フィンの製造方法、及びこの方法を実施するための装置

专利摘要:
熱交換器用コルゲートフィンを製造する際に、従来は、金属シートを、２枚の幅方向のストリップに分割する工程を実施し、次いで前記ストリップを折り曲げる工程を実施していた。このような製造方法によるコルゲートフィンの製造速度は、満足できるものではない。 幅（Ｌ）を有するコルゲート（２０）フィン（４）を製造する際に、金属シート（２）を、幅（Ｌ）のストリップ状フィンに分割する工程と、前記ストリップ状フィン（４）を折り曲げる工程を同時に行う。
公开号:JP2011513066A
申请号:JP2010548130
申请日:2009-02-27
公开日:2011-04-28
发明作者:デイ アラン；デュリュー ベルナール
申请人:ヴァレオ システム テルミク；
IPC主号:B21D53-08

专利说明:

[0001] 本発明は、フィンの製造方法、この方法を実施するための装置、及びこの方法により得られるフィン及び熱交換器に関する。前記方法は、自動車の熱交換器の分野で顕著な用途がある。]
背景技術

[0002] 熱交換器の機能は、熱交換器の内管を循環する第１の流体と、例えば大気のような第２の流体間の熱交換を行うことである。これらの流体間の熱交換量を増加させるために、通常は、２本の管の間に複数のフィンを設けた熱交換器を使用し、これにより、熱交換表面を増加させ、及び／又は流体の流れを乱すようにしている。]
先行技術

[0003] 特開平１１−１４７１４９号公報]
発明が解決しようとする課題

[0004] 本発明は、より詳細には、コルゲートタイプのフィンの製造方法に関する。このフィンは、熱交換器の循環チューブの外側に位置する場合には、「インサート」と称され、前記チューブ内に位置する場合には、「アジテータ」とも称される。これらのコルゲートフィンは、特にろう付け型の熱交換器で使用される。]
[0005] コルゲートを有する幅（Ｌ）の熱交換器用フィンの製造方法であって、金属シートを少なくとも２枚の幅（Ｌ）のストリップに分割する工程と、前記コルゲートを得るために、幅（Ｌ）の前記ストリップ４を折り曲げる工程を備える方法は、例えば特許文献１に記載されており、公知である。特許文献１では、第１のツールが金属シートをその軸に沿って分割し、次いで得られた2枚の金属ストリップを第2のツール内に移動させ、そこで前記金属ストリップにコルゲートを形成する。]
[0006] しかし、このような方法によるコルゲートストリップの製造速度は、満足できるものではない。そのため、後の工程で、熱交換器のコアを組み立てる装置の速度に限界が生じる。]
[0007] 本発明の目的は、この欠点を解消させることにある。]
課題を解決するための手段

[0008] この目的のため、本発明は、金属シートの分割と折り曲げの工程を同時に行うようにした、前記タイプのフィンの製造方法を提案するものである。]
[0009] 本発明によると、コルゲートフィンの製造装置の能力は増強させられ、これにより、熱交換器のコアの組み立て作業の速度は速められる。]
[0010] 本発明の他の対象は、前記方法を実施するための装置、前記方法により得られるフィン及び熱交換器である。]
図面の簡単な説明

[0011] 本発明の方法及び装置の例示的用途を示す図である。
本発明の装置の詳細を示す略図で、本発明の装置におけるホイールの分割ディスクの詳細を示す。]
実施例

[0012] 図１は、好ましくはアルミニウムの非常に長い金属シート２を示す。本発明方法によりフィン４を製造する際、金属シート２は、フィン４を形成するために、矢印Ｆの方向に送られる。] 図１
[0013] この際、金属シート２の分割及び折り曲げが行われる。本発明では、これらの２工程は同時に行われる。]
[0014] 本発明のフィン製造方法では、例えば幅（Ｌ）のコルゲートの平滑な領域に、互いに離れた複数の横方向のスロット（図１には示さない）を形成する工程も備えることができ、前記スロットは、フィンの長手方向軸に平行に設けられる。この場合、フィンの長手方向軸は、フィンの幅（Ｌ）に直角の方向の軸、つまり図１の方向Ｆに平行な軸を意味する。横方向スロットを形成する工程は、フィンの一部を分割し、かつ持ち上げることにより実施される。より具体的には、横方向スロットの形成は、フィン全体に対してではなく、２枚の隣接するコルゲートを接続する平滑な領域で行われる。] 図１
[0015] これらの横方向スロットは、流れの偏向体で、熱交換効率を改良する。]
[0016] 横方向スロット形成工程は、幅（Ｌ）のフィンの分割、及び折り曲げ工程と同時に行っても良い。]
[0017] 本発明のフィン製造方法では、幅（Ｌ）のストリップ状のフィン４を、予め定めた長さに分割する工程を更に備えていても良い。]
[0018] 前記した方法を実施するために、本発明の装置は、それぞれが金属シート２を変形させるための少なくとも２個の形成用ホイール８及び１０を備えている。形成ホイール８及び１０は、その間の所定の高さに、１又は２以上の分割ディスク２２と称するディスクが挿入された変形ディスク、又は形成ディスク３０と称される重ねられたディスクから成っている。図１では、簡略化のため、変形ディスクは、４枚のブロック３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ及び３０Ｄの形態で示している。] 図１
[0019] 各変形ディスク３０は、変形手段１２を備えている。変形手段１２は、この場合、白金放射状に突出する複数の歯によって形成され、各歯は、頂点で接続された２個のリッジで形成されている。]
[0020] 換言すると、変形手段１２は、各ディスクの周縁に設けた多数の窪み１６と、隣り合う窪み１６の間に位置する同数の山形突起１４からなっている。]
[0021] 前記変形ディスク３０には、前記した偏向体を形成するための横方向スロットを形成しうる手段を設けても良い。この手段である鋭いエッジは、前記歯の２個の山の一方に位置している。鋭いエッジを、ディスク３０の特定の歯、又は各歯の端に設けても良い。]
[0022] ホイールの相対位置は、図１に示すように、２枚のホイール８及び１０の歯が噛み合うように決定する。] 図１
[0023] 各ホイール８及び１０は、金属シート２を幅方向に分割する手段１８も備えている。この場合、分割手段１８は、各ホイール８及び１０が、分割ディスクと称する特定のディスクにおいて有している１又は２枚以上の刃の形態である。図１では、各ホイールに対し、２枚の分割ディスク２２が設けられている。] 図１
[0024] これらの分割ディスク２２は、金属シート２を、幅（Ｌ）の少なくとも２枚のフィン４に分割しうるようになっている。金属シートを、幅（Ｌ）の２枚のフィンに分割するとは、金属シートを、その長さ方向、換言すると図１の矢印Ｆの方向に切断することを意味している。この操作は、フィンの全長に亘って行われる。そのため、分割ディスク２２は、フィンの幅（Ｌ）と等しい高さで、各ホイールに位置する。] 図１
[0025] 分割ディスク２２は、ホイール８及び１０の変形用ディスク３０と類似する外形を有する。]
[0026] １枚の同じホイールに属する分割ディスクの直径は、異なっている。図２の態様では、分割ディスク２２Ａ1及び２２Ｄ2（それぞれホイール８及び１０に属する）の直径は、分割ディスク２２Ｂ1及び２２Ｃ2（それぞれホイール８及び１０に属する）の直径より大きくなっている。理解を容易にするため、ホイール８及び１０の分割ディスクのみを図２に示してある。] 図２
[0027] 前記方法を実施する際に、ホイール８の分割ディスク２２Ａ1は、ホイール１０の分割ディスク２２Ｂ1に接触する。同様に、前記方法を実施する際に、ホイール８の分割ディスク２２Ｃ2は、ホイール１０の分割ディスク２２Ｄ2に接触する。]
[0028] 分割ディスク３０の周縁には、金属シート２を、幅（Ｌ）の２枚のストリップ４にせん断するための手段が設けられている。従って分割は、材料を失うことなく、従って材料が落下することなく実行できる。図１では、分割ディスクは簡略化され、かつ寸法的に誇張して、比較を容易にして示している。] 図１
[0029] 本発明の方法により、かつ図２に示すように製造する際に、前記装置のホイール８及び１０は、それぞれの回転軸Ａ1及びＡ2を中心として、ホイール８は方向Ｓ1に、ホイール１０は方向Ｓ2にというように、逆方向に回転する。] 図２
[0030] フィンの製造に際し、一方のホイールの変形手段１２の山形突起１４は、第２のホイールの変形手段１２の窪み１６に嵌入する。これにより、平滑領域２０−１及び２０−２、及びエルボを形成する折り曲げ領域２０−３から成るコルゲート２０が形成される。]
[0031] これらのコルゲート２０の形成と同時に、分割手段１８は、金属シート２をその長手方向軸に沿って、幅（Ｌ）の２枚のストリップ４に分割又はせん断し、幅（Ｌ）の２枚のストリップが得られる。]
[0032] この態様では、金属シート４は、同時に、
−歯と窪みの交互存在に助けられて折り曲げられ、
−分割ディスクに装着された分割手段１８に助けられて分割され、かつ
−鋭いエッジに助けられて、流れの偏向体である横方向スロットが形成される。]
[0033] 従ってホイール８及び１０により、２枚のフィン４が同時に形成されかつ分割される。]
[0034] 本発明は、単なる例示である前記態様には限定されず、当業者が特許請求の範囲の記載から想定しうるあらゆる変形例を含むものである。]
[0035] ２金属シート
４フィン
８、１０ホイール
１２ 変形手段
１４山形突起
１６ 窪み
１８ 分割手段
２０コルゲート
２０−１、２０−２平滑領域
２０−３ 折り曲げ領域
２２、２２Ａ1、２２Ｂ1、２２Ｃ2、２２Ｄ2分割ディスク
３０変形用ディスク
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄブロック
Ｌ 幅
Ａ回転軸
Ｓ 方向]

权利要求:

請求項1
幅（Ｌ）を有するコルゲート（２０）フィン（４）を製造する方法であって、金属シート（２）を少なくとも２枚の幅（Ｌ）のストリップに分割する工程と、前記コルゲート（２０）を得るために、幅（Ｌ）の前記ストリップ状フィン（４）を折り曲げる工程を少なくとも備える方法において、前記金属シート（２）の分割工程及び折り曲げ工程を同時に行うことを特徴とする方法。
請求項2
更に、前記幅（Ｌ）のストリップ状フィン（４）に互いに離間した横方向スロットを形成する工程を備える請求項１に記載の製造方法。
請求項3
横方向スロット形成工程が、前記幅（Ｌ）のストリップ状フィン（４）の分割及び折り曲げ工程と同時に行われる請求項２に記載の方法。
請求項4
前記幅（Ｌ）のストリップ状フィン（４）を、予め設定した長さに切断する工程を更に備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
請求項5
それぞれが、前記金属シートの変形手段（１２）及び前記金属シートの分割手段（１８）を有する少なくとも２個のホイール（８、１０）を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法に使用されること特徴とする装置。
請求項6
第１のホイール（８）の前記変形手段（１２）は、第２のホイール（１０）の前記変形手段（１２）にフィットしている請求項５に記載の装置。
請求項7
前記分割手段（１８）は、各ホイール（８、１０）における分割ディスクと称されるディスクに装着された刃である請求項５又は６に記載の装置。
請求項8
前記金属シート（２）を分割して、幅（Ｌ）の２枚のストリップ状フィン（４）を得るようにした請求項５〜７のいずれか１項に記載の装置。
請求項9
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法で得られた熱交換器用コルゲートフィン。
請求項10
請求項９で得られた、少なくとも１枚のコルゲートフィンを備える熱交換器。