JP2005177921A - チューブの製造方法、熱交換チューブ、及び熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】 流路区画体を備えたロール成形チューブの切断を合理化してより優れたチューブを得ること。
【解決手段】 流路の外郭を構成するチューブ本体部と、流路を区画する流路区画体とを備えたチューブの製造方法において、当該製造方法は、チューブを成形するロール成形工程と、ロール成形工程の後にチューブを所定の長さに切断する切断工程と、切断工程の後に流路区画体の局部をチューブ本体部の内面にろう付けするろう付け工程とを含み、切断工程においては、チューブに切込みを設け、切込みに応力集中をもたらすことにより、切込みを起点にしてチューブを切断し、切込みは、チューブ本体部及び流路区画体のうち、チューブ本体部にのみ設ける、又はチューブ本体部から流路区画体の局部にかけて設ける。
【選択図】図５

Description

本発明は、流路の外郭を構成するチューブ本体部と、流路を区画する流路区画体とを備えたチューブの製造方法に関する。

一般に、媒体を流通する熱交換チューブを備え、その熱交換チューブに伝わる熱にて媒体の熱交換をする熱交換器が知られている。近年、熱交換器は高性能化、小型化、及び軽量化が求められており、熱交換チューブの構造もより精密になってきている。

熱交換チューブとしては、流路の外郭を構成するチューブ本体部と、流路を区画する流路区画体とを備えた偏平型のものが用いられている。また、その製造方法としては、チューブ本体部及び流路区画体を一体に押出し成形する方法や、チューブ本体部の内部に流路区画体を設けつつ帯状の素材をロール成形し、その後に流路区画体の局部をチューブ本体部の内面にろう付けする方法が知られている。熱交換チューブを押出し成形する場合は、素材の押出し性を考慮すると、その組成が限定されてしまうが、熱交換チューブをロール成形する場合は、組成の自由度が広がり高強度且つ高耐食性の材料が得られる。更に、薄い素材のロール成形は、押出し成形と比較するとより緻密で複雑な形状を得ることが可能であり、熱交換チューブを精密・小型化する点で有利である。また、熱交換チューブをロール成形するのであれば、チューブ本体部の外面となる面に予め犠牲材をクラッドした素材を用いることにより、熱交換チューブの耐食性能を一層向上することができる。故に熱交換チューブの薄肉化も可能である。熱交換チューブをロール成形する場合、流路区画体としては、チューブ本体部の素材を成形してビードを設ける、又はチューブ本体部とは別部材のコルゲート型のインナーフィンを配置する。そして、チューブ本体部の内面には、ビードの頂部又はインナーフィンの頂部をろう付けする。

さて、このような熱交換チューブは、その製造過程において所定の長さに切断される。チューブを切断する方法は、特許文献１乃至１３にも開示されている。そして、チューブを切断する際は、その切断面の形状ができるだけ変形しないように留意する必要がある。つまり、ロール成形チューブであれば、バリの発生を可及的に抑えつつチューブ本体部及び流路区画体が変形しないように切断する必要がある。通常、流路区画体の局部は、チューブを切断した後にろう付けされる。

しかるに、精密化且つ薄肉化されたロール成形チューブを切断する場合は、切断面におけるバリの占める割合が大きくなる上に、流路区画体が切断時の抵抗に耐えられずに変形してしまう場合が顕著であった。つまり熱交換チューブの製造現場においては、熱交換チューブの高性能化に伴い、これを如何に効率よく切断するかが極めて重要な課題となっている。
特許第２６０８８０２号明細書 特開平２−１９８７９８号公報 特開平２−２６２９１１号公報 特開平３−１２４３３７号公報 特開平６−６３８１４号公報 特開平７−２５６５０９号公報 特開平９−７０７１１号公報 特開平１０−１３８０３５号公報 特開平１１−３２０２４５号公報 特開２０００−２１０８１２号公報 特開２００２−２３３９１３号公報 特開２００２−４６０１５号公報 特開２００３−１１０１８号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流路区画体を備えたロール成形チューブの切断を合理化してより優れたチューブを得ることである。

本願第１請求項に記載した発明は、流路の外郭を構成するチューブ本体部と、前記流路を区画する流路区画体とを備えたチューブの製造方法において、当該製造方法は、前記チューブを成形するロール成形工程と、前記ロール成形工程の後に前記チューブを所定の長さに切断する切断工程と、前記切断工程の後に前記流路区画体の局部を前記チューブ本体部の内面にろう付けするろう付け工程とを含み、前記切断工程においては、前記チューブに切込みを設け、前記切込みに応力集中をもたらすことにより、前記切込みを起点にして前記チューブを切断し、前記切込みは、前記チューブ本体部及び前記流路区画体のうち、前記チューブ本体部にのみ設ける構成のチューブの製造方法である。

本願第２請求項に記載した発明は、流路の外郭を構成するチューブ本体部と、前記流路を区画する流路区画体とを備えたチューブの製造方法において、当該製造方法は、前記チューブを成形するロール成形工程と、前記ロール成形工程の後に前記チューブを所定の長さに切断する切断工程と、前記切断工程の後に前記流路区画体の局部を前記チューブ本体部の内面にろう付けするろう付け工程とを含み、前記切断工程においては、前記チューブに切込みを設け、前記切込みに応力集中をもたらすことにより、前記切込みを起点にして前記チューブを切断し前記切込みは、前記チューブ本体部から前記流路区画体の局部にかけて設ける構成のチューブの製造方法である。

本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記切込みは、前記チューブの表面に対してカッターの刃部を平行に移動して設ける構成のチューブの製造方法である。

本願第４請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記切込みは、前記チューブの表面に対してディスクカッターを平行に移動して設ける構成のチューブの製造方法である。

本願第５請求項に記載した発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記チューブを長手方向に引っ張ることにより、前記切込みに応力集中をもたらす構成のチューブの製造方法である。

本願第６請求項に記載した発明は、請求項５において、前記ロール成形工程及び前記切断工程は、被加工物を連続的に搬送して行い、前記チューブは、前記切込みを設ける位置よりも搬送方向下流側に送りローラを設けて、前記送りローラによる搬送速度を前記ロール成形工程における搬送速度よりも早く設定することにより、長手方向に引っ張る構成のチューブの製造方法である。

本願第７請求項に記載した発明は、請求項５において、前記ロール成形工程及び前記切断工程は、被加工物を連続的に搬送して行い、前記チューブは、前記切込みを設けた部位の搬送方向上流側と下流側とをそれぞれ一対のクランプにて把持し、前記一対のクランプの間隔を相対的に広げることにより、長手方向に引っ張る構成のチューブの製造方法である。

本願第８請求項に記載した発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記チューブに対し、その長手方向とは異なる方向に荷重をかけることにより、前記切込みに応力集中をもたらす構成のチューブの製造方法である。

本願第９請求項に記載した発明は、請求項８において、前記チューブの長手方向に対してオフセットされた送りローラを設け、前記チューブは、前記切込みが設けられた後に前記送りローラを通過することにより、前記チューブの長手方向とは異なる方向に荷重がかけられる構成のチューブの製造方法である。

本願第１０請求項に記載した発明は、請求項８において、前記チューブは、これを揺動することにより、前記チューブの長手方向とは異なる方向に荷重がかけられる構成のチューブの製造方法である。

本願第１１請求項に記載した発明は、請求項１乃至１０のいずれかにおいて、前記チューブは偏平型のものであり、その厚さは０．８〜１．７ｍｍである構成のチューブの製造方法である。

本願第１２請求項に記載した発明は、請求項１乃至１１のいずれかにおいて、前記チューブ本体部の素材の板厚は、０．１５〜０．２５ｍｍである構成のチューブの製造方法である。

本願第１３請求項に記載した発明は、請求項１乃至１２のいずれかにおいて、前記流路区画体は、前記チューブ本体部の素材を成形してなるビードであり、前記チューブ本体部の内面には、前記ビードの頂部をろう付けする構成のチューブの製造方法である。

本願第１４請求項に記載した発明は、請求項１乃至１２のいずれかにおいて、前記流路区画体は、前記チューブ本体部とは別部材のインナーフィンである構成のチューブの製造方法である。

本願第１５請求項に記載した発明は、請求項１４において、前記インナーフィンはコルゲート型のものであり、前記チューブ本体部の内面には、前記インナーフィンの頂部をろう付けする構成のチューブの製造方法である。

本願第１６請求項に記載した発明は、請求項１５において、前記インナーフィンの振幅方向の幅は、０．３〜１．４ｍｍである構成のチューブの製造方法である。

本願第１７請求項に記載した発明は、請求項１５又は１６において、前記インナーフィンの素材の板厚は、０．０５〜０．１０ｍｍである構成のチューブの製造方法である。

本願第１８請求項に記載した発明は、請求項１５又は１７において、前記インナーフィンの頂部のピッチは、０．６〜２．０ｍｍである構成のチューブの製造方法である。

本願第１９請求項に記載した発明は、請求項１乃至１８のいずれか記載の製造方法により製造したことを特徴とする熱交換チューブ。

本願第２０請求項に記載した発明は、請求項１９記載の熱交換チューブを用いてなることを特徴とする熱交換器。

本発明によれば、流路区画体を備えたロール成形チューブの切断を確実に合理化することにより、より優れたチューブを得ることができる。

以下に、本発明の第１実施例を図１乃至図８に基づいて説明する。図１に示す熱交換器１０は、自動車に搭載される車内空調用冷凍サイクルの放熱器である。この熱交換器１０は、熱交換チューブ１００と放熱フィン２０とを交互に積層してなるコア３０と、各熱交換チューブ１００の長手方向両端部をそれぞれ連通接続した一対のタンク４０とを備えたものである。コア３０の上下側部には、補強部材５０を設けており、各補強部材５０の長手方向両端部は、それぞれタンク４０に支持されている。また、タンク４０の要所には媒体（つまり冷凍サイクルを循環する冷媒）の入口部４１及び出口部４２が設けられており、入口部４１から流入した媒体は、コア３０に伝わる熱にて熱交換をしつつ熱交換チューブ１００を流通し、出口部４２から流出する構成となっている。

熱交換器１０の構成部材たる熱交換チューブ１００、フィン２０、タンク４０、入口部４１、出口部４２、及びサイドプレート５０は、それぞれアルミニウム又はアルミニウム合金製の部材からなり、一体に組み立てるとともに、その組み立て体を炉中ろう付けして一体にろう付けされている。また、このような炉中ろう付けをするにあたり、各部材の要所にはろう材及びフラックスが設けられる。

図２に示す本例の熱交換チューブ１００は、流路１０１の外郭を構成するチューブ本体部２００と、流路１０１を区画する流路区画体２１０とを備えた偏平型のものである。熱交換チューブ１００の厚さｔ_ｔｕｂｅは０．８〜１．７ｍｍ、熱交換チューブ１００の幅ｗ_ｔｕｂｅは８〜２５ｍｍとなっている。また、チューブ本体部２００は、アルミ製又はアルミ合金製の帯状の素材をロール成形してなるものであり、チューブ本体部２００の素材の板厚ｔ_１は０．１５〜０．２５ｍｍとなっている。素材の幅方向の両端部は、熱交換チューブ１００の幅方向における一方の端部１０２において、互いに離れることがないように係合されろう付けされている。また、熱交換チューブ１００の幅方向における他方の端部１０３は、素材の略中央を湾曲した部位となっている。更に、同図に示す流路区画体２１０は、チューブ本体部２００の素材を成形してなるビード２１０である。チューブ本体部２００の内面には、流路区画体の局部たるビード２１０の頂部２１１がろう付けされている。

熱交換チューブ１００のろう付けに要するろう材は、チューブ本体部２００の素材の内側表面に予めクラッドする。又は、熱交換器１０を構成する他の部材から溶融したろう材が毛管現象にて所要の部位に引き込まれるように構成してもよい。尚、チューブ本体部２００の素材の外側表面には、熱交換チューブ１００の耐食性を向上する犠牲層として、Ａｌ−Ｚｎ合金層を設けたりもする。

以下、熱交換チューブ１００の製造方法について説明する。図３及び図４に示すように、かかる製造方法は、熱交換チューブ１００を成形するロール成形工程（process1）と、ロール成形工程の後にチューブ１００を所定の長さに切断する切断工程（process2）と、切断工程の後に流路区画体２１０の局部たるビード２１０の頂部２１１をチューブ本体部２００の内面にろう付けするろう付け工程（process3）とを含むものであり、特にロール成形工程及び切断工程は、被加工物を連続的に搬送して行われる。

ロール成形工程（process1）は、帯状のチューブ本体部２００の素材１を第1送りローラ２からロール成形機３に供給して行われる。ロール成形機３は、複数の成形ローラ３ａを連続配置してなるものであり、素材１は、各成形ローラ３ａを通過しつつ漸次塑性変形され、所定の熱交換チューブ１００の形状に加工される。

切断工程（process2）においては、ロール成形工程にて成形された熱交換チューブ１００（より正確には熱交換チューブ１００の中間生成部材）の要所にカッター装置４にて切込みを設け、その切込みに応力集中をもたらすことにより、切込みを起点にして熱交換チューブ１００を切断する。このカッター装置４は、カッターを熱交換チューブ１００の搬送速度に合せて移動させるフライング式のものである。カッター装置４及び切込みについては、後に詳述する。

また本例の場合は、熱交換チューブ１００を長手方向に引っ張ることにより、切込みに応力集中をもたらす構成となっている。具体的には、カッター装置の後段、つまり切込みを設ける位置よりも搬送方向下流側に第２送りローラ５を設け、第２送りローラ５による搬送速度ｖ_２をロール成形工程における搬送速度ｖ_１よりも早く設定することにより、熱交換チューブ１００を長手方向に引っ張る構成となっている。

ろう付け工程（process3）では、ジグを用いる等して熱交換器１０を構成する熱交換チューブ１００及びその他の部材を組み立てて、この組み立て体１０ａをコンベア６に載置して炉７に送る。組み立て体１０ａは、炉７において加熱処理が施され、所要の部位がろう付けされて熱交換器１０となる。つまり、ビードの頂部２１１及び素材の幅方向の両端部は、ここでろう付けされる。

次に、切断工程（process2）に関し、カッター装置４及び切込みについて説明する。本例のカッター装置４は、図５又は図６に示すように、互いに対向する一対のカッター４ａを備え、熱交換チューブ１００の偏平方向の両表面に対してそれぞれ各カッター４ａの刃部を平行に移動して切込みを設けるものである。また、切込みを設ける際には、熱交換チューブ１００はクランプにて固定する構成となっている。図５に示すカッター装置４は、一対のカッター４ａを同じ方向に移動するものであり、図６に示すカッター装置４は、一対のカッター４ａを互いに対向する方向に移動させるものである。こうしたカッター４ａの移動方向は、熱交換チューブ１００に対する負荷のバランス等を考慮して適宜に設定する。

或いは図７又は図８に示すように、カッター装置４は、互いに対向する一対のディスクカッター４ｂを備え、熱交換チューブ１００の偏平方向の両表面に対してそれぞれ各ディスクカッター４ｂを平行に移動して切込みを設けるものであってもよい。図７に示すカッター装置４は、一対のディスクカッター４ｂを同じ方向に移動させるものであり、図８に示すカッター装置４は、一対のディスクカッター４ｂを互いに対向する方向に移動させるものである。ディスクカッター４ｂの移動方向は、熱交換チューブ１００に対する負荷のバランス等を考慮して適宜に設定する。

本例の場合、切込みは、チューブ本体部２００及びビード２１０のうち、チューブ本体部２００にのみ設ける、又はチューブ本体部２００からビード２１０の頂部２１１にかけて設ける構成となっている。

具体的には、切込みの深さｄ_ｋｅｒｆとチューブ本体部２００の素材の板厚ｔ_１との関係は、

（１／２）×ｔ_１≦ｄ_ｋｅｒｆ≦２×ｔ_１
となっており、より望ましくは、

（３／４）×ｔ_１≦ｄ_ｋｅｒｆ≦（３／２）×ｔ_１
であり、最も望ましい関係は、

ｄ_ｋｅｒｆ≒ｔ_１
である。

本例における熱交換チューブ１００は、現状の製造技術を踏まえつつより優れた性能を追求して設計されたものである。この熱交換チューブ１００は、非常に精密化且つ薄肉化されたものであり、これを切断する際は、切断面におけるバリの発生の防止や、チューブ本体部２００及びビード２１０の変形の防止が熱交換チューブ１００の性能を確保するうえで極めて重要な課題とされる。本願発明者は、ビード２１０の頂部２１１をろう付けする以前に熱交換チューブ１００を切断する場合は、ビード２１０の変形等が顕著であることを考慮して、チューブ本体部２００及びビード２１０のうち、チューブ本体部２００にのみ切断の起点となる切込みを設ける、又はチューブ本体部２００からビード２１０の頂部２１１にかけて切断の起点となる切込みを設ける構成を発案し、かかる構成が非常に有効であることを実験により確認した。前記した式は、その実験において得られた良好なｄ_ｋｅｒｆ及びｔ_１の関係を一般化して表したものである。切込みをビード２１０の頂部２１１にまで入れるか否かは、ビード２１０の形状や切込みにおける応力等を踏まえつつ場合に応じて判断する。つまり、切込みをビード２１０の頂部２１１にまで入れると、切断に要する力は著しく減少するが、バリの発生やビード２１０の変形の虞が増すので、この点に注意する。

以上説明した本例の製造方法によれば、流路区画体を備えたロール成形チューブの切断を確実に合理化することができ、より優れた熱交換チューブを得ることができる。尚、本例における構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。

次に、本発明の第２実施例を図９乃至図１４に基づいて説明する。図９に示す熱交換チューブ１００は、チューブ本体部２００とは別部材のインナーフィン３００を流路区画体として用いたものである。その他の基本構成は、前述した実施例と同様である。

本例のインナーフィン３００は、アルミ製又はアルミ合金製の帯状の素材をロール成形してなるコルゲート型のものである。インナーフィン３００の振幅方向の幅ｔ_ｆｉｎは０．３〜１．４ｍｍ、インナーフィンの素材の板厚ｔ_２は０．０５〜０．１０ｍｍ、インナーフィンの頂部のピッチＰは０．６〜２．０ｍｍとなっている。このインナーフィン３００は、ロール成形工程（process１）の適宜段階においてチューブ本体部２００の素材の間に挿入されて、チューブ本体部２００の内部に設けられる。熱交換チューブ１００の幅方向における一方の端部１０２は、インナーフィン３００を挿入した後に互いに離れることがないように係合される。ろう付け工程（process3）においては、インナーフィン３００の頂部３０１及び幅方向端部３０２をチューブ本体部２００の内面にろう付けする。本例の場合、インナーフィン３００の頂部３０１及び幅方向端部３０２とチューブ本体部２００の内面とのろう付けに要するろう材は、インナーフィン３００の素材にクラッドしている。

切断工程（process2）においては、図１０乃至図１３に示すように、第１実施例と同様のカッター装置４にて切込みを設ける。

切込みの深さｄ_ｋｅｒｆと、チューブ本体部２００の素材の板厚ｔ_１と、インナーフィン３００の素材の板厚ｔ_２との関係は、

（１／２）×ｔ_１≦ｄ_ｋｅｒｆ≦ｔ_１＋ｔ_２
となっており、より望ましくは、

（３／４）×ｔ_１≦ｄ_ｋｅｒｆ≦ｔ_１＋（１／２）×ｔ_２
であり、最も望ましい関係は、

ｄ_ｋｅｒｆ≒ｔ_１
である。

本例における熱交換チューブ１００もまた、現状の製造技術を踏まえつつより優れた性能を追求して設計されたものである。本願発明者は、インナーフィン３００の頂部３０１及び幅方向端部３０２をろう付けする以前に熱交換チューブ１００を切断する場合は、チューブ本体部２００の内部におけるインナーフィン３００の変形及び位置ずれが顕著であることを考慮して、チューブ本体部２００及びインナーフィン３００のうち、チューブ本体部２００にのみ切断の起点となる切込みを設ける、又はチューブ本体部２００からインナーフィン３００の頂部３０１にかけて切断の起点となる切込みを設ける構成を発案し、かかる構成が非常に有効であることを実験により確認した。前記した式は、その実験において得られた良好なｄ_ｋｅｒｆ及びｔ_１の関係を一般化して表したものである。切込みをインナーフィン３００の頂部３０１にまで入れるか否かは、インナーフィン３００の形状や切込みにおける応力等を踏まえつつ場合に応じて判断する。つまり、切込みをインナーフィン３００の頂部３０１にまで入れると、切断に要する力は著しく減少するが、バリの発生やインナーフィン３００の変形及び位置ずれの虞が増すので、この点に注意する。とりわけインナーフィン３００は、チューブ本体部２００と比較すると薄型で脆弱であるため、切込みを入れずともチューブ本体部２００とともに分離することは可能である。

本例の場合、インナーフィン３００は、Ａ３００３（ＪＩＳ規格）からなる芯材に、ろう材としてＡ４３４３（ＪＩＳ規格）からなる皮材をクラッドしてなるものである。芯材の強度は、Ａ３００３にＣｕを添加することによって向上することも可能である。皮材の割合は、全体の５〜１０％が望ましい。更に、インナーフィン３００は、冷間加工により加工硬化させるのが望ましい。このインナーフィン３００の引っ張り強さは、１２０〜２００Ｎ／ｍｍ^２となっている。切込みの深さｄ_ｋｅｒｆは、インナーフィン３００の頂部３０１に僅かに痕が付く程度が望ましい。

以上説明した本例の製造方法によれば、流路区画体を備えたロール成形チューブの切断を確実に合理化することができ、より優れた熱交換チューブを得ることができる。尚、本例における構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。例えば図１４に示すように、コルゲート型とは異なるインナーフィン４００を流路区画体として用いることも可能である。このインナーフィン４００は、所定の形状に設けられた局部４０１をチューブ本体部２００の内面にろう付けするものである。すなわち、同図に示す熱交換チューブ１００もまた、チューブ本体部２００及びインナーフィン４００のうち、チューブ本体部２００にのみ切込みを設け、又はチューブ本体部２００からインナーフィン４００のろう付け局部４０１にかけて切込みを設け、更に切込みに応力集中をもたらすことによりこれを起点に切断する。

次に、本発明の第３実施例を図１５に基づいて説明する。本例の切断工程（process2）によると、熱交換チューブ１００は、切込みを設けた部位の搬送方向上流側と下流側とをそれぞれ一対のクランプ４ｃ，４ｄにて把持し、一対のクランプ４ｃ，４ｄの間隔を相対的に広げることにより、長手方向に引っ張る構成となっている。本例の切断装置４は、カッター４ａ又はディスクカッター４ｂとともに一対のクランプ４ｃ，４ｄを熱交換チューブ１００の搬送速度に合せて移動させるものであり、切込みは、各クランプ４ｃ，４ｄにて熱交換チューブ１００を固定した状態で設けられる。そして、切込みを設けた後は、一対のクランプ４ｃ，４ｄが熱交換チューブ１００を把持したまま、それらの間隔が広がることにより、熱交換チューブ１００が長手方向に引っ張られる構成となっている。つまり、切込みを設けた後に、搬送方向下流側のクランプ４ｄによる熱交換チューブ１００の搬送速度ｖ_４が、搬送方向上流側のクランプ４ｃによる熱交換チューブ１００の搬送速度ｖ_３よりも早くなるように設定されている。その他の基本構成は、前述した実施例と同様である。

以上のように、一対のクランプを用いて熱交換チューブを長手方向に引っ張ることも可能である。

次に、本発明の第４実施例を図１６に基づいて説明する。本例の切断工程（process2）は、カッター装置４にて切込みを設けた熱交換チューブ１００に対し、その長手方向とは異なる方向に荷重をかけることにより、切込みに応力集中をもたらす構成となっている。具体的には、熱交換チューブ１００の長手方向に対してオフセットされた第２送りローラ５ａ，５ｂ，５ｃを設け、熱交換チューブ１００は、カッター装置４にて切込みが設けられた後に所定の第２送りローラ５ａ，５ｂを通過することにより、熱交換チューブ１００の長手方向とは異なる方向に荷重がかけられる構成となっている。つまり熱交換チューブ１００は、所定の第２送りローラ５ａ，５ｂの間を通過中に、又は通過したところで分離される。その他の基本構成は、前述した実施例と同様である。

以上のように、熱交換チューブに対し、その長手方向とは異なる方向に荷重をかけることにより、切込みに応力集中をもたらすことも可能である。熱交換チューブは、その長手方向に対してオフセットされた送りローラを通過することにより、荷重がかけられるように構成することが可能である。

次に、本発明の第５実施例を図１７に基づいて説明する。本例の切断工程（process2）もまた、カッター装置４にて切込みを設けた熱交換チューブ１００に対し、その長手方向とは異なる方向に荷重をかけることにより、切込みに応力集中をもたらす構成となっている。具体的には、熱交換チューブ１００は、これを揺動することにより、熱交換チューブの長手方向とは異なる方向に荷重がかけられる構成となっている。カッター装置４及び第２送りローラ５の後段には、熱交換チューブ１００を揺動する揺動装置８を設けており、この揺動装置８は、切込みを設けた部位の搬送方向上流側を支持手段８ａにて支持しつつ、搬送方向下流側を左右又は上下に移動する構成となっている。その他の基本構成は、前述した実施例と同様である。

以上のように、熱交換チューブは、これを揺動することにより、荷重がかけられるように構成することも可能である。

本発明のチューブの製造方法は、熱交換チューブを製造する方法として好適に利用することができる。熱交換チューブは、冷凍サイクルの放熱器やエバポレータ、自動車のラジエータやヒータコア等の熱交換器を構成するものである。

本発明の実施例に係り、熱交換器の正面を示す説明図である。（第１実施例） 本発明の実施例に係り、熱交換チューブの長手方向断面を示す説明図である。（第１実施例） 本発明の実施例に係り、ロール成形工程及び切断工程を示す説明図である。（第１実施例） 本発明の実施例に係り、ろう付け工程を示す説明図である。（第１実施例） 本発明の実施例に係り、切込みを設ける方法を示す説明図である。（第１実施例） 本発明の実施例に係り、切込みを設ける方法を示す説明図である。（第１実施例） 本発明の実施例に係り、切込みを設ける方法を示す説明図である。（第１実施例） 本発明の実施例に係り、切込みを設ける方法を示す説明図である。（第１実施例） 本発明の実施例に係り、熱交換チューブの長手方向断面を示す説明図である。（第２実施例） 本発明の実施例に係り、切込みを設ける方法を示す説明図である。（第２実施例） 本発明の実施例に係り、切込みを設ける方法を示す説明図である。（第２実施例） 本発明の実施例に係り、切込みを設ける方法を示す説明図である。（第２実施例） 本発明の実施例に係り、切込みを設ける方法を示す説明図である。（第２実施例） 本発明の実施例に係り、熱交換チューブの長手方向断面を示す説明図である。（第２実施例） 本発明の実施例に係り、切断工程を示す説明図である。（第３実施例） 本発明の実施例に係り、切断工程を示す説明図である。（第４実施例） 本発明の実施例に係り、切断工程を示す説明図である。（第５実施例）

符号の説明

１ チューブ本体部の素材
２ 第１送りローラ
３ ロール成形機
３ａ 成形ローラ
４ カッター装置
４ａ カッター
４ｂ ディスクカッター
４ｃ クランプ
４ｄ クランプ
５ 第２送りローラ
５ａ 第２送りローラ
５ｂ 第２送りローラ
５ｃ 第２送りローラ
６ コンベア
７ 炉
８ 揺動装置
８ａ 支持手段
１０ 熱交換器
１０ａ 組み立て体
２０ フィン
３０ コア
４０ タンク
４１ 入口部
４２ 出口部
５０ サイドプレート
１００ 熱交換チューブ
１０１ 流路
１０２ 一方の端部
１０３ 他方の端部
２００ チューブ本体部
２１０ ビード(流路区画体)
２１１ 頂部
３００ インナーフィン（流路区画体）
３０１ 頂部
３０２ 端部
４００ インナーフィン（流路区画体）
４０１ 局部

Claims (20)

1. 流路の外郭を構成するチューブ本体部と、前記流路を区画する流路区画体とを備えたチューブの製造方法において、
   当該製造方法は、前記チューブを成形するロール成形工程と、前記ロール成形工程の後に前記チューブを所定の長さに切断する切断工程と、前記切断工程の後に前記流路区画体の局部を前記チューブ本体部の内面にろう付けするろう付け工程とを含み、
   前記切断工程においては、前記チューブに切込みを設け、前記切込みに応力集中をもたらすことにより、前記切込みを起点にして前記チューブを切断し、
   前記切込みは、前記チューブ本体部及び前記流路区画体のうち、前記チューブ本体部にのみ設けることを特徴とするチューブの製造方法。
2. 流路の外郭を構成するチューブ本体部と、前記流路を区画する流路区画体とを備えたチューブの製造方法において、
   当該製造方法は、前記チューブを成形するロール成形工程と、前記ロール成形工程の後に前記チューブを所定の長さに切断する切断工程と、前記切断工程の後に前記流路区画体の局部を前記チューブ本体部の内面にろう付けするろう付け工程とを含み、
   前記切断工程においては、前記チューブに切込みを設け、前記切込みに応力集中をもたらすことにより、前記切込みを起点にして前記チューブを切断し、
   前記切込みは、前記チューブ本体部から前記流路区画体の局部にかけて設けることを特徴とするチューブの製造方法。
3. 前記切込みは、前記チューブの表面に対してカッターの刃部を平行に移動して設けることを特徴とする請求項１又は２記載のチューブの製造方法。
4. 前記切込みは、前記チューブの表面に対してディスクカッターを平行に移動して設けることを特徴とする請求項１又は２記載のチューブの製造方法。
5. 前記チューブを長手方向に引っ張ることにより、前記切込みに応力集中をもたらすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のチューブの製造方法。
6. 前記ロール成形工程及び前記切断工程は、被加工物を連続的に搬送して行い、
   前記チューブは、前記切込みを設ける位置よりも搬送方向下流側に送りローラを設けて、前記送りローラによる搬送速度を前記ロール成形工程における搬送速度よりも早く設定することにより、長手方向に引っ張ることを特徴とする請求項５記載のチューブの製造方法。
7. 前記ロール成形工程及び前記切断工程は、被加工物を連続的に搬送して行い、
   前記チューブは、前記切込みを設けた部位の搬送方向上流側と下流側とをそれぞれ一対のクランプにて把持し、前記一対のクランプの間隔を相対的に広げることにより、長手方向に引っ張ることを特徴とする請求項５記載のチューブの製造方法。
8. 前記チューブに対し、その長手方向とは異なる方向に荷重をかけることにより、前記切込みに応力集中をもたらすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のチューブの製造方法。
9. 前記チューブの長手方向に対してオフセットされた送りローラを設け、
   前記チューブは、前記切込みが設けられた後に前記送りローラを通過することにより、前記チューブの長手方向とは異なる方向に荷重がかけられることを特徴とする請求項８記載のチューブの製造方法。
10. 前記チューブは、これを揺動することにより、前記チューブの長手方向とは異なる方向に荷重がかけられることを特徴とする請求項８記載のチューブの製造方法。
11. 前記チューブは偏平型のものであり、その厚さは０．８〜１．７ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか記載のチューブの製造方法。
12. 前記チューブ本体部の素材の板厚は、０．１５〜０．２５ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか記載のチューブの製造方法。
13. 前記流路区画体は、前記チューブ本体部の素材を成形してなるビードであり、
    前記チューブ本体部の内面には、前記ビードの頂部をろう付けすることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか記載のチューブの製造方法。
14. 前記流路区画体は、前記チューブ本体部とは別部材のインナーフィンであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか記載のチューブの製造方法。
15. 前記インナーフィンはコルゲート型のものであり、
    前記チューブ本体部の内面には、前記インナーフィンの頂部をろう付けすることを特徴とする請求項１４記載のチューブの製造方法。
16. 前記インナーフィンの振幅方向の幅は、０．３〜１．４ｍｍであることを特徴とする請求項１５記載のチューブの製造方法。
17. 前記インナーフィンの素材の板厚は、０．０５〜０．１０ｍｍであることを特徴とする請求項１５又は１６記載のチューブの製造方法。
18. 前記インナーフィンの頂部のピッチは、０．６〜２．０ｍｍであることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか記載のチューブの製造方法。
19. 請求項１乃至１８のいずれか記載の製造方法により製造したことを特徴とする熱交換チューブ。
20. 請求項１９記載の熱交換チューブを用いてなることを特徴とする熱交換器。

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