(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に互いに離間し且つ、コルゲートフィン(1) の搬送方向に隣接して配置された一対の可動刃(2) と固定刃(3) とを有し、前記可動刃(2) が上下方向に移動すると共に、その可動刃(2) の上下動の際に両刃(2),(3) が同時に前記搬送方向に移動するコルゲートフィン切断用カッタにおいて、
全体が偏平で、その先端部に断面が先細りしたフィン波嵌入部(4) を有し、その嵌入部(4) の根元に厚み方向へ段付に突出しその縁部に切断刃部(5) が形成された第一刃と、
フィンの波部に挿入可能に全体が偏平で、先端縁に形成された切断刃部(7) が、コルゲートフィン(1) の切断の際に、前記第一刃の段付に突出した縁部の切断刃部(5) に略整合する位置に配置された第二刃と、
を有し、前記第一刃および第二刃の内、一方が前記可動刃(2) となり、他方が前記固定刃(3) となり、
下側に位置する可動刃(2) が上方に移動してコルゲートフィンの山部下面側に嵌入すると共に、その可動刃(2) によりコルゲートフィンを上方に移動して、上側に位置する固定刃(3) がコルゲートフィンの前記山部に隣接する谷部上面側に進入するように構成され且つ、
そのコルゲートフィン(1) を前記搬送方向に誘導する案内面(9) が設けられた可動ガイド(10)が、そのコルゲートフィン(1) の前記上方への移動に伴い、そのコルゲートフィンと前記可動ガイド(10)とが接触しないように、前記可動刃２に同期してその可動ガイド10が上方に移動すると共に、その可動ガイド10が前記可動刃２に同期して前記搬送方向に移動するように構成され、
前記第一刃の段付に突出した縁部の切断刃部(5) と、前記第二刃の先端縁に形成された前記切断刃部(7) とでコルゲートフィンを切断することを特徴とするコルゲートフィン切断用カッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コルゲートフィン成形機から連続的に送り出されるフィンを所望の長さで正確に切断する切断用カッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コルゲートフィン切断用カッタとして提案されているものは、連続的に搬送されてくるコルゲートフィンの各波に歯部が嵌着して回転する送りウォームを配置し、それにより位置決めを行った後にその送りウォーム直後で固定刃と可動刃によって切断するものであった。
また、他の提案としてフィンの搬送速度に間欠的に同期するカッタ本体に一対の刃部を設け、一対の刃を搬送方向に移動しつつ、それらを上下方向に駆動してフィンを切断するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一つの熱交換器において大量に使用されるコルゲートフィンの生産性をさらに向上させるためには、フィンの搬送速度に同期させてカッタを搬送方向に移動させつつ上下方向に駆動しフィンを切断することが望ましい。この場合、一般的にそのカッタはフィン搬送方向に比較的高速で往復運動することになるので、カッタ本体の小型軽量化が必要となり、送りウォーム方式のカッタはその構造上小型軽量化に限界があった。
そこで本発明者は、簡単な構造でフィンの位置決めを行うと共にフィンの搬送方向に高速で往復移動しつつ、それを上下方向に駆動してフィンを切断する各種方法を図８の如く試みた。本発明はその知見に基づいてフィンを常に一定形状で一定位置において高速で確実に切断できるカッタの構造を知得し、それに基づいて本発明を完成したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上下方向に互いに離間し且つ、コルゲートフィン(1) の搬送方向に隣接して配置された一対の可動刃(2) と固定刃(3) とを有し、前記可動刃(2) が上下方向に移動すると共に、その可動刃(2) の上下動の際に両刃(2),(3) が同時に前記搬送方向に移動するコルゲートフィン切断用カッタにおいて、
全体が偏平で、その先端部に断面が先細りしたフィン波嵌入部(4) を有し、その嵌入部(4) の根元に厚み方向へ段付に突出しその縁部に切断刃部(5) が形成された第一刃と、
フィンの波部に挿入可能に全体が偏平で、先端縁に形成された切断刃部(7) が、コルゲートフィン(1) の切断の際に、前記第一刃の段付に突出した縁部の切断刃部(5) に略整合する位置に配置された第二刃と、
を有し、前記第一刃および第二刃の内、一方が前記可動刃(2) となり、他方が前記固定刃(3) となり、
下側に位置する可動刃(2) が上方に移動してコルゲートフィンの山部下面側に嵌入すると共に、その可動刃(2) によりコルゲートフィンを上方に移動して、上側に位置する固定刃(3) がコルゲートフィンの前記山部に隣接する谷部上面側に進入するように構成され且つ、
そのコルゲートフィン(1) を前記搬送方向に誘導する案内面(9) が設けられた可動ガイド(10)が、そのコルゲートフィン(1) の前記上方への移動に伴い、そのコルゲートフィンと前記可動ガイド(10)とが接触しないように、前記可動刃２に同期してその可動ガイド10が上方に移動すると共に、その可動ガイド10が前記可動刃２に同期して前記搬送方向に移動するように構成され、
前記第一刃の段付に突出した縁部の切断刃部(5) と、前記第二刃の先端縁に形成された前記切断刃部(7) とでコルゲートフィンを切断することを特徴とするコルゲートフィン切断用カッタである。
【０００５】
【作用】
本発明のカッタは、図１〜図３の如く作用する。即ち、可動刃２が上昇しその嵌入部４がコルゲートフィン１の山部下面側に嵌入し、コルゲートフィン１は最初の位置決めがされる。さらにそれが上昇すると、固定刃３の先端部がコルゲートフィン１の谷部上面側に嵌入し、次の位置決めがされる。次いで、可動刃２がさらに上昇し固定刃３の切断刃部７と、可動刃２の切断刃部５とによりコルゲートフィン１の谷底部が切断される。このとき、可動刃２の上昇に伴い可動ガイド10が上昇し、コルゲートフィン１と可動ガイド10との接触を防止し、その接触に基づくフィン潰れが防止される。
また、これらの工程において可動刃２，固定刃３並びにピン16は図６に示す機構により夫々コルゲートフィン１の搬送方向に移動しつつ前記切断が行われる。
【０００６】
【実施例】
次に、図面に基づいて本発明の実施例につき説明する。
図１〜図３は本発明のカッタの作用を順に示すものであり、図４はその可動刃２の斜視図であると共に、可動刃２に同期して可動ガイド10を上昇させる機構の一例を示す。また、図５は固定刃３と嵌入部４とによるコルゲートフィン１の切断工程を示す縦断面拡大図である。さらに図６は、本カッタが取付けられた本体12の斜視略図であり、図７はその縦断面図であり、図８は本発明の切断用カッタと他のカッタとの比較実験説明図である。
この装置は図６にその全体を示し、ブロック体からなる本体12の両側に貫通孔が形成され、該貫通孔に一対のガイドシャフト８が挿通されている。そして本体12の先端にブラケット11が突設され、そのブラケット11にリンク14の一端が枢着されている。このリンク14の図示しない他端は、回転盤の縁部又は回転するリンクの端部に枢着され、それにより本体12がガイドシャフト８に沿って往復駆動されるものである。
【０００７】
また、本体12の中央部には空間部18が図７の如く形成され、そこにシリンダ13のピストンロッドが突出されている。そして、そのピストンロッドの先端が可動刃２の下端に嵌着する。可動刃２は図４に示す如く偏平な板状に形成され、その下端にピストンロッド接続部17が設けられている。そして上端は、段付部を介して嵌入部４が山形に形成されている。この嵌入部４は図５の如くコルゲートフィン１の山部下面側に挿脱自在に嵌着される形状をなし、先端に向かってその断面が山形であると共に、その幅自体も上方になる程小さく形成されている。そして、可動刃２上端の段付部の縁に切断刃部５が形成される。なお、この実施例では可動刃２の上昇に伴って可動ガイド10を上昇させるために、一例として図４の如く連結部材15を介し可動刃２と可動ガイド10とを連結している。即ち、連結部材15の一端が可動刃２の一側に連結されると共に、連結部材15の他端がピン16を介して可動ガイド10の孔に遊挿されている。
【０００８】
この可動刃２は図６及び図７に示す如く、本体12のスリットに上下動自在に保持されている。本体12はＬ字状の固定ガイド６を有し、その上端中央が矩形に欠切され、その底面にフィンを挿通する案内面６ａが形成される。そして案内面６ａに対向し、固定ガイド６上端の一側に固定刃３が固定されると共に、可動ガイド10が上下動自在に案内されている。可動ガイド10の下面には、コルゲートフィン１の上面を案内する案内面９が形成されている。
このようにしてなるコルゲートフィン切断用カッタは、リンク14によりガイドシャフト８に沿って比較的高速で往復運動し、フィン切断時にはコルゲートフィン１の搬送方向にフィンの搬送速度に同期して移動しつつ、シリンダ13を介して可動刃２が上昇し、可動刃２の切断刃部５と固定刃３の切断刃部７との間でコルゲートフィン１を切断するものである。この可動刃２の上昇に伴って可動ガイド10が上昇し、コルゲートフィン１切断時にコルゲートフィン１と可動ガイド10が接触するのを防ぎ、それによるフィン潰れが生じるのを防止するものである。
【０００９】
なお、図４においては可動ガイド10と可動刃２との同期を連結部材15により達成したが、可動ガイド10とシリンダ13とを連結してもよい。
次に、この実施例においては固定刃３の一側面は重力方向に平行な垂直平面に形成され、他側面は重力方向に対して僅かに傾斜した斜面に形成されている。そして固定刃３の一側面の下端縁が切断刃部７を構成する。また、可動ガイド10は固定刃３の他側面の傾斜に沿った面を有し、その傾斜面に沿って可動ガイド10が上下動する。そのために、可動刃２に同期して可動ガイド10を上昇させる際、可動ガイド10が可動刃２に対して僅かに側方へ相対移動可能に連結する必要がある。この実施例では、連結部材15と可動ガイド10とをピン16を介して図４の如く連結し、可動ガイド10の側方への僅かな相対移動を許容している。これを他の公知手段により行うことも可能である。又、前記実施例において可動刃と固定刃とを上下入れ替えてもよい。
【００１０】
【実験例】
次に、図８は本発明のカッタと他のカッタとの比較実験を行ったものである。No１〜No３は比較例としての他のカッタであり、No４は本発明のカッタである。そして何れのカッタも全体をコルゲートフィンの搬送方向に移動しつつ、可動刃を上下方向に駆動してフィンの切断を行ったものである。
No１のカッタは、可動刃が下方から上方に上下動し、その可動刃と上方に設けられた固定刃とでフィンを切断するものであ。そして、そのコルゲートフィンの位置決めのために固定刃に隣接して位置決め治具を設け、その下面がフィンのピッチにほぼ等しい凹凸の波形に形成されたものである。この例は、フィンの下方からエアーが吹き出し、フィンの頂部が位置決め治具の波形に嵌入した状態で可動刃を駆動し切断を行うものである。その切断実験の結果、この機構ではフィンが治具に確実に位置決めされないことがしばしばあった。即ち、治具にフィンが誘導される確率は８０％程度であり、２０％のカットミスが存在した。その結果、No１のカッタ機構は寸法精度等を正確に定めることができないものであった。
【００１１】
次にNo２のカッタ機構は、コルゲートフィンの波の凹部に上方から着脱する位置決め治具を設けたものである。その治具は、可動刃との干渉を避けるため固定刃から一定距離を離して配置してみた。この実験では、切断されたコルゲートフィンの縁部が治具と固定刃との間に挟まる欠点があった。そして、６０％程のカットミスが存在した。さらに、可動刃が上昇するとそれに伴ってフィンが持ち上げられ、切断部近傍においてフィンの上部が固定刃下面に押し付けられ、フィン潰れが生じていた。
そこで、フィンの上面を案内するガイド部材を上方に上下動自在に保持し可動刃の上昇に伴ってガイドが上昇するようにしたものをNo３の機構において採用する。それと共に固定刃を偏平状とし、その先端部がコルゲートフィンの波の谷部に嵌着できるように構成し、それによりフィンの位置決めを行うものとした。このようなカッタ機構によりコルゲートフィンを切断すると、フィンの切断部近傍における前記のようなフィン潰れは存在しなかったが、フィンの切断部は波の山部と谷部との二つのパターンで表れた。そのため、切断されたフィンは全く同一のもののみを得ることができなかった。
【００１２】
そこで、本発明の構造を有するNo４のカッタを採用し実験してみると、その切り口はフィンの谷部のみに表れ、フィンの頂部でカットされたものは存在しなかった。その結果、全てのフィンにおいて同一の形状及び長さを有するもののみが生産された。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の切断用カッタは、可動刃２と固定刃３とが共にフィンの波部に挿入され、両刃により確実に切断位置の位置決めを行うことができる。それと共に、コルゲートフィン１の切断位置は一つの特定位置に限定されるため、切断長さ及び切断位置が一定となり、信頼性の高いカッタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の切断用カッタの切断の第一工程を示す説明図。
【図２】同第二工程を示す説明図。
【図３】同第三工程を示す説明図。
【図４】本発明のカッタに用いられる可動刃２の斜視図。
【図５】本発明のカッタによるコルゲートフィン１の切断状態を示す説明図。
【図６】本切断用カッタの要部斜視図。
【図７】同縦断面図。
【図８】本発明のカッタと他のカッタとの比較説明図。
【符号の説明】
１  コルゲートフィン
２  可動刃
３  固定刃
４  嵌入部
５  切断刃部
６  固定ガイド
６ａ  案内面
７  切断刃部
８  ガイドシャフト
９  案内面
10  可動ガイド
11  ブラケット
12  本体
13  シリンダ
14  リンク
15  連結部材
16  ピン
17  ピストンロッド接続部
18  空間部
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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