JP4031086B2

JP4031086B2 - 熱交換器用チューブの供給装置

Info

Publication number: JP4031086B2
Application number: JP23202497A
Authority: JP
Inventors: 俊幸荻原; 純一飛鳥井
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2017-08-28
Also published as: JPH1170424A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブとコルゲートフィンとを交互に配置して熱交換器コアを仮組するための熱交換器コアの仮組装置に係わり、特に、この装置にチューブを自動供給するための熱交換器用チューブの供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チューブとコルゲートフィンとを交互に配置して熱交換器コアを仮組する熱交換器コアの仮組装置として、例えば、実開平４−３５８３１号公報に開示されるものが知られている。
図６は、この公報に開示される熱交換器コアの仮組装置を示すもので、この装置では、所定間隔を置いて平行に一対の送り軸１１，１３が対向配置されている。
【０００３】
一対の送り軸１１，１３には、チューブ１５の端部を案内するチューブ案内溝１１ａ，１３ａが螺旋状に形成され、また、チューブ案内溝１１ａ，１１ａおよび１３ａ，１３ａの間にコルゲートフィン１７の端部を案内するフィン案内部１１ｂ，１３ｂが螺旋状に形成されている。
そして、フィン案内部１１ｂ，１３ｂの外径が、チューブ案内溝１１ａ，１３ａの外径より大きくされている。
【０００４】
なお、一対の送り軸１１，１３は、チューブ案内溝１１ａ，１３ａとフィン案内部１１ｂ，１３ｂの螺旋方向が反対に形成され、逆方向に回転される。
また、材料供給部１９から仮組部２１に向けて、螺旋のピッチが小さくされている。
上述した熱交換器コアの仮組装置では、材料供給部１９の棒状部材供給部１９Ａにおいて、チューブ案内溝１１ａ，１３ａの間にチューブ１５が供給され、また、フィン供給部１９Ｂにおいて、フィン案内部１１ｂ，１３ｂの間にコルゲートフィン１７が供給される。
【０００５】
そして、チューブ１５とコルゲートフィン１７は、送り軸１１，１３の回転によりチューブ案内溝１１ａ，１３ａとフィン案内部１１ｂ，１３ｂを移動され、間隔を狭められ、仮組部２１においてチューブ１５とコルゲートフィン１７が当接され熱交換器コア２３の仮組が行われる。
なお、通常、所定の本数のチューブ１５の供給後に、棒状部材供給部１９Ａにおいてチューブ１５の替わりにレインフォース２５が供給され、両端にレインフォース２５が配置された熱交換器コア２３が仮組される。
【０００６】
そして、従来このような熱交換器コアの仮組装置にチューブ１５を供給するための熱交換器用チューブの供給装置として、上述した公報等に開示されるものが知られている。
図７は、この種の熱交換器用チューブの供給装置を示すもので、この装置では、一対の送り軸１１，１３の端部の間に、円筒状をした一対のチューブ供給部材２７が配置されている。
【０００７】
このチューブ供給部材２７は、送り軸１１，１３の長手方向に垂直な方向に回転軸２９を有しており、外周には、所定角度を置いて、チューブ１５が収容されるチューブ収容溝２７ａが形成されている。
そして、一対の送り軸１１，１３は、モータ３１および伝達機構３３からなる送り軸駆動機構３５により回転される。
【０００８】
また、一対のチューブ供給部材２７は、モータ３７および伝達機構３９からなるチューブ供給部材駆動機構４１により回転される。
そして、チューブ供給部材２７の回転と、送り軸１１，１３の回転との同期を図るため、モータ３１，３７の回転を制御する制御装置４３が配置されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の熱交換器用チューブの供給装置では、一対の送り軸１１，１３と、一対のチューブ供給部材２７とを、送り軸駆動機構３５とチューブ供給部材駆動機構４１とにより独立して回転し、これ等の回転を制御装置４３により制御しているため、特に、チューブ供給部材２７および送り軸１１，１３の回転数を増大し生産性を向上しようとすると、チューブ供給部材２７の回転と送り軸１１，１３の回転との同期を図ることが困難になるという問題があった。
【００１０】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、チューブ供給部材の回転と送り軸の回転との同期を容易，確実に図ることができる熱交換器用チューブの供給装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の熱交換器用チューブの供給装置は、水平方向に所定間隔を置いて平行に対向配置され、熱交換器用のチューブの端部が挿入されるチューブ案内溝が螺旋状に形成される一対の送り軸と、前記一対の送り軸の間に、送り軸の長手方向に沿って配置され、前記一対の送り軸の前記チューブ案内溝に端部を挿入される前記チューブを前記送り軸の長手方向に沿って案内する案内手段と、前記一対の送り軸の間に回転自在に配置され、外周に所定角度を置いて形成されるチューブ収容溝に収容される前記チューブを、チューブの端部が前記送り軸のチューブ案内溝に挿入されるように供給するチューブ供給部材と、前記一対の送り軸を回転する送り軸駆動機構と、前記一対の送り軸の回転に同期して前記チューブ供給部材を回転するチューブ供給部材駆動機構とを有し、前記チューブ供給部材と前記送り軸とを、前記チューブ供給部材のチューブ収容溝に収容される前記チューブの先端および後端が、前記送り軸のチューブ案内溝のチューブ接触領域内に位置した時に、前記チューブの後端が、前記チューブ案内溝の後面に当接するように配置し、前記チューブ収容溝内に収容される前記チューブを後端側から押圧し前記チューブ収容溝から離脱することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の熱交換器用チューブの供給装置は、請求項１記載の熱交換器用チューブの供給装置において、前記チューブ供給部材駆動機構は、前記送り軸駆動機構に、減速機構を介して連結されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の熱交換器用チューブの供給装置は、請求項１または請求項２記載の熱交換器用チューブの供給装置において、前記チューブ供給部材と前記送り軸とを、前記チューブ供給部材のチューブ収容溝に収容される前記チューブが、前記チューブ収容溝から完全に離脱した後に前記案内手段に当接するように配置してなることを特徴とする。
【００１４】
（作用）
請求項１の熱交換器用チューブの供給装置では、チューブ供給部材のチューブ収容溝に収容されるチューブの先端および後端が、送り軸のチューブ案内溝のチューブ接触領域内に位置した時に、チューブの後端が、チューブ案内溝の後面に当接し、チューブがチューブ案内溝の後面により後端側から押圧され、チューブ収容溝内に収容されるチューブが後端側から離脱される。
請求項２の熱交換器用チューブの供給装置では、送り軸駆動機構により一対の送り軸が回転され、この送り軸駆動機構に減速機構を介して連結されるチューブ供給部材駆動機構により、チューブ供給部材が回転される。
【００１５】
請求項３の熱交換器用チューブの供給装置では、チューブ供給部材のチューブ収容溝に収容されるチューブが、チューブ収容溝から完全に離脱した後に案内手段に当接され、案内手段に支持される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明の熱交換器用チューブの供給装置の一実施形態の要部を示しており、図において符号５１は、一対の送り軸を示している。
この一対の送り軸５１は、水平方向に所定間隔を置いて平行に対向配置されている。
【００１８】
一対の送り軸５１には、熱交換器用のチューブ５３の端部を案内するチューブ案内溝５５が螺旋状に形成されている。
なお、一対の送り軸５１のチューブ案内溝５５は、螺旋方向が反対に形成され、右螺子と左螺子との関係を有しており逆方向に回転される。
そして、一対の送り軸５１の間には、送り軸５１の長手方向に沿って、板状の案内部材５７が水平に配置されている。
【００１９】
この案内部材５７は、一対の送り軸５１のチューブ案内溝５５に端部５３ａを挿入されるチューブ５３を、送り軸５１の長手方向に沿って案内する。
そして、案内部材５７の下方に装置のベース部材５８が配置されている。
また、一対の送り軸５１の間には、一対の送り軸５１にチューブ５３を供給する一対のチューブ供給部材５９が配置されている。
【００２０】
このチューブ供給部材５９は、一対の送り軸５１の長手方向に垂直な方向に回転軸６１を有している。
チューブ供給部材５９の外周には、チューブ５３を収容する矩形状のチューブ収容溝６３が所定角度を置いて、例えば、８個所に形成されている。
このチューブ供給部材５９は、チューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３を、チューブ５３の端部５３ａが送り軸５１のチューブ案内溝５５に挿入されるように供給する。
【００２１】
チューブ供給部材５９の上方には、チューブ供給部材５９にチューブ５３を供給するチューブケース６５が配置されている。
このチューブケース６５内には、複数のチューブ５３が積層され、チューブ供給部材５９の回転に同期して、チューブケース６５内のチューブ５３がチューブ収容溝６３内に供給される。
【００２２】
図１において符号６７は、一対の送り軸５１を回転する送り軸駆動機構を示している。
この送り軸駆動機構６７は、モータ６９と、モータ６９により回転される第１の回転軸７１を有している。
第１の回転軸７１には、一対の送り軸５１に対応する間隔を置いて、第１のベベルギヤ７３が配置されている。
【００２３】
一方、一対の送り軸５１には、第２の回転軸７５が連結されており、第２の回転軸７５の端部には、第２のベベルギヤ７７が配置されている。
そして、この第２のベベルギヤ７７が、第１の回転軸７１の第１のベベルギヤ７３に歯合されている。
図１において、符号７９は、一対のチューブ供給部材５９を回転するチューブ供給部材駆動機構７９を示している。
【００２４】
このチューブ供給部材駆動機構７９は、送り軸駆動機構６７に、減速機構８１を介して連結されている。
この実施形態では、減速機構８１は、第１の回転軸７１に固定される第１の歯車８３と、チューブ供給部材５９を回転する回転軸６１に固定される第２の歯車８５とを有している。
【００２５】
第１の歯車８３と第２の歯車８５とは相互に歯合され、例えば、チューブ供給部材５９に形成されるチューブ収容溝６３の個数が８個である場合には、第２の歯車８５の歯数が第１の歯車８３の歯数の８倍とされている。
上述した熱交換器用チューブの供給装置では、モータ６９を駆動すると、第１の回転軸７１が回転され、この回転が、第１のベベルギヤ７３および第２のベベルギヤ７７を介して第２の回転軸７５に伝達され一対の送り軸５１が回転される。
【００２６】
また、第１の回転軸７１の回転が、第１の歯車８３および第２の歯車８５を介して回転軸６１に伝達され一対のチューブ供給部材５９が、一対の送り軸５１の回転に同期して回転される。
【００２７】
図３は、上述したチューブ供給部材５９と送り軸５１との配置関係を示している。
なお、この図では、説明の便宜のため、チューブ供給部材５９の中心軸Ｏ１と送り軸５１の中心軸Ｏ２とが平行に位置されている。
そして、この実施形態では、チューブ供給部材５９と送り軸５１とは、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３の先端５３ｂおよび後端５３ｃが、送り軸５１のチューブ案内溝５５のチューブ接触領域８７内に位置した時に、チューブ５３の後端５３ｃが、チューブ案内溝５５の後面５５ａに当接するように配置されている。
【００２８】
なお、ここで、送り軸５１のチューブ案内溝５５のチューブ接触領域８７とは、図３において２点鎖線のハッチングで示す仮想領域であり、チューブ５３の端部５３ａとチューブ案内溝５５とが重なる領域である。
このチューブ接触領域８７は、送り軸５１のチューブ案内溝５５の底面５５ｂから、チューブ供給部材５９の中心軸Ｏ１と送り軸５１の中心軸Ｏ２とを結ぶ中心線８９に対して垂直に引かれる垂直線９１を境界としている。
【００２９】
なお、この垂直線９１と送り軸５１の外周との交点Ｐから、中心線８９に対して平行に引かれる線分を、この実施形態では、便宜上、初当たりライン９３という。
また、この実施形態では、チューブ供給部材５９と送り軸５１とが、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３が、チューブ収容溝６３から完全に離脱した後に案内部材５７に当接するように配置されている。
【００３０】
すなわち、図３に点線で示すチューブ案内溝５５の後面５５ａによりチューブ５３が押圧され、チューブ５３がチューブ案内溝５５から完全に離脱する位置の下方に、チューブ５３を支持する案内部材５７が配置されている。
図４および図５は、上述したチューブ供給部材５９と送り軸５１の相対位置関係を時間の経過に従って示すもので、図４の（ａ）に示す状態では、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３は、初当たりライン９３の上方に位置され、送り軸５１のチューブ案内溝５５のチューブ接触領域８７外に位置されている。
【００３１】
（ｂ）に示す状態では、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３は、先端５３ｂを初当たりライン９３の下方に、後端５３ｃを初当たりライン９３の上方に位置され、送り軸５１のチューブ案内溝５５のチューブ接触領域８７に、チューブ５３の下部のみが位置されている。
（ｃ）に示す状態では、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３は、先端５３ｂおよび後端５３ｃを初当たりライン９３の下方に位置され、送り軸５１のチューブ案内溝５５のチューブ接触領域８７に、チューブ５３の全体が位置されている。
【００３２】
そして、チューブ５３の後端５３ｃが、チューブ案内溝５５の後面５５ａに当接されている。
図５の（ｄ）に示す状態では、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３は、チューブ案内溝５５の後面５５ａにより後端５３ｃ側から押圧され、チューブ５３の後端５３ｃ側がチューブ収容溝６３から離脱されている。
【００３３】
（ｅ）に示す状態では、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３は、チューブ案内溝５５の後面５５ａにより後端５３ｃおよび先端５３ｂが押圧され、チューブ５３の後端５３ｃ側および先端５３ｂ側がチューブ収容溝６３から完全に離脱されている。
（ｆ）に示す状態では、チューブ収容溝６３から離脱したチューブ５３の先端５３ｂが案内部材５７の上面に当接され、案内部材５７に支持されている。
【００３４】
以上のように構成された熱交換器用チューブの供給装置では、送り軸駆動機構６７により一対の送り軸５１を回転し、この送り軸駆動機構６７に減速機構８１を介して連結されるチューブ供給部材駆動機構７９によりチューブ供給部材５９を回転するようにしたので、チューブ供給部材５９の回転と送り軸５１の回転との同期を容易，確実に図ることができる。
【００３５】
また、上述した熱交換器用チューブの供給装置では、チューブ５３がチューブ案内溝５５の後面５５ａにより後端５３ｃ側から押圧され、チューブ収容溝６３内に収容されるチューブ５３が後端５３ｃ側から離脱されるため、チューブ収容溝６３内のチューブ５３を、チューブ収容溝６３から確実に離脱することができる。
【００３６】
さらに、上述した熱交換器用チューブの供給装置では、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３が、チューブ収容溝６３から完全に離脱した後に案内部材５７に当接され、案内部材５７に支持されるため、チューブ５３がチューブ収容溝６３内に収容された状態で、案内部材５７に衝突することがなくなり、チューブ５３が損傷する虞を確実に解消することができる。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、第１の歯車８３と第２の歯車８５により減速機構８１を構成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、市販の減速機等を用いて減速機構を構成しても良い。
また、上述した実施形態では、一対のチューブ供給部材５９の回転軸６１を共通に構成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、第１の回転軸７１の回転を別々の駆動機構を介してチューブ供給部材５９に伝達するように構成しても良い。
【００３８】
さらに、上述した実施形態では、チューブ５３を案内部材５７により案内した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、チューブとコルゲートフィンとの幅が同一の場合には、ベース部材５８により直接案内するように構成しても良い。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の熱交換器用チューブの供給装置では、チューブがチューブ案内溝の後面により後端側から押圧され、チューブ収容溝内に収容されるチューブが後端側から離脱されるため、チューブ収容溝内のチューブを、チューブ収容溝から確実に離脱することができる。
【００４０】
請求項２の熱交換器用チューブの供給装置では、送り軸駆動機構により一対の送り軸を回転し、この送り軸駆動機構に減速機構を介して連結されるチューブ供給部材駆動機構によりチューブ供給部材を回転するようにしたので、チューブ供給部材の回転と送り軸の回転との同期を容易，確実に図ることができる。
請求項３の熱交換器用チューブの供給装置では、チューブ供給部材のチューブ収容溝に収容されるチューブが、チューブ収容溝から完全に離脱した後に案内手段に当接され、案内手段に支持されるため、チューブがチューブ収容溝内に収容された状態で、案内手段に衝突することがなくなり、チューブが損傷する虞を確実に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換器用チューブの供給装置の一実施形態の要部を示す上面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１の熱交換器用チューブの供給装置のチューブ供給部材と送り軸との配置関係を示す説明図である。
【図４】図１の熱交換器用チューブの供給装置におけるチューブ供給部材から送り軸へのチューブの供給状態を経時的に示す説明図である。
【図５】図１の熱交換器用チューブの供給装置におけるチューブ供給部材から送り軸へのチューブの供給状態を経時的に示す説明図である。
【図６】従来の熱交換器コアの仮組装置を示す断面図である。
【図７】従来の熱交換器用チューブの供給装置を示す説明図である。
【符号の説明】
５１送り軸
５３チューブ
５３ａ端部
５３ｂ先端
５３ｃ後端
５５チューブ案内溝
５５ａ後面
５７案内部材
５９チューブ供給部材
６３チューブ収容溝
６７送り軸駆動機構
７９チューブ供給部材駆動機構
８１減速機構
８７チューブ接触領域

Claims

水平方向に所定間隔を置いて平行に対向配置され、熱交換器用のチューブ（５３）の端部（５３ａ）が挿入されるチューブ案内溝（５５）が螺旋状に形成される一対の送り軸（５１）と、
前記一対の送り軸（５１）の間に、送り軸（５１）の長手方向に沿って配置され、前記一対の送り軸（５１）の前記チューブ案内溝（５５）に端部（５３ａ）を挿入される前記チューブ（５３）を前記送り軸（５１）の長手方向に沿って案内する案内手段（５７）と、
前記一対の送り軸（５１）の間に回転自在に配置され、外周に所定角度を置いて形成されるチューブ収容溝（６３）に収容される前記チューブ（５３）を、チューブ（５３）の端部（５３ａ）が前記送り軸（５１）のチューブ案内溝（５５）に挿入されるように供給するチューブ供給部材（５９）と、
前記一対の送り軸（５１）を回転する送り軸駆動機構（６７）と、
前記一対の送り軸（５１）の回転に同期して前記チューブ供給部材（５９）を回転するチューブ供給部材駆動機構（７９）とを有し、
前記チューブ供給部材（５９）と前記送り軸（５１）とを、前記チューブ供給部材（５９）のチューブ収容溝（６３）に収容される前記チューブ（５３）の先端（５３ｂ）および後端（５３ｃ）が、前記送り軸（５１）のチューブ案内溝（５５）のチューブ接触領域（８７）内に位置した時に、前記チューブ（５３）の後端（５３ｃ）が、前記チューブ案内溝（５５）の後面（５５ａ）に当接するように配置し、前記チューブ収容溝（６３）内に収容される前記チューブ（５３）を後端（５３ｃ）側から押圧し前記チューブ収容溝（６３）から離脱することを特徴とする熱交換器用チューブの供給装置。
請求項１記載の熱交換器用チューブの供給装置において、
前記チューブ供給部材駆動機構（７９）は、前記送り軸駆動機構（６７）に、減速機構（８１）を介して連結されていることを特徴とする熱交換器用チューブの供給装置。
請求項１または請求項２記載の熱交換器用チューブの供給装置において、
前記チューブ供給部材（５９）と前記送り軸（５１）とを、前記チューブ供給部材（５９）のチューブ収容溝（６３）に収容される前記チューブ（５３）が、前記チューブ収容溝（６３）から完全に離脱した後に前記案内手段（５７）に当接するように配置してなることを特徴とする熱交換器用チューブの供給装置。