(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ（１）がその長手方向に送られるチューブ搬送経路（Ｒ）において、前記チューブ（１）の捻り方向および捻り量を捻り検出手段（１２）によって検出する捻り検出工程と、
前記チューブ搬送経路において、前記捻り検出工程で検出した前記捻り方向および前記捻り量に基づいて作動する捻り低減手段（１３）によって前記チューブ（１）の捻りを低減する捻り低減工程とを含み、
前記捻り低減手段（１３）として、前記チューブ（１）を挟み込む一対のローラ（１３１、１３２）と、前記一対のローラ（１３１、１３２）を、その回転軸の向きが変化するように変位させるローラ変位機構（１３３、１３４、１３５）とを有するものを用い、
前記ローラ変位機構として、前記捻り検出手段（１２）で検出された前記捻り方向および前記捻り量に基づいて前記一対のローラ（１３１、１３２）の変位方向および変位量を決定する制御手段（１３５）と、前記一対のローラ（１３１、１３２）を支持するローラ支持機構（１３３）と、前記ローラ支持機構（１３３）を駆動する駆動機構（１３４）とを有するものを用い、前記駆動機構（１３４）を前記制御手段（１３５）によって制御し、
前記ローラ支持機構（１３３）として、前記一対のローラ（１３１、１３２）が取り付けられたローラ取付部材（１３３ａ）と、前記ローラ取付部材（１３３ａ）に取り付けられたカムフォロア（１３３ｂ、１３３ｃ）と、前記カムフォロア（１３３ｂ、１３３ｃ）を案内するカム部材（１３３ｄ）とを有するものを用い、
前記駆動機構（１３４）として、前記ローラ取付部材（１３３ａ）を一方向に押圧する押圧手段（１３４ａ、１３４ｂ）と、前記押圧手段（１３４ａ、１３４ｂ）に押圧された前記ローラ取付部材（１３３ａ）を停止させるストッパ（１３４ｃ、１３４ｄ）と、前記ストッパ（１３４ｃ、１３４ｄ）の位置を調整するストッパ調整手段（１３４ｅ、１３４ｆ）とを有するものを用い、
前記ストッパ調整手段（１３４ｅ、１３４ｆ）を前記制御手段（１３５）によって制御することを特徴とするチューブの捻り取り方法。
【請求項２】
チューブ（１）がその長手方向に送られるチューブ搬送経路（Ｒ）において、前記チューブ（１）の捻り方向および捻り量を検出する捻り検出手段（１２）と、
前記チューブ搬送経路（Ｒ）において、前記捻り検出手段（１２）で検出された前記捻り方向および前記捻り量に基づいて前記チューブ（１）の捻りを低減する捻り低減手段（１３）とを備え、
前記捻り低減手段（１３）は、
前記チューブ（１）を挟み込む一対のローラ（１３１、１３２）と、
前記一対のローラ（１３１、１３２）を、その回転軸の向きが変化するように変位させるローラ変位機構（１３３、１３４、１３５）とを備え、
前記ローラ変位機構は、前記捻り検出手段（１２）で検出された前記捻り方向および前記捻り量に基づいて前記一対のローラ（１３１、１３２）の変位方向および変位量を決定する制御手段（１３５）と、前記一対のローラ（１３１、１３２）を支持するローラ支持機構（１３３）と、前記ローラ支持機構（１３３）を駆動する駆動機構（１３４）とを有し、前記駆動機構（１３４）は前記制御手段（１３５）によって制御され、
前記ローラ支持機構（１３３）は、前記一対のローラ（１３１、１３２）が取り付けられたローラ取付部材（１３３ａ）と、前記ローラ取付部材（１３３ａ）に取り付けられたカムフォロア（１３３ｂ、１３３ｃ）と、前記カムフォロア（１３３ｂ、１３３ｃ）を案内するカム部材（１３３ｄ）とを有しており、
前記駆動機構（１３４）は、前記ローラ取付部材（１３３ａ）を一方向に押圧する押圧手段（１３４ａ、１３４ｂ）と、前記押圧手段（１３４ａ、１３４ｂ）に押圧された前記ローラ取付部材（１３３ａ）を停止させるストッパ（１３４ｃ、１３４ｄ）と、前記ストッパ（１３４ｃ、１３４ｄ）の位置を調整するストッパ調整手段（１３４ｅ、１３４ｆ）とを有し、
前記ストッパ調整手段（１３４ｅ、１３４ｆ）は前記制御手段（１３５）によって制御されることを特徴とするチューブの捻り取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブの捻りを取る方法およびチューブの捻り取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、熱交換器用チューブの製造方法および製造装置が記載されている。この従来技術では、コイル状に巻かれた薄肉の帯状板材を引き出して加工搬送ラインに送り込み、加工搬送ラインに沿って配設された複数の成形ローラを通過させることで帯状板材を偏平状に成形する。そして、偏平状に成形された帯状板材の端部同士をかしめる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術によると、チューブの断面形状が偏平なので剛性が小さい。特に、板厚が０．２ｍｍほどの小さいチューブにおいては、剛性が極めて小さい。
【０００５】
更に加工途中においては、口元が閉じた状態でないので非常に反りやすい状態（フラフラ状態）であるので、チューブが真っ直ぐたたず傾いてしまい、捻りが発生する。
【０００６】
捻りがあると、次工程の成形や切断に影響し品質不良が発生する。また後工程でアウターフィンとの組付け不良が発生する。
【０００７】
従来、このような捻りを補正するために、成形ローラの取付け台を傾斜できる構成にしておき、捻り発生部位の箇所を作業者が、その取付け台をカン・コツ（作業者のカンで適当な位置）で傾き調整補正を行っていたが、手間がかかり作業工数が増えてしまう。
【０００８】
また、捻りの補正を行わないとすれば、完成後の捻りを確認後、設備停止をさせなければならないので、生産稼働率の低下を招いてしまう。
【０００９】
なお、上記問題は、熱交換器用偏平チューブのみならず、他の種々のチューブにおいても同様に発生しうる。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、簡便かつ確実にチューブの捻りを低減できるチューブの捻り取り方法およびチューブの捻り取り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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、チューブ（１）がその長手方向に送られるチューブ搬送経路（Ｒ）において、チューブ（１）の捻り方向および捻り量を捻り検出手段（１２）によって検出する捻り検出工程と、
チューブ搬送経路において、捻り検出工程で検出した捻り方向および捻り量に基づいて作動する捻り低減手段（１３）によってチューブ（１）の捻りを低減する捻り低減工程とを含み、
前記捻り低減手段（１３）として、前記チューブ（１）を挟み込む一対のローラ（１３１、１３２）と、前記一対のローラ（１３１、１３２）を、その回転軸の向きが変化するように変位させるローラ変位機構（１３３、１３４、１３５）とを有するものを用い、
前記ローラ変位機構として、前記捻り検出手段（１２）で検出された前記捻り方向および前記捻り量に基づいて前記一対のローラ（１３１、１３２）の変位方向および変位量を決定する制御手段（１３５）と、前記一対のローラ（１３１、１３２）を支持するローラ支持機構（１３３）と、前記ローラ支持機構（１３３）を駆動する駆動機構（１３４）とを有するものを用い、前記駆動機構（１３４）を前記制御手段（１３５）によって制御し、
前記ローラ支持機構（１３３）として、前記一対のローラ（１３１、１３２）が取り付けられたローラ取付部材（１３３ａ）と、前記ローラ取付部材（１３３ａ）に取り付けられたカムフォロア（１３３ｂ、１３３ｃ）と、前記カムフォロア（１３３ｂ、１３３ｃ）を案内するカム部材（１３３ｄ）とを有するものを用い、
前記駆動機構（１３４）として、前記ローラ取付部材（１３３ａ）を一方向に押圧する押圧手段（１３４ａ、１３４ｂ）と、前記押圧手段（１３４ａ、１３４ｂ）に押圧された前記ローラ取付部材（１３３ａ）を停止させるストッパ（１３４ｃ、１３４ｄ）と、前記ストッパ（１３４ｃ、１３４ｄ）の位置を調整するストッパ調整手段（１３４ｅ、１３４ｆ）とを有するものを用い、
前記ストッパ調整手段（１３４ｅ、１３４ｆ）を前記制御手段（１３５）によって制御する、チューブ（１）の捻り取り方法を特徴とする。
【００１２】
これによると、チューブ（１）の捻り方向および捻り量を検出し、検出した捻り方向および捻り量に基づいてチューブ（１）の捻りを低減するので、簡便にチューブの捻りを低減できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、チューブ（１）がその長手方向に送られるチューブ搬送経路（Ｒ）において、チューブ（１）の捻り方向および捻り量を検出する捻り検出手段（１２）と、
チューブ搬送経路（Ｒ）において、捻り検出手段（１２）で検出された捻り方向および捻り量に基づいてチューブ（１）の捻りを低減する捻り低減手段（１３）とを備え、
前記捻り低減手段（１３）は、
前記チューブ（１）を挟み込む一対のローラ（１３１、１３２）と、
前記一対のローラ（１３１、１３２）を、その回転軸の向きが変化するように変位させるローラ変位機構（１３３、１３４、１３５）とを備え、
前記ローラ変位機構は、前記捻り検出手段（１２）で検出された前記捻り方向および前記捻り量に基づいて前記一対のローラ（１３１、１３２）の変位方向および変位量を決定する制御手段（１３５）と、前記一対のローラ（１３１、１３２）を支持するローラ支持機構（１３３）と、前記ローラ支持機構（１３３）を駆動する駆動機構（１３４）とを有し、前記駆動機構（１３４）は前記制御手段（１３５）によって制御され、
前記ローラ支持機構（１３３）は、前記一対のローラ（１３１、１３２）が取り付けられたローラ取付部材（１３３ａ）と、前記ローラ取付部材（１３３ａ）に取り付けられたカムフォロア（１３３ｂ、１３３ｃ）と、前記カムフォロア（１３３ｂ、１３３ｃ）を案内するカム部材（１３３ｄ）とを有しており、
前記駆動機構（１３４）は、前記ローラ取付部材（１３３ａ）を一方向に押圧する押圧手段（１３４ａ、１３４ｂ）と、前記押圧手段（１３４ａ、１３４ｂ）に押圧された前記ローラ取付部材（１３３ａ）を停止させるストッパ（１３４ｃ、１３４ｄ）と、前記ストッパ（１３４ｃ、１３４ｄ）の位置を調整するストッパ調整手段（１３４ｅ、１３４ｆ）とを有し、
前記ストッパ調整手段（１３４ｅ、１３４ｆ）は前記制御手段（１３５）によって制御される、チューブ（１）の捻り取り装置を特徴とする。
【００１９】
これにより、上記した請求項１に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２５】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態における熱交換器用チューブの捻り取り装置の全体構成図である。
【図２】図１の成形装置によって成形されたチューブの一例を示す断面図である。
【図３】チューブの捻りを説明する図である。
【図４】図１の捻り量検出センサによる捻り方向および捻り量の検出の仕方を説明する図である。
【図５】図１の捻り補正装置の詳細を示す図である。
【図６】図１の捻り補正装置の作動を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を熱交換器用チューブの捻り取り方法および熱交換器用チューブの捻り取り装置に適用したものである。
【００２８】
図１は、熱交換器用チューブの捻り取り装置の全体構成を示す模式図である。熱交換器用チューブの捻り取り装置は、チューブ１をその長手方向に所定の速度で送るための複数個の搬送ローラ１０を有し、この搬送ローラ１０によって直線状のチューブ搬送経路Ｒが形成されている。
【００２９】
チューブ搬送経路Ｒには、チューブ搬送方向の上流側から下流側に向かって、成形装置１１、捻り検出センサ１２（捻り検出手段）および捻り補正装置１３（捻り低減手段）が配置されている。
【００３０】
成形装置１１はチューブ１を成形する。本例では、成形装置１１はチューブ１をロール成形する。具体的には、図示を省略しているが、コイル状に巻かれた薄肉の帯状板材を引き出して、チューブ搬送経路Ｒに沿って配設された複数の成形ローラを通過させることで、帯状板材を偏平状に成形する。そして、偏平状に成形された帯状板材の端部同士をかしめることで、偏平状のチューブ１を成形する。
【００３１】
図２は、成形装置１１によって成形されたチューブ１の一例を示す断面図である。本例では、チューブ１の内部に波板状のインナーフィン２が挿入されている。
【００３２】
捻り検出センサ１２は、成形装置１１よりもチューブ搬送方向下流側に配置されており、チューブ１の捻り方向および捻り量を検出する。図３は、チューブ１の捻りを説明する図である。成形装置１１で成形された直後のチューブ１は、口元が閉じた状態でないので、図３に示すような捻りが発生する。
【００３３】
図４は、捻り検出センサ１２による捻り方向および捻り量の検出の仕方を説明する図である。捻り検出センサ１２は、変位センサで構成され、偏平の巾方向にて、チューブ１の軌道中心に対する正負（手前側または奥側）の偏り（捻り量）を計測する。
【００３４】
捻り補正装置１３は、捻り検出センサ１２よりもチューブ搬送方向下流側に配置されており、捻り検出センサ１２で検出した捻り方向および捻り量に基づいてチューブ１の捻りを補正（低減）する。
【００３５】
図５は、捻り補正装置１３の詳細を示す図である。捻り補正装置１３は、１対のローラ１３１、１３２、ローラ支持機構１３３、駆動機構１３４および制御装置１３５（制御手段）を有している。
【００３６】
１対のローラ１３１、１３２は、チューブ搬送経路Ｒに沿って送られるチューブ１の平坦面を挟み込むように配置されている。１対のローラ１３１、１３２には、チューブ搬送経路Ｒに沿って送られるチューブ１を通すための溝１３１ａ、１３１ｂが形成されている。
【００３７】
ローラ支持機構１３３、駆動機構１３４および制御装置１３５は、一対のローラ１３１、１３２の回転軸の向きが変化するように変位させるローラ変位機構を構成している。
【００３８】
ローラ支持機構１３３は、１対のローラ１３１、１３２を、その回転軸の向きが変化できるように支持するものであり、ステー部材１３３ａ（ローラ取付部材）、カムフォロア１３３ｂ、１３３ｃおよびカム部材１３３ｄを有している。
【００３９】
ステー部材１３３ａには、１対のローラ１３１、１３２が取り付けられている。ステー部材１３３ａは、１対のローラ１３１、１３２の配列方向に延びる形状を有しており、その両端側部位にカムフォロア１３３ｂ、１３３ｃが取り付けられている。
【００４０】
カムフォロア１３３ｂ、１３３ｃは、その回転軸がチューブ搬送方向と平行となるように配置されており、カム部材１３３ｄに形成された溝カム１３３ｅ、１３３ｆによって案内されるようになっている。溝カム１３３ｅ、１３３ｆは円弧状に形成されている。
【００４１】
これにより、１対のローラ１３１、１３２は揺動可能に支持されることとなり、１対のローラ１３１、１３２が揺動することによって、チューブ１のうち１対のローラ１３１、１３２に挟み込まれた部位も揺動することとなる。
【００４２】
駆動機構１３４は、アクチュエータ１３４ａ、１３４ｂ（押圧手段）、ストッパ１３４ｃ、１３４ｄおよびサーボモータ１３４ｅ、１３４ｆ（ストッパ調整手段）を有している。
【００４３】
アクチュエータ１３４ａ、１３４ｂは、ステー部材１３３ａの両端側部位を互いに同一方向に常時押圧する。具体的には、アクチュエータ１３４ａ、１３４ｂは、ステー部材１３３ａの両端側部位を、溝カム１３３ｅ、１３３ｆの一端側から他端側に向かって常時押圧する。
【００４４】
ストッパ１３４ｃ、１３４ｄは、ステー部材１３３ａを挟んでアクチュエータ１３４ａ、１３４ｂの反対側に配置されており、ステー部材１３３ａに当接する。これにより、ストッパ１３４ｃ、１３４ｄは、アクチュエータ１３４ａ、１３４ｂによって押圧されたステー部材１３３ａを規定の位置で停止させる役割を果たす。
【００４５】
ストッパ１３４ｃ、１３４ｄの位置は、サーボモータ１３４ｅ、１３４ｆによって調整可能になっている。サーボモータ１３４ｅ、１３４ｆは、制御装置１３５によって制御される。
【００４６】
制御装置１３５には、捻り検出センサ１２からの検出信号が入力される。また、制御装置１３５には、チューブ１の送り速度（搬送速度）も入力されるようになっている。
【００４７】
制御装置１３５は、捻り検出センサ１２で検出した捻り方向および捻り量に基づいてサーボモータ１３４ｅ、１３４ｆを制御する。これにより、１対のローラ１３１、１３２の揺動方向及び揺動量がフィードバック制御される。
【００４８】
図示を省略しているが、捻り補正装置１３よりもチューブ搬送方向下流側には、チューブ１を所定長さに切断する切断装置が配置されている。所定長さに切断されたチューブ１は、必要に応じて次工程で加工される。このようにして、熱交換器用チューブが得られる。
【００４９】
次に、上記構成における作動を説明する。
【００５０】
チューブ１が成形装置１１を通過してチューブ搬送経路Ｒに沿って送られている状態において、捻り検出センサ１２がチューブ１の一部分の捻り方向及び捻り量を検出する（捻り検出工程）。捻り検出センサ１２が検出した捻り方向及び捻り量は制御装置１３５に入力される。
【００５１】
チューブ１の被検出部位（捻り検出センサ１２によって捻り方向及び捻り量が検出された部位）が捻り補正装置１３に到達すると、制御装置１３５は、捻り検出センサ１２が検出した捻り方向及び捻り量に基き、チューブ１の捻りが解消されるようにサーボモータ１３４ｅ、１３４ｆを制御する（捻り低減工程）。
【００５２】
図６は、捻り低減工程における捻り補正装置１３の作動を説明する概略図である。制御装置１３５は、サーボモータ１３４ｅ、１３４ｆのうちチューブ１の捻り方向と反対側のサーボモータを捻り量に応じて制御する。これにより、ストッパ１３４ｃ、１３４ｄのうちチューブ１の捻り方向と反対側のストッパが捻り量に応じた適正な位置まで動かされ、ローラ１３ａ、１３ｂがチューブ１の捻り方向と反対方向に、捻り量に応じた適正な揺動量で揺動するので、チューブ１の捻りが解消される。
【００５３】
ちなみに、チューブ１の被検出部位が捻り補正装置１３に到達したか否かは、例えば、チューブ１の送り速度と、捻り検出センサ１２から捻り補正装置１３までの距離と、捻り検出センサ１２で検出してからの経過時間とに基づいて判定できる。
【００５４】
上記作動を、捻り検出センサ１２の検出スパンに応じて連続的に行い、捻り補正を繰り返し続ける。これにより、成形装置１１を通過したチューブ１から捻りを取ることができる。
【００５５】
本実施形態によると、チューブ１の捻り方向および捻り量を捻り検出センサ１２によって検出し、検出した捻り方向および捻り量に基づいて作動する捻り補正装置１３によってチューブ１の捻りを低減するので、簡便にチューブの捻りを低減できる。
【００５６】
また、捻り補正装置１３を１対のローラ１３１、１３２、ローラ支持機構１３３、駆動機構１３４および制御装置１３５で構成しているので、確実にチューブの捻りを低減できる。
【００５７】
（他の実施形態）
なお、上記一実施形態では、成形装置１１がチューブ１をロール成形するが、これに限定されるものではなく、例えば、成形装置１１がチューブ１を押出成形してもよい。
【００５８】
また、上記一実施形態では、本発明を熱交換器用チューブの捻り取り方法および装置に適用したが、これに限定されるものではなく、他の種々の用途のチューブの捻り取り方法および装置に本発明を適用可能である。
【００５９】
また、上記一実施形態は、捻り検出センサ１２および捻り補正装置１３の具体的構成例を示したものに過ぎず、これに限定されることなく、捻り検出センサ１２（捻り検出手段）および捻り補正装置１３（捻り低減手段）の具体的構成を種々変形可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１                  チューブ
１２                捻り量検出センサ（捻り検出手段）
１３                捻り補正装置（捻り低減手段）
１３１、１３２      一対のローラ
１３３              ローラ支持機構（ローラ変位機構）
１３３ａ            ステー部材（ローラ取付部材）
１３３ｂ、１３３ｃ  カムフォロア
１３３ｄ            カム部材
１３４              駆動機構（ローラ変位機構）
１３４ａ、１３４ｂ  アクチュエータ（押圧手段）
１３４ｃ、１３４ｄ  ストッパ
１３４ｅ、１３４ｆ  サーボモータ（ストッパ調整手段）
１３５              制御装置（制御手段、ローラ変位機構）
Ｒ                  チューブ搬送経路
【図１】
0005541108.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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