KR101016697B1 - 턴핀튜브 제조장치 및 이에 의하여 제조되는 턴핀튜브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립의 끊어짐을 방지하여 안정적이고 생산성이 향상된 턴핀튜브를 제조할 수 있는 턴핀튜브 제조장치와 이에 의하여 제조되는 턴핀튜브에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치는 스트립 공급유닛, 와인딩유닛, 드라이빙유닛 그리고 이송유닛을 포함하여 이루어진다. 여기서, 스트립 공급유닛은 스트립을 공급한다. 와인딩유닛은 스트립 공급유닛에서 공급되는 스트립을 튜브의 외측면에 나선형으로 감아 턴핀이 되도록 한다. 드라이빙유닛은 턴핀이 감긴 튜브의 일단과 결합되어 튜브를 회전시킨다. 그리고 이송유닛은 와인딩유닛에서 이송되는 튜브의 외측면에 스트립이 연속해서 감기도록 드라이빙유닛을 튜브의 길이방향으로 이송시키고, 드라이빙유닛은 튜브에 스트립이 감기는 속도와 방향에 대응되도록 튜브를 회전시킨다.

턴핀튜브, 핀, 스트립, 절단, 방지, 제조장치

Description

턴핀튜브 제조장치 및 이에 의하여 제조되는 턴핀튜브{apparatus for manufacturing turn-fin tube and turn-fin tube manufactured by the same}

본 발명은 턴핀튜브 제조장치 및 이에 의하여 제조되는 턴핀튜브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트립의 끊어짐을 방지하여 안정적이고 생산성이 향상된 턴핀튜브를 제조할 수 있는 턴핀튜브 제조장치와 이에 의하여 제조되는 턴핀튜브에 관한 것이다.

일반적으로, 열교환기는 압축기와 응축기와 팽창변 그리고 증발기로 이루어지는 냉동사이클장치에서 응축기와 증발기를 포괄적으로 이르는 것으로, 주위의 온도와 열을 서로 교환하면서 전열매체인 냉매를 액상에서 기상으로 또는 기상에서 액상으로 전환시키고 이 과정에서 생기는 흡수열 또는 방출열을 이용하여 냉방이나 난방 또는 냉장이나 온장으로 활용하도록 하는 것이다.

열교환기는 그 형상에 따라 구분할 수 있는데, 그 중 널리 알려진 열교환기로는 냉매관에 냉각핀을 결합되는 턴핀튜브(turn-fin tube) 타입이 있다.

이는 주로 냉장고와 같은 가전제품에서 증발기로 활용하는 것으로 냉매는 냉매관을 순환하면서 그 냉매관의 벽면을 통해 외부와 열교환을 수행하되 냉매관의 외주면에 감긴 핀을 통해 공기와의 접촉면적을 넓혀 열교환 효율을 극대화하는 것이다.

이러한 턴핀튜브는 튜브의 외측을 가공하여 핀을 형성함으로써 튜브와 핀이 일체로 형성되거나, 튜브와 핀이 각각 별도로 공급되고 튜브의 외측면에 핀이 감겨짐으로써 만들어지게 된다.

이 중에, 턴핀튜브가 각각 별도로 공급되는 튜브와 핀으로 조립하게 되는 경우에는, 튜브에 감겨 턴핀을 형성하게 되는 스트립이 끊어짐이 없이 연속적이고 안정적으로 공급되도록 하는 것이 중요하다.

또한, 더욱 긴 길이의 턴핀튜브를 생산함으로써 생산 효율이 증가되도록 함이 바람직한데, 이를 위해서, 튜브에 스트립이 감기게 되는 속도와 감기는 피치에 따라 적절한 속도로 튜브를 이송시킬 수 있도록 제어하는 기술이 요구된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스트립의 끊어짐을 방지하여 안정적이고 생산성이 향상된 턴핀튜브를 제조할 수 있는 턴핀튜브 제조장치와 이에 의하여 제조되는 턴핀튜브를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 스트립을 공급하는 스트립 공급유닛; 상기 스트립 공급유닛에서 공급되는 상기 스트립을 튜브의 외측면에 나선형으로 감아 턴핀이 되도록 하는 와인딩유닛; 상기 턴핀이 감긴 튜브의 일단과 결합되어 상기 튜브를 회전시키는 드라이빙유닛; 그리고 상기 와인딩유닛에서 이송되는 튜브의 외측면에 스트립이 연속해서 감기도록 상기 드라이빙유닛을 상기 튜브의 길이방향으로 이송시키는 이송유닛을 포함하여 이루어지고, 상기 드라이빙유닛은 상기 튜브에 상기 스트립이 감기는 속도와 방향에 대응되도록 상기 튜브를 회전시키는 턴핀튜브 제조장치를 제공한다.

여기서, 상기 스트립 공급유닛으로부터 공급되는 상기 스트립에 주름을 성형하도록 주름성형유닛이 구비되고, 상기 주름성형유닛과 상기 와인딩유닛 사이에는 상기 스트립이 끊어지지 않도록 상기 스트립의 장력을 이완시켜주는 버퍼유닛이 더 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 버퍼유닛은 상기 주름성형유닛과 상기 와인딩유닛 사이의 스트립이 내재되는 하우징과, 상기 하우징에 구비되어 스트립의 위치를 감지하는 위치감지센서를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 위치감지센서에 의해 감지된 상기 하우징 내측의 스트립의 길이 가 소정 길이 이하로 되면, 상기 주름성형유닛를 통과하는 스트립의 이송 속도가 증가되도록 하여 상기 하우징에 내재되는 스트립이 소정 길이 이상으로 유지되도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 위치감지센서에서 감지된 상기 하우징 내측의 스트립의 길이가 소정 길이 이하로 되면, 상기 와인딩유닛으로 이송되는 스트립의 이송 속도가 감소되도록 하여 상기 하우징에 내재되는 스트립이 소정 길이 이상으로 유지되도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 와인딩유닛의 전단에는 상기 와인딩유닛으로 공급되는 상기 스트립이 끊어지지 않도록 상기 스트립의 장력을 이완시켜주는 버퍼유닛이 더 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 이송유닛은 상기 턴핀의 피치가 일정하게 유지되도록 상기 튜브에 상기 스트립이 감기는 속도에 대응되는 속도로 상기 드라이빙유닛을 이송시킴이 바람직하다.
또한, 본 발명은 스트립을 공급하는 스트립 공급유닛; 상기 스트립 공급유닛에서 공급되는 상기 스트립을 튜브의 외측면에 나선형으로 감아 턴핀이 되도록 하는 와인딩유닛; 상기 턴핀이 감긴 튜브의 일단과 결합되어 상기 튜브를 회전시키는 드라이빙유닛; 그리고 상기 와인딩유닛에서 이송되는 튜브의 외측면에 스트립이 연속해서 감기도록 상기 드라이빙유닛을 상기 튜브의 길이방향으로 이송시키는 이송유닛을 포함하여 이루어지고, 상기 드라이빙유닛은 상기 튜브에 상기 스트립이 감기는 속도와 방향에 대응되도록 상기 튜브를 회전시키는 턴핀튜브 제조장치에 의하여 제조되는 턴핀튜브를 제공한다.

본 발명에 따른 턴핀튜브 제조장치 및 이에 의하여 제조되는 턴핀튜브의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 버퍼유닛에 구비되는 위치감지센서의 스트립 감지 여부에 따라 주름성형유닛을 통과하는 스트립의 이송속도와 와인딩유닛으로 이송되는 스트립의 이송속도를 적절히 조절함으로써 상기 버퍼유닛에 스트립이 소정 길이 이상으로 유지되도록 할 수 있다.

둘째, 버퍼유닛에 스트립이 소정 길이 이상으로 유지되도록 함으로써 스트립에 발생되는 장력을 이완시키거나 제거할 수 있으며, 이를 통해, 튜브에 감기는 턴 핀이 쓰러지거나 스트립이 끊어지는 것이 방지될 수 있다.

셋째, 드라이빙유닛에 결합된 튜브를 와인딩유닛에서 스트립이 감기는 속도와 방향에 대응되도록 회전시킴으로써 튜브의 외측면에 감기는 턴핀의 피치가 일정하게 형성될 수 있다.

넷째, 와인딩유닛에서 튜브에 스트립이 감기는 속도에 대응되는 속도로 이송유닛이 드라이빙유닛을 이송시킴으로써 턴핀의 피치가 일정하게 유지될 뿐만 아니라, 긴 길이의 턴핀튜브가 연속적으로 제조될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치를 나타낸 정면예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 주름성형유닛의 작동예시도이다.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 턴핀튜브 제조장치는 스트립 공급유닛(10), 주름성형유닛(20), 와인딩유닛(40), 드라이빙유닛(60) 그리고 이송유닛(80)을 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 여기서, 상기 스트립 공급유닛(10)으로부터 공급되는 스트립(100)은 상기 주름성형유닛(20)을 거치면서 주름(111)이 형성되게 되며, 주름(111)이 성형된 스트립(110)은 상기 와인딩유닛(40)을 거치면서 튜브(200)의 외측면에 나선형으로 감겨 턴핀(120)이 되게 된다. 이때, 상기 턴핀(120)이 감기게 되는 튜브(200)는 일단부가 상기 드라이빙유닛(60)에 결합되어 상기 와인딩유닛(40)에서 스트립(110)이 감기는 속도와 방향에 대응되도록 회전되어짐이 바람직하며, 이를 통해, 상기 튜브(200)의 외측면에는 스트립(110)이 안정적으로 감길 수 있게 된다. 그리고, 상기 드라이빙유닛(60)은 상기 이송유닛(80)에 의해 상기 튜브(200)의 길이방향으로 이송될 수 있는데, 상기 드라이빙유닛(60)을 상기 와인딩유닛(40)으로부터 멀어지게 이송함으로써 튜브(200)가 계속하여 공급될 수 있게 되고, 이에 따라 상기 튜브(200)에 턴핀(120)이 연속하여 감기게 되어 긴 길이의 턴핀튜브(300)가 생산될 수 있게 된다. 이때, 상기 이송유닛(80)은 상기 와인딩유닛(40)에서 상기 튜브에 감기는 상기 스트립의 피치와 상기 스트립이 감기는 속도에 대응되도록 상기 드라이빙유닛(60)을 이송시킴이 바람직하다.

상세히, 스트립 공급유닛(10)으로부터는 스트립(100)이 공급되게 된다.

여기서, 상기 스트립 공급유닛(10)은 코일상태의 스트립을 직선형태로 공급할 수 있는 언코일러(uncoiler)일 수 있으며, 상기 스트립 공급유닛(10)으로부터 공급되는 스트립은 평평한 띠 형태의 금속판재일 수 있다.

그리고, 상기 스트립 공급유닛(10)으로부터 공급되는 평평한 스트립(100)은 주름성형유닛(20)으로 이송됨이 바람직하다.

여기서, 상기 주름성형유닛(20)은 상기 스트립 공급유닛(10)으로부터 공급되는 평평한 스트립(100)을 안내하는 안내부(21)와, 상기 안내부(21)의 일측에 구비되는 주름성형기어(22,23)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 안내부(21)는 상기 스트립(100)의 길이방향으로 구비됨이 바람직하며, 이송되는 스트립(100)의 상·하면을 가압하면서 회전하여 스트립(100)이 더욱 평평 하게 펴지면서 이송되도록 하는 다수개의 롤(24)을 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 주름성형기어(22,23)는 상기 안내부(21)의 일측에 구비되어 서로 기어결합되어 돌아가도록 한 쌍으로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 주름성형기어(22,23) 중 적어도 어느 하나에는 동력발생부(미도시)로부터 발생되는 동력에 의해 회전하는 구동기어(26)가 결합될 수 있으며, 이를 통해, 상기 주름성형기어(22,23)는 회전될 수 있게 된다.

여기서, 상기 구동기어(26)는 하나 이상의 기어가 결합된 기어조립체로 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 회전비가 조절되도록 함으로써 상기 주름성형기어(22,23)의 회전속도가 변경될 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 안내부(21)를 통과한 상기 스트립(100)은 상기 주름성형기어(22,23)가 맞물리는 부분을 통과하도록 이송됨이 바람직하며, 이에 따라, 상기 스트립(100)에는 상기 주름성형기어(22,23)의 기어 형상에 대응되는 형상으로 주름(111)이 반복적으로 형성되게 된다.

스트립에 형성되는 주름(111)은 상기 주름성형기어(22,23)의 기어형상을 변경함으로써 변경 및 조절될 수 있으며, 이를 통해, 후술할 와인딩유닛(40)에서 주름진 스트립(110)이 감겨 형성되게 되는 턴핀(120)의 주름 수는 다양하게 조절될 수 있을 뿐만 아니라, 튜브(200)에 잘 감길 수 있게 된다.

그리고, 상기 주름성형유닛(20)의 양측으로, 즉, 상기 안내부(21) 및 상기 주름성형기어(22,23)의 일측에는 스트립의 원활한 이송을 가이드 하기 위한 가이드롤(27,28)이 각각 더 구비될 수 있다.

한편, 상기 주름성형유닛(20)을 거치면서 주름이 형성된 스트립(110)은 속도조절유닛(30)를 거치게 됨이 바람직하다.

여기서, 상기 속도조절유닛(30)는 서로 맞물려 돌아가는 한 쌍의 속도조절기어(31,32)로 이루어질 수 있으며, 상기 각 속도조절기어(31,32)의 치형은 상기 주름성형기어(22,23)의 치형에 대응되도록 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 스트립(110)은 상기 속도조절기어(31,32)의 사이로 이송됨이 바람직한데, 상기 속도조절기어(31,32)의 치형이 상기 주름성형기어(22,23)의 치형에 대응되도록 형성됨에 따라 상기 스트립(110)의 주름(111)이 상기 속도조절기어(31,32)에 결합되면서 상기 스트립(110)은 상기 속도조절기어(31,32)의 회전속도에 대응되는 속도로 이송될 수 있게 될 뿐만 아니라, 슬립이 발생되지 않으므로, 정속도로 안정적인 이송이 가능해 지게 된다.

이후, 상기 속도조절유닛(30)에 의해 정속도로 공급되는 주름진 스트립(110)은 와인딩유닛(40)으로 공급됨이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 와인딩유닛을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 와인딩유닛의 작동예시도인데, 도 3 및 도 4를 포함하여 설명한다.

상기 와인딩유닛(40)은 몸체부(41), 튜브이송부(42), 스트립 안내부(43), 제1와인딩 휠(45) 그리고 제2와인딩 휠(46)을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 몸체부(41)는 메인 프레임을 형성하게 되며, 상기 몸체부(41)에는 상기 몸체부(41)를 관통하여 튜브(200)가 이송될 수 있도록 상기 튜브이송 부(42)가 구비될 수 있다.

상기 튜브(200)는 튜브공급랙(15)을 거치면서 상기 튜브이송부(42)로 지속적으로 공급될 수 있다.

그리고, 상기 튜브이송부(42)를 통해 튜브(200)가 배출되는 상기 몸체부(41)의 일측에는 상기 스트립 안내부(43), 상기 제1와인딩 휠(45) 그리고 상기 제2와인딩 휠(46)이 구비됨이 바람직하다.

상기 스트립 안내부(43)는 주름이 형성된 스트립(110)의 이송을 안내하게 되며, 상기 제1와인딩 휠(45)과 상기 제2와인딩 휠(46)은 상기 스트립 안내부(43)로부터 이송되는 스트립(110)이 회전하도록 가이드하여 상기 튜브이송부(42)를 통해 이송되는 상기 튜브(200)의 외측면에 감기도록 함으로서 턴핀(120)이 형성되게 한다.

이때, 상기 제1와인딩 휠(45)과 상기 제2와인딩 휠(46)은 형성하고자 하는 턴핀(120)의 형상에 따라 미리 세팅될 수 있으며, 이를 통해, 상기 튜브(200)에 감기게 되는 턴핀(120)의 형상은 적절하게 조절될 수 있게 된다.

한편, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 버퍼유닛의 구성과 작동예를 나타낸 예시도이다.

먼저, 도 5a를 포함하여 설명하면, 상기 주름성형유닛(20)과 상기 와인딩유닛(40)의 사이에는 버퍼유닛(50)이 더 구비됨이 바람직하며, 상기 버퍼유닛(50)은 하우징(51)과 위치감지센서(55)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 상기 하우징(51)은 상기 주름성형유닛(20)을 통과한 주름진 스트 립(110)이 내측의 공간으로 자연스럽게 유입될 수 있도록 스트립의 이송방향으로 연장되게 구비됨이 바람직하며, 폭은 상기 스트립(110)의 폭에 대응되도록 형성됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 주름성형유닛(20)을 거친 스트립(110)은 상기 하우징(51)으로 유입된 후에도 폭방향으로의 흔들림이 방지되어 꼬임 등이 발생 됨이 없이 상기 하우징(51)에 안정적으로 내재될 수 있게 된다.

그리고, 상기 하우징(51)의 높이는 상기 주름성형유닛(20)과 상기 속도조절유닛(30)의 높이 차에 대응되도록 형성됨이 바람직하다.

특히, 상기 하우징(51)의 바닥면(52)은 상기 주름성형기어(22,23)의 맞물림 위치와 거의 수평하게 구비되고, 상면(53)은 상기 속도조절유닛(30)의 속도조절기어(31,32)의 맞물림 위치에 거의 수평하도록 구비됨이 바람직하다.

이에 따라, 상기 주름성형유닛(20)을 거쳐 상기 하우징(51)에 유입된 스트립(110)은 상기 하우징(51)의 바닥면에 접하여 이송되다가 상향으로 벤딩되어 상기 하우징(51)의 상면(53)에 밀착되어 이송되면서 상기 속도조절유닛(30)로 자연스럽게 이송될 수 있게 된다.

그리고, 상기 하우징(51)의 바닥면(52)에는 상기 하우징(51) 내측의 스트립(110)을 감지하기 위한 상기 위치감지센서(55)가 구비됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 주름성형유닛(20)을 거친 스트립(110)은 상기 하우징(51)의 바닥면(52)에 거의 밀착되면서 유입될 수 있으므로, 상기 위치감지센서(55)에서는 스트립(110)의 위치를 더욱 정확하게 감지할 수 있게 된다.

또한, 상기 위치감지센서(55)는 상기 하우징(51)의 입구(54)로부터 멀지않은 거리에 구비됨이 바람직하다.

이에 따라, 상기 위치감지센서(55)는 상기 하우징(51) 내측의 스트립의 길이에 따라 스트립(110)을 감지하거나 감지하지 못하게 된다.

즉, 스트립이 (A)와 같은 상태일 경우에는 상기 스트립은 상기 위치감지센서(55)에 의해 감지되게 되며, 이때는 상기 하우징(51)에 내재되는 스트립이 소정 길이 이상으로 충분히 유지되고 있다고 할 수 있다.

그러나, 스트립이 (A')와 같은 상태일 경우에는 상기 하우징(51)에 내재되는 스트립이 소정 길이 이하인 경우가 되며, 이때는 상기 스트립은 상기 위치감지센서(55)에 의해 감지되지 않게 된다.

이러한 현상은 상기 와인딩유닛(40)으로 이송되는 스트립의 속도가 빠르거나, 상기 주름성형유닛(20)을 거치는 스트립의 속도가 느린 경우에 발생하게 되는데, 이러한 현상이 지속되게 되면 상기 와인딩유닛(40)과 상기 주름성형유닛(20) 사이의 스트립에 장력이 발생하게 된다.

그리고, 이러한 장력은 스트립의 이송방향에 반대로 적용되면서 상기 와인딩유닛(40)에서 튜브(200)에 스트립(110)이 감기는 것을 방해하여 형성된 턴핀(120)이 쓰러지게 되는 현상을 야기하거나, 심한 경우에는 스트립이 끊어지게 된다.

따라서, 이와 같이 상기 위치감지센서(55)의 수직 상측에 스트립(110)이 위치하지 않아 상기 스트립(110)이 감지되지 않게 되면, 상기 주름성형유닛(20)을 통과하는 스트립(110)의 이송 속도가 증가되도록 함이 바람직한데, 이는 상기 주름성 형기어(22,23)의 회전속도가 빨라지도록 함으로써 이루어질 수 있다.

또는, 상기 위치감지센서(55)의 수직 상측에 스트립(110)이 위치하지 않아 상기 스트립(110)이 감지되지 않게 되면, 상기 와인딩유닛(40)을 통과하는 스트립(110)의 이송 속도가 감소되도록 함이 바람직한데, 이는 상기 속도조절유닛(30)의 속도조절기어(31,32)의 회전속도가 느려지도록 함으로써 이루어질 수 있다.

물론, 상기 주름성형유닛(20)을 통과하는 스트립의 이송 속도가 증가되도록 하거나, 상기 와인딩유닛(40)으로 이송되는 스트립의 이송 속도가 감소되도록 하는 것이 모두 동시에 이루어지도록 할 수도 있다.

이를 통해, 상기 와인딩유닛(40)과 상기 주름성형유닛(20)의 사이에는 충분한 길이의 스트립이 남게 되어 스트립에 발생되는 장력을 이완시키거나 해제할 수 있게 되므로, 스트립의 끊김이나 턴핀이 쓰러지는 현상을 방지할 수 있게 된다.

이후, 상기 하우징(51) 내측의 스트립이 (A)와 같은 상태로 되어 상기 위치감지센서(55)에 의해 감지되게 되면, 상기 속도조절유닛(30)의 속도조절기어(31,32)와 상기 주름성형기어(22,23)는 원래의 회전속도로 회전됨이 바람직하다.

여기서, 상기 속도조절유닛(30)의 속도조절기어(31,32)와 상기 주름성형기어(22,23)의 회전속도를 제어할 수 있도록, 상기 주름성형기어(22,23)의 회전속도를 조절하게 되는 상기 구동기어(26)와 상기 위치감지센서(55)에는 제어장치(미도시)가 더 연결될 수 있다.

한편, 상기 속도조절유닛(30)의 속도조절기어(31,32)와 상기 주름성형기어(22,23)의 회전속도의 조절은 수동으로 이루어질 수도 있다.

이를 위해, 상기 위치감지센서(55)에는 특정한 신호를 발생하는 신호발생장치(미도시)가 연결될 수 있다.

그리고, 상기 위치감지센서(55)의 상측에 스트립(110)이 위치하지 않아 상기 스트립(110)이 감지되지 않게 되면, 상기 위치감지센서(55)와 연결된 상기 신호발생장치는 특정한 신호를 발생함이 바람직하다.

여기서, 상기 특정한 신호란 어떠한 색으로 발산되는 빛이거나, 소리 등일 수 있다.

예를 들면, 상기 하우징(51) 내측의 스트립이 (A)의 상태일 경우에는 상기 위치감지센서(55)는 스트립(110)을 감지하게 되지만, 상기 스트립이 (A')의 상태일 경우에는 상기 위치감지센서(55)는 스트립(110)을 감지하지 못하게 되고, 이에 따라 상기 신호발생장치에서는 특정한 신호를 발생할 수 있다.

그리고, 이러한 신호를 감지한 작업자가 상기 속도조절유닛(30)의 속도조절기어(31,32)와 상기 주름성형기어(22,23)의 회전속도의 조절함으로써, 전술한 바와 같이 상기 하우징(51)에 내재되는 스트립이 소정 길이 이상으로 유지되도록 할 수 있게 된다.

한편, 도 5b에서 보는 바와 같이, 상기 하우징(51)에는 스트립의 길이방향을 따라 상기 위치감지센서(55)와 소정의 간격으로 제2위치감지센서(56)가 더 구비될 수 있다.

그리고, 상기 하우징(51) 내측의 스트립이 (A")와 같이 상기 제2위치감지센서(56)를 지나치게 되면 상기 속도조절유닛(30)의 속도조절기어(31,32)의 회전속도 가 빨라지거나, 상기 주름성형기어(22,23)의 회전속도가 느려지게 됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 하우징(51) 내측에 과도하게 많은 스트립이 있게 되거나 함으로써 스트립이 꺾이거나 엉키게 되는 등의 현상이 방지될 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 드라이빙유닛을 나타낸 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 드라이빙유닛을 나타낸 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 드라이빙유닛을 나타낸 우측면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 이송유닛을 나타낸 좌측면도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 드라이빙유닛과 이송유닛의 작동과정을 나타낸 작동예시도이다.

먼저, 도 6 내지 도 8을 포함하여 설명하면, 상기 드라이빙유닛(60)은 베이스부(61), 제1동력발생부(62), 동력전달부(66) 그리고 클램핑부(70)를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 베이스부(61)의 상부 일측에는 상기 제1동력발생부(62)가 구비되며, 상기 베이스부(61)의 하부 타측에는 상기 클램핑부(70)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 제1동력발생부(62)와 상기 클램핑부(70)는 상기 동력전달부(66)에 의해 연결됨이 바람직하다.

여기서, 상기 동력전달부(66)는 양측에 각각 회전풀리(67,68)가 구비될 수 있는데, 제1회전풀리(67)는 상기 제1동력발생부(62)의 구동축(63)에 구비되는 제1 구동풀리(64)와 연결되어 동력을 전달하는 제1벨트(65)와 연결될 수 있다.

또한, 제2회전풀리(68)는 상기 클램핑부(70)에 구비되는 종동풀리(71)와 제2벨트(72)에 의해 연결될 수 있다.

이를 통해, 상기 제1동력발생부(62)에서 제공되는 회전력은 상기 제1벨트(65)를 통해 상기 제1회전풀리(67)로 전달되며, 상기 제1회전풀리(67)가 회전함에 따라 동일한 회전축에 의해 연결된 상기 제2회전풀리(68)도 회전하게 되면서 상기 제2벨트(72)에 연결된 상기 종동풀리(71)도 회전하게 된다.

여기서, 상기 클램핑부(70)에는 상기 와인딩유닛(40)으로부터 이송되는 튜브(200)의 일단부가 결합됨이 바람직한데, 상기 종동풀리(71)가 회전함에 따라 상기 클램핑부(70)가 회전하면서 상기 클램핑부(70)에 결합된 상기 튜브(200)는 회전하게 된다.

이때, 상기 튜브(200)는 상기 와인딩유닛(40)에서 상기 튜브(200)에 상기 스트립(110)이 감기는 속도와 방향에 대응되도록 회전됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 튜브(200)의 외측면에 스트립(110)이 일정하게 감길 수 있게 되어 형성되는 턴핀(120)이 양호한 형상을 이룰 수 있게 될 뿐만 아니라, 상기 턴핀(120)의 피치 또한 일정하게 유지될 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 튜브(200)의 회전속도가 정밀하게 조절될 수 있도록, 상기 제1동력발생부(62)는 서보모터(servomotor)로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 제1,2벨트(65,72)는 타이밍벨트로 이루어지고, 상기 각 풀리(64,67,68,71)는 상기 타이밍벨트에 대응되는 타이밍 풀리(timing pulley)일 수 있다.

한편, 도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 상기 드라이빙유닛(60)은 상기 와인딩유닛(40)으로부터 공급되는 튜브(200)의 길이방향으로 길게 구비되는 베드부(11)에 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 베드부(11)의 일단부에는 상기 이송유닛(80)이 구비됨이 바람직한데, 여기서, 상기 이송유닛(80)은 제2동력발생부(81), 제4회전풀리(86), 제5회전풀리(87) 그리고 이송벨트(88)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 상기 제2동력발생부(81)에서 제공되는 회전력에 의해 제2구동풀리(82)가 회전하게 된다.

그리고, 상기 제2구동풀리(82)는 상기 베드부(11)에 구비되는 제2회전축(83)에 결합된 제3회전풀리(84)와 제3벨트(85)에 의해 연결될 수 있다.

또한, 상기 제2회전축(83)에는 상기 제4회전풀리(86)가 결합됨이 바람직한데, 이때, 상기 제4회전풀리(86)는 상기 베드부(11)의 일측에 구비되게 된다.

그리고, 상기 베드부(11)의 타측에는 상기 제5회전풀리(87)가 구비되며, 상기 제4회전풀리(86)와 상기 제5회전풀리(87)에는 상기 이송벨트(88)가 결합됨이 바람직하다.

여기서, 상기 이송벨트(88)는 상기 드라이빙유닛(60)의 베이스부(61)의 하측에 결합됨이 바람직하다.

이에 따라서, 상기 제2동력발생부(81)에서 제공되는 회전력이 상기 제3벨트(85)를 통해 상기 제3회전풀리(84)로 전달되어 상기 제2회전축(83)이 회전함에 따라 상기 제4회전풀리(86)도 연동하여 회전하게 되면서 상기 이송벨트(88)는 이동하게 된다.

그리고, 상기 이송벨트(88)가 이동함에 따라 상기 이송벨트(88)와 결합된 상기 드라이빙유닛(60)은 상기 베드부(11)의 길이방향으로 이송되게 된다.

이때, 상기 제2동력발생부(81)는 양방향으로 회전이 가능함이 바람직한데, 이를 통해, 상기 이송유닛(80)은 상기 드라이빙유닛(60)을 상기 베드부(11)의 어느 일방향으로 선택적으로 이송시킬 수 있게 된다.

나아가, 상기 이송유닛(80)은 상기 와인딩유닛(40)에서 튜브(200)에 상기 스트립(110)이 감기는 속도에 대응되는 속도로 상기 드라이빙유닛(60)이 이송되도록 함이 바람직한데, 이를 통해, 튜브(200)가 적절한 속도로 이송될 수 있어 상기 와인딩유닛(40)에서 형성되는 턴핀(120)의 피치가 일정하게 유지될 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 드라이빙유닛(60)의 이송속도가 정밀하게 제어될 수 있도록, 상기 제2동력발생부(81)는 서보모터(servomotor)로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 제3벨트(85) 및 이송벨트(88)는 타이밍벨트로 이루어지고, 상기 제2구동풀리(82), 제3회전풀리(84), 제4회전풀리(86) 그리고 제5회전풀리(87)는 상기 타이밍벨트에 대응되는 타이밍 풀리(timing pulley)일 수 있다.

그리고, 상기 베드부(11)에는 상기 베드부(11)의 길이방향으로 가이드레일(12)이 구비되고, 상기 드라이빙유닛(60)의 하측에는 상기 가이드레일(12)에 슬라이딩 결합되는 가이드블록(74)이 더 구비됨이 바람직하다.

이에 따라서, 상기 이송벨트(88)에 결합된 상기 드라이빙유닛(60)은 상기 베 드부(11)의 길이방향으로 이동하게 되면 상기 가이드블록(74)이 상기 가이드레일(12)에 결합되어 슬라이딩됨에 따라 보다 안정적으로 상기 드라이빙유닛(60)의 직선 이동이 이루어질 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치를 나타낸 정면예시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 주름성형유닛의 작동예시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 와인딩유닛을 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 와인딩유닛의 작동예시도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 버퍼유닛의 구성과 작동예를 나타낸 예시도.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 드라이빙유닛을 나타낸 정면도.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 드라이빙유닛을 나타낸 평면도.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 드라이빙유닛을 나타낸 우측면도.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 이송유닛을 나타낸 좌측면도.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 드라이빙유닛과 이송유닛의 작동과정을 나타낸 작동예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 스트립 공급유닛 11: 베드부

12: 가이드레일 20: 주름성형유닛

21: 안내부 22,23: 주름성형기어

26: 구동기어 30: 속도조절유닛

31,32: 속도조절기어 40: 와인딩유닛

45: 제1와인딩 휠 46: 제2와인딩 휠

50: 버퍼유닛 51: 하우징

55: 위치감지센서 56: 제2위치감지센서

60: 드라이빙유닛 61: 베이스부

62: 제1동력발생부 70: 클램핑부

80: 이송유닛 86: 제4회전풀리

87: 제5회전풀리 88: 이송벨트

100: (평평한) 스트립 110: (주름진) 스트립

111: 주름 120: 턴핀

200: 튜브 300: 턴핀튜브

Claims (8)

1. 스트립을 공급하는 스트립 공급유닛;

   상기 스트립 공급유닛에서 공급되는 상기 스트립을 튜브의 외측면에 나선형으로 감아 턴핀이 되도록 하는 와인딩유닛;

   상기 턴핀이 감긴 튜브의 일단과 결합되어 상기 튜브를 회전시키는 드라이빙유닛; 그리고

   상기 와인딩유닛에서 이송되는 튜브의 외측면에 스트립이 연속해서 감기도록 상기 드라이빙유닛을 상기 튜브의 길이방향으로 이송시키는 이송유닛을 포함하여 이루어지고,

   상기 드라이빙유닛은 상기 튜브에 상기 스트립이 감기는 속도와 방향에 대응되도록 상기 튜브를 회전시키는 턴핀튜브 제조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스트립 공급유닛으로부터 공급되는 상기 스트립에 주름을 성형하도록 주름성형유닛이 구비되고, 상기 주름성형유닛과 상기 와인딩유닛 사이에는 상기 스트립이 끊어지지 않도록 상기 스트립의 장력을 이완시켜주는 버퍼유닛이 더 구비됨을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 버퍼유닛은

   상기 주름성형유닛과 상기 와인딩유닛 사이의 스트립이 내재되는 하우징과, 상기 하우징에 구비되어 스트립의 위치를 감지하는 위치감지센서를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 위치감지센서에 의해 감지된 상기 하우징 내측의 스트립의 길이가 소정 길이 이하로 되면, 상기 주름성형유닛를 통과하는 스트립의 이송 속도가 증가되도록 하여 상기 하우징에 내재되는 스트립이 소정 길이 이상으로 유지되도록 함을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 위치감지센서에서 감지된 상기 하우징 내측의 스트립의 길이가 소정 길이 이하로 되면, 상기 와인딩유닛으로 이송되는 스트립의 이송 속도가 감소되도록 하여 상기 하우징에 내재되는 스트립이 소정 길이 이상으로 유지되도록 함을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 와인딩유닛의 전단에는 상기 와인딩유닛으로 공급되는 상기 스트립이 끊어지지 않도록 상기 스트립의 장력을 이완시켜주는 버퍼유닛이 더 구비됨을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 이송유닛은 상기 턴핀의 피치가 일정하게 유지되도록 상기 튜브에 상기 스트립이 감기는 속도에 대응되는 속도로 상기 드라이빙유닛을 이송시킴을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 턴핀튜브 제조장치에 의하여 제조되는 턴핀튜브.

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