JPH0425330A - 熱交換器コア組立用チューブ保持装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、カークーラー用コンデンサーラジェーター
等の熱交換器のコア部の組立てに用いられるチューブ保
持装置に関する。

従来の技術 一般に、熱交換器コアの組立は、チューブを所定間隔を
おいて並列状態に保持し、その状態で、フィンをチュー
ブ間の間隙に挿入していくことにより行われる。

従来、かかるコアの組立を行う装置として、例えば第１
０図（イ）（ロ）に示されるような装置が知られている
（特開昭６４−７８７３１号公報参照）。

同図に示される装置（５１）は、左右１対のくし歯状の
チューブ保持部（Ｇ４）　　（６４）で多数本のチュー
ブ（５２）を所定間隔おきに並列状態に保持するチュー
ブ保持用基盤（５３）と、該基盤（５３）に保持させた
チューブ（５２）を前方、即ち並列方向に向けて間欠移
送する態様において該保持用基盤（５３）を間欠移送し
ていく図示しないチューブ移送装置と、前記基盤（５３
）の上方位置に配置され、圧縮空気によって送られてく
るフィン（５４）を一端開口部から受は入れ、該フィン
をチューブ（５２）と平行状態で一時的に収容する下部
開放状のフィン収納部（５５）と、該フィン収容部（５
５）とチューブ移送装置（５３）との間に前方に向けて
間欠移送可能に配置され、かつフィン（５４）を受は入
れる孔部（５６）を上下方向貫通状態に有するスライド
ブロック（５７）と、孔部（５６）内に送られたフィン
（５４）をその長さ方向の所定の位置に位置設定する位
置設定装置（５８）　　（５９）と、スライドブロック
（５７）の下面に隣接配置され、該スライドブロック（
５７）の孔部（５６）を下方から塞ぐ前方突出状のフィ
ン受は板（６０）と、フィン受は板（６０）の前方位置
に配置され、スライドブロック（５７）の上方位置とチ
ューブの上面辺りの位置との間で昇降作動される押込み
板（６１）とによって構成されている。

この組立装置（５１）では、フィン（５４）が収容部（
５５）内に送られた状態で、スライドブロック（５７）
が前方に移動してその孔部（５６）がフィン収容部（５
５）の直下位置で一時的に待機すると、収容部（５５）
内のフィン（５４）が該孔部（５Ｂ）内に落下し、その
下面がフィン受は板（６０）に支持された状態で該孔部
（５６）内に収容される。そしてその状態で、スライド
ブロック（５７）が前方に移行し、この移行中に位置設
定装置（５８）　　（５９）が作動してフィン（５４）
の長さ方向の位置設定がなされ、そして、該フィン（５
４）は押込み板（６１）の直下位置に位置した状態で一
時的に待機する。そしてこの待機状態において押込み板
（６１）が下降作動し、フィン（５４）がチューブ（５
２）の間の間隙内に押込み挿入される。以後は、チュー
ブ保持用基盤（５３）の移動によってチューブ（５２）
が１ピツチづつ間欠移送され、かつスライドブロック（
５７）も前方に向けて間欠移送されて、上記同様のフィ
ン挿入動作が連続的に繰り返される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来装置（５１）には、チューブ
（５２）間間隙へのフィン（５４）の挿入を繰り返して
いくにしたがって、フィン（５４）の挿入が徐々にその
スムーズさを欠くものとなっていくという欠点がある。

即ち、フィン（５４）は普通、チューブ（５２）間に緊
密状態に挿入されるようにするため、その高さが、チュ
ーブ（５２）同士の対向面間の距離よりもほんの少し高
く設計されている。そのため、フィンが挿入されると、
これと隣接する両チューブが、若干ではあるが外方に湾
曲変形される。このことは、フィン挿入初期の段階では
さほど問題とならないが、フィン（５４）が次々にチュ
ーブ（５２）間に挿入されていくに従って、チューブ（
５２）の外方への湾曲量が増幅されていき、未だフィン
の挿入されていないチューブ間の間隙を狭いものにして
いく。その結果、フィン（５４）の挿入がスムーズにな
されにくくなくなってしまう。

この発明は、上記のような従来の問題点を解決し、チュ
ーブ間へのフィンのスムーズな挿入を可能にする熱交換
器コア組立用チューブ保持装置を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段 上記目的において、この発明は、所定間隔をおいて並列
状態にされた複数本のチューブを上面側で保持するパレ
ット等によるチューブ保持用基盤に、チューブの長さ方
向中間部の下方位置からチューブ間の各間隙内に個別退
出可能に進出配置されるチューブピッチ保持用ピンが設
けられ、該ピンが、チューブ間へのフィンの押込み時に
フィンに押動されて個別に下方に退出移動されるものと
なされていることを特徴とする熱交換器コア組立用チュ
ーブ保持装置を要旨とする。

作用 上記装置では、チューブ間にフィンが挿入されていって
も、未挿入チューブ間間隙にはチューブピッチ保持用ピ
ンが内在しているので、該間隙が狭められていくという
ことがなく、未挿入チューブ間間隙は、フィン挿入のた
めの適正な間隔を保持する。

実施例 以下、実施例を説明する。

本実施例装置（６）は、第１図に示されるように、平行
状に配された１対の円筒ヘッダー（１）（１）間に多数
本の扁平チューブ（２）が並列状に所定間隔をおいて渡
されかつ両ヘッダー（１）（１）に両端部が嵌合状態に
接続された、いわゆるスケルトン（Ａ）の状態のチュー
ブ（２）を保持するものとして構成されている。そして
、本実施装置は、チューブ間にフィン（３）を自動挿入
していく熱交換器コア自動組立て装置（４）に組み込ま
れて使用されるものとなされている。

同図に示される熱交換器コア自動組立装置（４）におい
て、（６）は本発明にかかるチューブ保持装置、（７）
はフィン収容部、（８）はフィン押込み板である。

チューブ保持装置（６）は、チューブ（２）（つまりス
ケルトン（Ａ））保持用基盤としてのパレット（１０）
を具備する。該パレット（１０）は、図示しないパレッ
ト移送装置に着脱可能に保持され、該移送装置によって
、チューブ（２）を全体としてその並列方向前方（第１
図矢印方向）に向けて間欠的に移動せしめるように間欠
移送される。なお、移送装置によるパレット（ｌＯ）の
間欠移送の態様については後述する。

前記パレット（１０）は、所定の板厚を有する方形板状
に形成され、その上面には、スケルトン（Ａ）の両ヘッ
ダー（１）（１）の外周面にその長さ方向複数箇所にお
いて係合するスケルトン固定用係合部（１１）が設けら
れ、該係合部（１１）にヘッダー（１）（１）が係合さ
れることによりスケルトン（Ａ）、ひいてはチューブ（
２）がパレット（１０）上面に位置決め状態に保持され
るものとなされている。

また、該パレット（１０）には、チューブ（２）間の各
間隙内にその長さ方向中間部左右２か所において進出状
態にしっくりと配置される出没可能なチューブピッチ保
持用ピン（１３）が列設されている。

このチューブピッチ保持用ピン（１３）は、次のような
構成によってパレット（１０）に組み込まれている。

即ち、第２図に示されるように、パレット（１０）の下
面には、チューブ（２）の並列方向、即ち前後方向に長
い下部開放状の四部（１４）が形成され、該凹部（１４
）内に前後方向に軸芯（■５）を向けてシーソー状に回
動する作動板（１Ｂ）が配設されている。また、該作動
板（１６）の幅方向（同図左右方向）の一方の側（同図
左側）には、凹部（１４）内からパレット（１０）の上
面までを貫通するチューブピッチ保持用ピン配置孔（１
７）が前後方向に列設され、また、他方の側（同図右側
）には、前後方向一箇所に作動ピン配置孔（１８）が穿
孔され、それぞれの孔内にチューブピッチ保持用ピン（
１３）　、作動ピン（１９）が摺動自在に配置されてい
る。なお、チューブピッチ保持用ピン（１３）の配置さ
れる孔（１７）の内周部にはブツシュ（２０）が配置さ
れ、チューブピッチ保持用ピン（１３）がその自重によ
って該配置孔（１７）内を下降していかないものとなさ
れている。

この構成により、作業員がパレット（１０）の上方から
棒状の工具を作動ピン配置孔（１８）内に差し込んで作
動ピン（１９）を押し下げると、作動板（１６）が軸芯
（１５）を中心に同図時計まわりに回動され、それによ
って全てのチューブピッチ保持用ピン（１３）が上方に
押し上げられ、その先端部がパレット（１０）の上面上
方に突出される。一方、チューブピッチ保持用ピン（１
３）の一つを押し下げると、作動板（１６）が前記とは
逆の方向に回動し、作動ピン（１９）をその先端が配置
孔（１８）の上部から突出しない範囲で上昇される。そ
の状態で、他のチューブピッチ保持用ピン（１７）は前
記上昇位置で配置孔（１７）内のブツシュ（２０）に保
持されている。そして突出状態のピン（１３）は、その
上端部に強制的な押下げ力が作用することによって下降
される。

このように、チューブピッチ保持用ピン（１３）は、作
動ピン（１９）の押下げによってその全部が上方に進出
される一方、孔（１７）への退入は個々独立して行われ
る。

なお、作動ピンによるチューブピッチ保持用ピン（１３
）の押上げは、その全部が一度に実施されるものである
必要はなく、例えば、片側に複数個の作動ピンを配置し
、各ピンを順次押し下げていくことによって全チューブ
ビ・フチ保持用ピン（１３）をパレット（１０）の上面
から上方に突出させる構成が採用されていてもよい。

一方、パレット移送装置は図示しないが、パレット（１
０）上に保持されたチューブ（２）をフィン収容部（７
）の直下に位置させた状態からパレット（ｌＯ）を０．
５チユーブピツチ後方に移行させてそこで一時待機し、
そののち１゜５チユーブピツチ前方に移行させてまたそ
こで一時待機するという動作を繰り返す態様において、
パレット（１０）　、ひいてはチューブ（２）を全体と
してその並列方向前方に間欠移送するものとなされてい
る。

また、フィン収容部（７）は、第１図に示されるように
、前後の基準ブロック（２２）と可動ブロック（２３）
とによってチューブ（２）と平行な上下部開放長尺状の
室として形成されている。基準ブロック（２２）は不動
状態に固定配置され、また可動ブロック（２３）は基準
ブロック（２２）に対し接近・離反作動されるようにさ
れ、フィン収容部（７）内に収容されたフィン（３）が
、可動ブロック（２３）の接近作動により両ブロック（
２２）　　（２３）で挾持状態に保持されるものとなさ
れている。

また、このフィン収容部（７）の長さ方向の一端（第１
図右端）開口部には、フィン送給部としての方形筒状の
フィン空走部（２５）の先端開口部が同軸状態に配置さ
れ、圧縮空気の作用でフィン（３）が該フィン空送部（
２５）からフィン収容部（７）内に送り込まれるものと
なされている。このフィン空送部（２５）の上面幅方向
中央部には、長さ方向のスリット（２６）が形成され、
次に説明するフィン長さ方向位置設定装置（２９）の回
動アーム（３０）がフィン空走部（２５）内に進入しう
るようにされている。

そして、上記フィン収容部（７）には、フィン長さ方向
位置設定装置（２９）が組み込まれている。この位置設
定装置（２９）は、収容部（７）の先端（第１図左端）
開口部に配設されたフィン先端部当接用ブロック（３１
）と、収容部の後端部側（第１図右側）上方位置で一端
部が枢支されて回動作動される回動アーム（３０）とに
よるものである。該回動アーム（３０）はその先端部が
、前記フィン空送部（２５）の上部スリット（２６）を
通して、該空送部（２５）内に進入し、更にフィン収容
部（７）内方に向けて移動していきフィン収容部（７）
内に送られたフィン（３）の後端部を押動し、所定の位
置で回動停止されるものとなされている。なお、当接ブ
ロック（３１）は収容部（７）の長さ方向において位置
調整しうるようにされているのが好ましい。

この位置設定装置（２９）では、回動アーム（３０）の
先端部がフィン収容部（７）内のフィン（３）の後端部
を先端側に押動し所定の位置で停止することによって、
該フィン（３）の先端部を当接ブロック（３１）に当接
させ、もってフィン（３）の長さ方向の位置設定、及び
フィン（３）の長さを所定の長さに揃えることが行われ
る。

また、該回動アーム（３０）の動作は、フィン（３）の
後端部が該アーム（３０）先端部の空送部（２５）内へ
の進入開始位置を通過した直後にフィンの移動に追従す
る態様でアーム（３０）の先端部が空走路（２５）内に
進入していくように制御されるものとなされるのが好ま
しい。

押込み板（８）は、フィン収容部（７）の上方位置に昇
降作動可能に配設され、下降作動されることにより、該
収容部（７）内に進入し、そこに収容されているフィン
（３）を押し下げてチューブ（２）間の間隙に該フィン
（３）押し込むものとなされている。

なお、上記構成のコア組立て装置（４）の制御方式は、
以下の作動の説明と併せて説明する。

次に、チューブ保持装置（６）の作用を自動組立て装置
（４）の作動と併せて説明する。

まず、準備工程として、第１図に示されるように、スケ
ルトン（Ａ）をパレット（ｌＯ）上に載置し、係合部（
１１）にて該スケルトン（Ａ）を位置決め状態に固定す
る。次いで、作動ピン配置孔（１８）に棒状工具を差し
込み（第２図に矢印参照）、チューブピッチ保持用ピン
（１３）をスケルトン（Ａ）のチューブ（２）間間隙内
に進出状態に配置する。そして、このパレット（ｌＯ）
を、図示しないコア自動組立て装置（４）のパレット移
送装置に組み付ける。

そして、自動組立て装置装置（４）を作動する。すると
、チューブ（２）がフィン収容部（７）の直下に位置し
た状態で、フィン空送部（２５）からフィン収容部（７
）内にフィン（３）が送られてくる。第３図（イ）（ロ
）は、装置の始動後後数回フィン（３）の挿入を行った
のちフィン空送部（２５）からフィン収容部（７）内に
フィン（３）が送られてくる途中の状態を示す。このフ
ィン送給時には、同図に示されるように、チューブ（２
）が収容部（７）の直下に待機状態に位置し、フィン（
３）が該チューブ（２）の上縁部をスライドしていくこ
とによって収容部（７）内に送給される。

なお、同図に示される状態では、可動ブロック（２３）
は基準ブロック（２２）に対して離反位置に、また押込
み板（８）は上部待機位置にそれぞれ待機した状態とな
っている。

そして、フィン（３）の後端部が空送部（２５）内を出
る前後の状態において、第４図に示されるように、回動
アーム（３０）が回動作動され、その先端部が空走部（
２５）内に進入して収容部（７）内に向けて移行しフィ
ン（３）の後端部を押動する。そして、フィン（３）の
先端部が当接ブロック（３１）に当接し、アーム（３０
）が所定位置で回動停止することにより、フィン（３）
の長さ方向の位置設定がなされる。

次いで、第５図に示されるように、まず可動ブロック（
２３）が基準ブロック（２２）に対して接近作動し、フ
ィン（３）が両ブロック（２２）（２３）により挾持状
態に保持される。なお、可動ブロック（２３）は、セン
サーによってフィンの収容状態が検知されることによっ
て自動的に作動されるものとなされている。そして、そ
の状態で、パレット（ｌＯ）が後方に向けて０．　５チ
ユ一ブピツチ移行され、第６図に示されるように、チュ
ーブ（２）間の間隙がフィン収容部（７）の直下に位置
され、その状態でパレット（１０）の移行が一時的に停
止される。

そして、第７図に示されるように、押込み板（８）が下
降作動し、収容部（７）内のフィン（３）がチューブ（
２）間の間隙内に押し込まれ、フィンの挿入が達成され
る。同時に、このフィン（３）の押込みによってチュー
ブ（２）間に内在しているチューブピッチ保持用ピン（
１３）も押し下げられる。しかし未挿入チューブ間間隙
にはピン（１３）が内在したままである。

そのため、フィン高さの関係でフィン挿入後に外方に湾
曲されるチューブは、既にフィンの挿入されている側、
即ち第７図の左側のチューブであり、右側のチューブが
湾曲してしまうということはない。従って未挿入間隙が
狭くなることがなく、フィンの挿入を繰り返していくう
ちにそれがスムーズさを欠くようになっていくというこ
とが起こらない。また、このことは未挿入チューブ間隙
をフィン収容部（７）の直下にセンタリング状態で待機
させることを可能にし、フィン（３）を安定した状態で
チューブ間間隙内に挿入することを可能にする。

その後、第８図に示されるように、押込み板（８）は、
その下面が収容部（７）の下面と面一となる高さまで上
昇作動され、その位置で−Ｂ５的に待機される。これは
、チューブ間間隙がまだフィン収容部（７）の直下に位
置している間にフィン空送部（２５）からの次のフィン
（３）が収容部（７）内に送り込まれてしまうのを防止
するためである。

そしてその後、パレット（ｌＯ）が１．５チユーブピツ
チ前進され、第９図に示されるように、チューブ（２）
がフィン収容部（７）の直下に位置される。その状態で
、押込み板（８）が初期の高さ位置まで上昇復帰される
と共に、可動ブロック（２３）が基準ブロック（２２）
に対して離反作動され、フィン収容部（７）がフィン受
入れ可能な状態とされる。

その後は、再び第３図に示されるように、フィンが空送
部（２５）から収容部（７）に送られ、上記同様の作動
が行われていく。そして、フィンの挿入を終えたのちは
、装置からパレット（１０）を取り出して、フィン挿入
済みのスケルトンは次の作業工程にわたされる一方で、
フィン未挿入のスケルトン（Ａ）を保持した次のパレッ
トが装置に組み込まれ、上記同様にフィンの挿入が行わ
れていく。

なお、この発明のチューブ保持装置は、上記のような自
動組立て装置（４）に組み込まれて使用されるものに限
定されるものではなく、前述した第１０図に示される従
来の自動組立て装置（５１）に組み込まれて使用されて
もよく、あるいは、コア自動組立て装置に組み込むので
はなく、作業者が手作業でチューブ間間隙にフィンを挿
入していく場合のチューブ保持装置として使用されても
よい。また、本発明装置は、スケルトンを保持するもの
限定されるものではなく、従来のように、くし歯状のチ
ューブ保持部（６４）　　（第１０図参照）を用いてチ
ューブを保持するチューブ保持装置に適用することもも
とより可能である。

発明の効果 上述の次第で、この発明の熱交換器コア組立用チューブ
保持装置は、所定間隔をおいて並列状態にされた複数本
のチューブを上面側で保持するパレット等によるチュー
ブ保持用基盤に、チューブの長さ方向中間部の下方位置
からチューブ間の各間隙内に個別退出可能に進出配置さ
れるチューブピッチ保持用ピンが設けられ、該ピンが、
チューブ間へのフィンの押込み時にフィンに押動されて
個別に下方に退出移動されるものとなされているから、
保持されたチューブ間にフィンを挿入していっても、未
挿入チューブ間間隙にはピンが内在していることによっ
て該間隙が狭くなっていくことがなく、従ってフィンを
チューブ間の間隙内にスムーズに挿入していくことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図はこの発明の熱交換器コア組立用チ
ューブ保持装置を示すもので、第１図は熱交換器コア自
動組立て装置に組み込まれたチューブ保持装置を示す概
略斜視図、第２図はチューブピッチ保持用ピンの作動機
構を示すパレットの断面図、第３図（イ）（ロ）はフィ
ンが送給装置からフィン収容部内に送り込まれてくる状
態を示す斜視図及び断面図、第４図はフィン収容部内の
フィンの長さ方向の位置決めが行われた状態を示す断面
図、第５図はフィンが収容部の両側壁間に保持された状
態を示す断面図、第６図はチューブがその並列方向後方
に向けて０．　５ピツチ後退した状態を示す断面図、第
７図は押込み板が下降作動してフィンをチューブ間に挿
入した状態を示す断面図、第８図は押込み板をその下面
がフィン収容部の下面と路面−となる位置まで上昇作動
し、そこで−時待機している状態を示す断面図、第９図
はチューブがその並列方向前方に向けて１．５ピッチ前
進し、かつ押込み板が元位置に復帰し最初の作動状態に
戻された状態を示す断面図である。 第１０図（イ）（ロ）は従来装置を示す断面図である。 （２）・・・チューブ、（３）・・・フィン、（６）・
・・チューブ保持装置、（ｌＯ）・・・パレット（チュ
ーブ保持用基盤）、（１３）・・・チューブピッチ保持
用ピン。 以上 （ロ） 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所定間隔をおいて並列状態にされた複数本のチューブ
   を上面側で保持するパレット等によるチューブ保持用基
   盤に、チューブの長さ方向中間部の下方位置からチュー
   ブ間の各間隙内に個別退出可能に進出配置されるチュー
   ブピッチ保持用ピンが設けられ、該ピンが、チューブ間
   へのフィンの押込み時にフィンに押動されて個別に下方
   に退出移動されるものとなされていることを特徴とする
   熱交換器コア組立用チューブ保持装置。