JP5578378B2 - 熱交換器用フィンの製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、熱交換器に用いるフィンの製造装置に関する。
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積層されて構成されている。
かかる熱交換器用フィンは、図7に示す熱交換器用フィンの製造装置によって製造される。
熱交換器用フィンの製造装置には、アルミニウム等の金属製の薄板(金属帯状体)10がコイル状に巻かれたアンコイラー12が設けられている。アンコイラー12からピンチロール14を経て引き出された金属帯状体10は、オイル付与装置16に挿入され、加工用オイルをその表面に付着され、プレス装置18内に設けられた金型20に供給される。
金型20は、内部に上下動可能な上型ダイセット22と、静止状態にある下型ダイセット24とが設けられている。この金型20を通過した金属帯状体10には、穿設された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11(本明細書中、単に透孔と称する場合がある)が所定の方向に所定の間隔で形成される。
かかる金属帯状体10は、所定方向に所定距離移送された後、カッター26によって所定長さに切断された後、スタッカ28に収容される。
プレス装置18には、所定の方向に所定の間隔で複数個の透孔11が形成された金属帯状体10を、カッター26の方向に間欠的に移送する送り装置31が設けられている。
図8に示すように送り装置31は、金属帯状体10に形成された透孔11内に、送りピン29を下方から進入させ、送りピン29を移送方向に移動させることにより、金属帯状体10を移送方向に移送させるものである。
図9に示すように、金属帯状体10を所定位置まで移送させると、送りピン29が下降して透孔11内から抜き出る。そして送りピン29は、金属帯状体10に接触しない位置のまま、初期位置まで戻るように移送方向と反対方向(戻り方向)に移動する。
特許第3881991号公報
上述してきたように、熱交換器用フィンの製造装置においては、プレス装置内で金属帯状体の透孔内に送りピンを挿入し、送りピンで金属帯状体を移送する送り装置が設けられている。
しかし、送りピンを透孔内に挿入させて金属帯状体を移送させる場合には、透孔に大きな負荷がかかり、透孔のみならず金属帯状体の変形を助長させるおそれがあるという課題がある。
また、金型の下流側に送り装置を設けて金属帯状体を移送する場合、金型の上流側で加工前の金属製の薄板にテンションをかけないと金型内で薄板がたわんで加工精度が悪くなってしまうという課題もある。
また、上記のように、金属帯状体に熱交換チューブが挿入される複数の透孔を穿設されたもの以外にも、多穴の扁平チューブを用いた熱交換器が開発されてきている。この扁平チューブを用いた熱交換器用フィン(以下、扁平チューブ用フィンと称する場合がある)を図10(A)及び(B)に示す。
扁平チューブ用フィン30は、扁平チューブ11が挿入される切り欠き部34が複数箇所に形成されており、切り欠き部34と切り欠き部34との間は、ルーバー35が形成された板状部36が形成されている。
切り欠き部34は、扁平チューブ用フィン30の幅方向の一方側からのみ形成されている。したがって、切り欠き部34と切り欠き部34との間の複数の板状部36は、長手方向に沿って伸びる連結部38によって連結されている。
このような扁平チューブ用フィンを製造する場合においても、送り装置の送りピンを切欠き部に挿入し、送りピンで扁平チューブ用フィン完成前の金属帯状体を移送している。
このように、送りピンを切り欠き部内に挿入させて金属帯状体を移送させる場合においても、切り欠き部に大きな負荷がかかり、切り欠き部のみならず金属帯状体の変形を助長させるおそれがあるという課題もあり、また金型の上流側で加工前の金属製の薄板にテンションをかけないと金型内で薄板がたわんで加工精度が悪くなるという課題もある。
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、送りピンによる金属帯状体の移送時に、金属帯状体が変形しないようにできる熱交換器用フィンの製造装置を提供することにある。
本発明にかかる熱交換器用フィンの製造装置によれば、金属製の薄板に、複数の透孔又は複数の切り欠き部をプレス加工して金属帯状体を形成する金型と、該金型によって形成された金属帯状体を移送方向下流側に移送するために金型の下流側に配置された第1の送り装置とを有するプレス装置を具備する熱交換器用フィンの製造装置において、前記プレス装置の上流側には、前記第1の送り装置の移送動作と連動して、金型によるプレス加工前の金属製の薄板を前記金型内に移送する第2の送り装置が設けられ、前記第2の送り装置は、金属製の薄板を挟み込むクランパを有し、該クランパは、金属製の薄板を挟み込んで移送方向に移送し、所定位置で挟み込みを解除して金属製の薄板に接触しないように初期位置へ戻る動作を繰り返し実行し、前記第2の送り装置が前記第1の送り装置が移送動作を開始する前に移送動作を開始するように制御する制御部を具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、第1の送り装置のみの移送では金属帯状体に大きな負荷がかかってしまうところ、第2の送り装置によって金型方向に金属製の薄板を送り込んでいるので、第1の送り装置による金属帯状体の負荷を軽減させることができ、金属帯状体の変形を防止することができる。
この構成によれば、透孔や切り欠き部が形成されていない金属製の薄板を確実に移送させることができる。
この構成によれば、第1の送り装置で金属帯状体を移送する前に、第2の送り装置によって金属製の薄板を送り込むので、金型より上流側において一旦薄板がたわみ、そしてそのたわみを解消するように第1の送り装置が金属帯状体を牽引するため、第1の送り装置による金属帯状体への負荷をさらに軽減させることができる。
また、前記第2の送り装置と前記プレス装置との間には、プレス装置内に進入する前の金属製の薄板の上面に当接する上面抑え部材と、プレス装置内に進入する前の金属製の薄板の下面に当接する下面抑え部材とが互いに移送方向に所定距離をあけて配置され、前記第2の送り装置によって移送された金属製の薄板が、前記上面抑え部材と前記下面抑え部材との間でたわみを生じさせるように、前記上面抑え部材と前記下面抑え部材の上下方向の位置が設定されていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、金型内に進入する前の金属製の薄板には、上面抑え部材と下面抑え部材の間でたわみが生じる。そして、第1の送り装置により金型内の金属帯状体は移送方向に牽引されているので、金型内ではたわみが生じないようにすることができる。
本発明によれば、送りピンによって金属帯状体に過大な負荷をかけることなく、金属帯状体が変形しないように熱交換器用フィンを製造できる。
本発明に係る熱交換器用フィンの製造装置の全体構成を示す説明図である。 グリッパフィーダの側面図である。 グリッパフィーダによる薄板の送り動作の説明図である。 金型によって加工された金属帯状体の平面図である。 第1の送り装置の構成及び動作を説明する説明図である。 第1の送り装置及び第2の送り装置(グリッパフィーダ)による移送の概要を示す説明図である。 熱交換器用フィン製造装置の概略構成を説明する説明図である。 送りピンによって金属帯状体を移送しているところを示す説明図である。 金属帯状体の移送後に送りピンが初期位置に戻るところを示す説明図である。 (a)扁平チューブ用フィンの平面図である。(b)扁平チューブ用フィンの側面図である。
本発明に係る熱交換器用フィンの製造装置全体の概略構成を図1に示す。なお、以下で説明する熱交換器用フィンの製造装置は、切り欠き部が形成された扁平チューブ用フィン(図10参照)を製造する製造装置を例としている。
アルミニウム等の未加工の金属製の薄板41は、アンコイラー40にコイル状に巻回されている。アンコイラー40から引き出された薄板41は、ループコントローラ42内に挿入され、間欠送りされる薄板41のばたつきがループコントローラ42によって抑えられる。
ループコントローラ42の下流側には、第2の送り装置の一例としてのグリッパフィーダ44が設けられている。
グリッパフィーダ44について図2に基づいて説明する。
グリッパフィーダ44には、薄板41を上下方向で挟み込む2つのクランパ45,47が設けられている。グリッパフィーダ44内の2つのクランパのうち、移送方向下流側(後述する金型46に近い側)には移送方向に移動しない固定クランパ47が設けられ、移送方向上流側には移送方向に移動する可動クランパ45が設けられている。可動クランパ45が、特許請求の範囲でいうクランパに該当する。
可動クランパ45は、薄板41の上面側に位置して薄板41の上面に当接する上部クランパ45aと、薄板41の下面側に位置して薄板41の下面に当接する下部クランパ45bとを有している。上部クランパ45a、下部クランパ45bともに鉄又はウレタンなどの材質のものを採用することができる。
図2に示す実施形態では、可動クランパ45は、上部クランパ45aが上下動可能に設けられている。下部クランパ45bは上下動せず常に薄板41の下面に接触する状態となっている。
可動クランパ45における上部クランパ45aの上下動を行うために、上部クランパ45aには、上下動手段が設けられている。上下動手段の一例として、エアシリンダー57を用いることができる。エアシリンダー57のロッド57aが上部クランパ45aに取り付けられており、エアシリンダー57の動作によって、上部クランパ45aは、薄板41に対して接離動することができる。
また、可動クランパ45と同様に、固定クランパ47は、薄板41の上面側に位置して薄板41の上面に当接する上部クランパ47aと、薄板41の下面側に位置して薄板41の下面に当接する下部クランパ47bとを有している。上部クランパ47a、下部クランパ47bともに鉄又はウレタンなどの材質のものを採用することができる。
図2に示す実施形態では、固定クランパ47は、上部クランパ47aが上下動可能に設けられている。下部クランパ47bは上下動せず常に薄板41の下面に接触する状態となっている。
固定クランパ47における上部クランパ47aの上下動を行うために、上部クランパ47aには、上下動手段が設けられている。上下動手段の一例として、エアシリンダー58を用いることができる。エアシリンダー58のロッド58aが上部クランパ47aに取り付けられており、エアシリンダー58の動作によって、上部クランパ47aは、薄板41に対して接離動することができる。
続いて可動クランパ45の移送方向への移動方法について説明する。
可動クランパ45には、可動クランパ45が移送方向に往復動することができる往復動手段が設けられている。往復動手段の一例としてサーボモータ61とボールねじ62を採用することができる。
本実施形態では、可動クランパ45の下部クランパ45bは、移動基台63の上面に配置されており、移動基台63がボールねじ62の回転運動に対して直進運動するように設けられている。ボールねじ62は、その軸線が移送方向と同一方向となるように配置されている。ボールねじ62のいずれか一方の端部には、サーボモータ61が取り付けられており、サーボモータ61の駆動によってボールねじ62が回転する。
また、移動基台63は、薄板41の側方から薄板41の上方に延出され、上部クランパ45aとエアシリンダー57が取り付けられている。したがって、移動基台63の移送方向への往復動にしたがって、上部クランパ45a、エアシリンダー57、及び下部クランパ45bが移動基台63と一体となって移送方向に往復動することができる。
固定クランパ47の下部クランパ47bは、固定基台65の上面に配置されている。固定基台65は、ボールねじ62の回転の影響を受けないように、ボールねじ62が接触しないように貫通させる貫通穴67が形成されている。
図3に、グリッパフィーダ44の動作について示している。
図3(a)では、可動クランパ45及び固定クランパ47の双方が、薄板41をクランプしている状態を示している。
次に、図3(b)のように、固定クランパ47が開いて、可動クランパ45が薄板41をクランプしたまま移送方向に移動する。これにより、薄板41を移送方向に移動させることができる。
図3(c)では、移送が完了したところを示している。移送が完了すると、可動クランパ45が開いて、薄板41のクランプを解除する。可動クランパ45のクランプ解除とともに固定クランパ47が閉じて薄板41をクランプする。これにより移送位置における薄板41の固定がなされる。
そして図3(d)に示すように、可動クランパ45は開いた状態で、(a)の位置、すなわち移送開始位置へ戻る。
なお、可動クランパ45及び固定クランパ47において薄板をクランプするため、各上部クランパ45a、47aを駆動する上下動手段としてエアシリンダーを例に挙げたが、上下動手段としてはエアシリンダーに限定するものではなく、油圧シリンダーやカム式のものを採用してもよい。
また、本実施形態では、可動クランパ45及び固定クランパ47ともに、薄板41の上面側に配置された側を上下方向に移動可能とした。しかし、可動クランパ45及び固定クランパ47ともに、薄板41の下面側に配置された側を上下方向に移動可能として薄板41をクランプする構成としてもよい。
さらに、可動クランパ45の移送方向へ往復動させる往復動手段としては、サーボモータとボールねじを用いることに限定されることはなく、エアシリンダー、油圧シリンダー、カム式などの構成を採用してもよい。
続いて、図1に戻り、第2の送り装置の一例としてのグリッパフィーダ44の下流側の構成の説明をする。
グリッパフィーダ44の移送方向下流側には、プレス装置48内に進入する前の薄板41の上面に当接する上面抑え部材95と、プレス装置内に進入する前の薄板41の下面に当接する下面抑え部材97とが互いに移送方向に所定距離をあけて配置されている。
本実施形態では、上面抑え部材95及び下面抑え部材97は、ともにローラを採用している。
上面抑え部材95は薄板41の上面に常時当接しており、下面抑え部材97は薄板41の下面に常時当接している。上面抑え部材95と下面抑え部材97は、プレス装置48内に進入する前の薄板41にたわみを形成させるために設けられている。たわみの作用については後述する。
また、本実施形態では、下面抑え部材97は上流側で上面抑え部材95は下流側に配置されているが、下面抑え部材97は下流側で上面抑え部材95は上流側に配置されていてもよい。
グリッパフィーダ44の下流側には、金型46が内部に配置されたプレス装置48が設けられている。プレス装置48において、薄板41が金型46によって所定の形状の金属帯状体49に形成される。
金型46は、少なくともどちらか一方が上下動可能に設けられている上型ダイセット71及び下型ダイセット73を具備している。上型ダイセット71および下型ダイセット73には、互いに対向して設けられた上型75および下型76が設けられている。
上型75と下型76には、扁平チューブ用フィンを形成するためのパンチやダイ等の加工具が設けられている。
プレス装置48において形成された金属帯状体49を図4に示す。図4に示されている金属帯状体49は、移送方向に直交する製品幅方向に4つの製品が並んで形成されている。
金属帯状体49から得られる具体的な製品については、図10に示しているように扁平チューブ11が挿入される切り欠き部34が複数箇所に形成されており、切り欠き部34と切り欠き部34との間は、ルーバー35が形成された板状部36が形成されている。また、ルーバー35の幅方向の両端部側には、金属製の薄板が切り起こされて形成された開口部37が形成されている。1つのルーバー35に対する2つの開口部37,37のうち、一方側の開口部37は、板状部36の先端部側に形成されている。
切り欠き部34は、扁平チューブ用フィン30の幅方向の一方側からのみ形成されている。したがって、切り欠き部34と切り欠き部34との間の複数の板状部36は、長手方向に沿って連続して伸びる連結部38によって連結されている。
上記の1つのルーバー35に対する2つの開口部37,37のうち、他方側の開口部37は、この連結部38上に形成されている。
図4に示す金属帯状体49は、2つの製品が、互いの切り欠き部34の開口側が隣接するように対峙して配置されている組が、2組形成されている。すなわち、2つの製品の切り欠き部34の開口側が対峙して配置された組が、互いの連結部38同士が隣接するように配置されている。
このように、4つの製品を相対するように配置することによって、金型の左右の荷重バランスが良くなる。
なお、図4のような金属帯状体と異なり、複数の製品の切り欠き部34が全て一方の方向に開口側を向けるようにして配置してしまうと、各製品を切り離す列間スリット装置52(後述する)によって各製品間を切り離す際に、切り欠き部34とそうでない部位との間で、切断位置のずれによる切断片(ヒゲ:切断不良)が生じてしまう可能性が高い。したがって、複数の製品の切り欠き部34の開口側が全て一方方向に向いて配置させる場合には、切り欠き部34の開口部の境目ではなく、連結部38部分に進入した位置まで切り欠き部34の開口部分を若干広げ、切断させる必要が出てくる。しかし、この場合だと断面に段差が生じてしまうし、また金型の左右の荷重バランスが悪くなる。したがって、図4に示したような配置で複数の製品を製造することが好ましい。
扁平チューブ用フィンの製造装置の全体構成の説明に戻る。
図1に示すようにプレス装置48内の金型46で形成された金属帯状体49は、プレス装置48の下流側に設けられている第1の送り装置50によって間欠的に搬送方向に送られる。
第1の送り装置50の送りタイミングは、後述する制御部100の制御によりグリッパフィーダ44と連動して動作するように設けられており、安定した間欠送りを可能とする。
第1の送り装置50は、水平方向に移動可能な往復動ユニット51が、初期位置と移送位置との間を往復動して金属帯状体49を牽引する。往復動ユニット51の上面には、送りピン55が上方に突出して配置されており、送りピン55が金属帯状体49に形成された切り欠き部34に下方から進入し、送りピン55が牽引することで金属帯状体49は移送位置まで移動する。
次に、第1の送り装置50の具体的な構成及び動作を図5に基づいて説明する。
図5(a)は、送りピン55が初期位置にあり、移送開始するところを示している。図5(b)〜(c)は移送中を示している。図5(e)は、移送方向の終端位置で送りピン55を下降させているところを示している。
金型46から金属帯状体49は、基準プレート98の上に載置されている。基準プレート98には、送りピン55が移動する範囲において開口したスリット99が形成されている。このスリット99から送りピン55が上方に突出する。
往復動ユニット51は、ピンブロック101、移動ブロック102及び往復動ブロック115を有している。
送りピン55は、水平方向及び上下方向に移動可能なピンブロック101に、上方に向けて突出して設けられている。
金属帯状体49を移送方向に移送する場合には、ピンブロック101が上昇し、基準プレート98に載置された金属帯状体49の切り欠き部34に送りピン55が進入する。そして、ピンブロック101が移送方向に移動する。金属帯状体49を所定位置まで移動させた後、ピンブロック101が下降し、送りピン55が切り欠き部34から下方に抜き出る。そしてピンブロック101は送りピン55が金属帯状体49に接触しない位置のまま、初期位置まで戻るように移送方向と反対方向(戻り方向)に移動する。
ピンブロック101の下方には、移動ブロック102が設けられている。また、移動ブロック102の下方には、往復動ブロック115が設けられている。
往復動ブロック115は、移送方向に沿って対向して配置された2つの固定ブロック111a、111b間に亘って配置されたシャフト(図示せず)に取り付けられている。
往復動ブロック115は、プレス装置48と同期回転するクランク(図示せず:プレス装置48の上下動を回転方向の動作に変換し、回転方向の動作を移送方向への往復動に変換する)に接続されており、このクランクの動作によって移送方向に往復動する。
往復動ブロック115の上面の移送方向両端部には、上方に延出する2つの固定部材104a,104bが設けられている。2つの固定部材104a,104b間には、移送方向に軸線を有するシャフト106が架け渡されている。移動ブロック102は、シャフト106の軸線方向に移動可能となるよう、シャフト106に取り付けられている。
また、ピンブロック101は、図示しないバネ等の付勢手段によって下方(移動ブロック102側)に付勢されて移動ブロック102に取り付けられている。このため、ピンブロック101は移動ブロック102と共に移動可能であり、付勢手段の付勢力に抗する上方への力がピンブロック101に作用したとき、ピンブロック101は基準プレート98側に上昇する。
移動ブロック102とピンブロック101との間には、ピンブロック101の上下動を行うための上下カム部108が設けられている。
上下カム部108は、ピンブロック101側に固設された上カム部108aと、移動ブロック102側に設けられた下カム部108bとから構成される。上カム部108a及び下カム部108bの各々の対向面には、凹凸部が形成されている。
下カム部108bは、固定部材104a,104bの間に位置する移動ブロック102上に配置されており、その移送方向の長さが移動ブロック102よりも移送方向に長く形成されている。すなわち、下カム部108bは、移動ブロック102及びピンブロック101よりも移送方向の両端部側に突出するような大きさに形成されている。
上カム部108aの凹凸部は、下カム部108bと対向する対向面に形成されている。
また、下カム部108bは、移動ブロック102上をスライド可能であって、その移動は固定部材104a,104bによって規制される。
つまり、固定部材104aの内壁面が、下カム部108bの移送方向の逆方向側端部に当接すると、下カム部108bが移送方向にスライドする。固定部材104bの内壁面が、下カム部108bの移送方向側端部に当接すると、下カム部108bが移送方向と逆方向にスライドする。
図5(d)(e)に示すように、移動ブロック102が移送方向の終点位置まで移動して動作停止すると、遅れて動作している往復動ブロック115に取り付けられた固定部材104aのない壁面が下カム部108bの移送方向の逆方向側端部に当接する。
このとき、上カム部108aと下カム部108bとに形成された凹部と凸部とが嵌合する。
すなわち、移送方向の終点位置において、ピンブロック101は付勢手段の付勢力によって移動ブロック102に押し付けられ、ピンブロック101の送りピン55の先端部は基準プレート98に載置されている金属帯状体49の切り欠き部34から下方に抜き出る。
そして、往復動ブロック115が移送方向と反対方向に移動すると、送りピン55は金属帯状体49よりも下方に位置した状態で初期位置に戻る。ただし、往復動ブロック115は、移動ブロック102よりも遅れて初期位置に戻る。
このため、図5(a)に示すように、移動ブロック102が移送方向の初期位置まで移動して動作停止すると、遅れて動作している往復動ブロック115に取り付けられている固定部材104bの内壁面が、下カム部108bの移送方向側端部に当接する。
このとき、上カム部108aと下カム部108bとに形成された凸部同士が互いに当接する。したがってピンブロック101は付勢手段の付勢力に抗して上方に押し上げられ、ピンブロック101に設けられた送りピン55の先端部が基準プレート98に載置されている金属帯状体49の切り欠き部34に進入する。
送りピン55が金属帯状体49の切り欠き部34に進入後、往復動ブロック115が移送方向へ移動し、送りピン55が金属帯状体49を移送方向に牽引する。
続いて、図1に戻り、第1の送り装置50の下流側の構成の説明をする。
送り装置50の下流側には、列間スリット装置52が設けられている。列間スリット装置52は、金属帯状体49の上面側に配置された上刃53と、金属帯状体49の下面側に配置された下刃54とを有する。列間スリット装置52は、プレス装置48の上下動動作を利用して動作するように設けるとよい。
上刃53及び下刃54は、金属帯状体49の搬送方向に沿って長尺に形成されており、間欠送りされる金属帯状体49を、噛み合わせた上刃53と下刃54とで切断し、搬送方向に長い帯状の製品(以下、製品幅の金属帯状体と称する場合がある)を製造する。
列間スリット装置52によって製品幅に切断された、複数本の製品幅の金属帯状体49は、それぞれが別体に設けられたカットオフ装置60内に送り込まれる。
なお、カットオフ装置60に送り込まれる前に、複数本の製品幅の金属帯状体49は、隣り合う製品幅の金属帯状体49同士の間を所定間隔あけるように配置される。また、カットオフ装置60に送り込まれる前には、複数本の製品幅の金属帯状体49は、カットオフ装置60による1回の送り長さよりも長い長さを一時的に溜めるため、下方に撓ませるようにしてバッファ部分を形成している。
カットオフ装置60内には、搬送方向に各製品幅の金属帯状体49を間欠的に搬送する第3の送り装置59が設けられている。第3の送り装置59の構造としては、プレス装置48の下流側に設けられている第1の送り装置50の構造よりも、1回の送り長さが長くすることができるような構成となっている。
第3の送り装置59は、水平方向に移動可能な搬送ユニット64を有しており、この搬送ユニットが移送方向に所定距離移動することにより製品幅の金属帯状体49をプレス装置48側から牽引し、カットオフ装置60の下流側に押し出す。搬送ユニット64の上面には、製品幅の金属帯状体49の数だけ水平方向に並んだ複数列の送りピン89が列状に上方に突出して配置されている。送りピン89がそれぞれの製品幅の金属帯状体49に形成された切り欠き部34に下方から進入し、送りピン89が牽引することでそれぞれの製品幅の金属帯状体49は移送位置まで移動する。
カットオフ装置60内において、第3の送り装置59の下流側には切断装置66が設けられている。
切断装置66は、各々の製品幅の金属帯状体49を所定長さに切断することにより、扁平チューブ用フィン30を形成する。切断装置66は、各製品幅の金属帯状体49の上面側に配置された上刃68と、各製品幅の金属帯状体49の下面側に配置された下刃69とを有する。
上刃68と下刃69とが型閉じすることによって、各製品幅の金属帯状体49が搬送方向に沿って所定長さに切断され、扁平チューブ用フィン30が製造される。
カットオフ装置60の下流側には、保持装置70と、製造された扁平チューブ用フィン30を板厚方向(上下方向)に積層するスタック装置80とが設けられている。
扁平チューブ用フィンのスタックの一例について説明する。カットオフ装置60により所定寸法に切断された扁平チューブ用フィン30は、保持状態を継続する保持装置70に保持される。保持装置70の下方には、カットオフ装置60により所定長さに切断された扁平チューブ用フィン30を積層させるためのスタック装置80が設けられている。
保持装置70は、列間スリット装置52から送り出される製品幅の金属帯状体49の側方位置と製品幅の金属帯状体の保持位置との間で互いに接離動可能に設けられた一対の保持体79を有している。
スタック装置80は、保持装置70により保持されている扁平チューブ用フィン30の切り欠き部34に下方から挿通させるように、上下方向に移動可能な複数本のスタックピン81と、スタックピン81に挿通された複数枚の扁平チューブ用フィン30のうち最下部の扁平チューブ用フィンの下面に当接し、スタックピン81の上下方向への移動とは別個に上下方向に移動可能なフィン受け部88とを備えている。
スタック装置の例としてはこのような構造のものに限定はしなくてもよく、例えばマガジン状のものを採用することもできる。
また、本実施形態では、制御部100が設けられ、第1の送り装置50と第2の送り装置(グリッパフィーダ44)の動作制御を実行している。
制御部100は、CPU等の中央処理演算装置と、動作プログラム等を記憶しているメモリ等から構成されている。
次に、図6に基づいて、プレス装置48内の第1の送り装置50と、プレス装置48の上流側の第2の送り装置44(グリッパフィーダ44)による薄板の送り動作について説明する。なお、図6では第1の送り装置50が金型46内に配置されているが、図1のように第1の送り装置50が金型46の移送方向下流側に配置されていてもよい。また、図6では、送り装置50の送りピンなどの構成、グリッパフィーダ44内の構成などは省略して図示している。
図6(a)では、プレス加工後に金型46の上型75と下型76とが型開きした状態を示している。そして、次の(b)〜(e)において、上型75と下型76によって加工済みの金属帯状体を移送方向に移送することで、加工済みの金属帯状体49と連続している未加工部分の薄板41を上型75と下型76の間に配置させる。
図6(b)では、まず第2の送り装置の一例であるグリッパフィーダ44が、第1の送り装置50の動作よりも先に動作するところを示している。第1の送り装置50が送り動作を開始していない時点でグリッパフィーダ44によって薄板41が金型46内に送り込まれると、上面抑え部材95と下面抑え部材97との間で薄板41がたわみCを生じる。このたわみCは、第1の送り装置50によって薄板41が牽引されていないときに、グリッパフィーダ44による薄板41の移送量が、薄板41の上面と上面抑え部材95との間の摩擦力、及び薄板41の下面と下面抑え部材97との間の摩擦力により、抑えられてしまうために生じるものである。
図6(c)では、グリッパフィーダ44の動作よりも遅れて第1の送り装置50の動作が開始されるところを示している。
このとき、第1の送り装置50の移送動作はグリッパフィーダ44の移送動作と同期するように、制御部100が制御する。
第1の送り装置50とグリッパフィーダ44の双方が同時に移送を行うことで、第1の送り装置50による金属帯状体49の負荷を軽減させることができる。
また、この時も上面抑え部材95と下面抑え部材97との間で、薄板41がたわみCを生じている。このように、プレス装置48(プレス装置48内の金型46)よりも上流側でたわみCを生じさせているので、金型46内でのたわみの発生を防止できる。つまり、第1の送り装置50とグリッパフィーダ44とのそれぞれの移送において、多少の位相差が生じると、金型46内で薄板41がばたついてしまったり、また上型75に干渉してしまうなどの弊害があり、製品の品質に悪影響を及ぼす。そこで、金型46の上流側でたわみCを生じさせていると、第1の送り装置50で牽引している金型46内に位置する薄板41にはばたつきやたわみを生じさせないようにすることができる。
図6(d)では、グリッパフィーダ44の移送動作が、第1の送り装置50の移送動作よりも先に終了したところを示している。グリッパフィーダ44の移送動作が終了しているので、第1の送り装置50の牽引によりたわみCは解消される。
そして図6(e)では、第1の送り装置50の移送動作も終了したところを示している。この状態では、薄板41を金型46内の所定位置までの移送が完了し、またたわみCも解消してフラットな状態となっている。この次に、金型46は型閉じを行い(図示せず)、薄板41にプレス加工を施して金属帯状体49を形成する。
なお、上述してきた実施形態においては、第1の送り装置50は往復動ブロック115によって送りピン55が往復動する構成のものであった。
しかし、第1の送り装置50の構成としてはこのようなものに限定されるものではなく、送りピンを有する複数の移動体が移送方向に沿って往復動するのではなく、鉛直面内で循環するように構成されたものであってもよい(図示せず)。この構成では、移送動作を完了した移動体は金属帯状体の下方に回り込んで移送方向と反対方向に移動し、移送の初期位置では金属帯状体方向に向けて上昇してくる構成となっている。
また、上述してきた製造装置は、扁平チューブ用フィンを製造する製造装置を例として説明してきた。
しかし、本発明としては、丸管状の熱交換チューブを挿入するカラー付透孔が形成されている熱交換器用フィン(図8、図9参照)の製造装置に適用させることもできる。
以上本発明につき好適な実施形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの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。
11 扁平チューブ
30 扁平チューブ用フィン
34 切り欠き部
35 ルーバー
36 板状部
37 開口部
38 連結部
40 アンコイラー
41 薄板
42 ループコントローラ
44 第2の送り装置(グリッパフィーダ)
45 可動クランパ
45a 上部クランパ
45b 下部クランパ
46 金型
47 固定クランパ
47a 上部クランパ
47b 下部クランパ
48 プレス装置
49 金属帯状体
50 第1の送り装置
51 往復動ユニット
52 列間スリット装置
53 上刃
54 下刃
55 送りピン
57 エアシリンダー
57a ロッド
58 エアシリンダー
58a ロッド
59 第3の送り装置
60 カットオフ装置
61 サーボモータ
62 ボールねじ
63 移動基台
64 搬送ユニット
65 固定基台
66 切断装置
67 貫通穴
68 上刃
69 下刃
70 保持装置
71 上型ダイセット
73 下型ダイセット
75 上型
76 下型
79 保持体
80 スタック装置
81 スタックピン
88 フィン受け部
89 送りピン
95 上面抑え部材
97 下面抑え部材
98 基準プレート
99 スリット
100 制御部
101 ピンブロック
102 移動ブロック
104a,104b 固定部材
106 シャフト
108 上下カム部
108a 上カム部
108b 下カム部
111a,111b 固定ブロック
115 往復動ブロック

Claims (2)

  1. 金属製の薄板に、複数の透孔又は複数の切り欠き部をプレス加工して金属帯状体を形成する金型と、該金型によって形成された金属帯状体を移送方向下流側に移送するために金型の下流側に配置された第1の送り装置とを有するプレス装置を具備する熱交換器用フィンの製造装置において、
    前記プレス装置の上流側には、前記第1の送り装置の移送動作と連動して、金型によるプレス加工前の金属製の薄板を前記金型内に移送する第2の送り装置が設けられ
    前記第2の送り装置は、金属製の薄板を挟み込むクランパを有し、
    該クランパは、金属製の薄板を挟み込んで移送方向に移送し、所定位置で挟み込みを解除して金属製の薄板に接触しないように初期位置へ戻る動作を繰り返し実行し、
    前記第2の送り装置が前記第1の送り装置が移送動作を開始する前に移送動作を開始するように制御する制御部を具備することを特徴とする熱交換器用フィンの製造装置。
  2. 前記第2の送り装置と前記プレス装置との間には、プレス装置内に進入する前の金属製の薄板の上面に当接する上面抑え部材と、プレス装置内に進入する前の金属製の薄板の下面に当接する下面抑え部材とが互いに移送方向に所定距離をあけて配置され、
    前記第2の送り装置によって移送された金属製の薄板が、前記上面抑え部材と前記下面抑え部材との間でたわみを生じさせるように、前記上面抑え部材と前記下面抑え部材の上下方向の位置が設定されてい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製造装置。
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