JPS6397309A - クラツド管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ Ｌヱ上豆上皿±１ 本発明は中空芯材の外表面の一部に表皮材を形成させた
クラッド管を製造するための方法に関する。

従】諺と皮猪 車両用等の熱交換器にアルミニウム合金の中空偏平チュ
ーブを用いたものが知られている。これはこの偏平チュ
ーブを数回ないし士数回蛇行するように折り曲げ、隣接
する偏平チューブの間にコルゲートフィンと称せられる
薄板を細かく折り曲げたフィンをロー付けにより取り付
けたものである（特開昭６１−７１１７２、同６１−７
１１７３、同６ｌ−７４７６９）、上記偏平チューブは
通常押し出し形材により成形している。

フィンとこのチューブとのロー付けは従来はフィンにロ
ー材を溶融メッキ等により被覆させ、それを偏平チュー
ブの間に配置して全体をクリップして加熱炉内を通して
行なっていた。しかし、ロー材には融点降下材として働
くシリコンが含まれているので、加熱中の拡散によって
フィン自体の融点も降下し、加熱炉通過中フィンが座屈
することがある。また、このフィンはチューブ間に入る
ように細かく折り曲げ加工しなければならないため、常
温で硬いロー材を形成させたものを連続して曲げ加工す
るとその曲げのための金型の摩耗が大きい、このような
欠点を除くためにはロー材をフィンではなく偏平チュー
ブに形成させることが望ましい。

このチューブにロー材を形成させることは知られていた
が、その方法は箔状に成形されたロー材を偏平チューブ
に溶接接合する（特開昭６ｌ−７１１７２）か、偏平チ
ューブに溶融メッキさせて行なっていた（前記特開昭６
ｌ−７１１７３）のみである、従って、このロー材の付
着という工程がいずれの場合も必要になり、また、その
ための設備も必要になる。

これらの工程を省略し、ロー材形成のための設備を不必
要とするためには偏平チューブの押し出し時に同時にロ
ー材をも形成させるようにすれば良い。すなわち、ロー
材を表皮材とするクラッド管を製造すれば良い。

従来から表面に表皮材を形成させたクラッド管を製造す
る方法は例えば、円柱状に成形した芯材形成部材の表面
に表皮材形成部材を薄く設けた複合ビレットを使用する
方法（特開昭５１−７７５６３、特開昭５ｌ−７４９６
６）や、表皮材形成部材を先端に配置したビレットを用
いる方法（特開昭５９−１８３９２８）が知られている
。

発１が　決しようと　る［３、ｒ′＋飄上記の公知のク
ラッド管の製造方法を利用すればロー材を表面に付着さ
せた偏平チューブを押し出し成形することができるはず
であり、実際に実験した結果でも外見上はできないこと
はない。

ところが、従来のクラッド管の製造方法そのままでは強
度的に満足すべきものが得られない。単純なバイブのよ
うなものの場合はマンドレルを用いることができるので
特に問題はないが、内部に多くは仕切りを設けた偏平形
状とする場合のように複雑な断面形状の場合、マンドレ
ルを用いることができず、ダイスとしてポートホールダ
イスを用いなければならない、そのため、複合ビレット
の表皮材形成部材が押し出し時にウェルディングチャン
バで溶着されるときにその溶着部に流れ込んで来るとい
う問題があった。すなわち、得られる形材の溶着線部に
材質の異な°る表皮材が入り込んで溶着線部の溶着が不
十分となり、その部分から割れが生じ機械的強度が弱く
なるという問題である。

表面にロー材を形成させる偏平チューブを押し出す場合
だけでなく、構造材に犠牲陽極を形成させる場合、光輝
性材料を強度材にクラッドする場合等ポートホールダイ
スを用いてクラッド管を製造する場合に共通の問題であ
った。

本発明の目的はポートホールダイスを用いて中空の複雑
な断面のクラッド管を押し出す場合に機械的強度が低下
しないものを得ることができる製造方法を提供すること
である。

［発明の構成コ １．１占　　　　　ため 本発明は芯材形成部材と表皮材成形部材とからなる複合
ビレットを使用するものであるが、従来のように表皮材
形成部材を芯材形成部材の外周全体に設けるのではなく
、使用するポートホールダイスのポート孔に対応する位
置にのみ形成させたものを使用することを特徴とするも
のである。その幅及び量はこれをポートホールダイスを
用いて押し出したときに得られる形材の溶Ｂ線部（すな
わち、ブリッジにより分流されたメタルの流れがウェル
ディングチャンバー内で合体され、溶着する溶着線の部
分）に流れ込まない程度にされる。

この表皮材形成部材は芯材形成部材表面に薄い厚さで全
長に渡って形成させてもよく、また、芯材形ｒ＆部材の
先端部に塊として配置させても良い。

本発明はこの複合ビレットをその表皮材形成部材をポー
トホールダイスのポート孔の位置に合せてコンテナ内に
入れて押し出してクラッド管を得るものである。

このように表皮材形成部材を芯材形成部材に配置してそ
の表皮材形成部材をポートホールダイスのポート孔に合
せて押し出すと、表皮材形成部材はそれぞれのポート孔
からポートホールダイスの成形孔を通して押し出され、
得られる形材の外表面の一部に表皮材として付着させる
ことができ、一部に表皮材を形成させたクラッド管を得
ることができる。その際、表皮材形成部材はポートホー
ルダイスのポート孔に対応する位置にのみ配置され、ブ
リッジ部に対応する位ｎにないので、溶着線部にまで入
り込むことがない、従って、溶着線部が芯材形成部材同
士で確実に溶着され十分な強度のものを得ることができ
る。

実」ＥΔ 図示の実施例は第６図に示す表皮材としてのロー材２ｚ
を上下の平面部に有する熱交換器用の偏平チューブ２１
を製造する方法であるが、同様に構造材の表面に他の材
質の表皮材を部分的に設けるものに共通に使用できるも
のである。

第１図は本発明に使用する複合ビレットｌの一例であり
１円柱状に成形された芯材形成部材２の表面の対称位置
に二箇所低い高さの凹所を全長に渡って形成させ、そこ
に薄い厚さのロー材２２となる表皮材形成部材３を配設
したものである。すなわち逆に言えば、このビレット１
は一定幅で全長に渡って対称位置に表皮材形成部材３を
設けない箇所４，４を形成させている。この表皮材形成
部材３を取り付けて全体としてほぼ円柱とするものであ
り、この実施例では直径９５φで、表皮材形成部材３の
厚さは４ｒｘｍ、円張状にＪ！４つた幅４０■としてい
る。芯材形成部材２はＡ１００Ｏ系又はＡ３０００系ア
ルミニウム合金で、表皮材形成部材３はＡ４０００系の
ロー材用アルミニウム合金を用いている。この表皮材形
成部材３は図示のように複合ビレット１の長さより長く
し、先端簡を端面から突出させている。

第２図は他の複合ビレット５の例であり、円柱状に形成
された芯材形成部材６の端部６ａを直−状に突出させ、
その両側に表皮材形成部材７．７を取り付けて全体とし
て円柱状としたものである。

これらの実施例はいずれも円柱状のものの中央部分には
表皮材形成部材３．７を設けないようにしている。この
表皮材形成部材を設けない場所は押し出すクラッド管の
形状によって異なり、後述のポートホールダイスのポー
ト孔の位置と関連させている。

いずれのビレットも円柱状であるが、コンテナの内側形
状が小判型の場合にはビレットはそれに合せた断面形状
とするのはいうまでもない本実施例に使用するポートホ
ールダイス１０は第３図ないし第５図に示す構造であり
、第５図に示すようにダイ１■と、ポートエ２とからな
り、ポート１２のビレット側にパフフル１３を取り付け
るようになっている。ポート１２のポート孔１４はブリ
ッジ１１５の左右に長孔状に形成させである。ダイ１１
とポート１２とで構成される成形孔１６の形状は第４図
のように前記ポート孔１４とほぼ平行な２本の線１７．
１７の両端を弧状に連結し、仕切１８で仕切った形状で
ある。もちろんこれらの線は所定の幅を持たせられてい
る。すなわち、この形状は第６図の偏平チューブ２１の
形状であるのはいうまでもない、成形孔１６の夫々のｆ
ｉ１７．１７はポートホールダイスＩＯのポート孔１４
のそれぞれに対応する位置に形成され、ウェルディング
チャンバー１８を介して連通されている０本実施例はポ
ート１２の後端部にコンテナ１９内面からポート孔１４
に向って傾斜する傾斜面２０を有するバッフル１３が取
り付けられている。また、第１図のビレット１を用いる
場合には、ウェルディングチャンバー１８のダイ１１の
面１１ａは成形孔１６へ向う傾斜面とすることが望まし
い。

このポートホールダイスｌＯを使用して第１図の複合ビ
レット１を押し出す場合には、ビレットの表皮材形成部
材３がポート孔１４の位置に合うようにコンテナ内に入
れて間接押出法又は直接押出法により押し出す、従って
、まず、表皮材形成部材３の突出した先端部が、続いて
芯材形成部材２が傾斜面２０に沿ってポート孔１４から
ウェルディングチャンバー１８へと送られ、成形孔１６
から押し出される。その際、表皮材形成部材３は最初傾
斜面２０によって曲げられポート孔１４からほぼそのま
まウェルディングチャンバー１８へと進められダイ１１
の面１１ａに当てられて後に送られてくる芯材形成部材
２の表面へ付着させられながら押し出される。前記のよ
うにこの表皮材形成部材３は複合ビレット１の外周全体
に設けられているのではなく、ポートホールダイス１０
のポート孔１４の位置に対応する位置にのみ設けられて
いるので、ウェルディングチャンバー１８内でもブリッ
ジ１５の位置にまで回り込むことがなく、従って、押し
出される偏平チューブ２１の両端２３並びに仕切り２４
の溶着線部に入り込むことがない、この表皮材形成部材
３は第６図図示のように偏平チューブ２１の偏平部両面
にほぼ一定幅でクラッドされる。

前述のようにこの偏平チューブ２１は熱交換器に使用さ
れるもので、その両表面にフィンがロー付けされるもの
であるので、両端部２３に表皮材が形成されなくても特
に問題はない。

この複合ビレット１を用いて間接押出法によって＠　Ａ
　＝　３５ｍｍ、厚みＢ＝８ｍｍ、肉厚ｔ＝１．５ｍｍ
の熱交換器用偏平チューブを押し出したときのロー材２
２の厚さを示したのが第７図であり、図示のように偏平
チューブ２１の全長に渡って安定した厚さとすることが
できる。

第２図の複合ビレット５はロー材７を塊として先端部の
両側に取り付けたものである。同様にこのビレットの場
合もポート孔１４．１４に双方のロー材が位置するよう
にコンテナ１９内に入れ、押し出すものである。この場
合、ロー材７を取り付けた部分を他の部分より高温に加
熱してから直接押出法により押し出すようにすることが
望ましい、この複合ビレット５で押し出すとロー材７の
部分がウェルディングチェンバー１８内でダイ１１の面
１１ａに押し付けられてデッドメタルとして残り、芯材
形成部材６が押し出されｄてくるときに引きずられてそ
の表面に付着させられる。同様にこのロー材７は複合ビ
レット５の全周に設けられておらず、部分的に設けられ
ており、その部分がポート孔１４の部分に位置されてい
るので、成形孔１６の平行な線１７の部分からだけ押し
出される。従って、前記の複合ビレット１の場合と同様
に第６図に示すように両面にロー材２２を有する偏平チ
ューブ２１とすることができる。

上記ビレット１．５の表皮材形成部材３．７が配設され
る部分は、前記のようにダイスのポート孔と関連するが
、その関係位置を示す第８図に示すように、実質的にダ
イスの中心Ｏと表皮材形成部材３，７のそれぞれの端部
Ｘとを結んだＯＸ線の外側にポート孔の両端に余裕Ｙを
形成させることができる位置とすることが望ましい。

上記のようにロー材を取り付けた部分を他より高温に加
熱するのは芯材形成部材より変形抵抗の大きくなるロー
材を流れ易くするためである。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、ポートホールダイスを用
いて、そのポート孔に対応する部分にのみ表皮材形成部
材を設けた複合ビレ７トを押し出すようにしているので
、表面に表皮材を有するクラッド管を製造することがで
き、しかも、そのクラッド管の溶着線部には表皮材形成
部材が入り込まないようにすることができる。従って、
十分な強度のクラッド管とすることができる。

従って、このクラッド管の形状を熱交換器の偏平チュー
ブの形状とすると、偏平面の両側にロー材を有する偏平
チューブを一体的に押し出し成形することができ、従来
のように別途ロー材を付着のための工程を必要としない
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に使用するそれぞれ異なる複合
ビレットの実施例に斜視図、第３図は本発明に使用する
位置例のポートホールダイスの背面図、第４図は第３図
のものの正面図、第５図はＶ−■断面図、第６図は実施
例のポートホールダイス及び複合ビレットで得られる偏
平チューブの斜視図、第７図は得られた偏平チューブの
ロー材の厚さを示すグラフ、第８図はビレットの表皮材
形成部材の配設位置とダイスのポート孔との関係を示す
図。 ■、５：複合ビレット、２．６：芯材構成部材。 ３．７：表皮材構成部材、１０：ポートホールダイス、
１１；ダイ、１２：ポート、１３：バッフル、１４：ポ
ート孔、１５ニブリッジ部、１６：成形孔、２０：傾斜
面、２１：偏平チューブ、２２二ロー材。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯材形成部材と表皮材形成部材とからなる複合ビ
   レットをポートホールダイスを用いて押し出し、中空芯
   材の表面に表皮材を形成させたクラッド管を製造するも
   のにおいて、芯材形成部材に、得られるクラッド管の溶
   着線部に入らない幅で、ポートホールダイスの各ポート
   孔の位置に対応する部分にのみ表皮材形成部材を配置し
   た複合ビレットをその表皮材形成部材をポートホールダ
   イスのポート孔に合せてコンテナ内に入れて押し出すこ
   とを特徴とするクラッド管の製造方法。
2. （２）芯材形成部材の外周全長に渡って表皮材形成部材
   を一定幅の前記表皮材形成部材を設けない部分を残して
   取り付けた複合ビレットを使用して押し出す特許請求の
   範囲第１項記載のクラッド管の製造方法。
3. （３）前記芯材形成部材の表面に設けた表皮材形成部材
   をその先端部を芯材形成部材の端部から突出させ、その
   表皮材形成部材が突出した端部をポートホールダイスに
   向けてコンテナに差し込んで押し出す特許請求の範囲第
   ２項記載のクラッド管の製造方法。
4. （４）芯材形成部材の外周に所定の深さの凹所を形成さ
   せ、その凹所に板状の表皮材形成部材を埋め込んだビレ
   ットを使用して押し出した特許請求の範囲第１項、第２
   項又は第３項記載のクラッド管の製造方法。
5. （５）ポートホールダイスのウェルディングチャンバー
   内にベアリング部へ向う傾斜面を形成させて押し出す特
   許請求の範囲第１項ないし第４項記載のいずれかのクラ
   ッド管の製造方法。
6. （６）芯材形成部材の端部にポート側ダイのブリッジ方
   向に所定の幅の突起を形成させ、その突起の両側に表皮
   材形成部材を取り付けたビレットを用い、前記表皮材形
   成部材を配置した側をダイスに向けてコンテナに入れて
   押し出す特許請求の範囲第１項記載のクラッド管の製造
   方法。
7. （７）前記表皮材形成部材を配置した端部を他の部分よ
   り高温に加熱した複合ビレットを用いて押し出す特許請
   求の範囲第６項記載のクラッド管の製造方法。
8. （８）ポートホールダイスのポート孔とコンテナ内壁と
   の間にコンテナ内壁からポート孔へと向う傾斜面を形成
   させて押し出す特許請求の範囲第１項ないし第７項記載
   のいずれかのクラッド管の製造方法。
9. （９）ポートホールダイスのポート孔をブリッジ簡を挟
   んで二つの平行に配置された長孔とした特許請求の範囲
   第１項ないし第８項記載いずれかのクラッド管の製造方
   法。
10. （１０）得られるクラッド管の断面形状を前記ポート孔
    に対応して設けられた２本の平行な直線の両端をブリッ
    ジ部に対応する位置で弧状に連結し、前記直線を中間部
    において複数本の直線で直角に仕切られた形状とした特
    許請求の範囲第９項記載のクラッド管の製造方法。
11. （１１）芯材形成部材を純アルミニウム系又はアルミニ
    ウム−マンガン系のアルミニウム合金とした特許請求の
    範囲第１０項記載のクラッド管の製造方法。
12. （１２）表皮材形成部材をロー材用アルミニウム合金と
    した特許請求の範囲第１０項又は第１１項記載のクラッ
    ド管の製造方法。