(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の小型化を図るとともに、簡単かつ効率的にチューブの拡径を実施することができる熱交換器用チューブとフィンの一体化装置を提供する。【解決手段】複数のフィンにＵ字状チューブを挿通したワークを載置する載置部２０と、前記Ｕ字状チューブのＵ字曲部を挟着固定する曲部側クランプ部３０と、前記Ｕ字状チューブの開放端部を挟着固定する開口側クランプ部４０と、該開口側クランプ部４０の外側に配置され、前記Ｕ字状チューブの開口より管体部内に挿入されるマンドレル部を先端に備えた拡径ロッド部材５０と、該拡径ロッド部材５０を保持しレール６１に沿って前記チューブの管方向に移動する機台６０と、機台６０をボールねじを介して進退させるサーボモーター部７０とを有することを特徴とする。【選択図】図１
0003156351.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
透孔を形成した複数のフィンにＵ字状チューブの管体部を挿通し該管体部を拡径することによって両者を一体に結合する装置であって、
前記複数のフィンにＵ字状チューブを挿通したワークを載置する載置部と、
前記Ｕ字状チューブのＵ字曲部を挟着固定する曲部側クランプ部と、
前記Ｕ字状チューブの開放端部を挟着固定する開口側クランプ部と、
前記開口側クランプ部の外側に配置され、前記Ｕ字状チューブの開口より管内に挿入されるマンドレル部を先端に備えた拡径ロッド部材と、
前記拡径ロッド部材を保持しレールに沿って前記チューブの管方向に移動する機台と、
前記機台をボールねじを介して進退させるサーボモーター部
とを有することを特徴とする熱交換器用チューブとフィンの一体化装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、熱交換器用チューブとフィンの一体化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の冷暖房機等に使用される熱交換器には、透孔を形成した複数枚のフィンに、流体を通過させる熱交換用チューブを挿通し、一体化させて形成するものが公知である。特にフィンやチューブには熱伝導率の高い金属等で構成される。
【０００３】
チューブとフィンを一体化するために、チューブを拡径する装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、長尺のチューブの全長に亘って拡径を行うために、装置が大型化して工場内に大きなスペースの確保が不可欠であった。また、油圧でシリンダを進退させてチューブの拡径を行うことから、油圧の管理や油圧ジャッキ内の清掃等の煩わしい作業や、工場内が油で汚れたり、油の臭い等の労働環境が悪化するような問題が生じてしまうことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９９２２７２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は前記の点に鑑みなされたものであり、装置の小型化を図るとともに、簡単かつ効率的にチューブの拡径を実施することができる熱交換器用チューブとフィンの一体化装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、請求項１の考案は、透孔を形成した複数のフィンにＵ字状チューブの管体部を挿通し該管体部を拡径することによって両者を一体に結合する装置であって、前記複数のフィンにＵ字状チューブを挿通したワークを載置する載置部と、前記Ｕ字状チューブのＵ字曲部を挟着固定する曲部側クランプ部と、前記Ｕ字状チューブの開放端部を挟着固定する開口側クランプ部と、前記開口側クランプ部の外側に配置され、前記Ｕ字状チューブの開口より管内に挿入されるマンドレル部を先端に備えた拡径ロッド部材と、前記拡径ロッド部材を保持しレールに沿って前記チューブの管方向に移動する機台と、前記機台をボールねじを介して進退させるサーボモーター部とを有することを特徴とする熱交換器用チューブとフィンの一体化装置に係る。
【考案の効果】
【０００７】
請求項１の考案に係る熱交換器用チューブとフィンの一体化装置は、透孔を形成した複数のフィンにＵ字状チューブの管体部を挿通し該管体部を拡径することによって両者を一体に結合する装置であって、前記複数のフィンにＵ字状チューブを挿通したワークを載置する載置部と、前記Ｕ字状チューブのＵ字曲部を挟着固定する曲部側クランプ部と、前記Ｕ字状チューブの開放端部を挟着固定する開口側クランプ部と、前記開口側クランプ部の外側に配置され、前記Ｕ字状チューブの開口より管内に挿入されるマンドレル部を先端に備えた拡径ロッド部材と、前記拡径ロッド部材を保持しレールに沿って前記チューブの管方向に移動する機台と、前記機台をボールねじを介して進退させるサーボモーター部とを有するため、装置の小型化を図るとともに、簡単かつ効率的にチューブの拡径を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の一実施例に係る熱交換器用チューブとフィンの一体化装置の上面図である。
【図２】複数のフィンにＵ字状チューブが挿通されたワークの斜視図である。
【図３】サーボモーター部によって作動される機台の要部断面図である。
【図４】複数のフィンに挿通された拡径前のＵ字状チューブの拡大断面図である。
【図５】拡径ロッド部材によって管体部が拡径されて複数のフィンと一体に結合されたＵ字状チューブの拡大断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図５に示す本考案の一実施例に係る熱交換器用チューブとフィンの一体化装置１０は、透孔Ｆ１を形成した複数のフィンＦにＵ字状チューブＴの管体部Ｔ１を挿通し該管体部Ｔ１を拡径することによって両者を一体に結合するものであって、載置部２０と、曲部側クランプ部３０と、開口側クランプ部４０と、拡径ロッド部材５０と、機台６０と、サーボモーター部７０とを有する。
【００１０】
実施例の一体化装置１０では、図２に示すような、複数のＵ字状チューブＴが一定間隔で並列配置されるように複数のフィンＦの透孔Ｆ１に挿通されたワークＷのチューブＴの管体部Ｔ１に対して拡径を行うように構成される。この図において、符号Ｔ２はＵ字状チューブＴのＵ字曲部、Ｔ３はＵ字状チューブＴの開放端部を表す。
【００１１】
載置部２０は、後述する拡径ロッド部材５０によるＵ字状チューブＴの管体部Ｔ１の拡径を実施する際にワークＷを載置するためのものである。この載置部２０としては、ワークＷを水平に保持可能であれば特に限定されるものではない。また、図示しないが、載置部２０に公知の搬送手段を適宜取付けることにより、拡径前のワークの搬入及び拡径後のワークの搬出を一括して行うこともできる。
【００１２】
曲部側クランプ部３０は、Ｕ字状チューブＴのＵ字曲部Ｔ２を挟着固定するように構成される。曲部側クランプ部３０としては、Ｕ字状に屈曲した管体を狭持可能な構成であれば特に限定されるものではなく、公知のクランプ装置を用いることができる。
【００１３】
開口側クランプ部４０は、Ｕ字状チューブＴの開放端部Ｔ３を挟着固定するように構成される。曲部側クランプ部３０としては、直線状の管体を狭持可能な構成であれば特に限定されるものではなく、公知のクランプ装置を用いることができる。
【００１４】
拡径ロッド部材５０は、開口側クランプ部４０の外側に配置され、図４，５に示すように、Ｕ字状チューブＴの開口Ｔ４より管体部Ｔ１内に挿入されるマンドレル部５５を先端に備える。実施例のマンドレル部５５は、図示のように紡錘形状からなり、中央部分の直径がＵ字状チューブＴの開口径（内径）よりわずかに大径に形成されている。図において、符号５１は拡径ロッド部材５０のロット部、５６，５７はマンドレル部５５に形成されＵ字状チューブＴの拡径時に管体Ｔ１内の空気を逃がしてチューブの破損を防止するための空気孔である。
【００１５】
機台６０は、拡径ロッド部材５０を保持し、レール６１に沿ってＵ字状チューブＴの管方向に移動するように構成される。実施例では、複数の拡径ロッド部材５０を所定間隔で保持し、Ｕ字状チューブＴの管方向に同時に移動させることが可能とされている。符号６２は拡径ロッド部材５０のロッド部５１をＵ字状チューブＴの管方向に進退自在に支持する支持部材、６３は機台６０の後退時に拡径ロッド部材５０のマンドレル部５５を収納し前進時にマンドレル部５５近傍のロッド部５１を支持する先端側支持部材である。
【００１６】
サーボモーター部７０は、図３に示すように、機台６０をボールねじ７１を介して進退させるものである。このサーボモーター部７０としては、公知のサーボモーターが好適に使用される。また、実施例のボールねじ７１は、サーボモーター部７０に回転自在に軸支されたねじ棒７２と、機台６０と一体に形成されるとともにねじ棒７２に螺着されたナット７３とを有し、サーボーモーター部７０が駆動してねじ棒７２が回転することにより、ナット７３が機台６０とともにねじ棒７２に沿って進退するように構成される。
【００１７】
次に、当該一体化装置１０の作動について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、機台６０を後退状態（初期位置）とし、機台６０に保持された拡径ロッド部材５０を先端支持部材６３内に収納して、拡径ロッド部材５０の先端部分（マンドレル部５５）が載置部２０側に突出していない状態とされる。
【００１８】
続いて、公知の搬送手段によって複数のフィンＦにＵ字状チューブＴが挿通されたワークＷが載置部２０に搬入され、曲部側クランプ部３０によってＵ字状チューブＴの各Ｕ字曲部Ｔ２が挟着固定されるとともに、開口側クランプ部４０によってＵ字状チューブＴの各開放端部Ｔ３が挟着固定される。この時、図４に示すように、Ｕ字状チューブＴの開口Ｔ４が機台６０に保持された拡径ロッド部材５０と同軸となるように載置部２０上の所定位置にワークＷが配置される。
【００１９】
次いで、サーボモーター部７０を駆動させてボールねじ７１のねじ棒７２を回転させると、図３（ｂ）に示すように、ねじ棒７２の回転に伴ってナット７３が機台６０とともにねじ棒７２に沿って前進するため、機台６０によって保持された拡径ロッド部材５０のマンドレル部５５が先端側支持部６３から載置部２０上のワークＷに向かって突出される。
【００２０】
ここで、ワークＷに向かって突出された拡径ロッド部材５０のマンドレル部５５は、図５に示すように、Ｕ字状チューブＴの開口Ｔ４から管体部Ｔ１内に挿入される。その際、紡錘形状のマンドレル部５５の中央部分の直径が、Ｕ字状チューブＴの開口径（内径）よりわずかに大径に形成されていることにより、Ｕ字状チューブＴの管体部Ｔ１が内部から拡径される。これにより、複数のフィンＦとＵ字状チューブＴとが、開放端部Ｔ３側からＵ字曲部Ｔ２側に向かって順次一体化される。そして、マンドレル部５５がＵ字状チューブＴのＵ字曲部Ｔ２近傍まで前進されることによって、複数のフィンＦとＵ字状チューブＴとの一体化が完了する。
【００２１】
なお、図示しないが、複数のフィンＦとＵ字状チューブＴとの一体化の完了後、サーボモーター部７０を駆動させてボールねじ７１のねじ棒７２を反対方向に回転させることにより、ナット７３が機台６０とともにねじ棒７２に沿って後退して拡径ロッド部材５０がＵ字状チューブＴから引き抜かれる。そして、機台６０を図３（ａ）に示す初期位置まで後退させた後、公知の搬送手段によって一体化が完了したワークＷが載置部２０から搬出され、以後、同様の工程が繰り返し実施される。
【００２２】
以上、図示し説明したように、本考案の熱交換器用チューブとフィンの一体化装置１０にあっては、拡径ロッド部材５０を保持した機台６０の進退移動がサーボモーター部７０によって行われるため、従来のようにシリンダ装置を用いる必要がなく、装置の小型化を容易に実現することができる。また、Ｕ字状チューブＴの管体部Ｔ１を拡径する際には、先端にマンドレル部５５を備えた拡径ロッド部材５０が機台６０の前進に伴ってＵ字状チューブＴの管体部Ｔ１内に挿入されるため、極めて簡単かつ効率的にチューブＴの拡径を実施することができる。
【００２３】
なお、本考案の熱交換器用チューブとフィンの一体化装置は、前述の実施例のみに限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。例えば、実施例の一体化装置では、複数のフィンにＵ字状チューブが挿通された単一のワークに対して各管体部の拡径を実施するように構成したが、これに限らず、ワークを積み重ねる等することによって複数のワークに対して各管体部の拡径を同時に実施することもできる。その際、拡径ロッド部材は、複数のワークの各管体部の位置に応じて機台に適宜保持されることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２４】
１０  熱交換器用チューブとフィンの一体化装置
２０  載置部
３０  曲部側クランプ部
４０  開口側クランプ部
５０  拡径ロッド部材
６０  機台
７０  サーボモーター部
Ｆ    フィン
Ｔ    Ｕ字状チューブ
Ｗ    ワーク
【図１】
0003156351.tif 000003
【図２】
0003156351.tif 000004
【図３】
0003156351.tif 000005
【図４】
0003156351.tif 000006
【図５】
0003156351.tif 000007