專利名稱:扁平管翅片制造設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及使用扁平管的熱交換器用的翅片的制造方法。
背景技術:
現(xiàn)有的熱交換器,例如空調(diào)器,典型地由多個熱交換器翅片堆疊而構造成,在熱交換器翅片中已經(jīng)形成了多個通孔以使得熱交換器管能夠插入。這樣的熱交換器翅片由圖5所示的用于制造熱交換器翅片的制造設備制造出。用于制造熱交換器翅片的制造設備配備有開卷機12,其中由鋁或類似物制成的薄金屬板10已經(jīng)卷繞成卷狀。從開卷機12抽出的金屬帶狀體10經(jīng)由夾送輥14插入油涂布 設備16,在所述油涂布設備16處,切削油被涂布到金屬帶狀體10的表面上,然后金屬帶狀體10被供給到設置在壓制設備18內(nèi)部的模具設備20。模具設備20內(nèi)部包括能夠上下運動的上部模具成套沖模22和靜止的下部模具成套沖模24。多個配備了卡圈的通孔(未示出)通過模具設備20在預定的方向上以預定的間隔形成,其中預定高度的卡圈形成在通孔周圍。加工金屬薄板以產(chǎn)生通孔或類似物的結果在下文中稱為“金屬帶狀體11”。金屬帶狀體11在預定方向上被輸送預定距離后,由切斷機26切割為預定長度。通過該切割為預定長度產(chǎn)生的產(chǎn)品(熱交換器翅片)被儲存在堆疊機28中。堆疊機28具有在垂直方向上豎立的多個銷27并且通過將銷27插入到通孔中來堆疊制造出的熱交換器翅片。專利文獻I特開平5-192728號公報
發(fā)明內(nèi)容
在現(xiàn)有的熱交換器翅片上,在金屬帶狀體中形成了多個供熱交換器管插入的通孔。然而,目前,正在開發(fā)使用多通道的扁平管的熱交換器。在圖6A和圖6B中描繪了使用這樣的扁平管的熱交換器翅片(并且在下文中有時將被稱作“扁平管翅片”)。在扁平管翅片30上,在多個位置形成供扁平管32插入的缺口部34,并且柵格35形成處的板狀部36在缺口部34與缺口部34之間形成。缺口部34僅從翅片30的寬度方向上的一側形成。因此,在缺口部34與缺口部34之間的板狀部36由沿長度方向延伸的連接部38連接。然而,當這樣的扁平管翅片由現(xiàn)有的熱交換器翅片制造設備制造時,存在以下問題?,F(xiàn)有的熱交換器翅片具有形成在其中的多個通孔并且制造出的翅片以銷27穿過通孔的方式在銷27所布置處的堆疊機28中堆疊。然而,由于在上述扁平管翅片中沒有形成通孔,所以當堆疊翅片時,不能插入銷從而定位翅片。還有,由于扁平管翅片不具有在寬度方向上對稱的形狀,所以扁平管的重量平衡在寬度方向上偏離重心,從而將可以想象到甚至在扁平管翅片的簡單堆疊期間都會產(chǎn)生問題。
因此,當制造扁平管翅片時,存在扁平管翅片應如何堆疊的問題。構思了本發(fā)明以解決上述制造問題并且本發(fā)明的目的是提供一種能夠可靠地制造沒有形成通孔的扁平管翅片的制造設備。根據(jù)本發(fā)明的一個方面的扁平管翅片制造設備,其制造扁平管翅片,在所述扁平管翅片中,供熱交換用的扁平管插入的缺口部在寬度方向上從一側向另一側形成,所述扁平管翅片制造設備包括壓制設備,其配備有在未加工的金屬薄板中形成所述缺口部以制造金屬帶狀體的模具設備;行間截斷設備,其將已經(jīng)形成有所述缺口部的所述金屬帶狀體切割成預定寬度以形成沿寬度方向配置的多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體;以及切割設備,其將由所述行間截斷設備形成的所述多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體中的每一個切割為預定長度,其中,多個上表面開口的箱形儲料匣以能堆疊由所述切割設備切割為預定長度而形成的所述扁平管翅片的方式沿寬度方向配置,且配置于所述切割設備的下游。利用上述結構,可以使用在寬度方向上對齊的多個儲料匣來堆疊制造出的扁平管 翅片。儲料匣是箱形的并且由除上表面外的壁部圍繞。由于這個緣故,即使扁平管翅片沒有供銷插入的通孔并且左右重量平衡偏離重心,仍然可以在由壁部圍繞的儲料匣中穩(wěn)定地堆疊翅片,這意味著制造可以容易地并且可靠地進行。同樣,可以使得在寬度方向上配置的各個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體在所述產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體以預定間隔分開的狀態(tài)下進入所述切割設備中。利用該結構,可以在儲料匣中可靠地儲存制造出的扁平管翅片。即,各個儲料匣均形成為箱形,這意味著各個壁部均具有一定厚度。當多個儲料匣在寬度方向上相鄰布置時,儲料匣的外圍隔開壁部的厚度地定位。然而,如果薄金屬板在寬度方向上被行間截斷設備切斷成多個塊并且由切割設備切割后在各個扁平管翅片之間的間隔不足,則在儲料匣的外圍的位置與扁平管翅片的位置之間將會發(fā)生位移,這將阻止扁平管翅片可靠地儲存在儲料匣中。由于這個緣故,通過使用上述結構并且使得金屬帶狀體在寬度方向上分開預定間隔的狀態(tài)下進入切割設備,可以在與儲料匣的外圍匹配的位置處形成扁平管翅片。所述切割設備可以在內(nèi)部配備有送料設備,該送料設備在輸送方向上給送由所述模具設備和所述行間截斷設備形成的所述金屬帶狀體,還可以設置梭式送料設備,該梭式送料設備夾持由所述模具設備和所述行間截斷設備形成的所述金屬帶狀體的輸送方向上的下游側的前端并且在輸送方向上牽引所述金屬帶狀體。利用該結構,當將已經(jīng)從切割設備送出的金屬帶狀體儲存在儲料匣中時,可以可靠地在儲料匣上方輸送金屬帶狀體。同時,在所述切割設備中,可以在所述梭式送料設備的牽引操作的開始的同時或在所述梭式送料設備的牽引操作的開始之前,所述送料設備開始所述金屬帶狀體的送料操作,以及可以設置切斷設備,在所述梭式送料設備的牽引操作完成之后,所述切斷設備將所述金屬帶狀體切割成預定長度。利用該結構,由于在梭式送料設備的牽引操作的同時或之前金屬帶狀體被從切割設備送出,所以金屬帶狀體在沒有由梭式送料設備的過度的牽引操作的狀態(tài)下被可靠地送出。應注意,還可以設置吸引設備,該吸引設備布置在所述儲料匣的上方,真空吸住在牽引操作結束后由所述梭式送料設備牽引的所述金屬帶狀體的上表面,在所述梭式送料設備對所述金屬帶狀體的夾持已經(jīng)釋放后,真空吸引由所述切割設備切斷為預定長度而形成的所述扁平管翅片的同時下降至所述儲料匣的上表面的開口的外圍,并且釋放所述扁平管翅片的真空吸引以使所述扁平管翅片落下并儲存于所述儲料匣。
利用該結構,可以在儲料匣中可靠地儲存制造出的扁平管翅片。在由模具設備形成的金屬帶狀體上,兩個產(chǎn)品可以彼此面對地布置成各個產(chǎn)品的缺口部的開口端是相鄰的。通過這樣做,可以改進模具設備的左右負載平衡根據(jù)本發(fā)明,可以可靠地制造沒有形成通孔的扁平管翅片。
圖I是描繪了根據(jù)本發(fā)明的扁平管翅片的制造設備的總體結構的簡化的側視圖;圖2是由圖I中出現(xiàn)的模具設備加工出的金屬帶狀體的俯視圖;圖3是用于說明堆疊和儲存制造出的扁平管翅片的部位的圖解;圖4是儲料匣的立體圖;圖5是描繪了現(xiàn)有的熱交換器翅片的制造設備的總體結構的簡化的側視圖;以及圖6A是扁平管翅片的俯視圖以及圖6B是扁平管翅片的側視圖。
具體實施例方式圖I中描繪了根據(jù)本發(fā)明的扁平管翅片的制造設備的總體結構。由鋁或類似物制成的還有待于加工的薄金屬板41在開卷機40中卷繞成一卷。從開卷機40中抽出的薄板41被插入到環(huán)控制器42中并且薄板41的間斷送料的波動被環(huán)控制器42抑制。NC送料器44設置在環(huán)控制器42的下游。NC送料器44由接觸薄板41的上表面和下表面的兩個輥構成,并且通過轉動地驅(qū)動兩個輥,薄板41被夾在兩個輥之間并且由兩個輥間歇地輸送。內(nèi)部布置有模具設備46的壓制設備48設置在NC送料器44的下游。在壓制設備48中,薄板41通過模具設備46形成為預定形狀的金屬帶狀體49。在圖2中描繪了這里形成的金屬帶狀體49。圖2中描繪的金屬帶狀體49具有在垂直于輸送方向A的寬度方向上并排形成的四個產(chǎn)品。參照圖6A描述在金屬帶狀體49中形成的各個產(chǎn)品,每個產(chǎn)品都具有在多個位置形成的供扁平管32插入的切口部34、以及在切口部34與切口部34之間形成的形成有柵格(louver) 35的板狀部36。通過切斷和折疊薄金屬板形成的開口 37形成于柵格35的寬度方向上的兩端部。在為一個柵格35形成的兩個開口 37、37當中,一個開口 37形成在板狀部36的前端部側。切口部34從每個翅片30的寬度方向上的僅一側形成。因此,在切口部34與切口部34之間的多個板狀部36由在長度方向上延伸的連接部38連接。如上所述的在一個柵格35的兩個開口 37、37當中,在另一側的開口 37形成于連接部38。在圖2中描繪的金屬帶狀體49上,布置有彼此相鄰的切口部34的開口端的兩個產(chǎn)品形成一對,并且形成了兩個這樣的一對。即,每對中的兩個產(chǎn)品的切口部34的開口端彼此面對布置的這樣的兩對被放置成使得這兩對的連接部38是相鄰的。以這樣的方式,通過將四個產(chǎn)品布置成交替配置,改進了模具的左右負載平衡。應注意,不同于諸如圖2中描繪的金屬帶狀體,如果多個產(chǎn)品的切口部34的開口 端布置為全部面對一個方向,則當通過切割產(chǎn)品的行間截斷設備52 (下文中描述)在產(chǎn)品之間進行切割時,由于切割位置的移位在切口部34與另一位置之間產(chǎn)生切割碎片(或“金屬須”或“切割缺陷”)的可能性高。因此,當多個產(chǎn)品的切口部34的開口端全部布置為面對一個方向時,不在切口部34的開口的邊界而是稍稍地將切口部34的開口部延伸至進入連接部38的位置并且在這樣的位置切割變得是必須的。然而,在這樣的情況下,橫截面變成階梯狀的并且模具的左右負載平衡劣化。因此,優(yōu)選地利用圖2描繪的配置制造多個產(chǎn)品?,F(xiàn)在將回到制造設備的總體結構的描述。由壓制設備48中的模具設備46形成的金屬帶狀體49通過設置在壓制設備48下游的送料設備50間歇地輸送。送料設備50的送料定時被設置成與NC送料器44連動地操作并且能夠穩(wěn)定地間歇送料。在送料設備50中,能夠在水平方向上移動的往復單元51在初始位置與輸送位置之間往復移動以牽引金屬帶狀體49。向上突出的送料銷55布置在往復單元51的上表面,送料銷55從下方進入形成于金屬帶狀體49的切口部34或開口 37,并且金屬帶狀體49通過由送料銷55牽引移動至輸送位置。行間截斷設備52設置在進料設備50的下游。行間截斷設備52包括布置在金屬帶狀體49的上表面?zhèn)鹊纳系镀?3和布置在金屬帶狀體49的下表面?zhèn)鹊南碌镀?4。行間截斷設備52可以設置為利用壓制設備48的上下移動操作而操作。上刀片53和下刀片54形成為在金屬帶狀體49的輸送方向上長,并且間歇進料的金屬帶狀體49由嚙合的上刀片53和下刀片54切斷,從而制造在輸送方向上長的帶狀產(chǎn)品(下文中稱作“產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體”)。已經(jīng)由行間截斷設備52切割為產(chǎn)品寬度的多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49被供給至切割設備60。應注意,在供給至切割設備60之前,多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49在相鄰的產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49之間配置有預定間隔(該間隔取決于之后描述的儲料匣的板厚度,但為約5-10mm)。在供給至切割設備60之前,多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49由切割設備60暫時地堆積為比一個輸送操作的長度長的長度并且允許向下下垂。在輸送方向上間歇地輸送多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49的送料設備62設置在切割設備60的內(nèi)部。作為送料設備62的結構,使用了可以將一個送料操作的長度設定為比設置在壓制設備48下游的送料設備50的結構長的結構。在送料設備62中,能夠在水平方向上移動的輸送單元64移動預定距離以從壓制設備48牽引產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49并且將產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49推動至切割設備60的下游側。在輸送單元64的上表面上,多個送料銷65布置為向上突出并且在水平方向上以與產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49的數(shù)目相同數(shù)目的行數(shù)排列。送料銷65從下方插入到形成在各個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49中的切口部34或開口 37,并且由于被送料銷65牽引,產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49移動到輸送位置為止。切斷設備66設置在送料設備62的下游切斷設備66將產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49切斷成預定長度以制造出最終的扁平管翅片30。切斷設備66包括布置在產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49的上表面?zhèn)鹊纳系镀?8和布置在產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49的下表面?zhèn)鹊南碌镀?9。通過閉合上刀片68和下刀片69,產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49沿著輸送方向被切斷為預定長度以制造出扁平管翅片30。在圖3中更詳細地描繪了切割設備60的下游的結構。切割設備60的下游,設置了將由模具設備46和行間截斷設備52制造出的金屬帶狀體49牽引出切割設備60的梭式送料設備70。梭式送料設備70包括沿著牽引方向延伸的長形導軌71、沿著導軌71移動的基座部72、以及設置在基座部72上用于夾持金屬帶狀體49的端部的夾緊單元74。基座部72設置為利用線性馬達或線性致動器在直線方向上往復移動。夾緊單元74包括布置在上下方向上從而在上下方向上將金屬帶狀體49的端部夾在中間的兩個爪部74a、74b。兩個爪部74a、74b設置為能夠自由地打開和關閉。在梭式送料設備70中,設置了能夠控制基座部72在直線方向上移動和控制夾緊單元74的打開和關閉操作的控制單元75。梭式送料設備70的控制單元75與切割設備60內(nèi)的送料設備62連動地執(zhí)行基座部72的前進操作和夾緊部74的夾緊操作。更具體地,切割設備60的送料設備62操作從而與梭式送料設備70的牽引操作的開始同時或在梭式送料設備70的牽引操作的開始之前開始送料操作。即,根據(jù)來自梭式送料設備70的控制,牽引操作與送料設備62的送料操作的開始同時或在送料設備62的送料操作的開始之后開始。通過這樣做,可以在沒有梭式送料設備70的過度牽引操作的情況下,可靠地送出金屬帶狀體49。圖4是儲料匣的立體圖。切割設備60的下游,在梭式送料設備70的下方沿寬度方向(即,垂直于輸送方向的方向)布置有儲存制造出的扁平管翅片30的多個儲料匣76,儲料匣的數(shù)目等于形成的扁平管翅片30的數(shù)目。每個儲料匣76均是上表面開口的箱子(長方體)的形式,并且儲料匣76的寬度和長度設定為適于扁平管翅片30的寬度和長度的尺寸。由于各個儲料匣76由預定厚度的壁部77圍繞,相鄰儲料匣76的開口外圍被以等于壁部77的兩倍厚度的距離分隔。因此,如果已經(jīng)從至少切割設備60牽引出的金屬帶狀體49在寬度方向上被以儲料匣76的壁部77的至少兩倍厚度的距離分隔,這將可以在儲料匣76中可靠地儲存扁平管翅片30。這意味著,根據(jù)本實施方式,如上所述,使得切割前的多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體49在以預定間隔分開的狀態(tài)下進入切割設備60中。在儲料匣76的上方設置吸引設備80。吸引設備80具有如下功能真空吸住由梭式送料設備70牽引的金屬帶狀體49的上表面,使用切斷設備66將金屬帶狀體49切斷為預定長度以制造出扁平管翅片30,然后下降至儲料匣76的上表面并且釋放真空吸引從而使扁平管翅片30落下并且儲存在儲料匣76中。
作為吸引設備80,可以在內(nèi)部提供抽吸泵(未示出)以使用抽吸泵的吸力吸住金屬帶狀體49的上表面,然后停止抽吸泵的吸引以釋放扁平管翅片30的真空吸引并且使扁平管翅片30落下。當這樣做時,如果在吸引設備80中設置從吸引設備80側向儲料匣76壓扁平管翅片30的輔助機構(未示出),則可以更加可靠地將扁平管翅片30儲存在儲料匣76中。吸引設備80設置為能夠上下運動并且這樣的上下運動操作和吸引操作與由梭式送料設備70的牽引操作和夾緊操作連動地進行。梭式送料設備70的夾緊單元74在儲料匣76的開口上方夾持金屬帶狀體49并且牽引金屬帶狀體49。在該位置,吸引設備80下降至金屬帶狀體49的上表面并且開始吸引操作。在吸引設備80的吸引操作開始的同時,釋放夾緊單元74的夾持操作。此后,金屬帶狀體49被吸引設備80真空吸住并且通過在一端操作切斷設備66被切斷為預定長度以將金屬帶狀體49形成為扁平管翅片30。此后,在扁平管翅片30仍然被真空吸住的狀態(tài)下,吸引設備80下降至在儲料匣76的上表面處的開口的外圍。此后,下降至儲料匣76的上表面處的開口的外圍的吸引設備80釋放吸力以使扁平管翅片30落下并保持在儲料匣76中。接著,吸引設備80上升到在梭式送料設備70上方的初始位置并且吸引設備80 —直等待直到梭式送料設備70牽引新的金屬帶狀體49為止。應注意,用于使儲存的扁平管翅片30的姿態(tài)在儲料匣76中保持水平的支撐設備(未示出)設置在儲料匣76下方或設置于壁部77的側面,并且與扁平管翅片30的堆積高度一致地降低支撐位置,從而使扁平管翅片30的下落高度保持在最小所需距離。應注意,在本實施方式中,從未加工的薄金屬板41在寬度方向上平行地制造出了四個扁平管翅片30。因此,在寬度方向上彼此相鄰地設置了用于堆積和儲存制造后的扁平管翅片30的四個儲料匣76。然而,本發(fā)明并不限于在寬度方向上平行地制造四個扁平管翅片30,并且作為一個示例可以設置成平行地制造五個以上的扁平管翅片30,并且還設置五個以上的儲料匣76。然而,為了維持模具的左右平衡,優(yōu)選的是,可以在單個薄板的寬度方向內(nèi)布置偶數(shù)個扁平管翅片30并且使扁平管翅片30以切割部34彼此相對的方式成對。雖然借助于優(yōu)選實施方式如上所述地描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限于這樣的實施方式,并且很明顯的是,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以實施各種修改。
權利要求
1.一種扁平管翅片制造設備,其制造扁平管翅片,在所述扁平管翅片中,供熱交換用的扁平管插入的缺口部在寬度方向上從一側向另一側形成,所述扁平管翅片制造設備包括 壓制設備,其配備有在未加工的金屬薄板中形成所述缺口部以制造金屬帶狀體的模具設備; 行間截斷設備,其將已經(jīng)形成有所述缺口部的所述金屬帶狀體切割成預定寬度以形成沿寬度方向配置的多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體;以及 切割設備,其將由所述行間截斷設備形成的所述多個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體中的每一個切割為預定長度, 其中,多個上表面開口的箱形儲料匣以能堆疊由所述切割設備切割為預定長度而形成的所述扁平管翅片的方式沿寬度方向配置,且配置于所述切割設備的下游。
2.根據(jù)權利要求I所述的扁平管翅片制造設備,其特征在于, 使得在寬度方向上配置的各個產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體在所述產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體以預定間隔分開的狀態(tài)下進入所述切割設備中。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的扁平管翅片制造設備,其特征在于, 所述切割設備在內(nèi)部配備有送料設備,該送料設備在輸送方向上給送由所述模具設備和所述行間截斷設備形成的所述金屬帶狀體,以及 所述扁平管翅片制造設備還包括梭式送料設備,該梭式送料設備夾持由所述模具設備和所述行間截斷設備形成的所述金屬帶狀體的輸送方向上的下游側的前端并且在輸送方向上牽引所述金屬帶狀體。
4.根據(jù)權利要求3所述的扁平管翅片制造設備,其特征在于, 在所述切割設備中,在所述梭式送料設備的牽引操作的開始的同時或在所述梭式送料設備的牽引操作的開始之前,所述送料設備開始所述金屬帶狀體的送料操作,以及 設置切斷設備,在所述梭式送料設備的牽引操作完成之后,所述切斷設備將所述金屬帶狀體切割成預定長度。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的扁平管翅片制造設備,其特征在于, 所述扁平管翅片制造設備還包括吸引設備,該吸引設備布置在所述儲料匣的上方,真空吸住在牽引操作結束后由所述梭式送料設備牽引的所述金屬帶狀體的上表面,在所述梭式送料設備對所述金屬帶狀體的夾持已經(jīng)釋放后,真空吸引由所述切割設備切斷為預定長度而形成的所述扁平管翅片的同時下降至所述儲料匣的上表面的開口的外圍,并且釋放所述扁平管翅片的真空吸引以使所述扁平管翅片落下并儲存于所述儲料匣。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的扁平管翅片制造設備,其特征在于, 在由所述模具設備形成的所述金屬帶狀體中,兩個產(chǎn)品被彼此面對地布置成各個產(chǎn)品的所述缺口部的開口端是相鄰的。
全文摘要
一種扁平管翅片制造設備,其制造扁平管翅片,所述扁平管翅片中形成了供熱交換用的扁平管插入的缺口部。該制造設備包括壓制設備,其具有在未加工的金屬薄板中形成缺口部以制造金屬帶狀體的模具設備;行間截斷設備,其將形成有缺口部的金屬帶狀體切割成預定寬度以形成沿寬度方向配置的產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體;以及切割設備,其將由行間截斷設備形成的產(chǎn)品寬度的金屬帶狀體中的每一個切割為預定長度。多個上表面開口的箱形儲料匣在切割設備的下游沿寬度方向配置,以堆疊由切割設備切割為預定長度而形成的扁平管翅片。
文檔編號B21D43/22GK102652979SQ20121005427
公開日2012年9月5日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權日2011年3月4日
發(fā)明者七嵐利幸, 上田章夫 申請人:日高精機株式會社