WO2005080018A1 - コルゲートフィン製造装置及びコルゲートフィン製造方法 - Google Patents

コルゲートフィン製造装置及びコルゲートフィン製造方法 Download PDF

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WO2005080018A1
WO2005080018A1 PCT/JP2005/002582 JP2005002582W WO2005080018A1 WO 2005080018 A1 WO2005080018 A1 WO 2005080018A1 JP 2005002582 W JP2005002582 W JP 2005002582W WO 2005080018 A1 WO2005080018 A1 WO 2005080018A1
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WO
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fin
forming
roll
pitch
corrugated
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/002582
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English (en)
French (fr)
Inventor
Teruhisa Kaneda
Shintaro Tabata
Tamotsu Sugimoto
Original Assignee
Calsonic Kansei Corporation
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corporation filed Critical Calsonic Kansei Corporation
Publication of WO2005080018A1 publication Critical patent/WO2005080018A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like 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
    • B21D13/00—Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form
    • B21D13/04—Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form by rolling
    • 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
    • F28F1/126—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 consisting of zig-zag shaped fins

Definitions

  • the present invention relates to a corrugated fin manufacturing apparatus used for a radiator core for heat exchange and the like, and a corrugated fin manufacturing method using the manufacturing apparatus.
  • a radiator core such as a heat exchanger uses corrugated fins.
  • the top (ridge direction) of the fins formed into a corrugated shape by a forming roll is pressed with a block of urethane or the like, and the fins are pitched by the frictional force.
  • the fin material formed by the corrugating machine is continuously processed in the order of a pitch stuffing machine, an intermediate stuffing machine, and a pitching machine to adjust the fin pitch (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. H11147149). Gazette).
  • Fin pitching of the fins by the frictional force of the above block is suitable for an aluminum material or the like that requires a small force.
  • corrugated fins using a corrugated sheet for a metal carrier as a fin material—stainless steel, etc. require a larger squeezing force for fin pitching than aluminum.
  • a larger force fin is required to pack the fins.
  • pitching of the fins using stainless steel or the like causes problems such as jumping of the fins and crushing of the fins. This defect makes it difficult to form a fin having a desired shape.
  • the pitch of the fins is reduced by combining a pitch reduction roll with the fins. For this reason, the fin pitch cannot be reduced until the fin tops contact each other.
  • the peak returns after molding, which makes it difficult to form a fin having a desired shape.
  • the present invention provides a corrugated fin manufacturing apparatus and a corrugated fin manufacturing method for forming a fin having a desired shape in which there is no variation in the shape of the fin after pitch filling.
  • a first feature of the present invention provides the following corrugated fin manufacturing apparatus.
  • This manufacturing apparatus includes a pair of forming rolls for forming a continuously conveyed belt-shaped fin member into a first corrugated shape.
  • the manufacturing apparatus presses the fin tops of the fin members discharged from the pair of forming rolls into a second corrugated shape, separates the fin tops of the fin members pressed together, and forms the second corrugated shape.
  • the manufacturing apparatus includes a pair of shape forming rolls for forming the discharged fin members into a target corrugated shape.
  • the "fin pitch” is a length between adjacent corrugated peaks of a fin member.
  • the pitch-filled roll pair may have forming teeth for separating the fin tops while holding down the entire fin tops of the fin member formed in the second corrugated shape.
  • the manufacturing apparatus may include a first guide that suppresses skew of the fin member in a thickness direction.
  • the manufacturing apparatus may include a second guide that suppresses skew of the fin member in the width direction.
  • the manufacturing apparatus may include a third guide for separating the fin member from the forming tooth force of each roll pair.
  • a second feature of the present invention provides the following method for manufacturing a corrugated fin.
  • This manufacturing method includes a primary forming step of forming the fin member into a first corrugated shape by the forming roll pair.
  • the manufacturing method is such that between the forming roll pair and the pitch-filled roll pair, the fin tops of the fin members formed into the first corrugated shape are pressed against each other to form a second corrugated shape, and the pitch-filled roll pair is formed.
  • a secondary forming step of separating the pressed fin tops of the fin member from each other to form a third corrugated shape having a wider fin pitch than the second corrugated shape.
  • the manufacturing method includes a tertiary forming step of forming the fin member into a target corrugated shape by the shape forming roll pair.
  • the pair of forming rolls is driven to stop the pair of pitch-filled rolls.
  • the mouth may be temporarily blocked.
  • the fin tops of the fin member formed into the first corrugated shape are pressed against each other to form the fin member into the second corrugated shape.
  • the forming roll pair, the pitch-filling roll pair, and the shape forming roll pair are synchronously driven, so that the fin member is piled one. Then, it may be discharged downstream.
  • the pair of pitch-filled rolls includes a plurality of forming pieces having forming teeth for separating the fin tops at the peaks while holding the fin tops of the fin members formed in the second corrugated shape at the valleys. May be included.
  • the pitch filling roll may include a pair of piece arrangement rolls supporting both ends of the plurality of molding pieces.
  • the pair of piece arrangement rolls may include a piece attachment in which a plurality of protrusions are arranged on one surface along a circumference.
  • This piece attachment is detachably attached to the piece arrangement roll body.
  • the molding piece may have a hole at both ends in the longitudinal direction for engaging with the projection of the piece attachment.
  • the pair of piece arrangement rolls may include a piece attachment in which a plurality of holes are arranged on one surface along a circumference.
  • This piece attachment is detachably attached to the piece arrangement roll body.
  • the molding piece may have, at both ends in the longitudinal direction, protrusions that engage with the holes of the piece attachment.
  • the thickness of the fin member may be 50 m, and the radius of the fin top may be 0.2-0.35 mm.
  • the width of the peak of the molded tooth is 0.1 mm, the height of the peak is 0.1 mm, the combined height of the peak and the valley is 0.3 mm, and the width of the molded tooth body is 0.5 mm.
  • the radius of the valley may be 0.2 mm.
  • the fin pitch is reduced until the fin tops are pressed against each other by using the fin discharge force of the forming roll pair.
  • a material having a high repulsive force such as a stainless steel
  • the fin shape which does not return to the peak after the molding is made uniform. Therefore, corrugated fins having a uniform fin shape after pitch-filling molding are formed into a desired shape.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a corrugated fin manufacturing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of a forming roll portion.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of a pitch filling roll section.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of a shape forming roll portion.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of a fin guide.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a configuration of a pitch-packed roll according to Embodiment 2.
  • FIG. 7 (a) is a front view of the molding piece viewed from one end in the longitudinal direction
  • FIG. 7 (b) is a partial side view showing the shape of the end of the molding piece.
  • FIG. 8 is a perspective view showing an arrangement of a pitch filling roll according to a second embodiment.
  • FIGS. 9 (a) and 9 (b) are explanatory views showing the installation of a pitch-filled roll in a pitch-filled roll holding stand.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to line XX in FIG.
  • FIG. 11 is a partial perspective view showing another configuration of a piece attachment and a formed piece.
  • Reference numeral 1 denotes a main part of the manufacturing apparatus, and other parts (for example, a drive mechanism) are omitted!
  • the production apparatus 100 is roughly divided into a forming roll section 11, a pitch filling roll section 12, and a shaping roll section 13.
  • a supply roller (not shown) around which the belt-shaped fin member 10 is wound is disposed upstream of the forming roll unit 11.
  • the fin member 10 set on the supply roller is pulled out by a force feed roll or the like (not shown), and is continuously fed to the forming roll portion 11.
  • the forming roll section 11 includes a pair of upper and lower forming rolls l la and l ib. Each of these forming rolls 1 la and lib has a plurality of forming teeth 1 on its surface as shown in a partially enlarged view of FIG.
  • the molded teeth 110a and 110b are fitted at predetermined intervals, and The fin member 10 is supplied between the rolls while rotating. Thereby, the fin member 10 is formed into a corrugated shape as shown in FIG. 2 (hereinafter, referred to as a first corrugated shape).
  • the formed teeth 110a and 110b have a lower fin height than a target fin height and a fin pitch corrugated shape (hereinafter referred to as a target corrugated shape) so that the fin member 10 does not break during molding. It is set so that the pitch of the mountain is widened.
  • the pitch-packing roll unit 12 includes a pair of upper and lower pitch-packing rolls 12a and 12b. These pitch-filled rolls 12a, 12b have formed teeth 120a, 120b on the surface thereof, as shown in the partially enlarged view of FIG.
  • the fin members 10 discharged from the upstream forming roll portion 11 are temporarily blocked at the inlet side of the pitch filling roll portion 12 as shown in FIG.
  • the fin member 10 has a corrugated shape in which the fin tops are pressed against each other (hereinafter, referred to as a second corrugated shape). In this second corrugated shape, the top of each fin is substantially semicircular.
  • the pitch rolls 12a and 12b are driven to rotate in the direction of the arrow, the peaks of the forming teeth 120a and 120b enter between the pressed fin tops, and the valleys separate the fin tops while pressing the fin tops over the entire surface. I do.
  • the fin tops are separated from each other on the outlet side, so that the fin member 10 has a wider fin pitch than the second corrugated shape and has a corrugated shape (hereinafter, referred to as a third corrugated shape).
  • the fin member 10 when the fin member is moved while being partially pressed, the fin member 10 may be deformed.
  • the fin member 10 since the fin tops are separated from each other while pressing the fin tops over the entire surface, deformation of the fin member 10 is prevented.
  • the shaping roll unit 13 includes a pair of upper and lower shaping rolls 13a and 13b. These shaping rolls 13a, 13b have shaping teeth 130a, 130b on the surface thereof, as shown in the partially enlarged view of FIG.
  • the peaks of the formed teeth 130a and 130b enter between the fin tops of the fin member 10 formed in the third corrugated shape, and pull the fins in the transport direction. That is, the fins having the third corrugated shape at the stage of being discharged from the pitch-packing roll section 12 are pulled between the pitch-packing roll 12 and the forming roll section 13 by synchronously driving the roll sections.
  • the rolls are finally conveyed while being stretched to a pitch substantially equal to the pitch of the forming teeth 130a, 130b of the shape forming rolls 13a, 13b.
  • the forming roll section 11, the pitch filling roll section 12, and the shape forming roll section 13 are synchronously driven.
  • one fin is discharged from the pitch filling roll 12
  • one fin is discharged from the shape forming roll 13.
  • the fin member 10 discharged from the shaping roll portion 13 is formed into a final target corrugated shape by reducing the pulled fin pitch due to the panel restoring force.
  • the shaping rolls 13a, 13b may initially advance by sandwiching two or more third corrugated fins between the shaping teeth 130a, 130b, but when the steady state is reached, the shaping teeth 130a, 130b The fins are sent out one pitch at a time.
  • the shape forming roll portion 13 uses the elastic region of the fin member 10 to pull the fin pitch so as to be wider than the target value.
  • the configuration of the fin guides 14 and 15 will be described.
  • the fin guide 14 disposed between the forming roll unit 11 and the pitch filling roll unit 12 will be described.
  • the basic structure of the fin guide 15 is the same.
  • the fin guide 14 includes a plurality of fin holding plates 140 stacked in the width direction of the fin member 10.
  • the fin guide 14 includes a plurality of spring plates 141 stacked between the fin holding plates 140.
  • the fin guide 14 includes fin side pressing plates 142 attached to both ends of the fin member 10 in the width direction.
  • the fin holding plate 140 is a guide member for suppressing the fin member 10 from skewing in the vertical direction (thickness direction).
  • the fin holding plates 140 are stacked with every other fin holding plate 141 interposed therebetween.
  • the fin holding plate 140 has two positioning holes 140a penetrating in the stacking direction.
  • the fin holding plate 140 suppresses the fin member 10 from escaping in the vertical direction when the pitch is packed, particularly between the forming roll 11 and the pitch packing roll 12. This ensures that the fin tops are pressed against each other.
  • the spring plate 141 is a guide member for separating the fin member 10 by the force of the forming teeth 110a, 110b, 120a, and 120b of each roll.
  • the forming teeth of each roll shown in FIG. 5 have a plurality of grooves along the circumference of the roll for fitting with the tip of the spring plate 141. That is, the forming teeth 110a and 110b of the forming rolls lla and lib have four groove portions 11la and 111b at positions where they are fitted with the tip of the spring plate 141.
  • the forming teeth 120a, 120b of the pitch-filling rolls 12a, 12b have four grooves 121a, 121b at positions where they are fitted with the tip of the spring plate 141, respectively.
  • Each spring plate 141 has two positioning holes (not shown) penetrating in the laminating direction.
  • Both ends 141a and 141b in the longitudinal direction of the spring plate 141 converge to one end in the lateral direction as they extend toward the tip.
  • Each of the ends 141a and 141b has an arc-shaped edge from one end to the other in the lateral direction.
  • the arranged spring plate 141 reliably separates the fin member from the forming teeth even when the forming teeth of each roll and the fin member 10 are fixed.
  • the fin side surface holding plate 142 is a guide member for suppressing the skew of the fin member 10 in the lateral direction (width direction), and is disposed at both ends in the width direction of the integrated block. .
  • the fin side surface holding plate 142 has four positioning holes 142a that communicate with the positioning holes formed in each of the fin pressing plate 140 and the spring plate 141.
  • the fin side pressing plate 142 suppresses the fin member 10 from escaping in the left-right direction when performing the pitch filling, particularly between the forming roll 11 and the pitch filling roll 12, so that the tops of the fins are separated from each other. Press firmly.
  • a fin pressing plate 140 and a spring plate 141 are alternately stacked to form a block. Attach fin side pressing plates 142 to both sides of this block. Further, bolts 143 are passed through four positioning holes and fastened with nuts 144. Thus, the fin guide 14 is completed.
  • the blocks arranged above and below have an internal space (transport path) through which the fin members 10 pass.
  • the forming roll 11a (or other rolls) is lifted upward. flat The fin member 10 is passed to the vicinity of the exit of the shaping roll unit 13. Return the forming roll 11a (or other rolls) to its home position, as shown in FIG. The forming rolls l la and l ib of the forming roll section 11 are driven to rotate in the direction of the arrow. Thereby, as shown in FIG. 2, the fin member 10 is formed into the first corrugated shape (primary forming step). At this time, the rolls of the pitch filling roll section 12 and the shape forming roll section 13 are stopped.
  • the portion of the fin member 10 formed in the first corrugated shape eventually reaches the pitch-packing roll section 12 and abuts between the pitch-packing rolls 12a and 12b. Thereafter, when the forming rolls l la and l ib are further driven to rotate, the fin member 10 formed into the first corrugated shape is temporarily blocked at the entrance side of the forming roll portion 11. The tops of the fins are pressed against each other by the fin discharge output from the forming roll portion 11 to form a second corrugated shape (this process is referred to as pitch reduction).
  • the pitch-filling rolls 12a, 12b may be driven to rotate by a predetermined angle in the direction of the arrow so that the portion of the second corrugated shape meshes with the forming teeth 120a, 120b of the pitch-filling rolls 12a, 12b.
  • the second corrugated portion is accumulated between the forming roll portion 11 and the pitch filling roll portion # 2.
  • the forming roll section 11, the pitch filling roll section 12 and the shape forming roll section 13 are synchronously driven, and The fin members 10 are discharged one by one from each roll to the downstream side. After the start of the synchronous drive, it is not necessary to temporarily stop the fin member 10 between the forming roll portion 11 and the pitch filling roll portion 12.
  • One ridge of the first corrugated shape discharged from the forming roll portion 11 is pressed in order between the forming boss portion 11 and the pitch filling roll portion 12, and the ridge is formed into a second corrugated shape.
  • the peaks of the forming teeth 120a, 120b of the pitch-packing rolls 12a, 12b enter between the pressed fin tops of the fin member 10, and the valleys are formed.
  • the fin tops are separated from each other while holding the fin tops on the entire surface.
  • the fin member 10 is formed into a third corrugated shape having a wider fin pitch than the second corrugated shape (secondary forming step).
  • the fin member 10 is formed by forming teeth 130 of the shape forming rolls 13a and 13b.
  • the space between the tops of the fins formed into the third corrugated shape is pulled. It is transported in a state where it is stretched to almost the same pitch as the pitch of the forming teeth 130a, 130b of the shape rolls 13a, 13b.
  • the fin member 10 discharged from the shaping roll portion 13 has a fin pitch elastically reduced, and is formed into a target corrugated shape (a tertiary forming step).
  • the fin pitch is reduced using the fin discharge force of the forming roll unit 11 until the fin tops are pressed against each other.
  • a material having a large repulsive force such as stainless steel
  • the ridge does not return after the molding, and the fin shape is made uniform. Therefore, a corrugated fin having a uniform fin shape after pitch-filling molding is formed into a desired shape.
  • the manufacturing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-147149 includes four steps of fin molding. Of these, the fins are pulled in a two-step process. On the other hand, in the present embodiment, the shape forming process is reduced by one process, thereby shortening the manufacturing line.
  • the fin pitch filling molding (corrugated plate height> corrugated plate pitch) processing makes the fins denser and increases the material area per volume of the metal carrier. As a result, when the catalyst is used in the same area, the volume is reduced, and the size of the metal carrier can be reduced.
  • the large angle between the flat plate and the corrugated sheet after molding increases the transmission of compression force, omits the drawing process during carrier production, and improves the brazing characteristics by diffusion bonding.
  • the corrugated plate having a large height reduces the number of turns, reduces the number of fillets formed by the flat plate and the corrugated plate per unit area of the carrier material, and reduces the amount of catalyst.
  • the pitch-packing roll unit includes a pitch-packing roll 22a and a pitch-packing roll 22b having the same configuration as this.
  • the following is representative of the pitch roll 22a Will be described.
  • the pitch filling roll 22a includes a pair of piece arrangement rolls 220 and a plurality of forming pieces 240 held between the piece arrangement rolls.
  • the piece arrangement roll 220 includes a shaft 221 supported by a roll holding stand described later.
  • the piece arrangement roll 220 includes an attachment support portion 222 to which a piece attachment 223 having a substantially concave cross section is attached.
  • the attachment support 222 includes a groove 222a on one side. The piece attachment 223 inserted in the groove 222a is connected with the bolt 225. Therefore, the piece attachment 223 is easily replaced by removing the bolt 225.
  • the piece attachment 223 has a plurality of convex portions 224 arranged on the one side along the circumference.
  • the number of the protrusions 224 is selected according to the R shape of the fin top to be pitch-filled (hereinafter, appropriately referred to as a fin shape). That is, the pitch at which the forming pieces 240 are arranged is determined from the dimension value of the R-shaped portion of the fin that fits between the tips of the forming pieces 240 and the thickness of the fin member 10, and the number of protrusions 224 arranged on the piece attachment 223 is determined. To determine.
  • the minimum and maximum numbers of the protrusions 224 that can be arranged on the piece attachment 223 are uniquely determined according to the thickness of the fin and the R shape of the fin top, and can be changed within the range.
  • FIG. 7A and 7B are explanatory views showing the shape of the molding piece 240.
  • FIG. 7A is a front view when viewed from one end in the longitudinal direction
  • FIG. 7B is a partial side view showing the shape of the end. Only the end is shown).
  • the molding piece 240 has molding teeth 241 on one side edge along the longitudinal direction.
  • the molded tooth 241 has a peak portion 241a and a valley portion 241b in the cross-sectional shape.
  • the molding piece 240 has engagement grooves 242 that engage with the piece attachment 223 at both ends in the longitudinal direction.
  • the molding piece 240 has a hole 243 into which the projection 224 of the piece attachment 223 is inserted when the engaging groove 242 engages with the piece attachment 223.
  • the shapes and dimensions of the molding pieces 240 mounted on the piece attachments 223 having the same diameter are all the same regardless of the number of protrusions 224 arranged. Even when the piece attachment 223 is replaced, the molded piece 240 can be used in common.
  • the width a of the peak portion 241a of the molded tooth 241 is 0.04— 0.1 mm
  • height b of peak 241a is 0.1 mm
  • height c of peak 241a and valley 241b is 0.3 m m
  • the width d of the molded tooth body is 0.5 mm
  • the radius e of the trough 241b is 0.2 mm. That is, by manufacturing the forming piece 240 as described above, the forming piece 240 is used as a common component within the range of the fin thickness of 50 / ⁇ and the radius of the top of the fin of 0.2 to 0.35 mm.
  • pitch-filled rolls 22a and 22b having a plurality of forming teeth 241 on the roll surface are obtained.
  • the pitch-packing rolls 22a and 22b are arranged as the pitch-packing roll section 22, as shown in FIG. In the present embodiment, the grooves 121a and 121b (FIG. 5) on the roll surface are omitted.
  • the pitch filling rolls 22a and 22b are attached to a pitch filling roll holding stand 200 as shown in FIG.
  • the pitch-packed roll holding stand 200 is installed as the pitch-packed roll section 12 in the corrugated fin manufacturing apparatus 100 shown in FIG.
  • the pitch-filled roll holding stand 200 shown in FIG. 9 includes a stand stand 201 and roll holding stands 202 and 203 installed at both ends thereof.
  • the stand base 201 has positioning keys 201a and 201b on which the portal holding stands 202 and 203 are installed at fixed positions.
  • the roll holding stands 202 and 203 are movable on the stand base 201 in the left and right directions in the figure.
  • the roll holding stands 202 and 203 are fixed by bolts or the like (not shown) in a state where they are brought up to the positions of the positioning keys 201a and 201b.
  • each shaft 221 of the pitch-filled knurls 22a and 22b are rotatably supported by bearings (not shown) provided on the knurling holding stands 202 and 203. Although not shown, each shaft 221 is also provided with driving mechanism power for rotational driving.
  • a plurality of forming pieces 240 are mounted on a pair of piece placing rolls 220, and pitch-filling rolls 22a and 22b are assembled. That is, as shown in FIG. 9A, the roll holding stand 203 is fixed at the position of the positioning key 201b. A not-shown hole (243) provided at one end of the forming piece 240 is inserted into a convex portion (224) (not shown) of the piece arranging roll 220 supported above and below the roll holding stand 203. 240 is supported on one side.
  • the protrusions 224 of the piece arrangement rolls 220 supported above and below the roll holding stand 202 form holes (not shown) provided at the other end of the forming piece 240. 243) to form a roll.
  • Abutment 202 to the position of positioning key 201a and fix it.
  • one end of the forming piece 240 is inserted into the piece placing rolls 220 supported above and below the roll holding stand 202.
  • the other end of the forming piece 240 may be inserted into the piece arrangement rolls 220 supported above and below the roll holding stand 203.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to line XX in FIG. 8 (a part of the outline is omitted).
  • the fin member 10 is supplied between the pitch-packing rolls 22a and 22b, is temporarily dammed at the entrance side of the pitch-packing roll 22, and has a second corrugated shape in which the fin tops are pressed against each other.
  • the pitch filling rolls 22a and 22b are driven to rotate in the direction of the arrow in this state, the peak portions 241a of the molding teeth 241 enter between the pressed fin tops.
  • the valley portion 241b and the valley portion 241b of the adjacent forming tooth 241 separate the fin top portions while holding the fin top portions almost entirely.
  • the fin tops are separated from each other on the outlet side, and a third corrugated shape having a wider fin pitch than the second corrugated shape is obtained.
  • the pitch fin rolls 22a and 22b of this example are also packed with the fin pitch until the fin tops are pressed against each other, similarly to the pitch rolls 12a and 12b of the first embodiment.
  • the fin shape is uniform without forming a peak after molding. Therefore, a corrugated fin having a uniform fin shape after pitch-filling molding is formed into a desired shape. Since the fin tops are separated from each other while holding almost the entire fin tops between adjacent valleys, the fin member 10 is prevented from being deformed.
  • the fin pitch clogging amount in the pitch-packing process. (Compression amount) is always constant. For this reason, if you want to change the fin shape, it is necessary to replace the fin shape with a dedicated pitch-packed roll with forming teeth that match the R shape. For this reason, when manufacturing a plurality of types of fins having different fin shapes, it is necessary to prepare as many pitch-packing rolls as the number of types, which increases the manufacturing cost.
  • the piece attachment 223 The pitch between the molding pieces 240 (the fin pitch in the syrup) is changed according to the number of the molding pieces 240 to be mounted on the machine. That is, the number of formed pieces 240 is increased or decreased by exchanging the piece attachment 223. Thereby, the fin pitch filling amount in the pitch filling process is changed.
  • the shaping teeth of the pitch filling rolls 22a and 22b can be freely changed according to the R shape of the top of the fin without preparing a dedicated pitch filling roll according to the fin shape.
  • a plurality of piece attachments 223 are prepared according to the fin shape.
  • the piece arrangement roll 220 and the forming piece 240 are used as common parts, the manufacturing cost is reduced as compared with the case where a dedicated pitch-filled roll is manufactured according to the fin shape.
  • the convex portion 224 provided on the piece attachment 223 is inserted into the hole 243 of the formed piece 240.
  • the projections 244 provided at both ends of the molding piece 240 may be inserted into a plurality of holes 226 provided on one side of the piece attachment 223 (FIG. 11 shows one side). Only the end is shown).
  • the corrugated fin manufacturing apparatus used for the radiator core for heat exchange and the like and the corrugated fin manufacturing method using this manufacturing apparatus have been described.
  • the present invention is not limited to these uses, and may be applied to other industrial products in general using corrugated fins.
  • the manufacturing apparatus and method of the present invention are used for manufacturing corrugated fins.
  • Corrugated fins are used for heat exchange.

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Abstract

　成形ロール対１１ａ、１１ｂによりフィン部材１０を第１コルゲート形状に成形する。次に、ピッチ詰めロール対１２ａ、１２ｂによりフィン部材１０のフィン頂部同士を圧接してフィン部材１０を第２コルゲート形状とするとともに、フィン部材１０の圧接されたフィン頂部同士を分離してフィン部材１０を第２コルゲート形状よりもフィンピッチの広い第３コルゲート形状とする。更に、形状出しロール対１３ａ、１３ｂによりフィン部材１０の第３コルゲート形状のフィン頂部間を引っ張って、フィン部材１０を目標コルゲート形状に成形する。

Description

明 細 書
コルゲートフィン製造装置及びコルゲートフィン製造方法
技術分野
[0001] この発明は、熱交 等のラジェータコアに用いられるコルゲートフィン製造装置、 及びこの製造装置を用いたコルゲートフィン製造方法に関する。
背景技術
[0002] 熱交換器等のラジェータコアは、コルゲートフィンを用いる。コルゲートフィンのピッ チ詰め成形においては、成形ロールによりコルゲート状に成形されたフィンの頂部（ 稜線方向）をウレタンなどのブロックで押さえ、その摩擦力でフィンのピッチ詰めを行う
[0003] コルゲート加工機により成形されたフィン材をピッチ詰め機、中間詰め機、及びピッ チ出し機という順番で連続的に加工して、フィンのピッチを調整する（例えば、特開平 11 147149号公報参照）。
発明の開示
[0004] 上記ブロックによる摩擦力でフィンのピッチ詰めは、小さな力卩ェカを要するアルミ材 などに適している。しかし、フィン材料としてメタル担体用波板材ゃステンレス材など を用いたコルゲートフィンにっ 、ては、フィンのピッチ詰めに必要なカ卩ェ力がアルミ材 に比べて大きい。とくにフィンの山の高さの低いコルゲートフィンについては、フィンの ピッチ詰めのためにさらに大きな力卩ェカを必要とする。このため、ステンレス材などを 使用してフィンのピッチ詰めは、フィンの山の跳び、フィンの潰れなどの不具合を発生 させる。この不具合は、所望の形状のフィンの成形を困難にさせる。
[0005] 特開平 11— 147149号公報に開示された製造方法では、ピッチ詰めロールとフィン とを嚙み合わせてフィンのピッチを詰める。このため、フィン頂部同士が接するまでフ インピッチを詰めることができない。とくに、ステンレス材などでの反発力の大きな材料 では、成形後に山が戻ってしまい、所望の形状のフィンの成形を困難にする。
[0006] この発明は、ピッチ詰め成形後のフィンの形状にばらつきがなぐ所望の形状に成 形するコルゲートフィン製造装置及びコルゲートフィン製造方法を提供する。 [0007] 上記目的を達成するため、発明の第 1の特徴は、以下のコルゲートフィン製造装置 を提供する。この製造装置は、連続して搬送されるベルト状のフィン部材を第 1コルゲ ート形状に成形する成形ロール対を含む。製造装置は、前記成形ロール対から排出 された前記フィン部材のフィン頂部同士を圧接して第 2コルゲート形状とするとともに 、前記フィン部材の圧接されたフィン頂部同士を分離して、前記第 2コルゲート形状よ りもフィンピッチの広い第 3コルゲート形状とするピッチ詰めロール対を含む。製造装 置は、前記ピッチ詰めロール対力 排出された前記フィン部材を目標コルゲート形状 に成形する形状出しロール対を含む。
[0008] 「フィンピッチ」とは、フィン部材についてコルゲート形状の隣り合う山の頂部の間の 長さである。
[0009] 前記ピッチ詰めロール対が前記第 2コルゲート形状に成形したフィン部材の各フィ ン頂部を全面で押さえながら前記フィン頂部同士を分離する成形歯を有してもよい。
[0010] 製造装置は、前記フィン部材の厚さ方向への斜行を抑制する第 1のガイドを含んで ちょい。
[0011] 前記製造装置は、前記フィン部材の幅方向への斜行を抑制する第 2のガイドを含 んでもよい。
[0012] 製造装置は、前記各ロール対の成形歯力 前記フィン部材を分離する第 3のガイド を含んでもよい。
[0013] 発明の第 2の特徴は、以下のコルゲートフィンの製造方法を提供する。この製造方 法は、前記成形ロール対によりフィン部材を第 1コルゲート形状に成形する一次成形 工程を含む。製造方法は、前記成形ロール対と前記ピッチ詰めロール対との間で、 前記第 1コルゲート形状に成形されたフィン部材のフィン頂部同士を圧接して第 2コ ルゲート形状とし、前記ピッチ詰めロール対により前記フィン部材の圧接されたフィン 頂部同士を分離して、前記第 2コルゲート形状よりもフィンピッチの広い第 3コルゲー ト形状とする二次成形工程を含む。製造方法は、前記形状出しロール対により前記 フィン部材を目標コルゲート形状に成形する三次成形工程を含む。
[0014] 前記二次成形工程では、前記成形ロール対を駆動し、前記ピッチ詰めロール対を 停止し、この成形ロール対力 排出されたフィン部材を前記ピッチ詰めロール対の入 口側で一時的に堰き止めてもよい。これにより、前記第 1コルゲート形状に成形され たフィン部材のフィン頂部同士を圧接して前記フィン部材を第 2コルゲート形状に成 形する。
[0015] 前記二次成形工程においてフィン部材を第 2コルゲート形状に成形した後、前記成 形ロール対、前記ピッチ詰めロール対及び前記形状出しロール対を同期駆動して、 前記フィン部材を 1山づっ下流側に排出してもよい。
[0016] 前記ピッチ詰めロール対は、前記第 2コルゲート形状に成形したフィン部材のフィン 頂部を谷部分で押さえながら、山部分で前記フィン頂部同士を分離する成形歯を有 する複数の成形駒を含んでもよい。前記ピッチ詰めロールは、この複数の成形駒の 両端を支持する一対の駒配置ロールとを含んでもょ 、。
[0017] 前記一対の駒配置ロールは、片面に複数の凸部が円周に沿って配置された駒ァタ ツチメントを含んでもょ 、。この駒アタッチメントが駒配置ロール本体に着脱可能に取 り付けられる。前記成形駒は、長手方向の両端部に、前記駒アタッチメントの前記凸 部と係合する孔部を有してもょ 、。
[0018] 前記一対の駒配置ロールは、片面に複数の孔部が円周に沿って配置された駒ァタ ツチメントを含んでもょ 、。この駒アタッチメントが駒配置ロール本体に着脱可能に取 り付けられる。前記成形駒は、長手方向の両端部に、前記駒アタッチメントの前記孔 部と係合する凸部を有してもよい。
[0019] 前記成形駒は、フィン部材の厚さを 50 m、フィン頂部の半径を 0. 2-0. 35mm としてもよい。前記成形歯の山部分の幅を 0. lmm、山部分の高さを 0. lmm、山部 分と谷部分とを合わせた高さを 0. 3mm,成形歯本体の幅を 0. 5mm,谷部分の半 径を 0. 2mmとしてもよい。
[0020] 本発明によれば、成形ロール対のフィン排出力を利用してフィン頂部同士が圧接 するまでフィンピッチを詰める。これにより、ステンレス材のような反発力の大きな材料 を使用した場合でも成形後に山が戻ることがなぐフィン形状を均一にする。したがつ て、ピッチ詰め成形後のフィン形状にばらつきがなぐコルゲートフィンを所望の形状 に成形する。
図面の簡単な説明 [0021] [図 1]図 1は、実施例に係わるコルゲートフィン製造装置の概略構成図である。
[図 2]図 2は成形ロール部の部分拡大図である。
[図 3]図 3はピッチ詰めロール部の部分拡大図である。
[図 4]図 4は形状出しロール部の部分拡大図である。
[図 5]図 5はフィンガイドの構成を示す分解斜視図である。
[図 6]図 6は実施例 2に係わるピッチ詰めロールの構成を示す分解斜視図である。
[図 7]図 7 (a)は成形駒を長手方向の一端から見たときの正面図であり、図 7 (b)は成 形駒の端部の形状を示す部分側面図である。
[図 8]図 8は実施例 2に係わるピッチ詰めロールの配置を示す斜視図である。
[図 9]図 9 (a)、 (b)はピッチ詰めロール保持スタンドにおけるピッチ詰めロールの取り 付けを示す説明図である。
[図 10]図 10は図 8の X— X線に相当する断面図である。
[図 11]図 11は駒アタッチメントと成形駒の他の構成を示す部分斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、本発明に係わるコルゲートフィン製造装置及びコルゲートフィン製造方法を 実施するための最良の形態について説明する。
[0023] 第 1の実施形態
図 1を参照して、第 1の実施形態に係わるコルゲートフィン製造装置を説明する。図
1は、本製造装置を構成する主要部分を示し、その他の部分 (例えば駆動機構等）に つ!、ては図示を省略して!/、る。
[0024] 本製造装置 100は、大別すると、成形ロール部 11、ピッチ詰めロール部 12、及び 形状出しロール部 13とで構成されている。成形ロール部 11の上流側には、ベルト状 のフィン部材 10が巻き取られた供給ローラ（図示なし)が配置される。この供給ローラ にセットされたフィン部材 10力 送りロール等（図示なし）により引き出されて、連続し て成形ロール部 11へ送られる。
[0025] 成形ロール部 11は、上下一対の成形ロール l la、 l ibを含む。これら成形ロール 1 la、 l ibは、その表面に、図 2の部分拡大図に示すように、それぞれ複数の成形歯 1
10a、 110bを有する。この成形歯 110a、 110bを所定間隔で嵌合させ、矢印方向に 回転駆動しながらロール間にフィン部材 10を供給する。これにより、フィン部材 10は 図 2に示すようなコルゲート形状 (以下、第 1コルゲート形状という）に成形される。この 成形歯 110a、 110bは、成形時にフィン部材 10が破断しないように、目標とするフィ ン高さ、フィンピッチのコルゲート形状 (以下、目標コルゲート形状という）に比べてフ インの高さが低ぐまた山のピッチが広くなるように設定される。
[0026] ピッチ詰めロール部 12は、上下一対のピッチ詰めロール 12a、 12bを含む。これら ピッチ詰めロール 12a、 12bは、その表面には、図 3の部分拡大図に示すように、そ れぞれ成形歯 120a、 120bを有する。上流の成形ロール部 11から排出されたフィン 部材 10は、図 3に示すように、ピッチ詰めロール部 12の入口側で一時的に堰き止め られる。これにより、フィン部材 10はフィン頂部同士が圧接されたコルゲート形状とな る（以下、第 2コルゲート形状という）。この第 2コルゲート形状において、各フィン頂部 は略半円形となっている。この状態でピッチ詰めロール 12a、 12bを矢印方向に回転 駆動すると、成形歯 120a、 120bの山部分が圧接されたフィン頂部間に入り込み、谷 部分がフィン頂部を全面で押さえながらフィン頂部同士を分離する。これにより、出口 側ではフィン頂部同士が分離して、フィン部材 10を第 2コルゲート形状よりもフィンピ ツチの広 、コルゲート形状にする（以下、第 3コルゲート形状と 、う）。
[0027] ここで、フィン頂部を部分的に押さえながら移動させると、フィン部材 10の変形を引 き起こすおそれがある。本実施形態では、図 3に示すように、フィン頂部を全面で押さ えながらフィン頂部同士を分離しているため、フィン部材 10の変形を防止する。
[0028] 形状出しロール部 13は、上下一対の形状出しロール 13a、 13bを含む。これら形状 出しロール 13a、 13bは、その表面に、図 4の部分拡大図に示すように、それぞれ成 形歯 130a、 130bを有する。この成形歯 130a、 130bの山部分は、第 3コルゲート形 状に成形されたフィン部材 10のフィン頂部間に入り込み、フィンを搬送方向に引っ張 る。すなわち、ピッチ詰めロール部 12から排出された段階で第 3コルゲート形状とな つているフィンは、各ロール部が同期駆動されることによってピッチ詰めロール 12と形 状出しロール部 13との間で引っ張られ、最終的に形状出しロール 13a、 13bの成形 歯 130a、 130bのピッチとほぼ同じピッチまで伸ばされた状態で搬送される。これによ り、成形ロール部 11、ピッチ詰めロール部 12及び形状出しロール部 13を同期駆動し たときに、ピッチ詰めロール部 12からフィンが 1山排出される毎に形状出しロール部 1 3からフィンが 1山排出される。そして、形状出しロール部 13から排出されたフィン部 材 10は、引っ張られたフィンピッチがパネ復元力により縮まって、最終的な目標コル ゲート形状に成形される。形状出しロール 13a、 13bは、最初は、成形歯 130a、 130 bの間に第 3コルゲート形状のフィンを 2つ以上挟んで、進行することもあるが、定常 状態になると、成形歯 130a、 130bのそれぞれにより、 1ピッチづっフィンを送り出す ことになる。
[0029] このように、形状出しロール部 13では、フィン部材 10の弾性域を利用して、フィンピ ツチが目標値よりも広くなるように引っ張つている。
[0030] 次に、フィンガイド 14、 15について説明する。
[0031] 成形ロール部 11とピッチ詰めロール部 12の間、ピッチ詰めロール部 12と形状出し ロール部 13との間には、フィン部材 10の厚み方向及び幅方向への斜行を抑制する とともに、各部のロールに形成された成形歯力もフィン部材 10を分離するためのフィ ンガイド 14、 15が配置されている。
[0032] 図 5を参照して、フィンガイド 14、 15の構成を説明する。ここでは、成形ロール部 11 とピッチ詰めロール部 12との間に配置されたフィンガイド 14について説明する。フィ ンガイド 15についても基本的な構造は同じである。
[0033] フィンガイド 14は、フィン部材 10の幅方向に積層された複数のフィン押さえ板 140 を含む。フィンガイド 14は、このフィン押さえ板 140の間に積層された複数の跳ね出 し板 141を含む。フィンガイド 14は、フィン部材 10の幅方向の両端に取り付けられた フィン側面押さえ板 142を含む。
[0034] フィン押さえ板 140は、フィン部材 10の上下方向（厚さ方向）への斜行を抑制する ためのガイド部材である。フィン押さえ板 140は、一つおきに跳ね出し板 141を挟ん で積層されている。フィン押さえ板 140は、積層方向に貫通する位置決め用穴 140a を 2箇所に有する。
[0035] このフィン押さえ板 140は、とくに成形ロール部 11とピッチ詰めロール部 12との間 において、ピッチ詰めを行う際にフィン部材 10が上下方向に逃げるのを抑える。これ により、フィン頂部同士を確実に圧接させる。 [0036] 跳ね出し板 141は、各ロールの成形歯 110a、 110b, 120a, 120b力もフィン部材 10を分離するためのガイド部材である。図 5に示す各ロールの成形歯は、跳ね出し 板 141の先端部と嵌合するための複数の溝部をロール円周に沿って有する。すなわ ち、成形ロール l la、 l ibの成形歯 110a、 110bは、跳ね出し板 141の先端部と嵌合 する位置に 4箇所の溝部 11 la、 111bを有する。ピッチ詰めロール 12a、 12bの成形 歯 120a、 120bは、跳ね出し板 141の先端部と嵌合する位置に 4箇所の溝部 121a、 121bをそれぞれ有する。各跳ね出し板 141は、積層方向に貫通する位置決め用穴 (図示なし)を 2箇所に有する。
[0037] 跳ね出し板 141の長手方向の両端部 141a、 141bは、先端へ向力つて延びるにつ れて、横方向の一端へ収束する。端部 141a、 141bのそれぞれは、横方向の一端か ら他端へかけて、円弧状の端縁を有する。
[0038] この配置された跳ね出し板 141は、各ロールの成形歯とフィン部材 10とが固着した 場合でも、成形歯からフィン部材を確実に分離する。
[0039] フィン側面押さえ板 142は、フィン部材 10の横方向（幅方向）への斜行を抑制する ためのガイド部材であり、一体ィ匕されたブロックの幅方向の両端に配置されている。フ イン側面押さえ板 142は、フィン押さえ板 140及び跳ね出し板 141のそれぞれに形成 された位置決め用穴と連通する位置決め用穴 142aを 4箇所に有する。
[0040] このフィン側面押さえ板 142は、とくに成形ロール部 11とピッチ詰めロール部 12と の間において、ピッチ詰めを行う際にフィン部材 10が左右方向に逃げるのを抑え、フ イン頂部同士を確実に圧接させる。
[0041] 図 5に示すように、フィン押さえ板 140と跳ね出し板 141を交互に積層してブロックと する。このブロックの両側にフィン側面押さえ板 142を取り付ける。更にボルト 143を 4 箇所の位置決め用穴に貫通させてナット 144で締結する。これにより、フィンガイド 14 を完成させる。上下に配置されたブロックは、その間に、フィン部材 10を通過させるた めの内部空間 (搬送路)を有する。
[0042] 次に、上記のように構成されたコルゲートフィン製造装置 100を用いてコルゲートフ インを製造する手順を説明する。
[0043] まず、成形ロール 11a (或いは他のロールを含めて）を上方に持ち上げる。フラット なフィン部材 10を形状出しロール部 13の出口付近まで通過させる。図 1に示すよう に、成形ロール 11a (或いは他のロールを含めて）を定位置に戻す。成形ロール部 1 1の成形ロール l la、 l ibを矢印方向に回転駆動する。これにより、図 2に示すように 、フィン部材 10は第 1コルゲート形状に成形される（一次成形工程)。このとき、ピッチ 詰めロール部 12及び形状出しロール部 13のロールは停止させておく。
[0044] フィン部材 10の第 1コルゲート形状に形成された部分は、やがてピッチ詰めロール 部 12に達して、ピッチ詰めロール 12a、 12b間に突き当たる。この後、更に成形ロー ル l la、 l ibを回転駆動すると、第 1コルゲート形状に成形されたフィン部材 10は成 形ロール部 11の入口側で一時的に堰き止められる。成形ロール部 11からのフィン排 出力によりフィン頂部同士が圧接されて第 2コルゲート形状となる (この工程をピッチ 詰めという）。このとき、第 2コルゲート形状の部分がピッチ詰めロール 12a、 12bの成 形歯 120a、 120bと嚙み合うように、ピッチ詰めロール 12a、 12bを矢印方向に所定 角度だけ回転駆動してもよい。
[0045] この後、成形ロール l la、 l ibを回転駆動し続けると、第 2コルゲート形状の部分が 成形ロール部 11とピッチ詰めロール部丄 2との間に溜まる。成形ロール部 11とピッチ 詰めロール部 12との間で総てのフィン頂部同士が圧接した段階で、成形ロール部 1 1、ピッチ詰めロール部 12及び形状出しロール部 13を同期駆動して、上記各ロール 部からフィン部材 10を 1山づっ下流側に排出させる。この同期駆動を開始した後は、 フィン部材 10を成形ロール部 11とピッチ詰めロール部 12との間に一時的に堰き止 める必要はない。成形ロール部 11から排出される第 1コルゲート形状の 1山が成形口 ール部 11とピッチ詰めロール部 12との間で順に圧接され、 1山づっ第 2コルゲート形 状に成形される。
[0046] 上記同期駆動により、図 3に示すように、ピッチ詰めロール 12a、 12bの成形歯 120 a、 120bでは、山部分がフィン部材 10の圧接されたフィン頂部間に入り込み、谷部 分がフィン頂部を全面で押さえながらフィン頂部同士を分離する。これにより、フィン 部材 10を第 2コルゲート形状よりもフィンピッチの広い第 3コルゲート形状に成形する (二次成形工程)。
[0047] 続いて、図 4に示すように、フィン部材 10は形状出しロール 13a、 13bの成形歯 130 a、 130bにより、第 3コルゲート形状に成形されたフィン頂部間が引っ張られる。形状 出しロール 13a、 13bの成形歯 130a、 130bのピッチとほぼ同じピッチまで伸ばされ た状態で搬送される。その後、形状出しロール部 13から排出されたフィン部材 10は フィンピッチが弾性的に縮まり、目標コルゲート形状に成形される（三次成形工程)。
[0048] 上記実施形態 1によれば、二次成形工程において、成形ロール部 11のフィン排出 力を利用してフィン頂部同士が圧接するまでフィンピッチを詰める。これにより、ステン レス材のような反発力の大きな材料を使用した場合でも、成形後に山が戻らず、フィ ン形状を均一にする。したがって、ピッチ詰め成形後のフィン形状にばらつきがなぐ コルゲートフィンを所望の形状に成形する。
[0049] 特開平 11— 147149号公報に開示された製造方法は、フィン成形に 4段階の工程 を含む。このうち形状出しは 2段階の工程でフィンを引っ張つている。一方、本実施形 態は、形状出しの工程を 1工程減らすので、製造ラインを短縮する。
[0050] フィンピッチ詰め成形 (波板高さ >波板ピッチ）の加工により、フィンが密となり、メタ ル担体の容積当たり素材面積は増加する。これにより、触媒を同じ面積で使用する 場合では、容積を減少し、メタル担体の小型化を可能にする。成形後の平板と波板 のなす大きな角度は、圧迫力の伝搬を大きくし、担体製造時の絞り工程を割愛し、拡 散接合によるロウ付け特性を改善する。
[0051] 大きな高さの波板は、卷数を減少させ、担体素材の単位面積当たりの平板と波板と のなすフィレット数を削減し、触媒量を削減する。
[0052] 第 2の実施形態
次に、第 2の実施形態として、ピッチ詰めロールの成形歯を分割式の成形駒とした 構成例について説明する。
[0053] 図 6を参照して、第 2の実施形態に係わるピッチ詰めロールの構成を説明する。以 下、第 1の実施形態と同等部分については同一符号を付して説明する。なお、ここで は第 2の実施形態に特徴的な構成のみを説明するものとし、実施例 1と共通な構成 については適宜に図示及び説明を省略する。
[0054] 本実施形態に係わるピッチ詰めロール部は、ピッチ詰めロール 22a、及びこれと同 一構成のピッチ詰めロール 22bを含む。以下、ピッチ詰めロール 22aを代表して構成 を説明する。
[0055] ピッチ詰めロール 22aは、一対の駒配置ロール 220と、この駒配置ロール間に保持 される複数の成形駒 240とを含む。
[0056] 駒配置ロール 220は、後述のロール保持スタンドに支承されるシャフト 221を含む。
駒配置ロール 220は、断面略凹形状の駒アタッチメント 223が取り付けられるァタツ チメント支持部 222を含む。アタッチメント支持部 222は、片面に溝 222aを含む。こ の溝 222aに填め込まれた駒アタッチメント 223をボルト 225で結合する。このため、 駒アタッチメント 223は、ボルト 225を外して簡単に交換される。
[0057] 駒アタッチメント 223は、片面に、円周に沿って配置された複数の凸部 224を有す る。この凸部 224の数は、ピッチ詰めするフィン頂部の R形状 (以下、適宜にフィン形 状という）に応じて選択される。すなわち、成形駒 240の歯先の間に収まるフィン頂部 の R形状の寸法値とフィン部材 10の板厚から成形駒 240を配置するピッチを求めて 、駒アタッチメント 223に配置する凸部 224の数を決定する。駒アタッチメント 223に 配置できる凸部 224の最小数及び最大数は、フィンの厚みや、フィン頂部の R形状に 応じて一意に求められ、その範囲内にお!/、て変更可能である。
[0058] ここで、成形駒 240の形状について説明する。図 7は成形駒 240の形状を示す説 明図であり、（a)は長手方向の一端から見たときの正面図、（b)は端部の形状を示す 部分側面図である (片側の端部のみを示す)。
[0059] 成形駒 240は、一方の側縁に、その長手方向に沿って成形歯 241を有する。成形 歯 241は、断面形状において、山部分 241a、谷部分 241bを有する。成形駒 240は 、長手方向の両端部に、駒アタッチメント 223と係合する係合溝 242を有する。成形 駒 240は、係合溝 242が駒アタッチメント 223と係合したときに、駒アタッチメント 223 の凸部 224が填め込まれる孔部 243を有する。同一径の駒アタッチメント 223に装着 される成形駒 240の形状、寸法は、凸部 224の配置数に係わらずすべて同じである 。駒アタッチメント 223を交換した場合でも、成形駒 240は共通に使用可能である。
[0060] 一例として、フィンの厚みを 20— 50 μ m、ピッチ詰めするフィン頂部の半径を 0. 2 一 0. 35mmとした場合、成形歯 241の山部分 241aの幅 aは 0. 04—0. lmm、山部 分 241aの高さ bは 0. lmm、山部分 241aと谷部分 241bとを合わせた高さ cは 0. 3m m、成形歯本体の幅 dは 0. 5mm、谷部分 241bの半径 eは 0. 2mmとする。すなわち 、上記のような成形駒 240を製作することにより、フィン厚み 50 /ζ πι、フィン頂部の半 径が 0. 2-0. 35mmの範囲内において、成形駒 240を共通部品として使用する。
[0061] 上記のように構成された駒配置ロール 220間に所定個数の成形駒 240を装着する ことにより、ロール表面に複数の成形歯 241を有するピッチ詰めロール 22a、 22bを 得る。このピッチ詰めロール 22a、 22bは、ピッチ詰めロール部 22として、図 8に示す ように配置される。本実施形態では、ロール表面の溝部 121a、 121b (図 5)を省略し ている。
[0062] ピッチ詰めロール 22a、 22bは、図 9に示すようなピッチ詰めロール保持スタンド 20 0に取り付けられる。このピッチ詰めロール保持スタンド 200は、図 1に示すコルゲート フィン製造装置 100においてピッチ詰めロール部 12として設置される。
[0063] 図 9に示すピッチ詰めロール保持スタンド 200は、スタンド台 201と、その両端部に 設置されたロール保持スタンド 202、 203とを含む。スタンド台 201は、その上に、口 ール保持スタンド 202、 203を定位置に設置するための位置決めキー 201a、 201b を有する。ロール保持スタンド 202、 203は、スタンド台 201上において図の左右方 向に移動可能である。ロール保持スタンド 202、 203は、位置決めキー 201a、 201b の位置まで突き当てた状態で図示しな 、ボルト等により固定される。ピッチ詰めロー ノレ 22a、 22bの各シャフト 221は、ローノレ保持スタンド 202、 203に設けられた図示し な 、軸受け部に回動自在に支持されて 、る。各シャフト 221は図示しな 、駆動機構 力も回転駆動のための動力を与えられている。
[0064] 一対の駒配置ロール 220に複数の成形駒 240を装着してピッチ詰めロール 22a、 2 2bを組み立てる。つまり、図 9 (a)に示すように、ロール保持スタンド 203を位置決め キー 201bの位置で固定する。このロール保持スタンド 203の上下に支持された駒配 置ロール 220の図示しない凸部（224)に、成形駒 240の一端に設けられた図示しな ぃ孔部（243)を填め込み、成形駒 240を片側で支持した状態とする。次に、ロール 保持スタンド 202を矢印方向に移動しながら、ロール保持スタンド 202の上下に支持 された駒配置ロール 220の凸部 224に、成形駒 240の他端に設けられた図示しない 孔部（243)を填め込んでロール形状とする。図 9 (b)に示すように、ロール保持スタン ド 202を位置決めキー 201aの位置まで突き当てて固定する。他の方法として、ロー ル保持スタンド 202の上下に支持された駒配置ロール 220に成形駒 240の一端を填 め込む。次にロール保持スタンド 203を図中左方向に移動しながら、ロール保持スタ ンド 203の上下に支持された駒配置ロール 220に成形駒 240の他端を填め込むよう にしてもよい。
[0065] 次に、ピッチ詰めロール 22a、 22bによるフィンピッチ詰めについて説明する。
[0066] 図 10は、図 8の X— X線に相当する断面図である（一部輪郭線を省略)。フィン部材 10は、ピッチ詰めロール 22a、 22b間に供給され、ピッチ詰めロール部 22の入口側 で一時的に堰き止められ、フィン頂部同士が圧接された第 2コルゲート形状となる。こ の状態でピッチ詰めロール 22a、 22bを矢印方向に回転駆動すると、成形歯 241の 山部分 241aが圧接されたフィン頂部間に入り込む。また谷部分 241bは隣接する成 形歯 241の谷部分 241bとともにフィン頂部をほぼ全面で押さえながらフィン頂部同 士を分離する。これにより、出口側ではフィン頂部同士が分離して、第 2コルゲート形 状よりもフィンピッチの広い第 3コルゲート形状となる。
[0067] このように、本実施例のピッチ詰めロール 22a、 22bについても、第 1の実施形態の ピッチ詰めロール 12a、 12bと同じくフィン頂部同士が圧接するまでフィンピッチを詰 める。これにより、ステンレス材のような反発力の大きな材料を使用した場合でも、成 形後に山が戻らずに、均一なフィン形状とする。したがって、ピッチ詰め成形後のフィ ン形状にばらつきがなぐコルゲートフィンを所望の形状に成形する。隣接する谷部 分同士でフィン頂部のほぼ全面で押さえながらフィン頂部同士を分離しているため、 フィン部材 10の変形を防止する。
[0068] ところで、第 1の実施形態のピッチ詰めロール 12a、 12bのように、ロール表面をカロ ェして成形歯を設けたピッチ詰めロールでは、ピッチ詰め加工でのフィンピッチの詰 め込み量 (圧縮量）が常に一定となる。このため、フィン形状を変えたい場合は、その R形状に適合する成形歯を備えた専用のピッチ詰めロールに交換する必要がある。 このため、フィン形状が異なる複数種類のフィンを製造する場合は、その種類の数だ けピッチ詰めロールを用意しなければならず、製造コストがかさむ。
[0069] これに対して本実施形態のピッチ詰めロール 22a、 22bでは、駒アタッチメント 223 に装着する成形駒 240の数により成形駒 240間のピッチ (力卩ェ中のフィンピッチ）を 変える。すなわち、駒アタッチメント 223を交換して、成形駒 240の数を増減させる。 これにより、ピッチ詰め加工でのフィンピッチの詰め込み量を変化させる。フィン形状 に応じて専用のピッチ詰めロールを用意しなくても、ピッチ詰めロール 22a、 22bの成 形歯をフィン頂部の R形状に応じて自在に変更する。
[0070] 本実施形態では、フィン形状に応じて複数の駒アタッチメント 223を用意する。一方 、駒配置ロール 220と成形駒 240とを共通部品として使用するので、フィン形状に応 じて専用のピッチ詰めロールを製作する場合に比べて製造コストを削減する。
[0071] 本実施例では、駒アタッチメント 223に設けた凸部 224を、成形駒 240の孔部 243 に填め込む。図 11の部分斜視図に示すように、成形駒 240の両端部に設けた凸部 2 44を、駒アタッチメント 223の片面に設けた複数の孔部 226に填め込んでもよい（図 11では片側の端部のみを示す)。
[0072] 上記各実施例では、熱交 等のラジェータコアに用いられるコルゲートフィン製 造装置、及びこの製造装置を用いたコルゲートフィン製造方法について説明した。一 方、本発明はこれらの用途に限定されるものではなぐコルゲートフィンを用いた他の 工業製品一般に適用してもよい。
産業上の利用の可能性
[0073] 発明の製造装置及び方法は、コルゲートフィンの製造に利用される。コルゲートフィ ンは、熱交翻に用いられる。

Claims

請求の範囲
[1] 連続して搬送されるベルト状のフィン部材（10)を第 1コルゲート形状に成形する成 形ロール対（l la、 l ib)と、
前記成形ロール対（1 la、 1 lb)力 排出された前記フィン部材（10)のフィン頂部 同士を圧接して第 2コルゲート形状とするとともに、前記フィン部材（10)の圧接された フィン頂部同士を分離して、前記第 2コルゲート形状よりもフィンピッチの広い第 3コル ゲート形状とするピッチ詰めロール対（12a、 12b)と、
前記ピッチ詰めロール対（12a、 12b)から排出された前記フィン部材（10)を目標コ ルゲート形状に成形する形状出しロール対（13a、 13b)と、
を含むコルゲートフィン製造装置。
[2] 前記ピッチ詰めロール対（12a、 12b)は、前記第 2コルゲート形状に成形したフィン 部材（10)の各フィン頂部を全面で押さえながら前記フィン頂部同士を分離する成形 歯（ 120a、 120b)を有する請求項 1に記載のコルゲートフィン製造装置。
[3] 前記フィン部材（10)の厚さ方向への斜行を抑制する第 1のガイド（140)を含む請 求項 1に記載のコルゲートフィン製造装置。
[4] 前記フィン部材（10)の幅方向への斜行を抑制する第 2のガイド（142)を含む請求 項 1に記載のコルゲートフィン製造装置。
[5] 前記各ロール対の成形歯力も前記フィン部材（10)を分離する第 3のガイド（141) を含む請求項 1に記載のコルゲートフィン製造装置。
[6] 前記成形ロール対（l la、 l ib)によりフィン部材を第 1コルゲート形状に成形する一 次成形工程と、
前記成形ロール対（l la、 l ib)と前記ピッチ詰めロール対（12a、 12b)との間で、 前記第 1コルゲート形状に成形されたフィン部材（10)のフィン頂部同士を圧接して 第 2コルゲート形状とし、前記ピッチ詰めロール対（12a、 12b)により前記フィン部材（ 10)の圧接されたフィン頂部同士を分離して、前記第 2コルゲート形状よりもフィンピッ チの広い第 3コルゲート形状とする二次成形工程と、
前記形状出しロール対（13a、 13b)により前記フィン部材（10)を目標コルゲート形 状に成形する三次成形工程と、 を含むコルゲートフィン製造方法。
[7] 前記二次成形工程では、前記成形ロール対（l la、 l ib)を駆動し、前記ピッチ詰 めロール対を停止し、この成形ロール対（l la、 l ib)から排出されたフィン部材（10) を前記ピッチ詰めロール対（ 12a、 12b)の入口側で一時的に堰き止めることにより、 前記第 1コルゲート形状に成形されたフィン部材（10)のフィン頂部同士を圧接して 前記フィン部材を第 2コルゲート形状に成形する請求項 6に記載のコルゲートフィン 製造方法。
[8] 前記二次成形工程にお!、てフィン部材（10)を第 2コルゲート形状に成形した後、 前記成形ロール対（l la、 l ib)、前記ピッチ詰めロール対（12a、 12b)及び前記形 状出しロール対（13a、 13b)を同期駆動して、前記フィン部材（10)を 1山づっ下流 側に排出する請求項 7に記載のコルゲートフィン製造方法。
[9] 前記ピッチ詰めロール対は、前記第 2コルゲート形状に成形したフィン部材（10)の フィン頂部を谷部分（241b)で押さえながら、山部分（241a)で前記フィン頂部同士 を分離する成形歯 (241)を有する複数の成形駒 (240)と、この複数の成形駒 (240) の両端を支持する一対の駒配置ロール（220)とを含む請求項 1に記載のコルゲート フィン製造装置。
[10] 前記一対の駒配置ロール（220)は、片面に複数の凸部（224)が円周に沿って配 置された駒アタッチメント（223)を含み、この駒アタッチメント（223)が駒配置ロール 本体に着脱可能に取り付けられ、
前記成形駒 (240)は、長手方向の両端部に、前記駒アタッチメント（223)の前記 凸部（224)と係合する孔部（243)を有する請求項 9に記載のコルゲートフィン製造 装置。
[11] 前記一対の駒配置ロール（220)は、片面に複数の孔部（226)が円周に沿って配 置された駒アタッチメント（223)を含み、この駒アタッチメント（223)が駒配置ロール 本体に着脱可能に取り付けられ、
前記成形駒 (240)は、長手方向の両端部に、前記駒アタッチメント（223)の前記 孔部（226)と係合する凸部（244)を有する請求項 9に記載のコルゲートフィン製造 装置。
[12] 前記成形駒（240)は、フィン部材（10)の厚さを 50 m、フィン頂部の半径を 0. 2 一 0. 35mmとし、前記成形歯（241)の山部分（241a)の幅を 0. lmm、山部分（24 la)の高さを 0. lmm、山部分（241a)と谷部分（241b)とを合わせた高さを 0. 3mm 、成形歯本体の幅を 0. 5mm、谷部分（241b)の半径を 0. 2mmとする請求項 9に記 載のコルゲートフィン製造装置。
[13] フィンシート（10)を第 1のコルゲーシヨンに成形する第 1の成形ロール（l la、 l ib) と、
前記第 1の成形ロールを駆動する間に停止して前記第 1の成形ロール力 送出さ れた前記フィンシートを堰き止め、前記第 1のコルゲーシヨンの隣り合う山同士を接触 させて第 2のコルゲーシヨンとする一方、前記第 1の成形ロールと同期して駆動し、前 記第 2のコルゲーシヨンのピッチを広げて前記フィンシートを第 3のコルゲーシヨンに 成形する第 2の成形ロール（12a、 12b)と、
前記第 2のロールと同期して駆動して、前記第 3のコルゲーシヨンのフィンシート（10 )を目標コルゲーシヨンに成形する第 3の成形ロール（13a、 13b)と、を含むコルゲー トフイン製造装置。
[14] 第 1のロールを駆動してフィンシート（10)を第 1のコルゲーシヨンに成形し、
前記第 1のロールを駆動する間に第 2の成形ロール（12a、 12b)を停止して、前記 第 1のロールから送出された記フィンシートを前記第 2の成形ロールの上流で塞き止 め、前記第 1のコルゲーシヨンの隣り合う山同士を接触させて前記フィンシートを第 2 のコルゲーシヨンに成形し、
前記第 1の成形ロールと第 2の成形ロールとを同期して駆動して、前記第 2のコルゲ ーシヨンのピッチを広げて前記フィンシートを第 3のコルゲーシヨンに成形し、 前記第 2の成形ロールと同期して第 3の成形ロール（13a、 13b)を駆動して、前記 第 3のコルゲーシヨンの前記フィンシートを目標コルゲーシヨンに成形する、コルゲー トフインの製造方法。
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