(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体に穿設された複数の透孔の各周縁を囲むカラーが立設されている複数枚の熱交換器用フィンが、前記透孔が連通するように集積されると共に該複数の透孔のうち一部の透孔内に集積フィンを束ねるための仮差しピンが挿入されて形成される集積フィンに、該透孔の各々に所定長さの金属製パイプを挿入するパイプ挿入装置であって、
前記集積フィンを移送する移送装置と、
長尺な金属製パイプを前記集積フィンの各透孔の一方側から送り込む送り手段と、送り込まれた金属製パイプが所定長さに達したとき、該金属製パイプを切断するカッターとを有する第１の送り込み装置と、
集積フィンを挟んで前記第１の送り込み装置に対向する位置に設けられ、前記透孔内への挿入方向に前後動可能に装着されたガイドピンホルダに取り付けられ、対応する前記透孔の他方側から挿入されるガイドピンと、該ガイドピンの各々を対応する前記集積フィンの透孔の挿入方向に前記ガイドピンホルダを駆動する駆動手段と、該駆動手段により前記ガイドピンの各々の先端部が前記透孔を貫通して集積フィンの一方側に突出し、前記駆動手段が停止して駆動手段によるガイドピンの挿入が終了されたとき、前記ガイドピンホルダがガイドピンの軸線方向に沿ってフリー走行可能となるように、前記ガイドピンホルダと前記駆動手段とを切り離す接断手段と、前記透孔の各々に挿入された前記ガイドピンが、透孔の一方側から前記第１の送り込み装置によって送り込まれる前記金属製パイプの先端部に当接し、該金属製パイプによって押動されて透孔内から押し出されたガイドピンの後退距離を測定する測定手段とを有し、該測定手段によって測定された前記ガイドピンの後退距離によって前記金属製パイプの透孔内への挿入長を測定し、該金属製パイプの透孔内への挿入長が所定長さに達したとき、前記第１の送り込み装置の送り操作を停止させると共に、前記第１の送り込み装置のカッターにより前記金属製パイプを切断させる第１のガイド装置と、
前記第１の送り込み装置と前記第１のガイド装置よりも前記移送装置の移送方向下流側に設けられ、前記第１の送り込み装置と前記第１のガイド装置とによって金属製パイプが挿入された後の集積フィンから前記仮差しピンを抜き取る抜き取り装置と、
該抜き取り装置よりも前記移送装置の移送方向下流側に設けられ、長尺な金属製パイプを、前記仮差しピンが抜き取られた透孔および前記第１の送り込み装置と第１のガイド装置とによって金属製パイプが挿入されていない透孔の一方側から送り込む送り手段と、送り込まれた金属製パイプが所定長さに達したとき、該金属製パイプを切断するカッターとを有する第２の送り込み装置と、
集積フィンを挟んで前記第２の送り込み装置に対向する位置に設けられ、前記透孔内への挿入方向に前後動可能に装着されたガイドピンホルダに取り付けられ、対応する前記透孔の他方側から挿入されるガイドピンと、該ガイドピンの各々を対応する前記集積フィンの透孔の挿入方向に前記ガイドピンホルダを駆動する駆動手段と、該駆動手段により前記ガイドピンの各々の先端部が前記透孔を貫通して集積フィンの一方側に突出し、前記駆動手段が停止して駆動手段によるガイドピンの挿入が終了されたとき、前記ガイドピンホルダがガイドピンの軸線方向に沿ってフリー走行可能となるように、前記ガイドピンホルダと前記駆動手段とを切り離す接断手段と、前記透孔の各々に挿入された前記ガイドピンが、透孔の一方側から前記第２の送り込み装置によって送り込まれる前記金属製パイプの先端部に当接し、該金属製パイプによって押動されて透孔内から押し出されたガイドピンの後退距離を測定する測定手段とを有し、該測定手段によって測定された前記ガイドピンの後退距離によって前記金属製パイプの透孔内への挿入長を測定し、該金属製パイプの透孔内への挿入長が所定長さに達したとき、前記第２の送り込み装置の送り操作を停止させると共に、前記第２の送り込み装置のカッターにより前記金属製パイプを切断させる第２のガイド装置とを具備することを特徴とするパイプ挿入装置。
【請求項２】
前記透孔に挿入可能な径を有する前記ガイドピンよりも大径であって、且つ前記透孔内に挿入可能な径を有すると共に、前記仮差しピンが挿入されていない空の透孔内に挿入され、前記ガイドピンが透孔内に挿入される際に集積フィンの整列を行う整列ピンを前記第１のガイド装置に設けたことを特徴とする請求項１記載のパイプ挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器用フィンが複数枚集積されて形成される集積フィンの透孔内に金属製パイプを挿入するパイプ挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クーラー等の熱交換に用いる熱交換器用フィン１０（以下、単にフィンという）は、図１６に示すように、帯状の板状体１１に穿設された透孔１２の周縁を囲むように、カラー１４が板状体１１の一方側に突出して形成されて成るカラー付き透孔１５が、板状体１１の長手方向に沿って形成されたものである。
かかるフィン１０が用いられた熱交換器は、図１７に示すように、フィン１０が複数枚重ねられて集積された集積フィン３０の連通した透孔内に銅等の熱伝導度の高い金属からなる金属製パイプ３５が挿入されて形成される。
また、連通した透孔２０内に挿入された金属製パイプ３５と、透孔２０の内壁との間には間隙が存在している。このため、金属製パイプ３５内に拡管ビレット１９を挿入して金属製パイプ３５を拡管し、透孔２０と金属製パイプ３５を一体化して熱交換率を向上させている。
ところで、上述したような集積フィン１０の連通した透孔２０内への金属製パイプ３５の挿入は人手によって行われており、挿入する金属製パイプ３５も予め熱交換器の大きさに合わせて所定長さに切断しておかなければならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、集積フィン３０への金属製パイプ３５の挿入が人手によって行われていたために、挿入作業に手間がかかり、熱交換器全体の製造コストがかさむといった課題がある。
また、金属製パイプ３５は、予め熱交換器の大きさに合わせて所定長さに切断しておかなければならなかったので切断工程を別途設けなければならず熱交換器の製造効率が悪いといった課題があると共に、切断された所定長さの金属製パイプをストックしておくスペースも必要となるといった課題もある。
【０００４】
そこで、本発明は上記課題を解決するために、予め金属製パイプを切断していなくとも、長尺な金属製パイプを集積フィンの連通した透孔内に人手によらず自動的に挿入することができ、しかも挿入後に金属製パイプを所定長さに切断することができるパイプ挿入装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために次のような構成を備える。すなわち、本発明にかかるパイプ挿入装置によれば、板状体に穿設された複数の透孔の各周縁を囲むカラーが立設されている複数枚の熱交換器用フィンが、前記透孔が連通するように集積されると共に該複数の透孔のうち一部の透孔内に集積フィンを束ねるための仮差しピンが挿入されて形成される集積フィンに、該透孔の各々に所定長さの金属製パイプを挿入するパイプ挿入装置であって、前記集積フィンを移送する移送装置と、長尺な金属製パイプを前記集積フィンの各透孔の一方側から送り込む送り手段と、送り込まれた金属製パイプが所定長さに達したとき、該金属製パイプを切断するカッターとを有する第１の送り込み装置と、集積フィンを挟んで前記第１の送り込み装置に対向する位置に設けられ、前記透孔内への挿入方向に前後動可能に装着されたガイドピンホルダに取り付けられ、対応する前記透孔の他方側から挿入されるガイドピンと、該ガイドピンの各々を対応する前記集積フィンの透孔の挿入方向に前記ガイドピンホルダを駆動する駆動手段と、該駆動手段により前記ガイドピンの各々の先端部が前記透孔を貫通して集積フィンの一方側に突出し、前記駆動手段が停止して駆動手段によるガイドピンの挿入が終了されたとき、前記ガイドピンホルダがガイドピンの軸線方向に沿ってフリー走行可能となるように、前記ガイドピンホルダと前記駆動手段とを切り離す接断手段と、前記透孔の各々に挿入された前記ガイドピンが、透孔の一方側から前記第１の送り込み装置によって送り込まれる前記金属製パイプの先端部に当接し、該金属製パイプによって押動されて透孔内から押し出されたガイドピンの後退距離を測定する測定手段とを有し、該測定手段によって測定された前記ガイドピンの後退距離によって前記金属製パイプの透孔内への挿入長を測定し、該金属製パイプの透孔内への挿入長が所定長さに達したとき、前記第１の送り込み装置の送り操作を停止させると共に、前記第１の送り込み装置のカッターにより前記金属製パイプを切断させる第１のガイド装置と、前記第１の送り込み装置と前記第１のガイド装置よりも前記移送装置の移送方向下流側に設けられ、前記第１の送り込み装置と前記第１のガイド装置とによって前記仮差しピンが挿入された透孔を除く透孔の各々に、長尺な金属製パイプを送り込んで所定長さに切断した後の集積フィンから前記仮差しピンを抜き取る抜き取り装置と、前記抜き取り装置よりも前記移送装置の移送方向下流側に設けられ、長尺な金属製パイプを、前記仮差しピンが抜き取られた透孔および前記第１の送り込み装置と第１のガイド装置とによって金属製パイプが挿入されていない透孔の一方側から送り込む送り手段と、送り込まれた金属製パイプが所定長さに達したとき、該金属製パイプを切断するカッターとを有する第２の送り込み装置と、集積フィンを挟んで前記第２の送り込み装置に対向する位置に設けられ、前記透孔内への挿入方向に前後動可能に装着されたガイドピンホルダに取り付けられ、対応する前記透孔の他方側から挿入されるガイドピンと、該ガイドピンの各々を対応する前記集積フィンの透孔の挿入方向に前記ガイドピンホルダを駆動する駆動手段と、該駆動手段により前記ガイドピンの各々の先端部が前記透孔を貫通して集積フィンの一方側に突出し、前記駆動手段が停止して駆動手段によるガイドピンの挿入が終了されたとき、前記ガイドピンホルダがガイドピンの軸線方向に沿ってフリー走行可能となるように、前記ガイドピンホルダと前記駆動手段とを切り離す接断手段と、前記透孔の各々に挿入された前記ガイドピンが、透孔の一方側から前記第２の送り込み装置によって送り込まれる前記金属製パイプの先端部に当接し、該金属製パイプによって押動されて透孔内から押し出されたガイドピンの後退距離を測定する測定手段とを有し、該測定手段によって測定された前記ガイドピンの後退距離によって前記金属製パイプの透孔内への挿入長を測定し、該金属製パイプの透孔内への挿入長が所定長さに達したとき、前記第２の送り込み装置の送り操作を停止させると共に、前記第２の送り込み装置のカッターにより前記金属製パイプを切断させる第２のガイド装置とを具備することを特徴としている。
かかる本発明によれば、集積フィンへ長尺な金属製パイプを人手によらず自動的に挿入することができ、しかも金属製パイプは長尺なまま挿入して挿入後に所定長さに切断するので、予め金属製パイプを所定長さに切断しておく必要がなく、熱交換器全体の製造コストを削減できる。
また、熱交換器用フィンを集積して集積フィンを形成する場合に、集積フィンが崩れてバラバラにならないように仮差しピンによって互いの熱交換器用フィンを保持するようにしている集積フィンであっても、良好に金属製パイプを人手によらずに自動的に挿入することができる。
【０００６】
また、前記透孔に挿入可能な径を有する前記ガイドピンよりも大径であって、且つ前記透孔内に挿入可能な径を有すると共に、前記仮差しピンが挿入されていない空の透孔内に挿入され、前記ガイドピンが透孔内に挿入される際に集積フィンの整列を行う整列ピンを前記第１のガイド装置に設けたことを特徴としてもよい。
この構成によれば、きれいに整列した集積フィン内にガイドピンを挿入することができ、集積フィンのゆがみやねじれを取り除いてきれいに整列した熱交換器を製造することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
まず、図１に熱交換器用フィンを積み重ねて集積した集積フィンの斜視図を示す。
従来の技術で説明したように、集積フィン３０は熱交換器用フィン１０が複数枚積み重ねられて形成される。
また、本実施形態による積み重ねられた熱交換器用フィン１０は、連通した透孔２０内に仮差しピン３２が挿入されて１つのまとまった集積フィン３０に形成される。仮差しピン３２は、透孔２０を拡径等させずに抜き差し可能となる程度に透孔２０の内径よりも細径の円柱状の部材である。
仮差しピン３２は、熱交換器用フィン１０に形成されている複数の透孔２０のうち少なくとも２か所には挿入されるとよい。もし仮差しピン３２が熱交換器用フィン１０に形成されている複数の透孔２０のうちの１か所のみに挿入されるとすると、熱交換器用フィン１０が１本の仮差しピン３２を軸線として複数の熱交換器用フィン１０の一部が回動したりして熱交換器用フィン１０がきれいに整列しないからである。
【０００８】
続いて、上述した集積フィン３０の透孔２０内に金属製パイプを挿入するパイプ挿入装置３１の全体構造について説明する。
図２にパイプ挿入装置全体の平面図を、図３にパイプ挿入装置全体の側面図を示す。なお、図３では各送り込み装置、各ガイド装置を省略して図示している。
本実施形態でのパイプ挿入装置３１は、集積フィン３０に複数個形成されている透孔２０の各々に金属製パイプを挿入する際に、１度に全ての透孔２０内に金属製パイプを挿入するのではなく、２回に分けて複数の透孔２０内全てに金属製パイプを挿入するものである。
すなわち、金属製パイプは、２台の送り込み装置３３，３８によって長尺なまま集積フィン３０の透孔２０内に送り込まれる。また、２台の送り込み装置３３，３８に対して集積フィン３０を挟んで対向する位置には、金属製パイプの送り込みをそれぞれガイドすると共に透孔２０内に送り込まれた金属製パイプの長さを測定することができる２台のガイド装置３４，４０とが設けられている。
【０００９】
パイプ挿入装置３１には、ローラコンベヤ等から成る移送装置４２が設けられ、集積フィン３０を矢印Ａ方向に移送する。
２台の送り込み装置のうち送り込み装置３３は他の送り込み装置３８よりも移送方向上流側に設けられ、集積フィン３０の複数の透孔２０のうちの一部に金属製パイプを挿入する。送り込み装置３３よりも移送方向下流側の送り込み装置３８は、送り込み装置３３によって金属製パイプが挿入されなかった透孔２０内に金属製パイプを挿入する。
金属製パイプは、長尺な状態で各送り込み装置３３，３８の後方側にロール状に巻回されてパイプリール４４として設置されている。各送り込み装置３３，３８は、長尺な金属製パイプを、各々の後方に複数個ずつ設けられているパイプリール４４から引き出し、集積フィン３０に挿入するものである。
【００１０】
２台のガイド装置３４，４０のうちガイド装置３４は、集積フィン３０を挟んで送り込み装置３３に対向する位置に設けられている。また、ガイド装置３４よりも移送方向下流側には他のガイド装置４０が設けられている。ガイド装置４０は、集積フィン３０を挟んで送り込み装置３８に対向する位置に設けられている。
また、送り込み装置３３と送り込み装置３８の間には、仮差しピン３２を集積フィン３０から抜き取る抜き取り装置３６が設けられている。同様に、ガイド装置３４とガイド装置４０との間、すなわち、抜き取り装置３６の移送装置４２に対して対向する位置には、抜き取り装置３６と同じ構造を有する抜き取り装置３７が設けられている。
【００１１】
移送装置４２は、矢印Ａ方向に向かって回転する複数のローラ４１と、ローラ４１上に設けられてローラ４１の回転により矢印Ａ方向に移動するパレット４６とを有している。パレット４６には集積フィン３０が載置される。すなわち、集積フィン３０は、パレット４６によって金属製パイプ送り込み装置３１内を上流側端部５２から下流側端部５０まで移送されるのである。
また、移送装置４２は、図３に示すように上下２段にわたって設けられている。このような２段の移送装置４２のうち上段４２ａは、集積フィン３０を下流方向に移送するために設けられ、これに対して下段４２ｂは、下流側端部５０まで移送されたパレット４６を再度上流側へ回送するために設けられている。
上段４２ａと下段４２ｂとは、下流側端部５０および上流側端部５２において昇降装置５４，５５によって接続されている。下流側端部５０に存する昇降装置５４は、上段４２ａの下流側端部５０にパレット４６が到着した際にパレット４６を乗せたまま下降しパレット４６を下段４２ｂに送り込む。また、下段４２ｂによって下流から上流へ運ばれたパレット４６は、上流側端部５２に位置する昇降装置５５によって上段４２ａへ上昇する。このようにして、パレット４６は移送装置４２によってパイプ挿入装置３１内を循環することができる。
【００１２】
なお、金属製パイプが挿入された集積フィン３０は、熱交換器を製造する際の次工程である拡管工程へ搬送される。拡管工程は、透孔２０内に挿入された金属製パイプ内に拡管ビレットを挿入して拡管する工程である。
全ての透孔２０内に金属製パイプが挿入された集積フィン３０の図示しない拡管工程への搬送は、搬送機５６によって行われる。搬送機５６は、送り込み装置３８およびガイド装置４０よりも下流側に設けられており、パレット４６から集積フィン３０を持ち上げて次工程側へ移動させるチャック装置５８を有している。
【００１３】
以下、パイプ挿入装置３１を構成する各構成装置毎の構造を詳細に説明する。
図４は、送り込み装置３３の平面図、図５は送り込み装置３３の側面図である。なお、下流側の送り込み装置３８は、送り込み装置３３と同一の構造を有しているので説明は省略する。
送り込み装置３３は、集積フィン３０の移送方向Ａに対して直交する方向に、複数本の長尺な金属製パイプ３５を送り込む装置である。図４、図５では、集積フィン３０が存する移送装置４２へ向かう方向を前方側、リール４４が配置されている方向を後方側とし、金属製パイプ３５は、後方側から前方側へ送り込まれるものとする。
送り込み装置３３の後方側には、送り込み装置３３において集積フィン３０の複数の透孔２０内に挿入すべき本数分の、パイプリール４４が設置されている。
金属製パイプ３５は、パイプリール４４から引き出されて送り込み装置３３の後方側に設けられているガイド６０に進入する。ガイド６０内には、複数のローラ６２が設けられている。金属製パイプ３５は、各ローラ６２間に挟まれ、送り込み装置３３内へガイドされて進入される。
【００１４】
ガイド６０の前方側には、金属製パイプ３５３５の水平方向の曲がりを直す整直装置６４が設けられている。整直装置６４内には、上下方向を軸線として回転するローラ６３が幅方向に複数個整列されて成るローラ列６５が、前後方向に複数列にわたって設けられている。各ローラ６３には、隣り合うローラ６３との間で金属製パイプ３５を挟み込むことができるようにローラ６３の周方向に沿って凹部６３ａが形成されている。金属製パイプ３５は、幅方向の隣り合うローラの凹部６３ａ間に進入するので、整直装置６４を通過することで幅方向の曲がりが矯正される。
【００１５】
整直装置６４の前方側には、金属製パイプ３５の上下方向の曲がりを直す整直装置６６が配置されている。整直装置６６内には、幅方向を軸線として回転するローラ６８が幅方向に金属製パイプ３５の数だけ配置されたローラ軸６９が、２本を１組として金属製パイプ３５を挟んで上下に対向して設けられている。このような２本１組としたローラ軸６９は前後方向に３列にわたって設けられている。なお、ローラ６８にはローラ６８の周方向に沿って凹部６８ａが形成されている。金属製パイプ３５は、上下に隣り合うローラの凹部６８ａ間に進入するので、整直装置６４を通過することで上下方向の曲がりが矯正される。
【００１６】
整直装置６６の前方側には、金属製パイプ３５をクランプするクランプ装置７１が設けられている。クランプ７１は、後述する送り装置７０によって金属製パイプ３５が集積フィン３０内に挿入されているときはクランプを解除し、挿入が停止しているときには金属製パイプ３５をクランプしている。
送り装置７０内には、各金属製パイプ３５を上下間で挟み込んで回転する送りベルト７２が設けられている。送り装置７０が駆動することによって、金属製パイプ３５が各リールから引き出され、集積フィン３０の透孔２０内に挿入されるのである。
送り込み装置３３の前方方向の端部には、カッター７４が設けられている。カッター７４は、回転式の刃（図示せず）を有しておりモータ７６が刃を回転させることによって金属製パイプ３５を切断する。
【００１７】
次に、ガイド装置３４の構造について、図６〜  図９に基づいて説明する。なお、下流側のガイド装置４０は、ガイド装置３４から整列ピン８２（図８）を取り除いたところ以外は同一の構造を有しているので説明は省略する。
図６はガイド装置３４の平面図、図７はガイド装置３４の側面図であり、図８と図９は、図６と図７の範囲ａに示した部位の拡大図である。
ガイド装置３４は、集積フィン３０の移送方向Ａに対して直交する方向に、ガイドピン８０を突出入させる装置である。ここでは、集積フィン３０が存する移送装置４２へ向かう方向を前方側として、ガイドピン８０を後方側から前方側へ送り込んだところを図示している。
【００１８】
図８に示すように、ガイドピン８０は送り込み装置３３によって送り込まれる複数本の金属製パイプ３５にそれぞれ対応するように横方向（図６〜図９の前後方向に対して）わたって複数本設けられ、送り込み装置３３によって集積フィン３０の透孔２０内に挿入された金属製パイプ３５の先端に当接して、金属製パイプ３５の送り込みをガイドしつつ、その透孔内に挿入された金属製パイプ３５の長さを設定するものである。
なお、ガイド装置３４には、ガイドピン８０以外に集積フィン３０の透孔２０内に挿入されるピンとして整列ピン８２が設けられている。整列ピン８２は、仮差しピン３２が挿入されていない空の透孔２０であって且つ送り込み装置３３によって金属製パイプ３５が送りこまれない透孔２０内に挿入される。整列ピン８２は、ガイドピン８０よりも大径であって、且つ透孔２０内にぎりぎり挿入可能な径を有している。このため、整列ピン８２を設けることにより、ガイドピン８０の透孔２０への挿入の際に複数枚重ねられた熱交換器用フィンの各透孔が真っ直ぐ連通するようにすることができガイドピン８０の挿入が容易となると共に、集積フィンを正確に整列させることができる。
整列ピン８２は、隣り合うガイドピン８０同士の間に設けられる。
【００１９】
ガイドピン８０は、集積フィン３０の透孔２０の内径よりも小径に形成され、透孔２０内を自在に往復動可能である。本実施形態では、送り込み装置３３によって送り込まれる金属製パイプ３５の本数と同じ本数である５本のガイドピン８０を挿入するように設けられている。また、各ガイドピン８０は後部でガイドピンホルダ８３に固定されている。
ガイドピン８０を保持しているガイドピンホルダ８３は、ボールネジ８６によって前後方向に進退動可能なブラケット８８にマグネット９０によって吸着されて設けられている。ブラケット８８には、ボールネジ８６に螺合するナット部９４が設けられており、ボールネジ８６の軸線を中心とした回転によってボールネジ８６の軸線方向（前後方向）に移動することができる。
【００２０】
本実施形態ではマグネット９０が、ガイドピンホルダ８３とボールネジ８６によって駆動するブラケット８８との間を切り離し可能にした接断手段である。なお、接断手段としてはマグネットに限られず、エアシリンダー等を用いたものであってもよい。
ブラケット８８の前方側には、センサ８９が取り付けられている。センサ８９の例としては近接スイッチ等を用いることができる。センサ８９はマグネット９０によって切り離されたガイドピンホルダ８３が再度近づいた際に、このガイドピンホルダ８３の接近を検出する。
また、ボールネジ８６は、前後方向に沿って延び、前後方向の両端部が軸受け９２，９２によってフレーム７８上に取付られている。ボールネジ８６は、前方側の端部がサーボモータ７６に接続されており、サーボモータ７６の駆動により回転する。このように、ボールネジ８６とサーボモータ７６がガイドピンホルダ８３を前方へ駆動させる駆動手段である。
【００２１】
ガイドピンホルダ８３の下方に位置するフレーム７８の上面には、前後方向に沿って延びる複数本のガイドレール９６が設置されている。ガイドピンホルダ８３の下面側は、このガイドレール９６に嵌入するような前後方向に沿った凹溝（図示せず）が形成され、ガイドピンホルダ８３はガイドレール９６にガイドされて前後方向に直動することができるのである。
また、ガイドピンホルダ８３より前方には、ガイドレール９６上を前後方向に移動可能であってガイドピン８０の下方を支持するガイドピン受け９８が設けられている。ガイドピン受け９８にはガイドピン８０の軸線方向に直交する向きに回転軸を有する複数のガイドローラ９９が設けられ、このガイドローラ９９上にガイドピン８０が載置される。また、ガイドピン受け９８もガイドレール９６上を前後方向に移動可能に設けられている。
このように、ガイドピン受け９８を設けたことにより、長尺なガイドピン８０であっても途中で折れ曲がったりすることを防ぐと共に、ガイドピン８０の前後方向への進退動のガイドを行うことができる。
【００２２】
整列ピン８２を保持している整列ピンホルダ８４は、ガイドピンホルダ８３よりも前方側のガイドレール９６上に設けられている。整列ピンホルダ８４は、ガイドレール９６に沿って、エアシリンダー１００を駆動源として前後方向に移動可能である。すなわち、ボールネジ８６によって駆動されるガイドピンホルダ８３の前後動とは無関係に動作することができる。
また、整列ピンホルダ８４より前方のガイドレール９６上には、整列ピン８２の下方を支持する整列ピン受け１０２が設けられている。整列ピン受け１０２には、整列ピン８２の軸線方向に直交する向きに回転軸を有するガイドローラ１０３が設けられており、このガイドローラ１０３上に整列ピンが載置される。このように整列ピン受け１０２を設けたことにより、長尺な整列ピン８２であっても途中で折れ曲がったりすることを防ぐことができる共に、前後方向への移動をガイドすることができる。
【００２３】
続いて、図１０〜図１１に基づいて、抜き取り装置３７について説明する。図１０は抜き取り装置３７の側面図、図１１は抜き取り装置３７の正面図である。
なお、ここでは、集積フィン３０が存する移送装置４２へ向かう方向を前方としている。
１０４は、仮差しピン３２の端部を把持することによって透孔２０内から抜き取るクランプ装置である。クランプ装置１０４には、抜き取る仮差しピン３２の本数に応じて、仮差しピン３２を把持することができるように２本のアームから成る把持部１０６が設けられている。
クランプ装置１０４は、前後方向に延びるレール１０８から下方につり下げられて前後方向に移動可能である。クランプ装置１０４は、レール１０８上を前方に移動して位置ｙ1 に達したとき仮差しピン３２を掴むことができ、レール１０８上を後退して位置ｙ2 に達したとき、集積フィン３０から仮差しピン３２を完全に引き抜いた状態になるように設けられている。
【００２４】
クランプ装置１０４の下方には、集積フィン３０から抜き出した仮差しピン３２をクランプ装置１０４から受け取る仮置き台１０７が設けられている。
仮置き台１０７は、上下方向に伸縮するエアシリンダーのロッド１１０の上端に取り付けられており、上面に仮差しピン３２が載置されても左右に転がらないよう凹凸１０７ａが形成されている。このような仮置き台１０７は、位置ｙ1 から位置ｙ2 の間にわたって少なくとも２か所以上に設けられており、クランプ装置１０４によって集積フィン３０から抜き出された仮差しピン３２をクランプ装置１０４から受け取ることができる。
クランプ装置１０４の下方には、幅方向の一方側に傾く傾斜面１１２が配置されている。傾斜面１１２の傾いた側の下方側には、集積フィン３０から抜き出した仮差しピン３２を集める集積装置１１３が設けられている。
なお、傾斜面１１２は前後方向にわたって２か所に分断されており、分断された隙間内にも上述した仮置き台１０７が設置されている。
【００２５】
以下、上述してきた送り込み装置、ガイド装置および抜き取り装置を用いた、金属製パイプの集積フィンへの挿入動作について説明する。
まず、図１２〜図１５に基づいて、上述してきた送り込み装置３３およびガイド装置３４による金属製パイプ３５の挿入動作について説明する。ここでは、ガイドピン受け９８および整列ピン受け１０２は省略して図示する。
最初に、集積フィン３０が移送装置４２上のパレット４６に載置されて、送り込み装置３３とガイド装置３４とに挟まれた第１の挿入位置ｂ（図２）に到着すると、パレット４６および集積フィン３０が図示しない固定手段によって固定される。
すると、図１２に示すように、サーボモータ７６の駆動によりボールネジ８６が回転して原位置ｘ3 （図７）に位置していたブラケット８８が集積フィン３０方向（矢印Ｂ方向）に移動する。ブラケット８８の矢印Ｂ方向への移動によりブラケット８８に吸着されているガイドピンホルダ８３も矢印Ｂ方向へ移動する。これにより、ガイドピン８０が集積フィン３０の透孔２０内へ他方側から挿入される。
【００２６】
また、ガイド装置３４の整列ピン８２を作動させるエアシリンダ１００（図１２では省略している）は、ガイドピン８０を作動させるサーボモータ７６の駆動とほぼ同時に駆動して整列ピンホルダ８４を矢印Ｂ方向に移動させる。すなわち、整列ピンホルダ８４はガイドレール９６に沿って整列ピン８２を押し出し、集積フィン３０の透孔２０内へ他方側から挿入する。整列ピン８２を、ガイドピン８０の挿入されない透孔２０内に挿入することによって、集積フィン３０の集積を正確に揃えることができる。
ガイドピン８０の先端が集積フィン３０の透孔２０を貫通して、送り込み装置３３側へ突出すると、サーボモータ７６を停止させてガイドピン８０の挿入を終了する。これと同時に、ブラケット８８は、マグネット９０によるガイドピンホルダ８３との吸着を解除する。これにより、ガイドピンホルダ８３は、ガイドレール９６上をフリー走行することができる。
また、ガイドピンホルダ８３を切り離したブラケット８８は、サーボモータ７３が逆回転することで第１の所定位置ｘ1 まで後退する。この所定位置ｘ1 は予め設定しておく。
なお、図１３〜図１５では整列ピン８２、整列ピンホルダ８４は省略している。
【００２７】
続いて、ガイド装置３４でのガイドピン８０の挿入が終了すると、送り込み装置３３では送り装置７０が作動する。送り装置７０が作動することにより、長尺な金属製パイプ３５が、ガイドピン８０が突出している透孔２０に送り込まれる。すると、金属製パイプ３５の先端部３５ａはガイドピン８０の先端部８０ａに接する。
このとき、ガイドピンホルダ８３はブラケット８８から切り離されてフリーに移動可能であるため、金属製パイプ３５の先端部３５ａが当接したガイドピン８０は金属製パイプ３５に押動されて矢印Ｃ方向に移動する。
なお、ガイドピン８０が透孔２０内に挿入された時点で整列ピン８２は必要なくなるので、ガイド装置３４でのガイドピン８０の挿入が終了するとエアシリンダー１００を作動させて整列ピンホルダ８４を矢印Ｃ方向へ後退させ、整列ピン８２を集積フィン３０の透孔２０内から抜き出す。
【００２８】
そして、図１４に示すように、金属製パイプ３５によって押動されて矢印Ｃ方向に移動しているガイドピンホルダ８３が第１の所定位置ｘ1 に達すると、ブラケット８８のセンサ８９がガイドピンホルダ８３を検出する。するとセンサ８９は図示しない制御部を介して送り込み装置３３のカッター７４へ切断信号を出力する。この切断信号を受けてカッター７４は金属製パイプ３５を切断するのである。すなわち、ガイドピン８０の後退距離を測定する測定手段とは、フリー走行するガイドピンホルダ８３と、ガイドピンホルダ８３の所定位置ｘ1 への到着を検出するセンサ８９と、所定位置ｘ1 にセンサ８９を配置させておくためのブラケット８８と、ブラケット８８を所定位置ｘ1 に移動させるサーボモータ７６とを含めた概念である。
このように、ガイドピン８０の後退した距離により金属製パイプ３５の挿入長さを設定することができるので、金属製パイプ３５を所定長さＬに切断したい場合には、ガイドピンホルダ８３の後退距離（つまり、ガイドピン８０の停止位置から所定位置ｘ1 までの距離）を、所定長さＬからガイドピン８０を透孔２０へ挿入した際の先端部８０ａの停止位置（本例では集積フィン３０の一端側端部）からカッター７４内の切断位置までの距離ｌ1 を引いた長さであるＬ−ｌ1 に設定するのである。
このように、ガイドピン８０の後退した距離から挿入された金属製パイプ３５の所定長さを設定するので、集積フィン３０内に送り込まれる長尺な金属製パイプ３５の長さを直接測定するよりも、正確に計測することができる。
【００２９】
挿入された金属製パイプ３５が所定長さＬに切断した後、ブラケット８８はガイドピンホルダ８３を切り離したままで第２の所定位置ｘ2 まで後退する。
そして、さらに長尺な金属製パイプ３５の先端３５ｃが、所定長さＬに切断された金属製パイプ３５の後端３５ｂを押圧して、さらに切断された金属製パイプ３５の挿入を続ける。これは、挿入された金属製パイプ３５の集積フィン３０の両端から突出する端部の長さを揃えるためである。
そして、矢印Ｃ方向に移動しているガイドピンホルダ８３が、ブラケット８８が停止している第２の所定位置ｘ2 に達すると、ブラケット８８のセンサ８９がガイドピンホルダ８３を検出する。センサ８９はガイドピンホルダ８３を検出すると、図示しない制御部を介して送り込み装置３３内の送り装置７０に停止信号を出力する。このため、送り装置７０は停止して送り込み装置３３による金属製パイプ３５の挿入が終了する。
この第２の所定位置ｘ2 は、集積フィン３０内に挿入された金属製パイプ３５の両端部３５ａ，３５ｂの集積フィン３０から突出させる長さにより設定される。
【００３０】
なお、金属製パイプ３５の挿入が終了したら、送り込み装置３３側では、送り装置７０は長尺な部分の先端部３５ｃを矢印Ｂ方向に引き込むために逆回転する。一方、ガイド装置３４側では、第２の所定位置ｘ2 においてガイドピンホルダ８３にブラケット８８が当接すると、マグネット９０がオンに成り、ブラケット８８とガイドピンホルダ８３とが連結する。この後、ガイドピン８０はブラケット８８に伴って、ボールネジ８６の駆動により矢印Ｃ方向の原位置ｘ3 （図７）まで後退するのである。
【００３１】
続いて、抜き取り装置の動作について説明する。
上述した送り込み装置３３およびガイド装置３４により一部の透孔２０内に金属製パイプ３５が挿入された集積フィン３０は、移送装置４２上のパレット４６に載置されて、抜き取り位置ｃ（図２）に到着すると、パレット４６および集積フィン３０が図示しない固定手段により固定される。
すると、クランプ装置１０４がレール１０８に沿って前方（図１０）に移動する。
クランプ装置１０４は、位置ｙ1 に到達したら把持部１０６により集積フィン３０の透孔２０内から突出している仮差しピン３２の端部を把持する。そして、仮差しピン３２の端部を把持したクランプ装置１０４は、レール１０８に沿って後方（図１０）に移動することによって仮差しピン３２を集積フィン３０から抜き取るのである。
クランプ装置１０４が位置ｙ2 にまで後退すると、クランプ装置１０４の下方から仮置き台１０７が仮差しピン３２に接する程度の位置ｚ（図１０、図１１）まで上昇する。
【００３２】
仮置き台１０７が位置ｚまで上昇すると、クランプ装置１０４の把持部１０６が仮差しピン３２の把持を解除し、仮差しピン３２を仮置き台１０７上に載置する。
仮差しピン３２が仮置き台１０７上に載置されると、エアシリンダーが作動して仮置き台１０７を下降させる。仮置き台１０７が下降を続けると、仮置き台１０７が傾斜面１１２を通過してさらに下降する際に、前後方向の仮置き台１０７にわたって載置されている仮差しピン３２は傾斜面１１２を通過できずに傾斜面１１２上に残され、仮置き台１０７のみが下降する。
このようにして傾斜面１１２上に残された仮差しピン３２は、傾斜面１１２の傾斜に沿って転がり落ちていき、集積装置１１３内に落下する。
こうして集積フィン３０から抜き取られた仮差しピン３２は、集積部１１３に集積される。
【００３３】
仮差しピン３２が抜き取られた集積フィン３０は、移送装置４２上のパレット４６に載置されて移送され、第２の挿入位置ｄ（図２）に到着する。すると、パレット４６および集積フィン３０が図示しない固定手段により固定される。
ここでは、送り込み装置３８およびガイド装置４０によって、集積フィン３０の複数の透孔２０のうち、仮差しピン３２が挿入されていた透孔２０および上流側の送り込み装置３３およびガイド装置３４によって金属製パイプ３５が挿入されなかった透孔２０内に金属製パイプ３５を挿入するのである。
【００３４】
ここでの金属製パイプ３５の挿入動作については、図１２〜図１５に基づいて説明した動作と同様であるのでここでの説明は省略する。
ただし、この送り込み装置３８およびガイド装置４０によって、集積フィン３０のすべての透孔２０内に金属製パイプ３５が挿入されるので、整列ピンを挿入させることができる余地はなく、また既に複数本の金属製パイプが透孔内に挿入されており集積フィンは正確に整列しているので、このガイド装置４０には整列ピンは設けられていない。
送り込み装置３８およびガイド装置４０により、金属製パイプ３５の集積フィン３０の透孔２０内への挿入が終了する。
そして、送り込み装置３８およびガイド装置４０によって全ての透孔２０内に金属製パイプ３５が挿入された集積フィン３０は、搬送機５６（図３）によって次工程である拡管工程に搬送される。
【００３５】
なお、上述してきた実施形態では、集積フィンは透孔内に挿入されている仮差しピンによって１つにまとめられているものであって、金属製パイプの挿入は、２段階に分けて行われるものであった。
しかし、集積フィンは、仮差しピンが挿入されることによってまとめられているものに限られることはない。このような集積フィンに金属製パイプを挿入する場合にあっては、金属製パイプの挿入を２段階に分ける必要がなく、また仮差しピンの抜き取り装置も必要なく、送り込み装置およびガイド装置は各１台ずつもうけられていればよいので装置の小型化を図ることができる（図示せず）。
【００３６】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係るパイプ挿入装置によれば、集積フィンへ長尺な金属製パイプを人手によらず自動的に挿入することができるので、人手による手間を省いて熱交換器の製造時間の短縮を図り、熱交換器全体の製造コストを削減できる。
しかも金属製パイプは長尺なまま挿入して挿入後に所定長さに切断するので、予め金属製パイプを所定長さに切断しておく必要がなく、切断工程を別途設けなくともよいので、全体として製造工程の短縮化を図ることができると共に、切断された所定長さの金属製パイプをストックしておくスペースも必要なくなるといった著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  集積フィンを説明するための集積フィンの斜視図である。
【図２】  本発明にかかる金属製パイプの送り込み装置全体の平面図である。
【図３】  金属製パイプの送り込み装置全体の側面図である。
【図４】  送り込み装置の平面図である。
【図５】  送り込み装置の側面図である。
【図６】  ガイド装置の平面図である。
【図７】  ガイド装置の側面図である。
【図８】  ガイド装置のブラケット付近を部分的に拡大した側面図である。
【図９】  ガイド装置のブラケット付近を部分的に拡大した平面図である。
【図１０】  抜き取り装置の側面図である。
【図１１】  抜き取り装置の正面図である。
【図１２】  ガイドピンを集積フィンに挿入しているところを示す説明図である。
【図１３】  長尺な金属製パイプによって集積フィンに挿入されたガイドピンを押動しているところを示す説明図である。
【図１４】  集積フィン内に挿入した長尺な金属製パイプを所定長さに切断しているところを示す説明図である。
【図１５】  集積フィンへの金属製パイプの挿入が終了したところを示す説明図である。
【図１６】  集積フィンを形成する熱交換器用フィンを示す説明図である。
【図１７】  集積フィンに金属製パイプを挿入して拡管を行っているところを示す説明図である。
【符号の説明】
２０  透孔
３０  集積フィン
３１  パイプ挿入装置
３２  仮差しピン
３３、３８  送り込み装置
３４、４０  ガイド装置
３５  金属製パイプ
３６  抜き取り装置
４２  移送装置
７４  カッター
８０  ガイドピン
８２  整列ピン
８３  ガイドピンホルダ
８４  整列ピンホルダ
８６  ボールネジ
８９  センサ
９０  マグネット
９６  ガイドレール
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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