KR100928571B1

KR100928571B1 - 열교환기용 튜브 분배 장치

Info

Publication number: KR100928571B1
Application number: KR1020020056499A
Authority: KR
Inventors: 조규봉; 윤용희
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2009-11-25
Also published as: KR20040026001A

Abstract

본 발명은 열교환기용 튜브 분배장치에 관한 것으로, 열교환기 제조과정에서 이송되는 튜브가 순차적으로 분배되어 안착될 때 튀어 오르는 등의 오현상을 막아 튜브의 변형을 방지할 수 있도록 함을 목적으로 한다. 이 열교환기용 튜브 분배 장치는, 다수의 튜브(T)가 수납되는 매거진부(10); 매거진부에 수납된 튜브를 분배하는 분배기(20); 분배기(20)에 의해 분배된 튜브(T)가 삽입되는 튜브 유로부(32)와, 튜브 유로부(32)의 튜브(T)가 배출되는 개구부(35)와 튜브 유로부(32)에 삽입된 튜브(T)를 지지하기 위한 막음부(36)가 형성되고 튜브 유로부(32)의 저부에 이동 가능하게 설치되는 받침블록(34)으로 구성된 튜브 안착블록(30); 및 받침블록(34)을 밀어 튜브 유로부(32)와 개구부(35)가 선택적으로 연통되게 하는 푸쉬부재(50)를 포함하고, 막음부(36)의 상부에는 개구부(35)를 통해 배출되는 튜브(T)의 이동을 안내하는 가이드부가 형성된다.

열교환기, 튜브, 분배장치, 받침부, 경사부

Description

열교환기용 튜브 분배 장치{APPARATUS FOR DISTRIBUTING TUBE OF HEAT-EXCHANGER}

도 1은 종래 기술에 따른 열교환기용 튜브 분배 장치의 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 열교환기용 튜브 분배 장치의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기용 튜브 분배 장치의 측면도.

도 4a와 도 4b는 각각 본 발명에 따른 열교환기용 튜브 분배 장치의 작동 상태도.

도 5는 본 발명에 따른 열교환기용 튜브 분배장치에 적용된 튜브 가이드부의 다른 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 매거진부, 20 : 분배기

21 : 연결축, 22 : 튜브분배롤러

23 : 가이드, 30 : 튜브 안착블록

31 : 베이스 블록, 32 : 튜브 유로부

33 : 가이드핀, 33a : 테이퍼부

34 : 튜브 받침블록. 35 : 개구부

36 : 막음부, 36a : 직선형 경사부

36b : 수평부, 40 : 트레이

50 : 푸쉬부재, 51 : 에어 실린더

본 발명은 열교환기용 튜브 분배 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환기의 제조과정에서 이송되는 튜브의 분배시 튜브가 튕기지 않도록 하여 튜브의 찌그러짐을 방지할 수 있도록 한 열교환기용 튜브 분배 장치에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는, 제1,2탱크와, 상기 제1,2탱크에 양측 단부가 각각 연결되며 그 내부를 따라 냉매/냉각수가 흐르는 다수의 튜브와; 상기 튜브들의 사이에 배치되는 방열핀으로 이루어져 상기 튜브를 따라 흐르는 냉매/냉각수가 상기 튜브들 사이의 방열핀을 통과하는 공기와 열교환하도록 하는 것이다.

이러한 열교환기의 제조공정을 간략히 설명하면, 분배장치에 의해 트레이에 단품의 튜브들을 일정한 간격으로 배열하고, 튜브들의 사이에 방열핀을 각각 삽입하며, 튜브들의 양측 단부에 탱크를 각각 끼움으로써 열교환기를 가조립하고, 가조립된 열교환기를 브레이징 노에서 브레이징함으로써 제조를 완료한다.

이러한 열교환기 제조공정에서 사용되는 튜브 분배장치는, 도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 다수의 튜브(T)가 적재되는 매거진부(10)와, 일정 속도 및 일방향으로 회전하면서 매거진부(10)에 적재된 튜브(T)들을 하나씩 분배하는 분배기(20)와, 분배기(20)의 하부에 직선 이동 가능하게 설치되며 상기 분배기(20)에 의해 분배되는 튜브(T)들이 일정 간격을 두고 안착되는 튜브 안착블록(30)과, 튜브 안착블록(30)의 하부에 설치되어 튜브(T) 및 방열핀(미도시)이 수납되는 트레이(40)와, 튜브 안착블록(30)에 안착된 튜브(T)들이 트레이(40)에 낙하하도록 하는 푸쉬부재(50)를 포함하여 이루어진다.

튜브(T)는 도 1을 기준으로 할 때 양측 개구단부가 좌우 양측을 향해 눕혀진 상태로 매거진부(10)에 적층된다.

튜브(T)는 그 양측 개구단 일부분이 지지된 상태로 분배기(20)의 회전에 따라 매거진부(10)로부터 이탈되어 튜브 안착블록(30)에 분배된 다음 푸쉬부재(50)의 조작에 따라 트레이(40)에 낙하한다.

튜브 분배기(20)는, 구동수단(미도시)에 의해 회전하며 연결축(21)을 통해 연결되는 한 쌍의 롤러(22)로 이루어질 수 있다. 롤러(22)의 주연부에는 일정 간격을 두고 튜브분배안내핀(22a)이 형성되고, 이 튜브분배안내핀(22a)의 사이에 튜브 수용부(22b)가 형성될 수 있다.

튜브 분배기(20)의 일측에는 튜브(T)의 이탈을 방지하면서 튜브 안착블록(30)쪽으로의 회전이동을 안내하는 가이드(23)가 설치될 수 있다.

튜브 안착블록(30)은, 양측에 일정 간격을 두고 설치되는 베이스 블록(31)과, 베이스 블록(31)의 마주보는 면에 상하가 개구된 튜브 유로부(32)가 형성되도록 설치되는 다수의 가이드핀(33)과, 가이드핀(33)의 저부를 선택적으로 개폐하는 튜브 받침블록(34)을 포함하여 이루어진다.

베이스 블록(31)은 미도시된 구동모터의 구동력을 피니언과 래크를 매개로 하여 전달받아 분배기(20)의 회전과 연동하여 직선 이동한다. 예컨대, 롤러(22)의 1/4회전당 두 가이드핀(33)의 중심거리(1피치)만큼 베이스 블록(31)이 이동할 수 있다.

튜브 받침블록(34)은 개구부(35)와 막음부(36)가 교대로 배열되어 이루어지며, 베이스 블록(31)에 이와 함께 이동함과 아울러, 이로부터 독립적으로 직선 이동 가능하게 설치되어 가이드핀(33)들 사이의 튜브 유로부(32)의 저부를 선택적으로 개폐한다. 튜브 받침블록(34)은 탄성부재(미도시)를 매개로 하여 상시 튜브 유로부(32)의 저부를 폐쇄하도록 베이스 블록(31)에 탄지되며, 푸쉬부재(50)에 의해 일방향으로 밀리면 튜브 유로부(32)의 저부와 받침블록(34)의 개구부(35)가 연통하여 튜브(T)들이 트레이(40)에 낙하하도록 한다.

푸쉬부재(50)는 튜브 안착블록(30)의 진행방향에 대해 일정 거리 이격된 전방에 설치되며, 에어 실린더(51)에 의해 왕복 이동하면서 튜브 안착블록(30)의 받침블록(34)을 밀어 튜브 유로부(32)가 개방되도록 하는 것이다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 튜브 분배 장치의 작용은 다음과 같다.

매거진부(10)에 다수의 튜브(T)가 적층된 상태에서 분배기(20)가 일방향으로 회전하게 되면, 분배기(20)의 회전에 의해 매거진부(10)에 적층된 튜브(T)들 중 최하부 튜브가 그 양측 일부분이 지지된 상태로 하나씩 분배기(20)의 튜브 수용부(22b)에 수용되어 튜브분배롤러(22)를 따라 회전한다.

튜브분배롤러(22)의 회전에 의해 튜브(T)가 튜브분배롤러(22)와 가이드(23) 의 안내를 받아 회전하다가 자중에 의해 튜브분배롤러(22) 하측에서 이송되는 튜브 안착블록(30)에 낙하한다.

튜브(T)는 튜브 안착블록(30)의 가이드핀(33)들 사이의 튜브 유로부(32)에 삽입되고, 하나의 튜브(T)가 튜브 유로부(32)에 안착되면 튜브 안착블록(30)이 우측(도 2기준)으로 일정 거리(즉, 1피치) 이동한다.

튜브 안착블록(30)의 튜브 유로부(32)에 일정 수량의 튜브(T)들이 삽입되면, 에어 실린더(51)에 의해 푸쉬부재(50)가 작동되어 튜브 안착블록(30)의 저부를 폐쇄하고 있는 받침블록(34)을 누름으로써 튜브 유로부(32)의 저부와 받침블록(34)의 개구부(35)가 연통하여 튜브(T)들이 자중에 의해 트레이(40)로 낙하하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 튜브 분배 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

튜브(T)들이 튜브 안착블록(30)의 튜브 유로부(32)에 삽입되면서 받침블록(34)에 안착될 때 받침블록(34)의 상부가 평면구조이기 때문에 튜브(T)들이 받침블록(34)에 떨어질 때 낙하 속도에 따라 튜브(T)에 심한 충격이 전가되는 문제점이 있다.

그리고, 튜브(T)가 반발력에 의해 받침블록(34)에서 튀어 올라 튜브 안착블록(30)의 외부로 떨어질 수 있으며, 이렇게 되면, 자동화 설비인 튜브 분배 장치의 가동을 일시 정지한 후, 튜브(T)를 다시 삽입하여야 하므로 설비 가동율 및 생산성이 떨어지는 단점도 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 튜브가 튜브 안착블록에 떨어질 때 심한 충격이 전가되지 않도록 한 튜브 분배 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 튜브가 튜브 안착블록의 외부로 튕겨 나가지 않도록 하려는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 튜브가 수납되는 매거진부; 상기 매거진부에 수납된 튜브를 분배하는 분배기; 상기 분배기에 의해 분배된 튜브가 삽입되는 튜브 유로부와, 상기 튜브 유로부의 튜브가 배출되는 개구부와 상기 튜브 유로부에 삽입된 튜브를 지지하기 위한 막음부가 형성되고 상기 튜브 유로부의 저부에 이동 가능하게 설치되는 받침블록으로 구성된 튜브 안착블록; 및 상기 받침블록을 밀어 상기 튜브 유로부와 개구부가 선택적으로 연통되게 하는 푸쉬부재를 포함하고, 상기 막음부의 상부에는 상기 개구부를 통해 배출되는 튜브의 이동을 안내하는 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 가이드부는, 상기 막음부의 상단부에서 일측으로 하향 경사지게 형성된 직선형 경사부와, 직선형 경사부의 하단부에서 수평하게 연장 형성되는 수평부를 포함하고, 상기 가이드부는, 상기 막음부의 상단부에서 일측으로 만곡지게 형성된 곡선부를 포함하며, 상기 가이드부는, 상기 곡선부의 하단부에서 수평하게 연장 연성되는 수평부를 더 포함할 수 있다.

삭제

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더 욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 도 1 및 도 2에 사용된 부호와 동일한 부호는 동일 요소를 가리킨다.

도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 튜브 분배 장치는, 다수의 튜브(T)들이 적층된 매거진부(10)와, 매거진부(10)에 적층된 튜브(T)를 분배하는 분배기(20)와, 분배기(20)에 의해 분배된 튜브(T)들이 일정 간격을 두고 안착되는 튜브 안착블록(30)과, 튜브 안착블록(30)의 하부에 설치되어 튜브(T) 및 방열핀(미도시)이 수납되는 트레이(40)와, 튜브 안착블록(30)에 안착된 튜브(T)들이 트레이(40)에 낙하하도록 하는 푸쉬부재(50)를 포함하여 이루어진다.

분배기(20)는, 구동수단(미도시)에 의해 회전하며 연결축(21)을 통해 연결되는 한 쌍의 롤러(22)로 이루어질 수 있다. 롤러(22)의 주연부에는 일정 간격을 두고 튜브분배안내핀(22a)이 형성되고, 이 튜브분배안내핀(22a)의 사이에 튜브 수용부(22b)가 형성될 수 있다.

튜브 분배기(20)의 일측에는 튜브(T)의 회전을 안내하는 가이드(23)가 설치될 수 있다.

튜브 안착블록(30)은, 일정 간격을 두고 설치되는 베이스 블록(31)과, 베이스 블록(31)의 마주보는 면에 상/하가 개구된 튜브 유로부(32)가 형성되도록 일정 간격을 두고 설치되는 복수의 가이드핀(33)과, 가이드핀(33)의 저부를 선택적으로 개폐하는 튜브 받침블록(34)을 포함하여 이루어진다.

분배기(20)에서 낙하하는 튜브(T)가 가이드핀(33)들 사이의 튜브 유로부(32)에 순조롭게 안착되도록 가이드핀(33)의 상단부에는 테이퍼부(33a)가 가공된다.

튜브 안착블록(30)은 미도시된 구동모터의 구동력을 피니언과 래크를 매개로 하여 전달받아 분배기(20)의 회전과 연동하여 직선 이동한다.

튜브 받침블록(34)은 튜브(T)가 통과하는 개구부(35) 및 이 개구부(35)의 사이에 배치되어 튜브 유로부(32)의 저부를 폐쇄하는 막음부(36)로 이루어지며, 탄성부재(미도시)를 매개로 하여 상시 막음부(36)에 의해 튜브 유로부(32)의 저부가 폐쇄되도록 설치되고, 푸쉬부재(50)에 의해 밀리면 튜브 유로부(32)의 저부와 개구부(35)가 통하도록 배열되어 튜브(T)가 트레이(40)에 낙하하도록 한다.

튜브 받침블록(34)의 막음부(36) 상부에는 튜브(T)가 튜브 받침블록(34)에 삽입될 때 이탈되지 않도록 삽입을 안내하는 가이드부가 형성된다.

가이드부는, 상기 막음부(36)의 상단부에서 측으로 하향 경사지게 형성된 직선형 경사부(36a)와, 직선형 경사부(36a)의 하단부에서 수평하게 연장 형성되는 수평부(36b)로 구성될 수 있다.

도 5에서 보이는 바와 같이 가이드부는 상기 막음부(36)의 상단부에서 일측으로 만곡지게 형성된 곡선부(36c)일 수도 있다. 상기 곡선부(36c)의 하단부에도 마찬가지로 수평부(36b)가 연장 형성될 수 있다. 즉, 가이드부는 직선형 경사부(36a), 곡선부(36c) 등에 한정되지 않고, 튜브(T)가 이탈되지 않도록 삽입을 안내하는 모든 형상, 구조의 것이 사용될 수 있는 것이다.

푸쉬부재(50)는 튜브 받침블록(34)의 진행방향의 전방에 설치되며 에어 실린더(51) 등에 의해 구동된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 튜브 분배 장치의 작용은 다음과 같다.

도 3에서와 같이, 매거진부(10)에 일렬로 적층된 튜브(T)들 중 최하단의 튜브(T)는 분배기(20)의 튜브 수용부(22b)에 수용된 상태를 유지하며, 분배기(20)가 구동수단에 의해 시계방향(도 3기준)으로 회전하면 튜브(T)가 분배기(20)와 가이드(23)의 안내를 받아 회전이동하면서 자중에 의해 도 4a에서 보이는 바와 같이, 그 하측의 튜브 유로부(32)로 낙하하게 된다. 튜브(T)는 가이드핀(33)의 상단 테이퍼부(33a)에 의해 정해진 튜브 유로부(32)로 순조롭게 낙하하게 된다.

튜브(T)의 하단은 받침블록(34)의 막음부(36)의 직선형 경사부(36a)에 떨어지게 되고, 튜브(T)가 직선형 경사부(36a)의 경사를 따라 미끄러지다가 수평부(36b)에 안착된다.

이렇게 분배기(20)가 1/4 회전하여 하나의 튜브(T)가 튜브 안착블록(30)의 튜브 유로부(32)에 삽입되면, 분배기(20)가 회전하여 그 다음 튜브(T)를 이송하며, 아울러, 구동모터를 구동원으로 하여 회전하는 피니언과 래크의 안내를 받아 튜브 안착블록(30)이 전방으로 일정 피치만큼 이동하여 그 다음 튜브 유로부(32)에 튜브(T)가 낙하하도록 대기하게 된다.

도 4b에서 보이는 바와 같이, 정해진 수량의 튜브(T)가 튜브 안착블록(30)에 안착되면 튜브 안착블록(30)이 일정 거리만큼 전방으로 이동하고, 이때 에어 실린더(51)가 작동하여 푸쉬부재(50)가 받침블록(34)측으로 이동하여 받침블록(34)을 밀게 되며, 받침블록(34)이 전체적으로 밀림에 따라 튜브 유로부(32)와 튜브 받침블록(34)의 개구부(35)가 연통함으로써 튜브(T)들이 자중에 의해 그 하측의 트레이(40)에 낙하하게 된다.

따라서, 튜브(T)들이 낙하하는 튜브 받침블록(34)의 상부가 경사지게 형성되어 튜브(T)들이 경사를 타고 낙하하기 때문에 종래와 같이 튜브가 평면으로 이루어진 받침블록의 상부에 떨어질 때처럼 큰 충격이 전가되지 않는다.

그리고, 튜브(T)가 받침블록(34)에 낙하할 때 직선형 경사부(36a)를 타고 미끄러지기 때문에 받침블록(34)에 대한 반발력이 종래보다 작아진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 튜브 분배 장치에 의하면, 열교환기를 제조하는 공정에서 복수의 튜브들을 정렬할 때 튜브에 큰 충격이 전가되지 않으므로 튜브에 찌그러지는 등의 변형이 발생되지 않는다.

그리고, 받침블록에 대한 반발력이 작아 튜브가 튜브 안착블록의 외부로 떨어지지 않기 때문에 자동화 설비인 튜브 분배 장치를 정지시키지 않아도 되므로 설비 가동율 및 생산성이 높아지는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

다수의 튜브(T)가 수납되는 매거진부(10);

상기 매거진부에 수납된 튜브를 분배하는 분배기(20);

상기 분배기(20)에 의해 분배된 튜브(T)가 삽입되는 튜브 유로부(32)와, 상기 튜브 유로부(32)의 튜브(T)가 배출되는 개구부(35)와 상기 튜브 유로부(32)에 삽입된 튜브(T)를 지지하기 위한 막음부(36)가 형성되고 상기 튜브 유로부(32)의 저부에 이동 가능하게 설치되는 받침블록(34)으로 구성된 튜브 안착블록(30); 및

상기 받침블록(34)을 밀어 상기 튜브 유로부(32)와 개구부(35)가 선택적으로 연통되게 하는 푸쉬부재(50)를 포함하고,

상기 막음부(36)의 상부에는 상기 개구부(35)를 통해 배출되는 튜브(T)의 이동을 안내하는 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브 분배 장치.
제 1항에 있어서, 상기 가이드부는, 상기 막음부(36)의 상단부에서 일측으로 하향 경사지게 형성된 직선형 경사부(36a)와, 직선형 경사부(36a)의 하단부에서 수평하게 연장 형성되는 수평부(36b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브 분배 장치.
제 1항에 있어서, 상기 가이드부는, 상기 막음부(36)의 상단부에서 일측으로 만곡지게 형성된 곡선부(36c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브 분배 장치.
제 3항에 있어서, 상기 가이드부는, 상기 곡선부(36c)의 하단부에서 수평하게 연장 연성되는 수평부(36b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브 분배 장치.