(57)【要約】【課題】新規な手法によってより容易に湾曲を生じにくくすることが可能なルーバーフィンの製造装置および製造方法を得る。【解決手段】一つのルーバー１４，１５の形成に用いられる対をなす切り起こし刃３４，３５を、当該ルーバー１４，１５の終端部１４Ｅ，１５Ｅに対応する終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅ同士のオーバーラップ量ｈｃが、ルーバー１４，１５の一般部１４Ｊ，１５Ｊに対応する一般形成部分３４Ｊ，３５Ｊ同士のオーバーラップ量ｈａより大きくなるように構成した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の歯部（３０）を放射状に突設して相互に噛合する一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）を備え、これら一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）の間に帯状薄板の基材（１１）を挟んで当該一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）を回転させ、該基材（１１）に屈曲部（１２）と平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）とを交互に設けてコルゲート状に形成しつつ、前記歯部（３０）の側面に設けた切り起こし刃（３４，３５）によって、各平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）に、基材（１１）の長手方向（Ｌ）に延びるルーバー（１４，１５）を基材（１１）の幅方向（Ｗ）に複数並設するルーバーフィンの製造装置において、
一つのルーバー（１４，１５）の形成に用いられる対をなす切り起こし刃（３４，３５）を、当該ルーバー（１４，１５）の終端部（１４Ｅ，１５Ｅ）に対応する終端形成部分（３４Ｅ，３５Ｅ）同士のオーバーラップ量（ｈｃ）が、ルーバー（１４，１５）の一般部（１４Ｊ，１５Ｊ）に対応する一般形成部分（３４Ｊ，３５Ｊ）同士のオーバーラップ量（ｈａ）より大きくなるように、構成したことを特徴とするルーバーフィンの製造装置。
【請求項２】
切り起こし刃（３４，３５）の刃先角度（θ）を、前記一般形成部分（３４Ｊ，３５Ｊ）から前記終端形成部分（３４Ｅ，３５Ｅ）にかけて一定角度に設定するとともに、終端形成部分（３４Ｅ，３５Ｅ）を、一般形成部分（３４Ｊ，３５Ｊ）よりも刃先方向に突出させたことを特徴とする請求項１に記載のルーバーフィンの製造装置。
【請求項３】
複数の歯部（３０）が放射状に突設されて相互に噛合される一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）の間に帯状薄板の基材（１１）を挟んで当該一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）を回転させることで、該基材（１１）に屈曲部（１２）と平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）とが交互に設けられてコルゲート状に形成されるとともに、前記歯部（３０）の側面に設けられた切り起こし刃（３４，３５）によって、各平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）に、基材（１１）の長手方向（Ｌ）に延びるルーバー（１４，１５）が基材（１１）の幅方向（Ｗ）に複数並設されたルーバーフィンにおいて、
前記ルーバー（１４，１５）の終端部（１４Ｅ，１５Ｅ）の傾斜角度（γ）を、一般部（１４Ｊ，１５Ｊ）の傾斜角度（α，β）より大きくしたことを特徴とするルーバーフィン。
【請求項４】
複数の歯部（３０）が放射状に突設されて相互に噛合される一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）の間に帯状薄板の基材（１１）を挟んで当該一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）を回転させることで、該基材（１１）に屈曲部（１２）と平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）とを交互に設けてコルゲート状に形成するとともに、前記歯部（３０）の側面に設けられた切り起こし刃（３４，３５）によって、各平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）に、基材（１１）の長手方向（Ｌ）に延びるルーバー（１４，１５）を基材（１１）の幅方向（Ｗ）に複数並設するルーバーフィンの製造方法において、
一つのルーバー（１４，１５）の形成について、その終端部（１４Ｅ，１５Ｅ）を形成する対をなす切り起こし刃（３４，３５）の終端形成部分（３４Ｅ，３５Ｅ）同士のオーバーラップ量（ｈｃ）を、一般部（１４Ｊ，１５Ｊ）を形成する対をなす切り起こし刃（３４，３５）の一般形成部分（３４Ｊ，３５Ｊ）同士のオーバーラップ量（ｈａ）より大きくしたことを特徴とするルーバーフィンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器のルーバーフィンの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器のルーバーフィンは、歯部を放射状に突設した一対のコルゲートカッターを用いて製造される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、一対のコルゲートカッターを相互に噛合させ、それら一対のコルゲートカッターの間に帯状薄板の基材を挟んで回転させることにより、その基材が屈曲部と平坦部とを交互に有するコルゲート状に形成される。
【０００４】
このとき、コルゲートカッターの歯部の側面に設けた切り起こし刃によって、平坦部にルーバーを切り起こし形成するようになっている。つまり、一対のコルゲートカッターの回転に伴って、切り起こし刃の刃先が順次平坦部を切り起こして、ルーバーが形成される。このとき、歯部には、複数の切り起こし刃が基材の幅方向に並設されているため、平坦部には、複数のルーバーが基材の幅方向に並設されることになる。
【０００５】
ところで、このようにしてコルゲートカッターによってルーバーフィンを製造した場合、できあがったルーバーフィンが基材の幅方向に湾曲してしまうことが知られており、その湾曲を矯正するために、コルゲート状に折曲した屈曲部に歪調整部分を設ける技術が知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２６２４８４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、上記特許文献１の技術では、歪調整部分を設ける分だけ、手間がかかる上、基材やルーバーフィンのスペック（材質、厚み、角度等）によっては、湾曲の矯正効果が十分に得られない場合もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、新規な手法によってより容易に湾曲を生じにくくすることが可能なルーバーフィンの製造装置および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】
【０００８】
請求項１の発明にあっては、複数の歯部（３０）を放射状に突設して相互に噛合する一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）を備え、これら一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）の間に帯状薄板の基材（１１）を挟んで当該一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）を回転させ、該基材（１１）に屈曲部（１２）と平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）とを交互に設けてコルゲート状に形成しつつ、前記歯部（３０）の側面に設けた切り起こし刃（３４，３５）によって、各平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）に、基材（１１）の長手方向（Ｌ）に延びるルーバー（１４，１５）を基材（１１）の幅方向（Ｗ）に複数並設するルーバーフィンの製造装置において、一つのルーバー（１４，１５）の形成に用いられる対をなす切り起こし刃（３４，３５）を、当該ルーバー（１４，１５）の終端部（１４Ｅ，１５Ｅ）に対応する終端形成部分（３４Ｅ，３５Ｅ）同士のオーバーラップ量（ｈｃ）が、ルーバー（１４，１５）の一般部（１４Ｊ，１５Ｊ）に対応する一般形成部分（３４Ｊ，３５Ｊ）同士のオーバーラップ量（ｈａ）より大きくなるように、構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明にあっては、切り起こし刃（３４，３５）の刃先角度（θ）を、前記一般形成部分（３４Ｊ，３５Ｊ）から前記終端形成部分（３４Ｅ，３５Ｅ）にかけて一定角度に設定するとともに、終端形成部分（３４Ｅ，３５Ｅ）を、一般形成部分（３４Ｊ，３５Ｊ）よりも刃先方向に突出させたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明にあっては、複数の歯部（３０）が放射状に突設されて相互に噛合される一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）の間に帯状薄板の基材（１１）を挟んで当該一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）を回転させることで、該基材（１１）に屈曲部（１２）と平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）とが交互に設けられてコルゲート状に形成されるとともに、前記歯部（３０）の側面に設けられた切り起こし刃（３４，３５）によって、各平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）に、基材（１１）の長手方向（Ｌ）に延びるルーバー（１４，１５）が基材（１１）の幅方向（Ｗ）に複数並設されたルーバーフィンにおいて、前記ルーバー（１４，１５）の終端部（１４Ｅ，１５Ｅ）の傾斜角度（γ）を、一般部（１４Ｊ，１５Ｊ）の傾斜角度（α，β）より大きくしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明にあっては、複数の歯部（３０）が放射状に突設されて相互に噛合される一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）の間に帯状薄板の基材（１１）を挟んで当該一対のコルゲートカッター（２１Ｓ，２１Ｂ）を回転させることで、該基材（１１）に屈曲部（１２）と平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）とを交互に設けてコルゲート状に形成するとともに、前記歯部（３０）の側面に設けられた切り起こし刃（３４，３５）によって、各平坦部（１３Ａ，１３Ｂ）に、基材（１１）の長手方向（Ｌ）に延びるルーバー（１４，１５）を基材（１１）の幅方向（Ｗ）に複数並設するルーバーフィンの製造方法において、一つのルーバー（１４，１５）の形成について、その終端部（１４Ｅ，１５Ｅ）を形成する対をなす切り起こし刃（３４，３５）の終端形成部分（３４Ｅ，３５Ｅ）同士のオーバーラップ量（ｈｃ）を、一般部（１４Ｊ，１５Ｊ）を形成する対をなす切り起こし刃（３４，３５）の一般形成部分（３４Ｊ，３５Ｊ）同士のオーバーラップ量（ｈａ）より大きくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１または４の発明によれば、ルーバーの終端部が、対向する一対の切り起こし刃に挟まれた状態で強く捩られることになるため、当該終端部でルーバーのスプリングバック量を減少させ、ひいてはルーバーフィンの湾曲を抑制することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、終端部でのオーバーラップ量を大きくする一対の切り起こし刃を、刃先角度を一定として終端形成部分を刃先方向に突出させることで、比較的容易に得ることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、ルーバーの終端部の切り起こし角度を一般部の切り起こし角度より大きくすることで、ルーバーの終端部におけるスプリングバック量が小さくなり、ひいてはルーバーフィンの湾曲を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、ルーバーフィンの一部を示す斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
ルーバーフィン１０は、図１に示すように、アルミニウムの帯状薄板で形成した基材１１に屈曲部１２と平坦部１３Ａ，１３Ｂとが交互に形成され、連続するコルゲート状（蛇腹形状）となっている。
【００１８】
各平坦部１３Ａ，１３Ｂには、基材１１の長手方向（図中Ｌ方向）に延びるルーバー１４，１４…および１５，１５…を基材１１の幅方向（図中Ｗ方向）に複数並設してある。なお、図２に示すように、このルーバーフィン１０では、屈曲部１２を挟んで対向する平坦部１３Ａ，１３Ｂにそれぞれ形成したルーバー１４，１５の切り起こし方向（傾斜方向）は互いに同方向としてある。
【００１９】
図３は、ルーバーフィンの製造装置の概略図である。
【００２０】
ルーバーフィンの製造装置１では、図３に示すように、ロール２０から繰り出される基材１１が、その表裏両面に配置される一対のコルゲートカッター２１Ｓ，２１Ｂ間に通される。
【００２１】
そして、これらコルゲートカッター２１Ｓ，２１Ｂによって、基材１１には、屈曲部１２と平坦部１３Ａ，１３Ｂとが交互に設けられてコルゲート状に形成されつつ、各平坦部１３Ａ，１３Ｂにルーバー１４，１５が形成されるようになっている。
【００２２】
その後、基材１１は、ピッチ調整ロール２２Ｓ，２２Ｂによって、コルゲート形成した部分に送り抵抗を与えて長さ方向に縮められ、隣接する屈曲部１２，１２…間のピッチが整えられた後、次の切断刃２３まで送られて所定長さに切断される。
【００２３】
これにより、組み込もうとする熱交換器の寸法に合わせた一定長さのルーバーフィン１０を製造することができ、このように所定長さに切断されたルーバーフィン１０は次の組立工程へと移送される。
【００２４】
図４は、コルゲートカッターの斜視図、図５は、切り起こし刃の拡大図である。
【００２５】
コルゲートカッター２１Ｓ，２１Ｂは、対応するもの同士が相互に噛み合う構造となっており、いずれも同形状である。
【００２６】
コルゲートカッター２１Ｓ，２１Ｂは、本実施形態では４個（４個には限定されない）の歯部３０を放射状に突設して星形に形成され、それら歯部３０の頂部３１および底部３２によって基材１１に所定間隔をもって屈曲部１２を形成する。すなわち、一方のコルゲートカッター２１Ｂの頂部３１および底部３２に、他方のコルゲートカッター２１Ｓの底部３２および頂部３１が噛合し、それらの間に基材１１を挟むことにより屈曲部１２が形成される。
【００２７】
また、各歯部３０の両側面３３Ａ，３３Ｂには、それら側面３３Ａ，３３Ｂの周方向、つまり歯部３０の突出方向に延びる切り起こし刃３４，３５が、コルゲートカッター２１Ｓ，２１Ｂの厚さ方向Ｔに一定間隔をもって複数形成されている。なお、図４中、歯部３０の反時計回り方向に面する側面に符号３３Ａを付し、反時計回り方向に面する側面に符号３３Ｂを付してある。
【００２８】
ここで、図５に示すように、一方の側面３３Ａには切り起こし刃３４が形成されるとともに、他方の側面３３Ｂには切り起こし刃３５が形成されている。コルゲートカッター２１Ｓ，２１Ｂは、各切り起こし刃３４，３５の厚さに相当する単板を星形に形成して、その星形単板を複数積層して結合することにより構成されている。
【００２９】
そして、各単板の切り起こし刃３４，３５によって、平坦部１３Ａ，１３Ｂの幅方向に並ぶ複数のルーバー１４，１５がそれぞれ切り起こされる。つまり、図３に示すように、対を成すコルゲートカッター２１Ｓ，２１Ｂの間に基材１１を挟んで回転させることにより（図中ｍ方向）、平坦部１３Ａ，１３Ｂに複数のルーバー１４，１５が切り起こされる。なお、他方は矢印ｍとは逆向きに回転させる。
【００３０】
図６は図１中Ｂ部の拡大斜視図である。この図６に示すように、平坦部１３Ａのルーバー１４は、矢印Ｌ１に示すようにａの始端部からｂの終端部へと順次切り起こされるとともに、平坦部１３Ｂのルーバー１５は、矢印Ｌ２に示すようにｃの始端部からｄの終端部へと順次切り起こされる。
【００３１】
図７は（ａ）に図５中Ｃ−Ｃ線と（ｂ）に図５中Ｄ−Ｄ線と（ｃ）に図５中Ｅ−Ｅ線とにそれぞれ沿った拡大断面図である。すなわち、（ａ）は始端部、（ｂ）は中間部、（ｃ）は終端部に対応する図となる。
【００３２】
この図７に示すように、図６中ａ〜ｂに延びるルーバー１４を形成する際には、コルゲートカッター２１Ｂの切り起こし刃３４と他方のコルゲートカッター２１Ｓの切り起こし刃３５とが咬み合う。始端部、中間部、終端部の各位置では、両方の刃３４，３５の刃先が相互に重なり合った（オーバーラップした）状態となり、重なり合った両刃３４，３５間に、ルーバー１４が所定の切り起こし角度（φａ，φｃ）で切り起こされる。なお、切り起こし角度とは、切り起こす前の平坦面との角度（鋭角）である。
【００３３】
このとき、本実施形態では、図５中Ｃ−Ｃ線に対応する始端部および、図中Ｄ−Ｄ線に対応する中間部の切り起こし角度をφａとし、図中Ｅ−Ｅ線に対応する終端部の切り起こし角度をφａより大きいφｃとしている。なお、図７はルーバー１４について示しているが、ルーバー１５についても同様となる。
【００３４】
つまり、本実施形態にかかるルーバーフィン製造装置１は、ルーバー１４，１５の終端部１４Ｅ，１５Ｅを強く切り起こしている。具体的には、図７に示すように、切り起こし刃３４，３５の終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅでのオーバーラップ量ｈｃを、一般形成部分３４Ｊ，３５Ｊのオーバーラップ量ｈａよりも大きくしてある。
【００３５】
もちろん、一方の切り起こし刃３４，３５の終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅが他方の切り起こし刃３５，３４とオーバーラップする際、一方の切り起こし刃３４，３５の突出部分３４Ｔ，３５Ｔと、他方の切り起こし刃３５，３４の突出部分３５Ｔ，３４Ｔとが重なり合うことになる。
【００３６】
そして本実施形態では、オーバーラップ量ｈａ，ｈｃをこのように設定するため、図５に示すように、ルーバー１４，１５の終端部１４Ｅ，１５Ｅ（図６参照）に対応する切り起こし刃３４，３５の終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅを、一般形成部分３４Ｊ，３５Ｊよりも刃先方向に突出させている。
【００３７】
ここで、一般形成部分３４Ｊ，３５Ｊとは、終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅよりもルーバー１４，１５の形成始端側の全区間を意味するものとし、それぞれの終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅには山形状の突出部分３４Ｔ，３５Ｔを形成してある。
【００３８】
図８は、できあがったルーバーの図７の（ａ）〜（ｃ）に対応する各部の断面図である。図７の（ａ）〜（ｃ）の各状態から、切り起こし刃３４，３５が抜けると、図８のようになる。すなわち、本実施形態にかかるルーバーフィン製造装置１によって、場所によって傾斜角度が異なるルーバー１４，１５を有するルーバーフィン１０が得られ、具体的には、図８に示すように、（中間部の傾斜角度β）＜（始端部の傾斜角度α）＜（終端部の傾斜角度γ）となる。つまり、本実施形態によれば、ルーバー１４，１５がその終端部１４Ｅ，１５Ｅで深く切り起こされることで、スプリングバックが加工工程後段側に蓄積されるのが抑制され、以て、ルーバーフィン１０の湾曲が抑制されるのである。なお、傾斜角度α，β，γとは、平坦部１３Ａ，１３Ｂのルーバー１４，１５の形成前の状態、あるいはルーバー１４，１５の非形成部分（平坦部分）に対する傾斜角度（捻れ角度：鋭角）である。
【００３９】
以上の構成により本実施形態のルーバーフィンの製造装置１では、一つのルーバー１４，１５の形成に用いられる対をなす切り起こし刃３４，３５を、当該ルーバー１４，１５の終端部１４Ｅ，１５Ｅに対応する終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅ同士のオーバーラップ量ｈｃが、ルーバー１４，１５の一般部１４Ｊ，１５Ｊに対応する一般形成部分３４Ｊ，３５Ｊ同士のオーバーラップ量ｈａより大きくなるように、構成してある。
【００４０】
これにより、ルーバー１４，１５の終端部１４Ｅ，１５Ｅが、対向する一対の切り起こし刃３４，３５に挟まれた状態で強く捩られることになるため、当該終端部１４Ｅ，１５Ｅでルーバー１４，１５のスプリングバック量を減少させ、ひいてはルーバーフィン１０の湾曲を抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、比較的簡素な構成により、より直線性の高いルーバーフィン１０を得ることができる。
【００４１】
また、本実施形態では、切り起こし刃３４，３５の刃先角度θを、一般形成部分３４Ｊ，３５Ｊから終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅにかけて一定角度に設定するとともに、終端形成部分３４Ｅ，３５Ｅを、一般形成部分３４Ｊ，３５Ｊよりも刃先方向に突出させてある。刃先角度θが一定の刃先は加工しやすいので、上述したようにオーバーラップ量が場所によって変化する切り起こし刃３４，３５を、比較的容易にかつ高精度に得ることができる。
【００４２】
さらに、本実施形態にかかるルーバーフィンの製造装置１で得られたルーバーフィン１０では、ルーバー１４，１５の終端部１４Ｅ，１５Ｅの傾斜角度γが一般部１４Ｊ，１５Ｊの切り傾斜角度α，βより大きくなっている。このため、ルーバー１４，１５の終端部１４Ｅ，１５Ｅにおけるスプリングバック量が小さくなり、ひいてはルーバーフィン１０の湾曲を抑制することができる。なお、本実施形態とは他の手法で得た同様形状のルーバー１４，１５を有するルーバーフィン１０についても、同様の効果が得られるのは勿論である。
【００４３】
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限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるルーバーフィンの一部を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるルーバーフィンの製造装置の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるコルゲートカッターの斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる切り起こし刃の拡大図である。
【図６】図１中Ｂ部の拡大斜視図である。
【図７】切り起こし刃を加工する際の断面図であって、（ａ）は図５のＣ−Ｃ断面、（ｂ）は図５のＤ−Ｄ断面、（ｃ）は図５のＥ−Ｅ断面での断面図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかるルーバーフィンの製造装置によって製造されたルーバーの図７の（ａ）〜（ｃ）に対応する各部の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  ルーバーフィンの製造装置
１０  ルーバーフィン
１１  基材
１２  屈曲部
１３Ａ，１３Ｂ  平坦部
１４，１５  ルーバー
１４Ｅ，１５Ｅ  終端部
１４Ｊ，１５Ｊ  一般部
２１Ｓ，２１Ｂ  コルゲートカッター
３０  歯部
３４，３５  切り起こし刃
３４Ｅ，３５Ｅ  終端形成部分
３４Ｊ，３５Ｊ  一般形成部分
ｈａ，ｈｃ  オーバーラップ量
θ  刃先角度
Ｌ  長手方向
Ｗ  幅方向
α，β，γ  傾斜角度
【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】
2009012023.tif 000008
【図７】
2009012023.tif 000009
【図８】
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