JPS642459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は偏平チユーブとコルゲートフインの組
付方法に関するもので、この偏平チユーブとコル
ゲートフインは例えば自動車用ラジエータに用い
ることができる。

従来、条材を屈曲成形すると共に端面を溶接し
て円管を成形し、次いでこの円管を加圧して扁平
状の扁平チユーブを成形し、この扁平チユーブと
コルゲートフインとを組合わせて炉中ろう付けす
る製法は知られていた。ただ、この製法に於いて
は、溶接が不良であれば、その部位より液が漏れ
ることになり、熱交換器にとつて、致命的な欠陥
となる。そこで、従来より溶接後の円管の溶接部
位の検査を行なうようにしていた。

しかし、この種の熱交換器に於て円管は通常
100ｍ／分以上の速度で連続的に成形されるため、
上記溶接部位の気密不良検査では２mm以下の溶接
不良が検出しにくかつた。それゆえ、微小箇所の
溶接不良が不可避であつた。尤も、この溶接不良
は、その後扁平チユーブがコルゲートフインとろ
う付けされる際に、溶接不良箇所にろう材が集合
して溶接不良箇所を塞ぐためある程度は修復され
ていた。

上述の如く、従来の製法では溶接不良箇所はろ
う材により修復されることもあつたが、それは専
ら偶然をたよりにし、積極的に溶接不良箇所を修
復する手段はとられていなかつた。しかも、従来
のものではたとえろう材により修復されても、ろ
う材の層が薄いため耐久性に乏しかつた。

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、溶
接部位の不良をろう材にて確実に修復できるよう
にすることを目的とする。そのため、本発明では
溶接部位を積極的に微小量凹陥させ、この部位に
ろう材が表面張力等により確実に吸引されるよう
にするという製法を用いるものである。

以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明す
る。

第１図はコルゲートフイン型ラジエーターを示
すものである。１は上部タンクで、この上部タン
ク１には図示しないエンジンで加熱された冷却水
を導入する冷却水入口パイプ２と、給水口３が具
備されている。４は前記給水口３を閉めるキヤツ
プである。５は上部コアプレートで、前記上部タ
ンク１にろう付により気密接合されている。６は
扁平チユーブで、板厚0.15mm以下の黄銅条材を一
旦丸形に形成した後、端面を溶接して円管を作
り、これをさらに扁平整形することにより形成さ
れたものである。この扁平チユーブ６は一端を上
部コアプレート５に、他端を下部コアプレート１
０に開口させ、それぞれろう付等により気密接合
される。７は銅製のコルゲートフインであり、第
２図に示す扁平チユーブ６の平坦部６ｃにろう付
けされ扁平チユーブ６の放熱効果を高めている。
８は下部タンクであり、この下部タンクには図示
されないエンジンへ連通する冷却水出口パイプ９
を備えている。前記下部コアプレート１０は下部
タンク８にろう付により気密接合されている。

そして、上記構成よりなるコルゲートフイン型
ラジエータは次の如く作用する。

図示されないエンジンで加熱された冷却水は冷
却水入口２より上部タンク１へ導入され、この上
部タンク１に於て扁平チユーブ６へ均等配分され
る。そしてこの扁平チユーブ６内に導入された冷
却水は、その熱を扁平チユーブ６壁面及びコルゲ
ートフイン７へ伝導し、図示しないラジエータフ
アンから強制的に送られる空気により冷却され
る。このようにして、扁平チユーブ６内で放熱し
た冷却水はその後下部タンク８へ流れ込み、冷却
水出口パイプ９を経て再び図示されないエンジン
へ送られ、エンジンを冷却してエンジンが過熱さ
れるのを防いでいる。

次に、上記ラジエータの製法について説明す
る。

まず、チユーブの製法であるが、これは第３図
に示すように、肉厚0.15mm以下の黄銅条材２１を
図示しないローラを用いて円形に屈曲成形し、そ
の状態で高周波発振器２８より電流を受けた加熱
コイル２９により条材２１の端面２１ａ，２１ｂ
を加熱し、次いでスクイズロール２０により端面
２１ａ，２１ｂを圧接し、円管６０を溶接成形す
る。（第１工程）従つて、この第１工程を終了し
た状態の円管６０には第４図に示す様に溶接部位
２３には表面と裏面に溶接ビード２４，２５が突
出している。

そして、第４図の如く成形された円管６０は直
ちに図示しない渦流探傷検査装置により溶接部位
２３の溶接不良が検査される。そして、溶接不良
が検出されればその円管は後述する第３工程終了
後に取り除かれる。

次に、第２工程の第１手段として、第４図図示
の状態の円管６０の表面ビード２５をその突出量
Ｈが所定量になる様に図示しないカツターで切削
する。尚、この突出量Ｈは所定量であれば特に限
定されないが、この突出量Ｈがあまり大きいと後
述の如く扁平チユーブ６とコルゲートフインとの
間に大きな間隔ができ、伝熱性能を劣化させるこ
とになるので望しくない。また、突出量Ｈが大き
すぎては条材２１を過度に屈曲させることになり
耐久上望ましくない。従つて、この突出量Ｈは条
材２１の板厚と同等から板厚の１／３程度の値と
しておくのが良い。

そして、第１手順によりビード２５の突出量Ｈ
を所定量に成形した後、第５図の様に円管６０を
丸パイプ整形ロール３１により真円形に成形す
る。（第２手順）従つて、円管６０はビード２５
の突出量だけ溶接部位２３が凹陥することにな
る。その後円管６０を扁平成形ロール３２間を、
第６図に示す様に通すことにより円管６０を扁平
状に成形し、扁平チユーブ６を成形する（第２工
程）。尚、上記扁平チユーブ６の成形は第５図図
示の円管状より直ちに第６図図示の扁平状に成形
するのではなく、途中に複数の成形ロールを介在
させ、漸次加圧して円管６０を扁平状に仕上げる
のである。

従つて、第２工程を終了して扁平チユーブ６が
成形された状態では、第７図に示す様に溶接部位
２３が凹陥して溝２６が形成される。尚、第７図
中２７は溶接不良箇所である。前述した様に溶接
部位２３は渦流探傷検査装置により検査される
が、円管が100ｍ／分以上の速度で連続的に成形
されるため、２mm以下の溶接不良は検出できない
ので、この様に扁平チユーブ６の状態にまで残る
ことがある。ただ、このことは逆に言えば検査装
置に検出されなかつた溶接不良２７は必ずその長
さが２mm以下であり、そのため、この溶接不良２
７が溝２６成形を阻害することはない。

次に第３工程として、この状態の扁平チユーブ
６を溝部２６が上面になるようにしておいてはん
だメツキ槽を通過させる。そのため、第８図、第
９図に示すように溝２６内にろう材として半田３
４が溝２６内に確実に溜まることになる。従つ
て、溶接不良２７もはんだ３４により覆われ、溶
接不良２７は修復される。尚、上記第１工程から
第３工程までは連続して行なわれる。そして、第
３工程終了後扁平チユーブ６は所定長さ（例えば
40cm程度）に切断される。従つて、前述の検出装
置により溶接不良が発見されたものは、第３工程
が終了して切断された後取除かれる。そのため、
この第３工程から次工程に送られる扁平チユーブ
６には、２mm以上の溶接不良２７を含むものはな
い。

以上のようにして、はんだ３４層のクラツドさ
れた扁平チユーブ６の間にコルゲートフイン７を
介在させ、扁平チユーブ６、コルゲートフイン７
を重合させ、かつチユーブ６両端にコアプレート
５、１０を組み付けた状態で炉内に搬入し、300
℃程度の温度で半田付けする。（第４工程）従つ
て、半田付け後は第１０図に示す様に扁平チユー
ブ６とコルゲートフイン７との間に半田３４が介
在し、熱的に結合している。特に溝部２６には半
田３４が確実に充填されるため、溶接部位２３の
補強が同時になされる。

しかも、本方法によれば溝２６深さ（突出量
Ｈ）は微小量であるため、半田３４層の厚さは薄
く、溝２６により扁平チユーブ６からコルゲート
フイン７への熱伝達が阻害されることはない。同
時に溝２６の面積が小さいことにより半田３４使
用量をさほど増やさないようにすることができ
る。

更に、本方法では溶接部位２３が扁平チユーブ
６の平面部に位置しているため、溶接部位２３は
第１０図の如くコルゲートフイン７によつても補
強される。そのため、２mm以下の溶接不良２７が
あつたとしても、上述した溝部２６を介して充
分半田により覆われること、及びコルゲートフ
イン７により補強されることの両方の相剰効果に
より充分な強度が確保され、耐久性も高くなつて
いる。

尚、上述の実施例では、第２工程は表面のビー
ド２５により溶接部位２３を凹ましたが、第１手
順で表面のビード２５を全て切削して、第２手順
で第１１図に示すように中央部に突起３３ａを有
する丸チユーブ整形ロール３３により溶接部位２
３を凹ましてもよい。この場合でも、その後扁平
整形を行えば、第１２図に示す溶接部断面が得ら
れ、前記実施例と同様な効果が得られる。そして
中央部に突起３３ａを有するロール３３は、扁平
整形ロールに用いても良く、又丸チユーブ整形ロ
ールと扁平整形ロールの両方に用いても良い。ま
た中央部の突起３３ａは、三角形状に限らず台形
でも良い。

また、上述の例では扁平チユーブ６、コルゲー
トフイン７に黄銅、銅を使用したが、他にアルミ
ニウム等他の金属を用いてもよい。

上述の例では、タンク１，８はガラス繊維等で
強化した樹脂より成形されており、コアプレート
５，１０にめ結合されている。タンク１，８が
金属より形成されている場合には、扁平チユーブ
６、コルゲートフイン７と一体に炉中ろう付する
ことができる。

更に、上述の例では熱交換器として自動車用ラ
ジエータを示したが、本発明方法に係る熱交換器
は他に自動車車室内暖房用のヒータコア等種々の
熱交換器に使用できる。

以上説明したように本発明方法では扁平チユー
ブ溶接部位に生じた溶接不良をろう材により積極
的に修復するようにしたため、扁平チユーブより
の液漏れを確実に防止できるという優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に係る熱交換器の一例を示
す正面図、第２図は第１図図示扁平チユーブを示
す断面図、第３図は本発明方法の第１工程の一例
を示す斜視図、第４図は第３図図示円管を示す断
面図、第５図、第６図は夫々本発明方法の第２工
程の一例を示す断面図、第７図は第６図図示扁平
チユーブを示す斜視図、第８図及び第９図は本発
明方法の第３工程の一例を示す扁平チユーブの断
面図、第１０図は本発明方法の第４工程の一例を
示す断面図、第１１図は本発明方法の第２工程の
他の例を示す断面図、第１２図は本発明方法の第
３工程の他の例を示す扁平チユーブの断面図。 ６…扁平チユーブ、７…コルゲートフイン、２
１…条材、２６…溝部、３４…ろう材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 条材を屈曲成形すると共に端面を突き合せ溶
   接して円管を成形する第１工程と、 次いでこの円管を少なくとも一対のローラで加
   工して偏平状に形成すると共に前記端面の突き合
   せ溶接部位を偏平チユーブの平坦部略中央に位置
   させ且つ前記一対のローラで前記突き合せ溶接部
   位を内方へ微少量凹陥させて偏平チユーブを成形
   する第２工程、 その後、この偏平チユーブ外面にろう材を塗布
   する第３工程、 然る後、この偏平チユーブにコルゲートフイン
   を重ね合せ、その状態で偏平チユーブとコルゲー
   トフインとを一体ろう付けする第４工程とを備え
   る偏平チユーブとコルゲートフインの組付方法。 ２ 前記第２工程が、前記円管の突き合せ溶接部
   位に生じたビードの円管外面よりの突出量を所定
   量に揃える第１手順と、その後、前記突き合せ溶
   接部位を前記一対のローラで、平面状に押圧する
   ことにより突き合せ溶接部位を前記所定量凹陥さ
   せると共に円管を偏平状に形成する第２手順とを
   備える特許請求の範囲第１項記載の偏平チユーブ
   とコルゲートフインの組付方法。 ３ 前記第２工程が、前記円管の溶接部位のうち
   円管外面に生じたビードを削除する第１手順と、
   その後溶接部位をローラの突起にて内方へ凹陥さ
   せると共に円管を偏平状に形成する第２手順とを
   備える特許請求の範囲第１項記載の偏平チユーブ
   とコルゲートフインの組付方法。