JP7180929B1

JP7180929B1 - 放熱用フィン製造装置

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Publication number: JP7180929B1
Application number: JP2021551969A
Authority: JP
Inventors: 準一西沢; 圭一森下
Original assignee: Hidaka Seiki KK
Current assignee: Hidaka Seiki KK
Priority date: 2021-06-14
Filing date: 2021-06-14
Publication date: 2022-11-30
Anticipated expiration: 2041-06-14
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Abstract

スタック装置（８０）が放熱用フィン（３０）を積層収容するにあたり、スタック装置（８０）の動作を安定化させることが可能な放熱用フィン製造装置（１００）の構成を提供することを課題としている。解決手段として、プレス装置（４８）により形成された放熱用フィン成形体（３１）を放熱用フィン（３０）に個片化するカットオフ装置（６０）の下流側に配設された放熱用フィン（３０）の保持装置（７０）の上方位置に落下ガイドブレード（５７）を設け、保持装置（７０）から放熱用フィン（３０）をスタック装置（８０）に受け渡す際には落下ガイドブレード（５７）をスタック装置（８０）に接近させ、落下ガイドブレード（５７）により放熱用フィン（３０）をガイドしながらスタック装置（８０）に落下させることでスタック装置（８０）に積層収容し、放熱用フィン（３０）が収容された後のスタック装置（８０）は下降動作のみを行う。

Description

本発明は、熱交換器に用いられる放熱用フィンを製造するための放熱用フィン製造装置に関する。

クーラー等の熱交換器には、図２０Ａおよび図２０Ｂに示すような熱交換チューブ３２を挿入する切欠部３４が複数形成された放熱用フィン３０が熱交換チューブ３２に挿通された状態で複数枚積層されて構成されている。このような放熱用フィン３０は、図１９に示すような放熱用フィン製造装置によって製造することができる。

放熱用フィン製造装置１００には、アルミニウム等の金属製の薄板１０がコイル状に巻かれたアンコイラー４０が設けられている。アンコイラー４０からループコントローラ４２を経て引き出された薄板１０は、ＮＣフィーダ４４を通過させることでプレス装置４８内に設けられた金型装置４６に間欠的に一定長さで供給される。なお、図示はしないが金型装置４６に供給される前の薄板１０の表面に加工用のオイルを供給するオイル供給部を設けることもできる。

金型装置４６は、内部に上下動可能な上型ダイセット４６Ａと、静止状態にある下型ダイセット４６Ｂが設けられている。この金型装置４６によって、図２０Ａおよび図２０Ｂに示すような放熱用フィン成形体３１（放熱用フィン３０）が幅方向および長手方向に連続的に形成された金属帯状体１１が形成される（図２参照）。このような金属帯状体１１は、列間スリット装置５２によって搬送方向と水平面内で直交する幅方向で製品幅に分割されることで放熱用フィン成形体３１に形成される。放熱用フィン成形体３１は、保持装置７０に送り出された後、搬送方向の所要長さでカットオフ装置６０によって切断されて放熱用フィン３０に個片化された後に、スタックピンＳＰが立設されたスタック装置８０に積層収容される。

このようにして形成された放熱用フィン３０は、熱交換チューブ３２が挿入される切欠部３４が複数箇所に形成されており、切欠部３４と切欠部３４との間にはルーバー３５が形成された板状部３６が設けられている。切欠部３４は、放熱用フィン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、切欠部３４と切欠部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。

このような放熱用フィン３０を積層収容する際に用いて好適なスタック装置８０を有する放熱用フィン製造装置１００の構成が出願人によりなされ、特許文献１（国際公開番号ＷＯ２０２０／１５２７３６Ａ１）においてスタック装置８０の具体的な構成が開示されている。

国際公開番号ＷＯ２０２０／１５２７３６Ａ１

特許文献１に開示されている放熱用フィン製造装置１００のスタック装置８０においては、カットオフ装置６０の下流側に隣接して配設された放熱用フィン３０の保持装置７０の下側からスタック装置８０を上昇させて保持装置７０から放熱用フィン３０を積層収容させる形態が採用されている（全体像の図示は省略）。すなわち放熱用フィン３０の積層収容数の増加に伴い重量が増加し、スタック装置８０を上昇させる際におけるスタック装置８０の動作が不安定になるといった課題の所在が明らかになった。

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次の通りである。すなわち、放熱用フィン製造装置のスタック装置が放熱用フィンを積層収容するにあたり、スタック装置に放熱用フィンが積層されている際は下降動作のみにすることで、放熱用フィンの積層収容数が増えて重量が増加しても、スタック装置の動作を安定化させることが可能な放熱用フィン製造装置の構成を提供することにある。

本願発明者らは以上の課題を解決すべく検討した結果、以下の構成に想到した。すなわち本発明は、材料供給部から供給された未加工の金属製の薄板に切欠部を形成して放熱用フィン成形体とする金型装置が設けられたプレス装置と、前記プレス装置への前記薄板の供給、および前記プレス装置からの前記放熱用フィン成形体の搬出を行う搬送装置と、前記放熱用フィン成形体を所定長さに切断し、放熱用フィンとするカットオフ装置と、前記カットオフ装置を通過して前記カットオフ装置の搬送先側から突出した前記放熱用フィン成形体の側方位置と前記放熱用フィン成形体の保持位置との間で互いに接離動可能であって、前記放熱用フィン成形体および前記放熱用フィンを保持する一対の保持体、および前記一対の保持体を接離動させる保持体接離動機構を有する保持装置と、前記カットオフ装置により前記所定長さに切断された前記放熱用フィンを積層させるべく前記保持装置の下方に配設され、前記保持装置により保持されている前記放熱用フィンに挿通されるスタックガイド体が立設されたスタックガイド体保持部、前記スタックガイド体に挿通された複数枚の前記放熱用フィンのうち最下部の前記放熱用フィンの下面に当接するフィン受け部、および前記フィン受け部を前記スタックガイド体に沿って移動させる移動機構を有するスタック装置と、前記一対の保持体の上方において前記切欠部のいずれかに挿通可能な平面位置に配設された落下ガイド体、および前記落下ガイド体を前記スタック装置に向けて接離動させる落下ガイド体移動部を有する落下ガイド装置と、少なくとも前記カットオフ装置、前記保持装置、前記スタック装置、および前記落下ガイド装置の動作をそれぞれ制御する動作制御部と、を具備し、前記落下ガイド体は、前記放熱用フィンの外端縁と当接可能に、または所定間隔をあけて配設された落下ガイドピンをさらに有していることを特徴とする放熱用フィン製造装置である。

以上の構成を採用することで、スタック装置に放熱用フィンを積層収容させる際は、スタック装置の上側から落下ガイド体をスタック装置に向けて接離動させることで放熱用フィンの落下をガイドすることができる。これにより、スタック装置が放熱用フィンの下側から放熱用フィンを差し込みに行かなくて済み、スタック装置を上下動させる必要がなくなった。すなわち、スタック装置が放熱用フィンを積層収容するにあたり、スタック装置を上昇させる際は、空荷状態のみとし、放熱用フィンが積層収容された状態では下降動作のみにしている。したがって、スタック装置への放熱用フィンの積層収容数が増えても、スタック装置を安定した状態で作動させることが可能になる。また、保持体が離反する際に保持体に保持されていた放熱用フィンが保持体と共に動かないようにすることができ、スタック装置に対して位置決めされた状態を維持することができる。

また、従来はスタック装置を放熱用フィンに向けて下側から上昇させることで放熱用フィンを積層収容していたので、位置合わせのためスタックピンを細くする必要があり、スタックピンの剛性が低かった。したがって、スタック装置に積層収容した放熱用フィンの積層体をハンドリングする際は不安定であった。本発明によればスタック装置のスタックピンを太くすることができるため、スタック装置に積層収容した放熱用フィンの積層体を安定した状態でハンドリングすることができる。

また、前記動作制御部は、前記一対の保持体が前記放熱用フィン成形体を保持することが可能な保持可能位置にあるときに、前記移動機構を作動させて、前記フィン受け部を前記放熱用フィンの受け取り高さ位置まで上昇させる第１処理と、前記搬送装置を作動させて、前記カットオフ装置から前記放熱用フィン成形体を前記所定長さにわたって通過させる第２処理と、前記一対の保持体により保持された前記放熱用フィン成形体が前記カットオフ装置によって前記放熱用フィンに切断されるときまでに、前記落下ガイド体移動部を作動させて、前記落下ガイド体を前記放熱用フィン成形体の前記切欠部に挿通させると共に前記落下ガイド体の下端部を前記スタックガイド体の上端部に接近させる第３処理と、前記カットオフ装置により前記放熱用フィン成形体を所定寸法で切断させる第４処理と、前記保持体接離動機構を作動させて、前記一対の保持体を離反させることにより前記落下ガイド体に沿って前記放熱用フィンを前記フィン受け部に載置する第５処理と、前記一対の保持体から前記放熱用フィンが前記フィン受け部に載置された後、前記落下ガイド体移動部を作動させて、前記落下ガイド体の前記下端部を前記一対の保持体の上方位置に退避させる第６処理と、前記移動機構を作動させて、前記フィン受け部を予め設定した高さで下降させる第７処理と、をそれぞれ実行することが好ましい。

また、前記動作制御部は、前記一対の保持体が前記放熱用フィン成形体を保持することが可能な保持可能位置にあるときに、前記搬送装置を作動させて、前記カットオフ装置から前記放熱用フィン成形体を前記所定長さにわたって通過させる第１処理と、前記移動機構を作動させて、前記フィン受け部を前記放熱用フィンの受け取り高さ位置まで上昇させる第２処理と、前記一対の保持体により保持された前記放熱用フィン成形体が前記カットオフ装置によって前記放熱用フィンに切断されるときまでに、前記落下ガイド体移動部を作動させて、前記落下ガイド体を前記放熱用フィン成形体の前記切欠部に挿通させると共に前記落下ガイド体の下端部を前記スタックガイド体の上端部に接近させる第３処理と、前記カットオフ装置により前記放熱用フィン成形体を所定寸法で切断させる第４処理と、前記保持体接離動機構を作動させて、前記一対の保持体を離反させることにより前記落下ガイド体に沿って前記放熱用フィンを前記フィン受け部に載置する第５処理と、前記一対の保持体から前記放熱用フィンが前記フィン受け部に載置された後、前記落下ガイド体移動部を作動させて、前記落下ガイド体の前記下端部を前記一対の保持体の上方位置に退避させる第６処理と、前記移動機構を作動させて、前記フィン受け部を予め設定した高さで下降させる第７処理と、をそれぞれ実行することが好ましい。

以上の構成を採用することで、スタック装置に放熱用フィンを積層収容させる際における各構成の動作を最小限にすることができる。

また、前記動作制御部は、前記第６処理を実行した以降に、前記保持体接離動機構を作動させて前記一対の保持体を前記保持可能位置に戻す第８処理を実行することが好ましく、前記動作制御部は、前記第８処理を実行した後、前記第１処理に戻り、前記第１処理乃至前記第８処理を予め設定した回数にわたり繰り返し実行することがより好ましい。

これらの構成によれば、スタック装置に放熱用フィンを積層させる処理を連続して行うことができる。

また、前記動作制御部は、前記第１処理と前記第２処理とを同時に実行することが好ましい。

この構成によれば、放熱用フィンを製造する際におけるタクトタイムを短縮させることができる。

また、前記スタックガイド体は、前記切欠部に挿通するスタックブレードと前記放熱用フィンの外端縁に当接するスタックピンとを有し、前記落下ガイド体は、前記切欠部に挿通する落下ガイドブレードであって、前記落下ガイド体移動部が前記落下ガイドブレードを前記スタック装置に向けて接離動させていることが好ましい。

この構成によれば、保持体に保持されている熱交換用フィンをスタック装置に落とし込む際における放熱用フィンのブレを防止することができ、スタック時における放熱用フィンの変形をさらに防止することができる。

また、前記落下ガイド体が前記スタック装置から離反する際において、前記放熱用フィンの共上がりを防止するためのストリッパをさらに有していることが好ましい。

これにより、フィン受け部に載置された放熱用フィンが落下ガイド体の上昇動作に合わせて持ち上げられることが防止でき、フィン受け部への放熱用フィンの載置状態が乱れることがない。

本発明にかかる放熱用フィン製造装置の構成によれば、放熱用フィン製造装置のスタック装置が放熱用フィンを積層収容するにあたり、スタック装置を上昇させる際は、空荷の状態にすると共に、放熱用フィンが積層収容された状態ではスタック装置を下降動作のみにしている。したがって、スタック装置への放熱用フィンの積層収容数が増えて重量が増加しても、スタック装置を安定した状態で作動させることが可能になる。また、スタック装置のスタックピンを太くすることができるため、スタック装置に積層収容した放熱用フィンの積層体を安定した状態でハンドリングすることができる。

図１は、本発明にかかる放熱用フィン製造装置の概略全体構成を示す側面図である。図２は、図１の金型装置によって加工された金属帯状体の平面図である。図３は、保持装置とスタック装置部分の側面図である。図４は、図３の保持装置部分を搬送先側から搬送元側を臨んだ要部正面図である。図５は、フィン受け部の平面図である。図６は、本実施形態におけるスタック装置の要部側面図である。図７は、図６中のＶＩＩ部分を搬送先側から搬送元側に臨んだ正面図である。図８は、図７中の保持体の上方位置からの要部平面図である。図９は、ストリッパの概略構造を示す説明図である。図１０は、図６に示す状態からフィン受け部を上昇させた状態を示すスタック装置の側面図である。図１１は、図１０中のＸＩ部分を搬送先側から搬送元側に臨んだ正面図である。図１２は、図１０に示す状態からスタックガイド保持体とフィン受け部とを同期させて放熱用フィン受け取り高さ位置まで上昇させた状態を示す要部側面図である。図１３は、図１２における図１１相当図である。図１４は、落下ガイド体を一対の保持体に保持されている放熱用フィン成形体を通過する位置まで下降させた状態を示す図１１相当図である。図１５は、放熱用フィン成形体の切断後に一対の保持体を離反させた状態を示す図１１相当図である。図１６は、一対の保持体から放熱用フィンが落下しスタックブレードに沿って放熱用フィンがフィン受け部に載置された状態を示す図１１相当図である。図１７は、落下ガイド体を一対の保持体の上方位置退避させた状態を示す図１１相当図である。図１８は、フィン受け部のみを放熱用フィン１枚分の高さ下降させた状態を示す図１１相当図である。図１９は、従来の放熱用フィン製造装置の概略全体構成を示す側面図である。図２０Ａは放熱用フィン成形体の平面図であり、図２０Ｂは放熱用フィン成形体の正面図である。

本実施形態における放熱用フィン製造装置１００の概略全体構成を図１に示す。本実施形態における放熱用フィン製造装置１００はフィン成形部１００Ａとスタック部１００Ｂに大別することができる。フィン成形部１００Ａは、材料供給部４７、プレス装置４８、送り装置５０、列間スリット装置５２、カットオフ装置６０を有している。スタック部１００Ｂは、保持装置７０とスタック装置８０とを具備している。

本実施形態における放熱用フィン製造装置１００における各構成の動作制御は、記憶部に予め記憶されている動作制御プログラムと、動作制御プログラムに基づいて作動するＣＰＵとを少なくも有する動作制御部９０により行われている。このような動作制御部９０は、放熱用フィン製造装置１００に組み込ませた形態の他、放熱用フィン製造装置１００とは別体に設けたパーソナルコンピュータ等により実現することができ公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

フィン成形部１００Ａにおける材料供給部４７は、アンコイラー４０、ループコントローラ４２、および、ＮＣフィーダ４４を有している。放熱用フィン３０の材料であるアルミニウム等の未加工の金属製の薄板１０（以下、単に薄板１０という）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１０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１０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、ＮＣフィーダ４４が設けられている。ＮＣフィーダ４４は、薄板１０の上面と下面とに接触する２つのローラから構成されており、２つのローラが回転駆動することにより、薄板１０を互いに挟み込んで薄板１０を一定長さで間欠送りする。

ＮＣフィーダ４４の下流側には、金型装置４６が内部に配置されたプレス装置４８が設けられている。金型装置４６は上下動可能な上型ダイセット４６Ａと、静止状態にある下型ダイセット４６Ｂが設けられている。なお、薄板１０は、オイル供給部（図示はせず）によってその表面にオイルが付与された後にプレス装置４８に供給される。

図２に示されているように、プレス装置４８によって形成された金属帯状体１１は、搬送方向である矢印Ａに直交する製品幅方向に複数の製品が並んだ状態になっている。金属帯状体１１を幅方向および搬送方向に適宜分割することにより得られる具体的な製品である放熱用フィン３０には、扁平形状に形成された熱交換チューブ３２が挿入される切欠部３４が複数箇所に形成されている。切欠部３４と切欠部３４との間には、ルーバー３５を有する板状部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１０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。

切欠部３４は、放熱用フィン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、切欠部３４と切欠部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２に示す金属帯状体１１は、２つの製品が、互いの切欠部３４の開口側を隣接させるように対峙させて配置されている組が、複数組形成されている。すなわち、２つの製品の切欠部３４の開口側が対峙して配置された組が、互いの連結部３８どうしを隣接させた状態で配置されている。本実施形態における金属帯状体１１には、６組（１２本）の放熱用フィン成形体３１が形成されている（図示はせず）が、金属帯状体１１はこの形態に限定されるものではない。

放熱用フィン製造装置１００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内の金型装置４６で形成された金属帯状体１１は、プレス装置４８の下流側に設けられている送り装置５０によって間欠的に搬送方向に送られる。送り装置５０の送りタイミングは、動作制御部９０によりＮＣフィーダ４４およびプレス装置４８のプレス動作と連動して動作するようになっており、安定した間欠送りが可能である。

本実施形態における送り装置５０は、水平方向に移動可能な往復動ユニット５１が、動作制御部９０によって初期位置と移送位置との間を往復動するよう動作が制御されていて、プレス装置４８から金属帯状体１１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１１に形成された切欠部３４または開口部３７内に下方から進入し、送りピン５５が牽引することで金属帯状体１１を移送位置まで移動させている。本実施形態においては、材料供給部４７と送り装置５０とにより特許請求の範囲でいうところの搬送装置が構成されている。なお、この搬送装置には後述する送り装置６２を加えることもできる。

送り装置５０の下流側に隣接した位置には、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１１の上面側に配置された上刃５３と、金属帯状体１１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。また、動作制御部９０により図示しない列間スリット装置５２の駆動機構の動作を制御することで列間スリット装置５２の操作制御することもできる。上刃５３および下刃５４は金属帯状体１１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１１を噛み合わせた上刃５３と下刃５４とで所定幅で切断し、搬送方向に長い製品幅の放熱用フィン成形体３１を製造する。

列間スリット装置５２によって切断された放熱用フィン成形体３１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、複数本の放熱用フィン成形体３１は、カットオフ装置６０に送り込まれる前に、隣り合う放熱用フィン成形体３１どうし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、複数本の放熱用フィン成形体３１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ＢＦを形成している。

カットオフ装置６０内には、搬送方向に各々の放熱用フィン成形体３１を間欠的に搬送する送り装置６２が設けられている。送り装置６２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送り装置５０の構造よりも、１回の送り長さを長くすることができる構成となっている。送り装置６２もまた動作制御部９０により動作が制御されていて、水平方向に移動可能な搬送ユニット６４が、所定距離移動することにより放熱用フィン成形体３１をプレス装置４８側から牽引し、カットオフ装置６０の下流側に押し出している。搬送ユニット６４の上面には、放熱用フィン成形体３１の数だけ水平方向に並んだ複数列の送りピン６５が列状に上方に突出して配置されている。送りピン６５がそれぞれの放熱用フィン成形体３１に形成された切欠部３４または開口部３７内に下方から進入し、送りピン６５が牽引することでそれぞれの放熱用フィン成形体３１が移送位置まで移動される。

カットオフ装置６０内において、送り装置６２の下流側には切断装置６６が設けられている。切断装置６６は動作制御部９０により動作が制御されていて、各々の放熱用フィン成形体３１を所定寸法（所定長さ）に切断することにより、放熱用フィン３０を形成する。切断装置６６は、各々の放熱用フィン成形体３１の上面側に配置された上刃６８と、各放熱用フィン成形体３１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、各々の放熱用フィン成形体３１が搬送方向において所定長さに切断され、製品としての放熱用フィン３０が製造される。カットオフ装置６０の下流側には、図３および図４に示すようなスタック部１００Ｂとしての保持装置７０と、製造された放熱用フィン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。

保持装置７０は、カットオフ装置６０の下流側から搬送方向に出てきた搬送方向の所要長さで切断される前の放熱用フィン成形体３１を、搬送方向にスライド可能に支持している。具体的には、保持装置７０は、カットオフ装置６０を通過してきた切断前の放熱用フィン成形体３１の幅方向端部で保持することができるように、放熱用フィン成形体３１の幅方向両側に配置された、一対の保持体７１を有している。各々の保持体７１は、放熱用フィン成形体３１の長手方向（搬送方向）に直交する方向における断面形状がコの字状に形成されている。すなわち、一対の保持体７１を搬送方向から見ると、図４に示すように、互いに幅方向外側に凹む凹部７４が互いに対向するように形成されている。このような保持装置７０は、まだ切断される前の放熱用フィン成形体３１の時点から、切断装置６６によって所定長さに切断されて放熱用フィン３０に形成された後も保持状態を維持することができる。

また、一対の保持体７１は、放熱用フィン成形体３１の側方位置と、放熱用フィン成形体３１を保持する保持位置との間で互いに水平方向に接離動可能（移動可能）に設けられている。一対の保持体７１を接離動させるための保持体接離動機構として、後述する動作制御部９０により動作が制御される流体シリンダ７２が設けられている（図１以外の図面においては流体シリンダ７２の表示を省略する）。

スタック装置８０は、スタックガイド体としてのスタックブレード８１およびスタックピンＳＰが立設された平板状のスタックガイド体保持部８２と、スタックブレード８１に挿通された複数枚の放熱用フィン３０のうち最下部の放熱用フィン３０の下面に当接する平板状のフィン受け部８３とを有している。スタックピンＳＰは放熱用フィン３０の幅方向における外端縁に当接し、フィン受け部８３にスタックさせた放熱用フィン３０の平面位置を規制している。

本実施形態におけるスタックブレード８１は、放熱用フィン３０の切欠部３４に挿通可能な大きさであって、具体的には切欠部３４の形状に合わせて製品の幅方向に長辺が形成された薄板形状である。また、スタックブレード８１の上端部は本実施形態のようにいわゆる立設方向の中心軸線に対してスラッシュカットされた傾斜先端部８１Ａに形成されていてもよいし、平坦先端部に形成されていてもよい。また、スタックブレード８１の基部には平板状に形成された製品側面ガイド８１Ｂが配設されている。製品側面ガイド８１Ｂはフィン受け部８３に積層された放熱用フィン３０の側面位置を規制するためのものであり、放熱用フィン３０の幅方向における端縁部に近接または当接する位置に設けられている（図８参照）。

また、図５に示すように本実施形態におけるフィン受け部８３は、放熱用フィン３０を積層させるために上面が平坦な長方形板体により形成されている。フィン受け部８３にはスタックブレード８１および製品側面ガイド８１Ｂを挿通させるための通過孔９３と、スタックピンＳＰを挿通させるためのピン回避部９６が、それぞれの平面位置に対応する位置に穿設されている。一方、スタックブレード８１、製品側面ガイド８１Ｂ、およびスタックピンＳＰがそれぞれ立設されたスタックガイド体保持部８２もフィン受け部８３と同様に上面が平坦面に形成されている。

本実施形態におけるスタックガイド体保持部８２は、図６に示すように、基部としてのパレット８２Ａと、スタックブレード８１を保持するためのスペーサ８２Ｂが固定されたマガジン８２Ｃとを有している。また、スタックブレード８１を起立させた状態で保持させたスペーサ８２Ｂはマガジン８２Ｃを介してパレット８２Ａに取り付けられている。このようなスタック装置８０におけるフィン受け部８３とスタックガイド体保持部８２は、それぞれ独立してスタックブレード８１の立設方向に沿って第１移動機構８４および第２移動機構８５によって上下方向に移動可能になっている。なお、この第１移動機構８４は、特許請求の範囲でいう移動機構に相当するものである。

また、本実施形態におけるスタック装置８０のフィン受け部８３を移動させる第１移動機構８４は、第１サーボモータ８４Ａ、第１ボールねじ８４Ｂ、第１タイミングベルト８４Ｃ、昇降プレート８４Ｄを有している。第１ボールねじ８４Ｂはスタックブレード８１の立設方向と平行に設けられている。第１タイミングベルト８４Ｃは、第１サーボモータ８４Ａの出力軸８４Ｅに取り付けられた第１タイミングプーリー８４Ｆと、第１ボールねじ８４Ｂの一端部に取り付けられた第１従動タイミングプーリー８４Ｇとの間に掛け渡されている。昇降プレート８４Ｄは第１ボールねじ８４Ｂに螺合させた状態で取り付けられていて、フィン受け部８３を支持することが可能に設けられている。昇降プレート８４Ｄは第１ボールねじ８４Ｂの回転方向に応じて第１ボールねじ８４Ｂの軸線方向に沿って（スタックブレード８１の立設方向に沿って）フィン受け部８３を支持した状態で上下方向に移動可能になっている。

本実施形態における第１移動機構８４は、フィン受け部８３の長手方向（放熱用フィン成形体３１の搬送方向）における両端部のそれぞれに設けられている。また、フィン受け部８３を昇降させる際においてフィン受け部８３の上面が水平を維持するよう、動作制御部９０により互いの第１移動機構８４の動作が同期するように制御されている。

また、本実施形態においてスタックガイド体保持部８２を移動させる第２移動機構８５は、第２サーボモータ８５Ａ、第２ボールねじ８５Ｂ、第２タイミングベルト８５Ｃ、昇降台８５Ｄを有している。第２ボールねじ８５Ｂはスタックガイド体保持部８２の下側位置においてスタックブレード８１の立設方向と平行に設けられている。第２タイミングベルト８５Ｃは、第２サーボモータ８５Ａの出力軸８５Ｅに取り付けられた第２タイミングプーリー８５Ｆと第２ボールねじ８５Ｂの一端部に取り付けられた第２従動タイミングプーリー８５Ｇとの間に掛け渡されている。昇降台８５Ｄは横方向端部が第２ボールねじ８５Ｂにそれぞれ螺合させた状態で取り付けられていて、上方向端部がスタックガイド体保持部８２に取り付けられている。昇降台８５Ｄは第２ボールねじ８５Ｂの回転方向に応じて第２ボールねじ８５Ｂの軸線方向に沿って（スタックブレード８１の立設方向に沿って）スタックガイド体保持部８２を上下方向に移動させることが可能である。

第２移動機構８５は第１移動機構８４の動作とは独立および同期させた状態で作動するよう動作制御部９０により動作が制御されている。なお、第２移動機構８５と第１移動機構８４の動作を同期させる際には、互いの位置関係を維持した状態（相対位置が維持された状態）となるようにそれぞれの動作が動作制御部９０により制御されることになる。また、第２移動機構８５の構成は省略可能であり、第２移動機構８５を省略することでスタックガイド体保持部８２が固定された形態を採用することもできる。第２移動機構８５を有することで、保持体７１からスタックガイド体保持部８２までの距離を十分確保することができ、放熱用フィン３０の大量積層収集が可能になる。また、第２移動機構８５を有することにより、落下ガイドピン５９を回避した状態でパレット８２Ａを交換（移動）させることもできる。これらに説明したように、第２移動機構８５を有することで放熱用フィン３０の積層収集作業が効率化される点で好都合である。

また、本実施形態においては、図７に示すように保持装置７０からスタック装置８０に放熱用フィン３０を受け渡しする際において放熱用フィン３０の落下をガイドする落下ガイド装置５６が配設されている。本実施形態における落下ガイド装置５６は、落下ガイド体としての落下ガイドブレード５７および落下ガイドピン５９と、落下ガイド体移動部としての落下ガイドブレード移動部５８とを有している。本実施形態における落下ガイドブレード５７は、スタックブレード８１と同様に傾斜先端部５７Ａを有するブレード体に形成されており、切欠部３４のいずれかに挿通可能な平面位置に位置合わせされた状態で配設されている。ここで、スタックブレード８１が挿通している切欠部３４と落下ガイドブレード５７が挿通する切欠部３４とは同一の切欠部３４である必要はない（図８参照）。

このように形成された落下ガイドブレード５７は、保持装置７０の上方位置に配設された落下ガイドブレード移動部５８により、保持装置７０の上方位置から下方位置にわたって上下方向に昇降移動可能（スタック装置８０に向けて接離動可能）になっている。本実施形態においては、落下ガイドブレード移動部５８として流体シリンダを採用しているが、他の構成を採用することもできる。落下ガイドブレード移動部５８による落下ガイドブレード５７の昇降動作は、動作制御部９０により制御されている。

また、落下ガイドブレード５７の側方位置には落下ガイドピン５９が吊設されている。落下ガイドピン５９は放熱用フィン成形体３１（放熱用フィン３０）の幅方向両端縁部分（側面）に外周面が当接する位置または当接する寸前の位置に配設されていて、保持体７１に形成された退避部９６部分に挿通されている。落下ガイドピン５９は、保持体７１に挿通する部分を含む先端部所要範囲が細径部に形成されている。落下ガイドピン５９の下端部位置は、落下ガイドブレード５７の下端部位置よりも下方位置かつ、スタックピンＳＰの先端部と高さ方向に重複している。本実施形態における落下ガイドピン５９のように落下ガイドブレード５７に隣り合う位置に配設することで、落下ガイドブレード５７と落下ガイドピン５９とによる放熱用フィン３０の幅方向における位置決めをより精密に行うことができる点で好都合である。

また、本実施形態においては、図９に示すように、保持体７１を吊り下げ保持している架台ＭＴに吊設されたストリッパ９２を有している。本実施形態におけるストリッパ９２は、架台ＭＴへの取付部９２Ａ、架台ＭＴからの吊り下げ部９２Ｂおよび放熱用フィン３０との当接部９２Ｃとを有するＪ字状に形成されている。ストリッパ９２は、放熱用フィン３０の直上位置で所定間隔をあけた位置に当接部９２Ｃが保持されるように吊り下げ部９２Ｂの長さが調整されている。このようなストリッパ９２により、放熱用フィン３０に挿通されていた落下ガイドブレード５７が退避する際に、放熱用フィン３０が落下ガイドブレード５７と共上がりしても当接部９２Ｃの位置で放熱用フィン３０を分離させることができる。

続けて本実施形態における放熱用フィン製造装置１００において特徴的な動作である保持装置７０とスタック装置８０の動作について詳細に説明する。スタック装置８０が図６に示す初期位置から図１０および図１１に示す待機位置に移るときは、動作制御部９０は第１移動機構８４を作動させてフィン受け部８３のみをスタックブレード８１に沿って上昇させる（積層収集開始待機）。そしてスタック装置８０に放熱用フィン３０をスタックさせるための動作が開始すると、動作制御部９０が第１移動機構８４を作動させる。本実施形態においては、第１移動機構８４に加えて第２移動機構８５を同期させた状態で作動させている。すなわち図１２、図１３に示すように、フィン受け部８３の上面からのスタックブレード８１とスタックピンＳＰの突出量を維持させながらフィン受け部８３とスタックガイド体保持部８２を放熱用フィン３０の受け取り高さ位置まで上昇させている（第１処理）。

次に動作制御部９０はカットオフ装置６０の搬送ユニット６４を作動させて、図１３に示すようにカットオフ装置６０の切断装置６６から放熱用フィン成形体３１を所要長さ通過させる（第２処理）。なお、図１２における一点鎖線は放熱用フィン成形体３１のパスライン（一対の保持体７１から放熱用フィン３０をフィン受け部８３に受け渡しする高さ位置）である。

次に動作制御部９０は、図１４に示すように落下ガイドブレード移動部５８を作動させて一対の保持体７１の上方位置から落下ガイドブレード５７を一対の保持体７１に保持されている放熱用フィン成形体３１を通過する位置まで下降させる。このとき落下ガイドブレード５７は放熱用フィン成形体３１の切欠部３４に挿通すると共に、傾斜先端部５７Ａがスタックブレード８１の傾斜先端部８１Ａ（上端部）に当接する直前まで接近させている（第３処理）。このようにして一対の保持体７１に幅方向に位置決めされた状態で保持されている放熱用フィン成形体３１は、落下ガイドブレード５７によりさらに搬送方向においても位置決めされた状態になる。この状態で動作制御部９０が切断装置６６を作動させて放熱用フィン成形体３１を搬送方向における所定寸法で切断し放熱用フィン３０に個片化する（第４処理）。

次に動作制御部９０は、流体シリンダ７２を作動させ、図１５に示すように一対の保持体７１の凹部７４どうしを互いに離反させる。このとき、落下ガイドピン５９が放熱用フィン３０の幅方向における外端縁に当接しているため、幅方向における放熱用フィン３０の位置ずれを規制することができる。一対の保持体７１が互いに離反すると、一対の保持体７１に保持させていた放熱用フィン３０は、図１６に示すように落下ガイドブレード５７に沿って平面位置が位置決めされた状態で落下し、フィン受け部８３のスタックブレード８１に切欠部３４を挿通させた状態で載置される（第５処理）。

次に動作制御部９０は、落下ガイドブレード移動部５８を作動させ、図１７に示すように落下ガイドブレード５７を一対の保持体７１の上方位置に退避させる（第６処理）。なお、落下ガイドブレード５７の退避位置は放熱用フィン成形体３１のパスラインよりも上方位置であって新たに送り込まれる放熱用フィン成形体３１と干渉しない高さ位置であればよい。本実施形態における動作制御部９０は、図１７に示すように、第６処理と同時に一対の保持体７１を放熱用フィン成形体３１が保持可能な位置に戻す処理を実行している。

なお動作制御部９０は、第６処理の実行の際に流体シリンダ７２を作動させ、互いに離反している一対の保持体７１を接近させて放熱用フィン成形体３１の保持可能位置に戻しているが、この形態に限定されない。動作制御部９０は、互い離反した一対の保持体７１を放熱用フィン成形体３１が保持可能な位置に戻す処理を、第６処理の直前または第６処理の直後に実行することもできる。また、動作制御部９０は、互い離反した一対の保持体７１を放熱用フィン成形体３１が保持可能な位置に戻す処理を、後述する第７処理を実行した後に第８処理として実行することもできる。

次に動作制御部９０は、図１８に示すように第１移動機構８４を作動させて、フィン受け部８３を予め設定した高さで下降させる（第７処理）。フィン受け部８３を下降させる高さは、積層対象となっている放熱用フィン３０の１枚当たりの高さとしている。これにより、保持装置７０からフィン受け部８３への放熱用フィン３０の落下高さを一定にすることができる。

さらに動作制御部９０は、第５処理と同時またはその直前もしくは第５処理の後において、図示しない記憶部に予め記憶させてある放熱用フィン３０の積層枚数のカウンタ値（放熱用フィン３０の積層開始時に数値を０にリセットしてある）に１を加える処理を行う。次に動作制御部９０は同じく図示しない記憶部に予め記憶させてある比較対象値と積層枚数のカウンタ値との比較を行う処理（積層数確認処理）を実行する。比較対象値＞積層枚数のカウンタ値のときは、動作制御部９０は第２処理に戻る処理を実行し、積層数確認処理までを繰り返し実行する。

積層数確認処理において比較対象値＝積層枚数のカウンタ値になったときは次の処理が実行される。すなわち動作制御部９０は、図示しないスタック装置移動機構により放熱用フィン３０の積層体、フィン受け部８３、スタックガイド体保持部８２を積層体引き渡し位置に移動させる処理（積層体取り出し用移動処理）を実行する。次に動作制御部９０は、図示しない積層体取り出し装置により放熱用フィン３０の積層体をスタック装置８０から取り出す処理（積層体取り出し処理）を実行する。次に動作制御部９０は、記憶部の積層枚数のカウンタ値を０にリセットした後、スタック装置移動機構を作動させてスタック装置８０を元の位置に戻す処理（スタック装置復帰処理）を実行する。なお、スタック装置復帰処理は、別体のフィン受け部８３、スタックガイド体保持部８２を取り付ける処理に置き換えることもできる。

次に動作制御部９０は、第１移動機構８４を作動させ、フィン受け部８３を積層開始基準高さ位置まで上昇させる処理（待機状態移行処理）を実行し、続けて第１処理以降の処理を上記説明と同様にして繰り返し実行する。なお、ここでは、スタック装置８０の初期状態からフィン受け部８３を上昇させて待機状態移行処理にしているが、待機状態移行処理後の状態を初期状態にすることもできる。

本実施形態における放熱用フィン製造装置１００の構成によれば、放熱用フィン３０をスタック装置８０に積層収容する際は、重量物であるスタックガイド体保持部８２を上昇させる動作を最小限にすることができる。これにより放熱用フィン３０の積層収容時におけるスタック装置８０の電気エネルギ消費量が削減され、運転コストの低減が可能になる。また、フィン受け部８３に放熱用フィン３０が積層された後は、フィン受け部８３は下降動作のみを行うので、安定した状態で放熱用フィン３０の積層動作を行うことができる。

また、本実施形態における放熱用フィン製造装置１００は、スタック装置８０が放熱用フィン３０を下方側から迎えにいかない形態であるから、スタックピンＳＰの位置決め機能を確保する必要がないため、スタックピンＳＰを太くすることができ、スタックピンＳＰの剛性を高めることができる。したがって、スタック装置８０に積層収容した放熱用フィン３０の積層体を安定した状態でハンドリングできるといった点においても好都合である。

また、一対の保持体７１からフィン受け部８３への放熱用フィン３０の受け渡しは可及的に少ない落差で落下させることができる。そして、落下ガイドブレード５７とスタックブレード８１、落下ガイドピン５９とスタックピンＳＰにより位置決めされた状態で放熱用フィン３０をスタック装置８０に積層収容することができる。

なお、以上に説明した実施形態における放熱用フィン製造装置１００は、未加工の金属製の薄板１０に対して幅方向に複数の放熱用フィン３０を並列して製造したので列間スリット装置５２を有する形態について説明したがこの形態に限定されない。細長帯状体に形成された金属製の薄板１０を用い、薄板１０の幅方向において放熱用フィン３０を１個取りする形態を採用した場合は、列間スリット装置５２の構成を省略することもできる。

また、以上の実施形態の構成から第２移動機構８５の構成を省略した場合、スタックガイド体保持部８２は完全に固定され、ガイド体保持部８２の上昇動作をなくすことができる。この形態を採用した場合、第１処理においては第１移動機構８４のみが作動し、フィン受け部８３のみが放熱用フィン３０の受け取り高さ位置まで上昇することになる。これによりスタック装置８０の構成を簡素化することができると共に、電気エネルギ消費量がさらに削減され、運転コストのさらなる低減が可能になる。

また、以上の実施形態における落下ガイド体は、落下ガイドブレード５７と落下ガイドピン５９を有しているが、落下ガイドピン５９の構成は省略することもできる。

さらに、以上に説明した実施形態においては、断面形状がコの字型に形成されている保持体７１について説明しているが、保持体７１は少なくとも幅方向外側に凹む凹部７４として底面と側面を有する形態であればよい。具体的には、断面Ｌ字型や断面Ｃ字型に形成された保持体７１の構成を採用することができる。

そして以上に説明した保持体７１は、金属帯状体１１の送り出し方向に連続した形態について説明しているが、放熱用フィン３０の長さ方向に沿って所要長さに形成された複数組の一対の保持体７１を所定の間隔をあけた状態で配設した形態としてもよい。保持体７１どうしの配設間隔部分に落下ガイドピン５９が進入するように配置すれば、落下ガイドピン５９を保持体７１に干渉させないようにできる。

また、以上の実施形態における放熱用フィン製造装置１００は、保持体７１の接離動手段として流体シリンダ７２を採用しているが、保持体７１を移動させることができれば特に流体シリンダ７２の構成に限定するものではない。さらに、本明細書では第１移動機構８４および第２移動機構８５として第１サーボモータ８４Ａ，第２サーボモータ８５Ａとこれらの出力軸８４Ｅ，８５Ｅに第１タイミングプーリー８４Ｆ，第２タイミングプーリー８５Ｆと第１タイミングベルト８４Ｃ，第２タイミングベルト８５Ｃを介して連結された第１ボールねじ８４Ｂ，第２ボールねじ８５Ｂを採用した実施形態について説明した。しかし、本発明は、第１移動機構８４（および第２移動機構８５）についても以上に説明した形態の構成に限定されるものではない。

また、本実施形態における落下ガイドピン５９は、図８に示すように落下ガイドブレード５７が進入する切欠部３４の長手方向延長線上の位置で落下ガイドブレード５７に既設させた状態で配設した形態を示しているがこの形態に限定されるものではない。落下ガイドブレード５７と落下ガイドピン５９とが同一の切欠部３４の長手方向延長線上位置ではない位置に配置された形態を採用することもできる。

また、本明細書中で説明した各種の変形例を適宜組み合わせた放熱用フィン製造装置１００の形態を採用することも可能である。

Claims

材料供給部から供給された未加工の金属製の薄板に切欠部を形成して放熱用フィン成形体とする金型装置が設けられたプレス装置と、
前記プレス装置への前記薄板の供給、および前記プレス装置からの前記放熱用フィン成形体の搬出を行う搬送装置と、
前記放熱用フィン成形体を所定長さに切断し、放熱用フィンとするカットオフ装置と、
前記カットオフ装置を通過して前記カットオフ装置の搬送先側から突出した前記放熱用フィン成形体の側方位置と前記放熱用フィン成形体の保持位置との間で互いに接離動可能であって、前記放熱用フィン成形体および前記放熱用フィンを保持する一対の保持体、および前記一対の保持体を接離動させる保持体接離動機構を有する保持装置と、
前記カットオフ装置により前記所定長さに切断された前記放熱用フィンを積層させるべく前記保持装置の下方に配設され、前記保持装置により保持されている前記放熱用フィンに挿通されるスタックガイド体が立設されたスタックガイド体保持部、前記スタックガイド体に挿通された複数枚の前記放熱用フィンのうち最下部の前記放熱用フィンの下面に当接するフィン受け部、および前記フィン受け部を前記スタックガイド体に沿って移動させる移動機構を有するスタック装置と、
前記一対の保持体の上方において前記切欠部のいずれかに挿通可能な平面位置に配設された落下ガイド体、および前記落下ガイド体を前記スタック装置に向けて接離動させる落下ガイド体移動部を有する落下ガイド装置と、
少なくとも前記カットオフ装置、前記保持装置、前記スタック装置、および前記落下ガイド装置の動作をそれぞれ制御する動作制御部と、を具備し、
前記落下ガイド体は、前記放熱用フィンの外端縁と当接可能に、または所定間隔をあけて配設された落下ガイドピンをさらに有していることを特徴とする放熱用フィン製造装置。
前記動作制御部は、
前記一対の保持体が前記放熱用フィン成形体を保持することが可能な保持可能位置にあるときに、前記移動機構を作動させて、前記フィン受け部を前記放熱用フィンの受け取り高さ位置まで上昇させる第１処理と、
前記搬送装置を作動させて、前記カットオフ装置から前記放熱用フィン成形体を前記所定長さにわたって通過させる第２処理と、
前記一対の保持体により保持された前記放熱用フィン成形体が前記カットオフ装置によって前記放熱用フィンに切断されるときまでに、前記落下ガイド体移動部を作動させて、前記落下ガイド体を前記放熱用フィン成形体の前記切欠部に挿通させると共に前記落下ガイド体の下端部を前記スタックガイド体の上端部に接近させる第３処理と、
前記カットオフ装置により前記放熱用フィン成形体を所定寸法で切断させる第４処理と、
前記保持体接離動機構を作動させて、前記一対の保持体を離反させることにより前記落下ガイド体に沿って前記放熱用フィンを前記フィン受け部に載置する第５処理と、
前記一対の保持体から前記放熱用フィンが前記フィン受け部に載置された後、前記落下ガイド体移動部を作動させて、前記落下ガイド体の前記下端部を前記一対の保持体の上方位置に退避させる第６処理と、
前記移動機構を作動させて、前記フィン受け部を予め設定した高さで下降させる第７処理と、
をそれぞれ実行することを特徴とする請求項１記載の放熱用フィン製造装置。
前記動作制御部は、
前記一対の保持体が前記放熱用フィン成形体を保持することが可能な保持可能位置にあるときに、前記搬送装置を作動させて、前記カットオフ装置から前記放熱用フィン成形体を前記所定長さにわたって通過させる第１処理と、
前記移動機構を作動させて、前記フィン受け部を前記放熱用フィンの受け取り高さ位置まで上昇させる第２処理と、
前記一対の保持体により保持された前記放熱用フィン成形体が前記カットオフ装置によって前記放熱用フィンに切断されるときまでに、前記落下ガイド体移動部を作動させて、前記落下ガイド体を前記放熱用フィン成形体の前記切欠部に挿通させると共に前記落下ガイド体の下端部を前記スタックガイド体の上端部に接近させる第３処理と、
前記カットオフ装置により前記放熱用フィン成形体を所定寸法で切断させる第４処理と、
前記保持体接離動機構を作動させて、前記一対の保持体を離反させることにより前記落下ガイド体に沿って前記放熱用フィンを前記フィン受け部に載置する第５処理と、
前記一対の保持体から前記放熱用フィンが前記フィン受け部に載置された後、前記落下ガイド体移動部を作動させて、前記落下ガイド体の前記下端部を前記一対の保持体の上方位置に退避させる第６処理と、
前記移動機構を作動させて、前記フィン受け部を予め設定した高さで下降させる第７処理と、
をそれぞれ実行することを特徴とする請求項１記載の放熱用フィン製造装置。
前記動作制御部は、
前記第６処理を実行した以降に、前記保持体接離動機構を作動させて前記一対の保持体を前記保持可能位置に戻す第８処理を実行することを特徴とする請求項２または３記載の放熱用フィン製造装置。
前記動作制御部は、
前記第８処理を実行した後、前記第１処理に戻り、前記第１処理乃至前記第８処理を予め設定した回数にわたり繰り返し実行することを特徴とする請求項４記載の放熱用フィン製造装置。
前記動作制御部は、
前記第１処理と前記第２処理とを同時に実行することを特徴とする請求項２または３記載の放熱用フィン製造装置。
前記スタックガイド体は、前記切欠部に挿通するスタックブレードと前記放熱用フィンの外端縁に当接するスタックピンとを有し、
前記落下ガイド体は、前記切欠部に挿通する落下ガイドブレードであって、
前記落下ガイド体移動部が前記落下ガイドブレードを前記スタック装置に向けて接離動させていることを特徴とする請求項１～３のうちのいずれか一項に記載の放熱用フィン製造装置。
前記落下ガイド体が前記スタック装置から離反する際において、前記放熱用フィンの共上がりを防止するためのストリッパをさらに有していることを特徴とする請求項１～３のうちのいずれか一項に記載の放熱用フィン製造装置。