JP2015134376A - マイクロチャネル扁平管のロール成形機及び成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機及び成形方法を提供する。
【解決手段】順次配設されたアンコイラ１、レベラー２及びロール成形ユニット３を備え、ロール成形ユニットは、多段のロール成形用フォーミングロール対が順次配置して形成された上下二列のフォーミングロール、ロール成形用フォーミングロール対の間に設置されたフラックス塗布装置４，６、製品矯正装置及び高速切断機７を備え、上列のフォーミングロールと下列のフォーミングロールとの間に、マイクロチャネル扁平十穴管８の形状やサイズに応じて隙間が設けられていて、ろう付けプロセスのみで全体熱交換器を生産することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換用のマイクロチャネル扁平管の製造方法及び設備の技術分野に関し、具体的には、マイクロチャネル扁平管のロール成形機及び成形方法に関する。

加熱、通風、冷凍業界で使用されているエアコン熱交換器において、従来は、丸い銅管や高効率の雌ネジ管及びフィン付きアルミ管を用いている。冷媒フロンの使用には制限がかけられているため、現在、自動車エアコンのコンデンサーや蒸発器に、銅管アルミニウムストリップ箔製の管板式構造を採用しなく、ほぼすべての自動車がアルミニウム材料からなる並流式コンデンサーや積層式蒸発器を採用し、それらは、重量が軽く、熱交換性能の良い利点を有している。並流式熱交換器は、マイクロチャネル扁平多穴管を採用し、そのチャネルサイズが約０．５ｍｍであり、且つマイクロチャネルの数量が多いほどサイズが小さくなり、その耐圧性能が強ければ強いほど、熱交換性能がより良くなる。

現在、エアコン用多穴管の生産において、主に、アルミニウム材の熱間押出方式を採用し、連続押出技術は、丸いアルミニウム棒をビレットとして、押出ホイールのマイクロスロットに送り込み、マイクロスロット両側の摩擦力によってビレットを金型キャビティに持ち込み、摩擦により昇温、変形されて塑性流動が発生して、金型の分流穴に入り込んで製品を押し出す。押出プロセスは、次のような制限がある。
１、生産コストが高い。押出プロセスにおいて、押出金型の作業条件が悪く、アルミニウム金属の流れと針状構造のマンドレル表面の摩擦が強く、金型の動作ベルトの磨耗速度が速く、金型の寿命が短い。押出金型の動作ベルトは、常に再研磨しなければならない。
２、生産設備のエネルギー消耗が大きい。金型を交換するには、１４つの工程が必要なので、作業効率に影響を及ぼす。押出圧力に対する要求が大きく、設備のエネルギー消耗が高い。
３、製品の品質が不安定である。連続押出過程の温度、速度、押出ホイールの運転間隙等のプロセスパラメータは、相互依存の動態調整パラメータであり、連続押出において余圧が発生するため、ビレット表層上の酸化膜、油汚れ及び水蒸気などの汚染物質が、直接製品に押出しやすいので、製品の品質に深刻な影響を及ぼす。

中国公開特許：金属扁平管の生産ライン及び金属扁平管の製造方法、公開番号：１０１１８６０１４、出願番号：２００７１０３０１５５０．７ 中国公開特許：マイクロチャネル扁平多穴管のロール成形製造方法及び設備、公開番号：ＣＮ１０２１７９６９７Ａ、出願番号：２０１１１００７３２７８．８ 上記特許文献１では、「前記金属扁平管の生産ラインは、少なくとも１つの圧延装置、１つのオンライン長補正装置、及び１つの金属扁平管押出機を備え、前記オンライン長補正装置は、金属棒の次工程に到着する時間を動的に調整することに用いられる。前記金属扁平管の製造法は、圧延装置を用いて鋳造した金属棒ビレットを金属棒に圧延した後、オンライン長補正装置の金属棒支持部材を通じて連続押出機に送り込んで、金属棒を金属扁平管に押出し、前記オンライン長補正装置は、金属棒支持部材を通じて、金属棒の次工程に到着する時間を動的調整し、金属棒を平穏、連続的に連続押出機に供給する。」前記発明によると、オンライン長補正装置を用いることによりいくつかの問題を解決できるが、相変わらず連続押出工程を採用するため、上記の問題が依然として存在する。従って、新しい加工プロセスにより、高い製品精度、優秀な製品性能、省エネ、低コスト、高い完成品率等の特徴を獲得することが要求されている。上記特許文献２では、マイクロチャネル扁平多穴管のロール成形方法及び設備を公開した。「先に、金属ストリップコイルを巻出、矯正、オンライン洗浄後、ローラープレスに送られてマイクロスロットを押出し、その後、金属板材が順次配置された多回の成形ロールの中に入り込み、圧延ロールは順次搬送されてくるストリップを平らな状態から両側が対称な形状に次第に湾曲させ、最後、前記対称な両側を連結して前記マイクロチャネル扁平多穴管を形成する。」前記発明によると、連続押出プロセスで発生する一連の問題を回避したが、該方法の具体的な実施において、次のような制限がある：先ず、ロール曲げに先立ち、ストリップに対してマイクロスロットの押出を行うため、ストリップに対する要求が厳しく、また、前記対称な両側の溶接において、追加の溶接技術が必要なので、製管速度を大きく妨げられた。

本発明の目的は、従来技術に対し、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機及び成形方法を提供した。本発明によれば、連続押出過程で発生する一連の問題を回避し、同時に既存のマイクロチャネルロール成形過程においての制限も回避した。

本発明は下記の技術方案を通じて実現した。
本発明は、マイクロチャネル扁平管（特に、図示の如く、十個の穴を有する扁平十穴管であるが、当照射には自明の如く、十穴より少ない八穴、六穴・・・でもよく十穴より多い十二穴、十四穴・・・でもよい）のロール成形機を提供し、順次配置設されたアンコイラ、レベラー及びロール成形ユニットを備え、その際、前記ロール成形ユニットは、多段のロール成形用フォーミングロール対が順次配置して形成された上下二列のフォーミングロール、ロール成形用フォーミングロール対の間に設置されたフラックス塗布装置と製品矯正装置を備え、上列のフォーミングロールと下列のフォーミングロールとの間に、マイクロチャネル扁平十穴管の形状やサイズに応じて隙間が設けられている。
前記アンコイラは、巻取された金属板材を巻出することに用いられる。
前記レベラーは、金属板材をより平らに成形基準線に対しずれることなく成形1段目へ送り込むことに用いられる。

前記上下二列のフォーミングロールは、平らな金属板材を次第にマイクロチャネル扁平十穴管に曲げることに用いられる。
前記フラックス塗布装置は、成形後、ろう付けを行うために、金属板材の折り畳み、重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布することに用いられる。
前記製品矯正装置は、送り出されるマイクロチャネル扁平十穴管に発生する、進行上下方向曲がり、側面方向まがり、ねじれを矯正することに用いられる。
好ましくは、前記ロール成形用フォーミングロール対は左右対称構造である。
好ましくは、前記ロール成形用フォーミングロール対は精密な輪郭構造を有する。
好ましくは、前記ロール成形ユニットの後端に、高速切断機が装着されており、前記高速切断機は、長さの要求に応じてマイクロチャネル扁平十穴管を切断、生産する。

２４段のロール成形用フォーミングロール対を備え、前記フラックス塗布装置は、第一のフラックス塗布装置と第二のフラックス塗布装置を有し、その際、第一のフラックス塗布装置はロール成形用フォーミングロール対の８段目から１１段目のいずれかの間の所に配設され、第二のフラックス塗布装置は、ロール成形用フォーミングロール対の１５段目から２０段目のいずれかの間の所に配設される。
好ましくは、前記第一のフラックス塗布装置に、５つの分配ヘッドが設けられており、前記第二のフラックス塗布装置に、４つの分配ヘッドが設けられている。
好ましくは、前記多段のロール成形用フォーミングロール対が成形ロール群とサイジングロール群で構成される。

一方、本発明は、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機の成形方法を提供し、次のような手順を含む。
手順１として、金属ストリップコイルがアンコイラとレベラーを順次経て、金属板材を形成し、且つロール成形ユニットに送り込む。
手順２として、順次配置された対称な特定の輪郭断面を有する多段のロール成形用フォーミングロール対の間に、金属板材を通して多数回曲げる。
手順３として、第一のフラックス塗布装置と第二のフラックス塗布装置が、それぞれロール成形用フォーミングロール対の８段目から１１段目のいずれかの間と成形ロールスタンドの１５段目から２０段目のいずれかの間の所で、金属板材の折り畳み重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布して、成形後、ろう付けを行うために使用する。
手順４として、製品矯正装置と高速切断機に、曲げた後の金属板材を順次通して、任意の長さを有するマイクロチャネル扁平十穴管を切断、形成する。
好ましくは、前記手順２において、金属板材が１８０度の折り返しを二回経て、毎回の折り返しにより、金属板材が相互重ねて閉合穴を形成する。
好ましくは、前記マイクロチャネル扁平十穴管は、中心線に沿って対称な構造を有し、中心線の両側にそれぞれ５つのチャネルがある。
好ましくは、前記５つのマイクロチャネルの断面形状が大体長方形である。
好ましくは、前記金属ストリップコイルは、熱伝導性能を有する複合アルミニウムストリップ箔を採用し、前記複合アルミニウムストリップ箔は３つの層を有し、その際、中間層がＡｌ−Ｍｎ合金からなり、中間層の両面に厚さが複合アルミニウムストリップ箔の１０％のＡｌ−Ｓｉ合金はんだが被覆されている。

本発明で提供するマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機及び成形方法を利用して、順次配置された特定の輪郭型面を有する多段のロール成形用フォーミングロール対により、コイル材または単枚板材を次第に横曲げて、特定の端面を有する金属型材を製造する。該成形方法は、冷間ロールフォーミング手法に属し、様々なチャネル形状用のフォーミングロール対を交換することにより、円形断面、正方形断面及び可変断面のチャネル形状を有する扁平管を生産することができる。

本発明で提供するマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機及び成形方法によれば、生産効率が高く、製品表面の品質が良く、寸法精度が高く、長さに制限がない。高速製管が可能で、生産速度が８０メートル／分以上となる。完全に自動化することができ、配列ロールによりロール成形を行うので、作業環境がクリーンで、無公害、低騒音、省エネの利点がある。本発明の生産により得られたマイクロチャネル扁平十穴管は、安定した品質を有し、ロール曲げ過程で、帯状のアルミ材を最適な応力状態で成形するため、マイクロチャネルのより高い寸法精度を保証可能とし、且つ各配列ロールの寿命が長い。採用した熱伝達に優れた複合アルミニウムストリップ箔において、Ａｌ−Ｍｎ合金をコア材料として、厚さが複合アルミニウムストリップ箔の１０％であるＡｌ−Ｓｉ合金はんだを両面に覆うので、優れた表面品質を有するだけでなく、正確なサイズおよび平らな板形を有し、また組織が均一で、成形性能がよく、特に、極めてすぐれた被覆層の均一性と溶接性を有している。

本発明で用いた金属ストリップコイルは、フィンと類似なアルミニウム合金ストリップコイルであり、耐食性を制御しやすく、且つ扁平管の溶接は、フィン付きフラットチューブの溶接と同じく、ろう付けであり、製管の時、一定量のフラックスを塗装するのみで、製管後、組立したフィンとともにろう付け炉でろう付けを行い、追加の特殊な溶接プロセスは必要としない。生産した扁平管は、高品質、省エネ、低コスト、高い完成品率、高生産性等の利点を有している。

従来の技術に比べて、本発明の利点と有益な効果は次の通りである。
先ず、マイクロチャネル扁平管の生産において、より精密な金型を必要としなく、連続押出過程で発生する一連の問題を回避し、生産した扁平管の品質が安定した。
次に、押出成形で生産する時、押出成形が通常２〜３メートル／分に対し、ロール成形の生産速度は８０メートル／分以上であるため、生産効率が従来の押出成形より２０倍以上向上する。
同時に、ロール成形過程において、追加の溶接プロセスを用いるのを回避し、全体熱交換器の生産をろう付けプロセスのみで実現することができる。
次に、実施形態について詳しく説明した下記の図を参照すると、本発明の他の特徴、目的及び利点が明らかになる。

図１は、本発明に係るマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機の概略構成図である。 図２は、本発明を用いて製造したマイクロチャネル扁平十穴管の断面図である。 図３は、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形過程の簡略図である。 図４−１は、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形過程においての第１の各パターン変化の概略図である。 図４−２は、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形過程においての第２の各パターン変化の概略図である。 図４−３は、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形過程においての第３の各パターン変化の概略図である。 図４−４は、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形過程においての第４の各パターン変化の概略図である。 図４−５は、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形過程においての第５の各パターン変化の概略図である。 図４−６は、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形過程においての第６の各パターン変化の概略図である。

以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。本実施形態では、本発明の技術方案を前提として実施し、詳細な説明および具体的な動作を示す。なお、当業者が本発明の構想から離脱しない前提下で行う若干の変更および改善は、本発明の範囲に属するということは明らかである。

図１から図４を参照する。
本実施形態に係るマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機は、順次配設されたアンコイラ１、レベラー２及びロール成形ユニット３を備え、その際、前記ロール成形ユニット３は、多段のロール成形用フォーミングロール対が順次配置して形成された上下二列のフォーミングロール、ロール成形用フォーミングロール対の間に設置されたフラックス塗布装置４、６と製品矯正装置（図示せず）を備え、上列のフォーミングロールと下列のフォーミングロールとの間に、マイクロチャネル扁平十穴管８の形状やサイズに応じて隙間が設けられている。

前記アンコイラ１は、巻取された金属板材を巻出することに用いられる。
前記レベラー２は、金属板材をより平らに成形基準線に対しずれることなく成形1段目へ送り込むことに用いられる。
前記上下二列のフォーミングロールは、平らな金属板材を次第にマイクロチャネル扁平十穴管に曲げることに用いられる。

前記フラックス塗布装置４、６は、成形後、ろう付けを行うために、金属板材の折り畳み重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布することに用いられる。
さらに、前記ロール成形用フォーミングロール対が左右対称構造である。
さらに、前記ロール成形用フォーミングロール対が精密な輪郭構造を有している。
さらに、前記ロール成形ユニット３の後端に、高速切断機７が装着されており、前記高速切断機７は、長さの要求に応じてマイクロチャネル扁平十穴管８を切断、生産する。
さらに、前記ロール成形ユニット３は、２４段の成形ロールスタンドを備え、前記フラックス塗布装置は、第一のフラックス塗布装置４と第二のフラックス塗布装置６を有し、その際、第一のフラックス塗布装置４はロール成形用フォーミングロール対の８段目から１１段目のいずれかの間の所に配設され、第二のフラックス塗布装置６は、ロール成形用フォーミングロール対の１５段目から２０段目のいずれかの間の所に配設される。
さらに、前記第一のフラックス塗布装置４に、５つの分配ヘッドが設けられており、前記第二のフラックス塗布装置６に、４つの分配ヘッドが設けられている。
さらに、前記多段のロール成形用フォーミングロール対が成形ロール群とサイジングロール群で構成される。

前記のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機の成形方法は、次のような手順を含む。
手順１として、金属ストリップコイルがアンコイラ１とレベラー２を順次経て、金属板材を形成し、且つロール成形ユニット３に送り込む。
手順２として、順次配置された対称な特定の輪郭断面を有する多段のロール成形用フォーミングロール対の間に、金属板材を通して多数回曲げる。
手順３として、第一のフラックス塗布装置４と第二のフラックス塗布装置６が、それぞれロール成形用フォーミングロール対の８段目から１１段目のいずれかの間の所に配設され、第二のフラックス塗布装置６は、ロール成形用フォーミングロール対の１５段目から２０段目のいずれかの間の所で、金属板材の折り畳み重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布して、成形後、ろう付けを行うために使用する。
手順４として、製品矯正装置と高速切断機７に、曲げた後の金属板材を順次通して、任意の長さのマイクロチャネル扁平十穴管８を切断、形成する。
さらに、前記マイクロチャネル扁平十穴管８は、中心線に沿って対称な構造を有し、中心線の両側にそれぞれ５つのチャネルがある。
さらに、前記５つのマイクロチャネルの断面形状が大体長方形である。
さらに、前記金属ストリップコイルとして、熱伝輸性能を有する複合アルミニウムストリップ箔を使用し、前記複合アルミニウムストリップ箔は３つの層を有し、その際、中間層がＡｌ−Ｍｎ合金からなり、中間層の両面に厚さが複合アルミニウムストリップ箔の１０％のＡｌ−Ｓｉ合金はんだが被覆されている。
本実施形態は、具体的に次の通りである。

図１に示すように、本実施形態に係るマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機の成形方法は、次のような手順を含む。
先ず、元のストリップは、幅５３ｍｍ、厚さ０．２６５ｍｍの金属ストリップコイルであり、その材質は、３層の異なる成分のアルミニウム合金からなる複合材料であり、金属ストリップは、アンコイラ１による巻出、レベラー２を経て、ロール成形ユニット３に送られる。

その後、順次配置された多段のロール成形用フォーミングロール対の間に金属板材を通して次第に成形し、該成形過程は図３に示されている。このロール成形過程中に、板材が１８０度の折り返しを二回経過し、毎回の折り返しにより板材が互いに重なり閉合穴を形成し、二回の折り返しに先立ち、金属ストリップ上の対応する位置に一定量のフラックスを塗布してろう付けに用い、ここで、フラックス塗布装置４、６は、それぞれ８段目と１５段目のロール成形工程後に装着される。ロール成形ユニット３から出て来た後、マイクロチャネル扁平十穴管８に成形される。
最後に、製品矯正装置（図示せず）を経て、その直後の高速切断機７へ送りオンライン切断を行い、要求に適合するマイクロチャネル扁平十穴管８が完成する。
図２に示すように、前記方法を応用して製造した製品は、十つのマイクロチャネルを有する扁平折り畳み管、即ち、前記マイクロチャネル扁平十穴管であり、前記マイクロチャネル扁平十穴管は、上壁部、下壁部、左壁部、右壁部を有し、前記左壁部と右壁部は、湾曲形状を有し、前記湾曲形状は、大体半円形または半楕円形である。

図４（図４−１乃至図４−４）に示すように、マイクロチャネル扁平十穴管のロール曲げ加工は、次のような２４つの工程♯１乃至♯２４で構成される。
♯０に示す元のストリップ２０が、♯１のロール曲げ加工工程を経た後、一回曲げられてチャネルの側壁２１を形成する。
次に、＃２のロール曲げ加工工程を経た後、板材の両側に下方に開口されたＵ字形の凹溝２３を形成し、且つ凹溝の外側に、次のロール曲げ加工のための板材を保持している。
次に、＃３のロール曲げ加工工程を経た後、上方に開口されたＵ字形の凹溝２４を形成する。
次に、＃４のロール曲げ加工工程を経た後、下方に開口されたＵ字形の凹溝２５を形成する。
次に、＃５のロール曲げ加工工程を経た後、曲縁２６を形成する。
次に、＃６のロール曲げ加工工程を経た後、板材が内に折り返しを開始して、チャネルの外壁２８及び遷移円弧２７を形成する。該ロール曲げ加工の折り返した角度は４５°である。

次に、＃７のロール曲げ加工工程を経た後、続いて板材を内に折り返す。該ロール曲げ加工の折り返した角度は６０°である。
次に、＃８のロール曲げ加工工程を経た後、折り返して遷移円弧３０とチャネル外壁３１を形成し、同時に、板材の中間が反り返られて上向き弓形３２を形成する。弓形の深さがＨｓであり、Ｈｓの目的は、板材を折り返した後、反発を減少させ、より良い折り返し角度を獲得することにある。該ロール曲げ加工の折り返し角度は８５°である。
次に、＃９のロール曲げ加工工程を経た後、板材を続いて折り返して、板材中間の反り返った弓形３２の高さをＨｄほど増加させる。該ロール曲げ加工の折り返し角度は９０°である。
次に、＃１０のロール曲げ加工工程を経た後、板材の折り返し部分が内側に折り返され、板材の中間を平らな状態に戻す。
次に、＃１１のロール曲げ加工工程を経た後、板材の両側が続いて内に折り返される。該ロール曲げ加工の折り返し角度は１２５°である。

次に、＃１２のロール曲げ加工工程を経た後、板材の両側が続いて内に折り返される。該ロール曲げ加工の折り返し角度は１６０°である。
次に、＃１３のロール曲げ加工工程を経た後、板材の中部に下方に反曲された弓形３４が形成される。その目的は、両側の折り返した部分と板材中間の接合精度が向上させ、折り返した部分の反発を減少させるためである。
次に、＃１４のロール曲げ加工工程を経た後、折り返した部分と板材の中間部分が接合し、凹溝３３と凹溝３４が閉合されてチャネル３５を形成する。チャネル３５は縦方向に沿って全体板材を貫通する。Ｕ字形の凹溝２３と２５が上方を向き、チャネル３５と側壁を共用している。曲縁２６は、直線とは反対方向になる。
次に、＃１５のロール曲げ加工工程を経た後、第三の折り返した円弧３６を形成し、凹溝２３、２５及びチャネル３５は、回転、折り返されて、最後、凹溝２３、２５は、板材中間部分と接合して残りのチャネル３５を形成する。
次に、＃１６のロール曲げ加工工程を経た後、凹溝２３、２５及びチャネル３５の折り返しが大きくなり、側壁の円弧３６の長さが増加する。該ロール曲げ加工の折り返した角度は４２°である。

次に、＃１７のロール曲げ加工工程を経た後、凹溝２３、２５及びチャネル３５の折り返しが大きくなり、側壁の円弧３６の長さが増加する。該ロール曲げ加工の折り返した角度は６２°である。
次に、＃１８のロール曲げ加工工程を経た後、凹溝２３、２５及びチャネル３５の内側折り返しが大きくなり、側壁の円弧３６の長さが増加する。該ロール曲げ加工の折り返した角度は８５°である。
次に、＃１９のロール曲げ加工工程を経た後、凹溝２３、２５及びチャネル３５の内側折り返しが大きくなり、側壁の円弧３６の長さが増加する。該ロール曲げ加工の折り返した角度は９５°である。

次に、＃２０のロール曲げ加工工程を経た後、凹溝２３、２５及びチャネル３５の内側折り返しが大きくなり、側壁の円弧３６の長さが増加する。該ロール曲げ加工の折り返した角度は１１６°である。
次に、＃２１のロール曲げ加工工程を経た後、凹溝２３、２５及びチャネル３５の内側折り返しが大きくなり、側壁の円弧３６の長さが増加する。該ロール曲げ加工の折り返した角度は１３８°である。
次に、＃２２のロール曲げ加工工程を経た後、凹溝２３、２５及びチャネル３５の内側折り返しが大きくなり、側壁の円弧３６の長さが増加する。該ロール曲げ加工の折り返した角度が１６０°である。

次に、＃２３のロール曲げ加工工程を経た後、凹溝２３、２５及びチャネル３５が折り返されて板材の中間部分と接合し、凹溝２３と凹溝２５は閉合されてチャネル３５を形成し、外壁２９が板材の中間部分で完璧に閉合される。外壁３７と外壁３８は互いに平行になり、円弧３６とともにチャネル管の外壁を形成する。曲縁２６は円弧３６と接合し、合計十個のチャネル３５が形成される。
最後に、＃２４のロール曲げ加工工程を行う。該工程の目的は、規定の寸法になるようにサイズを整える工程（サイジング工程）であり、該工程により、マイクロチャネル十穴管８の成形を完成させる。

本実施形態において、
マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形プロセスは、次のような手順を含む。
先ず、金属ストリップは、アンコイラ１による巻出、レベラー２による矯正を経て、ロール成形ユニットに送る。
その後、順次配置された対称な特定の輪郭断面を有する多段のロール成形用フォーミングロール対の間に、金属ストリップを通して曲げを多数回行って、前記マイクロチャネル扁平十穴管を形成する。
最後、矯正、走行切断により任意の長さを有するマイクロチャネル扁平管を形成する。
得られた前記マイクロチャネル扁平十穴管は、中心線に沿って対称な構造を有し、各側にそれぞれ５つのチャネルがある。
順次配置された特定の輪郭型面を有する多段のロール成形用フォーミングロール対により、コイル材または切り板材を次第に曲げて、特定の端面を有する金属型材を製造する。
前記ロール成形プロセスによれば、生産効率が高く、製品表面の品質、寸法精度が高く、また様々な製品長さの製品を生産することができる。

前記ロール成形プロセスによれば、高速製管が可能となり、生産速度８０メートル／分以上を可能とする。
前記ロール成形プロセスによれば、完全に自動化することができ、配列された成形ロールによるロール成形を行うので、作業環境がクリーンで、無公害、低騒音、省エネの利点がある。
前記ロール成形プロセスは、冷間ロールフォーミング手法に属し、様々なチャネル形状用のフォーミングロール対を交換することにより、円形断面、正方形断面及び可変断面（例えば図示の如く台形）のチャネル形状を有する扁平管を生産することができる。
前記ロール成形プロセスによれば、製品の品質が安定で、ロール曲げ過程で、帯状のアルミ材を最適な応力状態で成形するため、マイクロチャネルのより高い寸法精度を保証可能とし、且つ各配列ロールの寿命が長い。

前記ロール成形プロセスは、熱伝達に優れた複合アルミニウムストリップ箔を用いて、Ａｌ−Ｍｎ合金をコア材料として、厚さが複合アルミニウムストリップ箔の１０％であるＡｌ−Ｓｉ合金はんだが両面に被覆されているので、優れた表面品質を有するだけでなく、正確なサイズおよび平らな板形を有し、また組織が均一、成形性能がよく、特に、極めてすぐれた被覆層の均一性と溶接性を有している。

本実施形態に係るマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機は、
巻取された金属板材を巻出することに用いられるアンコイラと、
金属板材をより平らに成形基準線に対しずれることなく成形1段目へ送り込むことに用いられるレベラーと、
平直な金属板材を次第に曲げてマイクロチャネル扁平管を形成するロール成形ユニットと、
成形後、ろう付けを行うために、金属板材の折り畳み、重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布するフラックス塗布装置と、
連続成形されたマイクロチャネル十穴管に対して、製品の成形速度と同調し、決められた製品長さでマイクロチャネル扁平十穴管を走行切断することができる高速切断機と、
送り出されるマイクロチャネル扁平十穴管に発生する、進行上下方向曲がり、側面方向まがり、ねじれを矯正することに用いられる前記製品矯正装置と、を備える。

前記ロール成形用フォーミングロール対は成形ロール群とサイジングロール群で構成され、その際、上下フォーミングロールの形状及び間隙が、前記生産する扁平管のサイズによって確定される。
前記フラックス塗布装置は、ロール成形用フォーミングロール対の８段目から１１段目のいずれかの間とロール成形用フォーミングロール対の１５段目から２０段目のいずれかの間に設置される。
前記フラックス塗布装置は、異なる２セットがあり、そのうちの一方は５つの分配ヘッドを採用し、他方は４つの分配ヘッドを採用する。

前記ロール成形ユニットの後に、切断機が設けられており、前記切断機は、長さの要求に応じてマイクロチャネル扁平管を切断、生産する。
前記ロール成形ユニットに、精密輪郭断面を有する一連のロール対が設けられており、前記ロール対の輪郭面がすべて対称形状であり、前記金属ストリップは前記ロール対に沿って進み、次第に曲げられて成形される。
前記ロール成形過程において、先ず、前記金属板材の両側を大体長方形の鋸歯形に曲げ、その後、１８０度の折り返しを二回経て、前記金属板材を前記マイクロチャネル扁平管に成形する。
前記マイクロチャネル扁平管は、管壁の重なる部分で、はんだ付け法により接続される。
前記はんだ付けプロセスは、成形過程で、金属ストリップの対応する位置に一定量のフラックスを塗布することが要求されている。

以上、本発明の具体的な実施形態について説明した。本発明は上述の特定の実施形態に限られるものではなく、当業者が特許請求の範囲内で行う各種の修正は、本発明の実質的な内容には影響を与えない。

１：アンコイラ
２：レベラー
３：ロール成形ユニット
４：第一のフラックス塗布装置
６：第二のフラックス塗布装置
７：高速切断機
８：マイクロチャネル扁平十穴管。

Claims (14)

1. マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機であって、
   順次配設されたアンコイラ、レベラー及びロール成形ユニットを備え、
   その際、前記ロール成形ユニットは、多段のロール成形用フォーミングロール対が順次配置して形成された上下二列のフォーミングロールと、ロール成形用フォーミングロール対の間に設置されたフラックス塗布装置及び製品矯正装置を備え、上列のフォーミングロールと下列のフォーミングロールとの間に、マイクロチャネル扁平十穴管の形状やサイズに応じて隙間が設けられており、
   前記アンコイラは、巻取された金属板材を巻出することに用いられ、
   前記レベラーは、金属板材をより平らに成形基準線に対しずれることなく成形1段目へ送り込むことに用いられ、
   前記上下二列のフォーミングロールは、平らな金属板材を次第にマイクロチャネル扁平十穴管に曲げることに用いられ、
   前記フラックス塗布装置は、金属板材の折り畳み、重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布して、成形後のろう付けに使用し、
   前記製品矯正装置は、送り出されるマイクロチャネル扁平十穴管に発生する、進行上下方向曲がり、側面方向まがり、ねじれを矯正することを特徴とする、マイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機。
2. 請求項１に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機であって、前記ロール成形用フォーミングロール対は左右対称構造であることを特徴とする、ロール成形機。
3. 請求項１に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機であって、前記ロール成形用フォーミングロール対は精密な輪郭構造を有することを特徴とする、ロール成形機。
4. 請求項１に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機であって、前記ロール成形用フォーミングロール対は成形ロール群とサイジングロール群からなることを特徴とする、ロール成形機。
5. 請求項１に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機であって、前記ロール成形ユニットの後端に、高速切断機が装着されており、前記高速切断機は、長さの要求に応じてマイクロチャネル扁平十穴管を切断、生産することを特徴とする、ロール成形機。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機であって、前記ロール成形ユニットは、２４段のロール成形用フォーミングロール対を備え、前記フラックス塗布装置は、第一のフラックス塗布装置と第二のフラックス塗布装置を有し、その際、第一のフラックス塗布装置はロール成形用フォーミングロール対の８段目から１１段目のいずれかの間の所に配設され、第二のフラックス塗布装置は、ロール成形用フォーミングロール対の１５段目から２０段目のいずれかの間の所に配設されることを特徴とする、ロール成形機。
7. 請求項６に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機であって、前記第一のフラックス塗布装置に、５つの分配ヘッドが設けられており、前記第二のフラックス塗布装置に、４つの分配ヘッドが設けられていることを特徴とする、ロール成形機。
8. 請求項１乃至７のいずれか1項に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機であって、前記扁平十穴管の各穴は台形であることを特徴とする、ロール成形機。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機の成形方法であって、
   金属ストリップコイルがアンコイラとレベラーを順次経て、ロール成形ユニットに送り込む工程（１）と、
   順次配置した対称な特定の輪郭断面を有する多段のロール成形用フォーミングロール対の間に金属板材を通して多数回曲げる工程（２）と、
   第一のフラックス塗布装置と第二のフラックス塗布装置が、それぞれロール成形用フォーミングロール対の８段目から１１段目のいずれかの間と成形ロールスタンドの１５段目から２０段目のいずれかの間の所で、金属板材の折り畳み重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布して、成形後のろう付けに使用する工程（３）と、
   製品矯正装置と高速切断機に曲げた後の金属板材を順次通して、任意の長さのマイクロチャネル扁平十穴管を切断する工程（４）と、を含むことを特徴とする、方法。
10. 請求項９に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機の成形方法であって、前記工程（２）において、金属板材が１８０度の折り返しを二回経て、金属板材を互いに重ねて閉合穴を形成することを特徴とする、方法。
11. 請求項９に記載のマイクロチャネル扁平十穴管のロール成形機の成形方法であって、前記金属ストリップコイルは、熱伝導性能を有する複合アルミニウムストリップ箔を採用し、前記複合アルミニウムストリップ箔は３つの層を有し、その際、中間層がＡｌ−Ｍｎ合金からなり、中間層の両面に、厚さが複合アルミニウムストリップ箔の１０％のＡｌ−Ｓｉ合金はんだが被覆されていることを特徴とする、方法。
12. マイクロチャネル扁平管のロール成形機であって、
    順次配設されたアンコイラ、レベラー及びロール成形ユニットを備え、
    その際、前記ロール成形ユニットは、多段のロール成形用フォーミングロール対が順次配置して形成された上下二列のフォーミングロールと、ロール成形用フォーミングロール対の間に設置されたフラックス塗布装置及び製品矯正装置を備え、上列のフォーミングロールと下列のフォーミングロールとの間に、マイクロチャネル扁平管の形状やサイズに応じて隙間が設けられており、
    前記アンコイラは、巻取された金属板材を巻出することに用いられ、
    前記レベラーは、金属板材をより平らに成形基準線に対しずれることなく成形1段目へ送り込むことに用いられ、
    前記上下二列のフォーミングロールは、平らな金属板材を次第にマイクロチャネル扁平管に曲げることに用いられ、
    前記フラックス塗布装置は、金属板材の折り畳み、重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布して、成形後のろう付けに使用し、
    前記製品矯正装置は、送り出されるマイクロチャネル扁平管に発生する、進行上下方向曲がり、側面方向まがり、ねじれを矯正することを特徴とする、マイクロチャネル扁平管のロール成形機。
13. 請求項１２に記載のマイクロチャネル扁平管のロール成形機であって、前記扁平管の各穴は台形であることを特徴とする、ロール成形機。
14. 請求項１２又は１３に記載のマイクロチャネル扁平管のロール成形機の成形方法であって、
    金属ストリップコイルがアンコイラとレベラーを順次経て、ロール成形ユニットに送り込む工程（１）と、
    順次配置した対称な特定の輪郭断面を有する多段のロール成形用フォーミングロール対の間に金属板材を通して多数回曲げる工程（２）と、
    第一のフラックス塗布装置と第二のフラックス塗布装置が、それぞれロール成形用フォーミングロール対の８段目から１１段目のいずれかの間と成形ロールスタンドの１５段目から２０段目のいずれかの間の所で、金属板材の折り畳み重なり合う部分に一定量のフラックスを塗布して、成形後のろう付けに使用する工程（３）と、
    製品矯正装置と高速切断機に曲げた後の金属板材を順次通して、任意の長さのマイクロチャネル扁平管を切断する工程（４）と、を含むことを特徴とする方法。

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