(57)【要約】【課題】  拡管処理においてフィンピッチを所望の状態に調整可能な拡管装置を提供する。【解決手段】  拡管装置は、複数の孔が設けられ積層された複数のフィン２３と、孔に挿入されフィン２３を貫通する複数の伝熱管２４とを備える熱交換器２において、フィン２３の孔に挿入された伝熱管２４を拡管させてフィン２３と伝熱管２４とを固定させる拡管装置であって、複数のマンドレル４と、移動部材８とを備える。複数のマンドレル４は、複数の伝熱管２４の上端側から伝熱管２４に挿入されて伝熱管２４を拡管させる。移動部材８は、伝熱管２４の上端側から下端側へと向かう第１方向Ａ３と伝熱管２４の下端側から上端側へと向かう第２方向Ａ２とに移動可能であり、フィン２３を支持可能に設けられる。【選択図】      図７
2006043724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔が設けられ積層された複数のフィン（２３）と前記孔に挿入され前記フィン（２３）を貫通する複数の伝熱管（２４）とを備える熱交換器（２）において、前記フィン（２３）の孔に挿入された伝熱管（２４）を拡管させて前記フィン（２３）と前記伝熱管（２４）とを固定させる拡管装置であって、
複数の前記伝熱管（２４）の一端側から前記伝熱管（２４）に挿入されて前記伝熱管（２４）を拡管させる複数のマンドレル（４）と、
前記伝熱管（２４）の一端側から他端側へと向かう第１方向（Ａ３）と前記伝熱管（２４）の他端側から一端側へと向かう第２方向（Ａ２）とに移動可能であり、前記フィン（２３）を支持可能に設けられる移動部材（８）と、
を備える拡管装置（１）。
【請求項２】
前記移動部材（８）は、複数の前記フィン（２３）のうち前記伝熱管（２４）の最も他端側に位置する前記フィン（２３）を支持可能である、
請求項１に記載の拡管装置（１）。
【請求項３】
前記マンドレル（４）を駆動するマンドレル駆動部（５）と、
前記移動部材（８）を駆動する移動部材駆動部（９）と、
前記マンドレル駆動部（５）と前記移動部材駆動部（９）とを制御する制御部（１０）と、
をさらに備える、
請求項１または２に記載の拡管装置（１）。
【請求項４】
前記制御部（１０）は、前記マンドレル（４）が前記伝熱管（２４）に挿入される前に、前記移動部材（８）を前記第２方向（Ａ２）へと移動させて前記フィン（２３）を前記第２方向（Ａ２）へと押し寄せる、
請求項３に記載の拡管装置（１）。
【請求項５】
前記制御部（１０）は、前記マンドレル（４）を前記第１方向（Ａ３）に移動させて前記伝熱管（２４）に挿入させた後、前記移動部材（８）を前記第１方向（Ａ３）に移動させる、
請求項４に記載の拡管装置（１）。
【請求項６】
前記制御部（１０）は、前記マンドレル（４）が前記伝熱管（２４）内を前記第１方向（Ａ３）に進むにつれて前記移動部材（８）を前記第１方向（Ａ３）へと移動させる、
請求項５に記載の拡管装置（１）。
【請求項７】
前記制御部（１０）は、前記マンドレル（４）を前記第１方向（Ａ３）に移動させて前記伝熱管（２４）に挿入させた後、前記移動部材駆動部（９）を制御して前記移動部材（８）が前記フィン（２３）に与える前記第２方向（Ａ２）への押圧力を低減させる、
請求項４に記載の拡管装置（１）。
【請求項８】
前記制御部（１０）は、前記マンドレル（４）を前記第１方向（Ａ３）に移動させて前記伝熱管（２４）に挿入させた後、前記マンドレル（４）が前記伝熱管（２４）を前記第１方向（Ａ３）に進む初期において前記移動部材（８）を前記第２方向（Ａ２）へ移動させて前記フィン（２３）を前記第２方向（Ａ２）へと押し寄せる、
請求項３に記載の拡管装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器の製造においては、所定のフィンピッチを隔てて積層されたフィンに伝熱管が通される。そして、フィンを貫通する伝熱管にマンドレルが挿入されることによって、伝熱管の径を拡大させて伝熱管とフィンとを固着させる拡管処理が行われる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−６５４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の拡管処理が開始されると、マンドレルが挿入された伝熱管において外形方向への広がり変形が発生する。すなわち、伝熱管の一端側からマンドレルが挿入されると、マンドレルがすでに通過した部分の管径と、マンドレルがまだ通過していない部分の管径との間に差異が生じる。そして、伝熱管の外側に位置しているフィンが、伝熱管の広がり変形がまだ生じていない方向すなわち伝熱管の他端側へと押圧される。このため、伝熱管の他端側に位置するフィンのフィンピッチが小さく、他端側のフィン密度が一端側のフィン密度よりも大きくなり、フィンピッチに偏りが生じる恐れがある。このように、従来の拡管装置においては、拡管時におけるフィンの変形による影響のために、フィンピッチの分布を所望の態様にすることは困難である。
【０００４】
本発明の課題は、拡管処理においてフィンピッチを所望の状態に調整可能な拡管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明にかかる拡管装置は、複数の孔が設けられ積層された複数のフィンと、孔に挿入されフィンを貫通する複数の伝熱管とを備える熱交換器において、フィンの孔に挿入された伝熱管を拡管させてフィンと伝熱管とを固定させる拡管装置であって、複数のマンドレルと、移動部材とを備える。複数のマンドレルは、複数の伝熱管の一端側から伝熱管に挿入されて伝熱管を拡管させる。移動部材は、伝熱管の一端側から他端側へと向かう第１方向と伝熱管の他端側から一端側へと向かう第２方向とに移動可能であり、フィンを支持可能に設けられる。
【０００６】
この拡管装置では、移動部材がフィンを支持可能であるため、拡管によってフィンが受ける押圧力を移動部材によって支えることができる。そして、移動部材は第１方向と第２方向とに移動可能であるため、移動部材の位置を調整することによって、フィンの移動量を調整することができ、フィンピッチを調整することができる。これにより、この拡管装置では、拡管処理においてフィンピッチを所望の状態に調整することができる。
【０００７】
第２発明にかかる拡管装置は、第１発明の拡管装置であって、移動部材は、複数のフィンのうち伝熱管の最も他端側に位置するフィンを支持可能である。
この拡管装置では、移動部材が伝熱管の最も他端側に位置するフィンを支持可能である。このため、マンドレルの挿入のために生じるフィンの他端方向への移動を規制することができる。これにより、この拡管装置では、拡管処理においてフィンピッチを所望の状態に調整することができる。
【０００８】
第３発明にかかる拡管装置は、第１発明または第２発明の拡管装置であって、マンドレルを駆動するマンドレル駆動部と、移動部材を駆動する移動部材駆動部と、マンドレル駆動部と移動部材駆動部とを制御する制御部とをさらに備える。
この拡管装置では、制御部によって移動部材駆動部を制御することによって、移動部材の位置を自動的に調整することができる。これにより、この拡管装置では、移動部材によるフィンピッチの調整をより適切に行うことができる。
【０００９】
第４発明にかかる拡管装置は、第３発明の拡管装置であって、制御部は、マンドレルが伝熱管に挿入される前に、移動部材を第２方向へと移動させてフィンを第２方向へと押し寄せる。
この拡管装置では、マンドレルが挿入される前に移動部材が第２方向へと押し寄せられる。従って、フィンが第２方向に密に配置される。このため、マンドレルが挿入されることによってフィンが第１方向へと押圧されると、第２方向側に密に配置されていたフィンが第１方向へと広がる。これにより、この拡管装置では、フィンピッチを均一に近づけることができる。
【００１０】
第５発明にかかる拡管装置は、第４発明の拡管装置であって、制御部は、マンドレルを第１方向に移動させて伝熱管に挿入させた後、移動部材を第１方向に移動させる。
この拡管装置では、マンドレルが伝熱管に挿入された後に、移動部材が第１方向に移動させられる。このため、予め第２方向側に密に配置されていたフィンがマンドレルの挿入によって第１方向へと広がることができ、フィンピッチを均一に近づけることができる。
【００１１】
第６発明にかかる拡管装置は、第５発明の拡管装置であって、制御部は、マンドレルが伝熱管内を第１方向に進むにつれて移動部材を第１方向へと移動させる。
この拡管装置では、マンドレルの第１方向への進行に応じて移動部材が第１方向へと移動させられる。このため、移動部材は、フィンの第１方向への動きを規制しながら第１方向へと移動することができ、フィンが第１方向へと過剰に移動することを抑えることができる。これにより、この拡管装置では、フィンピッチをより精度よく調整することができる。
【００１２】
第７発明にかかる拡管装置は、第４発明の拡管装置であって、制御部は、マンドレルを第１方向に移動させて伝熱管に挿入させた後、移動部材駆動部を制御して移動部材がフィンに与える第２方向への押圧力を低減させる。
この拡管装置では、マンドレルが伝熱管に挿入された後に、移動部材がフィンに与える第２方向への押圧力が低減される。このため、フィンが伝熱管の変形によって受ける第１方向への押圧力によって移動部材が自然に第１方向へと移動する。これにより、第２方向に予め密に配置されていたフィンが第１方向へと広がり、フィンピッチを均一に近づけることができる。
【００１３】
第８発明にかかる拡管装置は、第３発明の拡管装置であって、制御部は、マンドレルを第１方向に移動させて伝熱管に挿入させた後、マンドレルが伝熱管を第１方向に進む初期において移動部材を第２方向へ移動させてフィンを第２方向へと押し寄せる。
この拡管装置では、マンドレルが第１方向へ進む初期においてフィンが第２方向へと押し寄せられ第２方向側へ密に配置される。このため、マンドレルがさらに第１方向へと進むことによって、第２方向側に密に配置されていたフィンが第１方向へと広がる。これにより、この拡管装置では、フィンピッチを均一に近づけることができる。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明にかかる拡管装置では、拡管によってフィンが受ける押圧力を移動部材によって支えることができ、移動部材の位置を調整することによってフィンピッチを調整することができる。これにより、この拡管装置では、拡管処理においてフィンピッチを所望の状態に調整することができる。
第２発明にかかる拡管装置では、移動部材によって、マンドレルの挿入のために生じるフィンの他端方向への移動を規制することができる。これにより、この拡管装置では、拡管処理においてフィンピッチを所望の状態に調整することができる。
【００１５】
第３発明にかかる拡管装置では、制御部によって移動部材駆動部を制御することによって、移動部材によるフィンピッチの調整をより適切に行うことができる。
第４発明にかかる拡管装置では、フィンピッチを均一に近づけることができる。
第５発明にかかる拡管装置では、予め第２方向側に密に配置されていたフィンがマンドレルの挿入によって第１方向へと広がることができ、フィンピッチを均一に近づけることができる。
【００１６】
第６発明にかかる拡管装置では、移動部材は、フィンが第１方向へと過剰に移動することを抑えることができ、フィンピッチをより精度よく調整することができる。
第７発明にかかる拡管装置では、第２方向に予め密に配置されていたフィンが第１方向へと広がり、フィンピッチを均一に近づけることができる。
第８発明にかかる拡管装置では、マンドレルが第１方向へ進む初期においてフィンが第２方向へと押し寄せられ第２方向側へ密に配置されるため、第２方向側に密に配置されていたフィンが第１方向へと広がる。これにより、この拡管装置では、フィンピッチを均一に近づけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
〈拡管装置の構造〉
本発明の第１実施形態にかかる拡管装置１を図１に示す。この拡管装置１は、熱交換器の製造工程において、フィンを貫通する伝熱管を拡管させて伝熱管とフィンとを固着させる装置であり、伝熱管が鉛直方向に平行となるように熱交換器２が設置される、いわゆる縦型の拡管装置である。この拡管装置１によって拡管処理される熱交換器２は、図２に示すように、２枚の固定板２１，２２と、複数のフィン２３と、複数の伝熱管２４とを有する。２枚の固定板２１，２２は、それぞれ熱交換器２の端部近傍に互いに平行に設けられ、伝熱管２４が貫通する孔が設けられている。複数のフィン２３は、２枚の固定板２１，２２の間に互いに平行に積層されており、伝熱管２４が貫通する複数の孔が設けられている。伝熱管２４は、固定板２１，２２およびフィン２３に対して垂直に固定板２１，２２およびフィン２３を貫通する。伝熱管２４の下端はＵ字管２５によって互いに接続されており、上端は開放端となっている。また、この拡管装置１による拡管処理の対象となる熱交換器２は、いわゆる２列型熱交換器であり、図３に示すように、伝熱管２４が２列に分かれて配置されている。すなわち、熱交換器２は、軸断面において第１直線Ｌ１上に等間隔に並ぶように配置された複数の伝熱管２４を有する第１列伝熱管群Ｇ１と、軸断面において第１直線Ｌ１と平行な第２直線Ｌ２上に等間隔に並ぶように配置された複数の伝熱管２４を有する第２列伝熱管群Ｇ２と、第１列伝熱管群Ｇ１の複数の伝熱管２４の下端を互いに接続する複数の第１Ｕ字管Ｕ１と、第２列伝熱管群Ｇ２の複数の伝熱管２４の下端を互いに接続する複数の第２Ｕ字管Ｕ２と、第１列伝熱管群Ｇ１の伝熱管２４の下端と第２列伝熱管群Ｇ２の伝熱管２４の下端とを接続する複数の第３Ｕ字管Ｕ３とを有する。なお、拡管処理前の伝熱管２４の径はフィン２３および固定板２１，２２に設けられた孔より僅かに小さく、伝熱管２４が拡管処理を受けることによって伝熱管２４とフィン２３とが固着される。
【００１８】
図１に戻り、拡管装置１は、フレーム３と複数のマンドレル４とマンドレル駆動部５と第１固定部６と第２固定部７と移動部材８（図５参照）と移動部材駆動部９（図６参照）と制御部１０（図６参照）とを備える。
［フレーム］
フレーム３は、ベース３１、ガイドポスト３２、マンドレル案内体３３、上枠３４、中間板３５，３６、ロッド３７、側部支持板３８などを有している。ベース３１は、フレーム３の底部を構成しており、ベース３１の４隅に４本のガイドポスト３２が立設される。ガイドポスト３２は、鉛直方向に伸びる柱状の部材である。マンドレル案内体３３は、後述するマンドレル４を案内する部材であり、ガイドポスト３２の中間部分に設けられる。中間板３５，３６は、マンドレル案内体３３と同様にマンドレル４を案内する部材であり、上下に分かれて配置される第１中間板３５と第２中間板３６とを有している。中間板３５，３６は、ガイドポスト３２に対して摺動可能にマンドレル案内体３３と上枠３４との間に設けられており、ロッド３７によって互いに連結されている。マンドレル案内体３３および中間板３５，３６には、マンドレル４に対応する位置にマンドレル４が貫通する孔が設けられており、孔に挿入されたマンドレル４の水平方向への移動を規制してマンドレル４を支持する。上枠３４は、フレーム３の天部を構成しており、ガイドポスト３２の上端が連結固定される。側部支持板３８は、後述する受け台７１に載置された熱交換器２を側方から支持する部材であり、ガイドポスト３２に固定されている。
【００１９】
［マンドレル］
マンドレル４は、伝熱管２４に挿入される部材であり、複数の伝熱管２４の数に対応して複数個が設けられている。複数のマンドレル４は、それぞれ鉛直方向に平行な棒状の形状を呈しており、鉛直方向に移動可能に設けられている。マンドレル４の下端には、伝熱管２４に挿入されるヘッド部４１が設けられており、ヘッド部４１は他の部分よりも径が大きい球状の形状を呈している。
【００２０】
［マンドレル駆動部］
マンドレル駆動部５は、マンドレル４を鉛直方向に移動させる機構であり、メインシリンダー５１、加圧枠５２、押圧部材５３などを有している。メインシリンダー５１は、上枠３４に固定されており、鉛直方向に駆動可能なシリンダー体５４を有している。加圧枠５２は、シリンダー体５４の先端に固定されており、上枠３４と中間板３５，３６との間にガイドポスト３２に摺動可能に支持されている。押圧部材５３は加圧枠５２に取り付けられており、複数のマンドレル４が所定間隔で押圧部材５３の下面に下向きに取り付けられている。従って、メインシリンダー５１のシリンダー体５４が上下に駆動されることによって、加圧枠５２および押圧部材５３が上下に移動し、これに伴ってマンドレル４が上下に移動する。
【００２１】
［第１固定部］
第１固定部６は、伝熱管２４の上端を保持して固定する部分であり、マンドレル案内体３３の下方であって、拡管装置１に設置された熱交換器２の伝熱管２４の上端近傍に設けられている。第１固定部６は、図２に示すように、伝熱管２４の上端を軸に垂直な方向すなわち水平方向から挟持可能に設けられるクランプ体によって構成されており、クランプ体は、伝熱管２４の上端を水平方向から挟み込んで伝熱管２４を保持する。
【００２２】
［第２固定部］
図１に戻り、第２固定部７は、伝熱管２４の下端を接続するＵ字管２５に係止して保持する部分であり、ベース３１の上方であって、拡管装置１に設置された熱交換器２のＵ字管２５近傍に設けられている。第２固定部７は、受け台７１と収縮防止ピン７２（図３参照）と収縮防止ピン受け部材７３（図３参照）とを有している。
【００２３】
受け台７１は、ベース３１上に設けられており、拡管装置１に設置される熱交換器２が載置される。なお、受け台７１の上面にはＵ字管２５が嵌合する複数の凹部が設けられている。
複数の収縮防止ピン７２は、図３に示すように、互いに平行に配置された棒状の部材であり、半円形状の断面を呈している（図２参照）。複数の収縮防止ピン７２は、少なくとも水平方向に移動可能に設けられており、複数のＵ字管２５の内側にそれぞれ挿入され、複数のＵ字管２５にそれぞれ係止してＵ字管２５を内側からそれぞれ支持する。複数の収縮防止ピン７２は、Ｕ字管２５に垂直な方向に対して傾斜した方向からＵ字管２５の内側に挿入される。以下、複数の収縮防止ピン７２のうち一部の収縮防止ピン７２と、その収縮防止ピン７２が係止するＵ字管２５近傍の拡大図である図４を用いて詳細に説明する。
【００２４】
複数の伝熱管２４は、上述したように、第１列伝熱管群Ｇ１と第２列伝熱管群Ｇ２との２列に分かれて配置されており、第１列伝熱管群Ｇ１は、軸断面視において第１直線Ｌ１上に所定間隔を隔てて順に並べられた第１伝熱管Ｐ１と第２伝熱管Ｐ２と第３伝熱管Ｐ３と第４伝熱管Ｐ４とを有する。第２列伝熱管群Ｇ２は、軸断面視において第２直線Ｌ２上に所定間隔を隔てて順に並べられた第５伝熱管Ｐ５と第６伝熱管Ｐ６と第７伝熱管Ｐ７と第８伝熱管Ｐ８とを有する。第５伝熱管Ｐ５は、第１伝熱管Ｐ１から第１直線Ｌ１と角度αをなす方向に離れて配置される。なお、角度αは、０＜α＜９０の範囲の角度であり、図４では約６０度である。第６伝熱管Ｐ６は、第２伝熱管Ｐ２から第１直線Ｌ１と角度αをなす方向に離れて配置される。第７伝熱管Ｐ７は、第３伝熱管Ｐ３から第１直線Ｌ１と角度αをなす方向に離れて配置される。第８伝熱管Ｐ８は、第４伝熱管Ｐ４から第１直線Ｌ１と角度αをなす方向に離れて配置される。また、第１列伝熱管群Ｇ１と第２列伝熱管群Ｇ２とは、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２に垂直な方向（図中の実線矢印Ａ１参照）から見て互い違いに配置されている。すなわち、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２に垂直な方向から見て、第６伝熱管Ｐ６は第１伝熱管Ｐ１と第２伝熱管Ｐ２との間に位置しており、第７伝熱管Ｐ７は第２伝熱管Ｐ２と第３伝熱管Ｐ３との間に位置しており、第８伝熱管Ｐ８は第３伝熱管Ｐ３と第４伝熱管Ｐ４との間に位置している。逆に言えば、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２に垂直な方向から見て、第１伝熱管Ｐ１は第５伝熱管Ｐ５と第６伝熱管Ｐ６との間に位置しており、第２伝熱管Ｐ２は第６伝熱管Ｐ６と第７伝熱管Ｐ７との間に位置しており、第３伝熱管Ｐ３は第７伝熱管Ｐ７と第８伝熱管Ｐ８との間に位置している。また、第１伝熱管Ｐ１と第２伝熱管Ｐ２とは第１Ｕ字管Ｕ１によって接続される。第６伝熱管Ｐ６と第７伝熱管Ｐ７とは第２Ｕ字管Ｕ２によって接続される。第３伝熱管Ｐ３と第８伝熱管Ｐ８とは第３Ｕ字管Ｕ３によって接続される。従って、第１Ｕ字管Ｕ１は第１直線Ｌ１に沿って配置され、第２Ｕ字管Ｕ２は第２直線Ｌ２に沿って配置されているのに対して、第３Ｕ字管Ｕ３は第１直線Ｌ１および第２直線Ｌ２に交差して斜めに配置されている。複数の収縮防止ピン７２は、第５伝熱管Ｐ５と第６伝熱管Ｐ６との間を通り第１Ｕ字管Ｕ１の内側に挿入される第１収縮防止ピン８１と、第２Ｕ字管Ｕ２の内側に挿入され第２伝熱管Ｐ２と第３伝熱管Ｐ３との間を通る第２収縮防止ピン８２と、第７伝熱管Ｐ７と第８伝熱管Ｐ８との間を通り第３Ｕ字管Ｕ３の内側に挿入され第３伝熱管Ｐ３と第４伝熱管Ｐ４との間を通る第３収縮防止ピン８３とを有する。複数の収縮防止ピン８１−８３は、それぞれ第１直線Ｌ１に対して角度αをなして配置されており、第１収縮防止ピン８１と第２収縮防止ピン８２と第３収縮防止ピン８３とは、第１直線Ｌ１に対して角度αをなす方向から、第１Ｕ字管Ｕ１の内側と第２Ｕ字管Ｕ２の内側と第３Ｕ字管Ｕ３の内側とに挿入される。収縮防止ピン８１−８３は、Ｕ字管Ｕ１−Ｕ３の反対側に先端が突出するまでＵ字管Ｕ１−Ｕ３の内側に挿入される。
【００２５】
図３に戻り、収縮防止ピン受け部材７３は、Ｕ字管２５の内側に挿入された収縮防止ピン７２の先端を受ける部材である。収縮防止ピン受け部材７３には、複数のＵ字管２５の内側にそれぞれ挿入された複数の収縮防止ピン７２の先端がそれぞれ挿入される複数の孔が設けられており、収縮防止ピン受け部材７３は、孔に挿入された収縮防止ピン７２の先端を支持して収縮防止ピン７２の動きを規制する。
【００２６】
［移動部材および移動部材駆動部］
図５に示す、移動部材８は、鉛直方向に移動可能であり、移動部材駆動部９（図６参照
）によって駆動される。移動部材８は、最下端に位置するフィン２３の下方に設けられた水平面に平行な板状の部材であり、フィン２３を下方から支持可能に設けられる。移動部材８は、水平方向に２枚に分かれており、それぞれフィン２３の長手方向に長い形状であり、第１直線Ｌ１と平行に配置される。移動部材８は、間に伝熱管２４を挟むように配置され、第１列伝熱管群Ｇ１が配置される側と第２列伝熱管群Ｇ２が配置される側との両側からそれぞれ伝熱管２４に近接して配置される。
【００２７】
図６に示す移動部材駆動部９は、例えば、サーボモーターと、サーボモーターの回転を移動部材８の鉛直方向の動きに変換する伝達機構とによって構成され、移動部材８を上方向および下方向に移動させる。
［制御部］
図６に示す制御部１０は、マンドレル駆動部５と移動部材駆動部９とを制御して、マンドレル４および移動部材８を移動させる。制御部１０によるマンドレル４と移動部材８との制御内容については後に詳述する。
【００２８】
〈拡管処理における動作〉
本実施形態にかかる拡管装置１によって拡管処理を行うときの動作について説明する。
まず、加圧枠５２が上限位置まで上昇し、第１固定部６は開放される。次に、拡管処理が行われていない熱交換器２を伝熱管２４の開放端を上にして受け台７１上に載置する。このとき、マンドレル４の軸方向の延長上に伝熱管２４が位置している。そして、第１固定部６のクランプ体によって伝熱管２４の上端を挟んで固定すると共に、第２固定部７の収縮防止ピン７２を先端が収縮防止ピン受け台７１の孔に挿入されるまでＵ字管２５の内側に挿入する。これにより、熱交換器２のセッティングが完了する。また、移動部材８が、熱交換器２の最下端のフィン２３の下方に設置される。
【００２９】
熱交換器２のセッティングが完了して拡管処理が開始されると、制御部１０は以下のようにして各構成部材を制御する。
まず、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、移動部材８が上方（第２方向、図中矢印Ａ２参照）へと移動し、最下端に位置するフィン２３が上方へと押し上げられて複数のフィン２３が全体的に上方へと押し寄せられる。このとき、最下端のフィン２３が押し上げられる距離（Ｄ２）は、積層されたフィン２３の鉛直方向の全長すなわち固定板２１，２２との間の距離Ｄ１の約３〜５％程度の距離が望ましい。例えば、フィンの全長が８００ｍｍである場合、フィン２３が移動部材８によって押し上げられる距離は約３０〜４０ｍｍで有ることが望ましい。
【００３０】
次に、マンドレル４が下方へと移動する。このとき、メインシリンダー５１が駆動され、加圧枠５２が下降する。これにより、マンドレル４が下降し、ヘッド部４１が伝熱管２４内に挿入されていく。伝熱管２４がマンドレル４によって拡管される間、伝熱管２４には軸方向すなわち鉛直方向に収縮しようとする圧縮力が作用するが、第１固定部６および第２固定部７によって伝熱管２４の両端が固定されているために、伝熱管２４の収縮が防止されている。そして、図７（ｃ）に示すように、マンドレル４が下方向に移動して伝熱管２４に挿入された後、マンドレル４が伝熱管２４の途中に位置しているときに、移動部材８が下方向（第１方向、図中矢印Ａ３参照）への移動を開始する。そして、マンドレル４が伝熱管２４内を下方向に進むにつれて、移動部材８はマンドレル４の動きに応じて下方向へと移動する。
【００３１】
図１に戻り、加圧枠５２が上段の中間板３５，３６の位置まで下降すると、加圧枠５２に押されて上段の第１中間板３５も下降する。加圧枠５２と第１中間板３５とは共に下段の第２中間板３６の位置まで下降し、最後には加圧板と第１中間板３５と第２中間板３６とがマンドレル案内枠３３の位置まで下降し、移動部材８も下限位置まで下降して拡管処理が終了する。拡管処理が終了すると、加圧枠５２を上昇させ、伝熱管２４からマンドレル４を抜き出す。そして、第１固定部６および第２固定部７を開放させて、熱交換器２を拡管装置１から取り外す。
【００３２】
以上のような動作によって、拡管処理が行われ、フィン２３と伝熱管２４とが固着される。
〈特徴〉
この拡管装置１では、移動部材８によって予めフィン２３を密に配置させておき、拡管処理が進むにつれてフィン２３が広がるように移動部材８が移動する。このため、伝熱管２４の変形によるフィン２３の下方への移動が移動部材８によって規制され、熱交換器２の下端部でフィン２３が密に配置されることが防止される。このため、フィンピッチを上下に亘って均等に近づけることができる。これにより、通風時に生じる異音を軽減することができる。また、熱交換器の外観品位が向上する。
【００３３】
＜第２実施形態＞
拡管処理中のマンドレル４および移動部材８の移動について、以下のような制御が行われてもよい。
まず、第１実施形態と同様に移動部材８が上方向へと移動され、フィン２３を上方向に押し上げる。移動部材８は、フィン２３を押し上げた位置に一時的に固定される。次に、マンドレル４が下方向に移動され伝熱管２４に挿入される。マンドレル４が伝熱管２４に挿入された後、移動部材８の下方向への移動を規制していた支持が解除され、移動部材８がフィン２３に与える第２方向への押圧力を低減される。これにより、移動部材８は、伝熱管２４の変形によってフィン２３が受ける下方向の押圧力によって自然に下方向へと下降する。他の制御については第１実施形態と同様である。
【００３４】
このような制御が行われることによってもフィンピッチを均一に近づけることが可能である。
＜第３実施形態＞
拡管処理中のマンドレル４および移動部材８の移動について、以下のような制御が行われてもよい。
【００３５】
まず、移動部材８が上方向へと移動されてフィン２３を上方向に押し上げる前に、マンドレル４が下方向に移動され伝熱管に挿入される。マンドレル４が伝熱管２４に挿入された後、マンドレル４が伝熱管２４を下方向に進む初期において、移動部材８が下方向へ移動されフィン２３を下方向へと押し上げる。その後、マンドレル４の下方への移動に応じて移動部材８も下方へと移動する。他の制御については第１実施形態と同様である。
【００３６】
このような制御が行われることによってもフィンピッチを均一に近づけることができる。
〈他の実施形態〉
（１）
上記の実施形態では、制御部１０はフィンピッチを均一に近づけるための制御を行っているが、フィンピッチを均一にする場合に限らずフィンピッチが部分毎に異なるようにするための制御が行われてもよい。制御部１０は、移動部材８を上方へと移動させるタイミングや速さ、又は移動部材８を下方へと移動させるタイミングや速さを調整することによって、フィンピッチの分布を調整することができる。例えば、第１実施形態において移動部材８がマンドレル４の下降に応じて下方へと移動する場合に、移動部材８が早く移動するとフィンピッチは大きくなり、移動部材８が遅く移動するとフィンピッチは小さくなる。また、マンドレル４が下降中に移動部材８が上方へと移動すると上方のフィン２３のフィンピッチが小さくなり密な分布となる。このように、マンドレル４の移動と移動部材８の移動とを調整することにより、フィンピッチの分布を所望の態様に調整することが可能である。
【００３７】
（２）
上記の実施形態では、移動部材８が移動部材駆動部９によって駆動され、制御部１０による制御を受けているが、フィンピッチを均一に近づけるという観点からは、移動部材８が手動で移動させられてもよい。マンドレル４が伝熱管２４に挿入される前に移動部材８が手動で上方へと移動されることによって、フィン２３を上方へと押し上げることができる。そして、移動部材８をストッパーなどによって支持して動かないようにしておき、マンドレル４の伝熱管２４への挿入に合わせてストッパーでの支持を解除する。これにより、伝熱管２４の変形のためにフィン２３が受ける下方への押圧力によって移動部材８が自然と下方へと移動する。これにより、予め上方へと寄せられていたフィン２３が拡管処理によって下方へと広がり、フィンピッチを均一に近づけることができる。
【００３８】
（３）
上記の実施形態では縦型の拡管装置１が示されているが、伝熱管２４が水平方向に平行に配置される横型の拡管装置にも本発明を適用可能である。ただし、縦型の拡管装置においては、重力の影響でフィン２３が下方へと移動しやすいため、移動部材８による調整がより有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、拡管処理においてフィンピッチを所望の状態に調整することができる効果を有し、拡管装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】拡管装置の正面図。
【図２】拡管処理を受ける熱交換器およびその周囲の構成図。
【図３】熱交換器および第２固定部の下面図。
【図４】第２固定部近傍の拡大図。
【図５】拡管装置における熱交換器近傍の構成を示す図。
【図６】拡管装置の制御ブロック図。
【図７】拡管処理におけるマンドレルと移動部材８の動作を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１        拡管装置
２        熱交換器
４        マンドレル
５        マンドレル駆動部
８        移動部材
９        移動部材駆動部
１０      制御部
２３      フィン
２４      伝熱管
Ａ２      下方向（第２方向）
Ａ３      上方向（第１方向）
【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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