JP2013146786A - 熱交換フィン取付用コアの成形用型、および、そのコアの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストのコアの製造方法、および、それに用いる熱交換フィン取付用コアの成形用型提供する。
【解決手段】 所定長さのアルミニウムビレット１０に裁断する。筒状に形成され、内壁の縦方向に形成され周方向に並ぶ複数の歯形溝が形成され、底部に封鎖面を有する下型１の成形溝１１内にアルミニウムビレット１０をセットする。上型２のプレスドリフト２１によりアルミニウムビレット１０を押圧する。変形されたアルミニウムビレット１０を下型１の成形溝１１中から取り出す。これにより、外壁に複数の凸歯形を有する熱交換フィン取付用コアを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換フィン取付用コアの成形用型、および、熱交換フィン取付用コアの製造方法に関する。

従来、特許文献１に記載の熱交換装置は、複数の熱交換片及び基部により構成される。

特開２０１０−２１９４２８号公報

しかしながら、従来の熱交換装置は、複数の熱交換片が形成されるため、製造過程が複雑かつ不便で、コストが非常に高い。また、熱交換片の数が少ない為、熱交換性能が不十分である。
一方、溶接により、熱交換片を基部に付ける方法もある。
しかしながら、溶接する方法は電気メッキ加工が必要となり、電気メッキ加工は、環境への負荷が極めて大きく、また伝熱効果を抑制するおそれがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱交換フィン取付用コアの成形用型、および、そのコアの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の熱交換フィン取付用コアの成形用型は、上型および下型を備える。
上型は、プレスドリフトが設けられる。
下型は、成形溝を有する。
成形溝は、封鎖面を有し、溝内側壁には、縦方向に形成され周方向に並ぶ複数の歯形溝を有する。

また、本発明のコアの製造方法は、以下のステップを含む。
所定長さのアルミニウムビレットに裁断する。
筒状に形成され、内壁の縦方向に形成され周方向に並ぶ複数の歯形溝が形成され、底部に封鎖面を有する下型の成形溝内にアルミニウムビレットをセットする。
上型のプレスドリフトによりアルミニウムビレットを押圧する。
変形されたアルミニウムビレットを下型の成形溝中から取り出す。
これにより、外壁に複数の凸歯形を有する熱交換フィン取付用コアを形成する。

本発明の熱交換フィン取付用コアの成形用型、および、そのコアの製造方法は、定量裁断のアルミニウムビレットを用い、上、下型の一次押出により、外壁に複数の凸歯形を有する熱交換フィン取付用コアを迅速に製造することができる。

本発明の一実施形態によるコアの製造方法を示す模式図。 本発明の一実施形態によるコアの製造方法を示す模式図。 本発明の一実施形態によるコアの製造方法を示す模式図。 本発明の一実施形態によるコアの製造方法を示す模式図。 本発明の一実施形態による熱交換フィン取付用コアの成形用型を示す模式図。 本発明の一実施形態による熱交換フィン取付用コアの成形用型を示す断面図。 本発明の一実施形態により形成された熱交換フィン取付用コアを示す斜視図。 本発明の一実施形態により形成された熱交換フィン取付用コアを示す平面図。 本発明の一実施形態により形成された熱交換フィン取付用コアを示す断面図。 本発明の他の実施形態で使用する方形アルミニウムビレットの立体図である。 本発明の他の実施形態により形成された熱交換フィン取付用コアを示す斜視図。 本発明の他の実施形態により形成された熱交換フィン取付用コアを示す平面図。 本発明の他の実施形態により形成された熱交換フィン取付用コアを示す断面図。 本発明の一実施形態により形成された熱交換装置を示す斜視図。 本発明の他の実施形態により形成された熱交換装置を示す斜視図。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
（一実施形態）
図１〜４に基づいて、本実施形態の熱交換フィン取付用コアの基部製造方法について説明する。
定量裁断されたアルミニウムビレット１０を得る。
アルミニウムビレット１０を、下型１の成形溝１１内にセットし、次に上型２に設置されたプレスドリフト２１の一次押出により、熱交換フィン取付用コア１００を形成成形する。

図５、図６に示すように、下型１の成形溝１１は、溝内側壁に、縦方向に形成され周方向に並ぶ複数の歯形溝１１１、１１２を有する。
成形溝１１の溝底は、封鎖面を呈する。
また、定量のアルミニウムビレット１０の形状は、成形溝１１に対応する。
これにより、アルミニウムビレット１０を成形溝１１にセットし、上型２による押出すると、アルミニウムビレット１０は成形溝１１及びその複数の歯形溝１１１、１１２へ充満する。

こうして、離型後には、外壁に複数の凸歯形１０１、１０２を有する熱交換フィン取付用コア１００が形成される（図７〜９参照）。
本実施形態では、製造工程が迅速であるため、量産に適し、定量計算によるアルミニウムビレット１０が一次押出成形により加工されるため、原料を無駄にすることがなく、コスト低下および原料管理に有利である。

上型２のプレスドリフト２１の形状は、下型１より小さい成形溝１１に適しているため、押出を経た後には、適当な壁厚を備える熱交換フィン取付用コア１００を形成することができる。
その壁厚は、プレスドリフト２１と成形溝１１との間の適した間隙に応じて決められる。

本実施形態の熱交換装置用成形モールドは、加工機台３（液圧工作機或いはパンチプレス機等）に設けられた上型１及び下型２を有する。
上型２には、対応するプレスドリフト２１が設置され、下型１には、成形溝１１を有する。
成形溝１１は必要に応じて、円形、方形、三角形、或いは他の形状に成形し、封鎖面を備える中空溝形を呈する。
ワイヤーカット加工、或いは放電加工を経て、成形溝１１の溝内側壁には、縦方向に形成され周方向に並ぶ複数の歯形溝１１１、１１２を有する。
これにより、定量に裁断されたアルミニウムビレット１０をセットし、熱交換フィン取付用コア１００を迅速に押出成形することができる。

図５に示すように、下型１の成形溝１１の内側壁の複数の歯形溝は、間隔を開けて交差する第一歯形溝１１１及び第二歯形溝１１２を有する。
これにより、熱交換フィン取付用コア１００に第一凸歯形１０１及び第二凸歯形１０２を形成することができる。
第一凸歯形１０１に、熱交換片２００を対応させて嵌めた後、治具により第二凸歯形１０２をプレスする。
これにより、第二凸歯形１０２は変形を生じ、熱交換片２００と、安定的なクリンチ結合を形成する（図１４参照）。

但し、本実施形態の下型１の成形溝１１は、実施時に、間隔を開けて交差する第一歯形溝１１１及び第二歯形溝１１２を有する形態に限定するものではない。
同じ歯形溝が隣り合って分布して構成することとしても良い。
同様に、熱交換フィン取付用コア１００の凸歯形形態も変更することができる。

図８、９に示すように、下型１の成形溝１１の溝底面１１３は、溝口面１１４より小さく形成され、これにより成形溝１１は、下が小さく上が大きく形成され、内壁が軸方向に対して所定角度θ傾斜する。
これにより、モールドの迅速な離型に有利で、成形後の熱交換フィン取付用コア１００を取り出し易くなる。
よって、熱交換フィン取付用コア１００には、上開口が封鎖底面より大きく形成され、外壁が軸方向に対して所定角度θ傾斜する。

本実施形態で使用するアルミニウムビレット１０は、定量裁断される。
また、本実施形態では、アルミニウムビレット１０は、丸い棒状のアルミニウム材料を定量裁断することにより形成されるため、円塊状のアルミニウムビレット１０を呈する。
これにより、円形の成形溝１１にセットし、一次押出成形を行うのに適している。

これに対し他の実施形態では、図１０に示すように、方形の熱交換フィン取付用コアを形成する場合には、断面が方形を呈する棒状アルミニウム材料を定量裁断し、方形のアルミニウムビレット１０ａを形成する。
これに対応する矩形の成形溝を用い、方形アルミニウムビレット１０ａをセットし、方形の熱交換フィン取付用コア１００ａを押出成形する（図１１〜１３参照）。
よって、本発明の下型成形溝は、必要に応じて、円形、方形、三角形、或いは他の形状にすることができる。

図１４に示すように、本実施形態の熱交換フィン取付用コア１００に、複数の熱交換片２００を嵌め、治具によりプレスし、第二凸歯形１０２変形させる。
こうして、熱交換片２００と熱交換フィン取付用コア１００とは、迅速で、安定的なクリンチ結合を形成し、各熱交換片２００は堅固に定位され、脱落を抑制することができる。
図１５は、同様の方法で形成された、方形の熱交換フィン取付用コア１００ａと複数の熱交換片２００ａとの結合形態を示す。

熱交換フィン取付用コア１００、１００ａは、構成部材設置の必要に応じて、台体内側壁の所定位置に、１個或いは１個以上の内凹部１０３或いは柱状体１０４ａを予め成形することができる。
これにより、他の構成部材との組み立て、穴あけ加工、他の構成部材を配置する組み立て、または螺合して結合することを行うことができる。

熱交換フィン取付用コア１００或いは１００ａに、１個或いは１個以上の内凹部１０３或いは柱状体１０４ａを成形する際には、上型２のプレスドリフト２１にも、相対する突出部２１１（図１参照）或いは内凹溝（図示なし）を設置する。
こうして、押出後には、熱交換フィン取付用コア１００或いは１００ａには、内凹部１０３或いは柱状体１０４ａが成形される。
上記した熱交換フィン取付用コア１００或いは１００ａに嵌めて結合する複数の熱交換片２００或いは２００ａの大きさ、或いは外観形状には、制限の必要がない。

以上、上記実施形態は、本発明の技術内容の説明に用いたものであり、本発明を限定するものではない。本発明の思想に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本発明の保護範囲に含むものとする。

θ・・・所定角度、
１・・・下型、
２・・・上型、
３・・・加工機台、
１１・・・成形溝、
２１・・・プレスドリフト、
１０１・・・第一凸歯形、
１０２・・・第二凸歯形、
１０３・・・内凹部、
１１１・・・第一歯形溝、
１１２・・・第二歯形溝、
１１３・・・溝底面、
１１４・・・溝口面、
２１１・・・突出部、
１０４ａ・・・柱状体、
１０、１０ａ・・・アルミニウムビレット、
１００、１００ａ・・・熱交換フィン取付用コア、
２００、２００ａ・・・熱交換片。

Claims (12)

1. プレスドリフトが設けられる上型と、
   成形溝を有する下型と、を備え
   前記成形溝は、封鎖面を有し、溝内側壁には、縦方向に形成され周方向に並ぶ複数の歯形溝を有することを特徴とする熱交換フィン取付用コアの成形用型。
2. 前記加工機台は、液圧工作機またはパンチプレス機であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換フィン取付用コアの成形用型。
3. 前記下型の前記成形溝の内壁に形成される複数の前記歯形溝は、互いに平行な第一歯形溝及び第二歯形溝を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換フィン取付用コアの成形用型。
4. 前記下型の前記成形溝の溝底面は、溝口面より小さく形成され、前記成形溝は、下が小さく上が大きい円錐台状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換フィン取付用コアの成形用型。
5. 前記下型の前記成形溝は、軸方向の横断面が円形、方形、或いは三角形に形成されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換フィン取付用コアの成形用型。
6. 前記上型の前記プレスドリフトは、１個以上の突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換フィン取付用コアの成形用型。
7. 前記上型の前記プレスドリフトは、１個以上の内凹溝を有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換フィン取付用コアの成形用型。
8. 定量裁断されたアルミニウムビレットを得るステップと、
   筒状に形成され、内壁の縦方向に形成され周方向に並ぶ複数の歯形溝が形成され、底部に封鎖面を有する下型の成形溝内に前記アルミニウムビレットをセットするステップと、
   上型のプレスドリフトにより前記アルミニウムビレットを押圧するステップと、
   変形された前記アルミニウムビレットを前記下型の成形溝中から取り出すステップと、を含み、
   外壁に複数の凸歯形を有する熱交換フィン取付用コアを形成することを特徴とするコアの製造方法。
9. 前記上型と前記下型とは、一次押出により、所定大きさの熱交換フィン取付用コアを一体成形することを特徴とする請求項８に記載のコアの製造方法。
10. 前記アルミニウムビレットは、所定形状を有し、前記成形溝にセットされることを特徴とする請求項８に記載のコアの製造方法。
11. 前記アルミニウムビレットは、丸い棒状のアルミニウム材料を所定長さに裁断することで得られることを特徴とする請求項８に記載のコアの製造方法。
12. 前記アルミニウムビレットは、断面が方形である棒状アルミニウム材料を所定長さに裁断することで得られることを特徴とする請求項８に記載のコアの製造方法。

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