(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏平チューブの長さより短い間隔で水平に列設させた複数の縦軸スクリュウおよび該縦軸スクリュウの駆動手段を備え、断面の長径が略水平の姿勢で長さ方向に水平搬送されてきた偏平チューブを、前記複数の縦軸スクリュウの各スクリュウ溝に係合させて下方に降下させるチューブ降下機構と、
該チューブ降下機構の下方に設置され、上端が偏平チューブの投入口、下端が取出口となっており、これら投入口と取出口との間を連絡する略１／４円筒面状のガイドスロープを有するシュートと、
前記ガイドスロープに投入された偏平チューブを下方から支持して落下を阻止するとともに、次々と投入された偏平チューブを厚さ方向に重ねながら回動するチューブ支持機構とを備えた偏平チューブの整列装置。
【請求項２】
請求項１に記載の偏平チューブの整列装置において、前記チューブ降下機構の前に、ピンチロールおよび該ピンチロールの駆動手段を備え、該ピンチロールで保持した偏平チューブを、該偏平チューブの断面の長径が略水平の姿勢で長手方向に水平的に搬出して前記スクリュウ溝に差し込むチューブ搬送機構を設置したことを特徴とする偏平チューブの整列装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の偏平チューブの整列装置において、前記チューブ支持機構は、前記ガイドスロープの中心軸回りに回動する回動腕と、該回動腕の先端部に伸縮自在に取り付けられた伸縮手と、前記回動腕および前記伸縮手の駆動手段と、該駆動手段の制御機構とからなり、
前記制御機構は、前記投入口から前記ガイドスロープ内に押し込まれた偏平チューブの下面を延ばした前記伸縮手で支持するとともに、偏平チューブの数が所定数に達すると前記伸縮手を縮めて回動し、つぎに前記伸縮手を延ばして最上端の偏平チューブの上面を押して前記取出口から偏平チューブ群を押し出すことを特徴とする偏平チューブの整列装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の偏平チューブの整列装置において、前記チューブ降下機構は、偏平チューブの侵入を検知する検出手段と、スクリュウ駆動手段の制御機構を有し、偏平チューブの侵入が検知されたとき、前記スクリュウ溝内の偏平チューブが前記投入口に達するまでの間前記スクリュウを回転させることを特徴とする偏平チューブの整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定長さに切断された多数の偏平チューブを厚さ方向に重ねて整列させるための偏平チューブの整列装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ラジエータあるいはヒータ等の熱交換器のコアーには、図５の（イ）に示す如く、アルミニウム、銅などの偏平チューブ１１が用いられる。この偏平チューブ１１は、図５の（ロ）に示す概念図の如く、以下の工程で製管、切断、および整列される。
１）チューブ成形機Ａにより、帯板材ＢをロールＲから引き出し長手方向に走行させながら丸めて接合線を溶接してチューブ材Ｔを製造する。
２）次にチューブ走行切断機Ｃにより、チューブ成形機Ａから送り出されたチューブ材Ｔを偏平に成形するとともに、所定に長さに切断し、所定長さの偏平チューブ１１を次々と走出させる。
３）チューブ走行切断機Ｃの最後尾にチューブ搬送・整列装置Ｄを設置し、偏平チューブ１１の送出方向（走行方向）とは直角な方向に整列して次行程に搬送する。
【０００３】
従来のチューブ搬送・整列装置Ｄでは、切断された偏平チューブ１１を高速で水平方向に搬送し、チューブ整列装置１５で直交方向に転進、整列させている。整列させた偏平チューブ１１は断面の長径（幅）Ｗが垂直な状態（以下、姿勢が縦とし、長径が水平な状態を横とする。）で厚さ（断面の短径）Ｅ方向に重ね、所定本数ずつパッケージされる。このため、チューブ整列装置１５でチューブ走行切断機Ｃから送出された横の偏平チューブ１１を９０度自転させて縦に直す必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この横から縦への姿勢の変更は、図６に示す如く、幅が漸減し深さが漸増するスクリュウ溝１２を有する２本のスクリュウ１３を平行して水平配置し、この２本のスクリュウ１３をカップリング１４を介してモータＭの出力軸に連結した姿勢変更装置１６で行うことができる。偏平チューブ１１は、１本ずつ２つのスクリュウ溝１２内に両端部が嵌め込まれ、２本のスクリュウ１３の回転に伴い図示左方に移送されながら徐々に起き上がる。この姿勢変更装置１６では高速化が困難であり、１本の偏平チューブ１１の整列に０．３秒程度の時間を要している。
【０００５】
本発明の目的は、所定長さに切断した偏平チューブを高速で下方に転進させるとともに、９０度自転させて縦に整列させることが可能であり、整列時間を著しく短縮することができる偏平チューブの整列装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の偏平チューブの整列装置は、偏平チューブの長さより短い間隔で水平に列設させた複数の縦軸スクリュウおよび該縦軸スクリュウの駆動手段を備え、断面の長径が略水平の姿勢で長さ方向に水平搬送されてきた偏平チューブを、前記複数の縦軸スクリュウの各スクリュウ溝に係合させて下方に降下させるチューブ降下機構と、該チューブ降下機構の下方に設置され、上端が偏平チューブの投入口、下端が取出口となっており、これら投入口と取出口との間を連絡する略１／４円筒面状のガイドスロープを有するシュートと、前記ガイドスロープに投入された偏平チューブを下方から支持して落下を阻止するとともに、次々と投入された偏平チューブを厚さ方向に重ねながら回動するチューブ支持機構とを備える。
【０００７】
本発明では、スクリュウ溝に差し込まれた偏平チューブは、スクリュウの回転により降下して、１本ずつシュートのガイドスロープに嵌め込まれる。次々とガイドスロープに嵌め込まれた偏平チューブは、姿勢が９０度軸回りに自転しながら整列され、取出口から排出される。このため、偏平チューブは、横の姿勢から自動的に９０度回転して縦の状態で整列できるとともに、一本あたりの偏平チューブの整列時間を大幅に短縮できる。
【０００８】
請求項２に記載の構成では、チューブ搬送機構のピンチロールで偏平チューブをチューブ降下機構のスクリュウ溝に差し込む。このピンチロールにより偏平チューブの速度を高速化できるため、走行切断装置で連続して切断された偏平チューブを分離して高速にスクリュウ溝に挿入できる。
請求項３に記載の構成では、所定本数ずつ幅方向に重ねて梱包する作業に便利である。
請求項４に記載の構成では、水平に搬送されてきた偏平チューブを下方に降下させ、シュートに投入する作業の自動化が可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は本発明にかかる偏平チューブ１１の整列装置１を示し、図５の（イ）に示す幅（断面の長径）Ｗ、厚さ（断面の短径）Ｅ、長さＬの偏平チューブ１１を軸方向（長さ方向）に水平搬送するチューブ搬送機構２と、該チューブ搬送機構２の末尾側に並設され、搬送された偏平チューブ１１を転進させ下方に押し下げるチューブ降下機構３と、該チューブ降下機構３の下方に設置され、偏平チューブ１１を厚さ方向に重ねながら横から縦に自転させるシュート４とを有する。
シュート４には、投入された偏平チューブ１１の下面を支持して下方に転落することを阻止するチューブ支持機構５が付設されている。
これらチューブ搬送機構２、チューブ降下機構３およびチューブ支持機構５は、制御機構６（図２参照）により制御される。
【００１０】
チューブ搬送機構２は、横長の機枠２１と、該機枠２１の表面に水平に４対が列設されたピンチロール２２とを有する。ピンチロール２２は、偏平チューブ１１の側部が嵌まり込む溝２３が設けられており、機枠２１内に設けられたモータ（図示せず）により駆動される。図５の（ロ）に示すチューブ走行切断機Ｃから送り出されてきた偏平チューブ１１は、両側部が回転する４対のピンチロール２２の間に順次挟み込まれて横（幅が略水平）の姿勢で軸方向に、図示右方（搬送方向）に水平に搬送される。
【００１１】
ピンチロール２２の駆動モータは制御機構６により制御されており、偏平チューブ１１を搬入速度の２倍の速度で搬送する。これにより、チューブ走行切断機Ｃで切断された偏平チューブ１１の分離を確実にし、前後の偏平チューブ１１が衝突する不具合を防止するとともに、短時間に多数の偏平チューブ１１を搬送することを可能にしている。これにより、偏平チューブ１１の接触による変形などの不具合を解消するとともに、偏平チューブ１１の整列作業の高速化に寄与している。
【００１２】
チューブ降下機構３は、床１０に設置された基台３１と、該基台３１の上端に水平的に固定された基盤３２を有する。基盤３２の上面には、垂直軸を有する４つのモータ３３が搬送方向に列設されている。基盤３２の下方には、各モータ３３によって回転駆動される垂直軸スクリュウ３４が連結されている。各スクリュウ３４は、スクリュウ溝３５の上端部の所定位置が、上下一対のピンチロール２２の間の位置（偏平チューブ１１の水平移動レベル）と合致させてある。
【００１３】
チューブ搬送機構２から搬出された偏平チューブ１１は、４つのスクリュウ３４のスクリュウ溝３５に差し込まれ、停止壁３６に衝突して停止する。停止壁３６には衝撃吸収材３７が貼着してあり、衝突による偏平チューブ１１の変形を防止している。チューブ搬送機構２とチューブ降下機構３との間には、光センサ６１が設置されており、偏平チューブ１１の通過が検知されると、各モータ３３は、制御機構６によって所定の回転角度（所定時間）だけ回転してスクリュウ３４を回転させる。これによりスクリュウ溝３５に差し込まれた偏平チューブ１１は、自動的に下方に降下する。
【００１４】
シュート４は、偏平チューブ１１が降下して嵌め込まれガイドスロープ４１が設けられている。ガイドスロープ４１は、スロープ台４２と、該スロープ台４２に固定されたカバー４３との間で、幅Ｗ1 （水平軸を中心とする半径方向の長さ）が、偏平チューブ１１の幅Ｗより幾分大きく設定された水平軸を有する約９０度の円筒面状の隙間として形成されている。カバー４３には、円筒面方向に７つのスリット４４が形成されている。カバー４３の上端部は、スクリュウ３４と同レベルに延長されて停止壁３６となっている。停止壁３６は、スクリュウ溝３５に差し込まれた偏平チューブ１１の脱落を阻止している。
【００１５】
チューブ支持機構５は、偏平チューブ１１の長さＬより幾分広い間隔で床１０に立設された支柱５１、５１と、該支柱５１、５１の上端に回動自在に架設された回動軸５２と、該回動軸５２を回動させるモータ５３とを備える。回動軸５２には回動腕５４が取り付けられており、回動腕５４には先端方向にスリット４４を貫通してガイドスロープ４１内に差し込み自在の７本の指５５を有する伸縮自在の伸縮手５６および該伸縮手５６のシリンダ５７が取り付けられている。モータ５３およびシリンダ５７は、制御機構６により制御される。
【００１６】
ガイドスロープ４１は、上端がスクリュウ溝３５の直下に開口した偏平チューブ１１の投入口４６となっており、下端が偏平チューブ１１を水平方向に出す取出口４７となっている。取出口４７には縦の姿勢で幅方向に一列に重なった偏平チューブ１１が載置されるチューブ設置台４８が連結され、チューブ設置台４８の上面には可動式チューブストッパー４９が設けられている。
【００１７】
投入口４６からガイドスロープ４１に投入された最初の偏平チューブ１１は、図３の（イ）に示す如く、延びた伸縮手５６の指５５に下面を支持され、下方に落下することを防止される。図３の（ロ）に示す如く、次々に投入される偏平チューブ１１は、回動腕５４を押し下げるように回動させて厚さＥ方向に重ねられるとともに、回動腕５４の回動に伴い姿勢を横から縦に変えながら下方に移行する。
【００１８】
所定数の偏平チューブ１１がガイドスロープ４１内に収容されると、図４に示す如く、回動腕５４は一旦伸縮手５６を縮めて上方（図示左回転方向）に回動し、最上端に偏平チューブ１１の上面に伸縮手５６を当てて下方に押し出す。この際には、最初の偏平チューブ１１およびその近傍の偏平チューブ１１は縦に重なるとともに、ガイドスロープ４１の水平に近い下端部にて、チューブ設置台４８の上面の可動式チューブストッパー４９に偏平チューブ１１の下面支持を受け渡しているため、脱落することはない。
【００１９】
これにより、所定数の偏平チューブ１１は、取出口４７からチューブ設置台４８に押し出されるが、最初の偏平チューブ１１およびその近傍の偏平チューブ１１はチューブストッパー４９に支持されて縦の姿勢が維持される。この縦の姿勢で幅方向に一列に重なったチューブ設置台４８の上の偏平チューブ１１は、人の手またはロボットによりパックされる。本実施例では、チューブ搬送機構２への供給からチューブ設置台４８への整列までの所要時間は１本の偏平チューブ１１につき０．１秒程度に高速化できる。
【００２０】
なお、シュート４にチューブ支持機構５を２つ設置し、交互に所定数の偏平チューブ１１を支持および押出すことにより、整列作業を連続化することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】チューブ整列装置の正面図である。
【図２】チューブ整列装置の平面図である。
【図３】作動説明のためのチューブ整列装置の正面図である。
【図４】作動説明のためのチューブ整列装置の正面図である。
【図５】従来のチューブの成形、切断、搬送装置の概略構成図である。
【図６】比較例としてのチューブ整列装置の側面図である。
【符号の説明】
１  偏平チューブの整列装置
２  チューブ搬送機構
３  チューブ降下機構
４  シュート
５  チューブ支持機構
６  制御機構
１１  偏平チューブ
２２  ピンチロール
３３  モータ（駆動手段）
３４  垂直軸スクリュウ（縦軸スクリュウ）
３５  スクリュウ溝
４１  ガイドスロープ
４６  投入口
４７  取出口
５４  回転腕
５６  伸縮手
【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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