JP3937036B2

JP3937036B2 - Manufacturing method and manufacturing system of plate heat exchange block

Info

Publication number: JP3937036B2
Application number: JP2002031753A
Authority: JP
Inventors: 徹石丸; 建一川上; 圭史金本
Original assignee: Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-02-08
Also published as: JP2003230925A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレート式熱交換ブロックの製造方法および製造システムに関する。さらに詳しくは、プレートを積層してなるプレート式熱交換ブロックの製造方法および製造システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、吸収式冷凍機においては、図２１に示すようなプレートを積層してなるプレート式熱交換器が用いられている。
【０００３】
かかる熱交換器に用いられているプレートには、図２２に示すように、中央部の伝熱面構成部に波形を川の字型などに形成したパターンを有するとともに、長方形状薄板の両端部に流路形成のための透孔を一対ずつ有するものが用いられている。
【０００４】
このプレートは、従来、その形状に対応させた金型を用いて機械プレスなどにより一体成形されている。これは、一体成形によるのが、成形時にプレートに生ずる歪が少なく、後工程における歪取りの工数が不要となり、作業能率の向上が図られることによる。
【０００５】
しかしながら、一体成形による場合は、サイズに応じて金型を準備しておく必要があり、しかもその金型が高価であるため、金型の費用が嵩むという問題がある。また、金型の保管場所が必要となるため、設備効率の低下を招来するという問題がある。その上、プレートのサイズが変更される度に金型を交換する必要があるため、段取りが煩雑であるという問題もある。
【０００６】
一方、プレートを順送しながら成形する順送成形法によりプレートの成形をなした場合、金型(または金型群)は一種類ですむという利点はあるものの、プレートが座屈したり、加工歪が大きくなったりして、成形後のプレートが実用に供し得ないという問題がある。そのため、順送成形法によりかかるプレートを成形することは未だなされていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、成形時にプレートを座屈させないばかりでなく、加工歪を実用上問題のない範囲に抑えることができる順送成形法により成形されたプレートを用いたプレート式熱交換ブロックの製造方法および製造システムを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法の第１形態は、プレート式熱交換ブロックの製造方法であって、プレートに波形パターンを順送成形により形成する波形パターン形成手順と、前記波形パターンの前方および後方にそれぞれ所要数の透孔を形成する透孔形成手順とを含み、前記波形パターン形成手順が、波形パターン本体形成手順と、前部波形パターン形成手順と、後部波形パターン形成手順とを含み、前記前部波形パターン形成手順において、透孔側の波型パターンが形成されない領域に加工歪を緩和する凹凸パターンが形成され、前記後部波形パターン形成手順において、透孔側の波型パターンが形成されない領域に加工歪を緩和する凹凸パターンが形成されることを特徴とする。本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法の第２形態は、プレート式熱交換ブロックの製造方法であって、プレートに波形パターンを順送成形により形成する波形パターン形成手順と、前記波形パターンの前方および後方にそれぞれ所要数の透孔を形成する透孔形成手順とを含み、前記波形パターン形成手順が、波形パターン本体形成手順と、前部波形パターン形成手順と、後部波形パターン形成手順とを含み、前記前部波形パターン形成手順において、透孔側の波型パターンが形成されない領域に熱伝達を促進する凹凸パターンが形成され、前記後部波形パターン形成手順において、透孔側の波型パターンが形成されない領域に熱伝達を促進する凹凸パターンが形成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、波形パターンが、例えばＷ字状パターン、ＷＷ字状パターンまたは蛇行状パターンとされる。
【００１１】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、波形パターン本体形成手順を順送方向に所要回繰り返すものとされてもよい。
【００１２】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、前部波形パターンをその後端部を波形パターン本体の前端部とオーバーラップさせて形成するものとされてもよい。
【００１３】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、後部波形パターンをその前端部を波形パターン本体の後端部とオーバーラップさせて形成するものとされてもよい。
【００１６】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、前記所要数が偶数であるのが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、透孔を波形パターン形成後に形成するのが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、透孔周縁部を凸状または凹状とすることにより、接合部を形成するのが好ましい。
【００２０】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、隣接する接合部の凹凸を逆に形成するのが好ましい。
【００２２】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、凸状とされた接合部の外周に凹凸パターンを同心円状に形成し、その凹凸パターンの最内側のものを凹のみからなるものとし、その外側を凸のみからなるものとするのが好ましい。
【００２３】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、凹状とされた接合部の外周に凹凸パターンを同心円状に形成し、その凹凸パターンの最内側のものを凸のみからなるものとし、その外側を凹のみからなるものとするのが好ましい。
【００２４】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、伝熱プレートの片面周囲に間隔片を配設する手順を含んでいるのが好ましい。
【００２５】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、間隔片の配設が、短片を伝熱プレート前端部にスポット溶接し、長片を両側端部にスポット溶接し、ついで短片を後端部にスポット溶接することによりなされるのが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、短片の長さが伝熱プレートの幅とほぼ同一とされ、スポット溶接を短片の両端部になすのが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、電極対の間隔を短片の溶接の際と同一として両側端部における長片のスポット溶接をなすのが好ましい。
【００２８】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、長片の長さが、伝熱プレートの前端部および後端部に配設された短片間に配設できる長さとされているのが好ましい。
【００２９】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、伝熱プレートを間隔片が配設された面を上面または下面として積層して伝熱プレート積層体とする手順を含み、前記積層が、透孔を連ねて形成される流路内に、接合部相互が当接したものと、接合部相互が離反したものとが交互に形成されるようになされるのが好ましい。
【００３０】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、積層が凸状とされた接合部と凹状とされた接合部とを当接させてなされるのが好ましい。
【００３１】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、第１伝熱プレートは、前部が第１パターンに形成され、後部が第２パターンに形成され、第２伝熱プレートは、前部が第２パターンに形成され、後部が第１パターンに形成され、第１パターンは少なくとも一対の透孔を有し、前記一対の透孔の一方の接合部は凸状に形成され、他方の接合部は凹状に形成され、第２パターンは前記透孔対に対応させた透孔対を有し、前記一方の透孔に対応する透孔の接合部は凹状に形成され、他方の透孔に対応する透孔の接合部は凸状に形成され、積層が第１伝熱プレートと第２伝熱プレートとを交互にしてなされるのが好ましい。
【００３２】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、伝熱プレートに対応させた透孔を有する前部端板と後部端板とにより、前部端板の透孔を伝熱プレート積層体の透孔と一致させて当該伝熱プレート積層体を積層方向において前記両端板により挟み込み、ついで両端板の周縁部を押圧しながら前記積層体と前記端板とを一体化して熱交換ブロック予備体を形成する手順を含んでいるのが好ましい。
【００３３】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、波形パターンの前方の透孔の一つに対応させて設けられた前部位置決めロッドと、後方の透孔の一つに対応させて設けられた後部位置決めロッドとを有する積層手段を用い、前記各位置決めロッドに対応させて透孔が形成された後部端板を、前記各透孔を前記各位置決めロッドに挿通して前記積層手段に載置し、所要数の伝熱プレートの各位置決めロッドに対応する透孔を前記各位置決めロッドに挿通して前記後部端板上に載置して伝熱プレート積層体とし、前部端板の各位置決めロッドに対応する透孔を前記各位置決めロッドに挿通して前記伝熱プレート積層体に載置することにより両端板による伝熱プレート積層体の挟み込みがなされるのが好ましい。
【００３４】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、後部端板に設けられた透孔を塞ぐ手順が設けられているのが好ましい。
【００３５】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、前部および後部位置決めロッドが対角線上に位置するよう伝熱プレートの透孔を選定するのが好ましい。
【００３６】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、前部端板が自己の透孔に連通する配管接続部材を有しているのが好ましい。
【００３７】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、熱交換ブロック予備体に流路を形成して熱交換ブロックとする手順を含んでいるのが好ましい。
【００３８】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法においては、当接している接合部同士または接合部相互を接合して流路を形成するのが好ましい。
【００３９】
一方、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムの第１形態は、プレート式熱交換ブロックの製造システムであって、プレートを順送成形して伝熱プレートを形成する順送成形装置を備え、前記順送成形装置が、波形パターン本体を形成する波形パターン本体形成ブロックと、前部波形パターンを形成する前部波形パターン形成ブロックと、後部波形パターンを形成する後部波形形成ブロックと、伝熱プレートの前部および後部に透孔を形成する透孔形成ブロックとを含む金型を有し、前記前部波形パターン形成ブロックが、透孔側の波型パターンが形成されない領域に加工歪を緩和する凹凸パターンを形成するよう構成され、前記後部波形パターン形成ブロックが、透孔側の波型パターンが形成されない領域に加工歪を緩和する凹凸パターンを形成するよう構成されてなることを特徴とする。本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムの第２形態は、プレート式熱交換ブロックの製造システムであって、プレートを順送成形して伝熱プレートを形成する順送成形装置を備え、前記順送成形装置が、波形パターン本体を形成する波形パターン本体形成ブロックと、前部波形パターンを形成する前部波形パターン形成ブロックと、後部波形パターンを形成する後部波形形成ブロックと、伝熱プレートの前部および後部に透孔を形成する透孔形成ブロックとを含む金型を有し、前記前部波形パターン形成ブロックが、透孔側の波型パターンが形成されない領域に熱伝達を促進する凹凸パターンを形成するよう構成され、前記後部波形パターン形成ブロックが、透孔側の波型パターンが形成されない領域に熱伝達を促進する凹凸パターンを形成するよう構成されてなることを特徴とする。
【００４２】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、波形パターン本体形成ブロックと、後部波形パターン形成ブロックと、前部波形パターン形成ブロックとが、上流側からこの順で配設されてなるのが好ましい。
【００４６】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、透孔形成ブロックが、波形パターン形成ブロックの下流に配設されてなるのが好ましい。
【００４７】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、順送成形装置が、透孔の外縁部に接合部を形成するよう構成されてなる透孔外周成形ブロックを有してなるのが好ましい。
【００４９】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、透孔外周成形ブロックにより接合部の外周に形成される凹凸パターンは、接合面の直近のものが当該接合面と反対側に突出するようにされ、伝熱プレートが積層されて押圧された場合に同接合面の押圧力を増大させるのが好ましい。
【００５０】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、第１パターン成形ブロックと、第２パターン成形ブロックとを有し、前記第１パターン成形ブロックは、前記透孔形成ブロックにより形成された一対の透孔の一方の外縁部を凸状に成形して接合部を形成し、かつ他方の外縁部を凹状に成形して接合部を形成するように構成され、前記第２パターン成形ブロックは、前記一方の外縁部を凹状に成形して接合部を形成し、かつ前記他方の外縁部を凸状に成形して接合部を形成するように構成されてなるのが好ましい。
【００５１】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、第１および第２パターン成形ブロックが、接合部の外周に形成される凹凸パターンを有し、前記凹凸パターンは、接合面の直近のものが当該接合面との反対側に突出するようにされ、伝熱プレートが積層されて押圧された場合に当該接合部の接合面の押圧力を増大させるのが好ましい。
【００５２】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、第１および第２パターン成形ブロックが、凸状とされた接合部の外周に凹凸パターンを同心円状に形成し、その凹凸パターンの最内側のものを凹のみからなるものとし、その外側を凸のみからなるものとするよう構成されてなるのが好ましい。
【００５３】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、第1および第２パターン成形ブロックが、凹状とされた接合部の外周に凹凸パターンを同心円状に形成し、その凹凸パターンの最内側のものを凸のみからなるものとし、その外側を凹のみからなるものとするよう構成されてなるのが好ましい。
【００５４】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、伝熱プレートの片面周囲に、間隔片を配設する間隔片配設部を有してなるのが好ましい。
【００５５】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、間隔片配設部が搬送されてきた伝熱プレートの前端の位置決めをなす位置決め手段を有してなるのが好ましい。
【００５６】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、位置決め手段が、伝熱プレートの前端と当接してその位置決めをなす位置決めプレートと、該位置決めプレートを位置決め位置と待機位置との間を昇降させる昇降手段を有してなるのが好ましい。
【００５７】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、間隔片配設部が、短片を伝熱プレートの前端部および後端部に供給載置する短片供給載置手段と、長片を伝熱プレートの側端部に供給載置する長片供給載置手段と、伝熱プレートに載置された間隔片をスポット溶接するスポット溶接手段と、伝熱プレート移動手段とを備えてなるのが好ましい。
【００５８】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、短片供給載置手段が、短片を積層して収納している短片収納ケースと、該短片収納ケースから短片を搬出して伝熱プレートに載置する短片搬送載置機構とを備えてなるのが好ましい。
【００５９】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、短片収納ケースが、短片の長手方向を伝熱プレートの幅方向に一致させて伝熱プレートの搬送経路の上方に配設されてなるのが好ましい。
【００６０】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、短片の長さが、伝熱プレートの幅より若干短くされてなるのが好ましい。
【００６１】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、長片供給載置手段が、長片を積層して収納している長片収納ケースと、該長片収納ケースから長片を搬出して伝熱プレートに載置する長片搬送載置機構とを備えてなるのが好ましい。
【００６２】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、長片収納ケースが、長片の長手方向を伝熱プレートの長手方向に一致させて、伝熱プレートの搬送経路に上方において該伝熱プレートの側部に対応する位置に配設されてなるのが好ましい。
【００６３】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、長片搬送載置機構が、長片を伝熱プレートの側部近傍までガイドするガイドレールと、該ガイドレールに沿って設けられた送りローラー群と、を備えてなるのが好ましい。
【００６４】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、長片の長さが、伝熱プレートの前後に配設される短片間に配設できる長さとされてなるのが好ましい。
【００６５】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、スポット溶接手段が二組の電極対を有し、該電極対の一方が伝熱プレートの一方の側端部に対応させて配設され、他方が伝熱プレートの他方の側端部に対応させて配設されてなるのが好ましい。
【００６６】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、伝熱プレート移動手段が、伝熱プレートの前端部を把持する把持機構と、該把持機構を適宜ピッチで水平移動させる水平移動機構とを備えてなるのが好ましい。
【００６７】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、伝熱プレートを積層する積層部が備えられてなるのが好ましい。
【００６８】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、積層部が伝熱プレートの前部に形成された透孔の一つに対応させた前部位置決めロッドと、後部に形成された透孔の一つに対応させた後部位置決めロッドとが備えられてなるのが好ましい。
【００６９】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、前記前部および後部位置決めロッドが対角線上に配設されてなるのが好ましい。
【００７０】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、前部端板と後部端板とを収納する端板収納部が備えられてなるのが好ましい。
【００７１】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、前部端板が、伝熱プレートの透孔に対応した透孔を有してなるのが好ましい。
【００７２】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、前部端板が、自己の透孔に連通した配管接続部材を有してなるのが好ましい。
【００７３】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、後部端板が、前部位置決めロッドおよび後部位置決めロッドに対応した透孔を有してなるのが好ましい。
【００７４】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、積層部が前部端板および後部端板に挟み込まれた伝熱プレート積層体を前部端板の上面を介して押圧する押圧手段を備えてなるのが好ましい。
【００７５】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、押圧手段が、押圧位置と待機位置との間を移動自在とされてなるのが好ましい。
【００７６】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、当接している接合部同士または接合部相互を透孔内から接合する透孔内接合部を有してなるのが好ましい。
【００７７】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、透孔内接合部が透孔内を昇降自在とされた溶接トーチを有してなるのが好ましい。
【００７８】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、接合部外周を押圧する接合部外周押圧手段を有してなるのが好ましい。
【００７９】
さらに、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムにおいては、溶接トーチと接合部外周押圧手段とが稼働位置と待機位置との間を移動可能とされてなるのが好ましい。
【００８０】
しかして、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造方法は、プレート式熱交換器の製造方法に適用される。
【００８１】
また、本発明のプレート式熱交換ブロックの製造システムは、プレート式熱交換器の製造システムに備えられる。
【００８２】
【作用】
本発明は前記の如く構成されているので、順送成形により伝熱プレートを形成できる。そのため、プレート式熱交換ブロックの製造システムを簡素化できる。
【００８３】
また、順送成形により伝熱プレートを形成できるので、プレート式熱交換ブロックのサイズ変更が容易になし得る。
【００８４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００８５】
本発明の一実施形態に係るプレート式熱交換ブロックの製造方法を図１に概略フローチャートで示し、その製造方法が適用されているプレート式熱交換ブロックの製造システム(以下、単に製造システムという)を図２にブロック図で示し、図３に斜視図で示す。
【００８６】
製造システムＳは、プレート供給部１０と、プレート成形部２０と、第１搬送部３０と、間隔片配設部４０と、端板収納部５０と、第２搬送部６０と、積層部７０と、第３搬送部８０と、透孔内接合部９０と、それらを制御する制御部Ｃとを主要構成要素として備えてなる。
【００８７】
プレート供給部１０は、プレート成形部２０において必要とされる長さでプレート２を順送するものであって、図３に示すように、コイル１とされたプレート２を巻き出す巻出装置(例えばアンコイラ)１１と、巻出装置１１から巻き出されたプレート２をプレート成形部２０に順送するプレート順送装置(以下、単に順送装置という)(例えばレベラ)１２とからなるものとされる。この場合、供給するプレート２は機械プレスにおける成形の容易さの観点から、ＳＰＣＥなどの深絞り用の鋼板とされる。なお、巻出装置１１自体および順送装置１２自体は、公知の巻出装置および順送装置を好適に用いることができるので、その構成の詳細な説明は省略する。
【００８８】
プレート成形部２０は順送されてきたプレート２を伝熱プレート３に成形するものであって、具体的には、金型分割体２２からなる金型２１を有する機械プレス２０Ａとされる。この機械プレス２０Ａにおいては、明瞭には図示されていないが、金型２１の上型(パンチ部)全体がクランクによりプレス位置まで降下させられるようにされているとともに、各金型分割体２２，２２，…の上型分割体がエアシリンダにより所定の押圧力で押圧されるようにされている。すなわち、上金型全体(全上型分割体)がクランクでプレス位置まで降下させられてコイルスプリング(リテーナスプリング)により支持された後、所定の上型分割体のみがエアシリンダにより押圧されて、パターン形成、孔打ち抜き（透孔形成）、幅トリム、裁断などをなすようにされている。なお、機械プレス２０Ａ自体およびエアシリンダ自体は、公知の機械プレスおよびエアシリンダを好適に用いることができるので、その構成の詳細な説明は省略する。
【００８９】
以下、この機械プレス２０Ａの特徴的な構成について説明する。
【００９０】
この実施形態では、金型２１は、図４に示すように、波形パターン本体２３Ａを形成する金型分割体(以下、波形パターン本体形成ブロックという)２２Ａと、波形パターン２３の後部(順送装置１２側)を決定する波形パターン２３Ｂを形成する金型分割体(以下、後部波形パターン形成ブロックという)２２Ｂと、波形パターン２３の前部(順送装置１２と反対側)を決定する波形パターン２３Ｃを形成する金型分割体(以下、前部波形パターン形成ブロックという)２２Ｃと、流路を波形パターン２３の前方および後方、つまり伝熱プレート３の前端部および後端部に形成する透孔２４を打ち抜く金型分割体(以下、透孔形成ブロックという)２２Ｄと、透孔２４の外周を所定パターンに成形する金型分割体(以下、透孔外周成形ブロックという)２２Ｅ、より具体的には、伝熱プレート３の一方の端部に位置する透孔２４の外縁部に接合部を形成するとともに、接合部の周囲(外周)に所定のパターンで凹凸２５Ａを形成する透孔外周成形ブロック(以下、第１パターン形成ブロックという)２２Ｅ₁と、プレート２の他方の端部に位置する透孔２４の外縁部に接合部を形成するとともに、接合部の周囲(外周)に第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁とは凹凸２５Ｂを逆パターンで形成する透孔外周成形ブロック(以下、第２パターン形成ブロックという)２２Ｅ₂と、プレート２の幅揃えおよび側端部の成形をなす金型分割体(幅トリムブロック)２２Ｆと、パターンが形成されたプレート２をコイル１から切り離すとともに端部の成形をなす金型分割体(裁断ブロック)２２Ｇとからなるものとされ、そして各金型分割体２２，２２，…が上流側(順送装置１２側)から前記順序で配列されている。
【００９１】
前記前部波形パターン形成ブロック２２Ｃの透孔２４側は、プレート２の波形パターン２３Ｃが形成されていない領域に凹凸パターン２６Ｂを適宜配列で形成できるようにされ、また後部波形パターン形成ブロック２２Ｂの透孔２４側もプレート２の波形パターン２３Ｂが形成されていない領域に凹凸パターン２６Ａを適宜配列で形成できるようにされている(図４参照)。このようにするのは、プレート２の波形パターン２３の形成されない領域における加工歪を緩和するためである。つまり、この凹凸パターン２６は加工歪緩和凹凸パターンとされている。なお、この凹凸パターン２６を形成することにより、熱伝達も促進されるので、この凹凸パターン２６は熱伝達促進凹凸パターンとしても機能する。
【００９２】
前記波形パターン本体形成ブロック２２Ａ、後部波形パターン形成ブロック２２Ｂおよび前部波形パターン形成ブロック２２Ｃの波形パターン２３は、Ｗ字状パターンとされ、またその山および谷は図示はされていないが、適当な半径の円弧とされている。この場合、波形パターン２３をＷ字状パターンに代えてＶ字状パターンとすると、Ｖ字尖頭の先方のプレート２に無用の塑性変形、例えば座屈を生じるとともに、プレート２の長手および幅方向の反りが大きくなって実用に供し得ない。そのため、波形パターン２３にＶ字状パターンを用いるのは好ましくない。
【００９３】
ただし、波形パターン２３はＷ字状パターンに限定されるものではなく、プレート２に無用の塑性変形を生じさせることなく、しかもプレート２の長手および幅方向の反りも実用上問題のない範囲に抑えることのできる各種波形パターンとすることができ、例えば図５（ａ）および（ｂ）に示すようなＷＷ字状パターン２３Ｄおよび蛇行状パターン２３Ｅとすることもできる。
【００９４】
本明細書においては、このような波形パターン２３を無用塑性変形防止・反り抑制波形パターンということにする。
【００９５】
また、図４に示す例では波形パターン本体形成ブロック２２Ａの波形数は７条とされているため、伝熱面を形成するに足る条数をプレート２に形成するには、プレート２を順送しついで波形パターン本体形成ブロック２２Ａにより波形パターン２３Ａを形成するという工程を所要回繰り返す必要がある。その場合、プレート２の順送端側から順送順に波形パターン２３Ａを形成するのが、作業手順の効率化の観点から好ましいのは当然のことであるが、そればかりでなく形成される波型パターン２３Ａと先端との間の領域に無用の塑性変形を生じさせない点からも好ましい。
【００９６】
前記第１および第２パターン形成ブロック２２Ｅ₁，２２Ｅ₂により形成される凹凸パターン２５Ａ，２５Ｂは、図４および図６に示すように、接合部２７外周では同心円状とされ、かつ伝熱プレート３が積層された状態で透孔２４内面を周溶接した際に接合される面(以下、接合面という)２７ａ，２７ｂの直近のパターンはその面と反対側に突出するようされ、その外側のパターンはその面側に突出するようにされている。つまり、凸状とされた接合部２７Ａ外周の凹凸パターン２５Ａは、最内側のものが凹部２５ａが円周上に所定ピッチで配設されてなるものとされ、その外側のものが凸部２５ｂが円周上に所定ピッチで配設されてなるものとされる。一方、凹状とされた接合部２７Ｂ外周の凹凸パターン２５Ｂは、最内側のものが凸部２５ｂが円周上に所定ピッチで配設されてなるものとされ、その外側のものが凹部２５ａが円周上に所定ピッチで配設されてなるものとされる。
【００９７】
接合部２７外周の凹凸パターン２５をこのように形成することにより、特開２００１−１１６４７２号公報に開示されているように、積層された伝熱プレート３Ａ，３Ｂを端板によりサンドイッチ状に挟み込んだ後にプレスで押圧すると、接合面２７ａ，２７ｂ同士を押圧する押圧力が増大されて接合面２７ａ，２７ｂ相互の当接が確実になされる。そこで、この実施形態では、この押圧力を増大させるため、凹部２５ａと凸部２５ｂが交互に同心円状に形成されるような凹凸パターン２５とされている。
【００９８】
しかして、伝熱プレート３Ａ，３Ｂを積層した状態で透孔２４周縁部の凹凸パターンを図６に示すようにするには、例えば第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁により形成された凹凸パターン２５Ａの上に、第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂により形成された凹凸パターン２５Ｂを位置させることにより実現される。前述したように、第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁と第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂の凹凸パターン２５Ａ，２５Ｂを逆とするのはこのためである。
【００９９】
本明細書では、前述したように、積層されて押圧されると、接合面２７ａ，２７ｂ同士もしくは接合面２７ａ，２７ｂ相互を押圧する押圧力を増大させる凹凸パターン２５を押圧力増大凹凸パターンということにする。
【０１００】
前記第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁および第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂は、図示はされていないが、前述した透孔２４周縁部における接合部２７の形成を凹凸パターン２５の形成の際になし得るようにされていて、凹凸パターン２５の形成の際に接合部２７の形成も同時になされる。
【０１０１】
また、前述したように、接合部２７は凸状２７Ａまたは凹状２７Ｂに形成されているが、第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁および第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂における各接合部２７の凹凸は逆とされている。例えば、右側透孔２４の接合部２７が凹状２７Ｂに成形されれば、左側透孔２４の接合部は凸状２７Ａに成形される。また、第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁および第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂における各透孔２４の接合部の凹凸は点対称あるいは逆配列とされている。例えば、第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁の右側透孔２４の接合部２７が凹状２７Ｂに成形され、左側透孔２４の接合部２７が凸状２７Ａに成形されれば、第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂の左側透孔２４の接合部２７は凹状２７Ｂに形成され、右側透孔２４の接合部２７は凸状２７Ａに成形される。
【０１０２】
接合部２７の凹凸をこのように形成することにより、前述したように、伝熱プレート３Ａ，３Ｂを積層してなる熱交換ブロックに前部右側透孔２４から後部左側透孔２４に連通する流路が伝熱プレート３Ａ，３Ｂ間に形成され、また前部左側透孔２４から後部右側透孔２４に連通する流路が伝熱プレート３Ｂ，３Ａ間に形成される。つまり、流路が積層された伝熱プレート積層体４が形成される。
【０１０３】
なお、各金型分割体２２の配列順序は、前述したものに限定されるものではなく、例えば順送装置１２側から前部波形パターン形成ブロック２２Ｃ、波形パターン本体形成ブロック２２Ａおよび後部波形パターン形成ブロック２２Ｂの順に配列することもできる。ただし、透孔２４形成後に波形パターン２３の形成を行うと、プレート２の剛性が低下しているので、プレート２に座屈などの無用の塑性変形を生じさせるおそれがある。そのため、波形パターン形成ブロック、つまり、波形パターン本体形成ブロック２２Ａ、前部波形パターン形成ブロック２２Ｃおよび後部波形パターン形成ブロック２２Ｂは、透孔形成ブロック２２Ｄより上流側(順送装置１２側)に配置するのが好ましい。
【０１０４】
第１搬送部３０は、例えば、プレート成形部２０で成形された伝熱プレート３を搬出するロボット（図示省略）と、このロボットにより搬出された伝熱プレート３を第２搬送部６０に搬送するローラーコンベア(第１コンベア)３１とからなるものとされる。なお、ローラーコンベアによる搬送に代えてベルトコンベアによる搬送とすることもできる。
【０１０５】
このロボットによる伝熱プレート３の搬出は、例えばロボットアームの先端に設けられた吸着パッドにより、伝熱プレート３を吸着することによりなされる。なお、ロボットによる搬出に代えて機械プレスにロールフィーダを設け、それにより直接に第１搬送部３０を構成している第１コンベア３１に成形後の伝熱プレート３を搬出してもよい。
【０１０６】
第１コンベア３１は、明瞭には図示されていないが、前部３２と後部３３とに分割されその間に間隔片配設部４０の主要部が配設されている。
【０１０７】
間隔片配設部(間隔片配設装置)４０は、図７〜図１１に示すように、位置決め手段４１を有し、第１コンベア３１の経路上に配設されて、第１コンベア３１上に前記位置決め手段４１により位置決めされた伝熱プレート３の周囲に間隔片５を載置してその間隔片５を伝熱プレート３にスポット溶接などにより固着させるものである。
【０１０８】
位置決め手段４１は、図８および図９に詳細に示すように、伝熱プレート３の搬送経路上に配設されて伝熱プレート３前端が当接してその位置決めをなす位置決めプレート４１ａと、前端部にこの位置決めプレート４１ａが載置されている載置台４１ｂと、この位置決めプレート４１ａを位置決め位置とそれより所定距離下方の待機位置との間を昇降させる昇降機構、例えばカム機構４１ｃとを備えてなるものとされて、後述するスポット溶接機の電極対の間に配設される。そして、位置決めプレート４１ａが、位置決め位置とされた状態で第１コンベア３１により搬送されてきた伝熱プレート３前端が位置決めプレート４１ａに当接して伝熱プレート３の位置決めがなされる。
【０１０９】
間隔片配設部４０は、さらに伝熱プレート３の幅とほぼ同寸の間隔片(以下、短片という)５Ａを収納している短片収納ケース４２ａおよびこの短片収納ケース４２ａに付設されて短片５Ａをスポット溶接位置まで搬送して伝熱プレート３上に載置する短片搬送・載置機構４２ｂを有する短片供給載置部４２と、伝熱プレート３の前後に配設される短片５Ａ，５Ａ間の長さより若干短い長さ、つまり短片５Ａ，５Ａ間に配設できる長さの間隔片(以下、長片という)５Ｂを収納している一対の長片収納ケース４３ａ，４３ａ、すなわち右長片収納ケース４３ａ_Rおよび左長片収納ケース４３ａ_L、ならびに長片収納ケース４３ａに付設されて長片５Ｂをスポット溶接位置まで搬送して伝熱プレート３上に載置する長片搬送・載置機構４３ｂを有する長片供給載置部４３と、スポット溶接部４４と、短片５Ａが配設された伝熱プレート３前端部を把持して伝熱プレート３を所定量ずつ（所定ピッチずつ）移動させる伝熱プレート移動手段４５とを備えてなるものとされる。
【０１１０】
短片収納ケース４２ａは直方体状ボックスとされ、図８および図９に示すように、短片５Ａの長手方向を伝熱プレート３の幅方向に一致させて第１コンベア３１の上方適宜位置、つまり伝熱プレート３の搬送経路上方適宜位置に配設されている。そして、この短片収納ケース４２ａ内には、短片５Ａが積層されて収納されている。
【０１１１】
短片搬送・載置機構４２ｂは、図９に詳細に示すように、短片５Ａを短片収納ケース４２ａ底部から搬出してスポット溶接位置上方まで搬送する水平搬送機構４２ｃと、水平搬送機構４２ｃによりスポット溶接位置上方まで搬送された短片５Ａを伝熱プレート３の前端または後端まで降下させて短片５Ａを伝熱プレート３に載置する垂直搬送・載置機構４２ｄとを備えてなるものとされる。
【０１１２】
水平搬送機構４２ｃは、上面が短片収納ケース４２ａの底面を形成する平板状の短片搬送部材４２ｅと、この短片搬送部材４２ｅの後端中央に駆動軸４２ｆ先端が接続されているエアシリンダ４２ｇとからなるものとされる。短片搬送部材４２ｅの上面先端部には、明瞭には図示されていないが、深さが短片５Ａの厚みより若干浅い段部が短片５Ａの幅より若干広めに形成されて、最下層に位置する短片５Ａが載置される載置部４２ｈとされている。そして、この載置部４２ｈに最下層に位置する短片５Ａが載置されてスポット溶接位置上方まで搬送される。
【０１１３】
垂直搬送・載置機構４２ｄは、短片５Ａの長手方向に沿わせて適宜間隔で配設されている所要数(図示例では４個)の短片吸着部材４２ｉと、各吸着部材４２ｉの上端部を保持している平板状の保持部材４２ｊと、この保持部材４２ｊの上面中央にコイルスプリングを有する緩衝部４２ｋを介して駆動軸先端が接合されているエアシリンダ４２ｍとからなるものとされる（図１１参照）。このエアシリンダ４２ｍのストロークは、短片吸着部材４２ｉを初期位置から伝熱プレート３の上面まで降下させるに足るものとされている。ここで、短片吸着部材４２ｉの初期位置は、水平搬送機構４２ｃによりスポット溶接位置の上方まで搬送されてきた短片５Ａの所定距離上方とされている。そして、水平搬送機構４２ｃによりスポット位置上方まで搬送されてきた短片５Ａは、短片吸着部材４２ｉにより吸着保持されて伝熱プレート３前端上面または後端上面まで垂直搬送されてその上に載置される。
【０１１４】
短片吸着部材４２ｉは、下端に吸着パッド４２ｎを有してなるものとされ、またその上端には吸着パッド４２ｎ内を給排気する給排気管(図示省略)が接続されている。これにより、吸着パッド４２ｎが短片５Ａを脱着可能とされる。
【０１１５】
エアシリンダ４２ｍは、適宜機構により支持されている平板状の保持部材６に保持されている(図１１参照)。
【０１１６】
長片収納ケース４３ａは直方体状ボックスとされ、図７〜８および図１０に示すように、短片収納ケース４２ａの所定距離上流側の上方において、その長手方向を伝熱プレート３の長手方向に一致させて伝熱プレート３の側部上方に位置させて配設されている。すなわち、右長片収納ケース４３ａ_Rは伝熱プレート３右側部上方に位置させて配設されている一方、左長片収納ケース４３ａ_Lは伝熱プレート３左側部上方に位置させて配設されている。そして、これらの長片収納ケース４３ａ_R，４３ａ_L内には、長片５Ｂが積層されて収納されている。また、長片収納ケース４３ａの前面(下流側)底部には長片５Ｂを搬出する搬出窓４３ｃが設けられ、後面(上流側)底部には後述する押し出し機構４３ｄの押し出し部材４３ｅが挿入される挿入部４３ｆが設けられている(図１０のＡ部詳細およびＢ部詳細参照)。
【０１１７】
長片搬送・載置機構４３ｂは、図１０に示すように、長片収納ケース４３ａの底部から長片５Ｂを前方(下流側)に向けて所定量押し出す押し出し機構４３ｄと、この押し出し機構４３ｄにより長片収納ケース４３ａの底部から前端部が押し出された長片５Ｂを前方に搬出して載置する搬出・載置機構４３ｇとを備えてなるものとされる。
【０１１８】
押し出し機構４３ｄは、図１０に示すように、前記挿入部４３ｆに挿入されて最下層に位置する長片５Ｂを所定量押し出す平板状の押し出し部材４３ｅと、駆動軸４３ｈ先端が押し出し部材４３ｅの後端中央に接合されているエアシリンダ４３ｉとからなるものとされる。このエアシリンダ４３ｉのストロークは、押し出し部材４３ｅを初期位置から前記挿入部４３ｆに所定距離進入できるに足るものとされている。ここで、押し出し部材４３ｅの初期位置は長片収納ケース４３ａ後面の所定距離手前とされている。
【０１１９】
搬出・載置機構４３ｇは、図１０に示すように、長片５Ｂの搬送方向に沿って位置決め手段４１近傍まで配設された適宜間隔でガイド板４３ｊが設けられたガイドレール４３ｋと、このガイドレート４３ｋに沿って適宜間隔で配設された送りローラー群４３ｍからなるものとされる。この送りローラー群４３ｍの長片収納ケース４３ａ側に位置するローラー対４３ｍ₁は、前記押し出し機構４３ｄに押し出された長片５Ｂの先端部を挟み込める位置とされている。そして、この搬出・載置機構４３ｂにより搬出された長片５Ｂは、ガイドレール４３ｋに沿って送られその前端が伝熱プレート３の前端部に配設された短片５Ａに当接されて伝熱プレート３の側部に載置される。
【０１２０】
スポット溶接部４４は、図７および図１１に示すように、サーボモータ(上部電極サーボモータ)４４ａにより上下に駆動される上部電極（スポット電極）４４ｂと、前記上部電極４４ｂの上下動に同期させてサーボモータ(下部電極サーボモータ)４４ｄにより上下に駆動される下部電極（バックバー電極）４４ｃとの電極対４４ｅを２組有するスポット溶接機４４Ａからなるもの、つまり右電極対４４ｅ_Rと左電極対４４ｅ_Lとを有するスポット溶接機４４Ａからなるものとされ、図７に示すように、短片収納ケース４２ａの所定距離下流に右電極対４４ｅ_Rを伝熱プレート３の右側部に対応させて位置させ、左電極対４４ｅ_Lを伝熱プレート３の左側部に対応させて位置させて配設されている。
【０１２１】
右および左電極対４４ｅ_R，４４ｅ_Lの各上部電極駆動サーボモータ４４ａは、図１１に示すように、短片吸着部材４２ｉを昇降させるシリンダ４２ｍを保持している保持部材６の各端部に保持されている。また、各上部電極駆動サーボモータ４４ａの駆動軸４４ｆ先端に上部電極４４ｂが装着されている。
【０１２２】
右および左電極対４４ｅ_R，４４ｅ_Lの各下部電極駆動サーボモータ４４ｄは、図１０に示すように、ベースＢに固定されている。また、各下部電極駆動サーボモータ４４ｄの駆動軸４４ｇ先端に下部電極４４ｃを収納している電極収納ケース４４ｈが装着されている。ここで、この電極収納ケース４４ｈの上面は間隔片５をスポット溶接する際の支持面として機能する。
【０１２３】
伝熱プレート移動手段４５は、短片５Ａが配設された伝熱プレート３の前端部を把持しながら伝熱プレート３を下流側に所定ピッチずつ移動させるものであって、伝熱プレート３の前端部を把持する把持機構４５ａと、この把持機構４５ａを下流側に水平移動させる水平移動機構、例えばエアシリンダ４５ｂとを備えてなるものとされる。
【０１２４】
端板収納部５０は、前部端板７Ａを積層して収納する前部端板収納部５１および後部端板７Ｂを積層して収納する後部端板収納部５２を有するものとされて、第２搬送部６０に隣接させて設けられている。前部端板７Ａは積層部７０において伝熱プレート積層体４の積層方向前面に配設され、後部端板７Ｂは積層部７０において伝熱プレート積層体４の積層方向後面に配設されて、伝熱プレート積層体４をサンドイッチ状に挾み込むものとされる。なお、端板収納部５０は積層部７０に隣接させて配設されてもよい（図１の点線参照）。
【０１２５】
ここで、前部端板７Ａは伝熱プレート３の透孔２４に対応させた透孔７ａを有するとともに、その表面（伝熱プレート積層体とは反対の面）には前記透孔７ａに連通する配管接続部（図示省略）が配設されている（図１４参照）。また、後部端板７Ｂは後述する前部位置決めロッドおよび後部位置決めロッドに対応させた位置決め用透孔７ｂ，７ｃを有している（図１４参照）。
【０１２６】
第２搬送部６０は、例えば、第１搬送部３０から搬送されてきた間隔片５が装着された伝熱プレート３を受け取るロボット（図示省略）と、このロボットにより受け取られた伝熱プレート３を積層部７０に搬送するローラーコンベア(第２コンベア)６１とからなるものとされる。この場合、第１搬送部３０と第２搬送部６０とに高低差を設けかつその間にスライド板を設けておき、間隔片５が取り付けられた伝熱プレート３を第２搬送部６０に向けて第１搬送部３０側から、例えばプッシャーにより押し出した後にスライド板上をスライドさせて移載させるようにしてもよい。また、第２搬送部６０の搬入端側には、前述したように積層された伝熱プレート３を挟み込む端板７を収納する端板収納部５０が配設されている。なお、工場のレイアウトによっては、第２搬送部６０を設けることなく第１搬送部３０の次に積層部７０を設けてもよい。また、ローラーコンベアに代えてベルトコンベアとすることもできる。
【０１２７】
積層部７０は、図１２に示すように、第２コンベア６１の終端部に並列に配設される積層装置７１と、第２コンベア６１により搬送されてきた後部端板７Ｂ、伝熱プレート３および前部端板７Ａをリフトさせて積層装置７１に順次搬送する搬送装置７２と、搬送されてきた順に積層された後部端板７Ｂ、伝熱プレート３および前部端板７Ａを一体化して熱交換ブロック予備体とする一体化装置７３とを備えてなるものとされる。つまり、積層部７０は伝熱プレート積層体４をその積層方向において前部端板７Ａと後部端板７Ｂとにより挟み込んで一体化するものである。
【０１２８】
積層装置７１は、後部端板７Ｂ上に伝熱プレート３を所要数積層し、その上に前部端板７Ａを積層し両端板７Ａ，７Ｂに挟み込まれた状態の伝熱プレート積層体４を形成し、その伝熱プレート積層体４の周縁部を上方から押圧するものであって、後部端板７Ｂ、伝熱プレート３および前部端板７Ａが載置されるプレート載置台７１ａと、このプレート載置台７１ａに配設された一対の位置決めロッド、つまり前部位置決めロッド７１ｂおよび後部位置決めロッド７１ｃと、積層された後部端板７Ｂ、伝熱プレート３および前部端板７Ａを前部端板７Ａ上部から押圧する油圧プレス７１ｄとからなるものとされる。
【０１２９】
前部および後部位置決めロッドは、図１２に示すように、それぞれ伝熱プレート３の前部に形成されている一つ透孔２４と、それと対角をなす位置に形成されている後部の透孔２４に対応させてプレート載置台７１ａに配設されている。
【０１３０】
油圧プレス７１ｄは、図１２に示すように、プレート載置台７１ａのサイドに設けられた待機位置Ｗと、プレート載置台７１ａの上方の押圧位置Ｐとの間を移動可能とされて、伝熱プレート３の積層に支障を生じないようにされるととともに、積層され端板７Ａ，７Ｂに挟み込まれた伝熱プレート積層体４の周縁部を上方から押圧するようにされている。この押圧作業により成形時および間隔片取り付け時に伝熱プレート３に生じた歪が解消されて、熱交換ブロック予備体を所定の寸法精度とできる。
【０１３１】
搬送装置７２は、第２コンベア６１と積層装置７１とを跨いで配設された支持構造体７２ａと、この支持構造体７２ａの横方向天井梁(第２コンベアと積層装置とを跨ぐ方向の梁)７２ｂの各々に配設されたレール７２ｃと、このレール７２ｃに走行自在に掛け渡された天井走行機構７２ｃと、この天井走行機構７２ｄの幅方向に走行自在に配設された、昇降自在なリフティング機構(第１リフティング機構)７２ｅとを備えてなるものとされる。この第１リフティング機構７２ｅは、例えば多関節ロボットとされ、またそれによる伝熱プレート３または熱交換ブロック予備体のリフティングは、アーム７２ｆの先端に設けられたハンド７２ｇにより伝熱プレート３または熱交換ブロック予備体を把持することによりなされる。
【０１３２】
一体化装置７３は、例えば仮留め溶接装置７３Ａとされる。仮留め溶接装置７３Ａは、例えば、溶接ロボット７３ａと、熱交換ブロック予備体が載置されるターンテーブル７３ｂとからなるものとされ、熱交換ブロック予備体をターンテーブル７３ｂに載置して熱交換ブロック予備体の側面を仮留め溶接して両端板７Ａ，７Ｂと伝熱プレート積層体４との一体化を行う。なお、この仮留め溶接は、作業員による手動溶接によりなされてもよい。
【０１３３】
第３搬送部８０は、熱交換ブロック予備体を積層部７０から透孔内接合部９０に搬送するものであって、具体的には、積層部７０と透孔内接合部９０とに沿って配設されたレール８１上を走行自在とされたリフター８２とされる。
【０１３４】
透孔内接合部９０は、積層装置７１の下流側に配設された透孔内面を溶接する内面溶接装置９１と、内面溶接装置９１による溶接が終了したプレート式熱交換ブロック（以下、単に熱交換ブロックということもある）８を搬出する搬出装置９２とを備えてなるものとされる。
【０１３５】
内面溶接装置９１は、図１３に示すように、熱交換ブロック８の両端部に形成された流路８ａ内面を構成している伝熱プレート３の端部に形成された透孔２４内面、より具体的には接合部２７，２７同士あるいは接合部２７，２７相互の端面を溶接接合するものであって、流路８ａ内を昇降自在とされた溶接トーチ９１ａと、前記積層された伝熱プレート３の透孔２４周縁部を押圧する押圧機構９１ｂ、例えば油圧プレスとを備えてなるものとされる。
【０１３６】
前記溶接トーチ９１ａおよび押圧機構９１ｂはスライド自在とされ、溶接終了時にはサイドに設けられた待機位置(図示省略)に移動できるようにされ、それにより搬出装置９２によるプレート式熱交換ブロック８の搬出に支障のないようにされている。
【０１３７】
搬出装置９２は、内面溶接装置９１と、透孔２４内面の溶接が完了した熱交換ブロック８を後工程に搬送するローラーコンベアとを跨いで配設された支持構造体９２ａと、この支持構造体９２ａの横方向天井梁(ローラーコンベアと内部溶接装置とを跨ぐ方向の梁)９２ｂのそれぞれに配設されたレール９２ｃと、このレール９２ｃに走行自在に掛け渡された天井走行機構９２ｄと、天井走行機構９２ｄの幅方向に走行自在に配設された昇降自在なリフティング機構(第２リフティング機構)９２ｅとを備えてなるものとされる。この第２リフティング機構９２ｅは、例えば多関節ロボットとされ、またそれによる熱交換ブロック８のリフティングは、アームの先端に設けられたハンドにより熱交換ブロック８を把持することによりなされる。
【０１３８】
制御部Ｃは、具体的には、前記各部１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０を制御できるとともに後述の作業がなし得るようプログラムされたコンピュータとされる。
【０１３９】
次に、図１４を参照しながら、かかる構成とされている製造システムＳによるプレート式熱交換ブロックの製造の一例について説明する。
【０１４０】
（１）コイル巻出装置１１を所定量回転させてプレート２を所定量巻き出す。
【０１４１】
（２）巻き出されたプレート２を順送装置１２により機械プレス２０Ａに所定量送り出す。
【０１４２】
（３）機械プレス２０Ａによりプレート２を順送成形により成形する。つまり、プレート２の順送に応じて波形パターン本体形成ブロック２２Ａ、前部波形パターン形成ブロック２２Ｃ等の各ブロック２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ，２２Ｇを所定のパターンにて押圧動作させてプレート２を所定のパターンで成形して裁断する。つまり、プレート２を伝熱プレート３に成形する。この場合、第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁および第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂とによる凹凸パターンの形成順は交互に入れ替えられる。例えば、第１プレート２Ａの前端部の透孔２４周囲を第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁により凹凸パターンを形成し、後端部の透孔２４周囲を第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂により凹凸パターンを形成した場合には、第２プレート２Ｂの前端部の透孔２４周囲は第２パターン形成ブロック２２Ｅ₂により凹凸パターンを形成し、後端部の透孔２４周囲は第１パターン形成ブロック２２Ｅ₁により凹凸パターンを形成するものとされる。つまり、第１パターンの伝熱プレート３Ａと、第２パターンの伝熱プレート３Ｂとが交互に作成される。
【０１４３】
（４）ロボットにより伝熱プレート３を機械プレス２０Ａから第１コンベア３１に搬出する。
【０１４４】
（５）位置決めプレート４１ａを位置決め位置まで昇降させる。
【０１４５】
（６）第１コンベア３１により伝熱プレート３をその前端が位置決めプレート４１ａに当接するまで搬送する。つまり、伝熱プレート３の位置決めをなす。
【０１４６】
（７）位置決めされた伝熱プレート３の前端部に短片供給載置部４２により短片５Ａを載置する。
【０１４７】
（８）短片搬送・載置機構４２ｂにより短片５Ａを伝熱プレート３に押し付けた状態で、短片５Ａを伝熱プレート３にスポット溶接する。つまり、短片５Ａを垂直搬送・載置機構４２ｄにより伝熱プレート３に押し付けた状態で、右および左電極対４４ｅ_R，４４ｅ_Lで短片５Ａの右および左端部ならびに伝熱プレート３をそれぞれ挟持した後、各電極対４４ｅ_R，４４ｅ_Lにより伝熱プレート３および短片を５Ａ挟持したまま各電極対４４ｅ_R，４４ｅ_Lにそれぞれ通電する。
【０１４８】
（９）各長片供給部４３により長片５Ｂを伝熱プレート３の各側部に載置する。つまり、搬出・載置機構４３ｇにより長片５Ｂを搬出してその前端を短片５Ａに当接させて長片５Ｂ前端部を伝熱プレート３側部に載置する。
【０１４９】
（１０）位置決めプレート４１ａを待機位置として伝熱プレート搬送経路から引っ込める。
【０１５０】
（１１）伝熱プレート移動手段４５により伝熱プレート３を所定ピッチ下流側に移動させる。
【０１５１】
（１２）伝熱プレート３の移動に同期させて、搬出・載置機構４３ｇにより長片５Ｂを送り出す。
【０１５２】
（１３）右電極対４４ｅ_Rで長片５Ｂおよび伝熱プレート３を挟持し、左電極対４４ｅ_Lで長片５Ｂおよび伝熱プレート３を挟持した状態で、右および左電極対４４ｅ_R，４４ｅ_Lにそれぞれ通電して長片５Ｂ前端部を伝熱プレート３にスポット溶接する。
【０１５３】
（１４）伝熱プレート３の送りに長片５Ｂの送りを同期させながら右および左側部にそれぞれ載置された長片５Ｂを適宜ピッチで伝熱プレート３にスポット溶接する。
【０１５４】
（１５）右および左側部に載置されたそれぞれの長片５Ｂの最終個所のスポット溶接が終了すると、伝熱プレート３後端部をスポット溶接位置に位置決めする。
【０１５５】
（１６）短片供給載置部４２により短片を伝熱プレート３後端部に載置する。
【０１５６】
（１７）（８）と同様にして短片５Ａを伝熱プレート３にスポット溶接する。
【０１５７】
（１８）伝熱プレート移動手段４５による伝熱プレート３前端部の把持を解除して間隔片５が配設された伝熱プレート３を第１コンベア後部３３に載置する。
【０１５８】
（１９）間隔片５が配設された伝熱プレート３を第１コンベア後部３３終端部まで搬送する。
【０１５９】
（２０）後部端板７Ｂを第２コンベア６１に搬出する。
【０１６０】
（２１）所要数の伝熱プレート３を第１コンベア３１から第２コンベア６１に搬出する。
【０１６１】
（２２）所要数の伝熱プレート３が第２コンベア６１に搬出された後、前部端板７Ａを第２コンベア６１に搬出する。
【０１６２】
（２３）第２コンベア６１により後部端板７Ｂ、所要数の伝熱プレート３および前部端板７Ａを順次第１リフティング機構７２ｅの真下に搬送する。
【０１６３】
（２４）第１リフティング機構７２ｅにより後部端板７Ｂ、所要数の伝熱プレート３および前部端板７Ａを順次プレート載置台７１ａへ上方に搬送する。
【０１６４】
（２５）伝熱プレート３の前部および後部に形成されている透孔２４に位置決めロッド７１ｂ，７１ｃを挿通させて位置決めしながら後部端板７Ｂ、所要数の伝熱プレート３および前部端板７Ａをプレート載置台７１ａに順次載置する。つまり、前部端板７Ａおよび後部端板７Ｂによりサンドイッチ状に挾み込まれた伝熱プレート積層体４を形成する。
【０１６５】
（２６）両端板、つまり前部端板７Ａおよび後部端板７Ｂに挟み込まれた伝熱プレート積層体４の周縁部を、油圧プレス７１ｄにより前部端板７Ａを介して押圧・圧着して熱交換ブロック予備体とする。
【０１６６】
（２７）第１リフティング機構７２ｅにより熱交換ブロック予備体をターンテーブル７３ｂに搬送する。
【０１６７】
（２８）熱交換ブロック予備体の側面を溶接ロボット７３ａにより仮留めして両端板７Ａ，７Ｂと伝熱プレート積層体４とを一体化する。
【０１６８】
（２９）リフター８２により熱交換ブロック予備体を透孔内接合部９０の内面溶接位置に搬送する。
【０１６９】
（３０）油圧プレス９１ｂにより流路８ａの周縁部を上部から押圧して接合面２７ａ，２７ｂ同士もしくは接合部２７Ａ，２７Ｂ相互を密着させる。
【０１７０】
（３１）溶接トーチ９１ａを流路８ａ内に進入させて密着されている接合部２７Ａ，２７Ｂの端面同士を溶接する。
【０１７１】
（３２）最下部に位置する接合部２７Ａ，２７Ｂの端面同士の溶接が終了すると、溶接トーチ９１ａを引き上げる。
【０１７２】
（３３）油圧プレス９１ｂによる流路８ａ周縁の押圧を解除する。これにより熱交換ブロック８が完成する。なお、この解除は溶接トーチ９１ａの引き上げと同時になしてもよい。
【０１７３】
（３４）溶接トーチ９１ａおよび油圧プレス９１ｂをサイドの待機位置に移動させた後、第２リフティング機構９２ｅにより熱交換ブロック８をローラーコンベアに搬送する。
【０１７４】
以下、この熱交換ブロック８はこのローラーコンベアにより後工程に搬送されて、後部端板７Ｂの位置決め用透孔７ｂ，７ｃへの塞板の取付け、リークテストなどがなされて完成体とされる。つまり、プレート式熱交換器とされる。
【０１７５】
このように、この実施形態では伝熱プレート３を順送成形方式により成形しているので、伝熱プレート３の成形に要する金型(または金型群)を一種類とすることができる。そのため、設備費用の低減化が図られるとともに、設備効率が向上する。また、伝熱プレート３の長さが変更となっても金型を交換する必要がないので、作業能率が向上する。
【０１７６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明する。
【０１７７】
実施例
図１５に示すＷ字状パターンによる成形時のプレート(４００ｍｍ幅ｘ５５０ｍｍ長さ)に生ずる歪を、両側を拘束した条件の基で市販ソフト「ＪＳＴＡＭＰＷｏｒｋｓ((株)日本総合研究所製商品名)」により解析した。得られた解析結果を図１６および図１７に示す。なお、図１６は長手方向の中心線上における変位を示し、図１７は金型先端から２０ｍｍの位置における幅方向の変位を示す。
【０１７８】
比較例
図１８に示すＶ字状パターンによる成形時のプレート(４００ｍｍ幅ｘ５５０ｍｍ長さ)に生ずる歪を、両側を拘束しない条件の基で同一のソフトにより解析した。得られた解析結果を図１９および図２０に示す。なお、図１９は長手方向の中心線上における変位を示し、図２０は金型先端から２０ｍｍの位置における幅方向の変位を示す。
【０１７９】
図１６および図１９より、実施例における長手方向の反りは実用上問題の無い範囲に収まっているのに反し、比較例における長手方向の反りは実用に供し得ない程大きいのが理解される。また、図１７および図２０より、実施例における幅方向の反りは、実用上問題の無い範囲に収まっているのに反し、比較例における幅方向の反りは、実用に供し得ない程大きいのが理解される。さらに、図２０より比較例においては座屈が生じているものと理解される。したがって、実施例においては無用の塑性変形が防止されるとともに、反りも抑制されているのが理解される。
【０１８０】
以上、本発明を実施形態および実施例に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々改変が可能である。例えば、実施例においては透孔の数は２個とされているが、伝熱プレートの幅によっては４個もしくは６個とすることもできる。その場合、隣接する透孔の接合部の凹凸は逆とされる。また、本実施形態では、前部端板に透孔に連通する配管接続部材が設けられていたが、この配管接続部材の取付けは後部端板への塞板の取付け時になされてもよい。
【０１８１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、順送成形によりプレートに波形パターンを無用の塑性変形および反りを抑制しながら形成できるので、伝熱プレートの作成が簡易となってプレート式熱交換ブロックの製造が簡易になし得るという優れた効果が得られる。
【０１８２】
また、伝熱プレートを順送成形により形成できるので、プレート式熱交換ブロックのサイズ変更が簡易になし得るという優れた効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の概略フローチャートである。
【図２】本発明の製造システムのブロック図である。
【図３】同システムの概略斜視図である。
【図４】同システムの成形・裁断部に用いられている金型のパターン図である。
【図５】同金型の波形パターン形成ブロックの他の波形パターン図であって、同(ａ)はＷＷ字状パターンを示し、同(ｂ)は蛇行状パターンを示す。
【図６】透孔の近傍における凹凸パターンの説明図である。
【図７】同システムにおける間隔片配設部の概略図である。
【図８】同間隔片配設部の要部側面図である。
【図９】同間隔片配設部の短片供給載置部の詳細図である。
【図１０】同間隔片配設部の長片供給載置部の詳細図である。
【図１１】同スポット溶接部の概略図である。
【図１２】本発明の製造システムの積層部の概略図である。
【図１３】同システムの透孔内接合部の概略図である。
【図１４】同システムにおける製造手順を示す斜視図である。
【図１５】実施例の成形パターンの説明図である。
【図１６】実施例における長手方向の変位を示すグラフである。
【図１７】同幅方向の変位を示すグラフである。
【図１８】比較例の成形パターンの説明図である。
【図１９】比較例における長手方向の変位を示すグラフである。
【図２０】同幅方向の変位を示すグラフである。
【図２１】従来のプレート式熱交換器の概略図である。
【図２２】従来の熱交換ブロックに用いられているプレートの平面図である。
【符号の説明】
１コイル
２プレート
３伝熱プレート
４伝熱プレート積層体
１０プレート供給部
１１巻出装置
１２プレート順送装置
２０プレート成形部
２０Ａ機械プレス
２１金型
２２金型分割体
２２Ａ波形パターン本体形成ブロック
２２Ｂ後部波形パターン形成ブロック
２２Ｃ前部波形パターン形成ブロック
２２Ｄ透孔形成ブロック
２２Ｅ透孔外周成形ブロック
２２Ｆ幅トリムブロック
２２Ｇ裁断ブロック
２３波形パターン
２４透孔
２５，２６凹凸パターン
２７接合部
２７Ａ凸状接合部（凸状）
２７Ｂ凹状接合部（凹状）
２７ａ，２７ｂ接合面
３０第１搬送部
３１第１コンベア（ローラーコンベア，ベルトコンベア）
４０間隔片配設部
５０端板収納部
６０第２搬送部
７０積層部
８０第３搬送部
９０透孔内接合部
Ｃ制御部
Ｓプレート式熱交換ブロック製造システム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plate heat exchange block manufacturing method and a manufacturing system. More specifically, the present invention relates to a plate heat exchange block manufacturing method and a manufacturing system in which plates are stacked.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an absorption refrigerator, a plate heat exchanger formed by laminating plates as shown in FIG. 21 has been used.
[0003]
As shown in FIG. 22, the plate used in such a heat exchanger has a pattern in which a corrugation is formed in a river shape or the like in the central heat transfer surface constituting portion, and both ends of a rectangular thin plate A pair of through holes for forming a flow path is used.
[0004]
Conventionally, this plate is integrally formed by a mechanical press or the like using a mold corresponding to the shape of the plate. This is because the integral molding reduces the distortion generated in the plate at the time of molding, eliminates the man-hours for removing the strain in the subsequent process, and improves the work efficiency.
[0005]
However, in the case of integral molding, it is necessary to prepare a mold according to the size, and since the mold is expensive, there is a problem that the cost of the mold increases. In addition, since a mold storage location is required, there is a problem in that the equipment efficiency is reduced. In addition, since it is necessary to exchange the mold every time the size of the plate is changed, there is a problem that the setup is complicated.
[0006]
On the other hand, when the plate is formed by the progressive forming method in which the plate is formed in order, there is an advantage that only one type of mold (or group of molds) is required, but the plate is buckled or deformed. There is a problem that the plate after molding cannot be put to practical use. Therefore, it has not yet been made to mold such a plate by a progressive molding method.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and has been formed by a progressive forming method that not only buckles the plate at the time of forming, but also can suppress the processing strain to a practically non-problematic range. It aims at providing the manufacturing method and manufacturing system of a plate-type heat exchange block using a plate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Manufacturing method of plate heat exchange block of the present inventionFirst form ofIs a method for manufacturing a plate heat exchange block, in which a corrugated pattern is formed on a plate by progressive molding.Wave pattern formationprocedureAnd a through hole forming procedure for forming a required number of through holes in front and rear of the corrugated pattern, wherein the corrugated pattern forming procedure includes a corrugated pattern body forming procedure, a front corrugated pattern forming procedure, and a rear part. In the front waveform pattern forming procedure, a concave / convex pattern for reducing processing distortion is formed in a region where the wave pattern on the through hole side is not formed, and in the rear waveform pattern forming procedure, a through hole is formed. An uneven pattern that relieves processing distortion is formed in a region where the corrugated pattern on the side is not formedIt is characterized by that.A plate heat exchange block manufacturing method according to a second aspect of the present invention is a plate heat exchange block manufacturing method, in which a waveform pattern forming procedure for forming a waveform pattern on a plate by progressive molding, A corrugated pattern forming procedure, the corrugated pattern forming procedure includes a corrugated pattern main body forming procedure, a front corrugated pattern forming procedure, and a rear corrugated pattern forming procedure. In the front corrugated pattern forming procedure, an uneven pattern for promoting heat transfer is formed in a region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed, In the rear waveform pattern forming procedure, a concavo-convex pattern for promoting heat transfer is formed in a region where the wave pattern on the through hole side is not formed.
[0009]
In the manufacturing method of the plate heat exchange block of the present invention, the waveform pattern is, for example,W-shaped pattern, WW-shaped pattern or serpentine patternIt is said.
[0011]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, the waveform pattern main body forming procedure may be repeated as many times as necessary in the progressive direction.
[0012]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, the front corrugated pattern may be formed by overlapping the rear end portion thereof with the front end portion of the corrugated pattern body.
[0013]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate heat exchange block of the present invention, the rear corrugated pattern may be formed by overlapping the front end portion thereof with the rear end portion of the corrugated pattern body.
[0016]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of this invention, it is preferable that the said required number is an even number.
[0017]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, it is preferable to form the through holes after forming the corrugated pattern.
[0019]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of this invention, it is preferable to form a junction part by making a through-hole peripheral part convex or concave shape.
[0020]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of this invention, it is preferable to form the unevenness | corrugation of an adjacent junction part reversely.
[0022]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, the concave / convex pattern is formed concentrically on the outer periphery of the convex joint, and the innermost one of the concave / convex pattern is composed of only the concave. It is preferable that the outer side is made only of protrusions.
[0023]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, the concave / convex pattern is formed concentrically on the outer periphery of the concave joint, and the innermost one of the concave / convex pattern is made only of convexity, It is preferable that the outer side consists only of a concave.
[0024]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of this invention, it is preferable to include the procedure which arrange | positions a space | interval piece around the single side | surface of a heat exchanger plate.
[0025]
Further, in the method for manufacturing a plate heat exchange block according to the present invention, the spacing pieces are arranged such that the short pieces are spot-welded to the front end portion of the heat transfer plate, the long pieces are spot-welded to both end portions, and then the short pieces are moved back. It is preferably done by spot welding at the end.
[0026]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of the present invention, it is preferable that the length of the short piece is substantially the same as the width of the heat transfer plate, and spot welding is performed at both ends of the short piece.
[0027]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of the present invention, it is preferable to perform spot welding of long pieces at both end portions with the same distance between the electrode pairs as in the welding of short pieces.
[0028]
Further, in the plate type heat exchange block manufacturing method of the present invention, the length of the long piece is set to a length that can be disposed between the short pieces disposed at the front end portion and the rear end portion of the heat transfer plate. Is preferred.
[0029]
Furthermore, in the method for manufacturing a plate heat exchange block according to the present invention, the method includes the step of laminating the heat transfer plate with the surface on which the spacing pieces are disposed as the upper surface or the lower surface to form a heat transfer plate laminate, In the flow path formed by connecting the through-holes, it is preferable that the joints that are in contact with each other and the joints that are separated from each other are alternately formed.
[0030]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, it is preferable that the lamination is performed by bringing the joint portion formed into a convex shape into contact with the joint portion formed into a concave shape.
[0031]
Furthermore, in the method for manufacturing a plate heat exchange block according to the present invention, the first heat transfer plate has a front portion formed in a first pattern, a rear portion formed in a second pattern, and the second heat transfer plate has a front The portion is formed in the second pattern, the rear portion is formed in the first pattern, the first pattern has at least a pair of through holes, and one joint portion of the pair of through holes is formed in a convex shape, and the other The joint portion is formed in a concave shape, the second pattern has a pair of through holes corresponding to the pair of through holes, the joint portion of the through hole corresponding to the one through hole is formed in a concave shape, and the other through hole. It is preferable that the joint portion of the through hole corresponding to is formed in a convex shape, and the lamination is performed by alternately arranging the first heat transfer plate and the second heat transfer plate.
[0032]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of the present invention, the front end plate and the rear end plate having the through holes corresponding to the heat transfer plates are used to form the front end plate through holes in the heat transfer plate stack. The heat transfer plate laminate is sandwiched between the end plates in the laminating direction so as to coincide with the through-holes of the body, and then the laminate and the end plates are integrated while pressing the peripheral edge of the end plates. It preferably includes a procedure for forming a body.
[0033]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of the present invention, the front positioning rod provided corresponding to one of the front through holes of the corrugated pattern and the one of the rear through holes are provided. A rear end plate having a through hole corresponding to each positioning rod is inserted into the laminating unit by inserting each through hole into each positioning rod. The through holes corresponding to the positioning rods of the required number of heat transfer plates are inserted into the positioning rods and mounted on the rear end plates to form a heat transfer plate laminate, It is preferable that the heat transfer plate laminate is sandwiched between both end plates by inserting through holes corresponding to the respective positioning rods into the respective positioning rods and placing them on the heat transfer plate laminate.
[0034]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, it is preferable that a procedure for closing the through hole provided in the rear end plate is provided.
[0035]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of the present invention, it is preferable to select the through holes of the heat transfer plate so that the front and rear positioning rods are positioned diagonally.
[0036]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, it is preferable that the front end plate has a pipe connecting member communicating with its own through hole.
[0037]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate type heat exchange block of this invention, it is preferable to include the procedure which forms a flow path in a heat exchange block preliminary body, and makes it a heat exchange block.
[0038]
Furthermore, in the manufacturing method of the plate-type heat exchange block of the present invention, it is preferable to form the flow path by joining the joined parts or the joined parts.
[0039]
On the other hand, the plate heat exchange block manufacturing system of the present inventionFirst form ofIs a plate-type heat exchange block manufacturing system that progressively molds platesdo itForm heat transfer plateA progressive forming apparatus, wherein the progressive forming apparatus forms a waveform pattern body forming block that forms a waveform pattern body, a front waveform pattern forming block that forms a front waveform pattern, and a rear waveform that forms a rear waveform pattern A mold having a forming block and a through hole forming block for forming a through hole in the front and rear portions of the heat transfer plate, and the corrugated pattern on the through hole side is not formed in the front corrugated pattern forming block. Constructed to form a concavo-convex pattern to relieve processing strain in the region, the rear corrugated pattern forming block is configured to form a concavo-convex pattern to relieve processing strain in the region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed BecomeIt is characterized by that.A plate heat exchange block manufacturing system according to a second aspect of the present invention is a plate heat exchange block manufacturing system, comprising a progressive molding apparatus for forming a heat transfer plate by progressively molding the plate, A progressive molding apparatus includes: a waveform pattern body forming block that forms a waveform pattern body; a front waveform pattern forming block that forms a front waveform pattern; a rear waveform forming block that forms a rear waveform pattern; and a heat transfer plate The front corrugated pattern forming block has a mold including a through hole forming block for forming a through hole at the front portion and the rear portion. A concave / convex pattern configured to form a pattern, wherein the rear corrugated pattern forming block promotes heat transfer to a region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed. Characterized by comprising configured to form a down.
[0042]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the corrugated pattern main body forming block, the rear corrugated pattern forming block, and the front corrugated pattern forming block are arranged in this order from the upstream side. Is preferred.
[0046]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that the through hole forming block is disposed downstream of the corrugated pattern forming block.
[0047]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system according to the present invention, the progressive molding apparatus includes a through hole.Constructed to form a joint at the outer edgeIt is preferable to have a through-hole outer periphery forming block.
[0049]
Furthermore, in the manufacturing system of the plate type heat exchange block of the present invention,The concavo-convex pattern formed on the outer periphery of the joint portion by the through hole outer periphery molding block is such that the one closest to the joint surface protrudes to the opposite side of the joint surface,When heat transfer plates are stacked and pressedsameIt is preferable to increase the pressing force of the joining surface.
[0050]
Furthermore, in the manufacturing system of the plate-type heat exchange block of the present invention, the plate-type heat exchange block has a first pattern forming block and a second pattern forming block, and the first pattern forming block is formed by the through hole forming block. One outer edge portion of the pair of through holes is formed into a convex shape to form a joint portion, and the other outer edge portion is formed into a concave shape to form a joint portion. Preferably, the one outer edge portion is formed into a concave shape to form a joint portion, and the other outer edge portion is formed into a convex shape to form a joint portion.
[0051]
Furthermore, in the manufacturing system of the plate type heat exchange block of the present invention, the first and second pattern forming blocks are:Having an uneven pattern formed on the outer periphery of the joint,The uneven pattern isWhen the heat transfer plate is laminated and pressed, the pressing force on the joint surface of the joint portion is increased when the one closest to the joint surface protrudes to the opposite side of the joint surface.It is preferable.
[0052]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system according to the present invention, the first and second pattern forming blocks form concavity and convexity patterns on the outer periphery of the convex joint, and the top of the concave and convex pattern. It is preferable that the inner side is constituted only by a concave and the outer side is constituted only by a convex.
[0053]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the first and second pattern forming blocks form concavity and convexity patterns on the outer periphery of the concave joint, and the innermost side of the concave and convex pattern. It is preferable that the structure is made up of only convex parts and the outside thereof is made up of only concave parts.
[0054]
Furthermore, in the manufacturing system of the plate-type heat exchange block of the present invention, it is preferable that a space piece disposing portion for disposing space pieces is provided around one surface of the heat transfer plate.
[0055]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable to have positioning means for positioning the front end of the heat transfer plate to which the spacing piece arrangement portion has been conveyed.
[0056]
Further, in the plate heat exchange block manufacturing system according to the present invention, the positioning means includes a positioning plate that abuts the front end of the heat transfer plate for positioning, and the positioning plate is positioned between the positioning position and the standby position. It is preferable to have elevating means for elevating and lowering.
[0057]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the spacing piece disposing portion supplies the short piece to the front end portion and the rear end portion of the heat transfer plate, and the long piece Long piece supply mounting means for supplying and mounting on the side end of the heat transfer plate, spot welding means for spot welding the spacing pieces mounted on the heat transfer plate, and heat transfer plate moving means. Is preferred.
[0058]
Further, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the short piece supply and placement means includes a short piece storage case in which the short pieces are stacked and stored, and the short piece is carried out from the short piece storage case to the heat transfer plate. It is preferable to include a short piece carrying and placing mechanism to be placed on.
[0059]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the short piece storage case is disposed above the heat transfer plate conveyance path with the longitudinal direction of the short pieces aligned with the width direction of the heat transfer plate. Is preferred.
[0060]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that the length of the short piece is slightly shorter than the width of the heat transfer plate.
[0061]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system according to the present invention, the long piece supply mounting means has a long piece storage case in which the long pieces are stacked and stored, and the long piece is carried out from the long piece storage case. It is preferable to include a long piece carrying and placing mechanism that is placed on the heat transfer plate.
[0062]
Further, in the plate heat exchange block manufacturing system according to the present invention, the long piece storage case has the longitudinal direction of the long piece aligned with the longitudinal direction of the heat transfer plate, and the heat transfer plate is transferred upward in the conveyance path of the heat transfer plate. It is preferable to be disposed at a position corresponding to the side portion of the heat plate.
[0063]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the long piece transport mounting mechanism is provided along the guide rail that guides the long piece to the vicinity of the side of the heat transfer plate, and the guide rail. And a feed roller group.
[0064]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that the length of the long piece is set to a length that can be arranged between the short pieces arranged before and after the heat transfer plate.
[0065]
Further, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the spot welding means has two electrode pairs, and one of the electrode pairs is arranged corresponding to one side end of the heat transfer plate. It is preferable that the other is disposed corresponding to the other side end of the heat transfer plate.
[0066]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system of the present invention, the heat transfer plate moving means includes a holding mechanism for holding the front end portion of the heat transfer plate, and a horizontal moving mechanism for horizontally moving the holding mechanism at an appropriate pitch. It is preferable to comprise.
[0067]
Furthermore, in the manufacturing system of the plate-type heat exchange block according to the present invention, it is preferable that a laminated portion for laminating the heat transfer plates is provided.
[0068]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the laminated portion corresponds to one of the through holes formed in the front portion of the heat transfer plate, and the through hole formed in the rear portion. Preferably, a rear positioning rod corresponding to one of the holes is provided.
[0069]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system of the present invention, the front and rear positioning rods are preferably arranged diagonally.
[0070]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that an end plate storage portion for storing the front end plate and the rear end plate is provided.
[0071]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that the front end plate has a through hole corresponding to the through hole of the heat transfer plate.
[0072]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that the front end plate has a pipe connecting member communicated with its own through hole.
[0073]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system of the present invention, the rear end plate preferably has through holes corresponding to the front positioning rod and the rear positioning rod.
[0074]
Furthermore, in the plate-type heat exchange block manufacturing system of the present invention, the pressing means for pressing the heat transfer plate laminate in which the laminated portion is sandwiched between the front end plate and the rear end plate through the upper surface of the front end plate. It is preferable to comprise.
[0075]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that the pressing means is movable between the pressing position and the standby position.
[0076]
Furthermore, in the plate type heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable to have a through-hole joint that joins the joined parts that are in contact with each other or the joints from within the through-hole.
[0077]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that the through-hole joint has a welding torch that can be moved up and down in the through-hole.
[0078]
Furthermore, in the manufacturing system of the plate type heat exchange block of this invention, it is preferable to have a joining part outer periphery pressing means which presses a joining part outer periphery.
[0079]
Furthermore, in the plate heat exchange block manufacturing system of the present invention, it is preferable that the welding torch and the joint outer periphery pressing means are movable between the operating position and the standby position.
[0080]
Thus, the plate heat exchange block manufacturing method of the present invention is applied to a plate heat exchanger manufacturing method.
[0081]
The plate heat exchange block manufacturing system of the present invention is provided in a plate heat exchanger manufacturing system.
[0082]
[Action]
Since the present invention is configured as described above, the heat transfer plate can be formed by progressive molding. Therefore, the plate type heat exchange block manufacturing system can be simplified.
[0083]
Further, since the heat transfer plate can be formed by progressive molding, the size of the plate heat exchange block can be easily changed.
[0084]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, although the present invention is explained based on an embodiment, referring to an accompanying drawing, the present invention is not limited only to this embodiment.
[0085]
A plate type heat exchange block manufacturing method according to an embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. 1, and a plate type heat exchange block manufacturing system to which the manufacturing method is applied (hereinafter simply referred to as a manufacturing system) is shown. FIG. 2 is a block diagram, and FIG. 3 is a perspective view.
[0086]
The manufacturing system S includes a plate supply unit 10, a plate forming unit 20, a first transport unit 30, a spacing piece arrangement unit 40, an end plate storage unit 50, a second transport unit 60, and a stacking unit 70. The third transport unit 80, the through-hole joining unit 90, and the control unit C that controls them are provided as main components.
[0087]
The plate supply unit 10 sequentially feeds the plate 2 with a length required in the plate forming unit 20, and as shown in FIG. 3, an unwinding device for unwinding the plate 2 as the coil 1 ( For example, an uncoiler) 11 and a plate progressive device (hereinafter simply referred to as a progressive device) 12 (for example, a leveler) 12 that sequentially feeds the plate 2 unwound from the unwinding device 11 to the plate forming unit 20. The In this case, the supplied plate 2 is a steel plate for deep drawing such as SPCE from the viewpoint of ease of forming in a mechanical press. Since the unwinding device 11 and the progressive device 12 themselves can suitably use known unwinding devices and progressive devices, a detailed description of their configurations is omitted.
[0088]
The plate forming unit 20 forms the plate 2 that has been fed sequentially into the heat transfer plate 3, and specifically, is a mechanical press 20 A having a mold 21 including a mold divided body 22. In the mechanical press 20A, although not clearly shown, the entire upper die (punch portion) of the die 21 is lowered to a press position by a crank, and each die divided body 22, .. Are pressed by an air cylinder with a predetermined pressing force. That is, after the entire upper mold (all upper mold division) is lowered to the press position by the crank and supported by the coil spring (retainer spring), only the predetermined upper mold division is pressed by the air cylinder, Pattern formation, hole punching (through hole formation), width trimming, cutting, and the like are performed. In addition, since the mechanical press 20A itself and the air cylinder itself can use a well-known mechanical press and an air cylinder suitably, the detailed description of the structure is abbreviate | omitted.
[0089]
Hereinafter, a characteristic configuration of the mechanical press 20A will be described.
[0090]
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the mold 21 includes a mold divided body (hereinafter referred to as a waveform pattern body forming block) 22 A that forms a waveform pattern body 23 A, and a rear part (a progressive device). 12B) and a waveform pattern 23C for determining a front portion of the waveform pattern 23 (opposite to the progressive device 12). And a through hole 24 for forming a flow path at the front and rear of the corrugated pattern 23, that is, at the front end portion and the rear end portion of the heat transfer plate 3. A mold divided body (hereinafter referred to as a through-hole forming block) 22D, and a mold divided body (hereinafter referred to as a through-hole outer periphery forming block) 22E that forms the outer periphery of the through-hole 24 into a predetermined pattern. More specifically, a joint portion is formed at the outer edge portion of the through hole 24 located at one end portion of the heat transfer plate 3 and the unevenness 25A is formed in a predetermined pattern around the joint portion (outer periphery). Hole outer periphery forming block (hereinafter referred to as first pattern forming block) 22E₁And a joint portion is formed at the outer edge portion of the through hole 24 located at the other end portion of the plate 2, and the first pattern forming block 22E is formed around the joint portion (outer periphery).₁Is a through hole outer periphery forming block (hereinafter referred to as a second pattern forming block) 22E for forming the irregularities 25B in a reverse pattern.₂And a mold division (width trim block) 22F for forming the width of the plate 2 and forming the side end, and a mold division for separating the plate 2 on which the pattern is formed from the coil 1 and forming the end (Cutting block) 22G, and the mold division bodies 22, 22,... Are arranged in the above-described order from the upstream side (the progressive feeding device 12 side).
[0091]
On the through hole 24 side of the front waveform pattern forming block 22C, an uneven pattern 26B can be appropriately arranged in an area where the waveform pattern 23C of the plate 2 is not formed, and the through waveform of the rear waveform pattern forming block 22B is formed. On the hole 24 side, the uneven pattern 26A can be appropriately arranged in a region where the corrugated pattern 23B of the plate 2 is not formed (see FIG. 4). The reason for this is to alleviate the processing distortion in the region of the plate 2 where the waveform pattern 23 is not formed. That is, the concave / convex pattern 26 is a processing strain alleviating concave / convex pattern. In addition, since heat transfer is also promoted by forming this uneven | corrugated pattern 26, this uneven | corrugated pattern 26 functions also as a heat transfer promotion uneven | corrugated pattern.
[0092]
The waveform pattern 23 of the waveform pattern body forming block 22A, the rear waveform pattern forming block 22B, and the front waveform pattern forming block 22C is a W-shaped pattern, and the peaks and valleys thereof are not shown in the figure. The arc is a radius. In this case, if the waveform pattern 23 is changed to a V-shaped pattern instead of the W-shaped pattern, unnecessary plastic deformation, for example, buckling occurs in the plate 2 at the tip of the V-shaped peak, and the longitudinal and width directions of the plate 2 The warpage of the film becomes so large that it cannot be put to practical use. Therefore, it is not preferable to use a V-shaped pattern for the waveform pattern 23.
[0093]
However, the corrugated pattern 23 is not limited to a W-shaped pattern, and does not cause unnecessary plastic deformation of the plate 2, and further, the warp in the longitudinal and width directions of the plate 2 is suppressed to a range in which there is no practical problem. For example, a WW-shaped pattern 23D and a meandering pattern 23E as shown in FIGS. 5A and 5B may be used.
[0094]
In the present specification, such a waveform pattern 23 is referred to as an unnecessary plastic deformation prevention / warpage suppression waveform pattern.
[0095]
Further, in the example shown in FIG. 4, the number of waveforms of the waveform pattern main body forming block 22A is seven. Therefore, in order to form the number of strips on the plate 2 sufficient to form the heat transfer surface, the plate 2 is fed forward. Next, it is necessary to repeat the process of forming the waveform pattern 23A by the waveform pattern body forming block 22A as many times as necessary. In this case, it is natural that the waveform pattern 23A is formed in the order of progressive feeding from the progressive edge side of the plate 2 from the viewpoint of improving the efficiency of the work procedure. This is also preferable from the point that unnecessary plastic deformation does not occur in the region between the pattern 23A and the tip.
[0096]
The first and second pattern forming blocks 22E₁, 22E₂As shown in FIGS. 4 and 6, the uneven patterns 25A and 25B formed by the above are concentric around the outer periphery of the joint 27, and the inner surface of the through hole 24 is circumferentially welded in a state where the heat transfer plate 3 is laminated. The patterns immediately adjacent to the surfaces (hereinafter referred to as “bonded surfaces”) 27a and 27b that are bonded at the time are projected to the opposite side of the surfaces, and the outer patterns are projected to the surface side. That is, the convex / concave pattern 25A on the outer periphery of the joint portion 27A has the innermost concave portion 25a arranged at a predetermined pitch on the circumference, and the outer convex portion 25b has the convex portion 25b. It is assumed that they are arranged at a predetermined pitch on the circumference. On the other hand, the concave / convex pattern 25B on the outer periphery of the joint 27B that is concave is formed such that the convex portion 25b is arranged at a predetermined pitch on the circumference, and the concave portion 25a is circular on the outer side. It is assumed that they are arranged on the circumference at a predetermined pitch.
[0097]
By forming the concavo-convex pattern 25 on the outer periphery of the joint portion 27 in this way, the stacked heat transfer plates 3A and 3B are sandwiched between end plates as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-116472. When pressed later by a press, the pressing force for pressing the joint surfaces 27a and 27b is increased, and the contact surfaces 27a and 27b are reliably brought into contact with each other. Therefore, in this embodiment, in order to increase the pressing force, the concave / convex pattern 25 is formed such that the concave portions 25a and the convex portions 25b are alternately formed concentrically.
[0098]
Thus, in order to make the concave / convex pattern on the peripheral edge of the through hole 24 shown in FIG. 6 in a state where the heat transfer plates 3A and 3B are stacked, for example, the first pattern forming block 22E.₁On the concavo-convex pattern 25A formed by the second pattern forming block 22E.₂This is realized by positioning the concavo-convex pattern 25B formed by the above. As described above, the first pattern forming block 22E.₁And the second pattern forming block 22E₂This is why the concave / convex patterns 25A and 25B are reversed.
[0099]
In the present specification, as described above, the concave / convex pattern 25 that increases the pressing force that presses the bonding surfaces 27a and 27b or the bonding surfaces 27a and 27b when they are stacked and pressed is referred to as a pressing force increasing concave / convex pattern. To.
[0100]
The first pattern forming block 22E₁And the second pattern forming block 22E₂Although not shown in the figure, the joint portion 27 can be formed at the periphery of the through-hole 24 described above when the concave / convex pattern 25 is formed, and the joint portion 27 is formed when the concave / convex pattern 25 is formed. Is also formed at the same time.
[0101]
Further, as described above, the joint portion 27 is formed in the convex shape 27A or the concave shape 27B, but the first pattern forming block 22E.₁And the second pattern forming block 22E₂The concavities and convexities of each joint 27 in FIG. For example, if the joint portion 27 of the right side through hole 24 is formed into a concave shape 27B, the joint portion of the left side through hole 24 is formed into a convex shape 27A. Also, the first pattern forming block 22E₁And the second pattern forming block 22E₂The unevenness of the joint portion of each through hole 24 is point-symmetric or reverse arrangement. For example, the first pattern forming block 22E₁If the joint portion 27 of the right through hole 24 is formed into a concave shape 27B and the joint portion 27 of the left through hole 24 is formed into a convex shape 27A, the second pattern forming block 22E.₂The joint 27 of the left through hole 24 is formed into a concave 27B, and the joint 27 of the right through hole 24 is formed into a convex 27A.
[0102]
By forming the concavities and convexities of the joint portion 27 in this way, as described above, a flow communicating from the front right side through hole 24 to the rear left side through hole 24 in the heat exchange block formed by laminating the heat transfer plates 3A and 3B. A path is formed between the heat transfer plates 3A and 3B, and a flow path communicating from the front left side through hole 24 to the rear right side through hole 24 is formed between the heat transfer plates 3B and 3A. That is, the heat transfer plate laminate 4 in which the flow paths are laminated is formed.
[0103]
Note that the arrangement order of the respective mold divided bodies 22 is not limited to the above-described one. For example, the front waveform pattern forming block 22C, the waveform pattern main body forming block 22A, and the rear waveform pattern forming from the progressive device 12 side. They can also be arranged in the order of blocks 22B. However, if the corrugated pattern 23 is formed after the through holes 24 are formed, the rigidity of the plate 2 is lowered, and therefore there is a possibility that unnecessary plastic deformation such as buckling occurs in the plate 2. Therefore, the waveform pattern forming block, that is, the waveform pattern main body forming block 22A, the front waveform pattern forming block 22C, and the rear waveform pattern forming block 22B are arranged on the upstream side (the progressive device 12 side) from the through hole forming block 22D. Is preferred.
[0104]
For example, the first transport unit 30 transports the heat transfer plate 3 formed by the plate forming unit 20 to the second transport unit 60 and a robot (not shown) that transports the heat transfer plate 3 transported by the robot. A roller conveyor (first conveyor) 31 is used. In addition, it can also be set as conveyance by a belt conveyor instead of conveyance by a roller conveyor.
[0105]
The unloading of the heat transfer plate 3 by the robot is performed, for example, by sucking the heat transfer plate 3 with a suction pad provided at the tip of the robot arm. In addition, it replaces with carrying out by a robot, a roll feeder may be provided in a machine press, and the heat-transfer plate 3 after shaping | molding may be carried out directly to the 1st conveyor 31 which comprises the 1st conveyance part 30 by it.
[0106]
Although not clearly shown, the first conveyor 31 is divided into a front part 32 and a rear part 33, and the main part of the spacing piece arrangement part 40 is arranged therebetween.
[0107]
As shown in FIGS. 7 to 11, the interval piece arrangement unit (interval piece arrangement device) 40 has positioning means 41 and is arranged on the path of the first conveyor 31. Further, a spacing piece 5 is placed around the heat transfer plate 3 positioned by the positioning means 41, and the spacing piece 5 is fixed to the heat transfer plate 3 by spot welding or the like.
[0108]
As shown in detail in FIG. 8 and FIG. 9, the positioning means 41 includes a positioning plate 41 a that is disposed on the transport path of the heat transfer plate 3 so that the front end of the heat transfer plate 3 comes into contact with the positioning plate 41 a and the front end portion. A positioning table 41b on which the positioning plate 41a is mounted, and an elevating mechanism, such as a cam mechanism 41c, for moving the positioning plate 41a up and down between a positioning position and a standby position below a predetermined distance from the positioning position. It is assumed to be disposed between electrode pairs of a spot welder described later. And the heat transfer plate 3 front end conveyed by the 1st conveyor 31 in the state by which the positioning plate 41a was made into the positioning position contact | abuts to the positioning plate 41a, and the heat transfer plate 3 is positioned.
[0109]
The spacing piece arrangement portion 40 is further attached to the short piece storage case 42a and a short piece storage case 42a for accommodating a spacing piece (hereinafter referred to as a short piece) 5A having substantially the same size as the width of the heat transfer plate 3. Between the short piece feeding and mounting portion 42 having a short piece conveying / mounting mechanism 42b that conveys to the spot welding position and places it on the heat transfer plate 3, and the short pieces 5A and 5A disposed before and after the heat transfer plate 3. A pair of long piece storage cases 43a and 43a, that is, right long pieces, containing a distance piece (hereinafter referred to as a long piece) 5B having a length slightly shorter than the length of the short pieces 5A and 5A. Storage case 43a_RAnd left long storage case 43a_LIn addition, a long-piece supply mounting portion 43 having a long-piece transporting / mounting mechanism 43b attached to the long-piece storage case 43a and transporting the long piece 5B to the spot welding position and placing it on the heat transfer plate 3; It comprises a spot weld 44 and a heat transfer plate moving means 45 that holds the front end of the heat transfer plate 3 on which the short pieces 5A are arranged and moves the heat transfer plate 3 by a predetermined amount (by a predetermined pitch). It is said.
[0110]
The short piece storage case 42a is a rectangular parallelepiped box, and as shown in FIGS. 8 and 9, the longitudinal direction of the short piece 5A is made to coincide with the width direction of the heat transfer plate 3 so as to be appropriately positioned above the first conveyor 31, that is, heat transfer. It is disposed at an appropriate position above the conveyance path of the plate 3. The short pieces 5A are stacked and stored in the short piece storage case 42a.
[0111]
As shown in detail in FIG. 9, the short piece conveyance / placement mechanism 42 b includes a horizontal conveyance mechanism 42 c that carries the short piece 5 A from the bottom of the short piece storage case 42 a and conveys it to the upper position of the spot welding position, and a spot welding by the horizontal conveyance mechanism 42 c. The short piece 5A conveyed up to the position is lowered to the front end or the rear end of the heat transfer plate 3, and a vertical conveyance / placement mechanism 42d for placing the short piece 5A on the heat transfer plate 3 is provided.
[0112]
The horizontal transfer mechanism 42c includes a flat plate-like short piece conveyance member 42e whose upper surface forms the bottom surface of the short piece storage case 42a, and an air cylinder 42g having a tip of a drive shaft 42f connected to the center of the rear end of the short piece conveyance member 42e. It is supposed to be. Although not clearly shown at the front end portion of the upper surface of the short piece conveying member 42e, a step portion whose depth is slightly shallower than the thickness of the short piece 5A is formed slightly wider than the width of the short piece 5A and is located in the lowermost layer. It is set as the mounting part 42h in which the short piece 5A is mounted. And the short piece 5A located in the lowest layer is mounted on this mounting part 42h, and is conveyed to the spot welding position upper part.
[0113]
The vertical transport / placement mechanism 42d includes a required number (four in the illustrated example) of short piece adsorbing members 42i arranged at appropriate intervals along the longitudinal direction of the short pieces 5A, and upper ends of the respective adsorbing members 42i. A holding member 42j having a flat plate shape and an air cylinder 42m having a driving shaft tip joined to the center of the upper surface of the holding member 42j via a buffer portion 42k having a coil spring (see FIG. 11). The stroke of the air cylinder 42 m is sufficient to lower the short piece adsorbing member 42 i from the initial position to the upper surface of the heat transfer plate 3. Here, the initial position of the short piece adsorbing member 42i is set to be a predetermined distance above the short piece 5A that has been conveyed by the horizontal conveyance mechanism 42c to above the spot welding position. Then, the short piece 5A conveyed to the upper position of the spot by the horizontal conveying mechanism 42c is sucked and held by the short piece adsorbing member 42i, vertically conveyed to the upper surface of the front end or the upper surface of the heat transfer plate 3, and placed thereon. .
[0114]
The short piece adsorbing member 42i has an adsorbing pad 42n at the lower end, and an air supply / exhaust pipe (not shown) for supplying and exhausting the inside of the adsorbing pad 42n is connected to the upper end of the short piece adsorbing member 42i. As a result, the suction pad 42n can detach the short piece 5A.
[0115]
The air cylinder 42m is held by a flat holding member 6 supported by a mechanism as appropriate (see FIG. 11).
[0116]
The long piece storage case 43a is a rectangular parallelepiped box, and the longitudinal direction of the long piece storage case 43a coincides with the longitudinal direction of the heat transfer plate 3 above a predetermined distance upstream of the short piece storage case 42a as shown in FIGS. The heat transfer plate 3 is disposed above the side of the heat transfer plate 3. That is, the right long piece storage case 43a_RIs disposed above the right side of the heat transfer plate 3 while the left long piece storage case 43a._LIs disposed above the left side of the heat transfer plate 3. And these long piece storage cases 43a_R43a_LInside, the long pieces 5B are stacked and stored. Further, a carry-out window 43c for carrying out the long piece 5B is provided on the bottom of the front (downstream) side of the long piece storage case 43a, and a push-out member 43e of a push-out mechanism 43d described later is inserted into the bottom of the rear (upstream). An insertion portion 43f is provided (see details of portion A and portion B of FIG. 10).
[0117]
As shown in FIG. 10, the long piece conveying / mounting mechanism 43b includes a push-out mechanism 43d that pushes the long piece 5B forward (downstream) from the bottom of the long-piece storage case 43a, and a push-out mechanism 43d. The long piece storage case 43a is provided with a carry-out / placement mechanism 43g for carrying out and placing the long piece 5B whose front end is pushed out from the bottom of the long piece storage case 43a.
[0118]
As shown in FIG. 10, the push-out mechanism 43d includes a flat plate-like push-out member 43e that is inserted into the insertion portion 43f and pushes a predetermined amount of the long piece 5B positioned at the lowermost layer, and the tip of the drive shaft 43h is behind the push-out member 43e. The air cylinder 43i is joined to the center of the end. The stroke of the air cylinder 43i is sufficient to allow the pushing member 43e to enter the insertion portion 43f from the initial position by a predetermined distance. Here, the initial position of the push-out member 43e is a predetermined distance before the rear surface of the long-piece storage case 43a.
[0119]
As shown in FIG. 10, the carry-out / placement mechanism 43g includes a guide rail 43k provided with guide plates 43j at appropriate intervals disposed in the vicinity of the positioning means 41 along the conveying direction of the long piece 5B, and the guide rail 43k. The feeding roller group 43m is disposed at appropriate intervals along the rate 43k. A pair of rollers 43m positioned on the side of the long storage case 43a of the feed roller group 43m₁Is a position where the tip of the long piece 5B pushed out by the push-out mechanism 43d can be sandwiched. Then, the long piece 5B carried out by the carry-out / placement mechanism 43b is sent along the guide rail 43k, and the front end thereof is brought into contact with the short piece 5A disposed at the front end portion of the heat transfer plate 3 to transfer heat. It is placed on the side of the plate 3.
[0120]
As shown in FIGS. 7 and 11, the spot weld 44 is synchronized with the upper electrode (spot electrode) 44b driven up and down by a servo motor (upper electrode servo motor) 44a and the vertical movement of the upper electrode 44b. Consisting of a spot welder 44A having two electrode pairs 44e with a lower electrode (back bar electrode) 44c driven up and down by a servo motor (lower electrode servo motor) 44d, that is, a right electrode pair 44e._RAnd left electrode pair 44e_LAs shown in FIG. 7, a pair of right electrodes 44e is provided downstream of the short-piece storage case 42a by a predetermined distance, as shown in FIG._RIs positioned corresponding to the right side of the heat transfer plate 3, and the left electrode pair 44e_LAre arranged so as to correspond to the left side of the heat transfer plate 3.
[0121]
Right and left electrode pair 44e_R44e_LAs shown in FIG. 11, each of the upper electrode drive servomotors 44a is held at each end of the holding member 6 holding a cylinder 42m that moves the short piece adsorbing member 42i up and down. Further, an upper electrode 44b is attached to the tip of the drive shaft 44f of each upper electrode drive servomotor 44a.
[0122]
Right and left electrode pair 44e_R44e_LEach lower electrode drive servomotor 44d is fixed to the base B as shown in FIG. In addition, an electrode storage case 44h that stores the lower electrode 44c is attached to the tip of the drive shaft 44g of each lower electrode drive servomotor 44d. Here, the upper surface of the electrode storage case 44h functions as a support surface when the gap piece 5 is spot-welded.
[0123]
The heat transfer plate moving means 45 moves the heat transfer plate 3 downstream by a predetermined pitch while gripping the front end portion of the heat transfer plate 3 on which the short pieces 5A are arranged. A gripping mechanism 45a for gripping the part and a horizontal movement mechanism for horizontally moving the gripping mechanism 45a to the downstream side, for example, an air cylinder 45b are provided.
[0124]
The end plate storage portion 50 includes a front end plate storage portion 51 that stores and stores the front end plate 7A and a rear end plate storage portion 52 that stores and stores the rear end plate 7B. 2 is provided adjacent to the transport unit 60. The front end plate 7A is disposed on the front surface in the stacking direction of the heat transfer plate laminate 4 in the stacking portion 70, and the rear end plate 7B is disposed on the rear surface in the stacking direction of the heat transfer plate stack 4 in the stacking portion 70. The heat transfer plate laminate 4 is sandwiched in a sandwich shape. In addition, the end plate storage part 50 may be arrange | positioned adjacent to the lamination | stacking part 70 (refer the dotted line of FIG. 1).
[0125]
Here, the front end plate 7A has a through hole 7a corresponding to the through hole 24 of the heat transfer plate 3, and communicates with the through hole 7a on its surface (a surface opposite to the heat transfer plate laminate). A pipe connection portion (not shown) is provided (see FIG. 14). The rear end plate 7B has positioning through holes 7b and 7c corresponding to a front positioning rod and a rear positioning rod, which will be described later (see FIG. 14).
[0126]
The second transport unit 60 includes, for example, a robot (not shown) that receives the heat transfer plate 3 on which the spacing pieces 5 that have been transported from the first transport unit 30 are mounted, and the heat transfer plate 3 that is received by the robot. A roller conveyor (second conveyor) 61 transported to the stacking unit 70 is used. In this case, a height difference is provided between the first conveyance unit 30 and the second conveyance unit 60, and a slide plate is provided therebetween, and the heat transfer plate 3 to which the spacing pieces 5 are attached is directed toward the second conveyance unit 60. For example, after being pushed out from the first conveying unit 30 side by a pusher, the slide plate may be slid and transferred. Further, on the carry-in end side of the second transport unit 60, an end plate storage unit 50 that stores the end plate 7 that sandwiches the heat transfer plates 3 stacked as described above is disposed. Depending on the layout of the factory, the stacking unit 70 may be provided next to the first transport unit 30 without providing the second transport unit 60. Moreover, it can also be set as a belt conveyor instead of a roller conveyor.
[0127]
As shown in FIG. 12, the stacking unit 70 includes a stacking device 71 arranged in parallel to the terminal end of the second conveyor 61, the rear end plate 7 B, the heat transfer plate 3, Heat exchange by integrating the transport device 72 that lifts the front end plate 7A and sequentially transports it to the laminating device 71 and the rear end plate 7B, the heat transfer plate 3, and the front end plate 7A that are stacked in the order of transport. An integrated device 73 serving as a block preliminary body is provided. That is, the laminated portion 70 is formed by sandwiching the heat transfer plate laminated body 4 between the front end plate 7A and the rear end plate 7B in the laminating direction.
[0128]
The laminating apparatus 71 stacks a required number of heat transfer plates 3 on the rear end plate 7B, stacks the front end plate 7A thereon, and sandwiches the heat transfer plate laminate 4 sandwiched between the both end plates 7A and 7B. A plate mounting table 71a on which the rear end plate 7B, the heat transfer plate 3 and the front end plate 7A are mounted; A pair of positioning rods disposed on the plate mounting table 71a, that is, the front positioning rod 71b and the rear positioning rod 71c, and the stacked rear end plate 7B, heat transfer plate 3 and front end plate 7A are connected to the front end plate. The hydraulic press 71d is pressed from above the 7A.
[0129]
As shown in FIG. 12, each of the front and rear positioning rods has one through-hole 24 formed in the front part of the heat transfer plate 3 and a rear through-hole formed in a position diagonal to it. 24 is arranged on the plate mounting table 71a.
[0130]
As shown in FIG. 12, the hydraulic press 71d is movable between a standby position W provided on the side of the plate mounting table 71a and a pressing position P above the plate mounting table 71a. 3 is prevented from being hindered, and the peripheral portion of the heat transfer plate laminate 4 laminated and sandwiched between the end plates 7A and 7B is pressed from above. By this pressing operation, distortion generated in the heat transfer plate 3 at the time of molding and mounting of the interval pieces is eliminated, and the heat exchange block preliminary body can have a predetermined dimensional accuracy.
[0131]
The transport device 72 includes a support structure 72a disposed across the second conveyor 61 and the laminating device 71, and a lateral ceiling beam of the support structure 72a (a beam in a direction straddling the second conveyor and the laminating device). ) 72b, a rail 72c disposed on each of the rails 72b, a ceiling traveling mechanism 72c spanned over the rail 72c, and a ceiling traveling mechanism 72d disposed in the width direction of the ceiling traveling mechanism 72d. A lifting mechanism (first lifting mechanism) 72e is provided. The first lifting mechanism 72e is, for example, an articulated robot, and the heat transfer plate 3 or the heat exchange block spare body is lifted by the hand 72g provided at the tip of the arm 72f. This is done by gripping the block preliminary body.
[0132]
The integration device 73 is, for example, a temporary fastening welding device 73A. The temporary welding apparatus 73A includes, for example, a welding robot 73a and a turntable 73b on which a heat exchange block preliminary body is placed. The heat exchange block preliminary body is placed on the turntable 73b to perform heat exchange. The side surfaces of the block preliminary body are temporarily welded to integrate the both end plates 7A and 7B with the heat transfer plate laminate 4. Note that this temporary welding may be performed by manual welding by an operator.
[0133]
The third transport unit 80 transports the heat exchange block preliminary body from the stacking unit 70 to the in-hole joint 90, and specifically, along the stack 70 and the in-hole joint 90. The lifter 82 is configured to be able to run on the rails 81 provided.
[0134]
The through-hole joint 90 includes an inner surface welding device 91 that welds the inner surface of the through hole disposed on the downstream side of the laminating device 71, and a plate heat exchange block (hereinafter simply referred to as heat) that has been welded by the inner surface welding device 91. And an unloading device 92 for unloading 8).
[0135]
As shown in FIG. 13, the inner surface welding device 91 includes an inner surface of the through-hole 24 formed at the end portion of the heat transfer plate 3 constituting the inner surface of the flow path 8 a formed at both ends of the heat exchange block 8. Specifically, the joining portions 27 and 27 or end faces of the joining portions 27 and 27 are welded and joined, and the welding torch 91a that can be moved up and down in the flow path 8a, and the laminated heat transfer plate 3 is provided with a pressing mechanism 91b that presses the peripheral portion of the through hole 24, for example, a hydraulic press.
[0136]
The welding torch 91a and the pressing mechanism 91b are slidable and can be moved to a standby position (not shown) provided on the side at the end of welding, thereby allowing the plate-type heat exchange block 8 to be carried out by the carry-out device 92. There are no obstacles.
[0137]
The carry-out device 92 includes a support structure 92a disposed across the inner surface welding device 91 and a roller conveyor that transports the heat exchange block 8 in which the inner surface of the through-hole 24 has been completed to a subsequent process, and the support structure. A rail 92c disposed on each of the horizontal ceiling beams 92b (beams straddling the roller conveyor and the internal welding device) 92b, a ceiling traveling mechanism 92d movably spanned on the rail 92c, and a ceiling It is provided with a lifting mechanism (second lifting mechanism) 92e which can be moved up and down so as to be able to travel in the width direction of the traveling mechanism 92d. The second lifting mechanism 92e is, for example, an articulated robot, and the heat exchange block 8 is lifted by gripping the heat exchange block 8 with a hand provided at the tip of the arm.
[0138]
Specifically, the control unit C is a computer programmed to control each of the units 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, and 90 and perform the operations described below.
[0139]
Next, an example of manufacturing a plate heat exchange block by the manufacturing system S configured as described above will be described with reference to FIG.
[0140]
(1) The coil unwinding device 11 is rotated by a predetermined amount to unwind the plate 2 by a predetermined amount.
[0141]
(2) A predetermined amount of the unwound plate 2 is sent to the mechanical press 20A by the sequential feeding device 12.
[0142]
(3) The plate 2 is formed by progressive molding with the mechanical press 20A. That is, the blocks 22A, 22B, 22C, 22D, 22E, 22F, and 22G such as the waveform pattern main body forming block 22A and the front waveform pattern forming block 22C are pressed in a predetermined pattern according to the progressive feeding of the plate 2. Then, the plate 2 is formed in a predetermined pattern and cut. That is, the plate 2 is formed into the heat transfer plate 3. In this case, the first pattern forming block 22E₁And the second pattern forming block 22E₂The order of formation of the concavo-convex pattern is alternately switched. For example, the first pattern forming block 22E is disposed around the through hole 24 at the front end of the first plate 2A.₁An uneven pattern is formed by the second pattern forming block 22E around the through hole 24 at the rear end.₂When the concavo-convex pattern is formed by the step, the periphery of the through hole 24 at the front end portion of the second plate 2B is the second pattern forming block 22E.₂An uneven pattern is formed by the first pattern forming block 22E around the through hole 24 at the rear end.₁Thus, a concavo-convex pattern is formed. That is, the first pattern heat transfer plate 3A and the second pattern heat transfer plate 3B are alternately formed.
[0143]
(4) The heat transfer plate 3 is carried out from the mechanical press 20A to the first conveyor 31 by the robot.
[0144]
(5) Raise and lower the positioning plate 41a to the positioning position.
[0145]
(6) The first conveyor 31 conveys the heat transfer plate 3 until the front end thereof contacts the positioning plate 41a. That is, the heat transfer plate 3 is positioned.
[0146]
(7) The short piece 5 A is placed on the front end portion of the positioned heat transfer plate 3 by the short piece supply placement portion 42.
[0147]
(8) The short piece 5A is spot-welded to the heat transfer plate 3 in a state where the short piece 5A is pressed against the heat transfer plate 3 by the short piece conveying / mounting mechanism 42b. That is, the right and left electrode pairs 44e in a state where the short piece 5A is pressed against the heat transfer plate 3 by the vertical transfer / placement mechanism 42d._R44e_LAfter sandwiching the right and left ends of the short piece 5A and the heat transfer plate 3 respectively, each electrode pair 44e_R44e_LEach electrode pair 44e while holding the heat transfer plate 3 and the short piece 5A by_R44e_LEach is energized.
[0148]
(9) The long pieces 5 B are placed on the respective side portions of the heat transfer plate 3 by the long piece supply portions 43. That is, the long piece 5B is carried out by the carry-out / placement mechanism 43g, the front end thereof is brought into contact with the short piece 5A, and the front end portion of the long piece 5B is placed on the side of the heat transfer plate 3.
[0149]
(10) The positioning plate 41a is retracted from the heat transfer plate conveyance path as a standby position.
[0150]
(11) The heat transfer plate 3 is moved downstream by a predetermined pitch by the heat transfer plate moving means 45.
[0151]
(12) In synchronization with the movement of the heat transfer plate 3, the long piece 5B is sent out by the carry-out / placement mechanism 43g.
[0152]
(13) Right electrode pair 44e_RSandwiching the long piece 5B and the heat transfer plate 3, the left electrode pair 44e_LWith the long piece 5B and the heat transfer plate 3 held between the right and left electrode pairs 44e_R44e_LAnd the front end of the long piece 5B is spot welded to the heat transfer plate 3.
[0153]
(14) The long pieces 5B respectively placed on the right and left side portions are spot-welded to the heat transfer plate 3 at an appropriate pitch while synchronizing the feed of the long pieces 5B with the feed of the heat transfer plate 3.
[0154]
(15) When spot welding of the last portion of each of the long pieces 5B placed on the right and left side portions is completed, the rear end portion of the heat transfer plate 3 is positioned at the spot welding position.
[0155]
(16) The short piece is placed on the rear end portion of the heat transfer plate 3 by the short piece supply placement portion 42.
[0156]
(17) The short piece 5A is spot-welded to the heat transfer plate 3 in the same manner as (8).
[0157]
(18) The holding of the front end portion of the heat transfer plate 3 by the heat transfer plate moving means 45 is released, and the heat transfer plate 3 on which the spacing pieces 5 are arranged is placed on the first conveyor rear portion 33.
[0158]
(19) The heat transfer plate 3 on which the spacing pieces 5 are disposed is conveyed to the end of the first conveyor rear 33.
[0159]
(20) The rear end plate 7B is carried out to the second conveyor 61.
[0160]
(21) The required number of heat transfer plates 3 are carried out from the first conveyor 31 to the second conveyor 61.
[0161]
(22) After the required number of heat transfer plates 3 have been carried out to the second conveyor 61, the front end plate 7A is carried out to the second conveyor 61.
[0162]
(23) The rear end plate 7B, the required number of heat transfer plates 3 and the front end plate 7A are sequentially conveyed directly below the first lifting mechanism 72e by the second conveyor 61.
[0163]
(24) The rear end plate 7B, the required number of heat transfer plates 3 and the front end plate 7A are sequentially conveyed upward to the plate mounting table 71a by the first lifting mechanism 72e.
[0164]
(25) The rear end plate 7B, the required number of the heat transfer plates 3 and the front end plates while the positioning rods 71b and 71c are inserted into the through holes 24 formed in the front and rear portions of the heat transfer plate 3 for positioning. 7A is sequentially mounted on the plate mounting table 71a. That is, the heat transfer plate laminate 4 sandwiched between the front end plate 7A and the rear end plate 7B is formed.
[0165]
(26) The peripheral edge portion of the heat transfer plate laminate 4 sandwiched between both end plates, that is, the front end plate 7A and the rear end plate 7B is pressed and pressed by the hydraulic press 71d via the front end plate 7A. Use a replacement block spare.
[0166]
(27) The preliminary heat exchange block is transported to the turntable 73b by the first lifting mechanism 72e.
[0167]
(28) The side surfaces of the heat exchange block preliminary body are temporarily fastened by the welding robot 73a, and the both end plates 7A and 7B and the heat transfer plate laminate 4 are integrated.
[0168]
(29) The lifter 82 transports the heat exchange block preliminary body to the inner surface welding position of the through-hole joint 90.
[0169]
(30) The peripheral portion of the flow path 8a is pressed from above by the hydraulic press 91b to bring the bonding surfaces 27a and 27b or the bonding portions 27A and 27B into close contact with each other.
[0170]
(31) The end surfaces of the joint portions 27A and 27B that are in close contact with each other are welded by causing the welding torch 91a to enter the flow path 8a.
[0171]
(32) When welding of the end surfaces of the joint portions 27A and 27B located at the lowermost portion is finished, the welding torch 91a is pulled up.
[0172]
(33) Release the peripheral edge of the flow path 8a by the hydraulic press 91b. Thereby, the heat exchange block 8 is completed. This release may be performed simultaneously with the lifting of the welding torch 91a.
[0173]
(34) After moving the welding torch 91a and the hydraulic press 91b to the standby position on the side, the heat exchanging block 8 is conveyed to the roller conveyor by the second lifting mechanism 92e.
[0174]
Thereafter, the heat exchange block 8 is transported to a subsequent process by the roller conveyor, and is subjected to attachment of a closing plate to the positioning through holes 7b and 7c of the rear end plate 7B, a leak test, and the like to be a finished product. That is, it is set as a plate type heat exchanger.
[0175]
As described above, in this embodiment, the heat transfer plate 3 is formed by the progressive molding method, so that one type of mold (or mold group) required for forming the heat transfer plate 3 can be used. Therefore, the equipment cost can be reduced and the equipment efficiency can be improved. Further, even if the length of the heat transfer plate 3 is changed, it is not necessary to replace the mold, so that the work efficiency is improved.
[0176]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.
[0177]
Example
Commercially available software “JSTAMPWorks (trade name, manufactured by Japan Research Institute, Ltd.)” on the condition that both sides restrain the distortion generated in the plate (400 mm width x 550 mm length) during molding with the W-shaped pattern shown in FIG. Was analyzed. The obtained analysis results are shown in FIGS. 16 shows the displacement on the center line in the longitudinal direction, and FIG. 17 shows the displacement in the width direction at a position 20 mm from the die tip.
[0178]
Comparative example
The distortion generated in the plate (400 mm width x 550 mm length) during molding with the V-shaped pattern shown in FIG. 18 was analyzed with the same software under the condition that both sides were not restrained. The obtained analysis results are shown in FIG. 19 and FIG. FIG. 19 shows the displacement on the center line in the longitudinal direction, and FIG. 20 shows the displacement in the width direction at a position 20 mm from the die tip.
[0179]
From FIG. 16 and FIG. 19, it is understood that the warpage in the longitudinal direction in the example is in a range where there is no practical problem, whereas the warp in the longitudinal direction in the comparative example is so large that it cannot be practically used. In addition, from FIG. 17 and FIG. 20, the warpage in the width direction in the example is in a range where there is no practical problem, whereas the warp in the width direction in the comparative example is so large that it cannot be practically used. Understood. Furthermore, it can be understood from FIG. 20 that buckling occurs in the comparative example. Therefore, it is understood that unnecessary plastic deformation is prevented and warpage is suppressed in the embodiment.
[0180]
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on embodiment and an Example, this invention is not limited to this embodiment and an Example, A various change is possible. For example, in the embodiment, the number of through holes is two, but may be four or six depending on the width of the heat transfer plate. In that case, the concavities and convexities at the joints of adjacent through holes are reversed. In this embodiment, the pipe connecting member communicating with the through hole is provided in the front end plate. However, the pipe connecting member may be attached when the closing plate is attached to the rear end plate.
[0181]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the corrugated pattern can be formed on the plate by progressive molding while suppressing unnecessary plastic deformation and warpage, so that the creation of the heat transfer plate is simplified and the plate type heat exchange is performed. An excellent effect is obtained that the block can be easily manufactured.
[0182]
Further, since the heat transfer plate can be formed by progressive molding, an excellent effect that the size of the plate heat exchange block can be easily changed can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic flowchart of a production method of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the manufacturing system of the present invention.
FIG. 3 is a schematic perspective view of the system.
FIG. 4 is a pattern diagram of a mold used in a molding / cutting unit of the system.
5A and 5B are other waveform pattern diagrams of the waveform pattern forming block of the mold, wherein FIG. 5A shows a WW-shaped pattern and FIG. 5B shows a serpentine pattern.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a concavo-convex pattern in the vicinity of a through hole.
FIG. 7 is a schematic view of a spacing piece arrangement section in the system.
FIG. 8 is a side view of the main part of the spacing piece arrangement portion.
FIG. 9 is a detailed view of a short piece supply placement portion of the same interval piece arrangement portion.
FIG. 10 is a detailed view of a long piece supply mounting portion of the same interval piece arrangement portion.
FIG. 11 is a schematic view of the spot weld.
FIG. 12 is a schematic view of a stacking unit of the manufacturing system of the present invention.
FIG. 13 is a schematic view of a through-hole joint of the system.
FIG. 14 is a perspective view showing a manufacturing procedure in the system.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a molding pattern of an example.
FIG. 16 is a graph showing displacement in the longitudinal direction in Examples.
FIG. 17 is a graph showing displacement in the same width direction.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a molding pattern of a comparative example.
FIG. 19 is a graph showing displacement in the longitudinal direction in a comparative example.
FIG. 20 is a graph showing displacement in the same width direction.
FIG. 21 is a schematic view of a conventional plate heat exchanger.
FIG. 22 is a plan view of a plate used in a conventional heat exchange block.
[Explanation of symbols]
1 coil
2 plates
3 Heat transfer plate
4 Heat transfer plate laminate
10 Plate supply section
11 Unwinding device
12 Plate feeder
20 Plate forming part
20A mechanical press
21 Mold
22 Mold division
22A Waveform pattern body forming block
22B Rear waveform pattern forming block
22C Front waveform pattern forming block
22D through hole forming block
22E Through-hole outer periphery molding block
22F width trim block
22G cutting block
23 Waveform pattern
24 through holes
25, 26 Uneven pattern
27 Joint
27A Convex joint (convex)
27B concave joint (concave)
27a, 27b Joint surface
30 1st conveyance part
31 1st conveyor (roller conveyor, belt conveyor)
40 Spacing piece arrangement part
50 End plate storage
60 Second transport section
70 Laminating part
80 Third transfer section
90 In-hole joint
C control unit
S plate type heat exchange block manufacturing system

Claims

A method of manufacturing a plate heat exchange block,
A waveform pattern forming procedure for forming a waveform pattern on the plate by progressive molding ;
A through hole forming procedure for forming a required number of through holes in front and rear of the corrugated pattern,
The waveform pattern forming procedure includes a waveform pattern body forming procedure, a front waveform pattern forming procedure, and a rear waveform pattern forming procedure,
In the front corrugated pattern formation procedure, an uneven pattern that relieves processing distortion is formed in a region where the corrugated pattern on the through-hole side is not formed,
A method for manufacturing a plate heat exchange block, wherein in the rear waveform pattern forming procedure, a concavo-convex pattern for reducing processing strain is formed in a region where a wave pattern on the through hole side is not formed .

A method of manufacturing a plate heat exchange block,
A waveform pattern forming procedure for forming a waveform pattern on the plate by progressive molding;
A through hole forming procedure for forming a required number of through holes in front and rear of the corrugated pattern,
The waveform pattern forming procedure includes a waveform pattern body forming procedure, a front waveform pattern forming procedure, and a rear waveform pattern forming procedure,
In the front corrugated pattern forming procedure, an uneven pattern for promoting heat transfer is formed in a region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed,
In the rear waveform pattern forming procedure, a concavo-convex pattern for promoting heat transfer is formed in a region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed.
A method for manufacturing a plate heat exchange block.

The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 1 or 2 , wherein the waveform pattern is a W-shaped pattern, a WW-shaped pattern, or a meandering pattern .

The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 1 or 2, wherein the waveform pattern main body forming procedure is repeated a required number of times in the progressive direction.

3. The method of manufacturing a plate heat exchange block according to claim 1, wherein the front corrugated pattern is formed by overlapping a rear end portion thereof with a front end portion of the corrugated pattern main body.

The method of manufacturing a plate heat exchange block according to claim 1 or 2, wherein the rear waveform pattern is formed by overlapping a front end portion thereof with a rear end portion of the waveform pattern body.

The plate heat exchange block manufacturing method according to claim 1 or 2 , wherein the required number is an even number.

3. The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 1, wherein the through holes are formed after forming the corrugated pattern.

The method of manufacturing a plate heat exchange block according to claim 1 or 2 , wherein the joint is formed by making the peripheral edge of the through hole convex or concave.

The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 9 , wherein the concavities and convexities of adjacent joints are formed in reverse.

A concave / convex pattern is formed concentrically on the outer periphery of the joint that is convex, and the innermost part of the concave / convex pattern is made only of a concave and the outer side is made of only a convex. The manufacturing method of the plate type heat exchange block of Claim 10 .

A concave / convex pattern is formed concentrically on the outer periphery of the concave joint, and the innermost side of the concave / convex pattern is made only of a convex and the outer side is made of only a concave. Item 11. A method for producing a plate heat exchange block according to Item 10 .

The method for producing a plate heat exchange block according to claim 1 or 2 , further comprising a step of disposing a spacing piece around one side of the heat transfer plate.

The spacing piece is disposed by spot welding the short piece to the front end portion of the heat transfer plate, spot welding the long piece to both side end portions, and then spot welding the short piece to the rear end portion. Item 14. A method for producing a plate heat exchange block according to Item 13 .

15. The method of manufacturing a plate heat exchange block according to claim 14 , wherein the length of the short piece is substantially the same as the width of the heat transfer plate, and spot welding is performed at both ends of the short piece.

16. The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 15 , wherein the distance between the electrode pairs is the same as that when the short pieces are welded, and the long pieces are spot-welded at both ends.

The plate-type heat exchange block according to claim 16 , wherein the length of the long piece is a length that can be disposed between the short pieces disposed at the front end portion and the rear end portion of the heat transfer plate. Method.

Including the procedure of laminating the heat transfer plate with the surface on which the spacing pieces are disposed as the upper surface or the lower surface to form a heat transfer plate laminate
In the flow path formed by connecting the through-holes, the stack is formed such that the joints are in contact with each other and the joints are separated from each other. The manufacturing method of the plate-type heat exchange block of Claim 13 .

19. The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 18, wherein the lamination is performed by bringing a joint portion formed into a convex shape into contact with a joint portion formed into a concave shape.

The first heat transfer plate has a front portion formed in a first pattern and a rear portion formed in a second pattern. The second heat transfer plate has a front portion formed in a second pattern and a rear portion formed in a first pattern. And
The first pattern has at least a pair of through holes, one joint portion of the pair of through holes is formed in a convex shape, and the other joint portion is formed in a concave shape,
The second pattern has a pair of through holes corresponding to the pair of through holes, a joint portion of the through hole corresponding to the one through hole is formed in a concave shape, and a joint portion of the through hole corresponding to the other through hole Is formed in a convex shape,
The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 18, wherein the stacking is performed by alternately arranging the first heat transfer plate and the second heat transfer plate.

The front end plate and the rear end plate having through holes corresponding to the heat transfer plates are laminated so that the through holes of the front end plate coincide with the through holes of the heat transfer plate laminate. The method further comprises a step of forming a heat exchange block preliminary body by interposing the laminated body and the end plate while pressing between the both end plates in the direction and then pressing the peripheral edge of the both end plates. The manufacturing method of the plate type heat exchange block of Claim 18 .

Using a laminating means having a front positioning rod provided corresponding to one of the front through holes of the corrugated pattern and a rear positioning rod provided corresponding to one of the rear through holes,
The rear end plate in which through holes are formed corresponding to the positioning rods are placed on the laminating means by inserting the through holes through the positioning rods, and the positioning rods of the required number of heat transfer plates. A through hole corresponding to each of the positioning rods is inserted into the positioning rods and placed on the rear end plate to form a heat transfer plate laminate, and the through holes corresponding to the positioning rods of the front end plate are formed in the positioning rods. The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 21, wherein the heat transfer plate laminate is sandwiched by both end plates by being inserted and placed on the heat transfer plate laminate.

The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 22 , wherein a procedure for closing a through hole provided in the rear end plate is provided.

The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 22 , wherein the through holes of the heat transfer plate are selected so that the front and rear positioning rods are located diagonally.

The method of manufacturing a plate heat exchange block according to claim 21 , wherein the front end plate has a pipe connecting member communicating with its own through hole.

The method for producing a plate-type heat exchange block according to claim 21 , further comprising a step of forming a flow path in the heat exchange block preliminary body to form a heat exchange block.

27. The method for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 26, wherein the abutting joining portions or joining portions are joined to form a flow path.

A plate type heat exchange block manufacturing system,
Plates progressive molding provided with a progressive forming apparatus for forming a heat transfer plate,
The progressive molding apparatus includes a waveform pattern body forming block for forming a waveform pattern body, a front waveform pattern forming block for forming a front waveform pattern, a rear waveform forming block for forming a rear waveform pattern, and a heat transfer plate Having a mold including a through-hole forming block for forming a through-hole at the front and rear of the
The front corrugated pattern forming block is configured to form a concavo-convex pattern that alleviates processing distortion in a region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed,
The plate-type heat exchange block according to claim 1, wherein the rear corrugated pattern forming block is configured to form a concavo-convex pattern for reducing processing distortion in a region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed . Manufacturing system.

A manufacturing system for a plate heat exchange block,
Equipped with a progressive molding device that forms the heat transfer plate by progressively molding the plate
The progressive molding apparatus includes a waveform pattern body forming block for forming a waveform pattern body, a front waveform pattern forming block for forming a front waveform pattern, a rear waveform forming block for forming a rear waveform pattern, and a heat transfer plate Having a mold including a through-hole forming block for forming a through-hole at the front and rear of the
The front corrugated pattern forming block is configured to form a concavo-convex pattern that promotes heat transfer in a region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed,
The rear corrugated pattern forming block is configured to form a concavo-convex pattern for promoting heat transfer in a region where the corrugated pattern on the through hole side is not formed.
A plate-type heat exchange block manufacturing system.

30. The plate-type heat exchange according to claim 28 or 29, wherein the corrugated pattern main body forming block, the rear corrugated pattern forming block, and the front corrugated pattern forming block are arranged in this order from the upstream side. Block manufacturing system.

The plate-type heat exchange block manufacturing system according to claim 30 , wherein the through-hole forming block is disposed downstream of the corrugated pattern forming block.

30. The plate type heat exchange block according to claim 28 or 29 , wherein the progressive molding apparatus has a through hole outer periphery forming block configured to form a joint at an outer edge portion of the through hole. Manufacturing system.

The concavo-convex pattern formed on the outer periphery of the joint portion by the through-hole outer periphery molding block is such that the one closest to the joint surface protrudes to the opposite side of the joint surface, and the heat transfer plate is laminated and pressed The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 32 , wherein the pressing force of the joint surface is increased.

Having a first pattern molding block and a second pattern molding block;
The first pattern forming block is formed by forming one outer edge portion of the pair of through holes formed by the through hole forming block into a convex shape to form a joint portion, and forming the other outer edge portion into a concave shape and joining them. Configured to form a part,
The second pattern forming block is configured to form a joint portion by forming the one outer edge portion into a concave shape, and to form a joint portion by forming the other outer edge portion into a convex shape. The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 32 .

The first and second pattern forming blocks have a concavo-convex pattern formed on the outer periphery of the joint,
The concavo-convex pattern is such that the one closest to the joint surface protrudes to the opposite side of the joint surface, and when the heat transfer plate is stacked and pressed, the pressing force of the joint surface of the joint portion is increased. 35. The plate heat exchange block manufacturing system according to claim 34 .

The first and second pattern forming blocks form a concavity and convexity pattern concentrically on the outer periphery of the joint that is convex, and the innermost part of the concavity and convexity pattern is composed only of concaves and the outer side thereof is convex only. 36. The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 35, comprising:

The first and second pattern forming blocks form a concave and convex pattern concentrically on the outer periphery of the concave joint, and the innermost side of the concave and convex pattern is made only of a convex and the outer side is made only of a concave. 36. The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 35, wherein the system is configured to be.

30. The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 28 or 29 , further comprising a spacing piece arrangement portion that arranges spacing pieces around one surface of the heat transfer plate.

39. The plate heat exchange block manufacturing system according to claim 38 , further comprising positioning means for positioning the front end of the heat transfer plate to which the spacing piece arrangement portion has been conveyed.

The positioning means comprises a positioning plate that abuts on the front end of the heat transfer plate for positioning, and an elevating means for raising and lowering the positioning plate between a positioning position and a standby position. 39. A system for manufacturing a plate heat exchange block according to 39 .

The short piece supply mounting means for supplying and mounting the short piece on the front end portion and the rear end portion of the heat transfer plate and the long piece supply mount for supplying and mounting the long piece on the side end portion of the heat transfer plate. 39. The plate-type heat exchange block according to claim 38 , comprising: a placing means; spot welding means for spot welding the spacing pieces placed on the heat transfer plate; and a heat transfer plate moving means. system.

The short piece supply and placement means includes a short piece storage case in which short pieces are stacked and stored, and a short piece conveyance and placement mechanism that carries out the short pieces from the short piece storage case and places them on the heat transfer plate. 42. The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 41, wherein:

43. The plate type heat exchange block according to claim 42 , wherein the short piece storage case is disposed above the transport path of the heat transfer plate such that the longitudinal direction of the short piece coincides with the width direction of the heat transfer plate. Manufacturing system.

42. The plate heat exchange block manufacturing system according to claim 41 , wherein the length of the short piece is slightly shorter than the width of the heat transfer plate.

A long piece storage case in which the long piece supply mounting means stores and stores the long pieces; and a long piece conveyance mounting mechanism that carries out the long pieces from the long piece storage case and places the long pieces on the heat transfer plate. 42. The plate type heat exchange block manufacturing system according to claim 41, comprising:

The long piece storage case is disposed at a position corresponding to the side of the heat transfer plate above the heat transfer plate conveyance path with the long piece longitudinal direction coinciding with the longitudinal direction of the heat transfer plate. 46. The manufacturing system for a plate heat exchange block according to claim 45 .

Claim long piece conveying mounting mechanism, the length piece and the guide guiding rails to the sides near the heat transfer plates, characterized in that it comprises a feed roller group provided along the guide rail 45 The manufacturing system of the plate type heat exchange block as described.

42. The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 41 , wherein the length of the long piece is a length that can be disposed between the short pieces disposed before and after the heat transfer plate.

The spot welding means has two sets of electrode pairs, one of the electrode pairs being arranged corresponding to one side end of the heat transfer plate, and the other corresponding to the other side end of the heat transfer plate. 42. The plate type heat exchange block manufacturing system according to claim 41 , wherein the plate type heat exchanging block manufacturing system is arranged.

42. The plate type according to claim 41 , wherein the heat transfer plate moving means comprises a gripping mechanism for gripping a front end portion of the heat transfer plate, and a horizontal movement mechanism for horizontally moving the gripping mechanism at an appropriate pitch. Heat exchange block manufacturing system.

30. The plate heat exchange block manufacturing system according to claim 28 or 29 , further comprising a stacking section for stacking the heat transfer plates.

The laminated portion has a front positioning rod corresponding to one of the through holes formed in the front portion of the heat transfer plate, and a rear positioning rod corresponding to one of the through holes formed in the rear portion. 52. The plate type heat exchange block manufacturing system according to claim 51, wherein:

53. The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 52, wherein the front and rear positioning rods are arranged diagonally.

52. The plate-type heat exchange block manufacturing system according to claim 51 , further comprising an end plate storage portion for storing the front end plate and the rear end plate.

55. The plate heat exchange block manufacturing system according to claim 54 , wherein the front end plate has a through hole corresponding to the through hole of the heat transfer plate.

55. The plate type heat exchange block manufacturing system according to claim 54 , wherein the front end plate has a pipe connecting member communicating with its own through hole.

The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 54 , wherein the rear end plate has through holes corresponding to the front positioning rod and the rear positioning rod.

55. The plate type according to claim 54, wherein the laminated portion comprises pressing means for pressing the heat transfer plate laminated body sandwiched between the front end plate and the rear end plate through the upper surface of the front end plate. Heat exchange block manufacturing system.

59. The plate heat exchange block manufacturing system according to claim 58 , wherein the pressing means is movable between a pressing position and a standby position.

52. The plate-type heat exchange block manufacturing system according to claim 51 , further comprising a through-hole joining portion that joins the contact portions that are in contact with each other or the joint portions from within the through-hole.

61. The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 60 , wherein the through-hole joint has a welding torch that is movable up and down in the through-hole.

The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 60 , further comprising a joining portion outer periphery pressing means for pressing the outer periphery of the joining portion.

The system for manufacturing a plate heat exchange block according to claim 61 or 62, wherein the welding torch and / or the joint outer peripheral pressing means are movable between an operating position and a standby position.

A method for manufacturing a plate heat exchanger, comprising the method for manufacturing a plate heat exchange block according to any one of claims 1 to 27 .

64. A plate-type heat exchanger manufacturing system comprising the plate-type heat exchange block manufacturing system according to any one of claims 28 to 63 .