KR102134191B1 - 헤어핀 형상의 열교환 튜브 정렬 장치 - Google Patents

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Abstract

헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정규 피치로 정렬시킬 수 있는 정렬 장치를 제공한다. 삽입 위치측에서는, 적층 핀(10)의 투공(11)의 피치의 2배의 간격을 두고 배치판(32)이 배치된 정규 피치 정렬부(36)로서 구성되고, 상류측에서는, 정규 피치 정렬부의 2배 이상의 정수배의 간격을 두고 배치판(32)이 배치된 광피치 정렬부(36)로서 구성되고, 정규 피치 정렬부 (36)에는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 배치판(32)마다 경사 방향의 상류측과 하류측에서 상이한 위치에서 정지시키는 스토퍼 장치(40, 42)가 설치되고, 광피치 정렬부(36)는, 각 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를, 정규 피치 정렬부(36)의 각 배치판(32)에 있어서 하류측에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 정지하는 배치판(32)으로부터 차례로 이동시키기 때문에, 배열판(32)의 배열 방향을 따라 이동 가능하다.

Description

헤어핀 형상의 열교환 튜브 정렬 장치
본 발명은 적층된 핀에 삽입되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 삽입 장치에 보내기 전에 정렬시키는 정렬 장치에 관한 것이다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 쿨러 등의 열교환기는 투공((透孔))(11)이 형성된 핀(fin)(9)을 복수매 적층하여 이루어지는 적층 핀(fin)(10)의 투공(11)에, 열 매체를 유통시키는 열교환용 파이프가 삽입되어 구성된다. 열교환용 파이프로서는 구리관을 중앙부에서 U자 형상으로 구부려 형성한 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 사용된다.
도 16에 도시하는 바와 같이, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 적층 핀(10)에 삽입하기 위해서는, 삽입 장치(5)가 사용된다(특허문헌 1의 도 5 참조).
여기에서 도시되어 있는 삽입 장치(5)는 적층 핀(10)을 상하 방향에 적층시켜 놓고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 상방으로부터 하강시켜 적층 핀(10)에 삽입시킨다.
삽입 장치(5)의 배면측에는, 파이프 굽힘 장치인 벤더(bender)로부터 배출된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 보내져 오고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 중앙의 굽힘부(21)가 로드(6)에 걸쳐져 매달아진다.
로드(6)에 매달아진 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 삽입 장치(5)의 정렬 장치(7)로 반송된다. 정렬 장치(7)는 삽입 위치측을 향하여 상면이 하방으로 경사지는 경사판(8)을 가지고 있다. 경사판(8)의 상면에는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 중앙의 굽힘부(21)가 배치되어 있고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 그 자중에 의해 자동적으로 삽입 위치측을 향하여 슬라이드 이동하도록 되어 있다.
또한, 이러한 경사판(8)은 도 16의 지면 깊이 방향을 향하여 복수 설치되어 있고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 이들 복수의 경사판(8)의 각각에 저장되어 있다.
경사판(8)의 최하부에 위치하고 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 파지 장치(4)에 의해, 굽힘부(21)를 파지하여 적층 핀(10)에 삽입된다.
일본 특허 제3315151호 공보
헤어핀 형상의 열교환 튜브는 다리부가 벌어져 있거나, 꼬여 있는 경우가 있어, 삽입 대상의 투공의 피치와 동일한 폭으로 되어 있지 않은 경우가 많다. 이 때문에, 종래의 기술과 같은 정렬 장치(7)에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 걸어 두는 구성에서는, 인접하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 다리부(22)끼리 접촉해 버리지 않도록, 경사판(8)의 간격을 가능한 한 넓게 해 두지 않으면 안 된다.
그러나, 경사판(8)의 간격을 넓히면, 저장되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 간격은 적층 핀(10)에 형성되어 있는 투공(11)의 피치(정규 피치)보다도 넓어져 버린다. 따라서, 정렬 장치(7)에 정렬시킨 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 꺼내어 적층 핀(10)의 투공(11)에 삽입시키는 경우에는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 다리부(22)를 오므리게 하고, 또한 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 간격을 투공의 피치와 동일한 간격이 되도록 각 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 접근시킬 필요가 있어 구조 및 동작이 복잡하게 된다.
또한, 이와 같이 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 다리가 벌어진 상태에서 저장 해 두기 위해서는, 넓은 스페이스가 필요하다.
그래서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 행해졌으며, 그 목적으로 하는 바는 벤더로부터 헤어핀 형상의 열교환 튜브 삽입 장치에 이르는 사이에 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정규 피치로 정렬시킬 수 있는 정렬 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 헤어핀 형상의 열교환 튜브 정렬 장치에 의하면, 열교환기용의 적층 핀의 투공에 삽입하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정렬시키는 정렬 장치로서, 삽입 위치측을 향하여 상면이 하방으로 경사지는 경사부를 가지고 있고 이 경사부에 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 굽힘부가 배치되는 배치판을, 수평 방향으로 복수 나열된 상태로 구비하고, 상기 복수의 배치판은, 삽입 위치측에서는, 적층 핀의 투공의 피치의 2배의 간격을 두고 상기 배치판이 배치된 정규 피치 정렬부로서 구성되고, 경사 방향의 상류측에서는, 상기 정규 피치 정렬부에서의 배치판의 간격의 2배 이상의 정수배의 간격을 두고 상기 배치판이 배치된 광(廣)피치 정렬부로서 구성되고, 상기 정규 피치 정렬부에는, 상기 정규 피치 정렬부의 각 배치판에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 동일한 위치에서 이웃하지 않도록, 배치판마다 경사 방향의 상류측과 하류측에서 상이한 위치에서 정지시키는 스토퍼 장치가 설치되고, 상기 광피치 정렬부는 이 광피치 정렬부에 배치된 각 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 상기 정규 피치 정렬부의 각 배치판에서 하류측으로 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 정지하는 배치판으로부터 차례로 이동시키기 때문에, 배열판의 배열 방향을 따라 이동 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성을 채용함으로써, 벤더로부터 보내져 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 광피치 정렬부에 배치시킨 뒤, 이 광피치 정렬부로부터 정규 피치 정렬부의 배치판에 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 배치시킨다. 이때, 광피치 정렬부로부터 이동해 오는 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브는 정규 피치 정렬부의 배치판 중 하류측에서 정지하는 배치판에 배치된다. 그리고, 그 다음에 광피치 정렬부로부터 이동해 오는 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브에 대해서는, 광피치 정렬부를 이동시키고, 조금 전에 배치시킨 배치판보다도 상류측에서 정지하는 정규 피치 정렬부의 배치판으로 이동시킨다. 이때, 이웃하는 배치판에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브는 경사 방향의 상류측과 하류측에서 상이한 위치에서 정지하고 있기 때문에, 서로 접촉시키지 않고, 정규 피치로 정렬시킬 수 있다. 그리고 장치 전체의 공간절약화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 스토퍼 장치는, 상기 정규 피치 정렬부에서의 복수의 배치판 중 홀수열의 배치판에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하류측에 맞닿아 그 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정지시키는 제1 스토퍼와, 상기 정규 피치 정렬부에서의 복수의 배치판 중 짝수열의 배치판에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하류측에 맞닿아 그 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정지시키는 제2 스토퍼를 갖고, 상기 제1 스토퍼와 상기 제2 스토퍼는 경사 방향의 상류측과 하류측에서 상이한 위치에 설치되는 것을 특징으로 해도 된다.
또한, 상기 광피치 정렬부는 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 배치되어 있고, 배열판의 배열 방향으로는 이동하지 않는 고정 광피치 정렬부와, 이 고정 광피치 정렬부의 하류측에서 배열판의 배열 방향으로 이동 가능한 가동 광피치 정렬부를 구비하는 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면 가동 부분을 작게 할 수 있으므로, 장치 전체의 소형화 및 가동시키기 위한 구동 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 광피치 정렬부에서의 복수의 배치판에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브 중 선두측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하류측에 맞닿아, 그 위치에서 선두의 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정지시키는 제3 스토퍼와, 이 제3 스토퍼의 상류측에 있어서, 각 배치판에서 복수 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브 중 선두에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브와, 그 후방에 나열되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브 사이에 진입하고, 후방에 나열되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 그 위치에서 정지시킬 수 있는 세퍼레이터를 구비하는 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 우선 제3 스토퍼로 광피치 정렬부의 각 배치판에 배치되어 있는 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 선두를 지지한다. 이어서, 세퍼레이터가 선두의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 바로 뒤쪽에 위치하고, 선두의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 후측에 나열되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 그 위치에서 지지한다. 그 후, 제3 스토퍼를 해제함으로써, 광피치 정렬부에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 각 배치판으로부터 1개만 가동 배치판에 보낼 수 있다.
또한, 상기 가동 광피치 정렬부에서의 복수의 배치판에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하류측에 맞닿아 그 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정지시키는 제4 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 가동 광피치 정렬부로부터 정규 피치 정렬부를 향하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 멋대로 이동하는 것을 방지한다.
또한, 상기 정규 피치 정렬부로 이동하여 상기 스토퍼 장치에 의해 맞닿는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하부에 맞닿음으로써, 각 배치판에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 흔들림을 막는 흔들림 방지 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 상기 스토퍼 장치에 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 맞닿을 때, 하부가 흔들려 버리는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 헤어핀 형상의 열교환 튜브 정렬 장치에 의하면, 벤더로부터 삽입 장치에 이르는 사이에, 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정규 피치로 정렬시킬 수 있고, 또 넓은 스페이스를 설치하지 않아도 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정렬시킬 수 있다.
도 1은 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 평면도이다.
도 2는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 정렬 장치의 전체 구성을 도시하는 측면도이다.
도 3은 정렬부의 측면도이다.
도 4는 정렬부의 평면도이다.
도 5는 제3 스토퍼∼제4 스토퍼의 정면도이다.
도 6은 제5 스토퍼의 정면도이다.
도 7은 제1∼제2 스토퍼의 정면도이다.
도 8은 가동 광피치 정렬부를 이동시켰을 때의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 정렬 장치의 평면도이다.
도 9는 흔들림 방지 스토퍼의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 10은 방향 전환부의 측면도이다.
도 11은 외측 가이드판이 정규 피치 정렬부에 하강하여 진입한 모습을 나타내는 평면도이다.
도 12는 방향 전환부의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 13은 도 12a의 정면도이다.
도 14는 도 12d의 정면도이다.
도 15는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 적층 핀에 삽입하는 모습을 나타내는 설명도이다.
도 16은 종래의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 삽입 장치를 나타내는 설명도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 실시형태에 따른 헤어핀 형상의 열교환 튜브 정렬 장치(이하, 단지 정렬 장치라고 칭하는 경우도 있음)를 도면에 기초하여 설명한다.
우선, 도 1에 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 평면도를 도시한다.
헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 구리관 등의 열전도성이 높은 재질의 금속관이며, 중앙의 굽힘부(21)에서 U자 형상으로 구부린 것이다.
헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 벤더(도시 생략)에 의해 U자 형상으로 구부린 것이기 때문에, 그 탄성력에 의해 다리부(22)가 벌어져 있는 경우가 많고, 또 구부러짐이나 꼬임도 발생해 있는 경우가 있다. 그래서, 벤더로부터 적층 핀으로의 삽입 장치에 이송되기 전에, 본 실시형태와 같은 정렬 장치에 의해 정렬하는 것이 필요하다.
도 2에 정렬 장치의 전체 구성의 측면도를 도시한다.
본 실시형태의 정렬 장치는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 정렬시키는 정렬부(30)와, 정렬부(30)에서 정렬한 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 수평 방향을 향하도록 방향 전환하는 방향 전환부(90)를 구비하고 있다.
정렬부(30)는 적층 핀의 투공의 피치에 맞춘 피치로 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 정렬시킨다. 그리고 방향 전환부(90)는 정렬된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 수평 방향을 향하게 함과 아울러, 벌어져 있는 다리부(22)의 폭을 투공의 피치에 맞춘다.
또한, 도 2에서는, 방향 전환부(90)의 하방에는, 수평 방향을 향한 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 유지하는 가이드 장치(110)가 도시되어 있지만, 본 발명의 정렬 장치에는 가이드 장치는 포함되지 않는 것으로 한다.
(정렬부)
도 3에 배치판에 의한 정렬부의 측면도를 도시하고, 도 4에 정렬부의 개략적인 평면도를 도시한다.
정렬부(30)는 폭 방향으로 나열되는 복수의 배치판(32)을 구비하고 있다. 배치판(32)은 그 상면이 삽입 장치측을 향하여 하강하는 경사부(32a)로서 구성되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 경사부(32a)에서 낮게 되어 있는 측 즉 삽입 장치측을 하류측, 높게 되어 있는 측 즉 벤더측을 상류측으로 하는 경우도 있다.
헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 굽힘부(21)를 배치판(32)의 경사부(32a)에 걸므로써 배치된다. 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 배치판(32)에 배치시키면, 그 다리부(22)는 배치판(32)을 사이에 끼고 좌우 양측에 배치되게 된다.
배치판(32)끼리의 수평 방향의 간격은 상류측에서는 삽입 대상이 되는 적층 핀의 투공의 피치(이하, 정규 피치라고 칭하는 경우가 있음)의 4배의 간격이다. 이 상류측에서의 복수의 배치판을 광피치 정렬부(34)라고 칭한다.
하류측에서의 배치판(32)끼리의 수평 방향의 간격은 정규 피치의 2배이다. 이 하류측에서의 복수의 배치판을 정규 피치 정렬부(36)라고 칭한다.
즉, 정규 피치 정렬부(36)에서는, 광피치 정렬부(34)의 배치판(32)의 2배의 수의 배치판(32)이 수평 방향으로 나열되어 배치되어 있다.
광피치 정렬부(34)는 배치판(32)의 배열 방향을 따라 이동 가능한 가동 광피치 정렬부(38)와, 배치판(32)의 배열 방향을 따라 이동하지 않고 고정되어 있는 고정 광피치 정렬부(33)로 구성되어 있다.
가동 광피치 정렬부(38)는 고정 광피치 정렬부(33)와 배치판(32)의 수가 같은 만큼 설치되어 있고, 배치판(32)끼리의 간격도 고정 광피치 정렬부(33)와 동일한 간격의 정규 피치의 4배이다.
가동 광피치 정렬부(38)는 복수의 배치판(32)을 동시에 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 가동 광피치 정렬부(38)는, 예를 들면, 볼 나사와 모터의 조합, 또는 에어 실린더 등의 직동 장치(39)를 채용하여 복수의 배치판(32)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
정규 피치 정렬부(36), 고정 광피치 정렬부(33), 가동 광피치 정렬부(38)에 배치되어 있는 배치판(32)은 측면에서 보아 경사부(32a)가 연속되어 있다.
고정 광피치 정렬부(33)의 경사부(32a)에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 배치한 경우, 어느 것인가의 스토퍼(후술함)가 존재하지 않으면, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 고정 광피치 정렬부(33)로부터 정규 피치 정렬부(36)까지 자중에 의해 미끄러져 내려와 이동한다.
또한, 정규 피치 정렬부(36)에 있어서의, 복수의 배치판(32)의 삽입 장치측으로의 돌출 길이는 1개 걸러 상이한 길이가 되도록 형성되어 있다.
도 4에 도시하는 실시형태에서는, 지면 최하부에 위치하는 배치판(32)을 1, 그 위에 위치하는 배치판을 2라고 하는 것과 같이 배치판(32)에 차례로 부호를 붙이고 있다. 홀수의 부호가 붙여진 각 배치판은 짝수의 부호가 붙여진 각 배치판보다도 삽입 장치측으로 길어지도록 돌출해 있다.
정규 피치 정렬부(36)에는, 정규 피치 정렬부(36)의 각 배치판(32)에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하류측에 위치하고, 이 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 지지하여 정지시키는 제1 스토퍼(40), 제2 스토퍼(42)가 설치되어 있다.
제1 스토퍼(40)는 정규 피치 정렬부(36)의 홀수열의 배치판(32)의 하류측 단부에 위치하도록 설치되어 있고, 홀수열의 배치판(32)에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 정지시킨다.
제2 스토퍼(42)는 정규 피치 정렬부(36)의 짝수열의 배치판(32)의 하류측 단부에 위치하도록 설치되어 있고, 짝수열의 배치판(32)에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 정지시킨다.
본 실시형태에서는 홀수열의 배치판(32)은 짝수열의 배치판(32)보다도 하류측으로 길게 돌출해 있으므로, 제1 스토퍼(40)는 제2 스토퍼(42)보다도 하류측에 위치해 있다.
제1 스토퍼(40) 및 제2 스토퍼(42)는 상하동 장치에 의해 상하동 가능하다. 본 실시형태에서는, 상하동 장치로서 에어 실린더 등의 실린더 장치(45)를 채용하고 있다.
실린더 장치(45)는, 제1 스토퍼(40) 및 제2 스토퍼(42)의 상방에서, 로드(46)를 하방을 향하게 하여 배치되어 있다. 실린더 장치(45)의 로드(46)의 하단부에는, 제1 스토퍼(40) 및 제2 스토퍼(42)의 쌍방의 상단부가 부착된 기부(43)가 설치되어 있다.
이러한 구성에 의해, 실린더 장치(45)가 작동하면, 제1 스토퍼(40) 및 제2 스토퍼(42)는 동시에 상하동한다.
또한, 정규 피치 정렬부(36)에서의 제2 스토퍼보다도 상류측에는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 제1 스토퍼(40) 및 제2 스토퍼(42)로의 이동을 제어하기 위한 제5 스토퍼(44)가 설치되어 있다.
제5 스토퍼(44)의 상방에는, 실린더 장치(47)가 로드(48)를 하방을 향하게 하여 배치되어 있다. 로드(48)의 하단부에 제5 스토퍼(44)의 상단부가 부착되어 있다.
실린더 장치(47)가 작동함으로써, 제5 스토퍼(44)가 상하동한다.
가동 광피치 정렬부(38)에는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 정규 피치 정렬부(36)로의 이동을 제어하는 제4 스토퍼(50)가 설치되어 있다.
제4 스토퍼(50)의 상방에는, 실린더 장치(51)가 로드(52)를 하방을 향하게 하여 배치되어 있다. 로드(52)의 하단부에 제4 스토퍼(50)의 상단부가 부착되어 있다.
실린더 장치(51)가 작동함으로써, 제4 스토퍼(50)가 상하동한다.
고정 광피치 정렬부(33)의 각 배치판(32)의 경사부(32a)에는, 벤더로부터 보내져 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 1개의 배치판(32)에 대하여 복수 배치된다.
고정 광피치 정렬부(33)에서는, 각 배치판(32)에 있어서의 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)로부터 1개씩 하류측으로 내보내기 위한 기구가 필요하게 된다.
이 때문에, 고정 광피치 정렬부(33)에는, 제3 스토퍼(54)와, 세퍼레이터(separator)(57)가 설치되어 있다.
제3 스토퍼(54)는 고정 광피치 정렬부(33)의 각 배치판(32)에 복수 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20) 중 최하류에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하류측에 맞닿는 위치에 설치되어 있다.
그리고, 최하류에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상류측에는, 세퍼레이터(57)가 배치되어 있다. 세퍼레이터(57)는, 제3 스토퍼(54)의 상류측에 있어서, 각 배치판(32)에서 복수 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20) 중 하류측의 선두에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)와, 그 후방에 나열되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20) 사이에 진입하여, 후방에 나열되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 그 위치에서 정지시킬 수 있다.
제3 스토퍼(54)의 상방에는, 실린더 장치(55)가 로드(56)를 하방을 향하게 하여 배치되어 있다. 로드(56)의 하단부에 제3 스토퍼(54)의 상단부가 부착되어 있다.
실린더 장치(55)가 작동함으로써, 제3 스토퍼(54)가 상하동한다.
세퍼레이터(57)의 상방에는, 실린더 장치(58)가 로드(59)를 하방을 향하게 하여 배치되어 있다. 로드(59)의 하단부에 세퍼레이터(57)의 상단부가 부착되어 있다.
실린더 장치(58)가 작동함으로써, 세퍼레이터(57)가 상하동한다.
도 5에, 제3∼제4 스토퍼의 정면도를 도시한다.
제3∼제4 스토퍼(54, 50)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 각 배치판(32)의 상부가 진입 가능한 슬릿부(60)가 고정 광피치 정렬부(33) 및 가동 광피치 정렬부(38)의 배치판(32)의 수만큼 형성된 판 형상의 부재로 구성되어 있다. 제3∼제4 스토퍼(54, 50)는 각각의 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 지지하는 경우에는, 각 슬릿부(60) 내에 배치판(32)이 진입할 때까지 하강함으로써, 각각의 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 이동을 정지할 수 있다.
도 6에, 제5 스토퍼의 정면도를 도시한다.
제5 스토퍼(44)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 각 배치판(32)의 상부가 진입 가능한 슬릿부(60)가 정규 피치 정렬부(36)의 배치판(32)의 수만큼 형성된 판 형상의 부재로 구성되어 있다. 즉, 제5 스토퍼(44)의 슬릿부의 수는 제3∼제4 스토퍼의 슬릿부(60)의 수의 2배의 수로 되어 있다.
제5 스토퍼(44)는 각 슬릿부(60) 내에 배치판(32)이 진입할 때까지 하강함으로써 홀수열의 배치판(32)으로 이동해 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20) 및 짝수열의 배치판(32)으로 이동해 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 이동을 정지할 수 있다.
도 7에, 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼의 정면도를 도시한다.
제1 스토퍼(40) 및 제2 스토퍼(42)는 모두 기부(43)의 하면에 하방으로 뻗는 것과 같이 부착된 원주 형상의 부재이다.
제1 스토퍼(40) 및 제2 스토퍼(42)의 폭(원주의 직경)은 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 굽힘부(21) 내에 수납 가능하게 되도록 설치되어 있다. 즉, 제1 스토퍼(40) 및 제2 스토퍼(42)를 구성하는 원주의 직경은 굽힘부(21)의 직경보다도 작은 직경이 되도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성함으로써, 후술하는 바와 같이, 방향 전환부(90)에 의해 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 방향을 바꿀 때, 굽힘부(21)를 제1 스토퍼(40) 또는 제2 스토퍼(42)에 걸어 수평 방향으로 방향을 전환하는 것을 용이하게 행할 수 있다.
제1 스토퍼(40)는 그 상류측의 면이 정규 피치 정렬부(36)의 홀수열의 배치판(32)의 하류측 선단부에 맞닿는다.
그러면 홀수열의 배치판(32)을 이동해 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 굽힘부(21)의 하류측 단면에 제1 스토퍼(40)가 맞닿아, 배치판(32)을 이동해 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 정지한다.
또한, 제2 스토퍼(42)는 제1 스토퍼(40)와 일체로 상하동하기 때문에, 제1 스토퍼(40)가 홀수측의 배치판(32)의 하류측 단부에 배치되어 있을 때도, 짝수열의 배치판(32)의 하류측 단면에 맞닿아 있다.
짝수열의 배치판(32)을 이동해 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 굽힘부(21)의 하류측 단면에 제2 스토퍼(42)가 맞닿아, 배치판(32)을 이동해 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 정지한다.
본 실시형태의 세퍼레이터(57)는 배치판(32)이 진입 가능한 슬릿부(60)를 설치하지 않은 판 형상의 부재이다(정면도는 도시 생략). 단, 세퍼레이터(57)는 하단부가 끝이 뾰족하게 되도록 형성되어 있고, 고정 광피치 정렬부(33)의 최하류측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)와, 최하류측에서 2번째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20) 사이에 진입할 수 있도록 되어 있다. 세퍼레이터(57)의 선단부는 배치판(32)의 상면인 경사부(32a)에 맞닿는다.
정규 피치 정렬부(36)의 하방에는, 정규 피치 정렬부(36)의 배치판(32)에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 흔들림을 정지시키는 흔들림 방지 스토퍼(74)가 설치되어 있다.
흔들림 방지 스토퍼(74)는 홀수열의 배치판(32)을 하강해 와서 제1 스토퍼(40)에 의해 정지시켜졌을 때의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 흔들림을 정지시키기 위해, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하단부에 맞닿는다.
흔들림 방지 스토퍼(74)에는, 흔들림 방지 스토퍼(74)를 상하동시키는 상하동 장치(76)와, 흔들림 방지 스토퍼를 수평 방향으로 이동시키는 직동 장치(78)가 설치되어 있다.
상하동 장치(76) 및 직동 장치(78) 모두 에어 실린더 등의 실린더 장치를 채용할 수 있다.
상하동 장치(76)를 작동함으로써 흔들림 방지 스토퍼(74)를 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하류측면에 맞닿는 위치와, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)에 맞닿지 않는 위치(헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하단부보다도 하방의 위치) 사이에서 이동시킬 수 있다.
또한, 직동 장치(78)를 작동시킴으로써, 흔들림 방지 스토퍼(74)를, 제1 스토퍼(40)에 맞닿아 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하류측면과, 제2 스토퍼(42)에 맞닿아 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하류측면 사이에서 이동시킬 수 있다.
또한, 가동 광피치 정렬부(38)를 수평 이동시키는 직동 장치(39), 각 실린더 장치(45, 47, 51, 55, 58), 및 흔들림 방지 스토퍼(74)의 상하동 장치(76), 직동 장치(78)의 동작을 제어하는 제어부(70)가 설치되어 있다. 제어부(70)는 CPU 및 메모리로 구성되고, 메모리에는 직동 장치(39), 각 실린더 장치(45, 47, 51, 55, 58), 상하동 장치(76), 직동 장치(78)의 동작 제어를 행하기 위한 제어 프로그램이 기억되어 있다. CPU가 메모리로부터 제어 프로그램을 읽어내고, 제어 프로그램에 따라 각 구성의 동작 제어를 행한다.
다음에 정렬부의 동작에 대하여 설명한다.
우선, 정규 피치 정렬부(36)의 홀수열의 배치판(32)에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 배치하는 공정에 대하여 설명한다.
각 제1∼제5 스토퍼(40, 42, 54, 50, 44)는 하강하고 있는 상태이고, 이 상태에서 고정 광피치 정렬부(33)의 각 배치판(32)에는, 벤더에 의해 성형된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 보내져 온다.
고정 광피치 정렬부(33)에 보내져 오는 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 제3 스토퍼(54)에 의해, 하류측으로 이동하지 않도록 그 위치에 유지된다.
다음에 제어부(70)는 세퍼레이터(57)를 하강시켜, 고정 광피치 정렬부(33)의 최하류측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)와, 최하류측에서 2번째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20) 사이에 진입시킨다. 이것에 의해, 최하류에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 그것보다 상류측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)로부터 분리한다.
다음에, 제어부(70)는 실린더 장치(55)를 작동시켜 제3 스토퍼(54)를 상승시킨다. 그러면, 고정 광피치 정렬부(33)의 최하류에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)만이 가동 광피치 정렬부(38)를 향하여 자중에 의해 이동한다.
제어부(70)는 제3 스토퍼(54)를 상승시킨 뒤, 바로 제3 스토퍼(54)를 하강시킨다. 그리고 제어부(70)는 실린더 장치(58)를 작동시켜 세퍼레이터(57)를 상승시키고, 세퍼레이터(57)에 의해 정지해 있던 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 자중에 의해 이동하여 제3 스토퍼(54)에 맞닿아 정지한다.
가동 광피치 정렬부(38)에서는, 제4 스토퍼(50)가 광피치 정렬부(34)로부터 이동해 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 정지시킨다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 가동 광피치 정렬부(38)의 각 배치판(32)이, 정규 피치 정렬부(36)의 홀수열의 배치판(32)의 위치와 일치해 있을 때, 제어부(70)가 실린더 장치(51)를 작동시켜 제4 스토퍼(50)를 상승시키면, 가동 광피치 정렬부(38)에 배치되어 있던 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 자중에 의해 정규 피치 정렬부(36)의 홀수열의 배치판(32)으로 이동한다.
제어부(70)는 제4 스토퍼(50)를 상승시켜 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 이동시킨 뒤, 실린더 장치(51)를 작동시켜 제4 스토퍼(50)를 하강시킨다.
정규 피치 정렬부(36)의 홀수열의 배치판(32)으로 이동한 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 제5 스토퍼(44)에 맞닿아 정지한다.
다음에 제어부(70)는 실린더 장치(47)를 작동시켜 제5 스토퍼(44)를 상승시킨다. 그러면, 제5 스토퍼(44)에 의해 정지해 있던 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 자중에 의해 홀수열의 배치판(32)의 하류측 선단부까지 이동하여, 제1 스토퍼(40)에 맞닿아 정지한다.
또한, 제어부(70)는 제5 스토퍼(44)를 상승시켜 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 이동시킨 뒤, 실린더 장치(47)를 작동시켜 제5 스토퍼(44)를 하강시킨다.
다음에 정규 피치 정렬부(36)의 짝수열의 배치판(32)에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 배치하는 공정을 설명한다.
제어부(70)는 세퍼레이터(57)를 하강시켜, 고정 광피치 정렬부(33)의 최하류측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)와, 최하류측에서 2번째의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20) 사이에 진입시킨다. 이것에 의해, 최하류에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를, 그것보다 상류측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)로부터 분리한다.
그리고 제어부(70)는 실린더 장치(55)를 작동시켜 제3 스토퍼(54)를 상승시킨다. 그러면, 고정 광피치 정렬부(33)의 최하류에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)만이 가동 광피치 정렬부(38)를 향하여 자중에 의해 이동한다.
제어부(70)는 제3 스토퍼(54)를 상승시킨 뒤, 바로 제3 스토퍼(54)를 하강시킨다. 그리고 제어부(70)는 실린더 장치(58)를 작동시켜 세퍼레이터(57)를 상승시키고, 세퍼레이터(57)에 의해 정지해 있던 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 자중에 의해 이동하여 제3 스토퍼(54)에 맞닿아 정지한다.
가동 광피치 정렬부(38)에서는, 제4 스토퍼(50)가 광피치 정렬부(34)로부터 이동해 온 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 정지시킨다.
다음에 도 8에 도시하는 바와 같이, 제어부(70)는 직동 장치(39)를 작동시켜, 가동 광피치 정렬부(38)의 배치판(32)이 정규 피치 정렬부(36)의 배치판(32)의 짝수열과 일직선이 되는 위치까지 가동 광피치 정렬부(38)를 이동시킨다.
제어부(70)는 가동 광피치 정렬부(38)의 이동 종료 후, 실린더 장치(51)를 작동시켜 제4 스토퍼(50)를 상승시키면, 가동 광피치 정렬부(38)에 배치되어 있던 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 자중에 의해 정규 피치 정렬부(36)의 짝수열의 배치판(32)으로 이동한다.
제어부(70)는 제4 스토퍼(50)를 상승시켜 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 이동시킨 뒤, 실린더 장치(51)를 작동시켜 제4 스토퍼(50)를 하강시킨다.
정규 피치 정렬부(36)의 짝수열의 배치판(32)으로 이동한 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 제5 스토퍼(44)에 맞닿아 정지한다.
다음에 제어부(70)는 실린더 장치(47)를 작동시켜 제5 스토퍼(44)를 상승시킨다. 그러면, 제5 스토퍼(44)에 의해 정지해 있던 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 자중에 의해 짝수열의 배치판(32)의 하류측 선단부까지 이동하고, 제2 스토퍼(42)에 맞닿아 정지한다.
또한, 제어부(70)는 제5 스토퍼(44)를 상승시켜 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 이동시킨 뒤, 실린더 장치(47)를 작동시켜 제5 스토퍼(44)를 하강시킨다.
다음에 도 9에 기초하여 흔들림 방지 스토퍼(74)의 동작 설명을 한다. 도 9에서는, 정규 피치 정렬부(36)에서의 동작만을 도시하고 있다.
도 9a에서는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 정규 피치 정렬부(36)의 홀수열의 배치판(32)에 배치되어 있는 경우, 제어부(70)가 제5 스토퍼(44)를 상승시키고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 하강시키는 모습을 나타낸다.
도 9b에서는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 홀수열의 배치판(32)을 하강하여 제1 스토퍼(40) 및 흔들림 방지 스토퍼(74)의 쌍방에 맞닿아 있는 모습을 나타내고 있다. 이 때, 흔들림 방지 스토퍼(74)의 상류측면은 제1 스토퍼(40)의 상류측면과 동일한 위치가 되도록 배치되어 있다. 홀수열의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 배치판(32)의 최하류로 이동해 오면, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상부가 제1 스토퍼(40)에 맞닿음과 아울러, 하부가 흔들림 방지 스토퍼(74)에 맞닿기 때문에, 이동으로부터 정지에 이르기까지의 다리부(22)의 흔들림을 방지할 수 있다.
또한, 도 9c에서는, 제어부(70)가 실린더 장치(47)를 작동시켜 제5 스토퍼(44)를 하강시키고, 또 상하동 장치(76)를 작동시켜 흔들림 방지 스토퍼(74)를 하강시킨 뒤 직동 장치(78)를 작동시켜 흔들림 방지 스토퍼(74)를 제1 스토퍼(40)의 상류측으로 이동시킨다.
그리고, 도 9d에서는 제어부(70)가 상하동 장치(76)를 작동시켜, 짝수열의 배치판(32)에서의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하부에 맞닿음 가능한 위치까지 흔들림 방지 스토퍼(74)를 상승시킨다.
도 9e에서는, 정규 피치 정렬부(36)의 짝수열의 배치판(32)에 배치되어 있는 경우, 제어부(70)가 제5 스토퍼(44)를 상승시켜, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 이동시키는 모습을 나타낸다.
다음에 도 9f에서는, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 짝수열의 배치판(32)을 이동시켜 제2 스토퍼(42) 및 흔들림 방지 스토퍼(74)의 쌍방에 맞닿아 있는 모습을 나타내고 있다. 이때, 흔들림 방지 스토퍼(74)의 상류측면은 제2 스토퍼(42)의 상류측면과 동일한 위치가 되도록 배치되어 있다. 짝수열의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 배치판(32)의 최하류로 이동해 오면, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상부가 제2 스토퍼(42)에 맞닿음과 아울러, 하부가 흔들림 방지 스토퍼(74)에 맞닿기 때문에, 이동으로부터 정지에 이르기까지의 다리부(22)의 흔들림을 방지할 수 있다.
또한, 상술해 온 실시형태에서는, 정규 피치 정렬부(36)의 홀수열의 배치판(32)을 짝수열보다도 삽입 장치측으로 길게 늘인 형태이었다. 그러나, 짝수열의 배치판(32)을 홀수열의 배치판(32)보다도 삽입 장치측으로 길게 한 형태이어도 된다.
본 실시형태와 같은 정렬부(30)에 의하면, 다리부(22)가 벌어져 있는 상태의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 이동 방향에 대하여 오프셋한 위치에 번갈아 배치할 수 있다. 이 때문에, 정규 피치로 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 배치한 경우이어도, 이웃하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)끼리 접촉하거나 간섭해 버리는 일이 없다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 정규 피치 정렬부(36)에서는 홀수열의 배치판(32)과, 짝수열의 배치판(32)에서, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 정지 위치를 2단계로 한 것이었지만, 이웃하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)끼리 이동 방향에 동일한 위치에 있지 않으면 되고, 예를 들면, 배치판(32)마다 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 정지 위치가 3단계로 되어 있어도 된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 광피치 정렬부(34)는 정규 피치 정렬부(36)의 2배의 간격으로 배치판(32)이 배치되어 있지만, 광피치 정렬부(34)에서의 배치판(32)의 간격은 정규 피치 정렬부(36)의 배치 간격의 2배 이상의 정수배이면 된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 광피치 정렬부(34)가 고정 광피치 정렬부(33)와 가동 광피치 정렬부(38)의 2개의 구성으로 이루어지는 것이었다. 그러나, 광피치 정렬부(34) 전체가 배치판(32)의 배열 방향을 따라 이동 가능하게 설치되어 있어도 된다. 이 경우에는, 제4 스토퍼(50)를 설치하지 않아도 된다.
(방향 전환부)
다음에 방향 전환부(90)의 구성에 대하여, 도 10에 기초하여 설명한다.
방향 전환부(90)는 1개의 배치판(32)에 대하여 상방으로부터 하강하여 1개의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 2개의 다리부(22)의 상류측에 맞닿는 롤러(92)를 각각 갖는 외측 가이드판(94)과, 외측 가이드판(94)보다도 하류측에 배치되고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 수평 방향으로 방향이 전환되었을 때 2개의 다리부(22) 사이에 진입하도록 하방을 향하여 돌출하는 봉 형상의 내측 가이드(96)와, 내측 가이드(96)의 상단부에 설치되어 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 수평 방향으로 방향이 전환되었을 때의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 2개의 다리부(22)의 상면에 맞닿는 상면 가이드(98)를 구비하고 있다. 상면 가이드(98)의 상부는 상하 방향으로 뻗는 로드(99)의 하단부에 연결되어 있고, 로드(99)의 상단부는 기부(100)에 부착되어 있다.
외측 가이드판(94)의 상단부도 기부(100)에 부착되어 있다. 기부(100)는 실린더 장치(102)의 로드(103)에 부착되어 있고, 실린더 장치(102)가 작동함으로써 상하동한다.
기부(100)가 상하동함으로써, 내측 가이드(96), 상면 가이드(98) 및 외측 가이드판(94)은 일체로 되어 상하동한다.
또 실린더 장치(102)도, 또한 실린더 장치(104)에 의해 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 실린더 장치(104)의 로드(105)의 하단부는 실린더 장치(102)를 재치하고 있는 재치부(106)에 부착되어 있어, 실린더 장치(104)가 작동함으로써 내측 가이드(96), 상면 가이드(98) 및 외측 가이드판(94)은 실린더 장치(102)를 포함하여 일체로 되어 상하동한다.
또한, 실린더 장치(104)는 직동 장치(108)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 직동 장치(108)는 벤더측으로부터 삽입 장치측을 향하는 방향에 걸쳐 왕복운동 가능하다.
실린더 장치(102, 104) 및 직동 장치(108)는 제어부(70)에 접속되어 있고, 제어부(70)에 의해 동작 제어된다.
도 11에 외측 가이드 장치의 평면도를 도시한다.
외측 가이드판(94)은 배치판(32)의 사이에 진입 가능한 두께를 갖는 판 형상의 부재이며, 각 배치판(32)의 사이와, 가장 외측의 배치판(1의 배치판과, 12의 배치판)의 외측에 배치된다.
각 외측 가이드판(94)의 측면에는, 회전축이 수평면 내에서 폭 방향을 향하는 롤러(92)가 부착되어 있다. 롤러(92)는 정규 피치 정렬부(36)의 배치판(32)에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상류측에 맞닿는 위치에 설치된다.
각 배치판(32)의 사이에 진입하는 외측 가이드판(94)의 일방의 면에는, 홀수열의 배치판(32)에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 일방의 다리부(22)에 맞닿는 롤러(92a)가 설치되고, 그 반대측의 타방의 면에는, 짝수열의 배치판(32)에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 일방의 다리부(22)에 맞닿는 롤러(92b)가 설치되어 있다.
또한, 외측 가이드판(94)으로서는, 일방의 면에 짝수열의 배치판(32)에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 일방의 다리부(22)에 맞닿는 롤러(92b)가 설치되고, 타방의 면에 홀수열의 배치판(32)에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 일방의 다리부(22)에 맞닿는 롤러(92a)가 설치되어 있는 것도 있다.
이와 같이, 각 배치판(32)의 사이에 진입하는 외측 가이드판(94)은 일방측의 면과 타방측의 면에 홀수열의 배치판(32)을 향하는 롤러(92a)와, 짝수열의 배치판(32)을 향하는 롤러(92b) 중 어느 하나가 각각 1개씩 배치되어 있지만, 롤러(92a)와 롤러(92b)의 배치면이 반대의 면으로 되어 있는 것이 번갈아 배치되어 있다.
즉, 1장의 외측 가이드판(94)에 의해 홀수측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 다리부(22) 중 어느 하나와, 짝수측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 다리부(22) 중 어느 하나에 맞닿는다.
또한, 1의 배치판(32)의 외측에 배치되는 외측 가이드판(94)에는, 1의 배치판(32)에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 일방의 다리부에 맞닿는 롤러(92a)만이 설치되어 있다.
또한, 12의 배치판(32)의 외측에 배치되는 외측 가이드판(94)에는, 12의 배치판(32)에 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 일방의 다리부에 맞닿는 롤러(92b)만이 설치되어 있다.
또한, 외측 가이드판(94)이 각 배치판(32)의 사이와, 폭 방향의 최외부의 배치판(32)의 외측에 배치됨으로써, 각 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 각 다리부(22) 상호간의 간격이 벌어져 있는 경우에 그 벌어짐을 적정한 간격으로 규제할 수 있다.
즉, 각 외측 가이드판(94)의 배치판(32)을 향하는 면이 각 다리부(22)에 맞닿음으로써 다리부(22)를 외측으로부터 적정 간격으로 억누르고 있다. 이 때문에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 각 다리부(22)의 벌어짐을 억제하여 적정한 간격으로 유지할 수 있다.
도 12에 방향 전환부(90)의 동작에 대해 도시한다. 도 12a의 A 방향에서 본 정면도를 도 13에 도시하고, 도 12d의 A 방향에서 본 정면도를 도 14에 도시한다.
또한, 도 12에 도시하는 동작은 도 9에 도시한 동작의 계속이다. 즉, 도 9f에 도시한 바와 같이, 홀수열의 배치판(32)에 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 배치된 뒤, 짝수열의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 배치되고, 그 후 흔들림 방지 스토퍼(74)가 홀수열의 배치판(32)의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)와, 짝수열의 배치판(32)의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)로부터 벗어난 후에, 방향 전환부(90)가 동작한다.
도 12a에서는, 제어부(70)에 의해 실린더 장치(102 및 104)가 작동하여, 정규 피치 정렬부(36)의 상방으로부터 방향 전환부(90)가 하강한다. 그리고, 외측 가이드판(94)에 설치되어 있는 롤러(92a)가 홀수열의 배치판(32)에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상류측의 면에 맞닿는다. 또한, 외측 가이드판(94)에 설치되어 있는 롤러(92b)가 짝수열의 배치판(32)에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상류측의 면에 맞닿는다.
방향 전환부(90)의 하강은, 각 롤러(92)가 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상단부로부터, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상하 방향의 길이의 1/3 정도인 지점에서 정지한다.
다음에, 도 12b와 같이, 제어부(70)에 의해 방향 전환부(90)의 직동 장치(108)가 작동하여, 방향 전환부(90) 전체가 삽입 장치 방향으로 수평 이동한다. 그러면, 방향 전환부(90)의 수평 이동에 따라, 외측 가이드판(94)에 설치되어 있는 롤러(92a)가 홀수열의 배치판(32)에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상류측을 가압하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 수직 방향으로부터 수평 방향으로 아래로부터 밀어올린다.
이때, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 굽힘부(21)는 제1 스토퍼(40) 내에 걸리는 상태가 되고, 굽힘부(21)를 중심으로 하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하단부가 서서히 삽입 장치측으로 들어 올려지도록 동작한다.
마찬가지로, 방향 전환부(90)의 수평 이동에 따라, 외측 가이드판(94)에 설치되어 있는 롤러(92b)가 짝수열의 배치판(32)에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상류측을 가압하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 수직 방향으로부터 수평 방향으로 아래로부터 밀어올린다.
이때, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 굽힘부(21)는 제2 스토퍼(42) 내에 걸리는 상태가 되고, 굽힘부(21)를 중심으로 하여 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하단부가 서서히 삽입 장치측으로 회동하도록 동작한다.
또한, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하단부가 서서히 삽입 장치측으로 회동함에 따라, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 다리부(22) 사이에 내측 가이드(96)가 진입한다.
도 12c에서는, 제어부(70)에 의해, 방향 전환부(90)가 수평 이동으로 소정 거리 이동한 후에, 직동 장치(108)에 의한 수평 이동이 정지하고, 실린더 장치(102)가 작동하여 방향 전환부(90)가 소정 거리 상승한다.
그리고, 도 12d에 도시하는 바와 같이, 제어부(70)에 의해, 실린더 장치(102)는 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)가 수평 방향을 향하는 위치로 된 시점에서 작동 정지한다.
이때, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 각 다리부(22)의 상면에 상면 가이드(98)가 맞닿아 있고, 또 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 하면에는 롤러(92a, 92b)가 맞닿아 있기 때문에, 수평 방향을 향한 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 상하 방향의 가이드가 확실하게 이루어진다.
그리고, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 외측 측면에는 외측 가이드판(94)이 맞닿고, 내측 측면에는 내측 가이드(96)가 맞닿기 때문에, 수평 방향을 향한 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 가로 방향(수평 방향)의 가이드가 확실하게 이루어진다.
이러한 방향 전환부(90)를 구비함으로써, 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)의 다리부(22)의 벌어짐을 억제하여, 적층 핀(10)의 투공(11)의 피치에 맞추어 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 수평 방향으로 유지할 수 있다.
또한, 방향 전환부(90)에 의해 정규 피치로 수평 방향으로 정렬한 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)는 도 2에 도시한 가이드 장치(110)로 이재(移載)된다.
가이드 장치(110)는 정규 피치로 수평 방향으로 정렬한 복수의 헤어핀 형상의 열교환 튜브(20)를 유지하고, 삽입측으로 이동한다.
이상 본 발명에 대하여 적합한 실시형태를 들어 다양하게 설명했지만, 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위 내에서 많은 개변을 시행할 수 있는 것은 물론이다.

Claims (6)

  1. 열교환기용의 적층 핀의 투공에 삽입하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정렬시키는 정렬 장치로서,
    삽입 위치측을 향하여 상면이 하방으로 경사지는 경사부를 가지고 있고 이 경사부에 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 굽힘부가 배치되는 배치판을 수평 방향으로 복수 나열된 상태에서 구비하고,
    상기 복수의 배치판은
    삽입 위치측에서는, 적층 핀의 투공의 피치의 2배의 간격을 두고 상기 배치판이 배치된 정규 피치 정렬부로서 구성되고,
    상기 복수의 배치판의 경사 방향의 상류측에서는, 상기 정규 피치 정렬부에서의 배치판의 간격의 2배 이상의 정수배의 간격을 두고 상기 배치판이 배치된 광피치 정렬부로서 구성되고,
    상기 정규 피치 정렬부에는,
    상기 정규 피치 정렬부의 각 배치판에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 동일한 위치에서 이웃하지 않도록, 배치판마다 경사 방향의 상류측과 하류측에서 상이한 위치에서 정지시키는 스토퍼 장치가 설치되고,
    상기 광피치 정렬부는
    이 광피치 정렬부에 배치된 각 헤어핀 형상의 열교환 튜브를, 상기 정규 피치 정렬부의 각 배치판에 있어서 하류측에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브가 정지하는 배치판으로부터 차례로 이동시키기 위해, 배열판의 배열 방향을 따라 이동 가능하게 설치되어 있는 것을 특징을 하는 열교환 튜브의 정렬 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼 장치는,
    상기 정규 피치 정렬부에서의 복수의 배치판 중 홀수열의 배치판에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하류측에 맞닿아 그 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정지시키는 제1 스토퍼와,
    상기 정규 피치 정렬부에서의 복수의 배치판 중 짝수열의 배치판에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하류측에 맞닿아 그 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정지시키는 제2 스토퍼를 갖고,
    상기 제1 스토퍼와 상기 제2 스토퍼는 경사 방향의 상류측과 하류측에서 상이한 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 정렬 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광피치 정렬부는
    헤어핀 형상의 열교환 튜브가 배치되어 있고, 배열판의 배열 방향으로는 이동하지 않는 고정 광피치 정렬부와,
    이 고정 광피치 정렬부의 하류측에서 배열판의 배열 방향으로 이동 가능한 가동 광피치 정렬부를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 정렬 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광피치 정렬부에서의 복수의 배치판에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브 중 선두측의 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하류측에 맞닿고, 그 위치에서 선두의 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정지시키는 제3 스토퍼와,
    이 제3 스토퍼의 상류측에 있어서, 각 배치판에서 복수 배치된 헤어핀 형상의 열교환 튜브 중 선두에 위치하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브와, 그 후방에 나열되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브 사이에 진입하여, 후방으로 나열되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 그 위치에서 정지시킬 수 있는 세퍼레이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 정렬 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 가동 광피치 정렬부에서의 복수의 배치판에 배치되어 있는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하류측에 맞닿아 그 위치에서 헤어핀 형상의 열교환 튜브를 정지시키는 제4 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 정렬 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 정규 피치 정렬부로 이동하여 상기 스토퍼 장치에 의해 맞닿는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 하부에 맞닿음으로써 각 배치판에 배치되는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 흔들림을 막는 흔들림 방지 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤어핀 형상의 열교환 튜브의 정렬 장치.
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