JPS63170491A - 熱交換器用Ａｌフイン材の加工法 - 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】 （技術分野） 本発明は、熱交換器用ＡＮフィン材の加工法に係り、特
に熱交換器用のＡＩフィン部品を製造するためのプレス
加工時におけるオイリング（プレス油の塗布）を実質的
に不要と為し得る加工法に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来から、自動車用エアコン、家庭用エアコン等の空調
用機器や冷蔵庫等の熱交換器の熱交換部には、アルミニ
ラｌ、（Ａ１）若しくはその合金製のフィンが用いられ
ているが、そのようなＡβフィンは、通常、プレス加工
手法によって、フィン形成用のＡＩ薄板素材を目的形状
のフィンに成形加工して、そしてそれをチューブと組み
合わせ、フィンコアとして組立てて、目的とする熱交換
器としているのである。

ところで、このような熱交換器用Ａ！フィン材の加工工
程においては、薄板状のＡｎフィン素材に対するプレス
加工に先立って、かかるＡ１フィン素材には、プレス加
工時の潤滑のためにオイリングが施され、そしてそのよ
うなオイリングによって表面にプレス油が塗布された素
材がプレス加工された後、所定のチューブと組み合わせ
られて組み付けられ（拡管組立）、目的とする熱交換器
のフィンコアとされた後、フィン表面に付着するプレス
油を除去するために、脱脂処理（トリクレン等の有機溶
媒による洗浄）が実施され、また必要に応じて、そのよ
うな脱脂処理が施された熱交換器のフィン表面に対して
親水性処理が施されて、製品検査に回されている。

しかしながら、このような従来のフィン加工工程にあっ
ては、オイリングによるプレス油の塗布が必須の工程と
され、そしてそのために熱交換器の組立て後におけるト
リクレン等による脱脂工程が不可避とされているのであ
るが、そのような脱脂工程の採用には、幾つかの問題が
内在しているのである。ｕＵち、このトリクレン等によ
る脱脂処理には、成る程度の大きさの装置が必要であり
、またその公害防止対策も講じられねばならず、更には
それらの運転費も当然に必要となるところから、それら
が工場運営やコスト低減上から問題視されてきているの
である。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その要旨とするところは、板状のＡ
ｌフィン素材に対して、ステアリン酸若しくはフン素樹
脂等の微粉末状潤滑剤を、水溶性樹脂をバインダとして
付着せしめた後、所定のプレス加工を行なうようにした
ことにあり、これによって、従来の如きプレス加工工程
に先立って実施されていたオイリング操作を実質的に不
要と為し、以て熱交換器への組立て後におけるトリクレ
ン等の有機溶媒による脱脂工程も全く不要と為し得たの
である。

（具体的構成） ところで、かかる本発明手法において用いられるＡｌフ
ィン素材は、一般に熱交換器用として用いられているア
ルミニウム若しくはその合金からなる各種の薄板素材で
あって、一般に２５０μｍまでの厚さのものが適宜に選
定されることとなるが、また目的に応じて、それ以上の
厚さの素材も用いられ得るものである。

そして、このような板状のＡ１フィン素材に対して、本
発明では、ステアリン酸若しくはフン素樹脂（例えば、
ポリテトラフルオロエチレンの低分子量物等）等の微粉
末状潤滑剤を、薄層状に、水溶性樹脂をバインダとして
付着せしめるのである。この付着操作は、一般に、水溶
性樹脂の水溶液にステアリン酸若しくはフッ素樹脂等の
微粉末状潤滑剤を添加して分散液と為し、この分散液に
て前記Ａｌフィン素材を処理し、そして１００〜３００
℃程度の温度で焼付けることによって、有利に実施され
ることとなる。なお、その焼付時間としては、一般に１
分以内、好ましくは１０〜３０秒程度とされることとな
る。

また、かかるステアリン酸やフッ素樹脂等の微粉末状潤
滑剤をＡｌフィン素材の表面に付着、保持させるための
バインダとして機能する水溶性樹脂としては、公知の各
種のものから選定することが可能であるが、上記の如き
焼付による付着が行なわれる場合にあっては、そのよう
な焼付条件に耐え得るものであることが望ましいことは
、言うまでもないところであり、またＡｆフィン素材の
表面に付着せしめた微粉末状潤滑剤は、プレス加工後に
おいては除去されることが望ましく、そのために、水溶
性樹脂は、水浸漬によって、或いは空調機用フィンにあ
ってはその冷房運転時の結露水に、溶解し得るものであ
ることが望ましい。この点からして、本発明で用いる水
溶性樹脂としては、水溶性のアクリル酸−アクリルアミ
ド共重合物を選定することが望ましいが、またポリビニ
ルアルコールやポリアクリル酸若しくはその塩等の重合
体であっても、同様に使用可能である。

そして、かくして得られた水溶性樹脂をバインダとして
、所定の微粉末状潤滑剤が付着セしめられてなる板状の
Ａｌフィン素材は、その表面に存在するステアリン酸や
フッ素樹脂等の潤滑剤によって、従来のオイリングによ
って与えられるプレス油と同様な潤滑作用を発揮して、
有効なプレス加工を可能ならしめるものであるところか
ら、従来の如きオイリング工程は全く不要となり、その
ままプレス加工に供され得るのである。なお、このよう
なフィン素材に対するプレス加工は公知の手法に従って
行なわれ、例えば特開昭６１−２０６３１号公報等に開
示されているように、板面から筒状に突き出す構造のっ
ぽ付貫通部等が形成され、目的とする形状のフィンにプ
レス成形されることとなる。

また、このようにしてプレス成形されたフィンは、当然
のことながら、オイリング工程の不採用によって、その
表面にはプレス油が全く付着していないところから、従
来の如きトリクレン等の有機溶媒による脱脂工程が全く
不要となったのである。従って、これによって、脱脂装
置やその公害防止対策、運転費等を顧慮する必要がなく
なり、以て工場運営やコストの低減を効果的に果たし得
ることとなったのである。

なお、本発明に従って加工して得られるＡｌフィンの表
面には、上記の如くプレス油は存在しないものの、ステ
アリン酸やフッ素樹脂等の微粉末状固体潤滑剤が親水性
樹脂からなるバインダにて付着せしめられてなる表面処
理層が存在することとなるが、そのような付着潤滑剤は
、熱交換器（フィンコア）として組立ての後等において
水洗すれば、そのような潤滑剤を含む表面処理層を容易
に、また略完全に除去することが出来るのであり、更に
空調用フィンとして用いる場合にあっては、冷房運転時
における結露水によっても、そのような表面処理層の水
溶性樹脂は容易に溶解せしめられ得るものであるところ
から、かがる結露水等によって、そのような表面処理層
を除去することが可能となるのである。

また、かかる水洗後のフィン表面は、僅かに残留する水
溶性樹脂の存在によって、良好な親木性を示すようにな
るのであり、これはフィン表面の水濡れ性を向上せしめ
、以て水滴の付着に基づく通風量の低下、ひいては熱交
換効率の低下を有利に改善し得るのである。

そして、このようにして得られる本発明手法に従うＡ、
　ｌフィン材（部品）は、その後、所定のチューブ等と
組み合わされて、目的とする熱交換器とされることとな
るのである。

（実施例） 以下に、本発明の代表的な実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって何等の制約をも受けるもので
ないことは、言うまでもないところである。

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。

実施例　１ 厚さが０．１１０■１のＡｌ板材（ＡＩｌｏｏ−Ｈ２６
）に対して、水溶性アクリル酸−アクリルアミド共重合
体の水溶液にステアリン酸を分散せしめてなる分散液（
１５％）を用いて、バーコーター＃８にて片面塗布した
。次いで、この表面処理板に２００℃×３０秒間の焼付
操作を施すことにより、ステアリン酸が水溶性樹脂から
なるバインダにて薄層状態で固定された表面処理層を、
目的とするＡｌ板材上に形成した。

次いで、フレア性試験に使用する三列型のしごき金型を
使用して、そのポンチをカセイ洗浄（１０％ＮａＯＨ；
　７０℃×３分）した後、ブレス油：ＡＦ−８をポンチ
先端に薄く塗布し、そして該金型に組み付けた後、Ａ２
素板（未処理物）をパンチしくポンチ１００μｍ用；半
角８°）、シごきカラーの「首飛び」現象が発生した時
点で、」１記の表面処理Ａｌ板に切り換えて、その首飛
び現象の発生の有無及び焼付の程度により、供試表面処
理板のしごき加工潤滑性を評価した。

その結果、供試表面処理Ａｌ板は、「首飛び」現象の抑
制に著効を示した。即ち、未処理のＡ１素板において発
生していた首飛び現象は、供試表面処理Ａｌ板に切り換
わると、直ちに発生しなくなった。また、焼付の程度も
著しく軽減した。なお、供試表面処理ＡＩｌ板は、上記
の如きプレス加工の後、水洗により、その表面処理層が
除去された後においても、良好な親水性を有しているこ
とが認められた。

実施例　２ 表面処理剤を代える以外は、実施例１と同様の実験を行
なった。そこで、表面処理剤としては、低分子量フッ素
樹脂（ＰＴＦＥ）の水分散液（水２３０ｇにフッ素樹脂
の６０ｇと分散剤の３ｇを加え、攪拌して調製されたも
の）と、水溶性のアクリル酸−アクリルアミド共重合体
の水溶液とを用い、前者と後者の比が３：１の分散液に
調製してなるものを使用し、実施例１と同様に、２００
℃×３０秒の焼付処理を施して、表面処理Ａｌ板を作製
した。

このようにして得られた表面処理／ｌ板のプレス加工に
おいては、従来の如きオイリングを施すことなく、その
ままプレス加工を有利に施すことが出来、以て目的とす
るＡｌフィン部品を有利に製造することが出来た。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従う加工手法
によれば、フィン加工のためのプレス加工に先立つとこ
ろのオイリングが実質的に不要となり、従ってトリクレ
ン等の有機溶媒を用いた脱脂工程も不要となり、以て従
来からの脱脂装置の大きさ、その公害防止対策、運転費
等の点からの工場運営やコスト低減上の問題等が、悉く
解消されるに至ったのである。

また、本発明に従って、Ａｆｆフィン素材の表面に形成
された表面処理層、換言すれば水溶性樹脂からなるバイ
ンダにて所定の微粉末状潤滑剤を薄層状に付着、固定せ
しめてなる潤滑層は、必要に応じて、単なる水洗によっ
て略完全に除去し得るものであり、そこに、大きな工業
的意義を見い出すことが出来るのである。例えば、その
ような表面処理層は、製品化の後において、結露水等の
水との出会いによって、簡単に除去せしめられるように
なるからである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）板状のＡｌフィン素材に対して、ステアリン酸若
   しくはフッ素樹脂等の微粉末状潤滑剤を、水溶性樹脂を
   バインダとして付着せしめた後、所定のプレス加工を行
   なうことを特徴とする熱交換器用Ａｌフィン材の加工法
   。
2. （２）前記付着が、１００〜３００℃の温度での焼付操
   作によって行なわれる特許請求の範囲第１項記載の加工
   法。
3. （３）前記水溶性樹脂が、水溶性のアクリル酸−アクリ
   ルアミド共重合物である特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の加工法。