JP3608879B2

JP3608879B2 - 板材のロール成形方法

Info

Publication number: JP3608879B2
Application number: JP19802396A
Authority: JP
Inventors: 清一村上
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-07-26
Also published as: JPH1034244A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１のロールと第２のロールとの間に板材を連続的に供給して円弧部の両側に鈍角状の折曲部を形成する板材のロール成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のラジエータ，コンデンサ等の熱交換器に使用される熱交換器用チューブとして、例えば、特開昭６３−２４２４３２号公報に開示されるものが知られている。
図４は、この公報に開示される熱交換器用チューブを示すもので、この熱交換器用チューブ１１は、表面にろう材がクラッドされたアルミニウム製の板材１３の両端部を、ロール成形により同一方向に折り曲げ折曲部１３ａを形成し、次に、折曲部１３ａを当接した状態で内側に突出させた後、折曲部１３ａを相互にろう付けして形成されている。
【０００３】
そして、この熱交換器用チューブでは、折曲部１３ａの折曲点１３ｂを直角に形成しているため、図５に示すように、座板１５のチューブ穴１５ａに嵌合した時に、チューブ穴１５ａとの間に空間が形成されることがなく、熱交換器用チューブ１１をチューブ穴１５ａに確実にろう付けすることができる。
すなわち、図に２点鎖線で示したように、折曲部１３ａの折曲点１３ｂが円弧状に形成されると、チューブ穴１５ａと熱交換器用チューブ１１との間に空間１７が形成され、熱交換器用チューブ１１をチューブ穴１５ａに確実にろう付けすることが困難になる。
【０００４】
図６は、上述した折曲部１３ａのロール成形方法を示すもので、この成形方法では、先ず（ａ）に示すように、第１段の第１のロール１９と第２のロール２１との間に板材１３が連続的に供給され、板材１３が円弧状に変形され、同時に円弧部２３の両側に鈍角状の折曲部２５が形成される。
【０００５】
次に、（ｂ）に示すように、第２段の第１のロール１９Ａと第２のロール２１Ａとの間に板材１３が連続的に供給され、板材１３の円弧部２３ａの曲率が増大され、同時に円弧部２３ａの両側の折曲部２５ａの折曲角度が減少される。
そして、最後に、第３段の第１のロール２７と第２のロール２９との間に板材１３が連続的に供給され、板材１３の円弧部２３ａが平面状の平面部２３ｂにされ、同時に円弧部２３ａの両側の折曲部２５ａが直角に折曲され直角折曲部２５ｂとされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のロール成形方法では、図７に示すように、第１のロール１９と第２のロール２１との間隔Ｗを板材１３の板厚より小さくしているため、板材１３の全体に皺，歪み等の変形あるいは亀裂が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題を解決したもので、皺，歪み等の変形あるいは亀裂を発生することなく板材を折曲することができる板材のロール成形方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の板材のロール成形方法は、第１のロールと第２のロールとの間に板材を連続的に供給して前記板材を円弧状に変形するとともに、この円弧部の両側に鈍角状の折曲部を形成する板材のロール成形方法において、前記第１のロールと第２のロールにより、前記板材の前記折曲部の折曲点を、前記第１のロールおよび第２のロールの回転中心軸に垂直な同一垂直線上においてのみ押圧して塑性変形することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の板材のロール成形方法は、請求項１記載の板材のロール成形方法において、前記第１のロールには前記折曲点に対応する位置に前記第２のロール側に突出する凸部が形成され、前記第２のロールには前記凸部に対応する位置に凹部が形成され、前記凸部の頂点と前記凹部の頂点とが、前記第１のロールおよび第２のロールの回転中心軸に垂直な同一垂直線上に位置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の板材のロール成形方法は、請求項１または２記載の板材のロール成形方法において、前記第１のロールおよび第２のロールが複数段配置され、前記折曲部の角度が順次小さくされることを特徴とする。
請求項４の板材のロール成形方法は、請求項１ないし３のいずれか１項記載の板材のロール成形方法において、前記板材の折曲部を所定の角度に折曲した後、前記折曲部をロール成形により直角に折曲することを特徴とする。
【００１１】
請求項５の板材のロール成形方法は、請求項１ないし４のいずれか１項記載の板材のロール成形方法において、前記板材は、ろう材層が形成されるアルミニウムのクラッド材からなる熱交換器チューブ用板材であることを特徴とする。
【００１２】
（作用）
請求項１の板材のロール成形方法では、板材の折曲点が、第１のロールおよび第２のロールの回転中心軸に垂直な同一垂直線上においてのみ押圧され、これにより折曲点が塑性変形され折曲部が形成される。
【００１３】
請求項２の板材のロール成形方法では、第１のロールに形成される凸部の頂点と第２のロールに形成される凹部の頂点とが、同一垂直線上に位置され、凸部の頂点およびこの近傍と凹部の頂点およびこの近傍により、板材の折曲点が押圧される。
請求項３の板材のロール成形方法では、複数段にわたって配置される第１のロールおよび第２のロールにより折曲部の角度が順次小さくされる。
【００１４】
請求項４の板材のロール成形方法では、板材の折曲部を所定の角度に折曲した後に、折曲部がロール成形により直角に折曲される。
請求項５の板材のロール成形方法では、板材が、ろう材層が形成されるアルミニウムのクラッド材からなる熱交換器チューブ用板材とされる。
そして、板材の両端部をロール成形により同一方向に折り曲げ折曲部を形成し、次に、折曲部を当接した状態で内側に突出させた後、折曲部を相互にろう付けすることにより熱交換器用チューブが製造される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の板材のロール成形方法の一実施形態を示しており、図において符号３１および３３は、第１のロールおよび第２のロールを示している。
第１のロール３１および第２のロール３３は、回転中心軸３５，３７を平行に配置されている。
【００１６】
第１のロール３１と第２のロール３３との間には、表面にろう材層が形成されるアルミニウムのクラッド材からなる熱交換器チューブ用の板材３９が位置されている。
この板材３９は、第１のロール３１と第２のロール３３との間に連続的に供給され、第１のロール３１と第２のロール３３により円弧部４１が形成され、同時に、円弧部４１の両側に鈍角状の折曲部４３が形成される。
【００１７】
第１のロール３１には、折曲部４３の折曲点４５に対応する位置に、第２のロール３３側に突出する凸部４７が形成されており、これ等の凸部４７の間には、第１の円弧面４９が凹状に形成されている。
また、第２のロール３３には凸部４７に対応する位置に凹部５１が形成され、これ等の凹部５１の間には、第２の円弧面５３が凸状に形成されている。
【００１８】
そして、凸部４７の頂点Ｐ１と凹部５１の頂点Ｐ２とが、第１のロール３１および第２のロール３３の回転中心軸３５，３７に垂直な同一垂直線５５上に位置されている。
また、第１のロール３１に形成される第１の円弧面４９の曲率は、第２のロール３３に形成される第２の円弧面５３の曲率より大きくされ、板材３９と第１のロール３１との間に逃げ空間Ｓ１が形成されている。
【００１９】
さらに、第１のロール３１の凸部４７の折曲部形成面５７と、第２のロール３３の凹部５１の折曲部形成面５９の間隔は外側に向けて増大され、板材３９と第１のロール３１との間に逃げ空間Ｓ２が形成されている。
上述した板材のロール成形方法では、板材３９の折曲点４５が、第１のロール３１および第２のロール３３の回転中心軸３５，３７に垂直な同一垂直線５５上においてのみ押圧され、これにより折曲点４５が塑性変形され折曲部４３が形成される。
【００２０】
なお、この実施形態では、板材３９の板厚は、例えば０．２〜０．５ｍｍであり、折曲点４５では押圧による塑性変形により１０％程度肉厚が減少した。
また、上述した板材のロール成形方法では、板材３９が第２のロール３３の第２の円弧面５３および折曲部形成面５９に沿って非拘束状態で自然に変形し板材３９に円弧部４１および折曲部４３が形成される。
【００２１】
そして、上述した板材のロール成形方法では、板材３９の折曲点４５を、第１のロール３１および第２のロール３３の回転中心軸３５，３７に垂直な同一垂直線５５上においてのみ押圧して折曲点４５を塑性変形するようにしたので、折曲点４５を円弧状にすることなく板材３９を折曲することができる。
また、板材３９が第１のロール３１および第２のロール３３により折曲点４５以外では押圧されないため、折曲点４５以外では非拘束状態であり、板材３９に皺等の変形が発生することを確実に防止することができる。
【００２２】
さらに、上述した板材のロール成形方法では、第１のロール３１に形成される凸部４７の頂点Ｐ１と第２のロール３３に形成される凹部５１の頂点Ｐ２とを、第１のロール３１および第２のロール３３の回転中心軸３５，３７に垂直な同一垂直線５５上に位置したので、折曲点４５を円弧状にすることなく板材３９を容易，確実に折曲することができる。
【００２３】
図２は、上述した板材のロール成形方法を用いて製造された熱交換器用チューブを示すもので、この熱交換器用チューブは、表面にろう材層がクラッドされたアルミニウム製の板材３９の両端部を、上述したロール成形方法により同一方向に直角に折り曲げ直角折曲部６１を形成し、次に、直角折曲部６１を当接した状態で内側に突出させた後、直角折曲部６１を相互にろう付けして形成されている。
【００２４】
図３は、上述した板材３９の両端部を同一方向に直角に折り曲げ直角折曲部６１を形成する工程を示しており、この工程では、先ず、２段にわたって配置される第１のロール３１，３１Ａおよび第２のロール３３，３３Ａにより折曲部４３，４３Ａの角度が順次小さくされる。
なお、この実施形態では、第１のロール３１，３１Ａおよび第２のロール３３，３３Ａが２段配置され、折曲部４３，４３Ａの角度が順次小さくされるが、３段以上にわたって第１のロールおよび第２のロールを配置し、折曲部の角度を順次小さくするようにしても良い。
【００２５】
図３の（ｂ）では（ａ）に比較して、第１のロール３１Ａの凸部４７Ａおよび第２のロール３３Ａの凹部５１Ａの角度が小さくされている。
また、（ｂ）では（ａ）に比較して、第１のロール３１Ａおよび第２のロール３３Ａの第１の円弧面４９Ａおよび第２の円弧面５３Ａの曲率が大きくされている。
【００２６】
そして、この工程では、（ｂ）に示したように板材３９の折曲部４３Ａを所定の角度に折曲した後に、（ｃ）に示すように折曲部４３Ａが第１のロール６３および第２のロール６５により直角に折曲され直角折曲部６１が形成される。
【００２７】
この実施形態では、第１のロール６３の端部には押圧面６３ａが形成され、この押圧面６３ａにより折曲部４３Ａの端面を押圧することにより直角折曲部６１の折曲点６７の円弧部をより確実に小さくすることができる。
なお、このように押圧面６３ａにより折曲部４３Ａの端面を押圧すると、板材３９の板厚のバラツキにより皺等の変形が生じることがあり、皺等の変形が生じる場合には、押圧面６３ａを設けずに折曲部４３Ａの端面を非拘束状態にするのが望ましい。
【００２８】
なお、上述した実施形態では、アルミニウム製の板材３９の折曲に本発明を適用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、銅，鉄等の板材の折曲にも適用することができる。
また、上述した実施形態では、熱交換器用チューブの製造に本発明を適用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、板材の両端部の折曲に広く適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の板材のロール成形方法では、板材が第１のロールおよび第２のロールにより折曲点以外では押圧されないため、折曲点以外では非拘束状態であり、板材に皺，歪み等の変形あるいは亀裂が発生することを確実に防止することができる。
【００３０】
また、板材の折曲点を、第１のロールおよび第２のロールの回転中心軸に垂直な同一垂直線上においてのみ押圧して折曲点を塑性変形するようにしたので、折曲点を円弧状にすることなく板材を折曲することができる。
請求項２の板材のロール成形方法では、第１のロールに形成される凸部の頂点と第２のロールに形成される凹部の頂点とを、第１のロールおよび第２のロールの回転中心軸に垂直な同一垂直線上に位置したので、折曲点を円弧状にすることなく板材を容易，確実に折曲することができる。
【００３１】
請求項３の板材のロール成形方法では、複数段にわたって配置される第１のロールおよび第２のロールにより折曲部の角度を順次小さくするようにしたので、折曲点に無理な応力を作用させることなく、板材を所定の角度に折曲することができる。
請求項４の板材のロール成形方法では、板材の折曲部を所定の角度に折曲した後に、折曲部をロール成形により直角に折曲するようにしたので、折曲点に円弧部の無い折曲部を確実に得ることができる。
【００３２】
請求項５の板材のロール成形方法では、熱交換器用チューブを容易，確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の板材のロール成形方法の一実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の板材のロール成形方法を用いて折曲部を形成された熱交換器用チューブを示す正面図である。
【図３】図２の熱交換器用チューブの折曲部のロール成形工程を示す説明図である。
【図４】従来の熱交換器用チューブを示す正面図である。
【図５】図４の熱交換器用チューブを座板のチューブ穴に嵌挿した状態を示す説明図である。
【図６】図５の熱交換器用チューブの折曲部のロール成形工程を示す説明図である。
【図７】図６の折曲工程を拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
３１第１のロール
３３第２のロール
３５，３７回転中心軸
３９板材
４１円弧部
４３折曲部
４５折曲点
４７凸部
５１凹部
Ｐ１，Ｐ２頂点

Claims

第１のロール（３１）と第２のロール（３３）との間に板材（３９）を連続的に供給して前記板材（３９）を円弧状に変形するとともに、この円弧部（４１）の両側に鈍角状の折曲部（４３）を形成する板材のロール成形方法において、
前記第１のロール（３１）と第２のロール（３３）により、前記板材（３９）の前記折曲部（４３）の折曲点（４５）を、前記第１のロール（３１）および第２のロール（３３）の回転中心軸（３５，３７）に垂直な同一垂直線（５５）上においてのみ押圧して塑性変形することを特徴とする板材のロール成形方法。
請求項１記載の板材のロール成形方法において、
前記第１のロール（３１）には前記折曲点（４５）に対応する位置に前記第２のロール（３３）側に突出する凸部（４７）が形成され、前記第２のロール（３３）には前記凸部（４７）に対応する位置に凹部（５１）が形成され、前記凸部（４７）の頂点（Ｐ１）と前記凹部（５１）の頂点（Ｐ２）とが、前記第１のロール（３１）および第２のロール（３３）の回転中心軸（３５，３７）に垂直な同一垂直線（５５）上に位置されていることを特徴とする板材のロール成形方法。
請求項１または２記載の板材のロール成形方法において、
前記第１のロール（３１）および第２のロール（３３）が複数段配置され、前記折曲部（４３）の角度が順次小さくされることを特徴とする板材のロール成形方法。
請求項１ないし３のいずれか１項記載の板材のロール成形方法において、
前記板材（３９）の折曲部（４３）を所定の角度に折曲した後、前記折曲部（４３）をロール成形により直角に折曲することを特徴とする板材のロール成形方法。
請求項１ないし４のいずれか１項記載の板材のロール成形方法において、
前記板材（３９）は、ろう材層が形成されるアルミニウムのクラッド材からなる熱交換器チューブ用板材であることを特徴とする板材のロール成形方法。