KR101252286B1 - 턴핀튜브 제조장치 및 턴핀튜브 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 공급되는 스트립을 단계적으로 압연 및 절곡하여 상기 스트립에 베이스부와 핀부를 갖는 엘(L)형 턴핀을 형성하는 압연 절곡부; 상기 압연 절곡부에서 공급되는 상기 핀부의 양측면을 추가로 압연하면서, 튜브 공급부를 통해 직선형태로 공급되는 튜브의 외면에 나선형으로 상기 엘형 턴핀을 감는 압연 와인딩부; 그리고 상기 압연 와인딩부를 통과하는 상기 튜브의 일단부를 고정하고, 상기 튜브를 회전시키면서 상기 튜브의 길이방향으로 이송시키는 회전 드라이빙부가 포함되어 이루어지며, 상기 압연 와인딩부는 상기 핀부의 표면에 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치 및 턴핀튜브 제조방법을 제공한다.

Description

턴핀튜브 제조장치 및 턴핀튜브 제조방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING TURN-FIN TUBE AND METHOD OF MANUFACTURING TURN-FIN TUBE}

본 발명은 턴핀튜브 제조장치 및 턴핀튜브 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘형 턴핀의 표면에 돌출부가 형성되는 턴핀튜브 제조장치 및 턴핀튜브 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉동시스템은 압축기, 응축기, 팽창밸브 그리고 증발기로 냉매가 순환 이동되며 실내의 열을 흡수하여 외부로 방출시키는 시스템으로, 이러한 냉동시스템에 적용되는 응축기 및 증발기를 열교환기라고 한다.

이러한 열교환기는 관의 내부를 흐르는 냉매와 관의 외측에 존재하는 공기 등과의 열교환이 이루어지게 된다.

한편, 응축기의 경우, 압축기에서 토출되는 고온, 고압의 기체상태인 냉매의 열을 공기 등의 유체에 방출시킴으로써 기체 냉매를 증발하기 쉬운 상온, 고압의 액체 냉매로 상태 변화시키게 된다.

이러한 응축기는 그 형태에 따라서 와이어형 응축기(wire type condenser)와 턴핀형 응축기(turn-fin type condenser)로 나누어질 수 있다.

여기서, 턴핀형 응축기는 턴핀튜브를 가지며, 턴핀튜브는 내측으로 냉매가 흐르는 냉매관과, 외측의 공기 등과의 열교환 면적이 증가되도록 냉매관의 외측에 결합되는 턴핀(turn-fin)으로 구성된다.

이러한, 턴핀에는 길이방향의 단면 형상이 "L"의 형상을 가지는 엘형(L TYPE) 턴핀도 있으며, 엘형 턴핀을 가지는 턴핀튜브는 다양한 방법으로 제조되고 있다.

한편, 응축기는 냉동기기의 성능향상이나 소음감소 등에 영향을 주는데, 특히, 압축기의 토출 가스 온도의 과다 상승을 막아 냉동기기의 성능이 저하되는 것을 방지하고, 열교환 효율이 증가되도록 구성됨과 함께 콤팩트(compact)한 구성이 가능하도록 요구된다.

따라서, 응축기의 부피를 감소시키기 위해 냉매관을 소구경으로 제작하기도 하나, 이러한 소구경의 냉매관을 이용할 경우 엘형 턴핀이 냉매관에 감기는 것이 어렵고, 냉매관에 감긴 엘형 턴핀의 형상이 양호하게 관리되는 것이 어렵다.

따라서, 냉매관과 엘형 턴핀의 밀착 상태가 불량해져 열전달율이 감소하고, 이에 따라, 열교환 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소구경의 튜브에도 우수한 밀착성을 제공하고, 열교환성도 향상시킬 수 있도록 핀부에 돌출부가 형성된 턴핀튜브 제조장치 및 턴핀튜브 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 공급되는 스트립을 단계적으로 압연 및 절곡하여 상기 스트립에 베이스부와 핀부를 갖는 엘(L)형 턴핀을 형성하는 압연 절곡부; 상기 압연 절곡부에서 공급되는 상기 핀부의 양측면을 추가로 압연하면서, 튜브 공급부를 통해 직선형태로 공급되는 튜브의 외면에 나선형으로 상기 엘형 턴핀을 감는 압연 와인딩부; 그리고 상기 압연 와인딩부를 통과하는 상기 튜브의 일단부를 고정하고, 상기 튜브를 회전시키면서 상기 튜브의 길이방향으로 이송시키는 회전 드라이빙부가 포함되어 이루어지며, 상기 압연 와인딩부는 상기 핀부의 표면에 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치를 제공한다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 돌출부는 방사상으로 형성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 핀부의 원주 방향을 따라 상기 돌출부와 오목부가 교대로 형성될 수도 있다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 돌출부는 일정의 반지름을 갖도록 이루어질 수도 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 엘형 턴핀의 반경 방향 내측 단부로부터 외측 단부를 따라 상기 돌출부와 오목부는 교대로 형성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 핀부의 일측 표면 또는 양측 표면에 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 엘형 턴핀의 외형은 각형(角形) 또는 원형으로 이루어질 수도 있다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 튜브의 외주면에는 나선형의 그루브(홈)가 형성되고, 상기 그루브에는 상기 베이스부가 안착 지지될 수도 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 핀부의 외측 단부로부터 내측 방향으로 절개부가 형성될 수도 있다.

또한, 본 발명에 일실예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 엘형 턴핀의 높이(h) 전체에 대해 형성될 수도 있다.

여기서, 본 발명에 일실예에 있어서, 상기 돌출부에는 홈부가 형성될 수도 있다.

그리고, 본 발명에 일실예에 있어서, 상기 오목부에는 표면 거칠기 조정이 이루어질 수도 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 튜브와 상기 엘형 턴핀은 스틸(steel)로 이루어질 수도 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 압연 와인딩부는, 상기 튜브 공급부에서 공급되는 상기 튜브가 관통 이송되도록 축선을 따라 관통홀이 형성되고, 상기 축선을 중심으로 회전하면서 상기 튜브가 배출되는 측에 제1압연면으로 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 일측면을 상기 튜브의 이송방향으로 가압하는 수직압연롤;과, 상기 수직압연롤의 일측에 구비되고, 상기 수직압연롤의 축선과 수직한 축선을 가지고 회전하면서 원주면에 형성되는 제2압연면이 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 타측면을 상기 튜브의 이송방향의 반대방향으로 가압하는 수평압연롤;을 포함하며, 상기 제1압연면에는 상기 핀부의 일측면에 상기 돌출부를 형성하는 제1돌출형성부와 오목부를 형성하는 제1오목형성부가 형성될 수 있다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제2압연면에는 상기 핀부의 타측면에 상기 돌출부를 형성하는 제2돌출형성부와 오목부를 형성하는 제2오목형성부가 형성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1압연면은 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 일측면을 원주방향으로 압연하고, 상기 제2압연면은 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 타측면을 접선방향으로 압연할 수도 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 수직압연롤의 타측에는, 축선을 따라 가이드 홀이 관통 형성되어 상기 튜브 공급부로부터 공급되는 상기 튜브를 상기 관통홀로 안내하는 튜브 가이드; 상기 튜브 가이드의 외측에 구비되어 상기 튜브 가이드가 회전하도록 지지하는 지지케이싱; 및 상기 튜브 가이드의 회전 속도를 제어하는 제1서보모터를 가지는 조절부가 구비될 수도 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 있어서, 공급되는 스트립을 단계적으로 압연 및 절곡하여 상기 스트립에 베이스부와 핀부를 갖는 엘형 턴핀을 형성하는 압연 절곡 단계; 공급되는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 양측면을 추가로 압연하면서, 상기 엘형 턴핀이 튜브 공급부를 통해 직선형태로 공급되는 튜브의 외면에 나선형으로 감겨지는 압연 와인딩 단계; 그리고 상기 엘형 턴핀이 감겨 배출되는 상기 튜브의 일단부를 고정하고, 상기 튜브를 회전시키면서 상기 튜브의 길이방향으로 이송시키는 회전 드라이빙 단계가 포함되어 이루어지며, 상기 압연 와인딩 단계에서는 상기 핀부의 표면에 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조방법을 제공한다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 압연 와인딩 단계에서, 수직압연롤의 축선을 따라 형성된 관통홀을 통해 이송되는 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 일측면은 상기 튜브가 배출되는 측에 형성되는 상기 수직압연롤의 제1압연면에 의해 상기 튜브의 이송방향으로 가압되고, 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 타측면은 상기 수직압연롤의 일측에 구비되고 상기 수직압연롤의 축선과 수직한 축선을 가지고 회전하는 수평압연롤의 원주면에 형성되는 제2압연면에 의해 상기 튜브의 이송방향의 반대방향으로 가압되되, 상기 제1압연면에 형성된 제1돌출형성부와 제1오목형성부는 상기 핀부의 일측면에 상기 돌출부와 오목부를 형성할 수도 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제2압연면에 형성된 제2돌출형성부와 제2오목형성부는 상기 핀부의 타측면에 상기 돌출부와 오목부를 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 일측면은 상기 제1압연면에 의해 원주방향으로 압연되고, 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 타측면은 상기 제2압연면에 의해 접선방향으로 압연될 수도 있다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 턴핀튜브 제조장치 및 턴핀튜브 제조방법 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 따르면, 핀부의 표면에는 돌출부가 형성됨에 따라, 엘형 턴핀의 접촉 면적을 넓혀 열교환 효율을 높이게 된다.

이때, 돌출부는 핀부의 일측 표면 또는 양측 표면에 복수개로 형성되어 엘형 턴핀과 외부 공기와의 접촉 면적을 넓히게 된다.

둘째, 본 발명에 따르면, 턴핀튜브의 제조시 엘형 턴핀의 표면에는 돌출부가 형성됨에 따라 튜브에 결합되는 엘형 턴핀은 미끄러짐이 방지된다. 따라서, 튜브와 엘형 턴핀은 안정적인 결합이 이루어질 수 있다.

셋째, 본 발명에 따르며, 엘형 턴핀의 표면에는 돌출부가 형성됨에 따라, 엘형 턴핀튜브의 제조나 운반 등의 사용시, 사용자의 손이 엘형 턴핀튜브에 베이지 않게 되어 작업의 안전성을 높일 수 있다.

그리고, 엘형 턴핀의 반경 방향 외측 단부는 각형(角形) 또는 원형을 이루되, 각형으로 이루어진 경우에는 사용자의 손이 베이지 않게 되어 안전성을 높일 수 있다.

넷째, 본 발명에 따르며, 엘형 턴핀의 표면에는 절개부가 형성되어 엘형 턴핀을 경유하는 공기에 와류를 발생시켜 공기와 엘형 턴핀의 열교환을 촉진시키게 된다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치를 나타낸 정면예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 압연 절곡부를 중심으로 나타낸 정면예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 압연 절곡부 및 압연 와인딩부를 거친 스트립의 단면예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 압연 와인딩부를 중심으로 나타낸 정면예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 압연 와인딩부를 중심을 나타낸 저면예시도이다.
도 6는 도 5의 'A'부 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수직압연롤을 보여주는 부분 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수평압연롤을 보여주는 부분 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브의 개략 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 턴핀튜브의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 도 9에 따른 엘형 턴핀의 개략적인 정면도이다.
도 13은 도 12의 I-I선에 따른 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘형 턴핀의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엘형 턴핀의 단면도이다.
도 16은 도 12의 I-I선에 따른 돌출부에 홈부가 형성된 단면 예시도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 다양한 형태의 돌출부를 보여주는 예시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 절개부가 형성된 엘형 턴핀을 보여주는 부분 확대도이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 의한 엘형 턴핀튜브의 단면 사진이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 턴핀튜브의 개략 사시도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다양한 형태의 돌출부를 보여주는 예시도이다.
도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 회전 드라이빙부의 작동예시도이다.
도 23은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 회전 드라이빙부의 회전유닛을 나타낸 정면예시도이다.
도 24는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치를 나타낸 정면예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 압연 절곡부를 중심으로 나타낸 정면예시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 압연 절곡부 및 압연 와인딩부를 거친 스트립의 단면예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 압연 와인딩부를 중심으로 나타낸 정면예시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 압연 와인딩부를 중심을 나타낸 저면예시도이고, 도 6는 도 5의 'A'부 확대도이다.

도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 턴핀튜브 제조장치는 압연 절곡부(20), 압연 와인딩부(40) 그리고 회전 드라이빙부(70)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 압연 절곡부(20)는 공급되는 스트립(100)을 단계적으로 압연 및 절곡하여 엘형 턴핀(110)을 형성하게 된다. 그리고, 압연 와인딩부(40)는 압연 절곡부(20)에서 공급되는 엘형 턴핀(110)을 튜브 공급부(17)에서 직선형태로 공급되는 튜브(200)의 외면에 나선형으로 감게 된다. 이때, 압연 와인딩부(40)는 튜브(200)에 감기는 엘형 턴핀(110)의 핀부(106)의 양측면을 동시에 추가 압연하면서 감을 수 있다. 그리고, 회전 드라이빙부(70)는 압연 와인딩부(40)에서 배출되는 엘형 턴핀(110)이 감긴 튜브(200)를 회전시키면서 길이방향으로 이송시키게 되며, 이를 통해, 튜브(200)에는 엘형 턴핀(110)이 안정적으로 일정한 피치를 이루면서 감길 수 있게 된다.

상세히, 턴핀튜브 제조장치는 압연 절곡부(20), 압연 와인딩부(40) 그리고 회전 드라이빙부(70)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 스트립 공급부(10)로부터 공급되는 스트립(100)은 압연 절곡부(20)로 공급될 수 있다. 여기서, 스트립 공급부(10)는 코일상태의 스트립(100)을 직선형태로 공급할 수 있는 언코일러(uncoiler)일 수 있다.

그리고, 도 3의 (a)에서 보는 바와 같이, 스트립 공급부(10)로부터 공급되는 스트립(100)은 평평한 띠 형태의 금속판재일 수 있다.

또한, 턴핀튜브 제조장치에는 압연 절곡부(20)로 이송되기까지 스트립(100)의 이송을 안내하기 위한 다수개의 가이드 롤러(11)가 더 구비될 수 있다. 이때, 가이드 롤러(11)의 설치 위치 및 설치 개수 등에 특정한 한정이 있는 것은 아니다.

그리고, 압연 절곡부(20)는 1차압연롤(21), 1차절곡롤(23), 2차절곡롤(25) 그리고 3차절곡롤(27)을 포함하여 구성될 수 있다. 먼저, 1차압연롤(21)은 제1구동롤(22a)과, 제1구동롤(22a)과 한 쌍을 이루는 제1압연롤(22b)로 구성될 수 있다.

그리고, 제1구동롤(22a)은 서보모터(미도시)와 연결되어 회전속도가 정밀하게 조절될 수 있다. 또한, 제1압연롤(22b)은, 제1구동롤(22a)과 제1압연롤(22b)의 사이를 지나는 스트립(100)의 일부분을 1차 압연하여 스트립(100)에 압연홈(101)을 형성하게 된다.

이때, 압연량의 조절을 통해 압연홈(101)의 두께가 조절될 수 있도록, 제1압연롤(22b)은 제1구동롤(22a)을 향해 이동(예를 들면, 상하방향으로 이동) 가능하게 구성될 수 있다.

이를 통해, 도 3의 (b)에서 보는 바와 같이 1차 압연을 통해 형성된 압연홈(101)은 스트립(100)의 두께보다 얇은 두께를 가지고, 스트립(100)의 길이방향을 따라 형성될 수 있다.

한편, 스트립(100)이 유입되는 1차압연롤(21)의 전방에는 1차압연롤(21)로 유입되는 스트립(100)에 압연유(oil)를 도포하기 위한 압연유 도포용 롤러(12)가 더 구비될 수 있다.

그리고, 1차압연롤(21)을 거친 스트립(100)은 1차절곡롤(23)로 이송되어 1차 절곡될 수 있다. 이를 위해, 1차절곡롤(23)은 제2구동롤(23a)과, 제2구동롤(23a)과 한 쌍을 이루는 제1절곡롤(23b)로 구성될 수 있다. 제1절곡롤(23b)은 제2구동롤(23a)을 향해 이동(예를 들면, 좌우방향으로 이동) 가능하게 구성될 수 있다.

그리고, 1차절곡롤(23)은 1차압연롤(21)을 통과한 스트립(100)을 1차 절곡하게 되며, 특히, 압연홈(101)을 제1각도(A1)로 1차 절곡할 수 있다.

이와 같이, 스트립(100)의 두께보다 얇은 두께를 가지는 압연홈(101)을 절곡하기 때문에, 절곡이 용이하게 이루어질 수 있다.

1차절곡롤(23)을 통과한 스트립(100)은 길이방향에 대한 단면의 형상이 도 3의 (c)와 같이 형성되면서, 베이스부(105)와 핀부(106)가 형성될 수 있다. 여기서, 제1각도(A1)는 115~130°일 수 있다.

또한, 1차절곡롤(23)을 통과한 스트립(100)은 2차절곡롤(25)과 3차절곡롤(27)을 순차적으로 통과할 수 있다. 여기서, 2차절곡롤(25)은 제3구동롤(25a)과, 제3구동롤(25a)과 한 쌍을 이루는 제2절곡롤(25b)로 구성될 수 있다.

또한, 3차절곡롤(27)은 제4구동롤(27a)과, 제4구동롤(27a)과 한 쌍을 이루는 제3절곡롤(27b)로 구성될 수 있다. 그리고, 제2절곡롤(25b)과 제3절곡롤(27b)은 각각 제3구동롤(25a)과 제4구동롤(27a)을 향해 이동(예를 들면, 좌우방향으로 이동) 가능하게 구성될 수 있다.

2차절곡롤(25)은 1차절곡롤(23)을 통과한 스트립(100)을 2차 절곡하게 되며, 특히, 1차절곡롤(23)을 통과하면서 절곡된 부분을 제2각도(A2)로 2차 절곡할 수 있다.

이를 통해, 2차절곡롤(25)을 통과한 스트립(100)은 도 3의 (d)와 같이 형성될 수 있다. 여기서, 제2각도(A2)는 86~114°일 수 있다.

또한, 3차절곡롤(27)은 2차절곡롤(25)을 통과한 스트립(100)을 3차 절곡하게 되며, 특히, 2차절곡롤(25)을 통과하면서 절곡된 부분을 제3각도(A3)로 3차 절곡할 수 있다. 여기서, 제3각도(A3)는 85~95°일 수 있다.

이를 통해, 3차절곡롤(27)을 통과한 스트립(100)은 압연홈(101)이 절곡되어, 도 3의 (e)에서 보는 바와 같이 길이 방향에 대한 단면의 형상이 "L"자를 이루는 베이스부(105)와 핀부(106)를 엘형 턴핀(110)을 형성할 수 있게 된다.

그리고 제2구동롤(23a), 제3구동롤(25a) 및 제4구동롤(27a)은 각각에 연결되는 서보모터(미도시) 또는 하나의 서보모터(미도시)에 연결되어 회전이 조절될 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참고하면 제3절곡롤(27b)을 통과하면서 절곡된 엘형 턴핀(110)은 압연 와인딩부(40)로 이송될 수 있다. 여기서, 압연 와인딩부(40)는 수직압연롤(41)과 수평압연롤(42)을 포함하여 구성될 수 있다.

수직압연롤(41)은 튜브 공급부(17)에서 공급되는 튜브(200)의 축선과 동일한 축선을 가지도록 구비될 수 있다. 또한, 수직압연롤(41)의 축선을 따라서는 관통홀(43)이 형성될 수 있다.

튜브 공급부(17)에서 공급되는 튜브(200)는 관통홀(43)을 통과하여 연속적으로 이송될 수 있게 된다. 또한, 튜브(200)가 관통홀(43)을 통과하여 배출되는 수직압연롤(41)의 측면에는 제1압연면(44)이 형성될 수 있다.

그리고, 수직압연롤(41)의 제1압연면(44)은 3차절곡롤(27)을 거친 후 이송되는 엘형 턴핀(110)의 핀부(106) 일측면을 튜브(200)의 이송방향으로 가압할 수 있다.

또한, 수평압연롤(42)은 수직압연롤(41)의 일측에 떨어져 구비될 수 있으며, 수평압연롤(42)과 수직압연롤(41)의 사이에는 3차절곡롤(27)을 통과한 엘형 턴핀(110)이 공급된다.

여기서, 수평압연롤(42)의 축선은 수직압연롤(41)의 축선과 평행하지 않게 구비될 수 있으며, 수직하게 위치될 수 있다.

그리고, 수평압연롤(42)의 원주면에는 제2압연면(45)이 형성될 수 있으며, 제2압연면(45)은 엘형 턴핀(110)의 핀부(106)의 타측면을 튜브(200)의 이송방향의 반대방향으로 가압할 수 있다.

이를 통해, 3차절곡롤(27)을 통과한 엘형 턴핀(110)의 핀부(106)의 양측면은 각각 수직압연롤(41)의 제1압연면(44)과 수평압연롤(42)의 제2압연면(45)에 의해 2차로 추가 압연될 수 있게 된다.

보다 상세하게는, 엘형 턴핀(110)의 핀부(106)의 일측면은 수직압연롤(41)의 제1압연면(44)에 의해 원주방향으로 압연될 수 있으며, 핀부(106)의 타측면은 수평압연롤(42)의 제2압연면(45)에 의해 접선방향으로 압연될 수 있다.

즉, 핀부(106)의 양측면은 서로 다른 면적에 대해 서로 다른 방향으로 압연될 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수직압연롤을 보여주는 부분 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수평압연롤을 보여주는 부분 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브의 개략 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브의 단면도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 턴핀튜브의 단면도이다.

도 7과 도 8에서 보는 바와 같이, 제1압연면(44)에는 제1돌출형성부(44a)와 제1오목형성부(44b)가 형성되어 핀부(106)의 표면에는 돌출부(121)와 오목부(122)를 형성하게 된다.

이때, 제1돌출형성부(44a)와 제1오목형성부(44b)는 다양한 형상 이룰 수 있으며, 제1돌출형성부(44a)와 제1오목형성부(44b)와 대응되게 핀부(106)의 일측면에는 돌출부(121)와 오목부(122)가 형성된다.

즉, 수직압연롤(41)이 핀부(106)를 가압함에 있어, 제1압연면(44)의 일면으로부터 함몰 형성된 제1돌출형성부(44a)는 핀부(106)의 일측면에 돌출부(121)를 형성하고, 제1압연면(44)의 일면으로부터 돌출되는 제1오목형성부(44b)는 핀부(106)의 일측면에 오목부(122)를 형성하게 된다.

그리고, 제2압연면(45)에는 제2돌출형성부(45a)와 제2오목형성부(45b)가 형성될 수 있으며, 제2돌출형성부(45a)와 제2오목형성부(45b)는 다양한 형상을 이룰 수 있다.

이때, 수평압연롤(42)이 핀부(106)를 가압함에 있어, 핀부(106)의 타측면에는 돌출부(121)와 오목부(122)가 형성된다.

여기서, 제1압연면(44)에만 제1돌출형성부(44a)와 제1오목형성부(44b)가 형성된 경우에는 핀부(106)의 일측면에만 돌출부(121)와 오목부(122)가 형성되고, 제2압연면(45)에만 제2돌출형성부(45a)와 제2오목형성부(45b)가 형성된 경우에는 핀부(106)의 타측면에만 돌출부(121)와 오목부(122)가 형성된다.

또는, 제1압연면(44)에는 제1돌출형성부(44a)와 제1오목형성부(44b)가 형성되고, 제2압연면(45)에는 제2돌출형성부(45a)와 제2오목형성부(45b)가 형성된 경우에는 핀부(106)의 양측면에 돌출부(121)와 오목부(122)가 각각 형성될 수도 있다.

일예로, 핀부(106)의 일측면을 가압하는 제1압연면(44)의 제1돌출형성부(44a)와 제1오목형성부(44b)가 방사상으로 형성되는 경우, 핀부(106)에 일측면에 형성되는 돌출부(121)와 오목부(122)의 형상은 방사상으로 형성된다.

그리고, 도 10과 도 11을 참고하면, 튜브(200)의 외주면에는 엘형 턴핀(110)이 나선형으로 감기도록 이루어질 수도 있고, 튜브(200)에는 그루브(201)가 형성되고, 튜브(200)에 형성된 그루브(201)에 엘형 턴핀(110)이 안착된 상태로 튜브(200)와 엘형 턴핀(110)이 결합될 수도 있다.

예컨대, 튜브(200)에 형성된 그루브(201)는 튜브(200)와 엘형 턴핀(110)의 결합전에 미리 튜브(200)에 나선형으로 형성되고, 튜브(200)에 형성된 그루브(201)에 엘형 턴핀(110)의 베이스부(105)가 안착 삽입되어 튜브(200)와 엘형 턴핀(110)은 결합될 수 있다.

또는, 턴핀튜브(200)의 제조시, 수평압연롤(42)은 엘형 턴핀(110)의 베이스부(105)를 튜브(200)의 표면상에 회전 안착시키면서, 그와 동시에 엘형 턴핀(110)을 튜브(200)의 내측 방향으로 가압하여 베이스부(105)가 튜브(200)에 그루브(201)를 형성시킴과 동시에 튜브(200)와 엘형 턴핀(110)을 결합시킬 수도 있다.

이와 같이, 튜브(200)에 그루브(201)가 형성되는 경우에는 튜브(200)와 엘형 턴핀(110)은 밀착성이 증대되어 견교한 결합이 이루어질 수 있다.

도 12는 본 발명의 도 9에 따른 엘형 턴핀의 개략적인 정면도이고, 도 13은 도 12의 I-I선에 따른 단면도이다.

도 12와 도 13에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀(110)의 표면에는 방사상으로 돌출부(121)가 형성된다.

이러한 돌출부(121)는 도 13에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀(110)의 일측 표면에서만 형성되는 것도 가능하며, 이와 달리 도 14에 도시된 바와 같이 엘형 턴핀(110)의 양측 표면에 형성되는 것도 가능하다.

또 다른 실시예로서, 도 15에 도시된 바와 같이 엘형 턴핀(110)의 양측 표면에 돌출부(121)가 형성되되, 이 돌출부(121)가 원주 방향으로 따라 서로 엇갈려 위치하도록 배치되는 것도 가능하다.

이러한, 돌출부(121)는 엘형 턴핀(110)의 높이(h, 도 10참조) 전체에 대해 형성될 수도 있다. 여기서, 엘형 턴핀(110)의 높이는 엘형 턴핀(110)과 튜브(200)가 맞닿은 지점으로부터 엘형 턴핀(110)의 반경 반향의 단부 지점까지가 될 수 있다.

이렇게, 돌출부(121)는 엘형 턴핀(110)의 높이(h, 도 10참조)와 동일하게 형성될 수도 있으므로, 엘형 턴핀(110)의 접촉 면적을 넓혀 열교환 효율을 높일 수 있다.

이와 같이 엘형 턴핀(110)의 표면에 돌출부(121)를 형성함으로써, 방사 면적이 넓어져 열교환 효율이 높아진다. 또한, 돌출부(121)로 인해 턴핀튜브의 제조시 원주 방향을 따른 슬립(slip) 현상이 발생하지 않게 되어, 공정 효율이 증가하고 비용이 감소된다. 또한, 턴핀튜브의 제조나 운반 등의 사용시에 있어서 사용자의 손이 베이지 않게 되어 안전성이 높아진다.

도 12에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀(110)의 표면은 방사상으로 형성된 돌출부(121)가 원주 방향을 따라 복수개 마련될 수 있다. 즉, 엘형 턴핀(110)의 표면을 따라 돌출부(121)와 오목부(122)(즉, 돌출부가 형성되지 않은 엘형 턴핀의 핀부)가 번갈아가며 형성되는 형상으로 볼 수 있다. 돌출부(121)의 높이, 두께, 간격(피치) 및 그 형상은 턴핀튜브의 사용처나 냉각효율 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

돌출부(121)의 두께는 예컨대 0.3mm 일 수 있으며, 오목부(122)의 두께는 예컨대 0.2mm 일 수 있다.

도 12에서 엘형 턴핀(110)의 표면에 형성된 돌출부(121)는 반경 방향의 외측으로 갈수록 그 너비가 넓어지는 형상, 즉, 부채꼴 또는 삼각형 형상으로 되어 있으나, 이와 달리 반경 방향 외측으로 일정한 너비를 갖는 형상으로 마련되는 것도 가능하다.

도 12에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀(110)의 반경 방향 외측 단부는 각형(角形)을 이루도록 형성될 수 있으며, 이와 달리 원형을 이루도록 형성되는 것도 가능하다.

도 12에서는 엘형 턴핀(110)의 반경 방향 전부에 걸쳐 돌출부(121)가 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 엘형 턴핀(110)의 반경 방향 일부에만 돌출부(121)가 형성되는 것도 가능하다.

도 16은 도 12의 I-I선에 따른 돌출부에 홈부가 형성된 단면 예시도로, 홈부(123)는 돌출부(121)의 길이방향을 따라 형성될 수도 있고, 돌출부(121)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 형성될 수도 있으며, 돌출부(121)에는 다양한 형태로 홈부(123)가 형성될 수 있다.

도 16에서는 홈부(123)가 돌출부(121)의 길이 방향을 따라 형성된 형태로, 홈부(123)는 돌출부(121)의 접촉 면적을 넓힘으로써 열교환 효율을 높일 수 있다.

여기서, 돌출부(121)에 형성된 홈부(123)의 단면 형상은 반원, 타원형, 삼각형, 사각형 등 다양한 형상을 이룰 수 있다.

이러한, 홈부(123)가 형성된 돌출부(121)는 사용자가 엘형 턴핀(110)의 제조나 운반 등의 사용시 미끄럼을 방지하여 사용자의 손이 엘형 턴핀(110)에 베이는 것을 방지하여 작업의 안전성을 높일 수 있다.

여기서, 홈부(123)는 모든 돌출부(121)에 형성될 수도 있고, 홈부(123)가 형성된 돌출부(121)와 홈부(123)가 형성되지 않는 돌출부(121)가 교대로 반복되도록 이루어질 수도 있으며, 홈부(123)가 형성된 돌출부(121)는 엘형 턴핀(110)의 일측 표면 또는 타측 표면 중 어느 일측에만 선택적으로 형성될 수도 있는 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.

또한, 오목부(122)에는 표면 거칠기 조정이 이루어질 수 있으며, 표면 거칠기 조정은 샌드 블라스팅(sand blasting)으로 처리될 수도 있으며, 이외에 그리드 블라스팅(grit blasting) 또는 쇼트 피이닝(shot peening) 등 다양한 방법을 통해 오목부(122)의 표면 거칠기는 조정될 수 있다.

오목부(122)는 표면 거칠기 조정을 통해 오목부(122)의 표면이 거칠게 조정됨으로써 공기와의 접촉이 증대되어 열교환 효율을 높일 수 있다. 이러한, 표면 거칠기 조정은 돌출부(121)에도 적용될 수 있음은 물론이다.

즉, 표면 거칠기 조정은 오목부(122)와 홈부(123)가 형성되지 않은 돌출부(121) 및 홈부(123)가 형성된 돌출부(121)에도 선택적으로 이루어질 수 있어, 엘형 턴핀(110)의 제조나 운반 등의 사용시 미끄럼을 방지하며 작업의 안전성을 높이게 된다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 다양한 형태의 돌출부를 보여주는 예시도로, 돌출부(121)는 엘형 턴핀(110)에 다양한 형태로 방사형을 이루며 형성될 수 있다.

예컨대, 엘형 턴핀(110)의 반경 방향 내측 단부로부터 소정의 길이까지만, 즉 엘형 턴핀(110)의 표면 내부의 일영역까지만 돌출부(121)를 형성하는 것도 가능하다.(도 17a)

이와 달리, 엘형 턴핀(110)의 표면 내부의 일영역으로부터 반경 방향 외측 단부에 이르기까지 돌출부(121)를 형성하는 것도 가능하다.(도 17b)

다른 실시예로서, 돌출부(121)가 반경 방향으로 소정 길이까지는 일정한 너비를 갖는 형상이 되도록 하고, 그 이후부터 반경 방향 단부까지는 반경 방향 외측으로 갈수록 그 너비가 넓어지는 형상을 갖도록 하는 것도 가능하다.(도 17c)

또는, 엘형 턴핀(110)의 표면 내부의 일영역까지만 돌출부(121)를 형성하고, 일정 간격을 두고, 엘형 턴핀(110)의 표면 내부의 일영역으로부터 반경 방향 외측 단부에 이르기까지 돌출부(121)를 형성하는 것도 가능하다.(도 17d)

그리고, 엘형 턴핀(110)의 표면 내부의 일영역으로부터 일정 거리만큼만 방사형을 이루며 돌출부(121)가 형성될 수도 있다.(도 17e) 또한, 돌출부(121)는 엘형 턴핀(110)의 반경 방향에 대해 지그재그로 형성될 수도 있다.(도 17f)

돌출부(121)는 엘형 턴핀(110)의 내측으로부터 반경 방향의 외측으로 갈수록 그 너비가 일정할 수도 있는 등(도 17g), 돌출부(121)는 다양한 형상을 이루며 공기와의 접촉면적을 증대시키게 된다. 돌출부(121)는 도 17에 예시된 형태에 한정되지 않으며 다양한 형태로 이루어질 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 돌출부(121)는 핀부(106)로부터 다양한 위치와 형태로 돌출 형성되어 엘형 턴핀(110)의 열교환 면적을 넓힘으로써 튜브(200)의 내부를 흐르는 냉매와 외부 공기와의 열교환 효율을 증대시키게 된다.

한편, 엘형 턴핀(110)의 양측 표면에 형성되는 돌출부(121)의 높이, 두께, 간격 및 형상을 서로 상이하게 하는 것도 가능하다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 의한 절개부가 형성된 엘형 턴핀을 보여주는 부분 확대도로, 엘형 턴핀(110)의 반경 방향 단부로부터 내측을 향하여 절개부(107)를 형성하는 것도 가능하다.

이러한 절개부(107)는 엘형 턴핀(110)의 표면에 형성되는 돌출부(121)와 나란하게 형성하는 것도 가능하며, 또는 엘형 턴핀(110)의 표면에 있어서 돌출부(121)와 접하도록 형성하는 것도 가능하다.

이와 같이 엘형 턴핀(110)에는 절개부(107)가 형성됨에 따라, 절개부(107)는 엘형 턴핀(110)을 지나는 공기에 와류(Vortex)를 발생시키게 된다. 즉, 절개부(107)는 일정하게 지나가는 기류에 변화를 주어 공기와 엘형 턴핀(110)과의 열교환을 촉진시키게 된다.

도 19는 본 발명의 일실시예에 의한 엘형 턴핀튜브의 단면 사진이다.

종래에는 스틸을 이용하는 경우 대구경의 튜브, 예컨대 20mm 이상의 대구경을 가진 튜브에서만 스틸 턴핀을 감아 형성하는 것이 가능했다.

그러나 본 발명의 일실시예와 같은 구성을 채택함으로써, 예컨대 20mm 미만의 튜브에 스틸 턴핀을 감아 사용할 수 있으며, 작게는 소구경의 튜브에도 사용이 가능하다. 예컨대 4.76mm의 소구경을 가진 튜브(200)에서도 스틸 턴핀을 감아 형성하는 것이 가능하다. 즉, 소구경의 튜브(200)에도 우수한 밀착성을 제공하고, 열교환성도 향상시킬 수 있다.

도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 턴핀튜브의 개략 사시도이고, 도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다양한 형태의 돌출부를 보여주는 예시도이다.

도 20와 도 21에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀(110)의 표면에는 엘형 턴핀(110)의 내측 단부로부터 일정의 반지름을 갖는 돌출부(131)가 원주형으로 형성된다.

이러한 돌출부(131)는 엘형 턴핀(110)의 일측 표면에서만 형성되는 것도 가능하며, 이와 달리 엘형 턴핀(110)의 양측 표면에 형성되는 것도 가능하다. 또는, 엘형 턴핀(110)의 양측 표면에 돌출부(131)가 형성되되, 이 돌출부(131)가 서로 엇갈려 위치하도록 배치되는 것도 가능하다.

그리고, 돌출부(131)에는 전술된 홈부(123, 도 16참조)가 다양한 형태로 형성될 수도 있으며, 오목부(132)에는 표면 거칠기 조정이 이루어질 수도 있다.

도 20에서는 엘형 턴핀(200)이 나선으로 감긴 방향에 대해 연속(連續)적으로 돌출부(131)가 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 엘형 턴핀(110)에 형성된 돌출부(131)는 단속(斷續)적으로 형성되는 것도 가능하다.

이와 같이, 제1압연면(44)에 형성된 제1돌출형성부(44a)와 제1오목형성부(44b)의 형상과 제2압연면(45)에 형성된 제2돌출형성부(45a)와 제2오목형성부(45b)의 형상에 따라 핀부(106)에 형성되는 돌출부(131)와 오목부(132)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.

도 21을 참고하면 돌출부(131)는 엘형 턴핀(110)에 다양한 형태로 엘형 턴핀(110)의 내측 단부로부터 일정의 반지름을 갖는 돌출부(131)가 원주형을 이루며 형성될 수 있다.

예컨대, 엘형 턴핀(110)에는 엘형 턴핀(110)의 내측 단부로부터 일정의 반지름을 갖는 돌출부(131)가 하나로 형성될 수 있고(도 21a), 2개 이상의 복수개로 형성되는 것도 가능하다.(도 21b)

다른 실시예로서, 엘형 턴핀(110)의 내측 단부로부터 일정의 반지름을 갖는 돌출부(131)는 단속적으로 형성되는 것도 가능하다.(도 21c) 이때, 엘형 턴핀(110)의 내측방향으로부터 외측방향에 이르기까지 돌출부(131)의 개수가 하나인 것을 예시하고 있으나, 복수개로 이루어진 상태에서 돌출부(131)가 단속적으로 형성되는 것도 가능하다.

또한, 엘형 턴핀(110)의 내측방향으로부터 외측방향으로 돌출부(131)가 형성됨에 있어, 돌출부(131)의 너비는 다양하게 형성되는 것도 가능하다.(도 21d)

그리고, 돌출부(131)는 엘형 턴핀(110)이 감기는 일정 구간을 두고 엘형 턴핀(110)의 내측방향으로부터 외측방향으로의 돌출부(131)의 개수는 다르게 형성될 수 있다(도 21e)

또한, 돌출부(131)는 엘형 턴핀(110)의 높이(h, 도 10참조) 전체에 대해 형성될 수도 있다. 즉, 돌출부(131)는 엘형 턴핀(110)의 높이(h, 도 10참조)와 동일하게 형성될 수도 있는 등(도 21f), 돌출부(131)는 다양한 형상을 이루며 공기와의 접촉면적을 증대시키게 된다. 돌출부(131)는 도 21에 예시된 형태에 한정되지 않으며 다양한 형태로 이루어질 수 있음은 물론이다.

다시 도 4 내지 도 6를 참고하면, 핀부(106)의 표면에 돌출부(121, 131)를 형성하는 수직압연롤(41) 및 수평압연롤(42)은 튜브(200)에 엘형 턴핀(110)이 감기는 방향으로 회전된다.

이러한, 수직압연롤(41)의 제1압연면(44)이 튜브(200)에 감기는 엘형 턴핀(110)의 핀부(106)의 일측면을 원주방향으로 압연함으로써 제1압연면(44)과 핀부(106)의 접촉면에서의 속도는 중심에서 지름 방향으로 갈수록 크게 된다.

이를 통해, 제1압연면(44)에 의해 압연되는 핀부(106)에도 지름 방향으로 갈수록 마찰량이 많아지되, 중심부보다는 상대적으로 압력이 낮은 상태에서 회전할 수 있어, 도 3의 (f)에서 보는 바와 같이, 핀부(106)의 두께가 얇아지면서 안정적으로 핀부(106)의 외주가 얇고 넓게 펴질 수 있다.

즉, 이와 같이 압연성이 개선될 뿐만 아니라, 도 3의 (g)에서 보는 바와 같이, 튜브(200)에 감겨 엘형 턴핀(110)이 된 상태에서도 핀부(106)가 눕거나 쓰러지는 등의 형상 변형이 방지될 수 있게 된다.

그리고, 수평압연롤(42)은 수직압연롤(41)의 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구비될 수 있다. 따라서, 제1압연면(44)과 제2압연면(45)에 의한 엘형 턴핀(110)의 핀부(106)의 압연량이 조절될 수 있게 되고, 이를 통해, 핀부(106)의 두께 조절 및 돌출부(121, 131)를 형성하게 된다.

한편, 수직압연롤(41)의 타측에는 조절부(50)가 구비될 수 있다.

그리고, 조절부(50)는 튜브 가이드(51), 지지케이싱(54) 및 제1서보모터(57)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 튜브 가이드(51)는 수직압연롤(41)과 동일한 축선을 가지고, 수직압연롤(41)의 일측에 결합될 수 있다.

또한, 수직압연롤(41)의 축선을 따라서는 가이드 홀(52)이 관통 형성될 수 있다. 이를 통해, 튜브 공급부(17)로부터 공급되는 튜브(200)는 가이드 홀(52)을 통해 관통홀(43)로 안내될 수 있다.

그리고, 튜브 가이드(51)의 외측에는 지지케이싱(54)이 구비된다.

이때, 튜브 가이드(51)와 지지케이싱(54)의 사이에는 베어링(55)이 구비될 수 있어, 지지케이싱(54)은 튜브 가이드(51)의 회전을 지지할 수 있게 된다.

또한, 제1서보모터(57)는 지지케이싱(54)의 일측에 구비될 수 있으며, 제1서보모터(57)는 튜브 가이드(51)의 회전 속도를 정밀하게 조절할 수 있다.

이에 따라, 제1서보모터(57)가 튜브 가이드(51)의 회전 속도를 제어하게 되면, 튜브 가이드(51)와 결합되어 일체로 회전하는 수직압연롤(41)의 회전 속도도 정밀하게 제어될 수 있다.

그리고, 수평압연롤(42)에도 제2서보모터(47)가 구비될 수 있으며, 제2서보모터(47)에 의해 수평압연롤(42)의 회전 속도도 정밀하게 제어될 수 있다.

또한, 수평압연롤(42)의 일측에는 핀부(106)를 압연함에 따라 제2압연면(45)에 묻은 압연유를 닦아내기 위한 클리닝롤(49)이 더 구비될 수 있다.

도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 회전 드라이빙부의 작동예시도이고, 도 23은 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조장치의 회전 드라이빙부의 회전유닛을 나타낸 정면예시도이다.

도 22과 도 23에서 보는 바와 같이, 회전 드라이빙부(70)는 드라이빙유닛(71)과 이송유닛(80)을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 드라이빙유닛(71)은 지지부(72), 제1동력발생부(73), 동력전달부(74) 그리고 클램핑부(75)를 포함하여 이루어질 수 있다.

제1동력발생부(73)는 지지부(72)의 상부 일측에 구비되고, 클램핑부(75)는 지지부(72)의 하부 타측에 구비될 수 있다.

또한, 제1동력발생부(73)와 클램핑부(75)는 동력전달부(74)에 의해 연결될 수 있다. 상기 동력전달부(74)는 다수의 벨트(76a,76b)와 풀리(77a,77b,77c)를 포함하여 이루어질 수 있다.

이를 통해, 제1동력발생부(73)에서 제공되는 회전력은 벨트(76a,76b) 및 풀리(77a,77b,77c)를 통해 클램핑부(75)에 전달될 수 있으며, 클램핑부(75)에 결합된 튜브(200)는 회전하게 된다.

이때, 클램핑부(75)에 결합된 튜브(200)는 압연 와인딩부(40)에서 튜브(200)에 엘형 턴핀(110)이 감기는 속도와 방향에 대응되도록 회전될 수 있다.

이에 따라, 튜브(200)의 외측면에 엘형 턴핀(110)이 일정하게 감길 수 있게 되어 형성되는 엘형 턴핀(110)이 양호한 형상을 이룰 수 있게 될 뿐만 아니라, 엘형 턴핀(110)의 피치 또한 일정하게 유지될 수 있게 된다.

그리고, 드라이빙유닛(71)은 압연 와인딩부(40)로부터 공급되는 튜브(200)의 길이방향으로 길게 구비되는 베드부(78)와 슬라이더(79)에 의해 이동가능하게 결합될 수 있다.

또한, 베드부(78)의 일단부에는 이송유닛(80)이 구비될 수 있다.

여기서, 이송유닛(80)은 제2동력발생부(81), 제1회전풀리(82), 제2회전풀리(83) 그리고 이송벨트(85)를 포함하여 이루어질 수 있다.

제2동력발생부(81)에서 제공되는 회전력은 벨트(86)를 통해 제1회전풀리(82)에 전달될 수 있으며, 제1회전풀리(82)가 회전함에 따라 제2회전풀리(83)도 연동하여 회전하게 되면서 이송벨트(85)가 이동하게 된다.

이송벨트(85)가 이동함에 따라 이송벨트(85)와 결합된 드라이빙유닛(71)은 베드부(78)의 길이방향으로 이송되게 된다. 이때, 이송유닛(80)은 드라이빙유닛(71)을 베드부(78)의 길이방향을 따라 왕복이동하도록 할 수 있다.

뿐만 아니라, 이송유닛(80)은 압연 와인딩부(40)에서 튜브(200)에 엘형 턴핀(110)이 감기는 속도에 대응되는 속도로 드라이빙유닛(71)이 이송되도록 할 수 있다.

이를 통해, 튜브(200)가 적절한 속도로 이송될 수 있어 압연 와인딩부(40)에서 형성되는 엘형 턴핀(110)의 피치가 일정하게 유지될 수 있게 된다.

도 24는 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 24를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 턴핀튜브 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공급되는 스트립(100)을 단계적으로 압연 및 절곡하여 베이스부(105)와 핀부(106)를 갖는 엘형 턴핀(110)을 형성하는 압연 절곡 단계(S110)가 이루어질 수 있다.

여기서, 압연 절곡 단계(S110)는, 공급되는 스트립(100)의 일부분이 길이방향을 따라 1차압연롤(21)에 압연되어 압연홈(101)이 형성되도록 하고, 1차압연롤(21)을 통과한 스트립(100)의 압연홈(101)을 1차절곡롤(23)에 의해 제1각도(A1)로 절곡하고, 1차절곡롤(23)을 거친 스트립(100)의 압연홈(101)을 2차절곡롤(25)에 의해 제2각도(A2)로 절곡한 후, 2차절곡롤(25)을 거친 스트립(100)의 압연홈(101)을 3차절곡롤(27)에 의해 제3각도(A3)로 절곡하여 엘형 턴핀(110)을 형성하게 된다.

다음으로, 공급되는 엘형 턴핀(110)의 핀부(106) 양측면을 추가로 압연하면서, 엘형 턴핀(110)이 튜브 공급부(17)를 통해 직선형태로 공급되는 튜브(200)의 외면에 나선형으로 감기는 압연 와인딩 단계(S120)가 진행될 수 있다.

이때, 압연 와인딩 단계(S120)에서는, 수직압연롤(41)의 축선을 따라 형성된 관통홀(43)을 통해 이송되는 튜브(200)에 감기는 엘형 턴핀(110)의 핀부 일측면이 튜브(200)가 배출되는 측에 형성되는 수직압연롤(41)의 제1압연면(44)에 의해 튜브(200)의 이송방향으로 가압될 수 있다.

또한, 튜브(200)에 감기는 엘형 턴핀(110)의 핀부 타측면은 수직압연롤(41)의 일측에 구비되고 수직압연롤(41)의 축선과 수직한 축선을 가지고 회전하는 수평압연롤(42)의 원주면에 형성되는 제2압연면(45)에 의해 튜브(200)의 이송방향의 반대방향으로 가압될 수 있다.

여기서, 튜브(200)에 감기는 엘형 턴핀(110)의 핀부(106) 일측면은 제1압연면(44)에 의해 원주방향으로 압연되고, 튜브(200)에 감기는 엘형 턴핀(110)의 핀부(106) 타측면은 제2압연면(45)에 의해 접선방향으로 압연될 수 있다.

이때, 제1압연면(44) 형성된 제1돌출형성부(44a)와 제1오목형성부(44b)는 핀부(106)의 일측면에 돌출부(121, 131)와 오목부(122, 132)를 형성하게 되고, 제2압연면(45)에 형성된 제2돌출형성부(45a)와 제2오목형성부(45b)는 핀부의 타측면에 돌출부(121, 131)와 오목부(122, 132)를 형성하게 된다.

다음으로, 엘형 턴핀(110)이 감겨 배출되는 튜브(200)의 일단부를 고정하고, 튜브(200)를 회전시키면서 튜브(200)의 길이방향으로 이송시키는 회전 드라이빙 단계(S130)가 이루어질 수 있다.

여기서, 회전 드라이빙 단계(S130)에서 튜브(200)의 회전 속도는 압연 와인딩 단계(S120)에서 튜브(200)에 엘형 턴핀(110)이 감기는 속도에 대응되는 속도로 이루어져 턴핀튜브를 제조하게 된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

20: 압연 절곡부 21: 1차압연롤
23: 1차절곡롤 25: 2차절곡롤
27: 3차절곡롤 40: 압연 와인딩부
41: 수직압연롤 42: 수평압연롤
43: 관통홀 44: 제1압연면
44a: 제1돌출형성부 44b: 제1오목형성부
45: 제2압연면 45a: 제2돌출형성부
45b: 제2오목형성부 49: 클리닝롤
50: 조절부 51: 튜브 가이드
52: 가이드 홀 54: 지지케이싱
57: 제1서보모터 70: 회전 드라이빙부
71: 드라이빙유닛 80: 이송유닛
100: 스트립 101: 압연홈
105: 베이스부 106: 핀부
110: 엘형 턴핀 121, 131: 돌출부
122. 132: 오목부 200: 튜브

Claims (21)

1. 공급되는 스트립을 단계적으로 압연 및 절곡하여 상기 스트립에 베이스부와 핀부를 갖는 엘(L)형 턴핀을 형성하는 압연 절곡부;
   상기 압연 절곡부에서 공급되는 상기 핀부의 양측면을 추가로 압연하면서, 튜브 공급부를 통해 직선형태로 공급되는 튜브의 외면에 나선형으로 상기 엘형 턴핀을 감는 압연 와인딩부; 그리고
   상기 압연 와인딩부를 통과하는 상기 튜브의 일단부를 고정하고, 상기 튜브를 회전시키면서 상기 튜브의 길이방향으로 이송시키는 회전 드라이빙부가 포함되어 이루어지며,
   상기 압연 와인딩부는 상기 핀부의 표면에 돌출부를 형성하며,
   상기 압연 와인딩부는,
   상기 튜브 공급부에서 공급되는 상기 튜브가 관통 이송되도록 축선을 따라 관통홀이 형성되고, 상기 축선을 중심으로 회전하면서 상기 튜브가 배출되는 측에 제1압연면으로 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 일측면을 상기 튜브의 이송방향으로 가압하는 수직압연롤;과,
   상기 수직압연롤의 일측에 구비되고, 상기 수직압연롤의 축선과 수직한 축선을 가지고 회전하면서 원주면에 형성되는 제2압연면이 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 타측면을 상기 튜브의 이송방향의 반대방향으로 가압하는 수평압연롤;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부는 방사상으로 형성된 턴핀튜브 제조장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 핀부의 원주 방향을 따라 상기 돌출부와 오목부가 교대로 형성되는 턴핀튜브 제조장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부는 일정의 반지름을 갖도록 이루어진 턴핀튜브 제조장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 엘형 턴핀의 반경 방향 내측 단부로부터 외측 단부를 따라 상기 돌출부와 오목부는 교대로 형성되는 턴핀튜브 제조장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부는 상기 핀부의 일측 표면 또는 양측 표면에 형성되는 턴핀튜브 제조장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 엘형 턴핀의 외형은 각형(角形) 또는 원형으로 이루어진 턴핀튜브 제조장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 튜브의 외주면에는 나선형의 그루브(홈)가 형성되고, 상기 그루브에는 상기 베이스부가 안착 지지되도록 이루어진 턴핀튜브 제조장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 핀부의 외측 단부로부터 내측 방향으로 절개부가 형성된 턴핀튜브 제조장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 엘형 턴핀의 높이(h) 전체에 대해 형성된 턴핀튜브 제조장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부에는 홈부가 형성된 턴핀튜브 제조장치.
12. 제3항에 있어서,
    상기 오목부에는 표면 거칠기 조정이 이루어지는 턴핀튜브 제조장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 튜브와 상기 엘형 턴핀은 스틸(steel)로 이루어진 턴핀튜브 제조장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 제1압연면에는 상기 핀부의 일측면에 상기 돌출부를 형성하는 제1돌출형성부와 오목부를 형성하는 제1오목형성부가 형성된 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제2압연면에는 상기 핀부의 타측면에 상기 돌출부를 형성하는 제2돌출형성부와 오목부를 형성하는 제2오목형성부가 형성된 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조장치.
16. 제14항에 있어서,
    상기 제1압연면은 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 일측면을 원주방향으로 압연하고, 상기 제2압연면은 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 타측면을 접선방향으로 압연하는 턴핀튜브 제조장치.
17. 제14항에 있어서,
    상기 수직압연롤의 타측에는,
    축선을 따라 가이드 홀이 관통 형성되어 상기 튜브 공급부로부터 공급되는 상기 튜브를 상기 관통홀로 안내하는 튜브 가이드;
    상기 튜브 가이드의 외측에 구비되어 상기 튜브 가이드가 회전하도록 지지하는 지지케이싱; 및
    상기 튜브 가이드의 회전 속도를 제어하는 제1서보모터를 가지는 조절부가 더 구비되는 턴핀튜브 제조장치.
18. 공급되는 스트립을 단계적으로 압연 및 절곡하여 상기 스트립에 베이스부와 핀부를 갖는 엘형 턴핀을 형성하는 압연 절곡 단계;
    공급되는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 양측면을 추가로 압연하면서, 상기 엘형 턴핀이 튜브 공급부를 통해 직선형태로 공급되는 튜브의 외면에 나선형으로 감겨지는 압연 와인딩 단계; 그리고
    상기 엘형 턴핀이 감겨 배출되는 상기 튜브의 일단부를 고정하고, 상기 튜브를 회전시키면서 상기 튜브의 길이방향으로 이송시키는 회전 드라이빙 단계가 포함되어 이루어지며,
    상기 압연 와인딩 단계에서는 상기 핀부의 표면에 돌출부를 형성하며,
    또한, 상기 압연 와인딩 단계에서,
    수직압연롤의 축선을 따라 형성된 관통홀을 통해 이송되는 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 일측면은 상기 튜브가 배출되는 측에 형성되는 상기 수직압연롤의 제1압연면에 의해 상기 튜브의 이송방향으로 가압되고;
    상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 타측면은 상기 수직압연롤의 일측에 구비되고 상기 수직압연롤의 축선과 수직한 축선을 가지고 회전하는 수평압연롤의 원주면에 형성되는 제2압연면에 의해 상기 튜브의 이송방향의 반대방향으로 가압되는 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 압연 와인딩 단계에서,
    상기 제1압연면에 형성된 제1돌출형성부와 제1오목형성부는 상기 핀부의 일측면에 상기 돌출부와 오목부를 형성하는 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조방법.
20. 제19항에 있어서,
    상기 제2압연면에 형성된 제2돌출형성부와 제2오목형성부는 상기 핀부의 타측면에 상기 돌출부와 오목부를 형성하는 것을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조방법.
21. 제19항에 있어서,
    상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 일측면은 상기 제1압연면에 의해 원주방향으로 압연되고, 상기 튜브에 감기는 상기 엘형 턴핀의 상기 핀부의 타측면은 상기 제2압연면에 의해 접선방향으로 압연됨을 특징으로 하는 턴핀튜브 제조방법.

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