(57)【要約】  熱交換器用フィンのプレス加工から熱交換器用フィンの集積体の取り出しまでを全自動で行うことが可能な装置の提供を課題とする。  解決手段として、熱交換器用フィン（１４）を形成するプレス装置（２０）、スタックピン（３７）が挿抜可能に立設されたテーブル（３６）、テーブル（３６）を移動させるモータ（３２）、中央動作制御部（５０）を有し、中央動作制御部（５０）が、熱交換器用フィン（１４）のフィン集積体（１５）を得るスタック位置、所定集積高さになったフィン集積体（１５）が送り出される取り出し位置、スタック位置の直前位置で待機する待機位置の間でテーブル（３６）を循環移動させるテーブル循環装置（３０）、フィン集積体（１５）からスタックピン（３７）を分離し、フィン集積体（１５）を次工程に送り出しスタックピン（３７）を待機位置のテーブル（３６）の所定位置に立設させるフィン集積体取り出し装置（４０）と、を具備する。
2020075292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の薄板をプレス加工して熱交換チューブが挿通される切欠部又は透孔が形成された熱交換器用フィンを形成するプレス装置と、
前記プレス装置によって形成された前記切欠部又は前記透孔に進入して前記熱交換器用フィンを集積させる複数本のスタックピンが、挿抜可能に立設されたテーブルと、
前記プレス装置により形成された前記熱交換器用フィンを集積させてフィン集積体を得るスタック位置、前記スタック位置で所定集積高さとなった前記フィン集積体と前記スタックピンとを一体にテーブルから取り出す取り出し位置、前記スタック位置の直前位置で待機する待機位置との間で、前記テーブルを循環移動させるテーブル循環装置と、
前記取り出し位置において、前記テーブルから前記フィン集積体と前記スタックピンを一体にして取り出し、取り出した前記フィン集積体から前記スタックピンを分離させ、分離させた前記スタックピンを前記待機位置における前記テーブルに再度立設するフィン集積体取り出し装置と、
を具備することを特徴とする熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置。
【請求項２】
前記スタック位置における前記フィン集積体の集積高さが所定集積高さに到達したことを検出する集積高さセンサと、
前記スタックピンが前記待機位置における前記テーブルに立設されていることを確認するスタックピン立設確認手段と、をさらに具備し、
前記テーブル循環装置は、回転駆動装置と、該回転駆動装置の駆動制御を実行する動作制御部とを有し、
前記動作制御部は、前記集積高さセンサが前記フィン集積体の集積高さが所定集積高さに到達したことを検出し、かつ前記スタックピン立設確認手段が前記待機位置において前記テーブルに前記スタックピンが立設されていることを確認した場合に、前記回転駆動装置を駆動させて前記テーブルを次の位置に移動させるように制御することを特徴とする請求項１記載の熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置。
【請求項３】
前記テーブルの上面には前記熱交換器用フィンの底面を支持するフィン支持体が前記テーブルの上面を横切る配置で設けられていて、
前記スタック位置には、前記フィン支持体を前記スタックピンの高さ方向にスライド移動させる昇降装置が、前記テーブルの側方位置かつ前記テーブルよりも下方位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置。
【請求項４】
前記プレス装置の前記スタック位置の側における端部には、前記フィン集積体の集積時に前記熱交換器用フィンの着地位置で前記フィン集積体を支える集積時フィン支え機構が前記フィン集積体に対して接離動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置。
【請求項５】
前記集積時フィン支え機構は、
前記フィン集積体を支えるフィン支え体と、
前記フィン支え体を前記プレス装置の前記スタック位置の側における端部から高さ方向に移動させる上下動機構と、
前記上下動機構の先端に取り付けられ、前記フィン支え体を水平面内で回転させる回転機構と、を有していることを特徴とする請求項４記載の熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置。
【請求項６】
前記テーブルには、前記フィン集積体の両端部分に位置すると共に、前記フィン集積体を押さえこむフィン押さえ機構をさらに有することを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置。
【請求項７】
前記フィン押さえ機構は、前記フィン集積体を押さえこむフィン押さえ体と、前記フィン押さえ体による前記フィン集積体の押さえこみ状態と非押さえこみ状態とを切り替え制御する切替制御部とを有し、
前記切替制御部は、
前記スタック位置においては、前記フィン集積体の集積が完了するまでの間、前記フィン押さえ体を非押さえこみ状態にし、前記テーブルを前記スタック位置から前記取り出し位置に回転させる前に、前記フィン押さえ体を押さえこみ状態にし、
前記取り出し位置においては、前記フィン集積体取り出し装置の側の前記フィン押さえ体のみを非押さえこみ状態にし、
前記待機位置から前記スタック位置に移動するまでの間に、すべての前記フィン押さえ体を非押さえこみ状態にすることを特徴とする請求項６記載の熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器用フィンの集積体を製造する熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のクーラー等の熱交換器は、熱交換チューブを挿入する透孔が複数個穿設された熱交換器用フィンが複数枚集積されて構成されているものが一般的である。かかる熱交換器用フィンは、図１９に示すような熱交換器用フィンの製造装置２００によって製造することができる（特許文献１：特許第５３６０７３１号公報参照）。【０００３】
熱交換器用フィンの製造装置２００には、アルミニウム等の金属製の薄板１１０がコイル状に巻かれたアンコイラー１１２が設けられている。アンコイラー１１２からピンチロール１１４を経て引き出された薄板１１０は、オイル付与装置１１６に挿入され、薄板１１０の表面に加工用オイルを付着させた後、プレス装置１１８内に設けられた金型装置１２０に供給される。【０００４】
金型装置１２０は順送金型であって、内部に上下動可能な上型ダイセット１２２と、静止状態にある下型ダイセット１２４とが設けられている。この金型装置１２０によって、透孔の周囲に所定高さのカラーが形成された複数個のカラー付き透孔（図示せず）を所定の方向に所定の間隔で有する金属帯状体が形成される。【０００５】
このような金属帯状体は、切断装置１２４によって長手方向に切断され、一列のカラー列が形成された複数枚の幅狭の帯状材に形成された後、引き続いて帯状材を所定長さとなるように切断することにより短冊状の熱交換器用フィン１１３に仕上げられる。【０００６】
このようにして得られた熱交換器用フィン１１３は、スタッカ１２６に収容される。スタッカ１２６はテーブル１２８にスタックピン１２９が立設されている。金型装置１２０から送り出された熱交換器用フィン１１３は、熱交換器用フィン１１３の透孔内にスタックピン１２９を挿入させることにより集積体となってスタッカ１２６に収容保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５３６０７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術においては、スタッカ１２６のスタックピン１２９に沿って複数枚の熱交換器用フィン１１３が所定の高さまで集積されてなる集積体を作業員がスタッカ１２６から取り出している。このため、スタッカ１２６からの集積体の取出し作業における作業効率の向上や作業ミスの撲滅が強く要求されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、熱交換器用フィンのプレス加工から熱交換器用フィンの集積体の取り出しまでの一連の動作を全自動で行い、作業効率の向上及び作業ミスの撲滅を可能にした熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置を提供することにある。【００１０】
出願人は鋭意研究をした結果、上記目的を実現可能な構成に想到した。すなわち、本発明は、金属製の薄板をプレス加工して熱交換チューブが挿通される切欠部又は透孔が形成された熱交換器用フィンを形成するプレス装置と、前記プレス装置によって形成された前記切欠部又は前記透孔に進入して前記熱交換器用フィンを集積させる複数本のスタックピンが、挿抜可能に立設されたテーブルと、前記プレス装置により形成された前記熱交換器用フィンを集積させてフィン集積体を得るスタック位置、前記スタック位置で所定集積高さとなった前記フィン集積体と前記スタックピンとを一体にテーブルから取り出す取り出し位置、前記スタック位置の直前位置で待機する待機位置との間で、前記テーブルを循環移動させるテーブル循環装置と、前記取り出し位置において、前記テーブルから前記フィン集積体と前記スタックピンを一体にして取り出し、取り出した前記フィン集積体から前記スタックピンを分離させ、分離させた前記スタックピンを前記待機位置における前記テーブルに再度立設するフィン集積体取り出し装置と、を具備することを特徴とする熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置である。【００１１】
本構成を採用することによって、熱交換器用フィンのプレス加工から熱交換器用フィンの集積体の取り出しまでの一連の動作を全自動で行うことができる。これにより、作業効率を向上させることができると共に、人的作業による作業ミスの撲滅が可能になる。【００１２】
また、前記スタック位置における前記フィン集積体の集積高さが所定集積高さに到達したことを検出する集積高さセンサと、前記スタックピンが前記待機位置における前記テーブルに立設されていることを確認するスタックピン立設確認手段と、をさらに具備し、前記テーブル循環装置は、回転駆動装置と、該回転駆動装置の駆動制御を実行する動作制御部とを有し、前記動作制御部は、前記集積高さセンサが前記フィン集積体の集積高さが所定集積高さに到達したことを検出し、かつ前記スタックピン立設確認手段が前記待機位置において前記テーブルに前記スタックピンが立設されていることを確認した場合に、前記回転駆動装置を駆動させて前記テーブルを次の位置に移動させるように制御することが好ましい。【００１３】
この構成によれば、プレス装置から供給され、スタックピンに挿通された熱交換器用フィンの集積体の集積高さを均一にすることができると共に、プレス装置から供給された熱交換器用フィンを確実にスタックピンに挿通させることができ、フィン集積体の不良品発生を防止することができる。【００１４】
また、前記テーブルの上面には前記熱交換器用フィンの底面を支持するフィン支持体が前記テーブルの平面領域を横切る配置で設けられていて、前記スタック位置には、前記フィン支持体を前記スタックピンの高さ方向にスライド移動させる昇降装置が、前記テーブルの側方位置かつ前記テーブルよりも下方位置に設けられていることが好ましい。【００１５】
これにより、プレス装置から供給される熱交換器用フィンをスタックピンに挿通させる際に、スタックピンの上端部からテーブル上面までの落差に対し、スタックピンの上端部からフィン支持体までの落差を大幅に少なくすることができ、熱交換器用フィンの変形が防止され、熱交換器用フィンの集積体の品質向上にも寄与する。【００１６】
また、前記プレス装置の前記スタック位置の側における端部には、前記フィン集積体の集積時に前記熱交換器用フィンの着地位置で前記フィン集積体を支える集積時フィン支え機構が前記フィン集積体に対して接離動可能に設けられていることが好ましい。【００１７】
また、前記集積時フィン支え機構は、前記フィン集積体を支えるフィン支え体と、前記フィン支え体を前記プレス装置の前記スタック位置の側における端部から高さ方向に移動させる上下動機構と、前記上下動機構の先端に取り付けられ、前記フィン支え体を水平面内で回転させる回転機構と、を有していることがさらに好ましい。【００１８】
これらにより、フィン集積体の集積時において、熱交換器用フィンがスタックピンに沿って整列した状態で集積させることができる。また、集積時フィン支え機構がフィン集積体に対して接離動可能になっているため、スタック位置でフィン集積体を集積させた後はフィン集積体から集積時フィン支え機構を退避させることができ、テーブルをスタック位置から次の位置に移動させる際に集積時フィン支え機構が邪魔になることがない。【００１９】
また、前記テーブルには、前記フィン集積体の両端部分に位置すると共に、前記フィン集積体を押さえこむフィン押さえ機構をさらに有することが好ましい。【００２０】
さらに、前記フィン押さえ機構は、前記フィン集積体を押さえこむフィン押さえ体と、前記フィン押さえ体による前記フィン集積体の押さえこみ状態と非押さえこみ状態とを切り替え制御する切替制御部とを有し、前記切替制御部は、前記スタック位置においては、前記フィン集積体の集積が完了するまでの間、前記フィン押さえ体を非押さえこみ状態にし、前記テーブルを前記スタック位置から前記取り出し位置に回転させる前に、前記フィン押さえ体を押さえこみ状態にし、前記取り出し位置においては、前記フィン集積体取り出し装置の側の前記フィン押さえ体のみを非押さえこみ状態にし、前記待機位置から前記スタック位置に移動するまでの間に、すべての前記フィン押さえ体を非押さえこみ状態にすることがさらに好ましい。【００２１】
これらにより、フィン集積体を載置したテーブルが回転する際にフィン集積体が崩れてしまうことを防止することができる。また、取り出し位置においてはフィン集積体取り出し装置側のフィン押さえ体を非押さえこみ状態にすることで、フィン集積体の取り出し作業時にフィン押さえ体が作業の邪魔になることがない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、熱交換器用フィンのプレス加工から熱交換器用フィンを積層させたフィン集積体の取り出しまでの一連の動作を全自動で行うことができ、フィン集積体の製造効率を向上させると共に、人的ミスによる不良品の発生を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態における熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】第１実施形態における熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】取り出し位置におけるスタッカにフィン集積体取り出し装置が接近している状態を示す正面図である。
【図４】図３の左側面図である。
【図５】図３に示す視点においてフィン集積体取り出し装置が取り出し部のスタッカからフィン集積体を取り出しする際の概略動作を示す説明図である。
【図６】フィン集積体からのスタックピンの引き抜き動作を示す説明図である。
【図７】第２実施形態における熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置の全体構成を示す正面図である。
【図８】第２実施形態における熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置の全体構成を示す平面図である。
【図９】第２実施形態におけるフィン押さえ機構のフィン集積時における動作を示す平面図である。
【図１０】第２実施形態におけるフィン押さえ機構のフィン集積完了後でテーブル回転前における動作を示す平面図である。
【図１１】第２実施形態におけるフィン押さえ機構のテーブル回転後における動作を示す平面図である。
【図１２】図７中の吸着部付近の拡大図である。
【図１３】図１２中の矢印Ａ側から臨んだ状態を示す説明図である。
【図１４】第２実施形態における集積時フィン支え機構の動作説明図である。
【図１５】第２実施形態における集積時フィン支え機構の動作説明図である。
【図１６】第２実施形態における集積時フィン支え機構の動作説明図である。
【図１７】第２実施形態における集積時フィン支え機構の動作説明図である。
【図１８】フィン集積体にガイドロッドを挿入する方法の一例を示す説明図である。
【図１９】従来技術における熱交換器用フィンの製造装置の全体構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本実施形態にかかる熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置について実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
本実施形態にかかる熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置の全体構成を図１および図２に示す。本実施形態における熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置１００（以下、単にフィン集積体製造装置１００という）は、材料供給部１０から供給された薄板１２から熱交換器用フィン１４を形成するプレス装置２０と、熱交換器用フィン１４を集積させて形成したフィン集積体１５を搬送するテーブル循環装置３０と、フィン集積体１５を抜き取りするフィン集積体取り出し装置４０と、これらの動作を統括制御する中央動作制御部５０と、を具備する。
【００２６】
材料供給部１０は、アルミニウム等の未加工の金属製の薄板１２がコイル状に巻回されたアンコイラー１０Ａとアンコイラー１０Ａから薄板１２を所定のタイミングで巻き出しするフィーダ１０Ｂを有する。本実施形態における材料供給部１０は公知の構成を採用すればよいため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２７】
プレス装置２０は、金型装置２２が内部に配置され、材料供給部１０から供給された薄板１２をプレス加工し、熱交換チューブが挿通される切欠部又は透孔が形成された金属帯状体１３を経て熱交換器用フィン１４を形成するものである。金型装置２２は、上型ダイセット２２Ａと下型ダイセット２２Ｂとを有し、上型ダイセット２２Ａまたは下型ダイセット２２Ｂの一方が、他方に対して接離動可能に設けられている。金型装置２２から送り出された金属帯状体１３はその幅方向と送り出し方向のそれぞれにおいて、図示しない列間スリット装置とカットオフ装置により個片化され、熱交換器用フィン１４に形成される。このようにして形成された熱交換器用フィン１４は、金型装置２２の最下流位置に設けられた吸着部２４により吸着保持され、プレス装置２０の下流側隣接位置に設けられたテーブル循環装置３０に送り出される。
【００２８】
本実施形態におけるテーブル循環装置３０は、回転駆動装置としてのモータ３２により回転可能なテーブル保持盤３４の上面に、回転方向に沿ってテーブル３６を取り付けたものである。モータ３２の駆動制御は中央動作制御部５０により実行されている。
【００２９】
テーブル保持盤３４は、中心に回転軸を有する円盤状に形成されている。テーブル保持盤３４にはテーブル保持盤３４の外周に沿って４箇所に均等間隔（水平面内において回転軸を中心とした９０度間隔）でテーブル３６が取り付けられている。本実施形態のテーブル保持盤３４の上面には外周縁に沿ってテーブル取付孔(図示はせず)が所定間隔で穿設されているので、テーブル保持盤３４の任意の位置にテーブル３６を取り付することができるようになっている。テーブル保持盤３４の回転軸はモータ３２の出力軸に減速機を介して、または、直接連結されている。
【００３０】
中央動作制御部５０の指示によりモータ３２が回転駆動すると、テーブル保持盤３４が回転軸周りに回転し、各テーブル３６がスタック位置ＳＰとバッファ位置ＢＰと取り出し位置ＲＰと待機位置ＷＰとの４箇所の位置（ポジション）内で循環移動することになる。
【００３１】
スタック位置ＳＰ(スタックポジション)は、プレス装置２０の吸着部２４の直下位置であって、プレス装置２０からの熱交換器用フィン１４をテーブル３６に立設させたスタックピン３７に沿って所定高さ寸法になるまでスタッカ３１（テーブル３６）に集積させて熱交換器用フィン１４のフィン集積体１５を得る位置である。バッファ位置ＢＰ（バッファポジション）は、スタック位置ＳＰでスタッカ３１に所定集積高さに集積させた熱交換器用フィン１４のフィン集積体１５をスタック位置ＳＰから送り出し、待機させるための位置である。
【００３２】
取り出し位置ＲＰ（取り出しポジション）は、バッファ位置ＢＰの直後位置であって、スタック位置ＳＰで所定集積高さになったフィン集積体１５がスタックピン３７と共に送り出され、フィン集積体１５を取り出しする位置である。待機位置ＷＰ（待機ポジション）は、取り出し位置ＲＰに続く位置であると共にスタック位置ＳＰの直前位置でテーブル３６の所定位置にスタックピン３７が再度立設された状態で待機する位置である。
【００３３】
図３および図４に示すように、本実施形態におけるスタッカ３１のテーブル３６の上面には第１スペーサ３３Ａとスタックピンホルダ３８がそれぞれ散点的に配設されている。第１スペーサ３３Ａの上面にはテーブル３６の平面領域を横切らせる配置で両端部をテーブル３６の外方にはみ出させたフィン支持体３５が取り付けられている。スタックピンホルダ３８の上面にはスタックピン３７の差し込み平面位置が空洞（貫通孔）になっている第２スペーサ３３Ｂおよびスタックピンガイドプレート３９がそれぞれ記載順に載置されている。図３に示すように、第１スペーサ３３Ａは第２スペーサ３３Ｂの側方位置において第２スペーサ３３Ｂを挟み込む配置で設けられている。
【００３４】
また、スタックピンホルダ３８には、複数本のスタックピン３７が挿抜可能になっている。スタックピンホルダ３８に対するスタックピン３７の立設の有無の確認は、後述するフィン集積体取り出し装置４０の動作制御プログラムがエラーを生じることなく一連の動作が実行されたことを中央動作制御部５０（スタックピン立設確認手段に相当）が確認することで可能である。ここで、一連の動作とは、フィン集積体１５をスタックピン３７と共にスタックピンホルダ３８から抜き取った後、フィン集積体１５とスタックピン３７を分離し、スタックピン３７のみをスタックピンホルダ３８に戻すまでの処理を指す。
【００３５】
この他のスタックピン立設確認手段の具体例としては、スタックピンホルダ３８にスタックピンセンサを配設することもできる。この場合、スタックピンセンサによるスタックピンホルダ３８へのスタックピン３７の立設状態の確認情報は、中央動作制御部５０に継続的に送信させればよい。
【００３６】
スタックピン３７にはプレス装置２０の吸着部２４から熱交換器用フィン１４が順次落とし込まれ、熱交換器用フィン１４がスタックピン３７に沿って順次集積されてフィン集積体１５が形成されることになる。フィン集積体１５は第１スペーサ３３Ａおよびフィン支持体３５により、その底面がテーブル３６の上面との間に隙間Ｓを有した状態で支持される。
【００３７】
また、本実施形態のスタック位置ＳＰにはフィン支持体３５をスタックピン３７の高さ方向に移動させる昇降装置６０が配設されている（図１および図２参照）。昇降装置６０は、スタッカ３１の側方位置であるスタッカ３１（テーブル３６）の平面領域の外方位置においてスタッカ３１の移動面よりも下方位置（本実施形態においてはテーブル保持盤３４よりも下方位置）に配設されている。本実施形態における昇降装置６０は、板状体でフィン支持体３５を保持した状態で昇降させる形態であるが、昇降可能な把持部によってフィン支持体３５の両端部を掴む構成にすることもできる。これによりフィン支持体３５およびフィン集積体１５をスタックピン３７に沿って安定した状態でスライド移動させることが可能になる点で好都合である。
【００３８】
本実施形態における昇降装置６０は、スタック位置ＳＰへのスタッカ３１の送り込み時からバッファ位置ＢＰへのスタッカ３１の送り出し時までを１サイクルとして、中央動作制御部５０により昇降動作が制御されている。また、昇降装置６０または後述するフィン集積体取り出し装置４０のいずれかには、フィン支持体３５に集積されたフィン集積体１５の高さが予め設定された高さに到達したことを検出するための図示しない光センサが設けられている。光センサは、計測光照射部と受光センサとによる公知の構成を採用することができる。本実施形態における光センサは、フィン集積体１５の集積高さが所定の高さに到達することにより、計測光照射部から照射された計測光がフィン集積体１５により遮断されたことを検出すると、中央動作制御部５０に集積高さ到達検出信号を送信する形態を採用した。
【００３９】
スタック位置ＳＰにおいて熱交換器用フィン１４をスタックピン３７に沿ってスタッカ３１に集積させる際の集積処理開始時において、中央動作制御部５０はフィン支持体３５およびスタックピンガイドプレート３９をスタックピン３７に沿って上昇させるよう昇降装置６０の動作を制御している。フィン支持体３５およびスタックピンガイドプレート３９はスタックピン３７の上端部近傍位置であって、スタックピン３７の上端部近傍の集積開始位置に上昇される。
【００４０】
このようにスタック位置ＳＰにおいて熱交換器用フィン１４をスタックピン３７に沿ってスタックを開始した時点におけるフィン支持体３５の位置をプレス装置２０の吸着部２４に接近させることで、吸着部２４からリリースされた熱交換器用フィン１４の落差を小さくすることができる。よって吸着部２４からリリースされた熱交換器用フィン１４がフィン支持体３５に着地する際における熱交換器用フィン１４の変形が防止されるのである。さらには、スタックピン３７の先端（上端）をできるだけ高い位置でガイドすることにより、スタックピン３７の先端の平面位置を正しい位置に合わせるようにすることもできる。
【００４１】
中央動作制御部５０は、スタックピン３７への熱交換器用フィン１４のフィン集積体１５の集積高さに応じてフィン支持体３５およびスタックピンガイドプレート３９の高さ位置を徐々にスライド移動させてテーブル３６側に接近させるよう昇降装置６０の動作を制御している。また、中央動作制御部５０は、光センサから送信された集積高さ到達検出信号の受信によりスタックピン３７へのフィン集積体１５の高さが所定集積高さに到達したと判断すると、昇降装置６０をスタッカ３１の移動面よりも下方位置である当初位置まで下降させる。これによりテーブル循環装置３０の作動時において昇降装置６０がテーブル循環装置３０に干渉することはない。
【００４２】
中央動作制御部５０は、フィン集積体１５の集積高さが予め設定されている所定集積高さに到達し、かつ、待機位置ＷＰにおけるテーブル３６のすべてのスタックピンホルダ３８にスタックピン３７が立設されていることを検出すると、モータ３２を順方向に駆動させる処理を実行する。モータ３２を駆動させることによりテーブル保持盤３４が所定方向に回転し、各スタッカ３１が次の位置（ポジション）に送り出されることになる。ここでは、フィン集積体取り出し装置４０の動作制御プログラムがエラーを生じることなく一連の動作が実行されたことを中央動作制御部５０（スタックピン立設確認手段に相当）が確認することにより、待機位置ＷＰにおけるテーブル３６のすべてのスタックピンホルダ３８にスタックピン３７が立設されていることを確認している。
【００４３】
本実施形態においては、バッファ位置ＢＰのテーブル３６におけるフィン集積体１５に対し、スタックピン３７が挿通されていない透孔にガイドロッドまたは冷媒管（いずれも図示はせず）を挿通させる処理が中央動作制御部５０により実行される。このようにスタックピン３７が挿通されている状態のフィン集積体１５にガイドロッドまたは冷媒管を挿通させておくことにより、テーブル３６がバッファ位置ＢＰから取り出し位置ＲＰに回転する際におけるフィン集積体１５の崩れ落ちを防止することができる。
【００４４】
バッファ位置ＢＰから取り出し位置ＲＰに送り出されたスタッカ３１にはスタックピン３７に沿ったフィン集積体１５が所定集積高さで集積されている。中央動作制御部５０は、取り出し位置ＲＰに配備されたフィン集積体取り出し装置４０に、取り出し位置におけるスタッカ３１のテーブル３６からスタックピン３７ごとフィン集積体１５を取り出させる指示を出す。
【００４５】
本実施形態におけるフィン集積体取り出し装置４０は、図４および図５に示すように、スタックピン３７の上端部を挟持する上端挟持部４１と、スタックピン３７の下端部を挟持する下端挟持部４２と、上端挟持部４１および下端挟持部４２を上下移動させる上下動機構４３と、上端挟持部４１および下端挟持部４２を水平方向に移動させる水平移動機構４４とを有している。ここで、スタックピン３７の上端部および下端部とは、スタックピン３７上端部周辺および下端部周辺を含む概念である。フィン集積体取り出し装置４０の動作は、中央動作制御部５０により制御されている。また、下端挟持部４２の上側にはフィン支え４６が取り付けられている。
【００４６】
中央動作制御部５０からの指示により水平移動機構４４を作動させ、フィン集積体取り出し装置４０をフィン集積体１５に接近させる（図５Ａ）。中央動作制御部５０は続けて開いた状態の上端挟持部４１および下端挟持部４２をスタックピン３７の位置まで進入させ、上端挟持部４１を閉じてスタックピン３７の上端部のみを挟持させる（図５Ｂ）。このとき、フィン集積体１５の最下部の底面はフィン支え４６により保持された状態になる。
【００４７】
次に中央動作制御部５０は、上下動機構４３を作動させ、上端挟持部４１のみを上昇させてスタックピン３７のみをスタックピンホルダ３８から抜き取る（図５Ｃ）。次に中央動作制御部５０は、下端挟持部４２を閉じてスタックピン３７の下端部を挟持させると共に、水平移動機構４４を作動させ、スタックピン３７の上端部および下端部を挟持したフィン集積体１５を他のフィン集積体１５から離反する方向に移動させる（図５Ｄ）。
【００４８】
このようにフィン集積体取り出し装置４０は、スタックピン３７の上端部と下端部をそれぞれ挟持し、スタックピン３７に挿通されているフィン集積体１５をスタックピン３７と一体にした状態でテーブル３６（スタックピンホルダ３８）から引き抜く。
【００４９】
テーブル３６からスタックピン３７と共に引き抜かれたフィン集積体１５は、搬送部としてのコンベア７０の上に横向きに置かれる（図６Ａ）。スタックピン３７が挿通されているフィン集積体１５はスタックピン３７をコンベア７０の上面（地表面）に平行な状態で載置される。次に中央動作制御部５０は、下端挟持部４２の挟持を解除し、下端挟持部４２をフィン集積体１５から離反させる方向（図６Ｂ中の上側）に移動させる（図６Ｂ）。
【００５０】
そして、中央動作制御部５０は、図６Ｃに示すようにスタックピン３７がフィン集積体１５の上端部から抜き出ない位置（フィン集積体１５の透孔内においてスタックピン３７がガイドされている状態）でスタックピン３７の下端部を下端挟持部４２に挟持させる。そして、すでに待機位置ＷＰに移動したスタックピン３７が引き抜かれているテーブル３６のスタックピンホルダ３８にスタックピン３７を立設させる。
【００５１】
本実施形態におけるスタックピンホルダ３８の直上位置には、スタックピンガイドプレート３９が配設されている。スタックピンガイドプレート３９には板厚方向に貫通孔が設けられていて、貫通孔の下側開口部の位置がスタックピンホルダ３８のスタックピン３７の立設位置に位置合わせされ、上側開口部の開口寸法が下側開口寸法よりも大きく形成されている。これによりスタックピン３７を正しく元の位置に戻すことができる。このようにしてスタックピンホルダ３８へのスタックピン３７を再立設させる際には、フィン集積体取り出し装置４０のアームに取り付けられた図示しないアクチュエータ等の作動部のストローク量を作動部モニタリング手段または中央動作制御部５０がモニタリングしている。
【００５２】
本実施形態においては、作動部のストローク量をモニタリングする作動部モニタリング手段または中央動作制御部５０がスタックピン立設確認手段に相当する。作動部モニタリング手段または中央動作制御部５０は、作動部の計測ストローク量が既定のストローク量に達していない場合、フィン集積体取り出し装置４０における一連の動作が正常終了しなかった（スタックピンの再立設が正しく行われなかった）と判断することができる。
【００５３】
そして、中央動作制御部５０は、待機位置ＷＰにおけるスタッカ３１のすべてのスタックピンホルダ３８にスタックピン３７が立設されていることが確認され、かつ、スタック位置ＳＰにおけるフィン集積体１５の集積高さが所定集積高さに到達していることが検出されると、モータ３２を駆動させ、テーブル循環装置３０内の各スタッカ３１をそれぞれ次の位置に循環移動させる。
【００５４】
以上の動作を繰り返し実行することで、プレス装置２０から供給された熱交換器用フィン１４をフィン集積体１５にして次の工程に順次送り出す処理を全自動でおこなうことができる。
【００５５】
以上に説明したように、本実施形態における熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置１００によれば、テーブル循環装置３０、フィン集積体取り出し装置４０、中央動作制御部５０により、テーブル３６をスタック位置ＳＰ、バッファ位置ＢＰ、取り出し位置ＲＰ、待機位置ＷＰの間で循環移動させながら、プレス装置２０から送り出された熱交換器用フィン１４をフィン集積体１５にして次の位置（工程）に順次送り出しする処理を自動的に行うことができる。
【００５６】
本実施形態における熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置１００の構成によれば、熱交換器用フィン１４の製造およびこれを集積させたフィン集積体１５を形成し、形成したフィン集積体１５を次工程に送り出す一連の工程を自動化することができる。これにより、人手が介することによるフィン集積体１５のハンドリングミス等の不具合の発生がなく、極めて効率的な熱交換器用フィン１４のフィン集積体１５を製造することが可能になる。
【００５７】
（第２実施形態）
本実施形態にかかる熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置を図７および図８に示す。本実施形態においては、第１実施形態と同一の構成については第１実施形態で用いた符号を図示すすることによりここでの詳細な説明を省略する。本実施形態においては、それぞれのテーブル３６の上面にフィン押さえ機構８０が設けられている点、また、プレス装置２０のスタック位置ＳＰの側における端部である吸着部２４に集積時用フィン支え機構９０が設けられている点が特徴的である。
【００５８】
フィン押さえ機構８０は、テーブル３６の上面に集積されたフィン集積体１５を押さえこむためのものであり、フィン集積体１５の両端部位置（フィン集積体１５を平面視した際の長手方向両端部）からフィン集積体１５を押さえるように設けられている。本実施形態におけるフィン押さえ機構８０は、フィン集積体１５の両端部位置に当接してフィン集積体１５を押さえこむフィン押さえ体８２とフィン押さえ体８２によるフィン集積体１５の押さえこみ状態と非押さえこみ状態とを切替制御する切替制御部としての回動モータ８４を有している。回動モータ８４は中央動作制御部５０により動作が制御されている。回動モータ８４がフィン押さえ体８２をテーブル３６の上面に対して起立させた状態とテーブル３６の上面と水平になる状態との間で回動させることで、フィン集積体１５の押さえこみ状態と非押さえこみ状態とが切替制御される。
【００５９】
フィン押さえ機構８０の動作について説明する。図９〜図１１は、それぞれの位置（ポジション）におけるフィン押さえ機構８０の動作を説明するための要部平面図である。ここでは、図９においてスタック位置ＳＰにあるテーブル３６に配設されたフィン押さえ機構８０についての各位置（ポジション）における動作を説明する。
【００６０】
スタック位置ＳＰにおいては、図９に示すように、フィン押さえ機構８０はフィン押さえ体８２がテーブル３６の上面に対して直交方向に起立した状態になっている。このようにフィン押さえ体８２をテーブル３６の上面に起立させた状態にすることで、フィン集積体１５を集積させる際においてフィン押さえ体８２が邪魔になることがない。
【００６１】
スタック位置ＳＰにおいてテーブル３６の上面に集積されたフィン集積体１５の高さが予め設定された高さに到達すると、中央動作制御部５０は、図１０のＳＰにおけるテーブル３６に示されているように回動モータ８４を作動させ、フィン押さえ体８２をテーブル３６の上面に平行になるように（水平になるように）回動させる。このようにフィン集積体１５の両端部分からフィン集積体１５を挟み込むようにしてフィン押さえ体８２でフィン集積体１５を押さえることにより、テーブル３６を回転させる際にフィン集積体１５が崩れることを防止できる。
【００６２】
テーブル３６が回転し、バッファ位置ＢＰで待機している間は、図１０におけるテーブル３６に示されているように、フィン押さえ体８２でフィン集積体１５の両端部位置を挟持させた状態が維持される。なお、バッファ位置ＢＰにおいては、フィン集積体１５の品質確認やスタックピン３７の引き抜き処理およびガイドロッドまたは冷媒管の挿入処理を行うこともできる。そしてバッファ位置ＢＰから取り出し位置ＲＰに回転する際もフィン押さえ体８２でフィン集積体１５の両端部位置を挟持させた状態が維持される。
【００６３】
そして図１１に示すように、取り出し位置ＲＰにおけるテーブル３６においては、中央動作制御部５０がフィン集積体取り出し装置４０の側のフィン押さえ機構８０の回動モータ８４のみを作動させ、フィン押さえ体８２をテーブル３６の上面に起立させた状態にする。このようにすることで、取り出し位置ＲＰにおいてフィン集積体取り出し装置４０によるフィン集積体１５の取り出し処理を行う際にフィン押さえ体８２が邪魔にならず好都合である。
【００６４】
そして、取り出し位置ＲＰにおけるすべてのフィン集積体１５の取り出し処理が完了すると、中央動作制御部５０は取り出し位置ＲＰのテーブル３６を待機位置ＷＰに移動させる。待機位置ＷＰに移動したテーブル３６においては、すべての（フィン集積体１５の両側部分の）フィン押さえ体８２がテーブル３６の上面に直交状態で起立した状態になるよう、中央動作制御部５０が回動モータ８４を適宜のタイミングで回動させている。
【００６５】
本実施形態においては、待機位置ＷＰのテーブル３６において、すべてのスタックピン３７が立設されている状態とすべてのフィン押さえ体８２がテーブル３６の上面に起立させた状態になっていることをスタック位置ＳＰへの移動条件にすることもできる。
【００６６】
次に集積時用フィン支え機構９０について説明する。図１２、図１３に示すように本実施形態における集積時フィン支え機構９０は、吸着部２４に取り付けられ、フィン集積体１５の上側からフィン集積体１５に接離動可能に設けられている。本実施形態における集積時フィン支え機構９０は、上下動機構９２と回転機構９４とフィン支え体９８を有している。
【００６７】
上下動機構９２は、フィン支え体９８をフィン集積体１５の高さ方向に移動可能にすするためのものであり、エアシリンダ等の流体シリンダを好適に用いることができる。回転機構９４は、上下動機構９２の先端（下端）に取り付けられていて、水平面内で回転可能なエアシリンダ等の流体シリンダを好適に用いることができる。回転機構９４の回転軸９６にはフィン支え体９８が取り付けられている。すなわちフィン支え体９８は水平面内で回転し、フィン集積体１５に対して接離動可能になっている。上下動機構９２と回転機構９４の動作は、中央動作制御部５０により制御されている。ここでは上下動機構９２と回転機構９４としてエアシリンダを用いているが、モータにより回転するスプロケットまたはプーリーに駆動チェーンまたは駆動ベルトを掛け渡した他の動力機構を上下動機構９２および回転機構９４に採用することもできる。
【００６８】
集積時用フィン支え機構９０の動作について図１４〜図１７を参照しながら説明する。ここでは説明を簡単にするため、図１４〜図１７においてはフィン押さえ機構８０の表示を省略している。図１４Ａはスタックピン３７が立設されたテーブル３６が待機位置ＷＰからスタック位置ＳＰに回転した直後の状態を示す。このとき、集積時用フィン支え機構９０は上下動機構９２が収縮した状態で、回転機構９４はフィン支え体９８がフィン集積体１５の形成側とは反対側に位置させた状態である。
【００６９】
スタックピン３７へのフィン集積体１５のスタック処理を開始する前、中央動作制御部５０は昇降装置６０を上昇させてフィン支持体３５とスタックピンガイドプレート３９を持ち上げる処理を行う。これと同時または直前もしくは直後に中央動作制御部５０は、上下動機構９２を伸長させてフィン支え体９８を吸着部２４から離反（フィン支持体３５に接近）させる（図１４Ｂ）。
【００７０】
次に中央動作制御部５０は、回転機構９４を作動させ、回転機構９４の回転軸９６に連結されたフィン支え体９８をフィン集積体１５が形成される側に回転させる（図１５Ａ）。次に中央動作制御部５０は、スタックピン３７に沿って熱交換器用フィン１４を集積させて、フィン集積体１５の形成を行う。このとき、中央動作制御部５０は図１５Ｂに示すように昇降装置６０の位置を徐々に下降させ、吸着部２４から落下させた熱交換器用フィン１４を常にフィン支え体９８が待機する着地位置に集積されるようにしている。
【００７１】
図１６Ａに示すように、フィン集積体１５が所定の集積高さに到達したとき、昇降装置６０は元の待機位置に戻る。そして中央動作制御部５０は、図１６Ｂに示すように回転機構９４を回転させ、フィン支え体９８をフィン集積体１５から離反させた状態にする。フィン支え体９８をフィン集積体１５から離反させる前に、中央動作制御部５０はフィン押さえ機構８０を作動させ、フィン押さえ体８２によりフィン集積体１５を両側から押さえさせるようにすることが好ましい。次に中央動作制御部５０は図１７に示すように、上下動機構９２を収縮させてフィン支え体９８と共に吸着部２４に接近（フィン集積体１５の上方位置に離反）させ、テーブル３６をスタック位置ＳＰからバッファ位置ＢＰに送り出しする。
【００７２】
このように、フィン押さえ機構８０と集積時用フィン支え機構９０の構成を追加的に設けることで、フィン集積体１５の集積時およびテーブル３６の回転時においてフィン集積体１５の集積状態が乱れることを防止することができる点において好都合である。
【００７３】
以上、本発明について実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は以上に示した実施形態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。例えば、本実施形態においては、テーブル保持盤３４に４つのテーブル３６を取り付けた構成を例示しているが、テーブル保持盤３４の周方向には少なくとも３つのテーブル３６が取り付けられていればよい。すなわち、テーブル循環装置３０は、少なくともスタック位置ＳＰ、取り出し位置ＲＰ、待機位置ＷＰを有していればよい。
【００７４】
また、本実施形態においては、スタック位置ＳＰにおけるスタッカ３１に集積されたフィン集積体１５の高さ寸法の計測は、昇降装置６０に設けた光センサにより行う形態について説明しているが、この形態に限定されるものではない。光センサに替えてフィン集積体１５の質量を計測する重量センサを設け、フィン集積体１５の重量を計測することによりフィン集積体１５の高さ寸法を算出する形態を採用することもできる。
【００７５】
また、以上の実施形態においては、スタッカ３１のテーブル３６に高さが異なる第１スペーサ３３Ａと第２スペーサ３３Ｂを配設しているが、同じ高さのスペーサにすることもできる。さらには、第１スペーサ３３Ａおよび第２スペーサ３３Ｂを配設せずに、テーブル３６の上面にスタックピンホルダ３８とフィン支持体３５を直接配置した形態を採用することもできる。この形態の場合、スタック位置ＳＰにおいては昇降装置６０によりフィン支持体３５を上昇させればよい。また、取り出し位置ＲＰにおいては、フィン集積体取り出し装置４０にフィン支持体３５を持ち上げる図示しないリフタを配設し、リフタによりテーブル３６の上面からフィン支持体３５を持ち上げて下端挟持部４２を進入させるための隙間Ｓを形成するようにすればよい。リフタの動作は、中央動作制御部５０により制御することができる。
【００７６】
また、本実施形態においては、バッファ位置ＢＰにおいてフィン集積体１５のスタックピン３７が差し込まれていない透孔にガイドロッドを挿入する工程を実行しているが、この工程は省略することもできる。この場合、図１８に示すように、フィン集積体１５からスタックピン３７を引き抜いてスタックピン３７とフィン集積体１５とを分離させる際に、フィン集積体１５へのガイドロッド挿入機ＧＲＭによりガイドロッドＧＲの装着を併せて行うようにしても良い。
【００７７】
スタックピン３７の引き抜きとガイドロッド挿入機ＧＲＭを用いたガイドロッドＧＲの挿入処理は、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃに示すような公知の方法を用いることができる。フィン集積体１５からスタックピン３７を引き抜いてスタックピン３７とフィン集積体１５とを分離させる際に、フィン集積体１５へのガイドロッド挿入機ＧＲＭによりガイドロッドＧＲの装着を併せて行うようにすればバッファ位置ＢＰを省略することが可能になる。これにより熱交換器用フィンのフィン集積体製造装置１００の製造コストを抑えることができる点で好都合である。さらには、フィン集積体１５にガイドロッドＧＲを装着する工程は、フィン集積体１５に冷媒管を装着する工程に併せて行うこともできる。
【００７８】
また、第２実施形態においては、フィン押さえ機構８０として、フィン押さえ体８２とこれを回動させる回動モータ８４と中央動作制御部５０により構成された形態について説明しているが、この形態に限定されるものではない。中央動作制御部５０が切替制御部によりフィン押さえ体８２をフィン集積体１５の両側部に接離動させることによりフィン集積体１５の押さえこみ状態と非押さえこみ状態とを切り替えする構成を採用することもできる。
【００７９】
そして、第２実施形態においては、フィン押さえ機構８０と集積時フィン支え機構９０を有する構成について説明しているが、フィン押さえ機構８０と集積時フィン支え機構９０は、いずれか一方のみを第１実施形態に追加することもできる。
【００８０】
さらには本実施形態における構成と、上記の各種変形例における構成を適宜組み合わせた構成を採用することもできる。
【図１】
2020075292.tif 000003
【図２】
2020075292.tif 000004
【図３】
2020075292.tif 000005
【図４】
2020075292.tif 000006
【図５】
2020075292.tif 000007
【図６】
2020075292.tif 000008
【図７】
2020075292.tif 000009
【図８】
2020075292.tif 000010
【図９】
2020075292.tif 000011
【図１０】
2020075292.tif 000012
【図１１】
2020075292.tif 000013
【図１２】
2020075292.tif 000014
【図１３】
2020075292.tif 000015
【図１４】
2020075292.tif 000016
【図１５】
2020075292.tif 000017
【図１６】
2020075292.tif 000018
【図１７】
2020075292.tif 000019
【図１８】
2020075292.tif 000020
【図１９】
2020075292.tif 000021
【国際調査報告】
2020075292.tif 000022
2020075292.tif 000023
2020075292.tif 000024
2020075292.tif 000025