JPH04172139A - コルゲートフィンの製造装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、コルゲートフィン・チューブ熱交換器に組
み込み設定されるコルゲートフィンの製造装置に関する
。

［従来の技術］ コルゲートフィンは、長尺のフィン素材を定速で送り、
このフィン素材を一対のローラによって波型に形感する
ことによって製造される。

第８図はこの様なコルゲートフィンを製造す−る成形装
置の構成を示すもので、例えばアルミニウム材、または
鋼材等の薄板によって長尺のフィン素材１１が構成され
、このフィン素材１１はアンコイラ１２に巻回して収納
されている。このアンコイラ１２に巻回収納されたフィ
ン素材１】は、一対のテンションローラ１３１および１
３２部に供給される。このテンションローラ１３１およ
び１３２は、成形部に対して一定の張力を与えるように
している。

成形部は上側の第１の成形ロールＩ４、および下側の第
２の成形ロール１５によって構成され、フィン素材１１
はこの一対のロール１４と１５との間に送り込まれ、そ
の回転によって引き出されるもので、ロール１４と１５
の成形型によって波型のフィン形状に成形される。そし
て、このロール１４およびＩ５からなる成形部から送り
出された素材１１は、フィンピッチ縮め部１６に送られ
、成形加工されたフィン１７が得られるようになる。

第１および第２の成形ロール１４および１５は、それぞ
れ駆動軸１８および１９を鍮え、図示しないモータによ
って尋れぞれ回転駆動されるもので、その外周分にそれ
ぞれ形成した凸条の成形歯型によって、フィン素材１１
をその長手方向に沿って連続するように、波型に屈曲成
形する。

第９図はこの様にしてロール１４および１５によって成
形されたフィン１７の一部を取り出して示したもので、
フィン素材１１の長手方向に直角の線による多数の屈曲
線２０を備え、この屈曲線２０を挟んで面２１１　、２
１２が形成される。そしてこれら而２１１および２１２
のそれぞれ外面に突出するようにして、それぞれ屈曲線
２Ｄの延びる方向に並んで複数のルーバ２２１．２２２
　、・・・が剪断切り起こしによって形成され、さらに
内側に突出するようにしてルーバ２３１　、２３２　、
・・・が剪断切り起こしによって形成されている。

第１０図はこの様なフィン１７を成形するための成形ロ
ール１４（あるいは１５）の凸条で構成された成形歯型
の１つを取り出して示し、また第１１図は成形ロール１
４および１５が噛み合った状態の断面構造を示すもので
、第１および第２の成形ロール１４および１５は、それ
ぞれは外周に成形用の歯形を形成した多数の円板状の成
形刃を軸方向に積層し、一体止することによって構成さ
れている。この場合、この各成形刃に形成された歯形の
形状が異なるように構成されているもので、これらの多
数の成形刃を積層することにより、各成形用の歯形にル
ーバ２２１　、２２２　、・・・および２１１　、２３
２　、・・・を剪断成形する、それぞれ複数の成形口＃
２４ａおよび２４ｂと成形突部２５ａおよび２５ｂとが
交互に形成されている。そして、これら成形凹部２４ａ
　、　２４ｂと成形突部２５ａ　、　２５ｂとのそれぞ
れ相互間には、それぞれ平坦部２６ａ　、　２６ｂが形
成されている。

すなわち、この様な歯形が形成された成形ロール１４お
よび１５を噛み合わせ、その相互間にフィン素材１１を
介在させることによって、ロール１４および１５の回転
に伴って、第９図に示すようなルーバ２２１　、２２２
　、・・・および２３１　、２３２　、・・・の剪断形
成されたフィン１７が加工成形される。

具体的には、第１のロール１４の成形凹部２４ａと第２
のロール１５の成形突部２５ｂとが噛み合い、第１のロ
ール１４の成形突部２５ａと第２のロール１５の成形凹
部２４ｂとが噛み合うようになり、それぞれその相互間
で、ルーバ部材２７および２Ｂが剪断成形されるように
なる。そして、第１および第２のロール１４および１５
のそれぞれ平坦部２６ａおよび２６ｂの間に、ルーバ部
材２７および２８の相互間の平坦部材２９が形成される
。

この様な成形装置によってフィン素材１１を剪断成形し
、コルゲートフィン１７を成形加工する場合、ルーバ部
材２７および２８のロール離れの悪さが問題となり、さ
らにこのルーバ部材２７と２８との間の平坦部材２９が
変形することが問題となる。

この中央部の平坦部材２９は次のような要因によって変
形する。まず、第１２図で示すようにフィン素材１１は
、下成形ロール１４と下成形ロール１５とによって挾ま
れたフィン素材１１が、ロール１４の成形突部２５ａの
剪断刃Ａ、Ｂそれぞれと、ロール１５の成形突部２５ｂ
の剪断刃Ａ’　、Ｂ’　とによって剪断される。そして
、さらに第１３図で示すように上下のロール１４および
１５の噛み合わせが深くなると、先端はＡとＡ′および
ＢとＢ′とによって剪断された素材３０はｊａｎ−’　
ｃ　／　ａの角度だけ傾き、ルーバを剪断する剪断刃ｃ
、ｃ’およびり、Ｄ’によってさらに剪断され、第１１
図で示した中央の平坦部材２９が切り出され、成形され
る。この様な剪断成形に際して、剪断成形刃の幅ａと、
剪断されたルーバ部材２９の幅すの差分が変形の要因と
なる。

第１４図は素材３０が剪断された状態をさらに特定され
る寸法を例示して示したもので、この素材３０を剪断成
形する成形刃の幅は、それぞれ１．５■であり、各剪断
凹部と中央の平坦部との段差は０．３ｍｓに設定される
。第１５図はこの様な場合のルーバ素材３０の状態とそ
の寸法関係を拡大して示しているもので、素材３０の厚
さは０．２−１であり、この素材３０に対して剪断刃の
当たる位置をイ、口、ハでそれぞれ示し、素材３０の両
端の位置をそれぞれ二、ホで示している。そして、剪断
刃の寸法ａ（−１，５−−）によって剪断されるように
なＬ／ るルーバ部材２７または２Ｂに相当する部分の幅は、図
で二−ハ、またはロールで示すようになり、剪断刃の幅
ａ　（＝１．　５ｍ５）に対して、ルーバ２７または２
Ｂの幅は１．５０５腸麟となる。すなわち、ルーバ２７
および２８部分の剪断成形部の幅に比較して、剪断成形
されたルーバ平坦部材３０の幅はｒ十ｏ、００５ｍａＪ
となり、この広くなった部分がロール刃にくい付くよう
になり、ロール酸れが悪くなる。また、このまま圧縮成
形されるようになると、平坦部材２９部が平坦部２６ａ
と２１ｉｂとの間で波型に変形され、フィン形状が損な
われるようになる。

さらに第１６図で示すように素材３０が剪断された状態
で、矢印で示す方向、もしくはその反対方向に片寄って
設定されることがある。この様になると、その片寄った
方向の端部で、素材３０が剪断刃の側面に接触し、ロー
ル酸れが悪くなる。

その他、第１５図からも明らかなように、フィン素材の
剪断面は、この素材の厚さの方向に垂直ではなく、やや
斜めに設定されるため、必然的に剪断刃の幅ａよりも広
い幅で剪断され、さらに剪断部分の切断パリも存在し、
さらに素材板厚が圧延されてルーバ幅が広がることもあ
り、ロール酸れが悪くする原因を作っている。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、多数
のルーバを備えたフィン部材を剪断成形するに際して、
素材が剪断成形ロールに対して、剪断部分でくい付くこ
とがなく、ロール酸れが円滑に行われて、剪断成形加工
が円滑に且つ良質に行われるようにするコルゲートフィ
ンの製造装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、この発明に係るコルゲートフィンの製造装置
にあっては、長尺のフィン素材を軸線に平行な複数の凸
条を外周面に備えた第１および第２のロールの相互間に
供給し、前記フィン素材にその送り方向に連続する波型
を屈曲成形する装置において、前記第１および第２のロ
ールそれそれの凸条の側面に、前記フィン素材の波型側
面の軸線の方向に沿って、前記フィン素材面より突出す
る複数のルーバを剪断形成する複数の成形凹部あるいは
成形突部を形成し、この成形凹部あるいは成形突部の剪
断角部に対応する側面に、剪断された素材の端部分に対
応する隙間を形成するようにしているものである。

Ｃ作用Ｊ このＩｍに構成されるコルゲートフィンの製造装置にあ
っては、成形凹部および成形突部によって剪断成形され
たルーバ部材、さらにルーバ部材の相互間の平坦部材が
、剪断成形刃の幅よりも大きくなった場合においても、
その大きくなった分が前記隙間によって吸収され、ロー
ルの刃の側面部にくい付くことがなく、ロール酸れが良
好な状態とされる。したがって、コルゲートフィンの剪
断成形加工が円滑に行われるようになると共に、成形さ
れたフィンの特にルーバ部分の形状が正常に成形される
ようになる。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図は特に上下に設定される第１の口−ル１４および
第２のロール１５の噛み合わせ状態を示し、第２図はロ
ール１４（あるいは１５）の凸条による成形歯型の１つ
を取り出して示したもので、第１のロール１４には複数
のルーバの成形凹部２４ａ１および成形突部２５ａが形
成され、その間に平坦部２６ａが形成されている。また
第２のロール１５には、成形凹部２４ａに対向するよう
にして成形突部２５ｂが形成され、また成形突部２５ａ
に対向するように成形凹部２４ｂが形成されており、平
坦部２６ａには同じく平坦部２８ｂが対向設定される。

そして、成形突部２５ａおよび２５ｂからなる成形刃の
対向する側面に、抜き満４１ａおよび４１ｂを形成し、
この成形刃の相互間に隙間が形成されるようにする。こ
の抜き溝４１ａおよび４１ｂは、それぞれ成形突部２５
ａおよび２５ｂの形成される成形刃の側面の長手方向の
端部ｊ−ｊ’　まで、−杯に形成されている（第２図参
照）。

この様に上下の成形ロール】４および１５を構成すると
、剪断成形されたルーバ部材２７および２８の端部が、
成形突部２５ａもしくは２５ｂの側面にくい付くような
状態となっても、抜き溝４１ａおよび４１ｂによって形
成された隙間に入り込むようになり、ロール酸れが良好
になる。

例えば、第３図で示すようにロール１５の成形凹部２４
ｂに嵌まり込むようになったルーバ部材２８は、上ロー
ル１４が下ロール１５から離れるようになったときに、
この成形凹部２４ｂ内に拘束されることがなく、図にｄ
−ｅ−ｆで示すように自由に挙動し、成形凹部２４ｂか
ら脱出されるようになって、ロール酸れが良くなる。こ
こで、抜き満４１ａ　、　４１ｂのそれぞれ角部分に、
図に示すように勾配θを形成すると、よりロール酸れが
良くなる。

コルゲートフィンを加工するフィン素材１１がより肉薄
化された場合、またより高速成形されるようになった場
合、抜き溝４１ａおよび４１ｂのみでは若干ロール酸れ
が悪くなる場合がある。特に成形突部２５ａおよび２５
ｂの、ルーバの両端角部に対応する刃先４２ａおよび４
２ｂ（第２図参照）にそれぞれ対応する成形凹部２４ａ
および２４ｂにおいて、ロール酸れが悪くなる傾向にあ
る。

しかし、この様な問題点は、第４図に示すように刃先４
２ａおよび４２ｂにそれぞれ対応して、断面Ｕ型もしく
はＵ型の溝４３ａおよび４３ｂを形成することによって
解決される。

第５図はこのｔＡ４３ａ　　（または４３ｂ）と、この
溝部分で成形されたルーバ部材２７および２８の部分を
拡大して示したもので、ルーバの成形突部２５ａと成形
凹部２４ｂ１成形突部２５ｂと成形凹部２４ａとによっ
て、それぞれ幅りに剪断されたルーバ部材２７および２
８は、溝４３Ｂ（４３ｂ）によって断面Ｕ型もしくはＶ
型に折り曲げられる。したがって、成形凹部２４ａおよ
び２４ｂとの間に隙間ｇが生ずるようになり、この部分
のロール酸れが良好となる。

第６図はこの様な成形ロール１４および１５によって成
形加工されたフィン１７を示しているもので、各ルーバ
の上側角部および下側角部にそれぞれ溝４４ａおよび４
４ｂが形成されている。

これまでの実施例では、成形凹部および成形突部の間で
成形されたルーバ部材２７および２８部のロール酸れの
悪化は、効果的に抑制される。しかし、ロール１４およ
び１５のそれぞれ平坦部２６ａおよびＨｂの間で剪断成
形される平坦部材２９の変形の発生までは考えていない
。

第７図はこの中央の平坦部材２９の変形の発生を抑制す
るための実施例を示したもので、例えば下側の第２のロ
ール１５の成形突部２５ｂの側面の平坦部２６ｂに隣接
する側の面に、逃げ満４５を形成する。

この場合、この溝４５の深さは、第１３図て示した幅ａ
およびｂに対応して“ｂ−ａ“以上に設定する。

この様に逃げ満４５を形成することによって、剪断成形
刃の幅ａと、剪断されたルーバの幅すの差分のルーバ逃
げ代が形成されるもので、中央の平坦部材２９の変形の
発生が確実に防止されるようになる。この場合、このル
ーバの逃げ満４５は、前記抜き溝４１ａ　、４１ｂと同
様に、突部２５ｂの側面の長手方向−杯に形成されてい
る。

なお、この実施例では逃げ満４５を成形突部２５ｂの側
面のみに形成したが、もちろん相手側のロール１４の成
形突部の側面に形成するようにしてもよい。また、上下
に設定される第、１および第２のロール１４および１５
の、それぞれ成形突部２５ａおよび２５ｂの双方に逃げ
満４５を形成するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係るコルゲートフィンの製造装
置によれば、長尺のフィン素材を連続した波型に成形す
ると共に、多数のルーバを同時に剪断形成できるもので
あり、特にこのルーバを剪断成形するに際して、フィン
素材のロール離れが円滑に行われ、フィン形状を正確に
成形できるようになり、さらに高速の成形加工も容品且
つ確実に行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るコルゲートフィンの
製造装置で使用される成形ロールの噛み合った状態を示
す断面図、第２図は同しく成形ロールの歯型部の１つを
取り出して示す図、第３図は剪断された部材のロール離
れの挙動の状態を説明する図、第４図はこの発明に他の
実施例に係る製造装置の成形ロールの歯型の１つを取り
出して示す図、第５図は同じく成形ロールの噛み合った
状態を示す断面図、第６図は同じく成形されたコルゲー
トフィンの一部を取り出して示す図、第７図はこの発明
のさらに他の実施例に係る装置のロールの噛み合った状
態を示す断面図、第８図は従来から知られているフィン
の製造装置を説明する構成図、第９図はこの装置で製造
されるコルゲートフィンの一部を取り出して示す図、第
１０図はこのフィンを剪断加工するロール歯型を示す図
、第１１図はこの従来の装置におけるロールの噛み合っ
た状態を示す断面図、第１２図および第１３図はそれぞ
れロールが噛み合う状態の過程を説明する断面図、第１
４図乃至第１６図はそれぞれこのロールの噛み合いに対
応するフィン素材の状態を説明する図である。 １１・・・フィン素材、１２・・・アンコイラ、１４．
１５・・第１および第２（上下）のロール（成形用）、
１７・・・コルゲートフィン、２２１．２２２　、・・
・２３１．２３２、・・・ルーバ、２４ａ　、　２４ｂ
−・・成形凹部、２５ａ　、　２５ｂ　・＝成形突部、
２６ａ　、　２Ｂｂ　・・・平坦部、４１ａ　、　４１
ｂ　・・・抜き溝、４３ＦＡ、４３ｂ・・溝、４５・・
・逃げ溝。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 ＷＪ４図 第６図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　長尺のフィン素材を、連続した波型の形状に対
   応した、軸線に平行な複数の凸条による歯型を外周面に
   備えた第１および第２のロールの相互間に供給し、前記
   フィン素材にその送り方向に連続する波型を屈曲成形す
   る装置において、前記第１および第２のロールそれそれ
   の歯型の側面に、前記フィン素材の波型側面の軸線の方
   向に沿って、前記フィン素材面より突出する複数のルー
   バを剪断形成する複数の成形凹部あるいは成形突部が形
   成され、 この成形凹部あるいは成形突部の剪断角部に対応する側
   面には、剪断された素材の端部分に対応する隙間を形成
   するようにしたことを特徴とするコルゲートフィンの製
   造装置。
2. （２）　前記剪断によってフィン素材面より突出して形
   成されるルーバのそれぞれ両端部角部に溝が形成される
   ように、前記成形突条の両端部分に、成形溝を形成した
   請求項１のコルゲートフィンの製造装置。