JP3459643B2 - 波形板の一部を平坦にする方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般的に金属板を形成する方法及び装置に
関する。より詳細には、本発明は、波形板の選択された
リッジ部分を所定の程度にまで潰す際に、該リッジ部分
に対応する溝が、潰されるリッジ部分と潰されないリッ
ジ部分との間の領域内で開いた形状の状態であるように
する方法と装置に関する。

背景技術 薄い、波形金属板は様々な用途に使用されている。用
途によっては、この波形板は波形リッジの部分を平坦に
したり或いは潰したりすることが必要とされている。こ
のような選択された波形を潰すことが有用である例に
は、一次表面復熱器のような熱回収装置がある。金属板
の両側部上の波形溝は相対的に温かい流体と冷たい流体
の流れを導くようにしており、熱はこれら流体間を板を
介して直接伝達される。このような板の幾つかが周辺部
分で互いに適当に溶接されて、相対的に温かい流体と冷
たい流体とが混合しないようになっている。

板が組立てられる前に、板のリッジの選択された部分
が潰されて、流体を集めるのを助け、流体の処理をし易
くするための平坦なヘッダセクションが形成される。板
の各端部におけるこれらのヘッダセクション或いはマニ
ホルドセクションは流体を復熱器組立体の適当な通路か
ら受け取ったり、或いは復熱組立体の適当な通路に流体
を搬送する。

ここで説明する形式の積み重ね板式熱交換器が米国特
許第3,759,323号に開示されている。この種の熱交換器
を形成する際には、ヘッダセクションを平坦にする点が
困難であった。このようなヘッダセクションは波形リッ
ジと溝に対して横方向に延びており、ヘッダセクション
内のリッジが平坦になるにつれて、このリッジ部分は横
方向に広がり、流体通路となる、横方向に隣接する波形
溝を殆ど完全に、或いは少なくとも部分的に塞ぐ。この
問題を解決するために様々な試みがなされてきたが、こ
れら試みのそれぞれは幾つかの点において全体的に満足
のいくものではないということがわかった。

米国特許第4,434,637号では、所望の軸方向長さを有
して互いに係合しあう二つのダイ部材を備えており、リ
ッジをダイの軸の長さに等しい軸の長さにわたって望ま
しい厚さにまで潰す間に、波形溝をほぼ開いた状態に維
持するようにしている。次に、最初に潰されたリッジ部
分に対して軸方向に隣接するリッジ部分が潰されるとき
には、板の潰された厚さは同等になり、このため、波形
溝間には塞ぐものがない。しかしながら、最初に潰され
たリッジ部分に軸方向に隣接するリッジ部分は、最初の
潰しによって横方向に変形し、このように潰されたリッ
ジに対し横方向に隣接する波形溝にまで広がり、この溝
を少なくとも部分的に塞ぐようになる。

米国特許第4,022,050号では、波形板を製造する方法
と波形の一部を潰す技術を開示している。しかしなが
ら、この特許では、選択されたリッジ部分を潰している
間、潰されたリッジ部分に対し軸方向に隣接するリッジ
部分の変形をガイドして横方向に隣接する溝を開いたチ
ャネル形状に維持するようにしていない。

米国特許第1,462,475号、同第3,748,889号、同第3,84
5,654号、及び同第4,275,581号では、波形金属板を形成
する一般分野を開示しているが、波形リッジの一部分を
潰して、この潰されたリッジ部分に軸方向に隣接する波
形溝を開いた形状に維持する手段を表してはいないし、
示唆していない。

発明の開示 本発明の一態様において、波形板のリッジの一部分を
平坦にし、更に、潰されたリッジ部分、或いは潰されて
いないリッジ部分の間で、波形溝を開いた形状に維持す
る方法が提供される。この波形リッジを平坦にする方法
は、波形リッジを備える板を、リッジが第二横方向に配
置された状態で、第一の方向に送り出し、所望の長さの
リッジを所定の厚さにまで潰し、潰されたリッジの部分
に対して軸方向に隣接するリッジの変形をガイドして、
第一方向へのリッジの変形を阻止する段階とからなる。
変形をガイドすることは、潰されたリッジ部分と全高を
有するリッジ部分との間の移行領域内のリッジの高さを
制御可能にテーパすることを含んでいることが好まし
い。この方法は、板を潰す間に第一方向と第二方向へ動
かないように板を付勢する段階と、第一方向に板を送る
間、この付勢を解除する段階とを含んでいるのが好まし
い。

本発明の別の態様において、板の波形リッジの一部分
を潰し、更にこのような潰されたリッジ部分に対し軸方
向で且つ横方向に隣接する波形溝を開いた形状に維持す
る装置が提供される。潰し装置は、波形板を支持するフ
レームと、第一方向に板を移動させる給送機構と、波形
リッジの一部分を所定の高さにまで潰し、潰された部分
に軸方向に隣接する波形リッジ部分が変形するようにガ
イドしてリッジの横方向の変形を防ぐ装置と、給送機構
と、潰し及び変形ガイド装置を駆動する手段とを備えて
いる。本発明の他の態様等は、図面を参照して次の詳細
な説明により明らかであろう。

図面の簡単な説明 図１は、平坦な波形リッジの一部分を有する波形板の
線図である。

図２は、図１の２−２線に沿った断面図である。

図３は、図１の３−３線に沿った断面図である。

図４は、図１の４−４線に沿った断面図である。

図５は、図４の５−５線に沿った断面図である。

図６は、第一及び第二に分離したダイ部材の立面図で
ある。

図７は、図６に示されたダイ部材の側面図である。

図８は、ダイ部材とそれらの間に挟まれた波形板をダ
イ部材が互いに係合した状態で示す概略図である。

図９は、図８の９−９線に沿った断面図である。

図10は、図８と同じ装置の反対側を除いて図８と同じ
装置を表す線図である。

図11は、送り出された波形板を潰すように図６と図７
に示されたダイ部材を使用する装置の側面図である。

図12は、図11で示された装置の平面図である。

図13は、図11に示された装置の側面図である。

図14は、図11で示された装置の拡大側面図である。

図15乃至17は、連続した操作を表す図10内に示された
部分断面図である。

発明を実施するための最良の形態 図を詳細に参照していく。図１には波形板10が示され
ており、図２でよりわかりやすく示されているように波
形リッジ12と溝14を交互に備えている。もちろん、観測
者が波形板10の上側すなわち第一の側部16から見た場合
のリッジ12と溝14は、波形板10の下側すなわち第二の側
部18から見た場合のリッジ12'と溝14'とをそれぞれ構成
している。各リッジと溝は、図２で最も良く見えるよう
に縦軸19を有している。波形板10の上側すなわち第一の
側部16、或いは下側すなわち第二の側部18から観測した
ときに、波形板10のマージンに隣接する領域を除いて、
図示されているリッジ12と12'と溝14と14'は実際には正
弦波の形で軸19のまわりに配置されているが、このよう
な配置は本発明の目的には必要のないものである。この
マージン領域内のリッジと溝は、下記で説明されるよう
に正弦波の形で配置されておらず、ダイ部材の挿入を容
易にしている。

例えば、図示された波形板10は熱交換器の一つのエレ
メントを構成している。このような熱交換器は複数の波
形板10から構成されており、波形板10では比較的温かい
流体と冷たい流体が各板の両側部16と18上を通過し、第
一側部16か第二側部18のいずれかに流れる相対的に冷た
い流体が、波形板10の第一側部16或いは第二側部18上を
流れる相対的に温かい流体から熱を直接吸収するように
なっている。流体は第一側部16上の溝14と第二側部18上
の溝14'に沿って軸方向に流れる。相対的に温かい流体
か或いは冷たい流体のいずれかが分配ヘッダに搬送され
て、溝14に分配され、この溝14を通った後に別の収集ヘ
ッダ内に収集される。もちろん、２枚の波形板10が有効
に互いに溶接されるか、さもなければ結合されるときに
このようなヘッダが形成されて、分配ヘッダ内に搬送さ
れた流体のみが溝14を介して通り、続いて収集ヘッダに
流れて所望の位置に戻るようになる。

一般的に、このような波形板10は当業者には公知の手
段により形成されており、上述した熱交換板のような特
定の用途に適用される。波形板10がリッジ12、12'と溝1
4、14'を構成する波形を備える場合には、２枚のこのよ
うな波形板10が互いに接合された後に、ヘッダ領域20と
22内のこのリッジを平坦にして流体を流すための分配ヘ
ッダ及び収集ヘッダを形成することが必要である。未変
形の波形リッジ部分が全高領域Ａとして図１に表されて
いる。第一の潰し領域Ｂが図１に示されており、殆どの
波形リッジが潰される波形板10の領域を構成している。
第二の潰し領域B'が図１に示されており、領域Ａと領域
B'との間で軸方向に配置された移行領域Ｃと有効に結合
されている。領域Ｂの潰された厚さは、ほぼ領域B'の潰
された厚さに等しく、この領域B'については本明細書に
おいて移行領域Ｃとともに後で説明する。

図４は、潰し領域B'と移行領域Ｃと端部を表す図１の
４−４線に沿った断面図である。

図５は、図４の５−５線に沿って見られるように、波
形板10を表す断面図である。第二の潰し領域B'は潰しの
厚さCTを有しており、リッジ12、12'及びこれに対応す
る溝14、14'は板の全高領域Ａから移行領域Ｃを介して
先細となり、第二潰し領域B'で厚さCTまで潰されてい
る。

図６と図７のそれぞれは、作動状態の分離位置におけ
る第一、即ち上部ダイ部材24と第二、即ち下部ダイ部材
26を示しており、それぞれに隣接する側部上に配置され
た潰し表面28と30をそれぞれ有している。第一ダイ部材
24は、一対の歯32Aと32Bを有する第一のガイドセット
（32）を備えている。第二ダイ部材26は、ダイ部材の隣
接した側部上に配置されている単一の歯34Aを有する第
二ガイドセット（34）を備えている。しかしながら、上
部ダイ部材24と下部ダイ部材26は、図示されているもの
よりも大きな潰し表面長さ／より多くの歯の数でもよ
く、最適な長さ／数は板の強度対嵌め込み性の関数であ
り、潰しの望ましい割合であり、第二の潰しを行える力
であり、波形リッジと溝を形成する際に必要な精密性で
ある。例えば、本明細書で述べられている用途における
好ましい歯の数（歯に対応する潰される長さを有する）
は、上部ダイ部材24上には２個であり、下部ダイ部材26
上には３個である。

図８は、図７と同じ点からみた、作動状態の係合位置
にあるダイ部材24と26の拡大図であるが、ダイ部材24と
26との間には波形板10が配置されている。潰し表面28と
30は図６で最もよく見ることができるが、図７と図８で
は見えない。図７と図８において潰し表面は一般的に歯
32A、32B及び34Aの背部にある。

図９は、図８の９−９線に沿った断面図であり、板の
未変形波形リッジの全高領域Ａ、移行領域Ｃ、第二潰し
領域B'、第一潰し領域Ｂ及び潰された厚さCTを示してい
る。

図10は、図７と図８の反対側から見たという点を除い
て図８と同一である。潰し表面28と30は、図10で最もよ
く示されており、板10の第二潰し領域B'で係合してい
る。

図11は、第一ダイ部材24と第二ダイ部材26を作動さ
せ、ダイ部材間で第一方向Ｘに波形板10を搬送する製造
装置40を示している。製造装置40は、一般的に波形板10
を支持する台44を有するフレーム42と、連続して板10を
Ｘ方向に移動させる搬送装置46と、第二潰し領域B'と移
行領域Ｃ内でそれぞれ波形リッジを潰してリッジの変形
をガイドする形成装置48と、搬送装置46と形成手段48と
を駆動する手段50を備えている。

駆動手段50は、一般的に出力シャフト（図示せず）を
有する電気モータ52と、駆動的にモータの出力シャフト
に結合された変速機54を備えており、更に出力シャフト
56、この出力シャフト56に取りつけられて回転するよう
になっているピニオン歯車58と、歯車62とに巻き込まれ
て係合している鎖60を備えており、歯車62は、フレーム
42内で一端がジャーナル支持されたシャフト64に取りつ
けられ、これとともに回転可能になっている。さらに駆
動装置50は、シャフト64に固定されて回転可能な歯車66
と、フレーム42内において両端部でジャーナル支持され
た第二シャフト68と、このシャフト68に取りつけられて
これと共に回転するようになっている歯車70と、歯車66
と70に巻かれて係合している鎖71と、ジャーナル支持す
るフレーム42の外側に、シャフト64に取りつけられてこ
れと共に回転可能である歯車72と、を備えている。

搬送装置46は、波形板10の溝14内に選択的に挿入可能
なフィードブレード74と、フィードブレード74を第一、
即ちＸ方向とＸ方向の反対方向、即ちX'方向に移動させ
る水平方向に搬送する作動装置76と、フィードブレード
74を第三、即ちＺ方向に移動させ所望の溝14内に入れ、
且つ反対方向Z'に移動させ所望の溝から出す垂直方向に
付勢する装置とを備えている。フィードブレード74は溝
14と合うように形作られており、図12で最もよくわかる
ように図示された場合においては、正弦波の形で形成さ
れている溝14に合うように正弦波の形に形作られてい
る。水平方向搬送作動装置76は、シャフト82上に取りつ
けられてこのシャフト82と共に回転する第一カム80と、
第一カム表面86と第二カム表面88と接触するように配置
されたカム従動子84と、図14に最も良く示されているよ
うにカム従動子84からＺ方向とＸ方向に延びているフィ
ードテーブル90とを備えている。シャフト82の反対側端
部はフレーム42内でジャーナル支持されている。一対の
リーダピン92はフィードテーブル90に固定されており、
ここからZ'方向に上方に向かって延びており、マニホル
ド領域20と22に隣接して波形板10の反対端部に配置され
ている。

カム表面86と88は、カム従動子84の直径にほぼ等しい
距離だけ離れており、これらの両側は互いに係合してい
る。カム表面は図14で見られるように、シャフト82の中
央線に近い前側領域93と、中央線から離れた後側領域94
とを備えている。水平作動領域95と96は、図14で見られ
るように、カム80が時計方向に回転しているときには、
前側領域を後側領域に結合し、後側領域を前側領域にそ
れぞれ結合するカム表面の一部分を構成している。

垂直方向付勢装置78は、シャフト82に取りつけられ
て、このシャフト82とともに回転するようになっている
カム98と、カム98上で形成された平行なカム表面102と1
04との間に配置されて、係合可能なカム従動子100とを
備えている。カム表面102とカム表面104は、カム98の中
央に近い挿入領域105と、カム98の中央から離れた取外
し領域106とを、それぞれ備えている。フィードロッカ
ーアーム108は、両端でカム従動子100に結合されてお
り、フィーダバー112と両端部の中間は、フレーム42に
固定されているピボットピン110に枢動可能に結合され
ている。フィーダバー112は内部に一対の開口114を有し
ており、リーダピン92を受けるようになっている。

カム98が時計周りに回ることによってフィードロッカ
アーム108がピボットピン110のまわりで枢動可能に回転
し、且つフィーダバー112とこれに結合したフィーダブ
レード74が波形板10から離れるようにZ'方向に移動する
間に、カム従動子100は挿入領域105から取外し領域106
に移動する。もちろん、カム従動子100が取外し領域106
から挿入領域105に移動するときに、フィーダバー112は
再びフィーダテーブル90の前端部に支持される。駆動ギ
ア116はシャフト82に取りつけられて、回転可能であ
り、鎖118内にギア72で巻かれている。

形成装置48は上部形成ブリッジ120、下部形成ブリッ
ジ122及び一対の形成リーダバー124を備えており、この
形成リーダバー124はフレーム42に固定されて上部形成
ブリッジ120と下部形成ブリッジ122内の穴で受け取られ
Ｚ及びZ'方向にガイドするようになっている。形成手段
48は上部ダイ部材24と下部ダイ部材26とを含んでおり、
上部ダイ部材24は上部形成ブリッジ120に取りつけられ
て支持されており、下部ダイ部材26は下部形成ブリッジ
122に取りつけられて支持されている。図13は、一般的
に形成装置46の右側端部に沿って配置されたダイ部材24
と26を示しており、このようなダイ部材は、図13で示さ
れている仮定位置24'及び26'内に設けられてもよいし、
図示された位置と仮定位置との双方に設けられてもよ
い。スプリングバー128と一対のスプリング130は形成装
置48の一部分を構成する。スプリングバー128は上部形
成ブリッジ120の下部表面に結合されており、スプリン
グ130によって下部形成ブリッジ122の方向に付勢され
る。波形板10がスプリング130の間にはさまれている場
合には、スプリングバー128は波形板10の第一側部16の
方向に付勢される。

図11で最もよくわかるように、駆動手段50は、更にシ
ャフト68の各端部に取りつけられて、シャフト68と回転
可能であるカム132と、各カム132と係合可能なカム従動
子134と、このカム従動子134に取りつけられて上方に延
びており、且つボルト138、或いは他の結合手段によっ
て上部形成ブリッジ120に固定して取りつけられている
上部ブリッジ形成アクチュエータ136を備えている。駆
動手段50は、また各カム132と係合したカム従動子140
と、カム従動子140に結合された下部形成アクチュエー
タ142と下部形成ブリッジ122とを備えている。カム132
と、このカム132のそれぞれとに連結した上述の装置は
図13で最もよくわかるように形成ブリッジ120と122の両
側部に取りつけられている。

図15乃至図17は、波形板10の上部表面16上の波形リッ
ジ12と波形板10の下部表面18上の一対の波形リッジ12'
とを潰す全サイクルの間に、形成装置48とフィード装置
46の一部分によって仮定された幾つかの形状を示してい
る。図15は、波形板10と形成または潰すときに係合して
いるダイ部材24及び26、スプリング130が圧縮した形状
から明らかなように波形板10の上部表面16と固定的に係
合しているスプリングバー128と、波形板10の上部表面1
6内の溝14Aと給送して係合しているフィードブレード74
とを示しており、フィーダバー112は水平のフィーダテ
ーブル90と係合している。

図16は、フィードテーブル74を示している。即ち、溝
14Aから取り外され（仮定位置で取外し位置が示されて
いる）、X'方向に一つの溝ピッチを配置し、（再び仮定
位置内で）他の溝14B内に挿入される。溝14Bは、波形板
10がＸ方向に送られるときに、図15で示されているよう
に、溝14Aがフィードブレードによって係合された後に
フィードブレード74によって係合される次にくる溝14で
ある。

図17は、波形板10から解除されて取り外された上部ダ
イ部材24と、下部ダイ部材26と、スプリングバー128を
示している。フィードブレード74が溝14B（図16の仮定
位置、挿入位置に一致している）と係合して示されてい
る。図17内の仮定位置内で示されたフィードブレード74
が移動し、波形板10をＸ方向に移動させてダイ部材24と
ダイ部材26との間の次にくる波形リッジ12と12'を並
べ、潰して変形をガイドするようにする。フィードブレ
ード74が図17内の仮定位置内に示された形状と仮定した
後に、スプリングバー128はＺ方向で下方に駆動されて
スプリング130の付勢力によって波形板10の上部16と係
合するようになる。スプリングバー128が波形板10と係
合するときには、図15の左側に沿って見られるように、
上部形成ブリッジ120と取りつけられたダイ部材24はＺ
方向に波形板10に向かって下側に移動し続け、挟まれた
波形リッジ12と12'が潰されて変形がガイドされるま
で、下部ダイ26は波形板10のサイド18に向かってＺ方向
に上方に移動する。この後、このサイクルは図15乃至図
17に図示されて述べられたような段階が連続して繰り返
される。

産業上の利用分野 作動時には、モータ52はトランスミッション54、ギア
スプロケット58と前述した全てのギア、鎖、カムを駆動
する。波形板10は、フィード装置46によって一時にＸ方
向で一つのリッジ12、12'に給送されるのが好ましい。
しかしながら、カム80のカム表面とカム98のカム表面を
適当に調整して、ガイドセット32と34上の形成歯を比例
的に多くすることによって、波形板10は、一度に、Ｘ方
向に幾つかの波形リッジ12、12'を給送させることがで
きる。しかしながら、形成装置40の作動を表すために、
フィード装置46と形成手段48を参照して図示し、説明す
る。

装置40は本明細書に記載された方法を示す一連の作動
を繰り返して行う。このような一連の作動は潰しサイク
ルといわれ、このようなサイクルの説明においては、開
始の際に、サイクル内の幾つかの箇所を選択する必要が
ある。この開始は任意的に選択され、装置40は図11に示
されたような作動状態である。図11に示された各カム13
2は、係合されたカム従動子134と140がカム132の中央68
から最大に離れる位置を占めている。図15は、より明白
に、形成手段46の一部分と図11の給送装置46の相対的な
位置関係を表している。図11では、ダイ部材24は波形板
10の第一側部16に係合し、ダイ部材26は波形板10の第二
側部18に係合して、波形板の第二潰し領域B'内の波形リ
ッジ12、12'を厚さCTまで潰し、溝14、14'を移行領域Ｃ
内で開いた、塞がれていない構造にしたままにする。同
時に、スプリングバー128は、スプリング130が最大に圧
縮力を付勢することによって波形板10の上部表面16と充
分に係合されて、ダイ部材24とダイ部材26が板と係合す
る間に、波形板10の動きを制御する。フィードブレード
74は、スプリングバー128が波形板と係合する前或いは
板と係合する間に溝14A内で静止している。

図15と図16で示されたダイが係合された後には、フィ
ードブレード74は垂直方向の付勢装置78の作動によって
図16のＷで示された仮定位置に取り外される。カム従動
子100が挿入領域104から取外し領域106に移動するまで
カム98を時計周りに回転させることによって（図14参
照）、フィードロッカーアーム108がピボットピン110の
周りを枢動可能に回転し、フィードバー112とこれに結
合したフィードブレード74はZ'方向に移動して波形板10
から離れるためにこのような作動が生じる。もちろん、
カム従動子100が取外し領域106から挿入領域104に移動
するときに、フィードバー112は、再びフィーダテーブ
ル90の前端部に支持される。この後、フィードブレード
74が図16に示されているような連続し、分離した構造と
なるまで、フィードブレード74は水平のフィード作動装
置76の適当な作動を介してX'方向に移動する。カム従動
子84が水平作動領域95を介してX'方向に移動するまでカ
ム80が時計周りに移動することによってフィーダテーブ
ル90とこれに対応したフィードブレード74もまたX'方向
に移動するようになるためにこのような作動が生じる。
この後、フィードブレード74は、垂直作動装置78の適当
な作動によって、連続して示された形状の下側の溝14B
に直接挿入される。このような作動は、カム従動子100
が取外し領域106から挿入領域104に移動するまでカム98
を時計周りに回転させることによってフィードロッカー
アーム108がピン110の周りを枢動可能に回転し、フィー
ドバー112とこれに対応したフィードブレード74がＺ方
向に移動して溝14Bに入るようになるために起きる。

この後、ダイ部材24と26とこのような形成ブリッジに
取りつけられたスプリングバー128が図17に示されたよ
うな位置を占めるまで、上部及び下部形成ブリッジ12
0、122は、波形板10の上部表面16及び下部表面18から離
れるようにZ'及びＺ方向にそれぞれ移動する。このよう
な形成ブリッジが移動する間に、上部ダイ部材24と下部
ダイ部材26は、スブリングバー128が波形板10から解除
される前に波形板10から解除される。スプリングバー12
8が図17に示されているように波形板10から完全に解除
された後に、水平方向搬送作動装置76はフィードブレー
ド74を図17で連続線で図示されているような位置から図
17の仮定位置の方に移動させる。この仮定位置は、波形
板10をひとつかそれ以上の所望の数の溝14だけＸ方向に
進ませた位置である。このような移動は、カム従動子84
が水平作動領域96を介してＸ方向に移動するまでカム80
を回転させることによってフィーダテーブル90とそれに
対応したフィードブレード74もＸ方向に移動することに
なるために起きる。

図17に示された位置となった後に、上部及び下部形成
ブリッジ120と1220互いにそれぞれＺ及びZ'方向に向か
って移動し、このために、ダイ部材24を波形板10の第一
側部16に、ダイ部材26を波形板10の第二側部18に係合
し、制御された方法でリッジ12、12'を潰し、変形をガ
イドする前に、スプリングバー128はスプリング130から
の付勢力によって波形板10と係合することになる。ダイ
部材24とダイ部材26によって完全に潰されて、リッジの
変形がガイドされたときに、フィードブレード74と形成
装置は、再び図15で示された位置となる。所望の数と位
置の波形リッジ12と12'が潰し領域B'と移行領域Ｃとを
形成するように潰されて、ガイドされるまで、図15乃至
図17に示されたサイクルが繰り返される。一般的には、
この後に第一の潰し領域Ｂが公知の方法で形成され、リ
ッジ12と12'を潰し高さCTが同じになるように変形され
る。しかしながら、第二の潰し領域B'と移行領域Ｃ内で
本発明の潰しと変形ガイドがそれぞれ行われる前に、リ
ッジを第一の潰し領域Ｂ内で潰してもよい。

本発明で記載された方法で形成された波形板10の溝14
と14'を介する流体流れの圧力降下は、移行領域Ｃ内で
リッジの変形ガイドがなされていない先行技術の波形板
10における流体流れの略二分の一である。このような圧
力降下は、熱交換器における熱力学的性能と効率を改良
することになる。

上述の方法と装置により波形リッジ12、12'（もちろ
ん、これに対応した溝14、14'）を、隣接する溝内への
変形を防ぐような方法で潰すことが可能となり、分配領
域20と分配領域22との間の溝14と14'を介する流体流れ
の圧力降下を最小にすることが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーヴィン ダグラス アール アメリカ合衆国 イリノイ州 61548 メタモーラ ロース コート ３ (56)参考文献 米国特許2221464（ＵＳ，Ａ) 米国特許1462475（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 53/04 B21D 19/00 B21D 43/11

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一の側（16）では、第一方向（Ｘ）に所
   定の間隔をもって形成されたリッジ（12）と該リッジ
   （12）の間に形成された溝（14）を有し、前記第一の側
   （16）の裏側になる第二の側（18）では、前記第一の側
   （16）の前記リッジ（12）の裏側に溝（14'）が、前記
   第一の側（16）の前記溝（14）の裏側にリッジ（12'）
   が形成され、前記リッジ（12,12'）及び前記溝（14,1
   4'）は、前記第一方向（Ｘ）に直角な第二方向（Ｙ）に
   平行な軸（19）に沿って延びるように形成された波形板
   （10）を送る段階と、 移行領域において、前記第一の側（16）にある前記波形
   板の一対の溝（14）を第一ダイ部材（24）に係合させ、
   前記第一ダイ部材（24）が係合している前記第一の側
   （16）の前記一対の溝の間にあるリッジの裏側にあたる
   部分において前記波形板の前記第二の側（18）に形成さ
   れた単一の溝（14'）を第二ダイ部材（26）に係合させ
   る段階と、 前記移行領域に対して前記第二方向に隣接する潰し領域
   （B'）内において、前記第一の側（16）の前記第一ダイ
   部材（24）が係合している前記一対の溝の間にある前記
   リッジを、所定の高さ（CT）まで潰し、前記移行領域に
   おいては、前記潰し領域（B'）の前記所定高さ（CT）か
   ら、変形されない状態の波形部の高さまでリッジの高さ
   が徐々に変化する部分を形成する段階と、 からなり、 前記移行領域内においては、前記高さが前記潰し領域
   （B'）における前記所定の高さ（CT）から変形されない
   状態の波形部の高さまで徐々に変化するように、前記第
   一ダイ部材（24）と前記第二ダイ部材（26）とによって
   前記第一の側（16）の前記第一ダイ部材（24）に係合す
   る前記一対の溝の間にある前記リッジの前記第二方向
   （Ｙ）への変形を制御することを特徴とする、波形板の
   波形部の一部を潰す方法。
2. 【請求項２】前記移行領域（Ｃ）内で前記第一の側（1
   6）の前記第一ダイ部材（24）が係合している前記一対
   の溝（14）の間にある前記リッジ（12）と該リッジ（1
   2）の裏側において前記第二の側（18）に形成された前
   記溝（14'）をテーパ状に変形させる段階を含んでいる
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】前記第二の側（18）において、前記第二ダ
   イ部材（26）に係合している前記溝（14'）に隣接する
   第二の溝（14'）を別の第二ダイ部材（26）に係合さ
   せ、これら第二ダイ部材（26）に係合している第二の側
   （18）上の二つの溝（14'）の間にあるリッジ（12'）に
   対しても、前記第一の側（16）において前記リッジ（1
   2）に対して行ったと同様な潰しを行うことを特徴とす
   る請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】前記波形板（10）を、潰しの間に前記第一
   方向（Ｘ）と第二方向（Ｙ）へ動かないように付勢する
   段階を更に含んでいることを特徴とする請求項１に記載
   の方法。
5. 【請求項５】前記波形板を前記第一方向（Ｘ）に送る間
   に前記付勢を解除する段階を更に備えていることを特徴
   とする請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】リッジ（12,12'）と溝（14,14'）を有する
   波形板（10）を支持するテーブル（44）を備えるフレー
   ム（42）と、 フィードブレード（74）と、該フィードブレード（74）
   を第一方向（Ｘ）に移動させる水平方向搬送作動装置
   （76）と、該フィードブレード（74）を選択された溝
   （14）に選択的に出し入れする垂直方向作動装置（78）
   とを備えた、前記波形板（10）を前記第一方向（Ｘ）に
   移動させるフィード装置（46）と、 前記リッジ（12,12'）の一部を潰し、該リッジの潰し動
   作に際して該リッジの他の部分の変形をガイドする形成
   手段（48）と、 を備え、前記形成手段（48）は、 前記リッジ（12,12'）の前記一部を、潰し領域（B'）内
   で、前記第一方向に対して横方向に向いた第三方向
   （Ｚ）及び第五方向（Z'）に所定高さ（CT）まで潰す手
   段（28,30）と、 前記潰し領域（B'）と変形されていないリッジ高さの領
   域（Ａ）との間に延びる移行領域内で、前記第一方向
   （Ｘ）と前記第三方向（Ｚ）に対して横方向に向いた第
   二方向（Ｙ）に沿ってリッジの変形をガイドして、前記
   潰し領域（B'）から変形されていないリッジ高さの前記
   領域（Ａ）まで、リッジの高さが徐々に変化するように
   するガイド手段（32,34）と、 を備えており、 前記フィード装置（46）と前記形成手段（48）を駆動す
   る手段（50）が設けられことを特徴とする、波形板（1
   0）のリッジの一部を平坦にする装置（40）。
7. 【請求項７】前記水平方向搬送作動装置（76）は、 第一カム表面（86）と第二カム表面（88）とを有する回
   転可能な第一カム（80）と、 前記第一及び第二カム表面（86,88）に係合可能であ
   り、第一及び第二位置との間において前記第一方向
   （Ｘ）と、該第一方向とは反対方向の第四方向（X'）で
   転置可能である第一カム従動子（84）と、 前記第一カム従動子（84）を前記フィードブレード（7
   4）に結合する手段（90）とを備えていることを特徴と
   する請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】前記垂直方向付勢装置（78）は、 第三カム表面（102）と第四カム表面（104）とを有する
   回転可能な第二カム（98）と、 前記第三及び第四カム表面（102,104）に係合可能であ
   り、第三位置と第四位置との間において前記第三方向
   （Ｚ）と、該第三方向とは反対方向の第五方向（Z'）で
   置き換え可能である第二カム従動子（100）と、 前記カム従動子（100）を前記フィードブレード（74）
   に結合する手段（108,112）とを備えていることを特徴
   とする請求項６に記載の装置。
9. 【請求項９】前記結合手段（108,112）は、 前記フィードブレード（74）に取り付けられたフィード
   バー（112）と 前記フレーム（42）に取り付けられたピボットピン（11
   0）と、 前記フィードバー（112）と前記第二カム従動子（100）
   とに取り付けられ、且つ前記ピボットピン（110）の枢
   動可能に取り付けられたフィードロッカーアーム（10
   8）とを備えていることを特徴とする請求項８に記載の
   装置。
10. 【請求項１０】前記形成手段（48）は、 前記潰し手段（28,30）と前記案内手段（32,34）が協働
    的に結合される第一ダイ部材（24）と第二ダイ部材（2
    6）と、 前記第一ダイ部材（24）を前記波形板（10）と一方の第
    一の側部（16）上の横方向に隣接する溝（14）と係合
    し、且つ前記第二ダイ部材（26）を前記横方向に隣接す
    る溝（14）間で前記波形板（10）の対向する第二の側部
    （18）上の溝（14'）に係合する手段（120,122）とを備
    えていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
11. 【請求項１１】前記潰し手段（28,30）は、 前記第一及び第二ダイ部材（24,26）上にそれぞれ配置
    された第一潰し表面（28）と第二潰し表面（30）と、前
    記第一及び第二ダイ部材（24,26）にそれぞれ配置され
    た第三ガイドセット（30）と第四ガイドセット（34）と
    を備えており、前記第一及び第二潰し表面（28,30）は
    前記第二方向（Ｙ）に前記第三ガイドセット（32）と前
    記第四ガイドセット（34）にそれぞれ隣接して配置され
    ており、前記第三ガイドセット（32）は、第一と第二の
    横方向に隣接する溝（14）内で配置可能な第一歯（32
    A）の第二歯（32B）を備えており、前記第四ガイドセッ
    ト（34）は、前記第一及び第二溝（14）の横方向間で前
    記波形板（10）の第二の側部（18）上の溝（14'）で配
    置可能な第三の歯（34A）を備えていることを特徴とす
    る請求項10に記載の装置。
12. 【請求項１２】前記駆動手段（50）は、 回転可能なカム（132）と、 前記回転可能なカム（132）と係合可能であり、前記第
    三方向（Ｚ）と第五方向（Z'）で前記回転可能なカム
    （132）と等しい距離をあけて置き換え可能である一対
    のカム従動子（134,140）と、 前記カム従動子（134,140）を前記係合手段（120,122）
    にそれぞれ結合する手段（136,142）とを、更に備えて
    いることを特徴とする請求項10に記載の装置。
13. 【請求項１３】前記フィード装置（46）とガイド手段
    （32,34）は作動して、前記フィード装置（46）で前記
    第一方向（Ｘ）に前記波形板（10）を移動させ、前記潰
    し手段（28,30）で潰し、前記フィード装置（46）で前
    記フィードブレード（74）を前記係合された溝（14）か
    ら前記第三方向（Ｚ）と反対方向の第五方向（Z'）に取
    り外し、前記フィード装置（46）で前記第一方向（Ｘ）
    と反対方向の第四方向（X'）に前記フィードブレード
    （74）を移動させ、前記フィード装置（46）で前記フィ
    ードブレード（74）を他の溝（14）に挿入させて前記潰
    し手段（28,30）を前記波形板（10）から解除させるこ
    とを特徴とする請求項６に記載の装置。