CN103624177A - 用于扁平管翅片的制造装置 - Google Patents

Abstract

一种扁平管翅片制造装置包括：加压装置，其配备有形成缺欠部的成型装置，以生产金属带，扁平管可插入到缺欠部中；列间切开装置，其将已形成缺欠部的金属带切割成预定宽度以形成在宽度方向上排列的多个产品宽度的金属带；以及切断装置，其将由列间切开装置形成的各产品宽度的金属带切割成预定长度。从列间切开装置输出的产品宽度的金属带在进入向下下垂状态后前进到切断装置中。还设置接触并支撑向下下垂状态中的产品宽度的金属带的下表面的支撑部。

Description

用于扁平管翅片的制造装置

技术领域

本发明涉及一种用于扁平管翅片的制造装置，其制造用于使用扁平管的热交换器的翅片。

背景技术

诸如空气调节器等的现有热交换器典型地通过堆叠多个热交换器翅片构造，在热交换器翅片中，形成多个通孔以使得能够插入热交换器管。这样的热交换器翅片由图5中示出的用于热交换器翅片的制造装置制造。用于热交换器翅片的制造装置配备了开卷机12，在该开卷机12中，由铝等制成的金属薄板10被绕成卷。经由夹送辊14从开卷机12拉出的金属带10插入到油施加装置16内，接着供应至设置在加压装置18内的成型装置20，其中在油施加装置16内将加工油施加至金属带10的表面。

成型装置20在内部包括能够上下移动的上成型模组22和静止的下成型模组24。通过成型装置20在预定的方向上以预定间距形成多个带凸缘的通孔（未示出），其中围绕通孔形成预定高度的凸缘。加工金属薄板以生产通孔等的产物在下文中被称作“金属带11”。

此处加工的金属带11形成有在宽度上排列的作为最终产品的多个热交换器翅片。为此原因，在成型装置20中设置了列间切开装置。在列间切开装置中，间歇性地给送的金属带11由靠拢到一起的上刀具和下刀具切割成在传送方向上呈长带形式的制造产品（在下面称作“产品宽度的金属带”）。

通过切割器26将产品宽度的金属带切割成预定长度。接着在堆叠器28中堆叠已经被切割成预定长度的产品（即，热交换器翅片）。堆叠器28具有在铅直方向上立设的多个销27，并且利用插入到通孔内的销27来堆叠制造出的热交换器翅片。

专利文献1：日本特开平06-211394号公报

发明内容

在现有热交换器翅片上，热交换器管插入形成在金属带中的多个通孔中。然而，目前，正在开发使用多通道扁平管的热交换器。图6A和图6B示出使用这种扁平管的热交换器翅片（并且下文中称作“扁平管翅片”）。

在扁平管翅片30上，插入扁平管32的缺欠部34形成在多个位置处，形成有格栅35的板状部36形成在缺欠部34和缺欠部34之间。缺欠部34形成在翅片31的宽度方向上的仅一侧。因此，在缺欠部34和缺欠部34之间的板状部36通过沿着长度方向延伸的接合部38接合。

然而，在制造扁平管翅片的制造装置中，在切断装置处，通过将产品宽度的金属带切割成预定长度来形成作为最终产品的热交换器翅片，以使得产品的长度能够被任意改变，能够将每单次切断操作的给送长度设定为比加压装置的每次操作（即，每次模具闭合）的产品宽度的金属带的给送长度长。在此，正在研究如下问题：由于在加压装置和切断装置之间暂时地保持比切断装置的一次给送操作的长度长的长度，使得产品宽度的金属带向下下垂。

然而，由于产品宽度的金属带形成得极薄，则存在上述带在它们的自重下在带向下下垂的位置处变形的风险。

为解决上述问题而构思了本发明，本发明的目的在于提供一种用于扁平管翅片的制造装置，其能够在制造扁平管翅片时防止产品宽度的金属带变形。

一种根据本发明的一个方面的用于制造扁平管翅片的扁平管翅片制造装置，在所述扁平管翅片中，供热交换用扁平管插入的缺欠部从宽度方向上的一侧朝向另一侧形成，所述制造装置包括：加压装置，所述加压装置配备有成型装置，所述成型装置在未加工的金属薄板中形成所述缺欠部，以生产金属带；列间切开装置，所述列间切开装置将已经形成有所述缺欠部的所述金属带切割成预定宽度，以形成在宽度方向上排列的多个产品宽度的金属带；以及切断装置，所述切断装置将由所述列间切开装置形成的所述多个产品宽度的金属带中的每个产品宽度的金属带切割成预定长度，其中，从所述列间切开装置输出的所述多个产品宽度的金属带被设置成在进入向下下垂状态后前进到所述切断装置中，并且所述扁平管翅片制造装置还包括支撑部，所述支撑部与向下下垂状态中的多个产品宽度的金属带的下表面接触，以支撑所述多个产品宽度的金属带。。

利用以上构造，可以支撑向下下垂状态下的产品宽度的金属带的下表面，由此防止产品宽度的金属带的变形。

所述支撑部可以根据向下下垂状态中的所述多个产品宽度的金属带的上下移动而能够上下移动。

利用以上构造，尽管由于例如多个产品宽度的金属带的下垂部分由于产品宽度的金属带从列间切开装置给送出的速度和产品宽度的金属带引入切断装置中的速度之间的关系而增大和减小，引起了多个产品宽度的金属带的下表面的位置上下移动，但是由于可以与该上下移动一致地支撑产品宽度的金属带的下表面，因此可以防止产品宽度的金属带的变形。

并且，所述支撑部可以与所述多个产品宽度的金属带被所述切断装置引入的速度同步地上升。

利用以上构造，通过基于多个产品宽度的金属带的传送速度与产品宽度的金属带的下表面的上下移动位置保持一致地支撑产品宽度的金属带的下表面，可以防止产品宽度的金属带的变形。

所述支撑部可以被设置成使得：在上升过程中通过与向下下垂状态中的所述多个产品宽度的金属带的下表面上升的时刻相同的时刻或比所述上升的时刻靠前的时刻使所述支撑部上升，并且在下降过程中通过与向下下垂状态中的所述多个产品宽度的金属带的下表面下降的时刻相同的时刻或比所述下降的时刻靠后的时刻使所述支撑部下降，总是维持所述支撑部与所述多个产品宽度的金属带的下表面接触。

利用以上构造，由于支撑部上下移动，从而总是接触产品宽度的金属带的下表面，可以可靠地防止产品宽度的金属带的变形。

另外，所述支撑部可以包括多个接触表面，所述接触表面与所述多个产品宽度的金属带的相应下表面接触，各个所述接触表面可以倾斜地形成，使得所述产品宽度的金属带的形成有所述缺欠部的侧面定位得较高并且所述产品宽度的金属带的未形成所述缺欠部的侧面定位得较低，并且与所述产品宽度的金属带的未形成所述缺欠部的侧面接触的侧壁形成于所述接触表面。

也就是，由于形成有缺欠部的侧面机械性弱，所以不期望该面接触任何类型的构件。为此原因，形成缺欠部的侧面放置在倾斜表面的较高部分处从而不与任何东西接触，未形成缺欠部的侧边由于重力而在接触表面的斜面上向下移动并且由侧壁支撑。这意味着能够利用支撑部可靠地支撑产品宽度的金属带并且能够防止形成缺欠部的侧边发生变形

根据本发明，当制造扁平管翅片时可以防止产品宽度的金属带的变形。

附图说明

图1是示出了用于扁平管翅片的制造装置的整体构造的侧视图；

图2是通过图1中出现的成型装置加工的金属带的平面图；

图3是设置于加压装置和切断装置之间的支撑部的主视图；

图4是用于说明允许产品宽度的金属带下垂的弯曲部（loop）的上下移动的图；

图5是用于说明制造热交换器翅片的制造装置的整体构造的图；

图6A是扁平管翅片的平面图并且图6B是扁平管翅片的侧视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于扁平管翅片的制造装置的整体构造。由铝等制成并且未被加工的金属薄板41在开卷机40中以线圈的形式卷绕。从开卷机40拉出的薄板41被插入到弯曲部控制器（loop controller）42中，并且通过弯曲部控制器42抑制间歇性地给送出的薄板41的波动。

NC给送器44设置于弯曲部控制器42的下游。NC给送器44由两个辊组成，该两个辊接触薄板41的上表面和下表面。通过转动地驱动NC给送器44的两个辊，夹持并且间歇性地给送薄板41。在内部布置有成型装置46的加压装置48设置于NC给送器44的下游。使用加压装置48，薄板41通过成型装置46形成为预定形状的金属带49。

图2示出了此处形成的金属带49。图2示出的金属带49具有在与传送方向A垂直的宽度方向上并列形成的四个产品。如图6所示，金属带49上的具体产品均具有在多个位置处形成的缺欠部34以及在缺欠部34和缺欠部34之间形成的板状部36，其中扁平管32将插入到缺欠部34中，在板状部36处形成格栅35。通过切割和折起金属薄板而形成的开口37形成在格栅35的宽度方向上的两端部。在形成用于一个格栅35的两个开口37、37中，一个开口37形成在板状部36的顶端侧。

缺欠部34仅形成于各翅片30的宽度方向上的一侧。因此，缺欠部34和缺欠部34之间的多个板状部36由在长度方向上延伸的接合部38连续地接合。在上述用于一个格栅35的两个开口37、37中，在另一侧上的开口37形成在接合部38上。

在图2中的金属板49上，布置成缺欠部34的开口端彼此邻接的两个产品形成一对，并且形成两个这种对。也就是说，两个产品的缺欠部34的开口端被布置成彼此面对的上述对被放置成使得上述对的接合部38相邻。采用这种方式，通过以交替配置的方式布置四个产品，改善了模具的左右载荷平衡。

注意，与诸如图2中示出的金属带等金属带不同，如果多个产品的缺欠部34的开口端以均面向单个方向的方式布置，当通过切出产品的列间切开装置52（稍后说明）在产品之间进行切割时，极有可能的是，会由于切割位置的移位而在缺欠部34和其他位置之间产生切割碎片（或“须”或“切割缺陷”）。因此，当多个产品的缺欠部34的开口端均以面向单个方向的方式布置时，必须的是，不在缺欠部34的开口的边界处切割而使缺欠部34的开口部稍微延伸直到前进到接合部38中的位置处并且在该位置进行切割。然而，在这种情况下，横截面变成阶梯状并且模具的左右载荷平衡劣化。因此，优选地以图2示出的配置来制造多个产品。

现在将返回对制造装置的整体构造的说明。通过加压装置48中的成型装置46形成的金属带49通过设置于加压装置48的下游的给送装置50在传送方向上间歇性地给送。给送装置50的给送时刻被设置成使得给送装置50与NC给送器44相呼应地操作从而能够稳定间歇性地给送。

在给送装置50中，能够在水平方向上移动的往复单元51在初始位置和传送位置之间往复移动，以将金属带49拉出。向上突出的给送销55布置在往复单元51的上表面上，给送销55从下面行进到形成在金属带49中的缺欠部34中，并且通过利用给送销55的拉动而将金属带49移动到传送位置。

列间切开装置52设置于给送装置50的下游。列间切开装置52包括布置在金属带49的上表面侧的上刀具53和布置在金属带49的下表面侧的下刀具54。列间切开装置52可以被设置成利用加压装置48的上下移动操作来操作。上刀具53和下刀具54以在金属带49的传送方向上较长的方式形成，通过上刀具53和下刀具54靠拢到一起来切割间歇性地给送的金属带49，从而制造在传送方向上的为长带状形式的产品（下文称为“产品宽度的金属带”）。

已经被列间切开装置52切割成产品宽度的多个产品宽度的金属带49被给送到切断装置60中。注意，在给送到切断装置60中之前，以在邻近的产品宽度的金属带49之间有预定间隔（该间隔取决于稍后说明的堆叠装置的构造，但是约为5mm到10mm）的方式布置多个产品宽度的金属带49。并且，在给送到切断装置60中之前，暂时保持了多个产品宽度的金属带49的比切断装置60的一次给送操作的长度长的部分并且允许其向下下垂（见图1中的附图标记B）。

在传送方向上间歇地输送各个的产品宽度的金属带49的给送装置62设置于切断装置60的内部。作为给送装置62的构造，使用如下构造：在该构造中可以将一次给送操作的长度设定为比使用设置于加压装置48的下游侧的给送装置50的构造的一次给送操作长。在给送装置62中，能够在水平方向上移动的传送单元64移动预定距离以将产品宽度的金属带49从加压装置48侧拉出并且将产品宽度的金属带49推至切断装置60的下游侧。在传送单元64的上表面，多个给送销65布置成向上突出并且以数量与产品宽度的金属带49的数量相等的列在水平方向上排列。给送销65从下面插入到形成于各个产品宽度的金属带49的缺欠部34，并且由于被给送销65拉出，所以产品宽度的金属带49移动直到传送位置。

切割装置66设置于给送装置62的下游。切割装置66将各个产品宽度的金属带49切割成预定长度以生产最终的扁平管翅片30。该切割装置66包括布置于产品宽度的金属带49的上表面侧的上刀具68和布置于产品宽度的金属带49的下表面的下刀具69。通过闭合上刀具68和下刀具69，产品宽度的金属带49沿着传送方向被切割成预定长度以制造扁平管翅片30。

多个制造的扁平管翅片30堆叠在堆叠装置80中。现在将说明堆叠扁平管翅片的一个示例。通过维持保持状态的保持装置70保持已经被切断装置60切割成预定尺寸的扁平管翅片30。用于堆叠已经被切断装置60切割成预定长度的扁平管翅片30的堆叠装置80设置于保持装置70的下方。

保持装置70包括一对保持构件71，该一对保持构件71被设置成能够在侧方位置和保持位置之间彼此朝向和彼此远离地移动，侧方位置在列间切开装置51给送出的产品宽度的金属带49的侧方，保持位置用于保持产品宽度的金属带。堆叠装置80包括：多个堆叠销81，该堆叠销81能够在上下方向上移动以插入通过由保持装置70保持的扁平管翅片30的缺欠部34；以及翅片接收部88，该翅片接收部88接触已被堆叠销81插入通过的多个扁平管翅片30中的底部扁平管翅片的下表面，并且该翅片接收部88能够与堆叠销81的上下移动分开地在上下方向上移动。

堆叠装置的构造不限于该示例，并且例如还可以使用储料匣型（magzine-type）构造。

如前所述，允许多个产品宽度的金属带49在加压装置48和切断装置60之间向下下垂。该下垂部有时称为“弯曲部（loop）B”。支撑各个弯曲部B的多个支撑部90设置在弯曲部B的下端。图3是支撑部90的主视图。支撑部90被设置用于各产品宽度的金属带49，从而能够支撑该产品宽度的金属带49。该支撑部90布置在单个基体91上并且能够在基体91上下移动的同时上下移动。

下面说明各个支撑部90的构造。支撑部90形成有接触产品宽度的金属带49的弯曲部B的下表面的接触表面92。接触表面92以在与传送方向垂直的方向（宽度方向）上倾斜的方式形成。向上直立的侧壁94设置于倾斜的接触表面92的下侧端。产品宽度的金属带49的宽度方向上的边缘与侧壁94接触并被侧壁94引导。注意，由于产品宽度的金属带49的形成缺欠部34的侧边机械性弱，因此侧壁94被设置成不接触形成缺欠部34的侧边。也就是，各支撑部90的接触表面92的倾斜被取向成使得产品宽度的金属带49的未形成缺欠部34的侧边（即形成接合部38的侧边）定位成比另一侧边低。

在本实施方式中给出的示例中，如图2所示，两个产品宽度的金属带49布置成缺欠部34的开口端彼此相邻以形成对，并且形成两个这种对。为此原因，图3中示出的四个支撑部90设置在与传送方向垂直的宽度方向上，而支撑部90布置成两对，每对中的两个支撑部90的接触表面92以屋顶的方式彼此远离地向下倾斜。

支撑部90具有使接触表面92上下移动的上下移动装置96。滚珠丝杠、流体缸等可以指定为上下移动装置96的示例。在本实施方式中，滚珠丝杠97用作为上下移动装置96。滚珠丝杠97被安装到基体91的中央处并且从基体91向下延伸。伺服马达98设置成转动滚珠丝杠97。伺服马达98的转动轴可以直接地转动滚珠丝杠97，或者如果伺服马达98布置在与滚珠丝杠97的轴线不同的位置处，滚珠丝杠97可以通过悬在伺服马达98的转动轴上的带等而转动。采用这种方法，可以经由伺服马达98的转动控制而准确地控制支撑部90的上下移动。

接下来，将参照图4说明支撑部的上下移动。支撑部90能够上下移动，从而持续地支撑产品宽度的金属带49的弯曲部B的下表面。通过包括如上所述的滚珠丝杠97和伺服马达98的上下移动装置96来实现这种上下移动。首先，将说明弯曲部B的移动。弯曲部B在图4中的上限位置和下限位置之间上下移动。切断装置60使用切断装置60内部的给送装置62来牵引产品宽度的金属带49，在本实施方式中，在切割操作60的3.4秒操作周期中一次牵引约1000mm。通过在切断装置60内部的牵引，最初在下限位置的弯曲部B在一次移动中上升到上限位置。

另一方面，加压装置48在0.17秒的一次操作中给送出约50mm。因此，尽管来自加压装置48的给送是间歇性的，但是在3.4秒中给送约1000mm。采用这种方法，尽管已经下垂的弯曲部B在3.4秒周期的单次操作中如上所述被拉出约1000mm，但是也将在3.4秒中间歇地给送出约1000mm，结果能够重复上下移动。

采用这种方法，通过切断装置60在单次操作中牵引1000mm，使得弯曲部B从下限位置上升到上限位置，在3.4秒中，直到通过切断装置60的下次插出操作，弯曲部B由于来自加压装置的间歇性地给送而逐渐地下降并且到达下限位置。

采用这种方法，重复根据本实施方式的弯曲部B一次上升并且随后逐渐下降的操作。支撑部90的上下移动装置96与弯曲部B的上下移动一致地上下移动，使得支撑部90能够总是支撑弯曲部B。通过由CPU等构造的控制单元100来进行上下移动装置96的操作控制。

作为一个示例，加压装置48的给送装置50的控制信号和切断装置60的给送装置62的控制信号被输入到控制支撑部90的上下移动装置96的控制单元100中，并且控制单元100的控制操作与相应的给送装置50、62的操作同步地执行。控制单元100控制伺服马达98的转动速度，从而在与切断装置60的给送装置62的操作的起始相同的时刻或在比该操作的起始靠前的时刻、以与弯曲部B的上升速度相同的速度使支撑部90上升。通过这样做，可以防止弯曲部B在支撑部90上升之前就上升以及弯曲部B的下表面与支撑部90的接触表面92分离的情形。

并且，尽管在弯曲部B到达上限位置3.4秒之后切断装置60的牵引操作将重新开始，在此期间内，从加压装置48间歇地给送出产品宽度的金属带49（在0.17秒中一次约50mm）。这意味弯曲部B从上限位置间歇地下降到下限位置。控制单元100控制伺服马达98的转动速度，使得支撑部90在来自加压装置48的给送操作的起始相同的时刻或在比该操作的起始靠后的时刻，以与弯曲部B的下降速度相同的速度下降。通过这样做，可以防止弯曲部B比支撑部90下降地慢以及弯曲部B的下表面与支撑部90的接触表面92分离的情形。

注意，已经将通过滚珠丝杠97和伺服马达98来实现上下移动装置96的示例作为以上的实施方式进行说明了。然而，还可以使用诸如流体缸等另一装置作为上下移动装置。

尽管通过切断装置60的牵引和加压装置62的给送之间的时间差来产生弯曲部B的上下移动，但是引入的量和给送出的量不限于上述实施方式指定的量。

尽管已通过优选实施方式的方式在上面说明了本发明，但是本发明不限于这些实施方式，并且应当显而易见的是：在不背离本发明的范围的情况下，可以实施各种变形。

Claims (5)

1.一种用于制造扁平管翅片的扁平管翅片制造装置，在所述扁平管翅片中，供热交换用扁平管插入的缺欠部从宽度方向上的一侧朝向另一侧形成，所述制造装置包括：

加压装置，所述加压装置配备有成型装置，所述成型装置在未加工的金属薄板中形成所述缺欠部，以生产金属带；

列间切开装置，所述列间切开装置将已经形成有所述缺欠部的所述金属带切割成预定宽度，以形成在宽度方向上排列的多个产品宽度的金属带；以及

切断装置，所述切断装置将由所述列间切开装置形成的所述多个产品宽度的金属带中的每个产品宽度的金属带切割成预定长度，

其中，从所述列间切开装置输出的所述多个产品宽度的金属带被设置成在进入向下下垂状态后前进到所述切断装置中，并且

所述扁平管翅片制造装置还包括支撑部，所述支撑部与向下下垂状态中的多个产品宽度的金属带的下表面接触，以支撑所述多个产品宽度的金属带。

2.根据权利要求1所述的扁平管翅片制造装置，其特征在于，

所述支撑部能够根据向下下垂状态中的所述多个产品宽度的金属带的上下移动而上下移动。

3.根据权利要求2所述的扁平管翅片制造装置，其特征在于，

所述支撑部与所述多个产品宽度的金属带被所述切断装置引入的速度同步地上升，并且

当所述切断装置的引入停止时，所述支撑部与来自所述列间切开装置的所述多个产品宽度的金属带的给送速度同步地下降。

4.根据权利要求3所述的扁平管翅片制造装置，其特征在于，

所述支撑部被设置成使得：在上升过程中通过与向下下垂状态中的所述多个产品宽度的金属带的下表面上升的时刻相同的时刻或比所述上升的时刻靠前的时刻使所述支撑部上升，并且在下降过程中通过与向下下垂状态中的所述多个产品宽度的金属带的下表面下降的时刻相同的时刻或比所述下降的时刻靠后的时刻使所述支撑部下降，总是维持所述支撑部与所述多个产品宽度的金属带的下表面接触。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的扁平管翅片制造装置，其特征在于，

所述支撑部包括多个接触表面，所述接触表面与所述多个产品宽度的金属带的相应下表面接触，

各个所述接触表面倾斜地形成，使得所述产品宽度的金属带的形成有所述缺欠部的侧面定位得较高并且所述产品宽度的金属带的未形成所述缺欠部的侧面定位得较低，并且

与所述产品宽度的金属带的未形成所述缺欠部的侧面接触的侧壁形成于所述接触表面。

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