JPH0626742B2

JPH0626742B2 - 熱交換器の製造装置

Info

Publication number: JPH0626742B2
Application number: JP20150185A
Authority: JP
Inventors: 良雄野沢; 和泉落合; 行男北山; 政弘宮城; 隆彦出口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPS6261744A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、ルームエアコン、冷蔵庫等に使用する熱交換
器の製造装置に係り、特に複数個の熱交換器からなる集
合熱交換器により自動的に製作する熱交換器の製造装置
に関するものである。

〔発明の背景〕

従来のクロスフィンチューブ熱交換器の自動組立装置に
は、回転テーブル上のフィクスチャに多数枚のフィンを
積み重ねた状態にローディングし、前記回転テーブルを
間欠回転させながらフィンのパイプ挿入孔に対するパイ
プの挿入が自動的に行えるようにし、しかも、上記フィ
ン長さが異なる熱交換器の機種切換による組立も自由に
行える汎用性のある組立装置が知られている。（特公昭
５９−４１８１７号）また、フィン製作装置には従来の
フィンプレスで成形したフィンを吸着板に吸着したまま
所定のフィン長さに切断した後、１枚ずつスタッキング
バーにフィンを積み重ねていく装置がある。また、ヘア
ピンベンダーや拡管装置なども従来より良く知られた汎
用機がある。

しかし、これらの装置はフィンやパイプなどの熱交換器
部材を必要量入手により供給して機械加工するものであ
るため、作業が非能率的であり、作業者を多く必要とし
た。また、一部にはフィン成形、ヘアピン曲げから組
立、拡管までをつないだ自動ラインがあるが、熱交換器
の１部の機種に限定されたものであった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたもので、
その目的は熱交換器をフィン幅方向に複数個集めた集合
熱交換器として、フィンとパイプの部品加工から組立お
よび拡管までを一貫自動ライン化して行うことにより、
生産性が高く、かつ熱交換器仕様の多様化に対応したフ
レキシビリティを有し、汎用性のある熱交換器の製造装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

従来の装置では、薄くて柔いフィンを多数枚積み重ねた
ものを変形させることなく、またフィンのパイプ挿入孔
のズレをなくして、パイプを挿入する状態に搬送するこ
とが非常に困難であった。また、ヘアピンパイプをヘア
ピンベンダーからパイプ挿入装置まで搬送するのに、パ
イプ挿入装置が複数基設置されているためヘアピンパイ
プを過不足なく複数基のパイプ挿入装置へ分配して供給
するのが困難であるとか、またはパイプ挿入方向が垂直
方向であるためパイプ挿入装置を高所に設置しなければ
ならず、ヘアピンパイプを垂直にして供給するのに搬送
装置が大掛りとなってしまった。これらの理由により、
従来は熱交換器の一部の機種に限定された自動ラインし
かなかった。

本発明は、熱交換器をフィン幅方向に複数個集めた集合
熱交換器とすることにより、機種に限定されずに熱交換
器を自動で製作することができ、しかも、パイプ挿入装
置は同時に複数本を高速で自動挿入できる装置を１基と
することができる。また水平方向にパイプを挿入すると
フィンのパイプ挿入孔のズレがなくなるように働くため
パイプ挿入性が良い。このことから、多数枚積み重ねた
フィンの板面が垂直になるようにスタッキング雇を９０
度反転する装置を設けるとよいことがわかる。以上を考
慮した結果、スタッキング雇を使用して集合フィンを積
み重ねる装置と、スタッキング雇を搭載するＮＣテーブ
ルと、スタッキング雇を９０度反転する装置との間をス
タッキング雇が循環するようにし、この雇循環ループに
フィン製作装置と、ヘアピンパイプ製作装置を結合した
パイプ挿入装置と、熱交換器拡管装置とを直結して、搬
送を容易とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第５図により説明
する。第１図は、集合熱交換器３２の斜視図である。９
は複数のフィンを一体にした集合フィンで、未切断部７
に丸小穴１０を設けておく。２８はヘアピンパイプ、２
９ａ、２９ｂは前面および後面サイドプレートである。
第２図は、複数のフィンを一体にした集合フィンの成形
工程を示す説明図である。アルミ薄板１にパイプ挿入孔
２を多数プレス成形した後、第１の幅切断切刃３と第２
の幅切断切刃４により、順次、定寸送りされる広幅フィ
ンを所定幅に切断していく。ここで、第１の幅切断切刃
３はフィンに連続幅切断線５を、第２の幅切断切刃４は
未切断部７を残した端残し幅切断線６を形成するもので
ある。

このようにして成形した集合フィン９を多数枚積み重ね
たものを自動で搬送するためには、集合フィン９を収納
でき且つ、変形させずに搬送できる雇が必要であり、一
実施例として、第４図に示すようなスタッキング雇１１
が挙げられる。第４図は、集合フィンをスタッキング雇
に積載した図である。１１はスタッキング雇で、積載す
る集合フィン９の大きさに応じて必要本数分だけ、集合
フィン９のパイプ挿入孔２の径より外径がわずかに小さ
く且つ、ヘアピンパイプ外径より外径の大きいスタッキ
ングバー１３を配置するものである。１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄは複数のフィン押え板で、これらにより
常重ねられた集合フィン９の連続幅切断線５の部分を軽
く押えて支持するものである。１４はスタッキング雇の
側板、１５はスタッキング雇の上枠、１６は主柱、１７
は移動枠で主柱１６を案内にして移動するものである。
１８はスタッキング雇の架台でスタッキングバー１３が
取付けられている。１９ａ、１９ｂは昇降板で、集合フ
ィンを載せることとスタッキングバー１３の位置決めと
を兼ねたものである。

第３図は、熱交換器製造装置の加工工程を説明する図で
ある。第１図のような集合熱交換器において、フィンと
パイプを別工程で製作しておき、前面および後面サイド
プレートを取付けて組み立てた後、拡管して固定し最後
に必要に応じた列数に切り離して最終製品とする。第３
図において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの７工程にそ
れぞれフィン供給工程１０１、前面サイドプレート供給
工程１０２、雇反転工程１０３、パイプ挿入工程１０
４、ワーク排出工程１０５、雇反転戻し工程１０６、後
面サイドプレート供給工程１０７を配置し、スタッキン
グ雇１１がこれらの工程間を矢印のように動くよう雇循
環ループ２００を形成するものである。

第５図は、熱交換器製造装置の平面図であり、第４図に
示すスタッキング雇１１を使用したときの雇の循環する
経路を示したものである。９″は連続した集合フィン、
４６は長さ切断された集合フィン９を吸着する吸着機
構、２２ａ、２２ｂは前面および後面サイドプレート供
給装置、２３ａ、２３ｂは雇反転および戻し装置、２４
はスタッキング雇１１を載置するＮＣテーブル、２５は
ヘアピンパイプ２８を自動挿入するパイプ挿入装置、２
６はワーク排出装置、９４はワーク整列機構である。ま
ず、連続した集合フィン９″は、長さ切断切刃８により
所定の長さに切り離した後、この集合フィン９を吸着機
構４６により吸着しながら、スタッキング雇１１内に１
枚ずつ順次積み重ねていく。所定枚数分積み重ねた後、
スタッキング雇１１を前面サイドプレート供給装置２２
ａに移動して前面サイドプレート２９ａを集合フィン９
のパイプ挿入孔２に合わせてセットする。次に、フィン
押え板１２ａ、。１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにより集合フ
ィン９と前面サイドプレート２９ａを押さえてパイプ挿
入孔２のズレがないようにした後、雇反転装置２３ａに
よりスタッキング雇１１を９０度倒す。雇投入位置に移
動したＮＣテーブル２４′にスタッキング雇１１を載
せ、位置決め固定した後、パイプ搬送コンベア７３より
供給されるヘアピンパイプ２８をパイプ挿入装置２５に
より自動的に挿入する。ヘアピンパイプ２８の供給方法
は、第６図に示すように、一定間隔に設けられたパイプ
マガジン７０にヘアピンパイプ２８を入れて搬送するパ
イプ搬送コンベア７３において、ヘアピンパイプ２８を
パイプ挿入装置２５の横形ヘッド３０と一直線に並んだ
位置にきた時、挿入爪２７を矢印方向に動かすことによ
り、ヘアピンパイプ２８を一対のパイプ支持板３１で支
持し、横形ヘッド３０に収納するものである。パイプの
挿入が終わると、次に、雇排出位置に移動したＮＣテー
ブル２４″からスタッキング雇１１が雇搬送軌道５０に
より雇反転戻し装置２３ｂに搬送されて第７図に示す反
転台８０に載置される。その後、ワーク排出装置２６に
より移動枠１７を押して、ワーク（ヘアピンパイプ２８
を挿入した集合フィン９）をスタッキング雇１１から押
し出す。押し出されたワークは、ワーク整列機構９４で
受け取り、ワーク搬送コンベアにより、熱交換器拡管工
程に搬送される。

一方、ワークを取り外したスタッキング雇１１は、雇反
転戻し装置２３ｂにより９０度起こした後、次の後面サ
イドプレート供給装置２２ｂに移動して後面サイドプレ
ート２９ｂをスタッキングバー１３にセットする。この
ように、スタッキング雇１１は雇搬送軌道５０上の雇搬
送ローラー４９の上を矢印のように循環しながらＡ〜Ｇ
までの７工程を通り自動的に集合熱交換器３２を組み立
てるものである。

サイドプレートの投入装置２２ａ、および２２ｂは、設
備コスト上構成からはずされる場合もある。なお、スタ
ッキングバー１３の部分のヘアピンパイプは、集合熱交
換器３２がスタッキング雇１１より排出された後挿入さ
れる。

本実施例によれば、雇搬送軌道５０を循環ループとして
いるので集合フィン９、前面および後面サイドプレート
２９ａ、２９ｂをスタッキング雇１１内で固定したまま
ヘアピンパイプ２８を自動的に挿入できるため、集合熱
交換器３２の組み立てが容易となる。また、この雇循環
ループ２００を用いれば集合フィン９やヘアピンパイプ
２８の製作装置および熱交換器拡管装置を直結すること
ができ、フレキシビリティのある一貫自動ライン設備を
構成することが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱交換器をフィン幅方向に複数個集め
た集合熱交換器とすることにより、機種に限定されずに
熱交換器を自動で製作することができる。しかも、スタ
ッキング雇が自由に循環可能な雇循環路を形成し、これ
にパイプ挿入装置と、熱交換器拡管装置とを直結すれば
搬送が容易となり、一貫自動ライン化ができ、熱交換器
を製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、集合熱交換器の斜視図、第２図は、集合フィ
ン成形説明図、第３図は、熱交換器製造装置の加工工程
説明図、第４図は、スタッキング雇の斜視図、第５図
は、熱交換器製造装置の平面図、第６図は、パイプ供給
方法説明図、第７図は、ワーク排出方法説明図である。１……アルミ薄板、２……パイプ挿入孔、３……幅切断
切刃Ａ、４……幅切断切刃Ｂ、５……連続幅切断線、６
……端残し幅切断線、７……未切断部、８……長さ切断
切刃、９……集合フィン、９″……連続した集合フィ
ン、１０……丸小穴、１１……スタッキング雇、１２
ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ……フィン押え板、１３…
…スタッキングバー、１４……側板、１５……上枠、１
６……主柱、１７……移動枠、１８……架台、１９ａ、
１９ｂ……昇降板、２２ａ……前面プレート供給装置、
２２ｂ……後面サイドプレート供給装置、２３ａ……雇
反転装置、２３ｂ……雇反転戻し装置、２４……ＮＣテ
ーブル、２４′……雇投入位置のＮＣテーブル、２４″
……雇排出位置のＮＣテーブル、２５……パイプ挿入装
置、２６……ワーク排出装置、２７……挿入爪、２８…
…ヘアピンパイプ、２９ａ……前面サイドプレート、２
９ｂ……後面サイドプレート、３０……横形ヘッド、３
１……パイプ支持板、３２……集合熱交換器、４６……
吸着機構、４９……雇搬送ローラー、５０……雇搬送軌
道、７０……パイプマガジン、７３……パイプ搬送コン
ベア、８０……反転台、９０……ワーク搬送コンベア、
９４……ワーク整列機構、１０１……フィン供給工程、
１０２……前面サイドプレート供給工程、１０３……雇
反転工程、１０４……パイプ挿入工程、１０５……ワー
ク排出工程、１０６……雇反転戻し工程、１０７……後
面サイドプレート供給工程、２００……雇循環ループ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮城政弘栃木県下都賀郡大平町大字富田800 株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者出口隆彦栃木県下都賀郡大平町大字富田800 株式会社日立製作所栃木工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数枚の板状フィンおよび熱交換器用パイ
プを組合わせた熱交換器において、上記熱交換器を幅方
向に複数個集合させた集合熱交換器の集合フィンを１枚
ずつ順次スタッキング雇に積み重ねる装置と、上記スタ
ッキング雇を９０度回転させる反転装置と、９０度回転
した状態で上記スタッキング雇を搭載するＮＣテーブル
と、前面および後面サイドプレートを供給する装置と、
前面および後面サイドプレートとパイプを取付けた集合
フィンをスタッキング雇から排出する装置と、前記スタ
ッキング雇が前記各装置間を循環搬送されるための搬送
手段と、前記ＮＣテーブルに搭載されたスタッキング雇
の集合フィンにパイプを挿入するパイプ挿入装置とを備
えたことを特徴とする熱交換器の製造装置。