(57)【要約】【課題】コルゲートフィンのピッチ詰めにおいて、フィンの形状にばらつきがなく、加工力の大きな材料でも所望の波形形状に成形することができ、また大幅なコスト増なしに低コストでフィンを所望の波形形状にできるようにする。【解決手段】コルゲートフィン１のフィン頂部１ａを堰き止めるピッチ詰め駒１１，１２、およびコルゲートフィン１のフィン頂部１ｂを堰き止めるピッチ詰め駒１３，１４を、それぞれ順に堰き止め位置まで移動することにより、一方向に連続して搬送されるコルゲートフィン１のフィン頂部１ａ，１ｂを搬送方向に抗して交互に堰き止めてピッチ詰めするようにした。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１頂部（１ａ）と第２頂部（１ｂ）とが交互に形成されたコルゲートフィン（１）のピッチ詰め方法であって、
前記コルゲートフィン（１）の第１頂部（１ａ）を堰き止める第１ピッチ詰め駒（１１）と第２ピッチ詰め駒（１２）、および前記コルゲートフィン（１）の第２頂部（１ｂ）を堰き止める第３ピッチ詰め駒（１３）と第４ピッチ詰め駒（１４）を、それぞれ順に堰き止め位置まで移動することにより、一方向に連続して搬送される前記コルゲートフィン（１）の第１頂部（１ａ）および第２頂部（１ｂ）を搬送方向に抗して交互に堰き止めてピッチ詰めすることを特徴とするコルゲートフィンのピッチ詰め方法。
【請求項２】
一方向に搬送される前記コルゲートフィン（１）の第１頂部（１ａ）を前記第１ピッチ詰め駒（１１）で堰き止めるとともに、前記コルゲートフィン（１）の第２頂部（１ｂ）を前記第３ピッチ詰め駒（１３）で堰き止める第１工程と、
前記第２ピッチ詰め駒（１２）と前記第４ピッチ詰め駒（１４）を前記コルゲートフィン（１）から離間させる第２工程と、
前記第４ピッチ詰め駒（１４）を前記コルゲートフィン（１）の第２頂部（１ｂ）の堰き止め位置まで移動させた後、前記第３ピッチ詰め駒（１３）を第２頂部（１ｂ）から離間させて、当該第２頂部（１ｂ）を前記第４ピッチ詰め駒（１４）で堰き止める第３工程と、
前記第２ピッチ詰め駒（１２）を前記第１頂部（１ａ）の堰き止め位置まで移動させた後、前記第１ピッチ詰め駒（１１）を第１頂部（１ａ）から離間させて、当該第１頂部（１ａ）を前記第２ピッチ詰め駒（１２）で堰き止める第４工程と、
前記第１ピッチ詰め駒（１１）を前記コルゲートフィン（１）の次の第１頂部（１ａ）の堰き止め位置まで移動させるとともに、前記第３ピッチ詰め駒（１３）を前記コルゲートフィン（１）の次の第２頂部（１ｂ）の堰き止め位置まで移動させて前記第１工程に復帰する第５工程と、
を含み、前記第１工程から第５工程までの工程を、一方向に連続して搬送される前記コルゲートフィン（１）の前記第１頂部（１ａ）と前記第２頂部（１ｂ）に対して繰り返し実行することを特徴とする請求項１に記載のコルゲートフィンのピッチ詰め方法。
【請求項３】
前記コルゲートフィン（１）の１山が搬送されるごとに前記第１頂部（１ａ）または第２頂部（１ｂ）をピッチ詰めし、次の１山が搬送されたときに、ピッチ詰めした前記第１頂部（１ａ）または第２頂部（１ｂ）を下流側に排出することを特徴とする請求項１または２に記載のコルゲートフィンのピッチ詰め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、触媒コンバータのメタル担体や、熱交換器等のラジエータコアなどに用いられるコルゲートフィンの製造技術に関する。なお、以下の説明では、コルゲートフィンを適宜にフィンと略称する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排ガスを浄化する触媒コンバータのメタル担体や、熱交換器等のラジエータコアには、アルミやステンレスなどの金属製薄板からなるコルゲートフィンが用いられている。
【０００３】
このようなコルゲートフィンの製造に関する従来例としては、成形ロールによりコルゲート状に成形されたフィンの頂部（稜線方向）をウレタンなどのブロックで押さえ、その摩擦力でフィンをピッチ詰めするようにしたもの知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、コルゲート加工機により成形されたフィン材をピッチ詰め機、中間詰め機、およびピッチ出し機という順番で連続的に加工することでコルゲートフィンのピッチを調整するようにしたものが知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特願平９−２７９８１７号公報
【特許文献２】特開平１１−１４７１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のようにブロックによる摩擦力でフィンのピッチ詰めを行うようにしたものは、アルミなどの加工力が小さいものには適している。しかし、メタル担体などに用いられるステンレスなどでは、フィンのピッチ詰めに必要な加工力がアルミに比べて大きいため、とくにフィンの山が低いものについては、ピッチ詰めのためにさらに大きな加工力が必要となる。このため、ステンレスなどで構成したフィンを特許文献１の手法によりピッチ詰めした場合は、フィンの山が跳んだり、フィンが潰れるなどの不具合が発生して、フィンを所望の波形形状に成形することは困難であった。
【０００６】
また、上記特許文献２のように、ピッチ詰めロールの外周に設けた成形歯とフィン頂部とをかみ合わせてピッチ詰めするようにしたものでは、フィン頂部同士が接するまでピッチを詰めることはできず、このためステンレスなどの加工力の大きな材料では、成形後に山が戻ってしまい、フィンを所望の波形形状に成形することは困難であった。そのうえ、フィン頂部のＲ形状に応じた成形歯が必要となるため、製品仕様に応じてフィン頂部のＲ形状を変えるには、そのＲ形状に適合する成形歯を備えたピッチ詰めロールに替えなければならず、大きなコスト増となっていた。
【０００７】
この発明の目的は、フィンの形状にばらつきがなく、加工力の大きな材料でも所望の波形形状に成形することができるコルゲートフィンのピッチ詰め方法を提供することにある。
【０００８】
また、大幅なコスト増なしに、低コストでフィンを所望の波形形状にすることができるコルゲートフィンのピッチ詰め方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、第１頂部と第２頂部とが交互に形成されたコルゲートフィンのピッチ詰め方法であって、前記コルゲートフィンの第１頂部を堰き止める第１ピッチ詰め駒と第２ピッチ詰め駒の第２頂部を堰き止める第３ピッチ詰め駒と第４ピッチ詰め駒を、それぞれ順に堰き止め位置まで移動することにより、一方向に連続して搬送される前記コルゲートフィンの第１頂部および第２頂部を搬送方向に抗して交互に堰き止めてピッチ詰めすることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、一方向に搬送される前記コルゲートフィンの第１頂部を前記第１ピッチ詰め駒で堰き止めるとともに、前記コルゲートフィンの第２頂部を前記第３ピッチ詰め駒で堰き止める第１工程と、前記第２ピッチ詰め駒と前記第４ピッチ詰め駒を前記コルゲートフィンから離間させる第２工程と、前記第４ピッチ詰め駒を前記コルゲートフィンの第２頂部の堰き止め位置まで移動させた後、前記第３ピッチ詰め駒を第２頂部から離間させて、当該第２頂部を前記第４ピッチ詰め駒で堰き止める第３工程と、前記第２ピッチ詰め駒を前記第１頂部の堰き止め位置まで移動させた後、前記第１ピッチ詰め駒を第１頂部から離間させて、当該第１頂部を前記第２ピッチ詰め駒で堰き止める第４工程と、前記第１ピッチ詰め駒を前記コルゲートフィンの次の第１頂部の堰き止め位置まで移動させるとともに、前記第３ピッチ詰め駒を前記コルゲートフィンの次の第２頂部の堰き止め位置まで移動させて前記第１工程に復帰する第５工程とを含み、前記第１工程から第５工程までの工程を、一方向に連続して搬送される前記コルゲートフィンの前記第１頂部と前記第２頂部に対して繰り返し実行することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記コルゲートフィンの１山が搬送されるごとに前記第１頂部または第２頂部をピッチ詰めし、次の１山が搬送されたときに、ピッチ詰めした前記第１頂部または第２頂部を下流側に排出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ピッチ詰め駒によりフィン頂部をフィンの搬送方向に抗して堰き止めることにより、連続して搬送されるフィンの排出力を利用してフィン頂部同士が圧接するまでフィンピッチを詰めることができるため、フィン材としてステンレスなどの加工力の大きな材料を使用した場合でも、成形後に山が戻ってしまうことがなく、フィン形状を均一なものとすることができる。したがって、ピッチ詰め成形後のフィン形状にばらつきがなく、コルゲートフィンを所望の波形形状に成形することができる。
【００１３】
また、各ピッチ詰め駒の先端部の断面形状によりピッチ詰め加工中の圧縮度合いを調節することができるので、先端部の断面形状を適宜に設定することによりフィンを所望の波形形状とすることができる。このため、フィン頂部のＲ形状に適合する成形歯を備えたピッチ詰めロールを用意することに比べて、はるかに少ないコストでフィンを所望の波形形状とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係わるコルゲートフィンのピッチ詰め方法の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
ここでは、コルゲート加工前のフィン素材およびピッチ詰め後のコルゲートフィンを含めてすべてフィンと略称する。また、各部の符号は適宜に省略して表記する。
【実施例１】
【００１６】
まず、コルゲートフィンの製造工程について説明する。図３は、本実施例に係わるコルゲートフィンの製造工程を示す全体構成図である。この製造工程は、大別すると、成形ロール部３、ピッチ詰め部４、および形状出しロール部５からなり、さらに、フィン１を供給するロール２、フィン１を切断するカッター部６、フィン１の斜行を抑制するフィンガイド７、８を備えて構成されている。以下、各部について説明する。
【００１７】
成形ロール部３は、上下一対の成形ロール３Ａ，３Ｂからなり、これら成形ロールの表面には、ロール外周面に沿って複数の成形歯が形成されている。この成形歯を所定間隔で嵌合させ、矢印方向に回転駆動しながらロール間にフィン１を供給することにより、フィン１はフィン頂部１ａ，１ｂが交互に成形された第１コルゲート形状に成形される。
【００１８】
ピッチ詰め部４は、フィン１のフィン頂部１ａ側に、ピッチ詰め駒１１およびピッチ詰め駒１２が配置されるとともに、フィン頂部１ｂ側にはピッチ詰め駒１３およびピッチ詰め駒１４が配置され、それぞれ図示しない駆動機構により矢印方向に移動するように構成されている。このピッチ詰め部４の構成と動作については後に詳細に説明する。
【００１９】
形状出しロール部５は、上下一対の形状出しロール５Ａ，５Ｂからなり、これら形状出しロールの表面には、ロール外周面に沿って複数の成形歯が形成されている。この成形歯を所定間隔で嵌合させ、矢印方向に回転駆動すると、各成形歯の山部分はフィン１のフィン頂部間に入り込み、フィン１を引っ張るようにしてフィン頂部間を押し広げる。そして、形状出しロールから排出されたフィン１は、押し広げられたフィンピッチが自らの弾性力により縮まって、目標とするコルゲート形状となる。
【００２０】
フィンガイド７，８は、フィン１の上下方向と左右方向への斜行を抑制するための図示しない押え部材により構成されている。このフィンガイド７，８は、成形ロール部３とピッチ詰め部４との間、およびピッチ詰め部４と形状出しロール部５との間にそれぞれ配置され、各部で加工されながら搬送されるフィン１の斜行を抑制している。
【００２１】
図３において、ロール２から繰り出された帯状のフィン１は、成形ロール部３においてコルゲート形状のフィン頂部１ａ，１ｂが交互に成形され、続くピッチ詰め部４でピッチ詰め加工がなされ、さらに形状出しロール部５においてフィンピッチが広げられる。そして、形状出しロール部５から排出されたフィン１は弾性力によりピッチが縮まり、目標とするコルゲート形状となる。さらに、カッター部６の位置まで搬送されて切断されることで所定長さのフィンが出来上がることになる。
【００２２】
次に、ピッチ詰め部４の構成について詳細に説明する。図１は、ピッチ詰め部４の構成を示す分解斜視図である。
【００２３】
ピッチ詰め部４は、フィン１のフィン頂部１ａ側に配置され、このフィン頂部１ａを堰き止めるピッチ詰め駒１１，１２と、フィン１のフィン頂部１ｂ側に配置され、このフィン頂部１ｂを堰き止めるピッチ詰め駒１３，１４とを備えて構成されている。
【００２４】
各ピッチ詰め駒は、ステンレスなどの金属材料で構成され、フィン１と接する先端部は断面略凸形状に形成されている。この先端部はフィン１の幅方向に亘って形成されており、成形ロール部３から排出されたフィン１はピッチ詰め駒１１，１２の先端部で堰き止められて、成形ロール３Ａ，３Ｂのフィン排出力によりフィン頂部同士が圧接（ピッチ詰め）されて第２コルゲート形状となる。そして、後述するように、ピッチ詰め駒１１〜１４が交互に上下移動することでピッチ詰めされたフィン頂部が下流側に送り出される。さらに、ピッチ詰め部４から排出されたフィン１は、スプリングバックによりフィン頂部間が直立し、さらに形状出しロール部５に引っ張られてフィン頂部同士が離れ、第２コルゲート形状よりもフィンピッチの広い第３コルゲート形状となる。
【００２５】
このピッチ詰め部４では、ピッチ詰め駒１１〜１４の先端部の断面形状に応じてピッチ詰め加工中の圧縮度合いを調節することができるので、この断面形状を適宜に設定することにより、フィン頂部のＲ形状を決めることができる。したがって、ピッチ詰め駒の先端部の断面形状を適宜に設定することにより、フィンを所望の波形形状とすることができる。
【００２６】
また、ピッチ詰め駒１１，１２は、それぞれ先端部がフィン１のフィン頂部１ａと対向するように並設され、図示しない駆動機構によって、所定のタイミング上下方向に移動するように構成されている。そして、各ピッチ詰め駒はフィン頂部１ａの堰き止め位置まで移動したときに、その先端部がフィン頂部１ａと係合して、フィン頂部のＲ形状部分を押えるようにして堰き止めている。
【００２７】
一方、ピッチ詰め駒１３，１４は、それぞれ先端部がフィン１のフィン頂部１ｂと対向するように並設され、図示しない駆動機構によって、所定のタイミング上下方向に移動するように構成されている。そして、各ピッチ詰め駒はフィン頂部１ｂの堰き止め位置まで移動したときに、その先端部がフィン頂部１ｂと係合して、フィン頂部のＲ形状部分を押えるようにして堰き止めている。
【００２８】
上記各ピッチ詰め駒は、図示しないギヤとカムにより、成形ロール３Ａ，３Ｂ（図３）と連結され、これら成形ロールの回転と同期して上下方向に移動するように前記カムとギヤの組み合わせが設定されている。これにより、成形ロール３Ａ，３Ｂからフィン１の１山が搬送（排出）されるごとに、ピッチ詰め部４ではフィン頂部１ａまたは１ｂのピッチ詰めが行われ、さらに成形ロール３Ａ，３Ｂから次の１山が搬送されたときに、ピッチ詰めしたフィン頂部１ａまたは１ｂが下流側に排出される。このようにピッチ詰め部４は、成形ロール３Ａ，３Ｂによるフィンの排出力を利用して、連続して成形されるフィン１のフィン頂部１ａ，１ｂを１山づつ搬送、ピッチ詰め、排出するように構成されている。なお、フィン１の１山とは、フィン頂部１ａ，１ｂを中心とする山形部分を指すものとする。
【００２９】
次に、ピッチ詰め部４におけるフィンのピッチ詰め工程について説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は、ピッチ詰め部４におけるフィン１のピッチ詰め工程を示す概略側面図である。なお図中、符号Ａで示すラインはピッチ詰めの基準線を示している。
【００３０】
図２（ａ）はピッチ詰めの第１工程を示し、ピッチ詰めの開始位置となる。ここの第１工程では、ピッチ詰め駒１１，１２の各先端部がフィンの堰き止め位置まで移動してフィン頂部１ａを堰き止めている。同様に、ピッチ詰め駒１３，１４の各先端部がフィンの堰き止め位置まで移動してフィン頂部１ｂを堰き止めている。なお、ラインＡの位置にあるフィン頂部１ａとその右下にあるフィン頂部１ｂは、一つ前のピッチ詰め工程でピッチ詰めされており、フィン頂部同士が圧接された状態で保持されている。
【００３１】
この第１工程では、ピッチ詰め駒１１〜１４がフィン１の堰き止め位置にあるため、成形ロール３Ａ，３Ｂを回転駆動すると、フィン１はピッチ詰め駒１１，１２の先端部で堰き止められて、成形ロール３Ａ，３Ｂによるフィン排出力によりフィン頂部同士が圧接されて第２コルゲート形状となる。
【００３２】
この後、成形ロール３Ａ，３Ｂを回転駆動し続けると、第２コルゲート形状の部分が成形ロール部３とピッチ詰め部４との間に溜まることになる。そして、図１に示すように、第２コルゲート形状の部分が成形ロール部３の出口付近まで溜まった段階で、成形ロール部３、ピッチ詰め部４および形状出しロール部５を同期駆動し、各部からフィン１を１山づつ下流側に排出する。この同期駆動を開始した後は、第２コルゲート形状のフィン１を成形ロール部３とピッチ詰め部４との間で堰き止める必要はなく、成形ロール部３から排出される第１コルゲート形状のフィン頂部同士が成形ロール部３とピッチ詰め部４との間で順に圧接され、１山づつ第２コルゲート形状に成形される。
【００３３】
図２（ｂ）に示すピッチ詰めの第２工程では、ピッチ詰め駒１２，１４がそれぞれ矢印２１，２２の方向に移動してフィン１から離間する。これにより、ピッチ詰め駒１１，１２の間と、ピッチ詰め駒１３，１４との間にそれぞれ保持されていたフィン頂部１ａ，１ｂがフィンの弾性力により開放され、スプリングバックによりフィン頂部間が直立した状態となる。この後は形状出しロール部５に引っ張られてフィン頂部同士が離れ第３コルゲート形状となる。
【００３４】
続いて、図２（ｃ）に示すピッチ詰めの第３工程では、まずピッチ詰め駒１４がフィン頂部１ｂの堰き止め位置まで矢印２３の方向に移動する。次いで、ピッチ詰め駒１３が矢印２４の方向に移動してフィン１から離間する。これにより、ピッチ詰め駒１３に堰き止められていたフィン頂部１ｂが成形ロール３Ａ，３Ｂのフィン排出力により搬送方向に押し出され、ピッチ詰め駒１４の先端部に堰き止められる。そして、ピッチ詰め駒１１に堰き止められたフィン頂部１ａと、ピッチ詰め駒１４に堰き止められたフィン頂部１ｂとが、成形ロール３Ａ，３Ｂのフィン排出力により圧接される。
【００３５】
次に、図２（ｄ）に示すピッチ詰めの第４工程では、まず、ピッチ詰め駒１２がフィン頂部１ａの堰き止め位置まで矢印２５の方向に移動する。次いで、ピッチ詰め駒１１が矢印２６の方向に移動してフィン１から離間する。これにより、ピッチ詰め駒１１に堰き止められていたフィン頂部１ａが成形ロール３Ａ，３Ｂのフィン排出力により搬送方向に押し出され、ピッチ詰め駒１２の先端部に堰き止められる。そして、ピッチ詰め駒１２に堰き止められたフィン頂部１ａと、ピッチ詰め駒１４に堰き止められたフィン頂部１ｂとが、成形ロール３Ａ，３Ｂのフィン排出力により圧接される。
【００３６】
さらに、図２（ｅ）に示すピッチ詰めの第５工程では、ピッチ詰め駒１１が次のフィン頂部１ａの堰き止め位置まで矢印２７の方向に移動し、またピッチ詰め駒１３が次のフィン頂部１ｂの堰き止め位置まで矢印２８の方向に移動する。これにより、ピッチ詰め駒１１，１２の間、およびピッチ詰め駒１３，１４との間に、第１工程から第４工程でピッチ詰めされたフィン頂部１ａ，１ｂがそれぞれ保持された状態となる。この時点でピッチ詰め工程は図２（ａ）の第１工程に戻り、ピッチ詰め駒１１，１３により堰き止められた次のフィン頂部１ａ、１ｂに対してピッチ詰めが行われる。
【００３７】
したがって、上記図２（ａ）〜（ｅ）までの工程を繰り返し実行することにより、フィン１のフィン頂部１ａ，１ｂに対してピッチ詰めを連続して行うことができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施例によるピッチ詰め工程方法では、ピッチ詰め駒１１〜１４によりフィン頂部１ａ，１ｂを堰き止め、連続して搬送されるフィン１の排出力を利用してフィン頂部同士が圧接するまでフィンピッチを詰めるようにしているため、フィン材としてステンレスなどの加工力の大きな材料を使用した場合でも、成形後に山が戻ってしまうことがなく、フィン形状を均一なものとすることができる。したがって、ピッチ詰め成形後のフィン形状にばらつきがなく、コルゲートフィンを所望の波形形状に成形することができる。
【００３９】
また、ピッチ詰め駒１１〜１４の先端部の断面形状によりピッチ詰め加工中の圧縮度合いを調節することができるので、先端部の断面形状を適宜に設定することによりフィン１を所望の波形形状とすることができる。これによれば、フィン頂部のＲ形状に適合する成形歯を備えたピッチ詰めロールを用意することに比べて、はるかに少ないコストでフィンを所望の波形形状とすることができる。
【００４０】
しかも、フィンガイド７，８においては、ピッチ詰めロールの成形歯からフィンを分離するための跳ね出し板が不要となるため、フィンガイド７，８の構造を簡略化することができる。
【００４１】
また、本実施例のピッチ詰め工程によれば、波板高さ＞波板ピッチとなるようなピッチ詰めを行うことができるので、波形形状が密になり、メタル担体の容積当たりの素材面積を増加させることができる。これによれば、フィン頂部に触媒溜まりが出来ず、開口率が上昇し、さらに通気抵抗も減らすことができる。加えて、波板高さ＞波板ピッチとすることによりメタル担体の単位容積当たりの面積が増加して、触媒を同じ面積で使用する場合では容積を減少することができるので、余剰触媒量を削減することができ、またメタル担体の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ピッチ詰め部の構成を示す分解斜視図。
【図２】（ａ）〜（ｅ）はピッチ詰め部におけるピッチ詰め工程を示す概略側面図。
【図３】コルゲートフィンの製造工程を示す全体構成図。
【符号の説明】
【００４３】
１…フィン
１ａ，１ｂ…フィン頂部
２…ロール
３…成形ロール部
３Ａ，３Ｂ…成形ロール
４…ピッチ詰め部
５…形状出しロール部
５Ａ，５Ｂ…形状出しロール
６…カッター部
７，８…フィンガイド
１１，１２，１３，１４…ピッチ詰め駒
【図１】
2006289402.tif 000003
【図２】
2006289402.tif 000004
【図３】
2006289402.tif 000005