(57)【要約】【課題】ローラと帯状材との滑りを抑制でき、かつ、製造されたチューブの外観を目視するのみで容易にローラの摩耗状況を判断できるディンプル付きチューブの製造方法を得る。【解決手段】ディンプル成形工程Ｐ１で用いる凸型ローラ４Ａの軸方向中央部の全周に所定幅をもってローレット１０を形成し、そのローレット１０によって帯状材３の表面３ｆの長さ方向にローレット模様１１を刻設することにより、ローレット１０によって凸型ローラ４Ａと帯状材３との滑りを抑制して、帯状材３に成形されるディンプル５を当初設定した通りのピッチとして安定的に設けることができ、また、ローレット模様１１の摩耗状況から凸型ローラ４Ａの摩耗状況を判断できるため、製造装置１を停止することなく凸型ローラ４Ａの摩耗チェックができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状材（３）を、その表面側に配置した凸型ローラ（４Ａ）と裏面側に配置される凹型ローラ（４Ｂ）とで挟圧して、それら凸型ローラ（４Ａ）と凹型ローラ（４Ｂ）の噛み合いによって当該帯状材（３）の表面（３ｆ）にディンプル（５）を成形するディンプル成形工程（Ｐ１）と、
ディンプル（５）を成形した帯状材（３）をチューブ状に巻回するチューブ成形工程（Ｐ２）と、
チューブ状に巻回した前記帯状材（３）の表面に計測用ローラ（６）を接触させて、当該帯状材（３）の移動量を計測するワーク移動量計測工程（Ｐ３）と、
チューブ状に巻回した前記帯状材（３）を前記計測用ローラ（６）の計測値に基づいて所定長さに切断するチューブ切断工程（Ｐ４）と、を備えたディンプル付きチューブの製造方法において、
前記凸型ローラ（４Ａ）の軸方向一部の全周に所定幅をもってローレット（１０）を形成し、前記ディンプル成形工程（Ｐ１）で、当該ローレット（１０）によって帯状材（３）の表面（３ｆ）に帯状のローレット模様（１１）を施すことを特徴とするディンプル付きチューブの製造方法。
【請求項２】
前記ローレット模様（１１）の最大深さ（ｄ）が、帯状材（３）の板厚（ｔ）の３パーセント以上２０パーセント以内であることを特徴とする請求項１に記載のディンプル付きチューブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に凹状のディンプルを成形したディンプル付きチューブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジエータやエバポレータ等の熱交換器は、所定間隔を設けて対向配置した一対のタンクを、平行な複数のチューブで連通し、そして、隣接するチューブ間をコルゲートフィンによって埋めることにより、上記チューブを介して一方のタンクから他方のタンクへと熱交換流体が通過する間に、その熱交換流体は上記コルゲートフィンを通過する空気との間で熱交換されるようになっている。
【０００３】
このとき、上記チューブ自体でも空気との間で熱交換が行われ、一般にはチューブの表面は滑らかな平坦な面として形成されるが、そのチューブの表面に凹凸を設けることにより表面積を広げて、チューブによる熱交換率を高めることができる。このため、従来ではチューブの表面に多数のディンプル（凹部）を成形したディンプル付きチューブが存在し、特許文献１にはそのディンプル付きチューブの製造装置およびその方法が提案されている。
【０００４】
すなわち、特許文献１に開示される上記製造装置では、帯状材にディンプルを成形した後にそれを巻回しつつチューブを連続して形成し、そして、その連続したチューブを所定長さに切断することによりディンプル付きチューブが製造されるようになっている。したがって、上記製造装置は、ディンプル成形部、チューブ成形部、帯状材の移動量計測部およびチューブ切断部を備えて構成される。
【０００５】
このとき、上記ディンプル成形部は、帯状材の表面側に配置される凸成形ローラ（凸型ローラ）と、裏面側に配置される凹成形ローラ（凹型ローラ）とを備えており、それら両ローラで帯状材を挟圧してそれぞれの凸・凹型ローラを噛み合わせることでディンプルが成形されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２０５１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のディンプル付きチューブの製造方法では、帯状材が凸型ローラと凹型ローラとの間に挟圧された状態で順次送られるため、凸型ローラおよび凹型ローラは帯状材との間の摩擦力や両ローラの噛み合い部分を介して回転力が入力されるのであるが、当該噛み合い部分から外れた区間では両ローラには帯状材との圧接による摩擦力のみによって回転力が入力される。
【０００７】
このため、帯状材との摩擦力のみによってローラが回転される区間では、帯状材とローラとの間に滑りを生ずる恐れがあり、この場合は予め設定したディンプルのピッチが変化してしまうことになる。
【０００８】
また、帯状材のディンプル成形は凸型ローラと凹型ローラとの噛み合い部分で行われるが、それらローラ、特に凸型ローラは長時間の使用に際して凸部分が摩耗してディンプルの深さや内径等の凹設形状が変化（減少）してしまう。
【０００９】
ところが、製品化されたディンプル付きチューブを外見から目視しただけでは、そのディンプルの凹設形状の変化（摩耗）を精度良く見極めることは不可能であり、結果的に製造したチューブを切断してディンプルの形状を光学的に測定するか、若しくは、前記ローラを装置から取り外してそれらの凸部分や凹部分を測定することになり、その測定作業に長時間を要するとともに、その間は製造装置を停止することになるため作業能率が悪化してしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、ローラと帯状材との滑りを抑制することが可能であり、かつローラの摩耗状況をより容易に確認することが可能なディンプル付きチューブの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、帯状材（３）を、その表面側に配置した凸型ローラ（４Ａ）と裏面側に配置される凹型ローラ（４Ｂ）とで挟圧して、それら凸型ローラ（４Ａ）と凹型ローラ（４Ｂ）の噛み合いによって当該帯状材（３）の表面（３ｆ）にディンプル（５）を成形するディンプル成形工程（Ｐ１）と、ディンプル（５）を成形した帯状材（３）をチューブ状に巻回するチューブ成形工程（Ｐ２）と、チューブ状に巻回した上記帯状材（３）の表面に計測用ローラ（６）を接触させて、当該帯状材（３）の移動量を計測するワーク移動量計測工程（Ｐ３）と、チューブ状に巻回した上記帯状材（３）を上記計測用ローラ（６）の計測値に基づいて所定長さに切断するチューブ切断工程（Ｐ４）と、を備えたディンプル付きチューブの製造方法において、上記凸型ローラ（４Ａ）の軸方向一部の全周に所定幅をもってローレット（１０）を形成し、上記ディンプル成形工程（Ｐ１）で、当該ローレット（１０）によって帯状材（３）の表面（３ｆ）に帯状のローレット模様（１１）を施すことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、上記ローレット模様（１１）の最大深さ（ｄ）が、帯状材（３）の板厚（ｔ）の３パーセント以上２０パーセント以内であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、ディンプル成形工程で凸型ローラと凹型ローラの噛み合いによって帯状材の表面にディンプルを成形する際に、凸型ローラの軸方向一部の全周に形成したローレットによって、帯状材の表面にローレット模様を刻設できるようになっており、このとき、凸型ローラと帯状材とはローレットを介して確実に接触することになる。このため、ローラと帯状材との滑りをより確実に抑制し、ひいては、帯状材に当初設定した通りのピッチでディンプルを成形することができる。
【００１４】
また、ローレット模様の状態から、ローレット、ひいては凸型ローラの摩耗状況を容易に確認することができる。
【００１５】
さらに、ワーク移動量計測工程では計測用ローラを前記ローレット模様に接触させておくことで高い摩擦力を得ることができるので、計測用ローラの滑りをより低減してワーク移動量をより精度良く計測することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、製品の耐久性とローレット模様の視認性とを両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態にかかるディンプル付きチューブの製造工程を示す説明図、図２は、ディンプル付きチューブの斜視図、図３は、ディンプル成形工程を示す拡大斜視図、図４は、ディンプル成形工程に用いる凸型ローラと凹型ローラの拡大斜視図、図５はディンプル成形工程を通過した帯状材の要部平面図、図６は図５中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００１８】
本実施形態にかかるディンプル付きチューブの製造方法は、上記背景技術の説明で示したものと同様に、熱交換器の一対のタンクを連通するチューブに例をとって説明するものとし、図１に示す製造装置１によって図２に示すディンプル付きチューブ２を製造するものである。
【００１９】
すなわち、ディンプル付きチューブ２は、図１に示すように、ロール状に巻回した帯状材３を素材として製造されるもので、最終的には扁平断面を有する筒状に形状に成形される。
【００２０】
製造装置１は、帯状材３を、その表面側（図中下面）に配置する凸型ローラ４Ａと裏面側に配置する凹型ローラ４Ｂとで挟圧して、図３に示すように、それら凸型ローラ４Ａと凹型ローラ４Ｂの噛み合いにより帯状材３の表面３ｆにディンプル５を成形するディンプル成形工程Ｐ１と、ディンプル５を成形した帯状材３を扁平なチューブ状に巻回するチューブ成形工程Ｐ２と、チューブ状に巻回した帯状材３の表面３ｆに計測用ローラ６を接触させて、その帯状材３の移動量を計測するワーク移動量計測工程Ｐ３と、チューブ状に巻回した帯状材３を計測用ローラ６の計測値に基づいて所定長さに切断するチューブ切断工程Ｐ４と、を備えている。
【００２１】
凸型ローラ４Ａは、図３に示すように、ドラム状に形成され、その外周面にディンプル５の雄型となる凸部４ｐを整列させて凸設してある一方、凹型ローラ４Ｂは、凸型ローラ４Ａと同径のドラム状に形成され、その外周面には、凸型ローラ４Ａの凸部４ｐに対応して、ディンプル５の雌型となる凹部４ｄを凹設してある。
【００２２】
そして、ディンプル成形工程Ｐ１では、図１中下方に配置された凸型ローラ４Ａは図外の昇降機構によって昇降可能となっており、凸型ローラ４Ａを下降した状態で帯状材３を凸型・凹型ローラ４Ａ，４Ｂ間に通過させ、その後に凸型ローラ４Ａを上昇させて両ローラ４Ａ，４Ｂ間に帯状材３を挟圧し、この状態で帯状材３を送り出すことにより、凸型ローラ４Ａと凹型ローラ４Ｂは、帯状材３を挟んだ状態で互いに凸部４ｐと凹部４ｄとが噛み合って回転しつつその帯状材３にディンプル５を成形する。
【００２３】
チューブ成形工程Ｐ２では、帯状材３の巻回量を段階的に大きくする多数の巻回用ローラ７，７…が設けられており、それら巻回用ローラ７，７…によって帯状材３を徐々に巻回して、最終的に図２に示す扁平断面が形成される。
【００２４】
ワーク移動量計測工程Ｐ３では、チューブ状に巻回した帯状材３の表面３ｆに接触した計測用ローラ６がその帯状材３の移動に伴って回転し、その回転数を回転数センサ６ａで読み取ることにより、帯状材３の移動量を検出できるようになっている。
【００２５】
チューブ切断工程Ｐ４では、扁平チューブ状に巻回した帯状材３を切断する上・下切断刃８，８ａを備え、ワーク移動量計測工程Ｐ３で計測した帯状材３の移動量に基づいて上記上・下切断刃８，８ａを作動して帯状材３を所定長さに切断することにより、図２に示すディンプル付きチューブ２を製造できるようになっている。
【００２６】
ここで、本発明は、図４に示すように、凸型ローラ４Ａの軸方向中央部の全周に所定幅をもってローレット１０を形成し、図５に示すようにそのローレット１０によって帯状材３の表面３ｆの長さ方向にローレット模様１１を刻設するようにしてある。
【００２７】
すなわち、帯状材３の表面３ｆ側に配置した凸型ローラ４Ａにローレット１０を形成することにより、その凸型ローラ４Ａを帯状材３に圧接した際に帯状材３の表面３ｆにローレット１０の押し形、つまり、ローレット模様１１を刻設することができ、そして、ローレット１０を帯状材３に圧接した状態でその帯状材３が移動することにより、上記ローレット模様１１は帯状材３の幅方向中央部に帯状に施される。
【００２８】
このとき、図６に示すローレット模様１１の最大深さｄを、製品の耐久性およびローレット模様の視認性から、帯状材３の板厚ｔの略３パーセント以上２０パーセント以内に収めるようになっている。
【００２９】
以上の構成により、本実施形態のディンプル付きチューブの製造方法によれば、ディンプル成形工程Ｐ１で凸型ローラ４Ａと凹型ローラ４Ｂとの噛み合いにより帯状材３の表面３ｆにディンプル５を成形する際に、凸型ローラ４Ａの軸方向中央部の全周に形成したローレット１０によって、帯状材３の表面３ｆの幅方向中央部にローレット模様１１を刻設できるようになっている。
【００３０】
このとき、凸型ローラ４Ａと帯状材３とは、その凸型ローラ４Ａの全周に形成したローレット１０を介してより確実に接触することができるようになるため、ローレット１０によって凸型ローラ４Ａと帯状材３との滑りをより確実に抑制することができる。このため、凸型ローラ４Ａと帯状材３との間に速度差が発生されるのを抑制でき、帯状材３に成形されるディンプル５を当初設定した通りのピッチとして安定的に設けることができる。
【００３１】
また、このように凸型ローラ４Ａと帯状材３との滑りを抑制できることにより、凸型ローラ４Ａおよび凹型ローラ４Ｂを帯状材３の移動に伴ってより確実に回転させることができるため、凸型ローラ４Ａおよび凹型ローラ４Ｂには専用の駆動手段を設けずに済む場合もあり、その場合には設備投資を抑えて製造時のエネルギ消費やメンテナンスの手間を減らすことができるため、コスト面でも有利となる。
【００３２】
さらに、ローレット１０を形成する凸型ローラ４Ａでは、ディンプル５を成形する凸部４ｐとローレット１０とが略均等に摩耗するため、当該ローレット１０で刻設されたローレット模様１１から、製造されたディンプル付きチューブ２の外観上で摩耗状態を容易に判断することができ、ひいては、そのローレット模様１１の摩耗状況から凸型ローラ４Ａの摩耗状況を判断することができるため、製造装置１を停止することなく凸型ローラ４Ａの摩耗状況を確認することが可能となる。
【００３３】
さらにまた、ワーク移動量計測工程Ｐ３では、計測用ローラ６をローレット模様１１に接触させておくことにより高い摩擦力を得ることができるので、計測用ローラ６の滑りをより低減してワーク移動量、つまり帯状材３の移動量をより精度良く計測することができる。このため、上記計測用ローラ６の計測値を用いてチューブ状に巻回した帯状材３を切断するチューブ切断工程Ｐ４では、チューブ２の切断長さの精度をより高めることができる。
【００３４】
また、本実施形態にあっては、ローレット模様１１の最大深さｄを、ローレット模様１１の最大深さｄを、製品の耐久性およびローレット模様の視認性から、帯状材３の板厚ｔの略３パーセント以上２０パーセント以内に収めるように刻設したので、帯状材３へのダメージを極力小さくしながらローレット模様１１をより鮮明に刻設することができる。
【００３５】
ところで、本実施形態にあってもディンプル付きチューブ２の製造中に、昇降可能となった凸型ローラ４Ａを下降させて、その凸型ローラ４Ａと帯状材３との接触を解除することにより、図７中２点鎖線に示すように、帯状材３には、所定長さＬに亘ってディンプル５が成形されないディンプル非設定区間９を設けることができる。
【００３６】
そして、そのディンプル非設定区間９をディンプル付きチューブ２の長手方向端部に配置することにより、図外のタンクへの嵌合および接合をより確実に行うことができる。
【００３７】
このとき、上記ディンプル非設定区間９は、もちろん、ローレット模様１１も刻設されない区間となるが、このローレット模様１１の有無によりディンプル非設定区間９の長さＬを容易に確認できるようになり、ローレット模様１１が途切れた位置を切断のマーカーとして、図７に示すようにディンプル非設定区間９の図中１点鎖線で示した中間位置Ｃを切断位置として精度良く設定することができる。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず種々の変形が可能である。例えば、本発明にかかる製造方法は、上記熱交換器のチューブ以外のチューブの製造にも適用可能であり、また、その断面も扁平な形状や円形に限らず、多角形状であってもよく、さらには、ローレットの形成位置は、凸型ローラの軸方向中央部には限られない。
【００３９】
もちろん、ディンプル成形工程、チューブ成形工程、ワーク移動量計測工程、およびチューブ切断工程は、図１の製造装置１によるものには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態にかかるディンプル付きチューブの製造工程を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるディンプル付きチューブの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるディンプル成形工程を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるディンプル成形工程に用いる凸型ローラと凹型ローラの拡大斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるディンプル成形工程を通過した帯状材の要部平面図である。
【図６】図５中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態にかかるディンプル非設定区間を設けた帯状材の要部平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  製造装置
２  ディンプル付きチューブ
３  帯状材
３ｆ  帯状材の表面
４Ａ  凸型ローラ
４Ｂ  凹型ローラ
５  ディンプル
６  計測用ローラ
１０  ローレット
１１  ローレット模様
Ｐ１  ディンプル成形工程
Ｐ２  チューブ成形工程
Ｐ３  ワーク移動量計測工程
Ｐ４  チューブ切断工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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