JP7364952B1 - 熱交換器の製造装置、製造方法、及びその製造装置に用いられる搬送台車 - Google Patents

Abstract

【課題】扁平管の挿入ヘッドへの供給を簡便化する。【解決手段】熱交換器（１０）の製造装置は、伝熱管（２０）（偏平管）が起立した姿勢を維持したまま、所定の受け渡し位置まで伝熱管（２０）（偏平管）を搬送する伝熱管トレイ（搬送台車）と、昇降運動により伝熱管トレイ（搬送台車）から伝熱管（２０）（偏平管）を受け取った後、フィン（３０）の上方からフィン溝部に伝熱管（２０）（偏平管）を挿入する挿入ヘッドとを備える。【選択図】図３

Description

本開示は、熱交換器の製造装置、製造方法、及びその製造装置に用いられる搬送台車に関するものである。

特許文献１には、扁平に形成された伝熱管に伝熱フィンを挿入する熱交換器の組立装置が開示されている。この組立装置は、伝熱フィンの各スロットに複数の伝熱管を挿入する伝熱管挿入手段、および、伝熱管挿入手段に伝熱管を搬送する伝熱管列搭載部材を備える。挿入ヘッドである伝熱管挿入手段は、伝熱管列搭載部材上に並んで配置された複数の伝熱管を把持する伝熱管把持部材を有する。

特開２０２０－１６９７３４号公報

この伝熱管列搭載部材は、複数の伝熱管を起立させた状態で伝熱管把持部材の真下に移動する。挿入ヘッドには、下方に開放するスリットが設けられ、このスリット内に伝熱管が挿入する。そのため、挿入ヘッドを下降させるだけで伝熱管を把持できるが、このスリットの溝幅は、伝熱管が挿入できる程度に比較的狭く形成されるため、伝熱管が傾いていると、スリットに挿入しにくいという問題があった。

本開示の目的は、扁平管の挿入ヘッドへの供給を簡便化することにある。

本開示の第１の態様は、扁平管（20）と、細長の板状に形成され、且つ、長手方向に直交する向きに切り欠いたフィン溝部（33）を有するフィン（30）とを備えた熱交換器（10）の製造装置を前提とする。

製造装置（40）は、前記扁平管（20）が起立した姿勢を維持したまま、所定の受け渡し位置（P）まで前記扁平管（20）を搬送する搬送台車（61）と、昇降運動により前記搬送台車（61）から前記扁平管（20）を受け取った後、前記フィン（30）の上方から前記フィン溝部（33）に前記扁平管（20）を挿入する挿入ヘッド（73）とを備える。

第１の態様では、搬送台車（61）は受け渡し位置において扁平管（20）を起立させているため、挿入ヘッド（73）は昇降運動のみで搬送台車（61）から扁平管（20）を受け取ることができる。このように、搬送台車（61）は、扁平管（20）を挿入ヘッド（73）に簡便に供給できる。

本開示の第２の態様は、第１の態様において、
前記搬送台車（61）は、前記扁平管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化させる第１機構（80）を備える。

第２の態様では、搬送台車（61）上に供給された扁平管（20）の姿勢が斜めであっても、第１機構（80）により起立姿勢にできる。

本開示の第３の態様は、第１の態様において、
前記第１機構（80）は、隣り合って配置されると共に、上向きが開放された溝部（83）をそれぞれ有する第１部材（81）と第２部材（82）とを有し、
前記第１部材（81）および前記第２部材（82）は、
並び方向から見て、前記第１部材（81）および前記第２部材（82）のそれぞれの前記溝部（83）が重複するように配置され、かつ、
前記扁平管（20）が重複した前記両溝部（83，83）に配置された状態で、該両溝部（83，83）の溝幅が狭まるように前記第１部材（81）および前記第２部材（82）の少なくとも一方がスライドするように構成される。

第３の態様では、第１部材および第２部材の少なくとも一方がスライドすることで、扁平管（20）が重複する両溝部（83，83）に挟まれる結果、扁平管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変更できる。

本開示の第４の態様は、第１～第３の態様のいずれか１つにおいて、
前記扁平管（20）は、長手方向に直交する向きに複数配列された状態で前記搬送台車（61）に搬送され、
前記搬送台車（61）は、複数の前記扁平管（20）の端部を揃える第２機構（90）を備える。

第４の態様では、扁平管（20）の端部を揃えることで、扁平管（20）の端部に接続する集合管ヘッダを取り付けやすくすることができる。

本開示の第５の態様は、
扁平管（20）と、フィン溝部（33）を有するフィン（30）とを備えた熱交換器（10）の製造に用いられ、
挿入ヘッド（73）が前記扁平管（20）を前記フィン溝部（33）に挿入するための受け渡し位置（P）まで、前記扁平管（20）が起立した姿勢を維持したまま前記扁平管（20）を搬送する搬送台車である。

本開示の第６の態様は、
扁平管（20）と、細長の板状に形成され、且つ、長手方向に直交する向きに切り欠いたフィン溝部（33）を有するフィン（30）とを備えた熱交換器の製造方法であって、
前記扁平管（20）が起立した姿勢を維持したまま、前記扁平管（20）を所定の受け渡し位置まで搬送する搬送工程と、
前記受け渡し位置（P）において前記扁平管（20）を持ち上げて保持する保持工程と、
保持された前記扁平管（20）を前記フィン（30）の上方から前記溝部（83）に挿入する挿入工程とを含む熱交換器の製造方法である。

図１は、実施形態にかかる熱交換器を備える空気調和機の構成を示す配管系統図である。 図２は、熱交換器の概略斜視図である。 図３は、図２のIII-III矢視断面を示す熱交換器の断面図である。 図４は、実施形態にかかる伝熱管の概略斜視図である。 図５は、実施形態にかかるフィンの要部を拡大した正面図である。 図６は、実施形態にかかる製造装置の概略構成を示す正面図である。 図７は、フィントレイ内にフィンが配置された状態を示す斜視図である。 図８は、伝熱管トレイの概略構成を示す上面図である。 図９Ａは、板部材の要部を拡大した図である。 図９Ｂは、第１板部材と第２板部材を並び方向からみたときの要部を拡大した図である。 図１０は、制御部と機器との関係を示すブロック図である。 図１１は、フィンと伝熱管とを組み立てるフローを示すフローチャートである。 図１２は、第１矯正機構および第２矯正機構の動作を上面から見た図である。 図１３は、第１矯正機構の動作を第１板部材および第２板部材の並び方向から見た図である。 図１４は、その他の実施形態にかかる第２矯正機構の動作を上面から見た図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、以下に説明する各実施形態、変形例、その他の例等の各構成は、本発明を実施可能な範囲において、組み合わせたり、一部を置換したりできる。

（１）空気調和機
空気調和機（110）は、室内空間を空調する。具体的に、図１に示すように、空気調和機（110）は、室外ユニット（111）および室内ユニット（112）を備える。室外ユニット（111）および室内ユニット（112）は、互いに液連絡配管（113）およびガス連絡配管（114）により接続される。このことで、空気調和機（110）では冷媒回路（120）が形成される。

室外ユニット（111）は、圧縮機（121）、室外熱交換器（123）および膨張弁（124）を有する。圧縮機（121）は、ガス連絡配管（114）から吸入した冷媒を圧縮して、液連絡配管（113）へ吐出する。室外熱交換器（123）は、室外空気と冷媒とを熱交換させる。膨張弁（124）は、液連絡配管（113）の冷媒を減圧する。室内ユニット（112）は、室内熱交換器（125）を有する。室内熱交換器（125）は、室外空気と冷媒とを熱交換させる。

（２）熱交換器
室外熱交換器（123）及び室内熱交換器（125）は、本開示の熱交換器（10）である。以下では、室外熱交換器（123）および室内熱交換器（125）を総称して熱交換器（10）を呼ぶ。

図２及び図３に示すように、本実施形態の熱交換器（10）は、第１ヘッダ集合管（16）と、一つの第２ヘッダ集合管（17）と、多数の伝熱管（20）と、多数のフィン（30）とを備える。第１ヘッダ集合管（16）、第２ヘッダ集合管（17）、伝熱管（20）、及びフィン（30）は、何れもアルミニウム合金製の部材である。

（２－１）ヘッダ集合管
第１ヘッダ集合管（16）および第２ヘッダ集合管（17）は、中空の四角柱に形成される。第１ヘッダ集合管（16）および第２ヘッダ集合管（17）の長手方向の一側面には、複数の孔が形成される。この複数の孔は、複数の伝熱管（20）の端部が挿入する孔である。

第１ヘッダ集合管（16）には、複数の熱交換器（10）の一端が、第２ヘッダ集合管（17）には、複数の熱交換器（10）の他端が挿入される。

（２－２）伝熱管
図４に示すように、伝熱管（20）は、その一端から他端へ向かう伸長方向と直交する断面が、角の丸い長方形状となっている。伝熱管（20）は、厚さＨＴよりも幅ＷＴが長い扁平な形状に形成される。伝熱管（20）は、本開示の扁平管（20）である。以下の説明において、厚さ方向および幅方向は、それぞれ伝熱管（20）の上記断面における方向をいう。

伝熱管（20）には、隔壁（22）によって仕切られた複数の流路（21）が形成される。伝熱管（20）において、複数の流路（21）は、伝熱管（20）の伸長方向に沿って互いに平行に延び、それぞれが伝熱管（20）の両端面に開口する。また、伝熱管（20）において、複数の流路（21）は、伝熱管（20）の幅方向に一列に並んでいる。

伝熱管（20）は、フィン（30）に形成された各フィン溝部（33）に挿入されている。フィン溝部（33）に挿入された伝熱管（20）は、伸長方向が概ね水平方向となり、且つそれぞれの幅方向に沿う板面（F）が互いに向かい合う姿勢で配置される。複数の伝熱管（20）は、互いに一定の間隔をおいて一列に並んで配置される。

各伝熱管（20）は、その一端部が第１ヘッダ集合管（16）に挿入され、その他端部が第２ヘッダ集合管（17）に挿入される。各ヘッダ集合管（16,17）は、ロウ材を用いた接合であるロウ付けによって、伝熱管（20）に固定される。

（２－３）フィン
図５に示すように、フィン（30）は細長の板状部材である。フィン（30）は、概ね長方形に形成される。フィン（30）は、平板状の素材にプレス加工等を施すことによって形成される。以下では、フィン（30）の長辺方向を左右方向、短辺方向（幅方向）を上下方向として説明する場合がある。

フィン（30）は、複数のフィン溝部（33）を有する。フィン溝部（33）は、フィン（30）の長辺の一方に形成される。複数のフィン溝部（33）は、一定の間隔を空けてフィン（30）に設けられる。各フィン溝部（33）は、フィン（30）の長手方向に直交する向きに切り欠くように形成される。フィン溝部（33）は、フィン（30）の長辺から幅方向に切り欠くように形成される。フィン溝部（33）の開放端（34）から底面（35）までの長さは、伝熱管（20）の幅方向の長さに等しい。

フィン溝部（33）は、左右対称に形成される。フィン溝部（33）は、第１溝部（33a）および第２溝部（33b）を有する。第１溝部（33a）および第２溝部（33b）は、フィン溝部（33）の開放端（34）から底面（35）に向かって連続して形成される。

第１溝部（33a）の開放端（34）はフィン溝部（33）の開放端（34）である。第１溝部（33a）の下端は第２溝部（33b）の上端と一致する。第１溝部（33a）は、その上端から下端に向かって溝幅が徐々に狭くなるようにテーパ状に形成される。このことで、伝熱管（20）をフィン溝部（33）に挿入する際、伝熱管（20）の端部が第１溝部（33a）に当接し、第１溝部（33a）が該伝熱管（20）を第２溝部（33b）へガイドする。

第２溝部（33b）は、フィン溝部（33）の開放端（34）の溝幅よりも狭く形成される。第２溝部（33b）の溝幅は一定に形成される。第２溝部（33b）の溝幅は、伝熱管（20）の厚さ方向の長さよりもやや小さい。このように締め代を設けることで、伝熱管（20）は、第２溝部（33b）に隙間なく嵌合できる。第２溝部（33b）の底面（35）は、フィン溝部（33）の底面（35）である。第２溝部（33b）の底面（35）は、伝熱管（20）と隙間なく接することができるように、Ｕ字状に形成される。

フィン（30）は、フィンタブ（図示省略）を有する。フィンタブは、フィン（30）の一部を切り起こすように形成される。フィンタブは、フィン（30）の長手方向に所定の間隔を空けて配置される。複数のフィン（30）は、それぞれのフィン（30）が板厚方向に向かい合うように配置される。フィンタブが隣り合うフィン（30）に接することで、隣り合うフィン（30）とフィン（30）との間隔が一定に保たれる。

（３）熱交換器の製造装置
図６に示すように、本実施形態の製造装置（40）は、熱交換器（10）を組み立てる組み立て装置である。製造装置（40）は、フィン（30）のフィン溝部（33）に伝熱管（20）を挿入する。

本例の製造装置（40）は、基台（41）、フィン搬送部（50）、伝熱管搬送部（60）および伝熱管挿入部（70）を有する。伝熱管搬送部（60）、フィン搬送部（50）および伝熱管挿入部（70）は、基台（41）上面に並んで配置される。製造装置（40）を正面視して、伝熱管搬送部（60）は、伝熱管挿入部（70）の左側に、フィン搬送部（50）は、伝熱管挿入部（70）の右側に配置される。以下の説明において、「右」「左」「上」および「下」は、製造装置（40）を正面から見た場合の方向を指す。

（３－１）フィン搬送部
フィン搬送部（50）は、フィン（30）を伝熱管挿入部（70）に搬送する。本実施形態のフィン搬送部（50）は、第１搬送機構（52）とフィントレイ（51）とを有する。

第１搬送機構（52）は、ボールねじである。第１搬送機構（52）は、第１ねじ軸（53）と第１ナット部（54）とを有する。第１ねじ軸（53）は、基台（41）の右端から後述する受け渡し位置（P）まで伸びる。第１ねじ軸（53）は、図示しない所定のモータにより駆動され回転する。第１ねじ軸（53）には、第１ナット部（54）が螺合されている。

第１ナット部（54）は、第１ねじ軸（53）の回転により左右方向に移動する。第１ナット部（54）は、フィントレイ（51）の下面を固定している。フィントレイ（51）は、第１ナット部（54）の移動に伴って、第１ねじ軸（53）上を左右に移動する。

フィントレイ（51）の内部には、複数のフィン（30）が載置される（図７参照）。フィン（30）を載せたフィントレイ（51）は、右方から左方へ移動する。フィントレイ（51）内の複数のフィン（30）は、各フィン（30）のフィン溝部（33）の開放端が上を向いた状態で、進行方向に対して直交する向き（前後方向）に隣り合うように配列される。このとき、フィン（30）の並び方向からみて、各フィン（30）の対応するフィン溝部（33）が一致するように配列される。このように左右方向に一列に並んだフィン溝部（33）をフィン溝列（N）と呼ぶ。フィン溝列（N）の列数は、フィン溝部（33）の数と同数である。

（３－２）伝熱管搬送部
伝熱管搬送部（60）は、伝熱管（20）を伝熱管挿入部（70）に搬送する。本実施形態の伝熱管搬送部（60）は、第２搬送機構（62）と伝熱管トレイ（61）とを有する。

第２搬送機構（62）は、第１搬送機構（52）と同じボールねじである。第２搬送機構（62）は、第２ねじ軸（63）と第２ナット部（64）とを有する。第２ねじ軸（63）は、基台（41）の左端から後述する受け渡し位置（P）まで伸びる。第２ねじ軸（63）は、図示しない所定のモータにより駆動され、回転する。第２ねじ軸（63）には、第２ナット部（64）が螺合されている。

第２ナット部（64）は第２ねじ軸（63）の回転により、左右方向に移動する。第２ナット部（64）は、伝熱管トレイ（61）の下面を固定している。伝熱管トレイ（61）は、第２ナット部（64）の移動に伴って、第２ねじ軸（63）上を左右に移動する。

伝熱管トレイ（61）の内部には、複数の伝熱管（20）が載置される。伝熱管（20）を載せた伝熱管トレイ（61）は、左方から右方へ移動する。複数の伝熱管（20）は、板面（F）が進行方向（左右方向）に隣り合うように伝熱管トレイ（61）内に配置される。伝熱管トレイ（61）の詳細は後述する。

（３－３）伝熱管挿入部
伝熱管挿入部（70）は、受け渡し位置（P）で伝熱管トレイ（61）から伝熱管（20）を受け取り、受け渡し位置（P）に移動したフィントレイ（51）の複数のフィン（30）の各フィン溝部（33）に伝熱管（20）を挿入する。

伝熱管挿入部（70）は、フレーム（71）、第１シリンダ（72）、および挿入ヘッド（73）を有する。

フレーム（71）は、上下方向に伸びる４つの支柱（75）と、１つのヘッドフレーム（77）とを有する。支柱（75）は、伝熱管挿入部（70）を上からみて、伝熱管挿入部（70）の四隅のそれぞれに配置される。ヘッドフレーム（77）は、４つの支柱（75）の各上端を接続するように設けられる。

第１シリンダ（72）は、ヘッドフレーム（77）の中央に固定される。第１シリンダ（72）は、第１シリンダチューブ（72a）と第１ピストンロッド（72b）とを有している。第１シリンダ（72）は、例えば油圧シリンダである。第１シリンダチューブ（72a）内の油圧を調節することで、第１ピストンロッド（72b）は上下方向に伸縮する。

挿入ヘッド（73）は、第１ピストンロッド（72b）の下端に固定される。挿入ヘッド（73）は、第１ピストンロッド（72b）の伸縮により上下運動する。挿入ヘッド（73）の下面には、複数の凹溝（74）が形成される。凹溝（74）は伝熱管（20）が挿入される溝である。凹溝（74）は前後方向に伸びるように形成される。複数の凹溝（74）は、一定の間隔を空けて配置される。

（３－４）伝熱管トレイ
伝熱管トレイ（61）は、本開示の搬送台車（61）の一例である。伝熱管トレイ（61）は、伝熱管（20）が起立した姿勢を維持したまま、受け渡し位置まで伝熱管（20）を搬送する。「起立」は、挿入ヘッド（73）の下降運動のみで凹溝（74）に伝熱管（20）が挿入可能な程度に伝熱管（20）の板面（F）が立っている状態を指す。

図８および図９に示すように、伝熱管トレイ（61）は、壁部（65）、第１矯正機構（80）および第２矯正機構（90）を有する。壁部（65）は、矩形の枠状に形成される。壁部（65）は、伝熱管トレイ（61）の外縁に設けられる。第１矯正機構（80）および第２矯正機構（90）は壁部（65）内に固定される。

（３－４－１）第１矯正機構
第１矯正機構（80）は、本開示の第１機構（80）の一例である。第１矯正機構（80）は、伝熱管トレイ（61）上に移載された複数の伝熱管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化させる。第１矯正機構（80）は、第１板部材（81）および第２板部材（82）を有する。また、第１矯正機構（80）は、第２シリンダ（85）を有する。第２シリンダ（85）は、第２シリンダチューブ（85a）と、第２シリンダチューブ（85a）内に配置される第２ピストンロッド（85b）を有する。第２ピストンロッド（85b）は、左右方向に伸縮する。

第１板部材（81）は、本開示の第１部材（81）の一例である。第２板部材（82）は、本開示の第２部材（82）の一例である。第１板部材（81）および第２板部材（82）は、概ね長方形の板部材である。第１板部材（81）および第２板部材（82）は同形状である。第１板部材（81）および第２板部材（82）は、その一端から他端が左右方向に伸びるように配置される。以下では、第１板部材（81）および第２板部材（82）を総称して板部材（81,82）と呼ぶ場合がある。

図９Ａに示すように、板部材（81,82）は、上向きが開放された複数の溝部（83）を有する。各溝部（83）は、板部材（81,82）の長辺の一方を四角く切り欠くように形成される。複数の溝部（83）は一定の間隔を空けて配置される。溝部（83）の溝幅は、伝熱管（20）の幅方向の長さ（厚さ）よりも長い。溝部（83）の底部（83a）は直線状に形成される。溝部（83）の開放端にはガイド部（83b）が形成される。

ガイド部（83b）は、開放端から底部に向かって溝幅が徐々に狭まるように円弧状に形成される。ガイド部（83b）は、伝熱管（20）が伝熱管トレイ（61）に供給されるときに、伝熱管（20）を溝部（83）の底部（83a）へ案内する。伝熱管（20）は、その幅方向に沿う面（板面）が開放端にもたれかかるように溝部（83）内に配置されるが、ガイド部（83b）が円弧状に形成されているため、伝熱管（20）の板面に傷がついたり破損したりすることを抑制できる。

図９Ｂに示すように、第１板部材（81）および第２板部材（82）は隣り合って配置される。具体的に、第１板部材（81）および第２板部材（82）は、幅方向に沿う面（板面）が互いに向かい合うように配置される。第１板部材（81）および第２板部材（82）は、並び方向から見て、第１板部材（81）および第２板部材（82）の溝部（83）が重複するように配置される。以下では、並び方向からみてこの重複する部分を重複溝部（84）と呼ぶ。

図８に示すように、第１板部材（81）は、伝熱管トレイ（61）上に固定される。第２板部材（82）は、スライド可能に設けられる。具体的に、第２シリンダ（85）が第２板部材（82）の右方に配置され、第２ピストンロッド（85b）が第２板部材（82）の右端に接続される。第２ピストンロッド（85b）の伸縮により、第２板部材（82）は、左右方向にスライドする。

本実施形態では、２つの第１矯正機構（80）が伝熱管トレイ（61）上に配置される。２つの第１矯正機構（80）は、壁部（65）内の前側部分に配置される前側第１矯正機構（80a）と、壁部（65）内の後ろ側部分に配置される後側第１矯正機構（80b）である。前側第１矯正機構（80a）の板部材（81,82）と後側第１矯正機構（80b）の板部材（81,82）とは、互いに向かい合って配置される。前側第１矯正機構の重複溝部（84）と後側第１矯正機構（80b）の重複溝部（84）とは、並び方向から見て重複している。伝熱管（20）が伝熱管トレイ（61）に移載されるとき、伝熱管（20）は、前側第１矯正機構（80a）の重複溝部（84）と、後側第１矯正機構（80b）の重複溝部（84）とに跨るように配置される。

第１矯正機構（80）は、第２板部材（82）がスライドすることで、第１状態と第２状態とを切り換える。第１状態では、重複溝部（84）の溝幅が最大となる。第２状態では、重複溝部（84）の溝幅が最小となる。

（３－４－２）第２矯正機構
第２矯正機構（90）は、本開示の第２機構（90）の一例である。第２矯正機構（90）は、伝熱管トレイ（61）の板部材（81,82）上に配置された複数の伝熱管（20）の端部を揃える。ここで、伝熱管（20）の「端部」は、伝熱管（20）が載置された伝熱管トレイ（61）を上から見たときの伝熱管（20）の前端に位置する部分および後端に位置する部分をいう。

第２矯正機構（90）は、第３板部材（91）および第４板部材（92）を有する。また、第２矯正機構（90）は、２つの第３シリンダ（93）および２つの第４シリンダ（94）を有する。各第３シリンダ（93）は、第３シリンダチューブ（93a）および前後方向に伸縮する第３ピストンロッド（93b）を有する。各第４シリンダ（94）は、第４シリンダチューブ（94a）および前後方向に伸縮する第４ピストンロッド（94b）を有する。

第３板部材（91）および第４板部材（92）は、左右方向に伸びる。第３板部材（91）および第４板部材（92）は、向かい合うように配置される。具体的に、第３板部材（91）は、前側第１矯正機構（80a）の板部材（81,82）よりも前寄りに配置される。第４板部材（92）は、後側第１矯正機構（80b）の板部材（81,82）よりも後ろ寄りに配置される。

各第３シリンダ（93）は、第３板部材（91）よりも後ろ側に配置される。第３ピストンロッド（93b）は、第３板部材（91）の左端および右端に接続される。

各第４シリンダ（94）は、第４板部材（92）よりも前側に配置される。第４ピストンロッド（94b）は、第４板部材（92）の左端および右端に接続される。

２つの第３ピストンロッド（93b）は同時に伸縮する。また、２つの第４ピストンロッド（94b）は同時に伸縮する。このことで、第３板部材（91）および第４板部材（92）は、互いに平行状態を保ったまま互いに近づいたり離れたり（前後方向に移動）する。

第２矯正機構（90）は、第３状態と第４状態とに切り換える。第３状態では、第３板部材（91）と第４板部材（92）との距離が最大となる。第３状態の第３板部材（91）と第４板部材（92）との距離は、伝熱管（20）の長手方向の長さよりも大きい。第４状態では、第３板部材（91）と第４板部材（92）との距離が最小となる。第４状態の第３板部材（91）と第４板部材（92）との距離は、伝熱管（20）の長手方向の長さと等しい。

（３－５）制御部
図１０に示すように、製造装置（40）は、制御部（100）を有する。制御部（100）は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウェアを格納するメモリデバイスとを有する。制御部（100）は、製造装置（40）の各種の機器の動作を制御する。

（４）熱交換器の製造方法
本実施形態の熱交換器の製造方法について図１１～図１３を参照しながら説明する。製造方法は、伝熱管（20）が起立した姿勢を維持したまま、伝熱管（20）を受け渡し位置（P）まで搬送する搬送工程と、受け渡し位置（P）において伝熱管（20）を持ち上げて保持する保持工程と、保持された伝熱管（20）をフィン（30）の上方からフィン溝部（33）に挿入する挿入工程とを含む。

始めに、第１矯正機構（80）は、第１状態にあり、第２矯正機構（90）は、第３状態にある。伝熱管トレイ（61）は、第１ねじ軸（53）の左端で複数の伝熱管（20）を受け取る。各伝熱管（20）は、前側第１矯正機構（80a）の重複溝部（84）と、後側第１矯正機構（80b）の重複溝部（84）とに跨るように配置される。このとき、重複溝部（84）の溝幅は、伝熱管（20）の厚さよりも大きいため、各伝熱管（20）は、垂直方向に対して所定の角度傾いて配置される（図１２（Ａ）および図１３（Ａ））。

ステップS11では、制御部（100）は、第４状態となるように第２矯正機構（90）を制御する。具体的に、第３ピストンロッド（93b）および第４ピストンロッド（94b）は同時に収縮する。このことで、第３板部材（91）および第４板部材（92）は、平行を保ったまま互いに近づく。第３板部材（91）は、各伝熱管（20）の下端に、第４板部材（92）は、各伝熱管（20）の上端に当接した後、複数の伝熱管（20）の前端と後端とが揃う（図１２（Ｂ））。

ステップS12では、制御部（100）は、第２状態となるように第１矯正機構（80）を制御する。具体的に、第２ピストンロッド（85b）は、収縮する。このことで、第２板部材（82）は右方に移動して、重複溝部（84）の溝幅が狭まる。このとき、伝熱管（20）は傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化する（図１２（Ｃ）および図１３（Ｂ））。具体的に、第１状態時に各伝熱管（20）の板面（F）は、ガイド部（83b）に接している。重複溝部（84）の溝幅が狭まるにつれて、板面（F）がこのガイド部（83b）を滑りながら伝熱管（20）の姿勢が起立するように変化する。第２状態では、伝熱管（20）は重複溝部（84）に挟まれた状態である。このように、伝熱管トレイ（61）は、伝熱管（20）を整列して起立させる。

ステップS13では、制御部（100）は、伝熱管トレイ（61）を右方に移動させるように第２搬送機構（62）を制御する。このことにより、伝熱管トレイ（61）は、伝熱管（20）が起立した姿勢を維持したまま、受け渡し位置（P）まで移動する。

ステップS14では、制御部（100）は、第１ピストンロッド（72b）が伸張するように第１シリンダ（72）を制御する。これにより、挿入ヘッド（73）が下降する。伝熱管（20）は、挿入ヘッド（73）の各溝部（83）に挿入され、把持される。

ステップS15では、制御部（100）は、第１状態となるように第１矯正機構（80）を制御すると共に、第３状態となるように第２矯正機構（90）を制御する。このことで、重複溝部（84）の溝幅が拡がり、第３板部材（91）と第４板部材（92）は、伝熱管（20）から離れる。

ステップS16では、制御部（100）は、第１ピストンロッド（72b）が収縮するように第１シリンダ（72）を制御する。これにより、挿入ヘッド（73）が上昇すると共に、伝熱管（20）は、挿入ヘッド（73）に把持されたまま上昇する。言い換えると、挿入ヘッド（73）は、伝熱管（20）を持ち上げて保持する。

ステップS17では、制御部（100）は、伝熱管トレイ（61）を左方に移動させるように第２搬送機構（62）を制御する。これにより、第１ねじ軸（53）の左端で伝熱管トレイ（61）に伝熱管（20）が供給される。

ステップS18では、制御部（100）は、フィントレイ（51）の左方に移動させるように第１搬送機構（52）を制御する。このことにより、複数のフィン（30）を載せたフィントレイ（51）は受け渡し位置（P）に配置される。

ステップS19では、制御部（100）は、第１ピストンロッド（72b）が伸張するように第１シリンダ（72）を制御する。これにより、挿入ヘッド（73）が下降する。挿入ヘッド（73）に保持された伝熱管（20）は、対応するフィン溝列（N）上に配置される。挿入ヘッド（73）の下降が継続することで、伝熱管（20）はフィン溝部（33）に挿入される。フィン溝部（33）の底部（83a）まで伝熱管（20）が挿入されると、挿入ヘッド（73）は停止する。

ステップS20では、制御部（100）は、第１ピストンロッド（72b）が収縮するように第１シリンダ（72）を制御する。これにより、挿入ヘッド（73）が上昇する。その後、組み立てられた伝熱管（20）およびフィン（30）は次の工程へ移送される。

ステップS21では、制御部（100）は、フィントレイ（51）を右方に移動させるように第２搬送機構（62）を制御する。

（５）特徴
（５－１）特徴１
本実施形態の製造装置（40）は、伝熱管（20）（扁平管）が起立した姿勢を維持したまま、所定の受け渡し位置（P）まで伝熱管（20）を搬送する伝熱管トレイ（61）（搬送台車）と、受け渡し位置（P）に配置され、かつ、昇降運動により伝熱管トレイ（61）から伝熱管（20）を受け取った後、フィン（30）の上方からフィン溝部（33）に伝熱管（20）を挿入する挿入ヘッド（73）とを備える。

本実施形態によると、伝熱管トレイ（61）は、複数の伝熱管（20）をその板面（F）が互いに向かい合うように起立した姿勢を維持したまま受け渡し位置まで搬送する。このことで、挿入ヘッド（73）は下降するだけで、伝熱管（20）を挿入ヘッド（73）下面に設けられる凹溝（74）に挿入でき、把持できる。このように、伝熱管トレイ（61）の移動中に、伝熱管（20）が斜めに傾いたりすることを抑制するため、受け渡し位置（P）で伝熱管（20）の姿勢を正すことなく、簡便に伝熱管（20）を挿入ヘッド（73）に供給できる。

（５－２）特徴２
本実施形態の製造装置（40）は、伝熱管トレイ（61）は伝熱管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化させる第１矯正機構（80）（第１機構）を備える。

本実施形態によると、伝熱管トレイ（61）に配置された伝熱管（20）が斜めに傾いていても、第１矯正機構（80）により垂直に立つように姿勢に矯正できる。これにより、手動で伝熱管（20）を垂直に立てる作業を省くことができるため、熱交換器（10）の組立工程を簡便化できる。

（５－３）特徴３
本実施形態の製造装置（40）では、第１矯正機構（80）の第１板部材（81）（第１部材）および第２板部材（82）（第２部材）は、並び方向から見て第１板部材（81）および第２板部材（82）の溝部（83）が重複するように配置される。第１矯正機構（80）は、伝熱管（20）が両溝部（83，83）に配置された状態で、重複した両溝部（83，83）の溝幅が狭まるように第２板部材（82）がスライドするように構成される。

本実施形態によると、第２状態における第１板部材（81）および第２板部材（82）の重複溝部（84）の溝幅は拡がっているため、伝熱管（20）を伝熱管トレイ（61）に配置しやすい。また、第１状態から第２状態にすると、伝熱管（20）は垂直に立つと共に重複溝部（84）に挟まれるため、伝熱管トレイ（61）の移動中も伝熱管（20）が斜めに傾くことを抑制できる。さらに、第１状態から第２状態に切り換えるだけで、簡便に伝熱管（20）の姿勢を垂直に立てることができる。

（５－４）特徴４
本実施形態の製造装置（40）では、伝熱管トレイ（61）は、複数の前記扁平管（20）の端部を揃える第２矯正機構（90）（第２機構）を備える。

本実施形態によると、第２矯正機構（90）により複数の伝熱管（20）の端部を揃えることができる。ヘッダ集合管（16，17）を伝熱管（20）の端部に取り付ける際、複数の伝熱管（20）の端部が揃っている必要があるが（図３参照）、第２矯正機構（90）により簡便に複数の伝熱管（20）の端部を揃えることができる。

（５－５）特徴５
本実施形態の伝熱管トレイ（61）は、フィン溝部（33）に伝熱管（20）を挿入する挿入ヘッド（73）が配置される受け渡し位置まで、伝熱管（20）が起立した姿勢を維持したまま伝熱管（20）を搬送する。

例えば、既設の製造装置に本実施形態の伝熱管トレイ（61）を付け替えることができる。このことにより、伝熱管（20）とフィン（30）との組立工程を簡便化できる。

（５）その他の実施形態
図１４に示すように、伝熱管トレイ（61）は、Ｕ字状の伝熱管（20）を搬送してもよい。Ｕ字状の伝熱管（20）は、１本の伝熱管（20）が中央の折り返し部（20a）を起点に折り返されることで形成される。伝熱管（20）の両端は、第３板部材（91）側に位置し、伝熱管（20）折り返し部（20a）は、第４板部材（92）側に位置する（図１４（Ａ））。第２矯正機構（90）が第３状態から第４状態に変化すると、各伝熱管（20）の両端が第３板部材（91）に接し、各伝熱管（20）の折り返し部（20a）が第４板部材（92）に接する（図１４（Ｂ））。このように、本例の伝熱管トレイ（61）は、Ｕ字状に形成された伝熱管（20）に対しても第２矯正機構（90）によりその端部を揃えることができる。

第２矯正機構（90）は、第２板部材（82）が固定され、第１板部材（81）がスライドするように構成されていてもよい。また、第１板部材（81）および第２板部材（82）の両方がスライドしてもよい。

伝熱管トレイ（61）は、伝熱管（20）を起立させた姿勢を維持したまま搬送できればよく、第１矯正機構（80）および第２矯正機構（90）を有していなくてもよい。

伝熱管トレイ（61）の第１機構（80）は、伝熱管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化させることができればよく、上記実施形態の第１矯正機構（80）のような機構でなくてもよい。

伝熱管トレイ（61）は、第１矯正機構（80）（第１機構）を有していればよく、第２矯正機構（90）（第２機構）を有していなくてもよい。

伝熱管トレイ（61）の第２機構（90）は、伝熱管（20）の端部を揃えることができればよく、上記実施形態の第２矯正機構（90）のような機構でなくてもよい。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた「第１」、「第２」、…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

以上説明したように、本開示は、熱交換器の製造装置、製造方法、及びその製造装置に用いられる搬送台車について有用である。

１０ 熱交換器
２０ 扁平管
３０ フィン
３３ フィン溝部
６１ 搬送台車
７３ 挿入ヘッド
８０ 第１機構
８１ 第１部材
８２ 第２部材
８３ 溝部
９０ 第２機構
Ｐ 受け渡し位置

Claims (6)

1. 扁平管（20）と、細長の板状に形成され、且つ、長手方向に直交する向きに切り欠いたフィン溝部（33）を有するフィン（30）とを備えた熱交換器（10）の製造装置であって、
   前記扁平管（20）が起立した姿勢を維持したまま、所定の受け渡し位置（P）まで前記扁平管（20）を搬送する搬送台車（61）と、
   昇降運動により前記搬送台車（61）から前記扁平管（20）を受け取った後、前記フィン（30）の上方から前記フィン溝部（33）に前記扁平管（20）を挿入する挿入ヘッド（73）とを備え、
   前記搬送台車（61）は、該搬送台車（61）上に配置された前記扁平管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化させる第１機構（80）を備える
   製造装置。
2. 前記第１機構（80）は、
   前記搬送台車（61）上に設けられ、かつ、前記扁平管（20）が配置される溝部（83）を有し、
   前記溝部（83）の溝幅を狭まることで前記扁平管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化させる
   請求項１に記載の製造装置。
3. 前記第１機構（80）は、隣り合って配置されると共に、上向きが開放された前記溝部（83）をそれぞれ有する第１部材（81）と第２部材（82）とを有し、
   前記第１部材（81）および前記第２部材（82）は、
   並び方向から見て、前記第１部材（81）および前記第２部材（82）のそれぞれの前記溝部（83）が重複するように配置され、かつ、
   前記扁平管（20）が重複した前記両溝部（83，83）に配置された状態で、該両溝部（83，83）の溝幅が狭まるように前記第１部材（81）および前記第２部材（82）の少なくとも一方がスライドするように構成される請求項２に記載の製造装置。
4. 前記扁平管（20）は、長手方向に直交する向きに複数配列された状態で前記搬送台車（61）に搬送され、
   前記搬送台車（61）は、複数の前記扁平管（20）の端部を揃える第２機構（90）を備える請求項１～３にいずれか１つに記載の製造装置。
5. 扁平管（20）と、フィン溝部（33）を有するフィン（30）とを備えた熱交換器（10）の製造に用いられる搬送台車であって、
   前記搬送台車上に配置された前記扁平管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化させる第１機構（80）を備え、
   挿入ヘッド（73）が前記扁平管（20）を前記フィン溝部（33）に挿入するための受け渡し位置（P）まで、前記扁平管（20）が起立した姿勢を維持したまま前記扁平管（20）を搬送する搬送台車。
6. 扁平管（20）と、細長の板状に形成され、且つ、長手方向に直交する向きに切り欠いたフィン溝部（33）を有するフィン（30）とを備えた熱交換器の製造方法であって、
   前記扁平管（20）が起立した姿勢を維持したまま、前記扁平管（20）を所定の受け渡し位置（P）まで搬送する搬送工程と、
   前記受け渡し位置（P）において前記扁平管（20）を持ち上げて保持する保持工程と、
   保持された前記扁平管（20）を前記フィン（30）の上方から前記フィン溝部（33）に挿入する挿入工程とを含み、
   前記搬送工程は、第１機構（80）により前記扁平管（20）を傾斜した姿勢から起立した姿勢に変化させる工程を含む
   熱交換器の製造方法。