JP2011177751A - コルゲートフィン製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属製の板状体31から複数のリブ12を有するコルゲートフィンを形成するための製造装置30において、下型34と、下型34に対して接離動可能な上型32と、下型34に設けられ、凹部を有するダイ36と、下型34と上型32との型閉じによって、ダイ36の凹部に進入してリブ12を形成するパンチ41と、下型34と上型32とが型閉じしてコルゲートフィンを成形した後、凹部を含むダイ36の一部が、ダイ36の他の部位よりも上方に移動してコルゲートフィンのリブ12が成形された部分を下方から持ち上げるように動作する可動ダイ56と、を具備する。
【選択図】図7
Description
コルゲートフィン10はアルミニウム等から成る金属製の板状体9に、複数の連続したリブ12が形成されているものであって、主に自動車のラジエータ、エアコン、EGR等の熱交換器に用いられている。
特許文献2には、1回の型閉じにおいて、複数のダイに対して複数のパンチが順次下降していく構成が開示されている。この構成によれば、1回の型閉じで効率よくコルゲートフィンの製造ができる。
しかし、リブの高さ(深さ)が高くなればなるほど、コルゲートフィンの材料がパンチまたはダイに食いつきを起こしてしまいやすいため、たとえリフターを設けたとしても、容易に離型することができないという課題がある。
この構成を採用することによって、リブを成形したダイの一部が上昇するので、ダイの凹部に食いつきやすいリブを確実に離型させることができる。
この構成によれば、リブ形成後のコルゲートフィンのダイからの離型がさらに確実に行われる。
この構成によれば、まず可動ダイとリフターとが同時に上昇開始するので、リブが成形されている箇所と、リブが未成形な箇所とで力が等しくかかるので、コルゲートフィンの変形を防止できる。そして、可動ダイよりもリフターの方が上昇するので、リフターが可動ダイに設けられている凹部からリブを引き上げて離型することができる。
なお、本実施形態におけるコルゲートフィン製造装置は、一例として、複数のパンチが順次下降することによって、上型と下型の1回の型閉じにおいて複数のリブが同時に形成可能な製造装置であるとする。
ただし、本発明としては、複数のリブを1回の型閉じで形成する装置に限定するものではなく、1回の型閉じで1つのリブを形成する装置であってもよい。
また、図4、図5は図1〜図3を正面からみたところを示している。
コルゲートフィンの製造装置30(以下、単に製造装置と称する場合がある)は、銅やアルミニウムといった金属の薄い板状体31に、プレスによって曲げ加工を施し、複数のリブ12が形成されたコルゲートフィン10を成形する装置である。
下型34は、基台35上に固定されたダイ36と、複数のパンチ40,41と、複数のパンチ40,41の上方に配置された2個の押圧カムブロック42とを有している。上型32は、上下動するカムプレート39と、図示しない駆動手段とを有している。駆動手段は、カムプレート39を上下方向に駆動させるためのものであり、例えば上下方向に駆動する油圧シリンダ等が用いられる。
ダイ36は、基台35の上面に固定されており、成形するコルゲートフィンのリブの形状に合わせて複数の凹凸を有している。図6では、例として4つの凹部と4つの凸部が形成されている形態を示している。ダイ36の凹部内に、後述するパンチ41の下端の凸部41aが進入して板状体を曲げ加工し、ダイ36の凸部がリブ12の山部分を成形する。
そして、複数の凹部のうち、パイロット凹部36a以外の凹部が、加工パンチ41とともにリブを形成するための加工凹部36bである。この加工凹部36b内に、後述する各加工パンチ41の下端の凸部41aが、板状体31の送り方向Aの下流側から上流側に向かって順次進入して板状体31を曲げ加工し、複数のリブが順次形成されていく。
ダイ36の複数の凸部のうち、送り方向Aの最下流側に位置する凸部36c以外の凸部36dは、それぞれ後述する加工パンチ41の間に進入する。
複数のパンチのうち、板状体31の送り方向Aの最下流側のパンチがパイロットパンチ40である。パイロットパンチ40は、パイロット凹部36aに進入可能な形状を有する凸部40aを、その下端部に有している。パイロットパンチ40の凸部40aは、パイロットパンチ40に対して板状体31の送り方向Aの幅のほぼ中央に配置されている。パイロットパンチ40の送り方向Aの下流側の端面40cは、フラットな垂直面として形成されている。そして、この端面40cよりも上流側に凸部40aが形成されているため、端面40cと凸部40aの下流側の端面との間には側面視したときには凹みが生じている。上型と下型との型閉じ時には、凹みに上述したダイ36の凸部36cが進入する。
パイロットパンチ40は、加工パンチ41よりも先に下降していき、先に形成されているリブ12をパイロット凹部36aとともに挟み込み、板状体31の位置決めを行う。
各加工パンチ41は、加工凹部36bに進入可能な形状を有する凸部41aを、その下端部に有している。
パイロットパンチ40とパイロット凹部36aによって位置決めされた板状体31を、加工パンチ41の凸部41aと加工凹部36bとで順次挟み込むことによって複数のリブ12が順次形成される。
図7は、下型全体を板状体の送り方向正面からみたところを示しており、図面左側はリフターおよび可動ダイが動作していないところ、図面右側はリフターおよび可動ダイが動作したところを示している。
また、図8は、下型を上方からみた概略の平面図を示し、図9は、可動ダイがダイよりも上昇したところを示している。
可動ダイ56は、凹部と凸部が形成されている本体部60と、本体部60から板状体31の幅方向に延びる取り付け部61とを有している。可動ダイ56の本体部60には、ダイ36に形成されている複数の凹部36a,36bと複数の凸部36d,36dが幅方向Cに対して連続して形成されている。
例えば、ダイ36の幅方向Cの中央部が可動ダイであって、幅方向Cの左右両側が上下方向に移動しない通常のダイであってもよい。
また、可動ダイ56の取り付け部61の上面には可動ダイ56の動作規制用のキラーピン64の下端面が当接している。
図7の右側に示したように、可動ダイ56を上昇させるとき(リブの形成完了後に、リブが形成されたコルゲートフィンを離型させるとき)には、キラーピン64は上昇する。すると、基台35の上面に対して付勢力を有しているバネ58が延びるために、バネ58は収納部59の内側上面を押圧し、可動ダイ56は上昇する。
すなわち、固定ピン62のフランジ部62aの位置によって、可動ダイ56の上昇距離を調整することができる。
リフター70は、送り方向Aの上流側のリブの未加工部分と、送り方向Aの下流側の既に加工されたリブとを下方から持ち上げて離型するように設けられている平板状の部材であり、本実施形態では可動ダイ56の動作とリンクして動作するように制御される。
また、リフター70の上面にはリフター70の動作規制用のキラーピン68の下端面が当接している。
図7の右側に示したように、リフター70を上昇させるとき(リブの形成完了後に、リブが形成されたコルゲートフィンを離型させるとき)には、キラーピン68は上昇する。すると、基台35の上面に対して付勢力を有しているバネ72が延びるために、バネ72は収納部73の内側上面を押圧し、リフター70は上昇する。
すなわち、固定ピン66のフランジ部66aの位置によって、リフター70の上昇距離を調整することができる。
また、可動ダイ56が上昇停止した位置よりも、リフター70はさらに上方で上昇が停止する。すなわち、リフター70の方が可動ダイ56よりも、形成されたコルゲートフィンを上方に持ち上げる。
このように構成することにより、可動ダイ56は、ダイ36の凹部からリブを確実に離型でき、かつリフター70によって可動ダイ56の凹部からリブを離型することができる。
図10に示すように、各パンチ40、41は、板状体31の送り方向Aに直交する方向(以下、パンチの幅方向と称する)Cに沿って幅広に形成されている。
各パンチ40、41幅方向Cの両端部は、下型34の基台35に取り付けるための取付部45として形成されており、基台35に設けられているパンチ支持部38との間で上方に向けて付勢する付勢手段44を介して取り付けられている。本実施形態の付勢手段44としては、上下方向に圧縮可能なばねが複数本用いられている。
本実施形態では、板状体31の送り方向Aの先頭側(下流側)から図2の矢印B方向に向けて順次リブを形成している。このため、板状体31の送り方向Aの先頭側に位置するパイロットパンチ40の被押圧突起46の上面が最も幅広であり、送り方向Aの後端側(上流側)に向かうにしたがって、パンチ40、41の被押圧突起46の上面が幅狭になるように形成されている。
押圧カムブロック42は、パンチ40、41の幅方向Cの中心を境にして2個設けられており、それぞれパンチ40、41の幅方向Cに沿って移動可能である。かかる押圧カムブロック42の移動は、後述する上型32のカムプレート39によって動作が規制される。
カム溝52は、カムプレート39の下降に伴って押圧カムブロック42をパンチ40、41の幅方向Cに移動させるような形状に形成されている。つまり、カム溝52は、ベアリング50が徐々にパンチ40、41の幅方向Cに移動するように斜めに形成されている。
具体的に、図4に示す押圧カムブロック42のうち、右側に位置する押圧カムブロック42を矢印D方向に移動させるために対応するカム溝52は右斜め上方に向かうように形成されており、左側に位置する押圧カムブロック42を矢印E方向に移動させるために対応するカム溝52は左斜め上方に向かうように形成されている。
さらに、本発明としては、型閉じ時に互いに離間する方向に移動する2個の押圧カムブロックでなくてもよく、型開き時においては2個の押圧カムブロックがパンチの幅方向の両端に位置しており、型閉じ時に互いに接近する方向に移動することにより、各パンチを順次下降させていくような構造であってもよい。
上型32と下型34とが型開きの状態において、図示しない搬送装置が、板状体31をダイ36とパンチ40、41との間に搬送する。
そして、型閉じ動作が開始され、上型32が下型34に向けて下降していくと、カムプレート39も下降する。カムプレート39のカム溝52に沿って押圧カムブロック42のベアリング50が移動させられ、押圧カムブロック42が水平方向に移動する。
すると、それぞれの押圧カムブロック42の下面に設けられた押圧突起49が、複数のパンチ40、41のうち、最初に下降すべきパイロットパンチ40の被押圧突起46の上面に乗り上げるようにしてパイロットパンチ40を下方に向けて押し下げる。
加工するパンチ41は、板状体31をダイ36との間で曲げ加工を施す。複数のパンチ41は、板状体31の送り方向Aの先頭から順次下降するので、板状体31に順次リブを形成していく。
その後、駆動手段が駆動して上型32は上昇を開始する。
上型32の上昇によってカムプレート39も上昇し、それに伴い、各押圧カムブロック42のベアリング50がカム溝52に沿って徐々に各パンチ40、41の幅方向Cの中心方向に移動させられる。
すると、可動ダイ56とリフター70が同時に上昇を開始する。可動ダイ56はダイ36と連続してリブ形成用の凹部が設けられているので、リブ高さが高い製品であってもダイ36からの離型が確実に行われる。そして、リフター70が可動ダイ56よりも高い位置で上昇を停止するので、リフター70によって可動ダイ56からリブの離型を行うことができる。
31 板状体
32 上型
34 下型
35 基台
36 ダイ
38 パンチ支持部
39 カムプレート
40 パイロットパンチ
41 加工パンチ
42 押圧カムブロック
44 付勢手段
45 取付部
46 被押圧突起
47 側壁
50 ベアリング
52 カム溝
56 可動ダイ
58,72 付勢手段(バネ)
59,73 収納部
60 本体部
61 取り付け部
62,66 固定ピン
62a,66a フランジ部
63,75 貫通孔
64,68 キラーピン
70 リフター
Claims (3)
- 金属製の板状体から複数のリブを有するコルゲートフィンを形成するための製造装置において、
下型と、
下型に対して接離動可能な上型と、
下型に設けられ、凹部を有するダイと、
下型と上型との型閉じによって、ダイの凹部に進入してリブを形成するパンチと、
下型と上型とが型閉じしてコルゲートフィンを成形した後、前記凹部を含むダイの一部が、ダイの他の部位よりも上方に移動してコルゲートフィンのリブが成形された部分を下方から持ち上げるように動作する可動ダイと、を具備することを特徴とするコルゲートフィン製造装置。 - 成形されたコルゲートフィンの板状体の送り方向上流側のリブ未加工部分の下面と、板状体の送り方向下流側の既に加工されたリブの下面に当接する位置に設けられ、下型と上型とが型閉じしてコルゲートフィンを成形した後、成形されたコルゲートフィンの板状体の送り方向上流側のリブ未加工部分と、板状体の送り方向下流側の既に加工されたリブとを下方から持ち上げるように上昇するリフターを具備することを特徴とする請求項1記載のコルゲートフィン製造装置。
- 下型と上型とが型閉じしてコルゲートフィンを成形した後、前記可動ダイと前記リフターとが同時に上昇を開始し、前記可動ダイの上昇が先に停止し、前記リフターは前記可動ダイが停止した位置よりも上方まで上昇してから上昇が停止するように設けられていることを特徴とする請求項2記載のコルゲートフィン製造装置。
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