JP3959022B2 - 熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造金型 - Google Patents
熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造金型 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3959022B2 JP3959022B2 JP2002375686A JP2002375686A JP3959022B2 JP 3959022 B2 JP3959022 B2 JP 3959022B2 JP 2002375686 A JP2002375686 A JP 2002375686A JP 2002375686 A JP2002375686 A JP 2002375686A JP 3959022 B2 JP3959022 B2 JP 3959022B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oval
- heat exchanger
- draw
- circular
- axis side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
- B21D53/04—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
- Y10T29/49373—Tube joint and tube plate structure
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器に用いられる熱交換器用チューブの断面形状がオーバル形である熱交換器用フィンを製造する熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用や自動車用のクーラー等の熱交換器は、アルミニウム等の薄板で形成されている熱交換器用フィンを複数枚積層し、この各フィンそれぞれに形成されている透孔内に、金属製の熱交換器用チューブが挿入されて構成されている。この熱交換器用チューブは、熱伝導率の高い銅製のパイプが一般的に用いられている。
かかる熱交換器用チューブとしては、断面がオーバル形に形成されているものが従来より知られている（特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。
なお、本明細書中でいうオーバルという意味は、卵形および楕円を含めた形状をであり、少なくとも長軸および短軸と言える部分が存在する角が無い形状をいう。
【０００３】
このように、熱交換器用チューブをオーバル形に形成することによる効果は以下の通りである。
つまり、オーバルの長軸方向を空気の流通方向と平行となるように、熱交換器用フィンに挿入して設ければ、熱交換器用チューブが受ける空気抵抗を小さくすることができ、熱交換効率を上げることができるのである。
【０００４】
オーバル形のカラー付き透孔が形成された熱交換器用フィンを製造するには、一般的には、以下に述べるような方法が用いられる。この方法はいわゆるドロー方式によるものである。この方法について図７に基づいて説明する。
まず、工程（ａ）において、アルミニウム等の金属製の薄板１０に、最終的なオーバル形の透孔１２の開口径よりも大径である、円錐台状または円柱状の横断面オーバル形の有底の容器部１３を公知のドローパンチおよびドローダイ（図示せず）によって形成する。このとき用いられるドローパンチおよびドローダイは、オーバル形の容器部を形成するために横断面がオーバル形に形成されている。
【０００５】
その後、工程（ａ）で形成した容器部１３の径を縮径する絞り加工を工程（ｂ）〜工程（ｄ）の複数段にわたって施し、所定の大きさおよび高さのオーバル形の容器部１４を形成する。
【０００６】
次の工程（ｅ）において、複数段の絞り加工を施して所定高さとなった容器部１４の底面をピアスパンチ（図示せず）によって打ち抜き、筒状体１５を形成する。
そして次の工程（ｆ）において、形成された筒状体１５の先端部を折り曲げて、フランジ部１６を形成し、オーバル形のカラー付き透孔１８が形成されるのである。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５５−１０７８９７号公報（第４図〜第８図等）
【特許文献２】
実開昭６０−１０５９７７号公報（第５図、第９図、第１１図等）
【特許文献３】
実開昭６０−７１８８０号公報（第１図、第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述してきた従来の製造方法では、最初にオーバル形の容器部を形成し、このオーバル形の容器部の大きさを縮径する工程を複数段にわたって施して所定の大きさと高さのカラーを形成するようにしていた。
しかし、オーバル形のパンチやダイなどは、円形のパンチやダイと比較して形状が複雑な分、高価である。したがって、従来のオーバル形カラー付き透孔を形成するフィンの製造方法は高コストであり、なるべく低コストでオーバル形カラー付き透孔を製造することが望まれているという課題があった。
【０００９】
また、オーバル形はその場所によって曲率が異なっているものである。このため、従来のように、オーバル形の容器部を徐々に縮径していく際に、オーバルの形状が相似形のまま絞り加工を施していくと、肉余り、破断、あるいはシワが発生等の好ましくない現象が発生していた。
このような現象の発生原理は、以下の通りと考えられる（図８参照）。
オーバルの短軸側の頂点１１付近と長軸側の頂点１９付近とでは曲率が異なっている。ここで、曲率が異なった部分を同じ縮径幅ｄで絞り加工を施していくと、短軸側の頂点１１と長軸側の頂点１９とではそれぞれ絞り率が異なってくる。つまり、長軸側の頂点１９における絞り率をｍ（％）とするとｍ＝（ｈ２／ｈ１）×１００で表される。一方、短軸側の頂点１１における絞り率をｎ（％）とするとｎ＝（ｉ２／ｉ１）×１００で表される。これらの部分における縮径幅ｄ（ｈ１−ｈ２＝ｉ１−ｉ２＝ｄ）は等しいので、曲率半径の小さい長軸側の頂点１９における絞り率ｍは、曲率半径の大きい短軸側の頂点１１における絞り率ｎよりも小さくなり、短軸側では絞りが好適に行なうことができても、長軸側では破れなど不具合が生じてしまうのである。
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決すべく検討した結果、円形の容器部からもオーバル形の容器部に絞り加工を施すことができること、およびこのとき円形から最初にオーバル形に絞る際には、最終的なオーバル形の相似形にしなくともよいことを見出し、本発明に到達した。
したがって、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、オーバル形のカラー付き透孔が形成された熱交換器用フィンの製造を、低コストで行なうことができる熱交換器用フィン製造方法およびこの方法を実施できる金型を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
すなわち、本発明にかかる熱交換器用フィン製造方法によれば、横断面がオーバル形の熱交換器用チューブが挿入されるオーバル形透孔の周囲を囲むように所定高さのカラーが形成されたオーバル形カラー付き透孔を形成して熱交換器用フィンを製造する際に、平板状の金属製の薄板に、横断面が円形の容器部を形成し、該円形の容器部に複数回の絞り加工を施して、所定の径および高さを有する横断面がオーバル形の容器部に形成し、該オーバル形の容器部に透孔を穿設してオーバル形カラー付き透孔を形成することを特徴としている。
この方法によれば、金属製の薄板に最初に形成する容器部は横断面が円形であるので、横断面が円形のドローダイとドローパンチを用いることができ、最初からオーバル形の容器部を形成するよりも低コストでフィンを製造することができる。
【００１２】
また、前記円形の容器部に複数回の絞り加工を施す際に、長軸長さと短軸長さの比が徐々に大きくなるようなオーバル形の容器部に形成することを特徴とする。
このようにすると、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１３】
また、前記各絞り加工の際に、オーバル形の容器部の長軸側の縮径幅よりも短軸側の縮径幅の方が大きくなるように絞り加工を施すことを特徴としてもよい。
このようにすると、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１４】
また、前記各絞り加工の際に、少なくともオーバル形の短軸側の頂点と長軸側の頂点での絞り率を、それぞれ同じ値となるようにして絞り加工を施すことを特徴としてもよい。
このようにすると、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１５】
本発明にかかる熱交換器用フィン製造金型によれば、開閉可能に設けられた上型と下型とを具備し、該上型と下型との間に配置させた金属製の薄板を間欠送りして、該薄板に、横断面がオーバル形の熱交換器用チューブが挿入されるオーバル形透孔の周囲を囲むように所定高さのカラーが形成されたオーバル形カラー付き透孔を形成する熱交換器用フィンの製造金型において、平板状の金属製の薄板に横断面が円形の容器部を形成する、横断面が円形の円形ドローダイ、および該円形ドローダイに挿入される横断面が円形の円形ドローパンチと、該円形ドローダイおよび円形ドローパンチによって形成された円形の容器部が徐々にオーバル形となるように容器部を縮径して所定の高さに形成する、横断面がオーバル形の複数のオーバル形ドローダイ、および該オーバル形ドローダイに挿入される横断面がオーバル形の複数のオーバル形ドローパンチが設けられ、該複数のオーバル形ドローダイおよび複数のオーバル形ドローパンチは、前記金属製の薄板の移送方向に進むにしたがって、オーバル形の短軸と長軸の長さが共に縮径されるように配置されて設けられていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、金属製の薄板に最初に形成する容器部を形成する際に、横断面が円形のドローダイとドローパンチを用いるので、最初からオーバル形の容器部を形成するよりも低コストでフィンを製造できる。
【００１６】
また、前記金属製の薄板の移送方向に進むにしたがって、オーバル形の長軸長さと短軸長さの比が大きくなるようなオーバル形ドローダイおよびオーバル形ドローパンチが配置されていることを特徴とすると、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１７】
また、前記各オーバル形ドローダイおよび各オーバル形ドローパンチは、オーバル形の短軸側の縮径幅が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１８】
さらに、前記各オーバル形ドローダイおよび各オーバル形ドローパンチは、少なくともオーバル形の短軸側の頂点と長軸側の頂点での絞り率が、それぞれ同じ値となるような形状に形成されていることを特徴とする。
この構成によっても、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１に、製造された熱交換器用フィンの説明図を示す。
熱交換器用フィン２０は、アルミニウム等の金属製の薄板２１に、カラー２４の横断面がオーバル形の、オーバル形カラー付き透孔２２が複数個形成されて成る。このオーバル形カラー付き透孔２２には、横断面がオーバル形の熱交換器用チューブ（図示せず）が挿入される。
カラー２４の先端部は、外方側に折り曲げられたフランジ部２６として形成される。フランジ部２６は、熱交換器用フィン２０が複数枚積み重ねられた場合に、上方に位置するフィンの裏面に当接し、フィンを支承する部位である。
【００２０】
図２に、フィン製造途中の金属製の薄板の平面図を図示し、カラー付き透孔を形成して熱交換器用フィンを製造する製造方法について説明する。
図２の薄板は、後述する製造金型内を図面右から左（矢印）方向に移送されてオーバル形カラー付き透孔が形成されていく。最終的に、オーバル形カラー付き透孔が形成された薄板を列毎に切断することにより、図１に示したような熱交換器用フィン２０が製造される。
【００２１】
本発明にかかる熱交換器用フィン２０の製造方法を端的にいうと、最初に平板状の薄板２１に横断面円形の容器部３０を形成し、このような円形の容器部３０を徐々にオーバル形に形成していく点に特徴がある。
本実施形態の製造方法では、最初に円形の容器部３０を形成する工程を含めて４段階の絞り加工が施される。なお、図２に示された薄板２１には、同一工程が移送方向に沿って２回施されているが、これは各工程のパンチとダイが移送方向に２組設けられている製造金型を用いたものであるためである。
【００２２】
熱交換器用フィンの製造は、まず、最初に絞り加工の工程Ａで横断面が円形の容器部３０を形成する。
次に、この円形の容器部３０を、最終的なオーバル形に向け、円形よりも若干短軸と長軸が形成された緩やかなオーバル形に形成するよう第２段目の絞り加工の工程Ｂを行ない、横断面がオーバル形の容器部３２を形成する。
【００２３】
次に、第２段目の絞り加工の工程Ｂで形成された横断面がオーバル形の容器部３２を、全体として縮径するが、短軸側の方を長軸側よりも若干大きく絞るようにして横断面がオーバル形の容器部３４を形成する、第３段目の絞り加工の工程Ｃを行なう。
最後に、第３段目の絞り加工の工程Ｃで形成された横断面がオーバル形の容器部３４を、全体として縮径するが、短軸側の方を長軸側よりも若干大きく絞るようにして横断面がオーバル形の容器部３６を形成する、第４段目の絞り加工の工程Ｄを行なう。絞り加工はこれで終了する。
【００２４】
所定の大きさのオーバル形の容器部３６が形成されると、容器部３６の底面を打ち抜くと共に、容器部３６の内壁面をバーリング加工して所定高さのカラー付き透孔２２を形成するピアス工程Ｅが実施される。
ピアス工程Ｅの後、ここでは図示されないがカラーの先端を折り曲げるリフレア工程等が実施される。
【００２５】
第２段目の絞り加工の工程Ｂから第４段目の絞り加工の工程Ｄにおいては、最終的なオーバル形と相似形の容器部を加工するのではなく、短軸側を長軸側よりも大きく絞り込むように絞り加工を施している。言い換えると、第２段目の絞り加工の工程Ｂから第４段目の絞り加工の工程Ｄの各工程においては、オーバルの短軸側の縮径幅を長軸側の縮径幅よりも大きくなるようにして、絞り率が長軸側と短軸側とで一定となるような絞り加工を施している。なお、絞り率とは、従来の技術で説明したように加工後の径を加工前の径で割った数値である。
【００２６】
このことを図３〜図５に基づいて説明する。図３は、各段階の容器部の形状を比較するために平面的に重ね合わせたものであり、図４は、図３におけるＹ−Ｙ断面図であり、図５は、図３におけるＸ−Ｘ断面図である。なお、実際には、絞り加工を施すごとに容器部の高さは同一ではないが、図４と図５ではわずかな違いであるために一定であるように図示している。
【００２７】
まず、円形の容器部３０から最初のオーバル形の容器部３２に形成する際は、短軸側の縮径幅をａ１、長軸側の縮径幅をｂ１とすると、両縮径幅がａ１＞ｂ１の関係になる。この段階で容器部は円形ではなく、オーバル形となる。
さらに、最初のオーバル形の容器部３２から次のオーバル形の容器部３４に形成する際は、短軸側の縮径幅をａ２、長軸側の縮径幅をｂ２とすると、両縮径幅がａ２＞ｂ２の関係になる。
さらに、第３段目のオーバル形の容器部３４から最終のオーバル形の容器部３６に形成する際は、短軸側の縮径幅をａ３、長軸側の縮径幅をｂ３とすると、両縮径幅がａ３＞ｂ３の関係になる。
【００２８】
このように複数段の絞り加工において、各段における容器部が相似形となるように縮径せず、長軸側よりも短軸側の縮径幅を大きくすること、すなわち各容器部における長軸長さと短軸長さの比を徐々に大きくし、長軸側と短軸側とで絞り率を一定とすることでオーバル形の容器部に絞り加工を施す際の特有の問題を解決することができる。
すなわち、絞り加工前と絞り加工後におけるオーバル形の容器部の形状を相似形にしてしまうと、オーバルの長軸側の頂点では曲率が小さいために小さな絞り率となってこの部分が形成時に破断しやすい。しかし、本実施形態のように短軸側の縮径幅を長軸側の縮径幅よりも大きくして長軸側と短軸側とで絞り率を一定とすることにより、オーバル形全体で無理なく絞り加工が施すことができるのである。
【００２９】
図６に本発明の熱交換器用フィン製造金型を示す。
熱交換器用フィン製造金型（以下、単に金型という場合がある）４０は、いわゆるドロー方式によって熱交換器用フィンを製造する金型であって、図面左側から右側方向へ移送される金属製の薄板（図６では図示せず）に、円錐台状の容器を形成して徐々にこの容器部の径を縮径しつつ高さを高くする絞り加工を複数段にわたって行なう絞り工程Ａ〜Ｄと、所定高さの容器部に透孔を穿設すると共にバーリング加工を施すピアス工程Ｅと、形成されたカラーの先端部にフランジを形成するリフレア工程Ｆとを実施可能となるよう構成されている。
なお、図６では、リフレア工程よりも後段のサイドトリム工程（カラー付き透孔を形成した薄板を所定幅に切断する工程）等は省略している。
【００３０】
金型４０は、少なくともどちらか一方が上下動可能に設けられている上型ダイセット４２および下型ダイセット４４を具備している。また、上型ダイセット４２および下型ダイセット４４には、互いに対向して設けられた上型４５および下型４６が設けられている。
上型４５と下型４６は、上記各工程においてはそれぞれ異なる型を用いており、各工程においてそれぞれ適したパンチやダイ等の加工具が設けられている。
【００３１】
絞り加工の工程Ａには、平板状の薄板に横断面が円形の容器部３０を形成するために、横断面が円形の円形ドローパンチ５０が下型４６に設けられ、型閉じ時にドローパンチ５０が挿入される円形ドローダイ５２が上型４５に設けられている。
絞り加工の第２段目の工程Ｂには、工程Ａで形成された円形の容器部３０をオーバル形に縮径し、且つ高さを高くするために、横断面がオーバル形のオーバル形ドローパンチ５４が下型４６に設けられ、型閉じ時にオーバル形ドローパンチ５４が挿入されるオーバル形ドローダイ５６が上型４５に設けられている。
【００３２】
絞り加工の第３段目の工程Ｃには、第２段目で形成されたオーバル形の容器部３２をさらに縮径し、且つ高さを高くするために、横断面がオーバル形のオーバル形ドローパンチ５８が下型４６に設けられ、型閉じ時にオーバル形ドローパンチ５８が挿入されるオーバル形ドローダイ６０が上型４５に設けられている。
絞り加工の第４段目の工程Ｄには、第３段目で形成されたオーバル形の容器部３４をさらに縮径し、且つ高さを高くするために、横断面がオーバル形のオーバル形ドローパンチ６２が下型４６に設けられ、型閉じ時にオーバル形ドローパンチ６２が挿入されるオーバル形ドローダイ６４が上型４５に設けられている。
【００３３】
第２段目のオーバル形ドローパンチ５４は、最初の円形ドローパンチ５０と比較して長軸側および短軸側ともに縮径した形状ではあるが、短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
また、第２段目のオーバル形ドローダイ５６もオーバル形ドローパンチ５４と同様に、短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
【００３４】
第３段目のオーバル形ドローパンチ５８は、第２段目のオーバル形ドローパンチ５４と比較して長軸側および短軸側ともに縮径した形状ではあるが、第２段目のオーバル形ドローパンチ５４と相似形ではなく、短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
また、第３段目のオーバル形ドローダイ６０もオーバル形ドローパンチ５８と同様に、第２段目のオーバル形ドローダイ５６と比較して短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
【００３５】
第４段目のオーバル形ドローパンチ６２は、第３段目のオーバル形ドローパンチ５８と比較して長軸側および短軸側ともに縮径した形状ではあるが、第３段目のオーバル形ドローパンチ５８と相似形ではなく、短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
また、第４段目のオーバル形ドローダイ６４もオーバル形ドローパンチ６２と同様に、第３段目のオーバル形ドローダイ６０と比較して短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
【００３６】
つまり、第２段目のオーバル形ドローパンチ５４およびオーバル形ドローダイ５６の長軸長さＬ１と短軸長さＬ２との比よりも、第３段目のオーバル形ドローパンチ５８およびオーバル形ドローダイ６０の長軸長さＬ３と短軸長さＬ４との比の方が大きく、さらに第４段目のオーバル形ドローパンチ６２およびオーバル形ドローダイ６４の長軸長さＬ５と短軸長さＬ６との比の方が大きくなるように、各ドローパンチおよび各ドローダイが形成されている。
【００３７】
また、ピアス工程Ｅには、最終的に所望の径となったオーバル形の容器部３６に透孔を穿設するためのピアスパンチ６６が上型４５に設けられている。
下型４６には、ピアスパンチ６６の下端部を受けると共に、容器部３６内部に挿入されてバーリングを行なって容器部３６の壁面をカラー２４に形成するバーリングパンチ６８が設けられている。
【００３８】
リフレア工程Ｆには、形成されたカラーの先端部を折り曲げてフランジ部に形成するリフレアパンチ７０が上型４５に設けられている。
【００３９】
なお、ここで示した製造金型は、絞り工程における４つの加工段階を、それぞれ１回のみ施す形態であるが、図２に示したフィンのように、各加工段階を２回ずつ施すような構造であってもよい。
かかる場合には、各加工段階において同一形状のパンチおよびダイを薄板の移送方向に連続して設け、型閉じ動作終了後の薄板の移送ピッチを次の加工段階へ移送される距離にする必要がある。
【００４０】
さらに、上述してきた実施形態では、最初に円形の容器部を形成する工程を含めて最終的に所望のオーバル形の容器部に形成するまで４回の絞り加工を施しているものであった。
しかし、絞り加工の回数はこの回数に限定されるものではなく、例えば、最初に円形の容器部を形成する工程を含めて最終的に所望のオーバル形の容器部に形成するまで３回の絞り加工を施してもよいし、５回の絞り加工を施すものであってもよい。
【００４１】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明に係る熱交換器用フィン製造方法によれば、金属製の薄板に最初に形成する容器部は横断面が円形であるので、横断面が円形のドローダイとドローパンチを用いることができ、最初からオーバル形の容器部を形成するよりも低コストでフィンを製造することができる。
【００４３】
本発明に係る熱交換器用フィン製造金型によれば、金属製の薄板に最初に形成する容器部を形成する際に、横断面が円形のドローダイとドローパンチを用いるので、最初からオーバル形の容器部を形成するよりも低コストでフィンを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造された熱交換器用フィンの説明図である。
【図２】本発明の熱交換器用フィン製造方法を説明するための金属製薄板の平面図である。
【図３】各段階の容器部の形状を比較するために、容器部を平面的に重ね合わせた所を示す説明図である
【図４】図３に示した容器部のＹ−Ｙ断面図である。
【図５】図３に示した容器部のＸ−Ｘ断面図である。
【図６】本発明に係る熱交換器フィン製造金型の断面図である。
【図７】従来のオーバル形のフィンの製造について説明する説明図である。
【図８】従来のオーバル形のフィンの製造における絞り率を説明するための説明図である。
【符号の説明】
２０ 熱交換器用フィン
２１ 薄板
２２ オーバル形カラー付き透孔
２４ カラー
２６ フランジ部
３０ 円形の容器部
３２，３４，３６ オーバル形の容器部
４０ 金型
４２ 上型ダイセット
４４ 下型ダイセット
４５ 上型
４６ 下型
５０ 円形ドローパンチ
５４，５８，６２ オーバル形ドローパンチ
５２ 円形ドローダイ
５６，６０，６４ オーバル形ドローダイ
６６ ピアスパンチ
６８ バーリングパンチ
７０ リフレアパンチ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 絞り工程
Ｅ ピアス工程
Ｆ リフレア工程
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器に用いられる熱交換器用チューブの断面形状がオーバル形である熱交換器用フィンを製造する熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭用や自動車用のクーラー等の熱交換器は、アルミニウム等の薄板で形成されている熱交換器用フィンを複数枚積層し、この各フィンそれぞれに形成されている透孔内に、金属製の熱交換器用チューブが挿入されて構成されている。この熱交換器用チューブは、熱伝導率の高い銅製のパイプが一般的に用いられている。
かかる熱交換器用チューブとしては、断面がオーバル形に形成されているものが従来より知られている（特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。
なお、本明細書中でいうオーバルという意味は、卵形および楕円を含めた形状をであり、少なくとも長軸および短軸と言える部分が存在する角が無い形状をいう。
【０００３】
このように、熱交換器用チューブをオーバル形に形成することによる効果は以下の通りである。
つまり、オーバルの長軸方向を空気の流通方向と平行となるように、熱交換器用フィンに挿入して設ければ、熱交換器用チューブが受ける空気抵抗を小さくすることができ、熱交換効率を上げることができるのである。
【０００４】
オーバル形のカラー付き透孔が形成された熱交換器用フィンを製造するには、一般的には、以下に述べるような方法が用いられる。この方法はいわゆるドロー方式によるものである。この方法について図７に基づいて説明する。
まず、工程（ａ）において、アルミニウム等の金属製の薄板１０に、最終的なオーバル形の透孔１２の開口径よりも大径である、円錐台状または円柱状の横断面オーバル形の有底の容器部１３を公知のドローパンチおよびドローダイ（図示せず）によって形成する。このとき用いられるドローパンチおよびドローダイは、オーバル形の容器部を形成するために横断面がオーバル形に形成されている。
【０００５】
その後、工程（ａ）で形成した容器部１３の径を縮径する絞り加工を工程（ｂ）〜工程（ｄ）の複数段にわたって施し、所定の大きさおよび高さのオーバル形の容器部１４を形成する。
【０００６】
次の工程（ｅ）において、複数段の絞り加工を施して所定高さとなった容器部１４の底面をピアスパンチ（図示せず）によって打ち抜き、筒状体１５を形成する。
そして次の工程（ｆ）において、形成された筒状体１５の先端部を折り曲げて、フランジ部１６を形成し、オーバル形のカラー付き透孔１８が形成されるのである。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５５−１０７８９７号公報（第４図〜第８図等）
【特許文献２】
実開昭６０−１０５９７７号公報（第５図、第９図、第１１図等）
【特許文献３】
実開昭６０−７１８８０号公報（第１図、第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述してきた従来の製造方法では、最初にオーバル形の容器部を形成し、このオーバル形の容器部の大きさを縮径する工程を複数段にわたって施して所定の大きさと高さのカラーを形成するようにしていた。
しかし、オーバル形のパンチやダイなどは、円形のパンチやダイと比較して形状が複雑な分、高価である。したがって、従来のオーバル形カラー付き透孔を形成するフィンの製造方法は高コストであり、なるべく低コストでオーバル形カラー付き透孔を製造することが望まれているという課題があった。
【０００９】
また、オーバル形はその場所によって曲率が異なっているものである。このため、従来のように、オーバル形の容器部を徐々に縮径していく際に、オーバルの形状が相似形のまま絞り加工を施していくと、肉余り、破断、あるいはシワが発生等の好ましくない現象が発生していた。
このような現象の発生原理は、以下の通りと考えられる（図８参照）。
オーバルの短軸側の頂点１１付近と長軸側の頂点１９付近とでは曲率が異なっている。ここで、曲率が異なった部分を同じ縮径幅ｄで絞り加工を施していくと、短軸側の頂点１１と長軸側の頂点１９とではそれぞれ絞り率が異なってくる。つまり、長軸側の頂点１９における絞り率をｍ（％）とするとｍ＝（ｈ２／ｈ１）×１００で表される。一方、短軸側の頂点１１における絞り率をｎ（％）とするとｎ＝（ｉ２／ｉ１）×１００で表される。これらの部分における縮径幅ｄ（ｈ１−ｈ２＝ｉ１−ｉ２＝ｄ）は等しいので、曲率半径の小さい長軸側の頂点１９における絞り率ｍは、曲率半径の大きい短軸側の頂点１１における絞り率ｎよりも小さくなり、短軸側では絞りが好適に行なうことができても、長軸側では破れなど不具合が生じてしまうのである。
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決すべく検討した結果、円形の容器部からもオーバル形の容器部に絞り加工を施すことができること、およびこのとき円形から最初にオーバル形に絞る際には、最終的なオーバル形の相似形にしなくともよいことを見出し、本発明に到達した。
したがって、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、オーバル形のカラー付き透孔が形成された熱交換器用フィンの製造を、低コストで行なうことができる熱交換器用フィン製造方法およびこの方法を実施できる金型を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
すなわち、本発明にかかる熱交換器用フィン製造方法によれば、横断面がオーバル形の熱交換器用チューブが挿入されるオーバル形透孔の周囲を囲むように所定高さのカラーが形成されたオーバル形カラー付き透孔を形成して熱交換器用フィンを製造する際に、平板状の金属製の薄板に、横断面が円形の容器部を形成し、該円形の容器部に複数回の絞り加工を施して、所定の径および高さを有する横断面がオーバル形の容器部に形成し、該オーバル形の容器部に透孔を穿設してオーバル形カラー付き透孔を形成することを特徴としている。
この方法によれば、金属製の薄板に最初に形成する容器部は横断面が円形であるので、横断面が円形のドローダイとドローパンチを用いることができ、最初からオーバル形の容器部を形成するよりも低コストでフィンを製造することができる。
【００１２】
また、前記円形の容器部に複数回の絞り加工を施す際に、長軸長さと短軸長さの比が徐々に大きくなるようなオーバル形の容器部に形成することを特徴とする。
このようにすると、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１３】
また、前記各絞り加工の際に、オーバル形の容器部の長軸側の縮径幅よりも短軸側の縮径幅の方が大きくなるように絞り加工を施すことを特徴としてもよい。
このようにすると、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１４】
また、前記各絞り加工の際に、少なくともオーバル形の短軸側の頂点と長軸側の頂点での絞り率を、それぞれ同じ値となるようにして絞り加工を施すことを特徴としてもよい。
このようにすると、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１５】
本発明にかかる熱交換器用フィン製造金型によれば、開閉可能に設けられた上型と下型とを具備し、該上型と下型との間に配置させた金属製の薄板を間欠送りして、該薄板に、横断面がオーバル形の熱交換器用チューブが挿入されるオーバル形透孔の周囲を囲むように所定高さのカラーが形成されたオーバル形カラー付き透孔を形成する熱交換器用フィンの製造金型において、平板状の金属製の薄板に横断面が円形の容器部を形成する、横断面が円形の円形ドローダイ、および該円形ドローダイに挿入される横断面が円形の円形ドローパンチと、該円形ドローダイおよび円形ドローパンチによって形成された円形の容器部が徐々にオーバル形となるように容器部を縮径して所定の高さに形成する、横断面がオーバル形の複数のオーバル形ドローダイ、および該オーバル形ドローダイに挿入される横断面がオーバル形の複数のオーバル形ドローパンチが設けられ、該複数のオーバル形ドローダイおよび複数のオーバル形ドローパンチは、前記金属製の薄板の移送方向に進むにしたがって、オーバル形の短軸と長軸の長さが共に縮径されるように配置されて設けられていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、金属製の薄板に最初に形成する容器部を形成する際に、横断面が円形のドローダイとドローパンチを用いるので、最初からオーバル形の容器部を形成するよりも低コストでフィンを製造できる。
【００１６】
また、前記金属製の薄板の移送方向に進むにしたがって、オーバル形の長軸長さと短軸長さの比が大きくなるようなオーバル形ドローダイおよびオーバル形ドローパンチが配置されていることを特徴とすると、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１７】
また、前記各オーバル形ドローダイおよび各オーバル形ドローパンチは、オーバル形の短軸側の縮径幅が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１８】
さらに、前記各オーバル形ドローダイおよび各オーバル形ドローパンチは、少なくともオーバル形の短軸側の頂点と長軸側の頂点での絞り率が、それぞれ同じ値となるような形状に形成されていることを特徴とする。
この構成によっても、所定のオーバル形に無理なく形成でき、特に長軸側の頂点付近での肉余り、破断あるいはシワの発生といった不具合の発生を防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１に、製造された熱交換器用フィンの説明図を示す。
熱交換器用フィン２０は、アルミニウム等の金属製の薄板２１に、カラー２４の横断面がオーバル形の、オーバル形カラー付き透孔２２が複数個形成されて成る。このオーバル形カラー付き透孔２２には、横断面がオーバル形の熱交換器用チューブ（図示せず）が挿入される。
カラー２４の先端部は、外方側に折り曲げられたフランジ部２６として形成される。フランジ部２６は、熱交換器用フィン２０が複数枚積み重ねられた場合に、上方に位置するフィンの裏面に当接し、フィンを支承する部位である。
【００２０】
図２に、フィン製造途中の金属製の薄板の平面図を図示し、カラー付き透孔を形成して熱交換器用フィンを製造する製造方法について説明する。
図２の薄板は、後述する製造金型内を図面右から左（矢印）方向に移送されてオーバル形カラー付き透孔が形成されていく。最終的に、オーバル形カラー付き透孔が形成された薄板を列毎に切断することにより、図１に示したような熱交換器用フィン２０が製造される。
【００２１】
本発明にかかる熱交換器用フィン２０の製造方法を端的にいうと、最初に平板状の薄板２１に横断面円形の容器部３０を形成し、このような円形の容器部３０を徐々にオーバル形に形成していく点に特徴がある。
本実施形態の製造方法では、最初に円形の容器部３０を形成する工程を含めて４段階の絞り加工が施される。なお、図２に示された薄板２１には、同一工程が移送方向に沿って２回施されているが、これは各工程のパンチとダイが移送方向に２組設けられている製造金型を用いたものであるためである。
【００２２】
熱交換器用フィンの製造は、まず、最初に絞り加工の工程Ａで横断面が円形の容器部３０を形成する。
次に、この円形の容器部３０を、最終的なオーバル形に向け、円形よりも若干短軸と長軸が形成された緩やかなオーバル形に形成するよう第２段目の絞り加工の工程Ｂを行ない、横断面がオーバル形の容器部３２を形成する。
【００２３】
次に、第２段目の絞り加工の工程Ｂで形成された横断面がオーバル形の容器部３２を、全体として縮径するが、短軸側の方を長軸側よりも若干大きく絞るようにして横断面がオーバル形の容器部３４を形成する、第３段目の絞り加工の工程Ｃを行なう。
最後に、第３段目の絞り加工の工程Ｃで形成された横断面がオーバル形の容器部３４を、全体として縮径するが、短軸側の方を長軸側よりも若干大きく絞るようにして横断面がオーバル形の容器部３６を形成する、第４段目の絞り加工の工程Ｄを行なう。絞り加工はこれで終了する。
【００２４】
所定の大きさのオーバル形の容器部３６が形成されると、容器部３６の底面を打ち抜くと共に、容器部３６の内壁面をバーリング加工して所定高さのカラー付き透孔２２を形成するピアス工程Ｅが実施される。
ピアス工程Ｅの後、ここでは図示されないがカラーの先端を折り曲げるリフレア工程等が実施される。
【００２５】
第２段目の絞り加工の工程Ｂから第４段目の絞り加工の工程Ｄにおいては、最終的なオーバル形と相似形の容器部を加工するのではなく、短軸側を長軸側よりも大きく絞り込むように絞り加工を施している。言い換えると、第２段目の絞り加工の工程Ｂから第４段目の絞り加工の工程Ｄの各工程においては、オーバルの短軸側の縮径幅を長軸側の縮径幅よりも大きくなるようにして、絞り率が長軸側と短軸側とで一定となるような絞り加工を施している。なお、絞り率とは、従来の技術で説明したように加工後の径を加工前の径で割った数値である。
【００２６】
このことを図３〜図５に基づいて説明する。図３は、各段階の容器部の形状を比較するために平面的に重ね合わせたものであり、図４は、図３におけるＹ−Ｙ断面図であり、図５は、図３におけるＸ−Ｘ断面図である。なお、実際には、絞り加工を施すごとに容器部の高さは同一ではないが、図４と図５ではわずかな違いであるために一定であるように図示している。
【００２７】
まず、円形の容器部３０から最初のオーバル形の容器部３２に形成する際は、短軸側の縮径幅をａ１、長軸側の縮径幅をｂ１とすると、両縮径幅がａ１＞ｂ１の関係になる。この段階で容器部は円形ではなく、オーバル形となる。
さらに、最初のオーバル形の容器部３２から次のオーバル形の容器部３４に形成する際は、短軸側の縮径幅をａ２、長軸側の縮径幅をｂ２とすると、両縮径幅がａ２＞ｂ２の関係になる。
さらに、第３段目のオーバル形の容器部３４から最終のオーバル形の容器部３６に形成する際は、短軸側の縮径幅をａ３、長軸側の縮径幅をｂ３とすると、両縮径幅がａ３＞ｂ３の関係になる。
【００２８】
このように複数段の絞り加工において、各段における容器部が相似形となるように縮径せず、長軸側よりも短軸側の縮径幅を大きくすること、すなわち各容器部における長軸長さと短軸長さの比を徐々に大きくし、長軸側と短軸側とで絞り率を一定とすることでオーバル形の容器部に絞り加工を施す際の特有の問題を解決することができる。
すなわち、絞り加工前と絞り加工後におけるオーバル形の容器部の形状を相似形にしてしまうと、オーバルの長軸側の頂点では曲率が小さいために小さな絞り率となってこの部分が形成時に破断しやすい。しかし、本実施形態のように短軸側の縮径幅を長軸側の縮径幅よりも大きくして長軸側と短軸側とで絞り率を一定とすることにより、オーバル形全体で無理なく絞り加工が施すことができるのである。
【００２９】
図６に本発明の熱交換器用フィン製造金型を示す。
熱交換器用フィン製造金型（以下、単に金型という場合がある）４０は、いわゆるドロー方式によって熱交換器用フィンを製造する金型であって、図面左側から右側方向へ移送される金属製の薄板（図６では図示せず）に、円錐台状の容器を形成して徐々にこの容器部の径を縮径しつつ高さを高くする絞り加工を複数段にわたって行なう絞り工程Ａ〜Ｄと、所定高さの容器部に透孔を穿設すると共にバーリング加工を施すピアス工程Ｅと、形成されたカラーの先端部にフランジを形成するリフレア工程Ｆとを実施可能となるよう構成されている。
なお、図６では、リフレア工程よりも後段のサイドトリム工程（カラー付き透孔を形成した薄板を所定幅に切断する工程）等は省略している。
【００３０】
金型４０は、少なくともどちらか一方が上下動可能に設けられている上型ダイセット４２および下型ダイセット４４を具備している。また、上型ダイセット４２および下型ダイセット４４には、互いに対向して設けられた上型４５および下型４６が設けられている。
上型４５と下型４６は、上記各工程においてはそれぞれ異なる型を用いており、各工程においてそれぞれ適したパンチやダイ等の加工具が設けられている。
【００３１】
絞り加工の工程Ａには、平板状の薄板に横断面が円形の容器部３０を形成するために、横断面が円形の円形ドローパンチ５０が下型４６に設けられ、型閉じ時にドローパンチ５０が挿入される円形ドローダイ５２が上型４５に設けられている。
絞り加工の第２段目の工程Ｂには、工程Ａで形成された円形の容器部３０をオーバル形に縮径し、且つ高さを高くするために、横断面がオーバル形のオーバル形ドローパンチ５４が下型４６に設けられ、型閉じ時にオーバル形ドローパンチ５４が挿入されるオーバル形ドローダイ５６が上型４５に設けられている。
【００３２】
絞り加工の第３段目の工程Ｃには、第２段目で形成されたオーバル形の容器部３２をさらに縮径し、且つ高さを高くするために、横断面がオーバル形のオーバル形ドローパンチ５８が下型４６に設けられ、型閉じ時にオーバル形ドローパンチ５８が挿入されるオーバル形ドローダイ６０が上型４５に設けられている。
絞り加工の第４段目の工程Ｄには、第３段目で形成されたオーバル形の容器部３４をさらに縮径し、且つ高さを高くするために、横断面がオーバル形のオーバル形ドローパンチ６２が下型４６に設けられ、型閉じ時にオーバル形ドローパンチ６２が挿入されるオーバル形ドローダイ６４が上型４５に設けられている。
【００３３】
第２段目のオーバル形ドローパンチ５４は、最初の円形ドローパンチ５０と比較して長軸側および短軸側ともに縮径した形状ではあるが、短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
また、第２段目のオーバル形ドローダイ５６もオーバル形ドローパンチ５４と同様に、短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
【００３４】
第３段目のオーバル形ドローパンチ５８は、第２段目のオーバル形ドローパンチ５４と比較して長軸側および短軸側ともに縮径した形状ではあるが、第２段目のオーバル形ドローパンチ５４と相似形ではなく、短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
また、第３段目のオーバル形ドローダイ６０もオーバル形ドローパンチ５８と同様に、第２段目のオーバル形ドローダイ５６と比較して短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
【００３５】
第４段目のオーバル形ドローパンチ６２は、第３段目のオーバル形ドローパンチ５８と比較して長軸側および短軸側ともに縮径した形状ではあるが、第３段目のオーバル形ドローパンチ５８と相似形ではなく、短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
また、第４段目のオーバル形ドローダイ６４もオーバル形ドローパンチ６２と同様に、第３段目のオーバル形ドローダイ６０と比較して短軸側の縮径幅の方が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状である。
【００３６】
つまり、第２段目のオーバル形ドローパンチ５４およびオーバル形ドローダイ５６の長軸長さＬ１と短軸長さＬ２との比よりも、第３段目のオーバル形ドローパンチ５８およびオーバル形ドローダイ６０の長軸長さＬ３と短軸長さＬ４との比の方が大きく、さらに第４段目のオーバル形ドローパンチ６２およびオーバル形ドローダイ６４の長軸長さＬ５と短軸長さＬ６との比の方が大きくなるように、各ドローパンチおよび各ドローダイが形成されている。
【００３７】
また、ピアス工程Ｅには、最終的に所望の径となったオーバル形の容器部３６に透孔を穿設するためのピアスパンチ６６が上型４５に設けられている。
下型４６には、ピアスパンチ６６の下端部を受けると共に、容器部３６内部に挿入されてバーリングを行なって容器部３６の壁面をカラー２４に形成するバーリングパンチ６８が設けられている。
【００３８】
リフレア工程Ｆには、形成されたカラーの先端部を折り曲げてフランジ部に形成するリフレアパンチ７０が上型４５に設けられている。
【００３９】
なお、ここで示した製造金型は、絞り工程における４つの加工段階を、それぞれ１回のみ施す形態であるが、図２に示したフィンのように、各加工段階を２回ずつ施すような構造であってもよい。
かかる場合には、各加工段階において同一形状のパンチおよびダイを薄板の移送方向に連続して設け、型閉じ動作終了後の薄板の移送ピッチを次の加工段階へ移送される距離にする必要がある。
【００４０】
さらに、上述してきた実施形態では、最初に円形の容器部を形成する工程を含めて最終的に所望のオーバル形の容器部に形成するまで４回の絞り加工を施しているものであった。
しかし、絞り加工の回数はこの回数に限定されるものではなく、例えば、最初に円形の容器部を形成する工程を含めて最終的に所望のオーバル形の容器部に形成するまで３回の絞り加工を施してもよいし、５回の絞り加工を施すものであってもよい。
【００４１】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明に係る熱交換器用フィン製造方法によれば、金属製の薄板に最初に形成する容器部は横断面が円形であるので、横断面が円形のドローダイとドローパンチを用いることができ、最初からオーバル形の容器部を形成するよりも低コストでフィンを製造することができる。
【００４３】
本発明に係る熱交換器用フィン製造金型によれば、金属製の薄板に最初に形成する容器部を形成する際に、横断面が円形のドローダイとドローパンチを用いるので、最初からオーバル形の容器部を形成するよりも低コストでフィンを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造された熱交換器用フィンの説明図である。
【図２】本発明の熱交換器用フィン製造方法を説明するための金属製薄板の平面図である。
【図３】各段階の容器部の形状を比較するために、容器部を平面的に重ね合わせた所を示す説明図である
【図４】図３に示した容器部のＹ−Ｙ断面図である。
【図５】図３に示した容器部のＸ−Ｘ断面図である。
【図６】本発明に係る熱交換器フィン製造金型の断面図である。
【図７】従来のオーバル形のフィンの製造について説明する説明図である。
【図８】従来のオーバル形のフィンの製造における絞り率を説明するための説明図である。
【符号の説明】
２０ 熱交換器用フィン
２１ 薄板
２２ オーバル形カラー付き透孔
２４ カラー
２６ フランジ部
３０ 円形の容器部
３２，３４，３６ オーバル形の容器部
４０ 金型
４２ 上型ダイセット
４４ 下型ダイセット
４５ 上型
４６ 下型
５０ 円形ドローパンチ
５４，５８，６２ オーバル形ドローパンチ
５２ 円形ドローダイ
５６，６０，６４ オーバル形ドローダイ
６６ ピアスパンチ
６８ バーリングパンチ
７０ リフレアパンチ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 絞り工程
Ｅ ピアス工程
Ｆ リフレア工程
Claims (8)
- 横断面がオーバル形の熱交換器用チューブが挿入されるオーバル形透孔の周囲を囲むように所定高さのカラーが形成されたオーバル形カラー付き透孔を形成して熱交換器用フィンを製造する際に、
平板状の金属製の薄板に、横断面が円形の容器部を形成し、
該円形の容器部に複数回の絞り加工を施して、所定の径および高さを有する横断面がオーバル形の容器部に形成し、
該オーバル形の容器部に透孔を穿設してオーバル形カラー付き透孔を形成することを特徴とする熱交換器用フィン製造方法。 - 前記円形の容器部に複数回の絞り加工を施す際に、
長軸長さと短軸長さの比が徐々に大きくなるようなオーバル形の容器部に形成することを特徴とする請求項１記載の熱交換器用フィン製造方法。 - 前記各絞り加工の際に、
オーバル形の容器部の長軸側の縮径幅よりも短軸側の縮径幅の方が大きくなるように絞り加工を施すことを特徴とする請求項１記載の熱交換器用フィン製造方法。 - 前記各絞り加工の際に、
少なくともオーバル形の短軸側の頂点と長軸側の頂点での絞り率を、それぞれ同じ値となるようにして絞り加工を施すことを特徴とする請求項１記載の熱交換器用フィン製造方法。 - 開閉可能に設けられた上型と下型とを具備し、
該上型と下型との間に配置させた金属製の薄板を間欠送りして、該薄板に、横断面がオーバル形の熱交換器用チューブが挿入されるオーバル形透孔の周囲を囲むように所定高さのカラーが形成されたオーバル形カラー付き透孔を形成する熱交換器用フィンの製造金型
において、
平板状の金属製の薄板に横断面が円形の容器部を形成する、横断面が円形の円形ドローダイ、および該円形ドローダイに挿入される横断面が円形の円形ドローパンチが設けられ、
該円形ドローダイおよび円形ドローパンチによって形成された円形の容器部が徐々にオーバル形となるように容器部を縮径して所定の高さに形成する、横断面がオーバル形の複数のオーバル形ドローダイ、および該オーバル形ドローダイに挿入される横断面がオーバル形の複数のオーバル形ドローパンチが設けられ、
該複数のオーバル形ドローダイおよび複数のオーバル形ドローパンチは、前記金属製の薄板の移送方向に進むにしたがって、オーバル形の短軸と長軸の長さが共に縮径されるように配置されて設けられていることを特徴とする熱交換器用フィン製造金型。 - 前記金属製の薄板の移送方向に進むにしたがって、オーバル形の長軸長さと短軸長さの比が大きくなるようなオーバル形ドローダイおよびオーバル形ドローパンチが配置されていることを特徴とする請求項５記載の熱交換器用フィン製造金型。
- 前記各オーバル形ドローダイおよび各オーバル形ドローパンチは、オーバル形の短軸側の縮径幅が長軸側の縮径幅よりも大きくなるような形状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の熱交換器用フィン製造金型。
- 前記各オーバル形ドローダイおよび各オーバル形ドローパンチは、少なくともオーバル形の短軸側の頂点と長軸側の頂点での絞り率が、それぞれ同じ値となるような形状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の熱交換器用フィン製造金型。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002375686A JP3959022B2 (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造金型 |
| US10/665,486 US6928849B1 (en) | 2002-12-26 | 2003-09-22 | Method of manufacturing heat exchanging fin and die set for manufacturing the same |
| KR1020030067703A KR100695253B1 (ko) | 2002-12-26 | 2003-09-30 | 열교환기용 핀의 제조방법 및 열교환기용 핀 제조용 금형 |
| CNB2003101015985A CN1305596C (zh) | 2002-12-26 | 2003-10-16 | 热交换器翅片的制造方法和制造该翅片用的成套模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002375686A JP3959022B2 (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004202549A JP2004202549A (ja) | 2004-07-22 |
| JP3959022B2 true JP3959022B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=32813335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002375686A Expired - Fee Related JP3959022B2 (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造金型 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6928849B1 (ja) |
| JP (1) | JP3959022B2 (ja) |
| KR (1) | KR100695253B1 (ja) |
| CN (1) | CN1305596C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102139085B1 (ko) * | 2019-06-07 | 2020-07-29 | 박명규 | 타원형 열교환 튜브가 삽입되는 타원공이 형성된 열교환 핀을 제조하기 위한 금형, 금형 고정 받침판 및 금형 조립체 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102049449B (zh) * | 2010-10-29 | 2012-07-04 | 苏州华源包装股份有限公司 | 罐盖加工装置 |
| DE102011075071A1 (de) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmetauscher, insbesondere Ladeluftkühler |
| CN102847845A (zh) * | 2012-08-30 | 2013-01-02 | 上海大俊凯电器科技有限公司 | 椭圆孔或近似椭圆孔翅片的加工方法 |
| EP2985559B1 (en) * | 2013-04-09 | 2019-06-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Heat transfer fin, heat exchanger, and refrigeration cycle device |
| CN103317017A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-09-25 | 四川中邦模具有限公司 | 具有限位功能的散热器主片成形模具 |
| CN103962446B (zh) * | 2014-05-14 | 2016-08-24 | 无锡海特精密模具有限公司 | 一种空调翅片的生产工艺 |
| KR102173933B1 (ko) * | 2016-11-22 | 2020-11-04 | 히다카 세이키 가부시키가이샤 | 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 가이드 장치 |
| JP6944470B2 (ja) * | 2016-12-26 | 2021-10-06 | 株式会社ティラド | 金属プレートにおけるバーリング付き偏平孔の加工方法 |
| CN106956349B (zh) * | 2017-04-28 | 2023-04-28 | 四川美霖科技有限责任公司 | 一种石膏轻质空心隔墙板的模具总成 |
| CN110430720B (zh) * | 2019-07-09 | 2020-11-06 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种适用于室外基站的重力热管散热器 |
| CN110508711A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-29 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种针柱状点阵分布式散热板成形装置 |
| CN114319604A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 江苏省建筑工程质量检测中心有限公司 | 一种偏心抗拉的新型槽道结构 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1642166A (en) * | 1924-11-03 | 1927-09-13 | Edward R Mccaffrey | Method of making flashings |
| US1724486A (en) * | 1926-02-24 | 1929-08-13 | Karmazin John | Method and apparatus for forming radiators |
| US5237849A (en) * | 1992-02-19 | 1993-08-24 | Hidaka Seiki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing fins for heat exchangers |
| US5366006A (en) * | 1993-03-01 | 1994-11-22 | Mccord Heat Transfer Corporation | Tab joint between coolant tube and header |
| JP2790999B2 (ja) * | 1996-04-08 | 1998-08-27 | 日高精機株式会社 | 熱交換器用フィンの金型装置 |
| US5797281A (en) | 1997-04-04 | 1998-08-25 | Fox; Carole D. | Earring assembly with interchangeable decorative rings |
| JP3403126B2 (ja) * | 1998-09-18 | 2003-05-06 | 日高精機株式会社 | 熱交換器用フィン及びその製造方法 |
| JP4188475B2 (ja) * | 1998-12-22 | 2008-11-26 | 日高精機株式会社 | 熱交換器の製造方法 |
| JP3375602B2 (ja) * | 2000-07-13 | 2003-02-10 | 日高精機株式会社 | 熱交換器用フィンの製造方法および熱交換器用フィン製造用金型 |
| US6460384B1 (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-08 | Chun-Chang Lee | Automatic transmission shift rod lock structure |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002375686A patent/JP3959022B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-09-22 US US10/665,486 patent/US6928849B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-09-30 KR KR1020030067703A patent/KR100695253B1/ko active IP Right Grant
- 2003-10-16 CN CNB2003101015985A patent/CN1305596C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102139085B1 (ko) * | 2019-06-07 | 2020-07-29 | 박명규 | 타원형 열교환 튜브가 삽입되는 타원공이 형성된 열교환 핀을 제조하기 위한 금형, 금형 고정 받침판 및 금형 조립체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100695253B1 (ko) | 2007-03-14 |
| US6928849B1 (en) | 2005-08-16 |
| KR20040057898A (ko) | 2004-07-02 |
| JP2004202549A (ja) | 2004-07-22 |
| CN1511658A (zh) | 2004-07-14 |
| CN1305596C (zh) | 2007-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3959022B2 (ja) | 熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造金型 | |
| US20040020260A1 (en) | Manufacturing device of the curved metal tube and rod with an arbitrary section | |
| JP2008173648A (ja) | 管の冷間曲げ方法、冷間曲げ装置およびこれらで加工されたエルボ | |
| JPH02282698A (ja) | 熱交換器に用いるガイドプレート及びこのガイドプレートから製作された熱交換システム | |
| JP4217992B2 (ja) | 変形容器の製造方法 | |
| CN207325618U (zh) | 钢管的冷拔转盘 | |
| CN101511501B (zh) | 用于制造热交换器管道的方法 | |
| CN215635566U (zh) | 一种一体成型的台阶式法兰 | |
| US6318145B1 (en) | Tube expanding bullet and method of expanding tube | |
| CN110114160B (zh) | 金属板上的带翻边的扁平孔的加工方法 | |
| JPH0428438A (ja) | 熱交換器用伝熱管の製造方法 | |
| JP6665643B2 (ja) | 拡径管部品の製造方法および製造装置 | |
| JP5086025B2 (ja) | アルミニウム又はアルミニウム合金のポートホール押出材の製造方法 | |
| JP3403126B2 (ja) | 熱交換器用フィン及びその製造方法 | |
| CN208772172U (zh) | 一种模具和d型管加工装置 | |
| CN113319238A (zh) | 一种复杂铝合金传动轴锻件多向锻造成形的方法 | |
| JPH06328172A (ja) | 伝熱フィンカラー成形方法 | |
| JP4653196B2 (ja) | 変形容器の製造方法 | |
| JP2953515B2 (ja) | ヘアーピン形伝熱管の製造装置及び製造方法 | |
| CN104976447A (zh) | 一种空调波纹管及其制造方法 | |
| JP3872266B2 (ja) | 熱交換器とその製造方法およびその成形装置 | |
| JP2008025941A (ja) | 熱交換器、熱交換器の製造方法、および空気調和装置の室内機 | |
| CN109530571B (zh) | 一种高效率翅片生产工艺 | |
| JPS5916639A (ja) | クロスフインチユ−ブ式熱交換器フインの製造用金型 | |
| JPH0386335A (ja) | 自動車構成部品の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051031 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070411 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070424 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070511 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3959022 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140518 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |