一部分露出地面，该露出部分作为支撑该结构体的支柱发挥功能，因此，利用螺旋钢机械强度的提高，能够将螺旋钢作为支柱来利用，而这对现有的扭绞扁钢而言是困难的。

　　根据权利要求8的技术方案，将螺旋钢桩以朝水平方向或比水平方向朝上的角度打设到土中，作为土锚、土中地基使用，因此，利用螺旋钢的螺旋叶片部分的螺距的缩短、对土的阻力的提高，能够作为朝水平方向或从水平方向朝上的锚、土中地基来利用，而这对现有的扭绞扁钢而言是困难的。

　　根据权利要求9的技术方案，螺旋钢桩的特征在于，其将螺旋钢打设或埋设到土中，作为经由中空管将土中的水排出的排水用管，或经由中空管将灌浆材料注入到土中的灌浆材料注入用管使用，因此，由于螺旋钢自身的机械强度高、向土中打设、埋设的效率高而能够提供优异的排水用管、灌浆材料注入用管。

　　根据权利要求10的技术方案，挖洞器的特征在于，其将螺旋钢作为挖洞器的钻头部分使用，因此，能够缩短螺旋钢的螺旋叶片部分的螺距，增大与土的接触面积，比现有的扭绞扁钢更高效地掏出土。

　　根据权利要求11的技术方案，进给装置的特征在于，其将螺旋钢作为进给装置的进给丝杠(feeding screw)使用，因此,利用螺旋钢的高机械强度,能够使进给丝杠自身承担进给部件的支撑功能，而这对现有的扭绞扁钢而言是困难的。

　　根据权利要求12的技术方案，混炼装置的特征在于，其将螺旋钢作为混炼装置的混炼用叶片使用，因此，能够缩短螺旋钢的螺旋叶片部分的螺距，增大与混炼对象物的接触面积，比现有的扭绞扁钢更高效地进行混炼。

　　根据权利要求13的技术方案，换热器的特征在于，其将螺旋钢作为在换热器内将两个流体分离并能够相互进行热交换的壁材使用，因此，能够缩短螺旋钢的螺旋叶片部分的螺距，增加螺旋叶片与流体的接触时间、面积，提高热交换效率。

　　根据权利要求14的技术方案，在螺旋钢的制造方法中，一边在钢材的长轴方向上施加规定的拉力，一边将该钢材扭转，因此，能够形成螺旋叶片部分的螺距恒定的螺旋钢。

　　根据权利要求15的技术方案，在螺旋钢的制造方法中，使用保持钢材两端的两个保持部件，以将至少一保持部件自另一保持部件拉离的方式施加拉力，并使至少一保持部件以该钢材的中心轴线为中心进行旋转，因此，能够通过极简单的方式容易地制造螺旋钢。

　　图1是说明现有的扭绞扁钢的图。

　　图2是说明本发明的螺旋钢的图。

　　图3是说明利用现有的扭绞扁钢的结构物的支撑方法的图。

　　图4是说明利用本发明的螺旋钢的结构物的支撑方法的图。

　　图5是说明本发明的螺旋钢所利用的第一实施例的钢材的截面(a)与扭转后的钢材的截面(b)的差异的图。

　　图6是说明本发明的螺旋钢所利用的第二实施例的钢材的图。

　　图7是说明本发明的螺旋钢所利用的第三实施例的钢材的图。图7的(a)示出扭转前的钢材的截面，图7的(b)示出扭转后的钢材的截面。

　　图8是说明本发明的螺旋钢所利用的第四实施例的钢材的图。图8的(a)示出扭转前的钢材的截面，图8的(b)示出扭转后的钢材的截面。

　　图9是说明本发明的螺旋钢所利用的第五实施例的钢材的图。

　　图10是说明本发明的螺旋钢所利用的第六实施例的钢材的图。

　　图11是说明本发明的螺旋钢所利用的第七实施例的钢材的图。

　　图12是说明将本发明的螺旋钢用于换热器时的实施例的图。

　　图13是说明将本发明的螺旋钢用于灌浆材料注入用管时的实施例的图。

　　图14是说明将本发明的螺旋钢用于排水用管时的实施例的图。

　　具体实施方式

　　以下对本发明的螺旋钢及其应用产品以及螺旋钢的制造方法进行详细说明。

　　图2是说明本发明的螺旋钢的图。

　　本发明的螺旋钢是将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线0，使钢材沿该中心轴线扭转而形成的，所述钢材具有至少三片以上长边构件(fl f4)相对于该中心轴线O呈放射状配置的形状。

　　图2的(a)示出与螺旋钢的长轴方向垂直的剖视图，图2的(b)示出螺旋钢的侧视图。

　　图1的扭绞扁钢与图2的螺旋钢相比，两者的差别是明确的，尤其是，在螺旋钢中不存在图1的扭绞扁钢中箭头所示的机械强度弱的部分，对于螺旋钢可以显著提高相对于长轴方向的压缩力、来自附图的上下方向的应力的机械强度。

　　另外，图1的扭绞扁钢的扭转角度(约45度)与图2的螺旋钢的扭转角度(约45度)是相同的，但螺旋钢的扭转部分(螺旋叶片部分)的螺距是扭绞扁钢的一半，能够简单地缩短螺距。由此，土、混炼材料等与螺旋钢接触的部分的面积增加，能够提高对土的阻力、或者能够更高效地进行混炼作业。

　　对本发明的螺旋钢所使用的钢材的材质没有特别限定，但优选钢铁等机械强度高、可实施扭转加工的材质。

　　扭转前的钢材使用如图5的(a)、图6、图7的(a)或图8的(a)所示的钢材，其相对于与钢材的长轴方向平行的中心轴线0，将至少三片以上长边构件(fI f4)呈放射状配置。长边构件的数量只要为三片以上就对其数量没有限定，但图5 图8所示的将四个长边构件呈十字状配置而成的钢材与长边构件为三个或五个以上的钢材相比，在市场上能够更廉价地获得，且由于长边构件较少，因而加工容易等，能够更适宜地利用。另外，将这种钢材扭转加工而成的螺旋钢尽管长边构件的数量并不多，但机械强度与扭绞扁钢相比能够得到显著提高。

　　作为钢材的一个例子，可以采用钢材的截面为图5的(a)所示的形状的钢材。其将长边构件的厚度设定为与靠近中心轴线的部分的厚度Wl相比、外侧的厚度w2更厚。通常，扭转钢材时，长边构件的外侧会被更多的拉伸，因此长边构件的外侧的厚度会变得比靠近中心轴线的部分更薄。预先考虑到这一点,例如在扭转前的钢材中，以w2 > wl的方式对长边构件的各部分的厚度进行设定，使得扭转后的形状如图5的(b)所示那样，长边构件的外侧的厚度《2’与靠近中心轴线的部分的厚度wl’成为大致相同的厚度。

　　需要说明的是，在图5的(b)中，附图标记H’表示长边构件fl扭转而成的螺旋状部分。其它的f2’ f4’也是同样的。图7和图8也是同样的。

　　另外，如图7的(a)所示，在扭转前的钢材中，也可以预先使长边构件的外侧的厚度w2比靠近中心轴线O的部 分的厚度wl更薄。此时，扭转后的螺旋钢的形状如图7的(b)所示，长边构件的外侧的厚度《2’变得更薄(《2’ < w2)0

　　关于扭转后的螺旋钢的长边构件的各部分的厚度(wl’或w2’)，如图5所示设为 1’=2’、或如图7所示设为《1’ >w2’是可以根据螺旋钢的用途适宜选择的。例如，需要高水平维持螺旋钢的长边构件的机械强度时，如图5所示加厚长边构件的外侧的厚度w2’是优选的。另一方面，用作混炼装置等的螺杆时，螺旋钢的叶片部分(长边构件)的前端截面如图7所示那样呈锥状或锐角可以降低叶片部分的前端部处的摩擦阻力，是更优选的。

　　另外，为了构成为对钢材实施扭转加工时在钢材的中心部附近长边构件不会断裂，如图6所示，在长边构件(Π f4)的根部形成厚壁部A。

　　图8是说明本发明的螺旋钢的其它实施例(第四实施例)的图。图8的实施例的特征在于:长边构件fl f4的长度不同。更具体而言，长边构件f2和f4形成的附图的横向的长度LI被设定得比长边构件fl和f3形成的附图的纵向的长度L2长。通过将具有如图8的(a)那样的截面的钢材扭转，能够形成如图8的(b)那样的截面的螺旋钢。该螺旋钢的特征在于:主要承担螺旋钢的叶片部分(螺旋部分)的作用的是长边构件f2和f4，长边构件fl和f3用于帮助提高相对于如图1所示的从螺旋钢的横向施加的应力的螺旋钢的机械强度。由此，为了使机械强度比现有的扭绞扁钢高，有效的是，相对于扁钢(图8的(a)的长边构件f2、f4)的平面设置向法线方向突出的部分(同一图中的长边构件fl、f3)。

　　需要说明的是，图8的(a)那样的钢材与图5 图7所示的钢材相比可以将附图的纵向的高度设定得较低。因此，储存钢材等的材料时，能够进一步减少占用空间，是经济的。

　　作为本发明的螺旋钢所使用的钢材的形成方法，能够通过准备成为长边构件的平板状的钢板并对该钢板进行焊接来将三片以上长边构件相对于中心轴线放射状地配置。此时，也可以在中心部分配置圆柱、三棱柱或四棱柱等角材，然后将长边构件放射状地焊接。另外，能够通过借助具有与形成的钢材的截面相应的开口形状的模具对由高炉熔化了的钢材或软化了的钢材进行挤出成形，从而形成图5 图8所示的任意形状的钢材。

　　作为本发明的螺旋钢的其它实施例，可以利用如图9 图11所示的钢材，其在中心轴线O的位置上配置有中空管Pl P3、长边构件fl f4配置固定于该中空管Pl P3的周围。中空管的宽度大于长边构件的厚度时，通过将在中空管上接合有长边构件的钢材扭转，可以提高相对于来自螺旋钢的横向(与螺旋钢延伸的长轴方向垂直的方向)的应力的螺旋钢的机械强度。

　　另外，使用中空管时，长边构件的数量不限定于三片以上。也可以利用如图9的(C)、图10的(C)和图11的(d)、图11的(e)所示的钢材，其具有将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线0，两片长边构件fl、f2相对于该中心轴线对称地配置的形状，且在该中心轴线O的位置上配置有中空管Pl P3，该长边构件配置固定于该中空管的周围，在利用这种钢材的情况下，也能够充分地耐受来自螺旋钢的横向的应力。

　　图9是将圆筒形状的钢管Pl用于中空管的实施例，图9的(a)是使四片长边构件Π f4与中空管Pl接合的例子，图9的(b)和图9的(c)分别示出接合三片长边构件和两片长边构件的例子。

　　图10是将截面为四角形状的钢管P2用于中空管的实施例，图10的(a)是使四片长边构件fl f4与中空管P2的边部(图10的(a)所示的在中空管的截面上相当于边的位置)接合的例子，图10的(b)将同样的长边构件配置固定于中空管P2的角部。进而，图10的(C)示出将两片长边构件接合到中空管P2的边部的例子。

　　图11是将截面为六角形状的钢管P3用于中空管的实施例，图11的(a)是使四片长边构件fl f4与中空管P3的边部接合的例子，图11的(b)和图11的(c)将三片长边构件配置固定于中空管P3的边部或角部。进而，图11的(d)和图11的(e)示出将两片长边构件接合到中空管P3的边部或角部的例子。

　　如图9 图11所示，通过利用中空管Pl P3，可以将中空管用于支柱的一部分、或可以在中空管的内部形成流体等的流路而用于换热器、排水用管等多种用途。

　　另外，如后所述，在中空管Pl P3的管壁上形成有多个孔，从而能够用于使经由中空管内移动的流体经该孔排出到中空管外、或使位于中空管外的流体经该孔导入中空管内并经由中空管移动等各种用途。

　　作为对钢材进行扭转加工的方法，可以利用如前述的专利文献7所示的扁钢的扭转加工方法。制作螺旋钢方面的要点是:一边对多个长边构件施加相同的拉力，一边使钢材整体以该钢材的中心轴线为中心、以恒定的速度扭转。

　　为此，准备至少两个对从长边构件的靠近中心轴线的部分起至长边构件的外侧的端部进行把持的保持部件，使其保持钢材的两端，以将至少一保持部件自另一保持部件拉离的方式施加拉力，并使至少一保持部件以该钢材的中心轴线为中心进行旋转。由此，可以容易地制造螺旋叶片部分的螺距恒定的螺旋钢。

　　另外，作为其它制造方法，通过夹住各长边构件的辊的组合构成各保持部件，准备两个以上这种保持部件。接着，边使这些保持部件之间的距离保持恒定边使它们沿钢材的长轴方向相对于该钢材移动。另外，相邻的保持部件以保持长边构件的角度不同的方式设定，使得彼此在钢材的中心轴线周围产生扭转力。当然，这种保持部件尽管不产生拉伸钢材的拉力，但却能够对钢材实施连续的扭转加工。

　　尤其是，将钢材如上所述挤出成形时，其后立即配置多个由辊构成的如上所述的保持部件，能够边移动钢材边连续地实施扭转加工。

　　进而，使用图9 图11所示的中空管Pl P3时，将圆柱状的芯棒插入中空管内，能够防止螺旋钢在中心轴线方向上变形。另外，如图10 图11所示使用角状的中空管时，可以将与中空管的内壁一致的角状的治具插入中空管的两端，使该治具配合钢材整体的扭转而旋转，从而辅助中空管的扭转。

　　接着，对本发明的螺旋钢的用途进行说明。

　　本发明的螺旋钢利用了与现有的扭绞扁钢相比机械强度优异、扭转部分(螺旋叶片部分)的螺距构成得窄等优势，由此，现有的扭绞扁钢的用途毋庸讳言，还能够扩展至更多的用途。

　　将螺旋钢作为打设或埋设到土中的桩(螺旋钢桩)使用时，螺旋钢即使对来自桩的横向的应力、压缩力，也不易变形，能够缩短螺旋叶片部分的螺距，因此，能够增加与土的接触面积，能使相对于拔出力的阻力比扭绞扁钢更大。

　　因此，如图3所示使用扭绞扁钢时，为了固定上部结构物，将上部结构物固定在基座上，为了对抗弯矩，会在该基座上固定多个螺旋钢桩，从而将基座固定于地面。与此相对，使用本发明的螺旋钢桩时，以抗弯刚度为代表的机械强度等优异，因此，能够减少使用的桩的数量，如图4所示，例如，也可以直接将上部结构物安装在一根螺旋钢桩上。

　　而且，通过螺旋钢桩对配置于地面的结构物进行保持时，也可以使螺旋钢的一部分露出地面，将该露出部分作为支撑该结构体的支柱使用。这同样是因为本发明的螺旋钢的机械强度明显高于扭绞扁钢。

　　利用扭绞扁钢的桩通常朝下埋设到土中，但本发明的螺旋钢桩也能以朝水平方向或比水平方向朝上的角度打设到土中。尤其是通过缩小螺旋钢的螺旋叶片部分的螺距、提高对土的阻力，从而还能够作为朝水平方向或比水平方向朝上的抗滑用的锚、土中地基使用，而这对现有的扭绞扁钢而言是困难的。

　　将螺旋钢用于挖洞器的钻头部分时，能够使螺旋钢的螺旋叶片部分的螺距比扭绞扁钢窄，增加与土的接触面积，因此，能够比专利文献4的现有的扭绞扁钢更高效地掏出土。而且，由于机械强度高，也可用作能够挖直孔、并利用电动机等的具有强转动力的动力源的挖掘机。

　　将螺旋钢作为进给装置的进给丝杠使用时，利用螺旋钢的机械强度高，能够使进给丝杠自身承担进给部件的支撑功能，而这对专利文献5的现有的扭绞扁钢而言是困难的。另外，也能够作为大型设备的进给装置利用。

　　进而，将螺旋钢作为混炼装置的混炼用叶片使用时，能够缩短螺旋钢的螺旋叶片部分的螺距，增加与混炼对象的接触面积，能够比专利文献6的现有的扭绞扁钢更高效地进行混炼。当然，构成同等功能的混炼装置时，也可以使设备自身紧凑化。

　　另外，对于使用图9 图11所示的中空管Pl P3的螺旋钢，不仅螺旋状的叶片部分所形成的空间能够作为流体等的通路使用，而且中空管内部也可以作为流体等的通路使用。因此，能够构成图12所示的各种流体通路，能够作为换热器内的流体的流路、以及各种流体的输送流路利用。

　　图12的(a)为配置有围绕螺旋钢S的圆筒状管Tl的实施方式，其是将构成螺旋钢S的中空管P的内部作为从虚线箭头al向a2的流体通路、且将螺旋钢S与管Tl之间的空间作为从实线箭头bl向b2的流体通路来构成的。另外，从箭头bl向b2的流体的流动也可以通过转动螺旋钢来进行流体的移动。进而，各种流体的移动方向也可以是相同方向。通过像这样使两个流体接近，也能够实现使相互的热交换容易等功能。

　　图12的(b)是在图的12 (a)的实施方式的基础上进一步于外侧配置另外的圆筒状管T2的实施方式。由此，除了图12的(a)的流体通路之外，能够在管Tl与T2之间的空间形成从实线箭头cl向c2的流体通路。

　　图12的(C)是将经过图12的(b)的中空管的流体通路的流体进一步引导至管Tl与T2之间的流体通路的实施方式。另外，图12的(d)通过使螺旋钢S的叶片部分的前端与管Tl的内壁密合，能够在螺旋钢与管Tl之间形成多个流体通路。例如，构成叶片部分的长边构件为两个以上时，能够构成两个以上流体通路。在图12的(d)中，以将从实线箭头bl向b2的经过一个流体通路的流体引导至另一个流体通路(从实线箭头b2向b3的流路通路)的方式构成。

　　图13和图14是在构成螺旋钢S的中空管P上设有多个孔H的应用例。图13是灌浆材料注入用管的例子，如图13的(a)所示，将螺旋钢转动拧入地面，接着，如图13的(b)所示将土壤改良材料等灌浆材料利用螺旋钢的中空管P压入时，能够借助孔H将灌浆材料注入地下。

　　图14是排水用管的例子，通过将螺旋钢打设或埋设到地下，将地下的水从中空管P的孔H导入中空管内(箭头el)，从中空管P的一端排出(箭头e2)。需要说明的是，螺旋钢优选如图14所示那样以作为水的排出口的中空管的一端倾斜向下的方式倾斜地打设或埋设。

　　产业h的可利用件

　　如以上说明的那样，根据本发明，能够提供机械强度高、且即使改变扭转角度也能够容易地缩小扭转部分(螺旋叶片部分)的螺距的螺旋钢、及其应用产品以及螺旋钢的制造方法。

　　权利要求

　　1.一种螺旋钢，其特征在于，其是将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线，使钢材沿该中心轴线扭转而形成的，所述钢材具有至少三片以上的长边构件相对于该中心轴线呈放射状配置的形状。

　　2.根据权利要求1所述的螺旋钢，其特征在于，在该中心轴线的位置上配置有中空管，该长边构件配置固定于该中空管的周围。

　　3.一种螺旋钢，其特征在于，其是将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线，使钢材沿该中心轴线扭转而形成的，所述钢材具有两片长边构件相对于该中心轴线对称配置的形状，且在该中心轴线的位置上配置有中空管，该长边构件配置固定于该中空管的周围。

　　4.根据权利要求2或3所述的螺旋钢，其特征在于，在该中空管的管壁上形成有多个孔。

　　5.根据权利要求1 4中的任一项所述的螺旋钢，其特征在于，该钢材的长边构件是以该长边构件的截面的厚度随着远离该中心轴线而增加的方式构成的，通过将该钢材扭转，该长边构件所对应的部分的截面形状成为大致矩形。

　　6.一种螺旋钢桩，其特征在于，其将权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢作为打设或埋设到土中的桩使用。

　　7.根据权利要求6所述的螺旋钢桩，其特征在于，具有固定在该螺旋钢桩上的结构体，该螺旋钢的一部分露出地面，该露出部分作为支撑该结构体的支柱发挥功能。

　　8.根据权利要求6所述的螺旋钢桩，其特征在于，将该螺旋钢桩以朝水平方向或比水平方向朝上的角度打设到土中，作为土锚、土中地基使用。

　　9.一种螺旋钢桩，其特征在于，其将权利要求4所述的螺旋钢打设或埋设到土中，作为经由该中空管将土中的水排出的排水用管，或经由该中空管将灌浆材料注入到土中的灌浆材料注入用管使用。

　　10.一种挖洞器，其特征在于，其将权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢用于挖洞器的钻头部分。

　　11.一种进给装置，其特征在于，其将权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢作为进给装置的进给丝杠使用。

　　12.一种混炼装置，其特征在于，其将权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢作为混炼装置的混炼用叶片使用。

　　13.一种换热器，其特征在于，其将权利要求2或3所述的螺旋钢作为在换热器内将两个流体分离并能够相互进行热交换的壁材使用。

　　14.一种螺旋钢的制造方法，其特征在于，在权利要求1 5中的任一项所述的螺旋钢的制造方法中，一边在该钢材的长轴方向上施加规定的拉力，一边将该钢材扭转。

　　15.根据权利要求14所述的螺旋钢的制造方法，其特征在于，使用对该钢材两端进行保持的两个保持部件，以将至少一保持部件自另一保持部件拉离的方式施加拉力，并使至少一保持部件以该钢材的中心轴线为中心进行旋转。

　　全文摘要

　　本发明的目的在于，提供机械强度高且即使不改变扭转角度也能容易地缩短扭转部分(螺旋叶片部分)的螺距的螺旋钢及其应用产品以及螺旋钢的制造方法。一种螺旋钢，其是将与钢材的长轴方向平行的轴线作为中心轴线，使钢材(f1～f4)沿该中心轴线扭转而形成的，所述钢材(f1～f4)具有至少三片以上的长边构件相对于该中心轴线呈放射状配置的形状。

　　文档编号B21D11/14GK103140303SQ20118004708

　　公开日2013年6月5日 申请日期2011年7月25日 优先权日2010年7月28日

　　发明者后藤常郎 申请人:后藤常郎