JP4830626B2 - フィン整列装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィン成形機で成形されるフィンを並列となるように整列させるためのフィン整列装置に関するものである。

従来のフィン整列装置２００として、例えば図６に示すように、コンベア２１０上で複数（例えば８つ）のトレイ２２０（フィン６０本収容）を順に搬送し、その途中で図示しないフィン成形機から成形されるフィン１０を１本ずつ並列配置となるようにトレイ２２０に投入すると共に、満載となったトレイ２２０内のフィン１０を一括して次のフィン組付け工程に排出するものが知られている。コンベア２１０上を搬送されるトレイ２２０は、端部（図６中右端）に到達すると昇降装置２３０によってコンベア２１０の下側に設けられたリターンコンベア２４０に移され、更に、リターンコンベア２４０の端部（図６中左端）に到達すると昇降装置２５０によって上側のコンベア２１０戻されるようになっている。

しかしながら、上記のフィン整列装置２００においては、複数のトレイ２２０をコンベア２１０とリターンコンベア２４０との間で循環させるようにしているので、リターンコンベア２４０および昇降装置２３０、２５０が必要となり、また、トレイ２２０の搬送方向寸法Ｌ２を長くする必要があり、装置全体が大型化してしまうという問題があった。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、構成の簡略化を図り、小型化が可能となるフィン整列装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、前工程で成形されるフィン（１０）を整列させるフィン整列装置であって、フィン（１０）を並列に複数本収容して整列させると共に、フィン（１０）の並ぶ方向に摺動可能な第１フィン整列部（１１０）と、第１フィン整列部（１１０）の下側に設けられ、フィン（１０）を並列に複数本収容して整列させると共に、フィン（１０）の並ぶ方向に摺動可能な第２フィン整列部（１２０）と、順次成形されるフィン（１０）を第１、第２フィン整列部（１１０、１２０）に複数本ずつ交互に切替え投入するフィン投入切替え部（１３０）とを有することを特徴としている。

これにより、第１フィン整列部（１１０）および第２フィン整列部（１２０）は、互いに干渉されること無く、フィン（１０）の整列される方向に自身の寸法分の移動を行うのみで、複数本のフィン（１０）の収容、整列を可能とすることができるので、上記従来技術で説明したようなフィン整列装置（２００）に対して、フィン（１０）の整列される方向の寸法（Ｌ１）を小さくすることができる。また、昇降装置（２３０、２５０）、リターンコンベア（２４０）を不要とすることができ、総じて、小型の装置（１００）とすることができる。

請求項２に記載の発明では、フィン投入切替え部（１３０）は、第１通路（１３１）と第２通路（１３２）とを備えると共に、摺動することで第１通路（１３１）によってフィン（１０）の成形側と第１フィン整列部（１１０）側とを接続する、あるいは第２通路（１３２）によってフィン（１０）の成形側と第２フィン整列部（１２０）側とを接続するスライドブロック（１３０Ａ）を備えることを特徴としている。

これにより、第１、第２フィン整列部（１１０、１２０）に対するフィン（１０）の切替え投入を容易に行うことができる。

請求項３に記載の発明では、第１通路（１３１）、および第２通路（１３２）は、それぞれ複数の通路から形成されたことを特徴としている。

これにより、多条成形されるフィン（１０）への対応が可能となり、フィン整列における生産性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明では、第２フィン整列部（１２０）は、第１フィン整列部（１１０）と同一高さまで上下方向に摺動可能としたことを特徴としている。

これにより、第１、第２フィン整列部（１１０、１２０）から同一領域へのフィン（１０）の排出が可能となる。

請求項５に記載の発明では、第１、第２フィン整列部（１１０、１２０）内に整列されたフィン（１０）を予め配列されたチューブ（２０）の間に排出するフィン排出部（１４０）を有することを特徴としている。

これにより、フィン（１０）の排出と同時にフィン（１０）とチューブ（２０）との組付けが可能となる。

フィン（１０）を波形のコルゲートフィン（１０）とした場合に、請求項６に記載の発明のように、波形の山の稜線が上下方向を向く姿勢で、投入、整列されるようにすると良く、これにより、複数整列されたフィン（１０）の姿勢をそのまま維持して、熱交換器用の熱交換部として形成することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本実施形態におけるフィン整列装置１００について、図１〜図５を用いて説明する。図１はフィン整列装置１００の全体を示す正面図、図２は図１におけるＡ方向から見たフィン整列装置１００を示す平面図、図３は図１におけるＡ方向から見たスライドブロック１３０近傍を示す平面図、図４は図１におけるＢ方向から見たスライドブロック１３０近傍を示す側面図、図５は図１におけるＢ方向から見たフィン排出部１４０を示す側面図である。

フィン整列装置１００で扱うフィン１０は、熱交換器の熱交換部を形成する放熱部材である。フィン１０は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金製の薄肉帯板材から、図示しないフィン成形機のローラ加工によって連続的に波形に形成されたコルゲートタイプのフィンである。熱交換器としては、例えば車両用エンジンへ吸入される吸気を外部空気によって冷却するインタークーラを選定することができる。

本フィン整列装置１００は、波形に成形されたフィン１０の山の稜線が上下方向を向くようにして、複数のフィン１０が並列配置となるように後述する第１、第２フィントレイ１１０、１２０に整列させる装置である。尚、本フィン整列装置１００においては、整列された複数のフィン１０を各フィントレイ１１０、１２０ごとに一括して次工程に排出して熱交換用のチューブに組付ける機能も備えている。フィン整列装置１００は、第１フィントレイ１１０、第２フィントレイ１２０、フィン投入切替え部１３０、およびフィン排出部１４０を有している。

図１、図２に示すように、第１フィントレイ１１０は、本発明の第１フィン整列部に対応するものであり、複数（ここでは１２０本）のフィン１０を収容して整列させるトレイとしている。この第１フィントレイ１１０は、第１トレイ部１１１Ａを有し、この第１トレイ部１１１Ａがサーボモータ１１６によってフィン１０の整列される方向（以下、フィン整列方向）に摺動可能となっている。

第１トレイ部１１１Ａは、基板１１１と板状部材１１２とを有している。基板１１１は、一端側に突出部１１１ｂを有する矩形状の板部材であり、表裏面が水平方向となるように配設されている。板状部材１１２は、細長に形成されており、複数の板状部材１１２が基板１１１の上側でその表裏面が互いに対向するように並列に（図１、２中の左右方向に）並べられている。各板状部材１１２の間に形成される空間には、一本ずつフィン１０が収容されて整列されるようになっている。

第１トレイ部１１１Ａの下側には、フィン整列方向に延びると共に、図１中の紙面の奥行き方向に並ぶレール１１４が設けられており、第１トレイ部１１１Ａはガイド１１３を介してこのレール１１４に接続されている。レール１１４の長さは、第１トレイ部１１１Ａのフィン整列方向寸法の略２倍となっている。レール１１４の長さは、後述するレール１２４と共に本フィン整列装置１００のフィン配列方向寸法Ｌ１に相当する寸法となっている。また、基板１１１の突出部１１１ｂには、フィン整列方向に延びるボールねじ１１５の一端が螺合されている。そして、ボールねじ１１５の他端にはサーボモータ１１６が接続されている。サーボモータ１１６によってボールねじ１１５が回転（正回転、逆回転）されることにより、第１トレイ部１１１Ａはレール１１４に沿ってフィン配列方向に摺動するようになっている。第１トレイ部１１１Ａの摺動時の最大移動量は、第１トレイ部１１１Ａのフィン配列方向寸法に略等しい。図１中の第１トレイ部１１１Ａは、フィン整列装置１００内において図中の一番右側に移動した場合を示している。

第２フィントレイ１２０は、本発明の第２フィン整列部に対応するものであり、第１フィントレイ１１０の下側に配設され、複数（ここでは１２０本）のフィン１０を収容して整列させるトレイとしている。第２フィントレイ１２０は、上記第１トレイ部１１１Ａと同様の第２トレイ部１２１Ａと、サーボモータ１２６によって摺動する基板１２１ｂと、第２トレイ部１２１Ａを昇降させる昇降用エアシリンダ１２７とを有している。

第２トレイ部１２１Ａは、第１フィントレイ１１０の下側に配設されると共に、基板１２１の上側で複数の板状部材１２２の表裏面が互いに対向するように並列に（図１、２中の左右方向に）並べられて形成されている。各板状部材１２２の間に形成される空間には、一本ずつフィン１０が収容されて整列されるようになっている。

第２トレイ部１２１Ａの更に下側には、上記基板１１１と同様の基板１２１ｂが設けられており、ガイド１２３を介して上記レール１１４と同様のレール１２４に接続されている。基板１２１ｂにはボールねじ１２５の一端が羅合されており、ボールねじ１２５の他端にはサーボモータ１２６が接続されている。

また、第２トレイ部１２１Ａは、基板１２１ｂに固定される昇降用エアシリンダ１２７によって接続されている。よって、第２トレイ部１２１Ａは、サーボモータ１２６およびボールねじ１２５が回転（正回転、逆回転）されることにより、レール１２４に沿ってフィン配列方向に摺動すると共に、昇降用エアシリンダ１２７の駆動により上下方向に摺動するようになっている。第２トレイ部１２１Ａのフィン配列方向への摺動時の最大移動量は、第２トレイ部１２１Ａのフィン配列方向寸法に略等しい。図１中の第２トレイ部１２１Ａは、フィン整列装置１００内において図中の一番左側に移動した場合を示している。

図３、図４に示すように、フィン投入切替え部１３０は、スライドブロック１３０と、上側接続通路１３３と、下側接続通路１３４とを有しており、図示しないフィン成形機にて順次成形されるフィン１０を上記第１、第２トレイ部１１１Ａ、１２１Ａに振り分けて複数本（１２０本）ずつ投入するものである。フィン投入切替え部１３０は、第１、第２トレイ部１１０、１２０の板状部材１１２、１２２の長手方向（以下、フィン長手方向）の一端側に対向するように配設されている。

スライドブロック１３０Ａは、ブロック部材に、フィン１０が通過可能となる第１通路１３１と、第２通路１３２とが形成されたものであり、各通路１３１、１３２は、第１、第２トレイ部１１０、１２０のフィン長手方向を向くように、且つ第１、第２トレイ部１１０、１２０に向けて拡がるように設けられている。そして、第１、第２通路１３１、１３２は、それぞれ複数（ここでは２本）の通路から形成されるようにしており、図示しないフィン成形機が多条（２条）成形機である場合の対応を可能としている。つまり、複数本（２本）同時に成形されるフィン１０をそのまま、第１、第２トレイ部１１１Ａ、１２１Ａへ投入可能としている。

上側接続通路１３３、下側接続通路１３４は、第１、第２トレイ部１１１Ａ、１２１Ａとスライドブロック１３０Ａとの間に設けられた通路である。両接続通路１３３、１３４は、共にフィン長手方向を向いて平行に配設されている。そして、両接続通路１３３、１３４は、共に上記第１、第２通路１３１、１３２と同様に複数（ここでは２本）の通路から形成されている。更に、下側接続通路１３４は、スライドブロック１３０Ａから下側に向けて傾斜して、第２トレイ部１２１Ａ側に向かうように形成されている（図４）。

スライドブロック１３０は、図示しないエアシリンダによってフィン整列方向（図３中の左右方向）に摺動可能となっており、第１通路１３１の一端側の位置がフィン１０の投入側と一致する時に、他端側が上側接続通路１３３に接続されるようになっている（図３の状態）。また、第２通路１３２の一端側の位置がフィン１０の投入側と一致する時に、他端側が下側接続通路１３４に接続されるようになっている。

フィン排出部１４０は、第１、第２トレイ部１１１Ａ、１２１Ａ内に収容されたフィン１０の長手方向寸法を調整した後に、フィン１０を各トレイ部１１１Ａ、１２１Ａごとに一括して次の組付け工程に排出するものである。

図５に示すように、フィン排出部１４０は、第１トレイ部１１１Ａの位置に対応するように配設されており、各構成部材となるアーム１４１、１４５、チャックシリンダ１４２、１４６、ボールねじ１４３、１４７、サーボモータ１４４、１４８等がフィン１０の長手方向の両端部側に対称配置されている。

アーム１４１、１４５は、フィン長手方向に延びるレール１４１ａ、１４５ａに接続されて、下端側がフィン長手方向に突出した部材である。アーム１４１、１４５の突出部の上側には、チャックシリンダ１４２、１４６が設けられている。チャックシリンダ１４２、１４６は、上下方向に摺動して、アーム１４１、１４５の突出部によって、フィン１０の長手方向端部側のチャック、あるいはアンチャックを可能としている。また、アーム１４１、１４５は、サーボモータ１４４、１４８によって回転駆動されるボールねじ１４３、１４７と螺合されており、ボールねじ１４３、１４７の回転に伴って、フィン長手方向に摺動可能となっている。

以上のように構成されるフィン整列装置１００においては、一方のトレイ部（１１１Ａ）にフィン１０を投入、整列して満載にした後に、他方のトレイ部（１２１Ａ）へのフィン１０の投入、整列を切替えると共に、一方のトレイ部（１１１Ａ）内のフィン１０の長さ調整、排出を行い、その作動を交互に繰返すようにしている。以下、その詳細について説明する。

まず、第１トレイ部１１１Ａは、サーボモータ１１６およびボールねじ１１５によって、フィン整列装置１００内においてフィン整列方向の一番左側（初期位置）に移動される。また、第２トレイ部１２１Ａは、サーボモータ１２６およびボールねじ１２５によって、フィン整列装置１００内においてフィン整列方向の一番左側（図１の位置であり、以下、初期位置）に移動される。そして、図示しないエアシリンダによって、スライドブロック１３０Ａの第１通路１３１が、図示しないフィン成形機側および上側接続通路１３３に接続されるようにその位置が切替えられる。

この状態で、図示しないフィン成形機から成形排出される２本のフィン１０は、第１通路１３１、上側接続通路１３３を通り、第１トレイ部１１１Ａの右側から１番目と２番目の空間に投入される。上記２本のフィン１０が投入されると、第１トレイ部１１１Ａは、フィン２本分だけ右側に移動される。すると、図示しないフィン成形機側から連続して成形排出されるフィン１０は、第１通路１３１、上側接続通路１３３を通り、第１トレイ部１１１Ａの右側から３番目と４番目の空間に投入される。以下、フィン１０が２本ずつ第１トレイ部１１１Ａに投入されるごとに、この第１トレイ部１１１Ａが右側にフィン２本分ずつ移動されて、第１トレイ部１１１Ａの空間内（１〜１２０番目の空間）にフィン１０が投入されていく。第１トレイ部１１１Ａ内にフィン１０が満載された（整列された）時点で、第１トレイ部１１１Ａは、フィン整列装置１００内においてフィン整列方向の一番右側に位置している。

次に、図示しないエアシリンダによって、スライドブロック１３０Ａの第２通路１３２が、図示しないフィン成形機側および下側接続通路１３４に接続されるようにその位置が切替えられる。この状態で、図示しないフィン成形機から成形排出される２本のフィン１０は、第２通路１３２、下側接続通路１３４を通り、第２トレイ部１１１Ａの右側から１番目と２番目の空間に投入される。

上記２本のフィン１０が投入されると、第２トレイ部１２１Ａは、フィン２本分だけ右側に移動される。すると、図示しないフィン成形機側から連続して成形排出されるフィン１０は、第２通路１３２、下側接続通路１３４を通り、第２トレイ部１２１Ａの右側から３番目と４番目の空間に投入される。以下、フィン１０が２本ずつ第２トレイ部１２１Ａに投入されるごとに、この第２トレイ部１２１Ａが右側にフィン２本分ずつ移動されて、第２トレイ部１２１Ａの空間内（１〜１２０番目の空間）にフィン１０が投入されていく。

上記第２トレイ部１２１Ａ内へのフィン１０の投入が行われている間に、第１トレイ部１１１Ａ内に整列されたフィン１０は、フィン排出部１４０のアーム１４１、１４５およびチャックシリンダ１４２、１４６によって、その長手方向両端部がチャックされる。そして、アーム１４１、１４５が互いに離れる方向に所定量摺動されて、フィン１０は引張られることでその長さが所定長さに調整される。そして、長さ調整が実施された後に、アーム１４１側がチャック状態のまま維持され、アーム１４５側がアンチャック状態に切替えられて、アーム１４１が更に図５中の右側に移動することによって第１トレイ部１１１Ａ内のフィン１０が一括して次の組付け工程（フィン１０とチューブとの組付け）側に排出される。そして、第１トレイ部１１１Ａは、初期位置（フィン整列装置１００内のフィン配列方向の一番左側）に移動される。

尚、ここで次工程領域には、フィン１０と共に熱交換部を構成するチューブを予め所定間隔で並列に配置しておき、フィン１０をこれらチューブの間に排出することで、フィン１０とチューブとの組付けを同時に実施するようにしている。

そして、上記第２トレイ部１２１Ａ内へのフィン１０の投入が続き、フィン１０が満載された（整列された）時点で、第２トレイ部１１１Ａは、フィン整列装置１００内においてフィン整列方向の一番右側に位置する。この時、スライドブロック１３０Ａの第１通路１３１が、初期のように図示しないフィン成形機側および上側接続通路１３３に接続されるようにその位置が切替えられ、第１トレイ部１１１Ａへのフィン１０の投入が再開される。

フィン１０が満載された第２トレイ部１２１Ａは、フィン整列装置１００内におけるフィン整列方向の一番右側の位置で、昇降用エアシリンダ１２７によって第１トレイ部１１１Ａと同一の上下方向位置まで上昇される。そして、フィン排出部１４０によって、上記第１トレイ部１１１Ａの場合と同様に、フィン１０の長さ調整、および排出がなされる。

第２トレイ部１２１Ａ内のフィン１０が排出されると、昇降用エアシリンダ１２７によって、第２トレイ部１２１Ａは、下降されて、初期位置に戻される。以下、上記作動が繰返される。

以上のように、本フィン整列装置１００においては、第１トレイ部１１１Ａ（第１フィントレイ１１０）、および第２トレイ部１２１Ａ（第２フィントレイ１２０）は、互いに干渉されること無く、フィン配列方向に自身の寸法分の移動を行うのみで、複数本（１２０本）のフィン１０の収容、整列を可能とすることができるので、上記従来技術で説明したようなフィン整列装置２００に対して、フィン配列方向の寸法Ｌ１を小さくすることができる。また、昇降装置２３０、２５０、リターンコンベア２４０を不要とすることができ、総じて、小型の装置（１００）とすることができる。因みに、従来のフィン配列装置２００の搬送方向寸法（フィン配列方向寸法）Ｌ２は、５４００ｍｍを要していたが、本フィン整列装置１００では、フィン配列方向寸法Ｌ１として３６００ｍｍまで小型にすることができた。

また、フィン投入切替え部１３０にスライドブロック１３０Ａを設けるようにしているので、第１、第２トレイ部１１１Ａ、１２１Ａ（第１、第２フィントレイ１１０、１２０）に対するフィン１０の切替え投入を容易に行うことができる。

また、フィン投入切替え部１３０の第１、第２通路１３１、１３２を複数の通路から成るようにしているので、多条成形されるフィン１０への対応が可能となり、フィン整列における生産性を向上させることができる。

また、第２トレイ部１２１Ａ（第２フィントレイ１２０）を昇降用エアシリンダ１２７によって上下方向に摺動可能となるようにしているので、第１、第２トレイ部１１１Ａ、１２１Ａ（第１、第２フィントレイ１１０、１２０）から同一領域へのフィン１０の排出が可能となる。

また、フィン排出部１４０を設け、フィン１０の長さ調整を行った後に、予め配列したチューブの間にフィン１０を排出するようにしているので、フィン１０の排出と同時にフィン１０とチューブ２０との組付けが可能となる。

また、フィン（コルゲートフィン）１０の波形の山の稜線が上下方向を向く姿勢で、第１、第２トレイ部１１１Ａ、１２１Ａ（第１、第２フィントレイ１１０、１２０）に対して、投入、整列されるようにしているので、複数整列されたフィン１０の姿勢をそのまま維持して、熱交換器用の熱交換部として形成することができる。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、フィン投入切替え部１３０の第１、第２通路１３１、１３２を複数の通路として形成したが、通常の１条のフィン成形機への対応を考えた場合は、１本の通路として形成するようにしても良い。

また、上記のように１条のフィン成形機とする場合には、フィン投入切替え部１３０のスライドブロック１３０Ａに代えて、レバーによって、第１、第２通路１３１、１３２を切替えるものとしても良い。

また、次工程側でのフィン１０の取扱いに自由度がある場合は、昇降用エアシリンダ１２７を廃止して、上下２段のトレイ部１１１Ａ、１２１Ａの位置からフィン１０が排出されるようにしても良い。

フィン整列装置の全体を示す正面図である。 図１におけるＡ方向から見たフィン整列装置を示す平面図である。 図１におけるＡ方向から見たスライドブロック近傍を示す平面図である。 図１におけるＢ方向から見たスライドブロック近傍を示す側面図である。 図１におけるＢ方向から見たフィン排出部を示す側面図である。 従来のフィン整列装置装置を示す正面図である。

符号の説明

１０ フィン
１００ フィン整列装置
１１０ 第１フィントレイ（第１フィン整列部）
１２０ 第２フィントレイ（第２フィン整列部）
１３０ フィン投入切替え部
１３１ 第１通路
１３２ 第２通路
１４０ フィン排出部

Claims (6)

1. 前工程で成形されるフィン（１０）を整列させるフィン整列装置であって、
   前記フィン（１０）を並列に複数本収容して整列させると共に、前記フィン（１０）の並ぶ方向に摺動可能な第１フィン整列部（１１０）と、
   前記第１フィン整列部（１１０）の下側に設けられ、前記フィン（１０）を並列に複数本収容して整列させると共に、前記フィン（１０）の並ぶ方向に摺動可能な第２フィン整列部（１２０）と、
   順次成形される前記フィン（１０）を前記第１、第２フィン整列部（１１０、１２０）に複数本ずつ交互に切替え投入するフィン投入切替え部（１３０）とを有することを特徴とするフィン整列装置。
2. 前記フィン投入切替え部（１３０）は、第１通路（１３１）と第２通路（１３２）とを備えると共に、摺動することで前記第１通路（１３１）によって前記フィン（１０）の成形側と前記第１フィン整列部（１１０）側とを接続する、あるいは前記第２通路（１３２）によって前記フィン（１０）の成形側と前記第２フィン整列部（１２０）側とを接続するスライドブロック（１３０Ａ）を備えることを特徴とする請求項１に記載のフィン整列装置。
3. 前記第１通路（１３１）、および前記第２通路（１３２）は、それぞれ複数の通路から形成されたことを特徴とする請求項２に記載のフィン整列装置。
4. 前記第２フィン整列部（１２０）は、前記第１フィン整列部（１１０）と同一高さまで上下方向に摺動可能としたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のフィン整列装置。
5. 前記第１、第２フィン整列部（１１０、１２０）内に整列された前記フィン（１０）を予め配列されたチューブ（２０）の間に排出するフィン排出部（１４０）を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のフィン整列装置。
6. 前記フィン（１０）は、波形のコルゲートフィン（１０）であり、
   前記波形の山の稜線が上下方向を向く姿勢で、投入、整列されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のフィン整列装置。

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