(57)【要約】【課題】一方向ルーバーフィンを成形するコルゲートカッターにおいて、コルゲート成形後におけるフィン曲がりの発生を防止する。【解決手段】ルーバーフィン１０の成形方向とルーバー１２の切り起こし方向に応じて、コルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂに形成された各切り起こし刃３４、３５の一山あたりの加工量を歯部３０Ａ、３０Ｂの幅方向に沿って変化させた構成とする。材料の延びが少なくなる側では切り起こし刃３４、３５の加工量を大きくして材料の延びを多くし、また材料の延びが多くなる側では切り起こし刃３４、３５の加工量を小さくして材料の延びを少なくすることにより、成形方向の左右における材料の延び量はほぼ等しくなり、コルゲート成形時の材料の延びを成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化することができるため、フィン曲がりが防止される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に沿って複数の歯部（３０Ａ、３０Ｂ）が形成された一対のカッター（２１Ａ、２１Ｂ）からなり、この一対のカッター（２１Ａ、２１Ｂ）間に供給された帯状薄板（１１）に対して、前記各歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の頂部（３１）及び谷部（３２）によって前記帯状薄板（１１）に所定間隔で屈曲部（１１ａ）と平坦部（１１ｂ）とを交互に成形するとともに、前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の側面（３３）に形成した複数の切り起こし刃（３４、３５）によって前記帯状薄板（１１）の平坦部（３３）に複数のルーバー（１２）を切り起こして、ルーバー付きコルゲートフィン（１０）を成形するコルゲートカッター（２１）において、
前記帯状薄板の進行方向と前記切り起こし刃（３４、３５）による前記ルーバー（１２）の切り起こし方向に応じて、前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量を前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の幅方向に沿って変化させたことを特徴とするコルゲートカッター。
【請求項２】
前記帯状薄板の成形方向に対して前記ルーバー（１２）の切り起こし方向が第１の方向となるときは、前記成形方向の右側では前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量が大きくなり、また左側では前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量が小さくなるように前記一対のカッター（２１Ａ、２１Ｂ）の前記各歯部（３０Ａ、３０Ｂ）間のクリアランスを前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の幅方向に沿って変化させ、
前記帯状薄板の成形方向に対して前記ルーバー（１２）の切り起こし方向が第２の方向となるときは、前記成形方向の右側では前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量が小さくなり、また左側では前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量が大きくなるように前記一対のカッター（２１Ａ、２１Ｂ）の前記各歯部（３０Ａ、３０Ｂ）間のクリアランスを前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする請求項１に記載のコルゲートカッター。
【請求項３】
少なくとも一方のカッター（２１Ａ又は２１Ｂ）の回転軸を他方のカッター（２１Ｂ又は２１Ａ）の回転軸に対して傾けて配置することにより、前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量を前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲートカッター。
【請求項４】
少なくとも一方のカッターに形成された前記複数の切り起こし刃（３４、３５）の頂部（３１）に、前記歯部（３０Ａ又は３０Ｂ）の幅方向に沿って表面積が広くなるように勾配を設けることにより、前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量を前記歯部（３０Ａ又は３０Ｂ）の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコルゲートカッター。
【請求項５】
前記複数の切り起こし刃（３４、３５）の頂部（３１）に、前記歯部（３０Ａ又は３０Ｂ）の幅方向に沿って連続的に表面積が広くなるように勾配を設けたことを特徴とする請求項４に記載のコルゲートカッター。
【請求項６】
前記複数の切り起こし刃（３４、３５）の頂部（３１）に、前記歯部（３０Ａ又は３０Ｂ）の幅方向に沿って段階的に表面積が広くなるように勾配を設けたことを特徴とする請求項４に記載のコルゲートカッター。
【請求項７】
円周方向に沿って複数の歯部（３０Ａ、３０Ｂ）が形成された一対のカッター（２４Ａ、２４Ｂ）からなり、この一対のカッター（２４Ａ、２４Ｂ）間に供給された帯状薄板（１１）に対して、前記各歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の頂部（３１）及び谷部（３２）によって前記帯状薄板（１１）に所定間隔で屈曲部（１１ａ）と平坦部（１１ｂ）とを交互に成形するとともに、前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の側面（３３）に形成した複数の切り起こし刃（３４、３５）によって前記帯状薄板（１１）の平坦部（３３）に複数のルーバー（１２）を切り起こして、ルーバー付きコルゲートフィン（１０）を成形する第１コルゲートカッターと、
円周方向に沿って複数の歯部（４０Ａ、４０Ｂ）が形成された一対のカッター（２５Ａ、２５Ｂ）からなり、この一対のカッター（２５Ａ、２５Ｂ）間に供給された前記ルーバー付きコルゲートフィン（１０）に対して、前記各歯部（４０Ａ、４０Ｂ）の頂部（４１）及び谷部（４２）によって前記ルーバー付きコルゲートフィン（１０）の屈曲部（１１ａ）を引き延ばすとともに、前記歯部（４０Ａ、４０Ｂ）の側面（４３）に形成した複数の切り起こし刃（４４、４５）によって前記ルーバー付きコルゲートフィン（１０）の平坦部（１１ｂ）に形成された複数のルーバー（１２）の形状を保持しながら前記ルーバー付きコルゲートフィン（１０）を成形する第２コルゲートカッター（２５Ａ、２５Ｂ）とを備えたことを特徴とするコルゲートカッター。
【請求項８】
前記第１コルゲートカッターにおいて、前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量を前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の幅方向に沿ってほぼ同一としたことを特徴とする請求項７に記載のコルゲートカッター。
【請求項９】
前記第１コルゲートカッターにおいて、前記切り起こし刃（３４、３５）の一山あたりの加工量を前記歯部（３０Ａ、３０Ｂ）の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする請求項７に記載のコルゲートカッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に用いられる放熱用のルーバー付きコルゲートフィンを成形するコルゲートカッターに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載されるラジエータや空調装置においては、ヒータコア、コンデンサ、エバポレータ等の熱交換器が用いられている。これらの熱交換器では、波状に成形されたコルゲートフィンを介して冷却風との間で熱交換を行うように構成されている。近年では、放熱性能を向上させることを目的として、フィンの平坦部（屈曲部と屈曲部との間の区間）に斜めに開口した複数のルーバーを形成したルーバー付きコルゲートフィン（以下、ルーバーフィンという）が開発されている。
【０００３】
図１４は、一般的なルーバーフィンの外観を示す斜視図である。ルーバーフィン１０は、帯状薄板１１を屈曲部１１ａと平坦部１１ｂとが交互に連続するようにコルゲート状に形成されるとともに、それぞれの平坦部１１ｂに、開口方向が斜めとなる複数のルーバー１２が幅方向に形成されている。
【０００４】
このルーバーフィン１０は、平坦部１１ｂにおけるルーバー１２の配列により、二方向ルーバーフィンと一方向ルーバーフィンに分けられる。二方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を図１５に示す。図１５は、図１４に示す二方向ルーバーフィンを幅方向に切断したときの断面図である。二方向ルーバーフィン１０Ａでは、１つの平坦部１１ｂに形成されるルーバー１２ａ、１２ｂが、中央部Ｃ１を挟んでその両側に開口方向が逆向きになるように相互に対称に形成されている。また、一方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を図１６に示す。図１６は図示しない一方向ルーバーフィンを幅方向に切断したときの断面図である。一方向ルーバーフィン１０Ｂでは、一つの平坦部１１ｂの全面において、ルーバー１２の開口方向がすべて同一方向となるように形成されている。この一方向ルーバーフィンは、二方向ルーバーフィンに比べて放熱性能が高く、また通気抵抗が低いなどの利点を備えている。しかしながら、この一方向ルーバーフィン１０Ｂは、幅方向に対称面が存在しないため、コルゲート成形時にルーバー１２の切り起こし加工により発生するゆがみや応力が釣り合わず、材料の延び量が左右で等しくならず、成形後に図１７に示すように曲がってしまい、熱交換器コアへの組み付けを自動化することができないという難点があった。なお曲がりの方向は、成形方向と切り起こし刃の開口方向により異なる。
【０００５】
ちなみに、二方向ルーバーフィン１０Ａでは、コルゲート成形時に発生するゆがみや応力が中央部Ｃ１で釣り合うため、材料の延び量が左右で等しくなり、成形後にフィンが曲がってしまうことがない。
【０００６】
このような一方向ルーバーフィンにおける成形後の曲がりを防止する従来技術として、帯状金属板の縁部を折り曲げて剛性を高め、成形後にフィンが曲がらないようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−８３６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特開２００３−８３６９１号公報に示されたものでは、帯状金属板の縁部を折り曲げる工程が必要となるため、製造工程が多くなる。また、折り曲げ分だけフィン幅を広くしなければならず、材料歩留まりが悪くなる。このような課題に対して、製造工程を増やすことなく、また材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後のフィン曲がりを防止する技術が求められている。
【０００８】
本発明の目的は、コルゲート成形時のフィン曲がりを防止することができるコルゲートカッターを提供することにある。
【０００９】
また、他の目的は、コルゲート成形後のフィン曲がりを確実に解消することができるコルゲートカッターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、円周方向に沿って複数の歯部が形成された一対のカッターからなり、この一対のカッター間に供給された帯状薄板に対して、前記各歯部の頂部及び谷部によって前記帯状薄板に所定間隔で屈曲部と平坦部とを交互に成形するとともに、前記歯部の側面に形成した複数の切り起こし刃によって前記帯状薄板の平坦部に複数のルーバーを切り起こして、ルーバー付きコルゲートフィンを成形するコルゲートカッターにおいて、前記帯状薄板の進行方向と前記切り起こし刃による前記ルーバーの切り起こし方向に応じて、前記切り起こし刃の一山あたりの加工量を前記歯部の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記帯状薄板の成形方向に対して前記ルーバーの切り起こし方向が第１の方向となるときは、前記成形方向の右側では前記切り起こし刃の一山あたりの加工量が大きくなり、また左側では前記切り起こし刃の一山あたりの加工量が小さくなるように前記一対のカッターの前記各歯部間のクリアランスを前記歯部の幅方向に沿って変化させ、前記帯状薄板の成形方向に対して前記ルーバーの切り起こし方向が第２の方向となるときは、前記成形方向の右側では前記切り起こし刃の一山あたりの加工量が小さくなり、また左側では前記切り起こし刃の一山あたりの加工量が大きくなるように前記一対のカッターの前記各歯部間のクリアランスを前記歯部の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、少なくとも一方のカッターの回転軸を他方のカッターの回転軸に対して傾けて配置することにより、前記切り起こし刃の一山あたりの加工量を前記歯部の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１又は２において、少なくとも一方のカッターに形成された前記複数の切り起こし刃の頂部に、前記歯部の幅方向に沿って表面積が広くなるように勾配を設けることにより、前記切り起こし刃の一山あたりの加工量を前記歯部の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４において、前記複数の切り起こし刃の頂部に、前記歯部の幅方向に沿って連続的に表面積が広くなるように勾配を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項４において、前記複数の切り起こし刃の頂部に、前記歯部の幅方向に沿って段階的に表面積が広くなるように勾配を設けたことを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、請求項７の発明は、円周方向に沿って複数の歯部が形成された一対のカッターからなり、この一対のカッター間に供給された帯状薄板に対して、前記各歯部の頂部及び谷部によって前記帯状薄板に所定間隔で屈曲部と平坦部とを交互に成形するとともに、前記歯部の側面に形成した複数の切り起こし刃によって前記帯状薄板の平坦部に複数のルーバーを切り起こして、ルーバー付きコルゲートフィンを成形する第１コルゲートカッターと、円周方向に沿って複数の歯部）が形成された一対のカッターからなり、この一対のカッター間に供給された前記ルーバー付きコルゲートフィンに対して、前記各歯部の頂部及び谷部によって前記ルーバー付きコルゲートフィンの屈曲部を引き延ばすとともに、前記歯部の側面に形成した複数の切り起こし刃によって前記ルーバー付きコルゲートフィンの平坦部に形成された複数のルーバーの形状を保持しながら前記ルーバー付きコルゲートフィンを成形する第２コルゲートカッターとを備えたことを特徴とするコルゲートカッターである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７において、前記第１コルゲートカッターの前記切り起こし刃の一山あたりの加工量を前記歯部の幅方向に沿ってほぼ同一としたことを特徴とする。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項７において、前記第１コルゲートカッターの前記切り起こし刃の一山あたりの加工量を前記歯部の幅方向に沿って変化させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１乃至６の発明によれば、成形方向とルーバーの切り起こし方向との関係において、材料の延びが少なくなる側では前記切り起こし刃の加工量を大きくして材料の延びを多くし、また材料の延びが多くなる側では前記切り起こし刃の加工量を小さくして材料の延びを少なくすることによって、成形方向の左右における材料の延び量がほぼ等しくなり、材料の延びは成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化するため、コルゲート成形時のフィン曲がりを防止することができる。
【００２０】
請求項７乃至９の発明によれば、第１コルゲートカッターによるコルゲート成形で成形方向の左右で材料の延び量が等しくない状態となっても、第２コルゲートカッターにより左右に等しい量だけ強制的な引き延ばしが行われ、材料の延び量は成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化するため、コルゲート成形後のフィン曲がりを確実に解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
まず、ルーバーフィンの製造工程について簡単に説明する。図１３は、ルーバーフィンの製造工程を示す全体構成図である。ロール２０から繰り出される帯状薄板１１は、その上下方向に配置された一対のコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂ（コルゲートカッター２１）間を通過して、コルゲート成形による屈曲部１１ａの形成と平坦部１１ｂへのルーバーの形成が同時に行われる。その後、ピッチ調整ロール２２Ａ、２２Ｂによってコルゲート成形された部分の送りに抵抗を与えて長さ方向に縮めつつ、隣接する屈曲部１１ａ間のピッチを整えた後、次の切断刃２３まで送って所定の長さに切断することによって、組み付ける熱交換器コアの寸法に合わせた長さのルーバーフィン１０が出来上がる。
【００２２】
以下の実施例では、図１３〜図１７に図示した部分と同等部分には同一符号を付して説明する。
【実施例１】
【００２３】
実施例１に係わるコルゲートカッターの構造について説明する。ただし、コルゲートカッターの駆動機構については図示を省略する。
【００２４】
図１は実施例１に係わるコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂの構造を示す説明図であって、（ａ）はコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂの配置を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ１から見たときの側面図である（歯部を一部省略）。以下の説明において、コルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂを適宜にコルゲートカッターという。
【００２５】
コルゲートカッター２１を構成するコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂは一方が雄型、他方が雌型として互いに噛み合う構造となっている。以下、一方のコルゲートカッター２１Ａを例として説明する。
【００２６】
コルゲートカッター２１Ａ（及び２１Ｂ）は、円周方向に沿って複数の歯部３０Ａ、３０Ａ…（コルゲートカッター２１Ｂでは歯部３０Ｂ、３０Ｂ…）が所定間隔で形成され、これら歯部３０Ａの頂部３１及び底部３２によって、図１３に示したように帯状薄板１１に所定間隔で屈曲部１１ａを連続して形成するとともに、各歯部３０Ａの側面３３に形成された複数の切り起こし刃３４、３５…によって、帯状薄板１１の平坦部１１ｂに図１４に示したような複数のルーバー１２を切り起こすように構成されている。
【００２７】
本実施例において、歯部３０Ａの頂部３１及び底部３２はそれぞれ平坦に形成されている。また、切り起こし刃３４、３５は、一つの歯部３０Ａの一方の側面３３に複数の切り起こし刃３４が、また他方の側面に複数の切り起こし刃３５がそれぞれ形成されている。
【００２８】
各コルゲートカッター２１Ａ（及び２１Ｂ）は、図２の分解斜視図に示すように、円周方向に沿って複数の歯部が形成されたブレード２００Ａを所定枚数積層した構造となっている。各ブレード２００Ａには、円周方向に沿って複数の切り起こし刃３４ａ、３５ｂ…が所定間隔で交互に形成されている。なお、コルゲートカッター２１Ａ（及び２１Ｂ）は一体成形されたものであってもよい。
【００２９】
上記のように構成されたコルゲートカッター２１Ａと、これと対を成すコルゲートカッター２１Ｂとは同様の形状に形成され、これら２つのコルゲートカッターを回転駆動しながら帯状薄板１１を通過させると、２つのコルゲートカッターのうちの一方の頂部３１が他方の底部３２に噛み合うことでコルゲート成形がなされ、同時に、一方の切り起こし刃３４、３５が他方の切り起こし刃３４、３５に噛み合うことでルーバー１２が切り起こされる。
【００３０】
この実施例１では、コルゲート成形後のフィン曲がりを防止するため、図１（ｂ）に示すように、コルゲートカッター２１Ａの回転軸Ｓ１を、コルゲートカッター２１Ｂの回転軸Ｓ２よりも軸傾け角θだけ右側（矢視Ａ１）に傾けて配置している。ただし、コルゲートカッター２１Ａを傾ける方向は、後述するようにフィンの成形方向とルーバーの開口方向（以下、切り起こし方向という）により決定される。
【００３１】
図３はコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂの噛み合い部分を示す側面図であって、（ａ）は図１（ｂ）の矢視Ａ２から見たときの側面図、（ｂ）は図１（ｂ）の矢視Ａ３から見たときの側面図である。コルゲートカッター２１Ａをコルゲートカッター２１Ｂよりも軸傾け角θだけ右側に傾けると、傾けた側では、図３（ａ）に示すように、コルゲートカッター２１Ａの歯部３０Ａとコルゲートカッター２１Ｂの歯部３０ＢとのクリアランスＣは小さくなる。また、反対側では、図３（ｂ）に示すように、コルゲートカッター２１Ａの歯部３０Ａとコルゲートカッター２１Ｂの歯部３０ＢとのクリアランスＣは大きくなる。このようにコルゲートカッターの一方を傾けた場合、クリアランスＣが小さくなる側では材料に対する加工量が大きくなり、クリアランスＣが大きくなる側では材料に対する加工量が小さくなる。
【００３２】
次に、実施例１のコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂを用いてコルゲート成形を行ったときの作用について説明する。
【００３３】
図４は、ルーバーフィン１０の斜視図。図５（ａ）、（ｂ）はルーバーフィン１０の成形方向とルーバー１２の切り起こし方向との関係を示す説明図である。
【００３４】
図４において、斜線の矢印は成形方向を示している。また、図５（ａ）、（ｂ）に示すルーバー１２の断面図は、図４のＡ−Ａ′断面に相当する。ここでは、図５（ａ）に示すようなルーバー１２の切り起こし方向を第１の方向といい、図５（ｂ）に示すようなルーバー１２の切り起こし方向を第２の方向というものとする。さらに、図５（ａ）、（ｂ）において、破線の太い矢印はフィンの曲がり方向を示している。
【００３５】
図５（ａ）、（ｂ）のうち、（ａ）は、図１（ｂ）のように、コルゲートカッター２１Ａの回転軸Ｓ１を、コルゲートカッター２１Ｂの回転軸Ｓ２よりも軸傾け角θだけ右側に傾けて配置した場合のルーバーフィン１０の成形方向とルーバー１２の切り起こし方向との関係を示している。また（ｂ）は、図１（ｂ）において、コルゲートカッター２１Ａの回転軸Ｓ１を、コルゲートカッター２１Ｂの回転軸Ｓ２よりも軸傾け角θだけ左側（矢視Ａ１）に傾けて配置した場合のルーバーフィン１０の成形方向とルーバー１２の切り起こし方向との関係を示している。
【００３６】
まず、図５（ａ）について説明する。この例では、成形方向に対してルーバー１２の切り起こし方向がいずれも第１の方向に切り起こされる。このような成形方向と切り起こし方向との関係において、上下のコルゲートカッターの軸を並行に配置した場合は、切り起こし加工により発生するゆがみや応力の関係により、成形方向に対して右側では材料の延びが少なくなり、また左側では材料の延びが多くなるため、コルゲート成形時にルーバーフィン１０は矢印Ｌ方向（左側）に曲がってしまう。これに対して、本実施例では、コルゲートカッター２１Ａを軸傾け角θだけ右側に傾けているため、進行方向に対して右側では材料に対する加工量が大きくなるために材料の延びが多くなり、また左側では材料に対する加工量が小さくなるために材料の延びが少なくなる。このように、成形方向に対してルーバー１２を第１の方向に切り起こすようなコルゲート成形において、通常（コルゲートカッターの並行配置、以下同様とする）では材料の延びが少なくなる右側での材料の延びを多くし、また材料の延びが多くなる左側での材料の延びを少なくすることによって、成形方向の左右における材料の延び量がほぼ等しくなり、コルゲート成形時の材料の延びは成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化することになるため、フィン曲がりを防止することができる。
【００３７】
また、図５（ｂ）の例では、成形方向に対してルーバー１２の切り起こし方向がいずれも第２の方向に切り起こされる。このような成形方向と切り起こし方向との関係において、上下のコルゲートカッターの軸を並行に配置した場合は、切り起こし加工により発生するゆがみや応力の関係により、成形方向に対して左側では材料の延びが少なくなり、また右側では材料の延びが多くなるため、コルゲート成形時にルーバーフィン１０は矢印Ｒ方向（右側）に曲がってしまう。これに対して、本実施例では、コルゲートカッター２１Ａを軸傾け角θだけ左側に傾けているため、成形方向に対して左側では材料に対する加工量が大きくなるために材料の延びが多くなり、また右側では材料に対する加工量が小さくなるために材料の延びが少なくなる。このように、成形方向に対してルーバー１２を第２の方向に切り起こすようなコルゲート成形において、通常では材料の延びが少なくなる左側での材料の延びを多くし、また材料の延びが多くなる右側での材料の延びを少なくすることによって、成形方向の左右における材料の延び量がほぼ等しくなり、コルゲート成形時の材料の延びは成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化することになるため、フィン曲がりを防止することができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施例によれば、製造工程を増やすことなく、また材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後のフィン曲がりを防止することができる。とくに、本実施例の構成においてはコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂの刃先形状を変更する必要がないため、既存のコルゲートカッターを使用することができる。
【００３９】
上記実施例１では、コルゲートカッター２１Ａの回転軸Ｓ１を、コルゲートカッター２１Ｂの回転軸Ｓ２よりも軸傾け角θだけ右側又は左側に傾けて配置した構成について説明したが、コルゲートカッター２１Ｂの回転軸Ｓ２を、コルゲートカッター２１Ａの回転軸Ｓ１よりも軸傾け角θだけ右側又は左側に傾けて構成した場合でも同様の効果を得ることができる。また、コルゲートカッター２１Ａの回転軸Ｓ１と、コルゲートカッター２１Ｂの回転軸Ｓ２をともに右側又は左側に傾けて配置した構成としても同様の効果を得ることができる。
【実施例２】
【００４０】
次に、実施例２に係わるコルゲートカッターの構造について説明する。なお、実施例１と同等部分には同一符号を付して説明する。なお、歯部３０Ａ（３０Ｂ）の頂部３１を適宜に刃先という。
【００４１】
図６は、実施例２に係わるコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂの配置を示す説明図であり、図１（ａ）の矢視Ａ１と同じ方向から見たときの側面図を示している。また、矢印で指し示す右側の図（上下図）はコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂの刃先部分の部分拡大図を示している。図７は、コルゲートカッター２１Ａの歯先形状を示す拡大斜視図である。
【００４２】
この実施例２では、コルゲート成形後のフィン曲がりを防止するため、図６の部分拡大図及び図７の拡大斜視図に示すように、コルゲートカッター２１Ａの各歯部３０Ａには、その頂部３１に右側から左側に向かって刃先の表面積が広くなるように勾配を設けている。このように勾配を設けた場合、頂部３１の刃先の表面積の狭い側（右側）では、図３（ａ）の場合と同様にコルゲートカッター２１Ａの歯部３０Ａとコルゲートカッター２１Ｂの歯部３０ＢとのクリアランスＣは小さくなる。また、頂部３１の刃先の表面積の広い側（左側）では、図３（ｂ）の場合と同様にコルゲートカッター２１Ａの歯部３０Ａとコルゲートカッター２１Ｂの歯部３０ＢとのクリアランスＣは大きくなる。この場合も、クリアランスＣが小さくなる側では材料に対する加工量が大きくなり、クリアランスＣが大きくなる側では材料に対する加工量が小さくなる。
【００４３】
一方、コルゲートカッター２１Ｂの歯部３０Ｂには勾配は設けられておらず、平坦なままとなっている。
【００４４】
本実施例において、図５（ａ）のように、成形方向に対してルーバー１２の切り起こし方向がいずれも第１の方向に切り起こされる組み合わせでは、図６に示すような刃先の勾配を設ける。この場合は、成形方向に対して右側では材料に対する加工量が大きくなるために材料の延びが多くなり、また左側では材料に対する加工量が小さくなるために材料の延びが少なくなる。このように、成形方向に対してルーバー１２を第１の方向に切り起こすようなコルゲート成形において、通常では材料の延びが少なくなる右側での材料の延びを多くし、また材料の延びが多くなる左側での材料の延びを少なくすることによって、成形方向の左右における材料の延び量はほぼ等しくなり、コルゲート成形時の材料の延びは成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化することになるため、フィン曲がりを防止することができる。
【００４５】
また、図５（ｂ）のように、成形方向に対してルーバー１２の切り起こし方向がいずれも第２の方向に切り起こされる組み合わせでは、図６に示すコルゲートカッター２１Ａにおいて、各歯部３０Ａの頂部３１に左側から右側に向かって刃先の表面積が広くなるように勾配を設ける。この場合は、成形方向に対して左側では材料に対する加工量が大きくなるために材料の延びが多くなり、また右側では材料に対する加工量が小さくなるために材料の延びが少なくなる。このように、成形方向に対してルーバー１２を第２の方向に切り起こすようなコルゲート成形において、通常では材料の延びが少なくなる左側での材料の延びを多くし、また材料の延びが多くなる右側での材料の延びを少なくすることによって、成形方向の左右における材料の延び量がほぼ等しくなり、コルゲート成形時の材料の延びは成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化することになるため、フィン曲がりを防止することができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施例によれば、製造工程を増やすことなく、また材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後のフィン曲がりを防止することができる。とくに、本実施例の構成においては、コルゲートカッターの回転軸を傾ける必要がないため、駆動機構を設計変更することなしに適用することができる。
【００４７】
上記実施例２では、コルゲートカッター２１Ａの歯部３０Ａの頂部３１に対して、一方の側から他方の側に向かって表面積が広くなるように勾配を設けた構成について説明したが、コルゲートカッター２１Ａの歯部３０Ａの頂部３１に勾配を設けずに平坦なままとし、コルゲートカッター２１Ｂの歯部３０Ｂの頂部３１に対して、一方の側から他方の側に向かって表面積が広くなるように勾配を設けた構成とした場合でも同様の効果を得ることができる。すなわち、図５（ａ）のように、成形方向に対してルーバー１２の切り起こし方向がいずれも第１の方向に切り起こされる組み合わせでは、コルゲートカッター２１Ｂの歯部３０Ｂの頂部３１に対して、左側から右側に向かって表面積が広くなるように勾配を設ける。また、図５（ｂ）のように、成形方向に対してルーバー１２の切り起こし方向がいずれも第２の方向に切り起こされる組み合わせでは、コルゲートカッター２１Ｂの歯部３０Ｂの頂部３１に対して、右側から左側に向かって表面積が広くなるように勾配を設ける。
【００４８】
実施例２の他の構成例として、図８に示すように、コルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂの両方に勾配を設けてもよい。すなわち、図５（ａ）のように、成形方向に対してルーバー１２の切り起こし方向がいずれも第１の方向に切り起こされる組み合わせでは、図８に示すように、コルゲートカッター２１Ａの歯部３０Ａの頂部３１に対して右側から左側に向かって表面積が広くなるように勾配を設けるとともに、コルゲートカッター２１Ｂの歯部３０Ｂの頂部３１に対しても右側から左側に向かって表面積が広くなるように勾配を設けることで対応することができる。また、図５（ｂ）のように、成形方向に対してルーバー１２の切り起こし方向がいずれも第２の方向に切り起こされる組み合わせでは、図８において、コルゲートカッター２１Ａの歯部３０Ａの頂部３１に対して左側から右側に向かって表面積が広くなるように勾配を設けるとともに、コルゲートカッター２１Ｂの歯部３０Ｂの頂部３１に対しても左側から右側に向かって表面積が広くなるように勾配を設けることで対応することができる。
【００４９】
この場合も、成形方向の左右における材料の延び量がほぼ等しくなり、コルゲート成形時の材料の延びは成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化することになるため、フィン曲がりを防止することができる。
【００５０】
なお、実施例２では、歯部３０Ａ、Ｂの頂部３１に対して一方の側から他方の側に向かって刃先の表面積が連続的に広くなるように勾配を設けた例を示したが、図９（ａ）の部分拡大図に示すように、ブレード毎に刃先の表面積が段階的に広くなるように勾配を設けてもよいし、また図９（ｂ）の部分拡大図に示すように、ブレード２枚（又は複数枚）毎に刃先の表面積が段階的に広くなるように勾配を設けてもよい。
【実施例３】
【００５１】
図１０は、実施例３に係わるコルゲートカッターの構造を示す側面図である。本実施例におけるコルゲートカッター２６は、コルゲートカッター２４Ａ、２４Ｂ（コルゲートカッター２４）と、フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂ（フィン引っ張りロール２５）とを備えて構成されている。
【００５２】
コルゲートカッター２４Ａ、２４Ｂ（第１コルゲートカッター）の基本構造は、実施例１に示したコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂとほぼ同じであり、図１に示すコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂと同等部分には同一符号を付している。
【００５３】
このコルゲートカッター２４Ａ、２４Ｂでは、回転軸が並行となるように配置されている。これにより、歯部３０Ａ、３０Ｂに形成された切り起こし刃３４、３５の一山あたりの加工量は歯部３０Ａ、３０Ｂの幅方向に沿って同一となるため、材料の延び量が左右で等しくならず、ルーバーフィン１０はコルゲート成型時に成形方向に対して右側又は左側に曲がった状態で送り出されることになる。なお、コルゲートカッター２４Ａ、２４Ｂの形状は、成形後にフィン高さｆｈとなるように設計されるものとする。
【００５４】
フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂ（第２コルゲートカッター）の基本構造は、前段に配置されたコルゲートカッター２４Ａ、２４Ｂとほぼ同じである。以下、一方のフィン引っ張りロール２５Ａを例として説明する。
【００５５】
フィン引っ張りロール２５Ａ（及び２５Ｂ）は、円周方向に沿って複数の歯部４０Ａ、４０Ａ…（フィン引っ張りロール２５Ｂでは歯部４０Ｂ、４０Ｂ…）が所定間隔で形成され、これら歯部４０Ａ（４０Ｂ）の頂部４１及び底部４２によって、ルーバーフィン１０に形成された屈曲部１１ａを＋Δｈだけ引き延ばすとともに、この間、各歯部４０Ａの側面４３に形成された複数の切り起こし刃４４、４５によって、ルーバーフィン１０に形成されたルーバー１２の形状を保持するように構成されている。このように、フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂに形成された歯部４０Ａ、４０Ｂはコルゲート成形により形成された屈曲部１１ａを引き延ばすために設けられ、また切り起こし刃４４、４５は、引き延ばし中にルーバー１２の形状が戻ってしまう（開口が閉じてしまう）のを防ぐために設けられている。このフィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂについても、回転軸が並行となるように配置されている。
【００５６】
上記のように構成されたコルゲートカッター２４及びフィン引っ張りロール２５は、図示しない駆動機構により同期回転するように駆動される。
【００５７】
次に、フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂによるフィンの引き延ばしについて説明する。
【００５８】
図１１は、フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂの噛み合い部分を示す側面図であって、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大図である。
【００５９】
コルゲートカッター２４Ａ、２４Ｂによりコルゲート成形され、且つ平坦部にルーバー１２が形成されたルーバーフィン１０は、成形方向に対して右側又は左側に曲がった状態でフィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂに送り込まれる。この段階でルーバーフィン１０はフィン高さｆｈとなるように形成されている。そして、ルーバーフィン１０がフィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂに送り込まれると、図１１（ｂ）に示すように、屈曲部１１ａはフィン引っ張りロール２５Ａの頂部４１によりフィン引っ張りロール２５Ｂの谷部４２側に向かってΔｈだけ引き延ばされる。これによって、コルゲートカッター２４Ａ、２４Ｂから送り出されたルーバーフィン１０の各屈曲部１１ａは、左右ともに同じ量（Δｈ）だけ引き延ばされて、フィン高さはｆｈ＋Δｈとなる。
【００６０】
本実施例においては、成形方向の左側又は右側において材料の延び量が等しくない状態に対して、コルゲートカッター２４Ａ、２４Ｂにより左右に等しい量だけ強制的な引き延ばしが行われるため、材料の延び量は成形方向の左側、右側ともにほぼ均一化することになる。したがって、コルゲート成形後のフィン曲がりを確実に解消することができる。
【００６１】
次に、フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂによるフィンの引き延ばしについて説明する。
【００６２】
図１２（ａ）〜（ｃ）は、フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂの切り起こし刃４４、４５とルーバーフィン１０に形成されたルーバー１２との噛み合い示す説明図である。
【００６３】
図１２（ａ）に示すように、フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂの切り起こし刃４４、４５同士が噛み合い始めると、ルーバーフィン１０に形成されたルーバー１２の開口部分に切り起こし刃４４、４５の先端がそれぞれ入り込み、次いで、図１２（ｂ）に示すように、切り起こし刃４４、４５同士が噛み合うようになる。そして、歯部４０Ａ、４０Ｂによりフィンの引き延ばしが行われると、この間、図１２（ｃ）に示すように、ルーバー１２は切り起こし刃４４、４５の間に挟まれて保持される。すなわち、フィンの引き延ばしによって、フィン高さがｆｈからｆｈ＋Δｈに変化するときに、フィンは高さ方向に引き延ばされ、これに伴ってルーバー１２の形状は元に戻ろうとする。しかしながら、本実施例においては、フィンの引き延ばし中は、切り起こし刃４４、４５の間でルーバー１２が保持されるため、ルーバー１２の形状が元に戻ることがなく、開口した形状は保持されることになる。
【００６４】
以上説明したように、本実施例によれば、製造工程を大幅に増やすことなく、また材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後のフィン曲がりを確実に解消することができる。とくに、本実施例においてはコルゲートカッター２４として通常のコルゲートカッターを使用することができる。また、フィン引っ張りロール２５については、フィンの引き延ばし量に応じて歯部の高さを変更するだけでよく、刃先形状を変更する必要がないため、通常のコルゲートカッターを容易に適用することができる。さらに、コルゲートカッター２４、フィン引っ張りロール２５ともに回転軸を傾ける必要がないため、駆動機構を大幅に設計変更することなしに適用することができる。
【００６５】
他の構成例として、前段に配置される第１コルゲートカッターとして実施例１（又は実施例２）に示したコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂを用いることができる。これは、フィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂによりフィンの引き延ばしを行った際に、フィンが切れてしまう（破断）等の不具合を発生するおそれがある場合に有効である。すなわち、フィンの材質やフィンの引き延ばし量（Δｈ）によってフィンが破断しまうことが予測される場合は、前段のコルゲートカッター２１Ａ、２１Ｂである程度フィンの曲がりを解消しておき、続くフィン引っ張りロール２５Ａ、２５Ｂにおいて、フィンが破断しない引き延ばし量でフィンの引き延ばしを行うことにより、フィンを破断させることなしにフィン曲がりを確実に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１に係わるコルゲートカッターの構造を示す説明図。（ａ）はコルゲートカッターの配置を示す斜視図。（ｂ）は（ａ）の矢視Ａ１から見たときの側面図。
【図２】コルゲートカッターの分解斜視図。
【図３】コルゲートカッターの噛み合い部分を示す側面図。（ａ）は図１（ｂ）の矢視Ａ３から見たときの側面図。（ｂ）は図１（ｂ）の矢視Ａ２から見たときの側面図。
【図４】ルーバーフィン１０の斜視図。
【図５】（ａ）、（ｂ）はルーバーフィンの成形方向とルーバーの切り起こし方向との関係を示す説明図。
【図６】実施例２に係わるコルゲートカッターの配置を示す説明図。
【図７】実施例２に係わるコルゲートカッターの歯先形状を示す拡大斜視図。
【図８】実施例２においてコルゲートカッターの両方に勾配を設けた場合の配置を示す説明図。
【図９】（ａ）、（ｂ）はコルゲートカッターの刃先形状の他の構成例を示す部分拡大図。
【図１０】実施例３に係わるコルゲートカッターの構造を示す側面図。
【図１１】フィン引っ張りロールの噛み合い部分を示す側面図。（ａ）は要部側面図。（ｂ）は（ａ）のＢ部分の拡大図。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）はフィン引っ張りロールの切り起こし刃とルーバーフィンに形成されたルーバーとの噛み合い示す説明図。
【図１３】実施例におけるルーバーフィンの製造工程を示す全体構成図。
【図１４】一般的なルーバーフィンの外観を示す斜視図。
【図１５】二方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を示す断面図。
【図１６】一方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を示す断面図。
【図１７】一方向ルーバーフィンの曲がり状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６７】
１０…ルーバーフィン
１１…帯状薄板
１１ａ…屈曲部
１１ｂ…平坦部
１２…ルーバー
２１（２１Ａ、２１Ｂ）…コルゲートカッター
２４（２４Ａ、２４Ｂ）…コルゲートカッター
２５（２５Ａ、２５Ｂ）…フィン引っ張りロール
２６…コルゲートカッター
３０Ａ、３０Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ…歯部
３１、４１…頂部
３２、４２…底部
３３、４３…側面
３４、３５、４４、４５…切り起こし刃
２００Ａ…ブレード
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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