(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平な搬送方向へ所定のチューブ間隔を隔てつつ前記搬送方向に対して略直角かつ略水平な横方向へ延在する複数のチューブと、前記チューブの間の隙間に個別に配設されて前記横方向へ伸縮可能に延在する複数の波形フィンとを前記チューブの延在方向への変位を規制しつつ前記搬送方向へ搬送する熱交換器コアの仮組方法において、
前記波形フィンの高さ方向中心位置を前記チューブの高さ方向中心位置より下方へ偏らせて前記波形フィンの下端部を前記チューブの下端から所定距離下方へ突出させつつ前記搬送を行い、搬送を終了した後、又はこの搬送の終期に前記高さ方向中心位置の差を解消する向きに前記波形フィンを前記チューブに対し相対移動させることにより前記波形フィンを前記チューブに対して徐々に高さ方向に変位させて前記チューブの間に押し込むことを特徴とする熱交換器コアの仮組方法。
【請求項２】
前記波形フィンの幅は前記チューブの幅に略等しくされる請求項１記載の熱交換器コアの仮組方法。
【請求項３】
前記高さ方向中心位置の差は、前記波形フィンの幅の１／３以上とされる請求項１又は２記載の熱交換器コアの仮組方法。
【請求項４】
前記チューブ間隔は、前記波形フィンが倒れない間隔とされる請求項１乃至３のいずれかに記載の熱交換器コアの仮組方法。
【請求項５】
前記波形フィンの前記側端面下部に横側フィン案内面を摺接させ、前記波形フィンの下端面に下側フィン案内面を摺接させ、前記横側フィン案内面及び前記下側フィン案内面を用いて前記搬送方向と直角方向への前記波形フィンの前記変位を規制する請求項１乃至４記載の熱交換器コアの仮組方法。
【請求項６】
リード角が等しい螺旋凹溝をそれぞれ有する一対の円柱棒材を互いに平行に配設して回転させ、前記チューブの両端部を前記両螺旋凹溝に嵌合させて前記チューブ及び波形フィンを前記円柱棒材の軸方向へ搬送する請求項１乃至５記載の熱交換器コアの仮組方法。
【請求項７】
前記横側フィン案内面を前記円柱棒材の螺旋凸部よりも前記波形フィンを圧縮する向きに突出させ、前記横側フィン案内面の横方向外側にて前記チューブの下端面の端部に下側チューブ案内面を摺接させる請求項６記載の熱交換器コアの仮組方法。
【請求項８】
リード角及びねじれ方向が等しい螺旋凹溝をそれぞれ有する一対の円柱棒材を互いに平行に配設して同一方向へ回転させ、搬送方向へ所定のチューブ間隔を隔てて配列された複数のチューブの両端部を前記両螺旋凹溝にそれぞれ嵌合させ、前記チューブの間の隙間に複数の波形フィンを個別に配設し、前記チューブ及び波形フィンを前記チューブの延在方向への変位を規制しつつ前記搬送方向へ搬送することにより前記チューブ間隔を圧縮することを特徴とする熱交換器コアの仮組方法。
【請求項９】
前記チューブの断面形状に合わせて前記螺旋凹溝の溝幅を調節して前記チューブの主面を略垂直に保持しつつ搬送する請求項８記載の熱交換器コアの仮組方法。
【請求項１０】
前記チューブの上端面に上側チューブ案内面を摺接させる請求項８記載の熱交換器コアの仮組方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器コアの仮組方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−１６６０２３号公報は、リード角が等しく、ねじれ方向が逆である螺旋凹溝をそれぞれ有する一対の円柱棒材を互いに平行に配設して逆方向に回転させ、チューブの両端部を両螺旋凹溝に嵌合させてチューブ及び波形フィンを円柱棒材の軸方向へ搬送し、隣接するチューブ間の間隔（チューブ間隔）を圧縮し、熱交換器コアを仮組立てする方法を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記公報は、その実用化にあたって以下の問題点を有していることがわかった。
第一に、波形フィンをチューブ間に立てたままその姿勢を崩すことなく水平搬送するには、チューブの下端面、波形フィンの下端面及び両側端面を水平な搬送方向に案内する各案内面を設ける必要がある。
【０００４】
しかし、例えばチューブ幅に等しいフィン幅をもつ波形フィンのようにフィン幅が短くされた熱交換器コア（以下、短フィン型熱交換器コアともいう）では、チューブの下端面から下方への波形フィンの突出幅がほとんどないか又は全くなく、波形フィンの両側面に案内面（横側フィン案内面）を摺接させて、波形フィンの搬送姿勢を保持することが困難となった。更に、この横側フィン案内面による波形フィンの側端面の案内が難しいということは、チューブの両端部の下端面に案内面（下側チューブ案内面）を摺接させてチューブの搬送姿勢を保持することが困難になるという問題も派生してしまう。
【０００５】
第二に、上記公報の搬送方式では、ねじれ方向が逆である螺旋凹溝をもつ一対の円柱棒材を互いに逆方向に回転させてチューブ搬送を行うので、図４に示すように、チューブの両側の円柱棒材（図４には一本のみ図示）１０１の螺旋凹溝１０２の螺旋面１０３がチューブ１００に摺接する内側部位において同じ向きとなってしまうために、チューブ１００の主面１０４が螺旋面１０３に沿って（リード角の方向）に傾斜してしまうという重大な問題が生じた。
【０００６】
このような傾斜は、搬送中に解消が困難であるので、搬送終了後においても充分にチューブ間の間隔を短縮できず、チューブと波形フィンとの間に隙間が生じてしまい、かつ、チューブが傾斜しているのでその姿勢を立て直す必要も生じ、結局、熱交換器コアの充分な仮組みができない問題を生じさせる。また、このようなチューブ間の間隔に遊びが必要ということは当然その間に挟まれた波形フィンが傾斜したり、倒れたりしやすく、あるいは波形フィンへの応力集中などにより波形フィンが変形したりする可能性も考えられる。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、フィン幅が短い熱交換器コアでも、チューブ及び波形フィンの安定搬送を実現した熱交換器コアの仮組方法を提供することを、その第１の目的としている。
また、本発明は、簡素な構成でチューブの搬送姿勢の直立化を実現することによりチューブ及び波形フィンの安定搬送を実現するとともにチューブと波形フィンとの間の無駄な隙間を除去した熱交換器コアの仮組方法を提供することを、その第２の目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の熱交換器コアの仮組方法によれば、チューブと波形フィンとを交互に配置した状態で、搬送方向と略直角な水平な横方向へ延在する複数のチューブを搬送方向へ搬送する。特に本方法では、波形フィンの高さ方向中心位置をチューブの重心位置より下方へ偏らせることにより波形フィンの下端部をチューブの下端から所定距離下方へ突出させつつ搬送を行い、その後、搬送を終了した後、又はこの搬送の終期に、前記高さ方向中心位置の差を解消する向きに波形フィンをチューブに対し相対移動させることにより前記波形フィンを前記チューブに対して徐々に高さ方向に変位させて前記チューブの間に押し込むので、フィン幅が短い熱交換器コアでも、チューブ及び波形フィンの安定搬送を実現することができる。
【０００９】
詳しく説明すると、搬送時に、波形フィンはチューブに対して下方へ所定距離突出されているので、例えば請求項５に記載するようにこの突出部の両側端面（すなわち横方向両端面）、下端面を案内面で案内することにより波形フィンの搬送姿勢を安定化することができる。
また、請求項７に記載するように、波形フィンは横方向に伸縮性をもつように配設されているので、波形フィンの上記両側端面を案内する一対の案内面間の間隔をチューブの長さより必要なだけ短縮することにより、チューブの両端部を波形フィンから横方向に突出させ、この突出した両端部の下端面を案内することによりチューブの安定姿勢での搬送を実現することができる。
【００１０】
請求項２記載の方法によれば、請求項１記載の方法が、波形フィンの幅がチューブの幅に略等しい熱交換器コアに適用されるので、特に上記作用効果が有効となる。
請求項３記載の方法によれば、請求項１又は２記載の方法において更に、チューブと波形フィンとの高さ方向中心位置の差が波形フィンの幅（すなわち高さ）の１／３以上とされるので、波形フィンの傾斜を良好に抑止することができ、その安定搬送を実現できる。
【００１１】
請求項４記載の方法によれば、請求項１乃至３のいずれか記載の方法において更に、隣接するチューブ間のチューブ間隔が波形フィンが倒れない間隔とされるので、波形フィンの傾斜を良好に抑止することができ、その安定搬送を実現できる。
請求項６記載の方法によれば、請求項１乃至５のいずれか記載の方法において更に、螺旋凹溝をもつ一対の円柱棒材を互いに平行に配設して回転させ、チューブの両端部を前記両螺旋凹溝に嵌合させてチューブ及び波形フィンを搬送するので、簡素な構造で上記請求項１乃至５記載の方法を実現することができる。
【００１２】
請求項８記載の方法によれば、ねじれ方向が等しい螺旋凹溝をそれぞれ有する一対の円柱棒材を互いに平行に配設して同一方向へ回転させ、複数のチューブの両端部を両螺旋凹溝にそれぞれ嵌合させ、チューブの間の隙間に複数の波形フィンを個別に配設し、前記チューブ及び波形フィンを前記チューブの延在方向への変位を規制しつつ前記搬送方向へ搬送することによりチューブ間隔を圧縮して熱交換器コアの仮組みを行うので、簡素な構成でチューブの搬送姿勢の直立化を実現することによりチューブ及び波形フィンの安定搬送を実現するとともにチューブと波形フィンとの間の無駄な隙間を除去した熱交換器コアの仮組方法を実現することができる。
【００１３】
詳しく説明すれば、ねじれ方向が同じ螺旋凹溝をもつ一対の円柱棒材を互いに同じ方向に回転させてチューブ搬送を行うので、両円柱棒材の螺旋凹溝の螺旋面がチューブの両側端部（横方向両端部）に摺接する内側部位において反対傾斜となり、このため、チューブの一端の例えば左上の角が第１の円柱棒材の螺旋凹溝の螺旋面に当接し、チューブの例えば右下の角が第１の円柱棒材の螺旋凹溝の螺旋面に当接し、チューブの他端の例えば右上の角が第２の円柱棒材の螺旋凹溝の螺旋面に当接し、チューブの例えば左下の角が第２の円柱棒材の螺旋凹溝の螺旋面に当接し、結局、チューブは２つの螺旋凹溝から摩擦により逆方向の傾斜モーメントを受け、かつ、チューブ姿勢の傾斜を規制されるので、チューブ姿勢をほぼ直立に維持することができる。
【００１４】
これにより、搬送により充分にチューブ間の間隔を短縮でき、チューブ間隔に遊びがないので波形フィンの傾斜や搬送異常の発生を阻止することができる。
請求項９記載の方法によれば、請求項８記載の方法において更に、チューブの断面形状に合わせて螺旋凹溝の溝幅を調節してチューブの主面を略垂直に保持しつつ搬送するので、請求項８の作用効果を一層向上することができる。
【００１５】
請求項１０記載の方法によれば、請求項８記載の方法において更に、チューブの上端面に上側チューブ案内面を摺接させるので、チューブが上方へ変位するのを防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の熱交換器コアの仮組方法の一例を図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の実施例である熱交換器コアの仮組方法を実施する搬送装置を説明するための正面断面図であり、図２はその動作機構を説明する模式平面図である。
【００１７】
１は搬送装置、２は断面が角形である薄幅長尺形状のチューブであり、３は波形状に形成された波形フィン（以下、単にフィンともいう）であり、４は所定数のチューブ２とフィン３との交互配列群の搬送方向両端に配設されて最前端及び最後端のフィン３の姿勢を保持するインサートである。
５はベースであり、ベース５の上面の横方向中央部はフィン３の下端面を案内する下側フィン案内面５１を構成している。ベース５の右端部上には螺旋凹溝６１を有する第１の円柱棒６を回転自在に保持するブロック７が固定され、ベース５の左端部上には螺旋凹溝８１を有する第２の円柱棒８を回転自在に保持するブロック９が固定されている。７１は第１の円柱棒６を回転自在に収容する貫通穴であり、９１は第１の円柱棒６を回転自在に収容する貫通穴である。
【００１８】
ブロック７の図１中左側面には、チューブ２が挿入される窓が設けられており、この窓に面して下側チューブ案内面７２と上側チューブ案内面７４とが水平に形成されている。更に、ブロック７の図１中左側面の下部は横側フィン案内面７３となっている。同様に、ブロック９の図１中右側面には、チューブ２が挿入される窓が設けられており、この窓に面して下側チューブ案内面９２と上側チューブ案内面９４とが水平に形成されている。更に、ブロック９の図１中右側面の下部は横側フィン案内面９３となっている。ここで、横側フィン案内面７３は第１の円柱棒６の螺旋凸部よりも図１中、左方向へ所定距離離れて配設されており、横側フィン案内面９３は第１の円柱棒８の螺旋凸部よりも図１中、右方向へ所定距離離れて配設され、下側チューブ案内面７２、９２が上記螺旋凸部と横側フィン案内面７３、９３との間に形成されている。３１は波形フィン３の横側面であり、横側フィン案内面７１、８１に当接している。
【００１９】
インサート４及びチューブ２の両端部は螺旋凹溝６１、８１に嵌入されており、フィン３が各チューブ２の間の隙間（チューブ間隔）に配設されている。チューブ２の両端部の上下端面は下側チューブ案内面７２、９２及び上側チューブ案内面７４、９４に案内され、フィン３の下端面は上述のように下側フィン案内面５１に案内され、フィン３の両側端面は横側フィン案内面７３、９３に案内され、これにより、チューブ２及びフィン３は水平方向に搬送可能となっている。
【００２０】
本実施例では特に、第１の円柱棒６と第２の円柱棒８との螺旋凹溝６１、８１が同じリード角と同じねじれ方向とをもち、しかも同一方向に回転される。
このようにすれば、図３に示すように、チューブ２の右端部の第１、第３の角部２１、２３が螺旋凹溝６１の螺旋側面に摺接し、下方向へ付勢される。そして、チューブ２の左端部の第２、第４の角部２２、２４が螺旋凹溝８１の螺旋側面に摺接し、上方向へ付勢される。したがって、チューブ２は螺旋凹溝６１、８１の螺旋側面との摩擦により逆方向の回転モーメントを受けるとともに、螺旋凹溝６１、８１の軸方向の幅もチューブ２の厚さに比べてそれほど大きく設定しないので、チューブ２は直立姿勢を保持しつつ円滑に搬送される。
【００２１】
この波形フィン３をチューブ２より相対的に下方に配置した状態で搬送を終了した後、又はこの搬送の終期に、波形フィン３をチューブ２に対して徐々にその幅方向（図１では高さ方向）に変位させてチューブ２の間に押し込み、両者の高さ方向中心位置を揃えて、仮組みを終了する。
また、本実施例においては、チューブ２の幅はフィン３のそれとほぼ等しく設定されているが、チューブ２の下端面を案内する下側チューブ案内面７４、９４に対してフィン３の下端面を案内する下側フィン案内面５１はフィン３の両側端面が充分左右に露出するように下方に設けられているので、横側フィン案内面７３、９３によりフィン３を良好に案内することができる。
【００２２】
螺旋凹溝６１、８１のピッチはフィン３が倒れないように設定する。螺旋凹溝６１、８１の溝幅（軸方向）及びリード角はチューブ２の厚さや幅に合わせて、第１の円柱棒６及び第２の円柱棒８が円滑に回転可能、かつ、チューブ２の主面２００が垂直となる状態で、螺旋凹溝６１、８１の螺旋側面がチューブ２の角部２１〜２４に摺接又は近接しているように設計される。
【００２３】
これらの結果、たとえ大きなリード角を採用しても搬送時におけるチューブ２の傾斜を防止することができるため、小径、低速回転の第１の円柱棒６及び第２の円柱棒８を用いても高速安定搬送が実現でき、装置の小型化及び生産性の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である熱交換器コアの搬送方法を説明するための正面断面図である。
【図２】本発明の実施例である熱交換器コアの搬送方法を説明するための模式平面図である。
【図３】本発明の螺旋状凹溝とチューブとの配置関係を説明するための説明図である。
【図４】従来の搬送装置における螺旋凹溝とチューブとの配置関係を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１は搬送装置、２はチューブ、３は波形フィン、４はインサート、５はベース、６は第１の円柱棒、６１は螺旋状凹溝、７はブロック、８は第２の円柱棒、８１は螺旋状凹溝、９はブロック。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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