JPH0641691Y2 - コルゲートフィン成形ロール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車などで使用されるラジエータ等の熱交
換器に冷却フィンとして用いられるコルゲートフィンの
成形ロールの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

コルゲートフィンを使用するタイプのラジエータにおい
ては、例えば冷却対象である水を流す適当なチューブ
に、Ｓ字状に折曲せしめられたコルゲートフィンの折曲
部を接触させた構成となっている。

従って、冷却効果を高めるためには、チューブ，コルゲ
ートフィン自体を熱伝導性の高い材料によって形成する
のみならず、各部材間の接触部分における熱伝導の効率
にも十分に配慮する必要がある。この要請を満たすため
には、コルゲートフィンの形成工程にも影響し、特にコ
ルゲートフィン成形ロールについて格別の工夫が必要と
される。

第１図には例えば実開昭57-127183号公報などで公知の
ラジエータの一部分が示されている。コルゲートフィン
10は、チューブ12,14間に挾持されている。このコルゲ
ートフィン10の矢印IIから見た図は、第２図に示されて
いる。また、III-III線に沿って断面の一部は、第３図
に示されており、第１図の矢印IVから見た図が第４図に
示されている。これら第１図乃至第４図において、チュ
ーブ12,14には、第１図の矢印F1の方向から高温の水が
流される。この水の熱は、チューブ12の側面に接触する
コルゲートフィン10に伝達され、更に第１図の矢印F2の
方向から送られる冷却風に伝達される。

コルゲートフィン10は、湾曲部16及び平坦部18を備え、
平坦部18には複数のルーバ20が形成されている。このル
ーバ20は、アルミニウムなどの平板に、適当なカッター
などの手段で形成される。すなわち、平板に所定の長さ
の切込みが形成されるとともに、該切込み間の短冊状の
平板を傾曲して屋根状のルーバ20が形成される（第３図
参照）。該切込み終端には、平坦部18とルーバ20との間
に肩部22が形成される（第２図参照）。ルーバ20は、第
１図のF2の方向に対して所望の傾斜を為している。

第５図には上述したコルゲートフィン10を形成するコル
ゲートフィン成形ロールが示されており、第６図には該
ロールの表面に形成された刃の一例が示されている（例
えば実開昭58-71413号公報参照）。これら第５図及び第
６図において、コルゲートフィン成形ロール（以下、単
に成形ロールという）30は、歯車状となっており、ロー
ル32,34が噛み合い、該噛み合い部分にアルミニウムの
平板36が送られる。該平板36は、波状に屈曲するととも
にルーバ20を切り起こして形成される。このルーバ20を
切り起こして形成する刃38,40は、ルーバ20の形成数に
対応してロール32,34の幅方向に対しヘリカル状にかつ
並列に複数配列されている。すなわち、刃38,40は、ロ
ール32,34の歯底42,44側では歯底42,44から若干の間隔
を開け、一方、歯先46側では歯先46から若干の間隔を開
けて、肩48,50が張り出すように対称に形成されてい
る。しかし、ルーバ20が形成されるのは、コルゲートフ
ィン10の平坦部18であることに対応して、歯底42,44及
び歯先46の付近には、刃38,40の無い部分が存在し、こ
の部分によって湾曲部16が形成される。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、該ルーバ20の幅，角度及び長さは、コルゲー
トフィン10の放熱性能に大きく影響し、一般に、その限
界はあるにせよ、傾斜角度が大きいほど、長さが長いほ
ど、かかる性能は高いとされている。しかし、刃38,40
の肩48,50の張り出しの程度を大きくしてかかる要求を
満たすようにすると、本来は平板であるものにルーバ20
を切り起こすため、ルーバ20の肩部22に生ずる歪み力が
非常に多くなる。

他方、コルゲートフィン10には、チューブ12,14の側面
と接触して湾曲部16を介して熱が伝導されるが、第４図
に示すように、湾曲部16は全体において接触せず、両端
の一部分のみが接触しているだけである。また、第７図
に示すように、中央部付近でのみコルゲートフィン10の
湾曲部16がチューブ12,14の側面に接触する場合もあ
る。このような湾曲部16の凹凸は、チューブ12,14とコ
ルゲートフィン10との接触面積の低下を招き、放熱性能
の低下となって表れる。

このように、湾曲部16に凹凸が生ずる原因は、ルーバ20
の形成によって肩部22に生ずる歪み力であろうと考えら
れている。その他、ルーバ20は、平坦部18の全面にわた
って形成されているものでは無く、両端部及び中央部分
には、ルーバ20の形成されていない部分がある。この部
分においては、ルーバ20の形成に伴う歪み力は生じ無い
ため、湾曲部16の形成時に生ずる第２図の左右下方向の
引張力に不均衡を生じ、これによって湾曲部16に凹凸が
生ずることも考えられる。他方、該肩部22に生ずる歪み
力は、コルゲートフィン10の放熱性能を大きくするほど
大となる。すなわち、コルゲートフィン10の放熱性能の
向上を図ろうとすると、湾曲部16に生ずる凹凸の程度も
大となり、かえって放熱効果が低下することとなる。

本考案はかかる点に鑑みて為されたもので、その目的
は、上述した従来技術の不都合を解消し、放熱性能の優
れたコルゲートフィンを形成し得るコルゲートフィン成
形ロールを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るコルゲートフィン成形ロールは、両斜面に
刃をヘリカル状に切り起こした歯を、複数個並列に配列
してなり、平坦部の両側に連続して形成される湾曲部と
を交互に有し、平坦部には湾曲部を除く別の両側方向に
沿って左右対称のルーバ群が設けられているコルゲート
フィンを成形するためのロールにおいて、前記一方側の
刃が、その肩の一方が歯先始端乃至歯先頂部又は歯底始
端乃至歯底頂部の何れかの位置まで延長して切り起こさ
れるとともに、この延長された刃の肩の裾が歯先始端乃
至歯先頂部又は歯底始端乃至歯底頂部の何れかに位置
し、上記肩の他方が歯底始端近傍又は歯先始端近傍まで
延長して切り起こされるとともに、この延長された刃の
肩の裾が歯底始端近傍又は歯先始端近傍に位置し、か
つ、前記他方側の刃が、その肩の一方が歯先始端近傍ま
で延長して切り起こされるとともに、この延長された刃
の肩の裾が歯先始端近傍に位置し、上記肩の他方が歯底
始端近傍まで延長して切り起こされるとともに、この延
長された刃の肩の裾が歯底始端近傍に位置するように形
成されてなるものである。

〔作用〕

本考案においては、一方側の刃が、その肩の一方が歯先
始端乃至歯先頂部又は歯底始端乃至歯底頂部の何れかの
位置まで延長して切り起こされるとともに、この延長さ
れた刃の肩の裾が歯先始端乃至歯先頂部又は歯底始端乃
至歯底頂部の何れかに位置し、上記肩の他方が歯底始端
近傍又は歯先始端近傍まで延長して切り起こされるとと
もに、この延長された刃の肩の裾が歯底始端近傍又は歯
先始端近傍に位置しているため、刃による平板への切込
みが平坦部から湾曲部の頂部付近まで達するとともに、
湾曲部付近に存在する肩部は、一方向のみとなる。これ
によって、湾曲部に作用する歪み力乃至引張力は、内側
にのみ生ずるが、これに対する反力は切込みが吸収する
ため生ぜず、湾曲部には引張力がかからない。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第８図は本考案に係る成形ロールの刃面が示されてい
る。この図は、第６図に対応する面であり、第５図にお
いて成形ロール32の歯１つに対するVIII-VIII線に沿っ
た断面に対応する図である。

第８図において、刃80,82は歯84の斜面に形成されてい
る。刃80の歯底86側の肩80Aは、歯底86から若干の間隔
をおいて形成されるとともに、その裾80A′も歯底86か
ら若干の間隔をおいて形成されており、両者は従来と同
様に歯底始端85よりも歯先側に位置している。一方、歯
先頂部88側の肩80Bは、歯先頂部88の近傍の歯先89にそ
の裾80B′が至るように形成されている。すなわち、歯
先頂部88側の肩80Bは、歯先始端87よりも歯先頂部88よ
りに位置し、その裾88B′は歯先頂部88の付近に位置し
ている。

一方、刃82の歯先頂部88側の肩82Aは、歯先始端87から
若干の間隔をおいて形成されるとともに、その裾82A′
も歯先89から歯底90よりに若干の間隔をおいて形成され
ており、両者は従来と同様に歯先始端87よりも歯底側に
位置している。また、歯底90側の肩82Bは、歯底始端91
より歯先側に若干の間隔をおいて形成されるとともに、
その裾82B′も歯底始端91より歯先側に若干の間隔をお
いて形成されている。すなわち、刃82は、第６図に示す
従来の歯に形成されている刃38,40と同様に形成されて
いる。

なお、刃80,82は、従来と同様に複数個並列に形成され
ている。

第９図には上述した刃80,82を有する成形ロールによっ
て形成されたコルゲートフィンの平面が示されている。
この間の矢印Ｘから見た側面が第10図に示されており、
また、特に曲折部分が拡大されて第11図に示されてい
る。

コルゲートフィン100の一の端縁102と、他の端縁104と
の間には、切込み108が形成され、該切込み108が開かれ
てルーバ106が複数並列に形成されている。一の端縁102
においては、切込み108間の短冊状の部分が傾曲され、
切込み108の終点からルーバ106の屋根にかけて第10図の
上下方向に肩部110が形成されている。

他方、他の端縁104において、切込み108間の短冊状の部
分が傾曲されているものの、その程度は弱く、切込み10
8の終点より内側において、第10図の下方向に肩部110が
形成されている。すなわち、第10図に示すように、端縁
102側においては、従来技術と同様に上下平等に肩部110
が形成されているが、端縁104側においては、下方向に
のみ肩部110が形成されて上側には形成されず、また、
切込み108が湾曲部112にかかるように延設されている。
以上のように構成されたブロックが連続し、かつ第１図
のように曲折される。尚、隣接するブロック間におい
て、ルーバ106の傾曲の方向は異なっている。

次に、上記実施例の全体的作用について説明する。第11
図には第１図に示す如く曲折されたコルゲートフィン10
0の一部分が示されている。この図において、湾曲部112
に着目すると、上述したように刃80の肩80Bが歯先頂部8
8の方に延設されるとともに、その裾が歯先頂部88の近
傍に至るようになっているため、切込み108は平坦部114
から湾曲部112の頂部付近まで達するとともに、湾曲部1
12付近に存在する肩部110は、一方向のみとなる。これ
によって湾曲部112に作用する歪み力乃至引張力は内側
にのみ生ずるが、これに対する反力は切込み108が吸収
するため生ぜず、湾曲部112には引張力がかからない。

このため、湾曲部112に凹凸が生ずることなく、湾曲部1
12は、全体にわたって良好にチューブに接することとな
る。

更に、切込み108が湾曲部112の頂部付近まで設けられて
いるため、実効的にルーバ106の長さが増大することと
なり、これによって放熱効率の向上が図られる。

第12図は本考案の別の実施例に係る成形ロールの刃面が
示されている。この成形ロールは、歯84に形成される刃
80と82の形成位置が、第８図の成形ロールの刃面と逆に
なっている。すなわち、第12図においては、刃80が従来
の刃と同様の形状を為しているが、刃82の歯底90側の形
状が異なっている。

刃82の歯先89側の肩82Aは、歯先始端87から歯底90より
に若干の間隔をおいて形成されるとともに、その裾82
A′も歯先始端87から歯底90よりに若干の間隔をおいて
形成されており、両者は従来と同様に歯先始端87よりも
歯底側に位置している。

一方、歯底90側の肩82Bは、歯底始端91に位置し、その
裾82B′は歯底90に至るように形成されている。すなわ
ち、歯底90側の肩82Bは、歯底始端91に位置し、その裾8
2B′は歯底始端91よりも歯底頂部91の付近に位置してい
る。

この成形ロールによっても、上記実施例と同様に第11図
に示すようなコルゲートフィン100を成形することがで
きる。

なお、本考案は、何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、連続するブロックにおいて、同一端縁に切込みが
形成されるようにする必要も無く、一の湾曲部の何れか
に切込みが含まれるようにすれば十分である。また、本
考案に係る成形ロールは、第５図のように対にして使用
される時には，上下が同じ形状をしていても、或いは異
なっていても第11図に示すようなコルゲートフィン100
を成形することが可能である。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案は、両斜面に刃をヘリカル状に切
り起こした歯を、複数個並列に配列してなり、平坦部の
両側に連続して形成される湾曲部とを交互に有し、平坦
部には湾曲部を除く別の両側方向に沿って左右対称のル
ーバ群が設けられているコルゲートフィンを成形するた
めのロールにおいて、前記一方側の刃が、その肩の一方
が歯先始端乃至歯先頂部又は歯底端乃至歯底頂部の何れ
かの位置まで延長して切り起こされるとともに、この延
長された刃の肩の裾が歯先始端乃至歯先頂部又は歯底端
乃至歯底頂部の何れかに位置し、上記肩の他方が歯先始
端近傍又は歯底始端近傍まで延長して切り起こされると
ともに、この延長された刃の肩の裾が歯先始端近傍又は
歯底始端近傍に位置し、かつ、前記他方側の刃が、その
肩の一方が歯先始端近傍まで延長して切り起こされると
ともに、この延長された刃の肩の裾が歯先始端近傍に位
置し、上記肩の他方が歯底始端近傍まで延長して切り起
こされるとともに、この延長された刃の肩の裾が歯底始
端近傍に位置するように形成されてなるように構成した
ので、コルゲートフィンにおける平坦部とルーバとの間
に形成される肩部の１つが削除され、該部分においては
切込みが湾曲部の頂部付近まで形成されることとなり、
湾曲部における凹凸の発生が防止され、コルゲートフィ
ンとチューブとの接触部分が拡大し、放熱効果が向上す
るのみならず、コルゲートフィン自体の放熱効率も高め
られることができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコルゲートフィンを用いるラジエータの
一部を示す斜視図である。 第２図は第１図の矢印IIから見たコルゲートフィンの側
面図である。 第３図は第１図のIII-III線に沿ったコルゲートフィン
の断面図である。 第４図は第１図の矢印IVかさ見た平面図である。 第５図はコルゲートフィンの成形ロールの一例を示す一
部省略した斜視図である。 第６図は成形ロールの歯の断面図である。 第７図は第４図に対応する他の平面図ある。 第８図は本考案に係る成形ロールの一実施例における歯
の断面図である。 第９図は本考案に係る成形ロールによって成形されたコ
ルゲートフィンの一ブロックを示す平面図である。 第10図は第９図の矢印Ｘから見た側面図である。 第11図は曲折されたコルゲートフィンの一部分を示す斜
視図である。 第12図は本考案に係る成形ロールの別の実施例における
歯の断面図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 80,82……刃 80A,80B,82A,82B……肩 80A′,80B′,82A′,82B′……裾 84……歯 85,91……歯底始端 86,90……歯底 87……歯先始端 88……歯先頂部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両斜面に刃をヘリカル状に切り起こした歯
   を、複数個並列に配列してなり、平坦部の両側に連続し
   て形成される湾曲部とを交互に有し、平坦部には湾曲部
   を除く別の両側方向に沿って左右対称のルーバ群が設け
   られているコルゲートフィンを成形するためのロールに
   おいて、前記一方の刃は、その肩の一方が歯先始端乃至
   歯先頂部又は歯底始端乃至歯底頂部の何れかの位置まで
   延長して切り起こされるとともに、この延長された刃の
   肩の裾が歯先始端乃至歯底頂部又は歯底始端乃至歯底頂
   部の何れかに位置し、上記肩の他方が歯底始端近傍又は
   歯先始端近傍まで延長された刃の肩の裾が歯底始端近傍
   又は歯先始端近傍に位置し、かつ、前記他方の刃は、そ
   の肩の一方が歯先始端近傍まで延長して切り起こされる
   とともに、この延長された刃の肩の裾が歯先始端近傍に
   位置し、上記肩の他方が歯底始端近傍まで延長して切り
   起こされるとともに、この延長された刃の肩の裾が歯底
   始端近傍に位置するように形成されてなることを特徴と
   するコルゲートフィン成形ロール。