JP2000210742A - パイプ挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、
且つ挿入した後に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。 【解決手段】 長尺な金属製パイプ３５を集積フィン３
０の透孔２０内に一方側から送り込む送り込み装置３
３、３８と、集積フィン３０の透孔２０内にガイドピン
８０を他方側から挿入した後にガイドピン８０を軸線方
向にフリー走行可能とし、透孔２０の一方側から送り込
まれた金属製パイプ３５によって透孔２０内から押し出
されたガイドピン８０の後退距離を測定することによっ
て金属製パイプ３５の挿入長を測定し、ガイドピン８０
の後退距離が所定長さになったら金属製パイプ３５をカ
ッター７４により切断するガイド装置３４、４０とを具
備することを特徴とする。

Description

【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１
１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３
０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
積されて形成されて成る集積フィンに、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、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送り込み装置と、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
各々の所定長さが対応する集積フィンの透孔内に挿入さ
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、前記送り込み
装置の送り操作を停止すると共に、前記カッターにより
前記金属製パイプを切断するガイド装置とを具備してい
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。

【０００６】また、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する請求項１記載のパイプ挿入装置
を用いた第１のパイプ挿入装置と、前記仮差しピンを抜
き取る抜き取り装置と、前記仮差しピンが抜き取られた
透孔および／または前記第１のパイプ挿入装置によって
金属製パイプが挿入されていない透孔の各々に、長尺な
金属製パイプを送り込んで所定長さに切断する請求項１
記載のパイプ挿入装置を用いた第２のパイプ挿入装置と
を具備するようにしたパイプ挿入装置でもある。この構
成を採用することによって、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。

【０００７】さらに、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のパイプ挿入装置に設けたので、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。

【０００８】

【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３
０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３
２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２
０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。

【０００９】続いて、上述した集積フィン３０の透孔２
０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３
３，３８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。

【００１０】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。

【００１１】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３
４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。

【００１２】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４２
ｂ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。

【００１３】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。

【００１４】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４
４が配置されている方向を後方側とし、金属製パイプ３
５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。

【００１５】ガイド６０の前方側には、金属製パイプ３
５３５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６３
ａ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。

【００１６】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６
８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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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３
２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８
０同士の間に設けられる。

【００２０】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８
８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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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８
３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１０
３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。

【００２４】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１０
４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１０
４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。

【００２５】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１
０４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１
０７ａ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１
１２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。

【００２６】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７
６の駆動によりボールネジ８６が回転して原位置ｘ
₃ （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。

【００２７】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。

【００２８】続いて、ガイド装置３４でのガイドピン８
０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３
５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８
８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。

【００２９】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８
０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８
０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。

【００３０】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３
５ｂ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８
９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。

【００３１】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ｘ
₂ 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８
８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。

【００３２】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。

【００３３】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１
０７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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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）。

【００３７】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。

【００３８】

【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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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て形成されて
   成る集積フィンに、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、 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
   ターとを有する送り込み装置と、 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所定長さが対応する集積フィンの
   透孔内に挿入されたとき、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、前記送り込み装置の送り操作を停止すると共に、前
   記カッターにより前記金属製パイプを切断するガイド装
   置とを具備することを特徴とするパイプ挿入装置。
2. 【請求項２】 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する請
   求項１記載のパイプ挿入装置を用いた第１のパイプ挿入
   装置と、 前記仮差しピンを抜き取る抜き取り装置と、 前記仮差しピンが抜き取られた透孔および／または前記
   第１のパイプ挿入装置によって金属製パイプが挿入され
   ていない透孔の各々に、長尺な金属製パイプを送り込ん
   で所定長さに切断する請求項１記載のパイプ挿入装置を
   用いた第２のパイプ挿入装置とを具備することを特徴と
   するパイプ挿入装置。
3. 【請求項３】 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のパイプ挿入装置に設けたことを特徴とする請求項
   ２記載のパイプ挿入装置。