JPH0741314B2 - 冷却用フインを製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷却用フイン、更に詳しくは流体が流れる円
形断面の管の外周面へ取付ける冷却用フインを製造する
方法に関する。

従来の技術 円形断面の管内を流れる流体を冷却するために、通常、
管の外周面に一定のピツチを有する冷却用フインが固定
される。固定は、通常、冷却用フインを管の外周面へロ
ウ付けすることにより行われる。冷却効率を高めるため
には、冷却用フインの管の外周面への取付け部分と管の
外周面のと間には空隙のないことが望ましい。

冷却用フインを製造する最も簡便な方法は、帯材の厚さ
方向が心棒の軸線方向と一定の角度をなすように帯材を
心棒の外周面に巻き付け、一定長さに巻き付けた後のコ
イル形状の冷却用フインを心棒から取り外す方法であ
る。

従来、心棒の外周面への帯材の巻き付けは、第５図に示
すとおり、心棒220に対して自由に回転及び滑動できる
型付け治具230を用い、帯材の一端を心棒に固定し、心
棒220を回転させて帯材を心棒220に巻き付けることによ
つて行われる。型付け治具230は、コイル形状を形成す
るために２〜３巻きの一定ピツチの螺旋状の案内面232
を有し、型付け治具230のかかる案内面232に沿つて帯材
は案内される。又、所謂コイリングマシーンを使用して
帯材を心棒に巻き付ける方法もある。

発明が解決しようとする問題点 上記の従来の方法において、厚く幅の狭い帯材を使用す
る場合、形成されたコイル形状の冷却用フインには、第
６図に図示するようなしわや破断は発生しないが、冷却
用フインの冷却効率が低下してしまう。冷却用フインの
冷却効率を高めるために薄く幅の広い帯材を使用する場
合、心棒への帯材の巻き付けの際、帯材の心棒に近い幅
方向部分は圧縮されそして心棒から遠い幅方向部分は引
き延ばされ、心棒に巻き付けられた帯材の心棒に近い幅
方向の部分には、第６図に示すようなしわや破断が発生
する。

しわの生じた冷却用フインは、管に取付ける部分の内径
が一定でなくなり、冷却用フインの管への取付け部分と
管の外周面との間に空隙が生じ、冷却用フインの冷却効
率の低下を招くことになる。

本発明は、薄く幅の広い帯材を使用してしわを発生する
ことなく冷却用フインを製造する方法を提供することを
目的とする。

本発明は、冷却効率が高く、管へ簡単に固定することが
できる冷却用フインを製造する方法を提供することを更
に目的とする。

問題点を解決するための手段 上記のとおりの目的は、 丸い心棒の外周面に、帯材の厚さ方向が心棒の軸線方向
と概ね平行となるように、帯材を巻き付けて連続したコ
イル形状の冷却用フインを製造する方法において、 帯材を心棒の外周面に巻き付けるときに、 帯材の幅方向内側部分に、既に心棒に巻き付けられてい
る隣接する帯材と押圧部材とによって、心棒の軸線方向
の圧縮力を加えること を特徴とする方法 を提供することによつて達成される。

帯材の厚さ方向が心棒の軸線方向と概ね平行となるよう
に帯材を心棒の外周面に巻き付けるためには、帯材の断
面形状に概ね等しい断面形状を有する案内穴を通して帯
材の厚さ方向と平行な２つの面の内の一方の面が心棒の
外周面に接するように帯材を心棒の外周面上に供給しな
がら、心棒を回転させればよい。

帯材を心棒の外周面に巻き付けるときに、帯材の幅方向
内側部分に、既に心棒に巻き付けられている隣接する帯
材と押圧部材とによって、心棒の軸線方向の圧縮力を加
えるには、例えば、ばねあるいはゴムのような適切な弾
性手段によって、押圧部材に、既に心棒に巻き付けられ
ている隣接する帯材の方向に力を加えればよい。

この押圧部材は、案内面の心棒の外周面に近い部分に形
成された一定の高さを有する環状の隆起部によって構成
することができ、あるいは、案内面の心棒の外周面より
遠い部分から外周面に近い部分へと徐々に高くなってい
る隆起部によって構成することができる。

冷却用フインは、心棒に一定の長さの帯材を巻き付けた
後、心棒の回転を停止させて心棒に巻き付けられた帯材
を心棒から取り外すことによつて得られる。かかる冷却
用フインは連続したコイル形状であり、フインは隣接し
たフインと接触している。冷却用フインを管に挿入し、
冷却用フインの両端部に力を加えてフインとフインとの
間に一定のピツチを与えた状態で冷却用フインを管に固
定する。固定は、従来の方法、例えばロウ付けによつて
行うことができる。

使用する帯材の材質は、鋼、鉄、アルミニウム、銅等の
金属材料が適する。帯材の幅、厚さは、要求される冷却
用フインの冷却効率に依存する。帯材の断面は矩形、台
形等任意の四辺形断面とすることができる。帯材の稜は
面取りされていてもよい。

作用 本発明によると、帯材を心棒の外周面に巻き付けるとき
に、帯材の幅方向内側部分に、既に心棒に巻き付けられ
ている隣接する帯材と押圧部材とによって、心棒の軸線
方向の圧縮力を加える。このため、しわが発生し易いと
きに、しわが発生し易い箇所であるる帯材の幅方向内側
部分が、両側から押えられ、しわの発生が防止される。

実施例 以下、図面を参照して本発明の冷却用フインの製造方法
の一実施例を詳しく説明する。

第１図に、本発明の帯材を使用した冷却用フインの製造
方法を実施するのに適した冷却用フイン製造装置１の平
面図を示す。冷却用フイン製造装置１は、帯材10を巻き
付けるための心棒20と、帯材の端部10Dを固定するため
に心棒20の外周面に設けられた帯材端部固定部24と、ば
ね22と、案内治具組立体30から成る。案内治具組立体30
は第１の案内治具32と第２の案内治具34から成る。第１
の案内治具32と第２の案内治具34はボルト（図示せず）
によつて連結されている。心棒20は第１図に示す矢印2
0′の方向に回転可能である。案内治具組立体30は、心
棒20の軸線方向と平行にスライドすることができる案内
治具スライド装置（図示せず）に固定されている。案内
治具スライド装置にはばね22の一端が着脱可能に取付け
られている。ばね22の他端は第１の案内治具32と係合
し、ばね22は案内治具組立体30を巻き取られた帯材10に
向かつて付勢している。第１図において、10Aは心棒20
の外周面に供給されている帯材を、10Bは心棒20の外周
面に巻き付けられつつある帯材を、10Cは既に心棒20に
巻き付けられ帯材10Bと隣接する帯材を、10Dは帯材の端
部を表す。

第２図は、第１図の線II−IIに沿つて案内治具組立体30
及び帯材10を眺めた図である。第１の案内治具32と第２
の案内治具34の係合面には、心棒20に供給される帯材10
Aを案内するための案内穴40が設けられており、案内穴4
0の断面形状は帯材10Aの断面形状に概ね等しい。第２図
から理解できるように、帯材10Aの厚さ方向と平行な２
つの帯材の面の内の一方の面が心棒20の外周面と接する
ように、帯材10Aは心棒20の外周面へ案内穴40を通して
供給される。第３図は、第１の案内治具32を第１図の線
III−IIIに沿って且つ帯材10を除去して眺めた図であ
る。第１の案内治具32には心棒20を通すための中心穴36
が設けられている。第１の案内治具32の表面32Aには、
案内穴40を形成する直線状の凹部42、凹部42に続いて帯
材10の幅と心棒の半径の合計よりも若干大きい半径を有
し心棒20と同心の環状凹部である案内面44、及び案内面
44の内側部分には中心穴36に隣接した環状の隆起部46が
設けられている。この隆起部46が、押圧部材を構成す
る。第１の案内治具32の表面32Aの直線状の凹部42、案
内面44及び隆起部46以外の表面に対する凹部42及び案内
面44の深さは、帯材10の厚さの約半分である。案内面44
に対する隆起部46の高さは約0.05〜0.3mmであることが
好ましい。

第１の案内治具32と係合する第２の案内治具34の面に
は、凹部42と対向する部分に凹部が設けられており、凹
部42と共に案内穴40を形成する。

第１〜３図により、冷却用フイン製造装置１を使用し
た、本発明の帯材を用いた用フインの製造方法の一実施
例を説明する。

心棒20を静止させた状態で、案内穴40を通した帯材の端
部10Dを帯材端部固定部24に挟み込み心棒20に固定す
る。ばね22を第１の案内治具32と案内治具スライド装置
の間に取付けて、案内治具組立体30の押圧部材である隆
起部46を帯材に向けて付勢する。次に心棒20を矢印20′
の方向に回転させながら、帯材10Aを案内穴40を通して
心棒20の外周面に供給すると、帯材は心棒20の外周面に
巻き付けられる。ばねの付勢力は、心棒20に巻き付けら
れた帯材10にしわが発生せず且つ帯材10の表面に案内面
44及び隆起部46との接触による傷が発生しないような付
勢力に調節しておく。この調整は、例えば、案内治具ス
ライド装置に取り付けられたばね22の一方の端部の位置
を変更することによって、実行することができる。案内
治具スライド装置を、帯材の巻取り数に応じて、既に巻
き取られた帯材10Cから離れる方向に移動させる。移動
に際して、ばね22は、押圧部材である隆起部46を、既に
心棒に巻き付けられている隣接する帯材の方向に強制し
たままであり、これによって、帯材10Bの幅方向内側部
分に、既に心棒に巻き付けられている隣接する帯材10C
と押圧部材である隆起部46とによって、心棒20の軸線方
向の圧縮力が加えられる。心棒20を回転して、帯材10を
心棒20の回りに巻き付けるとき、実際上、帯材は、直線
上の凹部42によって形成された案内穴40及び押圧部材で
ある隆起部46のみに接触し案内され、帯材10が心棒20の
回りに巻き付けられる。所定長さの帯材を心棒20の外周
面に巻き付けたならば、心棒20の回転を停止して、帯材
を切断し、帯材10を心棒20から取り外せば、冷却用フイ
ンの製造が完了する。

帯材の端部10Dが心棒20に対して固定され、案内治具組
立体30及びばね22が心棒22に対してスライドする態様を
以て、本発明の帯材を用いた冷却用フインの製造方法を
説明したが、案内治具組立体30及びばね22を静止させ
て、心棒20をスライドさせることにより冷却用フインを
製造することもできることは勿論である。

第４図に、冷却用フイン50を取り付けた管52を示す。冷
却用フイン50を管52に挿入した後、冷却用フイン50を管
52にロウ付けする。

第１〜３図に示す装置を使用して、幅8.0mm、厚さ0.4mm
のSPCCの帯材を用い、内径14.0mmのコイル形状の冷却用
フインを製造した。案内穴40の断面形状を8.5mm×0.45m
mとした。案内面44に対する隆起部46の高さを0.1mmとし
た。心棒20の直径を13.95mm、心棒20の回転数を300rpm
とした。上記のとおり製造した冷却用フインの帯材には
しわが認められなかつた。冷却用フインの内径は均一で
あつた。

効果 本発明の冷却用フインの製造方法により、内径の均一な
冷却用フインを製造することができ、流体が流れる管の
外周面に容易に隙間なく固定させることができる。又、
使用する材料を最小限に押えることができる。

帯材を用いて冷却用フインを製造する場合、帯材にしわ
が発生せず、冷却用フインの冷却効率を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の帯材を用いた冷却用フインの製造に
適する冷却用フイン製造装置の平面図。 第２図は、第１図の線II−IIに沿つて第１図の装置を眺
めた図。 第３図は、第１図の線III−IIIに沿つて且つ帯材を除去
して第１の案内治具を眺めた図。 第４図は、帯材から製造された冷却用フインを管に取付
けた図。 第５図は、帯材を用いた冷却用フインの従来の製造装置
を示す模式図。 第６図は、帯材を用いた冷却用フインの従来の製造装置
により製造された冷却用フインに発生するしわ及び破断
を示す図。 １……冷却用フイン製造装置 10……帯材 20……心棒 22……ばね 30……案内治具組立体 32……第１の案内治具 34……第２の案内治具 40……案内穴 44……案内面 46……隆起部 50……冷却用フイン 52……管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】丸い心棒（20）の外周面に、帯材（10）の
   厚さ方向が心棒（20）の軸線方向と概ね平行となるよう
   に、帯材（10）を巻き付けて連続したコイル形状の冷却
   用フイン（50）を製造する方法において、 帯材（10）を心棒（20）の外周面に巻き付けるときに、 帯材（10B）の幅方向内側部分に、既に心棒に巻き付け
   られている隣接する帯材（10C）と押圧部材（46）とに
   よって、心棒（20）の軸線方向の圧縮力を加えること を特徴とする方法。