JPS63171278A - クラツド材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ０発明の目的 （産業上の利用分野） この発明に係るクラッド材の製造方法は、ラジェータや
ヒータコア、或はエバポレータ等の熱交換器のコア部に
組み込むコルゲートフィンや伝熱管を構成するクラッド
材を造る場合に利用し、幅や板厚の異なる各種フィンや
、断面積の異なる各種伝熱管の製造を、面倒な段取り変
更をする事なく行なえる様にするものである。

（、従来の技術） 例えばラジェータ或はヒータコアとして利用される熱交
換器として、コア部に多数のコルゲートフィンと扁平な
伝熱管とを用いたコルゲートフィン型熱交換器が、実開
昭５９−６５２８６号公報、その他で知られている。こ
のコルゲートフィン型熱交換器は、第６図に示す様に、
多数の扁平な伝熱管１．１と、帯状金属板をジグザグに
形成して湾曲部と平坦部とを交互に連続させた多数のコ
ルゲートフィン２．２とを、各フルゲートフィン２．２
の湾曲部を各伝熱管１．１の平坦な側面に当接させた状
態で交互に重ね合わせて成るコア部３の上下（或は左右
）両端部に、それぞれ座板４を介して人口管５を有する
上タンク６と出口管７を有する下タンク８とを設けてい
る。

この様なコルゲートフィン型熱交換器により、例えば冷
却水の放熱を行なう場合、エンジンの熱を奪って温度上
昇した冷却水を入口管５から送り込むと、この冷却水は
上タンク６から下タンク８に向けて多数の伝熱管１．１
内を流下する間に、コア部３を構成する多数のコルゲー
トフィン２．２の間を図面の表裏方向に流通する空気と
の間で熱交換を行なって温度低下した後、出口管７から
送り出される。

ところで、上述の様な多数の伝熱管１．１とコルゲート
フィン２．２とから成る熱交換器のコア部３をアルミニ
ウム材で造る場合、コア部３の製造組立を容易にする為
、或は耐食性を向上させて水漏れ故障等を起し難くする
為、第７図に示す様に、アルミニウム材２０の表面にろ
う材２１．２１を被覆したり（コルゲートフィンの場合
）、或は第８図に示す様に、アルミニウム材２０の表面
に耐食材２２を被覆したりした（伝熱管の場合）、所謂
クラッド材を用いる場合が多い。

ところで、上述の様なコルゲートフィン２を製造する方
法は、特開昭６１−２０８２７号公報その他に開示され
ているが、従来は第９図に示す様な、予めクラッド材と
された（クラッド材を用いて造る場合）長尺な帯状金属
板９を巻き回したコイル１０を、第１０図に示す様な製
造装置のアンコイラ１１にセットし、このコイル１０か
ら巻き戻された帯状金属板９を、ガイドローラ１２．１
３、テンションローラ１４を介して、互いに歯車状に噛
合する１対の成形ローラ１５．１５の間に送り込み、各
成形ローラ１５．１５の外周形状に合致する形状にジグ
ザグに形成されたコルゲートフィン２とする。又、図示
は省略したが、伝熱管１を造る場合も、コイルから巻き
戻された帯状金属板を管状に形成する事で造る様にして
いる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述の様に予めクラッド材とした帯状金属板
９を巻いたコイル１０から上記帯状金属板９を巻き戻し
、この帯状金属板９を利用してコルゲートフィン２や伝
熱管１を製造する場合、次に述べる様な不都合を生じる
。

即ち、製造すべき熱交換器の種類によってはコルゲート
フィン２を構成する帯状金属板９の厚さや幅を異ならせ
たり、或は伝熱管１の断面積や板厚を異ならせる場合が
多いが、前記従来のコルゲートフィンや伝熱管の製造方
法の場合、異なる種類の帯状金属板を用いたコルゲート
フィン２や伝熱管１を造るのに、アンコイラ１１にセッ
トしたコイル１０を、別の帯状金属板９を巻き回したコ
イル１０に付は代えなければならない。

この様にアンコイラ１１にセットしたコイル１０を付は
代える作業は面倒で、特にコルゲートフィン２や伝熱管
１が多品種少量生産の場合、生産能率を悪くする原因と
なった。

クラッド材以外の帯状金属板を使用する場合に於けるこ
の様な不都合を解消する為、本出願人は先に、第４〜５
図に示す様に、フィンを構成する帯状金属板９を、短円
柱状の母材１６から削り取る事で造り、この帯状金属板
９を従来の製造方法の場合と同様にしてフィンに形成す
る事を特徴とした、フィンの製造方法を提案した（特願
昭６１−１２１２４６号）。

この先発明に係るフィンの製造方法に於いては、第４〜
５図に示す様に、アルミニウム等のフィンを構成する金
属材製で短円柱状の母材１６を、この母材１６の中心部
を貫通した軸１フを中心として回転させ、この母材１６
の外周面近傍に配設したバイト１８によって母材１６の
外周面を一定厚さに削り取り、長尺で薄肉の帯状金属板
９を造る。

この様にして造られた帯状金属板９は、ガイドローラ１
２．１３、テンションローラ１４．１４を介して、互い
に噛合する１対の成形ローラ１５．１５（第１０図に示
した従来の場合と全く同様であり、第４〜５図には省略
している。）の問に送り込む事によりジグザグに形成し
くコルゲートフィンの場合）、或は撹乱用の突起等（イ
ンナーフィンの場合）を形成し、フィンとする。

１９．１９は矯正ローラで、短円柱状の母材１６から削
り取った帯状金属板９をバイト１８とガイドローラ１２
との間に配設した矯正ローラ１９．１９の間を通過させ
る事により、削り取られた直後の帯状金属板９を強く挟
持して、この帯状金属板９が湾曲しない様にしている。

本発明のクラッド材製フィンの製造方法は、上述の様な
先発用に係るフィンの製造方法をクラッド材の製造向け
に改良し、種類の異るクラッド材製のコルゲートフィン
や伝熱管の製造を、面倒な段取り変更を行なう事なく容
易に行なえる様にしたものである。

ｂ０発明の構成 （問題を解決するための手段） 本発明のクラッド材の製造方法に於いては、クラッド材
の基材となる金属材製で、短円柱状の基材用母材を、こ
の基材用母材の中心部を貫通した軸を中心として回転さ
せ、この基材用母材の外周面近傍に配設した第一の刃物
により基材用母材の外周面を一定厚さに削り取る事で、
長尺で薄肉の基材用帯状金属板を造る。

これと同時に、クラッド材の表面材となる金属材製で、
短円柱状の表面材用母材を、この表面材用母材の中心部
を貫通した軸を中心として回転させ、この表面材用母材
の外周面近傍に配設した第二の刃物により表面材用母材
の外周面を一定厚さに削り取る事で、長尺で薄肉の表面
材用帯状金属板を造る。

この表面材用帯状金属板と前記基材用帯状金属板とは、
互いに重ね合わせた状態で圧延ローラの間を通過させて
、両帯状金属板の対向する面同士を密に当接させ、次い
で上記両帯状金属板を溶接装置内に送り込んで、上記帯
に当接した面同士を溶着する。

（実施例）　′ 次に、図示の実施例を説明しつつ本発明を更に詳しく説
明する。

第１〜２図は本発明の製造方法により、二層のクラッド
材を製造する場合に使用する装置の実施例を示しており
、第１図は略側面図、第２図は平面図である。

スタンド２３に支持された支柱３８の上下２＠所位置に
は、それぞれ枢軸２４．２５が設けられており、この向
上側の枢軸２４には、クラッド材の基材となる金属材製
で、短円柱状の基材用母材２６が、下側の枢軸２５には
クラッド材の表面材となる金属材製で短円柱状の表面材
用母材２７が、それぞれ回転自在に支持されている。

各母材２６．２７は、それぞれ図示しない回転駆動装置
により、第１図に矢印ａ、ｂで示す様に互いに反対力−
向に回転駆動出来る様にしている。

更に、各母材２６．２７の外周面近傍には、それぞれバ
イト１８．１８とガイドローラ２８．２８とを対にして
設け、各母材２６．２７の外周面を薄肉に削り取り、基
材用帯状金属板３０、或は表面材用帯状金属板３１とし
て送り出せる様にしている。

上記ガイドローラ２８．２８の後方（第１図の右方）に
は、上記した基材用、表面材用両帯状金属板３０．３１
を重ね合わせた状態で上下から押圧して圧延する、複数
の圧延ローラ組２９．２９が設けられている。

この複数の圧延ローラ組２９．２９の更に後方には、バ
イト１８．１８で削り取られ、更に圧延ローラ組２９．
２９で圧延された基材用、表面材用両帯状金属板３０．
３１を、複数の押圧ローラ組３２．３２により上下から
押圧しつつ加熱する事で、互いに全面で溶着する溶接装
置３３が、設けられている。

上述の様に構成される装置を用いて、フィンや伝熱管を
造る為のクラッド材を製造する場合、短円柱状の基材用
母材２６を、この母材２６の中心部を貫通した枢軸２４
を中心として第１図の矢印ａ方向に回転させ、この基材
用母材２６の外周面近傍に配設した第一の刃物であるバ
イト１８により、基材用母材２６の外周面を一定厚さに
削り取リ、長尺で薄肉の基材用帯状金属板３０を造る。

これと同時に、上記基材用母材２６と同様に短円柱状の
表面材用母材２７を、この母材２７の中心部を貫通した
枢軸２５を中心として、第１図の矢印す方向に回転させ
、この表面材用母材２７の外周面近傍に配設した第二の
刃物であるバイト１８により、表面材用母材２７の外周
面を一定厚さに削り、長尺で薄肉の表面材用帯状金属板
３１を造る。

この表面材用帯状金属板３１と前記基材用帯状金属板３
０とは、それぞれガイドローラ２８．２８によって向き
を変えられ、更にこのガイドローラ２８．２８の後方に
配設された圧延ローラ組２９．２９の間に、互いに重ね
合わせた状態で送り込まれる。

この様に互いに重ね合わせた状態で圧延ローラ組２９．
２９の間に送り込まれた基材用、表面材用両帯状金属板
３０．３１は、複数の圧延ローラ組２９．２９の間を通
過する間に、対向する面同士を密に当接させられる。

上記複数の圧延ローラ組２９．２９によって対向する面
同士を密に当接させられた、表面材用帯状金属板３１と
前記基材用帯状金属板３０とは、次いで溶接装置３３内
に送り込まれる。この溶接装置３３内に送り込まれた表
面材用帯状金属板３１と前記基材用帯状金属板３０とは
、複数の押圧ローラ組３２．３２によって上下から押圧
されつつ加熱され、上記帯に当接した面同士を溶着され
、コルゲートフィン２、或は伝熱管１を造る為のクラッ
ド材となる。

次に、第３図に示した第二実施例に就いて説明する。

前述の第一実施例が、基材の片面にのみ表面材を被覆し
た二層のクラッド材を造る場合に使用する装置であった
のに対し、本実施例の場合、基材の表裏両面に表面材を
被覆した三層のクラッド材を製造する様に構成している
。

即ち、第一のスタンド３４の上下２箇所位置に設けた枢
軸３５．３５には、それぞれ表面材用母材２７．２７が
枢支されており、上記第一のスタンド３４の前方（第３
図の左方）に設けた第二のスタンド３６の上端部に設け
た枢軸３フには、基材用母材２６が枢支されている。

各母材２６．２７の近傍には、前記第一実施例の場合と
同様のバイト１Ｂ、１８と、ガイドローラ（母材の表面
から削り取られた薄肉の帯状金属板がカールするのを防
止する役目を有する。）２８．２８とが設けられている
。

本実施例の場合、上下２個の表面材用母材２６．２６か
ら削り取られた表面材用帯状金属板３１．３１により、
基材用母材２６の表面から削り取られた基材用帯状金属
板３０を挟む事で、３枚の帯状金属板３０．３１を互い
に重ね合わせ、この重ね合わされた３枚の帯状金属板３
０．３１を圧延ローラ組２９．２９、更には溶接装置３
３に送り込み、基材の表裏両面を表面材で被覆した三層
のクラッド材とする様にしている。

尚、基材用母材２６と表面材用母材３１とを枢支する枢
軸の上下位置は、図示の実施例の場合に限定されるもの
でない事は勿論である。

Ｃ１発明の効果 本発明のクラッド材の製造方法は、以上に述べた通り構
成されるので、クラッド材を造る為の帯状金属板の幅や
厚さを、バイトの幅や送り量を変える事で容易に変える
事が出来、異なる種類のフィンや伝熱管を製作するのに
使用する種類の異なるクラッド材を製造する場合に於け
る段取り作業を簡略化出来て、多品種少量生産時に於け
る製作コストの低庶化を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本発明の製造方法により二層のクラッド材
を製造する場合に使用する装置の実施例を示しており、
第１図は略側面図、第２図は平面図、第３図は同第二実
施例を示す第１図同様の図、第４図は先発明のクラッド
材製フィンの製造方法を実施する為の製造装置を示す略
側面図、第５図は同平面図、第６図はコルゲートフィン
を用いた熱交換器の１例を示す正面図、第７図はコルゲ
ートフィンの部分拡大断面図、第８図は伝熱管の拡大横
断面図、第９図は帯状金属板を巻き回したコイルの斜視
図、第１０図は従来のクラッド材製コルゲートフィンの
製造方法を実施する為の製造装置を示す略側面図である
。 ！：伝熱管、２ニコルゲートフイン、３：コア部、４：
座板、５：入口管、６：上タンク、フ：出口管、８：下
タンク、９：帯状金属板、１０：コイル、１１：アンコ
イラ、１２ニガイドローラ、１３ニガイドローラ、１４
：テンションローラ、１５：成形ローラ、１６：母材、
１７：釉、１８：バイト、１９：矯正ローラ、２０ニア
ルミニウム材、２１：ろう材、２２：耐食材、２３：ス
タンド、２４．２５：枢軸、２６：基材用母材、２７：
表面材用母材、２８ニガイドローラ、２９：圧延ローラ
組、３０：基材用帯状金属板、３１：表面材用帯状金属
板、３２：押圧ローラ組、３３：溶接装置、３４：第一
のスタンド、３５：枢軸、３６：第二のスタンド、３７
：枢軸、３８：支柱。 第３図 第７゜　　　　　　第８図 第４図 第　６　図 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クラッド材の基材となる金属材製で、短円柱状の基材用
   母材を、この基材用母材の中心部を貫通した軸を中心と
   して回転させ、この基材用母材の外周面近傍に配設した
   第一の刃物により基材用母材の外周面を一定厚さに削り
   取る事で、長尺で薄肉の基材用帯状金属板を造ると同時
   に、クラッド材の表面材となる金属材製で、短円柱状の
   表面材用母材を、この表面材用母材の中心部を貫通した
   軸を中心として回転させ、この表面材用母材の外周面近
   傍に配設した第二の刃物により表面材用母材の外周面を
   一定厚さに削り取る事で、長尺で薄肉の表面材用帯状金
   属板を造り、この表面材用帯状金属板と前記基材用帯状
   金属板とを重ね合わせた状態で圧延ローラの間を通過さ
   せて、両帯状金属板の対向する面同士を密に当接させ、
   次いで上記両帯状金属板を溶接装置内に送り込んで、上
   記密に当接した面同士を溶着する、クラッド材の製造方
   法。