(57)【要約】【課題】組付け速度の向上を可能とするフィン組付け装置を提供する。【解決手段】複数配列されるチューブ１０の間に、フィン２０を組付けるフィン組付け装置において、チューブ１０を、その配列方向の一方側へ間欠的に搬送するチューブ搬送部１１０と、チューブ搬送部１１０の上側に設けられ、フィン２０を並列に複数本収容すると共に、チューブ１０の配列方向に摺動可能な第１フィン収容部１２０、第２フィン収容部１３０と、順次成形されるフィン２０を第１、第２フィン収容部１２０、１３０に複数本ずつ交互に切替え投入するフィン投入切替え部１４０と、第１、第２フィン収容部１２０、１３０ごとに、収容された複数本のフィン２０を同時にチューブ１０側に突き落すフィン突き落し部１６１、１６２とを設ける。【選択図】図１
2007303765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数配列されるチューブ（１０）の間に、フィン（２０）を組付けるフィン組付け装置であって、
前記チューブ（１０）を、その配列方向の一方側へ間欠的に搬送するチューブ搬送部（１１０）と、
前記チューブ搬送部（１１０）の上側に設けられ、前記フィン（２０）を並列に複数本収容すると共に、前記チューブ（１０）の配列方向に摺動可能な第１フィン収容部（１２０）と、
前記チューブ搬送部（１１０）の上側で、前記第１フィン収容部（１２０）に隣接して設けられ、前記フィン（２０）を並列に複数本収容すると共に、前記チューブ（１０）の配列方向に摺動可能な第２フィン収容部（１３０）と、
順次成形される前記フィン（２０）を前記第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）に複数本ずつ交互に切替え投入するフィン投入切替え部（１４０）と、
前記第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）ごとに、収容された複数本の前記フィン（２０）を同時に前記チューブ（１０）側に突き落すフィン突き落し部（１６１、１６２）とを有することを特徴とするフィン組付け装置。
【請求項２】
前記第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）にそれぞれ複数本投入された前記フィン（２０）の長さを、前記第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）ごとに同時に調整するフィン長さ調整部（１５１、１５２）を有することを特徴とする請求項１に記載のフィン組付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器のコア部におけるチューブにフィンを組付けるためのフィン組付け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィン組付け装置として、例えば図４に示すようなドラム式のものが知られている。ドラム２００には、その軸方向に延びる凹部２１０が周方向に複数設けられている。そして、この凹部２１０にチューブ１０およびフィン２０が投入されて、ドラム２００の回転に伴って、下側となる位置のチューブ１０およびフィン２０が整列部２２０に排出されて、チューブ１０およびフィン２０が交互に並ぶようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようなドラム式のものにおいては、チューブ１０およびフィン２０が１本ずつ整列部２２０に排出される構造となっているために、組付け速度を向上させるには、ドラム２００の回転速度を上げる必要が生ずる。しかしながら、ドラム２００はチューブ１０およびフィン２０の収容効率を考えると大型のものとなり易く、その分、質量も増大して、回転速度を上げるには限界があった。即ち、チューブ１０およびフィン２０の組付け速度を向上させるには限界があった。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、組付け速度の向上を可能とするフィン組付け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】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００６】
請求項１に記載の発明では、複数配列されるチューブ（１０）の間に、フィン（２０）を組付けるフィン組付け装置であって、チューブ（１０）を、その配列方向の一方側へ間欠的に搬送するチューブ搬送部（１１０）と、チューブ搬送部（１１０）の上側に設けられ、フィン（２０）を並列に複数本収容すると共に、チューブ（１０）の配列方向に摺動可能な第１フィン収容部（１２０）と、チューブ搬送部（１１０）の上側で、第１フィン収容部（１２０）に隣接して設けられ、フィン（２０）を並列に複数本収容すると共に、チューブ（１０）の配列方向に摺動可能な第２フィン収容部（１３０）と、順次成形されるフィン（２０）を第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）に複数本ずつ交互に切替え投入するフィン投入切替え部（１４０）と、第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）ごとに、収容された複数本のフィン（２０）を同時にチューブ（１０）側に突き落すフィン突き落し部（１６１、１６２）とを有することを特徴としている。
【０００７】
これにより、第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）は、例えば簡素なケース状のものとして形成可能であり、それを摺動させる速度は任意に設定しやすくなる。そして、フィン投入切替え部（１４０）によって、フィン（２０）の成形速度に合わせて、第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）にフィン（２０）を投入することができる。そして、その後に第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）ごとにチューブ（１０）側に複数本のフィン（２０）を同時に突き落すことで、１本当たりのフィン（２０）の成形速度に見合った速度でフィン（２０）をチューブ（１０）側に組付けることができるので、上記ドラム式のものに対して組付け速度を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）にそれぞれ複数本投入されたフィン（２０）の長さを、第１、第２フィン収容部（１２０、１３０）ごとに同時に調整するフィン長さ調整部（１５１、１５２）を有することを特徴としている。
【０００９】
これにより、１本ごとのフィン（２０）の調整加工時間を増加することなくフィン（２０）の組付けが可能となる。
【００１０】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本実施形態におけるフィン組付け装置１００について、図１、図２を用いて説明する。図１はフィン組付け装置１００の全体を示す斜視図、図２はフィン投入切替えシュート１４０の近傍を示す平面図である。
【００１２】
まず、フィン組付け装置１００で扱うチューブ１０およびフィン２０について簡単に説明する。ここでのチューブ１０およびフィン２０は、熱交換器の熱交換部を形成する部材であり、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から形成されている。熱交換器としては、例えば車両用エンジンへ吸入される吸気を外部空気によって冷却するインタークーラを選定することができる。
【００１３】
チューブ１０は、薄肉帯板材をその長手方向に沿うように折り曲げた後に端部同士を溶接等で接合して、長手方向に直交する断面が扁平状に形成された扁平管部材であり、図示しないチューブ成形機によって成形される。また、フィン２０は、薄肉帯板材からローラ加工によって連続的に波形に形成され、所定長さ（所定山数）に切断された放熱部材であり、図示しないフィン成形機によって成形される。
【００１４】
本フィン組付け装置１００は、扁平状断面の長辺側が互いに対向するように複数配列されたチューブ１０の間に、フィン２０を介在させて組付ける装置である。フィン組付け装置１００は、図１に示すように、チューブ搬送部１１０、第１フィンケース１２０、第２フィンケース１３０、フィン投入切替えシュート１４０、第１、第２フィン縮め板１５１、１５２、第１、第２フィン突き落し部１６１、１６２を有している。
【００１５】
チューブ搬送部１１０は、図示しないチューブ成形機で成形されたチューブ１０の扁平状断面の長辺が上下方向を向くように、チューブ１０を所定間隔（チューブピッチ）で複数並列配置して搬送するものであり、チューブスクリュウ１１１、１１２を有している。各チューブスクリュウ１１１、１１２は、表面に図示しない螺旋状の溝が形成されたシャフト部材であり、チューブ１０の長さに相当する距離だけ隔てられてその長手方向が対向すると共に、水平姿勢となるように配設されている。複数並列配置されるチューブ１０間には、後述するようにフィン２０が介在されるため、チューブピッチはフィン２０が介在可能となる寸法として決定されており、このチューブピッチを確保するために、両チューブスクリュウ１１１、１１２の螺旋状溝のピッチが決定されている。
【００１６】
両チューブスクリュウ１１１、１１２は、図示しないサーボモータによって間欠的に回転駆動されるようになっている。両チューブスクリュウ１１１、１１２の間にチューブ１０が投入されると、チューブ１０の長手方向端部がそれぞれのチューブスクリュウ１１１、１１２の螺旋状溝にはまり込んで、両チューブスクリュウ１１１、１１２の回転によって、チューブ１０が並べられた姿勢で、図１中の左側から右側に搬送される。また、両チューブスクリュウ１１１、１１２の回転が停止されると、チューブ１０は並べられた姿勢で停止状態となる。
【００１７】
第１フィンケース１２０は、本発明の第１フィン収容部に対応するものであり、複数（ここでは２本）のフィン２０の山（波形）の稜線が上下方向を向くように、フィン２０を並列に収容可能とするケースとしている。この第１フィンケース１２０は、複数（ここでは３枚）の板状部材の表裏面が互いに対向するように並列に並べられて形成されており、各板状部材の間に形成される空間に一本ずつ、合計２本のフィン２０が収容されるようになっている。第１フィンケース１２０の下側にはフィンシャッタ１２１（図３参照）が設けられており、第１フィンケース１２０の板状部材の並ぶ方向に摺動して、各板状部材間の空間の開閉を可能としている。
【００１８】
そして、第１フィンケース１２０は、板状部材の長手方向がチューブ搬送部１１０におけるチューブ１０の長手方向と一致する向きとなるように、チューブ搬送部１１０の上側、更に具体的にはチューブ搬送部１１０におけるチューブ１０の上側に配設されており、図示しないサーボモータによってチューブ配列方向（図１中の左右方向）に摺動可能となっている。
【００１９】
第２フィンケース１３０は、本発明の第２フィン収容部に対応するものであり、上記第１フィンケース１２０と同一の構造を成しており、下側で板状部材間の空間を開閉可能とするフィンシャッタ１３１を備え、チューブ搬送部１１０の上側（チューブ１０の上側）で、第１フィンケース１２０に隣接するように配設され、図示しないサーボモータによってチューブ配列方向（図１中の左右方向）に摺動可能となっている。
【００２０】
フィン投入切替えシュート（以下、フィンシュート）１４０は、本発明のフィン投入切替え部に対応し、図示しないフィン成形機にて順次成形されるフィン２０を上記第１、第２フィンケース１２０、１３０に振り分けて投入するものであり、第１、第２フィンケース１２０、１３０の長手方向の一端側に対向するように配設されている。
【００２１】
フィンシュート１４０は、図２に示すように、ブロック部材に、フィン２０が通過可能となる溝部としての第１シュート部１４１、第２シュート部１４２が形成されたものであり、各シュート部１４１、１４２は、第１、第２フィンケース１２０、１３０の長手方向を向くように、且つ第１、第２フィンケース１２０、１３０に向けて拡がるように設けられている。
【００２２】
チューブシュート１４０は、図示しないエアシリンダ等によってチューブ配列方向（図１中の左右方向、図２中の上下方向）に摺動可能となっており、第１シュート部１４１の一端側の位置がフィン２０の投入側と一致する時に、他端側が第１フィンケース１２０側に対向するようになっている（図２（ａ））。また、第２シュート部１４２の一端側の位置がフィン２０の投入側と一致する時に、他端側が第２フィンケース１３０側に対向するようになっている（図２（ｂ））。
【００２３】
第１、第２フィン縮め板１５１、１５２は、本発明のフィン長さ調整部に対応し、第１、第２フィンケース１２０、１３０の反フィンシュート側にそれぞれ配設されている。第１、第２フィン縮め板１５１、１５２は、複数の板状部材の表裏面が互いに対向するように、且つ長手方向が第１、第２フィンケース１２０、１３０の長手方向に沿うように並列に並べられて形成されている。第１、第２フィン縮め板１５１、１５２は、図示しないサーボモータによって、それぞれが独立して第１、第２フィンケース１２０、１３０の長手方向に摺動可能となっており、各板状部材が第１、第２フィンケース１２０、１３０の空間内を往復動可能となっている。
【００２４】
第１、第２フィン突き落し部１６１、１６２は、第１、第２フィンケース１２０、１３０の上側にそれぞれ配設されている。第１、第２フィン突き落し部１６１、１６２は、複数の板状部材の表裏面が互いに対向するように、且つ長手方向が第１、第２フィンケース１２０、１３０の長手方向に沿うように並列に並べられて形成されている。第１、第２フィン突き落し部１６１、１６２は、図示しないサーボモータによって、それぞれが独立して上下方向に摺動可能となっており、各板状部材が第１、第２フィンケース１２０、１３０の空間内を往復動可能となっている。
【００２５】
次に、上記構成に基づくフィン組付け装置１００の作動について図３を加えて説明する。尚、図３においては、フィン２０の投入、組付け状態を解り易くするために、フィン２０に対して符号２１〜２７を付けて説明していく。
【００２６】
まず、図３（ａ）に示すように、チューブ１０がチューブ搬送部１１０によって図３（ａ）中の左側から第１フィンケース１２０の下側まで搬送されて、停止状態に維持される。そして、フィンシュート１４０の第１シュート部１４１が第１フィンケース１２０側に対向するようにその位置が切替えられ、また、フィンシャッタ１２１、１３１は第１、第２フィンケース１２０、１３０の下側を閉じるようにしている。この状態で、フィン２１は第１シュート部１４１を通り、第１フィンケース１２０の一つ目の空間に投入される。
【００２７】
続いて、図３（ｂ）に示すように、第１、第２フィンケース１２０、１３０がチューブ配列後方向（図３中の左方向）に移動され、フィン２２が第１シュート部１４１を通り、第１フィンケース１２０の二つ目の空間に投入される。
【００２８】
続いて、図３（ｃ）に示すように、第１、第２フィンケース１２０、１３０がチューブ配列後方向に移動されると共に、第１フィン縮め板１５１が第１フィンケース１２０内に移動して、フィン２１、２２を同時に押し縮めることで、フィン２１、２２の長さを所定長さに調整する。そして、フィンシュート１４０の第２シュート部１４２が第２フィンケース１２０側に対向するようにその位置が切替えられ、フィン２３が第２シュート部１４２を通り、第２フィンケース１３０の一つ目の空間に投入される。
【００２９】
続いて、図３（ｄ）に示すように、フィンシャッタ１２１が第１フィンケース１２０の下側を開き、第１フィン突き落し部１６１が下降することで、フィン２１、２２が同時にチューブ１０の間に落とされる。また、第２フィンケース１３０がチューブ配列前方向（図３中の右方向）に移動されて、フィン２４が第２シュート部１４２を通り、第２フィンケース１３０の二つ目の空間に投入される。
【００３０】
続いて、図３（ｅ）に示すように、チューブ１０がチューブ搬送部１１０によってチューブ配列前方向に２本分搬送され、停止状態に維持される。そして、フィンシュート１４０の第１シュート部１４１が第１フィンケース１２０側に対向するようにその位置が切替えられ、フィンシャッタ１２１は第１フィンケース１２０の下側を閉じる。また、第１、第２フィンケース１２０、１３０がチューブ配列前方向に移動され、フィン２５が第１シュート部１４１を通り、第１フィンケース１２０の一つ目の空間に投入される。更に、第２フィン縮め板１５２が第２フィンケース１３０内に移動して、フィン２３、２４を同時に押し縮めることで、フィン２３、２４の長さを所定長さに調整する。
【００３１】
続いて、図３（ｆ）に示すように、第１フィンケース１２０がチューブ配列後方向に移動され、フィン２６が第１シュート部１４１を通り、第１フィンケース１２０の二つ目の空間に投入される。そして、フィンシャッタ１３１が第２フィンケース１３０の下側を開き、第２フィン突き落し部１６２が下降することで、フィン２３、２４が同時にチューブ１０の間に落とされる。この時点で、第１、第２フィンケース１２０、１３０からそれぞれ突き落とされたフィン２１〜２４がチューブ１０に組付けされたことになる。
【００３２】
そして、図３（ｇ）に示すように、チューブ１０がチューブ搬送部１１０によってチューブ配列前方向に２本分搬送され、停止状態に維持される。また、第１、第２フィンケース１２０、１３０がチューブ配列後方向後に移動されると共に、第１フィン縮め板１５１が第１フィンケース１２０内に移動して、フィン２５、２６を同時に押し縮めることで、フィン２５、２６の長さを所定長さに調整する。そして、フィンシュート１４０の第２シュート部１４２が第２フィンケース１２０側に対向するようにその位置が切替えられ、フィン２７が第２シュート部１４２を通って、第２フィンケース１３０の一つ目の空間に投入される。
【００３３】
以下、図３（ｄ）〜図３（ｇ）を繰返すことで、第１、第２フィンケース１２０、１３０から交互にフィン２０が２本ずつ、チューブ１０に突き落されてチューブ１０への組付けが成されていく。
【００３４】
以上のように、本実施形態のフィン組付け装置１００においては、第１、第２フィンケース１２０、１３０を簡素なものとして形成可能であり、それを摺動させる速度は任意に設定しやすくなる。そして、フィンシュート１４０の位置を切替えることで、フィン２０の成形速度に合わせて、第１、第２フィンケース１２０、１３０にフィン２０を投入することができる。そして、その後に第１、第２フィンケース１２０、１３０ごとにチューブ１０側に複数本（ここでは２本）のフィン２０を同時に突き落すことで、１本当たりのフィン２０の成形速度に見合った速度でフィン２０をチューブ１０側に組付けることができるので、従来技術で説明したドラム式のものに対して組付け速度を向上させることができる。
【００３５】
また、第１、第２フィンケース１２０、１３０ごとにフィン２０の長さを同時に調整する第１、第２フィン縮め板１５１、１５２を設けるようにしているので、１本ごとのフィン２０の調整加工時間を増加することなくフィン２０の組付けが可能となる。
【００３６】
また、第１、第２フィンケース１２０、１３０空間内に対する第１、第２フィン縮め板１５１、１５２の先端位置（空間内への移動量）を変更することで、フィン２０の長さの異なる仕様のものへの対応が可能となり、作業者の手作業による段取りの手間をなくすことができる。
【００３７】
（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、フィン投入切替え部として、ブロック部材に第１、第２シュート部１４１、１４２を設けて、ブロック部材を摺動させることで、フィン２０の切替え投入をするものとしたが、これに代えて、フィン成形機側から第１、第２フィンケース１２０、１３０側に分岐する投入通路を形成して、この分岐部に回動するレバーを設けることによって投入切替えを行うものとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】フィン組付け装置全体を示す斜視図である。
【図２】フィン投入切替えシュートの近傍を示す平面図である。
【図３】チューブに対するフィンの組付け状態を示す側面図である。
【図４】従来技術のドラム式のフィン組付け装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  チューブ
２０  フィン
１００  フィン組付け装置
１１０  チューブ搬送部
１２０  第１フィンケース（第１フィン収容部）
１３０  第２フィンケース（第２フィン収容部）
１４０  フィン投入切替えシュート（フィン投入切替え部）
１５１、１５２  第１、第２フィン縮め板（フィン長さ調整部）
１６１、１６２  第１、第２フィン突き落し部
【図１】
2007303765.tif 000003
【図２】
2007303765.tif 000004
【図３】
2007303765.tif 000005
【図４】
2007303765.tif 000006