JP6748728B2 - 扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置 - Google Patents
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Description
かかる熱交換器用フィンは、図15に示すような熱交換器用フィンの製造装置によって製造することができる。
熱交換器用フィン製造装置200には、薄板材料としてのアルミニウム等の金属製薄板210がコイル状に巻かれたアンコイラー212が設けられている。アンコイラー212からピンチロール214を経て引き出された金属製薄板210は、オイル付与装置216に挿入され、金属製薄板210の表面に加工用オイルを付着させた後、金型プレス部218内に設けられた金型装置220に供給される。
以下、金属製薄板210に透孔や切り欠き部等が加工されたものを金属帯状体211と称する。
このため、金型装置220の下流位置には、列間スリット装置225が設けられている。列間スリット装置225は、金型プレス部218により形成された後に送り装置226により間欠送りされる金属帯状体211を、噛み合わせた上刃225Aと下刃225Bとで所定の製品幅に切断し、搬送方向に長い帯状の製品幅金属帯状体211Aを形成するものである。
このようなヒッチ送り機構に代表される間欠送り機構においては、金属帯状体211を搬送する際にはヒッチピンを金属帯状体211に進入させ、ヒッチ送り機構を金属帯状体211の搬送方向から戻す際においては、ヒッチピンを金属帯状体211から退避させなければならず、金属帯状体211の高速搬送には限界がある。
また、ヒッチ送り機構によって金属帯状体211を高速搬送しようとすると、ヒッチ送り機構を構成する部品どうしの衝突により、騒音の発生や、ヒッチ送り機構を構成する部品が破損してしまうといったおそれもある。
この構成を採用することによって、ヒッチ送り機構を採用しなくてもよいので、騒音の発生や、部品の破損を生じさせないようにすることができ、扁平チューブ用フィン成形体を高速で搬送させることができる。
この構成によれば、扁平チューブ用フィン成形体の搬送時に、扁平チューブ用フィン成形体が板厚方向にばたつくことを防止できる。また、扁平チューブ用フィン成形体に形成されている切り欠き部に対する突起の進入深さを一定にすることができ、扁平チューブ用フィン成形体の安定した搬送が可能になる。
この構成によれば、サーボモータの回転角度を制御することで搬送距離を容易に変更することができる。また、構造を安価且つコンパクトにすることができる。
扁平チューブ用フィン製造装置100の全体構成を図1に示す。扁平チューブ用フィンとは、金属製薄板11を金型プレス部20によってプレス加工して得られた金属帯状体を扁平チューブ用フィンの製品幅且つ製品長さに成形したものである。
また、扁平チューブ用フィン成形体とは、金属製薄板11を金型プレス部20によってプレス加工して得られた金属帯状体と、金属帯状体を扁平チューブ用フィンの製品幅毎に分割した製品幅金属帯状体と、のいずれの状態のものも含む概念である。
換言すると、扁平チューブ用フィン成形体とは、金属製薄板11に切り欠き部を形成した後において、搬送方向に所定長さに切断する前(製品長さに切断する前)の段階の金属帯状体を指すものである。
扁平チューブ用フィン成形体30は、搬送方向および搬送方向に水平面内において直交する方向において連続するものであり、図2においてはその一部を抽出して示している。
チューブ挿入部31とチューブ挿入部31との間は、ルーバー32が形成された板状部33が形成されている。また、ルーバー32の幅方向の両端部側には、板状部33の一部が切り起こされて形成された切り起し部34が形成されている。
1つのルーバー32に対する2つの切り起し部34,34のうち、一方側の切り起し部34は、板状部33の先端部側に形成されている。
上記の1つのルーバー32に対する2つの切り起し部34,34のうち、他方側の切り起し部34は、この連結部35上に形成されている。なお、ここでは、板状部33と連結部35とにおいてプレス加工が施されていない箇所のうち、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向に沿って連続している箇所のことを扁平チューブ用フィン成形体30の平坦な箇所(以下、単に平坦箇所ということがある)としている。
搬送装置40の送りタイミングは、金型プレス部20の動作と同期して(連動して)動作するよう、後述する動作制御部90により動作制御されており、安定した間欠送りを可能とする。
本実施形態における搬送装置40は、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向において所要間隔をあけて複数設けられた搬送ユニット50により構成されている。
1本の回転軸54に対して、回転盤52は、扁平チューブ用フィン成形体30の幅方向に形成されているチューブ挿入部31の数と同数か、又はそれよりも少ない数だけ設けられている。
突起52Aは、回転盤52の外周面において径方向に突出する方向に複数本形成されている。
突起52Aは、扁平チューブ用フィン成形体30のチューブ挿入部31に挿入され、回転搬送体56の回転によって扁平チューブ用フィン成形体30を搬送方向に牽引する機能を有する。
突起52Aの側面形状は、回転軸54の回転と同期してチューブ挿入部31に対して隙間を維持した状態で進入し、かつ、チューブ挿入部31と当接して扁平チューブ用フィン成形体を搬送しながらチューブ挿入部31から退避可能な形状である。
なお、突起52Aの外表面の形状としては、インボリュート曲線に限定するものではない。
さらに、回転盤52の回転で突起52Aがチューブ挿入部31から抜き出る際にも、突起52Aの外表面とチューブ挿入部31の内壁面との間での接触抵抗を低減してスムーズに抜き出ることができる。
このような突起52Aの配設角度間隔を採用することで、回転盤52に形成されている突起52Aがチューブ挿入部31から完全に抜き出る前に、次の突起52Aが次のチューブ挿入部31に進入するため、扁平チューブ用フィン成形体30の位置決めを確実に行うことができ、これにより扁平チューブ用フィン成形体30の円滑な搬送を行うことができることが出願人の実験により明らかになっている。
このようにカムインデックス59を介してサーボモータ58と回転軸54を連結しているので、サーボモータ58を一定速度で駆動させても回転軸54を間欠回転駆動させることができる。
扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向において互いに隣り合う搬送ユニット50は、それぞれの回転搬送体駆動部58が扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向に水平面内で直交する方向において互い違いの配置となるように設けられている。
すなわち回転搬送体56(回転軸54)とサーボモータ58との連結形態は特に限定されるものではない。
さらに、それぞれの搬送ユニット50におけるサーボモータ58の動作は、少なくとも互いの回転駆動動作が金型プレス部20のプレス動作(扁平チューブ用フィン成形体30の間欠送り動作)に同期するように(回転速度を同期させるように)動作制御部90によって制御されている。
下ガイド板62は、複数の搬送ユニット50の上流側から下流側の範囲にわたって設けられている。下ガイド板62は一体ものであってもよいし、搬送ユニット50の上流部分と中間部分と下流部分のそれぞれに個別に配設してもよい。
上ガイド板64は、金型プレス部20側における端縁部を回動の軸として、下ガイド板62に重ねた状態と跳ね上げた状態とに切り替え可能(回動可能)に設けられている。通常の扁平チューブ用フィン成形体30の搬送時においては、下ガイド板62に上ガイド板64が板厚方向に所定の隙間を介した状態で積み重なった状態になっている。この隙間は下ガイド板62と上ガイド板64との間に配設されたスペーサ65により形成されている。
上ガイド板64の下面には扁平チューブ用フィン成形体30の平坦箇所に該当する位置に、下方向けて突出する凸部64Cが配設されている。通常の状態では、凸部64Cと扁平チューブ用フィン成形体30の平坦箇所との間には隙間が空くように設けられている。
列間スリット装置70の動力源は独立した動力源を設けてもよいが、金型プレス部20の上下動動作を利用して動作させることも可能である。列間スリット装置70の上刃72および下刃74は、搬送方向に長尺に形成され、間欠送りされる扁平チューブ用フィン成形体30を噛み合わせた上刃72と下刃74とで切断し、搬送方向に長い製品の中間体である製品幅の扁平チューブ用フィン成形体30Bを形成する。ここでは、列間スリット装置70を搬送装置40の下流側に配設しているが、列間スリット装置70は搬送装置40の上流側位置に配設してもよい。
図9は、第2実施形態における扁平チューブ用フィン30の要部平面図とそれに対応する搬送ユニット50の構成を示す。
本実施形態における扁平チューブ用フィン30は、搬送方向に直交する方向である幅方向において、一方側(図9内の紙面上側半分)の製品の形成ピッチと、他方側(図9内の紙面下側半分)の製品の形成ピッチとが一致しておらず、搬送方向に製品寸法の半分に相当する分だけオフセットした状態(ずれた状態)になっている。
このような扁平チューブ用フィン30のチューブ挿入部31の位置に対応させた搬送ユニット50の構成が本実施形態における特徴点である。
また、以上の実施形態においては、扁平チューブ用フィン成形体30は搬送面内において搬送方向と同一面内で直交する方向に複数の扁平チューブ用フィン30Aが形成された、いわゆるリボンタイプの形態について説明した。
しかし、図10に示すように、搬送面内において搬送方向と同一面内で直交する方向(幅方向)に単数の扁平チューブ用フィンが形成された、いわゆるフィンパータイプの扁平チューブ用フィン成形体9であっても本発明を適用させることができる。なお、上述してきた実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する場合もある。
本実施形態の扁平チューブ用フィン8のチューブ挿入部7は、各扁平チューブ用フィン8の側面(つまり搬送方向側の面)に開口した切り欠き部であって、搬送方向に長く伸びる方向となっている。
回転盤52の外周面には、外方に向けて突出する突起52Bが形成されている。この突起52Bは、上端部側が幅狭になるいわゆる先細形状に形成されている。
ただし、図10では、突起52Bの外表面のうち前面側と後面側の双方がインボリュート曲線により形成されている。
なお、突起52Bの外表面の形状としては、インボリュート曲線に限定するものではない。
さらに、回転盤52の回転で突起52Bがチューブ挿入部7から抜き出る際にも、突起52Bの外表面とチューブ挿入部7の内壁面との間での接触抵抗を低減してスムーズに抜き出ることができる。
図11では回転盤52の突起52Cの前面側の外表面はインボリュート曲線で形成されており、突起52Cの後面側の外表面は回転盤52の回転中心に向けて真っすぐな平面で形成されている。このような形状であっても、少なくとも搬送方向の前面側はインボリュート曲線であるため、チューブ挿入部7への突起52Cの進入及び抜き出しをスムーズに行い得ることが問題ない。そして、突起52Cの後面側の外表面は平面であって曲線ですらない。インボリュート曲線の加工は極めて大変であるが、このような形状このようにすることで回転盤52の加工が容易になる。
上述してきた各実施形態においては、回転搬送体56を回転駆動させる回転搬送体駆動部58として、サーボモータを採用した実施形態であった。
しかしながら、回転搬送体駆動部58としては、金型プレス部20のクランクシャフトであってもよい。
この実施形態について、図13〜図14に示す。図13は、扁平チューブ用フィン製造装置100を搬送方向下流側から見た正面図であり、図14は、扁平チューブ用フィン製造装置100の平面図である。
側面のプーリのうち下部に位置するプーリ118と、上部に位置するプーリ116との間は、第2タイミングベルト119が架け渡されている。
プーリ120の回転軸には、さらに2つのプーリ122,123が設けられている。このプーリ122の側面側には、プーリ126が設けられており、プーリ123の側面側には、プーリ128が設けられている。
このようにして、クランクシャフト110回転駆動力が右側のカムインデックス59の入力軸に入力される。
このようにして、クランクシャフト110の回転駆動力が左側のカムインデックス59の入力軸に入力される。
Claims (3)
- 熱交換用の扁平チューブが挿入される切り欠き部が形成されてなる扁平チューブ用フィンを製造する際に、金属製薄板に前記切り欠き部を形成した後に搬送方向に所定長さに切断する前の段階の扁平チューブ用フィン成形体を所定方向に搬送する搬送装置であって、
前記切り欠き部に進入可能な先細の突起を複数有し、前記扁平チューブ用フィン成形体の搬送方向に対して水平面内で直交する方向に回転軸を有する回転搬送体と、
前記回転搬送体を前記回転軸を中心に回転駆動させる回転搬送体駆動部と、を具備し、
前記回転軸には、カムインデックスの出力軸が連結されており、
前記回転搬送体駆動部は、
前記切り欠き部を形成するための金型装置の金型プレス動作を実行するクランクシャフトからの回転動力を動力源とし、
前記クランクシャフトの軸線上にプーリを設けており、該プーリから複数のプーリを経た複数のタイミングベルトによって、前記カムインデックスのそれぞれの入力軸に回転駆動力が入力され、
扁平チューブ用フィンを間欠送りする際の1サイクルの動作が終了したときにおいて、扁平チューブ用フィンの前記切り欠き部に進入する突起の進入角度が搬送面に対して直交方向に起立させるか又は突起の進入角度が前記切り欠き部を変形させることのない角度範囲となるように前記カムインデックスにより設定され、
各前記突起の側面形状は、
前記回転軸の回転と同期して前記切り欠き部に対して隙間を維持した状態で進入し、かつ、前記切り欠き部と当接して前記扁平チューブ用フィン成形体を搬送しながら前記切り欠き部から退避可能な形状に形成されていることを特徴とする扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置。 - 前記突起の側面形状は、少なくとも一部がインボリュート曲線により形成されていることを特徴とする請求項1記載の扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置。
- 前記扁平チューブ用フィン成形体の下面を支える下ガイド板と、前記扁平チューブ用フィン成形体の上面を覆う上ガイド板と、が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置。
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