JP2015112616A - 熱交換器用フィンのアイアニング加工装置、熱交換器用フィン及び熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】下型プレートの上面から突出するアイアニングパンチの高さを調整する高さ調整装置を設けた場合に、アイアニングパンチの軸心の縦給油路に対し潤滑油を供給できるようにする。
【解決手段】下型７０は、アイアニングパンチ７１、パンチプレート７２、アイアニングパンチ７１の上端面の高さ位置を調整する高さ調整装置７７を有する。パンチプレート７２は、アイアニングパンチ７１を嵌入させる透孔７２ａ、透孔７２ａに開口するプレート内給油路８１を有する。アイアニング加工部への給油は、プレート内給油路８１の開口部８１ａに連通する環状の給油溝８２、給油溝８２に連通する連絡油路８５、縦給油路８３、横給油路８４の経路で行う。前記高さ調整装置７７によるアイアニングパンチ７１の上端面の調整如何に拘わらず、開口部８１ａと給油溝８２との連通を維持する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、熱交換器用フィンのアイアニング加工装置、この加工装置により加工されたフィン、及びこのフィンを用いた熱交換器に関する。

クロスフィンチューブ式熱交換器は、積層された方形のフィンと、積層されたフィンを貫通する伝熱管とを備えている。方形フィンは、金属製薄板を素材とするものであって、伝熱管を貫通させるためのカラー部を備えている。カラー部は、フィンを積層するピッチを一定間隔に保持するとともに、フィンと伝熱管との熱伝導性能を良好する機能を備えている。

このようなカラー部は、金属製薄板に対し、張出し加工、絞り加工、ピアスバーリング加工、アイアニング加工、リフレア加工の各工程を経て製作される。そして、これら工程において、アイアニング加工は、カラー部のひびや割れの防止、カラー部の精度向上などのために、アイアニング加工部に潤滑油を供給しながら加工を行うことが重要とされている。

従来、アイアニングパンチの先端部に潤滑油を供給する方法としては、特許文献１のように、アイアニングパンチの先端を通過させる透孔を設けたストリッパープレートに給油路を形成し、この給油路から透孔の内壁面に噴射孔を設けたものがある。また、他の方法として、特許文献２のように、アイアニングパンチの軸心に縦給油路（軸方向の給油孔）を設け、この縦給油路からアイアニングパンチ先端の側面に向けて横給油孔（横方向の給油孔）を設けたものがある。また、特許文献３には、特許文献２のように軸心に縦給油路を設けた場合の、軸心の縦給油路に対する潤滑油の供給方法が開示されている。この特許文献３においては、下型ダイセットに潤滑油供給路を設け、この潤滑油供給路を軸心の縦給油路に連通させている。

特開平８-９０１２２号公報 特開平６-３２８１７２号公報 特開昭６０-１８０６３１号公報

しかしながら、特許文献１の潤滑油供給方法は、透孔の内壁面から、潤滑油を供給しなければならないアイアニングパンチの側面とカラー部の内周面との間隙までの距離が大きくなるため、アイアニング加工部への潤滑油の供給が行われにくいという問題がある。これに対し特許文献２の潤滑油供給方法の場合はこのような問題がない。しかしながら、特許文献２においては縦給油路への潤滑油の供給方法が開示されていない。また、特許文献３に記載されている縦給油路に対する潤滑油の供給方法は、下型プレートの上面から突出するアイアニングパンチの高さを調整する高さ調整装置を設けていない場合のものであって、アイアニングパンチの高さを調整する高さ調整装置を設けた場合には適用困難である。このように、カラー部の高さ調整装置を用いた場合の潤滑油の供給技術が確立されていないため、カラー部の加工精度の向上のための改善が求められる。

本発明は、このような事情に鑑み成されたものであって、カラー部の加工精度の高い熱交換器用フィンのアイアニング加工装置、熱交換器用フィン、及び熱交換器を提供することを目的とする。

この課題を解決する熱交換器用フィンのアイアニング加工装置は、アイアニングダイを備えた上型と、前記アイアニングダイに対し先端部が進入するアイアニングパンチとを備えた下型とを有し、さらに、前記下型は、前記アイアニングパンチを保持するパンチプレートと、このアイアニングパンチの上端面の高さ位置を調整する高さ調整装置とを有し、前記パンチプレートは、前記アイアニングパンチの下方部を挿通させて保持するための透孔と、この透孔の内壁面に開口するプレート内給油路とを有し、前記アイアニングパンチは、潤滑油を先端部へ供給するための縦給油路と、前記プレート内給油路から供給される潤滑油を受け入れるための外周面に環状に形成された給油溝と、この環状の給油溝と前記縦給油路とを連通する連絡油路とを有し、前記プレート内給油路の前記透孔への開口部と前記環状の給油溝とは、前記高さ調整装置によるアイアニングパンチの上端面の高さ位置調整時に、どの調整位置においても連通を維持する大きさ及び位置関係に形成されている。

このような構成によれば、アイアニングパンチは、アイアニングパンチの上端面の高さ位置を調節する高さ調整装置を調整した場合に上下動する。このため、プレート内給油路の透孔への開口部とアイアニングパンチの外周部に形成された環状の給油溝とは、位置関係がずれるが、高さ調整装置による調整寸法を見込んで、両者の位置、大きさが設定されており、常に連通するように構成されている。したがって、アイアニングパンチの上端面の高さ位置を調整する高さ調整装置を備えながら、アイアニング加工時の加工面に支障なく潤滑油を供給することができるので、カラー部の加工精度を向上させることができる。

前記アイアニングパンチの外周面と前記透孔の内周面との間には、前記環状の給油溝の少なくとも上方位置にＯリングが取り付けられていることが好ましい。
このような構成によれば、アイアニングパンチとパンチプレートの透孔との隙間を経由して、アイアニングパンチの外周面と抜け止め部材の透孔との隙間、或いは、抜け止め部材とパンチプレートとの隙間を通じ上方の外部へ漏れる潤滑油量を軽減することができる。

前記アイアニングパンチの外周面と前記透孔の内周面との間には、前記環状の給油溝の上方位置及び下方位置それぞれにＯリングが取り付けられていることが好ましい。
このような構成によれば、アイアニングパンチとパンチプレートの透孔との隙間を経由して、アイアニングパンチの外周面と抜け止め部材の透孔との隙間及び抜け止め部材とパンチプレートの隙間から外部へ洩れる潤滑油量、及び、パンチプレートと下型ダイセットとの隙間から上下の外部へ漏れる潤滑油量を軽減することができる。

前記アイアニングパンチと前記パンチプレートとは、前記アイアニングパンチが前記パンチプレート単品に取り付けられた後に装置に組み込まれるように構成され、前記パンチプレート単品に対する前記アイアニングパンチの取り付けは、前記上方及び下方のＯリングのうちの一方のみを取り付け、アイアニングパンチをＯリングの取り付けられていない側の端部から前記透孔に挿入し、そしてＯリングの取り付けられていない側のＯリング溝部をパンチプレートの外側に露出するように突出させ、突出させたＯリング溝にＯリングを取り付け、その後、突出させた端部を前記透孔内の組込み予定位置まで戻すことにより、アイアニングパンチを設定位置に固定するようにしたものであって、前記Ｏリングの取付位置は、前記アイアニングパンチの前記パンチプレートへの組み込み時に、前記先に取り付けた側のＯリングが、前記透孔に開口するプレート内給油穴の開口部に干渉しない位置で他方のＯリングの取付が行えるようになっていることが好ましい。

このような構成によれば、アイアニングパンチの外周面とパンチプレートの透孔の内周面との間において、プレート内給油路のパンチプレートの透孔内への開口部にＯリングを引っ掛けることがなく、この開口部の上下にＯリングを支障なく取り付けることができる。

前記アイアニングパンチは、前記縦給油路からアイアニング加工が行われる上端部の側面に向けて開口するように配置される横給油路を有することが好ましい。
このような構成によれば、アイアニング加工が行われるアイアニングパンチの上端部の側面に潤滑油が供給される給油機構が形成されているので、アイアニング加工部に潤滑油を直接的に給油することができる。これにより、潤滑油による冷却効果を向上させることができ、カラー部の加工精度を向上させることができる。

前記横給油路は、前記アイアニングパンチの軸心の縦給油路から上端部の外周側面に向けて放射状に形成された複数の給油路からなり、これら給油路は円周方向に等間隔に形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、アイアニング加工時の加工面全域に円滑に潤滑油を供給することができ、カラー部の加工精度をより一層向上させることができる。
前記高さ調整装置は、テーパジブ上部材とテーパジブ下部材とからなるテーパジブであって、前記テーパジブは、テーパジブ下部材の移動により高さ調整を行うように構成されていることが好ましい。

このような構成によれば、高さ調整装置として多用されているテーパジブを適用することができる。また、このテーパジブは、高さ調整時テーパジブ上部材が移動しないので、アイアニングパンチを安定的に支持することができるとともに、潤滑油の漏れも少なくすることができる。

また、上記課題を解決する熱交換器用フィンは、前記熱交換器用フィンのアイアニング加工装置によりカラー部を製作したものである。
このような構成によれば、カラー部の加工精度が向上するので、安定した品質の熱交換器用フィンを提供することができる。

また、上記課題を解決する熱交換器は、前記アイアニング加工装置によりカラー部が製作されたフィンを用いたものである。
このような構成によれば、カラー部の加工精度が向上するので、安定した品質の熱交換器を提供することができる。

上記発明によれば、アイアニングパンチの上端面の高さ位置を調整する高さ調整装置を備えながら、アイアニング加工時の加工面に支障なく潤滑油を供給することができるので、カラー部の加工精度を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係るクロスフィンチューブ式熱交換器のフィンの図面であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。 同熱交換器用フィンのフィン製造装置の全体概略図あって、加工工程順を示したものである。 同熱交換器用フィンにおけるカラー部の成形工程を表した図であって、（ａ）は張出し加工工程、（ｂ）は絞り加工工程、（ｃ）はピアスバーリング加工工程、（ｄ）はアイアニング加工工程、（ｅ）はリフレア加工工程を示す。 同カラー部の成形工程におけるアイアリング加工を行う金型の型開き時の断面図である。 同金型の型閉じ時の断面図である。 同金型における給油溝周りの拡大図であって、高さ調整装置であるテーパジブによりアイアニングパンチの上端面を高く調整した場合の状態図である。 同給油溝周りの拡大図であって、高さ調整装置であるテーパジブによりアイアニングパンチの上端面を低く調整した場合の状態図である。 同金型におけるアイアニングパンチの図面であって、（ａ）は外形側面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。 アイアニングパンチを単品のパンチプレートに挿入する要領図であって、（ａ）は上方のＯリングを取り付けた後の挿入図であり、（ｂ）は下方のＯリングを取り付けた後の挿入図である。

本発明の実施形態に係る熱交換器用フィンのアイアニング加工装置の具体例を、図面を参照しつつ以下に説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

［本加工装置により製造される熱交換器用フィンの説明］
先ず、本実施の形態に係る熱交換器用フィンの概略構成を説明する。
図１（ａ）に示すように、本熱交換器用のフィン１は、例えば空気調和機の室内機などの熱交換器に使用されるものであって、千鳥状に伝熱管を貫通させるカラー部１０を備えている。カラー部１０は、２列６段に形成されている。カラー部１０の各列の段間には４個一組の膨出フィン（以下ルーバーフィン２０と称する）が形成されている。カラー部１０の列間にはミシン目のスリット３０が形成されている。

図１（ｂ）に示すように、カラー部１０は、小さな立ち上げを成す大径の、皿型の座部１１が形成され、その上方に垂直円筒部１２が形成されている。この垂直円筒部１２の上方はリフレア部１３が形成されている。垂直円筒部１２は、伝熱管４０の挿入部であり、伝熱管４０とフィン１との伝熱を良好にするものである。このため伝熱管４０は、所定の形状に成形されたカラー部１０に挿入された後に拡管される。これにより、伝熱管４０は、垂直円筒部１２の内面と密接に接触するように形成される。座部１１は、フィン１を積層するときのガイド機能を有する、リフレア部１３は、フィン１を積層するときのピッチを一定に維持する機能を有する。

ルーバーフィン２０は、前縁効果によりフィン１の熱伝達率を向上させるものである。ルーバーフィン２０は、段方向に切り込みが入れられ、段方向の両端においてフィン１の基部から立ち上げられた形状を成している。図１に示したものはルーバーフィン２０の一例であって、様々な形状のものと置き換え可能である。

カラー部１０の列間に形成されているミシン目のスリット３０は、段方向に切り目を入れたものであって、列間でフィン１を容易に分割できるようにするために形成されている。なお、列間に加工されるスリットとしては、このようなもの以外に、凝縮器として使用される室外コイルなどの熱交換器において、入口側の伝熱管４０と出口側の伝熱管４０との間における熱伝導を低減させることにより、冷媒の液化や過冷却を促進させる目的のものがある。また、他のスリットとしては、単純に列を分割するために段方向に連続するスリットを形成する場合もある。本実施の形態におけるミシン目加工のスリット３０はこれらスリットに置換することが可能である。

［本熱交換器用のフィン製造装置の全体概要］
次に、このようなフィンを製造するフィン製造装置の概要について説明する。
図２に示すように、本フィン製造装置は、フィン１の素材であるアルミニウム等の金属製薄板Ｐがコイル状に巻かれたアンコイラ５０を備えている。そして、金属製薄板Ｐは、アンコイラ５０からループコントローラ５１を経てプレス装置５２へ送られる。プレス装置５２は、ベッドに固定される下型と、プレス機械のスライドに固定される上型とを有する。このフィン製造装置では、工程が多岐にわたるため１台のプレス装置５２の金属製薄板Ｐの送り方向の長さ範囲内に各工程の金型を収容することができない。このため、プレス装置５２においては下型を支持する下型ダイセット５２ａを送り方向の下手側へ延長させている。同様に、上型を支持する上型ダイセット５２ｂについても送り方向の下手側へ延長させている。なお、上型の延長寸法の不足を補うようにオーバーハング部材５２ｃが送り方向の外方へさらに延長されている。この実施の形態では、このオーバーハング部材５２ｃにより最終工程のシャーリング装置が保持されている。

このように構成された１台のプレス装置５２によりＡ〜Ｉの各工程の加工が行われる。図２における表内に示すように、工程Ａでは、ルーバーフィン２０の加工が行われる。工程Ｂ〜工程Ｆではカラー部１０の加工が順次行われる。工程Ｆを経てカラー部１０が形成された金属製薄板Ｐは、工程Ｇにおいて列間スリット加工やトリミング加工が行われる。そして、工程Ｈでは、ピッチフィードにより全体のピッチ送りが行われている。工程Ｉは、最終工程であり金属製薄板Ｐを所定の長さで切断するシャーリング加工が行われる。金属製薄板Ｐは、この工程Ｉを最終工程として熱交換器用のフィン１として完成される。また、完成されたフィン１は、工程Ｉの下手に配置されているスタッカー５３に収容される。スタッカー５３は、鉛直方向に立設された複数のピン５３ａを有しており、カラー部１０内にピン５３ａを挿入することによりフィン１を一定のピッチで積層している。

また、フィン製造装置は、従来公知のものと同様に、金属製薄板Ｐから複数のフィンを同時に仕上げるように各工程が複数列同時進行するように構成されている。なお、連続する列間スリットをどの位置の列間で行うかによりフィンの列数が設定されるとともに、列数の異なるフィンを同時に加工することができる。また、これらの設定により、同時に製作されるフィンの枚数が決定されることになる。例えば、図示２列６段のフィン１であれば、同時に生産する枚数は二十枚以上となる。本実施の形態に係るフィン製造装置は、このために各工程の加工を行う金型が複数並列に設置されている。

ここで、工程Ｂ〜工程Ｆのカラー部１０の加工について、図３を参照しながら具体的に説明する。
図３（ａ）に示すように、工程Ｂでは張出し部１０１を形成する張出し加工が行われる。図３（ｂ）に示すように、工程Ｃでは絞り部１０２を加工する絞り加工が行われる。図３（ｃ）に示すように、工程Ｄでは中心部に下孔１０３をあけると同時にバーリング部１０４を形成するピアスバーリング加工が行われる。また、この工程Ｄでは、座部１０５が形成される。図３（ｄ）に示すように、工程Ｅでは所定の内径となるような垂直円筒部１０６を形成するアイアニング加工が行われる。図３（ｅ）に示すように、工程Ｆでは、垂直円筒部１０６の先端にリフレア部を形成するリフレア加工が行われる。図３（ｅ）に示した形状は、工程Ｆの加工を経て完成されたカラー部１０を示す。この図における括弧内の符号は加工途中の符号を示す。すなわち、最終工程を経たカラー部１０は、座部１１、垂直円筒部１２、及びリフレア部１３を備えている。

［アイアニング加工を行う金型の説明］
次に、フィン製造装置におけるアイアニング加工を行う金型について、図４の型開き時を基準に説明する。

図４に示すように、金型は、他の工程の金型と同様に上型ダイセット５２ｂに固定される上型６０と、下型ダイセット５２ａに固定される下型７０とから構成されている。上型ダイセット５２ｂは、上下方向に移動するスライドに固定され、下型ダイセット５２ａは静止するベッドに固定されている。なお、本実施の形態に係るフィン製造装置は、複数のフィンを同時に加工するものであって、所定列数に対応する数の金型が並行的に配置されている。ただし、以下の説明においては、説明を簡略化するために１個の金型についてのみ説明する。

上型６０は、アイアニングダイ６１、このアイアニングダイ６１を固定するダイホルダ６２、ダイホルダ６２を固定する上型プレート６３、アイアニングダイ６１の孔部６１ａ内に収納されるノックアウトピン６４、ノックアウトピン６４を下方へ付勢するばね６５などを備えている。

下型７０は、アイアニングパンチ７１、アイアニングパンチ７１を保持するパンチプレート７２、アイアニングパンチ７１の抜けを防止する抜け止め部材７３、ストリッパープレート７４、アイアニングパンチ７１の上端面の高さを調整する高さ調整装置７７などを備えている。

図４に示すように、アイアニングダイ６１は、型閉じ時に下型７０に含まれるアイアニングパンチ７１の先端部を進入させる孔部６１ａを有する。孔部６１ａの下端部には、工程Ｄにおいて形成された座部１０５が型閉じ時に嵌まり込む程度の浅い皿型の大径部６１ｂが形成されている。アイアニングダイ６１は、ダイホルダ６２と同寸の高さを有している。アイアニングダイ６１は、上方部が大径のフランジ部６１ｃを成し、ダイホルダ６２に形成される段付取付孔６２ａに上方から挿入され、フランジ部６１ｃが段付取付孔６２ａの肩部６２ｂに当接して下方への移動が規制されている。また、アイアニングダイ６１は、ダイホルダ６２の上方に配置される上型プレート６３により上方への抜けが規制されている。

アイアニングダイ６１の孔部６１ａ内には、ばね６５によって下方に付勢されるノックアウトピン６４の下方部が挿入されている。
ノックアウトピン６４は、上端部が大径のフランジ部６４ａを成し、フランジ部６４ａの下方に孔部６１ａ内を摺動する摺動部６４ｂが形成されている。フランジ部６４ａは、ばね６５によって下方に付勢されている。ばね６５は、上型ダイセット５２ｂから上型プレート６３を貫通するように設けられた穴６６内に収納されている。この穴６６のうち上型プレート６３を貫通する部分は、ノックアウトピン６４のフランジ部６４ａの上下動を許容する。ノックアウトピン６４は、型開き状態において、ばね６５の付勢力によりフランジ部６４ａの下面がアイアニングダイ６１の上端面に押し付けられて静止している。この状態において、ノックアウトピン６４は、下端面がダイホルダ６２の下面と略同一か又は少し突出するように設定されている。ノックアウトピン６４は、アイアニングパンチ７１が孔部６１ａに進入してきたときには、アイアニングパンチ７１の先端上面に当接しながら上方に押し上げられる構成となっている。

次に、下型７０を構成する部品について説明する。
図４に示すように、アイアニングパンチ７１は、ピアスバーリング加工工程を終了した金属製薄板Ｐに対しアイアニング加工を行うためのパンチであって、下方から上方に向かって４段階で細くなる段付円柱状部に形成されている。すなわち、アイアニングパンチ７１は、パンチプレート７２に穿設された透孔７２ａ内に上下摺動可能に挿通されて保持される最下端の第１円柱状部７１ａと、その上方に位置して抜け止め部材７３を貫通してストリッパープレート７４の透孔７４ａに挿入される第２円柱状部７１ｂを有している。また、アイアニングパンチ７１は、ストリッパープレート７４を縦貫可能に構成される第３円柱状部７１ｃと、アイアニングダイ６１の孔部６１ａの内面との間で金属製薄板Ｐをアイアニング加工する先端の第４円柱状部７１ｄとを備えている。

アイアニングパンチ７１の第１円柱状部７１ａが上下方向に摺動可能に挿入されているパンチプレート７２の透孔７２ａの上部には、抜け止め部材７３が設けられている。抜け止め部材７３は、より具体的にはパンチプレート７２上面の凹部に固定されている。そして、この抜け止め部材７３には、アイアニングパンチ７１の第２円柱状部７１ｂを貫通させる透孔７３ａが設けられている。この透孔７３ａは、第１円柱状部７１ａの直径より小さく形成されている。このようにして、アイアニングパンチ７１が上方へ移動しようとすると、第１円柱状部７１ａが抜け止め部材７３に当接するように構成されている。抜け止め部材７３は、このように第１円柱状部７１ａの上下動を規制することにより、アイアニングパンチ７１の上方へ抜け止め機能を発揮している。なお、抜け止め部材７３の下面と第１円柱状部７１ａの上面との間には、アイアニングパンチ７１の上端面の高さ位置を調節することができるように十分な隙間が形成されている。

ストリッパープレート７４は、ストリッパープレート７４に下方への荷重が加えられない状態のとき、つまり型開き状態において、付勢部材であるばね７８によって上方へ付勢され、パンチプレート７２及び抜け止め部材７３との間に所定距離の間隔が設けられている。ばね７８は、ストリッパープレート７４とパンチプレート７２との間に設けられている。また、ストリッパープレート７４には、アイアニングパンチ７１の第３円柱状部７１ｃ及び第４円柱状部７１ｄが通過可能の透孔７４ａが穿設されている。そして、ストリッパープレート７４は、型開き状態のときアイアニングパンチ７１の上端面がストリッパープレート７４の上面以下となるように、その位置が調整されている。このようなストリッパープレート７４の上面に、工程Ｄのピアスバーリング加工を終えた状態の金属製薄板Ｐが移送されてアイアニング加工が施される。

上記において、透孔７２ａ，７３ａ，７４ａにおける孔の内面とアイアニングパンチ７１の外周面との隙間は大きい。これに対し、パンチプレート７２の透孔７２ａにおける孔の内面とアイアニングパンチ７１の外周面との隙間は、アイアニングパンチ７１を保持しながら摺動を可能とする程度であって小さい。

また、アイアニングパンチ７１は、下端面がアイアニングパンチ７１の長端面の高さ位置を調節するための高さ調整装置７７により支持されている。したがって、アイアニングパンチ７１は、高さ調整装置７７の調整動作が行われたときに上下に移動し、この移動によりアイアニングパンチ７１の上端面の高さ位置が所定位置に調整される。

高さ調整装置７７としては、テーパジブ上部材７７ａとテーパジブ下部材７７ｂとからなるテーパジブが用いられている。このテーパジブは、テーパジブ下部材７７ｂが下型ダイセット５２ａ内において水平方向にスライド式に移動することにより、テーパジブ上部材７７ａの上面高さが調節される。そして、テーパジブ上部材７７ａの上面高さが調節されると、アイアニングパンチ７１が上下方向に移動させられ、その結果としてアイアニングパンチ７１の上端面の高さ位置が所定位置に調整される。

［アイアニング加工部への給油機構］
次に、このように構成される、アイアニング加工部への給油機構について説明する。
図４、図５に示すように、この実施の形態において、アイアニング加工部への給油は、不図示の給油ポンプからの潤滑油が、パンチプレート７２の内部に形成されたプレート内給油路８１とアイアニングパンチ７１の内部に形成された給油路を経由して行われる。

図４に示すように、プレート内給油路８１は、断面円形の穴であって、パンチプレート７２の内部において水平方向に形成され、パンチプレート７２の透孔７２ａに開口するように形成されている。

一方、図４及び図８（ａ）に示すように、アイアニングパンチ７１の内部に形成された給油路は、第１円柱状部７１ａの外周に形成された給油溝８２、アイアニングパンチ７１の軸心部に形成された縦給油路８３、アイアニングパンチ７１の上端部に形成された横給油路８４、給油溝８２と縦給油路８３とを連通する連通路８５により構成されている。

図４に示すように、給油溝８２は、プレート内給油路８１の透孔７２ａへの開口部８１ａと連通する位置に形成されている。断面形状は、半円形として形成されている。
また、図６及び図７に示すように、給油溝８２と開口部８１ａとの連通は、高さ調整装置７７によりアイアニングパンチ７１の上端面の位置を調整する場合において、常に連通するように配慮されている。図６は高さ調整装置７７によりアイアニングパンチ７１の上端面を上方に調整した場合であり、図７は高さ調整装置７７によりアイアニングパンチ７１の上端面を下方に調整した場合であるが、これら図に示されるように常に連通するように、給油溝８２と開口部８１ａの位置と大きさが設定されている。

また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、給油溝８２は、放射状に配置された４本の連通路８５により縦給油路８３に連通されている。これら連通路は、円周方向において均等な間隔を明けるように配置されている。

図８（ａ）に示すように、縦給油路８３は、下端面から先端部まで伸びる穴であって、下端面への開口部には閉鎖蓋８３ａが螺合により取り付けられている。また、縦給油路８３の上端部に複数の横給油路８４が形成されている。

図８（ｃ）に示すように、横給油路８４は、縦給油路８３の上端部から側面に向かって放射状に複数開口するものであって、クロス状に形成されている。また、複数の横給油路８４は。円周方向の間隔が均等となるように形成されている。

また、図４及び図５に示すように、プレート内給油路８１の開口部８１ａから給油溝８２は、アイアニングパンチ７１の外周面と透孔７２ａの内周面との隙間を介して行わなければならないため、アイアニングパンチ７１の外周面と透孔７２ａの内周面との隙間を介して外部に潤滑油が漏れる恐れがある。このために、アイアニングパンチ７１の外周面と透孔７２ａの内周面との隙間における開口部８１ａと給油溝８２との連通部の上下部にＯリング８６，８７が設けられている。

なお、パンチプレート７２の上方部は、アイアニングパンチ７１の第２円柱状部７１ｂの外周面と抜け止め部材７３の透孔７３ａの内周面との隙間や、抜け止め部材７３の下面とパンチプレート７２との隙間は前記下方の隙間より大きく、潤滑油の漏れ量が大きくなる可能性がある。これに対し、パンチプレート７２の下方部は、パンチプレート７２と下型ダイセット５２ａとの間の隙間が小さいので、潤滑油の漏れ量は少ない。したがって、下方のＯリング８７を省略することは実用上可能である。

［Ｏリングの取付要領］
次に、Ｏリング８６，８７の取付要領について述べる。
この実施の形態においては、開口部８１ａと給油溝８２との連通部の上下部にＯリング８６，８７を取り付けるため、Ｏリング８６，８７が開口部に接触して傷をつけないように配慮する必要がある。

このために、図９（ａ）に示すように、先ずアイアニングパンチ７１に対し一方のＯリング、例えば上方のＯリング８６を取り付ける。次いで、アイアニングパンチ７１を、その下方からパンチプレート７２の透孔７２ａに挿入する。そして、図９（ｂ）のように、下方のＯリング溝をパンチプレート７２の下方に露出するように突出させる。このとき、アイアニングパンチ７１は、上方のＯリング８６がプレート内給油路８１の開口部８１ａに当接する前にとどめることができるように設定しておく。次いで、突出させられた下方のＯリング溝にＯリング８７を取り付けた後、突出させた端部を組込み予定の位置（図４、図５の位置）まで透孔７２ａ内に戻し、アイアニングパンチ７１を固定する。そして、アイアニングパンチ７１の挿入されたパンチプレート７２を下型ダイセット５２ａに固定する。また、抜け止め部材７３をパンチプレート７２に固定する。このようにすれば、Ｏリング８６，８７を開口部８１ａに引っ掛けるようなことなく取り付けることができる。

［本アイアニング加工装置の作用］
次に、本アイアニング加工装置の作用としてこの加工装置の動作を説明する。
図４に示すように、本アイアニング加工装置では、型開き状態において工程Ｄのピアスバーリング加工工程を経た金属製薄板Ｐがストリッパープレート７４上の所定位置に移送される。次いで、図５に示すように上型６０が下方に移動して型閉じ状態へ移行する。

上型６０が下方に移動して型閉じ状態へ移行する際に、アイアニングダイ６１の下端面によりストリッパープレート７４が下方へ押動される。この押動によって、パンチプレート７２とストリッパープレート７４との間の距離が短縮され、アイアニングパンチ７１の先端が透孔７４ａを通過し、ストリッパープレート７４の上面へ突出する。アイアニングダイ６１は、その下端面で座部１０５の周囲の金属製薄板の周囲をストリッパープレート７４の上面に押し付けて挟持する一方、座部１０５が孔部６１ａ下端の大径部６１ｂに嵌まり込む状態となる。また、アイアニングパンチ７１が、下孔１０３を貫通し、ノックアウトピン６４をばね６５の附勢力に抗して孔部６１ａ内に進入する。そして、この進入に伴い、アイアニングパンチ７１先端の第４円柱状部７１ｄの側面と孔部６１ａの内壁面との間で、下孔１０３、バーリング部１０４及び座部１０５を備えた金属製薄板Ｐの膨出部に対しアイアニング加工が行われ、所定高さの垂直円筒部１０６が形成される(図３（ｃ）及び図３（ｄ）参照)。

図５に示すように、上型６０の下方への動作によりアイアニングパンチ７１の先端部が孔部６１ａ内に進入してアイアニング加工が行われるときには、アイアニングパンチ７１の上端面がノックアウトピン６４の下端面に当接し、アイアニングパンチ７１がばね６５の下方への付勢力に抗してノックアウトピン６４を上へ押し上げている。

図４に示すように、アイアニング加工の終了とともに型開き状態となったときは、ノックアウトピンはアイアニングパンチの下方への移動とともに下方移動し、その下端面がダイホルダ６２の下面と略同一になるか少し出る程度まで移動するように設定されている。そして、この移動に伴い孔部６１ａの内面に付着していた金属製薄板Ｐの加工途中の膨出部を押し出すことができ、これにより金属製薄板Ｐを上型から遊離させることができる。

図４、図５に示すように、アイアニング加工部であるアイアニングパンチ７１の先端部の側面と孔部６１ａの内周面との間に対する潤滑油の供給は、プレート内給油路８１からミスト状のプレス加工油が供給される。プレート内給油路８１から供給されるミスト状の潤滑油は、開口部８１ａ、給油溝８２、連通路８５、縦給油路８３、横給油路８４の経路により供給される。

開口部８１ａから給油溝８２への移動は、アイアニングパンチの第１円柱状部７１ａの外周面と透孔７２ａの内周面との間隙が小さく、かつ、給油溝８２が外周面を一周するように形成されているので、円滑に行われる。また、図８（ｃ）に示すように、横給油路８４は、クロス状であって円周方向に均等割りとなるように配置されているので、アイアニング加工部全域に円滑に給油することができる。

また、この加工装置において、アイアニングパンチ７１の上端面の高さを調整する場合は、高さ調整装置７７を構成するテーパジブ下部材７７ｂを水平方向に手動又は電動モータにより移動させて、アイアニングパンチ７１を支持するテーパジブ上部材７７ａの上面高さを調節する。この場合、給油溝８２は、アイアニングパンチ７１の上下動に伴い同様に上下動するためプレート内給油路８１の開口部８１ａとの位置がずれることになるが連通が妨げられることがないように、給油溝８２及び開口部８１ａの大きさ及び位置が設定されている。したがって、高さ調整装置７７を必要に応じ動作させてもアイアニング加工部への給油に支障をきたすことがない。

［実施の形態の効果］
本実施の形態に係るアイアニング加工装置は、以上のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。

（１）プレート内給油路８１の開口部８１ａと給油溝８２とは、高さ調整装置７７によるアイアニングパンチ７１の上端面の高さ位置調整時に、どの調整位置においても連通を維持する大きさ及び位置関係に形成されている。したがって、本アイアニング加工装置によれば、アイアニングパンチ７１の上端面の高さ位置を調整する高さ調整装置７７を備えながら、アイアニング加工部に支障なく潤滑油を供給することができる。

（２）アイアニングパンチ７１の外周面とパンチプレート７２の透孔７２ａの内周面との間には、給油溝８２の少なくとも上方位置にＯリング８６が取り付けられている。したがって、アイアニングパンチ７１とパンチプレート７２の透孔７２ａとの隙間を経由して、アイアニングパンチ７１の外周面と抜け止め部材７３の透孔７３ａとの隙間、或いは、抜け止め部材７３とパンチプレート７２の隙間を通じ外部へ漏れる潤滑油量を軽減することができる。

（３）アイアニングパンチ７１の外周面とパンチプレート７２の透孔７２ａの内周面との間には、給油溝８２の上方位置及び下方位置それぞれにＯリングが取り付けられている。したがって、アイアニングパンチ７１とパンチプレート７２の透孔７２ａとの隙間を経由して、アイアニングパンチ７１の外周面と抜け止め部材７３の透孔７３ａとの隙間、抜け止め部材７３とパンチプレート７２との隙間、及び、パンチプレート７２と下型ダイセット５２ａとの隙間から上下の外部へ漏れる潤滑油量を軽減することができる。

（４）アイアニングパンチ７１の外周面とパンチプレート７２の透孔７２ａの内周面との間において、プレート内給油路８１の開口部８１ａにＯリングを引っ掛けることなく、この開口部の上下にＯリング８６，８７を支障なく取り付けることができる。

（５）アイアニング加工が行われるアイアニングパンチ７１の上端部の側面に潤滑油が供給される給油機構が形成されているので、アイアニング加工部に潤滑油を直接的に給油することができる。これにより、潤滑油による冷却効果を向上させることができ、カラー部１０の加工精度を向上させることができる。

（６）横給油路８４は、アイアニングパンチ７１の軸心の縦給油路８３から上端部の外周側面に向けて放射状に形成された複数の横給油路からなり、これら横給油路８４は円周方向に等間隔に形成されている。したがって、アイアニング加工部全域に円滑に潤滑油を供給することができ、カラー部の加工精度をより一層向上させることができる。

（７）アイアニングパンチ７１の上端面の高さ位置を調整する高さ調整装置７７がテーパジブ下部材７７ｂの移動により高さ調整を行うテーパジブであるので、高さ調整時にテーパジブ上部材７７ａが移動しない。したがって、アイアニングパンチ７１を安定的に支持することができるとともに、潤滑油の漏れも少なくすることができる。

（８）本アイアニング加工装置によりフィンを製作すれば、カラー部の加工精度が向上するので、安定した品質の熱交換器用フィンを提供することができる。
（９）また、このフィンを用いて熱交換器を製作すれば、カラー部の加工精度が向上するので、品質の安定した熱交換器を提供することができる。

［変形例］
上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
・横給油路８４は、４本でクロス状に形成されていたが、これに限定されるものでなく、適宜増減してもよい。例えば、この８１ａを２本又は３本としてもよい。なお、この場合においても複数本の横給油路８４の円周方向の間隔を均等にすることが好ましい。

・プレート内給油路８１の透孔７２ａへの開口部８１ａは、断面円形の穴からなるプレート内給油路８１が直接開口する形状となっているが、この給油溝８２との連通面積を大きくするために開口部を大きく形成することも可能である。

・給油溝８２は、半円形の断面形状を成すように形成されているが、この断面を上下方向に長くなる長円形や楕円形の半分の形状としてもよい。このようにすれば、プレート内給油路８１の開口部８１ａとの連通を容易に行うことができる。

・アイアニングパンチ７１の上端面の高さを調節する高さ調整装置７７として、テーパジブ下部材７７ｂを水平方向に移動するテーパジブを例示したが、テーパジブ上部材７７ａを水平方向に移動させるものとすることもできる。なお、この場合は、アイアニングパンチ７１の下端を支持する支持面が移動することになるので、アイアニングパンチ７１の姿勢への影響が懸念される。また、高さ調整装置としては、テーパジブ以外の適宜のものに変更することを妨げるものではない。

・アイアニングパンチ７１の縦給油路８３は、例えば、図４に図示するように上方に向かって途中で細くしているが、これは必須ではない。途中で配管径を細くしないものでもよい。

・カラー部１０の形状は、垂直円筒部１２の下方部に皿型の座部１１が形成されているものを例示しているが、この座部１１を設けないものでもよい。また、座部１１の形状は、平面視円形としているが、平面視の形状を他の形状、例えば六角形、四辺形などとしてもよい。

・フィン１の一例として、２列６段のものを示したが、列数については１列又は３列以上としてもよい。また、段数についても６段ではなく、５段以下のものや７段以上のものとしてもよい。また、フィン１の一例としてルーバーフィン２０を有するものとしたが、ルーバーフィン２０のないものでもよい。また、ルーバーフィン２０も他の形状のものや、他の構造のものとしてもよい。

Ｐ 金属製薄板
１ フィン
１０ カラー部
１１ 座部
１２ 垂直円筒部
１３ リフレア部
２０ ルーバーフィン
３０ スリット
４０ 伝熱管
５０ アンコイラ
５１ ループコントローラ
５２ プレス装置
５２ａ 下型ダイセット
５２ｂ 上型ダイセット
５３ スタッカー
５３ａ ピン
６０ 上型
６１ アイアニングダイ
６１ａ 孔部
６１ｂ 大径部
６１ｃ フランジ部
６２ ダイホルダ
６２ａ 段付取付孔
６２ｂ 肩部
６３ 上型プレート
６４ ノックアウトピン
６４ａ フランジ部
６４ｂ 摺動部
６５ ばね
６６ 穴
７０ 下型
７１ アイアニングパンチ
７１ａ 第１円柱状部
７１ｂ 第２円柱状部
７１ｃ 第３円柱状部
７１ｄ 第４円柱状部
７２ パンチプレート
７２ａ 透孔
７３ 抜け止め部材
７３ａ 透孔
７４ ストリッパープレート
７４ａ 透孔
７７ 高さ調整装置
７７ａ テーパジブ上部材
７７ｂ テーパジブ下部材
７８ ばね
８１ プレート内給油路
８１ａ 開口部
８２ 給油溝
８３ 縦給油路
８３ａ 閉鎖蓋
８４ 横給油路
８５ 連通油路
８６ Ｏリング
８７ Ｏリング
１０１ 張出し部
１０２ 絞り部
１０３ 下孔
１０４ バーリング部
１０５ 座部
１０６ 垂直円筒部
１０７ リフレア部

Claims (9)

1. アイアニングダイ（６１）を備えた上型（６０）と、前記アイアニングダイ（６１）に対し先端部が進入するアイアニングパンチ（７１）とを備えた下型（７０）とを有し、
   さらに、前記下型（７０）は、前記アイアニングパンチ（７１）を保持するパンチプレート（７２）と、このアイアニングパンチ（７１）の上端面の高さ位置を調整する高さ調整装置（７７）とを有し、
   前記パンチプレート（７２）は、前記アイアニングパンチ（７１）の下方部を挿通させて保持するための透孔（７２ａ）と、この透孔（７２ａ）の内壁面に開口するプレート内給油路（８１）とを有し、
   前記アイアニングパンチ（７１）は、潤滑油を先端部へ供給するための縦給油路（８３）と、前記プレート内給油路（８１）から供給される潤滑油を受け入れるために外周面に環状に形成された給油溝（８２）と、この環状の給油溝（８２）と前記縦給油路（８３）とを連通する連絡油路（８５）とを有し、
   前記プレート内給油路（８１）の前記透孔（７２ａ）への開口部（８１ａ）と前記環状の給油溝（８２）とは、前記高さ調整装置（７７）によるアイアニングパンチ（７１）の上端面の高さ位置調整時に、どの調整位置においても連通を維持する大きさ及び位置関係に形成されている
   熱交換器用フィンのアイアニング加工装置。
2. 前記アイアニングパンチ（７１）の外周面と前記透孔（７２ａ）の内周面との間には、前記環状の給油溝（８２）の少なくとも上方位置にＯリング（８６）が取り付けられている
   請求項１に記載の熱交換器用フィンのアイアニング加工装置。
3. 前記アイアニングパンチ（８１）の外周面と前記透孔（７２ａ）の内周面との間には、前記環状の給油溝の上方及び下方それぞれにＯリング（８６，８７）が取り付けられている
   請求項１に記載の熱交換器用フィンのアイアニング加工装置。
4. 前記アイアニングパンチ（７１）と前記パンチプレート（７２）とは、前記アイアニングパンチ（７１）が前記パンチプレート（７２）単品に取り付けられた後に装置に組み込まれるように構成され、
   前記パンチプレート（７２）単品に対する前記アイアニングパンチ（７１）の取り付けは、前記上方及び下方のＯリング（８６，８７）のうちの一方のみを取り付け、アイアニングパンチ（７２）をＯリング（８６，８７）の取り付けられていない側の端部から前記透孔（７２ａ）に挿入し、そしてＯリング（８６，８７）の取り付けられていない側のＯリング溝部をパンチプレート（７２）の外側に露出するように突出させ、突出させたＯリング溝にＯリング（８６，８７）を取り付け、その後、突出させた端部を前記透孔（７２あ）内の組込み予定位置まで戻すことにより、アイアニングパンチ（７１）を設定位置に固定するようにしたものであって、前記Ｏリング（８６，８７）の取付位置は、前記アイアニングパンチ（７１）の前記パンチプレート（７２）への組み込み時に、前記先に取り付けた側のＯリング（８６，８７）が、前記透孔（７２ａ）に開口するプレート内給油穴（８１）の開口部（８１ａ）に干渉しない位置で他方のＯリング（８６，８７）の取付が行えるようになっている
   請求項３に記載の熱交換器用フィンのアイアニング加工装置。
5. 前記アイアニングパンチ（７１）は、前記縦給油路（８１）を、アイアニング加工が行われる上端部の側面に開口する横給油路（８２）を有する
   請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の熱交換器用フィンのアイアニング加工装置。
6. 前記横給油路は、前記縦給油路から側面に向けて放射状に形成された複数からなり、これら横給油路は円周方向に等間隔に形成されている
   請求項５に記載の熱交換器用フィンのアイアニング加工装置。
7. 前記高さ調整装置は、テーパジブ上部材（７７ａ）とテーパジブ下部材（７７ｂ）とからなるテーパジブであって、
   前記テーパジブは、テーパジブ下部材（７７ｂ）の移動により高さ調整を行うように構成されている
   請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の熱交換器用フィンのアイアニング加工装置。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の熱交換器用フィンのアイアニング加工装置によりカラー部（１０）が製作された熱交換器用フィン。
9. 請求項８に記載の熱交換器用フィンを用いた熱交換器。