JPWO2020152736A1 - 扁平チューブ用フィンの製造装置 - Google Patents

Abstract

扁平チューブ用フィンの積層時に扁平チューブ用フィンを変形させることなく、確実且つ効率良く製造可能とする扁平チューブ用フィンの製造装置を提供することを課題としている。解決手段として、フィン成形部（１００Ａ）とスタック部（１００Ｂ）を有する扁平チューブ用フィンの製造装置（１００）に動作制御部（９０）により動作制御された第１移動機構（８４）及び第２移動機構（８５）を追加し、扁平チューブ用フィン（３０）をスタックブレード（８１）に挿通させることによって積層させたフィン受け部（８３）及びスタックピン保持体（８２）を第１移動機構（８４）及び第２移動機構（８５）により互いの位置関係を維持させた状態でスタックブレード（８１）の立設方向に沿って上下動させることにより、切り欠き部（３４）とスタックブレード（８１）との間に作用する摩擦力を最小限にし、扁平チューブ用フィン（３０）の変形を防止する。

Description

本発明は、熱交換器の放熱を行う熱交換器用フィンとして用いられる扁平チューブ用フィンの製造装置に関する。

従来のクーラー等の熱交換器は、熱交換チューブを挿入する透孔が複数個穿設された熱交換器用フィンが複数枚積層されて構成されているものが一般的である。このような熱交換器用フィンは、図１４に示す熱交換器用フィンの製造装置によって製造することができる。

熱交換器用フィンの製造装置には、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１２が設けられている。アンコイラー１２からピンチロール１４を経て引き出された薄板１０は、オイル付与装置１６に挿入され、加工用オイルをその表面に付着され、プレス装置１８内に設けられた金型装置２０に供給される。

金型装置２０は、内部に上下動可能な上型ダイセット２２と、静止状態にある下型ダイセット２４が設けられている。この金型装置２０によって、透孔の周囲に所定高さのカラーが形成された複数個のカラー付き透孔（図示せず）が所定の方向に所定の間隔で形成される。以下、金属製の薄板に透孔等が加工されたものを、金属帯状体１１と称する。金属帯状体１１は、所定方向に所定距離移送された後、カッター２６によって所定長さに切断される。所定長さに切断された製品（熱交換器用フィン）は、スタッカ２８に収容される。スタッカ２８は、鉛直方向に立設された複数のスタックピン２７を有しており、透孔内にスタックピン２７を挿入させて製造された熱交換器用フィンを積層している。

特開平５−１９２７２８号公報

従来の熱交換器用フィンは、金属帯状体に熱交換チューブが挿入される複数の透孔を穿設されたものであった。しかしながら現在、多穴の扁平チューブを用いた熱交換器が開発されてきている。この扁平チューブを用いた熱交換器用フィン（以下、扁平チューブ用フィンと称する場合がある）を図１５ＡおよびＢに示す。

扁平チューブ用フィン３０は、扁平チューブ３２が挿入される切り欠き部３４が複数箇所に形成されており、切り欠き部３４と切り欠き部３４との間は、ルーバー３５が形成された板状部３６が形成されている。切り欠き部３４は、扁平チューブ用フィン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、切り欠き部３４と切り欠き部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。

ところで、このような扁平チューブ用フィンを図１４に示すような従来の熱交換器用フィン製造装置によって製造しようとすると、以下のような問題が生じていた。すなわち、従来の熱交換器用フィンは、複数の透孔が穿設されており、製造されたフィンは、透孔を貫通するようなスタックピン２７が配置されたスタッカ２８に積層させているが、このような扁平チューブ用フィンにおいては、透孔が形成されていないため、積層させる際には切り欠き部３４にスタックピン２７を挿入させることになる。しかしながら、扁平チューブ用フィンは、幅方向に対称な形状をしていないので、幅方向の重量バランスが偏っており、切り欠き部３４にスタックピン２７を挿入しても扁平チューブ用フィンが傾斜する場合もあり、積層できなくなってしまうおそれがある。

そこで、スタックピン２７を有するスタッカ２８を上昇させ、積層させる扁平チューブ用フィンに近づけたところで扁平チューブ用フィンを落下させることで、扁平チューブ用フィンの落下距離を短くして扁平チューブ用フィンが傾斜してしまうことによる積層の不具合を解消できるのではないかと検討した。

しかし、スタックピン２７を挿通させた扁平チューブ用フィンを積層（スタック）させた状態で、スタッカ２８を上下動させると、スタックピン２７と扁平チューブ用フィンとの間に生じる摩擦力により扁平チューブ用フィンが変形してしまうおそれがある。

すなわち、扁平チューブ用フィンの積層時において、扁平チューブ用フィンを変形させることなく、確実且つ効率良く行うために、どのようにすべきか、という点に課題があった。

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、透孔が形成されていない扁平チューブ用フィンの積層時において、扁平チューブ用フィンを変形させることなく、確実且つ効率良く製造可能とする扁平チューブ用フィンの製造装置を提供することにある。

本発明における扁平チューブ用フィンの製造装置によれば、幅方向の一方側から他方側に向けて、熱交換器用の扁平チューブを挿入させる切り欠き部が形成されてなる扁平チューブ用フィンを製造する製造装置において、未加工の金属製の薄板に切り欠き部を形成して金属帯状体とする金型装置が設けられたプレス装置と、切り欠き部が形成されてなる金属帯状体を所定幅に切断し、幅方向に複数本整列してなる製品幅の金属帯状体を形成する列間スリット装置と、製品幅の金属帯状体を所定長さに切断し、前記扁平チューブ用フィンとするカットオフ装置と、前記列間スリット装置によって形成されて搬送方向に送り出され、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方向下流側から突出した複数本の製品幅の金属帯状体のそれぞれに対して設けられ、前記製品幅の金属帯状体の側方位置と前記製品幅の金属帯状体の保持位置との間で互いに接離動可能であって、前記製品幅の金属帯状体および前記扁平チューブ用フィンを保持する一対の保持体と、前記一対の保持体を接離動させる保持体接離動機構と、を有する保持装置と、前記カットオフ装置により所定長さに切断された前記扁平チューブ用フィンを積層させるべく、前記保持装置により保持されている前記扁平チューブ用フィンの前記切り欠き部に挿通される複数本のスタックピンが立設されたスタックピン保持体と、前記スタックピンに挿通された複数枚の前記扁平チューブ用フィンのうち最下部の前記扁平チューブ用フィンの下面に当接するフィン受け部と、前記フィン受け部を前記スタックピンに沿って移動させる第１移動機構と、前記フィン受け部の移動とは独立して前記スタックピン保持体を前記スタックピンの立設方向に沿って移動させる第２移動機構を有するスタック装置と、少なくとも前記カットオフ装置と、前記保持装置と、前記スタック装置の動作をそれぞれ制御する動作制御部とを具備し、前記動作制御部は、前記一対の保持体が前記製品幅の金属帯状体を保持することが可能な保持可能位置にあるときに、前記第１移動機構を作動させて、前記フィン受け部を積層開始基準高さ位置まで上昇させる第１処理と、前記一対の保持体により保持された前記製品幅の金属帯状体が前記カットオフ装置によって前記扁平チューブ用フィンに切断されるときまでに、前記第１移動機構および前記第２移動機構を同期させた状態でそれぞれ作動させることにより前記フィン受け部および前記スタックピン保持体を、前記フィン受け部と前記スタックピン保持体との位置関係を維持した状態で前記扁平チューブ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、前記カットオフ装置により所定寸法に切断された前記扁平チューブ用フィンを前記フィン受け部に受け取らせる際において、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第３処理と、前記一対の保持体から前記扁平チューブ用フィンが前記フィン受け部に受け渡された後、前記第１移動機構および前記第２移動機構を同期させた状態でそれぞれ作動させることにより前記扁平チューブ用フィンを積層させた状態の前記フィン受け部および前記スタックピン保持体を、前記フィン受け部と前記スタックピン保持体との位置関係を維持した状態で前記スタックピンの先端が前記一対の保持体からの前記扁平チューブ用フィンの受け渡し高さ位置よりも下側位置になるまで下降させる第４処理と、前記第１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５処理と、をそれぞれ実行することを特徴としている。

この構成を採用することにより、扁平チューブ用フィンを積層させた状態におけるスタックピン保持体とフィン受け部を互いの位置関係を維持した状態で同期させた状態で上下動させることができ、切り欠き部とスタックピンとの間に作用する摩擦力を最小限にすることができる。よって、スタックピンと切り欠き部との摩擦による切り欠き部の変形が防止され、形状寸法精度が高い状態で扁平チューブ用フィンの積層を確実且つ効率的に行うことができる。

また、前記予め設定した高さは、前記所定寸法に切断された前記扁平チューブ用フィンの厚さ寸法であることが好ましい。

この構成によれば、扁平チューブ用フィンを連続的に積層させる際において、フィン受け部が単独で移動する距離を最小限にすることができ、切り欠き部とスタックピンとの間に作用する摩擦力を最小限に抑え、扁平チューブ用フィンの変形を防止することができる。

また、前記動作制御部は、前記第５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６処理を実行することが好ましく、さらに、前記第６処理を実行した後、前記第２処理に戻り、前記第２処理乃至前記第６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、スタック装置に扁平チューブ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、前記スタックピンに挿通されて積層された複数枚の前記扁平チューブ用フィンを上昇させて、積層された複数枚の前記扁平チューブ用フィンのうち最上部の前記扁平チューブ用フィンの上面を前記一対の保持体の下面に当接させ、積層された複数枚の前記扁平チューブ用フィンを整列させるように少なくとも前記第１移動機構を作動させる第７処理を実行することが好ましい。

この構成によれば、フィン受け部に積層されている扁平チューブ用フィンが若干傾斜していたりして積層の状態が好ましく無い状態であっても、フィン受け部と保持装置との間で積層されている扁平チューブ用フィンの上面と下面とを押さえることで綺麗に整列した積層状態にすることができる。

さらに、前記スタックピンの上端高さ位置は、前記カットオフ装置側から離れるにつれて徐々に低くなるように形成されていることを特徴としてもよい。

この構成によっても、カットオフ装置から送り出された製品幅の金属帯状体に対して、位置ずれの少ないカットオフ装置側の切り欠き部からスタックピンが挿通されることになる。すなわち最初のスタックピンがカットオフ装置側の切り欠き部に挿通することにより、製品幅の金属帯状体の移送方向先端側部分の位置を補正することができ、すべての切り欠き部に対して確実にスタックピンを挿通させることができる。

さらに、前記スタック装置は、前記製品幅の金属帯状体の側面位置から所要間隔をあけて、または、前記製品幅の金属帯状体の側面位置に当接して設けられ、前記製品幅の金属帯状体の幅方向のズレを規制するために上下方向に移動可能な規制ピンを有することを特徴としてもよい。

この構成によれば、製品幅の金属帯状体の幅方向のズレを規制し、そして切断された後も扁平チューブ用フィンの幅方向のズレを規制するので、幅方向へのズレがないように積層させることが可能である。

さらに、前記保持装置には、前記保持装置に向って上昇してくる前記規制ピンとの干渉を防ぐための規制ピン回避部が設けられていることを特徴としてもよい。

この構成によれば、規制ピン回避部を通過して規制ピンが上下方向に移動可能となる。

さらに、前記規制ピンの上下方向への動作は、前記スタックピンの上下方向への動作に同期していることを特徴としてもよい。

この構成によれば、より確実にスタックピンを切り欠き部に対して直交する方向に挿通させることができる。

本発明によれば、扁平チューブ用フィンの積層時におけるスタックピンによる切り欠き部の変形を防止すると共に、スタック装置への効率的な扁平チューブ用フィンの積層を行うことができる。

本発明に係る扁平チューブ用フィンの製造装置の概略の全体構成を示す側面図である。 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。 保持装置とスタック装置の側面図である。 図３を搬送方向正面からみた場合の正面図である。 フィン受け部の平面図である。 フィン受け部に扁平チューブ用フィンを積層させた状態における平面図である。 扁平チューブ用フィンをスタックする際における規制ピンの動きを示す説明図である。 １枚目の扁平チューブ用フィンをスタックする際の当初位置におけるスタック装置の状態を示す側面図である。 １枚目の扁平チューブ用フィンをスタックする際の積層開始基準高さ位置におけるスタック装置の状態を示す側面図である。 １枚目の扁平チューブ用フィンをスタックする際の受け取り高さ位置におけるスタック装置の状態を示す側面図である。 １枚目の扁平チューブ用フィンをスタックする際の退避高さ位置におけるスタック装置の状態を示す側面図である。 １枚目の扁平チューブ用フィンのスタック後においてフィン受け部を下降させた際におけるスタック装置の状態を示す側面図である。 複数枚の扁平チューブ用フィンをスタックした状態で最上面の扁平チューブ用フィンを一対の保持体に当接させている状態を示す搬送方向正面図である。 従来の熱交換器用フィンの製造装置の概略の全体構成を示す側面図である。 扁平チューブ用フィンの平面図（Ａ）と扁平チューブ用フィンの正面図（Ｂ）である。

本実施形態における熱交換器用の扁平チューブ用フィン（以下、単に扁平チューブ用フィンという）の製造装置１００の全体構成を図１に示す。本実施形態における扁平チューブ用フィンの製造装置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扁平チューブ用フィンの製造装置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は扁平チューブ用フィンの製造装置１００に内蔵させる形態の他、扁平チューブ用フィンの製造装置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とループコントローラ４２とＮＣフィーダ４４を有している。扁平チューブ用フィン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４１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４１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４１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４１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４１を互いに挟み込んで薄板４１を間欠送りする。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。プレス装置４８において、薄板４１が金型装置４６によって所定の形状の金属帯状体４９に形成される。

プレス装置４８において形成された金属帯状体４９を図２に示す。図２に示されている金属帯状体４９は、搬送方向である矢印Ａに直交する製品幅方向に４つの製品が並んで形成されている。金属帯状体４９から得られる具体的な製品については、図１５に示しているように、扁平チューブ３２が挿入される切り欠き部３４が複数箇所に形成されており、切り欠き部３４と切り欠き部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。

切り欠き部３４は、扁平チューブ用フィン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、切り欠き部３４と切り欠き部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４９は、２つの製品が、互いの切り欠き部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、２組形成されている。すなわち、２つの製品の切り欠き部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。このように、４つの製品を相対するように配置することによって、金型の左右の荷重バランスが良くなる。

なお、図２のような金属帯状体と異なり、複数の製品の切り欠き部３４が全て一方の方向に開口側を向けるようにして配置してしまうと、各製品を切り離す列間スリット装置５２（後述する）によって各製品間を切り離す際に、切り欠き部３４とそうでない部位との間で、切断位置のずれによる切断片（ヒゲ：切断不良）が生じてしまう可能性が高い。したがって、複数の製品の切り欠き部３４の開口側が全て一方方向に向いて配置させる場合には、切り欠き部３４の開口部の境目ではなく、連結部３８部分に進入した位置まで切り欠き部３４の開口部分を若干広げ、切断させる必要が出てくる。しかし、この場合だと断面に段差が生じると共に、また金型の左右の荷重バランスが悪くなる。したがって、図２に示したような配置で複数の製品を製造することが好ましい。

扁平チューブ用フィンの製造装置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４９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、安定した間欠送りを可能とする。

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４９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４９に形成された切り欠き部３４又は開口部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４９は移送位置まで移動する。

送り装置５０の下流側には、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４９の上面側に配置された上刃５３と、金属帯状体４９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４９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４９を噛み合わせた上刃５３と下刃５４とで所定幅で切断し、搬送方向に長い帯状の製品（以下、製品幅の金属帯状体４９’と称する場合がある）を製造する。

列間スリット装置５２によって所定幅（製品幅）に切断され、複数本整列した状態の製品幅の金属帯状体４９’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、カットオフ装置６０に送り込まれる前に、複数本の製品幅の金属帯状体４９’は、隣り合う製品幅の金属帯状体４９’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、複数本の製品幅の金属帯状体４９’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Ｂを形成している。

カットオフ装置６０内には、搬送方向に各製品幅の金属帯状体４９’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回の送り長さが長くすることができるような構成となっている。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製品幅の金属帯状体４９’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、製品幅の金属帯状体４９’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がそれぞれの製品幅の金属帯状体４９’に形成された切り欠き部３４又は開口部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製品幅の金属帯状体４９’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、各々の製品幅の金属帯状体４９’を所定寸法（所定長さ）に切断することにより、扁平チューブ用フィン３０を形成する。切断装置６６は、各製品幅の金属帯状体４９’の上面側に配置された上刃６８と、各製品幅の金属帯状体４９’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、各製品幅の金属帯状体４９’が搬送方向に沿って所定長さに切断され、扁平チューブ用フィン３０が製造される。

カットオフ装置６０の下流側には、スタック部１００Ｂとしての保持装置７０と、製造された扁平チューブ用フィン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。なお、図３には、図１の保持装置とスタック装置をさらに拡大して詳細にしたところを示している。図４は、図３を搬送方向下流側からみた正面図を示している。図５は、スタック装置の一部でフィン受け部の平面図である。図６は、フィン受け部に扁平チューブ用フィンを積層させた状態における平面図である。図７は、扁平チューブ用フィンをスタックする際における規制ピンの動きを示す説明図である。

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製品幅の金属帯状体４９’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から出てきた製品幅の金属帯状体４９’の幅方向端部を載置できるように、製品幅の金属帯状体４９’の幅方向両側に配置された、一対の保持体７１，７１を有している。各保持体７１，７１は、製品幅の金属帯状体４９’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、各保持体７１，７１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製品幅の金属帯状体４９’の時点から、切断装置６６によって所定長さに切断されて扁平チューブ用フィン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、各保持体７１，７１は、製品幅の金属帯状体４９’の側方位置と、製品幅の金属帯状体４９’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。各保持体７１，７１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、複数本のスタックピンとしてのスタックブレード８１（図３では５本）が立設された平板状のスタックピン保持体８２と、スタックブレード８１に挿通された複数枚の扁平チューブ用フィン３０のうち最下部の扁平チューブ用フィン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。

本実施形態におけるスタックブレード８１は、扁平チューブ用フィン３０の切り欠き部３４に挿通可能な大きさであって、具体的には切り欠き部３４の形状に合わせて製品の幅方向に長辺が形成され、これに直交する短辺を有する略Ｌ字形状である。また、スタックブレード８１の先端部は尖鋭に形成されていてもよいし、先端部が丸められた形状に形成されていてもよい。

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、扁平チューブ用フィン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および規制ピン９４を挿通させるための通過孔９３および規制ピン回避部９６がスタックブレード８１および規制ピン９４の平面位置に対応する位置に穿設されている。一方、スタックピン保持体８２もフィン受け部８３と同様に上面が平端面に形成されている。

また、図６および図７には、規制ピン９４が設けられているところを示している（他の図面では省略されている）。規制ピン９４は、製品幅の金属帯状体４９’の移送方向におけるスタックブレード８１の立設位置と同じ位置であって、かつ、製品幅の金属帯状体４９’の連結部３８の側端縁（側面位置）から所要間隔をあけて、または、連結部３８の側端縁に当接する位置に立設されている。すなわち、スタックブレード８１と規制ピン９４によって、製品幅の金属帯状体４９’の連結部３８を幅方向で挟み込むような位置に規制ピン９４が配置される。規制ピン９４は、スタックブレード８１と同じく、スタックピン保持体８２の上面に立設されている。また、規制ピン９４は、対応するスタックブレード８１の長さよりも長く形成されている。なお、規制ピン９４は、図面を簡略化するため図６および図７のみに示しており、他の図面においては規制ピン９４の表示を省略している。

このような規制ピン９４を立設した場合、保持体７１には規制ピン９４との干渉を回避するための規制ピン回避部９６が形成される。規制ピン回避部９６は、図６に示すように、対向した状態で配設された保持体７１のうちの一方において、対向面側の端縁の一部を製品幅の金属帯状体４９’の移送方向と直交する方向（幅方向）に切り欠いた凹状の切り欠き部とすることができる。

このようにスタックピン保持体８２の上面にスタックブレード８１と規制ピン９４を立設すれば、製品幅の金属帯状体４９’がカットオフ処理されて扁平チューブ用フィン３０に個片化された後、次のような作用をなす。

すなわち、規制ピン９４は、スタックピン保持体８２の昇降動作に伴ってスタック装置８０の上方位置に設けられた規制ピンガイド９７の貫通孔９８に挿抜されることになる。なお、スタック装置８０の昇降動作時における規制ピン９４は、常に規制ピンガイド９７の貫通孔９８内に進入している状態が維持され、製品幅の金属帯状体４９’および扁平チューブ用フィン３０が一対の保持体７１の内部空間において幅方向にズレることなく位置決めされた状態が維持される。ここで、規制ピンガイド９７は、同じくスタック装置８０の上方位置に設けられた取付プレート９９により吊り下げ保持されている。なお、取付プレート９９はベースＢに取り付けられている。また、ベースＢには一対の保持体７１を接離動させるためのいわゆるリニアガイドと称される直動用ガイド（図示はせず）が内蔵されている。

また、扁平チューブ用フィン３０をスタック装置８０に積層させる際には、スタックブレード８１と規制ピン９４が扁平チューブ用フィン３０の側面位置に当接または当接寸前の状態にすることができる。すなわち、スタックブレード８１と規制ピン９４とにより扁平チューブ用フィン３０が幅方向で挟み込まれる状態になり、扁平チューブ用フィン３０の幅方向の動きを規制することができる。よって、扁平チューブ用フィン３０はスタックピン保持体８２に対してより整然とした状態で積層させることが可能になる。

本実施形態におけるスタックピン保持体８２は、ベースとしてのパレット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、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とスタックピン保持体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。

また、図８に示すように、本実施形態においてフィン受け部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。

本実施形態においては、以上に説明した第１移動機構８４をフィン受け部８３の長手方向（製品幅の金属帯状体４９’の搬送方向）における両端部のそれぞれに対して設けている。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制御されている。

また、本実施形態においてスタックピン保持体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はスタックピン保持体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従動タイミングムーリー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ピン保持体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）スタックピン保持体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。

続けて本実施形態における扁平チューブ用フィンの製造装置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。図８に示すように、スタック装置８０が待機位置にあるときは、フィン受け部８３とスタックピン保持体８２は保持装置７０の接離動動作の邪魔にならないよう保持装置７０の下方位置に位置している。スタック装置に扁平チューブ用フィン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のみを作動させる。具体的には、第１サーボモータ８４Ａを駆動させて第１タイミングベルト８４Ｃを介して第１ボールねじ８４Ｂを回転させ、図９に示すように、昇降プレート８４Ｄをフィン受け部８３に当接させてフィン受け部８３を第１ボールねじ８４Ｂに沿って積層開始基準高さ位置まで上昇させる（第１処理）。なお、図７〜図１０内における一点鎖線は製品幅の金属帯状体４９’のパスライン（一対の保持体７１から扁平チューブ用フィン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、流体シリンダ７２を作動させ、一対の保持体７１の凹部７４どうしを互いに接近させ、互いの凹部７４によって、カットオフ装置６０の送り装置６２から送り出された製品幅の金属帯状体４９’の幅方向両端部および底面を保持可能な状態（保持可能位置）にする処理を実行する。これにより製品幅の金属帯状体４９’は一対の保持体７１における互いの凹部７４によって形成されたガイド空間により、搬送方向がガイドされた状態にすることができる。一対の保持体７１によるガイド空間に所定長さの製品幅の金属帯状体４９’が送り込まれると、動作制御部９０はカットオフ装置６０の送り装置６２の動作を一時停止させる処理を実行する。

次に動作制御部９０は、図１０に示すように、第１移動機構８４と第２移動機構８５とを互いの位置関係を維持させた状態となるように同期させた状態で作動させる。これにより、フィン受け部８３とスタックピン保持体８２は、スタックブレード８１が一対の保持体７１により保持されている製品幅の金属帯状体４９’の切り欠き部３４を貫通する高さ（扁平チューブ用フィン３０の受け取り高さ位置）まで上昇する（第２処理）。なお、本実施形態における５本のスタックブレード８１の上端高さ（長さ）は、搬送方向に進むにしたがって徐々に低くなるように（すなわち、５本のスタックブレード８１の上端の高さ位置は、カットオフ装置６０から離れるにつれて徐々に低くなるように）形成されている。このようなスタックブレード８１を採用することで、スタックピン保持体８２が上昇すると、カットオフ装置６０から送り出された製品幅の金属帯状体４９’に対して、カットオフ装置６０側の切り欠き部３４から順にスタックブレード８１を挿通させることができる。

カットオフ装置６０側における製品幅の金属帯状体４９’の送り出し位置は、設計上の送り出し位置にきわめて近接した位置または一致しているから、スタックブレード８１を製品幅の金属帯状体４９’の切り欠き部３４に挿通させる際における位置ズレの心配がない。そして、スタックブレード８１をカットオフ装置６０側から挿通させることにより、製品幅の金属帯状体４９’の移送方向の下流側先端縁の位置も設計位置となるように修正することができる。したがって、製品幅の金属帯状体４９’のすべての切り欠き部３４に対するスタックブレード８１の挿通位置のズレが防止され、スタックブレード８１による製品幅の金属帯状体４９’の破損を防止することができる。なお、スタックブレード８１の長さ（高さ）はすべて等しくすることももちろん可能である。

次に動作制御部９０は、一対の保持体７１により保持され、切り欠き部３４にスタックブレード８１が挿通された状態の製品幅の金属帯状体４９’をカットオフ装置６０によって所定長さに切り分けて扁平チューブ用フィン３０にする処理（カットオフ処理）を実行する。このように製品幅の金属帯状体４９’を切断処理する際は、スタックブレード８１が切り欠き部３４に挿通し、製品幅の金属帯状体４９’が保持されているので、カットオフ装置６０によるカットオフ処理の際における製品幅の金属帯状体４９’のばたつきを抑えることができる。切断装置６６により個片化された扁平チューブ用フィン３０は、個片化される前と同様にスタックブレード８１が切り欠き部３４に挿通した状態で各保持体７１に保持されている。

次に動作制御部９０は、流体シリンダ７２を作動させて、一対の保持体７１を扁平チューブ用フィン３０の幅方向における側方に離反させる処理（第３処理）を実行する。それぞれの保持体７１が水平移動して扁平チューブ用フィン３０の保持を解除したことによって、扁平チューブ用フィン３０は切り欠き部３４に挿通しているスタックブレード８１に沿ってフィン受け部８３の上に落下する。このとき、フィン受け部８３の上面と保持体７１の扁平チューブ用フィン３０の保持面（凹部７４の内底面）との距離はごくわずかであるため、落下距離が短くて済み、扁平チューブ用フィン３０をフィン受け部８３の上に整然と積層させる（受け取らせる）ことができる。

次に動作制御部９０は、一対の保持体７１を保持可能位置にする際の妨げにならないように第１移動機構８４と第２移動機構８５の位置関係（相対位置関係）を維持するよう同期させた状態で作動させ、図１１に示すようにフィン受け部８３とスタックピン保持体８２を退避高さ位置まで下降させる処理（第４処理）を実行する。このとき、フィン受け部８３とスタックピン保持体８２の退避高さ位置は、スタックブレード８１の上端が製品幅の金属帯状体４９’のパスライン（一対の保持体７１から扁平チューブ用フィン３０をフィン受け部８３に受け渡しする高さ位置）よりも下側に設定されている。このような第４処理を実行することで、フィン受け部８３に載置（積層）された状態の扁平チューブ用フィン３０は、スタックブレード８１と切り欠き部３４との摩擦を生じさせることなくフィン受け部８３とスタックピン保持体８２と共に製品幅の金属帯状体４９’（扁平チューブ用フィン３０）の搬送の妨げにならない所定高さ位置に退避させることができる。

次に動作制御部９０は、第１移動機構８４のみを作動させ、図１２に示すように、扁平チューブ用フィン３０が載置されたフィン受け部８３のみを予め設定した高さ（ここでは扁平チューブ用フィン３０の板厚寸法に相当する高さ）で下降させる処理（第５処理）を実行する。このように扁平チューブ用フィン３０の板厚寸法に相当する高さでフィン受け部８３のみを下降させることにより、次の扁平チューブ用フィン３０を積層させる際における最上面の扁平チューブ用フィン３０の上面高さ位置を、１枚目の扁平チューブ用フィン３０を受け取る際のフィン受け部８３の上面高さに一致させることができる。

動作制御部９０は、第５処理を実行した後、流体リンダ７２を作動させ、一対の保持体７１を保持可能位置に戻す処理（第６処理）を実行する。また、動作制御部９０は、第６処理と同時またはその前後において図示しない記憶部に予め記憶させてある扁平チューブ用フィン３０の積層枚数のカウンタ値（扁平チューブ用フィン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。

動作制御部９０は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、図示しないスタック装置移動機構により扁平チューブ用フィン３０の積層体、フィン受け部８３、スタックピン保持体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扁平チューブ用フィン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または別体のフィン受け部８３、スタックピン保持体８２を取り付ける（スタック装置復帰処理）を実行する。

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（第１処理）を実行し、続けて一対の保持体７１を保持可能位置にセットする処理および第２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。

本実施形態における扁平チューブ用フィンの製造装置１００の構成によれば、保持装置７０における一対の保持体７１の接離動動作の妨げにならないように扁平チューブ用フィン３０を積層させた状態のスタック装置８０を退避させる際、扁平チューブ用フィン３０を一枚積層させる毎にスタックブレード８１と切り欠き部３４との摩擦が生じる回数を１回のみにすることができる。従来においては、待機位置から受け取り高さ位置への上昇時、受け取り高さ位置から待機位置までの下降時、フィン受け部をフィン一枚分下降時の３回にわたってスタックブレード８１と切り欠き部３４との間に摩擦力が作用していたので、この摩擦力の作用回数（スタックブレード８１と切り欠き部３４との累積摩擦距離）を３分の１にすることができる。これにより、扁平チューブ用フィン３０のスタック装置８０への積層時における切り欠き部３４の変形や傷の発生を防止することができる。

また、図１３に示すように、動作制御部９０が第１移動機構８４を駆動させることによってフィン受け部８３を上昇させ、積層された扁平チューブ用フィン３０の最上部に位置する扁平チューブ用フィン３０の上面を、各保持体７１の下面に当接させる処理（積層整列処理；第7処理）を行うようにしても良い。このような動作により、フィン受け部８３に積層されている扁平チューブ用フィン３０が若干傾斜して積層の状態が好ましく無い状態であっても、フィン受け部８３と各保持体７１との間で、積層されている扁平チューブ用フィン３０の上面と下面とを押さえることとなり、綺麗に整列した積層状態にすることができる。

そして、積層された扁平チューブ用フィン３０の上面を保持体７１の下面に当接させた後、動作制御部９０が第１移動機構８４を作動させ、フィン受け部８３を下降させる。フィン受け部８３を下降させる位置は、次の扁平チューブ用フィン３０が受け渡される位置である。

なお、上述してきた一連の動作をスタック装置８０に積層された扁平チューブ用フィン３０の数が、所定数になるまで繰り返し実行された後、スタックブレード８１が切り欠き部３４に挿通されたままの状態で次の工程へ移行させてもよい。扁平チューブ用フィン３０の積層を再開する際には、複数本のスタックブレード８１が立設された空のスタックピン保持体８２をパレットに装着することで行える。

なお、上述した実施形態では、未加工の金属製の薄板４１には、幅方向に複数の扁平チューブ用フィン３０を並列して製造するために列間スリット装置５２を有する形態について説明した。しかし、細長帯状体に形成された金属製の薄板４１を用い、薄板４１の幅方向において扁平チューブ用フィン３０を１個取りする場合には列間スリット装置５２の構成は省略することもできる。また、以上に説明した実施形態と同様に薄板４１の幅方向に複数の扁平チューブ用フィン３０を同時に製造する際には、金型の左右バランスを維持するためになるべく偶数個の扁平チューブ用フィン３０を１枚の薄板の幅方向内に配置し、切り欠き部３４どうしが向かい合うような組を設けることが好ましい。

さらに、上述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く、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の構成を採用してもよい。

さらに上述した保持体７１は、金属帯状体４９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、扁平チューブ用フィン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スタックブレード８１および規制ピン９４が進入するように配置すれば、規制ピン９４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いては、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を移動させることさえ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、第１移動機構８４および第２移動機構８５としてサーボモータとサーボモータの出力軸にタイミングプーリーおよびタイミングベルトを介して連結されたボールネジを採用した形態について説明した。しかし、第１移動機構８４および第２移動機構８５についても上述した形態の構成に限定されるものではない。

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扁平チューブ用フィンの製造装置１００の形態を採用することも可能である。

Claims (9)

1. 幅方向の一方側から他方側に向けて、熱交換器用の扁平チューブを挿入させる切り欠き部が形成されてなる扁平チューブ用フィンを製造する製造装置において、
   未加工の金属製の薄板に切り欠き部を形成して金属帯状体とする金型装置が設けられたプレス装置と、
   切り欠き部が形成されてなる金属帯状体を所定幅に切断し、幅方向に複数本整列してなる製品幅の金属帯状体を形成する列間スリット装置と、
   製品幅の金属帯状体を所定長さに切断し、前記扁平チューブ用フィンとするカットオフ装置と、
   前記列間スリット装置によって形成されて搬送方向に送り出され、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方向下流側から突出した複数本の製品幅の金属帯状体のそれぞれに対して設けられ、前記製品幅の金属帯状体の側方位置と前記製品幅の金属帯状体の保持位置との間で互いに接離動可能であって、前記製品幅の金属帯状体および前記扁平チューブ用フィンを保持する一対の保持体と、前記一対の保持体を接離動させる保持体接離動機構と、を有する保持装置と、
   前記カットオフ装置により所定長さに切断された前記扁平チューブ用フィンを積層させるべく、前記保持装置により保持されている前記扁平チューブ用フィンの前記切り欠き部に挿通される複数本のスタックピンが立設されたスタックピン保持体と、前記スタックピンに挿通された複数枚の前記扁平チューブ用フィンのうち最下部の前記扁平チューブ用フィンの下面に当接するフィン受け部と、前記フィン受け部を前記スタックピンに沿って移動させる第１移動機構と、前記フィン受け部の移動とは独立して前記スタックピン保持体を前記スタックピンの立設方向に沿って移動させる第２移動機構を有するスタック装置と、
   少なくとも前記カットオフ装置と、前記保持装置と、前記スタック装置の動作をそれぞれ制御する動作制御部とを具備し、
   前記動作制御部は、
   前記一対の保持体が前記製品幅の金属帯状体を保持することが可能な保持可能位置にあるときに、前記第１移動機構を作動させて、前記フィン受け部を積層開始基準高さ位置まで上昇させる第１処理と、
   前記一対の保持体により保持された前記製品幅の金属帯状体が前記カットオフ装置によって前記扁平チューブ用フィンに切断されるときまでに、前記第１移動機構および前記第２移動機構を同期させた状態でそれぞれ作動させることにより前記フィン受け部および前記スタックピン保持体を、前記フィン受け部と前記スタックピン保持体との位置関係を維持した状態で前記扁平チューブ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、
   前記カットオフ装置により所定寸法に切断された前記扁平チューブ用フィンを前記フィン受け部に受け取らせる際において、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第３処理と、
   前記一対の保持体から前記扁平チューブ用フィンが前記フィン受け部に受け渡された後、前記第１移動機構および前記第２移動機構を同期させた状態でそれぞれ作動させることにより前記扁平チューブ用フィンを積層させた状態の前記フィン受け部および前記スタックピン保持体を、前記フィン受け部と前記スタックピン保持体との位置関係を維持した状態で前記スタックピンの先端が前記一対の保持体からの前記扁平チューブ用フィンの受け渡し高さ位置よりも下側位置になるまで下降させる第４処理と、
   前記第１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５処理と、
   をそれぞれ実行することを特徴とする扁平チューブ用フィンの製造装置。
2. 前記予め設定した高さは、前記所定寸法に切断された前記扁平チューブ用フィンの厚さ寸法であることを特徴とする請求項１記載の扁平チューブ用フィンの製造装置。
3. 前記動作制御部は、
   前記第５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６処理を実行することを特徴とする請求項１または２記載の扁平チューブ用フィンの製造装置。
4. 前記動作制御部は、
   前記第６処理を実行した後、前記第２処理に戻り、前記第２処理乃至前記第６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３記載の扁平チューブ用フィンの製造装置。
5. 前記動作制御部は、
   前記スタックピンに挿通されて積層された複数枚の前記扁平チューブ用フィンを上昇させて、積層された複数枚の前記扁平チューブ用フィンのうち最上部の前記扁平チューブ用フィンの上面を前記一対の保持体の下面に当接させ、積層された複数枚の前記扁平チューブ用フィンを整列させるように少なくとも前記第１移動機構を作動させる第７処理を実行することを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項記載の扁平チューブ用フィンの製造装置。
6. 前記スタックピンの上端高さ位置は、前記カットオフ装置の側から離れるにつれて徐々に低くなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１項記載の扁平チューブ用フィンの製造装置。
7. 前記スタック装置は、
   前記製品幅の金属帯状体の側面位置から所要間隔をあけて、または、前記製品幅の金属帯状体の側面位置に当接して設けられ、前記製品幅の金属帯状体の幅方向のズレを規制するために上下方向に移動可能な規制ピンを有することを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか１項記載の扁平チューブ用フィンの製造装置。
8. 前記保持装置には、前記保持装置に向って上昇してくる前記規制ピンとの干渉を防ぐための規制ピン回避部が設けられていることを特徴とする請求項７記載の扁平チューブ用フィンの製造装置。
9. 前記規制ピンの上下方向への動作は、前記スタックピンの上下方向への動作に同期していることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の扁平チューブ用フィンの製造装置。
   
   

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