JP4553417B2 - コルゲートフィン成形用金型 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の薄板に形成されるリブが所定間隔おきに複数個立設されて成るコルゲートフィンを成形するコルゲートフィン成形用金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３にコルゲートフィンの一例を示す。なお、ここで図示しているコルゲートフィンは、一例として薄板に対してリブが垂直方向に立設される平板フィンである。
コルゲートフィン１０はアルミニウム等から成る金属製の薄板に、複数の連続したリブが形成されているものであって、主に自動車のラジエータ等の熱交換器１２に用いられている。
この熱交換器１２は、複数のコルゲートフィン１０の間に熱伝導性の高い銅等から成る熱交換チューブ１３が挟みこまれて形成されており、熱交換チューブ１３内を通過する水流等の熱を放出するものである。
【０００３】
図１４および図１５に、上述したようなコルゲートフィン１０の成形方法を示す。
コルゲートフィン１０は、コルゲートフィン成形用金型２０によって成形される。
コルゲートフィン成形用金型２０は、少なくともどちらか一方が上下動する上型ダイセット１４と下型ダイセット１６とを有し、上型ダイセット１４と下型ダイセット１６との間に挿入された薄板１９に対してプレス加工を施してコルゲートフィン１０を成形するものである。
なお、このコルゲートフィン成形用金型２０は、１回の型閉じ動作で１つのリブ４を成形し、型開き動作が行われたらリブ４が連続して形成されるように、図示しない移送装置により下流側にリブ１ピッチ分ずつ間欠的に移送させるものである。この移送方向を矢印Ａで示す。
【０００４】
上型ダイセット１４には下面側に固着された上型１５が設けられている。かかる上型１５には、下方に向けて突出してリブの１つを形成するパンチ２１が設けられている。
下型ダイセット１６には、上型１５に対向する位置に下型１７が固着されている。また、下型１７は上型１５に設けられたパンチ２１に嵌合可能なように形成されている２個のパンチ２２、２２を有している。
また、上型１５には薄板１９の位置決めを行うパイロットゲージ２４が設けられている。パイロットゲージ２４は、スプリング２５によって下方に向けて付勢されており、上型１５に形成された収納穴２６内に上下方向に摺動可能に収納されている。
型閉じ動作の前には、パイロットゲージ２４の先端部はパンチ２１の先端部よりも下方側に突出するように設けられている。そして、型閉じ動作が開始されたらパンチ２１よりも先にまずパイロットゲージ２４がリブ内に進入していくので薄板の位置決めを行うことができるのである。
【０００５】
図１５では型下死点の状態を示している。
図１５によれば、型閉じ動作中においてはパンチ２１が下型側のパンチ２２、２２との間で薄板１９を挟んで１つのリブ４を形成するのである。
薄板上にリブ４が形成されたら、上型ダイセット１４または下型ダイセット１６のどちらかが上下動して型開きする。
型開き後、図示しない移送装置によって薄板１９をリブ１ピッチ分矢印Ａ方向へ移送させる。すると先の型閉じで形成されたリブ４がパイロットゲージ２４の下方に位置するようになり、次に行われる型閉じ動作によってパイロットゲージ２４が先の型閉じで形成されたリブ４内に進入するので薄板１９の位置決めを行いながらコルゲートフィンの製造ができる。
【０００６】
このような従来のコルゲートフィン成形用金型２０を用いて形成されるコルゲートフィンの製品高さ、すなわち各リブ４の高さは上型のパンチ２１と下型のパンチ２２、２２の上下方向の噛み合い寸法によって決定される。つまり、パンチ２１とパンチ２２の上下方向の噛み合い部分が長ければ製品高さが高いコルゲートフィンが成形され、上下方向の噛み合い部分が短ければ製品高さが低いコルゲートフィンが成形されるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコルゲートフィン成形用金型は、製造されるコルゲートフィンの高さを変更しようとする場合には上型側と下型側のパンチを交換して、パンチ同士の噛み合い部分の長さの変更をするようにしていた。
このため、１台のコルゲートフィン成形用金型により種々の高さのコルゲートフィンを成形しようとしてもその都度パンチを所定の高さに成形されるようなものに交換しなくてはならないため手間がかかるといった課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、リブの高さの異なるコルゲートフィンを１台の金型で製造する際に、パンチ同士の噛み合い部分の長さを変更するためにパンチを異なる寸法のものに交換せずとも、高さの異なるコルゲートフィンを製造することができるコルゲートフィン成形用金型を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために次のような構成を備える。
すなわち、本発明にかかるコルゲートフィン成形用金型によれば、少なくとも一方が上下動可能に設けられた上型ダイセットと下型ダイセットとの互いに対向する位置に設けられた上型と下型とが型開きされた際に、移送装置により上型と下型との間に一方側から他方側に向けて間欠的に移送されるように挿入された金属製の薄板を、上型と下型とが型閉じした際に曲折し、薄板の移送方向に向かって所定間隔おきに複数個のリブを立設してコルゲートフィンを成形するコルゲートフィン成形用金型において、上型および下型のいずれか一方の型には、薄板の移送方向に所定間隔を開けて少なくとも２個のパンチが設けられ、他方の型には、型閉じした際に前記一方の型に設けられた少なくとも２個のパンチと噛合して薄板を曲折し、リブを成形するための少なくとも２個のパンチが設けられ、前記一方の型に設けられた少なくとも２個のパンチのうち、薄板の移送方向の下流側に位置する一のパンチが、上流側に位置する他のパンチの先端部よりも型閉じ方向に突出するように付勢部材によって設けられ、型閉じ動作の際に既に成形されているリブ内に挿入されて薄板の位置決めを行う第１の可動パンチであり、型閉じした際に、該第１の可動パンチと、前記他方の型の２個のパンチのうち第１の可動パンチと噛合する位置にある一のパンチとの噛合する長さを調整するための第１の調整手段が設けられ、型閉じした際に、前記一方の型の他のパンチと、前記他方の型の一のパンチおよび／または他のパンチとの噛合する長さを調整するための第２の調整手段が設けられており、前記他方の型の他のパンチの先端部との間で型閉じ動作の際に薄板を保持するように、前記一方の型に付勢部材によって型閉じ方向に突出して設けられているリフタが設けられ、型閉じの際に、前記リフタの先端部が先に行われた型閉じ動作によって既に成形されたリブの上面または下面と同じ水平面上に位置するように、リフタの型閉じ方向への下死点位置または上死点位置を規制して、前記リフタと前記一方の型との間に挟まれるストップブロックが設けられていることを特徴としている。
かかる本発明によれば、第１の調整手段によって可動パンチの噛み合い長さを調整し、第２の調整手段で可動パンチ以外のパンチ同士の噛み合い長さを調整することができるので、パンチの交換をせずとも１台の金型で製品高さの異なるコルゲートフィンの製造ができる。
また、型閉じの際に、前記リフタの先端部が先に行われた型閉じ動作によって既に成形されたリブの上面または下面と同じ水平面上に位置するように、リフタの型閉じ方向への下死点位置または上死点位置を規制して、前記リフタと前記一方の型との間に挟まれるストップブロックが設けられているので、製品高さの異なるコルゲートフィンを製造する場合であっても、薄板の未加工の部分をすでに成形されたリブの上面または下面に合わせることができる。
【００１０】
また、前記第１の調整手段は、前記第１の可動パンチと前記他方の型との間に挟まれると共に、異なる厚さのストップブロックに交換可能に設けられた第２のストップブロックであるので、可動パンチの噛み合い長さの調整が容易に行える。
さらに、前記第２の調整手段は、型閉じの際の上型ダイセットの上面と下型ダイセットの下面との間の高さであるダイハイトを調整するダイハイト調整手段であるので、可動パンチ以外のパンチの噛み合い長さの調整が容易に行える。
なお、前記他方の型の一のパンチが、前記他方の型の他のパンチの先端部よりも型閉じ方向に突出するように付勢部材によって設けられ、型閉じ動作の際に既に成形されているリブの上流側の外壁面に当接して前記第１の可動パンチと共に薄板の位置決めを行う第２の可動パンチとすれば、薄板の位置決め精度をさらに上げることができる。
【００１１】
また、前記各パンチは断面が方形状に形成すれば、薄板に対して垂直に壁面が立ち上がる平板フィンが成形される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコルゲートフィン成形用金型（以下、単に金型という）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。
まず、図１に本実施形態の金型によって成形するコルゲートフィンを示す。
ここで示すコルゲートフィン１０は、いわゆる平板フィンと呼ばれる形態のものであり、形成される各リブ４が直方体状に形成されているものである。したがって、各リブ４の上面３と下面５は平行となるように形成され、壁面４ａが上面３および下面５に対して垂直に立設されているものである。
また、リブ４と隣り合うリブ４との間の隙間６は、リブ４の幅と同じ幅を有している。したがって、このようなコルゲートフィン１０を上下逆さまにしても隙間６が上方に向かうリブと成るように形成されている。
【００１３】
次に上述したコルゲートフィンを成形するための金型について、図２に金型の型開き時の側面図を、図３に金型の型閉じ時の側面図を、図４に金型の型開き時の正面図を示し、これに基づいて動作と共にその構成を説明する。
金型３０は、上型ダイセット３２と下型ダイセット３４とから構成され、これらの各ダイセットが互いに上下に対向するように配置されて成る。
金型３０は、このように配置された上型ダイセット３２と下型ダイセット３４との間に図示しない移送装置により一方側から他方側へ送り込まれた金属製の薄板１９（図５）に、型閉じ動作の際にリブ４を成形してコルゲートフィン１０を成形するものである。また、本明細書の図面中では薄板の移送方向を矢印Ａ方向で表すようにしている。
【００１４】
なお、本実施形態の金型３０は、上型ダイセット３２が下型ダイセット３４に対して上下動可能に設けられているものである。上型ダイセット３２が下型ダイセット３４に向けて下降することで、金型の型閉じ動作が行われる。
また、上型ダイセット３２を上下動させる上下動機構については省略して図示している。
【００１５】
上型ダイセット３２の下面側には、可動パンチ３５、固定パンチ３６およびキラーピン３８が取り付けられている。この可動パンチ３５、固定パンチ３６およびキラーピン３８が上型４０を構成する。
また、下型ダイセット３４には、可動パンチ４１、固定パンチ４２およびリフタ４４が取り付けられている。この可動パンチ４１、固定パンチ４２およびリフタ４４が下型４６を構成している。
また、ここでは可動パンチ４１が特許請求の範囲の第１の可動パンチに相当し、固定パンチ４２が下型の他のパンチに相当する。可動パンチ３５は第２の可動パンチに相当し、固定パンチ３６が上型の他のパンチに相当する。
【００１６】
可動パンチ３５、固定パンチ４２および固定パンチ３６は、互いに薄板１９を挟んで噛合し、薄板１９を曲折してリブ４を成形する。
また、可動パンチ４１、可動パンチ３５および固定パンチ４２は、側面からみた断面形状が略方形状であってリブ４内に進入可能な大きさのパンチ部３５ａ、４１ａ、４２ａと、これらパンチ部よりも大きい方形状に形成されて各パンチ部を各ダイセット３２、３４に固着する基台部３５ｂ、４１ｂ、４２ｂとから構成される。各パンチ部３５ａ、４１ａ、４２ａは、基台部３５ｂ、４１ｂ、４２ｂよりも型閉じ方向に突出して形成されている。
また、本実施形態による上型４０の固定パンチ３６は、上述した各パンチ３５、４１、４２のようにパンチ部は形成されておらず、断面がほぼ長方形状に形成されているが、固定パンチ３６の形状はこのような形状に限られることはない。
【００１７】
上型ダイセット３２と下型ダイセット３４とを型閉じした際（図３）には、上型の可動パンチ３５のパンチ部３５ａの先端と固定パンチ３６の先端とが同じ高さに位置するように可動パンチ３５と固定パンチ３６とが形成されている。
同様に、上型ダイセット３２と下型ダイセット３４とが型閉じした際に、下型の可動パンチ４１のパンチ部４１ａの先端と、固定パンチ４２のパンチ部４２ａの先端とが同じ高さに位置するように、可動パンチ４１と固定パンチ４２とが形成されている。
【００１８】
以下、各パンチの構成と動作についてさらに詳細に説明していく。
可動パンチ４１は、下型ダイセットの３４の上面側に、付勢部材たるスプリング４８によって基台部４１ｂとパンチ部４１ａ共に上方に付勢して設けられている。このため、型開き状態のときに可動パンチ４１のパンチ部４１ａは、固定パンチ４２のパンチ部４２ａの先端部よりも上方に突出している。
また、可動パンチ４１は、下型ダイセット３４に立設されているガイドピン５０を挿入可能なガイド穴５２が形成されている。これにより可動パンチ４１はガイドピン５０に沿ってスプリング４８の付勢力に抗して上下方向に摺動可能である。
【００１９】
５４はショルダーボルトである。ショルダーボルト５４には、下方側にフランジ部５４ａが形成されており、下型ダイセット３４に形成されたショルダーボルト５４を保持するための挿入穴５６に挿入されて保持されている。
挿入穴５６は、上方側がショルダーボルト５４が収納可能な程度の小径に、下方側がフランジ部５４ａを収納可能な程度の大径に形成されている。ショルダーボルト５４が設けられていることにより、フランジ部５４ａの上面側が挿入穴５６の小径な部位と大径な部位との段部５７に当接して、可動パンチ４１の上限位置の設定が可能となるのである。
【００２０】
このように、可動パンチ４１は、固定パンチ４２のパンチ部４２ａよりも上方に突出しているため、型閉じ動作の際に固定パンチ４２のパンチ部４２ａが薄板１９に当接して新たなリブを成形する前に、先に行われた型閉じ動作で既に形成されたリブ４内に進入することができるので、薄板１９が移送されたときの位置決め用のパイロットとして設けられている。
【００２１】
上型ダイセット３２の可動パンチ４１に対向する位置には、可動パンチ３５が下方に向けて付勢されて設けられている。可動パンチ３５の付勢力は、上型ダイセット３２と可動パンチ３５との間に取り付けられたスプリング５８によって生じている。
このため、型開き状態のときに可動パンチ３５のパンチ部３５ａは、固定パンチ３６の先端部よりも下方に突出している。
また、可動パンチ３５は、上型ダイセット３２に下方に向けて立設されているガイドピン６０を挿入可能なガイド穴６２が形成されている。これにより可動パンチ３５はガイドピン６０に沿ってスプリング４８の付勢力に抗して上方に摺動可能である。
【００２２】
６１はショルダーボルトである。ショルダーボルト６１には、上方側にフランジ部６１ａが形成されており、上型ダイセット３２に形成されたショルダーボルト６１を保持するための挿入穴６４に挿入されて保持されている。
挿入穴６４は、下方側がショルダーボルト６１が収納可能な程度の小径に、上方側がフランジ部５４ａを収納可能な程度の大径に形成されている。ショルダーボルト６１が設けられていることにより、フランジ部６１ａの上面側が挿入穴６４の小径な部位と大径な部位との段部６５に当接して、可動パンチ３５の上型ダイセット３２からの抜け止めを図ることができると共に、可動パンチ３５の下限位置の設定が可能となるのである。
【００２３】
このように、可動パンチ３５は、固定パンチ３６よりも下方に突出しているため、型閉じ動作の際に固定パンチ３６の先端部が薄板１９に当接して下型の固定パンチ４２のパンチ部４２ａと共に薄板１９に新たなリブを成形する前に、先に行われた型閉じ動作で既に形成されたリブ４の上流側の壁面４ａに当接するので、上述した可動パンチ４１と共に薄板が移送されたときの位置決め用のパイロットとして設けられている。
【００２４】
下型ダイセット３４の上面側には、可動パンチ４１のパンチ部４１ａよりも薄板１９の移送方向Ａの上流側へ成形すべきリブの１ピッチ分の間隔をおいてパンチ部４２ａが位置するように固定パンチ４２が固定されて取り付けられている。
固定パンチ４２のパンチ部４２ａは固定パンチ４２本体から上方に向けて突出するようにして設けられている。
型閉じの際には、固定パンチ４２のパンチ部４２ａは、その下流側の壁面で上型ダイセット３２の可動パンチ３５との間で薄板１９を挟むとともに、その上流側壁面で上型ダイセット３２の固定パンチ３６との間で薄板１９を挟む。すなわち、パンチ部４２ａは、可動パンチ３５と固定パンチ３６との間に挿入されて薄板１９を引き込み、曲折することによりリブ４を成形するのである。
【００２５】
上型ダイセット３２の下面側には、可動パンチ３５のパンチ部３５ａよりも移送方向Ａの上流側へ成形すべきリブの１ピッチ分の間隔をおいて固定パンチ３６が固定されて取り付けられている。
４４は、上型ダイセット３２の固定パンチ３６と対向する位置において、上方に向けて付勢されて取り付けられているリフタである。
リフタ４４は、型閉じの際に固定パンチ３６の先端部との間で薄板１９を挟み、パンチ部４２ａと固定パンチ３６との間で成形されるリブの上流側の壁面４ａを、未加工の薄板１９に対して垂直に立設するようにしている。
【００２６】
リフタ４４の上方への付勢力はスプリング６６によるものである。スプリング６６はリフタ４４の下面側と下型ダイセット３４との間にわたって取り付けられている。
また、下型ダイセット３４には上方に向けて突出するガイドピン６８が立設されている。リフタ４４はガイドピン６８を挿入可能なガイド穴７０が設けられており、ガイドピン６８をガイド穴７０内で摺動させることによりガイドピン６８に沿って上下動する。
【００２７】
また、リフタ４４は他の可動パンチと同様にフランジ部７１ａを有するショルダーボルト７１が設けられている。下型ダイセット３４にはショルダーボルト７１を挿入可能な挿入穴７２が設けられている。挿入穴７２は、ショルダーボルト７１のフランジ部７１ａが摺動可能な径の大径な部位と、ショルダーボルト７１が摺動可能な径の小径な部位とから成る。このため、大径な部位と小径な部位との境界部に形成される段部７４にフランジ部７１ａの上面が当接するので、リフタ４４の上限位置を設定している。
【００２８】
リフタ４４と下型ダイセット３４との間には、リフタ４４の下限位置を設定するためにリフタ４４と下型ダイセット３４の間に挟みこまれるストップブロック８２が設けられている。
ストップブロック８２は、様々な厚さのものと交換することができるように、容易に取り外しが可能である。
このようにストップブロック８２を異なる厚さのものと交換することによって、型閉じの際のリフタ４４の上面位置、すなわち下死点位置を変更することができる。
このため、後述するように成形するリブの高さを変更するようにした場合であっても、型閉じの際のリフタ４４の上面位置を成形したリブ４の下面５に合わせて、薄板１９の未加工部分を、成形したリブ４の下面と同一平面状に位置させることができる。
【００２９】
上型ダイセット３２において固定パンチ３６よりも上流側には、型閉じの際にリフタ４４を下方へ押動するためのキラーピン３８が設けられている。キラーピン３８は、スプリング７６により下方に付勢されて設けられており、型開きの際には、その先端部３８ａが可動パンチ３５のパンチ部３５ａの先端部と同じ高さか、またはそれ以上の高さに位置するように設けられている。
このキラーピン３８は、上型ダイセット３２の下面側に設けられたキラーピンホルダ７８によって保持されている。キラーピンホルダ７８には、キラーピン３８の上方側に設けられたフランジ部３８ａが抜け止めとして用いられるような段部７９が形成されている。
【００３０】
８０は可動パンチ４１、３５の噛み合い長さを調整するためのストップブロックである。
ストップブロック８０は、ほぼ直方体状に形成されており、可動パンチ４１の基台部４１ｂの上面に載置されて設けられている。また、本実施形態でのストップブロック８０は、幅方向両端の２か所に設けられている（図４）。
このように設けられたストップブロック８０は、型閉じの際に可動パンチ３５と可動パンチ４１との間で挟み込まれるので、可動パンチ３５のパンチ部３５ａと可動パンチ４１のパンチ部４１ａとの間の噛み合い長さを規制することができる。
つまり、可動パンチ３５のパンチ部３５ａと可動パンチ４１のパンチ部４１ａとの間の噛み合い長さは、ストップブロック８０の高さによって設定することができるのである。このため、ストップブロック８０を他の高さを有するストップブロックと交換可能に設ければ、様々な高さのリブを成形する場合であっても可動パンチ３５と可動パンチ４１の噛み合い長さを変えて位置決めを確実に行うようにすることができる。
【００３１】
次に、図５〜図８に基づいて、上述してきた金型３０を用いたコルゲートフィンの製造について順を追って説明する。
図５では、先の型閉じ動作によって薄板１９に１個のリブ４Ｂが形成され、このリブ４Ｂが、図示しない移送装置によってリブ１個分の間隔で間欠的に下流方向に移送されたところを示している。
図６では、上型ダイセット３２が下降し始めて型閉じが開始された状態を示している。
上型ダイセット３２が下降してくると、キラーピン３８の先端部がリフタ４４に当接し、リフタ４４をスプリング６６の付勢力に抗して下降させる。
また、上型ダイセット３２の可動パンチ３５のパンチ部３５ａが先に成形されたリブ４Ｂの上流側の壁面４ａと、薄板１９の上面に当接する。
このようなリフタ４４の下降と可動パンチ３５の下降により、リフタ４４上の薄板１９もそれに伴って下降する。このため、先に成形されたリブ４Ｂ内に可動パンチ４１のパンチ部４１ａが挿入される。このように、可動パンチ４１のパンチ部４１ａが先に形成されたリブ４Ｂ内に挿入されることで、薄板１９の型閉じの際の位置決めが行われる。
なお、この時点でストップブロック８０の上面側に上型の可動パンチ３５の基台部３５ｂが当接しているので、可動パンチ３５、４１のパンチ部３５ａ、４１ａ同士の噛み合い長さは、現時点よりも長くならないように規制されている。
【００３２】
図７では、上型ダイセット３２の可動パンチ３５がストップブロック８０を介して下型側の可動パンチ４１をスプリング４８の付勢力に抗して押圧し、可動パンチ４１を下型ダイセット３４に当接させている。また、キラーピン３８もリフタ４４を押圧してストップブロック８２へ当接させている。
つまり、各可動パンチ３５、４１を付勢しているスプリングの強度を比較すると、下型ダイセット３４側のスプリング４８が上型ダイセット３２側のスプリング５８よりも弱いものを用いているのである。このように、上型側と下型側とでスプリングの強度を変えることで、まずパイロットたる可動パンチ４１を先に成形されたリブ４内に挿入することができるのである。このため、薄板１９の位置決めを確実に行うことができる。
また、可動パンチ３５のパンチ部３５ａは、図６に示した位置から図７に示した位置へ下降する際に、薄板１９を下型側の固定パンチ４２のパンチ部４２ａとの間で引き込ませて変形させており、今回の型閉じによって成形すべきリブ４Ａの下流側の壁面４ａを立ち上げている。
【００３３】
図８では、上型ダイセット３２の固定パンチ３６が、下型の固定パンチ４２のパンチ部４２ａとの間で薄板を引き込ませて変形させている。ここでは、固定パンチ３６が、リブ４Ａの上流側の壁面４ａを立ち上がるように形成している。
可動パンチ３５が上型ダイセット３２に当接し、またキラーピン３８の先端部３８ａがキラーピンホルダ７８の下面と同一平面まで付勢力に抗して圧縮させられたら型閉じ動作が終了する。この時点で、下型ダイセット３４の固定パンチ４２のパンチ部４２ａが、上型ダイセット３２の可動パンチ３５と固定パンチ３６との間に挿入され、リブ４Ａの成形が完了する。
【００３４】
次に、上述してきた実施例よりもリブの高さが低い製品を、図２〜図８に示した金型と同じ金型を用いて製造する第２の実施例について、図９〜 図１１に基づいて説明する。 図９に、第２の実施例、図１０に、上述してきた実施例を示す。
なお、ここまで説明してきた構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
金型自身の変更をせずに、異なるリブの高さを有するコルゲートフィンを成形するには、型閉じの際の上型ダイセット３２の上面と下型ダイセット３４の下面との間の高さであるダイハイトの変更を行う。ダイハイトの変更によって、固定パンチ３６と固定パンチ４２との間での噛み合い長さの調整ができ、成形するリブの高さの変更が可能である。
具体的には、まず上述してきた実施例によるダイハイトをＤ１とする。一方、製品高さが低い第２の実施例のダイハイトをＤとし、ダイハイトをＤ１からＤへ変更するのである。
このダイハイトＤは、製品高さが高い方（リブの高さが高い方）のリブの高さＨ１から変更する低い高さのリブの高さＨを差し引いた数値ｈを、ダイハイトＤ１に加えたものである。
【００３５】
ダイハイトの調整は、上型ダイセット３２の上方に配置されているプレススライド９２によって行われる（図１１）。すなわち、本実施例でダイハイトを調整する調整手段としては、プレススライド９２をいう。
また、上述してきた金型においては、下型ダイセット３４は、下型ダイセット３４の下側に配置されたプレスボルスタ９４によって上下動しないように固定されて設けられている。このため、プレススライド９２に設けられた調整手段により、上型ダイセットの下死点位置の変更を行うことでダイハイトの変更が行われる。
なお、ダイハイトを変更する調整手段としては、上下動機構を調整する場合に限られることはなく、型閉じした際に上型ダイセット３２と下型ダイセット３４との間に挟みこまれて、固定パンチ３６、４２の高さを変更せずに固定パンチ３６、４２の噛み合い長さが変更できるものであればよい。
【００３６】
なお、上記したようにダイハイトを変更するだけでは、実質的に製品高さの異なるコルゲートフィンの成形はできない。すなわち、薄板の位置決めを行うパイロット用の可動パンチの噛み合い長さの調整を行わないと、既に成形されたリブ内に可動パンチが挿入された際に、可動パンチがリブを突き破ったり変形させたりといったことが生じるためである。
一方、固定パンチの噛み合い長さを調整するためのダイハイトの調整をせずに、薄板の位置決めを行うパイロット用の可動パンチの噛み合い長さの調整だけを行ったとしても、当然に製品高さの異なるコルゲートフィンの成形はできない。
このため、固定パンチの噛み合い長さの調整をする調整手段と、可動パンチの噛み合い長さの調整をする調整手段とを組み合わせて始めて製品高さの異なるコルゲートフィンの成形ができるのである。
【００３７】
そこで、可動パンチ４１と可動パンチ３５との間の噛み合い長さの調整を行う調整手段の具体的な態様を説明する。
すなわち、上述してきた実施例によるストップブロック８０の高さをＥ１とする。このストップブロック８０を、高さＥ１に上記リブの高さの差ｈを加えた高さＥを有するストップブロック８４に取り替えることで、可動パンチ４１と可動パンチ３５との間の噛み合い長さの調整が可能となる。
【００３８】
さらに、製品高さを変更する際には、上述した固定パンチの噛み合い長さと可動パンチの噛み合い長さの変更以外にも、リフタ４４の下死点位置の変更も必要となる。すなわち、製品高さを低いものにする場合に、リフタ４４の下死点位置を変更しないと、型閉じの際に成形されたリブ４Ａ（図７、図８）の下面と薄板の未加工の部分とが同一の水平面上に位置せず、薄板の未加工の部分が変形するおそれがあるためである。
具体的なリフタの下死点位置の変更は、上述してきた実施例によるストップブロック８２の高さをＣ１とし、このストップブロック８２を、高さＣ１に上記リブの高さの差ｈを加えた高さＣを有するストップブロック８６に取り替えることで行われる。
【００３９】
このように、成形すべきコルゲートフィンのリブの高さ、すなわち製品高さを変更する場合であっても、パンチを異なる高さを有するパンチに交換しなくとも、ダイハイトの変更と可動パンチへのストップブロックの設置により各パンチの噛み合い長さを変えることができるので、成形すべきコルゲートフィンのリブの高さを１台の同じ金型を用いて容易に変更できる。
【００４０】
なお、コルゲートフィンの形状としては、上述してきたいわゆる平板フィンの形状に限られることはない。例えば、図１２（ａ）に示すように、リブ４に凹凸９５が形成されたいわゆる中断フィン８８といったものであってもよいし、あるいはリブ４が波形の曲線９０で形成されるよろい板形フィン８９（図１２の（ｂ））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】
本発明に係るコルゲートフィン成形用金型によれば、型閉じの際に、リフタの先端部が先に行われた型閉じ動作によって既に成形されたリブの上面または下面と同じ水平面上に位置するように、リフタの型閉じ方向への下死点位置または上死点位置を規制して、リフタと一方の型との間に挟まれる第２のストップブロックを設ければ、製品高さの異なるコルゲートフィンを製造する場合であっても、薄板の未加工の部分をすでに成形されたリブの上面または下面と同一の平面上にあわせることができる。
この第２のストップブロックを異なる厚さのストップブロックにすれば、様々な高さのリブに合わせて薄板の未加工の部分をリブの上面または下面に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コルゲートフィンを説明するためのコルゲートフィンの斜視図である。
【図２】 本発明にかかるコルゲートフィン成形用金型の型開き時の側面図である。
【図３】 図２に示したコルゲートフィン成形用金型の型閉じ時の側面図である。
【図４】 図２に示したコルゲートフィン成形用金型の型開き時の正面図である。
【図５】 コルゲートフィン成形用金型が型開き状態であるところを示す説明図である。
【図６】 図５に示したコルゲートフィン成形用金型の型閉じが開始されて位置決めを行っているところを示す説明図である。
【図７】 図６に示したコルゲートフィン成形用金型でリブが成形され始めたところを示す説明図である。
【図８】 図７に示したコルゲートフィン成形用金型が型閉じされてリブの成形が終了したところを示す説明図である。
【図９】 図２〜図８に示したコルゲートフィン成形用金型よりも、リブの高さが低いコルゲートフィンを成形するコルゲートフィン成形用金型の側面図である。
【図１０】 図９に示したコルゲートフィン成形用金型との比較のために示す図２〜図８に示したコルゲートフィン成形用金型の説明図である。
【図１１】 上型ダイセットと下型ダイセットの型閉じの際のダイハイトを調整するための調整手段を説明するための説明図である。
【図１２】 （ａ）中断フィンの説明図である。
（ｂ）よろい板形フィンの説明図である。
【図１３】 コルゲートフィンの使用態様について説明する説明図である。
【図１４】 従来のコルゲートフィン成形用金型を示す説明図である。
【図１５】 図１４に示したコルゲートフィン成形用金型の型閉じ状態のところを示す説明図である。
【符号の説明】
４ リブ
１０ コルゲートフィン
１９ 薄板
３０ 金型
３２ 上型ダイセット
３４ 下型ダイセット
３５ 可動パンチ
３６ 固定パンチ
３８ キラーピン
４０ 上型
４１ 可動パンチ
４２ 固定パンチ
４４ リフタ
４６ 下型
４８、５８、６６、７６ スプリング
５０、６０、６８ ガイドピン
５４、６１、７１ ショルダーボルト
８０、８２、８４、８６ ストップブロック
８８ 中断フィン
８９ よろい板形フィン
９２ プレススライド
９４ プレスボルスタ
９５ 凹凸
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の薄板に形成されるリブが所定間隔おきに複数個立設されて成るコルゲートフィンを成形するコルゲートフィン成形用金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３にコルゲートフィンの一例を示す。なお、ここで図示しているコルゲートフィンは、一例として薄板に対してリブが垂直方向に立設される平板フィンである。
コルゲートフィン１０はアルミニウム等から成る金属製の薄板に、複数の連続したリブが形成されているものであって、主に自動車のラジエータ等の熱交換器１２に用いられている。
この熱交換器１２は、複数のコルゲートフィン１０の間に熱伝導性の高い銅等から成る熱交換チューブ１３が挟みこまれて形成されており、熱交換チューブ１３内を通過する水流等の熱を放出するものである。
【０００３】
図１４および図１５に、上述したようなコルゲートフィン１０の成形方法を示す。
コルゲートフィン１０は、コルゲートフィン成形用金型２０によって成形される。
コルゲートフィン成形用金型２０は、少なくともどちらか一方が上下動する上型ダイセット１４と下型ダイセット１６とを有し、上型ダイセット１４と下型ダイセット１６との間に挿入された薄板１９に対してプレス加工を施してコルゲートフィン１０を成形するものである。
なお、このコルゲートフィン成形用金型２０は、１回の型閉じ動作で１つのリブ４を成形し、型開き動作が行われたらリブ４が連続して形成されるように、図示しない移送装置により下流側にリブ１ピッチ分ずつ間欠的に移送させるものである。この移送方向を矢印Ａで示す。
【０００４】
上型ダイセット１４には下面側に固着された上型１５が設けられている。かかる上型１５には、下方に向けて突出してリブの１つを形成するパンチ２１が設けられている。
下型ダイセット１６には、上型１５に対向する位置に下型１７が固着されている。また、下型１７は上型１５に設けられたパンチ２１に嵌合可能なように形成されている２個のパンチ２２、２２を有している。
また、上型１５には薄板１９の位置決めを行うパイロットゲージ２４が設けられている。パイロットゲージ２４は、スプリング２５によって下方に向けて付勢されており、上型１５に形成された収納穴２６内に上下方向に摺動可能に収納されている。
型閉じ動作の前には、パイロットゲージ２４の先端部はパンチ２１の先端部よりも下方側に突出するように設けられている。そして、型閉じ動作が開始されたらパンチ２１よりも先にまずパイロットゲージ２４がリブ内に進入していくので薄板の位置決めを行うことができるのである。
【０００５】
図１５では型下死点の状態を示している。
図１５によれば、型閉じ動作中においてはパンチ２１が下型側のパンチ２２、２２との間で薄板１９を挟んで１つのリブ４を形成するのである。
薄板上にリブ４が形成されたら、上型ダイセット１４または下型ダイセット１６のどちらかが上下動して型開きする。
型開き後、図示しない移送装置によって薄板１９をリブ１ピッチ分矢印Ａ方向へ移送させる。すると先の型閉じで形成されたリブ４がパイロットゲージ２４の下方に位置するようになり、次に行われる型閉じ動作によってパイロットゲージ２４が先の型閉じで形成されたリブ４内に進入するので薄板１９の位置決めを行いながらコルゲートフィンの製造ができる。
【０００６】
このような従来のコルゲートフィン成形用金型２０を用いて形成されるコルゲートフィンの製品高さ、すなわち各リブ４の高さは上型のパンチ２１と下型のパンチ２２、２２の上下方向の噛み合い寸法によって決定される。つまり、パンチ２１とパンチ２２の上下方向の噛み合い部分が長ければ製品高さが高いコルゲートフィンが成形され、上下方向の噛み合い部分が短ければ製品高さが低いコルゲートフィンが成形されるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコルゲートフィン成形用金型は、製造されるコルゲートフィンの高さを変更しようとする場合には上型側と下型側のパンチを交換して、パンチ同士の噛み合い部分の長さの変更をするようにしていた。
このため、１台のコルゲートフィン成形用金型により種々の高さのコルゲートフィンを成形しようとしてもその都度パンチを所定の高さに成形されるようなものに交換しなくてはならないため手間がかかるといった課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、リブの高さの異なるコルゲートフィンを１台の金型で製造する際に、パンチ同士の噛み合い部分の長さを変更するためにパンチを異なる寸法のものに交換せずとも、高さの異なるコルゲートフィンを製造することができるコルゲートフィン成形用金型を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために次のような構成を備える。
すなわち、本発明にかかるコルゲートフィン成形用金型によれば、少なくとも一方が上下動可能に設けられた上型ダイセットと下型ダイセットとの互いに対向する位置に設けられた上型と下型とが型開きされた際に、移送装置により上型と下型との間に一方側から他方側に向けて間欠的に移送されるように挿入された金属製の薄板を、上型と下型とが型閉じした際に曲折し、薄板の移送方向に向かって所定間隔おきに複数個のリブを立設してコルゲートフィンを成形するコルゲートフィン成形用金型において、上型および下型のいずれか一方の型には、薄板の移送方向に所定間隔を開けて少なくとも２個のパンチが設けられ、他方の型には、型閉じした際に前記一方の型に設けられた少なくとも２個のパンチと噛合して薄板を曲折し、リブを成形するための少なくとも２個のパンチが設けられ、前記一方の型に設けられた少なくとも２個のパンチのうち、薄板の移送方向の下流側に位置する一のパンチが、上流側に位置する他のパンチの先端部よりも型閉じ方向に突出するように付勢部材によって設けられ、型閉じ動作の際に既に成形されているリブ内に挿入されて薄板の位置決めを行う第１の可動パンチであり、型閉じした際に、該第１の可動パンチと、前記他方の型の２個のパンチのうち第１の可動パンチと噛合する位置にある一のパンチとの噛合する長さを調整するための第１の調整手段が設けられ、型閉じした際に、前記一方の型の他のパンチと、前記他方の型の一のパンチおよび／または他のパンチとの噛合する長さを調整するための第２の調整手段が設けられており、前記他方の型の他のパンチの先端部との間で型閉じ動作の際に薄板を保持するように、前記一方の型に付勢部材によって型閉じ方向に突出して設けられているリフタが設けられ、型閉じの際に、前記リフタの先端部が先に行われた型閉じ動作によって既に成形されたリブの上面または下面と同じ水平面上に位置するように、リフタの型閉じ方向への下死点位置または上死点位置を規制して、前記リフタと前記一方の型との間に挟まれるストップブロックが設けられていることを特徴としている。
かかる本発明によれば、第１の調整手段によって可動パンチの噛み合い長さを調整し、第２の調整手段で可動パンチ以外のパンチ同士の噛み合い長さを調整することができるので、パンチの交換をせずとも１台の金型で製品高さの異なるコルゲートフィンの製造ができる。
また、型閉じの際に、前記リフタの先端部が先に行われた型閉じ動作によって既に成形されたリブの上面または下面と同じ水平面上に位置するように、リフタの型閉じ方向への下死点位置または上死点位置を規制して、前記リフタと前記一方の型との間に挟まれるストップブロックが設けられているので、製品高さの異なるコルゲートフィンを製造する場合であっても、薄板の未加工の部分をすでに成形されたリブの上面または下面に合わせることができる。
【００１０】
また、前記第１の調整手段は、前記第１の可動パンチと前記他方の型との間に挟まれると共に、異なる厚さのストップブロックに交換可能に設けられた第２のストップブロックであるので、可動パンチの噛み合い長さの調整が容易に行える。
さらに、前記第２の調整手段は、型閉じの際の上型ダイセットの上面と下型ダイセットの下面との間の高さであるダイハイトを調整するダイハイト調整手段であるので、可動パンチ以外のパンチの噛み合い長さの調整が容易に行える。
なお、前記他方の型の一のパンチが、前記他方の型の他のパンチの先端部よりも型閉じ方向に突出するように付勢部材によって設けられ、型閉じ動作の際に既に成形されているリブの上流側の外壁面に当接して前記第１の可動パンチと共に薄板の位置決めを行う第２の可動パンチとすれば、薄板の位置決め精度をさらに上げることができる。
【００１１】
また、前記各パンチは断面が方形状に形成すれば、薄板に対して垂直に壁面が立ち上がる平板フィンが成形される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコルゲートフィン成形用金型（以下、単に金型という）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。
まず、図１に本実施形態の金型によって成形するコルゲートフィンを示す。
ここで示すコルゲートフィン１０は、いわゆる平板フィンと呼ばれる形態のものであり、形成される各リブ４が直方体状に形成されているものである。したがって、各リブ４の上面３と下面５は平行となるように形成され、壁面４ａが上面３および下面５に対して垂直に立設されているものである。
また、リブ４と隣り合うリブ４との間の隙間６は、リブ４の幅と同じ幅を有している。したがって、このようなコルゲートフィン１０を上下逆さまにしても隙間６が上方に向かうリブと成るように形成されている。
【００１３】
次に上述したコルゲートフィンを成形するための金型について、図２に金型の型開き時の側面図を、図３に金型の型閉じ時の側面図を、図４に金型の型開き時の正面図を示し、これに基づいて動作と共にその構成を説明する。
金型３０は、上型ダイセット３２と下型ダイセット３４とから構成され、これらの各ダイセットが互いに上下に対向するように配置されて成る。
金型３０は、このように配置された上型ダイセット３２と下型ダイセット３４との間に図示しない移送装置により一方側から他方側へ送り込まれた金属製の薄板１９（図５）に、型閉じ動作の際にリブ４を成形してコルゲートフィン１０を成形するものである。また、本明細書の図面中では薄板の移送方向を矢印Ａ方向で表すようにしている。
【００１４】
なお、本実施形態の金型３０は、上型ダイセット３２が下型ダイセット３４に対して上下動可能に設けられているものである。上型ダイセット３２が下型ダイセット３４に向けて下降することで、金型の型閉じ動作が行われる。
また、上型ダイセット３２を上下動させる上下動機構については省略して図示している。
【００１５】
上型ダイセット３２の下面側には、可動パンチ３５、固定パンチ３６およびキラーピン３８が取り付けられている。この可動パンチ３５、固定パンチ３６およびキラーピン３８が上型４０を構成する。
また、下型ダイセット３４には、可動パンチ４１、固定パンチ４２およびリフタ４４が取り付けられている。この可動パンチ４１、固定パンチ４２およびリフタ４４が下型４６を構成している。
また、ここでは可動パンチ４１が特許請求の範囲の第１の可動パンチに相当し、固定パンチ４２が下型の他のパンチに相当する。可動パンチ３５は第２の可動パンチに相当し、固定パンチ３６が上型の他のパンチに相当する。
【００１６】
可動パンチ３５、固定パンチ４２および固定パンチ３６は、互いに薄板１９を挟んで噛合し、薄板１９を曲折してリブ４を成形する。
また、可動パンチ４１、可動パンチ３５および固定パンチ４２は、側面からみた断面形状が略方形状であってリブ４内に進入可能な大きさのパンチ部３５ａ、４１ａ、４２ａと、これらパンチ部よりも大きい方形状に形成されて各パンチ部を各ダイセット３２、３４に固着する基台部３５ｂ、４１ｂ、４２ｂとから構成される。各パンチ部３５ａ、４１ａ、４２ａは、基台部３５ｂ、４１ｂ、４２ｂよりも型閉じ方向に突出して形成されている。
また、本実施形態による上型４０の固定パンチ３６は、上述した各パンチ３５、４１、４２のようにパンチ部は形成されておらず、断面がほぼ長方形状に形成されているが、固定パンチ３６の形状はこのような形状に限られることはない。
【００１７】
上型ダイセット３２と下型ダイセット３４とを型閉じした際（図３）には、上型の可動パンチ３５のパンチ部３５ａの先端と固定パンチ３６の先端とが同じ高さに位置するように可動パンチ３５と固定パンチ３６とが形成されている。
同様に、上型ダイセット３２と下型ダイセット３４とが型閉じした際に、下型の可動パンチ４１のパンチ部４１ａの先端と、固定パンチ４２のパンチ部４２ａの先端とが同じ高さに位置するように、可動パンチ４１と固定パンチ４２とが形成されている。
【００１８】
以下、各パンチの構成と動作についてさらに詳細に説明していく。
可動パンチ４１は、下型ダイセットの３４の上面側に、付勢部材たるスプリング４８によって基台部４１ｂとパンチ部４１ａ共に上方に付勢して設けられている。このため、型開き状態のときに可動パンチ４１のパンチ部４１ａは、固定パンチ４２のパンチ部４２ａの先端部よりも上方に突出している。
また、可動パンチ４１は、下型ダイセット３４に立設されているガイドピン５０を挿入可能なガイド穴５２が形成されている。これにより可動パンチ４１はガイドピン５０に沿ってスプリング４８の付勢力に抗して上下方向に摺動可能である。
【００１９】
５４はショルダーボルトである。ショルダーボルト５４には、下方側にフランジ部５４ａが形成されており、下型ダイセット３４に形成されたショルダーボルト５４を保持するための挿入穴５６に挿入されて保持されている。
挿入穴５６は、上方側がショルダーボルト５４が収納可能な程度の小径に、下方側がフランジ部５４ａを収納可能な程度の大径に形成されている。ショルダーボルト５４が設けられていることにより、フランジ部５４ａの上面側が挿入穴５６の小径な部位と大径な部位との段部５７に当接して、可動パンチ４１の上限位置の設定が可能となるのである。
【００２０】
このように、可動パンチ４１は、固定パンチ４２のパンチ部４２ａよりも上方に突出しているため、型閉じ動作の際に固定パンチ４２のパンチ部４２ａが薄板１９に当接して新たなリブを成形する前に、先に行われた型閉じ動作で既に形成されたリブ４内に進入することができるので、薄板１９が移送されたときの位置決め用のパイロットとして設けられている。
【００２１】
上型ダイセット３２の可動パンチ４１に対向する位置には、可動パンチ３５が下方に向けて付勢されて設けられている。可動パンチ３５の付勢力は、上型ダイセット３２と可動パンチ３５との間に取り付けられたスプリング５８によって生じている。
このため、型開き状態のときに可動パンチ３５のパンチ部３５ａは、固定パンチ３６の先端部よりも下方に突出している。
また、可動パンチ３５は、上型ダイセット３２に下方に向けて立設されているガイドピン６０を挿入可能なガイド穴６２が形成されている。これにより可動パンチ３５はガイドピン６０に沿ってスプリング４８の付勢力に抗して上方に摺動可能である。
【００２２】
６１はショルダーボルトである。ショルダーボルト６１には、上方側にフランジ部６１ａが形成されており、上型ダイセット３２に形成されたショルダーボルト６１を保持するための挿入穴６４に挿入されて保持されている。
挿入穴６４は、下方側がショルダーボルト６１が収納可能な程度の小径に、上方側がフランジ部５４ａを収納可能な程度の大径に形成されている。ショルダーボルト６１が設けられていることにより、フランジ部６１ａの上面側が挿入穴６４の小径な部位と大径な部位との段部６５に当接して、可動パンチ３５の上型ダイセット３２からの抜け止めを図ることができると共に、可動パンチ３５の下限位置の設定が可能となるのである。
【００２３】
このように、可動パンチ３５は、固定パンチ３６よりも下方に突出しているため、型閉じ動作の際に固定パンチ３６の先端部が薄板１９に当接して下型の固定パンチ４２のパンチ部４２ａと共に薄板１９に新たなリブを成形する前に、先に行われた型閉じ動作で既に形成されたリブ４の上流側の壁面４ａに当接するので、上述した可動パンチ４１と共に薄板が移送されたときの位置決め用のパイロットとして設けられている。
【００２４】
下型ダイセット３４の上面側には、可動パンチ４１のパンチ部４１ａよりも薄板１９の移送方向Ａの上流側へ成形すべきリブの１ピッチ分の間隔をおいてパンチ部４２ａが位置するように固定パンチ４２が固定されて取り付けられている。
固定パンチ４２のパンチ部４２ａは固定パンチ４２本体から上方に向けて突出するようにして設けられている。
型閉じの際には、固定パンチ４２のパンチ部４２ａは、その下流側の壁面で上型ダイセット３２の可動パンチ３５との間で薄板１９を挟むとともに、その上流側壁面で上型ダイセット３２の固定パンチ３６との間で薄板１９を挟む。すなわち、パンチ部４２ａは、可動パンチ３５と固定パンチ３６との間に挿入されて薄板１９を引き込み、曲折することによりリブ４を成形するのである。
【００２５】
上型ダイセット３２の下面側には、可動パンチ３５のパンチ部３５ａよりも移送方向Ａの上流側へ成形すべきリブの１ピッチ分の間隔をおいて固定パンチ３６が固定されて取り付けられている。
４４は、上型ダイセット３２の固定パンチ３６と対向する位置において、上方に向けて付勢されて取り付けられているリフタである。
リフタ４４は、型閉じの際に固定パンチ３６の先端部との間で薄板１９を挟み、パンチ部４２ａと固定パンチ３６との間で成形されるリブの上流側の壁面４ａを、未加工の薄板１９に対して垂直に立設するようにしている。
【００２６】
リフタ４４の上方への付勢力はスプリング６６によるものである。スプリング６６はリフタ４４の下面側と下型ダイセット３４との間にわたって取り付けられている。
また、下型ダイセット３４には上方に向けて突出するガイドピン６８が立設されている。リフタ４４はガイドピン６８を挿入可能なガイド穴７０が設けられており、ガイドピン６８をガイド穴７０内で摺動させることによりガイドピン６８に沿って上下動する。
【００２７】
また、リフタ４４は他の可動パンチと同様にフランジ部７１ａを有するショルダーボルト７１が設けられている。下型ダイセット３４にはショルダーボルト７１を挿入可能な挿入穴７２が設けられている。挿入穴７２は、ショルダーボルト７１のフランジ部７１ａが摺動可能な径の大径な部位と、ショルダーボルト７１が摺動可能な径の小径な部位とから成る。このため、大径な部位と小径な部位との境界部に形成される段部７４にフランジ部７１ａの上面が当接するので、リフタ４４の上限位置を設定している。
【００２８】
リフタ４４と下型ダイセット３４との間には、リフタ４４の下限位置を設定するためにリフタ４４と下型ダイセット３４の間に挟みこまれるストップブロック８２が設けられている。
ストップブロック８２は、様々な厚さのものと交換することができるように、容易に取り外しが可能である。
このようにストップブロック８２を異なる厚さのものと交換することによって、型閉じの際のリフタ４４の上面位置、すなわち下死点位置を変更することができる。
このため、後述するように成形するリブの高さを変更するようにした場合であっても、型閉じの際のリフタ４４の上面位置を成形したリブ４の下面５に合わせて、薄板１９の未加工部分を、成形したリブ４の下面と同一平面状に位置させることができる。
【００２９】
上型ダイセット３２において固定パンチ３６よりも上流側には、型閉じの際にリフタ４４を下方へ押動するためのキラーピン３８が設けられている。キラーピン３８は、スプリング７６により下方に付勢されて設けられており、型開きの際には、その先端部３８ａが可動パンチ３５のパンチ部３５ａの先端部と同じ高さか、またはそれ以上の高さに位置するように設けられている。
このキラーピン３８は、上型ダイセット３２の下面側に設けられたキラーピンホルダ７８によって保持されている。キラーピンホルダ７８には、キラーピン３８の上方側に設けられたフランジ部３８ａが抜け止めとして用いられるような段部７９が形成されている。
【００３０】
８０は可動パンチ４１、３５の噛み合い長さを調整するためのストップブロックである。
ストップブロック８０は、ほぼ直方体状に形成されており、可動パンチ４１の基台部４１ｂの上面に載置されて設けられている。また、本実施形態でのストップブロック８０は、幅方向両端の２か所に設けられている（図４）。
このように設けられたストップブロック８０は、型閉じの際に可動パンチ３５と可動パンチ４１との間で挟み込まれるので、可動パンチ３５のパンチ部３５ａと可動パンチ４１のパンチ部４１ａとの間の噛み合い長さを規制することができる。
つまり、可動パンチ３５のパンチ部３５ａと可動パンチ４１のパンチ部４１ａとの間の噛み合い長さは、ストップブロック８０の高さによって設定することができるのである。このため、ストップブロック８０を他の高さを有するストップブロックと交換可能に設ければ、様々な高さのリブを成形する場合であっても可動パンチ３５と可動パンチ４１の噛み合い長さを変えて位置決めを確実に行うようにすることができる。
【００３１】
次に、図５〜図８に基づいて、上述してきた金型３０を用いたコルゲートフィンの製造について順を追って説明する。
図５では、先の型閉じ動作によって薄板１９に１個のリブ４Ｂが形成され、このリブ４Ｂが、図示しない移送装置によってリブ１個分の間隔で間欠的に下流方向に移送されたところを示している。
図６では、上型ダイセット３２が下降し始めて型閉じが開始された状態を示している。
上型ダイセット３２が下降してくると、キラーピン３８の先端部がリフタ４４に当接し、リフタ４４をスプリング６６の付勢力に抗して下降させる。
また、上型ダイセット３２の可動パンチ３５のパンチ部３５ａが先に成形されたリブ４Ｂの上流側の壁面４ａと、薄板１９の上面に当接する。
このようなリフタ４４の下降と可動パンチ３５の下降により、リフタ４４上の薄板１９もそれに伴って下降する。このため、先に成形されたリブ４Ｂ内に可動パンチ４１のパンチ部４１ａが挿入される。このように、可動パンチ４１のパンチ部４１ａが先に形成されたリブ４Ｂ内に挿入されることで、薄板１９の型閉じの際の位置決めが行われる。
なお、この時点でストップブロック８０の上面側に上型の可動パンチ３５の基台部３５ｂが当接しているので、可動パンチ３５、４１のパンチ部３５ａ、４１ａ同士の噛み合い長さは、現時点よりも長くならないように規制されている。
【００３２】
図７では、上型ダイセット３２の可動パンチ３５がストップブロック８０を介して下型側の可動パンチ４１をスプリング４８の付勢力に抗して押圧し、可動パンチ４１を下型ダイセット３４に当接させている。また、キラーピン３８もリフタ４４を押圧してストップブロック８２へ当接させている。
つまり、各可動パンチ３５、４１を付勢しているスプリングの強度を比較すると、下型ダイセット３４側のスプリング４８が上型ダイセット３２側のスプリング５８よりも弱いものを用いているのである。このように、上型側と下型側とでスプリングの強度を変えることで、まずパイロットたる可動パンチ４１を先に成形されたリブ４内に挿入することができるのである。このため、薄板１９の位置決めを確実に行うことができる。
また、可動パンチ３５のパンチ部３５ａは、図６に示した位置から図７に示した位置へ下降する際に、薄板１９を下型側の固定パンチ４２のパンチ部４２ａとの間で引き込ませて変形させており、今回の型閉じによって成形すべきリブ４Ａの下流側の壁面４ａを立ち上げている。
【００３３】
図８では、上型ダイセット３２の固定パンチ３６が、下型の固定パンチ４２のパンチ部４２ａとの間で薄板を引き込ませて変形させている。ここでは、固定パンチ３６が、リブ４Ａの上流側の壁面４ａを立ち上がるように形成している。
可動パンチ３５が上型ダイセット３２に当接し、またキラーピン３８の先端部３８ａがキラーピンホルダ７８の下面と同一平面まで付勢力に抗して圧縮させられたら型閉じ動作が終了する。この時点で、下型ダイセット３４の固定パンチ４２のパンチ部４２ａが、上型ダイセット３２の可動パンチ３５と固定パンチ３６との間に挿入され、リブ４Ａの成形が完了する。
【００３４】
次に、上述してきた実施例よりもリブの高さが低い製品を、図２〜図８に示した金型と同じ金型を用いて製造する第２の実施例について、図９〜 図１１に基づいて説明する。 図９に、第２の実施例、図１０に、上述してきた実施例を示す。
なお、ここまで説明してきた構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
金型自身の変更をせずに、異なるリブの高さを有するコルゲートフィンを成形するには、型閉じの際の上型ダイセット３２の上面と下型ダイセット３４の下面との間の高さであるダイハイトの変更を行う。ダイハイトの変更によって、固定パンチ３６と固定パンチ４２との間での噛み合い長さの調整ができ、成形するリブの高さの変更が可能である。
具体的には、まず上述してきた実施例によるダイハイトをＤ１とする。一方、製品高さが低い第２の実施例のダイハイトをＤとし、ダイハイトをＤ１からＤへ変更するのである。
このダイハイトＤは、製品高さが高い方（リブの高さが高い方）のリブの高さＨ１から変更する低い高さのリブの高さＨを差し引いた数値ｈを、ダイハイトＤ１に加えたものである。
【００３５】
ダイハイトの調整は、上型ダイセット３２の上方に配置されているプレススライド９２によって行われる（図１１）。すなわち、本実施例でダイハイトを調整する調整手段としては、プレススライド９２をいう。
また、上述してきた金型においては、下型ダイセット３４は、下型ダイセット３４の下側に配置されたプレスボルスタ９４によって上下動しないように固定されて設けられている。このため、プレススライド９２に設けられた調整手段により、上型ダイセットの下死点位置の変更を行うことでダイハイトの変更が行われる。
なお、ダイハイトを変更する調整手段としては、上下動機構を調整する場合に限られることはなく、型閉じした際に上型ダイセット３２と下型ダイセット３４との間に挟みこまれて、固定パンチ３６、４２の高さを変更せずに固定パンチ３６、４２の噛み合い長さが変更できるものであればよい。
【００３６】
なお、上記したようにダイハイトを変更するだけでは、実質的に製品高さの異なるコルゲートフィンの成形はできない。すなわち、薄板の位置決めを行うパイロット用の可動パンチの噛み合い長さの調整を行わないと、既に成形されたリブ内に可動パンチが挿入された際に、可動パンチがリブを突き破ったり変形させたりといったことが生じるためである。
一方、固定パンチの噛み合い長さを調整するためのダイハイトの調整をせずに、薄板の位置決めを行うパイロット用の可動パンチの噛み合い長さの調整だけを行ったとしても、当然に製品高さの異なるコルゲートフィンの成形はできない。
このため、固定パンチの噛み合い長さの調整をする調整手段と、可動パンチの噛み合い長さの調整をする調整手段とを組み合わせて始めて製品高さの異なるコルゲートフィンの成形ができるのである。
【００３７】
そこで、可動パンチ４１と可動パンチ３５との間の噛み合い長さの調整を行う調整手段の具体的な態様を説明する。
すなわち、上述してきた実施例によるストップブロック８０の高さをＥ１とする。このストップブロック８０を、高さＥ１に上記リブの高さの差ｈを加えた高さＥを有するストップブロック８４に取り替えることで、可動パンチ４１と可動パンチ３５との間の噛み合い長さの調整が可能となる。
【００３８】
さらに、製品高さを変更する際には、上述した固定パンチの噛み合い長さと可動パンチの噛み合い長さの変更以外にも、リフタ４４の下死点位置の変更も必要となる。すなわち、製品高さを低いものにする場合に、リフタ４４の下死点位置を変更しないと、型閉じの際に成形されたリブ４Ａ（図７、図８）の下面と薄板の未加工の部分とが同一の水平面上に位置せず、薄板の未加工の部分が変形するおそれがあるためである。
具体的なリフタの下死点位置の変更は、上述してきた実施例によるストップブロック８２の高さをＣ１とし、このストップブロック８２を、高さＣ１に上記リブの高さの差ｈを加えた高さＣを有するストップブロック８６に取り替えることで行われる。
【００３９】
このように、成形すべきコルゲートフィンのリブの高さ、すなわち製品高さを変更する場合であっても、パンチを異なる高さを有するパンチに交換しなくとも、ダイハイトの変更と可動パンチへのストップブロックの設置により各パンチの噛み合い長さを変えることができるので、成形すべきコルゲートフィンのリブの高さを１台の同じ金型を用いて容易に変更できる。
【００４０】
なお、コルゲートフィンの形状としては、上述してきたいわゆる平板フィンの形状に限られることはない。例えば、図１２（ａ）に示すように、リブ４に凹凸９５が形成されたいわゆる中断フィン８８といったものであってもよいし、あるいはリブ４が波形の曲線９０で形成されるよろい板形フィン８９（図１２の（ｂ））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】
本発明に係るコルゲートフィン成形用金型によれば、型閉じの際に、リフタの先端部が先に行われた型閉じ動作によって既に成形されたリブの上面または下面と同じ水平面上に位置するように、リフタの型閉じ方向への下死点位置または上死点位置を規制して、リフタと一方の型との間に挟まれる第２のストップブロックを設ければ、製品高さの異なるコルゲートフィンを製造する場合であっても、薄板の未加工の部分をすでに成形されたリブの上面または下面と同一の平面上にあわせることができる。
この第２のストップブロックを異なる厚さのストップブロックにすれば、様々な高さのリブに合わせて薄板の未加工の部分をリブの上面または下面に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コルゲートフィンを説明するためのコルゲートフィンの斜視図である。
【図２】 本発明にかかるコルゲートフィン成形用金型の型開き時の側面図である。
【図３】 図２に示したコルゲートフィン成形用金型の型閉じ時の側面図である。
【図４】 図２に示したコルゲートフィン成形用金型の型開き時の正面図である。
【図５】 コルゲートフィン成形用金型が型開き状態であるところを示す説明図である。
【図６】 図５に示したコルゲートフィン成形用金型の型閉じが開始されて位置決めを行っているところを示す説明図である。
【図７】 図６に示したコルゲートフィン成形用金型でリブが成形され始めたところを示す説明図である。
【図８】 図７に示したコルゲートフィン成形用金型が型閉じされてリブの成形が終了したところを示す説明図である。
【図９】 図２〜図８に示したコルゲートフィン成形用金型よりも、リブの高さが低いコルゲートフィンを成形するコルゲートフィン成形用金型の側面図である。
【図１０】 図９に示したコルゲートフィン成形用金型との比較のために示す図２〜図８に示したコルゲートフィン成形用金型の説明図である。
【図１１】 上型ダイセットと下型ダイセットの型閉じの際のダイハイトを調整するための調整手段を説明するための説明図である。
【図１２】 （ａ）中断フィンの説明図である。
（ｂ）よろい板形フィンの説明図である。
【図１３】 コルゲートフィンの使用態様について説明する説明図である。
【図１４】 従来のコルゲートフィン成形用金型を示す説明図である。
【図１５】 図１４に示したコルゲートフィン成形用金型の型閉じ状態のところを示す説明図である。
【符号の説明】
４ リブ
１０ コルゲートフィン
１９ 薄板
３０ 金型
３２ 上型ダイセット
３４ 下型ダイセット
３５ 可動パンチ
３６ 固定パンチ
３８ キラーピン
４０ 上型
４１ 可動パンチ
４２ 固定パンチ
４４ リフタ
４６ 下型
４８、５８、６６、７６ スプリング
５０、６０、６８ ガイドピン
５４、６１、７１ ショルダーボルト
８０、８２、８４、８６ ストップブロック
８８ 中断フィン
８９ よろい板形フィン
９２ プレススライド
９４ プレスボルスタ
９５ 凹凸
Claims (5)
- 少なくとも一方が上下動可能に設けられた上型ダイセットと下型ダイセットとの互いに対向する位置に設けられた上型と下型とが型開きされた際に、移送装置により上型と下型との間に一方側から他方側に向けて間欠的に移送されるように挿入された金属製の薄板を、上型と下型とが型閉じした際に曲折し、薄板の移送方向に向かって所定間隔おきに複数個のリブを立設してコルゲートフィンを成形するコルゲートフィン成形用金型において、
上型および下型のいずれか一方の型には、薄板の移送方向に所定間隔を開けて少なくとも２個のパンチが設けられ、
他方の型には、型閉じした際に前記一方の型に設けられた少なくとも２個のパンチと噛合して薄板を曲折し、リブを成形するための少なくとも２個のパンチが設けられ、
前記一方の型に設けられた少なくとも２個のパンチのうち、薄板の移送方向の下流側に位置する一のパンチが、上流側に位置する他のパンチの先端部よりも型閉じ方向に突出するように付勢部材によって設けられ、型閉じ動作の際に既に成形されているリブ内に挿入されて薄板の位置決めを行う第１の可動パンチであり、
型閉じした際に、該第１の可動パンチと、前記他方の型の２個のパンチのうち第１の可動パンチと噛合する位置にある一のパンチとの噛合する長さを調整するための第１の調整手段が設けられ、
型閉じした際に、前記一方の型の他のパンチと、前記他方の型の一のパンチおよび／または他のパンチとの噛合する長さを調整するための第２の調整手段が設けられており、
前記他方の型の他のパンチの先端部との間で型閉じ動作の際に薄板を保持するように、前記一方の型に付勢部材によって型閉じ方向に突出して設けられているリフタが設けられ、
型閉じの際に、前記リフタの先端部が先に行われた型閉じ動作によって既に成形されたリブの上面または下面と同じ水平面上に位置するように、リフタの型閉じ方向への下死点位置または上死点位置を規制して、前記リフタと前記一方の型との間に挟まれるストップブロックが設けられていることを特徴とするコルゲートフィン成形用金型。 - 前記第１の調整手段は、前記第１の可動パンチと前記他方の型との間に挟まれると共に、異なる厚さのストップブロックに交換可能に設けられた第２のストップブロックである請求項１記載のコルゲートフィン成形用金型。
- 前記第２の調整手段は、型閉じの際の上型ダイセットの上面と下型ダイセットの下面との間の高さであるダイハイトを調整するダイハイト調整手段である請求項１または２記載のコルゲートフィン成形用金型。
- 前記他方の型の一のパンチが、前記他方の型の他のパンチの先端部よりも型閉じ方向に突出するように付勢部材によって設けられ、型閉じ動作の際に既に成形されているリブの上流側の外壁面に当接して前記第１の可動パンチと共に薄板の位置決めを行う第２の可動パンチである請求項１、２または３記載のコルゲートフィン成形用金型。
- 前記各パンチは断面が方形状に形成されている請求項１、２または３記載のコルゲートフィン成型用金型。
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