WO2018073927A1 - 扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置 - Google Patents

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WO2018073927A1
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flat tube
molded body
transport
fin molded
tube fin
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準一 西沢
圭一 森下
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日高精機株式会社
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    • B65H2701/17Nature of material
    • B65H2701/173Metal

Definitions

  • the present invention relates to a transporting device that transports a flat tube fin-formed body having a plurality of notches.
  • a heat exchanger such as an air conditioner is configured by laminating a plurality of heat exchanger fins each having a plurality of through holes or notches into which a heat exchange tube is inserted.
  • Such heat exchanger fins can be manufactured by a heat exchanger fin manufacturing apparatus as shown in FIG.
  • the heat exchanger fin manufacturing apparatus 200 is provided with an uncoiler 212 in which a metal thin plate 210 such as aluminum as a thin plate material is wound in a coil shape.
  • the metal thin plate 210 pulled out from the uncoiler 212 through the pinch roll 214 is inserted into the oil applying device 216, and after processing oil is attached to the surface of the metal thin plate 210, the metal thin plate 210 is provided in the mold press unit 218. Supplied to the mold apparatus 220.
  • the mold apparatus 220 is provided with an upper die set 222 that can move up and down in the internal space of the mold apparatus 220 and a lower die set 224 that is stationary.
  • a plurality of collared through holes and cutout portions in which a collar of a predetermined height is formed around the through holes are formed at predetermined intervals (matrix arrangement) in a predetermined direction.
  • a metal thin plate 210 having a through hole, a notch or the like processed is referred to as a metal strip 211.
  • the processed metal strip 211 is formed in a state in which a plurality of heat exchanger fins that are products are arranged in the width direction. For this reason, an inter-row slit device 225 is provided at a downstream position of the mold device 220.
  • the inter-row slit device 225 cuts the metal strip 211 formed by the die press unit 218 and intermittently fed by the feeding device 226 into a predetermined product width with the upper blade 225A and the lower blade 225B engaged with each other.
  • a product width metal strip 211A having a strip shape that is long in the conveying direction is formed.
  • the product width metal strip 211A formed by the inter-row slit device 225 is cut into a predetermined product length by the cutter 227 and formed on the heat exchanger fin 213 which is a manufacturing object.
  • the heat exchanger fins 213 formed in this way are accommodated in the stacker 228.
  • the stacker 228 is provided with a plurality of pins 229 erected in the vertical direction, and the heat exchanger fins 213 are inserted into the through holes or notches formed in the heat exchanger fins 213. Are stacked and held on the stacker 228.
  • the feed device 226 in the conventional heat exchanger fin manufacturing apparatus 200 transports the metal strip 211 formed by the mold device 220 (die press part 218) by an intermittent feed mechanism called a hitch feed mechanism. Yes.
  • a hitch feed mechanism represented by such a hitch feed mechanism
  • the hitch pin when the metal strip 211 is transported, the hitch pin is moved into the metal strip 211 and the hitch feed mechanism is returned from the transport direction of the metal strip 211.
  • the hitch pin must be retracted from the metal strip 211, and there is a limit to the high-speed conveyance of the metal strip 211.
  • the components constituting the hitch feed mechanism may generate noise or damage the parts constituting the hitch feed mechanism. .
  • the cut is made more than in a metal strip in which a through hole into which a round tube heat exchange tube is inserted is formed. Because the strength of the missing opening is weakened, it is thought that the impact on the transportation due to the collision between the parts that constitute the hitch feeding mechanism is large, and the impact on the transportation due to the collision between the parts constituting the hitch feeding mechanism. A small configuration is desired.
  • the present invention is made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to enable high-speed conveyance of a flat tube fin molded body molded by a mold apparatus and to achieve stable and high-precision conveyance. It aims at preventing the deformation
  • the metal thin plate is A transporting device for transporting a flat tube fin molded body in a predetermined direction after the cutout portion is formed and before being cut into a predetermined length in the transporting direction, and a tapered protrusion capable of entering the notch portion.
  • a plurality of rotating conveyance bodies having a rotation axis in a direction perpendicular to the conveyance direction of the flat tube fin molded body in a horizontal plane, and a rotation conveyance body that rotationally drives the rotation conveyance body around the rotation axis A drive portion, and the side surface shape of each of the protrusions enters the notch portion while maintaining a gap in synchronization with the rotation of the rotation shaft, and abuts against the notch portion.
  • Said flat It is characterized in being formed in the retractable shape from the notch while conveying the blanking fin moldings.
  • At least a part of the side surface shape of the protrusion may be formed by an involute curve.
  • a lower guide plate that supports a lower surface of the flat tube fin-molded body and an upper guide plate that covers an upper surface of the flat tube fin-molded body may be provided. According to this configuration, it is possible to prevent the flat tube fin molded body from flapping in the plate thickness direction during conveyance of the flat tube fin molded body. In addition, the depth of the protrusion entering the notch formed in the flat tube fin molded body can be made constant, and the flat tube fin molded body can be stably conveyed.
  • the rotary conveyance body drive unit may be a servo motor, and a rotation shaft of the servo motor may be directly connected to the rotation axis of the rotation conveyance body. According to this configuration, the conveyance distance can be easily changed by controlling the rotation angle of the servo motor. Further, the structure can be made inexpensive and compact.
  • the rotary conveyance body drive unit may be characterized in that a rotational power from a crankshaft that executes a mold press operation of a mold apparatus for forming the notch is used as a power source.
  • the flat tube fin is obtained by molding a metal strip obtained by pressing the metal thin plate 11 with the die press part 20 into the product width and product length of the flat tube fin.
  • the flat tube fin molded body is a metal strip obtained by pressing the metal thin plate 11 with the die press section 20, and a product obtained by dividing the metal strip into product widths of the flat tube fin. It is a concept including any state of a wide metal strip.
  • the flat tube fin-molded body is a metal band shape at a stage after the notch portion is formed in the metal thin plate 11 and before being cut into a predetermined length in the conveying direction (before being cut into the product length). It refers to the body.
  • the unprocessed metal thin plate 11 such as aluminum, which is a material of the flat tube fin molded body, is wound around the uncoiler 12 in a coil shape.
  • the metal thin plate 11 pulled out from the uncoiler 12 is pulled out through a pinch roll 14, and after processing oil is applied by an oil applying device 16, it is applied to a mold press section 20 in which a mold device 22 is arranged. Intermittent feed.
  • the material supply unit 10 is configured by the uncoiler 12, the pinch roll 14, and the oil applying device 16.
  • the structure of the material supply part 10 is an example to the last, the structure of the material supply part 10 is not limited to the structure shown by this embodiment.
  • the mold apparatus 22 includes an upper die set 22A and a lower die set 22B, and the upper die set 22A is provided so as to be movable toward and away from the lower die set 22B.
  • the flat tube fin molded body 30 having a tube insertion section 31 as a notch section for inserting a flat tube for heat exchange into the metal thin plate 11. Is formed.
  • FIG. 2 shows a flat tube fin molded body 30 formed by the mold apparatus 22.
  • the flat tube fin molded body 30 shown in FIG. 2 is formed by arranging a plurality of rows of product groups in the width direction orthogonal to each other in the horizontal plane in a predetermined transport direction (the direction of the horizontal arrow in FIG. 2). .
  • the flat tube fin-shaped body 30 is continuous in the transport direction and in the direction orthogonal to the transport direction in the horizontal plane, and a part thereof is shown in FIG.
  • a tube insertion portion 31 into which a flat tube for circulating a heat exchange medium is inserted into each product obtained by dividing the flat tube fin molded body 30 into pieces. are formed at a plurality of locations.
  • the plate-shaped part 33 in which the louver 32 was formed is formed.
  • cut-and-raised portions 34 formed by cutting and raising a part of the plate-like portion 33 are formed.
  • the two raised portions 34, 34 for one louver 32 one of the raised portions 34 is formed on the distal end side of the plate-like portion 33.
  • the tube insertion portion 31 is formed only from one side in the width direction of the flat tube fin 30A as the final product. Accordingly, the plurality of plate-like portions 33 between the tube insertion portion 31 and the tube insertion portion 31 are connected by a connection portion 35 extending along the longitudinal direction. Of the two raised portions 34 for the one louver 32, the other raised portion 34 is formed on the connecting portion 35.
  • the portions that are continuous along the conveying direction of the flat tube fin molded body 30 are for the flat tube. It is set as the flat location (henceforth only a flat location) of the fin molded object 30.
  • Two flat tube fin molded bodies 30 shown in FIG. 2 are formed with two flat tube fins 30 ⁇ / b> A arranged in a state of facing each other so that the opening sides of the tube insertion portions 31 are adjacent to each other.
  • a set in which the opening sides of the tube insertion portions 31 of the two products are opposed to each other is arranged so that the connecting portions 35 are adjacent to each other.
  • the flat tube fin molded body 30 formed by the mold device 22 accommodated in the mold press unit 20 is intermittently provided in a predetermined direction (by a conveying device 40 provided on the downstream side of the mold press unit 20). Here, it is conveyed toward the inter-row slit device 70).
  • the feeding timing of the conveying device 40 is controlled by an operation control unit 90 (described later) so as to operate in synchronization with (in conjunction with) the operation of the die press unit 20, thereby enabling stable intermittent feeding.
  • FIG. 3 is a side view of the transfer device 40
  • FIG. 4 is a plan view of the transfer device 40
  • FIG. 5 is a front view of the transfer device 40
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the state of the protrusions 52 ⁇ / b> A of the rotary transport body 56 constituting the transport unit 50.
  • the conveyance device 40 in the present embodiment is configured by a plurality of conveyance units 50 that are provided at predetermined intervals in the conveyance direction of the flat tube fin molded body 30.
  • the transport unit 50 in this embodiment includes a rotary transport body 56, and a rotary transport body drive unit 58 that rotationally drives the rotary transport body 56 about a rotation axis that is orthogonal to the transport direction of the flat tube fin molded body 30 in the horizontal plane. ,have.
  • the rotary conveyance body 56 is inserted into a plurality of rotary plates 52 having protrusions 52A formed on the outer peripheral surface and a central portion of the main plane of the rotary plate 52, and is orthogonal to the conveyance direction of the flat tube fin molded body 30 in the horizontal plane.
  • a rotating shaft 54 extending in the direction.
  • the number of rotating plates 52 is the same as or less than the number of tube insertion portions 31 formed in the width direction of the flat tube fin molded body 30. Yes.
  • FIG. 7 shows an enlarged view of the protrusion 52A.
  • a plurality of protrusions 52 ⁇ / b> A are formed on the outer peripheral surface of the turntable 52 in a direction protruding in the radial direction.
  • the protrusion 52A is inserted into the tube insertion portion 31 of the flat tube fin molded body 30, and has a function of pulling the flat tube fin molded body 30 in the transport direction by the rotation of the rotary transport body 56.
  • the protrusion 52 ⁇ / b> A is formed in a so-called tapered shape that gradually becomes narrower as the distance from the outer peripheral surface (base) of the rotating disk 52 increases (upper end side).
  • the side surface shape of the protrusion 52A enters the tube insertion portion 31 with a gap maintained in synchronization with the rotation of the rotating shaft 54, and abuts against the tube insertion portion 31 to convey the flat tube fin molded body.
  • the shape is retractable from the tube insertion portion 31.
  • the protrusion 52A inserted into the tube insertion portion 31 is at least the front side of the outer surface of the protrusion 52A in the rotation direction when the turntable 52 conveys the flat tube fin molded body 30.
  • the part which becomes (downstream side of the flat tube fin conveying method) is formed by an involute curve.
  • both the front side and the rear side of the outer surface of the protrusion 52A are formed by an involute curve.
  • the shape of the outer surface of the protrusion 52A is not limited to the involute curve.
  • the front surface side of the outer surface of the protrusion 52A With an involute curve, when the turntable 52 rotates and the protrusion 52A gradually enters the tube insertion portion 31, the outer surface of the protrusion 52A and the tube insertion portion 31 The contact resistance between the inner wall surface and the inner wall surface can be reduced to smoothly enter. Further, even when the protrusion 52A is extracted from the tube insertion portion 31 by the rotation of the turntable 52, the contact resistance between the outer surface of the protrusion 52A and the inner wall surface of the tube insertion portion 31 is reduced and extracted smoothly. be able to.
  • the disposition angle interval of the protrusion 52A on the outer peripheral surface of the rotating disk 52 is the disposition angle angle of the protrusion 52A on the outer peripheral surface of the rotating disk 52 by the number of conveying units 50 (the number of drive shafts). It is preferable that the value when divided is 14 degrees or less.
  • the next protrusion 52A is the next tube insertion portion 31. Therefore, the flat tube fin molded body 30 can be surely positioned so that the flat tube fin molded body 30 can be smoothly transported by the applicant's experiment. Yes.
  • the positions of the protrusions 52A on the turntable 52 are arranged in a straight line in the longitudinal direction of the rotary shaft 54.
  • the timings at which the protrusions 52A pass through the specific position in the rotational direction of the rotary transport body 56 all coincide with each other in the longitudinal direction of the rotary transport body 56. Will be.
  • the conveyance unit 50 conveys the flat tube fin molded body 30
  • the entry and exit timing of the protrusion 52 ⁇ / b> A to the tube insertion portion 31 is determined in the width direction in the flat tube fin molded body 30.
  • the load to the tube insertion part 31 at the time of conveyance of the flat tube fin molded object 30 can be disperse
  • a servo motor is employed as the rotary conveyance body drive unit 58 (hereinafter, the servo motor is also denoted by reference numeral 58).
  • the servo motor 58 is arranged such that its rotation axis is vertically downward, and the rotation axis of the servo motor 58 is connected to the rotation axis 54 via a cam index 59.
  • the rotating shaft 54 can be intermittently driven even if the servo motor 58 is driven at a constant speed.
  • a cam index 59 formed in a cam profile that is synchronized with the press operation of the mold press unit 20 is employed.
  • the output shaft of the cam index 59 can repeatedly carry the flat tube fin molded body 30 by a predetermined length in one cycle of operation according to the arrangement state of the protrusions 52A provided on the rotating disk 52.
  • the cam profile is also formed.
  • the cam index 59 is a protrusion that enters the tube insertion portion 31 of the flat tube fin 30 when the operation of one cycle when intermittently feeding the flat tube fin 30 of the flat tube fin manufacturing apparatus 100 is completed. It is preferable that the cam profile is such that the approach angle of 52A stands in a direction perpendicular to the conveyance surface. In this way, by allowing the projection to enter the tube insertion portion 31 of the flat tube fin molded body 30 in an optimal state, the flat tube fin molded body 30 can be smoothly conveyed at the start of conveyance, and the flat tube fin molded is formed. This is advantageous in that the deformation of the body 30 can be prevented.
  • the arrangement interval (distance between the axes) of the transport unit 50 having such a configuration an appropriate arrangement interval can be adopted, but the arrangement interval calculated by the calculation formula shown in Table 1 should be adopted. Is preferred.
  • the conveyance unit 50 has a servo motor 58 connected to one end side of the rotating shaft 54, and the other end side is held in a rotatable state by a holding body 55 represented by a bearing holder or the like. ing.
  • the servo motor 58 is arranged in an offset arrangement upstream of the position on the axis of the central axis (rotation axis) of the rotation shaft 54 (may be arranged offset on the downstream side of the conveyance direction) and the speed reducer 57.
  • a rotating shaft 54 (an output shaft of a servo motor) is connected via a cam index 59.
  • the conveyance units 50 adjacent to each other in the conveyance direction of the flat tube fin molded body 30 are arranged in a staggered arrangement in the direction in which the respective rotary conveyance body drive units 58 are orthogonal to each other in the horizontal plane with respect to the conveyance direction of the flat tube fin molded body 30. It is provided to become.
  • the servo motor 58 can be disposed in a state of being brought close to the mold press unit 20. Moreover, a part of width dimension in the conveyance direction of the some servomotor 58 can be overlapped in the conveyance direction of the fin molded object 30 for flat tubes. That is, since the occupation space of the transport apparatus 40 is reduced, the transport apparatus 40 can be reduced in size, and the entire flat tube fin manufacturing apparatus 100 can also be reduced in size.
  • the cam index 59 is connected to the rotary shaft 54 via the speed reducer 57 and the cam index 59 as in this embodiment.
  • the output shaft of the servo motor 58 and the rotary carrier 56 are directly connected. You can also. That is, the connection form of the rotary conveyance body 56 (rotating shaft 54) and the servo motor 58 is not particularly limited.
  • the operations of the servo motors 58 in the respective transport units 50 are such that at least the mutual rotational drive operations are synchronized with the press operation of the die press unit 20 (intermittent feed operation of the flat tube fin molded body 30). It is controlled by the motion controller 90 (to synchronize the speed).
  • the number of transport units 50 constituting the transport device 40 and the timing at which the protrusions 52A of the turntable 52 in each transport unit 50 are orthogonal to the transport surface (horizontal plane) are set at equal intervals. Is preferred.
  • the angular phase difference of the protrusions 52A in the respective transport units 50 is set to the value of the arrangement angle interval of the protrusions 52A formed on the turntable 52. The angle interval is divided by 2.
  • the output of the cam index 59 is at a position where the rotation axis 54 of the other rotation shaft 54 has a value of an angular interval obtained by dividing the value of the arrangement angular interval of the projection 52A formed on the rotary disc 52 by 2.
  • the projection 52A of the transport unit 50 is provided with an angular phase difference, so that the protrusion 52A of any one transport unit 50 among the plurality of transport units 50 arranged in the transport direction is connected to the tube insertion portion 31. You can enter and exit. That is, it is advantageous in that the external force acting during the conveyance of the flat tube fin molded body 30 can be made constant, and the flat tube fin molded body 30 can be prevented from being deformed and smoothly conveyed. It is.
  • the bottom surface height position of the flat tube fin molded body 30 is the same height over the required length range at the outlet position of the die press portion 20.
  • a lower guide plate 62 that guides the position (supports the lower surface of the flat tube fin molded body 30) is provided.
  • the lower guide plate 62 is provided over a range from the upstream side to the downstream side of the plurality of transport units 50.
  • the lower guide plate 62 may be integrated, or may be individually disposed in each of the upstream portion, the intermediate portion, and the downstream portion of the transport unit 50.
  • a concave groove 62A is formed on the upper surface of the lower guide plate 62 in the present embodiment.
  • the concave groove 62A of the lower guide plate 62 is formed at a position corresponding to the position where the tube insertion portion 31 of the flat tube fin molded body 30 is formed and a position corresponding to the position where the louver 32 is formed.
  • the concave groove 62A of the lower guide plate 62 has a through hole 62B penetrating in the plate thickness direction, and the conveyance unit 50 in a state in which a part of the protrusion 52A (rotary plate 52) protrudes from the through hole.
  • the turntable 52 is accommodated.
  • the tip portion of the protrusion 52A is located higher than the height of the upper surface of the lower guide plate 62. The upper position is provided.
  • the concave groove 62A is formed at a position corresponding to the position where the louver 32 is formed in the flat tube fin molded body 30, the lower guide plate is conveyed during the transport of the flat tube fin molded body 30. The contact between 62 and the louver 32 is prevented.
  • an upper guide plate 64 capable of covering the upper surface of the flat tube fin molded body 30 is disposed above the lower guide plate 62.
  • the upper guide plate 64 is provided so as to be switchable (rotatable) between a state of being overlaid on the lower guide plate 62 and a state of being flipped up with an end edge portion on the mold press unit 20 side as a rotation axis. .
  • the upper guide plate 64 is stacked on the lower guide plate 62 with a predetermined gap in the plate thickness direction. This gap is formed by a spacer 65 disposed between the lower guide plate 62 and the upper guide plate 64.
  • a handle 64A and a reinforcing member 64B are attached to the upper surface of the upper guide plate 64, and the operator holds the handle 64A and lifts the upper guide plate 64 up from the lower guide plate 62. Can do.
  • a convex portion 64C protruding downward is disposed at a position corresponding to a flat portion of the flat tube fin molded body 30. In a normal state, a gap is provided between the convex portion 64 ⁇ / b> C and the flat portion of the flat tube fin molded body 30.
  • a guide plate holding bolt 66 for fixing the upper guide plate 64 and the lower guide plate 62 is provided. Between the lower guide plate 62 and the upper guide plate 64, the lower guide plate 62 and the upper guide plate 64 are attached in a state where the spacer 65 is disposed and is tightened by the guide plate holding bolt 66.
  • the flat tube fin molded body 30 discharged from the die press section 20 is flat when the projection 64C of the upper guide plate 64 is flat only when fluctuation (flapping) in the thickness direction of the flat tube fin molded body 30 occurs.
  • the variation can be regulated by contacting the flat portion of the tube fin molded body 30. Thereby, variation in the depth of entry of the protrusion 52A of the transport unit 50 into the tube insertion portion 31 of the flat tube fin molded body 30 is suppressed, and the height position of the transport surface of the flat tube fin molded body 30 is set to a predetermined height. Can be kept in position.
  • the flat tube fin molded body 30 since the regulation of the fluctuation in the plate thickness direction of the flat tube fin molded body 30 is such that the convex portion 64C is brought into contact with the flat portion of the flat tube fin molded body 30, the flat tube fin molded body 30 No deformation occurs in 30.
  • An inter-row slit device 70 is provided on the downstream side of the transport device 40.
  • the inter-row slit device 70 includes an upper blade 72 disposed on the upper surface side of the flat tube fin molded body 30 and a lower blade 74 disposed on the lower surface side of the flat tube fin molded body 30.
  • the power source of the inter-row slit device 70 may be provided as an independent power source, but can be operated using the vertical movement of the mold press unit 20.
  • the upper blade 72 and the lower blade 74 of the inter-row slit device 70 are cut by the upper blade 72 and the lower blade 74 that are formed in a long shape in the conveying direction and mesh with the flat tube fin molded body 30 that is intermittently fed.
  • the inter-row slit device 70 is disposed on the downstream side of the transport device 40, but the inter-row slit device 70 may be disposed on the upstream side of the transport device 40.
  • the flat tube fin molded bodies 30B having a plurality of product widths cut to the product width by the inter-row slit device 70 are fed into the cut-off device 80, and the flat tube fin molded bodies 30B having the respective product widths are supplied. Cut to a predetermined length. In this way, the flat tube fin 30A, which is the final product, can be obtained.
  • the flat tube fins 30 ⁇ / b> A are stacked so as to be stacked on the stacking device 82. When a predetermined number of flat tube fins 30 ⁇ / b> A are stacked, the flat tube fins 30 ⁇ / b> A are transported to the next step and assembled into a heat exchanger (not shown).
  • the flat tube fin manufacturing apparatus 100 includes an operation control unit 90 having a CPU and a storage unit (both not shown).
  • An operation control program for performing operation control of each component constituting the flat tube fin manufacturing apparatus 100 is stored in the storage unit of the operation control unit 90 in advance, and the CPU reads the operation control program from the storage unit and operates. The operation of each component is controlled according to the control program.
  • the operation control of each component by the CPU and the operation control program is performed, so that a series of operations of each component in the flat tube fin manufacturing apparatus 100 can be linked.
  • the operation control unit 90 controls the operation of the rotary conveyance body drive unit 58 so as to synchronize the rotation operation of each rotary shaft 54 and also to the rotation of the crankshaft of the mold press unit 20.
  • the projection 52A of any one rotary disk 52 is formed on the conveyance surface of the flat tube fin molded body 30.
  • a state of standing up in a direction perpendicular to the transport surface is provided.
  • the output shaft of the cam index 59 and the rotary shaft 54 are set so that the position of the protrusion 52A of the rotating disk 52 is raised at the operation start position of the intermittent operation (one-cycle operation) of the cam index 59. It is connected.
  • FIG. 9 shows a plan view of the main part of the flat tube fin 30 in the second embodiment and the configuration of the transport unit 50 corresponding thereto.
  • the flat tube fins 30 in the present embodiment have a product formation pitch on one side (the upper half on the paper surface in FIG. 9) and the other side (below the paper surface in FIG. 9) in the width direction that is a direction orthogonal to the transport direction.
  • the formation pitch of the product on the side half) does not match, and is offset (shifted) by an amount corresponding to half of the product dimension in the transport direction.
  • the configuration of the transport unit 50 corresponding to the position of the tube insertion portion 31 of the flat tube fin 30 is a feature point in the present embodiment.
  • the arrangement positions of the protrusions 52A are shifted along the longitudinal direction of the rotation shaft 54 in each of the half of the tip end side in the longitudinal direction of the rotation shaft 54 and the other half of the range. . More specifically, when the rotary shaft 54 is viewed in the longitudinal direction, the position of the protrusion 52A in the circumferential direction of the rotary disk 52 in each of the half-end range and the other-side half range of the rotary shaft 54. Are in a state of being aligned.
  • the position of the crest portion on the outer periphery of the turntable 52 position of the protrusion 52A in the half on the tip side of the rotating shaft 54 (the position where the protrusion 52A is disposed)
  • the intermediate position of the protrusion 52A is aligned. If two rotating shafts 54 with a rotating plate 52 shown in FIG. 9 are arranged at a necessary interval in the conveying direction of the flat tube fin molded body 30, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. .
  • the flat tube fin molded body 30 is a so-called ribbon type in which a plurality of flat tube fins 30 ⁇ / b> A are formed in a direction orthogonal to the transport direction in the transport surface.
  • symbol may be attached
  • the fin type flat tube fin molded body 9 is formed by arranging a plurality of flat tube fins 8 elongated in the width direction of the flat tube fin molded body 9 in the conveying direction.
  • the tube insertion portion 7 of the flat tube fin 8 of the present embodiment is a cutout portion opened on the side surface of each flat tube fin 8 (that is, the surface on the transport direction side), and extends in the transport direction. ing.
  • a plurality of transport units 50 of the present embodiment are arranged along the transport direction.
  • two transport units 50 are provided along the transport direction.
  • Each transport unit 50 includes a rotation shaft 54 that rotates in the transport direction, and a plurality of turntables 52 along the axial direction of the rotation shaft 54.
  • a protrusion 52B On the outer peripheral surface of the turntable 52, a protrusion 52B that protrudes outward is formed.
  • the protrusion 52B is formed in a so-called tapered shape in which the upper end side is narrow.
  • the protrusion 52B of the present embodiment is formed so as to be narrow in the width direction and wide in the rotation direction. This is because the tube insertion portion 7 is narrow in the width direction and wide in the transport direction, so that it matches the shape of the tube insertion portion 7.
  • the side surface shape of the protrusion 52B enters the tube insertion portion 7 while maintaining a gap in synchronization with the rotation of the rotation shaft 54, and abuts against the tube insertion portion 7 to convey the flat tube fin molded body. However, the shape is retractable from the tube insertion portion 7.
  • the protrusion 52B inserted into the tube insertion portion 7 has at least the front side (flat tube fin molded body) of the outer surface of the protrusion 52B in the rotation direction when the turntable 52 transports the flat tube fin molded body 9.
  • the downstream portion in the transport direction is formed by an involute curve.
  • both the front side and the rear side of the outer surface of the protrusion 52B are formed by an involute curve.
  • the shape of the outer surface of the protrusion 52B is not limited to the involute curve.
  • FIG. 11 and FIG. 12 show another shape of the rotating disk for transporting the fin-type flat tube fin molded body 9.
  • the outer surface on the front side of the protrusion 52 ⁇ / b> C of the turntable 52 is formed with an involute curve
  • the outer surface on the rear side of the protrusion 52 ⁇ / b> C is formed with a straight plane toward the rotation center of the turntable 52.
  • at least the front side in the transport direction is an involute curve, so there is no problem that the protrusion 52C can be smoothly inserted into and extracted from the tube insertion portion 7.
  • the outer surface on the rear side of the protrusion 52C is flat and not a curve. Involute curves are extremely difficult to machine, but with this shape, the rotating disk 52 can be machined easily.
  • the protrusion 52D of the turntable 52 shown in FIG. 12 has an involute curve on the outer surface on the front side, and the outer surface on the rear side of the protrusion 52D is straight toward the rotation center of the turntable 52. It is formed with a flat surface.
  • the length of the protrusion 52D in the rotation direction is approximately half of the length of the tube insertion portion 7 to be inserted in the conveyance direction. Even in such a shape, at least the front side in the transport direction is an involute curve, so there is no problem that the protrusion 52C can be smoothly inserted into and extracted from the tube insertion portion 7.
  • the outer surface on the rear surface side of the protrusion 52D is a flat surface, so that the processing of the turntable 52 becomes easy.
  • the arrangement of the inter-row slit device 70 can be omitted.
  • it is necessary is just to employ
  • FIG. 13 is a front view of the flat tube fin manufacturing apparatus 100 as viewed from the downstream side in the conveyance direction
  • FIG. 14 is a plan view of the flat tube fin manufacturing apparatus 100.
  • the mold press unit 20 of the flat tube fin manufacturing apparatus 100 includes a drive device (not shown) that moves the upper die set 22A of the mold device 22 up and down, and a crankshaft 110 that constitutes the drive device.
  • a pulley 112 is provided on the axis.
  • a rotational driving force is input to the input shafts of the two cam indexes 59 from the pulley 112 by a plurality of timing belts passing through a plurality of pulleys.
  • Two pulleys 116 and 118 are arranged on the side surface of the die press unit 20 in the vertical direction.
  • a first timing belt 114 is bridged between a pulley 116 located on the upper side of the pulleys on the side surface and a pulley 112 of the crankshaft 110.
  • a second timing belt 119 is bridged between a pulley 118 located at the lower part of the pulleys on the side surface and a pulley 116 located at the upper part.
  • a pulley 120 is provided below the transport device 40 on the downstream side in the transport direction, and a third timing belt 121 is bridged between the pulley 120 and a pulley 118 at the bottom of the side surface.
  • Two pulleys 122 and 123 are further provided on the rotation shaft of the pulley 120.
  • a pulley 126 is provided on the side of the pulley 122, and a pulley 128 is provided on the side of the pulley 123.
  • a fourth timing belt 124 is stretched between the pulley 122 and the pulley 126.
  • a pulley 129 is also provided on the input shaft of the right cam index 59 in FIG. 13, and a fifth timing belt 131 is bridged between the pulley 126 and the pulley 129 of the right cam index 59. In this manner, the crankshaft 110 rotational driving force is input to the input shaft of the right cam index 59.
  • a sixth timing belt 125 is stretched between the pulley 123 and the pulley 128.
  • a pulley 130 is also provided on the input shaft of the left cam index 59 in FIG. 13, and a seventh timing belt 132 is bridged between the pulley 128 and the pulley 130 of the left cam index 59. In this way, the rotational driving force of the crankshaft 110 is input to the input shaft of the left cam index 59.
  • a hitch feed mechanism is not used as in the prior art.
  • the transport apparatus 40 has been described as having two transport units 50.
  • the present invention is not limited to this form.
  • the transport device 40 may employ a form in which three or more transport units 50 are disposed along the transport direction of the flat tube fin molded body 30 (not shown).
  • the form which provided only one conveyance unit 50 can also be employ
  • the arrangement interval of the transport units 50 may not be equal as long as it corresponds to the product interval of the flat tube fin molded body 30.
  • the operation control unit 90 controls the operation so that the rotation operations (rotational speeds) of the rotary conveyance bodies 56 of the plurality of conveyance units 50 constituting the conveyance device 40 are synchronized with each other.
  • a configuration is adopted in which the rotary transport body 56 is attached to the rotary shaft 54 with the rotary plate 52 on which the protrusions 52A are formed, but the outer peripheral surface of the rotary shaft 54 has an uneven shape (large diameter).
  • the shape of the rotary transport body 56 may be employed in which the convex portion (large diameter portion) has a function as the protrusion 52A.
  • the approach angle of the protrusion 52A with respect to the tube insertion portion 31 of the flat tube fin molded body 30 depends on the material and plate thickness of the flat tube fin molded body 30, and when the conveyance of the flat tube fin molded body 30 is resumed, An angle range that does not deform the tube insertion portion 31 by resuming the rotational drive of the protrusion 52A may be calculated in advance and set to the calculated angle range.
  • the cam control unit 59 is not interposed, and the operation control unit 90 performs the press operation of the mold press unit 20 (flat molded product for flat tubes). (30 intermittent feed operation) and the rotation drive operation of the rotary transport body drive unit 58 may be synchronized so that the operation control of the rotary transport body drive unit 58 is performed.

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Abstract

扁平チューブ用フィン成形体の高速搬送の実現と、搬送時騒音の発生防止、小型化が可能な搬送装置を提供する。 金属製薄板(11)に切り欠き部(31)を形成した後に搬送方向に所定長さに切断する前の段階の扁平チューブ用フィン成形体(30)を所定方向に搬送する搬送装置(40)であって、切り欠き部に進入可能な先細の突起(52A)を複数有し、扁平チューブ用フィン成形体(30)の搬送方向に対して水平面内で直交する方向に回転軸(54)を有する回転搬送体(56)と、回転搬送体(56)を回転駆動させる回転搬送体駆動部(58)と、を具備し、各突起(52A)の側面形状は、回転軸(54)の回転と同期して切り欠き部(31)に対して隙間を維持した状態で進入し、かつ、切り欠き部(31)と当接して扁平チューブ用フィン成形体(30)を搬送しながら切り欠き部(31)から退避可能な形状に形成されている。

Description

扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置
 本発明は、複数の切り欠き部を有する扁平チューブ用フィン成形体を搬送する搬送装置に関する。
 エアコン等の熱交換器は、熱交換チューブを挿入する透孔又は切り欠き部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。
 かかる熱交換器用フィンは、図15に示すような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。
 熱交換器用フィン製造装置200には、薄板材料としてのアルミニウム等の金属製薄板210がコイル状に巻かれたアンコイラー212が設けられている。アンコイラー212からピンチロール214を経て引き出された金属製薄板210は、オイル付与装置216に挿入され、金属製薄板210の表面に加工用オイルを付着させた後、金型プレス部218内に設けられた金型装置220に供給される。
 金型装置220は、金型装置220の内部空間において上下動可能な上型ダイセット222と、静止状態にある下型ダイセット224とが設けられている。この金型装置220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や切り欠き部が所定の方向に所定の間隔(行列状配列)で形成される。
 以下、金属製薄板210に透孔や切り欠き部等が加工されたものを金属帯状体211と称する。
 ここで加工された金属帯状体211は、製品となる熱交換器用フィンが幅方向に複数配列された状態で形成されている。
 このため、金型装置220の下流位置には、列間スリット装置225が設けられている。列間スリット装置225は、金型プレス部218により形成された後に送り装置226により間欠送りされる金属帯状体211を、噛み合わせた上刃225Aと下刃225Bとで所定の製品幅に切断し、搬送方向に長い帯状の製品幅金属帯状体211Aを形成するものである。
 列間スリット装置225により形成された製品幅金属帯状体211Aは、カッター227によって所定の製品長さ寸法に切断され、製造目的品である熱交換器用フィン213に形成される。このようにして形成された熱交換器用フィン213は、スタッカ228に収容される。スタッカ228には、鉛直方向に複数のピン229が立設されており、熱交換器用フィン213は、熱交換器用フィン213に形成された透孔や切り欠き部に対してピン229を挿入することによってスタッカ228に積層保持される。
特開2006-21876号公報
 従来の熱交換器用フィン製造装置200における送り装置226は、金型装置220(金型プレス部218)により成形された金属帯状体211をいわゆるヒッチ送り機構と称される間欠送り機構によって搬送している。
 このようなヒッチ送り機構に代表される間欠送り機構においては、金属帯状体211を搬送する際にはヒッチピンを金属帯状体211に進入させ、ヒッチ送り機構を金属帯状体211の搬送方向から戻す際においては、ヒッチピンを金属帯状体211から退避させなければならず、金属帯状体211の高速搬送には限界がある。
 また、ヒッチ送り機構によって金属帯状体211を高速搬送しようとすると、ヒッチ送り機構を構成する部品どうしの衝突により、騒音の発生や、ヒッチ送り機構を構成する部品が破損してしまうといったおそれもある。
 特に、熱交換チューブとして扁平チューブが挿入される切り欠き部が形成されている金属帯状体の場合、丸管の熱交換チューブが挿入される透孔が形成されている金属帯状体よりも、切り欠かれた開口側の強度が弱くなるため、ヒッチ送り機構を構成する部品どうしの衝突等による搬送への影響が大きいと考えられ、ヒッチ送り機構を構成する部品どうしの衝突等による搬送への影響が小さい構成が望まれている。
 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、金型装置により成形された扁平チューブ用フィン成形体の高速搬送を可能にすると共に、安定し、かつ高精度な搬送により扁平チューブ用フィン成形体の変形や、扁平チューブ用フィン成形体の搬送時における騒音の発生を防ぐことを目的としている。
 本発明にかかる扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置によれば、熱交換用の扁平チューブが挿入され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際に、金属製薄板に前記切り欠き部を形成した後に搬送方向に所定長さに切断する前の段階の扁平チューブ用フィン成形体を所定方向に搬送する搬送装置であって、前記切り欠き部に進入可能な先細の突起を複数有し、前記扁平チューブ用フィン成形体の搬送方向に対して水平面内で直交する方向に回転軸を有する回転搬送体と、前記回転搬送体を前記回転軸を中心に回転駆動させる回転搬送体駆動部と、を具備し、各前記突起の側面形状は、前記回転軸の回転と同期して前記切り欠き部に対して隙間を維持した状態で進入し、かつ、前記切り欠き部と当接して前記扁平チューブ用フィン成形体を搬送しながら前記切り欠き部から退避可能な形状に形成されてい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、ヒッチ送り機構を採用しなくてもよいので、騒音の発生や、部品の破損を生じさせないようにすることができ、扁平チューブ用フィン成形体を高速で搬送させることができる。
 また、前記突起の側面形状は、少なくとも一部がインボリュート曲線により形成されていることを特徴としてもよい。
 また、前記扁平チューブ用フィン成形体の下面を支える下ガイド板と、前記扁平チューブ用フィン成形体の上面を覆う上ガイド板と、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、扁平チューブ用フィン成形体の搬送時に、扁平チューブ用フィン成形体が板厚方向にばたつくことを防止できる。また、扁平チューブ用フィン成形体に形成されている切り欠き部に対する突起の進入深さを一定にすることができ、扁平チューブ用フィン成形体の安定した搬送が可能になる。
 また、前記回転搬送体駆動部は、サーボモータであり、該サーボモータの回転軸が、前記回転搬送体の前記回転軸に直接接続されていることを特徴としてもよい。
 この構成によれば、サーボモータの回転角度を制御することで搬送距離を容易に変更することができる。また、構造を安価且つコンパクトにすることができる。
 また、前記回転搬送体駆動部は、前記切り欠き部を形成するための金型装置の金型プレス動作を実行するクランクシャフトからの回転動力を動力源とすることを特徴としてもよい。
 本発明によれば、扁平チューブ用フィン成形体の高速搬送を可能にすると共に、安定し、かつ高精度な搬送により扁平チューブ用フィン成形体の変形や、扁平チューブ用フィン成形体の搬送時における騒音の発生を防ぐことができる。
扁平チューブ用フィン製造装置の全体構成を示す側面図である。 扁平チューブ用フィン成形体の平面図である。 第1実施形態の搬送装置における側面図である。 第1実施形態の搬送装置における平面図である。 第1実施形態の搬送装置における正面図である。 搬送ユニット毎の回転盤の突起の状態を示す説明図である。 チューブ挿入部に挿入される突起の拡大図である。 図5内の要部拡大図である。 第2実施形態の金属帯状体と搬送ユニットとを示す平面図である。 第3実施形態の金属帯状体と搬送ユニットとを示す説明図である。 第3実施形態における突起の他の形状の例を示す説明図である。 第3実施形態における突起の他の形状の例を示す説明図である。 第4実施形態における金型プレス部の正面図である。 第4実施形態における金型プレス部の平面図である。 従来技術における熱交換器用フィン製造装置の側面図である。
(第1実施形態)
 扁平チューブ用フィン製造装置100の全体構成を図1に示す。扁平チューブ用フィンとは、金属製薄板11を金型プレス部20によってプレス加工して得られた金属帯状体を扁平チューブ用フィンの製品幅且つ製品長さに成形したものである。
 また、扁平チューブ用フィン成形体とは、金属製薄板11を金型プレス部20によってプレス加工して得られた金属帯状体と、金属帯状体を扁平チューブ用フィンの製品幅毎に分割した製品幅金属帯状体と、のいずれの状態のものも含む概念である。
 換言すると、扁平チューブ用フィン成形体とは、金属製薄板11に切り欠き部を形成した後において、搬送方向に所定長さに切断する前(製品長さに切断する前)の段階の金属帯状体を指すものである。
 扁平チューブ用フィン成形体の材料であるアルミニウム等の未加工の金属製薄板11は、アンコイラー12にコイル状に巻回されている。アンコイラー12から引き出された金属製薄板11は、ピンチロール14を経て引き出され、オイル付与装置16により加工用オイルが付与された後、金型装置22が内部に配置された金型プレス部20に間欠送りされる。ここでは、アンコイラー12、ピンチロール14、オイル付与装置16により材料供給部10が構成されていることになる。なお、材料供給部10の構成はあくまで一例であるから、材料供給部10の構成は本実施形態で示した構成に限定されるものではない。
 本実施形態の金型装置22は、上型ダイセット22Aと下型ダイセット22Bとを有し、上型ダイセット22Aが下型ダイセット22Bに対して接離動可能に設けられている。このような金型装置22を有する金型プレス部20において、金属製薄板11に熱交換用の扁平チューブを挿入するための切り欠き部としてのチューブ挿入部31を有する扁平チューブ用フィン成形体30が形成される。
 金型装置22により形成された扁平チューブ用フィン成形体30を図2に示す。図2に示す扁平チューブ用フィン成形体30は、所定の搬送方向(図2内の横方向の矢印の方向)に水平面内において直交する幅方向に複数列の製品群が並んで形成されている。
 扁平チューブ用フィン成形体30は、搬送方向および搬送方向に水平面内において直交する方向において連続するものであり、図2においてはその一部を抽出して示している。
 扁平チューブ用フィン成形体30には、扁平チューブ用フィン成形体30を個片化して得られる各々の製品に対して、熱交換用媒体を流通させるための扁平チューブが挿入されるチューブ挿入部31が複数箇所に形成されている。
 チューブ挿入部31とチューブ挿入部31との間は、ルーバー32が形成された板状部33が形成されている。また、ルーバー32の幅方向の両端部側には、板状部33の一部が切り起こされて形成された切り起し部34が形成されている。
 1つのルーバー32に対する2つの切り起し部34,34のうち、一方側の切り起し部34は、板状部33の先端部側に形成されている。
 チューブ挿入部31は、最終製品としての扁平チューブ用フィン30Aの幅方向の一方側からのみ形成されている。したがって、チューブ挿入部31とチューブ挿入部31との間の複数の板状部33は、長手方向に沿って伸びる連結部35によって連結されている。
 上記の1つのルーバー32に対する2つの切り起し部34,34のうち、他方側の切り起し部34は、この連結部35上に形成されている。なお、ここでは、板状部33と連結部35とにおいてプレス加工が施されていない箇所のうち、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向に沿って連続している箇所のことを扁平チューブ用フィン成形体30の平坦な箇所(以下、単に平坦箇所ということがある)としている。
 図2に示す扁平チューブ用フィン成形体30は、互いのチューブ挿入部31の開口側が隣接するように向い合わせた状態で配置された2つの扁平チューブ用フィン30Aを一組として、2組が形成されている。すなわち、2つの製品のチューブ挿入部31の開口側が対向して配置された組が、互いの連結部35が隣接するように配置されている。
 扁平チューブ用フィン製造装置100の全体構成の説明に戻る。金型プレス部20に収容されている金型装置22で形成された扁平チューブ用フィン成形体30は、金型プレス部20の下流側に設けられている搬送装置40によって間欠的に所定方向(ここでは列間スリット装置70に向けて)に搬送される。
 搬送装置40の送りタイミングは、金型プレス部20の動作と同期して(連動して)動作するよう、後述する動作制御部90により動作制御されており、安定した間欠送りを可能とする。
 図3に搬送装置40の側面図を、図4に搬送装置40の平面図を、図5に搬送装置40の正面図を示す。また、図6には、搬送ユニット50を構成する回転搬送体56の突起52Aの状態を表す説明図を示す。
 本実施形態における搬送装置40は、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向において所要間隔をあけて複数設けられた搬送ユニット50により構成されている。
 本実施形態における搬送ユニット50は、回転搬送体56と、回転搬送体56を扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向と水平面内で直交する回転軸周りで回転駆動させる回転搬送体駆動部58と、を有している。
 回転搬送体56は、外周面に突起52Aが形成された複数の回転盤52と、回転盤52の主平面中心部分に挿通され、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向に水平面内で直交する方向に延びる回転軸54とにより構成されている。
 1本の回転軸54に対して、回転盤52は、扁平チューブ用フィン成形体30の幅方向に形成されているチューブ挿入部31の数と同数か、又はそれよりも少ない数だけ設けられている。
 図7に、突起52Aの拡大図を示す。
 突起52Aは、回転盤52の外周面において径方向に突出する方向に複数本形成されている。
 突起52Aは、扁平チューブ用フィン成形体30のチューブ挿入部31に挿入され、回転搬送体56の回転によって扁平チューブ用フィン成形体30を搬送方向に牽引する機能を有する。
 突起52Aは、回転盤52の外周面(基部)から離反するに伴って(上端部側が)徐々に幅狭になるいわゆる先細形状に形成されている。
 突起52Aの側面形状は、回転軸54の回転と同期してチューブ挿入部31に対して隙間を維持した状態で進入し、かつ、チューブ挿入部31と当接して扁平チューブ用フィン成形体を搬送しながらチューブ挿入部31から退避可能な形状である。
 さらに具体的に説明すると、チューブ挿入部31に挿入される突起52Aは、回転盤52が扁平チューブ用フィン成形体30を搬送させる際の回転方向において、突起52Aの外表面のうち、少なくとも前面側(扁平チューブ用フィンの搬送方法の下流側)になる部分は、インボリュート曲線により形成されている。ただし、図6では、突起52Aの外表面のうち前面側と後面側の双方がインボリュート曲線により形成されている。
 なお、突起52Aの外表面の形状としては、インボリュート曲線に限定するものではない。
 突起52Aの外表面の前面側をインボリュート曲線で形成することによって、回転盤52が回転して突起52Aが徐々にチューブ挿入部31内に進入する際、突起52Aの外表面とチューブ挿入部31の内壁面との間での接触抵抗を低減してスムーズに進入することができる。
 さらに、回転盤52の回転で突起52Aがチューブ挿入部31から抜き出る際にも、突起52Aの外表面とチューブ挿入部31の内壁面との間での接触抵抗を低減してスムーズに抜き出ることができる。
 なお、突起52Aの回転盤52の外周面への配設角度間隔は、回転盤52の外周面への突起52Aの配設間隔角度を搬送ユニット50の配設数(駆動軸の軸数)で除したときの値が14度以下になるようにすることが好ましい。
 このような突起52Aの配設角度間隔を採用することで、回転盤52に形成されている突起52Aがチューブ挿入部31から完全に抜き出る前に、次の突起52Aが次のチューブ挿入部31に進入するため、扁平チューブ用フィン成形体30の位置決めを確実に行うことができ、これにより扁平チューブ用フィン成形体30の円滑な搬送を行うことができることが出願人の実験により明らかになっている。
 また、同一の搬送ユニット50内においては図6に示すように、回転盤52におけるそれぞれの突起52Aの位置は、回転軸54の長手方向において一直線上配置となるようにして配置されている。換言すると、回転搬送体56(回転軸54)を回転させたときに、回転搬送体56の回転方向における特定位置を突起52Aが通過するタイミングは、回転搬送体56の長手方向においてすべて一致していることになる。このようにして形成された同一構造の複数の搬送ユニット50を採用することにより、それぞれの搬送ユニット50における突起52Aが搬送面(水平面)に対して直交状態になるタイミングが均等間隔になるように設定することができる。
 このようにすることで、搬送ユニット50が扁平チューブ用フィン成形体30を搬送させる際において、チューブ挿入部31への突起52Aの進入および退出タイミングを扁平チューブ用フィン成形体30内の幅方向において同時にすることができる。これにより、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送時におけるチューブ挿入部31への負荷を分散させることができるため、扁平チューブ用フィン成形体30の変形を防止することができる。これらにより扁平チューブ用フィン成形体30の搬送速度を高速化させ易くなる点において好都合である。
 また、本実施形態においては、回転搬送体駆動部58としてサーボモータを採用している(以下、サーボモータにも符号58を付する)。サーボモータ58は、その回転軸が鉛直下向きとなるよう配置されており、サーボモータ58の回転軸は、カムインデックス59を介して回転軸54に連結されている。
 このようにカムインデックス59を介してサーボモータ58と回転軸54を連結しているので、サーボモータ58を一定速度で駆動させても回転軸54を間欠回転駆動させることができる。
 ここでは、金型プレス部20のプレス動作に同期するようなカムプロファイルに形成されたカムインデックス59が採用されている。また、このカムインデックス59の出力軸は、回転盤52に設けられた突起52Aの配設状態に応じて1サイクルの動作で扁平チューブ用フィン成形体30を所定長さ搬送することが繰り返し実行可能なカムプロファイルにも形成されている。
 また、カムインデックス59は、扁平チューブ用フィン製造装置100の扁平チューブ用フィン30を間欠送りする際の1サイクルの動作が終了したときにおいて、扁平チューブ用フィン30のチューブ挿入部31に進入する突起52Aの進入角度が搬送面に対して直交方向に起立させるようなカムプロファイルとしておくことが好ましい。このように扁平チューブ用フィン成形体30のチューブ挿入部31に最適な状態で突起を進入させることにより搬送開始時における扁平チューブ用フィン成形体30の円滑な搬送ができると共に、扁平チューブ用フィン成形体30の変形を防止することができる点において好都合である。
 このような構成を有する搬送ユニット50の配設間隔(軸間距離)は、適宜の配設間隔を採用することができるが、表1で示す計算式により算出された配設間隔を採用することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図4に示されているように、搬送ユニット50は回転軸54の一端側にサーボモータ58が連結され、他端部側がベアリングホルダ等に代表される保持体55によって回転可能な状態で保持されている。サーボモータ58は、回転軸54の中心軸(回転軸)の軸線上位置よりも搬送方向上流側にオフセット配置された状態(搬送方向下流側にオフセット配置されていてもよい)で減速機57及びカムインデックス59を介して回転軸54(サーボモータの出力軸)が連結されている。
 扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向において互いに隣り合う搬送ユニット50は、それぞれの回転搬送体駆動部58が扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向に水平面内で直交する方向において互い違いの配置となるように設けられている。
 このような搬送ユニット50の平面配置形態を採用することにより、サーボモータ58を金型プレス部20に接近させた状態で配設することができる。また、複数のサーボモータ58の搬送方向における幅寸法の一部を扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向において重複させることができる。すなわち、搬送装置40の占有スペースが削減されることになるから、搬送装置40を小型化することができ、ひいては扁平チューブ用フィン製造装置100全体の小型化も可能になる。
 また、各々の搬送ユニット50におけるサーボモータ58と回転軸54との連結については、本実施形態のように減速機57及びカムインデックス59を介して回転軸54に連結させる形態の他、カムインデックス59のみを介して回転軸54に連結させる形態、減速機57のみを介して回転軸54に連結させる形態に加え、サーボモータ58の出力軸と回転搬送体56(回転軸54)とを直結させることもできる。
 すなわち回転搬送体56(回転軸54)とサーボモータ58との連結形態は特に限定されるものではない。
 さらに、それぞれの搬送ユニット50におけるサーボモータ58の動作は、少なくとも互いの回転駆動動作が金型プレス部20のプレス動作(扁平チューブ用フィン成形体30の間欠送り動作)に同期するように(回転速度を同期させるように)動作制御部90によって制御されている。
 また、搬送装置40を構成する搬送ユニット50の配設数と、搬送面(水平面)に対してそれぞれの搬送ユニット50における回転盤52の突起52Aが直交した状態になるタイミングを均等間隔にしてくことが好ましい。本実施形態においては2つの搬送ユニット50により搬送装置40が構成されているので、それぞれの搬送ユニット50における突起52Aの角度位相差を回転盤52に形成した突起52Aの配設角度間隔の値を2で除した角度間隔の値にしている。すなわち、一方の回転軸54に対して他方の回転軸54は、回転盤52に形成した突起52Aの配設角度間隔の値を2で除した角度間隔の値となる位置においてカムインデックス59の出力軸と回転軸54とを連結させることで、突起52Aが搬送面と直交する方向に起立した状態に対する角度位相差を設けている。
 以上のように搬送ユニット50における突起52Aに角度位相差を設けることで、搬送方向に沿って複数配設された搬送ユニット50のうち、いずれか一つの搬送ユニット50の突起52Aをチューブ挿入部31に進入および退出させることができる。すなわち、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送中に作用する外力を一定の大きさにすることができ、扁平チューブ用フィン成形体30の変形を防ぐと共に円滑な搬送を行うことができる点において好都合である。
 また、図3、図8に示すように、本実施形態においては、金型プレス部20の出口位置に扁平チューブ用フィン成形体30の下面高さ位置を所要長さ範囲に亘って同一高さ位置となるようにガイドする(扁平チューブ用フィン成形体30の下面を支える)下ガイド板62が配設されている。
 下ガイド板62は、複数の搬送ユニット50の上流側から下流側の範囲にわたって設けられている。下ガイド板62は一体ものであってもよいし、搬送ユニット50の上流部分と中間部分と下流部分のそれぞれに個別に配設してもよい。
 本実施形態における下ガイド板62の上面には、凹溝62Aが形成されている。下ガイド板62の凹溝62Aは、扁平チューブ用フィン成形体30のチューブ挿入部31の形成箇所に対応する位置及びルーバー32の形成箇所に対応する位置に形成されている。
 下ガイド板62の凹溝62Aには、板厚方向に貫通する貫通孔62Bが穿設されていて、この貫通孔から突起52A(回転盤52)の一部を突出させた状態で搬送ユニット50の回転盤52が収容されている。突起52Aの先端部分は、搬送面に対して突起52Aが直立したとき(扁平チューブ用フィン成形体30の1サイクルの間欠送り動作を終えたとき)、下ガイド板62の上面高さ位置よりも上側位置となるように設けられている。
 また、凹溝62Aが扁平チューブ用フィン成形体30に形成されているルーバー32の配設位置と対応する位置に形成されていることにより、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送時において下ガイド板62とルーバー32との接触を防止している。
 下ガイド板62の上方には扁平チューブ用フィン成形体30の上面を覆うことが可能な上ガイド板64が配設されている。
 上ガイド板64は、金型プレス部20側における端縁部を回動の軸として、下ガイド板62に重ねた状態と跳ね上げた状態とに切り替え可能(回動可能)に設けられている。通常の扁平チューブ用フィン成形体30の搬送時においては、下ガイド板62に上ガイド板64が板厚方向に所定の隙間を介した状態で積み重なった状態になっている。この隙間は下ガイド板62と上ガイド板64との間に配設されたスペーサ65により形成されている。
 上ガイド板64の上面にはハンドル64Aおよび補強部材64Bが取り付けられていて、作業者がハンドル64Aを把持して持ち上げることで、上ガイド板64を下ガイド板62から跳ね上げた状態にすることができる。
 上ガイド板64の下面には扁平チューブ用フィン成形体30の平坦箇所に該当する位置に、下方向けて突出する凸部64Cが配設されている。通常の状態では、凸部64Cと扁平チューブ用フィン成形体30の平坦箇所との間には隙間が空くように設けられている。
 また、上ガイド板64と下ガイド板62を固定するガイド板押さえボルト66が配設されている。下ガイド板62と上ガイド板64との間にはスペーサ65が配設された状態でガイド板押さえボルト66により締め付けられた状態で下ガイド板62と上ガイド板64とが取り付けられている。
 金型プレス部20から排出された扁平チューブ用フィン成形体30は、扁平チューブ用フィン成形体30の板厚方向における変動(ばたつき)が生じたときのみ、上ガイド板64の凸部64Cが扁平チューブ用フィン成形体30の平坦箇所に当接することでその変動を規制することができる。これにより、扁平チューブ用フィン成形体30のチューブ挿入部31への搬送ユニット50の突起52Aの進入深さのばらつきが抑制され、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送面の高さ位置を所定高さ位置に維持することができる。また、このような扁平チューブ用フィン成形体30の板厚方向における変動の規制は、凸部64Cを扁平チューブ用フィン成形体30の平坦部分に当接させているため、扁平チューブ用フィン成形体30に変形が生じることがない。
 なお、搬送装置40の下流側には、列間スリット装置70が設けられている。列間スリット装置70は、扁平チューブ用フィン成形体30の上面側に配置された上刃72と、扁平チューブ用フィン成形体30の下面側に配置された下刃74とを有する。
 列間スリット装置70の動力源は独立した動力源を設けてもよいが、金型プレス部20の上下動動作を利用して動作させることも可能である。列間スリット装置70の上刃72および下刃74は、搬送方向に長尺に形成され、間欠送りされる扁平チューブ用フィン成形体30を噛み合わせた上刃72と下刃74とで切断し、搬送方向に長い製品の中間体である製品幅の扁平チューブ用フィン成形体30Bを形成する。ここでは、列間スリット装置70を搬送装置40の下流側に配設しているが、列間スリット装置70は搬送装置40の上流側位置に配設してもよい。
 列間スリット装置70によって製品幅に切断された、複数本の製品幅の扁平チューブ用フィン成形体30Bは、カットオフ装置80内に送り込まれ、それぞれの製品幅の扁平チューブ用フィン成形体30Bを所定長さに切断される。このようにして、最終的な製品である扁平チューブ用フィン30Aを得ることができる。扁平チューブ用フィン30Aは、スタック装置82に複数枚積層させるようにしてスタックされ、所定数の扁平チューブ用フィン30Aがスタックされると、次工程に搬送され、図示しない熱交換器に組み立てられる。
 また、本実施形態にかかる扁平チューブ用フィン製造装置100はCPUおよび記憶部(いずれも図示せず)を有する動作制御部90を有している。動作制御部90の記憶部には予め扁平チューブ用フィン製造装置100を構成する各構成の動作制御を行うための動作制御プログラムが記憶されていて、CPUが記憶部から動作制御プログラムを読み取り、動作制御プログラムに沿って各構成の動作制御を行う。このようにCPUおよび動作制御プログラムによる各構成の動作制御が行われることで、扁平チューブ用フィン製造装置100における各構成の一連の動作を連携させることが可能になっている。
 動作制御部90は、各々の回転軸54における回転動作を同期させると共に、金型プレス部20のクランクシャフトの回転とも同期するように回転搬送体駆動部58の動作を制御している。また、扁平チューブ用フィン成形体30の間欠送りを1サイクル(1サイクル動作を)終えたときにおいて、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送面に対していずれか1つの回転盤52の突起52Aが搬送面と直交する方向に起立した状態となるようにしている。具体的には、カムインデックス59の間欠動作(1サイクル動作)の動作開始位置で回転盤52の突起52Aの位置が起立した状態になるように、カムインデックス59の出力軸と回転軸54とを連結させている。
(第2実施形態)
 図9は、第2実施形態における扁平チューブ用フィン30の要部平面図とそれに対応する搬送ユニット50の構成を示す。
 本実施形態における扁平チューブ用フィン30は、搬送方向に直交する方向である幅方向において、一方側(図9内の紙面上側半分)の製品の形成ピッチと、他方側(図9内の紙面下側半分)の製品の形成ピッチとが一致しておらず、搬送方向に製品寸法の半分に相当する分だけオフセットした状態(ずれた状態)になっている。
 このような扁平チューブ用フィン30のチューブ挿入部31の位置に対応させた搬送ユニット50の構成が本実施形態における特徴点である。
 具体的には、回転軸54の長手方向において先端部側半分の範囲と、他方の半分の範囲と、のそれぞれにおいて、回転軸54の長手方向に沿って突起52Aの配設位置をずらしている。より具体的には、回転軸54を長手方向に見通した際に、回転軸54の先端部側半分の範囲と他方側半分の範囲との各々において、回転盤52の周方向における突起52Aの位置を揃えた状態である。
 すなわち、回転軸54の先端部側半分における回転盤52の外周の山部分の位置(突起52Aの配設位置)に、他方側半分における回転盤52の外周面の谷部分の位置(突起52Aと突起52Aとの中間位置)を位置合わせさせた状態になっている。図9に示す回転盤52付きの回転軸54を扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向に所要間隔をあけて2本配設すれば、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(第3実施形態)
 また、以上の実施形態においては、扁平チューブ用フィン成形体30は搬送面内において搬送方向と同一面内で直交する方向に複数の扁平チューブ用フィン30Aが形成された、いわゆるリボンタイプの形態について説明した。
 しかし、図10に示すように、搬送面内において搬送方向と同一面内で直交する方向(幅方向)に単数の扁平チューブ用フィンが形成された、いわゆるフィンパータイプの扁平チューブ用フィン成形体9であっても本発明を適用させることができる。なお、上述してきた実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する場合もある。
 フィンパータイプの扁平チューブ用フィン成形体9とは、扁平チューブ用フィン成形体9の幅方向に長尺となる扁平チューブ用フィン8が、搬送方向に複数整列して形成されているものである。
 本実施形態の扁平チューブ用フィン8のチューブ挿入部7は、各扁平チューブ用フィン8の側面(つまり搬送方向側の面)に開口した切り欠き部であって、搬送方向に長く伸びる方向となっている。
 本実施形態の搬送ユニット50は、搬送方向に沿って複数配置されている。図10では搬送方向に沿って2つの搬送ユニット50が設けられている。各搬送ユニット50は、搬送方向に回転する回転軸54と、回転軸54の軸線方向に沿って複数の回転盤52とを有している。
 回転盤52の外周面には、外方に向けて突出する突起52Bが形成されている。この突起52Bは、上端部側が幅狭になるいわゆる先細形状に形成されている。
 本実施形態の突起52Bは、第1実施形態で説明した突起52Aとは異なり、幅方向には幅狭であり、回転方向に幅広となるように形成されている。これは、チューブ挿入部7が幅方向に幅狭であって搬送方向に幅広のため、このようなチューブ挿入部7の形状に合わせたためである。
 突起52Bの側面形状は、回転軸54の回転と同期してチューブ挿入部7に対して隙間を維持した状態で進入し、かつ、チューブ挿入部7と当接して扁平チューブ用フィン成形体を搬送しながらチューブ挿入部7から退避可能な形状である。
 チューブ挿入部7に挿入される突起52Bは、回転盤52が扁平チューブ用フィン成形体9を搬送させる際の回転方向において、突起52Bの外表面のうち、少なくとも前面側(扁平チューブ用フィン成形体の搬送方向の下流側)になる部分は、インボリュート曲線により形成されている。
 ただし、図10では、突起52Bの外表面のうち前面側と後面側の双方がインボリュート曲線により形成されている。
 なお、突起52Bの外表面の形状としては、インボリュート曲線に限定するものではない。
 突起52Bの外表面の前面側をインボリュート曲線で形成することによって、回転盤52が回転して突起52Bが徐々にチューブ挿入部7内に進入する際、突起52Bの外表面とチューブ挿入部7の内壁面との間での接触抵抗を低減してスムーズに進入することができる。
 さらに、回転盤52の回転で突起52Bがチューブ挿入部7から抜き出る際にも、突起52Bの外表面とチューブ挿入部7の内壁面との間での接触抵抗を低減してスムーズに抜き出ることができる。
 図11及び図12に、フィンパータイプの扁平チューブ用フィン成形体9を搬送するための回転盤の他の形状を示す。
 図11では回転盤52の突起52Cの前面側の外表面はインボリュート曲線で形成されており、突起52Cの後面側の外表面は回転盤52の回転中心に向けて真っすぐな平面で形成されている。このような形状であっても、少なくとも搬送方向の前面側はインボリュート曲線であるため、チューブ挿入部7への突起52Cの進入及び抜き出しをスムーズに行い得ることが問題ない。そして、突起52Cの後面側の外表面は平面であって曲線ですらない。インボリュート曲線の加工は極めて大変であるが、このような形状このようにすることで回転盤52の加工が容易になる。
 図12に示す回転盤52の突起52Dも、図11と同様、前面側の外表面はインボリュート曲線で形成されており、突起52Dの後面側の外表面は回転盤52の回転中心に向けて真っすぐな平面で形成されている。ただし、突起52Dの回転方向の長さは、挿入するチューブ挿入部7の搬送方向の長さのおよそ半分程度である。このような形状であっても、少なくとも搬送方向の前面側はインボリュート曲線であるため、チューブ挿入部7への突起52Cの進入及び抜き出しをスムーズに行い得ることが問題ない。そして、突起52Dの後面側の外表面は平面であって回転盤52の加工が容易になる。
 なお、フィンパータイプの扁平チューブ用フィン製造装置100においては、搬送方向に沿って製品幅に切断することはないので、列間スリット装置70の配設は省略することができる。また、回転搬送体56は、製造する扁平チューブ用フィンの形態に合わせ適宜の形態を採用すればよい。
(第4実施形態)
 上述してきた各実施形態においては、回転搬送体56を回転駆動させる回転搬送体駆動部58として、サーボモータを採用した実施形態であった。
 しかしながら、回転搬送体駆動部58としては、金型プレス部20のクランクシャフトであってもよい。
 この実施形態について、図13~図14に示す。図13は、扁平チューブ用フィン製造装置100を搬送方向下流側から見た正面図であり、図14は、扁平チューブ用フィン製造装置100の平面図である。
 扁平チューブ用フィン製造装置100の金型プレス部20は、金型装置22の上型ダイセット22Aを上下動させる駆動装置(図示せず)を備えており、この駆動装置を構成するクランクシャフト110の軸線上にプーリ112を設けている。このプーリ112から複数のプーリを経た複数のタイミングベルトによって、2つのカムインデックス59のそれぞれの入力軸に回転駆動力が入力される。
 金型プレス部20の側面には、2つのプーリ116,118が上下方向に配置されている。この側面のプーリのうち上部に位置するプーリ116と、クランクシャフト110のプーリ112との間には、第1タイミングベルト114が架け渡されている。
 側面のプーリのうち下部に位置するプーリ118と、上部に位置するプーリ116との間は、第2タイミングベルト119が架け渡されている。
 また、搬送装置40の搬送方向下流側の下方には、プーリ120が設けられており、このプーリ120と側面の下部のプーリ118との間には、第3タイミングベルト121が架け渡されている。
 プーリ120の回転軸には、さらに2つのプーリ122,123が設けられている。このプーリ122の側面側には、プーリ126が設けられており、プーリ123の側面側には、プーリ128が設けられている。
 プーリ122とプーリ126との間に第4タイミングベルト124が架け渡されている。図13の右側のカムインデックス59の入力軸にもプーリ129が設けられており、プーリ126と右側のカムインデックス59のプーリ129との間に第5タイミングベルト131が架け渡されている。
 このようにして、クランクシャフト110回転駆動力が右側のカムインデックス59の入力軸に入力される。
 プーリ123とプーリ128との間に第6タイミングベルト125が架け渡されている。図13の左側のカムインデックス59の入力軸にもプーリ130が設けられており、プーリ128と左側のカムインデックス59のプーリ130との間に第7タイミングベルト132が架け渡される。
 このようにして、クランクシャフト110の回転駆動力が左側のカムインデックス59の入力軸に入力される。
 本実施形態のように、回転搬送体56の回転駆動をモータを用いずに、金型プレス部20からのプレス動力を用いる場合であっても、従来のようにヒッチ送り機構を採用しなくてもよく、騒音の発生や、部品の破損を生じさせないようにすることができ、扁平チューブ用フィン成形体30を高速で搬送させることができる。
 また、以上の実施形態においては、搬送装置40は搬送ユニット50を2つ設けた形態について説明しているが、この形態に限定されるものではない。すなわち、搬送装置40は、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送方向に沿って3つ以上の搬送ユニット50を配設した形態を採用することもできる(図示せず)。また、搬送装置40は、搬送ユニット50を1つだけ設けた形態を採用することもできる(図示せず)。
 また、搬送ユニット50の配設間隔は扁平チューブ用フィン成形体30の製品間隔に対応さえしていれば均等間隔でなくてもよい。要は、搬送装置40を構成する複数の搬送ユニット50の回転搬送体56の回転動作(回転速度)がそれぞれ同期するように、動作制御部90により動作制御されていればよいのである。
 また、以上の実施形態においては、回転搬送体56を突起52Aが形成された回転盤52を回転軸54に取り付けした構成を採用しているが、回転軸54の外周面を凹凸形状(大径部と小径部とを有する形状)に形成し、凸部分(大径部)に突起52Aとしての機能を実現させた回転搬送体56の構成を採用してもよい。
 さらに、扁平チューブ用フィン製造装置100の扁平チューブ用フィン成形体30を間欠送りする際の1サイクル動作が終了したときにおいて、扁平チューブ用フィン成形体30のチューブ挿入部31に進入する突起52Aの進入角度が搬送面に対して直交方向に起立させる形態について説明したが、この形態に限定されるものではない。扁平チューブ用フィン成形体30のチューブ挿入部31に対する突起52Aの進入角度は、扁平チューブ用フィン成形体30の材料や板厚寸法に応じて、扁平チューブ用フィン成形体30の搬送再開時において、突起52Aの回転駆動の再開によってチューブ挿入部31を変形させることのない角度範囲を予め算出し、算出した角度範囲に設定しておけばよいのである。
 また、搬送ユニット50において回転軸54と回転搬送体駆動部58とを連結させる際にカムインデックス59を介在させず、動作制御部90が金型プレス部20のプレス動作(扁平チューブ用フィン成形体30の間欠送り動作)と回転搬送体駆動部58の回転駆動動作とが同期するように、回転搬送体駆動部58の動作制御を行うようにした形態を採用することもできる。
 また、以上に説明したすべての実施形態や変形例を適宜組み合わせた扁平チューブ用フィン製造装置100の構成を採用することもできる。
 

Claims (5)

  1.  熱交換用の扁平チューブが挿入され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際に、金属製薄板に前記切り欠き部を形成した後に搬送方向に所定長さに切断する前の段階の扁平チューブ用フィン成形体を所定方向に搬送する搬送装置であって、
     前記切り欠き部に進入可能な先細の突起を複数有し、前記扁平チューブ用フィン成形体の搬送方向に対して水平面内で直交する方向に回転軸を有する回転搬送体と、
     前記回転搬送体を前記回転軸を中心に回転駆動させる回転搬送体駆動部と、を具備し、
     各前記突起の側面形状は、
     前記回転軸の回転と同期して前記切り欠き部に対して隙間を維持した状態で進入し、かつ、前記切り欠き部と当接して前記扁平チューブ用フィン成形体を搬送しながら前記切り欠き部から退避可能な形状に形成されていることを特徴とする扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置。
  2.  前記突起の側面形状は、少なくとも一部がインボリュート曲線により形成されてい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成形体の搬送装置。
  3.  前記扁平チューブ用フィン成形体の下面を支える下ガイド板と、前記扁平チューブ用フィン成形体の上面を覆う上ガイド板と、が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置。
  4.  前記回転搬送体駆動部は、サーボモータであり、
     該サーボモータの回転軸が、前記回転搬送体の前記回転軸に直接接続されていることを特徴とする請求項1~請求項3のうちのいずれか1項記載の扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置。
  5.  前記回転搬送体駆動部は、
     前記切り欠き部を形成するための金型装置の金型プレス動作を実行するクランクシャフトからの回転動力を動力源とすることを特徴とする請求項1~請求項3のうちのいずれか1項記載の扁平チューブ用フィン成形体の搬送装置。
     
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