(57)【要約】【課題】金型の寿命向上を可能とするフィンルーバの成形方法およびその成形型を提供する。【解決手段】平板部１１１ａおよび立板部１１１ｂによって断面が矩形波状に形成されるフィン１１１の平板部１１１ａに、切れ目１１１ｄの一部が立板部１１１ｂに近接して切起しされるルーバ１１１ｃが設けられるフィンルーバの成形方法であって、切れ目１１１ｄを入れる第１工程と、切れ目１１１ｄ内の領域を折り曲げる第２工程とを設ける。そして、第１工程は、切れ目１１１ｄ内の領域を平板部１１１ａの板厚の途中まで打ち抜く半抜き工程と、半抜きされた切れ目１１１ｄ内の領域を再び板厚内に押戻すプッシュバック工程とからなるようにすると良い。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板部（１１１ａ）および立板部（１１１ｂ）によって断面が矩形波状に形成されるフィン（１１１）の前記平板部（１１１ａ）に、切れ目（１１１ｄ）の一部が前記立板部（１１１ｂ）に近接して切起しされるルーバ（１１１ｃ）が設けられるフィンルーバの成形方法であって、
前記切れ目（１１１ｄ）を入れる第１工程と、
前記切れ目（１１１ｄ）内の領域を折り曲げる第２工程とを有することを特徴とするフィンルーバの成形方法。
【請求項２】
前記第１工程は、前記切れ目（１１１ｄ）内の領域を前記平板部（１１１ａ）の板厚の途中まで打ち抜く半抜き工程と、
前記半抜きされた前記切れ目（１１１ｄ）内の領域を再び前記板厚内に押戻すプッシュバック工程とからなることを特徴とする請求項１に記載のフィンルーバの成形方法。
【請求項３】
前記ルーバ（１１１ｃ）は、前記切起しによって折り曲げられる一辺が前記矩形波状断面に交差する方向に対して傾斜して設けられ、前記平板部（１１１ａ）からの距離が前記矩形波状断面に交差する方向の一方から他方に向けて大きくなる面を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィンルーバの成形方法。
【請求項４】
平板部（１１１ａ）および立板部（１１１ｂ）によって断面が矩形波状に形成されるフィン（１１１）の前記平板部（１１１ａ）に、切れ目（１１１ｄ）の一部が前記立板部（１１１ｂ）に近接して切起しされるルーバ（１１１ｃ）が設けられるフィンルーバの成形型であって、
前記切れ目（１１１ｄ）を入れる第１成形部（１０）と、
前記切れ目（１１１ｄ）内の領域を折り曲げる第２成形部（２０）とを有することを特徴とするフィンルーバの成形型。
【請求項５】
前記第１成形部（１０）は、前記切れ目（１１１ｄ）内の領域を前記平板部（１１１ａ）の板厚の途中まで打ち抜く半抜き成形部（１０１）と、
前記半抜きされた前記切れ目（１１１ｄ）内の領域を再び前記板厚内に押戻すプッシュバック成形部（１０２）とからなることを特徴とする請求項１に記載のフィンルーバの成形方法。
【請求項６】
前記ルーバ（１１１ｃ）は、前記切起しによって折り曲げられる一辺が前記矩形波状断面に交差する方向に対して傾斜して設けられ、前記平板部（１１１ａ）からの距離が前記矩形波状断面に交差する方向の一方から他方に向けて大きくなる面を有することを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載のフィンルーバの成形型。
【請求項７】
前記フィン（１１１）の材料はその長手方向に供給される帯板材（１１０）であり、
前記第１成形部（１０）および前記第２成形部（２０）は、前記帯板材（１１０）の供給方向に直列に配置されて連動する順送型としたことを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載のフィンルーバの成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに交差する面を有する波状のフィンに切起しのルーバを形成するフィンルーバの成形方法およびその成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に特願２００１−３６４５６５において、図７に示すようなインナーフィン１１１を用いた排気熱交換装置を提案している。
【０００３】
即ち、インナーフィン１１１は、断面が平板部１１１ａとこの平板部１１１ａに交差する立板部１１１ｂを有する矩形波状に形成されており、平板部１１１ａにはプレスの切り起しによって形成される略三角形状のルーバ１１１ｃが設けられている。切起しの折り曲げ部（略三角形状の一辺）１１１ｅは、平板部１１１ａの長手方向（矩形波状断面に交差する方向）に対して傾斜しており、ルーバ１１１ｃは、平板部１１１ａからの距離がその長手方向の一方から他方に向けて大きくなる面を有している。そして、切断部（略三角形状の二辺）１１１ｆの一部は立板部１１１ｂに近接したものとなっている。
【０００４】
排気熱交換装置において排気ガスは、上記インナーフィン１１１の平板部１１１ａの長手方向に流通する際に、ルーバ１１１ｃを乗り越えるように縦渦を形成して流れる。そして、縦渦によってルーバ１１１ｃ間における平板部１１１ａ近傍および立板部１１１ｂ近傍の排気ガスの流れが加速される。よって、排気ガスとインナーフィン１１１との熱伝達を向上させると共に、排気ガス中のＰＭ（Ｐａｔｉｃｕｒａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒｓ）を吹き飛ばすことができ、ＰＭによるインナーフィン１１１の目詰まりを防止しつつ、排気熱交換装置の熱交換効率を向上させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ルーバ１１１ｃの切断部１１１ｆの一部は立板部１１１ｂに近接しているので、図８に示すように、切起しを行うための金型（ダイ）２０１ｃには肉厚が薄くなる部分２０１ｄが形成され、ルーバ１１１ｃをプレス成形する際の金型の強度不足（寿命低下）を招いていた。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、金型の寿命向上を可能とするフィンルーバの成形方法およびその成形型を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１〜請求項３に記載の発明は、フィンルーバの成形方法に関するものであり、請求項１に記載の発明では、平板部（１１１ａ）および立板部（１１１ｂ）によって断面が矩形波状に形成されるフィン（１１１）の平板部（１１１ａ）に、切れ目（１１１ｄ）の一部が立板部（１１１ｂ）に近接して切起しされるルーバ（１１１ｃ）が設けられるフィンルーバの成形方法であって、切れ目（１１１ｄ）を入れる第１工程と、切れ目（１１１ｄ）内の領域を折り曲げる第２工程とを有することを特徴としている。
【０００９】
これにより、第２工程で折り曲げを行う際に、既に第１工程において切れ目（１１１ｄ）が成形されているため、受け側の型（２０１ｂ）には折り曲げ部（１１１ｅ）のみに加工時の負荷がかかり、立板部（１１１ｂ）に近接して肉厚の薄くなる部位には負荷がかからないようにすることができるので、金型の寿命を向上させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、第１工程は、切れ目（１１１ｄ）内の領域を平板部（１１１ａ）の板厚の途中まで打ち抜く半抜き工程と、半抜きされた切れ目（１１１ｄ）内の領域を再び板厚内に押戻すプッシュバック工程とからなることを特徴としている。
【００１１】
これにより、容易に切れ目（１１１ｄ）を形成できる。そして、半抜き工程とプッシュバック工程のそれぞれにおける切れ目（１１１ｄ）の板厚角部には共にダレが形成されることに成るので、ルーバ（１１１ｃ）のバリの発生を抑えることができる。
【００１２】
そして、請求項３に記載の発明のように、ルーバ（１１１ｃ）としては、先願で提案したような、切起しによって折り曲げられる一辺が矩形波状断面に交差する方向に対して傾斜して設けられ、平板部（１１１ａ）からの距離が矩形波状断面に交差する方向の一方から他方に向けて大きくなる面を有するものに適用可能である。
【００１３】
また、請求項４〜請求項６に記載の発明は、フィンルーバの成形型に関するものであり、その技術的意義は上記請求項１〜請求項３に記載の発明と本質的に同じである。
【００１４】
そして、このフィンルーバの成形型においては、請求項７に記載の発明のように、フィン（１１１）の材料はその長手方向に供給される帯板材（１１０）であり、第１成形部（１０）および第２成形部（２０）は、帯板材（１１０）の供給方向に直列に配置されて連動する順送型としてやれば、効率的な生産が可能となる。
【００１５】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における成形型１を図１〜図４に示し、また、各成形段階におけるフィン１１１の外観を図５に示す。
【００１７】
成形型１は従来技術（先願）の項で説明したフィン１１１のルーバ１１１ｃを形成するためのものであり、図１に示すように、矩形波状成形部５、第１成形部１０、第２成形部２０から成る。各成形部５、１０、２０は、供給される帯板材１１０の長手方向に直列に配置され、上下動する上型２よって連動する順送型となっている。即ち、帯板材１１０は矩形波状の一山毎に送りがかけられ、各成形部５、１０、２０によって後述する各形状に順次成形される。
【００１８】
矩形波状成形部５は、凸状のパンチ５ａとこのパンチ５ａに対応する凹状のダイ５ｂとから成り、帯板材１１０をフィン１１１の基本となる矩形波状に成形するものである。
【００１９】
第１成形部１０は、半抜き成形部１０１とプッシュバック成形部１０２とから成る。更に、半抜き成形部１０１は、フィン１１１の下側と成る平板部１１１ａに成形を加える下半抜き成形部１０１Ａと、フィン１１１の上側と成る平板部１１１ａに成形を加える上半抜き成形部１０１Ｂとを有している。
【００２０】
各半抜き成形部１０１Ａ、１０１Ｂの型構造は主に上下を反転したものとしており基本的には同一のため、上半抜き成形部１０１Ｂを代表として説明すると、図２に示すように、半抜きパンチ１０１ａと半抜きダイ１０１ｂとから成る。半抜きパンチ１０１ａは、ルーバ１１１ｃ（図５）に相当する三角柱状のパンチであり、また、半抜きダイ１０１ｂは、ルーバ１１１ｃに相当する三角形状の穴を有するダイである。
【００２１】
ルーバ１１１ｃの切断面１１１ｆに対応する部位においては、半抜きダイ１０１ｂが下死点に達した時に、平板部１１１ａの板厚の途中（ここでは５０〜７０％としている）まで食い込むようにしている。また、ルーバ１１１ｃの折り曲げ部１１１ｅに対応する部位においては、半抜きパンチ１０１ａおよび半抜きダイ１０１ｂは共に滑らかな曲面で形成されており、半抜きダイ１０１ｂが下死点に達した時に、半抜きパンチ１０１ａとの間には帯板材１１０の板厚分のクリアランスが形成されるようにしている。
【００２２】
プッシュバック成形部１０２は、フィン１１１の下側と成る平板部１１１ａに成形を加える下プッシュバック成形部１０２Ａと、フィン１１１の上側と成る平板部１１１ａに成形を加える上プッシュバック成形部１０２Ｂとを有している。
【００２３】
各プッシュバック成形部１０２Ａ、１０２Ｂの型構造は主に上下を反転したものとしており基本的には同一のため、上プッシュバック成形部１０２Ｂを代表として説明すると、図３に示すように、プッシュバックパンチ１０２ａとプッシュバックダイ１０２ｂとから成る。プッシュバックパンチ１０２ａ、プッシュバックダイ１０２ｂは、共に先端部がフィン１１１の平板部１１１ａ全体に当接する平面を成しており、プッシュバックパンチ１０２ａが下死点に達した時に、プッシュバックダイ１０２ｂとの間には帯板材１１０の板厚分のクリアランスが形成されるようにしている。
【００２４】
更に、第２成形部２０は、フィン１１１の上側と成る平板部１１１ａに成形を加える上折り曲げ成形部２０１Ａと、フィン１１１の下側と成る平板部１１１ａに成形を加える下折り曲げ成形部２０１Ｂとから成る。
【００２５】
各折り曲げ成形部２０１Ａ、２０１Ｂの型構造は主に上下を反転したものとしており基本的には同一のため、上折り曲げ成形部２０１Ａを代表として説明すると、図４に示すように、折り曲げパンチ２０１ａと折り曲げダイ２０１ｂとから成る。折り曲げパンチ２０１ａは、ルーバ１１１ｃに相当する三角柱状のパンチであり、また、折り曲げダイ２０１ｂは、ルーバ１１１ｃに相当する三角形状の穴を有するダイである。そして、ルーバ１１１ｃの折り曲げ部１１１ｅに対応する部位には、折り曲げパンチ２０１ａと折り曲げダイ２０１ｂとの間には帯板材１１０の板厚分のクリアランスが形成されるようにしている。
【００２６】
上記のように構成される成形型１の第１成形部１０（半抜き成形部１０１およびプッシュバック成形部１０２）と第２成形部２０とによって、フィン１１１のルーバ１１１ｃは図５に示すように成形される。
【００２７】
即ち、第１工程として、半抜き成形部１０１（１０１Ａ、１０１Ｂ）において、半抜きパンチ１０１ａ、半抜きダイ１０１ｂによって、図５（ａ）に示すように、ルーバ１１１ｃの切断部１１１ｆに相当する部位が帯板材１１０の板厚の５０〜７０％分の半抜き状態に打ち抜きされる。打ち抜きされる方向は、フィン１１１の矩形波状断面の外側となる。尚、ルーバ１１１ｃの折り曲げ部１１１ｅに相当する部位については、滑らかな曲面で曲げ成形される（半抜き工程）。
【００２８】
そして、プッシュバック成形部１０２（１０２Ａ、１０２Ｂ）において、プッシュバックパンチ１０２ａ、プッシュバックダイ１０２ｂによって、図５（ｂ）に示すように、上記の半抜き状態がもとの板厚内に押戻される。この時、半抜きされていた部位においては、板厚を貫通する切れ目１１１ｄとして成形されることになる（プッシュバック工程）。
【００２９】
更に、第２工程として、第２成形部２０において、折り曲げパンチ２０１ａ、折り曲げダイ２０１ｂによって、図５（ｃ）に示すように、折り曲げ部１１１ｅを支点として切れ目１１１ｄ内の領域を折り曲げてルーバ１１１ｃが成形される。
【００３０】
これにより、第２工程で折り曲げを行う際には、既に第１工程において切れ目１１１ｄが成形されているため、受け側の折り曲げダイ２０１ｂには折り曲げ部１１１ｅのみに加工時の負荷がかかり、立板部１１１ｂに近接して肉厚の薄くなる部位には負荷がかからないようにすることができるので、金型の寿命を向上させることができる。
【００３１】
ここでは、半抜き成形部１０１およびプッシュバック成形部１０２によって、切れ目１１１ｄを容易に成形可能としている。そして、半抜き工程とプッシュバック工程のそれぞれにおける切れ目１１１ｄの板厚角部には共にダレが形成されることに成るので、ルーバ１１１ｃのバリの発生を抑えることができる。
【００３２】
また、成形型１は、各成形部５、１０、２０が帯板材１１０の長手方向に直列に配置され、連動する順送型としているので、効率的な生産が可能となる。
【００３３】
（その他の実施形態）
第１工程における切れ目１１１ｄの成形は、上記半抜き工程とプッシュバック工程を加えたものに限らず、図６に示すように、パンチ１０ａ、ダイ１０ｂによって、フィン１１１の矩形波状断面の外側に斜めに切起すようにしても良い。
【００３４】
また、各成形部５、１０、２０は、順送型に限らず、それぞれ独立した単発型として構成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における成形型を示す模式図である。
【図２】半抜き成形部を示す（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部における断面図である。
【図３】プッシュバック成形部を示す断面図である。
【図４】折り曲げ成形部を示す（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ部における断面図である。
【図５】（ａ）は半抜き工程、（ｂ）はプッシュバック工程、（ｃ）は折り曲げ工程におけるフィンを示す外観斜視図である。
【図６】その他の実施形態における第１工程の成形部を示す（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ部における断面図である。
【図７】先願におけるフィンを示す外観斜視図である。
【図８】先願における切起し工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１  成形型
１０  第１成形部
２０  第２成形部
１０１  半抜き成形部
１０２  プッシュバック成形部
１１０  帯板材
１１１  フィン
１１１ａ  平板部
１１１ｂ  立板部
１１１ｃ  ルーバ
１１１ｄ  切れ目
【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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【図８】
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