(57)【要約】【課題】  折曲部の平面形状が連続して安定した形状に整形可能なコルゲートフィン整形装置およびその装置の整形方法を実現する。【解決手段】  略矩形状の断面を有し折曲部１ｂの内面側を整形する整形部材３と、この整形部材３が摺動可能に連結され、整形部材３を一方側から他方側に順次送るための整形部材３相互間の間隔を漸次狭くするように回動するウォームギア２と、折曲部１ｂの上端面が基準面に当接するように配置される基準部材４とを備え、ウォームギア２は、複数の折曲部１ｂを整形部材３に配置した後に、回動させることで整形部材３相互間の間隔が所定のフィンピッチに漸次狭められるとともに、折曲部１ｂの上端面が所定の形状に整形されるように構成した。これにより、折曲部を平面形状が連続して安定した形状に整形できる。【選択図】        図１
2006315014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に成形された複数の折曲部（１ｂ）を有する波形状のコルゲートフィン（１）を整形するコルゲートフィン整形装置であって、
前記複数の折曲部（１ｂ）に対応して設けられ、略矩形状の断面を有し前記折曲部（１ｂ）の内面側を整形する複数の整形部材（３）と、
前記複数の整形部材（３）が摺動可能に連結され、前記整形部材（３）を一方側から他方側に順次送るための前記整形部材（３）相互間の間隔を漸次狭くするように回動する送り機構（２）と、
前記折曲部（１ｂ）の上端面が基準面に当接するように配置される基準部材（４）とを備え、
前記送り機構（２）は、前記複数の折曲部（１ｂ）をそれぞれの整形部材（３）に配置した後に、回動させることで前記整形部材（３）相互間の間隔が所定のフィンピッチに漸次狭められるとともに、前記折曲部（１ｂ）の上端面が所定の形状に整形されるように構成したことを特徴とするコルゲートフィン整形装置。
【請求項２】
前記送り機構（２）は、ウォーム状の溝部で形成され、前記整形部材（３）を垂直方向に保持するために、前記整形部材（３）に少なくとも２ヶ所以上摺動可能に配設したことを特徴とする請求項１に記載のコルゲートフィン整形装置。
【請求項３】
平面状に成形された複数の折曲部（１ｂ）を有する波形状のコルゲートフィン（１）を整形するコルゲートフィン整形装置の整形方法であって、
前記複数の折曲部（１ｂ）に対応して設けられ、略矩形状の断面を有し前記折曲部（１ｂ）の内面側を整形する整形部材（３）と、
前記複数の整形部材（３）に摺動可能に連結され、前記整形部材（３）を一方側から他方側に順次送るための前記整形部材（３）相互間の間隔を漸次狭くするように回動する送り機構（２）と、
前記折曲部（１ｂ）の上端面が基準面に当接するように配置される基準部材（４）とを備え、
前記複数の折曲部（１ｂ）をそれぞれの整形部材（３）に配置させた後に、前記基準部材（４）を所定の位置に配置させ、前記送り機構（２）を回動させることにより、
前記整形部材（３）相互間の間隔が所定のフィンピッチに漸次狭められるとともに、前記折曲部（１ｂ）の上端面が所定の形状に整形されることを特徴とするコルゲートフィン整形装置の整形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折曲部が連続して波型状に形成されたコルゲートフィン整形装置およびその装置の整形方法に関するものであり、特に、折曲部の整形に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のコルゲートフィンの成形装置として、例えば、特許文献１のように、薄板状のフィン材料が巻かれた材料ロールから、一対の歯車状の成形ローラ間にフィン材料を送り込むことにより、多数の折曲部を形成して波形状にするとともに、その折曲部に連なる平面に熱交換を促進する熱交換部を形成して波型状のコルゲートフィンを成形している。
【０００３】
そして、成形ローラを通過して成形された波形状のコルゲートフィンをその長さ方向に圧縮する圧縮工程と、圧縮されたフィン材料の両端を保持してその長さ方向に所定の距離だけ引っ張る引張工程とを行って、所定の形状および所定のフィンピッチを得るための整形を連続して行う成形装置が知られている。
【特許文献１】特開平８−２６１６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような整形を行うための圧縮工程では、波形状のコルゲートフィンを前方に送る送りローラと、送られるコルゲートフィンに摩擦抵抗を加える摩擦付加部とから構成され、多数の折曲部を一括して互いに接するように押し縮めることでコルゲートフィンをその長さ方向に圧縮している。
【０００５】
これにより、各山に均一な圧縮力を加えることができないため、強い圧縮力が加わった部位、もしくは曲げ力に対して弱い部位の変位量が大きくなって、特に低強度の折曲部から潰れ始め折曲部の形状が所定の形状にならないことがある。
【０００６】
特に、折曲部に、例えば、コ字状からなる平面度を有する平面形状を要求すると、平面部の凹凸や傾きなどの要求精度に対して所定の形状を得るには困難な問題がある。また、その平面部の形状を安定形状に整形するために、圧縮構成の後に、一山ごとに折曲部の内側と外側に整形機構を設けて平面部を整形可能な整形装置を配設すると良いが、複雑な整形装置が必要であるとともに、その装置の設備費が増加する問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、折曲部の平面形状が連続して安定した形状に整形可能なコルゲートフィン整形装置およびその装置の整形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、平面状に成形された複数の折曲部（１ｂ）を有する波形状のコルゲートフィン（１）を整形するコルゲートフィン整形装置であって、
複数の折曲部（１ｂ）に対応して設けられ、略矩形状の断面を有し折曲部（１ｂ）の内面側を整形する複数の整形部材（３）と、複数の整形部材（３）が摺動可能に連結され、整形部材（３）を一方側から他方側に順次送るための整形部材（３）相互間の間隔を漸次狭くするように回動する送り機構（２）と、折曲部（１ｂ）の上端面が基準面に当接するように配置される基準部材（４）とを備え、
送り機構（２）は、複数の折曲部（１ｂ）をそれぞれの整形部材（３）に配置した後に、回動させることで整形部材（３）相互間の間隔が所定のフィンピッチに漸次狭められるとともに、折曲部（１ｂ）の上端面が所定の形状に整形されるように構成したことを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、送り機構（２）および整形部材（３）によりそれぞれの折曲部（１ｂ）に均等な圧縮力が掛かることで折曲部（１ｂ）を所定の平面形状および所定のフィンピッチに整形することができる。
【００１０】
また、コルゲートフィン（１）においては、この折曲部（１ｂ）が伝熱媒体と接触するための接触部であって、その接触部の接触面積を大きくすることができるとともに安定した形状に整形できることでコルゲートフィン（１）の熱伝達性の向上が可能である。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、送り機構（２）は、ウォーム状の溝部で形成され、整形部材（３）を垂直方向に保持するために、整形部材（３）に少なくとも２ヶ所以上摺動可能に配設したことを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、ウォーム状の溝部により複数の整形部材（３）を一方側から他方側に漸次移動させることが容易にできるとともに、簡素な構造の整形装置を形成できる。しかも、折曲部（１ｂ）の形状を連続して安定した形状に整形可能である。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、平面状に成形された複数の折曲部（１ｂ）を有する波形状のコルゲートフィン（１）を整形するコルゲートフィン整形装置の整形方法であって、
複数の折曲部（１ｂ）に対応して設けられ、略矩形状の断面を有し折曲部（１ｂ）の内面側を整形する整形部材（３）と、この複数の整形部材（３）に摺動可能に連結され、整形部材（３）を一方側から他方側に順次送るための整形部材（３）相互間の間隔を漸次狭くするように回動する送り機構（２）と、折曲部（１ｂ）の上端面が基準面に当接するように配置される基準部材（４）とを備え、
複数の折曲部（１ｂ）をそれぞれの整形部材（３）に配置させた後に、基準部材（４）を所定の位置に配置させ、送り機構（２）を回動させることにより、
整形部材（３）相互間の間隔が所定のフィンピッチに漸次狭められるとともに、折曲部（１ｂ）の上端面が所定の形状に整形されることを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、送り機構（２）および整形部材（３）によりそれぞれの折曲部（１ｂ）に均等な圧縮力が掛かることで折曲部（１ｂ）を所定の平面および所定のフィンピッチに整形することができる。しかも、折曲部（１ｂ）の形状を連続して安定した形状に整形可能である。
【００１５】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態におけるコルゲートフィン整形装置を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は本実施形態によるコルゲートフィン整形装置の全体構成を示す模式図である。図２（ａ）はコルゲートフィン１の整形方法を示す模式図であり、図２（ｂ）は図１に示すＡ矢視図である。
【００１７】
また、図３は整形部材３と送り機構であるウォームギア２との配設形態を説明する説明図である。図４（ａ）は成形加工後のコルゲートフィン１の外観形状を示す外観図で、図４（ｂ）は整形加工後のコルゲートフィン１の外観形状を示す外観図である。
【００１８】
本実施形態のコルゲートフィン整形装置は、図４（ａ）に示す整形前の形状のコルゲートフィン１を、図４（ｂ）に示す形状のコルゲートフィン１に整形する装置であって、別体の成形装置である成形ローラもしくは成形プレスによって波型状に形成されたコルゲートフィン１を所定のフィンピッチＰに縮めるとともに、山側となる折曲部１ｂの上端面を平面状に整形する装置である。
【００１９】
ここで、整形前のコルゲートフィン１は、図４（ａ）に示すように、薄肉状の平板に平面状からなる折曲部１ｂとその折曲部１ｂに連なる平面に熱交換を促進するルーバー状の熱交換部１ａとを複数個連続して波型状に形成され、具体的には、フィンピッチＰが所定ピッチよりも大の状態で、かつ全体形状がハの字状に形成されている。
【００２０】
コルゲートフィン整形装置は、図１ないし図３に示すように、複数の折曲部１ｂに対応して設けられた複数の整形部材３と、この複数の整形部材３を一方側から他方側に順次送るための送り機構であるウォームギア２と、折曲部１ｂの上端面が基準面に当接するように配置される基準部材４と傾き防止板５とから構成している。
【００２１】
整形部材３は、コルゲートフィン１を保持するとともに折曲部１ｂの内面側を整形する板材であって、略矩形状の断面を有しており、図１および図２（ａ）に示すように、コルゲートフィン１の山側となる折曲部１ｂの内面側を先端部で保持するようにそれぞれの折曲部１ｂに配設されている。
【００２２】
ウォームギア２は、整形部材３の両端に対向するように、少なくとも２つのウォームギア２で溝部を介して複数の整形部材３を摺動可能に配設されたスクリューであって、そのウォームギア２を回動させることで複数の整形部材３を一方側から他方側に順次送りの間隔を漸次狭くなるようにウォーム状の溝部を形成している。
【００２３】
より具体的には、順次送りの間隔が、図１に示すように、（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の３パターンとなるように溝部の溝ピッチとを形成している。つまり、（ａ）は整形前のコルゲートフィン１を配置するフィン載せ部であって、整形部材３相互間の間隔となるフィンピッチＰが大となるウォーム状の溝部が形成されている。このときのフィンピッチＰは成形装置で形成されたコルゲートフィン１のフィンピッチＰである。
【００２４】
そして、（ｂ）はフィンピッチの縮め部であって、整形部材３相互間の間隔となるフィンピッチＰが漸次縮小することのできるウォーム状の溝部が形成されている。そして、（ｃ）は所定のフィンピッチＰとなる整形完了部であって、所定のフィンピッチＰとすることのできるウォーム状の溝部が形成されている。
【００２５】
さらに、これらの溝部には、溝幅を設けることで、図３に示すように、複数の整形部材３が垂直方向に対して、その垂直姿勢を維持するように、整形部材３に対してａ〜ｄの４点で保持するように溝幅を形成している。
【００２６】
なお、傾き防止板５は、整形部材３が送られたときに、その整形部材３の先端が傾かないように傾き防止を図るとともに、整形部材３をウォームギア２の溝部で保持するための保持板であって、溝部と同じように、整形部材３が垂直方向に対してその姿勢を維持するように保持するための支えとなっている。
【００２７】
一方、基準部材４は、整形部材３を一方側から他方側へ順次送るときにコルゲートフィン１の折曲部１ｂの上端面を当接する基準面４ａであって、コルゲートフィン１を図１に示す（ａ）のフィン載せ部に配置した後に、図２に示すように、整形部材３の上方に極小のギャップＣを確保した状態で固定する。
【００２８】
つまり、整形部材３が図２（ａ）に示すように矢印の方向に送られたときに、折曲部１ｂの上端面が基準面４ａに当接するように配設している。これにより、折曲部１ｂの上端面に凹凸などの変形があっても平面状に整形される。
【００２９】
次に、以上の構成によるコルゲートフィン整形装置の整形方法について、図１および図２（ａ）に基づいて説明する。まず、成形装置で形成されたコルゲートフィン１を図１に示すように、整形部材３のそれぞれにコルゲートフィン１の折曲部１ｂを配置する。そして、基準部材４をコルゲートフィン１の折曲部１ｂの上方、所定位置に基準面４ａが位置するように固定する。
【００３０】
そして、ウォームギア２を回動させる。これにより、複数の整形部材３が矢印の方向に送られる。これにより、整形部材３の相互間の隙間が、図２（ａ）に示すように、漸次狭まめられ、ついには整形部材３の相互間の隙間が最少フィンピッチ、つまり所定のフィンピッチＰまで縮められる。
【００３１】
また、このときに、ウォームギア２、整形部材３によりそれぞれの折曲部１ｂに均一な圧縮力が掛かることで、折曲部１ｂの上端面が基準面４ａに当接されて平面状に整形される。これにより、折曲部１ｂの上端面を精度の良い整形ができる。そして、全ての折曲部１ｂが所定のフィンピッチＰに整形された後に、コルゲートフィン１を取り除いた後に、ウォームギア２を反転させることで、複数の整形部材３が元の位置に戻すことができる。
【００３２】
なお、整形後のコルゲートフィン１は、平面状の折曲部１ｂが伝熱媒体と接触するための接触部であって、その接触部の接触面積を大きくすることができるとともに安定した形状に整形できることでコルゲートフィン１の熱伝達性の向上が可能である。
【００３３】
以上の一実施形態によるコルゲートフィン整形装置によれば、ウォームギア２は、複数の折曲部１ｂをそれぞれの整形部材３に配置した後に、回動させることで整形部材３相互間の間隔が所定のフィンピッチに漸次狭められるとともに、折曲部１ｂの上端面が所定の形状に整形されるように構成した。
【００３４】
これによればウォームギア２および整形部材３によりそれぞれの折曲部１ｂに均等な圧縮力が掛かることで折曲部１ｂを所定の平面形状および所定のフィンピッチに整形することができる。
【００３５】
また、整形後のコルゲートフィン１においては、この折曲部１ｂが伝熱媒体と接触するための接触部であって、その接触部の接触面積を大きくすることができるとともに安定した形状に整形できることでコルゲートフィン１の熱伝達性の向上が可能である。
【００３６】
ウォームギア２は、ウォーム状の溝部で形成され、整形部材３を垂直方向に保持するために、整形部材３に少なくとも２ヶ所以上摺動可能に配設したことにより、ウォーム状の溝部により複数の整形部材３を一方側から他方側に漸次移動させることが容易にできるとともに、簡素な構造の整形装置を形成できる。しかも、折曲部１ｂの形状を連続して安定した形状に整形可能である。
【００３７】
（他の実施形態）
以上の一実施形態では、複数の整形部材３を垂直方向に対して垂直姿勢を維持させるために２つのウォームギア２と傾き防止板５とで構成したが、これに限らず、具体的には、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、傾き防止板５の代わりに、もう一つのウォームギア２を整形部材３の下方側に設けても良い。
【００３８】
これによれば、複数の整形部材３をバランスよく保持するとともに、先端の傾き防止を簡素な構成で容易に図れることができる。
【００３９】
以上の実施形態では、本発明をコルゲートフィンに適用させたが、これらの用途として、一般的に蒸発器、凝縮器、およびラジエータ、ヒータコア放熱器などの熱交換器用のコルゲートフィンとして、平面状の折曲部１ｂを整形することは有効である。
【００４０】
また、これらの用途の他にペルチェ素子を応用した吸熱、放熱のために熱交換する熱交換素子にも本発明を適用できる。これによれば、ペルチェ素子の熱伝達性の向上が図れることで熱電変換効率の性能向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態におけるコルゲートフィン整形装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態におけるコルゲートフィン１の整形方法を示す模式図、（ｂ）は図１に示すＡ矢視図である。
【図３】本発明の一実施形態における整形部材３と送り機構であるウォームギア２との配設形態を説明する説明図である。
【図４】（ａ）は成形加工後のコルゲートフィン１の外観形状を示す外観図、（ｂ）は整形加工後のコルゲートフィン１の外観形状を示す外観図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は他の実施形態におけるコルゲートフィン整形装置の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…コルゲートフィン
１ｂ…折曲部
２…ウォームギア（送り機構）
３…整形部材
４…基準部材
【図１】
2006315014.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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