JP2004130358A - 熱交換器用フィンの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】穴明け加工を打ち抜き加工によることなく、切り込み溝部を拡開して形成することによって、別個独立した穴明け工程を不要にし、金属板材の連続波形状への成形時に一時に穴明け加工が可能な新規な熱交換器用フィンの製造方法を提供する。
【解決手段】金属板材１１をロールフォーミング又はプレスによって山部１５及び谷部１６が連続する波形状に成形するに際して、前記山部１５と谷部１６との間の側壁部１７に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部２０を形成し、前記連続形状への成形時に前記側壁部１７が引っ張られて前記切り込み溝部２０が拡開することによって穴部２５を形成する。
【選択図】 図２
【解決手段】金属板材１１をロールフォーミング又はプレスによって山部１５及び谷部１６が連続する波形状に成形するに際して、前記山部１５と谷部１６との間の側壁部１７に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部２０を形成し、前記連続形状への成形時に前記側壁部１７が引っ張られて前記切り込み溝部２０が拡開することによって穴部２５を形成する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インタークーラー、ラジエーター、カーエアコンのコンデンサー等を構成する熱交換器用フィンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、インタークーラー、ラジエーター、カーエアコンのコンデンサー等を構成する熱交換器チューブにおいては、熱交換効率の向上の要請から、熱交換器チューブ内に山部及び谷部が連続する波形状に成形されたインナーフィンを配設し、伝熱面積を増加させることが行われている。そして、さらに性能を高めるために、かかるインナーフィンに穴部を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインナーフィンは、金属板材をプレスによって打ち抜き加工する工程と、該板材を波形状に成形加工する別個の工程を必要としていた。板材を波形状に成形するいわゆるコルゲート加工は、回転ロールによるロールフォーミングやプレスによって行われるのであるが、もし、このコルゲート加工において穴明けが同時にできれば、生産効率は大幅に向上させることができる。本発明者はこのような観点から、穴明け加工を打ち抜き加工によることなく、切り込み溝部を拡開して形成することによって、別個独立した穴明け工程を不要にすることを見出した。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３１３１８３号公報 （第１−８頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記の点に鑑みなされたもので、穴明け加工を打ち抜き加工によることなく、切り込み溝部を拡開して形成することによって、別個独立した穴明け工程を不要にし、金属板材の連続波形状への成形時に一時に穴明け加工が可能な新規な熱交換器用フィンの製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、金属板材をロールフォーミング又はプレスによって山部及び谷部が連続する波形状に成形するに際して、前記山部と谷部との間の側壁部に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部を形成し、前記連続波形状への成形時に前記側壁部が引っ張られて前記切り込み溝部が拡開することによって穴部を形成することを特徴とする熱交換器用フィンの製造方法に係る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明すると、図１はこの発明製法によって製造されたインナーフィンの分解斜視図、図２は図１のインナーフィンの製造工程を示す断面図、図３は切り込み溝部を形成した金属板材の上面図である。以下の説明は、この発明製法を熱交換器チューブのインナーフィンに適用した例である。
【０００８】
図１は、この発明製法によって得られた熱交換器チューブ３０のインナーフィン１０及び該インナーフィン１０が配設される熱交換器チューブ３０を示しており、図は説明を容易にするために熱交換器チューブ３０からインナーフィン１０を引き出した状態を示している。このインナーフィン１０は、インタークーラー等の熱交換器において熱交換器チューブ３０内に配設されるもので、図のように金属板材１１を山部１５と谷部１６が連続する波形状に成形したものである。この山部１５と谷部１６が連続する波形状により伝熱面積が増加し、熱交換効率が増大する。そして、さらなる高性能化のため、図に示すように、このインナーフィン１０の前記山部１５と谷部１６との間の側壁部１７に対応する位置には穴部２５が形成されている。
【０００９】
この発明の製法にあっては、前記穴部２５を、金属板材１１に予め形成されたスリット状の切り込み溝部２０を連続波形状への成形時に拡開することによって形成するものであって、これによって、従来のプレスによる別個独立した穴明け加工を全く不要にし、もってこの種インナーフィン１０をはじめとする熱交換器用フィンの製造を効率よく連続成形、高速生産し、その生産性を大幅に向上させるようにしたものである。
【００１０】
すなわち、この発明製法は、請求項１に規定し図２に図示するように、金属板材１１をロールフォーミング又はプレスによって山部１５及び谷部１６が連続する波形状に成形するに際して、前記山部１５と谷部１６との間の側壁部１７に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部２０を形成し、前記連続波形状への成形時に前記側壁部１７が引っ張られて前記切り込み溝部２０が拡開することによって穴部２５を形成する製法である。以下、順に説明する。
【００１１】
図２の（ａ）から（ｇ）の順に示すように、この実施例においては、金属板材１１はロールフォーミング又はプレスによって山部１５及び谷部１６が連続する形状に成形される。この実施例では、前記金属板材１１はアルミニウムを主体とする金属合金板からなり、金属板材１１の板厚は、例えば０．１ないし０．３ｍｍである。
【００１２】
この発明においては、図２の（ａ）のように、前記山部１５と谷部１６との間の側壁部１７に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部２０が形成される。この切り込み溝部２０の形成は、所定間隔でスリット刃物が設けられたスリットロールによって行うことができる。
【００１３】
この例では、側壁部１７に形成される切り込み溝部２０が山部１５及び谷部１６を介して互い違いとなるように形成される。図３は、図２の（ａ）に示す切り込み溝部２０の位置関係を表したものであり、図は金属板材１１を上面１２側から見たものである。図中の補助線（鎖線）のように、切り込み溝部２０は互い違いに形成される。なお、この実施例では、金属板材１１の厚みは０．１ないし０．３ｍｍのもので、フィン高さは０．８ないし２．０ｍｍで、切り込み溝部２０の長さは１．５ないし５ｍｍである。また、同一側壁部１７に形成される切り込み溝部２０について、１つの切り込み溝部２０の始端から幅方向に隣接する次の切り込み溝部２０の始端までの距離は２０ないし５０ｍｍである。
【００１４】
切り込み溝部２０が形成された金属板材１１は、（ｂ）のようにロールフォーミング又はプレスにより金属板材１１の中央に山部１５が成形される。ロールフォーミングの場合、成形ロールとしては、例えば、一対の成形ロールのうち上部ロールの周面に山部１５形状の溝が形成され、下部ロールの周面に上部ロールの溝に整合する形状の凸部が形成されており、これら上下ロールの間に金属板材１１を通過させることによって山部１５が形成される。また、プレスの場合、例えば山部１５形状の溝が形成された上型と、前記上型の溝に整合する形状の凸部が形成された下型により金属板材１１を圧縮加工し山部１５を成形する。
【００１５】
このとき、側壁部１７の表面１２側において、側壁部１７を該側壁部１７の上下方向に引っ張る応力が生じるため、切り込み溝部２０が表面１２側において上下方向に裂けるように拡開して開口し、裏面１３まで貫通して図１に示すような目玉状の穴部２５が形成される。なお、形成される穴部２５の大きさは、前記の例において、切り込み溝部２０の幅が１．５ないし３ｍｍのものについては高さが０．３ないし０．５４ｍｍで、切り込み溝部２０の幅が３ないし５ｍｍのものに対しては高さが１ないし１．５ｍｍである。
【００１６】
次いで、図２の（ｃ）に示すように、ロールフォーミング又はプレスにより中央に成形された山部１５を中心としてその両横側に山部１５が成形され、以下順に同図の（ｄ）ないし（ｆ）に示すように、ロールフォーミング又はプレスによりさらにその両横側に山部１５が次々と成形され山部１５及び谷部１６が連続する波形状に成形される。かかる連続形状への成形時にも、前述の（ｂ）と同様に側壁部１７が引っ張られることにより切り込み溝部２０が裂けるように拡開し開口して穴部２５が形成される。
【００１７】
山部１５及び谷部１６が連続する形状に成形された金属板材１１を、この実施例ではロールフォーミングにより（ｇ）に示すような最終の矩形波形状に屈曲し、公知の切断装置により所定の長さに切断すると図１に示すインナーフィン１０が得られる。
【００１８】
この実施例においては、本発明をインナーフィン１０に適用したが、これに限定されるものではなく、本発明をアウターフィン等に適用してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明の熱交換器用フィンの製造方法によれば、金属板材をロールフォーミング又はプレスによって山部及び谷部が連続する波形状に成形するに際して、前記山部と谷部との間の側壁部に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部を形成し、前記連続波形状への成形時に前記側壁部が引っ張られて前記切り込み溝部が拡開することによって穴部を形成するようにしたものであるから、従来のようなプレスによる別個独立した穴明け加工を全く不要にし、金属板材の連続波形状への成形時に一時に穴明け加工をすることができる。
【００２０】
また、金属板材に対する切り込み溝部の形成はスリットロール等によって簡単かつ連続して形成することができるので、この種インナーフィン等の製造を効率よく連続成形、高速生産することが可能となり、その生産性を大幅に向上させることができ、ひいては生産コストを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明製法によって製造されたインナーフィンの分解斜視図である。
【図２】図１のインナーフィンの製造工程を示す断面図である。
【図３】切り込み溝部を形成した金属板材の上面図である。
【符号の説明】
１０ インナーフィン
１１ 金属板材
１５ 山部
１６ 谷部
１７ 側壁部
２０ 切り込み溝部
２５ 穴部
３０ 熱交換器チューブ
【発明の属する技術分野】
この発明は、インタークーラー、ラジエーター、カーエアコンのコンデンサー等を構成する熱交換器用フィンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、インタークーラー、ラジエーター、カーエアコンのコンデンサー等を構成する熱交換器チューブにおいては、熱交換効率の向上の要請から、熱交換器チューブ内に山部及び谷部が連続する波形状に成形されたインナーフィンを配設し、伝熱面積を増加させることが行われている。そして、さらに性能を高めるために、かかるインナーフィンに穴部を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなインナーフィンは、金属板材をプレスによって打ち抜き加工する工程と、該板材を波形状に成形加工する別個の工程を必要としていた。板材を波形状に成形するいわゆるコルゲート加工は、回転ロールによるロールフォーミングやプレスによって行われるのであるが、もし、このコルゲート加工において穴明けが同時にできれば、生産効率は大幅に向上させることができる。本発明者はこのような観点から、穴明け加工を打ち抜き加工によることなく、切り込み溝部を拡開して形成することによって、別個独立した穴明け工程を不要にすることを見出した。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３１３１８３号公報 （第１−８頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記の点に鑑みなされたもので、穴明け加工を打ち抜き加工によることなく、切り込み溝部を拡開して形成することによって、別個独立した穴明け工程を不要にし、金属板材の連続波形状への成形時に一時に穴明け加工が可能な新規な熱交換器用フィンの製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、金属板材をロールフォーミング又はプレスによって山部及び谷部が連続する波形状に成形するに際して、前記山部と谷部との間の側壁部に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部を形成し、前記連続波形状への成形時に前記側壁部が引っ張られて前記切り込み溝部が拡開することによって穴部を形成することを特徴とする熱交換器用フィンの製造方法に係る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明すると、図１はこの発明製法によって製造されたインナーフィンの分解斜視図、図２は図１のインナーフィンの製造工程を示す断面図、図３は切り込み溝部を形成した金属板材の上面図である。以下の説明は、この発明製法を熱交換器チューブのインナーフィンに適用した例である。
【０００８】
図１は、この発明製法によって得られた熱交換器チューブ３０のインナーフィン１０及び該インナーフィン１０が配設される熱交換器チューブ３０を示しており、図は説明を容易にするために熱交換器チューブ３０からインナーフィン１０を引き出した状態を示している。このインナーフィン１０は、インタークーラー等の熱交換器において熱交換器チューブ３０内に配設されるもので、図のように金属板材１１を山部１５と谷部１６が連続する波形状に成形したものである。この山部１５と谷部１６が連続する波形状により伝熱面積が増加し、熱交換効率が増大する。そして、さらなる高性能化のため、図に示すように、このインナーフィン１０の前記山部１５と谷部１６との間の側壁部１７に対応する位置には穴部２５が形成されている。
【０００９】
この発明の製法にあっては、前記穴部２５を、金属板材１１に予め形成されたスリット状の切り込み溝部２０を連続波形状への成形時に拡開することによって形成するものであって、これによって、従来のプレスによる別個独立した穴明け加工を全く不要にし、もってこの種インナーフィン１０をはじめとする熱交換器用フィンの製造を効率よく連続成形、高速生産し、その生産性を大幅に向上させるようにしたものである。
【００１０】
すなわち、この発明製法は、請求項１に規定し図２に図示するように、金属板材１１をロールフォーミング又はプレスによって山部１５及び谷部１６が連続する波形状に成形するに際して、前記山部１５と谷部１６との間の側壁部１７に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部２０を形成し、前記連続波形状への成形時に前記側壁部１７が引っ張られて前記切り込み溝部２０が拡開することによって穴部２５を形成する製法である。以下、順に説明する。
【００１１】
図２の（ａ）から（ｇ）の順に示すように、この実施例においては、金属板材１１はロールフォーミング又はプレスによって山部１５及び谷部１６が連続する形状に成形される。この実施例では、前記金属板材１１はアルミニウムを主体とする金属合金板からなり、金属板材１１の板厚は、例えば０．１ないし０．３ｍｍである。
【００１２】
この発明においては、図２の（ａ）のように、前記山部１５と谷部１６との間の側壁部１７に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部２０が形成される。この切り込み溝部２０の形成は、所定間隔でスリット刃物が設けられたスリットロールによって行うことができる。
【００１３】
この例では、側壁部１７に形成される切り込み溝部２０が山部１５及び谷部１６を介して互い違いとなるように形成される。図３は、図２の（ａ）に示す切り込み溝部２０の位置関係を表したものであり、図は金属板材１１を上面１２側から見たものである。図中の補助線（鎖線）のように、切り込み溝部２０は互い違いに形成される。なお、この実施例では、金属板材１１の厚みは０．１ないし０．３ｍｍのもので、フィン高さは０．８ないし２．０ｍｍで、切り込み溝部２０の長さは１．５ないし５ｍｍである。また、同一側壁部１７に形成される切り込み溝部２０について、１つの切り込み溝部２０の始端から幅方向に隣接する次の切り込み溝部２０の始端までの距離は２０ないし５０ｍｍである。
【００１４】
切り込み溝部２０が形成された金属板材１１は、（ｂ）のようにロールフォーミング又はプレスにより金属板材１１の中央に山部１５が成形される。ロールフォーミングの場合、成形ロールとしては、例えば、一対の成形ロールのうち上部ロールの周面に山部１５形状の溝が形成され、下部ロールの周面に上部ロールの溝に整合する形状の凸部が形成されており、これら上下ロールの間に金属板材１１を通過させることによって山部１５が形成される。また、プレスの場合、例えば山部１５形状の溝が形成された上型と、前記上型の溝に整合する形状の凸部が形成された下型により金属板材１１を圧縮加工し山部１５を成形する。
【００１５】
このとき、側壁部１７の表面１２側において、側壁部１７を該側壁部１７の上下方向に引っ張る応力が生じるため、切り込み溝部２０が表面１２側において上下方向に裂けるように拡開して開口し、裏面１３まで貫通して図１に示すような目玉状の穴部２５が形成される。なお、形成される穴部２５の大きさは、前記の例において、切り込み溝部２０の幅が１．５ないし３ｍｍのものについては高さが０．３ないし０．５４ｍｍで、切り込み溝部２０の幅が３ないし５ｍｍのものに対しては高さが１ないし１．５ｍｍである。
【００１６】
次いで、図２の（ｃ）に示すように、ロールフォーミング又はプレスにより中央に成形された山部１５を中心としてその両横側に山部１５が成形され、以下順に同図の（ｄ）ないし（ｆ）に示すように、ロールフォーミング又はプレスによりさらにその両横側に山部１５が次々と成形され山部１５及び谷部１６が連続する波形状に成形される。かかる連続形状への成形時にも、前述の（ｂ）と同様に側壁部１７が引っ張られることにより切り込み溝部２０が裂けるように拡開し開口して穴部２５が形成される。
【００１７】
山部１５及び谷部１６が連続する形状に成形された金属板材１１を、この実施例ではロールフォーミングにより（ｇ）に示すような最終の矩形波形状に屈曲し、公知の切断装置により所定の長さに切断すると図１に示すインナーフィン１０が得られる。
【００１８】
この実施例においては、本発明をインナーフィン１０に適用したが、これに限定されるものではなく、本発明をアウターフィン等に適用してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明の熱交換器用フィンの製造方法によれば、金属板材をロールフォーミング又はプレスによって山部及び谷部が連続する波形状に成形するに際して、前記山部と谷部との間の側壁部に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部を形成し、前記連続波形状への成形時に前記側壁部が引っ張られて前記切り込み溝部が拡開することによって穴部を形成するようにしたものであるから、従来のようなプレスによる別個独立した穴明け加工を全く不要にし、金属板材の連続波形状への成形時に一時に穴明け加工をすることができる。
【００２０】
また、金属板材に対する切り込み溝部の形成はスリットロール等によって簡単かつ連続して形成することができるので、この種インナーフィン等の製造を効率よく連続成形、高速生産することが可能となり、その生産性を大幅に向上させることができ、ひいては生産コストを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明製法によって製造されたインナーフィンの分解斜視図である。
【図２】図１のインナーフィンの製造工程を示す断面図である。
【図３】切り込み溝部を形成した金属板材の上面図である。
【符号の説明】
１０ インナーフィン
１１ 金属板材
１５ 山部
１６ 谷部
１７ 側壁部
２０ 切り込み溝部
２５ 穴部
３０ 熱交換器チューブ
Claims (1)
- 金属板材をロールフォーミング又はプレスによって山部及び谷部が連続する波形状に成形するに際して、前記山部と谷部との間の側壁部に対応する位置に予め幅方向に切り込み溝部を形成し、前記連続波形状への成形時に前記側壁部が引っ張られて前記切り込み溝部が拡開することによって穴部を形成することを特徴とする熱交換器用フィンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002298539A JP2004130358A (ja) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | 熱交換器用フィンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002298539A JP2004130358A (ja) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | 熱交換器用フィンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004130358A true JP2004130358A (ja) | 2004-04-30 |
Family
ID=32287916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002298539A Pending JP2004130358A (ja) | 2002-10-11 | 2002-10-11 | 熱交換器用フィンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004130358A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147170A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Denso Corp | インタークーラ |
| WO2010115181A3 (en) * | 2009-04-03 | 2011-01-13 | Rigidized Metals Corporation | Heat transfer device and method |
| CN103383209A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-06 | 无锡方盛换热器制造有限公司 | 高效流通波纹型翅片结构 |
-
2002
- 2002-10-11 JP JP2002298539A patent/JP2004130358A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147170A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Denso Corp | インタークーラ |
| WO2010115181A3 (en) * | 2009-04-03 | 2011-01-13 | Rigidized Metals Corporation | Heat transfer device and method |
| CN103383209A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-06 | 无锡方盛换热器制造有限公司 | 高效流通波纹型翅片结构 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071023 |