JP2006122940A - 着霜抑制被膜付き成型品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 熱交換器1に用いられる撥水性能又は滑水性能を有する着霜抑制被膜22が表面に設けられたフィン11の製造方法は、半硬化工程と、プレス加工工程S14とを備えている。半硬化工程は、板状の基材21の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成される着霜抑制被膜22を半硬化状態にする。プレス加工工程S14は、半硬化工程後に、基材21のプレス加工を行う。
【選択図】 図4
Description
本発明の課題は、上記のような不具合を解消して、撥水性能又は滑水性能を良好に確保することが可能な着霜抑制被膜付き成型品及びその製造方法を提供することにある。
この着霜抑制被膜付き成型品の製造方法では、撥水性能又は滑水性能を有する着霜抑制被膜が設けられた熱交換器用フィンを製造する際においても、半硬化状態の着霜抑制被膜が設けられたフィンの基材のプレス加工を行うことができるため、例えば、着霜抑制被膜が基材の変形に追従しきれずに、着霜抑制被膜の亀裂、皺さらには剥離が発生したり、着霜抑制被膜が基材の変形を妨げることにより、基材自体の破損が発生する等の不具合が生じることなくなり、着霜抑制被膜の撥水性能又は滑水性能を良好に確保することが可能である。
この着霜抑制被膜付き成型品は、硬化速度抑制触媒が混合された撥水剤又は滑水剤を基材に塗布することによって着霜抑制被膜を形成することで着霜抑制被膜の半硬化状態を維持し、この半硬化状態の着霜抑制被膜が設けられた基材をプレス加工することによって製造されているため、例えば、プレス加工時に、着霜抑制被膜が基材の変形に追従しきれずに、着霜抑制被膜の亀裂、皺さらには剥離が発生したり、着霜抑制被膜が基材の変形を妨げることにより、基材自体の破損が発生する等の不具合が生じることない。これにより、着霜抑制被膜付き成型品の着霜抑制被膜の撥水性能又は滑水性能を良好に確保することができる。尚、この着霜抑制被膜付き成型品は、硬化速度抑制触媒が含まれているため、上記のように、半硬化状態の着霜抑制被膜が設けられた基材をプレス加工することによって製造されたことを確認することができる。
この着霜抑制被膜付き成型品は、板状の基材の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することによって着霜抑制被膜を形成し、プレス加工工程前に被膜膨潤化プレス油に浸漬することで着霜抑制被膜を半硬化状態にし、この半硬化状態の着霜抑制被膜が設けられた基材をプレス加工することによって製造されているため、例えば、プレス加工時に、着霜抑制被膜が基材の変形に追従しきれずに、着霜抑制被膜の亀裂、皺さらには剥離が発生したり、着霜抑制被膜が基材の変形を妨げることにより、基材自体の破損が発生する等の不具合が生じることない。これにより、着霜抑制被膜付き成型品の着霜抑制被膜の撥水性能又は滑水性能を良好に確保することができる。尚、この着霜抑制被膜付き成型品は、着霜抑制被膜の表面等に被膜膨潤化プレス油の残滓が残るため、上記のように、半硬化状態の着霜抑制被膜が設けられた基材をプレス加工することによって製造されたことを確認することができる。
第1の発明では、板状の基材の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成された着霜抑制被膜を、プレス加工工程時に半硬化状態になるようにしているため、撥水性能又は滑水性能を良好に確保することが可能な着霜抑制被膜付き成型品を製造することができる。
第4の発明では、板状の基材の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成された着霜抑制被膜をプレス加工工程前に被膜膨潤化プレス油に浸漬することで、プレス加工工程時に半硬化状態の着霜抑制被膜が得られるようにしているため、プレス加工工程前における着霜抑制被膜の硬化状態にかかわらず、プレス加工工程時に着霜抑制被膜を半硬化状態にすることができる。
第6の発明では、硬化速度抑制触媒が混合された撥水剤又は滑水剤を基材に塗布することによって着霜抑制被膜を形成することで着霜抑制被膜の半硬化状態を維持し、この半硬化状態の着霜抑制被膜が設けられた基材をプレス加工することによって製造されているため、撥水性能又は滑水性能を良好に確保することが可能になる。
第8の発明では、板状の基材の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することによって着霜抑制被膜を形成し、プレス加工工程前に被膜膨潤化プレス油に浸漬することで着霜抑制被膜を半硬化状態にし、この半硬化状態の着霜抑制被膜が設けられた基材をプレス加工することによって製造されているため、撥水性能又は滑水性能を良好に確保することが可能になる。
[第1実施形態]
以下、本発明にかかる着霜抑制被膜付き成型品及びその製造方法の第1実施形態が採用された空気調和装置に用いられる熱交換器用フィン及びその製造方法について説明する。
図1に、空気調和装置に用いられる熱交換器1の概略構成を示す。熱交換器1は、空気と冷媒との間で熱交換を行うことを目的として構成されたクロスフィンチューブタイプの熱交換器であり、複数枚のフィン11と伝熱管12とを有している。フィン11は、薄い板状の部材であり、板厚方向に所定の間隔を空けて並んで平行に配置されている。伝熱管12は、複数枚のフィン11を板厚方向に貫通するように装着されている。そして、フィン11及び伝熱管12を介して、伝熱管12内を流れる冷媒と伝熱管12外を流れる空気との間で熱交換が行われる。
次に、着霜抑制被膜付き成型品であるフィン11について、図2及び図3を用いて説明する。ここで、図2はフィンの一部を示す斜視図であり、図3はフィンの断面図である。
フィン11には、後述のプレス加工によって、伝熱管12が貫通する複数のバーリング孔11aや、主として熱交換効率を向上させる機能等を有する複数の突出部11b(図2における矩形状の突出部分)が形成されている。そして、各バーリング孔11aの周囲には、板厚方向に向かって突出する筒状部11cが形成されている。
次に、熱交換器1の製造方法について、図2、図4及び図5を用いて説明する。ここで、図4は、熱交換器1の製造方法を示す概略図である。また、図5は、図2のA−A断面図であって、プレス加工工程においてバーリング孔11aのアイオニングを行う際の様子を示す図である。
塗料調整工程S11では、基材21の表面に塗布される撥水剤又は滑水剤が準備され、調整される。この工程では、プレス加工工程S14時においても着霜抑制被膜22の半硬化状態が維持されるようにするために、撥水剤又は滑水剤の硬化速度を抑制する硬化速度抑制触媒を撥水剤又は滑水剤に混合しておく。
次に、プレス加工工程S14において、プレス油浸漬工程S13においてプレス油が付着した基材21をプレス加工機33に送り、金型を用いて所定の形状にプレス加工を行って、着霜抑制被膜付き成型品としてのフィン11を成型する。ここで、フィン11には、図2に示されるようなバーリング孔11a、突出部11bや筒状部11c等が形成される。この際、例えば、バーリング孔11aの周囲の筒状部11cのアイオニングが行われて、筒状部11cがフィン11の板厚方向に引き伸ばされることになるが、着霜抑制被膜22が半硬化状態であるため、着霜抑制被膜22が基材21の変形に追従して変形する。これにより、着霜抑制被膜22の亀裂、皺さらには剥離が発生したり、着霜抑制被膜22が基材21の変形を妨げることにより、基材21自体の破損が発生する等の不具合を生じることなく、プレス加工が行われる。そして、成型されたフィン11は、スタック34に溜められる。
(4)熱交換器の製造方法の特徴
本実施形態の熱交換器1、特に、着霜抑制被膜付き成型品としてのフィン11及びその製造方法には、以下のような特徴がある。
本実施形態のフィン11の製造方法では、板状の基材21の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成された着霜抑制被膜22を、プレス加工工程S14時に半硬化状態になるようにしている。
具体的には、塗料調整工程S11において基材21に塗布される撥水剤又は滑水剤に硬化速度抑制触媒を混合することで、着霜抑制被膜形成工程S12において硬化速度抑制触媒が混合された撥水剤又は滑水剤が塗布されて形成された着霜抑制被膜22の半硬化状態が、プレス加工工程S14時においても維持されるようにしている。
このような半硬化工程を備えたフィン11の製造方法では、基材21の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成された着霜抑制被膜22を、半硬化状態、すなわち、基材21のプレス加工による変形に追従できる程度の柔軟性や屈曲性、延伸性等の材料特性を有する状態にすることができるため、基材21のプレス加工を行うことにより、着霜抑制被膜22が基材21の変形に追従しきれずに、着霜抑制被膜22の亀裂、皺さらには剥離が発生したり、着霜抑制被膜22が基材21の変形を妨げることにより、基材21自体の破損が発生する等の不具合が生じることない。これに対して、着霜抑制被膜22を完全に硬化させた状態で基材21のプレス加工を行うと、図6に示されるように、着霜抑制被膜22が基材21の変形に追従しきれないため、着霜抑制被膜22が基材21の変形を妨げてしまい、基材21の筒状部11cが破断する等のように、基材21自体の破損が発生してしまうことがある。
(B)
また、本実施形態のフィン11の製造方法では、塗料調整工程S11において、基材21に塗布される撥水剤又は滑水剤に硬化速度抑制触媒を混合しておくだけで着霜抑制被膜22の半硬化状態を維持できるため、フィン11の製造工程を大幅に変更することがない。
また、本実施形態のフィン11の製造方法によって得られたフィン11には、硬化速度抑制触媒が含まれているため、上記のように、半硬化状態の着霜抑制被膜22が設けられた基材21をプレス加工することによって製造されたことを確認することができる。
[第2実施形態]
以下、本発明にかかる着霜抑制被膜付き成型品及びその製造方法の第2実施形態が採用された空気調和装置に用いられる熱交換器用フィン及びその製造方法について説明する。尚、熱交換器1の構造及びフィン11の構造については、第1実施形態における熱交換器1の構造及びフィン11の構造と同様であるため、ここでは説明を省略し、熱交換器1の製造方法のみについて、以下に説明する。
次に、熱交換器1の製造方法について、図2、図5及び図7を用いて説明する。ここで、図7は、熱交換器1の製造方法を示す概略図である。
熱交換器1は、塗料調整工程S21と、着霜抑制被膜形成工程S22と、保護膜付与工程S23と、プレス油浸漬工程S24と、プレス加工工程S25と、組み立て工程S26と、乾燥工程S27と、保護膜除去工程S28とを経て製造される。
次に、プレス加工工程S25において、プレス油浸漬工程S24においてプレス油が付着した基材21をプレス加工機33に送り、金型を用いて所定の形状にプレス加工を行って、着霜抑制被膜付き成型品としてのフィン11を成型する。ここで、フィン11には、図2に示されるようなバーリング孔11a、突出部11bや筒状部11c等が形成される。この際、例えば、バーリング孔11aの周囲の筒状部11cのアイオニングが行われて、筒状部11cがフィン11の板厚方向に引き伸ばされることになるが、着霜抑制被膜22が半硬化状態であるため、着霜抑制被膜22が基材21の変形に追従して変形する(図5参照)。これにより、着霜抑制被膜22の亀裂、皺さらには剥離が発生したり、着霜抑制被膜22が基材21の変形を妨げることにより、基材21自体の破損が発生する等の不具合を生じることなく、プレス加工が行われる。そして、成型されたフィン11は、スタック34に溜められる。また、着霜抑制被膜22の表面が半硬化状態保護膜23で保護されているため、プレス加工時の着霜抑制被膜22傷付き等も効果的に防止される。
次に、保護膜除去工程S28において、着霜抑制被膜22の表面に設けられた半硬化状態保護膜23を除去して、半硬化状態の着霜抑制被膜22を完全に硬化させて、最終製品としての熱交換器1を得る。
(2)熱交換器の製造方法の特徴
本実施形態の熱交換器1、特に、着霜抑制被膜付き成型品としてのフィン11及びその製造方法には、以下のような特徴がある。
本実施形態のフィン11の製造方法では、第1実施形態のフィン11の製造方法と同様に、板状の基材21の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成された着霜抑制被膜22を、プレス加工工程S25時に半硬化状態になるようにしている。
具体的には、基材21の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成された半硬化状態の着霜抑制被膜22の表面に半硬化状態保護膜23を設けることで、着霜抑制被膜形成工程S22において硬化速度抑制触媒が混合された撥水剤又は滑水剤が塗布されて形成された着霜抑制被膜22の半硬化状態が、プレス加工工程S25時においても維持されるようにしている。
このように、本実施形態のフィン11の製造方法によれば、第1実施形態のフィン11の製造方法と同様に、基材21に着霜抑制被膜22を設けた後にプレス加工を行う製造方法を採用しつつ、上記のようなプレス加工時の不具合を防ぐことができ、撥水性能又は滑水性能を良好に確保することが可能なフィン11及びこのようなフィン11を備えた熱交換器1を製造することができる。
また、本実施形態のフィン11の製造方法では、保護膜付与工程S23及び保護膜除去工程S28という2つの工程が追加されることになるが、プレス加工工程S25における着霜抑制被膜22の表面の傷付き等を防ぐことにも寄与できる。
(C)
また、本実施形態のフィン11の製造方法によって得られたフィン11には、着霜抑制被膜22の表面等に半硬化状態保護膜23の残滓が残るため、上記のように、半硬化状態の着霜抑制被膜22が設けられた基材21をプレス加工することによって製造されたことを確認することができる。
以下、本発明にかかる着霜抑制被膜付き成型品及びその製造方法の第3実施形態が採用された空気調和装置に用いられる熱交換器用フィン及びその製造方法について説明する。尚、熱交換器1の構造及びフィン11の構造については、第1実施形態における熱交換器1の構造及びフィン11の構造と同様であるため、ここでは説明を省略し、熱交換器1の製造方法のみについて、以下に説明する。
次に、熱交換器1の製造方法について、図2、図5及び図8を用いて説明する。ここで、図8は、熱交換器1の製造方法を示す概略図である。
熱交換器1は、塗料調整工程S31と、着霜抑制被膜形成工程S32と、プレス油浸漬工程S33と、プレス加工工程S34と、組み立て工程S35と、乾燥工程S36とを経て製造される。
(2)熱交換器の製造方法の特徴
本実施形態の熱交換器1、特に、着霜抑制被膜付き成型品としてのフィン11及びその製造方法には、以下のような特徴がある。
本実施形態のフィン11の製造方法では、第1実施形態のフィン11の製造方法と同様に、板状の基材21の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成された着霜抑制被膜22を、プレス加工工程S34時に半硬化状態になるようにしている。
具体的には、基材21の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成された着霜抑制被膜22をプレス加工工程S34前に被膜膨潤化プレス油に浸漬することで、プレス加工工程S34時に半硬化状態の着霜抑制被膜22が得られるようにしている。
このように、本実施形態のフィン11の製造方法によれば、第1及び第2実施形態のフィン11の製造方法と同様に、基材21に着霜抑制被膜22を設けた後にプレス加工を行う製造方法を採用しつつ、上記のようなプレス加工時の不具合を防ぐことができ、撥水性能又は滑水性能を良好に確保することが可能なフィン11及びこのようなフィン11を備えた熱交換器1を製造することができる。
また、本実施形態のフィン11の製造方法では、プレス加工工程S34前に行われるプレス油浸漬工程S33において、膨潤作用を有する被膜膨潤化プレス油に浸漬することで、プレス加工工程S34時に半硬化状態の着霜抑制被膜22を得ることができるため、プレス加工工程S34前における着霜抑制被膜22の硬化状態にかかわらず、プレス加工工程S34時に着霜抑制被膜22を半硬化状態にすることができる。
また、本実施形態のフィン11の製造方法によって得られたフィン11には、着霜抑制被膜22の表面等に被膜膨潤化プレス油の残滓が残るため、上記のように、半硬化状態の着霜抑制被膜22が設けられた基材21をプレス加工することによって製造されたことを確認することができる。
21 基材
22 着霜抑制被膜
23 半硬化状態保護膜
S11 塗料調整工程
S12、S22 着霜抑制被膜形成工程
S14、S25、S34 プレス加工工程
S23 保護膜付与工程
S28 保護膜除去工程
S33 プレス油浸漬工程
Claims (8)
- 撥水性能又は滑水性能を有する着霜抑制被膜(22)が表面に設けられた着霜抑制被膜付き成型品(11)の製造方法であって、
板状の基材(21)の表面に撥水剤又は滑水剤を塗布することにより形成される前記着霜抑制被膜を半硬化状態にする半硬化工程と、
前記半硬化工程後に、前記基材のプレス加工を行うプレス加工工程(S14、S25、S34)と、
を備えた着霜抑制被膜付き成型品の製造方法。 - 前記半硬化工程は、
前記撥水剤又は前記滑水剤に前記着霜抑制被膜(22)の半硬化状態を維持するための硬化速度抑制触媒を混合する塗料調整工程(S11)と、
前記塗料調整工程後に、前記基材(21)に前記硬化速度制御触媒を含む前記撥水剤又は前記滑水剤を塗布する着霜抑制被膜形成工程(S12)と、
を有する、請求項1に記載の着霜抑制被膜付き成型品の製造方法。 - 前記半硬化工程は、
前記基材(21)に前記撥水剤又は前記滑水剤を塗布する着霜抑制被膜形成工程(S22)と、
前記着霜抑制被膜形成工程後に、半硬化状態の前記着霜抑制被膜(22)の表面に前記着霜抑制被膜の硬化を抑制するための半硬化状態保護膜(23)を設ける保護膜付与工程(S23)と、
を有しており、
前記プレス加工工程(S25)後に、前記半硬化状態保護膜を除去する保護膜除去工程(S28)をさらに備えている、
請求項1に記載の着霜抑制被膜付き成型品の製造方法。 - 前記半硬化工程は、
前記基材(21)に前記撥水剤又は前記滑水剤を塗布する着霜抑制被膜形成工程(S32)と、
前記着霜抑制被膜形成工程後に、前記着霜抑制被膜(22)を膨潤させる作用を有する被膜膨潤化プレス油に浸漬するプレス油浸漬工程(S33)と、
を有する、請求項1に記載の着霜抑制被膜付き成型品の製造方法。 - 前記プレス加工工程(S14、S25、S34)は、前記基材(21)から空気調和装置に用いられる熱交換器用フィン(11)を成型している、請求項1〜4のいずれかに記載の着霜抑制被膜付き成型品の製造方法。
- プレス加工により所定の形状に成型される板状の基材(21)と、
前記プレス加工前に前記基材に塗布されて形成される着霜抑制被膜(22)とを備え、
前記着霜抑制被膜は、前記プレス加工前における前記着霜抑制被膜の半硬化状態を維持するために塗布される硬化速度抑制触媒を含んでいる、
着霜抑制被膜付き成型品(11)。 - プレス加工により所定の形状に成型される板状の基材(21)と、
前記プレス加工前に前記基材に塗布されて形成される着霜抑制被膜(22)とを備え、
前記着霜抑制被膜は、前記プレス加工前における半硬化状態の前記着霜抑制被膜の表面に前記着霜抑制被膜の硬化を抑制するために設けられ、前記プレス加工後に除去される半硬化状態保護膜(23)を残滓として含んでいる、
着霜抑制被膜付き成型品(11)。 - プレス加工により所定の形状に成型される板状の基材(21)と、
前記プレス加工前に前記基材に塗布されて形成される着霜抑制被膜(22)とを備え、
前記着霜抑制被膜は、前記プレス加工前における前記着霜抑制被膜を膨潤させるために用いられ、前記プレス加工後に除去される被膜膨潤化プレス油を残滓として含んでいる、
着霜抑制被膜付き成型品(11)。
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