JPWO2018096597A1 - ヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置 - Google Patents

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Abstract

３列以上透孔が形成されている積層フィンに対してヘアピン状の熱交換チューブのガイドを行う。斜め方向に沿った方向に延びている複数本の第１ガイドピン（５２）が設けられた第１ガイド部（５６）と反対方向に向かう斜め方向に沿った方向に延びている複数本の第２ガイドピン（５４）が設けられた第２ガイド部（５５）と、第１ガイド部（５６）を軸線方向に沿って移動させる第１ガイドピン軸線方向移動装置（７０）と、第２ガイド部（５５）を軸線方向に沿って移動させる第２ガイドピン軸線方向移動装置（７０）と、第１ガイド部（５６）を行方向に沿って移動させる第１ガイドピン行方向移動装置（９４）と、第２ガイド部（５５）を行方向に沿って移動させる第２ガイドピン行方向移動装置（９６）とを具備し、各第１ガイドピン（５２）と各第２ガイドピン（５４）の隙間（５９）にヘアピン状の熱交換チューブ（２０）を保持する。

Description

本発明は、積層されたフィンに挿入されるヘアピン状の熱交換チューブを保持するガイド装置に関する。
図１３に示すように、クーラー等の熱交換器は、透孔１１が形成されたフィン９を複数枚積層してなる積層フィン１０の透孔１１に、熱媒体を流通させる熱交換用パイプが挿入されて構成される。熱交換用パイプとしては、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熱交換チューブ２０が用いられる。
ヘアピン状の熱交換チューブ２０は銅管等の長尺な柔らかい部材を曲げて形成されているため、どうしても広がろうとする力が発生しており、また捻じれも発生しやすい。
そこで、ヘアピン状の熱交換チューブ２０を積層フィン１０に挿入する際には、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の２本の各管の幅を一定に保ち、且つ捻じれを生じさせないように保持するガイド装置が必要である。
従来のガイド装置の例を図１４及び図１５に示す。
図１４に示すガイド装置は、特許文献１の図１７に示されているようなものであり、Ｖ字状の切欠部２３が複数形成された規制板２２と、複数の切欠部２３の形成方向に沿って規制板２２に対して移動する移動板２４とを備えている。移動板２４には、コの字状に形成された鉤部２６が形成されている。
隣接する切欠部２３のＶ字頂点の間隔は、積層フィン１０の透孔１１の間隔と等しくなるようにしておく。そして、切欠部２３にヘアピン状の熱交換チューブ２０の各管を配置することで、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の各管の幅を透孔１１の幅となるようにできる。そして、移動板２４を移動させると、移動板２４の鉤部２６が切欠部２３に収納された各管の上面を保持する。
また、図１５に示すガイド装置は、特許文献１の図１４に示すようなものであり、各管の維持すべき幅と同一幅の長穴２８が形成されたガイド部２９と、ガイド部２９へのヘアピン状の熱交換チューブ２０の挿入方向と直交する方向に長穴２８内に挿入されるセンターピン（図示せず）とを有している。ガイド部２９の長穴２８の入り口側は、外方に向けて徐々に径が広くなるように形成されており、広がっているヘアピン状の熱交換チューブ２０であっても確実に長穴２８に挿入できる。
特許第３３１５１５１号公報
上述した従来のガイド装置においては、積層フィン１０に形成されている透孔１１が３列以上になる場合には、これらの構成ではガイドできないという課題がある。なお、図１４及び図１５に示した構成では、２列までならば対応可能である。図１４の構成では鉤部２６による位置決めが片側からであり、図１５の構成では図示しないセンターピンによる位置決めも片側からであるため、いずれも２列までは対応できるが、３列以上では対応できない。
例えば、積層フィン１０の透孔が３列以上形成されて千鳥配列となっているような場合、図１４及び図１５に示したガイド装置の双方ともにガイドすることができなかった。
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、３列以上透孔が形成されている積層フィンに対してヘアピン状の熱交換チューブのガイドが可能なヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置を提供することにある。
本発明にかかるヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置によれば、熱交換器用の積層フィンの透孔にヘアピン状の熱交換チューブを挿入する際に用いられる、ヘアピン状の熱交換チューブを保持するガイド装置であって、前記積層フィンの透孔は、複数列にわたって形成されており、異なる列の透孔に対して１行ずれた透孔へ向かう斜め方向に沿った方向に軸線方向が延びている、複数本の第１ガイドピンが設けられた第１ガイド部と、異なる列の透孔に対して、前記斜め方向とは反対方向に１行ずれた透孔へ向かう斜め方向に沿った方向に軸線方向が延びている、複数本の第２ガイドピンが設けられた第２ガイド部と、前記第１ガイド部を、第１ガイドピンの軸線方向に沿って移動させる第１ガイドピン軸線方向移動装置と、前記第２ガイド部を、第２ガイドピンの軸線方向に沿って移動させる第２ガイドピン軸線方向移動装置と、前記第１ガイド部を、透孔の行方向に沿って移動させる第１ガイドピン行方向移動装置と、前記第２ガイド部を、透孔の行方向に沿って移動させる第２ガイドピン行方向移動装置と、を具備し、各前記第１ガイドピンと各前記第２ガイドピンの隙間にヘアピン状の熱交換チューブが保持されることを特徴としている。
この構成を採用することによって、３列以上の複数列にわたって透孔が形成されている積層フィンに対して、複数本のヘアピン状の熱交換チューブを一度に挿入可能となるように保持することができる。また、この構成によれば、複数列の透孔に対してヘアピン状の熱交換チューブを複数列保持させることが容易に行われる。すなわち、第１ガイドピンと第２ガイドピンの隙間に１列に並ぶようにヘアピン状の熱交換チューブを挿入した後、次の列のヘアピン状の熱交換チューブを挿入する前に第１ガイドピン行方向移動装置又は第２ガイドピン行方向移動装置のいずれかを作動させることにより、最初に保持されているヘアピン状の熱交換チューブが列方向及び行方向に移動することができる。これは、第１ガイドピン又は第２ガイドピンのどちらかが行方向に移動することによって、保持されているヘアピン状の熱交換チューブは移動しないガイドピンの軸線方向に沿って斜め方向（つまり、列方向及び行方向）に移動することになる。このため、次に保持しようとするヘアピン状の熱交換チューブを、先のヘアピン状の熱交換チューブが最初に保持されていた位置に挿入させることができる。このため、ガイド装置に複数列にわたってヘアピン状の熱交換チューブを保持させる場合において、ガイド装置に対してヘアピン状の熱交換チューブを挿入させる側を異なる列の位置に移動させてガイド装置に向けてヘアピン状の熱交換チューブを挿入させたり、ガイド装置に対してヘアピン状の熱交換チューブを挿入させる側を固定してガイド装置全体を異なる列の位置に移動させてヘアピン状の熱交換チューブを挿入させるようなことをしなくても済む。
また、前記第１ガイドピン軸線方向移動装置と前記第２ガイドピン軸線方向移動装置は、１本のロッドと、該ロッドの先端の一方面に取り付けられた第１ガイドローラと、前記ロッドの先端の他方面に取り付けられた第２ガイドローラと、を有する１つのシリンダー装置によって兼用され、前記第１ガイド部は、各前記第１ガイドピンを取り付けた第１ガイドプレートを有し、該第１ガイドプレートには、前記シリンダー装置の前記ロッドの突出入方向と直交する方向に沿って第１ガイド溝が形成され、該第１ガイド溝には、前記第１ガイドローラが配置され、前記第２ガイド部は、各前記第２ガイドピンを取り付けた第２ガイドプレートを有し、該第２ガイドプレートは、前記ロッドを挟んで前記第１ガイドプレートと反対側の位置に配置されており、前記第２ガイドプレートには、前記シリンダー装置の前記ロッドの突出入方向と直交する方向に沿って第２ガイド溝が形成され、該第２ガイド溝には、前記第２ガイドローラが配置されていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、それぞれ異なる方向に移動する第１ガイドピンと第２ガイドピンを１台のシリンダー装置によって同時に移動させることができる。
また、ヘアピン状の熱交換チューブの軸線方向に沿って当該ガイド装置を移動させるガイド全体移動装置を具備することを特徴としてもよい。
この構成によれば、ヘアピン状の熱交換チューブの積層フィンへの挿入に伴って、ガイド装置を積層フィン方向に移動させることができる。このため、ヘアピン状の熱交換チューブにとって常に適切な位置を保持することができる。
本発明のヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置によれば、３列以上透孔が形成されている積層フィンに対してヘアピン状の熱交換チューブのガイドを行うことができる。
３列の透孔が千鳥状に配置された積層フィンの正面図である。 ヘアピン状の熱交換チューブの平面図である。 本実施形態のヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置の側面図である。 図３に示したヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置の正面図である。 ヘアピン状の熱交換チューブの保持を解除している状態のガイド装置の正面図である。 ヘアピン状の熱交換チューブを保持している状態のヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置の正面図である。 第１ガイドピンの説明図である。 第２ガイドピンの説明図である。 第１ガイドピン及び第２ガイドピンによるヘアピン状の熱交換チューブの保持状態を示す説明図である。 積層フィンへヘアピン状の熱交換チューブを２列挿入する場合の、第１ガイドピン行方向移動装置及び第２ガイドピン行方向移動装置の動作を説明する説明図である。 第２ガイドピンの行方向への移動に伴うヘアピン状の熱交換チューブの移動の説明図である。 積層フィンへヘアピン状の熱交換チューブを３列挿入する場合の、第１ガイドピン行方向移動装置及び第２ガイドピン行方向移動装置の動作を説明する説明図である。 ヘアピン状の熱交換チューブの積層フィンへの挿入を示す説明図である。 従来のヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置の説明図である。 従来のヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置の他の構成を示す説明図である。
以下、本実施形態に係るヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置（以下、単にガイド装置と称する）を図面に基づいて説明する。
まず本実施形態における、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の挿入対象となる積層フィン４０の正面図を図１に示す。本実施形態のヘアピン状の熱交換チューブ２０の挿入対象である積層フィン４０は、図１に示すように複数の透孔４１が複数段にわたって千鳥状（透孔４１の位置が列ごとに異なる行になるよう、互い違いになっている状態）に配置されている。図１では上下方向を列、左右方向を行としており、１つのヘアピン状の熱交換チューブ２０の２本の脚部が行方向に並んでいる透孔４１に挿入される。
図２に、ヘアピン状の熱交換チューブの平面図を示す。
ヘアピン状の熱交換チューブ２０は銅管等の熱伝導性の高い材質の金属管であり、中央の曲げ部２１においてＵ字状に曲げたものである。
ヘアピン状の熱交換チューブ２０は、Ｕ字状に曲げたものであるため、その弾性力によって脚部どうしが広がっていることが多く、また曲がりや捻じれも発生していることがある。そこで、積層フィン４０の透孔４１に挿入する際に本実施形態のようなガイド装置５０によって保持することが必要となる。
図３には本実施形態に係るヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置（以下、単にガイド装置と称する場合もある）の側面図を示し、図４にはガイド装置の正面図を示す。
また図５にはガイド装置の正面図であって、ヘアピン状の熱交換チューブの保持を解除している状態を示し、図６にはガイド装置の正面図であって、ヘアピン状の熱交換チューブを保持している状態を示す。
ここでは、正面から背面へ向け、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向が延び、正面側にヘアピン状の熱交換チューブ２０の曲げ部２１が配置され、背面側に積層フィンが配置しているものとする。
本実施形態では、積層フィン４０は透孔４１が水平方向に向いており、ヘアピン状の熱交換チューブ２０は水平方向に移動させて挿入するように構成されている。
なお、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の透孔４１への挿入は、ヘアピン状の熱交換チューブ２０を積層フィン４０側へ押圧してもよいし、積層フィン４０をヘアピン状の熱交換チューブ２０側へ押圧してもよい。ここでは、ヘアピン状の熱交換チューブ２０を押圧する構成、又は積層フィンを押圧する構成については省略している。
ガイド装置５０は、複数本の第１ガイドピン５２及び複数本の第２ガイドピン５４が、ガイド対象となるヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向に沿って互いに所定距離離間した位置において、それぞれ斜め方向に配置されているので、正面から見ると交差するように構成されている。
ヘアピン状の熱交換チューブ２０は、複数本の第１ガイドピン５２からヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向に沿って所定距離離間した位置の複数本の第２ガイドピン５４が正面から見て交差することで形成された隙間５９に挟み込まれて保持される。
複数本の第１ガイドピン５２は、第１ガイド部５６に設けられている。第１ガイド部５６は、複数本の第１ガイドピン５２が取り付けられている第１ガイドプレート５８と、第１ガイドプレート５８の移動をガイドする第１直動ガイド６０と、第１直動ガイド６０が取り付けられた第１直動ガイド取付プレート６１とを有している。
第１直動ガイド６０は、第１ガイドピン５２の軸線方向と一致する方向に延びており、第１ガイドプレート５８の第１ガイドピン５２の軸線方向に沿った移動をガイドできる。
第１ガイドピン５２は、異なる列の透孔４１に対して１行ずれた透孔４１へ向かう斜め方向に沿った方向に軸線方向が延びるよう第１ガイドプレート５８に取り付けられている。すなわち、第１ガイドピン５２の軸線方向は、列方向（上下方向）で異なる位置に配置されたヘアピン状の熱交換チューブ２０の各管の表面を結ぶ接線方向に沿って延びるよう配置される。
第１直動ガイド取付プレート６１の下端部は、行方向に沿って移動可能な第１ガイド部９０に取り付けられている。第１ガイド部９０は第１ガイドピン５２が並んでいる行方向に沿ってレール９１上を移動可能となるように構成されている。レール９１は基台６４上に設けられている。
複数本の第２ガイドピン５４は、第２ガイド部５５に取り付けられている。第２ガイド部５５は、複数本の第２ガイドピン５４が取り付けられている第２ガイドプレート５７と、第２ガイドプレート５７の移動をガイドする第２直動ガイド６２と、第２直動ガイド６２が取り付けられた第２直動ガイド取付プレート６３とを有している。
第２直動ガイド６２は、第２ガイドピン５４の軸線方向と一致する方向に延びており、第２ガイドプレート５７の第２ガイドピン５４の軸線方向に沿った移動をガイドできる。
第２ガイドピン５４は、異なる列の透孔４１に対して１行ずれた透孔４１へ向かう斜め方向であって第１ガイドピン５２とは異なる方向に沿った方向に軸線方向が延びるよう第２ガイドプレート５７に取り付けられている。すなわち、第２ガイドピン５４の軸線方向は、列方向（上下方向）で異なる位置に配置されたヘアピン状の熱交換チューブ２０の各管の表面を結ぶ接線方向（第１ガイドピン５２の軸線方向とは異なる方向の接線方向）に沿って延びるよう配置される。
第２直動ガイド取付プレート６３の下端部は、行方向に沿って移動可能な第２ガイド部９２に取り付けられている。第２ガイド部９２は第２ガイドピン５４が並んでいる行方向に沿ってレール９３上を移動可能となるように構成されている。レール９３は基台６４上に設けられている。
基台６４の正面及び側面から見て中央には、複数本の第１ガイドピン５２及び複数本の第２ガイドピン５４を同時に移動させるためのシリンダー装置７０が設けられている。
このシリンダー装置７０が、第１ガイドピンを移動させる第１ガイドピン軸線方向移動装置、及び第２ガイドピンを移動させる第２ガイドピン軸線方向移動装置を１台で実現している。
シリンダー装置７０のロッド７２は上方に延び、ロッド７２の先端部の正面側には第１ガイドローラ７４が取り付けられており、ロッド７２の先端部の背面側には第２ガイドローラ７６が取り付けられている。
シリンダー装置７０としては、電動アクチュエータ、エアシリンダー、油圧シリンダーなどを用いることができる。
第１ガイドプレート５８には、行方向（左右方向）に沿って延びる長穴８０が形成されている。この長穴８０内には、第１ガイドローラ７４が転動可能となるように配置されている。
図５のように第１ガイドピン５２が下降していてヘアピン状の熱交換チューブ２０を支持していない状態では、第１ガイドプレート５８に形成されている長穴８０は、第１ガイドローラ７４が配置された位置から正面視右方向へ延びるように形成されている。
また、第２ガイドプレート５７にも、行方向（左右方向）に沿って延びる長穴８２が形成されている。長穴８２内には、第２ガイドローラ７６が転動可能となるように配置されている。
図５のように第２ガイドピン５４が下降していてヘアピン状の熱交換チューブ２０を支持していない状態では、第２ガイドプレート５７に形成されている長穴８２は、第２ガイドローラ７６が配置された位置から正面視左方向へ延びるように形成されている。
図６のように、シリンダー装置７０がロッド７２を伸ばすように動作すると、ロッド７２の先端に取り付けられた第１ガイドローラ７４が長穴８０内で転動して、長穴８０は正面から見て左方向へ移動する。すなわち第１ガイドプレート５８は、正面から見て左斜め上方向へ移動する。第１ガイドプレート５８が正面から見て左斜め上方向（すなわち、第１直動ガイド６０のガイド方向）に沿って移動することによって、各第１ガイドピン５２は、第１直動ガイド６０のガイド方向に沿って、正面から見て左斜め上方に移動する。
また図６のように、シリンダー装置７０がロッド７２を伸ばすように動作すると、ロッド７２の先端に取り付けられた第２ガイドローラ７６が長穴８２内で転動して、長穴８２は正面から見て右方向へ移動する、すなわち第２ガイドプレート５７は、正面から見て右斜め上方向へ移動する。第２ガイドプレート５７が正面から見て右斜め上方向（すなわち、第２直動ガイド６２のガイド方向）に沿って移動することによって、各第２ガイドピン５４は、第２直動ガイド６２のガイド方向に沿って、正面から見て右斜め上方に移動する。
図７に、複数の第１ガイドピン５２のヘアピン状の熱交換チューブ２０に対する移動動作を示し、図８に複数の第２ガイドピン５４のヘアピン状の熱交換チューブ２０に対する移動動作を示す。また、図９に４列の千鳥状に配置されたヘアピン状の熱交換チューブ２０をガイド装置により、保持するところを示している。
図７に示すように、第１ガイドピン５２は、上下方向で異なる位置に配置された少なくとも２つのヘアピン状の熱交換チューブ２０の内側を通る径を有する。そして、第１ガイドピン５２は、異なる列の透孔４１に対して１行ずれた透孔４１へ向かう斜め方向に沿った方向に軸線方向が延びている。すなわち、第１ガイドピン５２の軸線方向は、列方向（上下方向）で異なる位置に配置されたヘアピン状の熱交換チューブ２０の各管の表面を結ぶ接線方向に沿って延びるよう配置される。
図８に示すように、第２ガイドピン５４は、上下方向で異なる位置に配置された少なくとも２つのヘアピン状の熱交換チューブ２０であって、第１のガイドピン５２とは異なる方向に存在する２つのヘアピン状の熱交換チューブ２０の内側を通る径を有する。そして、異なる列の透孔４１に対して１行ずれた透孔４１へ向かう斜め方向であって第１ガイドピン５２とは異なる方向に沿った方向に軸線方向が延びている。すなわち、第２ガイドピン５４の軸線方向は、列方向（上下方向）で異なる位置に配置されたヘアピン状の熱交換チューブ２０の各管の表面を結ぶ接線方向（第１ガイドピン５２の軸線方向とは異なる方向の接線方向）に沿って延びるよう配置される。
図９に示すように、複数本の第１ガイドピン５２と複数本の第２ガイドピン５２とが正面から見ると交差するように配置されることにより、格子状の隙間５９が生じる。この隙間５９に、ヘアピン状の熱交換チューブ２０が配置され、ヘアピン状の熱交換チューブ２０が保持される。
なお、隙間５９は、ヘアピン状の熱交換チューブ２０が軸線方向に沿って自在に動くことができる程度の大きさとなるように設定されている。
次に、第１ガイドピンを行方向に移動させる第１ガイドピン行方向移動装置、及び第２ガイドピンを行方向に移動させる第２ガイドピン行方向移動装置の構成について説明する。
第１ガイド部９０には、第１ガイド部９０を行方向に移動させるための第１ガイドピン行方向移動装置が設けられている。本実施形態では第１ガイドピン行方向移動装置として、シリンダー装置９４を採用している。シリンダー装置９４は、基台６４の正面から見て左右いずれか一方の端部から上方に向けて立ち上がっている側板６４ａに取り付けられている。シリンダー装置９４のロッド９５は第１ガイド部９０に連結されている。
シリンダー装置９４が作動すると第１ガイド部９０がレール９１に沿って移動する。これに伴って第１直動ガイド取付プレート６１がレール９１に沿って移動する。さらにこれに伴って第１直動ガイド６０、第１ガイドプレート５８及び第１ガイドピン５２がレール９１に沿った行方向に移動することができる。
第２ガイド部９２には、第２ガイド部９２を行方向に移動させるための第２ガイドピン行方向移動装置が設けられている。本実施形態では第２ガイドピン行方向移動装置として、シリンダー装置９６を採用している。シリンダー装置９６は、基台６４の正面から見て左右いずれか他方の端部から上方に向けて立ち上がっている側板６４ｂに取り付けられている。シリンダー装置９６のロッド９７は第２ガイド部９２に連結されている。

シリンダー装置９６が作動すると第２ガイド部９２がレール９３に沿って移動する。これに伴って第２直動ガイド取付プレート６３がレール９３に沿って移動する。さらにこれに伴って第２直動ガイド６２、第２ガイドプレート５７及び第２ガイドピン５４がレール９３に沿った行方向に移動することができる。
なお第１ガイドピン行方向移動装置及び第２ガイドピン行方向移動装置はシリンダー装置に限定するものではなく、ボールネジ、リニアアクチュエータ等を採用することができる。
なお、ガイド装置５０は、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向に沿って移動可能に設けられている。
ガイド装置５０の基台６４の下方には、設置台１０１が配置されている。基台６４と設置台１０１との間には、ガイド装置５０全体をヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向に沿って移動させるガイド全体移動装置８５が設けられている。
設置台１０１の正面視左右両側上面には、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向に沿って伸びるレール１０２が設けられている。このレール１０２には基台６４の下面に取り付けられているガイド部１００が載置されている。ガイド部１００がレール１０２に載置されていることで、ガイド全体移動装置８５によるガイド装置５０の移動がスムーズに行われる。
このようにガイド全体移動装置８５を設けたことにより、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の積層フィン４０への挿入に伴って、ガイド装置５０を積層フィン４０方向又は積層フィン４０と反対方向へ移動させることができる。このため、ヘアピン状の熱交換チューブ２０にとって常に適切な位置を保持することができる。
なお、ガイド全体移動装置８５としては、ボールネジ、リニアアクチュエータ等を採用することができる。
また、２台のガイド装置５０をヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向に沿って配置してもよい。２台のガイド装置５０は、それぞれ独立してガイド全体移動装置８５によってヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向に沿って移動可能であるとよい。
このように２台のガイド装置５０を設けることで、長尺なヘアピン状の熱交換チューブ２０に対して適切な位置で保持することができ、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の開きや、捻じれを確実に抑制することができる。そして２台のガイド装置５０をそれぞれガイド全体移動装置８５によって、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の軸線方向へ移動可能とすることにより、ヘアピン状の熱交換チューブ２０の挿入状況に応じてそれぞれを適切な位置で保持することができる。
次に、第１ガイドピン行方向移動装置及び第２ガイドピン行方向移動装置の動作及びその作用について説明する。
まず、図１０に積層フィン４０が、透孔４１が上下方向に２列に配置され且つ千鳥配置になっている場合について示している。
まずガイド装置５０の第１ガイドピン５２と第２ガイドピン５４との間の隙間に、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０を挿入する。このとき、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０のガイド装置５０への挿入位置は、積層フィン４０の２列の透孔４１のうちの下側に位置する列と同じ高さ位置であって、透孔４１の位置とヘアピン状の熱交換チューブ２０の行方向の位置も同じ位置となるようにする。
図１０の積層フィン４０の２列の透孔４１のうち上側の列は、下側の列よりも正面視左側に半ピッチ（行方向の透孔の間隔を１ピッチとした場合）ずれている。
そこで、第２ガイドピン行方向移動装置を動作させることにより、複数の第２ガイドピン５４全体を正面視左方向に水平移動させる。移動距離は、透孔の間隔の１ピッチ分である。
このとき第１ガイドピン行方向移動装置は動作させずに第１ガイドピン５２はそのままの位置で固定されている。
図１１に示すように、複数の第２ガイドピン５４が正面視左方向に水平移動することにより、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は第１ガイドピン５２の軸線方向に沿って斜め左上に移動する。具体的には、第２ガイドピン５４は、１ピッチ分移動しているので、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は左方向に半ピッチ分移動する。また、第１ガイドピン５２の水平面に対する傾斜角度と第２ガイドピン５４の水平面に対する傾斜角度は同一角度であって、この傾斜角度をθとすると、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０の上方への移動距離は、半ピッチ×ｔａｎθである。本実施形態では、第２ガイドピン５４の１ピッチ分の行方向への移動により、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０が２列目の透孔４１の高さ位置に一致する位置に移動するように第１ガイドピン５２及び第２ガイドピン５４の水平面に対する傾斜角度θを設定している。
複数の第２ガイドピン５４が左方向に１ピッチ分水平移動した後、第２ガイドピン行方向移動装置の動作を停止する。
このとき、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は、積層フィン４０の２列の透孔４１のうち上側の列に一致する位置に配置されている。
すると、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０が保持された位置があいており、ここに２回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０を挿入する。この位置は、積層フィン４０の下側の列の透孔４１に対して、高さ位置及び行方向位置が一致している。
このように、積層フィン４０が２列の透孔４１を有している場合であってもガイド装置５０へのヘアピン状の熱交換チューブ２０の挿入位置を常に同じ位置へ挿入することができる。
次に、図１２に積層フィン４０が、透孔４１が上下方向に３列に配置され且つ千鳥配置になっている場合について示している。
まずガイド装置５０の第１ガイドピン５２と第２ガイドピン５４との間の隙間に、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０を挿入する。このとき、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０のガイド装置５０への挿入位置は、積層フィン４０の２列の透孔４１のうちの下側に位置する列と同じ高さ位置であって、透孔４１の位置とヘアピン状の熱交換チューブ２０の行方向の位置も同じ位置となるようにする。
次に、第１ガイドピン行方向移動装置を動作させることにより、複数の第１ガイドピン５２を正面視右方向に水平移動させる。移動距離は、透孔の間隔の１ピッチ分である。
このとき第２ガイドピン行方向移動装置は動作させずに第２ガイドピン５４はそのままの位置で固定されている。
複数の第１ガイドピン５２が正面視右方向に水平移動することにより、１列目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は第２ガイドピン５４の軸線方向に沿って斜め右上に移動する。具体的には、第１ガイドピン５２は、１ピッチ分移動しているので、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は右方向に半ピッチ分移動する。また、第１ガイドピン５２の水平面に対する傾斜角度と第２ガイドピン５４の水平面に対する傾斜角度は同一角度であって、この傾斜角度をθとすると、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０の上方への移動距離は、半ピッチ×ｔａｎθである。本実施形態では、第２ガイドピン５４の１ピッチ分の行方向への移動により、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０が中央の透孔４１の高さ位置に一致する位置に移動するように第１ガイドピン５２及び第２ガイドピン５４の水平面に対する傾斜角度θを設定している。
複数の第１ガイドピン５２が右方向に１ピッチ分水平移動した後、第１ガイドピン行方向移動装置の動作を停止する。
このとき、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は、積層フィン４０の３列の透孔４１のうち中央の列の高さと一致する高さ位置に配置される（このときは行方向の位置は一致していない）。
すると、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０が保持された位置があいており、ここに２回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０を挿入する。この位置は、積層フィン４０の下側の列の透孔４１に対して、高さ位置及び行方向位置が一致している。
次に、第２ガイドピン行方向移動装置を動作させることにより、複数の第２ガイドピン５４を正面視左方向に水平移動させる。移動距離は、透孔の間隔の１ピッチ分である。
このとき第１ガイドピン行方向移動装置は動作させずに第１ガイドピン５２はそのままの位置で固定されている。
複数の第２ガイドピン５４が正面視左方向に水平移動することにより、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は第１ガイドピン５２の軸線方向に沿って斜め左上に移動する。第２ガイドピン５２は、１ピッチ分移動しているので、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は左方向に半ピッチ分移動する。
同時に２回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０も第１ガイドピン５２の軸線方向に沿って斜め左上に移動する。第２ガイドピン５２は、１ピッチ分移動しているので、２回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は左方向に半ピッチ分移動する。
複数の第２ガイドピン５４が左方向に１ピッチ分水平移動した後、第２ガイドピン行方向移動装置の動作を停止する。
このとき、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は、積層フィン４０の３列の透孔４１のうち上側の列に一致する位置に配置され、２回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０は、積層フィン４０の３列の透孔４１のうち中央の列に一致する位置に配置される。
すると、１回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０が最初に保持された位置があいており、ここに３回目のヘアピン状の熱交換チューブ２０を挿入する。この位置は、積層フィン４０の下側の列の透孔４１に対して、高さ位置及び行方向位置が一致している。
このように、積層フィン４０が３列の透孔４１を有している場合であってもガイド装置５０へのヘアピン状の熱交換チューブ２０の挿入位置を常に同じ位置へ挿入することができる。
また、積層フィン４０が４列以上の透孔４１を有している場合であっても、上述してきた動作と同様に、第１ガイドピン行方向移動装置と第２ガイドピン行方向移動装置を交互に動作させることで、先にガイド装置５０に保持させたヘアピン状の熱交換チューブ２０を順次上の列に対応する高さ位置に移動させることができ、ガイド装置５０の常に同じ位置にヘアピン状の熱交換チューブ２０を挿入させることができる。なお、積層フィン４０が３列以上の透孔４２を有している場合、先にガイド装置５０に保持させたヘアピン状の熱交換チューブ２０を順次上の列に移動させるときは、上の列の高さ位置には一致するが、行方向の位置は一致していないので、最終的に積層フィン４０の透孔の列と同じ数のヘアピン状の熱交換チューブ２０を保持させたときに、各ヘアピン状の熱交換チューブ２０が積層フィン４０の透孔４１に対して高さ位置及び行方向の位置が一致するように、第１ガイドピン５２及び第２ガイドピン５４の移動順序を制御するとよい。
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。

Claims (3)

  1. 熱交換器用の積層フィンの透孔にヘアピン状の熱交換チューブを挿入する際に用いられる、ヘアピン状の熱交換チューブを保持するガイド装置であって、
    前記積層フィンの透孔は、複数列にわたって形成されており、
    異なる列の透孔に対して１行ずれた透孔へ向かう斜め方向に沿った方向に軸線方向が延びている、複数本の第１ガイドピンが設けられた第１ガイド部と、
    異なる列の透孔に対して、前記斜め方向とは反対方向に１行ずれた透孔へ向かう斜め方向に沿った方向に軸線方向が延びている、複数本の第２ガイドピンが設けられた第２ガイド部と、
    前記第１ガイド部を、第１ガイドピンの軸線方向に沿って移動させる第１ガイドピン軸線方向移動装置と、
    前記第２ガイド部を、第２ガイドピンの軸線方向に沿って移動させる第２ガイドピン軸線方向移動装置と、
    前記第１ガイド部を、透孔の行方向に沿って移動させる第１ガイドピン行方向移動装置と、
    前記第２ガイド部を、透孔の行方向に沿って移動させる第２ガイドピン行方向移動装置と、を具備し、
    各前記第１ガイドピンと各前記第２ガイドピンの隙間にヘアピン状の熱交換チューブが保持されることを特徴とするヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置。
  2. 前記第１ガイドピン軸線方向移動装置と前記第２ガイドピン軸線方向移動装置は、１本のロッドと、該ロッドの先端の一方面に取り付けられた第１ガイドローラと、前記ロッドの先端の他方面に取り付けられた第２ガイドローラと、を有する１つのシリンダー装置によって兼用され、
    前記第１ガイド部は、各前記第１ガイドピンを取り付けた第１ガイドプレートを有し、該第１ガイドプレートには、前記シリンダー装置の前記ロッドの突出入方向と直交する方向に沿って第１ガイド溝が形成され、該第１ガイド溝には、前記第１ガイドローラが配置され、
    前記第２ガイド部は、各前記第２ガイドピンを取り付けた第２ガイドプレートを有し、該第２ガイドプレートは、前記ロッドを挟んで前記第１ガイドプレートと反対側の位置に配置されており、前記第２ガイドプレートには、前記シリンダー装置の前記ロッドの突出入方向と直交する方向に沿って第２ガイド溝が形成され、該第２ガイド溝には、前記第２ガイドローラが配置されていることを特徴とする請求項１記載のヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置。
  3. ヘアピン状の熱交換チューブの軸線方向に沿って当該ガイド装置を移動させるガイド全体移動装置を具備することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のヘアピン状の熱交換チューブのガイド装置。
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