JP2001259934A - 熱交換チューブ編成装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換器のチューブを分離し、チューブを隔
持するスペーサをチューブ間に挿入可能にして熱効率を
高めるのに用いる編成装置。 【解決手段】 編成装置はフレーム組立体と、フレーム
組立体内に含まれる編成機構とを備える。編成機構はチ
ューブを整列させる整列板と、チューブを整列させた後
チューブを分離する分離板とを含む。このため編成装置
は熱交換器のチューブを分離する手順を自動化し、スペ
ーサは即座にチューブ間に挿入可能となる。
持するスペーサをチューブ間に挿入可能にして熱効率を
高めるのに用いる編成装置。 【解決手段】 編成装置はフレーム組立体と、フレーム
組立体内に含まれる編成機構とを備える。編成機構はチ
ューブを整列させる整列板と、チューブを整列させた後
チューブを分離する分離板とを含む。このため編成装置
は熱交換器のチューブを分離する手順を自動化し、スペ
ーサは即座にチューブ間に挿入可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱交換器に関し、特
に、熱交換器のチューブを分離し、チューブを隔持する
スペーサをチューブ間に挿入可能にして熱効率を高める
のに用いる編成装置と方法とに関する。
に、熱交換器のチューブを分離し、チューブを隔持する
スペーサをチューブ間に挿入可能にして熱効率を高める
のに用いる編成装置と方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】熱交換器は、ガスあるいは液体（以下
「流体」と言う）を迅速かつ効果的に冷却したり熱した
りするのに用いられる装置である。典型的な熱交換器は
一対の管寄せパイプと、管寄せパイプ間に互いに平行か
つ隣接して配置される複数の熱交換チューブとを含む。
動作中、流体は管寄せチューブの１つに案内される。流
体はそれから複数の熱交換チューブを通って移動し、次
に第２の管寄せパイプを通過して熱交換器を出る。熱交
換器を熱い流体の冷却に用いる場合は、チューブは冷却
環境に維持される。熱い流体は熱交換器を通過するにつ
れて、チューブを介する熱の転位により冷却される。流
体を熱する熱交換器により、チューブは熱い環境に維持
され、流体はチューブを介する熱の転位により暖められ
る。一般に交換器の熱転位面の領域が大きいほど装置は
より有効となる。この理由により、熱交換器は多数のチ
ューブを備える傾向がある。
「流体」と言う）を迅速かつ効果的に冷却したり熱した
りするのに用いられる装置である。典型的な熱交換器は
一対の管寄せパイプと、管寄せパイプ間に互いに平行か
つ隣接して配置される複数の熱交換チューブとを含む。
動作中、流体は管寄せチューブの１つに案内される。流
体はそれから複数の熱交換チューブを通って移動し、次
に第２の管寄せパイプを通過して熱交換器を出る。熱交
換器を熱い流体の冷却に用いる場合は、チューブは冷却
環境に維持される。熱い流体は熱交換器を通過するにつ
れて、チューブを介する熱の転位により冷却される。流
体を熱する熱交換器により、チューブは熱い環境に維持
され、流体はチューブを介する熱の転位により暖められ
る。一般に交換器の熱転位面の領域が大きいほど装置は
より有効となる。この理由により、熱交換器は多数のチ
ューブを備える傾向がある。
【０００３】本発明の譲受人である、カリフォルニア州
Redwood市の FAFCO Incorporatedにより提供される熱交
換器は、熱可塑性物質から作られる熱交換チューブを管
寄せチューブに熱溶接する。これらの装置は最初に製造
される際、熱交換チューブを一緒にタック溶接してから
管寄せチューブに溶接される。ところがこの手順は理想
的ではない。チューブ間のタック溶接は外部環境の自由
な流れ（典型的にはガスあるいは液体）がチューブの回
りを循環するのを阻止するから、この溶接は熱交換器全
体の性能を低減させる。この問題を取り除くため、パイ
プ間のタック溶接を分断し、スペーサをチューブ間に挿
入して個々のチューブの複数の列を形成する。スペーサ
は物理的にチューブを互いから分離し、チューブの回り
の循環を増強する。FAFCOの熱交換器についてのさらな
る情報は、１９９８年１２月２４日付け米国特許出願第
０９／２２０，６３９号「Heat Exchanger Having Heat
Exchange Tubes with Angled Heat-Exchange Performa
nce Improving Indentations」と、１９９８年６月９日
付け米国特許出願第０９／０９４，１８７号「Method a
nd Apparatus for Couling Panel Boards and Tubing t
o a Heat pipe」とを参照されたい。これらの出願は双
方とも本発明の譲受人に譲渡され、本明細書に引用して
援用される。
Redwood市の FAFCO Incorporatedにより提供される熱交
換器は、熱可塑性物質から作られる熱交換チューブを管
寄せチューブに熱溶接する。これらの装置は最初に製造
される際、熱交換チューブを一緒にタック溶接してから
管寄せチューブに溶接される。ところがこの手順は理想
的ではない。チューブ間のタック溶接は外部環境の自由
な流れ（典型的にはガスあるいは液体）がチューブの回
りを循環するのを阻止するから、この溶接は熱交換器全
体の性能を低減させる。この問題を取り除くため、パイ
プ間のタック溶接を分断し、スペーサをチューブ間に挿
入して個々のチューブの複数の列を形成する。スペーサ
は物理的にチューブを互いから分離し、チューブの回り
の循環を増強する。FAFCOの熱交換器についてのさらな
る情報は、１９９８年１２月２４日付け米国特許出願第
０９／２２０，６３９号「Heat Exchanger Having Heat
Exchange Tubes with Angled Heat-Exchange Performa
nce Improving Indentations」と、１９９８年６月９日
付け米国特許出願第０９／０９４，１８７号「Method a
nd Apparatus for Couling Panel Boards and Tubing t
o a Heat pipe」とを参照されたい。これらの出願は双
方とも本発明の譲受人に譲渡され、本明細書に引用して
援用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の熱交換器につい
ての問題は、タック溶接を分断するステップとスペーサ
を挿入するステップとが手作業で行われることである。
熱交換ユニット当りの多数のチューブとそれらの比較的
小さな直径とを考えると、これは極めて時間を消費す
る、労働集約的な、高価な工程となる。このためチュー
ブの分離を自動化する編成機械と方法とが必要とされ
る。
ての問題は、タック溶接を分断するステップとスペーサ
を挿入するステップとが手作業で行われることである。
熱交換ユニット当りの多数のチューブとそれらの比較的
小さな直径とを考えると、これは極めて時間を消費す
る、労働集約的な、高価な工程となる。このためチュー
ブの分離を自動化する編成機械と方法とが必要とされ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は熱交換器のチュ
ーブの分離と隔置とを自動化するのに用いる編成装置に
関し、チューブを隔持するスペーサをチューブ間に挿入
し熱交換器の熱効率を高めることができる装置に関す
る。編成装置は、チューブを整列させる整列板とチュー
ブを整列させた後チューブを分離する分離板とを有する
編成機構を含む。動作中、分離される熱交換チューブを
編成機構に挿入する。整列板はこの時チューブを整列さ
せる作用をする。一旦整列すると、チューブは分離板に
より分離され、操作者は容易にスペーサをチューブ間に
挿入しチューブを隔持できる。したがって本発明は前述
の手作業によってチューブを分離するステップを排除す
る。このためスペーサを熱交換器のチューブ間に挿入す
るのに必要とされる労働力、時間及びコストを激減させ
る。
ーブの分離と隔置とを自動化するのに用いる編成装置に
関し、チューブを隔持するスペーサをチューブ間に挿入
し熱交換器の熱効率を高めることができる装置に関す
る。編成装置は、チューブを整列させる整列板とチュー
ブを整列させた後チューブを分離する分離板とを有する
編成機構を含む。動作中、分離される熱交換チューブを
編成機構に挿入する。整列板はこの時チューブを整列さ
せる作用をする。一旦整列すると、チューブは分離板に
より分離され、操作者は容易にスペーサをチューブ間に
挿入しチューブを隔持できる。したがって本発明は前述
の手作業によってチューブを分離するステップを排除す
る。このためスペーサを熱交換器のチューブ間に挿入す
るのに必要とされる労働力、時間及びコストを激減させ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は添付図面に関する以下の
記述を参照することで最良に理解することができる。図
１Ａに、熱交換ユニット１６のチューブ１４に編成動作
を実行する編成装置１０を示す。編成装置１０はフレー
ム組立体２０を備え、フレーム組立体２０は上部横部材
２２と、下部横部材２４と、第１の側部材２６と、第２
の側部材２８とを含む。第１の側部材２６は第１の支え
構造物３０と、第１の基部構造物３２と、第１の案内機
構３４とを含む。第２の側部材２８は第２の支え構造物
３６と、第２の基部構造物３８と、第２の案内機構４０
とを含む。第１のチューブ分離板４２と第２のチューブ
分離板４４とはフレーム組立体２０の中に設けられる。
案内機構３４、４０はフレーム組立体の両側部に配置さ
れ、第１の分離板４２と第２の分離板４４とをフレーム
組立体２０内に維持するのに用いる。整列板４５もまた
フレーム組立体２０の中に、案内機構３４、４０内に設
けられる（整列板４５は第１の分離板４２と第２の分離
板４４の背後にあるため、図１Ｂにおいて部分的にしか
見えない）。アクチュエータ機構４６は案内機構３４、
４０内の第１の分離板４２と、第２の分離板４４と、整
列板４５との動きを制御するのに用いる。アクチュエー
タ機構４６は第２の分離板４４と、第１の分離板４２
と、整列板４５とにそれぞれ機械的に結合された３つの
空気シリンダ４８、５０、５２及びスイッチ５４ａ、５
４ｂ、５４ｃを含む。第１と第２の支え構造物３０、３
６はフレーム組立体２０を支持するのに用いる。第１と
第２の基部構造物３２、３８は編成装置を静止位置、例
えば製造や組立施設の床にボルト締めするか、あるいは
固定するのに用いる。アクチュエータ機構４６はスイッ
チ４５ｂ、４５ａの制御の下、フレーム組立体２０の案
内機構３４、４０の中でそれぞれ第１の分離板４２と第
２の分離板４４とをチューブの分離位置と復元位置との
間に選択的に配置するようにされる。
記述を参照することで最良に理解することができる。図
１Ａに、熱交換ユニット１６のチューブ１４に編成動作
を実行する編成装置１０を示す。編成装置１０はフレー
ム組立体２０を備え、フレーム組立体２０は上部横部材
２２と、下部横部材２４と、第１の側部材２６と、第２
の側部材２８とを含む。第１の側部材２６は第１の支え
構造物３０と、第１の基部構造物３２と、第１の案内機
構３４とを含む。第２の側部材２８は第２の支え構造物
３６と、第２の基部構造物３８と、第２の案内機構４０
とを含む。第１のチューブ分離板４２と第２のチューブ
分離板４４とはフレーム組立体２０の中に設けられる。
案内機構３４、４０はフレーム組立体の両側部に配置さ
れ、第１の分離板４２と第２の分離板４４とをフレーム
組立体２０内に維持するのに用いる。整列板４５もまた
フレーム組立体２０の中に、案内機構３４、４０内に設
けられる（整列板４５は第１の分離板４２と第２の分離
板４４の背後にあるため、図１Ｂにおいて部分的にしか
見えない）。アクチュエータ機構４６は案内機構３４、
４０内の第１の分離板４２と、第２の分離板４４と、整
列板４５との動きを制御するのに用いる。アクチュエー
タ機構４６は第２の分離板４４と、第１の分離板４２
と、整列板４５とにそれぞれ機械的に結合された３つの
空気シリンダ４８、５０、５２及びスイッチ５４ａ、５
４ｂ、５４ｃを含む。第１と第２の支え構造物３０、３
６はフレーム組立体２０を支持するのに用いる。第１と
第２の基部構造物３２、３８は編成装置を静止位置、例
えば製造や組立施設の床にボルト締めするか、あるいは
固定するのに用いる。アクチュエータ機構４６はスイッ
チ４５ｂ、４５ａの制御の下、フレーム組立体２０の案
内機構３４、４０の中でそれぞれ第１の分離板４２と第
２の分離板４４とをチューブの分離位置と復元位置との
間に選択的に配置するようにされる。
【０００７】図１Ｂに、本発明の編成装置の背面斜視図
を示す（明瞭にするため、図１Ｂの編成装置１０を熱交
換ユニット１６なしに図示する）。背面斜視図は図１Ｂ
に示すように編成装置１０の多くの同様要素を示すか
ら、同じ参照番号を付し、ここでは詳細に議論しない。
編成装置１０の背面斜視図は、第１と第２の案内機構３
４、４０間に機械的に結合された構造的横部材５９と、
下部横部材２４取り付けられて編成装置１０を作業台に
固定するブラケット６２、６４と、３つの空気シリンダ
４８、５０、５２を下部横部材２４に取り付けるプレー
ト６６とを示している。フレーム組立体２０内の第１の
チューブ分離板４２と第２の分離板４４との背後位置
に、整列板４５も示してある。空気シリンダ５２は機械
的に整列板４５に結合され、かつ整列板４５をフレーム
組立体２０の案内機構３４、４０の中でチューブ整列位
置と復元位置との間に選択的に配置するようにされてい
る。
を示す（明瞭にするため、図１Ｂの編成装置１０を熱交
換ユニット１６なしに図示する）。背面斜視図は図１Ｂ
に示すように編成装置１０の多くの同様要素を示すか
ら、同じ参照番号を付し、ここでは詳細に議論しない。
編成装置１０の背面斜視図は、第１と第２の案内機構３
４、４０間に機械的に結合された構造的横部材５９と、
下部横部材２４取り付けられて編成装置１０を作業台に
固定するブラケット６２、６４と、３つの空気シリンダ
４８、５０、５２を下部横部材２４に取り付けるプレー
ト６６とを示している。フレーム組立体２０内の第１の
チューブ分離板４２と第２の分離板４４との背後位置
に、整列板４５も示してある。空気シリンダ５２は機械
的に整列板４５に結合され、かつ整列板４５をフレーム
組立体２０の案内機構３４、４０の中でチューブ整列位
置と復元位置との間に選択的に配置するようにされてい
る。
【０００８】図２に、本発明の編成装置に用いる整列板
４５の正面図が示される。整列板４５は矩形の形状をな
し、板４５の全重量を減らす複数の丸い凹部領域６０
と、矩形形状の凹部領域６２とを含む。凹部領域６２の
上縁部６４はチューブの整列面を画定し、整列面は複数
の円形あるいはＶ形の整列ノッチ６６を含む。ノッチ６
６は熱交換器１６の個々のチューブ１４をそれぞれ収容
するようにされる（図示した整列ノッチ６６は説明のた
め整列板４５の他の特徴に対して拡大寸法で示してあ
る）。１実施形体において、整列ノッチ６６の数は、編
成装置１０に挿入される熱交換器１６のチューブ１４の
数と整合するか、あるいはそれを凌駕し、ノッチ６６の
サイズはチューブ１４の直径と適合するに十分な大きさ
である。本発明の様々な実施形体において、整列板４５
は１２１．９２ｃｍ（４８インチ）乃至１５２．４０ｃ
ｍ（６０インチ）の幅と、３０．４８ｃｍ（１２イン
チ）乃至６０．９６ｃｍ（２４インチ）の高さとを有
し、上縁部６４はどこでも２００乃至４００個の、それ
ぞれ１．６０ｃｍ（０．６３インチ）乃至１．２７ｃｍ
（０．５インチ）の半径を持つ整列ノッチ６６を含む。
整列板４５の下部から張り出す櫂状の部材４５ａは、図
１Ｂに最もよく示されるように整列板４５を空気シリン
ダ５２に機械的に結合するのに用いる。前述のように、
空気シリンダ５２はスイッチ５４ｃの制御の下、フレー
ム組立体２０の案内機構３４、４０内で整列板４５と、
その結果として整列ノッチ６６とを下へ整列位置に、上
へ復元位置にと移動させる。
４５の正面図が示される。整列板４５は矩形の形状をな
し、板４５の全重量を減らす複数の丸い凹部領域６０
と、矩形形状の凹部領域６２とを含む。凹部領域６２の
上縁部６４はチューブの整列面を画定し、整列面は複数
の円形あるいはＶ形の整列ノッチ６６を含む。ノッチ６
６は熱交換器１６の個々のチューブ１４をそれぞれ収容
するようにされる（図示した整列ノッチ６６は説明のた
め整列板４５の他の特徴に対して拡大寸法で示してあ
る）。１実施形体において、整列ノッチ６６の数は、編
成装置１０に挿入される熱交換器１６のチューブ１４の
数と整合するか、あるいはそれを凌駕し、ノッチ６６の
サイズはチューブ１４の直径と適合するに十分な大きさ
である。本発明の様々な実施形体において、整列板４５
は１２１．９２ｃｍ（４８インチ）乃至１５２．４０ｃ
ｍ（６０インチ）の幅と、３０．４８ｃｍ（１２イン
チ）乃至６０．９６ｃｍ（２４インチ）の高さとを有
し、上縁部６４はどこでも２００乃至４００個の、それ
ぞれ１．６０ｃｍ（０．６３インチ）乃至１．２７ｃｍ
（０．５インチ）の半径を持つ整列ノッチ６６を含む。
整列板４５の下部から張り出す櫂状の部材４５ａは、図
１Ｂに最もよく示されるように整列板４５を空気シリン
ダ５２に機械的に結合するのに用いる。前述のように、
空気シリンダ５２はスイッチ５４ｃの制御の下、フレー
ム組立体２０の案内機構３４、４０内で整列板４５と、
その結果として整列ノッチ６６とを下へ整列位置に、上
へ復元位置にと移動させる。
【０００９】図３に、本発明の編成装置１０に用いる第
１の分離板４２の正面図を示す。第１の分離板４２は矩
形の形状をなし、板の重さを減ずる複数の丸い凹部領域
８０と、矩形形状の凹部領域８２とを含む。凹部領域８
２の上縁部８４は一連の下方に突出するチューブ分離部
材８６を含む。各チューブ分離部材８６は、熱交換チュ
ーブを収容するようにされた一組のＮ個の入れ物８８ａ
−８８ｎを含む。図３に示した実施形態は、入れ物８８
の数は４（Ｎ＝４）である。入れ物８８は分離部材８６
の各々にジグザグ様式に構成される。本発明の様々な実
施形態において、上部板４４は１２１．９２ｃｍ（４８
インチ）乃至１５２．４０ｃｍ（６０インチ）の幅と、
３０．４８ｃｍ（１２インチ）乃至６０．９６ｃｍ（２
４インチ）の高さとを有し、上縁部８４はどこでも５０
乃至１００個のチューブ分離部材８６と、チューブ分離
部材８６当り２乃至８個の入れ物８８とを含む。分離板
４２から張り出す櫂状の部材４２ａは、図１Ａに最もよ
く示されるように分離板４２を機械的に空気シリンダ５
０に結合するのに用いる。空気シリンダ５０はスイッチ
５４ｂの制御の下、第１の分離板４２を、チューブ分離
部材８６の入れ物８８が熱交換器のチューブ１４と係合
できるようにチューブ分離位置まで下方に移動させた
り、フレーム組立体２０の案内機構３４、４０内を復元
位置まで上方に移動させさりする。
１の分離板４２の正面図を示す。第１の分離板４２は矩
形の形状をなし、板の重さを減ずる複数の丸い凹部領域
８０と、矩形形状の凹部領域８２とを含む。凹部領域８
２の上縁部８４は一連の下方に突出するチューブ分離部
材８６を含む。各チューブ分離部材８６は、熱交換チュ
ーブを収容するようにされた一組のＮ個の入れ物８８ａ
−８８ｎを含む。図３に示した実施形態は、入れ物８８
の数は４（Ｎ＝４）である。入れ物８８は分離部材８６
の各々にジグザグ様式に構成される。本発明の様々な実
施形態において、上部板４４は１２１．９２ｃｍ（４８
インチ）乃至１５２．４０ｃｍ（６０インチ）の幅と、
３０．４８ｃｍ（１２インチ）乃至６０．９６ｃｍ（２
４インチ）の高さとを有し、上縁部８４はどこでも５０
乃至１００個のチューブ分離部材８６と、チューブ分離
部材８６当り２乃至８個の入れ物８８とを含む。分離板
４２から張り出す櫂状の部材４２ａは、図１Ａに最もよ
く示されるように分離板４２を機械的に空気シリンダ５
０に結合するのに用いる。空気シリンダ５０はスイッチ
５４ｂの制御の下、第１の分離板４２を、チューブ分離
部材８６の入れ物８８が熱交換器のチューブ１４と係合
できるようにチューブ分離位置まで下方に移動させた
り、フレーム組立体２０の案内機構３４、４０内を復元
位置まで上方に移動させさりする。
【００１０】図４に、本発明の編成装置１０に用いる第
２の分離板４４の正面図を示す。第２の分離板４４は矩
形の形状をなし、板の重さを減ずる複数の丸い凹部領域
９０と、矩形形状の凹部領域９２とを含む。凹部領域９
２の下縁部９４は複数の上方に突出するチューブ分離部
材９６を含む。各チューブ分離部材９６は一組のＮ個の
入れ物９８ａ−９８ｎを含む。図４に示した実施形態に
おいて、分離部材９６の各々の入れ物９８は第２のジグ
ザグ様式に構成され、これは第１の分離板４２のチュー
ブ分離部材８６の入れ物８８の第１のジグザグ様式の相
補形である。本発明の様々な実施形態において、第２の
分離板４４は１２１．９２ｃｍ（４８インチ）乃至１５
２．４０ｃｍ（６０インチ）の幅と、３０．４８ｃｍ
（１２インチ）乃至６０．９６ｃｍ（２４インチ）高さ
とを有し、上縁部９４はどこでも５０乃至１００個のチ
ューブ分離部材９６と、チューブ分離部材９６当り２乃
至８個の入れ物９８とを含む。第２の分離板から張り出
す櫂状の部材４４ａは、図１Ａに最もよく示したように
空気シリンダ４８に機械的に結合される。前述のよう
に、空気シリンダ４８は、第２の分離板４４と、その結
果としてチューブ分離部材９６の入れ物９８とをフレー
ム組立体２０の案内機構３４、４０の中でチューブ分離
位置に上方に配置したり、復元位置に下方に配置したり
する。
２の分離板４４の正面図を示す。第２の分離板４４は矩
形の形状をなし、板の重さを減ずる複数の丸い凹部領域
９０と、矩形形状の凹部領域９２とを含む。凹部領域９
２の下縁部９４は複数の上方に突出するチューブ分離部
材９６を含む。各チューブ分離部材９６は一組のＮ個の
入れ物９８ａ−９８ｎを含む。図４に示した実施形態に
おいて、分離部材９６の各々の入れ物９８は第２のジグ
ザグ様式に構成され、これは第１の分離板４２のチュー
ブ分離部材８６の入れ物８８の第１のジグザグ様式の相
補形である。本発明の様々な実施形態において、第２の
分離板４４は１２１．９２ｃｍ（４８インチ）乃至１５
２．４０ｃｍ（６０インチ）の幅と、３０．４８ｃｍ
（１２インチ）乃至６０．９６ｃｍ（２４インチ）高さ
とを有し、上縁部９４はどこでも５０乃至１００個のチ
ューブ分離部材９６と、チューブ分離部材９６当り２乃
至８個の入れ物９８とを含む。第２の分離板から張り出
す櫂状の部材４４ａは、図１Ａに最もよく示したように
空気シリンダ４８に機械的に結合される。前述のよう
に、空気シリンダ４８は、第２の分離板４４と、その結
果としてチューブ分離部材９６の入れ物９８とをフレー
ム組立体２０の案内機構３４、４０の中でチューブ分離
位置に上方に配置したり、復元位置に下方に配置したり
する。
【００１１】図５に、編成動作前の整列板４５と、第１
の分離板４２と、第２の分離板４４との拡大斜視図を示
す。編成動作の準備は、操作者によりスイッチ５４ｂ、
５４ａを作動させ第１の分離板４２と第２の分離板４４
とをそれぞれ復元位置に配置させる。特に、フレーム組
立体２０の案内機構３４、４０の中で第１の分離板４２
を上げて、第２の分離板４４を下げる。次に熱交換器の
チューブ１４をそれぞれ３つの板４５、４２、４４の凹
部領域６２、８２、９２に挿通させる。簡単にするた
め、熱交換器のチューブ１４は４本のみを示す。次に操
作者は整列板４５を復元位置から整列位置へ下げて、整
列縁部６４の整列ノッチ６６が熱交換ユニットのチュー
ブ１４と係合するようにする。必要であれば、操作者は
チューブ１４を整列ノッチ６６に挿入するのに、もっと
多くのチューブ１４が入用になるかもしれない。これら
の手順が完了したら、編成装置１０は編成動作実行可能
となる。
の分離板４２と、第２の分離板４４との拡大斜視図を示
す。編成動作の準備は、操作者によりスイッチ５４ｂ、
５４ａを作動させ第１の分離板４２と第２の分離板４４
とをそれぞれ復元位置に配置させる。特に、フレーム組
立体２０の案内機構３４、４０の中で第１の分離板４２
を上げて、第２の分離板４４を下げる。次に熱交換器の
チューブ１４をそれぞれ３つの板４５、４２、４４の凹
部領域６２、８２、９２に挿通させる。簡単にするた
め、熱交換器のチューブ１４は４本のみを示す。次に操
作者は整列板４５を復元位置から整列位置へ下げて、整
列縁部６４の整列ノッチ６６が熱交換ユニットのチュー
ブ１４と係合するようにする。必要であれば、操作者は
チューブ１４を整列ノッチ６６に挿入するのに、もっと
多くのチューブ１４が入用になるかもしれない。これら
の手順が完了したら、編成装置１０は編成動作実行可能
となる。
【００１２】図６に、編成動作後の第１の分離板４２と
第２の分離板４４との拡大斜視図を示す。編成動作を始
めるには、操作者は作動スイッチ５４ｂにより第１の分
離板４２をチューブ分離位置へ下げなければならない。
第１の分離板４２がチューブ分離位置に達すると、各分
離部材８６の最低位の入れ物８８ａは整列板４５の対応
整列ノッチ６６内に載置されたチューブ１４と係合す
る。次に整列板４５（図６には見えない）は作動スイッ
チ５４ｃを作動させることによりその復元位置まで持ち
上げられ、整列板４５がこの後の編成動作を邪魔しない
ようにする。次に操作者によりスイッチ４５ａを用いて
第２の分離板４４を持ち上げる。第２の分離板４４が案
内機構３４、４０内を上方に移動するにつれて、各チュ
ーブ分離部材９６のＮ個の入れ物９８は熱交換器の連続
するチューブ１４と係合し、これらを第１の分離板４２
のチューブ分離部材８６の相補的入れ物８８に配置させ
る。明瞭にするため、図６は分離状態の１２本のチュー
ブ１４のみを示す。実際の編成動作では、熱交換器の全
部のチューブ１４が同様の方法で分離される。１実施形
態においては、チューブ１４間のタック溶接を分断して
から熱交換器を編成装置１０に挿入する。他の実施形態
においては、タック溶接はそのまま保持され、その後第
１の分離板４２と第２の分離板４４とのチューブ分離作
用により分断される。分離動作が完了した後、チューブ
１４はＮ個の平行面に配置される。各平行面はそれぞれ
チューブ分離部材８６、９６の対応する対の入れ物８８
ａ−９８ａ乃至８８ｎ−９８ｎにより画定される。
第２の分離板４４との拡大斜視図を示す。編成動作を始
めるには、操作者は作動スイッチ５４ｂにより第１の分
離板４２をチューブ分離位置へ下げなければならない。
第１の分離板４２がチューブ分離位置に達すると、各分
離部材８６の最低位の入れ物８８ａは整列板４５の対応
整列ノッチ６６内に載置されたチューブ１４と係合す
る。次に整列板４５（図６には見えない）は作動スイッ
チ５４ｃを作動させることによりその復元位置まで持ち
上げられ、整列板４５がこの後の編成動作を邪魔しない
ようにする。次に操作者によりスイッチ４５ａを用いて
第２の分離板４４を持ち上げる。第２の分離板４４が案
内機構３４、４０内を上方に移動するにつれて、各チュ
ーブ分離部材９６のＮ個の入れ物９８は熱交換器の連続
するチューブ１４と係合し、これらを第１の分離板４２
のチューブ分離部材８６の相補的入れ物８８に配置させ
る。明瞭にするため、図６は分離状態の１２本のチュー
ブ１４のみを示す。実際の編成動作では、熱交換器の全
部のチューブ１４が同様の方法で分離される。１実施形
態においては、チューブ１４間のタック溶接を分断して
から熱交換器を編成装置１０に挿入する。他の実施形態
においては、タック溶接はそのまま保持され、その後第
１の分離板４２と第２の分離板４４とのチューブ分離作
用により分断される。分離動作が完了した後、チューブ
１４はＮ個の平行面に配置される。各平行面はそれぞれ
チューブ分離部材８６、９６の対応する対の入れ物８８
ａ−９８ａ乃至８８ｎ−９８ｎにより画定される。
【００１３】図７にスペーサの側面図を示す。スペーサ
はチューブ１４が編成装置１０により分離した後、熱交
換器のチューブを隔持するのに用いることができる。ス
ペーサ１１０は、プラスチックや金属など比較的堅い可
撓性材料から作られる細長い構造部材である。スペーサ
１１０は複数のスペーサ部材１１２を含む。各スペーサ
部材１１２は、熱交換器１６のチューブ１４を受け取り
かつ保持するようにされた複数のスペーサの入れ物１１
４ａ−１１４ｎを含む。チューブ１４を分離した後、操
作者はスペーサ１１０を編成装置１０の編成位置１２内
に挿入し、次に分離したチューブ１４をそれぞれスペー
サ１１０のスペーサ入れ物１１４に掛止させる。チュー
ブ１４はこのようにして適所に「ロック」され、スペー
サ１１０によりＮ個の平行面に隔持される。この動作が
完了すると、編成装置１０はチューブを編成装置１０か
ら第２の位置へ引き離すことにより、第２の場所におい
て熱交換器のチューブ１４にあるいは新しい熱交換器
に、別の編成動作の実行が可能となる。１実施形態にお
いて、複数のスペーサは熱交換器のチューブ１４の長さ
に沿った異なる位置において使用される。
はチューブ１４が編成装置１０により分離した後、熱交
換器のチューブを隔持するのに用いることができる。ス
ペーサ１１０は、プラスチックや金属など比較的堅い可
撓性材料から作られる細長い構造部材である。スペーサ
１１０は複数のスペーサ部材１１２を含む。各スペーサ
部材１１２は、熱交換器１６のチューブ１４を受け取り
かつ保持するようにされた複数のスペーサの入れ物１１
４ａ−１１４ｎを含む。チューブ１４を分離した後、操
作者はスペーサ１１０を編成装置１０の編成位置１２内
に挿入し、次に分離したチューブ１４をそれぞれスペー
サ１１０のスペーサ入れ物１１４に掛止させる。チュー
ブ１４はこのようにして適所に「ロック」され、スペー
サ１１０によりＮ個の平行面に隔持される。この動作が
完了すると、編成装置１０はチューブを編成装置１０か
ら第２の位置へ引き離すことにより、第２の場所におい
て熱交換器のチューブ１４にあるいは新しい熱交換器
に、別の編成動作の実行が可能となる。１実施形態にお
いて、複数のスペーサは熱交換器のチューブ１４の長さ
に沿った異なる位置において使用される。
【００１４】図８に、別のスペーサ１１０の多くの実施
形態を示す。これらのスペーサ１２０乃至１２８もまた
それぞれ、熱交換器のチューブ１４を受け取り固定する
ようにされたＮ個のスペーサ入れ物１１４ａ−１１４ｎ
を含む。これらのスペーサ１２０乃至１２８はスペーサ
１１０と同様に作動し、同様の機械特性を有するから、
ここでは詳細に記述しない。
形態を示す。これらのスペーサ１２０乃至１２８もまた
それぞれ、熱交換器のチューブ１４を受け取り固定する
ようにされたＮ個のスペーサ入れ物１１４ａ−１１４ｎ
を含む。これらのスペーサ１２０乃至１２８はスペーサ
１１０と同様に作動し、同様の機械特性を有するから、
ここでは詳細に記述しない。
【００１５】また別の実施形態において、２つのスペー
サ１１０を各編成位置において熱交換器のチューブ１４
を分離するのに用いることができる。この実施形態で
は、第２のスペーサはそのスペーサ部材１１２と入れ物
１１４とが第１のスペーサ１１０のそれらに正対するよ
うに配置される。このため両スペーサの入れ物１１４は
熱交換器のチューブ１４と両側部から係合する。
サ１１０を各編成位置において熱交換器のチューブ１４
を分離するのに用いることができる。この実施形態で
は、第２のスペーサはそのスペーサ部材１１２と入れ物
１１４とが第１のスペーサ１１０のそれらに正対するよ
うに配置される。このため両スペーサの入れ物１１４は
熱交換器のチューブ１４と両側部から係合する。
【００１６】本発明を本明細書に図示しかつ記述した実
施形態に関して述べたが、他の代替、実施例、変形は当
業者には明瞭である。本明細書はもっぱら例示のためで
あり、本発明の範囲と精神とは特許請求の範囲により示
される。
施形態に関して述べたが、他の代替、実施例、変形は当
業者には明瞭である。本明細書はもっぱら例示のためで
あり、本発明の範囲と精神とは特許請求の範囲により示
される。
【図１Ａ】図１Ａは本発明の編成装置の正面斜視図であ
る。
る。
【図１Ｂ】図１Ｂは本発明の編成装置の背面斜視図であ
る。
る。
【図２】図２は本発明の編成装置に用いる整列板の正面
図である。
図である。
【図３】図３は本発明の編成装置に用いる第１の分離板
の正面図である。
の正面図である。
【図４】図４は本発明の編成装置に用いる第２の分離板
の正面図である。
の正面図である。
【図５】図５は編成装置の熱交換器のチューブを整列さ
せる整列板の分解斜視図である。
せる整列板の分解斜視図である。
【図６】図６は本発明の編成装置の熱交換器のチューブ
を分離させる第１の分離板と第２の分離板整列板との分
解斜視図である。
を分離させる第１の分離板と第２の分離板整列板との分
解斜視図である。
【図７】図７は本発明の編成装置によりチューブが分離
された後、熱交換器のチューブを隔持するのに用いるス
ペーサの側面図である。
された後、熱交換器のチューブを隔持するのに用いるス
ペーサの側面図である。
【図８】図８は本発明の編成装置によりチューブが分離
された後、熱交換器のチューブを隔持するのに使用可能
な幾つかのスペーサの正面図である。
された後、熱交換器のチューブを隔持するのに使用可能
な幾つかのスペーサの正面図である。
１０ 編成装置 １４ チューブ １６ 熱交換器 ２０ フレーム組立体 ２２ 上部横部材 ２４ 下部横部材 ２６ 第１の側部材 ２８ 第２の側部材 ３０ 第１の支え構造物 ３２ 第１の基部構造物 ３４ 第１の案内機構 ３６ 第２の支え構造物 ３８ 第２の基部構造物 ４０ 第２の案内機構 ４２ 第１のチューブ分離板 ４２ａ、４４ａ、４５ａ 櫂状部材 ４４ 第２のチューブ分離板 ４５ 整列板 ４８、５０、５２ 空気シリンダ ５４ａ−ｃ スイッチ
Claims (29)
- 【請求項１】 熱交換器の個々のチューブを分離し、前
記熱交換器のチューブ間にスペーサを挿入できるように
された編成機構を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記編
成機構はさらに前記熱交換器のチューブを整列させるよ
うにされた整列板を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、前記整
列板はさらに、前記編成機構内の所定の位置において前
記熱交換器のチューブを整列させるようにされた複数の
整列ノッチを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記整
列板の整列ノッチは整形され前記熱交換器のチューブと
係合することを特徴とする装置。 - 【請求項５】 さらにフレーム組立体を含む請求項２に
記載の装置において、前記整列板は前記フレーム組立体
内の案内機構内に維持されることを特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、前記整
列板は、前記熱交換器のチューブの整列を容易するため
に前記案内機構内に第１の整列位置と、前記整列板が前
記熱交換器のチューブを整列させる適所にない場合は前
記案内機構内に第２の復元位置とを保証するように構成
されることを特徴とする装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の装置において、前記整
列板に機械的に結合され、かつ前記整列板を前記フレー
ム組立体の案内機構内において前記第１の整列位置と第
２の復元位置との間に選択的に配置するようにされた第
１のアクチュエータ機構をさらに備えることを特徴とす
る装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、前記第
１のアクチュエータ機構は、前記整列板に機械的に結合
された第１の空気シリンダと、第１の空気シリンダを選
択的に作動させ、前記整列板を前記案内機構内の第１の
整列位置あるいは第２の復元位置のいずれかに移動させ
るようにされたスイッチとであることを特徴とする装
置。 - 【請求項９】 請求項１に記載の装置において、前記編
成機構は第１の分離板を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、前記
第１の分離板はさらに第１の複数のチューブ配置部材を
含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の装置において、前
記第１の複数のチューブ配置部材の各々は、それぞれ前
記熱交換器のチューブの１つを受け取るようにされた第
１の組のＮ個の入れ物を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の装置において、前
記第１の複数のチューブ配置部材の第１の組のＮ個の入
れ物は、第１のジグザグ様式に配置されることを特徴と
する装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の装置において、前
記編成機構はさらに第２の分離板を含むことを特徴とす
る装置。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の装置において、前
記第２の分離板はさらに第２の複数のチューブ配置部材
を含み、前記第２の複数のチューブ配置部材の各々は第
２のジグザグ様式に配置される第２の組のＮ個の入れ物
を有し、前記第２のジグザグ様式は前記第１の分離板の
第１のジグザグ様式の相補形であることを特徴とする装
置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の装置において、前
記第１の分離板の第１の複数のチューブ配置部材の第１
の組のＮ個の入れ物は、それぞれ前記第２の分離板の第
２の複数のチューブ配置部材の第２の組のＮ個の入れ物
に対応することを特徴とする装置。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の装置において、前
記第１の複数のチューブ配置部材の第１の組のＮ個の入
れ物と、前記第２の複数のチューブ配置部材の第２の組
のＮ個の入れ物とは、前記第１の分離板と第２の分離板
とが双方ともチューブ分離位置にある際、Ｎ個の平行面
に互いに隣接して配置されることを特徴とする装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の装置において、前
記編成機構はさらに案内機構を有するフレーム組立体を
備え、前記第１の分離板を前記フレーム組立体の案内機
構内に固定することを特徴とする装置。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の装置において、前
記第２の分離板は前記フレーム組立体の案内機構内に固
定されることを特徴とする装置。 - 【請求項１９】 前記第１の分離板と第２の分離板とに
機械的に結合され、かつ前記第１の分離板と第２の分離
板とを前記フレーム組立体の案内機構内のチューブ分離
位置あるいは復元位置のいずれかに選択的に配置するよ
うにされたアクチュエータ機構をさらに備えることを特
徴とする請求項１８に記載の装置。 - 【請求項２０】 請求項１９に記載の装置において、前
記アクチュエータ機構は前記第１の分離板に機械的に結
合された第１の空気シリンダと、前記第１の空気シリン
ダを選択的に作動させ、前記フレーム組立体の案内機構
の中で前記第１の分離板を前記チューブ分離位置あるい
は復元位置のいずれかに位置させるようにされた第１の
スイッチとを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項２１】 請求項１９に記載の装置において、前
記アクチュエータ機構は前記第２の分離板に機械的に結
合された第２の空気シリンダと、前記第２の空気シリン
ダを選択的に作動させ、前記フレーム組立体の案内機構
の中で前記第２の分離板を前記チューブ分離位置あるい
は復元位置のいずれかに位置させるようにされた第２の
スイッチとを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項２２】 請求項１１に記載の装置において、前
記第１の分離板の入れ物は整形され、前記熱交換器のチ
ューブと係合することを特徴とする装置。 - 【請求項２３】 フレーム組立体と、前記フレーム組立
体内に含まれかつ熱交換器の個々のチューブを分離し前
記熱交換器のチューブ間にスペーサを挿入できるように
された編成機構とを備える装置において、前記フレーム
組立体は、整列板であって、前記熱交換器のチューブの
整列を容易するため、案内機構内における第１の整列位
置と、前記整列板が前記熱交換器のチューブを整列させ
る適所にない場合は、前記案内機構内における第２の復
元位置とを保証するようにされた整列板と、第１の複数
のチューブ配置部材を有する第１の分離板とを含み、前
記第１の複数のチューブ配置部材がそれぞれ前記熱交換
器のチューブを受け取るようにされた第１の組のＮ個の
入れ物を含み、前記第１の複数のチューブ配置部材の第
１の組のＮ個の入れ物が第１のジグザグ様式に配置され
ることを特徴とする装置。 - 【請求項２４】 請求項２３に記載の装置において、前
記編成機構はさらに第２の複数のチューブ配置部材を有
する第２の分離板を含み、前記第２の複数のチューブ配
置部材の各々は第２のジグザグ様式に配置される第２の
組のＮ個の入れ物を有し、前記第２のジグザグ様式は前
記第１の分離板の第１のジグザグ様式の相補形であるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項２５】 請求項２４に記載の装置において、前
記フレーム組立体はさらに、前記フレーム組立体の案内
機構の中で前記整列板を第１の整列位置あるいは第１の
復元位置のいずれかに配置するようにされた第１のアク
チュエータと、前記フレーム組立体の案内機構の中で前
記第１の分離板をチューブ分離位置あるいは前記第２の
復元位置のいずれかに配置するようにされた第２のアク
チュエータと、前記フレーム組立体の案内機構の中で前
記第２の分離板をチューブ分離位置あるいは第３の復元
位置のいずれかに配置するようにされた第３のアクチュ
エータとを備えることを特徴とする装置。 - 【請求項２６】 編成機構を作動させてスペーサを熱交
換器のチューブ間に挿入する方法において、前記熱交換
器を前記編成機構に挿入するステップと、前記熱交換器
のチューブを整列させるステップと、前記熱交換器のチ
ューブを分離して、前記チューブ間に前記スペーサを挿
入可能にするステップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２７】 請求項２６に記載の方法において、前
記整列させるステップはさらに、整列板が前記熱交換器
のチューブと係合しかつこれらを平行面に整列させるた
め、前記編成機構の中で整列ノッチを有する前記整列板
を作動させるステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２８】 請求項２７に記載の方法において、前
記チューブを分離するステップはさらに、それぞれ前記
熱交換器のチューブと係合するように配置された第１の
組の入れ物を有する第１の複数のチューブ配置部材を備
えた第１の分離板を、前記編成機構の中で作動させるス
テップと、それぞれ前記熱交換器のチューブと係合する
ように配置された第２の組の入れ物を有する第２の複数
のチューブ配置部材を備えた第２の分離板を、前記編成
機構の中で作動させるステップとを含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項２９】 請求項２８に記載の方法において、前
記第１の分離板と第２の分離板とを作動させるステップ
は、前記チューブ間に前記スペーサを挿入して前記チュ
ーブを複数の平行面に保持できるように、前記熱交換器
のチューブを複数の平行面に分散するステップに帰着す
ることを特徴とする方法。
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|---|---|---|---|
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