JP6923981B2 - 熱交換チューブ挿入装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換チューブ挿入装置に関し、より詳細には、熱交換器に用いられる積層フィンをそれぞれのフィンに形成された透孔の位置に熱交換チューブを挿入するための熱交換チューブ挿入装置に関する。

図２４に示すように、クーラー等の熱交換器は、透孔１２が形成されたフィン１１を複数枚積層してなる積層フィン１０において透孔１２に、熱媒体を流通させる熱交換チューブＴが挿入されることにより構成されている。このような熱交換チューブＴとしては、銅管を中央部においてＵ字状に曲げて形成したヘアピン状のものが用いられる。積層フィン１０の透孔１２に熱交換チューブＴを挿入させるための熱交換チューブの挿入装置としては特許文献１（国際公開番号ＷＯ２０１７／０６１００４）や特許文献２（特開平９−１０８７６０号公報）に開示されているような構成のものが知られている。

熱交換チューブを積層フィンの透孔に挿入させるためには、積層フィンの積層方向においてフィンに形成されているすべての透孔の位置が一致していなければならない。そこで、特許文献２に開示されているように、積層フィンの透孔に熱交換チューブを挿入する前に熱交換チューブの案内棒を透孔に挿通させることで、積層フィンを構成する個々のフィンを積層方向において透孔の位置に基づいて整列させている。

国際公開番号ＷＯ２０１７／０６１００４ 特開平９−１０８７６０号公報

積層フィンを整列させるためには透孔の径寸法とほぼ同寸法の外径寸法を有する案内棒を透孔から積層フィンの積層方向に差し込むように挿入させる構成が考えられる。しかしながらこのような案内棒を用いた場合、案内棒と透孔との摩擦により案内棒を積層フィンの積層方向に貫通させることができない場合がある。これに対して外径寸法が透孔の径寸法に対して大幅に小さい案内棒を用いると、積層フィンへの案内棒の挿入自体は容易になるものの積層フィンを確実に整列させることができず、熱交換チューブの挿入が困難になるといった課題を有している。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものである。その目的とするところは、熱交換チューブを積層フィンのそれぞれのフィンに形成された透孔の位置で整列させることにより、透孔への熱交換チューブの挿入を確実かつ容易に行うことができる熱交換チューブ挿入装置を提供することにある。

すなわち本発明は、熱交換器に用いられる積層フィンのそれぞれのフィンに形成された複数の透孔の位置に熱交換チューブを挿入するための熱交換チューブ挿入装置であって、前記透孔にスタックピンが挿入されたままであって積層状態を維持した状態で前記積層フィンを保持する積層フィン保持部と、前記積層フィンの積層方向における一方側の端面に開口する前記透孔から前記積層フィンの積層方向に挿入され、他方側の端面に開口する前記透孔から挿入される前記熱交換チューブの先端が当接される複数の案内棒と、前記複数の案内棒を前記積層フィン保持部に保持された前記積層フィンの前記透孔に挿入させる案内棒移動部と、を具備し、前記複数の案内棒は、外径寸法の相違により複数種類設けられていて、前記案内棒移動部は、前記スタックピンの先端部に前記案内棒の先端部を突き合わせさせると共に、前記案内棒と前記スタックピンとの突き合わせ状態を維持させながら前記透孔からの前記スタックピンの引き抜きと前記透孔への前記案内棒の挿入を同時に行うことを特徴とするものである。

これにより、熱交換チューブを積層フィンのそれぞれのフィンに形成された透孔に挿入させる前に、透孔の位置で案内棒を積層フィンの積層方向に貫通させることができ、積層フィンを透孔の位置で積層方向に確実に整列させることが可能になる。そして、熱交換チューブの先端部を積層フィンの積層方向に貫通した案内棒の先端に当接させた状態で案内棒を積層フィンから引き抜くだけで、熱交換チューブを積層フィンの透孔部分に容易かつ確実に挿入させることができる。

また、前記複数の案内棒は、外径寸法が、前記透孔に挿入される熱交換チューブの外径寸法よりも大径寸法であると共に前記透孔の径寸法よりも小径寸法に形成された第１案内棒と、前記外径寸法が、前記熱交換チューブの外径寸法の９８乃至１０２％の寸法範囲であって、かつ、前記第１案内棒よりも小径寸法に形成された第２案内棒と、を有していることが好ましい。

これにより、積層フィンを積層フィンの積層方向に確実かつ効率的に整列させることができる熱交換チューブ挿入装置を安価に提供することが可能になる。

また、前記複数の案内棒は、前記透孔への挿入側の先端部分におけるキャップ部の外径寸法が複数種類設けられていることが好ましい。

これにより、案内棒に取り付けるキャップ部の外径寸法のみを変更すればよいため、キャップ部以外の部分の構成を共通化することができる。

本発明の熱交換チューブ挿入装置によれば、案内棒を積層フィンのそれぞれのフィンに形成された透孔に貫通させることで積層フィンを透孔位置に基づいて予め整列させることができる。そして案内棒の先端部に熱交換チューブを当接させた状態で案内棒を積層フィンの透孔から引き抜き動作をすれば、熱交換チューブを積層フィンの透孔に容易かつ確実に挿入させることができる。

第１実施形態における熱交換チューブ挿入装置の概略構成図である。 本実施形態における積層フィンの斜視図である。 積層フィンにおける一部の透孔に第１案内棒を挿入した状態を示す要部断面図である。 積層フィンにおける他の透孔に第２案内棒を挿入した状態を示す要部断面図である。 熱交換チューブの挿入状態を示す要部断面図である。 第２実施形態における案内棒の積層フィンにおける透孔への挿入順序を示す要部断面図である。 第２実施形態における案内棒の積層フィンにおける透孔への挿入順序を示す要部断面図である。 第２実施形態における案内棒の積層フィンにおける透孔への挿入順序を示す要部断面図である。 第３実施形態における案内棒移動部と積層フィン搬送部の概略平面図である。 図９に対応する概略正面図である。 第３実施形態における積層フィンへの案内棒の挿入工程を示す概略正面図である。 図１１に続く概略正面図である。 図１２に続く概略正面図である。 図１３に続く概略正面図である。 図１４に続く概略正面図である。 図１５に続く概略正面図である。 図１６に続く概略正面図である。 第３実施形態における案内棒移動部と熱交換チューブ挿入部の概略平面図および図中のＡ矢視図である。 図１８に対応する概略正面図である。 第３実施形態における積層フィンへの熱交換チューブの挿入工程を示す概略正面図である。 図２０に続く概略正面図である。 図２１に続く概略正面図である。 図２２に続く概略正面図である。 従来技術における積層フィンと熱交換チューブの斜視図である。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態における熱交換チューブ挿入装置の概略構成図である。本実施形態における熱交換チューブ挿入装置１００は、積層フィン１０を保持する積層フィン保持部２０と、積層フィン１０の透孔１２に挿入される複数の案内棒３０と、複数の案内棒３０を移動させる案内棒移動部４０と、動作制御部５０とを具備している。

本実施形態における積層フィン１０と熱交換チューブＴの斜視図を図２に示す。本実施形態における積層フィン１０は複数枚の板状のフィン１１が板厚方向に積層されたものである。フィン１１には複数の透孔１２が複数段にわたって千鳥状（透孔１２の位置が隣り合う列または行で互い違いになっている状態）に形成されている。なお、図２では、矢印Ｘ方向を列方向、矢印Ｙ方向を行方向としている。また、ヘアピン状の熱交換チューブＴは銅管等の熱伝導性の高い材質の金属管であり、長さ方向の中央部分の曲げ部ＢにおいてＵ字状に曲げられている。

積層フィン保持部２０は、図１に示されているように、積層フィン１０の積層状態を維持しながら積層フィン１０を保持するものである。このような積層フィン保持部２０としては、スタック装置（図示せず）からスタックピン（図示せず）と共に積層フィン１０を取り出した積層フィン１０を積層方向における両端部から当接する当接板２２と、対向する当接板２２、２２どうしを積層フィン１０の積層方向（図１内の矢印Ａの方向）に接離動させる当接板駆動部２４からなるクランパ構造等を用いることができる。図１および図２においては積層フィン１０を当接板２２により積層方向にクランプした後、スタックピンが引き抜かれた状態を示しているが、積層フィン１０からスタックピンを引き抜かない状態にしておくこともできる。当接板駆動部２４の動作は、動作制御部５０により制御されている。

また、本実施形態における積層フィン保持部２０の当接板２２はＬ字形に形成されていて、第１内端縁２２Ａが積層フィン１０の透孔１２形成面の一部に当接し、第２内端縁２２Ｂが積層フィン１０の側面と所要間隔をあけた状態になっている。このような当接板２２によれば、積層フィン１０の積層状態を維持しながらも、それぞれのフィン１１の平面位置を積層フィン１０の積層方向直交方向に移動させることができる点において好都合である。なお、積層フィン保持部２０の構成は、本実施形態で示した構成に限定されるものではない。

複数の案内棒３０は、積層フィン保持部２０により保持された積層フィン１０の積層方向における一方側の端面に開口する透孔１２から積層フィン１０の積層方向に挿入されるものである。本実施形態における複数の案内棒３０は、最大外径寸法がそれぞれ異なる第１案内棒３０Ａと第２案内棒３０Ｂとを有している。第１案内棒３０Ａの最大外径寸法は、熱交換チューブＴの外径寸法よりも大径寸法であると共に透孔１２の径寸法よりも小径寸法の外径寸法に形成されている。これに対して第２案内棒３０Ｂの最大外径寸法は、熱交換チューブＴの外径寸法と略等しい径寸法に形成されている。なお、本実施形態における第２案内棒３０Ｂの最大外径寸法は、熱交換チューブＴの９８乃至１０２％の寸法範囲であって、かつ、第１案内棒３０Ａの最大外径寸法よりも小径寸法としている。

第１案内棒３０Ａと第２案内棒３０Ｂは、図３と図４に示すように、ロッド部３０Ａｒ（３０Ｂｒ）とキャップ部３０Ａｃ（３０Ｂｃ）とを有し、ロッド部３０Ａｒ（３０Ｂｒ）の先端にキャップ部３０Ａｃ（３０Ｂｃ）が着脱可能な構成を採用することもできる。この場合、キャップ部３０Ａｃの最大外径寸法を熱交換チューブＴの外径寸法よりも大径寸法であると共に透孔１２の径寸法よりも小径寸法の外径寸法に形成し、キャップ部３０Ｂｃの最大外径寸法を熱交換チューブＴの外径寸法と略等しい外径寸法に形成すればよい。これにより、第１案内棒３０Ａのロッド部３０Ａｒと第２案内棒３０Ｂのロッド部３０Ｂｒは、外径寸法を熱交換チューブＴの外径寸法以下にした同一径寸法に共通化することもできる。さらには、第１案内棒３０Ａの透孔１２への挿入時の摩擦抵抗も低減させることができる点において好都合である。以上のように案内棒３０は最大外径寸法が相違する複数種類設けられていることが重要である。

案内棒移動部４０は、積層フィン１０の積層方向において積層フィン１０の外部位置から複数の案内棒３０を積層フィン１０に挿入および引き抜きする（図１中の矢印Ｂ方向に挿入および引き抜きする）ための構成である。このような案内棒移動部４０としては流体シリンダ等に代表される直動装置が好適に用いられる。本実施形態における案内棒移動部４０は、動作制御部５０により、第１案内棒３０Ａと第２案内棒３０Ｂを異なるタイミングで積層フィン１０の透孔１２に挿抜させるように動作が制御されている。

本実施形態における動作制御部５０は、図３に示すように、積層フィン保持部２０に保持された積層フィン１０の積層方向における一方側の端面に開口している複数の透孔１２の一部に第１案内棒３０Ａを挿入するよう案内棒移動部４０を動作させる。続けて動作制御部５０は、図４に示すように、他の残りの透孔１２に第２案内棒３０Ｂを挿入させるよう案内棒移動部４０を動作させる。このとき、第１案内棒３０Ａは、隣り合う複数個の透孔１２に対して１つの透孔１２に挿入させればよく、本実施形態においては４つの透孔１２あたりに１本の第１案内棒３０Ａを挿入させるように案内棒移動部４０を動作させている。

このように外径寸法が透孔１２の径寸法よりもわずかに小さい第１案内棒３０Ａを先行させて透孔１２の一部に挿入させることにより、すべての第２案内棒３０Ｂを確実に透孔１２から積層フィン１０の積層方向に挿入させることができる。これにより、第１案内棒３０Ａにより透孔１２を変形させることなく透孔１２の位置に基づいて積層フィン１０を積層フィン１０の積層方向に確実に整列させることができる。また、これとは逆に、第１案内棒３０Ａに先行させて第１案内棒３０Ａの外径寸法よりもわずかに小径の外径寸法に形成された第２案内棒３０Ｂを透孔１２に挿入させるようにしてもよい。これにより透孔１２への複数の案内棒３０の挿入処理をさらに円滑に行うことができる点で好都合である。

本実施形態においては、積層フィン１０からスタックピンを引き抜いた状態にして案内棒３０を透孔１２に挿入しているが、図３の破線で示すようにスタックピンＳＰが挿通されている状態の積層フィン１０の透孔１２に複数の案内棒３０を挿入することもできる。スタックピンＳＰが挿入されている透孔１２に対しては、第１案内棒３０Ａを積層フィン１０の透孔１２に挿入させることが好ましい。具体的には、第１案内棒３０Ａの先端部をスタックピンＳＰの先端部に突き合わせ、第１案内棒３０ＡとスタックピンＳＰの突き合せ状態を維持しながら透孔１２に対するスタックピンＳＰの引き抜きと第１案内棒３０Ａの挿入を同時に行うことができる。このように積層フィン１０の透孔１２にスタックピンＳＰが挿通されていることにより、ある程度の整列度が維持された状態で積層フィン１０に第１案内棒３０Ａまたは第２案内棒３０Ｂを挿入することができる点においても好都合である。

なお、積層フィン１０の透孔１２にスタックピンＳＰが挿入されている場合において、図３に示す状態を経ることなく、図４に示す状態にすることもできる。具体的には、スタックピンＳＰが挿入されている透孔１２についてはスタックピンＳＰの先端に第１案内棒３０Ａの先端を当接させる。そして、他の透孔１２には第２案内棒３０Ｂの先端を差し込む。この後、透孔１２からのスタックピンＳＰの引き抜き処理および第１案内棒３０Ａの挿入処理と、透孔１２への第２案内棒３０Ｂの挿入処理をそれぞれ同時に行うこともできる。

動作制御部５０は、積層フィン保持部２０と案内棒移動部４０の動作をそれぞれ制御するものであり、熱交換チューブ挿入装置１００に電気的に接続された図示しないパーソナルコンピュータのＣＰＵと記憶部に予め記憶されている制御プログラムにより構成することができる。熱交換チューブ挿入装置１００における動作制御部５０は、図示しない熱交換コア製造装置の動作制御部と構成を共通させることもできる。

このようにして積層フィン１０におけるそれぞれのフィン１１の位置を透孔１２の位置に基づいて整列させた後、動作制御部５０は熱交換チューブＴを透孔１２に挿入させる動作を実行する。具体的には次のようにして熱交換チューブＴを透孔１２に挿通させている。

動作制御部５０は図示しない熱交換チューブ挿入部に積層フィン１０の他方側の端面に開口する透孔１２から突出している第１案内棒３０Ａおよび第２案内棒３０Ｂのそれぞれのキャップ部３０Ａｃ，３０Ｂｃに熱交換チューブＴの先端を当接させる（図５参照）。動作制御部５０は、熱交換チューブＴの先端をキャップ部３０Ａｃ，３０Ｂｃに当接させた状態を維持させながら、案内棒移動部４０に第１案内棒３０Ａおよび第２案内棒３０Ｂを積層フィン１０の透孔１２から図５内の矢印方向に引き抜かせる。これにより第１案内棒３０Ａおよび第２案内棒３０Ｂの透孔１２からの引き抜きと透孔１２への熱交換チューブＴの挿入作業を同時に行うことができる。このようにして積層フィン１０に熱交換チューブＴを挿入してなる熱交換器を得ることができる。

（第２実施形態）
本実施形態においては、第１実施形態における複数の案内棒３０の構成に加え、最大外径寸法が第１案内棒３０Ａの外径寸法と第２案内棒３０Ｂの外径寸法の中間寸法に形成された第３案内棒３０Ｃを有している点が特徴である。第３案内棒３０Ｃの構成は先の実施形態と同様に、ロッド部３０Ｃｒとロッド部３０Ｃｒに着脱可能なキャップ部３０Ｃｃとにより構成されている。この他の構成については第１実施形態と共通しているため、同じ符号を用いて図示する等によりここでの詳細な説明は省略している。

図６に示すように、本実施形態における動作制御部５０は案内棒移動部４０に、積層フィン保持部２０に保持された積層フィン１０の積層方向における一方側の端面に開口している複数の透孔１２の一部に第３案内棒３０Ｃを挿入させる。続けて図７に示すように、動作制御部５０は案内棒移動部４０に、他の透孔１２の一部（スタックピンが挿通されている透孔１２であることが好ましい）に第１案内棒３０Ａを挿入させる。そして図８に示すように、動作制御部５０は案内棒移動部４０に、残りの透孔１２に第２案内棒３０Ｂを挿入させる。

このとき、動作制御部５０は最初に透孔１２に挿入される第３案内棒３０Ｃを、隣り合う複数個の透孔１２に対して１つの透孔１２に挿入させればよく、本実施形態においては４つの透孔１２あたりに１本の第３案内棒３０Ｃを挿入させている。また、本実施形態における動作制御部５０は、第１案内棒３０Ａを第３案内棒３０Ｃが挿入された透孔１２により区切られた３つの透孔１２の中央位置の透孔１２に挿入させている。そして動作制御部５０は第２案内棒３０Ｂを残りの透孔１２に挿入させている。

このように動作制御部５０は、最大外径寸法が一番大きい第１案内棒３０Ａの挿入に先行させて第１案内棒３０Ａと第２案内棒３０Ｂの中間の最大外径太さの第３案内棒３０Ｃを透孔１２の一部に挿入させている。これにより、第３案内棒３０Ｃの透孔１２への挿通をスムーズに行うことができる。また、透孔１２の径寸法に対する第３案内棒３０Ｃの最大外径寸法が適度な大きさ（第１案内棒３０Ａと第２案内棒３０Ｂの中間の最大外径寸法）に形成されているので、積層フィン１０の事前整列がなされ、第１案内棒３０Ａを透孔１２へ挿入させる際の摩擦力を小さくすることもできる。これにより、案内棒移動部４０および熱交換チューブ挿入部の出力を低下させることができると共に透孔１２の変形を最小限に抑えることが可能になる点において好都合である。

このように積層フィン１０を積層方向に整列させた後、第１実施形態と同様にして熱交換チューブ挿入部および案内棒移動部４０により熱交換チューブＴの先端部を案内棒３０に当接させた状態を維持しながら案内棒３０を透孔１２から引き抜くだけで熱交換チューブＴを透孔１２に挿入させることができる。

（第３実施形態）
本実施形態においては、案内棒移動部４０に接離動する積層フィン搬送部６０にスタックピンＳＰが挿通された状態の積層フィン１０を搬送させ、スタックピンＳＰが挿入された状態の積層フィン１０に複数の案内棒３０を挿入させる形態について説明する。複数の案内棒３０は、少なくとも２種類の径寸法に形成されているのは先の実施形態と同様である。本実施形態においては説明を簡略にするため複数の案内棒３０ということにする。図９および図１０に示すように、本実施形態における案内棒移動部４０はベース部４１と、案内棒直動機構４２と、案内棒支持体４４と、積層フィン受け部４６と、積層フィン押さえ部４８を有している。案内棒移動部４０は動作制御部５０により動作が制御されている。本実施形態の他の構成については第１実施形態と共通しているため、第１実施形態と同じ符号を用いて図示する等によりここでの詳細な説明は省略している。

ベース部４１は平面視形状が長方形をなす板体に形成されている。ベース部４１の端部には案内棒直動機構としての流体シリンダ４２が配設されている。流体シリンダ４２の出力軸には移動側案内棒支持体４４Ａが取り付けられていて流体シリンダ４２の出力軸の伸縮動作に同期して移動する。ベース部４１の長手方向中間位置には固定側案内棒支持体４４Ｂが立設されている。このように本実施形態における案内棒支持体４４は移動側案内棒支持体４４Ａと固定側案内棒支持体４４Ｂにより構成されている。複数の案内棒３０は、第１端部が移動側案内棒支持体４４Ａに連結され、複数の案内棒３０の軸線方向が水平になるように固定側案内棒支持体４４Ｂに支持（挿通）された片持ち状態で往復動可能に設けられている。

積層フィン受け部４６は複数の案内棒３０の軸線方向（往復動方向）に延設されている。積層フィン受け部４６は長条体に形成され、複数の案内棒３０の軸線方向に平行な配列で所要間隔をあけて複数箇所に配設されている。積層フィン受け部４６に載置された積層フィン１０は透孔１２の位置が複数の案内棒３０の高さ位置に位置合わせされている。

ベース部４１の案内棒直動機構４２と対向する平面位置には積層フィン押さえ部４８が配設されている。本実施形態における積層フィン押さえ部４８は、フィン用流体シリンダ４８Ａとフィン用流体シリンダ４８Ａの軸の先端に取り付けられ、図中の上下方向に伸縮可能なストッパ体４８Ｂを有している。フィン用流体シリンダ４８Ａは流体シリンダ４２の出力軸の伸縮方向と同一方向に伸縮する。

積層フィン搬送部６０は、ベース部６２の長手方向両端部に積層フィン１０に挿通されているスタックピンＳＰを把持するスタックピン把持部６４を有している。ベース部６２は平面視形状が長方形をなす板体に形成されている。スタックピン把持部６４は、スタックピンＳＰの把持状態と非把持状態が切り替え可能であると共に、ベース部６２に対して上下方向に接離動可能に設けられている。積層フィン搬送部６０は図示しない駆動機構により、少なくとも図１０内の矢印Ｘ方向および図１１内の矢印Ｚ方向に移動可能に設けられていて、案内棒移動部４０に対し接離動する。積層フィン搬送部６０は動作制御部５０により動作が制御されている。

続いて本実施形態における積層フィン１０に対する複数の案内棒３０の挿入方法について説明する。積層フィン搬送部６０は、図示しないスタック装置からスタックピンＳＰが挿通された状態の積層フィン１０を受け取る。具体的には、図１０に示すように、積層フィン１０の積層方向両端部から突出しているスタックピンＳＰをスタックピン把持部６４が把持し、スタック装置から積層フィン１０をスタックピンＳＰと共に受け取りする。

積層フィン搬送部６０は、動作制御部５０の指示により、図１０の矢印Ｘ方向に移動した後、図１１の矢印Ｚ方向に移動（同時に移動してもよい）し、積層フィン１０を積層フィン受け部４６に載置する。積層フィン１０が積層フィン受け部４６に載置されると、ストッパ体４８Ｂが図１１中の矢印方向に伸長（上昇）し、積層フィン１０の積層方向の一方の端部の側方位置に待機させる。次に積層フィン搬送部６０は動作制御部５０の指示により、図１２の矢印Ｘ方向に移動しスタックピンＳＰの先端部を複数の案内棒３０の先端部に突き合わせた状態、および、透孔１２の位置に複数の案内棒３０を位置合わせした（先端部を差し込んだ）状態にする。スタックピンＳＰの先端部と複数の案内棒３０の先端部を当接させた後、図１３に示すように、動作制御部５０の指示により複数の案内棒３０側のスタックピン把持部６４がスタックピンＳＰの把持を解除すると共にスタックピンＳＰから離反するように矢印方向に上昇する。

次に積層フィン押さえ部４８は、動作制御部５０の指示によりフィン用流体シリンダ４８Ａを図１４中の矢印方向（案内棒移動部４０側）に収縮（短縮）させる。これにより、図１４に示すようにストッパ体４８Ｂにより積層フィン１０を案内棒３０側に押し寄せるように移動させる。続けて流体シリンダ４２と積層フィン搬送部６０は動作制御部５０の指示により、図１５に示す矢印Ｘ方向に複数の案内棒３０とスタックピンＳＰを同期させた状態で移動させる。このようにして積層フィン１０の透孔１２に対する複数の案内棒３０の挿入とスタックピンＳの引き抜き動作が同時に行われる。

スタックピンＳＰが積層フィン１０から完全に引き抜かれた後、図１６に示すようにスタックピンＳＰから退避していたスタックピン把持部６４が矢印方向に移動（下降）してスタックピンＳＰに接近すると共にスタックピンＳＰを把持する。この後、動作制御部５０の指示により積層フィン搬送部６０は案内棒移動部４０から離反する（図１７）。

本実施形態によれば、スタックピンＳＰが透孔１２に挿通された状態の積層フィン１０に対して複数の案内棒３０を透孔１２に挿通しているので、複数の案内棒３０を挿入する前であっても積層フィン１０は整列された状態になっている。これにより、複数の案内棒３０の積層フィン１０の透孔１２への挿入処理を円滑に行うことができ、複数の案内棒３０を同時に積層フィン１０の透孔１２に挿入させることができる点において好都合である。

図１８は、本実施形態における案内棒移動部４０と熱交換チューブ挿入部７０の平面図および図中のＡ矢視図である。図１９は、図１８の正面図である。熱交換チューブ挿入部７０は、複数の案内棒３０を挿入させた積層フィン１０の透孔１２に熱交換チューブＴを挿入するためのものである。本実施形態における熱交換チューブ挿入部７０は、ベース部７２と熱交換チューブ保持部７４と熱交換チューブＴを積層フィン１０の透孔１２に挿入するための挿入駆動部７６を有している。熱交換チューブ挿入部７０は案内棒移動部４０に対して接離動可能に設けられている。また、熱交換チューブ挿入部７０は動作制御部５０により動作が制御されている。

ベース部７２は平面視形状が長方形をなす板体に形成されている。熱交換チューブ保持部７４は案内棒移動部４０側に立設された固定側保持部７４Ａと案内棒３０の軸線方向に接離動可能な移動側保持部７４Ｂとを有している。固定側保持部７４Ａには、熱交換チューブＴを挿通させるための第１貫通孔７４Ａａと積層フィン受け部４６を挿通させるための第２貫通孔７４Ａｂが穿設されている。これらにより案内棒移動部４０に熱交換チューブ挿入部７０を接離動させても、熱交換チューブＴや積層フィン受け部４６が固定側保持部７４Ａに干渉することがない。移動側保持部７４Ｂはベース部７２の上面に立設されたガイド体７８に沿って移動可能に設けられている。

熱交換チューブ挿入部７０は動作制御部５０の指示により、図２０に示すように、案内棒移動部４０に同じ高さ位置から接近し、熱交換チューブＴの先端部を複数の案内棒３０の先端部に突き合わせた状態にする。そして流体シリンダ４２および挿入駆動部７６は動作制御部５０の指示により、複数の案内棒３０と熱交換チューブＴが当接した状態を維持しながら図２１の矢印Ｘ方向に同期した状態で移動する。このようにして積層フィン１０に対して透孔１２からの複数の案内棒３０の引き抜き処理と熱交換チューブＴの挿入処理が同時に行われる。

また、図２２に示すように、積層フィン１０からの複数の案内棒３０の引き抜き処理と熱交換チューブＴの挿入処理の完了後、熱交換チューブ挿入部７０は動作制御部５０の指示により、図２３に示すように案内棒移動部４０から離反する方向に移動する。このようにして積層フィン１０の透孔１２に熱交換チューブＴを挿入した状態にすることができる。熱交換チューブＴが挿入された積層フィン１０は図示しないマニピュレータ等により案内棒移動部４０から取り出される。

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。例えば、第１実施形態においては４つの透孔１２あたりに１本の第１案内棒３０Ａを挿入し、その後、他の残りの透孔１２に第２案内棒３０Ｂを挿入する形態について説明したが、この形態に限定されるものではない。第１案内棒３０Ａの外径寸法に応じて第１案内棒３０Ａを挿入すべき透孔１２の数は適宜変更することができる。

また、第１実施形態および第２実施形態においては、複数の案内棒３０は、２種類（第１案内棒３０Ａと第２案内棒３０Ｂ）または３種類（第１案内棒３０Ａと第２案内棒３０Ｂと第３案内棒３０Ｃ）の外径寸法で構成されているが、複数の案内棒３０は４種類以上の外径寸法で構成することも可能である。

さらには、第１実施形態および第２実施形態においては、第１案内棒３０Ａ、第２案内棒３０Ｂ、第３案内棒３０Ｃはいずれもロッド部（３０Ａｒ，３０Ｂｒ，３０Ｃｒ）にキャップ部（３０Ａｃ，３０Ｂｃ，３０Ｃｃ）を着脱可能にした形態としているが、この形態に限定されるものではない。以上の実施形態で説明した形状の第１案内棒３０Ａ、第２案内棒３０Ｂ、第３案内棒３０Ｃをいわゆるワンピース型で形成してもよい。さらには最大外径寸法がそれぞれ異なる単純な寸胴型の棒体により第１案内棒３０Ａ、第２案内棒３０Ｂ、第３案内棒３０Ｃを形成することもできる。

また、積層フィン１０への熱交換チューブＴの挿入は、複数回に分けて行うこともできる。これにより透孔１２と熱交換チューブＴとの摩擦が少なくなるため、透孔１２への熱交換チューブＴの挿入が容易になると共に透孔１２の破損を防止することもできる点で好都合である。

また、第３実施形態においては、案内棒移動部４０に対して同じ高さ位置から熱交換チューブ挿入部７０を接離動させているがこの形態に限定されるものではない。熱交換チューブ挿入部７０は、積層フィン搬送部６０と同様に案内棒移動部４０に対して平面方向および高さ方向（いわゆる３次元方向）に接離動可能であってもよい。

さらに、本発明は、以上の実施形態および明細書中における各変形例を適宜組み合わせた形態を採用することも可能である。

Claims (3)

1. 熱交換器に用いられる積層フィンのそれぞれのフィンに形成された複数の透孔の位置に熱交換チューブを挿入するための熱交換チューブ挿入装置であって、
   前記透孔にスタックピンが挿入されたままであって積層状態を維持した状態で前記積層フィンを保持する積層フィン保持部と、
   前記積層フィンの積層方向における一方側の端面に開口する前記透孔から前記積層フィンの積層方向に挿入され、他方側の端面に開口する前記透孔から挿入される前記熱交換チューブの先端が当接される複数の案内棒と、
   前記複数の案内棒を前記積層フィン保持部に保持された前記積層フィンの前記透孔に挿入させる案内棒移動部と、を具備し、
   前記複数の案内棒は、外径寸法の相違により複数種類設けられていて、
   前記案内棒移動部は、前記スタックピンの先端部に前記案内棒の先端部を突き合わせさせると共に、前記案内棒と前記スタックピンとの突き合わせ状態を維持させながら前記透孔からの前記スタックピンの引き抜きと前記透孔への前記案内棒の挿入を同時に行うことを特徴とする熱交換チューブ挿入装置。
2. 前記複数の案内棒は、
   外径寸法が、前記透孔に挿入される熱交換チューブの外径寸法よりも大径寸法であると共に前記透孔の径寸法よりも小径寸法に形成された第１案内棒と、
   前記外径寸法が、前記熱交換チューブの外径寸法の９８乃至１０２％の寸法範囲であって、かつ、前記第１案内棒よりも小径寸法に形成された第２案内棒と、
   を有していることを特徴とする請求項１記載の熱交換チューブ挿入装置。
3. 前記複数の案内棒は、前記透孔への挿入側の先端部分におけるキャップ部の外径寸法が複数種類設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の熱交換チューブ挿入装置。
   
   

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