JPS6229136Y2 - - Google Patents

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JPS6229136Y2
JPS6229136Y2 JP9507179U JP9507179U JPS6229136Y2 JP S6229136 Y2 JPS6229136 Y2 JP S6229136Y2 JP 9507179 U JP9507179 U JP 9507179U JP 9507179 U JP9507179 U JP 9507179U JP S6229136 Y2 JPS6229136 Y2 JP S6229136Y2
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roll
fin
corrugated fin
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corrugated
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Description

【考案の詳細な説明】 この考案は熱交換器のコア部に用いられるコル
ゲートフインを成形するための成型用ロールの改
良に関する。
[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an improvement of a forming roll for forming corrugated fins used in the core portion of a heat exchanger.

例えば第1図に示すようなラジエータに於いて
は、上タンク1と下タンク2との間に多数の扁平
管3,3とコルゲートフイン4,4とより成るコ
ア部5を設け、流体が扁平管3,3内を上タンク
1から下タンク2に向つて流れる間にコア部5の
間を流れる空気との間で熱交換を行なつて冷却さ
れるように構成している。
For example, in a radiator as shown in FIG. 1, a core portion 5 consisting of a large number of flat tubes 3 and corrugated fins 4 is provided between an upper tank 1 and a lower tank 2, and the fluid is While flowing through the tubes 3, 3 from the upper tank 1 to the lower tank 2, it is configured to perform heat exchange with the air flowing between the core portions 5 and be cooled.

コルゲートフイン4は、第2図に詳しく示すよ
うに、帯状の金属薄板をジグザグに形成するとと
もに、平板部4aに片屋根状のルーバ4b,4b
を多数形成しており、該フイン4の間を流れる空
気の流れを撹乱し、熱交換器の効率の向上を図る
ものである。このようなコルゲートフイン4を造
るのに、従来は第3図に示すように頂部6aが脹
らみ、底部6bが凹み、斜辺部にルーバ形成用の
刃6cを設けた歯6を周囲に多数有する歯車状の
ロール7,7を第4図に示すように2個1組とし
て使用し、帯状の金属薄板8を互いに噛合した2
個のロール7,7の間を通して、該ロール7,7
の外周形状に合致するようにジグザグに形成する
とともに、平板部にルーバを有するフイン素9を
形成し、次に該フイン素9を長さ方向に圧縮して
コルゲートフイン4を形成していた。
As shown in detail in FIG. 2, the corrugated fin 4 is formed by forming a strip-shaped thin metal plate in a zigzag pattern, and has single-roof-shaped louvers 4b, 4b on a flat plate portion 4a.
A large number of fins are formed to disturb the flow of air flowing between the fins 4 and improve the efficiency of the heat exchanger. Conventionally, in order to manufacture such a corrugated fin 4, as shown in FIG. 3, the top part 6a is swollen, the bottom part 6b is concave, and there are many teeth 6 around the circumference, each having a blade 6c for forming a louver on the oblique side. The gear-shaped rolls 7, 7 having the same structure are used as a set of two as shown in FIG.
The rolls 7, 7 are passed through between the rolls 7, 7.
The corrugated fin 4 is formed by forming a fin 9 in a zigzag pattern to match the outer peripheral shape of the fin and having a louver on the flat plate portion, and then compressing the fin 9 in the length direction.

ところが、このような従来の成型用ロールで造
られたコルゲートフインは、第5図に示すように
上下に連なる折曲り部4c,4cが円弧状に形成
されるため、扁平管3の側面と該フイン4との接
触面積が少なく、扁平管3内を流れる冷却水の熱
がコルゲートフイン4に十分に伝わらない。また
平板部4aの幅αがフインの幅βよりもかなり狭
くなるため、該平板部4aに形成されるルーバ4
bの幅も狭くなり、第5〜6図に示すようにルー
バ4bと扁平管3の側壁との間に大きな空間10
が形成されてしまう。このためコア部5を流れる
空気の一部が該空間10を通つて真直ぐに流れよ
うとし、第7図に示すようにルーバ4b,4bの
間を通つて曲がりながら流れる空気の流れaと、
空間10を通つて真直ぐに流れる空気の流れbと
が衝突して渦流を生じ、コア部の通気抵抗を増加
させてしまう。このため、前述したフインと扁平
管との接触面積の不足と相まつてコルゲートフイ
ンを使用してもコア部の通気抵抗が増加する割に
熱交換効率の十分な向上を図れなかつた。
However, in a corrugated fin made using such conventional forming rolls, the vertically connected bent portions 4c, 4c are formed in an arc shape, as shown in FIG. The contact area with the fins 4 is small, and the heat of the cooling water flowing inside the flat tube 3 is not sufficiently transmitted to the corrugated fins 4. Further, since the width α of the flat plate portion 4a is considerably narrower than the width β of the fin, the louver 4 formed on the flat plate portion 4a
The width of b is also narrower, and a large space 10 is created between the louver 4b and the side wall of the flat tube 3, as shown in FIGS.
is formed. Therefore, a part of the air flowing through the core part 5 tends to flow straight through the space 10, and as shown in FIG. 7, the air flow a curves between the louvers 4b and 4b.
The air flow b flowing straight through the space 10 collides with the air flow b to generate a vortex, which increases the ventilation resistance of the core portion. For this reason, combined with the aforementioned insufficient contact area between the fins and the flat tube, even if corrugated fins were used, the heat exchange efficiency could not be sufficiently improved even though the ventilation resistance of the core portion increased.

このため、本考案者等は先に、第8〜10図に
示すように、円弧状に凹んだ頂部12aと該頂部
12aよりも少しく小さな曲率半径で脹らんだ底
部12bとを傾斜辺で連続させた歯12を周囲に
多数有する歯車状のコルゲートフイン成型用ロー
ル13を発明(特願昭54−016058号)した。
Therefore, as shown in FIGS. 8 to 10, the present inventors first connected an arcuate concave top 12a and a swollen bottom 12b with a slightly smaller radius of curvature than the top 12a with an inclined side. A gear-shaped corrugate fin forming roll 13 having a large number of rounded teeth 12 on its periphery was invented (Japanese Patent Application No. 54-016058).

この先発明に係るコルゲートフイン成型用ロー
ル13により成型されるコルゲートフイン11
は、第11〜13図に示すように、扁平管3,3
の間隔に見合う幅Wを有する平面部11aと、上
下に連なる平坦な平面部11a,11aの間隔に
見合う高さHを有する平坦な接触面部11bとを
交互に連続させた形状となり、例えば平面部にル
ーバ11c,11cを切起す場合、平面部11a
の幅いつぱいに切起すことができる。このため、
コア部5を流れる空気は、第14図に示すように
ルーバ11c,11cの間を通つて曲がりながら
流れる流れcだけとなり、渦流の発生による通気
抵抗の上昇が少ない。また、扁平管3とコルゲー
トフイン11とは、該フイン11の接触面部11
bが平面状に形成されているため、十分な面積で
接触し、扁平管3,3内を流れる冷却水の熱がコ
ルゲートフイン11に十分に伝達される。
Corrugated fin 11 molded by the corrugated fin molding roll 13 according to the present invention
As shown in FIGS. 11 to 13, the flat tubes 3, 3
It has a shape in which plane parts 11a having a width W corresponding to the interval of When cutting and raising the louvers 11c, 11c, the flat part 11a
It can be cut to the full width. For this reason,
As shown in FIG. 14, the air flowing through the core portion 5 is only a flow c that curves between the louvers 11c, 11c, and there is little increase in ventilation resistance due to the generation of vortices. Further, the flat tube 3 and the corrugated fin 11 are connected to the contact surface portion 11 of the fin 11.
Since b is formed in a planar shape, the corrugated fins 11 are in contact with each other over a sufficient area, and the heat of the cooling water flowing in the flat tubes 3, 3 is sufficiently transmitted to the corrugated fins 11.

ところが、上述のようなコルゲートフイン11
を成型する先発明の成型用ロール13に於いて
は、次に述べるような欠点があつた。
However, the corrugated fin 11 as described above
The molding roll 13 of the previous invention for molding had the following drawbacks.

即ち、コルゲートフイン11の平板部11aに
接触面部11bとの各折曲り部は直角に折曲るの
が理想的であるが、該折曲り部の剛性が弱いた
め、ロール13,13の間から送り出されるフイ
ン素9aを長さ方向に圧縮する成型時に各折曲が
り部を直角に保つことが難しく、ある折曲り部は
鈍角に、ある折曲り部は鋭角にと言う様に折曲が
り部の角度が不同になり易い。このため、例えば
第15図に示すように折曲がり部が交互に鋭角に
なつたり鈍角になつたりした場合、コルゲートフ
インと扁平管側面との接触が不良になり、熱交換
器の効率が低下するだけでなく、このようなコル
ゲートフインにより構成されるコア部5の強度も
弱くなつてしまう。
That is, it is ideal that each bent portion between the flat plate portion 11a and the contact surface portion 11b of the corrugated fin 11 is bent at right angles, but since the rigidity of the bent portion is weak, During molding to compress the fed fin element 9a in the length direction, it is difficult to keep each bent part at right angles, and the angles of the bent parts are changed so that some bent parts are obtuse angles and others are acute angles. tend to be inconsistent. For this reason, for example, if the bent portions are alternately acute or obtuse as shown in Figure 15, the contact between the corrugated fins and the side surfaces of the flat tubes will be poor, reducing the efficiency of the heat exchanger. In addition, the strength of the core portion 5 made of such corrugated fins is also weakened.

本考案は以上に述べたような不都合を解消する
ため、平板部と接触面部との間の折曲り角度が不
同になり難いコルゲートフインを成型するための
コルゲートフイン成型用ロールを提供せんとする
ものである。
In order to eliminate the above-mentioned disadvantages, the present invention aims to provide a corrugate fin forming roll for forming a corrugate fin in which the bending angle between the flat plate part and the contact surface part is unlikely to be uneven. It is.

以下、実施例を示す図面により本考案を説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be explained with reference to drawings showing embodiments.

第16図は、本考案のコルゲートフイン成型用
ロールの一部を示す斜視図である。本考案のロー
ルは、それぞれ周囲に多数の歯14を有する板状
のロール素子15,15を多数積層して構成され
ている。これらの技術については、例えば特公昭
42−5525号公報に見られるように従来から周知の
技術であるため、説明を省略し、以下本考案の特
徴とする部分について説明する。本考案のコルゲ
ートフイン成型用ロール16は、該ロール16を
構成する各ロール素子15,15を第16〜18
図に示すように、1枚置きに少しずつ角度をずら
し、周方向の位相をずらせて積層し、各素子1
5,15の歯14,14の頂部14aと底部14
bとがロール16の幅方向に亘つてジグザグにな
るように組合せたことを特徴としている。各歯1
4,14の頂部14aと底部14bとを結ぶ斜辺
14cは、必要に応じ、角を鋭利にしてルーバを
切起すための刃としたり、角に丸味を持たせてフ
インの平板部に凹凸を形成するための雄雌型とし
たりする。各歯14の頂部14aと底部14bと
はそれぞれ、先発明に係る成型用ロールと同様に
頂部14aが凹み、底部14bが頂部14aの凹
みよりもわずかに小さな曲率で脹らんでいるが、
それぞれの凹み方、脹らみ方は先発明のロールと
異なり左右非対称となつている。即ち、頂部14
aについて説明すると、各歯14,14の頂部1
4aの凹面17と左右の斜辺14c,14cとの
境界部分に形成される峰部18a,18bの高さ
を異ならせて、各峰部18a,18bが、仮空の
同一平面19(第18図)に同時に当接するか、
或いは外側の峰部18a,18aが該面19に当
接した場合に内側の峰部18b,18bが当接し
ないようにしている。このため、ロールの幅方向
に亘つてジグザグに配列された頂部14a,14
aの外側に位置する峰部18a,18aよりも内
側に位置する峰部18b,18bの高さを少しく
低く形成する。また底部14bの凸面20と斜辺
14c,14cとの境界部分に形成される谷部2
1a,21bの深さは、該谷部21a,21bと
噛合する峰部18a,18bの高さに合せて、外
側の谷部21aの深さを内側の谷部21bの深さ
よりも少しく深く形成する。このように峰部18
a,18bの高さ、及び谷部21a,21bの深
さを不同にすることによりコルゲートフインの接
触面部が平坦に形成されるようになる。峰部と谷
部の高さ及び深さを同一にすると成型後の接触面
部に凹凸ができる。
FIG. 16 is a perspective view showing a part of the corrugated fin forming roll of the present invention. The roll of the present invention is constructed by laminating a large number of plate-shaped roll elements 15, 15 each having a large number of teeth 14 on its periphery. Regarding these technologies, for example,
Since this is a conventionally well-known technique as seen in Japanese Patent No. 42-5525, the description thereof will be omitted, and the features of the present invention will be described below. The corrugated fin forming roll 16 of the present invention has each of the roll elements 15, 15 forming the roll 16 in the 16th to 18th positions.
As shown in the figure, every other element is laminated with the angle slightly shifted and the phase shifted in the circumferential direction.
Top part 14a and bottom part 14 of 5, 15 teeth 14, 14
b are combined in a zigzag pattern across the width direction of the roll 16. each tooth 1
The oblique side 14c connecting the top 14a and the bottom 14b of fins 4 and 14 can be sharpened as necessary to serve as a blade for cutting and raising the louver, or rounded to form unevenness on the flat plate part of the fin. It can be made into male and female types. The top 14a and the bottom 14b of each tooth 14 are respectively concave at the top 14a and concave at the bottom 14b with a slightly smaller curvature than the concave at the top 14a.
The way each roll dents and bulges out is asymmetrical, unlike the roll of the previous invention. That is, the top 14
To explain about a, the top part 1 of each tooth 14, 14
The heights of the ridges 18a, 18b formed at the boundary between the concave surface 17 of 4a and the left and right oblique sides 14c, 14c are made different, so that each ridge 18a, 18b is formed on the same plane 19 of the virtual sky (Fig. 18). ) at the same time, or
Alternatively, when the outer peaks 18a, 18a abut against the surface 19, the inner peaks 18b, 18b are prevented from coming into contact with each other. Therefore, the top portions 14a, 14 are arranged in a zigzag pattern across the width direction of the roll.
The height of the peaks 18b, 18b located on the inside is formed to be slightly lower than the height of the peaks 18a, 18a located on the outside of a. Also, a valley portion 2 formed at the boundary between the convex surface 20 of the bottom portion 14b and the oblique sides 14c, 14c.
The depth of 1a, 21b is adjusted to the height of the ridges 18a, 18b that mesh with the troughs 21a, 21b, and the depth of the outer trough 21a is slightly deeper than the depth of the inner trough 21b. do. In this way, the peak part 18
By making the heights of a and 18b and the depths of valleys 21a and 21b different, the contact surface of the corrugated fin can be formed flat. If the height and depth of the peaks and valleys are the same, unevenness will occur on the contact surface after molding.

上述のように構成される本考案のコルゲートフ
イン成型用ロール16は、第9図に示した従来の
ロール13と同様に上下1対に組合せられて使用
される。即ち、噛合する1対のロール16,16
の間に帯状の金属薄板8を送り込むと、該ロール
16の歯14の外面形状に合せてジグザグに形成
されたフイン素が形成されるので、該フイン素を
長さ方向に圧縮すれば平坦な接触面部を有するコ
ルゲートフインが形成される。歯の頂部及び底部
の曲率半径を、圧縮成型後のコルゲートフインの
接触面部が平坦になるように予め適当に定めるこ
とは先発明に係る成型用ロールの場合と同様であ
る。この時、各ロール16,16の歯14の頂部
14aと底部14bとはそれぞれ該ロールの幅方
向に亘つてジグザグに配列されているので、該頂
部14aと底部14bとに挟まれて形成される接
触面部もジグザグに形成される。
The corrugate fin forming rolls 16 of the present invention constructed as described above are used in a pair of upper and lower rolls, similar to the conventional rolls 13 shown in FIG. That is, a pair of meshing rolls 16, 16
When a strip-shaped thin metal plate 8 is fed between the gaps, a zigzag shaped fin is formed to match the outer surface shape of the teeth 14 of the roll 16. If the fin is compressed in the length direction, it becomes flat. A corrugated fin having a contact surface is formed. The radii of curvature of the top and bottom of the teeth are appropriately determined in advance so that the contact surface of the corrugated fin after compression molding is flat, as in the case of the molding roll according to the previous invention. At this time, the top 14a and bottom 14b of the teeth 14 of each roll 16, 16 are arranged in a zigzag pattern across the width of the roll, so that the teeth 14 are sandwiched between the top 14a and the bottom 14b. The contact surface portion is also formed in a zigzag pattern.

第19図は本考案のロール16,16により成
型したコルゲートフイン22の1例を示してい
る。該フイン22は、平板部22a,22aと上
下に連なる平板部22a,22aを連続させる接
触面部22b,22bとから成り、各平板部22
a,22aには多数のルーバ22c,22cが切
起されている。各接触面部22b,22bは前述
のようにジグザグに形成されており、該部22
b,22bに両端を連続させるルーバ22c,2
2cはそれに合せて高低に形成されている。この
ようなルーバ型コルゲートフインを形成するため
のロール16の歯14の斜辺14cには適当な刃
を設ける。
FIG. 19 shows an example of a corrugated fin 22 formed by the rolls 16, 16 of the present invention. The fin 22 consists of flat plate portions 22a, 22a and contact surface portions 22b, 22b that connect the flat plate portions 22a, 22a that are vertically connected, and each flat plate portion 22
A, 22a has a large number of louvers 22c, 22c cut and raised. Each contact surface portion 22b, 22b is formed in a zigzag shape as described above, and the contact surface portion 22b
Louver 22c, 2 whose both ends are continuous with b, 22b
2c is formed with a height corresponding to the height. A suitable blade is provided on the oblique side 14c of the teeth 14 of the roll 16 for forming such a louver-type corrugated fin.

次に、第20〜21図は本考案のロール16,
16により成型したノールーバ型のコルゲートフ
イン22を示している。本例のコルゲートフイン
22は、接触面部22b,22bをジグザグに形
成するとともに、平板部22a,22aに接触面
部22bのジグザグに合せて高部と底部とを形成
し、高部に凸部23を低部に凹部24を形成して
いる。このようなノールーバ型コルゲートフイン
を形成するためのロール16の歯14には刃は形
成せず、隣り合うロール素子15,15の歯14
の斜辺14c,14cを滑らかに連続させる。
Next, FIGS. 20 and 21 show the roll 16 of the present invention,
16 shows a noruba-type corrugated fin 22 molded by a molding method 16. In the corrugated fin 22 of this example, the contact surface portions 22b, 22b are formed in a zigzag pattern, and a high portion and a bottom portion are formed on the flat plate portions 22a, 22a in accordance with the zigzag of the contact surface portion 22b, and a convex portion 23 is formed on the high portion. A recess 24 is formed in the lower part. No blades are formed on the teeth 14 of the roll 16 for forming such a no-louver type corrugated fin, and the teeth 14 of the adjacent roll elements 15, 15 are formed on the teeth 14 of the roll 16.
The hypotenuses 14c, 14c of are made to continue smoothly.

本考案のロールにより形成されるコルゲートフ
イン22は、以上に述べた通り、上下の平板部を
連続させる接触面部をジグザグに形成したため、
平板部と接触面部との折曲り部の剛性が高く、ロ
ールで成型後のフイン素を長さ方向に圧縮する際
に、平板部と接触面部との折曲り角度が不同にな
る事が少ない。
As described above, the corrugated fin 22 formed by the roll of the present invention has a zigzag contact surface that connects the upper and lower flat plate parts, so that
The bending part between the flat plate part and the contact surface part has high rigidity, and when the fin element after molding is compressed in the length direction with a roll, the bending angle between the flat plate part and the contact surface part rarely becomes uneven.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はコルゲートフインを用いたラジエータ
の正面図、第2図は従来のコルゲートフインを示
す斜視図、第3図は従来のコルゲートフイン成型
用ロールの歯を示す正面図、第4図はコルゲート
フインの成型状態を略示する正面図、第5〜7図
は従来のコルゲートフインを示し、第5図は正面
図、第6図は平面図、第7図は第5図のA−A断
面図、第8〜10図は先発明に係るコルゲートフ
イン成型用ロールを示し、第8図は歯の正面図、
第9図は第4図同様の正面図、第10図は第8図
の上方から見た図、第11〜14図は先発明に係
るロールで成型したコルゲートフインの1例を示
し、第11図は斜視図、第12図は正面図、第1
3図は平面図、第14図は第12図のB−B断面
図、第15図は折曲り部の角度が不同になつたコ
ルゲートフインの斜視図、第16〜18図は本考
案のロールの実施例を示し、第16図は部分斜視
図、第17図は部分平面図、第18図は第16図
のC矢視図、第19図は本考案のロールにより成
型したルーバ型コルゲートフインの斜視図、第2
0〜21図は同じくノールーバ型コルゲートフイ
ンを示し、第20図は斜視図、第21図は側面図
である。 14:歯、14a:頂部、14b:底部、14
c:斜辺、15:ロール素子、16:ロール、1
7:凹面、18a,18b:峰部、20:凸面、
21a,21b:谷部。
Figure 1 is a front view of a radiator using corrugated fins, Figure 2 is a perspective view of a conventional corrugated fin, Figure 3 is a front view of the teeth of a conventional corrugated fin molding roll, and Figure 4 is a corrugated fin. A front view schematically showing the molded state of the fin, FIGS. 5 to 7 show a conventional corrugated fin, FIG. 5 is a front view, FIG. 6 is a plan view, and FIG. 7 is a cross section taken along line AA in FIG. 5. Figures 8 to 10 show a roll for forming corrugated fins according to the previous invention, and Figure 8 is a front view of the teeth;
FIG. 9 is a front view similar to FIG. 4, FIG. 10 is a view seen from above in FIG. The figure is a perspective view, Figure 12 is a front view, and Figure 1 is a front view.
3 is a plan view, FIG. 14 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 12, FIG. 15 is a perspective view of a corrugated fin in which the angles of the bent portions are uneven, and FIGS. 16 to 18 are the rolls of the present invention. 16 is a partial perspective view, FIG. 17 is a partial plan view, FIG. 18 is a view taken in the direction of arrow C in FIG. 16, and FIG. 19 is a louvered corrugated fin formed by the roll of the present invention Perspective view of 2nd
Figures 0 to 21 similarly show a norlouver type corrugated fin, with Figure 20 being a perspective view and Figure 21 being a side view. 14: tooth, 14a: top, 14b: bottom, 14
c: hypotenuse, 15: roll element, 16: roll, 1
7: Concave surface, 18a, 18b: Peak portion, 20: Convex surface,
21a, 21b: Tanibe.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 円弧状に凹んだ頂部14aと該頂部14aより
も少しく小さな曲率半径で脹らんだ底部12bと
を傾斜辺で連続させた歯14を周囲に多数有する
コルゲートフイン成型用ロール16に於いて、該
ロール16を幅方向に亘つて複数のロール素子1
5,15に分割するとともに該ロール素子15,
15を1枚置きに周方向に少しく位相をずらせて
各素子15,15の頂部14a,14aと底部1
4b,14bとを幅方向に亘つてジグザグに配列
し、各頂部14aの両側の峰部18a,18bの
内、外側に位置する峰部18aを内側に位置する
峰部18bよりも少しく高く、各底部14bの両
側の谷部21a,21bの内、外側に位置する谷
部21aの深さを内側に位置する谷部21bの深
さよりも少しく深く形成したことを特徴とするコ
ルゲートフイン成型用ロール。
In a corrugate fin forming roll 16 having a large number of teeth 14 around its periphery, each of which has a concave top part 14a in an arcuate shape and a bottom part 12b which is swollen with a slightly smaller radius of curvature than the top part 14a on an inclined side, the roll 16 in the width direction, a plurality of roll elements 1
5, 15 and the roll element 15,
The top portions 14a, 14a and bottom portions 1 of each element 15, 15 are arranged with a slight phase shift in the circumferential direction every other element 15.
4b, 14b are arranged in a zigzag pattern across the width, and among the peaks 18a, 18b on both sides of each top 14a, the peak 18a located on the outside is slightly higher than the peak 18b located on the inside, and each A roll for forming a corrugated fin, characterized in that, among the valleys 21a and 21b on both sides of the bottom part 14b, the depth of the valley 21a located on the outside is slightly deeper than the depth of the valley 21b located on the inside.
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