JP7443935B2 - Heat exchanger caulking device and heat exchanger caulking method - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器のコアプレートとタンクとの取り付けにおける熱交換器用かしめ装置および熱交換器用かしめ方法に関する。 The present invention relates to a heat exchanger caulking device and a heat exchanger caulking method for attaching a heat exchanger core plate to a tank.
特許文献1に記載されるように、熱交換器は、熱交換を行うコア部と、入口タンクと、出口タンクとを備えている。コア部は、入口タンクと出口タンクとの間に設けられており、各タンクは、樹脂製のタンクカバーとコアプレートとを有して構成されている。コアプレートには、周溝部と、爪部とが形成されている。周溝部は、コアプレートの周囲に、略U字形状にコア部側へ凹んで形成されている。複数の爪部は、周溝部の外壁部に連続し、コア部とは反対側へまっすぐ延びて形成されている。爪部は、矩形状をなし、長手方向に列設されている。
As described in
タンクカバーは、コアプレートに対向して合わせられる開口部を有している。開口部の周縁には、コアプレートの周溝部に篏合する張出部が形成されている。タンクカバーとコア部との組み付け時には、まず周溝部の底にパッキンを組み付け、パッキンの上から張出部を組み付ける。さらに、爪部を張出部に沿って内側へ折り曲げ、パッキンを介して張出部を周溝部の底部に圧着することによりタンクカバーとコアプレートとを液密的に固着するようにしている。 The tank cover has an opening that is aligned opposite the core plate. A projecting portion that fits into the circumferential groove of the core plate is formed on the periphery of the opening. When assembling the tank cover and the core part, first assemble the packing to the bottom of the circumferential groove part, and then assemble the overhang part from above the packing. Further, the tank cover and the core plate are fixed in a liquid-tight manner by bending the claws inward along the protruding parts and pressing the protruding parts to the bottom of the circumferential groove via the packing.
ところで、こうした組み付けにおける爪部の曲げ加工装置および方法には種々のものがある。例えば、複数(例えば3つずつ)の爪部を上方から1度かしめることで加工する場合には、かしめ用のカーリングパンチと、内受け部材とで構成されるパンチユニットを、爪部の列設方向に移動させて、順次加工するようにしている。内受け部材は、周溝部の内側への回転を抑制する。 Incidentally, there are various apparatuses and methods for bending the claw portions in such assembly. For example, when processing a plurality of claws (for example, three at a time) by caulking them once from above, a punch unit consisting of a curling punch for caulking and an inner receiving member is attached to the row of nails. They are moved in the direction of installation and processed sequentially. The inner receiving member suppresses inward rotation of the circumferential groove portion.
ところが、上記のような曲げ加工装置および方法では、爪部を上方から1回でかしめるため、曲げ荷重が大きく、周溝部に作用する内側への回転力も大きい。このため、コアプレートの周溝部の底部と内壁部とを回転しないように押さえる内受け部材は必須であった。しかし、このような装置は、装置機構が複雑であるとともに、爪部の数が多くなるとそれだけ加工に要する時間が長くなり、非効率的であるという問題があった。 However, in the bending apparatus and method as described above, since the claw portion is caulked from above in one step, the bending load is large and the inward rotational force acting on the circumferential groove portion is also large. For this reason, an inner receiving member that presses the bottom of the circumferential groove of the core plate and the inner wall so as not to rotate is essential. However, such a device has a problem in that the device mechanism is complicated, and the time required for machining increases as the number of claws increases, resulting in inefficiency.
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、熱交換器のコアプレートとタンクとの取り付けにおいて、コアプレートの周溝部の回転抑制のために、内壁部を押さえる内受け部材を廃止することで、生産効率を向上させることが可能な熱交換器用かしめ装置および熱交換器用かしめ方法を提供することにある。 The present invention was created in view of these points, and its purpose is to prevent the inner wall from rotating in the circumferential groove of the core plate when attaching the core plate of a heat exchanger to a tank. An object of the present invention is to provide a heat exchanger caulking device and a heat exchanger caulking method that can improve production efficiency by eliminating an inner receiving member to be pressed.
本発明の熱交換器用かしめ装置は、開口部(18)を有する容器状をなし、開口部の周縁に外側側方に張り出して形成される張出部(19)を有するタンクカバー(8)と、熱交換を行うコア部(2)の端に設けられるコアプレート(9)とを、コアプレートが有する爪部を張出部に沿うように内側に曲げてタンク(3)として一体とする熱交換器用かしめ装置である。
コアプレートには、開口部に対向して配される基部(11)と、基部の周縁に沿って形成され、基部に連続する内壁部(15)、内壁部に連続しタンクと反対側に凹む底部(16)、および、底部に連続する外壁部(17)、を有し、張出部を底部に収容する周溝部(12)と、外壁部の底部とは反対側の端部に連続して列設される複数の爪部(13)と、が形成されている。
The caulking device for a heat exchanger of the present invention has a tank cover (8) which is shaped like a container and has an opening (18) and has an overhang (19) extending outward and laterally from the periphery of the opening. , a heat exchanger that integrates a core plate (9) provided at the end of a core part (2) that performs heat exchange to form a tank (3) by bending the claw part of the core plate inward along the protruding part. This is a crimping device for exchangers.
The core plate includes a base (11) arranged to face the opening, an inner wall (15) formed along the periphery of the base and continuous with the base, and a recessed part continuous with the inner wall on the side opposite to the tank. It has a bottom part (16) and an outer wall part (17) continuous to the bottom part, and a circumferential groove part (12) for accommodating the overhang part in the bottom part, and a peripheral groove part (12) continuous to the end part of the outer wall part on the opposite side from the bottom part. A plurality of claw portions (13) arranged in a row are formed.
熱交換器用かしめ装置は、駆動されていない状態で回転可能に支持されている複数の成形ローラ(41,42,43,44,61,62,63,64)により構成され、搬送機構部(31)により熱交換器が搬送される過程で爪部を側方から圧力を加えて内側へ段階的に曲げ加工を施す成形ローラ群(33,34)を備える。The caulking device for a heat exchanger is composed of a plurality of forming rollers (41, 42, 43, 44, 61, 62, 63, 64) that are rotatably supported in an undriven state, and includes a conveyance mechanism section (31). ) is provided with a group of forming rollers (33, 34) that applies pressure from the side to the claw portions to bend them inward stepwise during the process of conveying the heat exchanger.
熱交換器用かしめ装置は、爪部の曲げ加工時に、タンクにおいて開口部とは反対側の部位に当接してタンクの開口部とは反対側への移動を規制するタンク押さえ部材(37)を備える。The caulking device for a heat exchanger includes a tank holding member (37) that comes into contact with a portion of the tank opposite to the opening and restricts movement toward the side opposite to the opening of the tank during bending of the claw portion. .
成形ローラには、爪部の曲げ加工時に、底部を支持する底支持部(51)と、爪部を側方から圧力を加えて曲げる爪曲げ部(53)と、底支持部と爪曲げ部との間に形成され外壁部に当接する側面当接部(52)と、が形成されている。 The forming roller includes a bottom support part (51) that supports the bottom part during bending of the claw part, a claw bending part (53) that bends the claw part by applying pressure from the side, and a bottom support part and a claw bending part. A side abutting portion (52) is formed between the two and abutting the outer wall portion.
成形ローラの回転軸(45,55)は、成形ローラにおいてタンクカバー及びコアプレートが搬送される搬送ライン(L)から遠い部位が、搬送ラインに近い部位よりも下方に位置するように、タンクの中心軸(M)に対して傾いている。The rotation axis (45, 55) of the forming roller is arranged so that the part of the forming roller far from the transport line (L) where the tank cover and core plate are transported is located lower than the part near the transport line. It is tilted with respect to the central axis (M).
本発明の熱交換器用かしめ方法は、開口部(18)を有する容器状をなし、開口部の周縁に外側側方に張り出して形成される張出部(19)を有するタンクカバー(8)と、熱交換を行うコア部(2)の端に設けられるコアプレート(9)とを、コアプレートが有する爪部を張出部に沿うように内側に曲げてタンク(3)として一体とする熱交換器用かしめ方法である。The caulking method for a heat exchanger according to the present invention includes a tank cover (8) having a container shape having an opening (18) and having an overhang (19) extending outward and laterally from the periphery of the opening. , a heat exchanger that integrates a core plate (9) provided at the end of a core part (2) that performs heat exchange to form a tank (3) by bending the claw part of the core plate inward along the protruding part. This is a crimping method for exchangers.
コアプレートには、開口部に対向して配される基部(11)と、基部の周縁に沿って形成され、基部に連続する内壁部(15)、内壁部に連続しタンクと反対側に凹む底部(16)、および、底部に連続する外壁部(17)、を有し、張出部を底部に収容する周溝部(12)と、外壁部の底部とは反対側の端部に連続して列設される複数の爪部(13)と、が形成される。The core plate includes a base (11) arranged to face the opening, an inner wall (15) formed along the periphery of the base and continuous with the base, and a recessed part continuous with the inner wall on the side opposite to the tank. It has a bottom part (16) and an outer wall part (17) continuous to the bottom part, and a circumferential groove part (12) for accommodating the overhang part in the bottom part, and a peripheral groove part (12) continuous to the end part of the outer wall part on the opposite side from the bottom part. A plurality of claw portions (13) arranged in a row are formed.
熱交換器用かしめ方法では、搬送機構部(31)により熱交換器が搬送される過程で、駆動されていない状態で回転可能に支持されている複数の成形ローラ(41,42,43,44)により構成される第1成形ローラ群(33)により、コアプレートの一方側の長手方向に列設して複数形成される爪部を側方から圧力を加えて内側へ段階的に曲げ加工し、同時に、複数の回転可能な成形ローラ(61,62,63,64)により構成される第2成形ローラ群(34)により、コアプレートの他方側の長手方向に一方側の爪部に対向して列設して複数形成される爪部を側方から圧力を加えて内側へ段階的に曲げ加工する。In the heat exchanger caulking method, in the process of conveying the heat exchanger by the conveyance mechanism section (31), a plurality of forming rollers (41, 42, 43, 44) that are rotatably supported in an undriven state are used. A first forming roller group (33) constituted by applies pressure from the side to gradually bend the claws formed in a plurality of rows in the longitudinal direction on one side of the core plate inward. At the same time, a second forming roller group (34) composed of a plurality of rotatable forming rollers (61, 62, 63, 64) is used to form a roller that faces the nail portion on one side in the longitudinal direction of the other side of the core plate. A plurality of claws arranged in a row are bent inward in stages by applying pressure from the side.
第1成形ローラ群の回転軸(45)及び第2成形ローラ群(55)は、成形ローラにおいてタンクカバー及びコアプレートが搬送される搬送ライン(L)から遠い部位が、搬送ラインに近い部位よりも下方に位置するように、タンクの中心軸(M)に対して傾いている。The rotating shaft (45) of the first forming roller group and the second forming roller group (55) are such that a portion of the forming roller farther from the conveyance line (L) where the tank cover and core plate are conveyed is larger than a portion closer to the conveyance line. It is tilted with respect to the central axis (M) of the tank so that it is also located downward.
爪部の曲げ加工時に、タンク押さえ部材(37)により、タンクにおいて開口部とは反対側の部位に当接してタンクの開口部とは反対側への移動を規制する。When bending the claw portion, the tank holding member (37) comes into contact with a portion of the tank opposite to the opening to restrict movement of the tank toward the side opposite to the opening.
本発明の構成によれば、多段曲げ加工にすることで、爪部を曲げ加工するときの荷重が低減される。そして、爪部に対して側方から曲げるようにしているため、コアプレートの内側への回転変形が抑制される。さらに、成形ローラの当接部により、周溝部の外壁部の外方向への膨らみが抑制される。
これらの相互作用により、例えばコアプレートの内壁部を回転しないように内受け部材で押さえて、爪部の上方から1回で爪部をかしめて加工する従来方法と比較すると、本構成では、段階的な曲げ加工において、周溝部の回転が抑制されるため、コアプレートの周溝部の内壁部を押さえる必要がない。よって、内受け部材を廃止でき、成形ローラによる多段加工を採用することで生産効率を向上させることができる。
According to the configuration of the present invention, by performing the multi-stage bending process, the load when bending the claw part is reduced. Since the core plate is bent from the side with respect to the claw portion, inward rotational deformation of the core plate is suppressed. Further, the abutment portion of the forming roller suppresses outward bulge of the outer wall portion of the circumferential groove portion.
Due to these interactions, for example, compared to the conventional method in which the inner wall of the core plate is held down by an inner receiving member to prevent it from rotating, and the claw is caulked in one step from above the claw, this configuration has a step-by-step process. In general bending, the rotation of the circumferential groove is suppressed, so there is no need to press the inner wall of the circumferential groove of the core plate. Therefore, the inner receiving member can be eliminated, and production efficiency can be improved by employing multistage processing using forming rollers.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〈第1実施形態〉
[構成]
本発明の第1実施形態の熱交換器用かしめ装置30および熱交換器用かしめ方法について、図1~図7を参照しつつ説明する。本実施形態の熱交換器用かしめ装置30(以下、単に「かしめ装置30」ともいう)および熱交換器用かしめ方法は、熱交換器としてのラジエータ1の製造工程において、コア部2(サイドプレート5、チューブ6、フィン7、コアプレート9)と、タンクカバー8,80とをパッキン21を介し結合することで入口タンク3および出口タンク4を製作する工程に適用される。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
<First embodiment>
[composition]
A heat
[ラジエータ1(熱交換器)の構成]
まず、ラジエータ1の構成について説明する。図1に示すように、ラジエータ1は、コア部2と、入口タンク3と、出口タンク4と、一対のサイドプレート5と、を主に備えている。コア部2は、入口タンク3と出口タンク4との間に設けられており、複数のチューブ6と、コルゲートフィン7とを交互に積層して形成されている。コア部2は、主にアルミ材で形成されている。なお、図1において、左右方向がラジエータ1の長手方向に一致する。そして、長手方向に直交する図1における紙面奥行き方向を幅方向とする。
[Configuration of radiator 1 (heat exchanger)]
First, the configuration of the
チューブ6は、入口タンク3からの冷却水を通し出口タンク4に排出する。コルゲートフィン7は、コア部2を通過する空気に対して熱交換を行う。サイドプレート5は、コア部2の両側に設けられ、入口タンク3および出口タンク4の端部を連結する。入口タンク3は、コア部2の上部に設けられ、コア部2に冷却水を供給する。出口タンク4は、コア部2の下部に設けられ、コア部2を通過した冷却水を回収する。
The
各タンク3,4は、樹脂製のタンクカバー8,80と金属製のコアプレート9とを有して構成されている。図2に示すように、コアプレート9は、複数のチューブ6の端部に接合され、略平板状をなしている。コアプレート9は、基部11と、周溝部12と、爪部13とを有している。基部11には、チューブ6が圧入される複数の圧入孔14が形成されている。
Each
周溝部12は、コアプレート9の全周囲(長手方向の両側端部および短辺の両側端部)に、略U字形状にコア部2側へ凹んで形成されており、タンクカバー8の張出部19を収容する。周溝部12は、内壁部15と、底部16と、外壁部17とを有している。内壁部15は、基部11の周縁に沿って形成され、基部11に連続する。底部16は、内壁部15に連続している。外壁部17は、底部16に連続している。
The
図2(a)に示すように、複数の爪部13は、周溝部12の外側壁に連続し、組み付け前の状態ではコア部2とは反対側へまっすぐ延びて形成されている。爪部13は、矩形状をなし、長手方向および幅方向の全周囲に列設されている。タンクカバー8は、コアプレート9に対向して合わせられる開口部18を有する容器状の部材である。開口部18の周縁には、外側側方に張り出した張出部19が形成されている。張出部19は、コアプレート9の周溝部12に篏合する。
As shown in FIG. 2(a), the plurality of
入口タンク3の構成について説明する。図2(a)(b)に示すように、タンクカバー8とコア部2との組み付け時には、周溝部12の底部16にパッキン21を組付け、パッキン21の上から張出部19を組み付ける。さらに、図2(b)に示すように、爪部13を張出部19に沿って内側へ折り曲げ、パッキン21を介して張出部19を周溝部12の底部16に圧着することによりタンクカバー8がコアプレート9に固定される。なお、図2では、入口タンク3を例に図示しているが、出口タンク4は入口タンク3と同様の構成であるため詳細については省略する。
The configuration of the
[熱交換器用かしめ装置30の構成]
次に、上記説明したラジエータ1の製造工程において、コアプレート9の長手方向に形成された爪部13を内側へ折り曲げるかしめ装置30の構成について説明する。図3に示すように、熱交換器用かしめ装置30は、ラジエータ1を搬送機構部31により搬送しながら爪部13を側方から圧力を加えて内側へ段階的に曲げ加工を施すものであり、搬送機構部31と一体に組み付けられている。なお、幅方向の爪部13も曲げ加工されてタンク3,4として密閉されるが、幅方向の爪部13の数は、長手方向の爪部13の数より少ないため、本実施形態では長手方向の爪部13に着目して効率的に曲げ加工を行う。
[Configuration of heat exchanger caulking device 30]
Next, the configuration of the
搬送機構部31は、爪部13がかしめ状態または未かしめ状態のラジエータ1を保持しつつ、ラジエータ1の長手方向を搬送方向に一致させた状態で搬送方向へ搬送する。図3、4において、搬送方向を実線矢印Aで示している。このときのラジエータ1は、タンクカバー8の周溝部12の底部16にパッキン21が設けられ、パッキン21の上から張出部19が組み付けられている。
The
搬送機構部31は、ラジエータ1がセットされる設置レール32、ラジエータ1の前後左右を上方から保持する保持機構(図示省略)、保持機構に保持されたラジエータ1を水平方向である搬送方向へ搬送するアクチュエータ(図示省略)等を備える。搬送機構部31は、長手方向の爪部13が、成形ローラ群33,34(詳細後述)を通過するようにラジエータ1を搬送方向へ搬送できれば良く、その他の構成であっても良い。
The
かしめ装置30は、第1成形ローラ群33、第2成形ローラ群34、回転軸支持部材35、ローラ固定部材36、およびタンク押さえ部材37(図7参照)を主に備えている。なお、搬送方向手前から搬送先を見たときの右側を「一方側」とし、左側を「他方側」とする。
The
図4に示すように、各成形ローラ群33,34の搬送方向上流の位置には、爪部13に油を塗布する塗布機構部56(図3では省略)が設けられている。塗布機構部56は、油タンク57と、塗布ハンド58とを有し、油タンク57に貯留される油を塗布ハンド58ですくって、塗布ハンド58により爪部13に油を塗布するようになっている。なお、図4では、搬送されるラジエータ1におけるコアプレート9のみを実線で図示している。
As shown in FIG. 4, an application mechanism section 56 (not shown in FIG. 3) that applies oil to the
各成形ローラ群33,34は、それぞれ4つの成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64を有している。第1成形ローラ群33は、搬送ラインLの一方側に位置しており、第2成形ローラ群34は、搬送ラインLの他方側に位置している。第2成形ローラ群34は、第1成形ローラ群33に対して搬送ラインLを挟んで対向して設けられている。
Each forming
第1成形ローラ群33が有する4つの成形ローラ41,42,43,44と、第2成形ローラ群34が有する4つの成形ローラ61,62,63,64の構成は、搬送ラインLを中心に対称であって同様であるため、第1成形ローラ群33を構成する成形ローラ41,42,43,44を例に説明する。第1成形ローラ群33は、搬送方向の下流から上流へ順に、第1成形ローラ41、第2成形ローラ42、第3成形ローラ43、および第4成形ローラ44を有している。各成形ローラ41,42,43,44は、円盤形状(平べったい円柱状)をなし、上下端に鍔状の部分を有している。
The configuration of the four forming
図5に示すように、各成形ローラ41,42,43,44、61,62,63,64は、回転軸45,55を中心に外側が低くなるように傾斜して、ローラ固定部材36に回転可能に支持されている。図5、図7に示すように、各成形ローラ41,42,43,44、61,62,63,64の回転軸45,55は、成形ローラ41,42,43,44、61,62,63,64において搬送ラインLから遠い部位が、搬送ラインLに近い部位よりも下方に位置するように、タンク3(タンクカバー8)の中心軸Mに対して傾いている。各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64は、アクチュエータ等による駆動はされておらず、製品が通過するときに、所定角度回転可能になっている。
As shown in FIG. 5, each of the forming
再び、図5を参照する。回転軸支持部材35は、成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64の回転軸45,55をカバーするカバー部材である。ローラ固定部材36は、回転軸支持部材35を補強し、成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64を所定位置に固定するとともに、搬送機構部31に対してボルト46等により固定されている。回転軸支持部材35は、ローラ固定部材36にボルト47等により固定されている。
Referring again to FIG. The rotating
図6に示すように、各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64は、曲げ加工部50を有している。曲げ加工部50は、底支持部51と、側面当接部52と、爪曲げ部53と、を含んでいる。なお、各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64における曲げ加工部50(底支持部51、側面当接部52、および爪曲げ部53)は、それぞれ形状は異なるが略同様の構成であり同様の作用を奏する部位であるため、同一の符号を付している。底支持部51は、成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64の下端部の外周に円環鍔状に形成され、爪部13の曲げ加工時に、周溝部12の底部16を支持する。「下端部」が、「回転軸方向の一方側端部」に相当する。
As shown in FIG. 6, each forming
爪曲げ部53は、成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64の上端部の外周に円環鍔状に形成され、爪部13の曲げ加工時に、爪部13を側方から圧力を加えて曲げる。「上端部」が、「回転軸方向の他方側端部」に相当する。側面当接部52は、底支持部51と爪曲げ部53との間の外周面により形成され、爪部13の曲げ加工時に、周溝部12の外壁部17に当接する。
The
タンク押さえ部材37は、第1成形ローラ群33と第2成形ローラ群34との間かつ上方に搬送ラインLに沿うように配置される板状部材である。タンク押さえ部材37は、搬送機構部31と連動し、各成形ローラ群33,34の間を搬送されるラジエータ1のタンク3に上方から当接して、かしめ時においてラジエータ1が上方へ不用意に移動しないように姿勢を安定させる。
The
図6(a)~(d)の各図に示すように、第1成形ローラ41,61、第2成形ローラ42,62、第3成形ローラ43,63、および第4成形ローラ44,64の爪曲げ部53は、それぞれの傾斜角度α1、α2、α3、α4で外側が低くなるように傾斜している。各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64の爪曲げ部53の傾斜角度は、第1成形ローラ41,61から第4成形ローラ44,64の順に、傾斜角度α1、傾斜角度α2、傾斜角度α3、傾斜角度α4の順に小さくなっている(α1>α2>α3>α4)。また、成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64の底支持部51から爪曲げ部53までの高さT1,T2,T3,T4は、第1成形ローラ41,61から第4成形ローラ44,64の順に低くなっている(T1>T2>T3>T4)
As shown in each figure of FIGS. 6(a) to (d), the first forming
すなわち、ラジエータ1が第1成形ローラ41,61から第4成形ローラ44,64までを通過する過程で、爪部13に対して、各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64の爪曲げ部53が順次異なる曲げ角度および高さで接し、爪部13が段階的に曲げられるように設定されている。各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64の下側に形成される底支持部51はいずれも略水平である。
That is, in the process in which the
[熱交換器用かしめ方法]
次に、上記かしめ装置30によるかしめ方法について説明する。入口タンク3と出口タンク4とは同様の工程で実施できるので、入口タンク3について説明する。本実施形態では、入口タンク3の長手方向に延びる両縁に延設される爪部13を曲げ加工する。
[Caulking method for heat exchanger]
Next, a crimping method using the crimping
まず、コアプレート9の周溝部12の底部16にパッキン21を組付け、パッキン21の上から張出部19を周溝部12に篏合させる。爪部13がまだかしめられていない状態のラジエータ1を搬送機構部31により保持しつつ搬送方向へ搬送する。
First, the packing 21 is attached to the bottom 16 of the
ラジエータ1が各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64を通過するとき、図7に示すように、一方側(図7に示す右側)の周溝部12は、第1成形ローラ群33を構成する各成形ローラ41,42,43,44(図7では第1成形ローラ41のみ図示)の底支持部51と爪曲げ部53との間に位置する。そして、他方側(図7に示す左側)の周溝部12は、第2成形ローラ群34を構成する各成形ローラ61,62,63,64(図7では第1成形ローラ61のみ図示)の底支持部51と爪曲げ部53との間に位置する。なお、図7では、ラジエータ1についてはタンク3のみを断面で示し、かしめ装置30については第1成形ローラ41,61のみを実線で図示している。
When the
図7に示すように、一方側の爪部13は、第1成形ローラ群33を通過することにより曲げ加工される。他方側の爪部13は、第2成形ローラ群34を通過することにより曲げ加工される。これらの加工は、第1成形ローラ群33と第2成形ローラ群34との間をラジエータ1が通過する過程で同時に行われる。
As shown in FIG. 7, the
側面当接部52は周溝部12の外壁部17に当接し、爪曲げ部53が爪部13に側方から当接して圧力を加えることで、爪部13は内側へ曲げられる。側面当接部52により、周溝部12の外壁部17が外側へ膨らむ方向へ変形することが防止される。一方側の各爪部13は、搬送方向への移動に伴い、第1成形ローラ41、第2成形ローラ42、第3成形ローラ43、第4成形ローラ44を順次通過する。同時に、他方側の各爪部13は、搬送方向への移動に伴い、第1成形ローラ61、第2成形ローラ62、第3成形ローラ63、第4成形ローラ64を順次通過する。
The side
各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64は、タンク3がローラ間を通過して曲げ加工部50により爪部13を内側へ曲げる際に、回転軸45,55を中心とした回転が許容される。第4成形ローラ44,64を通過したとき、元々は立設していた爪部13は、4段階の曲げ工程を経て最終的に図6(d)および図2(b)に示すように、張出部19の上端に沿うように曲げられる。搬送ラインLに対して対称に配置される各成形ローラ群33,34により、対向する長手方向の爪部13を同時に加工することで、曲げ加工時におけるタンク3の姿勢が安定する。
Each forming
そして、最終的には幅方向の爪部13に対しても曲げ加工が施され、パッキン21を介して張出部19を周溝部12の底部16に圧着することによりタンクカバー8とコアプレート9とを液密的に固着する
Finally, the
[効果]
(1)図8に示す比較形態は、従来工法の一例であり、爪部13を上方から1回でかしめて加工するかしめ装置70を示している。かしめ装置70は、カーリングパンチ71と、内受け部材72とを有している。内受け部材72の内縁には、周溝部12の内壁部15の下端を覆うように上方へ突出した回転防止突起73が形成されている。このかしめ装置70では、矢印Bに示すようにコアプレート9を下方に潰す力が作用し、矢印Cに示すようにコアプレート9に内側への回転力が作用する。この回転力を内受け部材72で受けることで回転を抑制している。
[effect]
(1) The comparative form shown in FIG. 8 is an example of a conventional construction method, and shows a
一方、上記第1実施形態で説明した本構成によれば、多段曲げ加工にすることで、爪部13を曲げ加工するときの荷重が低減される。そして、爪部13に対して上方ではなく側方から曲げるようにしているため、コアプレート9の内側への回転変形が抑制される。さらに、各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64の側面当接部52により、周溝部12の外壁部17の外方向への膨らみが抑制される。
On the other hand, according to the present configuration described in the first embodiment, the load when bending the
上記図8に示すようにコアプレート9の内壁部15を回転しないように内受け部材72で押さえながら爪部13の上方から1回で爪をかしめて加工する形態と比較すると、本構成では、段階的な曲げ加工において、周溝部12の回転が抑制される。このため、コアプレート9の周溝部12の内壁部15を押さえる必要がなく、内受け部材72を廃止することができる。装置構成が簡単になるとともに、熱交換器のコアプレート9とタンクとの取り付けにおいて、内壁部15を押さえる内受け部材72を廃止することで、各成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64による多段処理が可能となり生産効率を向上させることができる。
As shown in FIG. 8 above, in comparison with the form in which the
(2)また、爪部13に対して上部から同時加工を行わず、成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64により多段で順次加工を行うため加工荷重が小さく、爪部13以外の部分の不要な変形を小さくすることができる。これにより、パッキン21の圧縮率のばらつきを抑えてシール性を向上させることができる。
(2) In addition, since the
(3)さらに、上記図8に示す比較形態では、所定位置までラジエータ1を搬送して、カーリングパンチ71により複数(例えば3つ)の爪部13をかしめ、また次の所定位置まで搬送して爪部13をかしめる、という動作を行うことになる。その点、上記第1実施形態では、搬送とかしめ加工がセットになっており、搬送と同時に曲げ加工ができるため、生産効率が向上する。
(3) Furthermore, in the comparative embodiment shown in FIG. 8, the
(4)また、上記比較形態では、ラジエータ1のサイズが大きく爪部13の数が多くなると、その分曲げ加工に時間を要することになる。しかし、上記第1実施形態では、製品の大小にかかわらず、搬送スピードを調整することで、異なるサイズの製品でもサイクルタイムを一定にすることができる。このように搬送スピードの変更で量変更に対応することができる。
(4) Furthermore, in the above comparative embodiment, if the size of the
(5)上記第1実施形態では、第1成形ローラ群33と第2成形ローラ群34とを対向配置し、対向する爪部13を、タンク3に対して両側方から同時にかしめて曲げるようにしている。つまり、タンク3は幅方向の両側から押さえられるため、曲げ加工時におけるタンク3の姿勢を安定させることができる。
(5) In the first embodiment, the first forming
(6)上記第1実施形態では、各成形ローラ41,42,43,44、61,62,63,64の回転軸45,55は、成形ローラの搬送ラインLより遠い外側部位が下方に位置するように、タンク3の中心軸Mに対して傾いている。回転軸45,55と中心軸Mとが平行であって、各成形ローラが水平に設置されていると、成形ローラがタンクに接触する際に、荷重は垂直方向かつ円周方向に働き、搬送面に擦り傷が発生しやすい。その点、本実施形態によれば、成形ローラがタンクに接触する際に、荷重は垂直方向に線当たりとなり、製品の搬送面に生じる擦り傷を最小限に留めることができる。
(6) In the first embodiment, the rotating
(7)上記第1実施形態では、爪部13の曲げ加工時において、タンク押さえ部材37でタンク3を上方から押さえるようにしている。このため、搬送中にタンク3が上方へ浮き上がらないようにできる。
(7) In the first embodiment, when the
〈他の実施形態〉
上記実施形態では、各成形ローラ群33,34は4つの成形ローラ41,42,43,44,61,62,63,64を有し、4段の曲げ加工を行うものとした。しかし、成形ローラの数は4ではなく、3つや5つ以上等適宜変更可能である。
<Other embodiments>
In the above embodiment, each forming
上記実施形態では、熱交換器としてラジエータ1を例に説明したが、その他の熱交換器において爪部を曲げ加工するものに本発明を適用しても良い。
In the above embodiment, the
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
1 ・・・ラジエータ(熱交換器)
2 ・・・コア部
3 ・・・入口タンク
8 ・・・タンクカバー
9 ・・・コアプレート
11 ・・・基部
12 ・・・周溝部
13 ・・・爪部
15 ・・・内壁部
16 ・・・底部
17 ・・・外壁部
18 ・・・開口部
19 ・・・張出部
30 ・・・熱交換機用かしめ装置
31 ・・・搬送機構部
33 ・・・第1成形ローラ群
34 ・・・第2成形ローラ群
41,42,43,44,61,62,63,64 ・・・成形ローラ
50 ・・・曲げ加工部
51 ・・・底支持部
52 ・・・側面当接部
53 ・・・爪曲げ部
1...Radiator (heat exchanger)
2...
Claims (4)
前記コアプレートには、
前記開口部に対向して配される基部(11)と、
前記基部の周縁に沿って形成され、前記基部に連続する内壁部(15)、前記内壁部に連続し前記タンクと反対側に凹む底部(16)、および、前記底部に連続する外壁部(17)、を有し、前記張出部を前記底部に収容する周溝部(12)と、
前記外壁部の前記底部とは反対側の端部に連続して列設される複数の前記爪部(13)と、が形成され、
駆動されていない状態で回転可能に支持されている複数の成形ローラ(41,42,43,44,61,62,63,64)により構成され、搬送機構部(31)により熱交換器が搬送される過程で前記爪部を側方から圧力を加えて内側へ段階的に曲げ加工を施す成形ローラ群(33,34)と、
前記爪部の曲げ加工時に、前記タンクにおいて前記開口部とは反対側の部位に当接して前記タンクの前記開口部とは反対側への移動を規制するタンク押さえ部材(37)と、
を備え、
前記成形ローラには、前記爪部の曲げ加工時に、
前記底部を支持する底支持部(51)と、
前記爪部を側方から圧力を加えて曲げる爪曲げ部(53)と、
前記底支持部と前記爪曲げ部との間に形成され前記外壁部に当接する側面当接部(52)と、が形成されており、
前記成形ローラの回転軸(45,55)は、前記成形ローラにおいて前記タンクカバー及び前記コアプレートが搬送される搬送ライン(L)から遠い部位が、前記搬送ラインに近い部位よりも下方に位置するように、前記タンクの中心軸(M)に対して傾いている熱交換器用かしめ装置。 A tank cover (8) is shaped like a container with an opening (18), and has an overhang (19) formed at the periphery of the opening to overhang outward and laterally, and a core part (2) that performs heat exchange. ) and a core plate (9) provided at the end of the heat exchanger by bending a claw portion of the core plate inward along the projecting portion to form a tank (3). ,
The core plate includes:
a base (11) disposed opposite to the opening;
An inner wall (15) formed along the periphery of the base and continuous with the base, a bottom (16) continuous with the inner wall and recessed on the opposite side of the tank, and an outer wall (17) continuous with the bottom. ), and a circumferential groove portion (12) that accommodates the projecting portion in the bottom portion;
A plurality of the claw portions (13) are formed in a continuous row at an end of the outer wall portion opposite to the bottom portion,
It is composed of a plurality of forming rollers (41, 42, 43, 44, 61, 62, 63, 64) that are rotatably supported in an undriven state, and the heat exchanger is transported by the transport mechanism section (31). a group of forming rollers (33, 34) that apply pressure from the side to the claw part to bend it inward in stages in the process of
a tank holding member (37) that comes into contact with a portion of the tank on the opposite side of the opening to restrict movement of the tank toward the side opposite to the opening when the claw portion is bent;
Equipped with
The forming roller has the following properties when bending the claw portion:
a bottom support part (51) that supports the bottom part;
a claw bending part (53) that bends the claw part by applying pressure from the side;
A side abutting part (52) is formed between the bottom support part and the claw bending part and abutting the outer wall part ,
Regarding the rotation axis (45, 55) of the forming roller, a portion of the forming roller farther from the conveyance line (L) along which the tank cover and the core plate are conveyed is located lower than a portion closer to the conveyance line. The heat exchanger caulking device is inclined with respect to the central axis (M) of the tank .
前記底支持部は、前記成形ローラにおいて回転軸方向の一方側端部の外周に円環鍔状に形成され、
前記爪曲げ部は、前記成形ローラにおいて前記回転軸方向の他方側端部の外周に円環鍔状に形成され、
前記側面当接部は、前記成形ローラにおいて前記底支持部と前記爪曲げ部との間の外周面により形成されている請求項1に記載の熱交換器用かしめ装置。 The forming roller has a cylindrical shape,
The bottom support portion is formed in an annular flange shape on the outer periphery of one end of the forming roller in the rotation axis direction,
The pawl bending portion is formed in an annular flange shape on the outer periphery of the other end in the direction of the rotation axis of the forming roller,
The caulking device for a heat exchanger according to claim 1, wherein the side abutting portion is formed by an outer circumferential surface between the bottom support portion and the claw bending portion of the forming roller.
前記コアプレートの一方側の長手方向に列設して複数形成される前記爪部を段階的に曲げ加工する第1成形ローラ群(33)と、
前記第1成形ローラ群に対して前記タンクカバー及び前記コアプレートが搬送される搬送ライン(L)を挟んで対向して設けられ、前記コアプレートの他方側の長手方向に前記一方側の前記爪部に対向して列設して複数形成される前記爪部を段階的に曲げ加工する第2成形ローラ群(34)と、
を含む請求項1または請求項2に記載の熱交換器用かしめ装置。 The forming roller group is
a first forming roller group (33) that bends in stages a plurality of claws arranged in a longitudinal direction on one side of the core plate;
The nails on the one side are provided opposite to the first forming roller group across the conveyance line (L) on which the tank cover and the core plate are conveyed, and are arranged in the longitudinal direction of the other side of the core plate. a second forming roller group (34) that bends in stages the plurality of claw parts that are arranged in rows opposite to each other;
The caulking device for a heat exchanger according to claim 1 or 2, comprising:
前記コアプレートには、
前記開口部に対向して配される基部(11)と、
前記基部の周縁に沿って形成され、前記基部に連続する内壁部(15)、前記内壁部に連続し前記タンクと反対側に凹む底部(16)、および、前記底部に連続する外壁部(17)、を有し、前記張出部を前記底部に収容する周溝部(12)と、
前記外壁部の前記底部とは反対側の端部に連続して列設される複数の前記爪部(13)と、が形成され、
搬送機構部(31)により熱交換器が搬送される過程で、駆動されていない状態で回転可能に支持されている複数の成形ローラ(41,42,43,44)により構成される第1成形ローラ群(33)により、前記コアプレートの一方側の長手方向に列設して複数形成される前記爪部を側方から圧力を加えて内側へ段階的に曲げ加工し、同時に、複数の回転可能な成形ローラ(61,62,63,64)により構成される第2成形ローラ群(34)により、前記コアプレートの他方側の長手方向に前記一方側の前記爪部に対向して列設して複数形成される前記爪部を側方から圧力を加えて内側へ段階的に曲げ加工し、
前記成形ローラの回転軸(45,55)は、前記成形ローラにおいて前記タンクカバー及び前記コアプレートが搬送される搬送ライン(L)から遠い部位が、前記搬送ラインに近い部位よりも下方に位置するように、前記タンクの中心軸(M)に対して傾いており、
前記爪部の曲げ加工時に、タンク押さえ部材(37)により、前記タンクにおいて前記開口部とは反対側の部位に当接して前記タンクの前記開口部とは反対側への移動を規制する熱交換器用かしめ方法。 A tank cover (8) is shaped like a container with an opening (18), and has an overhang (19) formed at the periphery of the opening to overhang outward and laterally, and a core part (2) that performs heat exchange. ) and a core plate (9) provided at the end of the core plate (9) are integrated into a tank (3) by bending a claw portion of the core plate inward along the projecting portion, the method comprising: ,
The core plate includes:
a base (11) disposed opposite to the opening;
An inner wall (15) formed along the periphery of the base and continuous with the base, a bottom (16) continuous with the inner wall and recessed on the opposite side of the tank, and an outer wall (17) continuous with the bottom. ), and a circumferential groove portion (12) that accommodates the projecting portion in the bottom portion;
A plurality of the claw portions (13) are formed in a continuous row at an end of the outer wall portion opposite to the bottom portion,
In the process of transporting the heat exchanger by the transport mechanism section (31), the first molding is made up of a plurality of molding rollers (41, 42, 43, 44) that are rotatably supported in an undriven state. A group of rollers (33) applies pressure from the side to the claws, which are formed in a plurality of rows in the longitudinal direction of one side of the core plate, and bends them stepwise inward. A second forming roller group (34) composed of possible forming rollers (61, 62, 63, 64) is arranged in a row in the longitudinal direction of the other side of the core plate, facing the claw portion on the one side. applying pressure from the side and bending the plurality of claw parts inward in stages ,
Regarding the rotation axis (45, 55) of the forming roller, a portion of the forming roller farther from the conveyance line (L) along which the tank cover and the core plate are conveyed is located lower than a portion closer to the conveyance line. , it is inclined with respect to the central axis (M) of the tank,
When bending the claw portion, a tank holding member (37) contacts a portion of the tank opposite to the opening to restrict movement of the tank toward the opposite side of the opening. A dexterous caulking method.
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