JP3592758B2 - 熱交換器用フィンの製造金型 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は熱交換器用フィンの製造金型に関し、更に詳細には金属製プレートに穿設された穿設孔の周縁に突出加工を施した形成した突出片を、上型又は下型が上下動可能に設けられた一対のプレス型に装着されたポンチとダイスとによって所定高さのカラーに形成する熱交換器用フィンの製造金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラジエター等の自動車用熱交換器或いはルームクーラー等の家庭用熱交換器を構成する熱交換部には、方形のアルミニウム薄板等の金属製プレートに複数個のカラー付透孔が点設されている熱交換フィンが使用されている。
かかるフィンによって構成される熱交換部は、フィンの複数枚が各フィンのカラー付透孔の各々を合致させて重合され、これらの透孔に亘って銅等の熱伝導度の高い金属から成る導管が挿入されて一体化されている。
この様な熱交換器用フィンの製造方法としては、特公昭４９−１０３８０８号公報等において提案されている、下記に示す工程から成る図１１に示す方法が採用されている。
図１１に示す方法においては、先ず、金属製プレート１００に穿設加工及び突出加工（バーリング加工）を行い、突出片１０２によって周縁が囲まれる穿設孔１０１を形成する〔（Ａ）の工程〕。
次いで、穿設孔１０１の開孔径を拡大しつつ突出片１０２に「しごき」を施し、所定の高さのカラー１０４とするアイアニング加工を行う〔（Ｂ）（Ｃ）の工程〕。
図１１においては、アイアニング加工を二段階で行っており、各段階で使用されるポンチ及びダイスの径は異なるものである。
この様にして得られる所定高さのカラー１０４は、その先端部が折り曲げられて鍔１０５が形成される〔（Ｄ）の工程〕。
【０００３】
かかる図１１に示す（Ｂ）（Ｃ）のアイアニング加工は、図１２に示す製造金型によって行われる。
図１２の製造金型は、上型３００と下型４００とから構成され、上型３００を構成するプレート１１２、１１４によってダイス１１６が固定されている。このダイス１１６は、先端が上型３００の下面を形成するプレート１１４の面から若干下方に突出され、且つダイス１１６内には、バネ１２０によって下型４００の方向へ付勢されているノックアウト１１８が挿入されている。ノックアウト１１８は、ダイス１１６内にポンチ１２８が進入してアイアニングが終了した際に、下動するポンチ１２８と共に下動し、ダイス１１６の内壁面に付着しているカラー１０３、１０４をダイス１１６から押し出す押出部材である。
【０００４】
一方、下型３００の基部を構成するプレート１２２、１２４によって固着された筒状部材１２６内に部材１３２が挿入されている。部材１３２を挿入することによって、アイアニング加工用のポンチ１２８は先端部が筒状部材１２６から突出した状態で固着される。
下型３００の基部に固着されたポンチ１２８の先端部近傍には、ストリッパープレート１３０が配設されている。ストリッパープレート１３０は、付勢部材１３１によって上型３００の方向へ付勢され、基部との間に所定距離の間隔が設けられている。ストリッパープレート１３０には、ポンチ１２８の先端部が通過可能な透孔１３４が穿設されている。
このストリッパープレート１３０は、下方への外力が加えられないとき、ポンチ１２８の先端がストリッパープレート１３０の上面以下となるように、位置調整されている。
【０００５】
かかる図１２に示す製造金型に使用されるポンチ１２８は、図１３（ａ）に示す如く、テーパー状の先端部と円柱状の本体部との境界に角部１１７が形成されているものである。
このポンチ１２８によって、ストリッパープレート１３０の上面に搭載された金属製プレート１００の穿設孔１０１周縁に形成された突出片１０２に、図１１（Ｂ）（Ｃ）に示すアイアニング加工が施される。
アイアニング加工の際、上型３００は下動し、ダイス１１６の先端面によってストリッパープレート１３０が下方へ押動される。この押動によって、基部とストリッパープレート１３０との間の距離が短縮し、ポンチ１２８の先端は透孔１３４を通過し、ストリッパープレート１３０の上面へ突出する。更に、上型３００を下動すると、ストリッパープレート１３０の上面から突出したポンチ１２８の先端部は、バネ１２０の付勢力に抗してノックアウト１１８を上方に押し上げつつダイス１１６内に進入する。〔図１３（ａ）〕。この進入に伴い、ポンチ１２８とダイス１１６の内壁面とで突出片１０２にアイアニング加工が施され、所定高さのカラー１０３を形成する〔図１３（ｂ）〕。
かかる突出片１０２に対するアイアニング加工は、ポンチ１２８の角部１１７とダイス１１０の内壁面との間で行われる。
従って、角部１１７は、突出片１０２にアイアニング加工を施す「しごき部」であり、角部１１７が突出片１０２又はカラー１０３の先端を越えたとき、アイアニング加工は終了する。
【０００６】
ところで、図１３（ａ）（ｂ）に示すポンチとダイスとを用いるアイアニング加工においては、プレス加工油を使用しつつ加工を行うことが必要であり、通常、プレス加工油として不揮発性加工油が採用される。
この様にアイアニング加工のプレス加工油として、不揮発性加工油を使用すると、得られるフィンに不揮発性加工油が付着するため、従来、フレオンを使用してフィンに付着した不揮発性加工油を除去するフレオン洗浄が施されている。
しかし、最近の地球環境保全を目的とするフレオンガスの使用規制のため、フィンのフレオン洗浄ができなくなりつつあり、不揮発性加工油よりもアイアニング加工性が劣るものの、フィンのフレオン洗浄を不要にできる揮発性加工油が使用され始めている。
一方、揮発性加工油の採用によって、アイアニング加工性が低下し、フィンの生産効率や形成可能のカラー高さ等が低下するため、揮発性加工油を使用しても、不揮発性加工油を使用する場合と同等程度のアイアニング加工性を呈し得る製造金型が望まれている。
【０００７】
このため、本発明者等は、先に、特願平２−２４３００５号明細書（特開平４−１２３８２８号公報）において、揮発性加工油を使用しても良好なアイアニング加工性を呈し得る製造金型として、図１４に示すポンチ３１４を具備する製造金型を提案した。図１４の製造金型に設けられたポンチ３１４は、ダイス１１６の中空部内に進入し、先端部３１５がポンチ３１４の外周面とダイス１１６の内壁面との間に挟まれている穿設孔の突出片１０２の先端を越えたとき、突出片１０２を挟むポンチ３１４の外周面とダイス１１６の内壁面との距離がポンチ３１４のダイス中空部内への進入に伴い次第に短縮されて両面間に挟まれている突出片１０２が展延されるように、ポンチ３１４の外周面がテーパ面３１６に形成されているものである。更に、ポンチ３１４及びノックアウト１１８には、プレス加工油がミスト状態で混合された空気が噴出する加工油供給孔３０２、３０４が形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図１４のポンチ３１４によれば、先端部３１５とテーパ面３１６との角部３１８が突出片１０２の先端を越えても、ポンチ３１４がダイス１１６の中空部内に進入すると、ダイス１１６の内壁面とポンチ３１４のテーパ面３１６との間に突出片１０２が挟まれて圧縮されて延展される。このため、実質的に突出片１０２に「しごき」を施すことなく所定高さのカラー１０３を形成することができ、揮発性加工油を使用しても良好なアイアニング加工性を呈することができる。
しかも、アイアニング加工の直前に、突出片１０２及びポンチ３１４のテーパ面３１６にプレス加工油を加工油供給孔３０２、３０４を付与できる。
しかしながら、加工油供給孔３０２、３０４は、ポンチ３１４とノックアウト１１８との互いの当接面に各々開口されているため、図１４に示す如く、両者が当接した後には、加工油供給孔３０２、３０４の開口部が閉塞されるため、プレス加工油をポンチ３１４及び突出片１０２に噴射することができない。このため、両者が当接するまでの間に、予め多量のプレス加工油を供給せねばならず、プレス加工油の消費量が過大となる。
そこで、本発明の目的は、アイアニング加工中にも加工油を突出片及びポンチに付与することができ、アイアニング加工性が良好な熱交換器用フィンの製造金型を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記目的を達成すべく検討したところ、ストリッパープレート１３０のポンチが通過する透孔の内壁面及び／又はノックアウト１１８のダイス１１６の内壁面との摺接面に加工油供給孔を開口することが有効と考えて検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、金属製プレートに穿設された穿設孔の周縁に突出加工を施して形成した突出片を、上型又は下型が上下動可能に設けられた一対のプレス型に装着されたポンチとダイスとによって所定高さのカラーに形成する熱交換器用フィンの製造金型において、該一対のプレス型を構成する型の一方の基部に固着されたポンチと、前記一対のプレス型を構成する他方の型に設けられ、前記ポンチの先端部が挿入可能に形成されたダイスと、前記ポンチが固着された型の一方を構成すると共に、前記基部との間に距離を置いて設けられたプレートであって、前記一対のプレス型を構成する上型と下型とが近接した際に、前記基部との間の距離が短縮されてポンチ先端部が前記プレート面から突出し前記ダイス内に進入するように、前記ポンチの先端部が通過可能の透孔が穿設されたストリッパープレートとを具備し、前記ストリッパープレート内に、プレス加工油が導通される油路が形成されていると共に、前記ポンチの先端部及びストリッパープレートに載置された金属製プレートの対応する突出片に向けてミスト状のプレス加工油が噴出されるように、前記油路から延びる噴射孔が透孔の内壁面に開口され、且つ前記ポンチがダイスの中空部内に進入し、ポンチ先端部がポンチの外周面とダイスの内壁面との間に挟まれている前記突出片の先端を越えたとき、前記突出片を挟むポンチの外周面とダイスの内壁面との距離がポンチのダイス中空部内への進入に伴い次第に短縮されて両面間に挟まれている突出片が展延されるように、ポンチの外周面にテーパ面が形成されていることを特徴とする熱交換器用フィンの製造金型にある。
【００１０】
また、本発明においては、ストリッパープレート内に形成された油路から延出され透孔の内壁面に開口する噴射孔に代えて、押出部材内に形成された油路から延出されダイスの内壁面と摺接する押出部材の外周面に開口する噴射孔を形成してもよく、ストリッパープレート内に形成された油路から延出され透孔の内壁面に開口する噴射孔と、押出部材内に形成された油路から延出されダイスの内壁面と摺接する押出部材の外周面に開口する噴射孔とを併せて形成してもよい。
【００１１】
【作用】
本発明においては、突出片に対するアイアニング加工を、ポンチのテーパ面とダイスの内壁面との圧縮に因る突出片の延展によって行うことができる。
しかも、かかるアイアニング加工を、油路から適正量なプレス加工油をポンチ及び突出片に供給しつつ施すことができる。
このため、本発明によれば、揮発性加工油をプレス加工油として使用しても、突出片に大して良好な加工性でアイアニング加工を施すことができ、高いカラーが形成されたフィンを得ることができる。
【００１２】
【実施例】
本発明を図面を用いて更に詳細に説明する。
本実施例の製造金型は、図１１（Ｂ）（Ｃ）のアイアニング加工を行う金型であって、その部分断面図を図１に示す。
図１において、金型は、下型６０と上型５０とから構成されており、上型５０を構成するプレート１２、１４によってダイス１６が固定されている。ダイス１６の下端は、上型５０の下面を形成するプレート１４の面から若干下方へ突出しており、ダイス１６内にはバネ２０によって下方に付勢された押出部材であるノックアウト１８が挿入されている。
【００１３】
下型５０の基部を構成するプレート２２、２４により固着された筒状部材２６内に挿入された部材３２によって、アイアニング加工に用いられるポンチ２８は、先端部が筒状部材２６から突出した状態で下型５０に固着されている。
下型５０の基部に固着されたポンチ２８の先端部近傍には、付勢部材２９によって上方へ付勢されて基部との間に所定距離の間隔が設けられているストリッパープレート３０が配設されている。
かかるストリッパープレート３０には、ポンチ２８の先端部が通過可能の透孔３４が穿設されており、ストリッパープレート３０へ下方の荷重が加えられない状態のとき、ポンチ２８の先端はストリッパープレート３０の上面以下となるように、ストリッパープレート３０の位置が調整されている。
ストリッパープレート３０の上面に、穿設孔１０１の周縁に突出部１０２が形成された金属製プレート１００が搭載されてアイアニング加工が施される。
【００１４】
本実施例において、透孔３４を挟み二本の油路４０、４０がストリッパープレート３０内に形成され、油路４０、４０の各々から分岐した噴射孔４２、４２が透孔３４の内壁面に開口されている。油路４０、４０には、ミスト状のプレス加工油が導通され、噴射孔４２、４２を経由してポンチ２８の先端方向へ噴出される。この油路４０および噴射孔４２とで１組の油路が構成される。
この油路４０、４０と透孔３４との間には、図２に示す様に、噴射孔４２が４本設けられている。各噴射孔４２は透孔３４の中心から外れた略接線方向へプレス加工油が噴出するように開設されている。このため、噴射孔４２の各々から透孔３４内に、プレス加工油が渦巻状に噴出され、ポンチ２８の先端部及び金属製プレート１００に形成された突出片１０２にプレス加工油が供給される。
尚、図２には、透孔３４に４本の噴射孔４２が形成されているが、図５に示す様に、噴射孔４２が２本であってもよく、１本であってもよい。
【００１５】
通常、ステージ１０８の下型６０には、複数本のポンチ２８が固着されているため、ストリッパープレート３０にも複数個の透孔３４が穿設されている。このため、油路４０はストリッパープレート３０の両サイドに形成されたプレス加工油導通孔４４、４４と連絡されている（図５）。また、油路４０は、ストリッパープレート３０に穿設された各透孔３４を挟むように形成され、且つ各透孔３４へ各油路４０の２本の噴射孔４２が延びている。
プレス加工油導通孔４４、４４には、矢印Ｃ、Ｄの方向からミスト状のプレス加工油が供給される。
尚、ストリッパープレート３０は、上下動可能に設けられているため、プレス加工油導通孔４４、４４には、フレキシブルチューブを介してミスト状のプレス加工油が供給される。
【００１６】
本実施例においては、ポンチ２８は、その外周面において、先端部に形成されている第１テーパ面３５に連続して第２テーパ面３１が形成されているものである。
かかる第２テーパ面３１の傾斜角θ１は１〜４度（１〜３度、特に１．５ 〜２度が好ましい）であり、第１テーパ面３５よりも小角である。
このため、第２テーパ面３１を形成する第２テーパ部の先端径ｄ（第１テーパ面３５を形成する第１テーパ部の後端径）、突出片１０２が挿入されたとき、突出片１０２が存在する範囲内におけるダイス中空部の最小内径Ｄ、及び突出片１０２の板厚ｔが下記式▲１▼を満足する。
【数１】
また、第２テーパ部の後端径φは、第２テーパ部の先端径ｄよりも大径であり、且つ下記式▲２▼を満足するものである。
【数２】
【００１７】
本実施例においては、かかるポンチ２８が進入するダイス１６の中空部の内壁面にも、第１テーパ面１５と第２テーパ面１７との二つのテーパ面が形成されている。
第１テーパ面１５はダイス１６の入口部に形成され、第２テーパ面１７は第１テーパ面１５に連続して形成されている。
この第２テーパ面１７の傾斜角θ２はポンチ２８の第２テーパ面３１の傾斜角θ１と等しく１〜４度（１〜３度、特に１．５ 〜２度が好ましい）であり、第１テーパ面１５よりも小角である。
かかるポンチ２８の第１テーパ面３５及びダイス１６の第１テーパ面１５は、ポンチ２８或いは突出片１０２を案内するために形成されているものである。
【００１８】
図３に示すポンチ２８によれば、突出片１０２が挿入されているダイス中空部にポンチ２８の先端面をノックアウト１８の下端面に当接させて進入せしめると、ポンチ２８の第２テーパ部の先端径ｄは式▲１▼を満足するため、第１テーパ面３５と第２テーパ面３１との境界である角部３３は、ダイス１６の内壁面との間で突出片１０２に実質的な「しごき」を施すことなく突出片１０２の上端上方に突出する。
一方、ポンチ２８の先端径ｄは、式▲１▼を満足し且つ突出片１０２の最小内径よりも小径であるため、ポンチ２８の外周面と突出片１０２の内壁面とは、角部３３の下方の第２テーパ面３１の途中において初めて当接する。
この状態から更にポンチ２８をダイス１６の中空部中に進入させると、第２テーパ部の後端径φが式▲２▼を満足するため、ダイス１６の第２テーパ面１７とポンチ２８の第２テーパ面３１との距離を全面に亘って突出片１０２の板厚ｔ以下に短縮できる。
このため、第２テーパ面１７、３１に挟まれている突出片１０２は、前記テーパ面によって圧縮され展延されるのである。
【００１９】
このことを図４を用いて更に説明する。図４は、角部３３が突出片１０２の上端よりも上方に位置するポンチ２８を、上端面をノックアウトの下端面に当接させてポンチ２８ａの位置にダイス１６中を上昇させた場合を示す。
本実施例における第２テーパ面１７、３１は、その傾斜角θ１、θ２が共に等しいために平行である。このため、両テーパ面間の最短距離は、両テーパ面に垂直となる直線距離である。
ここで、ポンチ２８における第２テーパ面３１とダイス１６における第２テーパ面１７との間の最短距離をｔ１、突出片１０２の高さをｈ１とすると、ポンチ２８をポンチ２８ａの位置まで移動したとき、両テーパ面は平行状態を維持しつつ両テーパ面間の最短距離はｔ１からｔ２に短縮される。
このため、両テーパ面間に挟まれている突出片１０２は、ポンチ２８の移動に伴い両テーパ面によって圧縮されて展延され、突出片１０２の厚さがｔ１からｔ２と薄くなると共に、高さもｈ１からｈ２と高くなるのである。
【００２０】
この様に図３に示す本実施例のポンチ２８とダイス１６とによれば、ポンチ２８のダイス１６中への進入によって突出片１０２に圧縮成形のみを施して突出片１０２を伸長することができる。
かかる圧縮成形においては、突出片１０２の両面に「しごき」が施されず、親水性金属プレートを使用する場合であっても、「しごき」に因る親水性コートの剥離を防止することができる。
また、ダイス２１０中に進入するポンチ３１４の進入量を調整することによって、金属製プレート１００の厚さを一定に保ちつつ突出片１０２の高さを容易に調整することができる。
この様な図３に示すポンチ２８の第２テーパ部の先端径ｄが突出片１０２の最小内径よりも小径であるが、式▲１▼を満足する限り、前記最小内径よりも第２テーパ部の先端径ｄが大径であってもよい。
この場合、ポンチ３１４の先端部をダイス中空部に進入させると、透孔１０１の内径を拡径しつつ突出片１０２に実質的な「しごき」を施すことなく突出片１０２をダイス中空部の壁面に押し付けて突出片を展延できる。
更に、ポンチ２８の先端径ｄよりも大径の後端径φが式▲２▼を満足する場合、ポンチ２８の第２テーパ部の先端径ｄが（Ｄ−ｄ）／２＜ｔとなってもよい。この場合、突出片１０２に対しては、ポンチ２８の角部３３による「しごき」と圧縮成形とが施される。
尚、図１には、ポンチ２８及びダイス１６のテーパーの傾斜角は極めて小さいため、各テーパー面については示さなかった。
【００２１】
図３のポンチ２８を具備する図１に示す製造金型では、ストリッパープレート３０上に載置された金属製プレート１００の突出片１０２には、ポンチ２８によって図４に示すアイアニング加工が施される。その際、油路４０、４０に導通されたプレス加工油は、噴射孔４２、４２を経由して透孔３４内に噴射される。その結果、突出片１０２の内側及びポンチ２８のテーパ面３１を含む先端部にプレス加工油を直接供給することができる。
図１に示す状態から上型５０が下動すると、ダイス１６の先端面によってストリッパープレート３０は下方へ押動され、ストリッパープレート３０の下動により、ストリッパープレート３０と基部との間の距離が短縮される結果、ポンチ２８の先端部はストリッパープレート１３０の上面に突出する。
更に、上型５０が下動すると、ストリッパープレート３０の上面に突出したポンチ２８の先端は、突出片１０２を通過してノックアウト１８の下端面に当接しつつバネ２０の付勢力に抗して上方へ押動する。その結果、ポンチ２８の先端部はダイス１６内に進入し、図４に示す様に、ダイス１６の内壁面との間で突出片１０２にアイアニング加工を施す。このアイアニング加工は、突出片１０２の圧縮に因るものであるため、上型５０の下動が停止したときに終了する。
本実施例において、アイアニング加工中においても、噴射孔４２、４２から噴射されるプレス加工油を、突出片１０２と接触するポンチ２８のテーパ面３１に直接噴射することができるのでプレス加工性を向上できる。
【００２２】
図１において、ストリッパープレート３０内に形成された油路４０、４０から延出された噴射孔４２、４２が透孔３４に開口されているが、図７に示す様に、ノックアウト２１内部に軸線方向に延びる油路２１を設けてもよい。その場合、油路２１から延びる噴射孔２３、２５をダイス１６の内壁面と摺接するノックアウト２１の外周面に開口すればよい。図７の場合、噴射孔２５は、ノックアウト２１の下端面に溝状に形成されている。
油路２１には、バネ２０が挿入されている孔２７内に供給されたミスト状のプレス加工油が導入される。更に、プレス加工油は、噴射孔２３、２５を経由してノックアウト２１の外周面から噴出される。
本実施例において、ノックアウト１８の下端面にも、油路２１から延びる噴射孔が開口されている。このため、ノックアウト１８の下端面とポンチ２８の上端面との間が開いている状態（図７）では、ミスト状のプレス加工油がノックアウト１８の下端面から噴出し、突出片１０２及びポンチ２８の先端部にプレス加工油を供給できる。
尚、ポンチ２８は、図１と同様な形状であるため、詳細な説明は省略する。
【００２３】
上型５０が下動し、ポンチ２８の先端面とノックアウト１８の下端面とが当接すると、ノックアウト１８の下端面に開口された噴射孔からのプレス加工油の噴出は停止する。しかし、ノックアウト１８の外周面に開口された噴射孔２３、２５から噴出するプレス加工油によって、突出片１０２及びポンチ２８の先端部にプレス加工油を供給できる。
また、ポンチ２８の先端部がバネ２０の付勢力に抗してノックアウト１８を上方へ押動しつつダイス１６内に進入し、突出片１０２にアイアニング加工を施す際にも、噴射孔２３、２５から突出片１０２及びポンチ２８のテーパ面３１を含む先端部にプレス加工油を供給することができ、アイアニング加工性を向上できる。このアイアニング加工は、図１と同様に、上型５０の下動が停止したときに終了する。
その後、上型５０は上動してポンチ２８の先端部は、ダイス１６内から抜け出る。その際、ノックアウト１８は、ポンチ２８の先端面に当接した状態でダイス１６内を下動するため、ダイス１６の内壁面に付着したカラーをダイス１６内から押し出す。
【００２４】
図７において、下端面が平坦なノックアウト１８を使用したが、図８〜図９に示す形状のノックアウト１８を使用してもよい。
図８に示すノックアウト１８の下端面には、柱状突起２９が突設されている。一方、ポンチ３２の先端面には、ノックアウト１８の柱状突起２９が挿入可能な凹部４１が設けられている。図８のノックアウト１８には、油路２１から四方に噴射孔２３が形成され、各々の噴射孔２３はノックアウト１８の外周面に開口している。
また、図９に示すノックアウト１８の下端面には、円錐状突起３５が突設されている。ポンチ３２の先端面には、ノックアウト１８の円錐状突起３５が挿入可能な円錐状凹部３７が設けられている。ノックアウト１８には、油路２１から噴射孔２３、３３が延出されており、噴射孔２３はノックアウト１８の本体外周面に開口し、噴射孔３３は円錐状突起３５の外周面に開口している。
図８〜図９に示すノックアウト１８の下端面に形成された柱状突起２９又は円錐状突起３５が、ポンチ３２の先端面に形成された凹部３１又は円錐状凹部３７に挿入されると、ポンチ２３を正確に位置決めできる。
尚、図７〜９には、ポンチ及びダイス１６のテーパの傾斜角は極めて小さいため、各テーパ面については示さなかった。
【００２５】
図１及び図７に示す製造金型には、プレス加工油を噴出する噴射孔がストリッパープレート３０又はノックアウト１８に設けられている。
しかし、図１０に示す様に、ストリッパープレート３０に穿設された透孔３４内にプレス加工油を噴出する噴射孔４２、４２を設け、更にノックアウト１８にプレス加工油を噴出する噴射孔２３、２５を設けると、アイアニング加工性を更に一層向上することができる。
図１０おいて、ストリッパープレート３０には油路４０が設けられており、噴射孔４２、４２を経由して透孔３４内にプレス加工油が噴出可能になっている。一方、ノックアウト１８には油路２１が設けられ、噴射孔２３、２５を経由してプレス加工油が噴出可能になっている。この構成は、先に説明した図１及び図７の例と同一である。油路４０と噴射孔４２とで第１の油路を構成し、油路２１と噴射孔２３、２５とで第２の油路を構成する。
図１０では、ストリッパープレート３０内に設けられた各噴射孔４２から透孔３４内に、プレス加工油が渦巻状に噴出され、同様に、ノックアウト１８の噴射孔２３、２５からもプレス加工油が噴出される。その結果、ポンチ２８のテーパ面３１を含む先端部及び金属製プレート１００に形成された突出片１０２にプレス加工油が供給される。
図１０に示す様に、ストリッパープレート３０上に載置された金属製プレート１００の突出片１０２は、ポンチ２８によってアイアニング加工が施される。その際、油路４０、４０に導通されたプレス加工油は、噴射孔４２、４２を経由して透孔３４内に噴出される。その結果、ノックアウト１８の噴射孔２３、２５から噴出するプレス加工油も加わって、突出片１０２の内側及びポンチ２８のテーパ面３１を含む先端部にプレス加工油を直接供給することができる。
【００２６】
図１０に示す製造金型において、上型５０が下動してダイス１６の先端面によってストリッパープレート３０を下方へ押動すると、ストリッパープレート３０と基部との間の距離が短縮され、ポンチ２８の先端部がストリッパープレート１３０の上面から突出する。
更に、上型５０が下動すると、ストリッパープレート１３０の上面に突出したポンチ１２８の先端部が突出片１０２を通過し、バネ２０の付勢力に抗してノックアウト１８を上方へ押動しつつダイス１６内に進入する。このため、ダイス１６の内壁面との間で突出片１０２に、図４に示すアイアニング加工が施される。このアイアニング加工は、図１又は図７と同様に、上型５０の下動が停止したときに終了する。
本実施例において、アイアニング加工中も噴射孔２３、２５及び噴射孔４２、４２からプレス加工油が噴射される。従って、突出片１０２と接触するポンチ２８のテーパ面３１等の部分にもプレス加工油を直接噴射することができ、プレス加工性を向上できる。
【００２７】
図１、図７、及び図１０に示す製造金型は、図１１（Ｂ）（Ｃ）のアイアニング加工を二段階でおこなうべく、直列に配列してもよい。
更に、図１４に示す様に、ポンチ２８とノックアウト１８との当接面に開口する油路を形成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、突出片の圧縮による延展によって、突出片に対するアイアニング加工を施すことができ、且つアイアニング加工中にプレス加工油を突出片及びポンチに供給できるため、揮発性加工油を使用してもプレス加工性を向上することができる。
しかも、アイアニング加工中に、最もプレス加工油が必要な箇所に効率的にプレス加工油を供給できるので、プレス加工油の使用量を可及的に少量とすることができる結果、プレス加工費の低減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す部分断面図である。
【図２】図１に示すストリッパープレートに形成された油路及び噴射孔を説明するための部分平面断面図である。
【図３】図１に示したポンチの形状等を説明するための部分断面図である。
【図４】図３に示したポンチの作用を説明するための説明図である。
【図５】複数個の透孔が穿設されたストリッパープレートに形成された油路及び噴射孔を説明するための部分平面断面図である。
【図６】噴射孔の他の例を示す部分断面平面図である。
【図７】他の実施例を示す部分断面図である。
【図８】ポンチ及びノックアウトの他の例を示す部分断面図である。
【図９】ポンチ及びノックアウトの他の例を示す部分断面図である。
【図１０】他の実施例を示す部分断面図である。
【図１１】熱交換器の放熱部に使用される放熱フィンの製造工程を説明するための説明図である。
【図１２】従来のアイアニング加工用の金型を説明するための部分断面図である。
【図１３】図１２で使用されているポンチについて説明するための説明図である。
【図１４】図１３で示したポンチの改良例について説明するための説明図である。
【符号の説明】
１６ ダイス
１８ ノックアウト
２８ ポンチ
３０ ストリッパープレート
３１ ポンチ２８のテーパ面
３４ 透孔
４０ 油路
４２ 噴射孔
【産業上の利用分野】
本発明は熱交換器用フィンの製造金型に関し、更に詳細には金属製プレートに穿設された穿設孔の周縁に突出加工を施した形成した突出片を、上型又は下型が上下動可能に設けられた一対のプレス型に装着されたポンチとダイスとによって所定高さのカラーに形成する熱交換器用フィンの製造金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラジエター等の自動車用熱交換器或いはルームクーラー等の家庭用熱交換器を構成する熱交換部には、方形のアルミニウム薄板等の金属製プレートに複数個のカラー付透孔が点設されている熱交換フィンが使用されている。
かかるフィンによって構成される熱交換部は、フィンの複数枚が各フィンのカラー付透孔の各々を合致させて重合され、これらの透孔に亘って銅等の熱伝導度の高い金属から成る導管が挿入されて一体化されている。
この様な熱交換器用フィンの製造方法としては、特公昭４９−１０３８０８号公報等において提案されている、下記に示す工程から成る図１１に示す方法が採用されている。
図１１に示す方法においては、先ず、金属製プレート１００に穿設加工及び突出加工（バーリング加工）を行い、突出片１０２によって周縁が囲まれる穿設孔１０１を形成する〔（Ａ）の工程〕。
次いで、穿設孔１０１の開孔径を拡大しつつ突出片１０２に「しごき」を施し、所定の高さのカラー１０４とするアイアニング加工を行う〔（Ｂ）（Ｃ）の工程〕。
図１１においては、アイアニング加工を二段階で行っており、各段階で使用されるポンチ及びダイスの径は異なるものである。
この様にして得られる所定高さのカラー１０４は、その先端部が折り曲げられて鍔１０５が形成される〔（Ｄ）の工程〕。
【０００３】
かかる図１１に示す（Ｂ）（Ｃ）のアイアニング加工は、図１２に示す製造金型によって行われる。
図１２の製造金型は、上型３００と下型４００とから構成され、上型３００を構成するプレート１１２、１１４によってダイス１１６が固定されている。このダイス１１６は、先端が上型３００の下面を形成するプレート１１４の面から若干下方に突出され、且つダイス１１６内には、バネ１２０によって下型４００の方向へ付勢されているノックアウト１１８が挿入されている。ノックアウト１１８は、ダイス１１６内にポンチ１２８が進入してアイアニングが終了した際に、下動するポンチ１２８と共に下動し、ダイス１１６の内壁面に付着しているカラー１０３、１０４をダイス１１６から押し出す押出部材である。
【０００４】
一方、下型３００の基部を構成するプレート１２２、１２４によって固着された筒状部材１２６内に部材１３２が挿入されている。部材１３２を挿入することによって、アイアニング加工用のポンチ１２８は先端部が筒状部材１２６から突出した状態で固着される。
下型３００の基部に固着されたポンチ１２８の先端部近傍には、ストリッパープレート１３０が配設されている。ストリッパープレート１３０は、付勢部材１３１によって上型３００の方向へ付勢され、基部との間に所定距離の間隔が設けられている。ストリッパープレート１３０には、ポンチ１２８の先端部が通過可能な透孔１３４が穿設されている。
このストリッパープレート１３０は、下方への外力が加えられないとき、ポンチ１２８の先端がストリッパープレート１３０の上面以下となるように、位置調整されている。
【０００５】
かかる図１２に示す製造金型に使用されるポンチ１２８は、図１３（ａ）に示す如く、テーパー状の先端部と円柱状の本体部との境界に角部１１７が形成されているものである。
このポンチ１２８によって、ストリッパープレート１３０の上面に搭載された金属製プレート１００の穿設孔１０１周縁に形成された突出片１０２に、図１１（Ｂ）（Ｃ）に示すアイアニング加工が施される。
アイアニング加工の際、上型３００は下動し、ダイス１１６の先端面によってストリッパープレート１３０が下方へ押動される。この押動によって、基部とストリッパープレート１３０との間の距離が短縮し、ポンチ１２８の先端は透孔１３４を通過し、ストリッパープレート１３０の上面へ突出する。更に、上型３００を下動すると、ストリッパープレート１３０の上面から突出したポンチ１２８の先端部は、バネ１２０の付勢力に抗してノックアウト１１８を上方に押し上げつつダイス１１６内に進入する。〔図１３（ａ）〕。この進入に伴い、ポンチ１２８とダイス１１６の内壁面とで突出片１０２にアイアニング加工が施され、所定高さのカラー１０３を形成する〔図１３（ｂ）〕。
かかる突出片１０２に対するアイアニング加工は、ポンチ１２８の角部１１７とダイス１１０の内壁面との間で行われる。
従って、角部１１７は、突出片１０２にアイアニング加工を施す「しごき部」であり、角部１１７が突出片１０２又はカラー１０３の先端を越えたとき、アイアニング加工は終了する。
【０００６】
ところで、図１３（ａ）（ｂ）に示すポンチとダイスとを用いるアイアニング加工においては、プレス加工油を使用しつつ加工を行うことが必要であり、通常、プレス加工油として不揮発性加工油が採用される。
この様にアイアニング加工のプレス加工油として、不揮発性加工油を使用すると、得られるフィンに不揮発性加工油が付着するため、従来、フレオンを使用してフィンに付着した不揮発性加工油を除去するフレオン洗浄が施されている。
しかし、最近の地球環境保全を目的とするフレオンガスの使用規制のため、フィンのフレオン洗浄ができなくなりつつあり、不揮発性加工油よりもアイアニング加工性が劣るものの、フィンのフレオン洗浄を不要にできる揮発性加工油が使用され始めている。
一方、揮発性加工油の採用によって、アイアニング加工性が低下し、フィンの生産効率や形成可能のカラー高さ等が低下するため、揮発性加工油を使用しても、不揮発性加工油を使用する場合と同等程度のアイアニング加工性を呈し得る製造金型が望まれている。
【０００７】
このため、本発明者等は、先に、特願平２−２４３００５号明細書（特開平４−１２３８２８号公報）において、揮発性加工油を使用しても良好なアイアニング加工性を呈し得る製造金型として、図１４に示すポンチ３１４を具備する製造金型を提案した。図１４の製造金型に設けられたポンチ３１４は、ダイス１１６の中空部内に進入し、先端部３１５がポンチ３１４の外周面とダイス１１６の内壁面との間に挟まれている穿設孔の突出片１０２の先端を越えたとき、突出片１０２を挟むポンチ３１４の外周面とダイス１１６の内壁面との距離がポンチ３１４のダイス中空部内への進入に伴い次第に短縮されて両面間に挟まれている突出片１０２が展延されるように、ポンチ３１４の外周面がテーパ面３１６に形成されているものである。更に、ポンチ３１４及びノックアウト１１８には、プレス加工油がミスト状態で混合された空気が噴出する加工油供給孔３０２、３０４が形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図１４のポンチ３１４によれば、先端部３１５とテーパ面３１６との角部３１８が突出片１０２の先端を越えても、ポンチ３１４がダイス１１６の中空部内に進入すると、ダイス１１６の内壁面とポンチ３１４のテーパ面３１６との間に突出片１０２が挟まれて圧縮されて延展される。このため、実質的に突出片１０２に「しごき」を施すことなく所定高さのカラー１０３を形成することができ、揮発性加工油を使用しても良好なアイアニング加工性を呈することができる。
しかも、アイアニング加工の直前に、突出片１０２及びポンチ３１４のテーパ面３１６にプレス加工油を加工油供給孔３０２、３０４を付与できる。
しかしながら、加工油供給孔３０２、３０４は、ポンチ３１４とノックアウト１１８との互いの当接面に各々開口されているため、図１４に示す如く、両者が当接した後には、加工油供給孔３０２、３０４の開口部が閉塞されるため、プレス加工油をポンチ３１４及び突出片１０２に噴射することができない。このため、両者が当接するまでの間に、予め多量のプレス加工油を供給せねばならず、プレス加工油の消費量が過大となる。
そこで、本発明の目的は、アイアニング加工中にも加工油を突出片及びポンチに付与することができ、アイアニング加工性が良好な熱交換器用フィンの製造金型を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記目的を達成すべく検討したところ、ストリッパープレート１３０のポンチが通過する透孔の内壁面及び／又はノックアウト１１８のダイス１１６の内壁面との摺接面に加工油供給孔を開口することが有効と考えて検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、金属製プレートに穿設された穿設孔の周縁に突出加工を施して形成した突出片を、上型又は下型が上下動可能に設けられた一対のプレス型に装着されたポンチとダイスとによって所定高さのカラーに形成する熱交換器用フィンの製造金型において、該一対のプレス型を構成する型の一方の基部に固着されたポンチと、前記一対のプレス型を構成する他方の型に設けられ、前記ポンチの先端部が挿入可能に形成されたダイスと、前記ポンチが固着された型の一方を構成すると共に、前記基部との間に距離を置いて設けられたプレートであって、前記一対のプレス型を構成する上型と下型とが近接した際に、前記基部との間の距離が短縮されてポンチ先端部が前記プレート面から突出し前記ダイス内に進入するように、前記ポンチの先端部が通過可能の透孔が穿設されたストリッパープレートとを具備し、前記ストリッパープレート内に、プレス加工油が導通される油路が形成されていると共に、前記ポンチの先端部及びストリッパープレートに載置された金属製プレートの対応する突出片に向けてミスト状のプレス加工油が噴出されるように、前記油路から延びる噴射孔が透孔の内壁面に開口され、且つ前記ポンチがダイスの中空部内に進入し、ポンチ先端部がポンチの外周面とダイスの内壁面との間に挟まれている前記突出片の先端を越えたとき、前記突出片を挟むポンチの外周面とダイスの内壁面との距離がポンチのダイス中空部内への進入に伴い次第に短縮されて両面間に挟まれている突出片が展延されるように、ポンチの外周面にテーパ面が形成されていることを特徴とする熱交換器用フィンの製造金型にある。
【００１０】
また、本発明においては、ストリッパープレート内に形成された油路から延出され透孔の内壁面に開口する噴射孔に代えて、押出部材内に形成された油路から延出されダイスの内壁面と摺接する押出部材の外周面に開口する噴射孔を形成してもよく、ストリッパープレート内に形成された油路から延出され透孔の内壁面に開口する噴射孔と、押出部材内に形成された油路から延出されダイスの内壁面と摺接する押出部材の外周面に開口する噴射孔とを併せて形成してもよい。
【００１１】
【作用】
本発明においては、突出片に対するアイアニング加工を、ポンチのテーパ面とダイスの内壁面との圧縮に因る突出片の延展によって行うことができる。
しかも、かかるアイアニング加工を、油路から適正量なプレス加工油をポンチ及び突出片に供給しつつ施すことができる。
このため、本発明によれば、揮発性加工油をプレス加工油として使用しても、突出片に大して良好な加工性でアイアニング加工を施すことができ、高いカラーが形成されたフィンを得ることができる。
【００１２】
【実施例】
本発明を図面を用いて更に詳細に説明する。
本実施例の製造金型は、図１１（Ｂ）（Ｃ）のアイアニング加工を行う金型であって、その部分断面図を図１に示す。
図１において、金型は、下型６０と上型５０とから構成されており、上型５０を構成するプレート１２、１４によってダイス１６が固定されている。ダイス１６の下端は、上型５０の下面を形成するプレート１４の面から若干下方へ突出しており、ダイス１６内にはバネ２０によって下方に付勢された押出部材であるノックアウト１８が挿入されている。
【００１３】
下型５０の基部を構成するプレート２２、２４により固着された筒状部材２６内に挿入された部材３２によって、アイアニング加工に用いられるポンチ２８は、先端部が筒状部材２６から突出した状態で下型５０に固着されている。
下型５０の基部に固着されたポンチ２８の先端部近傍には、付勢部材２９によって上方へ付勢されて基部との間に所定距離の間隔が設けられているストリッパープレート３０が配設されている。
かかるストリッパープレート３０には、ポンチ２８の先端部が通過可能の透孔３４が穿設されており、ストリッパープレート３０へ下方の荷重が加えられない状態のとき、ポンチ２８の先端はストリッパープレート３０の上面以下となるように、ストリッパープレート３０の位置が調整されている。
ストリッパープレート３０の上面に、穿設孔１０１の周縁に突出部１０２が形成された金属製プレート１００が搭載されてアイアニング加工が施される。
【００１４】
本実施例において、透孔３４を挟み二本の油路４０、４０がストリッパープレート３０内に形成され、油路４０、４０の各々から分岐した噴射孔４２、４２が透孔３４の内壁面に開口されている。油路４０、４０には、ミスト状のプレス加工油が導通され、噴射孔４２、４２を経由してポンチ２８の先端方向へ噴出される。この油路４０および噴射孔４２とで１組の油路が構成される。
この油路４０、４０と透孔３４との間には、図２に示す様に、噴射孔４２が４本設けられている。各噴射孔４２は透孔３４の中心から外れた略接線方向へプレス加工油が噴出するように開設されている。このため、噴射孔４２の各々から透孔３４内に、プレス加工油が渦巻状に噴出され、ポンチ２８の先端部及び金属製プレート１００に形成された突出片１０２にプレス加工油が供給される。
尚、図２には、透孔３４に４本の噴射孔４２が形成されているが、図５に示す様に、噴射孔４２が２本であってもよく、１本であってもよい。
【００１５】
通常、ステージ１０８の下型６０には、複数本のポンチ２８が固着されているため、ストリッパープレート３０にも複数個の透孔３４が穿設されている。このため、油路４０はストリッパープレート３０の両サイドに形成されたプレス加工油導通孔４４、４４と連絡されている（図５）。また、油路４０は、ストリッパープレート３０に穿設された各透孔３４を挟むように形成され、且つ各透孔３４へ各油路４０の２本の噴射孔４２が延びている。
プレス加工油導通孔４４、４４には、矢印Ｃ、Ｄの方向からミスト状のプレス加工油が供給される。
尚、ストリッパープレート３０は、上下動可能に設けられているため、プレス加工油導通孔４４、４４には、フレキシブルチューブを介してミスト状のプレス加工油が供給される。
【００１６】
本実施例においては、ポンチ２８は、その外周面において、先端部に形成されている第１テーパ面３５に連続して第２テーパ面３１が形成されているものである。
かかる第２テーパ面３１の傾斜角θ１は１〜４度（１〜３度、特に１．５ 〜２度が好ましい）であり、第１テーパ面３５よりも小角である。
このため、第２テーパ面３１を形成する第２テーパ部の先端径ｄ（第１テーパ面３５を形成する第１テーパ部の後端径）、突出片１０２が挿入されたとき、突出片１０２が存在する範囲内におけるダイス中空部の最小内径Ｄ、及び突出片１０２の板厚ｔが下記式▲１▼を満足する。
【数１】
【数２】
本実施例においては、かかるポンチ２８が進入するダイス１６の中空部の内壁面にも、第１テーパ面１５と第２テーパ面１７との二つのテーパ面が形成されている。
第１テーパ面１５はダイス１６の入口部に形成され、第２テーパ面１７は第１テーパ面１５に連続して形成されている。
この第２テーパ面１７の傾斜角θ２はポンチ２８の第２テーパ面３１の傾斜角θ１と等しく１〜４度（１〜３度、特に１．５ 〜２度が好ましい）であり、第１テーパ面１５よりも小角である。
かかるポンチ２８の第１テーパ面３５及びダイス１６の第１テーパ面１５は、ポンチ２８或いは突出片１０２を案内するために形成されているものである。
【００１８】
図３に示すポンチ２８によれば、突出片１０２が挿入されているダイス中空部にポンチ２８の先端面をノックアウト１８の下端面に当接させて進入せしめると、ポンチ２８の第２テーパ部の先端径ｄは式▲１▼を満足するため、第１テーパ面３５と第２テーパ面３１との境界である角部３３は、ダイス１６の内壁面との間で突出片１０２に実質的な「しごき」を施すことなく突出片１０２の上端上方に突出する。
一方、ポンチ２８の先端径ｄは、式▲１▼を満足し且つ突出片１０２の最小内径よりも小径であるため、ポンチ２８の外周面と突出片１０２の内壁面とは、角部３３の下方の第２テーパ面３１の途中において初めて当接する。
この状態から更にポンチ２８をダイス１６の中空部中に進入させると、第２テーパ部の後端径φが式▲２▼を満足するため、ダイス１６の第２テーパ面１７とポンチ２８の第２テーパ面３１との距離を全面に亘って突出片１０２の板厚ｔ以下に短縮できる。
このため、第２テーパ面１７、３１に挟まれている突出片１０２は、前記テーパ面によって圧縮され展延されるのである。
【００１９】
このことを図４を用いて更に説明する。図４は、角部３３が突出片１０２の上端よりも上方に位置するポンチ２８を、上端面をノックアウトの下端面に当接させてポンチ２８ａの位置にダイス１６中を上昇させた場合を示す。
本実施例における第２テーパ面１７、３１は、その傾斜角θ１、θ２が共に等しいために平行である。このため、両テーパ面間の最短距離は、両テーパ面に垂直となる直線距離である。
ここで、ポンチ２８における第２テーパ面３１とダイス１６における第２テーパ面１７との間の最短距離をｔ１、突出片１０２の高さをｈ１とすると、ポンチ２８をポンチ２８ａの位置まで移動したとき、両テーパ面は平行状態を維持しつつ両テーパ面間の最短距離はｔ１からｔ２に短縮される。
このため、両テーパ面間に挟まれている突出片１０２は、ポンチ２８の移動に伴い両テーパ面によって圧縮されて展延され、突出片１０２の厚さがｔ１からｔ２と薄くなると共に、高さもｈ１からｈ２と高くなるのである。
【００２０】
この様に図３に示す本実施例のポンチ２８とダイス１６とによれば、ポンチ２８のダイス１６中への進入によって突出片１０２に圧縮成形のみを施して突出片１０２を伸長することができる。
かかる圧縮成形においては、突出片１０２の両面に「しごき」が施されず、親水性金属プレートを使用する場合であっても、「しごき」に因る親水性コートの剥離を防止することができる。
また、ダイス２１０中に進入するポンチ３１４の進入量を調整することによって、金属製プレート１００の厚さを一定に保ちつつ突出片１０２の高さを容易に調整することができる。
この様な図３に示すポンチ２８の第２テーパ部の先端径ｄが突出片１０２の最小内径よりも小径であるが、式▲１▼を満足する限り、前記最小内径よりも第２テーパ部の先端径ｄが大径であってもよい。
この場合、ポンチ３１４の先端部をダイス中空部に進入させると、透孔１０１の内径を拡径しつつ突出片１０２に実質的な「しごき」を施すことなく突出片１０２をダイス中空部の壁面に押し付けて突出片を展延できる。
更に、ポンチ２８の先端径ｄよりも大径の後端径φが式▲２▼を満足する場合、ポンチ２８の第２テーパ部の先端径ｄが（Ｄ−ｄ）／２＜ｔとなってもよい。この場合、突出片１０２に対しては、ポンチ２８の角部３３による「しごき」と圧縮成形とが施される。
尚、図１には、ポンチ２８及びダイス１６のテーパーの傾斜角は極めて小さいため、各テーパー面については示さなかった。
【００２１】
図３のポンチ２８を具備する図１に示す製造金型では、ストリッパープレート３０上に載置された金属製プレート１００の突出片１０２には、ポンチ２８によって図４に示すアイアニング加工が施される。その際、油路４０、４０に導通されたプレス加工油は、噴射孔４２、４２を経由して透孔３４内に噴射される。その結果、突出片１０２の内側及びポンチ２８のテーパ面３１を含む先端部にプレス加工油を直接供給することができる。
図１に示す状態から上型５０が下動すると、ダイス１６の先端面によってストリッパープレート３０は下方へ押動され、ストリッパープレート３０の下動により、ストリッパープレート３０と基部との間の距離が短縮される結果、ポンチ２８の先端部はストリッパープレート１３０の上面に突出する。
更に、上型５０が下動すると、ストリッパープレート３０の上面に突出したポンチ２８の先端は、突出片１０２を通過してノックアウト１８の下端面に当接しつつバネ２０の付勢力に抗して上方へ押動する。その結果、ポンチ２８の先端部はダイス１６内に進入し、図４に示す様に、ダイス１６の内壁面との間で突出片１０２にアイアニング加工を施す。このアイアニング加工は、突出片１０２の圧縮に因るものであるため、上型５０の下動が停止したときに終了する。
本実施例において、アイアニング加工中においても、噴射孔４２、４２から噴射されるプレス加工油を、突出片１０２と接触するポンチ２８のテーパ面３１に直接噴射することができるのでプレス加工性を向上できる。
【００２２】
図１において、ストリッパープレート３０内に形成された油路４０、４０から延出された噴射孔４２、４２が透孔３４に開口されているが、図７に示す様に、ノックアウト２１内部に軸線方向に延びる油路２１を設けてもよい。その場合、油路２１から延びる噴射孔２３、２５をダイス１６の内壁面と摺接するノックアウト２１の外周面に開口すればよい。図７の場合、噴射孔２５は、ノックアウト２１の下端面に溝状に形成されている。
油路２１には、バネ２０が挿入されている孔２７内に供給されたミスト状のプレス加工油が導入される。更に、プレス加工油は、噴射孔２３、２５を経由してノックアウト２１の外周面から噴出される。
本実施例において、ノックアウト１８の下端面にも、油路２１から延びる噴射孔が開口されている。このため、ノックアウト１８の下端面とポンチ２８の上端面との間が開いている状態（図７）では、ミスト状のプレス加工油がノックアウト１８の下端面から噴出し、突出片１０２及びポンチ２８の先端部にプレス加工油を供給できる。
尚、ポンチ２８は、図１と同様な形状であるため、詳細な説明は省略する。
【００２３】
上型５０が下動し、ポンチ２８の先端面とノックアウト１８の下端面とが当接すると、ノックアウト１８の下端面に開口された噴射孔からのプレス加工油の噴出は停止する。しかし、ノックアウト１８の外周面に開口された噴射孔２３、２５から噴出するプレス加工油によって、突出片１０２及びポンチ２８の先端部にプレス加工油を供給できる。
また、ポンチ２８の先端部がバネ２０の付勢力に抗してノックアウト１８を上方へ押動しつつダイス１６内に進入し、突出片１０２にアイアニング加工を施す際にも、噴射孔２３、２５から突出片１０２及びポンチ２８のテーパ面３１を含む先端部にプレス加工油を供給することができ、アイアニング加工性を向上できる。このアイアニング加工は、図１と同様に、上型５０の下動が停止したときに終了する。
その後、上型５０は上動してポンチ２８の先端部は、ダイス１６内から抜け出る。その際、ノックアウト１８は、ポンチ２８の先端面に当接した状態でダイス１６内を下動するため、ダイス１６の内壁面に付着したカラーをダイス１６内から押し出す。
【００２４】
図７において、下端面が平坦なノックアウト１８を使用したが、図８〜図９に示す形状のノックアウト１８を使用してもよい。
図８に示すノックアウト１８の下端面には、柱状突起２９が突設されている。一方、ポンチ３２の先端面には、ノックアウト１８の柱状突起２９が挿入可能な凹部４１が設けられている。図８のノックアウト１８には、油路２１から四方に噴射孔２３が形成され、各々の噴射孔２３はノックアウト１８の外周面に開口している。
また、図９に示すノックアウト１８の下端面には、円錐状突起３５が突設されている。ポンチ３２の先端面には、ノックアウト１８の円錐状突起３５が挿入可能な円錐状凹部３７が設けられている。ノックアウト１８には、油路２１から噴射孔２３、３３が延出されており、噴射孔２３はノックアウト１８の本体外周面に開口し、噴射孔３３は円錐状突起３５の外周面に開口している。
図８〜図９に示すノックアウト１８の下端面に形成された柱状突起２９又は円錐状突起３５が、ポンチ３２の先端面に形成された凹部３１又は円錐状凹部３７に挿入されると、ポンチ２３を正確に位置決めできる。
尚、図７〜９には、ポンチ及びダイス１６のテーパの傾斜角は極めて小さいため、各テーパ面については示さなかった。
【００２５】
図１及び図７に示す製造金型には、プレス加工油を噴出する噴射孔がストリッパープレート３０又はノックアウト１８に設けられている。
しかし、図１０に示す様に、ストリッパープレート３０に穿設された透孔３４内にプレス加工油を噴出する噴射孔４２、４２を設け、更にノックアウト１８にプレス加工油を噴出する噴射孔２３、２５を設けると、アイアニング加工性を更に一層向上することができる。
図１０おいて、ストリッパープレート３０には油路４０が設けられており、噴射孔４２、４２を経由して透孔３４内にプレス加工油が噴出可能になっている。一方、ノックアウト１８には油路２１が設けられ、噴射孔２３、２５を経由してプレス加工油が噴出可能になっている。この構成は、先に説明した図１及び図７の例と同一である。油路４０と噴射孔４２とで第１の油路を構成し、油路２１と噴射孔２３、２５とで第２の油路を構成する。
図１０では、ストリッパープレート３０内に設けられた各噴射孔４２から透孔３４内に、プレス加工油が渦巻状に噴出され、同様に、ノックアウト１８の噴射孔２３、２５からもプレス加工油が噴出される。その結果、ポンチ２８のテーパ面３１を含む先端部及び金属製プレート１００に形成された突出片１０２にプレス加工油が供給される。
図１０に示す様に、ストリッパープレート３０上に載置された金属製プレート１００の突出片１０２は、ポンチ２８によってアイアニング加工が施される。その際、油路４０、４０に導通されたプレス加工油は、噴射孔４２、４２を経由して透孔３４内に噴出される。その結果、ノックアウト１８の噴射孔２３、２５から噴出するプレス加工油も加わって、突出片１０２の内側及びポンチ２８のテーパ面３１を含む先端部にプレス加工油を直接供給することができる。
【００２６】
図１０に示す製造金型において、上型５０が下動してダイス１６の先端面によってストリッパープレート３０を下方へ押動すると、ストリッパープレート３０と基部との間の距離が短縮され、ポンチ２８の先端部がストリッパープレート１３０の上面から突出する。
更に、上型５０が下動すると、ストリッパープレート１３０の上面に突出したポンチ１２８の先端部が突出片１０２を通過し、バネ２０の付勢力に抗してノックアウト１８を上方へ押動しつつダイス１６内に進入する。このため、ダイス１６の内壁面との間で突出片１０２に、図４に示すアイアニング加工が施される。このアイアニング加工は、図１又は図７と同様に、上型５０の下動が停止したときに終了する。
本実施例において、アイアニング加工中も噴射孔２３、２５及び噴射孔４２、４２からプレス加工油が噴射される。従って、突出片１０２と接触するポンチ２８のテーパ面３１等の部分にもプレス加工油を直接噴射することができ、プレス加工性を向上できる。
【００２７】
図１、図７、及び図１０に示す製造金型は、図１１（Ｂ）（Ｃ）のアイアニング加工を二段階でおこなうべく、直列に配列してもよい。
更に、図１４に示す様に、ポンチ２８とノックアウト１８との当接面に開口する油路を形成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、突出片の圧縮による延展によって、突出片に対するアイアニング加工を施すことができ、且つアイアニング加工中にプレス加工油を突出片及びポンチに供給できるため、揮発性加工油を使用してもプレス加工性を向上することができる。
しかも、アイアニング加工中に、最もプレス加工油が必要な箇所に効率的にプレス加工油を供給できるので、プレス加工油の使用量を可及的に少量とすることができる結果、プレス加工費の低減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す部分断面図である。
【図２】図１に示すストリッパープレートに形成された油路及び噴射孔を説明するための部分平面断面図である。
【図３】図１に示したポンチの形状等を説明するための部分断面図である。
【図４】図３に示したポンチの作用を説明するための説明図である。
【図５】複数個の透孔が穿設されたストリッパープレートに形成された油路及び噴射孔を説明するための部分平面断面図である。
【図６】噴射孔の他の例を示す部分断面平面図である。
【図７】他の実施例を示す部分断面図である。
【図８】ポンチ及びノックアウトの他の例を示す部分断面図である。
【図９】ポンチ及びノックアウトの他の例を示す部分断面図である。
【図１０】他の実施例を示す部分断面図である。
【図１１】熱交換器の放熱部に使用される放熱フィンの製造工程を説明するための説明図である。
【図１２】従来のアイアニング加工用の金型を説明するための部分断面図である。
【図１３】図１２で使用されているポンチについて説明するための説明図である。
【図１４】図１３で示したポンチの改良例について説明するための説明図である。
【符号の説明】
１６ ダイス
１８ ノックアウト
２８ ポンチ
３０ ストリッパープレート
３１ ポンチ２８のテーパ面
３４ 透孔
４０ 油路
４２ 噴射孔
Claims (3)
- 金属製プレートに穿設された穿設孔の周縁に突出加工を施して形成した突出片を、上型又は下型が上下動可能に設けられた一対のプレス型に装着されたポンチとダイスとによって所定高さのカラーに形成する熱交換器用フィンの製造金型において、
該一対のプレス型を構成する型の一方の基部に固着されたポンチと、
前記一対のプレス型を構成する他方の型に設けられ、前記ポンチの先端部が挿入可能に形成されたダイスと、
前記ポンチが固着された型の一方を構成すると共に、前記基部との間に距離を置いて設けられたプレートであって、前記一対のプレス型を構成する上型と下型とが近接した際に、前記基部との間の距離が短縮されてポンチ先端部が前記プレート面から突出し前記ダイス内に進入するように、前記ポンチの先端部が通過可能の透孔が穿設されたストリッパープレートとを具備し、
前記ストリッパープレート内に、プレス加工油が導通される油路が形成されていると共に、前記ポンチの先端部及びストリッパープレートに載置された金属製プレートの対応する突出片に向けてミスト状のプレス加工油が噴出されるように、前記油路から延びる噴射孔が透孔の内壁面に開口され、
且つ前記ポンチがダイスの中空部内に進入し、ポンチ先端部がポンチの外周面とダイスの内壁面との間に挟まれている前記突出片の先端を越えたとき、前記突出片を挟むポンチの外周面とダイスの内壁面との距離がポンチのダイス中空部内への進入に伴い次第に短縮されて両面間に挟まれている突出片が展延されるように、ポンチの外周面にテーパ面が形成されていることを特徴とする熱交換器用フィンの製造金型。 - 金属製プレートに穿設された穿設孔の周縁に突出加工を施して形成した突出片を、上型又は下型が上下動可能に設けられた一対のプレス型に装着されたポンチとダイスとによって所定高さのカラーに形成する熱交換器用フィンの製造金型において、
該一対のプレス型を構成する型の一方の基部に固着されたポンチと、
前記一対のプレス型を構成する他方の型に設けられ、前記ポンチの先端部が挿入可能に形成されたダイスと、
前記ポンチの先端部が前記ダイス内から抜け出す際に、前記ダイスの内壁面に付着しているカラーを押し出すように、前記ダイスの内壁面に外周面が摺接して摺動可能に設けられていると共に、前記ダイス内に挿入されたポンチの先端面に当接し、前記ポンチの進退動に伴ってダイス内を移動可能に設けられた押出部材とを具備し、
前記押出部材内に、プレス加工油が導通される油路が形成されていると共に、対応する前記ポンチの先端部及び金属製プレートの突出片に向けてミスト状のプレス加工油が噴出されるように、前記油路から延びる噴射孔が前記ダイスの内壁面と摺接する押出部材の外周面に開口され、
且つ前記ポンチがダイスの中空部内に進入し、ポンチ先端部がポンチの外周面とダイスの内壁面との間に挟まれている前記突出片の先端を越えたとき、前記突出片を挟むポンチの外周面とダイスの内壁面との距離がポンチのダイス中空部内への進入に伴い次第に短縮されて両面間に挟まれている突出片が展延されるように、ポンチの外周面にテーパ面が形成されていることを特徴とする熱交換器用フィンの製造金型。 - 金属製プレートに穿設された穿設孔の周縁に突出加工を施して形成した突出片を、上型又は下型が上下動可能に設けられた一対のプレス型に装着されたポンチとダイスとによって所定高さのカラーに形成する熱交換器用フィンの製造金型において、
該一対のプレス型を構成する型の一方の基部に固着されたポンチと、
前記一対のプレス型を構成する他方の型に設けられ、前記ポンチの先端部が挿入可能に形成されたダイスと、
前記ポンチが固着された型の一方を構成すると共に、前記基部との間に距離を置いて設けられたプレートであって、前記一対のプレス型を構成する上型と下型とが近接した際に、前記基部との間の距離が短縮されてポンチ先端部が前記プレート面から突出し前記ダイス内に進入するように、前記ポンチの先端部が通過可能の透孔が穿設されたストリッパープレートと、
前記ポンチの先端部が前記ダイス内から抜け出す際に、前記ダイスの内壁面に付着しているカラーを押し出すように、前記ダイスの内壁面に外周面が摺接して摺動可能に設けられていると共に、前記ダイス内に挿入されたポンチの先端面に当接し、前記ポンチの進退動に伴ってダイス内を移動可能に設けられた押出部材とを具備し、
前記ストリッパープレートと押出部材との各々に、プレス加工油が導通される油路が形成されていると共に、対応する前記ポンチの先端部及び金属製プレートの突出片に向けてミスト状のプレス加工油が噴出されるように、前記油路の各々から延びる噴射孔がストリッパープレートの透孔の内壁面及びダイスの内壁面と摺接する押出部材の外周面に開口され、
且つ前記ポンチがダイスの中空部内に進入し、ポンチ先端部がポンチの外周面とダイスの内壁面との間に挟まれている穿設孔の突出片の先端を越えたとき、前記突出片を挟むポンチの外周面とダイスの内壁面との距離がポンチのダイス中空部内への進入に伴い次第に短縮されて両面間に挟まれている突出片が展延されるように、ポンチの外周面にテーパ面が形成されていることを特徴とする熱交換器用フィンの製造金型。
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