冷卻板的製作方法

2023-05-01 10:14:06 1

專利名稱：冷卻板的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於冷卻容器(冷卻サ-バ-)的冷卻板，此冷卻容器能將由啤酒桶等飲料用容器供給的生啤酒等飲料在現場一面將其冷卻一面將其排出。
能將由啤酒桶等飲料用容器供給的生啤酒等飲料在現場一面將其冷卻一面將其排出的冷卻容器是周知的。在此冷卻容器內，設置有用來使通過其內部的飲料冷卻的冷卻板。在此冷卻板內，固定地配置有捲成扁平螺旋線狀的使飲料一面通過一面冷卻的冷卻管。冷卻板上載承著冰等致冷體，使此板冷卻。
在小型的冷卻容器中必須採用小型的冷卻板。但是，當把冷卻板小型化後，冷卻板內部的冷卻管長度就會變短，而出現飲料的冷卻能力不足的問題。此外，若把冷卻管無間隙地折捲來加長冷卻管的長度時，由於密集配置的上部的冷卻管，就會致其下側的板的主體部分與在其上側的板的主體部分隔熱。於是，冷卻管下側部分的熱交換效率會降低，而會出現冷卻板的整體不能獲得充分的冷卻能力的問題。
再有，當把冷卻管無間隙地折卷後，在把冷卻管澆鑄入冷卻板的板主體內時，板主體的材料在澆鑄時就不會充分地蔓延到螺旋線內部，於是在板主體內易產生空隙。當板主體內產生空隙後，就成了不能獲得充分冷卻能力的次品。為此就會出現製造中優品率下降，成品率低的問題。
於是，本發明的目的在於提供即便是小型化也能獲得充分的冷卻能力，而且在製造時也不會降低成品率的冷卻板。
為了實現上述目的，本發明的冷卻板是把用來使通過內部的飲料冷卻的冷卻管固定到板狀的板主體內的冷卻板，上述冷卻管折捲成在與所述板主體厚度方向正交的方向上具有捲軸的扁平螺旋線狀，而把螺旋線的鄰接部分每隔一根或多根沿此板主體厚度方向的位置交互錯開，而固定到板的主體內。
在上述冷卻板之中，可把所述冷卻管卷折成彎曲部分的曲率半徑一致的螺旋線，使其每隔一個卷沿板本體厚度方向的位置交互錯開地固定於板的主體內。
在上述冷卻板之中，可把所述冷卻管卷折成具有曲率半徑不同的兩種彎曲部的螺旋線狀而固定於此板的主體內。
在上述冷卻板之中，可把所述冷卻管卷折成具有曲率半徑不同的三種彎曲部的螺旋線狀而固定於此板的主體內。
在上述冷卻板之中，所述冷卻管最好由沿前述捲軸方向設置的支承件按沿此板主體的厚度方向交互錯開的位置支承。
在上述冷卻板之中，所述冷卻管最好由兩根前述的支承部件支承。
在上述冷卻板之中，所述冷卻管最好由不鏽鋼材製成，而上述板的主體最好由鋁材製成。
此外，在上述冷卻板之中，可將所述板的主體形成為在大致圓板形的圓周上於相對的兩處有平坦的外周平面部。
本發明的冷卻板由於具有如上所述的結構，可以取得以下的效果。
由於把冷卻管卷折成螺旋線，同時將螺旋線的鄰接部分每隔一根或多根沿此板主體厚度方向交互錯開的位置配置，故可提高熱交換效率，而且不會在製造中降低成品率。與傳統的冷卻板相比，能把是原有冷卻管長度1.5～2倍的冷卻管澆鑄入板的主體中。因此，即使是把冷卻板小型化，也能獲得充分的冷卻能力。
由於是把冷卻管卷折成彎曲部分的曲率半徑一致的螺旋線，且使其每隔一個捲成交互地沿板主體的厚度方向的位置錯開設置，於是冷卻管的彎曲形狀簡單而能降低製造費用。
由於是把所述冷卻管卷折成具有曲率半徑不同的三種彎曲部的螺旋線狀，而冷卻管下面的直線部於捲軸方向的中心線上不相互交錯，於是螺旋線間會有充分大的間隙，能使鋁材易在澆鑄時流入螺旋線內部，因此可以進一步提高製造中的成品率。
此外，由於是把板的主體形成為在大致圓板形的圓周上於相對的兩處有平坦的外周平面部，通過用手摳住這兩處的外周的平面部分，就容易將冷卻板放置到冷卻盆內或從其中取出。
對附圖簡單說明如下圖1是示明本發明的冷卻板外觀的斜視圖。
圖2是示明本發明的冷卻板外觀的斜視圖。
圖3是示明冷卻管第一實施形式的圓形布置的圖。
圖4是示明冷卻管第一實施形式的方形布置的圖。
圖5是示明冷卻管第二實施形式的圓形布置的圖。
圖6是示明冷卻管第二實施形式的方形布置的圖。
圖7是示明冷卻管第三實施形式的圓形布置的圖。
圖8是示明冷卻管第三實施形式的圓形布置的圖。
圖9是示明冷卻管第三實施形式的方形布置的圖。
圖10是示明冷卻管第三實施形式的方形布置的圖。
圖中的標號的意義如下1-冷卻板；2-冷卻板；3-冷卻管；4-支承件；11-板主體；12-散熱片；13-接頭用臺座；14-外周平面部；21-板主體；22-散熱片；23-接頭用臺座；31、32-接頭部；331～334-彎曲部；341～344-上面直線部。
下面參照


本發明的實施形式。在此，取飲料為生啤酒，取飲料容器為啤酒桶，並以此為例進行說明。圖1與2為示明本發明的冷卻板1、2的外觀的斜視圖。圖1所示為圓形的冷卻板。冷卻板1的板主體11大致成圓板形狀，在圓周上相對的兩處形成為平坦的外周平面部14。在把冷卻板1置放於大致呈圓筒形的冷卻容器內時，可將兩處的外周平面部14布置成容易用手摳住。而在把冷卻板1從冷卻容器取出時，也容易通過摳住外周平面部14將其取出。
冷卻板1是在鋁製的板主體11中澆鑄不鏽鋼製的冷卻管3而成。冷卻管3的端部分別形成為接頭部31、32，從板主體11的上面的接頭用臺座13突出地固定設置著。接頭部31、32的外周上形成了連接用的陽螺紋。板主體11的上面設有許多與外周平面部14平行延伸的平行溝，形成了熱交換用的散熱片12。通過這種散熱片12，增大冰等致冷體和板主體11進行熱交換的面積，提高冷卻能力。
圖2所示為矩形的冷卻板2，冷卻板2的板主體21形成大致長方體的矩形板狀。除外觀不同外，冷卻板2與冷卻板1有基本相同的結構，是把不鏽鋼製的冷卻管3澆鑄入鋁製的板主體21中而成。冷卻管3的端部分別形成為接頭部31、32，從板主體21的上面的接頭用臺座23突出地固定設置著。在板主體21的上面，設有許多沿矩形板長邊方向延伸的平行溝，形成了熱交換用的散熱片22。
這裡是把板主體21上面的散熱片22沿長邊方向形成，但也可使散熱片22沿短邊方向形成。另外，這裡是把接頭部31、32在板主體21的上面按對角線配置，但也可把它們都設在短邊附近或長邊附近。
圖1和圖2的冷卻板1、2設置於周知的冷卻容器內，分別由接頭部31、32與連接管相接。冷卻板1、2上面的散熱片12、22之上則裝載著冰等致冷體。從啤酒桶供給的生啤酒經接頭部31或32的一方流入，通過冷卻管3內一面冷卻一面從接頭部31或32的另一方流出，經由排出閥注入玻璃杯等之中。
圖3是示明冷卻管3布置的第一實施形式的圖，所示的是圓形冷卻板1中冷卻管3呈卷繞的狀態。圖3(a)是冷卻管3的俯視平面圖；圖3(b)是從圖3(a)的箭頭B示向觀察的正視圖；圖3(c)是從圖3(a)的箭頭C示向觀察的側視圖。冷卻管3從接頭部31起，經下面的直線部於第一彎曲部331處彎曲180°，再經上面直線部341於第二彎曲部332彎曲180°，繼而在彎曲部333、334反覆彎曲，全體折捲成螺旋線狀。
彎曲部331、332、…各個的曲率半徑相等。冷卻管3的每個卷上分別存在有上面直線部341、342、343、…。沿捲軸的方向，長尺寸的支承件4成為上面直線部341的下側、上面直線部342的上側、上面直線部343的下側、…的形式，插入它們之間。這就是說，支承件4被上面直線部341、342、343、…交互地夾持，而沿上面直線部341、342、343、…的上下方向(冷卻板1的厚度方向)的位置將它們支承成交互錯開的形式。
因此，即使是如圖3(a)所示的情形，將上面直線部341、342、…、343、…沿捲軸方向布置成沒有間隙，也由於它們在上下方向位置交互錯開，在鄰接的上面直線部341、342、343、…之間會產生充分的間隙。冷卻管3的下面直線部也於上下方向在位置上交互錯開，但如圖3(b)所示，下面直線部在捲軸方向的中心線上相互交錯，而在捲軸方向的中心線上，上下方向的位置並不偏移。支承件4夾持於冷卻管3中，為冷卻管3的彈性產生的摩擦力所保持。由支承部件4將冷卻管3保持於支承狀態下置入鑄型中，澆鑄鋁材而製造成冷卻板1。
這樣，由於冷卻管3的螺旋線間設有間隙，能在螺旋線內部和外部充分地進行熱傳導，故可提高熱交換效率，提高冷卻板1的冷卻能力。此外，由於冷卻管3的螺旋線間設有間隙，在通過鋁材澆鑄使冷卻管3作為板主體11的部分時，鋁材易從冷卻管3的螺旋線間的空隙流入螺旋線的內部。於是，板主體11的內部就難以出現空隙，由此可以提高冷卻板1製造中的成品率。
再有，即使將冷卻管與先有的卷折方式相比捲成原先冷卻管的1.5～2倍左右的長度，也能在冷卻管之間設置充分的間隙。據此，可在小型的冷卻板中澆鑄充分長度的冷卻管，能獲得充分的冷卻能力。所述支承件4是取長尺寸的棒狀支承件被冷卻管3交互夾持的簡潔結構，故可降低冷卻板的製造費用。
圖4所示為把第一實施形式用於矩形冷卻板2時冷卻管3的布置形式。圖4(a)為冷卻管3的俯視平面圖；圖4(b)為從圖4(a)的箭頭B示向觀察時的正視圖；圖4(c)為從圖4(a)的箭頭C示向觀察時的側視圖。冷卻管3的折卷方式除整體呈矩形板狀外，與圖3的冷卻管3相同。支承件4被上面直線部341、342、343、…交互地夾持，將上面直線部341、342、343、…支承成使其上下方向的位置交互錯開。冷卻板2的製造方法及其效果都與圖3所示的冷卻板相同。
圖5是示明冷卻管3的布置的第二實施形式的圖，所示的是圓形冷卻板1中冷卻管3的卷繞狀態。圖5(a)為冷卻管3的俯視平面圖；圖5(b)為從圖5(a)的箭頭B示向觀察時的正視圖；圖5(c)為從圖5(a)的箭頭C示向觀察時的側視圖。冷卻管3從接頭部31起，經下面直線部於第一彎曲部331彎曲180°，再經上面直線部341於第二彎曲部332彎曲180°，繼而在彎曲部333、334、…反覆彎曲，全體卷繞成螺旋線狀。
在上述第二實施形式中，彎曲部331、332、333、…各個的曲率半徑有兩種值。以P、Q表示這兩種曲率半徑，設P＞Q。彎曲部331的曲率半徑為P，彎曲部332的曲率半徑為P，彎曲部333的曲率半徑為Q，彎曲部334的曲率半徑為P，按此，從彎曲部331起，它們順次以P、P、Q、P、P、Q、P、P、Q、…的曲率半徑彎曲。
相對於冷卻管3每一個卷的上面直線部341、342、343、…，在捲軸方向上，長尺寸的支承件4以上面直線部341的下側、上面直線部342的上側、上面直線部343的上側、上面直線部344的下側、…的形式插入它們之間。這就是說，支承件4支承著上面直線部341、342、343、…的下、上、上、下、上、上、下、上、上、…側。支承件4被上面直線部341、342、343、…每隔1根或2根交互地夾持，將上面直線部341、342、343、……支承成使其上下方向的位置交互錯開的形式。
設上面直線部341、342、343、…的上下方向的位置的偏移量為d，設定曲率半徑P、Q滿足2P＝2Q+d的關係，則冷卻管3的下面直線部在上下方向位置中交互錯開的位置偏移量也只是d。這樣，冷卻管3的上面直線部341、342、…以及下面直線部便每隔1根或2根交互地錯開上下方向的位置，在冷卻管3之間產生充分的空隙。由支承件4支承成在冷卻管3之間產生有充分的間隙的狀態，配置到鑄型中，通過澆鑄鋁來製造冷卻板1。
圖6是示明把第二實施形式用於矩形冷卻板2時的冷卻管3的布置形式的圖，圖6(a)為冷卻管3的俯視平面圖，圖6(b)為沿圖6(a)箭頭B示向觀察時的正視圖，圖6(c)為沿圖6(a)的箭頭C示向觀察時的側視圖。冷卻管3的卷繞方式除整體形狀為矩形板狀外，與圖5的冷卻管3相同。
圖7與8是示明冷卻管3布置的第三實施形式的圖，所示的是圓形冷卻板1中冷卻管3的卷繞狀態。圖7(a)為冷卻管3的俯視平面圖，圖7(b)為沿圖7(a)箭頭B示向觀察時的正視圖，圖8(c)為沿圖7(a)箭頭C示向觀察時的側視圖，圖8(d)為沿圖7(a)的箭頭D示向觀察時的側視圖。冷卻管3從接頭部31起，經下面直線部於第一彎曲部331處彎曲180°，再經上面直線部341於第二彎曲部332彎曲180°，繼而在彎曲部333、334、…反覆彎曲，全體卷繞成螺旋線狀。
在此第三實施形式中，彎曲部331、332、333、…各個的曲率半徑有三種值。設此三種曲率半徑為R、S、T，且設R＞S＞T。取彎曲部331的曲率半徑為S、彎曲部332的曲率半徑為R、彎曲部333的曲率半徑為S、彎曲部334的曲率半徑為T。於是從彎曲部331開始，順次按曲率半徑S、R、S、T、S、R、S、T、S、R、…彎曲。
相對於冷卻管3的每一個卷的上面直線部341、342、343、…，長尺寸的支承件4在捲軸方向上被上面直線部341的下側、上面直線部342的上側、上面直線部343的下側、上面直線部344的上側、…的形式以每隔一根的狀態插入它們之間。支承件4被上面直線部341、342、343、…以每隔一根的狀態交互地夾持，將上面直線部341、342、343、…支承成使它們沿上下方向在位置上交互錯開。
設上面直線部341、342、343、…的上下方向的位置偏移量為d，若將曲率半徑R、S、T設定為滿足2R＝2S+d和2T＝2S-d這樣兩個式子的關係，則冷卻管3的下面直線部在上下方向的位置交互錯開的位置偏移量也只是d。在此第三實施形式中，下面直線部相互平行地以位置偏移量d沿上下方向錯位，而不是像第一實施形式那樣，下面直線部於捲軸方向的中心線上相互交錯。
這樣，冷卻管3的上面直線部341、342、…與下面直線部便每隔一根交互地錯開上下方向的位置，使冷卻管3之間產生充分的間隙。由支承部件4支承成在冷卻管3之間有充分間隙的狀態下布置到鑄型中，通過鋁的澆鑄而製成冷卻板1。冷卻管3的下面直線部由於在捲軸方向的中心線上不是相互交錯，就能充分增大螺旋線間的間隙，從而能在提高熱交換效率和進一步提高冷卻板1的冷卻能力的同時，使鋁材於澆鑄時更易流入此螺旋線的內部。
圖9與10是示明把第三實施形式用於矩形冷卻板2時的冷卻管3的布置情形的圖。圖9(a)為冷卻管3的俯視平面圖，圖9(b)為沿圖9(a)的箭頭B示向觀察時的正視圖，圖10(c)為沿圖9(a)的箭頭C示向觀察時的側視圖，圖10(d)為沿圖9(a)的箭頭D示向觀察時的側視圖。冷卻管3的卷繞方式除整體形狀為矩形板狀外，與圖7的冷卻管3相同。
以上所述的各實施形式，除以生啤酒作為飲料舉例外，也適用於任意的飲料。此外，冷卻管的卷繞方式雖然例示於第一至第三實施形式中，但也可採取使螺旋線的一根或多根沿板主體的厚度方向在位置上交互錯開配置的卷繞方式。作為冷卻管的卷繞方式，螺旋線彎曲部分的曲率半徑雖然例示了一種、二種、三種，但螺旋線部分以外的部分(例如朝接頭部上豎的部分等)則可取任意的形狀，而這種部分的曲率半徑當然不在上述幾種的曲率半徑之內。
權利要求
1.一種冷卻板，它是把用來使通過內部的飲料冷卻的冷卻管(3)固定到板狀的板主體(11，21)內的冷卻板(1，2)，上述冷卻管(3)折捲成在與所述板主體(11，21)厚度方向正交的方向上具有捲軸的扁平螺旋線狀，而把螺旋線的鄰接部分以每隔一根或多根的形式在此主體(11，21)的厚度方向的位置交互錯開，由此而將此冷卻管固定到上述板主體(11，21)之內。
2.如權利要求1所述的冷卻板，其特徵在於，將所述冷卻管(3)卷折成彎曲部分的曲率半徑一致的螺旋線，使其每隔一個卷在上述板主體的厚度方向的位置交互錯開地固定於所述板主體(11，21)內。
3.如權利要求1所述的冷卻板，其特徵在於，將所述冷卻管(3)卷折成具有曲率半徑不同的兩種彎曲部的螺旋形狀而固定於所述板主體(11，21)內。
4.如權利要求1所述的冷卻板，其特徵在於，將所述冷卻管(3)卷折成具有曲率半徑不同的三種彎曲部的螺旋形狀而固定於所述板主體(11，21)內。
5.如權利要求1至4中任一項所述的冷卻板，其特徵在於，所述冷卻管(3)是由沿前述捲軸方向設置的支承件(4)按沿所述板主體(11，21)的厚度方向的位置交互錯開地將其支承。
6.如權利要求5所述的冷卻板，其特徵在於，所述冷卻管(3)是由兩個前述的支承件(4)支承。
7.如權利要求1至6中任一項所述的冷卻板，其特徵在於，所述冷卻管(3)是由不鏽鋼材構成，而所述板主體(11，21)是由鋁材製成。
8.如權利要求1至7中任一項所述的冷卻板，其特徵在於，所述板主體(11，21)形成為在大致圓板形的圓周上於相對的兩處有平坦的外周平面部(14)。
全文摘要
一種冷卻板,即使小型化也能獲得充分冷卻能力,且在製造時也不會降低成品率。它用來使通過內部的飲料冷卻的冷卻管固定到平片狀的板主體內,此冷卻管折捲成在與所述板主體厚度方向正交的方向上具有捲軸的扁平螺旋線狀,而把螺旋線的鄰接部分每隔一根或多根沿此主體厚度方向的位置相互錯開,由此而將冷卻管固定到上述的板主體內。
文檔編號B67D1/00GK1269325SQ0010484
公開日2000年10月11日 申請日期2000年3月29日 優先權日1999年3月30日
發明者古市弘 申請人:富士技術株式會社