KR100590786B1

KR100590786B1 - 열교환기튜브절단장치

Info

Publication number: KR100590786B1
Application number: KR1019980049033A
Authority: KR
Inventors: 오창윤; 김재우; 조규봉; 윤용희
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 2006-08-30
Also published as: KR19990014487A

Abstract

열교환기 튜브 절단장치가 개시된다. 개시된 열교환기 튜브 절단장치는, 한쌍의 헤더와, 이 헤더에 각각 결합되어 열교환매체의 통로를 형성하는 복수개의 튜브를 포함하는 열교환기 제조과정에서 소정 길이로 제작된 소재용 열교환기 튜브를 열교환기의 크기에 따라 소정 길이로 절단하기 위한 것으로, 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되어 상기 소재용 열교환기 튜브를 소정 길이로 절단하기 위한 튜브절단부와, 상기 소재용 열교환기 튜브를 복수개 적재하며, 상기 튜브절단부에 상기 소재용 열교환기 튜브를 순차적으로 공급하기 위한 튜브공급부와, 상기 튜브절단부로부터 소정 길이로 절단된 튜브를 외부로 이동시키기 위한 튜브배출부를 포함한다.

Description

열교환기 튜브 절단장치{Cutting apparatus for tube of heat exchanger}

본 발명은 열교환기 튜브 절단장치에 관한 것으로서, 상세하게는 열교환기 제조에 있어서 소재용 열교환기 튜브를 열교환기의 크기에 따라 소정 길이로 절단하는 열교환기 튜브 절단장치에 관한 것이다.

통상적으로 열교환기는 내부에 열교환매체의 유동경로를 구비하여 그 유동경로를 따라 유동하는 열교환매체가 외부와 열교환을 행하도록 된 것으로서, 각종 열교환매체의 특성 및 사용 압력에 따라 여러 종류로 구분된다. 이러한 열교환기 중 자동차용 공기조화장치의 히이터 코어 또는 응축기로 사용되는 열교환기는 한쌍의 헤더와, 이 헤더에 각각 결합되어 열교환매체의 통로를 형성하는 복수개의 튜브 및 이 튜브 사이에 개재되어 열교환성능을 향상시키는 방열휜을 구비하여 이루어진다. 이러한 열교환기는 유동경로가 형성되어 있는 튜브의 내부로 열교환매체를 통과시킴으로써, 튜브의 외부면에 게재되는 방열휜 및 튜브의 표면에 접촉되는 유동공기와 열교환을 행하도록 구성되어 있다.

상술한 바와 같은 열교환기의 제작은 상기 복수개의 튜브, 방열휜 및 헤더를 각각 별개로 제작한 후 조립함으로써 이루어진다. 이때, 튜브는 예컨대, 압출방식 등으로 소정 길이를 가지도록 일차적으로 성형된다. 그리고, 열교환기의 형상 및 크기에 따라 적절한 길이로 이차적으로 절단하는 공정을 거치게 된다. 하지만, 종래의 기술에서는 이러한 이차적인 절단공정의 일부가 작업자의 수작업에 의해 이루어지는 반자동화된 장치가 이용되었다. 따라서, 대량양산체제에 있어서 이러한 반자동화방식은 작업효율성이 나빠져서 생산성이 떨어지게 된다. 또한, 작업자의 숙련도에 따라 불량제품이 발생할 수 있으며, 인건비 등의 상승으로 인해 생산원가가 상승하여 경쟁력이 저하된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 신뢰성이 향상되며, 대량양산이 가능한 완전 자동화된 열교환기 튜브 절단장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 소재용 열교환기 튜브의 절단길이를 열교환기의 크기에 따라 조절할 수 있는 열교환기 튜브 절단장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명인 열교환기 튜브 절단장치는, 한쌍의 헤더와, 이 헤더에 각각 결합되어 열교환매체의 통로를 형성하는 복수개의 튜브를 포함하는 열교환기 제조과정에서 소정 길이로 제작된 소재용 열교환기 튜브를 열교환기의 크기에 따라 소정 길이로 절단하기 위한 것으로, 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되어 상기 소재용 열교환기 튜브를 소정 길이로 절단하기 위한 튜브절단부와, 상기 소재용 열교환기 튜브를 복수개 적재하며, 상기 튜브절단부에 상기 소재용 열교환기 튜브를 순차적으로 공급하기 위한 튜브공급부와, 상기 튜브절단부로부터 소정 길이로 절단된 튜브를 외부로 이동시키기 위한 튜브배출부를 포함한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 튜브절단부는, 상기 프레임에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치된 복수개의 절단부본체와, 상기 절단부본체에 대하여 고정 설치되며, 상기 소재용 열교환기 튜브를 절단하기 위한 커팅부재와, 상기 튜브공급부로부터 공급되는 소재용 열교환기 튜브를 상기 커팅부재측으로 밀어서 절단시키기 위해 상기 절단부본체에 슬라이딩 가능하게 설치된 푸시부재와, 상기 푸시부재를 상기 커팅부재에 대하여 왕복 슬라이딩 운동시키기 위한 푸시부재 이동수단을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 푸시부재 이동수단은, 상기 절단부본체 상에 설치되어 상기 푸시부재를 상기 커팅부재의 반대측으로 탄성바이어스시키는 푸시부재 탄성수단과, 상기 푸시부재의 일단에 접촉설치되며 상기 푸시부재 탄성수단의 탄성바이어스를 이용하여 상기 푸시부재를 상기 커팅부재에 대하여 왕복 이동시키기 위한 캠 및 상기 프레임에 설치되며 상기 캠을 회전시켜 상기 푸시부재를 왕복 이동시키기 위한 캠구동수단을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 푸시부재 탄성수단은, 상기 절단부본체에 대하여 고정 설치되며, 소정 가이드 홀이 형성된 지지블락과, 일단이 상기 푸시부재에 대하여 지지되며, 타단이 상기 가이드 홀에 삽입되어 슬라이딩되는 슬라이딩봉과, 일단이 상기 지지블락에 지지되어 상기 슬라이딩봉을 상기 지지블락의 반대측으로 탄성바이어스시키는 스프링을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 캠은 복수개의 푸시부재에 동시에 접촉하는 봉형태로, 상기 캠의 회전에 따라 복수개의 푸시부재가 동시에 왕복 이동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 소재용 열교환기 튜브의 절단길이를 조절할 수 있도록, 상기 복수개의 절단부본체 사이의 간격을 조절하기 위해 상기 절단부본체를 프레임에 대하여 이동시키기 위한 절단부본체 이동수단을 더 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 절단부본체 이동수단은 상기 프레임 상에 마련된 가이드레일과, 상기 절단부본체에 마련되며, 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 설치된 가이드블락과, 회전함에 따라 상기 절단부본체가 상기 가이드레일을 따라 이동하도록 상기 절단부본체에 회전가능하게 설치된 볼스크류와, 상기 볼스크류를 회전시켜서 상기 절단부본체를 이동시키기 위한 볼스크류 구동수단을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 볼스크류는 상기 절단부본체에 대응하여 복수개 마련되며, 상기 볼스크류 구동수단은, 상기 프레임상에 설치된 볼스크류 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 마련된 복수개의 풀리를 포함하며, 상기 볼스크류의 일단에 마련된 풀리와 상기 구동모터의 회전축에 마련된 풀 리가 벨트에 의해 각각 연결되어 하나의 구동모터에 의해 복수개의 볼스크류를 동시에 회전시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 튜브공급부는, 상기 소재용 열교환기 튜브를 복수개 적재하는 튜브적재부와, 상기 튜브적재부로부터 상기 소재용 열교환기 튜브를 순차적으로 이송시키기 위한 튜브이송부와, 상기 튜브이송부에 의해 이송되는 상기 소재용 열교환기 튜브를 정렬하여 상기 튜브절단부로 공급하기 위한 튜브정렬수단을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 튜브정렬수단은, 상기 소재용 열교환기 튜브의 폭에 대응하여 소정 간격 이격되어 설치되며, 상기 튜브이송부에 의해 이송되는 소재용 열교환기 튜브가 순차적으로 적층되는 튜브적층부를 형성하는 한쌍의 가이더와, 상기 튜브이송부에 의해 이송되는 상기 소재용 열교환기용 튜브를 상기 한쌍의 가이더에 의해 형성된 튜브적층부의 입구로 안내하는 안내가이더와, 상기 안내가이더를 통하여 상기 튜브적층부의 입구로 안내되는 소재용 열교환기용 튜브를 상기 튜브적층부의 상부로부터 하부로 이송하기 위한 로딩수단을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 로딩수단은, 상기 튜브적층부를 형성하는 한쌍의 가이더의 길이방향으로 설치된 볼스크류와, 상기 볼스크류에 회동가능하게 결합되어 상기 볼스크류의 회전에 따라 상기 튜브적층부의 상부에서 하부까지 움직이며 상기 튜브적층부의 입구로 공급되는 소재용 열교환기 튜브를 상기 튜브적층부에 순차적으로 적층시키기 위한 튜브 이송아암을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 튜브배출부는, 배출부프레임과, 이 배출부프레임에 설치된 복수개의 롤러 및 이 롤러에 결합되어 무한궤도를 회전하여 튜브를 이송하는 벨트 및 상기 롤러 중 적어도 하나의 롤러를 구동하기 위한 구동모터를 포함하며, 상기 푸시부재와 커팅부재에 의해 소정 길이로 절단된 튜브가 상기 벨트의 상면으로 배출되도록 상기 벨트가 마련된 배출부프레임은 상기 복수개의 절단부본체를 관통하여 설치된 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 열교환기 튜브 절단장치를 개략적으로 도시한 측면도, 정면도 및 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 열교환기용 튜브 절단장치는, 한쌍의 헤더와, 이 헤더에 각각 결합되어 열교환매체의 통로를 형성하는 복수개의 튜브를 포함하는 열교환기 제조과정에서 소정 길이로 제작된 소재용 열교환기 튜브(10)를 열교환기의 크기에 따라 소정 길이로 절단하기 위한 것으로, 프레임(100), 튜브절단부(200), 튜브공급부(300) 및 튜브배출부(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 프레임(100)은 튜브절단부(200)가 설치되는 테이블부(110)와, 이 테이블부(110)를 지지하며, 각종 구동모터가 설치되는 지지부(120)를 포함하여 이루어진다.

상기 튜브절단부(200)는 상기 프레임(100)의 테이블부(110) 상에 설치되어 상기 소재용 열교환기 튜브(10)를 소정 길이로 절단하기 위한 것이다. 도 4는 도 1에서 튜브절단부(200)를 분리하여 도시한 것으로, 도면을 참조하면, 상기 프레임(100)의 테이블부(110)에 대하여 슬라이딩 가능하게 복수개의 절단부본체(210)가 설치된다. 그리고, 절단부본체(210)에 대하여 소재용 열교환기 튜브(10)를 커팅하기 위한 커팅부재가 고정 설치된다. 그리고, 튜브공급부(300)로부터 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)를 커팅부재(220)측으로 밀어서 절단시키기 위해서 절단부본체(210)에 대하여 슬라이딩 가능하게 푸시부재(230)가 설치되며, 이 푸시부재(230)를 커팅부재(220)에 대하여 왕복 슬라이딩 운동시키기 위한 푸시부재 이동수단(240)이 마련된다.

상기 절단부본체(210)는 프레임(100)의 테이블부(110)에 대하여 장,탈착 가능하게 설치되며, 소재용 열교환기 튜브(10)를 소정 등분으로 절단할 수 있도록 테이블부(110)에 설치되는 절단부본체(210)의 수를 조절할 수 있다. 또한, 복수개의 절단부본체(210) 사이의 간격을 조절하여 소재용 열교환기 튜브(10)의 절단길이를 조절할 수 있도록, 절단부본체(210)를 테이블부(110)에 대하여 이동시키기 위한 절단부본체 이동수단(260)이 마련된다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 절단부본체 이동수단(260)은 예컨대, 테이블부(110) 상에 마련된 가이드레일(261)과, 절단부본체(210)에 마련되며 가이드레일(261)에 슬라이딩 가능하게 결합된 가이드블락(262)과, 회전함에 따라 절단부본체(210)가 테이블부(110) 상에 마련된 가이드레일(261)을 따라 이동하도록 절단부본체(210)에 회전가능하게 설치된 볼스크류(263)와, 이 볼스크류(263)를 회전시켜서 절단부본체(210)를 가이드레일(261)을 따라 이동시키기 위한 볼스크류 구동수단(264)을 포함한다.

상기 볼스크류 구동수단(264)은 예컨대, 프레임(100)에 대하여 설치된 볼스크류 구동모터(264a)와, 이 볼스크류 구동모터(264a)의 회전축에 마련된 모터풀리(264b)와, 볼스크류(263)의 일단에 마련된 스크류풀리(264c)와, 모터풀리(264b)와 스크류풀리(264c)를 연결하여 모터풀리(264b)의 회전력을 스크류풀리(264c)에 전달하는 벨트(264d)를 포함한다. 여기서, 하나의 볼스크류 구동모터(264a)를 이용하여 복수개의 절단부본체(210)를 테이블부(110)에 대하여 소정 위치로 각각 이동시키기 위해서, 상기 볼스크류(263)는 절단부본체(210) 수에 대응하여 복수개 마련되며, 상기 볼스크류 구동모터(264a)의 회전축에 상기 볼스크류(263)의 수에 대응하는 복수개의 모터풀리(264b)가 마련된다. 이때, 모터풀리(264b) 및 스크류풀리(264c)의 회전비를 적절하게 설정하여 동일한 구동모터 회전축의 회전에 대하여 볼스크류(263)의 회전수를 달리함으로써, 각각의 절단부본체(210)가 테이블부(110)에 대하여 이동되는 정도를 조절할 수 있다. 또한, 볼스크류(263)의 직경을 적절하게 설정함으로써, 절단부본체(210)가 이동되는 정도를 조절할 수 있다.

상술한 바와 같은 절단부본체 이동수단(260)에 의해 테이블부(110)에 대하여 소정 위치에 배치된 절단부본체(210)는, 튜브 절단작업 과정에서 안정성이 향상되도록 공기실린더(270)에 의해 테이블부(110)에 대하여 고정된다.

도 4를 참조하면, 상기 커팅부재(220)는 절단부본체(210)에 대하여 고정 설치된 커팅부재 고정블락(250)에 설치되며, 이 커팅부재 고정블락(250) 상에 튜브공급부(300)로부터 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)의 공급통로(251)가 마련된다. 그리고, 상기 푸시부재(230)는 상기 공급통로(251)를 통하여 순차적으로 적층되어 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)를 커팅부재(220)측으로 이동시켜서 절단시킨다. 이때, 푸시부재(230)가 커팅부재(220)에 대하여 왕복 이동하면서 소재용 열교환기 튜브(10)를 안정적으로 커팅부재(220)측으로 이동시키기 위해, 예컨대, 상기 공급통로(251)부터 소재용 열교환기 튜브(10)가 한 개씩 안착되는 안착부(231)가 푸시부재(230)의 상면에 단차져서 형성된다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 푸시부재 이동수단(240)은, 상기 절단부본체(220) 상에 설치되어 푸시부재(230)를 상기 커팅부재(220)의 반대측으로 탄성바이어스시키는 푸시부재 탄성수단(241)과, 상기 푸시부재(230)의 일단에 접촉설치되며 상기 푸시부재 탄성수단(241)의 탄성바이어스를 이용하여 푸시부재(230)를 커팅부재(220)에 대하여 왕복 이동시키기 위한 캠(242) 및 프레임(100)에 설치되며 상기 캠(242)을 회전시켜 상기 푸시부재(230)를 왕복 이동시키기 위한 캠구동수단(243)을 포함한다. 여기서, 캠(242)과 접촉되는 푸시부재(230)의 단부에는 롤러(232)가 설치되어 캠(242)의 회전이 원할이 이루어지도록 한다.

상기 푸시부재 탄성수단(241)은 푸시부재(230)를 커팅부재(220)의 반대측으로 탄성바이어스시키기 위한 것으로, 예컨대, 제1,2지지블락(241a)(241b)과, 슬라이딩봉(241c) 및 스프링(241d)을 포함하여 이루어진다. 제1,2지지블락(241a)(241b)은 상기 슬라이딩봉(241c)이 사이에 위치하도록 소정 간격이 이격되어 상기 절단부본체(210)에 대하여 고정 설치된다. 그리고, 상기 슬라이딩봉(241c)의 일측은 커팅부재(220)측에 위치한 제1지지블락(241a)에 마련된 가이드 홀(241e)에 삽입되어 슬라이딩되며, 그 타측은 상기 푸시부재(230)에 대하여 고정 설치된 이동블락(241f)에 지지된다. 여기서, 이동블락(241f)은 제2지지블락(241b)에 의해 지지되어 그 이동범위가 제한된다. 그리고, 푸시부재(230)가 커팅부재(220)의 반대측으로 탄성바이어스 되도록 일단이 상기 제1지지블락(141a)에 지지되며, 타단이 상기 이동블락(241f)에 대하여 지지되는 스프링(241d)이 설치된다.

도 6을 참조하면, 상기 캠(242)은 튜브절단부(200)에 마련된 복수개의 절단부본체(210)에 각각 설치된 푸시부재(230)를 동시에 왕복 이동시킬 수 있도록 소정 길이를 가지는 봉형으로, 복수개의 푸시부재(230)의 일단에 동시에 접촉하도록 설치된다. 그리고, 캠(242)을 회전시키기 위한 캠 구동수단(243)이 마련된다. 이 캠 구동수단(243)은 예컨대, 프레임(100)에 설치된 캠 구동모터(243a)와, 이 캠 구동모터(243a)의 회전축에 마련된 캠구동모터 풀리(243b)와, 상기 캠(242)의 회전축에 마련된 캠풀리(243c)와, 캠구동모터 풀리(243b)와 캠풀리(243c)를 연결하는 벨트(243d) 및 캠(242)의 회전을 단속하는 클러치(243e)를 구비하여 이루어진다. 이러한 클러치(243e)는 소정 회전축의 회전을 단속할 수 있는 통상적인 클러치수단이 이용될 수 있다.

그리고 도 1을 참조하면, 상기 튜브공급부(300)는 소재용 열교환기 튜브(10)를 튜브절단부(200)로 공급하기 위한 것으로, 튜브적재부(310), 튜브이송부(320) 및 튜브정렬부(330)를 포함하여 이루어진다.

상기 튜브적재부(310) 및 튜브이송부(320)는 프레임(100)의 테이블부(110)에 대하여 소정 각도를 가지도록 설치된 공급부프레임(340) 상에 마련된다. 튜브적재부(310)는 공급부프레임(340)의 하부에 마련되며, 복수개의 소재용 열교환기 튜브(10)를 적재한다. 그리고, 튜브적재부(310)에 적재된 소재용 열교환기 튜브(10)를 순차적으로 이송시키기 위한 튜브이송부(320)가 상기 공급부프레임(340)을 따라 설치된다. 이 튜브이송부(320)는 상기 공급부프레임(340)의 양단에 마련된 풀리(321)와, 이 풀리(321)에 결합되어 무한궤도를 회전하는 체인부(322) 및 상기 풀리(321)중 일측의 풀리를 회전시키기 위한 풀리구동모터(323, 도 2)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 도 7은 도 1의 Ⅶ-Ⅶ선의 단면도로서, 상기 풀리(321)는 공급부프레임(340)에 회동가능하게 설치된 회전축(324)에 소정 간격 이격되어 한쌍으로 설치된다. 상기 풀리(321)에 결합되어 무한궤도를 회전하는 체인부(322)는 소재용 열교환기 튜브(10)가 안착되는 안착홈이 마련된 튜브홀더(322a)와 이 튜브홀더(322a)의 양단에 마련되며, 상기 회전축(324)에 소정 간격 이격되어 한쌍으로 설치된 풀리(321)에 각각 결합되는 체인(322b)을 구비한 복수개의 체인어세이로 이루어진다.

그리고, 튜브정렬부(330)는 튜브이송부(320)에 의해 이송되는 소재용 열교환기 튜브(10)를 정렬하여 튜브절단부(200)로 공급하기 위한 것으로, 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도면을 참조하면, 이 튜브정렬부(330)는, 소재용 열교환기 튜브(10)의 폭에 대응하여 소정 간격 이격되어 설치된 한쌍의 가이더(331)(332)를 구비하여, 체인부(322)에 의해 이송되는 소재용 열교환기 튜브(10)가 순차적으로 적층되는 튜브적층부(333)를 형성한다. 여기서, 이 튜브적층부(333)의 하부는 상기 튜브절단부(200)의 절단부본체(210)에 마련된 튜브공급구(251)과 연결된다. 그리고, 튜브이송부(320)에 의해 이송되는 소재용 열교환기용 튜브(10)를 한쌍의 가이더(331)(332)에 의해 형성된 튜브적층부(333)의 입구로 안내하는 안내가이더(334)가 상기 가이더(331)의 일단에 설치된다. 그리고, 이 안내가이더(334)를 통하여 튜브적층부(333)의 입구로 이동되는 소재용 열교환기 튜브(10)를 튜브적층부(333)의 상부로부터 하부로 순차적으로 이송하기 위한 로딩수단(335)이 마련된다.

상기 로딩수단(335)은 예컨대, 상기 튜브적층부(333)를 형성하는 한쌍의 가이더(331)(332)의 길이방향으로 설치된 볼스크류(335a)와, 이 볼스크류(335a)에 회동가능하게 결합되어 볼스크류(335a)의 회전에 따라 상기 튜브적층부(333)의 상부에서 하부까지 움직이면서 상기 튜브적층부(333)의 입구로 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)를 튜브적층부(333)의 하부로부터 순차적으로 적층시키기 위한 튜브 이송아암(335b) 및 상기 볼스크류(335a)를 회전시키기 위한 볼스크류 구동모터(335c)를 포함한다.

상술한 로딩수단(335)은 튜브이송부(320)로부터 튜브적층부(333)의 입구로 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)가 순차적으로 튜브적층부(333)에 정렬된 상태로 적층되도록 소정 수량씩 튜브적층부(333)의 상부로부터 하부로 이동시킨다. 이를 상세히 설명하면, 튜브이송부(320)로부터 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)가 튜브적층부(333)에 삽입될 때, 비뚤어져서 적층되는 등 정렬상태의 불량이 발생한다. 이러한 문제점을 방지하기 위해서, 튜브이송부(320)는 소재용 열교환기 튜브(10)를 튜브적층부(333)의 입구로 소정 수량씩 간헐적으로 공급하며, 상기 튜브이송아암(335b)은 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)가 정돈된 상태로 적층되도록 볼스크류(335a)의 회전에 의해 소정 간격 만큼씩 하방향으로 움직인다. 그리고, 튜브이송부(320)로부터 소재용 열교환기 튜브(10)의 공급이 멈추면, 튜브이송아암(335b)이 튜브적층부(333)의 하부로 이동하여 소재용 열교환기 튜브(10)를 튜브적층부(333) 하부로부터 순차적으로 적층시킨다.

도 9는 도 1의 튜브배출부를 분리하여 도시한 측면도이다.

도 4 및 도 9를 참조하면, 튜브배출부(400)는 튜브절단부(200)로부터 소정 길이로 절단된 튜브(10)를 외부로 이동시키기 위한 것으로, 배출부프레임(410)과, 이 배출부프레임(410)에 설치된 복수개의 롤러(420) 및 이 롤러(420)에 결합되어 무한궤도를 회전하여 튜브(10)를 이송하는 벨트(430) 및 상기 롤러(420) 중 적어도 하나의 롤러를 구동하기 위한 롤러 구동모터(440)를 포함한다. 이러한 튜브배출부(400)에 있어서, 벨트(430)가 마련된 배출부프레임(410)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 푸시부재(230)와 커팅부재(220)에 의해 소정 길이로 절단된 튜브(10)가 상기 벨트(430)의 상면으로 배출될 수 있도록 복수개의 절단부본체(210)를 관통하여 설치된다. 이러한 튜브배출부(400)는 튜브절단부(200)에 의해 소정 길이로 절단된 튜브(10)가 외부장치에 연속적으로 공급되도록 소정 길이 연장되어 형성될 수 있다.

그리고, 도 10은 도 1의 Ⅹ-Ⅹ선의 단면도로서, 튜브공급부(300)에 마련된 튜브세정수단을 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하면, 이 튜브세정수단(350)은 튜브이송부(320)의 체인부(322)에 의해 이송되는 소재용 열교환기 튜브(10)의 외부면에 부착된 이물질 등을 제거하기 위한 것으로, 소재용 열교환기 튜브(10)의 이동경로상에 위치하도록 회전축(351)이 공급부 프레임(340)에 회동가능하게 설치된다. 그리고 상기 회전축(351)에는 소재용 열교환기 튜브(10)의 외주면에 접촉하는 브러쉬부재(352)가 복수개 설치된다. 그리고, 상기 브러쉬부재(352)가 소재용 열교환기 튜브(10)의 외주면과 접촉하며서 회전하도록 상기 회전축(351)을 회전시키기 위한 회전축구동모터(353)가 공급부 프레임(340)에 대하여 설치된다. 여기서, 회전축구동모터(353)와 회전축(351)에 각각 마련된 풀리(353a)(351a)는 벨트(354)에 의해 연결되어 회전축구동모터(353)의 회전력을 회전축(351)에 전달한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 열교환기 튜브 절단장치의 작용을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

통상적으로 열교환기 튜브는 소정 길이로 가지도록 예컨대, 압출방식 등을 통하여 일차적으로 성형된다. 이러한 소재용 열교환기 튜브(10)는 튜브적재부(310)에 복수개 적재되며, 튜브이송부(320)에 의해 순차적으로 이송된다. 이 튜브이송부(320)는 소정 각도로 경사져서 무한궤도를 회전하는 체인부(322)를 구비하며, 이 체인부(322)를 구성하는 각각의 체인어세이는 소재용 열교환기 튜브(10)가 안착되는 안착홈이 마련된 튜브홀더(322a)를 구비한다. 따라서, 튜브적재부(310)에 적재된 복수개의 소재용 열교환기 튜브(10)는 체인부(322)가 회전함에 따라 순차적으로 튜브홀더(322a)에 마련된 안착홈에 삽입되어 이송된다. 이때, 소재용 열교환기 튜브(10)는 튜브이송부(320)에 의해 이송되는 과정에서 튜브세정수단(350)에 의해 그 외주면에 부착된 이물질 등이 제거된다.

상술한 튜브이송부(320)에 의해 소정 각도의 상방향으로 이송된 소재용 열교환기 튜브(10)는 튜브정렬부(330)에 의해 순차적으로 적층되어 튜브절단부(200)에 마련된 튜브공급구(251)로 공급된다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 튜브이송부(320)의 체인부(322)에 의해 이송되는 소재용 열교환기 튜브(10)는 안내가이드(334)를 따라 한쌍의 튜브가이더(331)(332)에 의해 형성된 튜브적층부(333)의 입구로 이동된다. 그리고, 튜브적층부(333)의 입구로 이동되는 소재용 열교환기 튜브(10)는 로딩수단(335)에 의해 튜브절단부(200)에 마련된 튜브공급구(251)와 연결된 튜브적층부(333)의 하부로부터 순차적으로 정렬된 상태로 적층된다.

그리고 도 4를 참조하면, 상기 튜브적층부(333)의 하부와 연결된 튜브공급구(251)를 통하여 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)는 푸시부재(240)에 의해 커팅부재(220)측으로 이동되어 소정 길이로 절단된다. 이때, 푸시부재(240)는 푸시부재 이동수단(240)의 작용에 의해 튜브공급구(251)를 통하여 공급되는 소재용 열교환기 튜브(10)를 하나씩 커팅부재(220)측으로 밀어서 절단시킨다. 이러한 튜브 절단과정에서, 복수개의 절단부본체(210)는 프레임(100)의 테이블부(110)에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치되며, 절단부본체 이동수단(260)이 마련되므로, 소재용 열교환기 튜브(10)의 절단길이를 조절할 수 있다. 또한, 절단부본체(210)는 프레임(100)의 테이블부(110)에 대하여 장,탈착 가능하게 설치되므로, 소재용 열교환기 튜브(10)의 절단 등분에 따라 적절한 수로 설치할 수 있다.

그리고, 푸시부재(230)와 커팅부재(220)에 의해 소정 길이로 절단된 튜브(10)는 복수개의 절단부본체(210)를 관통하여 튜브절단부(200)에 의해 절단되는 튜브의 배출통로 상에 설치된 튜브배출부(400)에 의해 외부로 이동된다.

본 발명에 따른 열교환기 튜브 절단장치는, 소재용 열교환기 튜브를 소정 길이 및 소정 등분으로 절단하는 작업을 연속하여 자동화된 방식으로 실시하므로 작업공수를 줄일 수 있으므로 생산성이 향상된다는 장점이 있다. 또한, 절단부본체의 수를 조절하거나, 절단부본체 사이의 간격을 조절함으로써 소재용 열교환기 튜브의 절단되는 길이 또는 등분을 용이하게 조절할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본원 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 열교환기 튜브 절단장치를 개략적으로 도시한 측면도, 정면도 및 평면도,

도 4는 도 1에서 튜브절단부를 분리하여 도시한 측면도,

도 5는 도 2에서 튜브절단부를 분리하여 도시한 정면도,

도 6은 도 2에서 캠구동수단을 분리하여 도시한 정면도,

도 7은 도 1의 Ⅶ-Ⅶ선의 단면도,

도 8은 도 1에서 튜브이송부 및 튜브정렬부의 일부를 분리하여 도시한 측면도,

도 9는 도 3에서 튜브배출부를 분리하여 도시한 측면도,

그리고, 도 10은 도 1의 Ⅹ-Ⅹ선의 단면도로서, 튜브세정수단을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100.프레임 110.테이블부

120.지지부 200.튜브절단부

210.절단부본체 220.커팅부재

230.푸시부재 240.푸시부재 이동수단

241.푸시부재 탄성수단 242.캠

243.캠구동수단 250.커팅부재 고정블락

260.절단부본체 이동수단 300.튜브공급부

310.튜브적재부 320.튜브이송부

330.튜브정렬부 331,332.한쌍의 가이더

333.튜브적층부 334.안내가이더

335.로딩수단 340.적재부프레임

350.튜브세정수단 400.튜브배출부

Claims

한쌍의 헤더와, 이 헤더에 각각 결합되어 열교환매체의 통로를 형성하는 복수개의 튜브를 포함하는 열교환기 제조과정에서 소정 길이로 제작된 소재용 열교환기 튜브를 열교환기의 크기에 따라 소정 길이로 절단하기 위한 것으로,

프레임;과,

상기 프레임 상에 설치되어 상기 소재용 열교환기 튜브를 소정 길이로 절단하기 위하여 배치되며, 상기 프레임에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치된 복수개의 절단부본체와, 상기 절단부본체에 대하여 고정 설치되며, 상기 소재용 열교환기 튜브를 절단하기 위한 커팅부재와, 상기 튜브공급부로부터 공급되는 소재용 열교환기 튜브를 상기 커팅부재측으로 밀어서 절단시키기 위해 상기 절단부본체에 슬라이딩 가능하게 설치된 푸시부재와, 상기 푸시부재를 상기 커팅부재에 대하여 왕복 슬라이딩 운동시키기 위한 푸시부재 이동수단을 구비하는 튜브절단부;와,

상기 소재용 열교환기 튜브를 복수개 적재하며, 상기 튜브절단부에 상기 소재용 열교환기 튜브를 순차적으로 공급하기 위한 튜브공급부;와,

상기 튜브절단부로부터 소정 길이로 절단된 튜브를 외부로 이동시키기 위한 튜브배출부;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제1항에 있어서, 상기 푸시부재 이동수단은,

상기 절단부본체 상에 설치되어 상기 푸시부재를 상기 커팅부재의 반대측으로 탄성바이어스시키는 푸시부재 탄성수단과,

상기 푸시부재의 일단에 접촉설치되며 상기 푸시부재 탄성수단의 탄성바이어스를 이용하여 상기 푸시부재를 상기 커팅부재에 대하여 왕복 이동시키기 위한 캠 및

상기 프레임에 설치되며 상기 캠을 회전시켜 상기 푸시부재를 왕복 이동시키기 위한 캠구동수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제2항에 있어서, 상기 푸시부재 탄성수단은,

상기 절단부본체에 대하여 고정 설치되며, 소정 가이드 홀이 형성된 지지블락과,

일단이 상기 푸시부재에 대하여 지지되며, 타단이 상기 가이드 홀에 삽입되어 슬라이딩되는 슬라이딩봉과,

일단이 상기 지지블락에 지지되어 상기 슬라이딩봉을 상기 지지블락의 반대측으로 탄성바이어스시키는 스프링을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제2항에 있어서, 상기 캠은 복수개의 푸시부재에 동시에 접촉하는 봉형태로, 상기 캠의 회전에 따라 복수개의 푸시부재가 동시에 왕복 이동되는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제1항에 있어서, 상기 소재용 열교환기 튜브의 절단길이를 조절할 수 있도록, 상기 복수개의 절단부본체 사이의 간격을 조절하기 위해 상기 절단부본체를 프레임에 대하여 이동시키기 위한 절단부본체 이동수단을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제5항에 있어서, 상기 절단부본체 이동수단은,

상기 프레임 상에 마련된 가이드레일과,

상기 절단부본체에 마련되며, 상기 가이드레일에 슬라이딩 가능하게 설치된 가이드블락과,

회전함에 따라 상기 절단부본체가 상기 가이드레일을 따라 이동하도록 상기 절단부본체에 회전가능하게 설치된 볼스크류와,

상기 볼스크류를 회전시켜서 상기 절단부본체를 이동시키기 위한 볼스크류 구동수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제6항에 있어서,

상기 볼스크류는 상기 절단부본체에 대응하여 복수개 마련되며,

상기 볼스크류 구동수단은,

상기 프레임상에 설치된 볼스크류 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 마련된 복수개의 풀리를 포함하며,

상기 볼스크류의 일단에 마련된 풀리와 상기 구동모터의 회전축에 마련된 풀 리가 벨트에 의해 각각 연결되어 하나의 구동모터에 의해 복수개의 볼스크류를 동시에 회전시키는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제1항에 있어서, 상기 튜브공급부는,

상기 소재용 열교환기 튜브를 복수개 적재하는 튜브적재부와,

상기 튜브적재부로부터 상기 소재용 열교환기 튜브를 순차적으로 이송시키기 위한 튜브이송부와,

상기 튜브이송부에 의해 이송되는 상기 소재용 열교환기 튜브를 정렬하여 상기 튜브절단부로 공급하기 위한 튜브정렬수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제8항에 있어서, 상기 튜브정렬수단은,

상기 소재용 열교환기 튜브의 폭에 대응하여 소정 간격 이격되어 설치되며, 상기 튜브이송부에 의해 이송되는 소재용 열교환기 튜브가 순차적으로 적층되는 튜브적층부를 형성하는 한쌍의 가이더와,

상기 튜브이송부에 의해 이송되는 상기 소재용 열교환기용 튜브를 상기 한쌍의 가이더에 의해 형성된 튜브적층부의 입구로 안내하는 안내가이더와,

상기 안내가이더를 통하여 상기 튜브적층부의 입구로 안내되는 소재용 열교환기용 튜브를 상기 튜브적층부의 상부로부터 하부로 이송하기 위한 로딩수단을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제9항에 있어서, 상기 로딩수단은,

상기 튜브적층부를 형성하는 한쌍의 가이더의 길이방향으로 설치된 볼스크류와,

상기 볼스크류에 회동가능하게 결합되어 상기 볼스크류의 회전에 따라 상기 튜브적층부의 상부에서 하부까지 움직이며 상기 튜브적층부의 입구로 공급되는 소재용 열교환기 튜브를 상기 튜브적층부에 순차적으로 적층시키기 위한 튜브 이송아암을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제1항에 있어서, 상기 튜브배출부는,

배출부프레임과, 상기 배출부프레임에 설치된 복수개의 롤러 및 상기 롤러에 결합되어 무한궤도를 회전하여 튜브를 이송하는 벨트 및 상기 롤러 중 적어도 하나의 롤러를 구동하기 위한 구동모터를 포함하며,

상기 푸시부재와 커팅부재에 의해 소정 길이로 절단된 튜브가 상기 벨트의 상면으로 배출되도록, 상기 벨트가 마련된 배출부프레임은 상기 복수개의 절단부본체를 관통하여 설치된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제8항에 있어서,

상기 튜브공급부는 상기 소재용 열교환기 튜브를 세정하기 위한 튜브세정수단을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브 절단장치.
제9항에 있어서, 상기 튜브세정수단은,

상기 소재용 열교환기 튜브의 이동경로상에 설치된 회전축과,

상기 회전축에 설치되며, 상기 소재용 열교환기 튜브의 외주면에 접촉하는 브러쉬부재와,

상기 브러쉬부재가 상기 소재용 열교환기 튜브의 외주면과 접촉회전하도록 상기 회전축을 회전시키기 위한 회전축구동모터를 포함하는 열교환기 튜브 절단장치.