JPS59125229A - チユ−ブ自動挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器とか海水淡水化装置などに設けられた
管板および邪魔板などの多数の穴（こチューブを自動的
に挿入するためのチューブ自動挿入装置に関する。

たとえば熱交換器の本体を製造するｔこめには、その管
板および邪魔板の多数の穴に、４１料ぐなチューブを挿
入する必要がある。そこで、そのチューブうΦ入作梁を
自動的におこなう装置が種々捏４そされている。しかし
、ここで問題となってし）ろのが、チューブの自軍°に
よるたわみおよび自己ひずみ（そり）と管板および邪魔
板の加工、据付は誤差Ｅζよりチューブ先端が管板およ
び邪魔板の穴に挿入されずに壁にあたってしまうことが
あり、かかる場合には、作業員がいちいちチューブ先端
を穴内に挿入してやらなければならない、ということで
ある。

そこで本発明はかかる問題点を解消したチューブ自動挿
入装置を提供するものであって、その特徴とするところ
は、組立位置に管板および邪魔板を適当間隔ごとに配列
し、仲立位置の後方に昇降該 自在な昇降台を設け、昇降台上にチューブ挿入方ハ 向とは直交する水平方向に沿って移動自在な横行台車を
設け、該横行台車上にチューブ挿入方向に沿って移動自
在な縦行台車を設け、該縦行台車上の後側に複数のチュ
ーブの下面を支持する位置決めロールと、各チューブの
上面に対して当接部間自在な加圧ロールとを有する加圧
装置を設け、縦行台車上の前側に各チューブの下面を支
持する駆動ロールと、各チューブの上面にヌ・ｊして当
ｆＦ、　１ｉｉｔ間自在なピンチロール戸、駆躬１０−
ルを回（させることにより各チューブを管板および邪魔
板の穴に向けて前進させる駆動モータとを有する前進装
置を設け、縦行台車上の前進装置と加圧装置との間に、
昇降テーブルと、該昇降テーブルに回転自在に配設され
ると共に昇降テーブルが上昇したときには各チューブの
下面に当接させられる駆動回転子と、各チューブの上面
に対して当接離開自在な加圧回転子と、駆動回転子を回
転させることにより各チューブを回転させる駆動装置と
を有する回転装置を設けたことにあり、かかる構成によ
れば、通常は駆動ロールを回転させることによりチュー
ブを前進させてその先端を管板および邪肱板の穴に挿入
し、チューブの先端が穴に挿入されずに壁に当たったと
きには、縦行台車を一旦後退させることによりチューブ
の先端を壁から離した後、駆動回転子によりチューブを
回転させることによりチューブのひずみを反転させてチ
ューブのたわみを解消し、これと同時に縦行台車により
チュ・−ブを１川進させて、チューブの先端を穴内に挿
入することができるものである。

以ド、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。（１
１）〜（Ｉ　ｎ）は組立テーブル（２）上に適当間隔ご
とに配列された管板および邪魔板、（３）は複数のチュ
ーブ（４）を互いに適当間隔をおいて平行に配列すると
共にその先端に案内コマ（５）を取付ける前処理装置、
（６）は該前処理装置（３）と組立テーブル（２）との
間に設けられたチューブ自動挿入装置であって、その詳
細は次のようになっている。第１図において、（７）は
天板、（８）は下端が底面上の軸受（９）に回転自在に
支持されると共に上端が天板（７）の四隅を貫通するね
じ棒であって、天板（７）上の駆動モータ（図示せず）
により連動軸（１０および分配ギヤーボックスＣ１υを
介して正逆させられるもので漬る。（２）は昇降台であ
って、その四隅に設けたナツト部０′３は上記各ねじ棒
（８）に螺合している。ａ→は昇降台（２）のレール（
ハ）上にチューブ挿入方向穴とは直交する水平方向に沿
って移動自在に載置された横行台車、ａＱは本体が昇降
台（２）に固定されると共にピストンロッド先端が横行
台車Ｃ１４の下面のブラケットαηに固定された横行台
車移−動用第１油圧シリンダ、（へ）は横行台車ＣＭ）
のレール０９上にチューブ挿入方向（３）に沿って矢印
（Ｅ　（Ｃ）方向移動自在に載置された縦行台車、（イ
）は本体が横行台車ａ◆に固定されると共にピストンロ
ッド先端が縦行台車（ト）の下面のブラケット（ロ）に
固定された縦行台車移動用第２油圧シリンダ、（イ）は
縦行台車（ト）上の後側に設けられた加圧装置、（財）
は縦行台車（至）上の前側に設けられた前進装置、（ハ
）は縦行台車ＱｌＧ上の前進装置（ホ）と加圧装置に）
との間に設けられた回転装置、（ハ）はチューブ（４）
の押込装置である。上記加圧装置勾の詳細を第２図およ
び第８図に基づいて説明する。（ロ）は縦行台車（ト）
上に固定される底板部（２７Ａ）と、一対の側壁部（２
７Ｂ）と、天板部（２７Ｃ）とから構成された機枠、（
２）は両端が底板部（２７Ａ）上の軸受−に回転自在に
支持された水平パイプ、（至）は該パイプ（ハ）に外嵌
させられた複数（この実施例では７個〕の位置決めロー
ルであって、■溝を有する。０υは水平パイプ（ホ）の
一端に固定された大歯車、（２）は−万の軸受−に回転
自在に支持された小歯車であって、上記大歯車０１）に
噛合している。曽は小歯車に）に固定された手動ハンド
ルであって、このハンドル（２）を回転させることによ
り両歯車（２）０疫および間隙調整装置（図示せず）を
介して各位置決めロール（ホ）を矢印（Ｑ　（Ｅ１方向
へ移動させ、これによってロール間隔（ｌ、）が適宜に
調整される。弼は位置決めロール■の上方に配設された
第１昇降板、（至）は本体が天板部（２７Ｃ）の中央に
固定されると共にピストンロッド先端が下方へのびて第
１昇降板（ロ）の中央に固定された第１昇降板昇降用第
８油圧シリンダ、曽は両端が第１昇降板（財）の両端の
軸受部（ロ）に回転自在に支持された加圧ロールであっ
て、表面にはゴムライニングを施しである。Ｃ１３は第
１昇降板（２）上に立設されると共に上端が天板部（２
７Ｃ）に設けられたガイド筒翰内に昇降自在に挿入され
た一対のガイドロッドである。

次に回転装Ｍ（ハ）について第４図および第５図にた機
枠、（６）は底板部（４１Ａ）の上方に配設されると中 共に第４油圧シリンダ■により昇降させられる昇降テー
ブル、■は該テーブルに）のガイドロッド、輪は該テー
ブル（６）の両側に固着された側壁、（ハ）〜１５っは
両側壁に）間の前側に４個、後側に８個、それぞれ適当
間隔をおいて矢印（Ｆ）　（Ｇ１方向移動自在に配設さ
れた下方摺動ブロック、關は各摺動ブロックに）〜勅を
移動自在に貫通すると共に両端が側Ｗに）に支持された
ガイドロッド、（財）〜−は両端が側壁に）に回転自在
に支持されている第１〜第８のねじ棒であって、それぞ
れ右ねじ藺−一と左ねじ御粘（転）嘴を有し、右ねじの
ηはブロック（至）と、右ねじ州はブロック（財）と、
右ねじ−はブロック輪と、左ねじ呻はブロック四と、左
ねじ鈴υはブロックに）と、左ねじ暁はブロック（財）
とそれぞれ螺合している。ブロック団は位置固定である
。また各傘歯車−〜−と連結軸−とで各ねじ棒（財）〜
嗜は互いに連動連結させられている。したがって第１ね
じ棒（財）に設けたハンドル（７Ｉを回わすことにより
各下方摺動ブロックに）〜（５′４を摺動させてブロッ
ク間隔（１２）を適宜に調整することができるものであ
る。（７ＩＪは各ブロック（７）〜姉に一対づつ形成さ
れた凹部、（ハ）は各ブロックに）〜優をその長手方向
に沿って貫通する回転軸、ｔ７３）は各凹部（７υ内に
おいて回転軸いに外嵌固着された第１歯牢、（７嚇は各
凹部（２）内に回転自在に配設されると共に一端に設け
た第２歯車四が第１歯車ｆｆ３１と噛合する一対の駆動
面転子、ｆｆ６１は回転軸（２）の一端にクラッチ機構
を介して配設されたウオームホイール、（ハ）は両端が
側壁に）に回転自在に支持されると共に各ウオームホイ
ールσＱに噛合する゛ウオームギヤ、（至）はユニバー
サルジヨイント四を介して各ウオームギヤ翰を回転させ
る躯動装置である。−は駆動回転子閥の上方に配設され
た第２昇降板、剖〜（イ）は第２昇降板−の下面の各下
方摺動ブロック間隔１２の直上に配設された上方摺動ブ
ロックであって、ハンドル（へ）を回わすことにより下
方摺動ブロック０→〜＠力と同様、そのブロック間隔（
１２）を適宜に調整することができるものである。

ＩＩは各上方摺動ブロック観〜啼の下面にガイドロッド
−を介して昇降自在に配設された昇降ブロックであって
、それぞれチューブ（４）の上面に当接する加圧回転子
Ｏυを２つづつ、計４個回転自在に設けである。したが
ってチューブ（４）は４箇所において２つの加圧回転子
υｌ）と２つの躯動回転子σづとで４点支持されること
になる。（ホ）は各昇降ブロック−を下方へ付勢するば
ねである。−は本体が天板部（４１Ｃ）の中央に固定さ
れると共にピストンロッド先端が第２昇降板−の中央に
固定された第２昇降板昇降用第５油圧シリンダ、Ｈは第
２昇降板−上に立設されると共に上端が天板部（４１Ｃ
）に設けられたガイド筒−内に昇降自在に挿入された一
対のガイドロッドである。国は各上方摺動ブロックＱ］
１）〜−の下面に配設されたチューブストップ検出機で
あって、昇降自在な昇降枠０７１と、該昇降枠−を下方
へ付勢するばね岐と、昇降枠（ト）に支持された支軸上
に配設されると共にチューブ（４）に当接させられる検
知ロール６ＦＪと、該検知ロール−をチューブ挿入方向
（５）に沿って前方へ付勢するはね（１００）とを有し
、検知ロール翰かばね（ｉｏｏ）に抗してチューブ挿入
方向因に沿って後方へ移動させられると、検知器が作動
してチューブ（４）が挿入ストップ状態であることを検
出するものである。

前進装置（至）について第６図および第７図ニ基ツいて
説明する。（１０２）は縦行台車（至）上に固定される
底板部（１０２Ａ）と、支柱（１０２Ｂ）と、天板部（
１０２Ｃ）とから構成された機枠、（１０８）は両端が
底板部（１０２Ａ）上の軸受（１０４）に回転自在に支
持された前後一対の水平パイプ、（１０５）は該パイプ
（１０Ｂ）　ｌこ矢印’（１（Ｉ）方向へ移動自在に外
嵌させられた複数の駆動ロールであって、■溝を有する
。なお加圧装ＭＯ！２の場合とほぼ同じように手動ハン
ドル（図示せず）を回わすことによりロール間隔（１３
）が適宜に調整される。−（１０６）は両水平パイプ（
１０８）および駆動ロール（１０５）を回転させる駆動
装置ｌ　、（１０７）は駆動ロール（１０５）の上方に
配設された第８昇降板、（１０８）は本体が天板部（１
０２Ｃ）の中央に固定されると共にピストンロッド先端
が第８昇降１（１０７）の中央に固定された第８昇降板
昇降用第６油圧シリンタ、（１０９）は第８昇降板（１
０７）上に立設されると共に上端が天板部（１０２Ｃ）
に設けられたガイド筒（１１０）内に昇降自在に挿入さ
れた一対のガイドロッド、（１１１）は９１５Ｉ８昇降
板（１０７）の下面に矢印（財）（Ｉ）方向へ移動自在
に配設された複数の摺動枠、（１１２）は該各摺動枠（
１１１）の下面に２つづつ設けられたブラケット（１１
８）に回転自在に支持されたピンチロールであって、■
溝を有し、駆動ロール（１０５）とでチューブ（４）を
挾持するものである。なお各ピンチロール（１１２）間
の間隔もロールＩＭＩＭ（１３）に合わせて適宜に調整
できる構成としである。

次に押込装置に）について錦８図および第９図に基づい
て説明する。（１１５）は第４昇降板、（１１りは該第
４昇降板（１１５）の両端から垂下された側板であって
、その側面に設けた摺動子（１１７）は支柱（１０２Ｂ
）の側面のガイドレール（１１８）に昇降自在に係合し
ている。（１１９）は本体が天板部（１０２Ｃ）に固定
されると共にピストンロッド先端が第４昇降板（１１５
）の中央に固定された第７油圧シリンダ、（１２０）は
本体が第４昇降板（１１５）の下面から垂下したブラケ
ットｌ：１２１）に固定された複数（この実施例では８
本）の第８油圧シリンダ、（１２２）は各第８油圧シリ
ンダ（１２０）のピストンロッド先端ニ固着された押込
板、（１２８）は該押込板（１２２）の下端から水平に
張り出された受板であって、その上面にはチューブ（４
）を受けるための凹部（１２４）を形成しである。（１
２５）は各支柱（１０２Ｂ）の内側面から水平方向へ張
り出された受棚、（１２６）は該各受棚（１２５）の側
板（１１６）直下位置に設けられたストッパボルトであ
る。

上記構成の作用を説明する。まず前処理装置（３）にお
い゛Ｃ複数（この実施例では７本）のチューブ（４）が
互いに適当間隔をおいて平行に配列されると共にその先
端に案内コマ（５）が敢付けられる。次に前処理装置（
３）の移送ロールにより各チューブ（４）がチューブ自
動挿入装置（６）内に送り込まれる。ここでチューブ自
動挿入装置Ｂ￥（６）では、昇降テーブル（１つが降下
状態で、加圧口Ｊル（至）、ピンチロール（１１２）お
よび加圧回転子υυは上界させられている。かかる状態
において、チューブ自動挿入装置汽（６）内に送り込ま
れてきた各チューブ（４）の先端は加圧装置（２）の位
置決めロール（２）のＶ溝上を通過し、この位置決めロ
ール（１）に案内されながらさらに矢印（Ａ）方向へ前
進し、駆動ロール（１０５）のＶ溝上を通る。次にチュ
ーブ（４）の所定位置にきたならば、その検知眞号によ
り前処理装置（３）の移送ロールの回転を停止し、第８
および第６の油圧シリンダ（至）（１０８）のピストン
ロッドを伸長させ、加圧ロール曽およびピンチロール（
１１２）をチューブ（４）に圧接させる。

これによって第１θ図に示すごとくチューブ（４）が位
誼次めロールに）と加圧ロール■とで８点支持されると
共に第１１図に示すごとくチューブ（４）が駆動ロール
（１０５）とピンチロール（１ｉ２）とで４点支持され
かつチューブ（４）の位置決めがなされる。次に昇降台
（２）を適宜に昇降させると共に横行台車（１４を適宜
に横行させて各チューブ（４）を所定の穴に幻向させる
。次（こ駆動装置（１０りを作動させて駆動ロール（１
０５）を回転させ、チューブ（４）を矢印囚方向へ前進
させる。各チューブ（４）の案内コマ（５）がまず一番
手前の管板（１１）の穴に挿入されていく。ここでもし
も、案内コマ（５）が穴に挿入されずに壁に当ｔこると
、駆動値Ｈ（１０６）の＋ｍ動軸の回ｌｉ数を検出して
いるパルスセンサの出力値とピンチロール（１１２）の
回転数を検出しているパルスセンサの出力値の比が液化
するので、その変化量が設定値にたつすると、駆動装置
（１０６）の作動を停止する。次に第２油圧シリンダ勾
のピストンロッドを縮小させて縦行台車（至）を矢印（
Ｃ）方向へ所定距離Ｉ（たとえば１０１００ｌ１もどす
。次に駆動装置（１０６）により駆動ロール（１０５）
を回転させてチューブ（４）を矢印四方向へ（１／２Ｈ
）前進させる。次に第６油圧シリンダ（１０８）により
ビンチロール（１１２）を上昇させ、第８油圧シリンダ
（２）により加圧ロール（至）を上昇させ、第５油圧シ
リンダーにより加圧回転子ａｎ＋　を降下させ、第４油
圧シリンダーにより駆動回転子り４を上昇させ、これに
よって第１２図に示すごとくチューブ（４）を加圧回転
子（９１１と駆動回転子σ（とで４点支持する。次に第
２油圧シリンダ翰により縦行台車（ハ）を矢印の）方向
へ（１／２Ｈ）前進させ、これと同時に駆動装置り樽を
作動させて駆動回転子７４１を回転させる。これによっ
てチューブ（４）は矢印（５）へ前進させられると同時
に回転させられることになる。したがってチューブ（４
）の９重によるたわみとそのひずみ（製作時、運搬時の
曲がり）によってチューブ（４）の先端が穴に対して位
置ずれしていたのが、上記のようにチューブ（４）を回
転させることにより、ひずみが反転し、そのひずみとた
わみとが互いに相殺しあってチューブ（４）の先端の位
置ずれが解消され、案内コマ（５）が穴内に挿入される
。なおその状態でも、たとえば穴の径が小さすぎること
によって案内コマ（５）が穴内に挿入されない場合には
、チューブ（４）の前進が阻止され、同転装置（ハ）だ
けが前進するから、それによりチューブストップ検出機
−のチューブ（４）に当接している検知ロール端がはね
（１００）に抗して動かず、検知器を作動させ、第２油
圧シリング翰が非常停止させられる。各チューブ（４）
の先端が管板（１１）の穴を通過したならば、輩１動装
置ｄυ（へ）の作動を停止し、ピンチロール（１１２）
および加圧ロールに）を降下させ、加圧回転子υυを上
昇させ、駆動回転子り４）を降下させ、上記と同じ動作
をくり返して次の管板または邪魔板（Ｉ２）の穴に各チ
ューブ（４）の先端を挿入する。以上の動作をくり返し
て、各チューブ（４）がすべての管板および邪魔板（Ｌ
＋　）〜（Ｉｎ）の穴に挿通されたならば、縦行台車（
ト）を矢印何方向へ所定距離後退させる。次に第７油圧
シリンダ（１１９）　ｌこより押込板（１２２）を降下
させ、各チューブ（４）に対向させる。次に縦行台車０
枠を矢印（Ｂ）方向へ前進させて受板（１２８）の各凹
部（１２４）に各チューブ（４）の後端がはまり込むよ
うにする。次に第８油圧シリンダ（１２０）により押込
板（１２２）を所定距離（たとえば１００朋）前進させ
、各チューブ（４）のだめ押しをおこなう。次に第８油
圧シリンダ（１２０）により押込板（１２２）を後退さ
せ、第７油圧シリンダ（１１９）により押込板（１２２
）を上昇させればよい。

以上述べたごとく本発明によれば、通常は駆動ロールを
回転させることによりチューブを前進させてその先端を
管板および邪Ｗｆ析の穴に挿入し、チューブの先端が穴
に挿入されずに壁に当たったときには、縦行台車を一月
後退させろことによりチューブの先端を鰯から離した後
、駆動回転子によりチューブを回転させることによりチ
ューブのひずみを反転させてチューブのたわみを解消し
、これと同時に縦行台車によりチューブを前進させて、
チューブの先端を穴内に挿入することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

（ユ 図は本発明の一実施例を示し、第１図Ａ装ω全俸の概略
縦断面図、第２レクは加圧装置の縦断面図、第８図は同
装置の一部切欠き正面図、第４図は回転装置の側面図、
第５図は第４図の■−ｖ矢視図、第６図は前進装置の一
部切欠き側面図、第７図は同装置゛の一部切欠き正面図
、第８図は押込装’＋ｉ＋（の縦断面図、第９図は同装
置の一部切欠き正面図、第１０図〜第１２図はそれぞれ
チューブの挾持状態を示す要部の拡大正面図である。 （Ｉ１）〜（Ｉｎ）・・・管板および邪魔ｊｌＱ　、　
ｆ２）・・・組立テーブル、（３）・・・前処理装置、
（４）・・・チューブ、（５）・・・案内コマ、（６）
・・・チューブ自動挿入装置、に）・・・昇降台。 Ｑ→・・・横行台車、Ｏ椋・・・縦行台車、偶・・・第
２油圧シリング、＠・・・加圧装置、す・・・前進装・
Ｒ１（ハ）・・・回転装置、（ハ）・・・押込装置、（
至）・・・位ｆｉ！決めロール、（至）・・・第８油圧
シリンダ、０［９・・・加圧ロール、Ｕ・・・昇降テー
ブル、（財）・・・第４油圧シリング、　ｆ７４１・・
・駆動回転子。 ＣＩ・・駆動装置、　ｆ！ｉｌｌ・・・加圧回転子、淵
・・・第５油圧シリンダ、　（１０５）・・・駆動ロー
ル、　（１０６）・・・駆動装置。 （１０７）・・・第８昇降板、　（１０８）・・・第６
油圧シリンダ。 （１１２）・・・ビンチロール、　（１１９）・・・ｍ
　７　！’ｌｔｌ圧シリンダ、　（１２０）・−・第８
油日・シリ′ンダ、　（１２２）・・・押込仮代理人　
　森　本　義　弘 第５図 ｆ 第６図 ｔａ４　　　　ｔａど４ 第’７１ａ １（ｈ’Ａ 第Ｂ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、組立位置に管板および邪魔板を適当間隔ごとに配列
   し、組立位置の後方に昇降自在な昇降台を設け、該昇降
   台上にチューブ挿入方向とは直交する水平方間に沿って
   移動自在な横行台車を設け、該横行台車上にチューブ挿
   入方向に沿って移動自在な縦行重厚を設け、該縦行台車
   上の後側に複数のチューブの下面を支持する位置決めロ
   ールと、各チューブの上面に対して当接畦間自在な加圧
   ロールとを有する加圧装置を設け、縦行台車上の前側に
   各チューブの下面を支持する駆動ロールと、各チューブ
   の上面に対して当接離間自在なピンチロールと、駆動ロ
   ールを回転させることにより各チューブを管板および邪
   魔板の穴に向けて前進させる駆動モーフとを有する前進
   装置を設け、縦行台車上の前進装置と加圧装置との間に
   、昇降テーブルと、該昇降テーブルに回転目イ［に配設
   されると共番こ昇降テーブルが上昇したときには各チュ
   ーブの下面に当接させられる駆＆＋回転子と、各チュー
   ブの上面に対して当接離間自在な加圧回転子と、嶌区勤
   回転子を回転させることにより各チューブを［！Ｊ転さ
   せる祁動装埴とを有する回転装置を設ζすたことをＨａ
   とするチューブ自動挿入装置。