KR101353017B1

KR101353017B1 - 알루미늄 튜브 절단장치

Info

Publication number: KR101353017B1
Application number: KR1020120002582A
Authority: KR
Inventors: 정용락
Original assignee: 정용락
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2014-01-17
Also published as: KR20130081546A; WO2013105701A1

Abstract

본 발명은 알루미늄 튜브의 절단공정을 생산라인마다 단동으로 제어할 수 있어 각 생산라인별로 다양한 길이편차를 두고 절단함을 제공하도록, 코일 형태로 감긴 튜브를 풀어 지속적으로 공급하는 자재공급수단과, 상기 자재공급수단에서 공급되는 튜브의 상하 및 좌우에 복수의 롤러가 접하여 곧게 펼 수 있도록 설치되는 교정수단과, 상기 교정수단으로부터 튜브가 공급되는 방향에 고정설치되고 상호 맞물린 형태로 튜브를 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단의 한쪽에 설치되어 인입되는 튜브를 최종적으로 정형할 수 있도록 안내하는 성형수단과, 상기 성형수단을 거쳐 이송된 튜브를 일정한 길이로 절단하는 절단수단을 포함하여 구성되는 알루미늄 튜브 절단장치에 있어서, 상기 절단장치는 소정의 거리를 두고 복수의 라인으로 구성되고, 상기 성형수단 및 상기 절단수단은 이송공급되는 튜브에 대해 각 라인별로 단동 작동가능하여 길이편차를 두고 절단할 수 있게 각각 분리형으로 구성되는 알루미늄 튜브 절단장치를 제공한다.

Description

알루미늄 튜브 절단장치{The Cutting Apparatus for Al-tube}

본 발명은 알루미늄 튜브 절단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 라디에이터 등에 사용되는 알루미늄 튜브의 절단공정을 생산라인마다 단동으로 제어할 수 있어 각 생산라인별로 다양한 길이편차를 두고 절단하는 것이 가능한 알루미늄 튜브 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 라디에이터(radiator)나 에어컨의 콘덴서(condenser)와 같은 내연기관의 냉각시스템에는 가스나 냉각수 등의 냉매를 흘려 순환시킬 수 있도록 내부에 복수의 유로가 형성되고 우수한 열전도성 및 경량성 등의 특징으로 갖는 알루미늄을 소재로 제작된 알루미늄 튜브를 설치하여 사용한다.

이러한 알루미늄 튜브는 두께에 비해 폭이 넓은 판형을 이루기 때문에 알루미늄 튜브를 냉각시스템의 구성으로 적용하기 위해서는 압출성형에 의한 여러 단계의 제조과정을 비롯하여 일정한 길이로 절단하는 생산과정을 거침에 따라 제품화하게 된다. 이에 따라 알루미늄 튜브를 지속적으로 성형하며 절단할 수 있는 서로 연계된 구조를 갖는 절단장치가 사용된다.

상기한 절단장치와 관련하여 개시된 종래기술로써, 대한민국 특허등록 제10-0259305호와 같이 롤 형태로 감긴 튜브를 풀어주는 공급수단과, 튜브의 이송방향을 향해 이송가능하게 안내하는 안내수단과, 튜브를 곧게 펴주는 교정수단, 튜브를 일정한 거리만큼 이동시키는 이송수단, 절단에 앞서 튜브의 양쪽 측면을 가압하여 면치하는 면취수단, 튜브를 파지한 상태에서 인장시키면서 커터로 절단하는 절단수단, 튜브의 양부를 구분하는 선별수단으로 구성된 기술을 들 수 있다.

그러나 상기한 종래의 절단장치는 절단수단에서 튜브를 파지하고 커터를 구동하며 튜브에 인장력을 가하는 모든 구동원리가 실린더에 의해 이뤄지기 때문에 작업시간이 길고 제어수요가 많으며 원자재의 수율이 낮아 작업 효율성 및 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점의 해결을 위해 개시된 종래기술로써, 대한민국 특허등록 제10-0781237호에는 냉매관 롤에서 냉매관 스트랩을 풀어 공급하는 공급수단, 상기 공급수단에서 공급된 상기 냉매관 스트랩을 안내간과 안내벨트를 통해 안내하는 안내수단, 상기 안내수단을 통과한 상기 냉매관 스트랩을 직진롤러와 평탄롤러열에 의해 곧게 펴는 교정수단, 상기 교정수단에 의해 교정이 완료된 상기 냉매관 스트랩을 파지하여 이동시킬 수 있도록 이송하는 이송수단, 및 상기 이송수단에 의해 이송된 상기 냉매관을 절단하는 절단수단을 포함하여 구성된 냉매관 절단장치에 있어서; 상기 절단수단은 이송수단에 의하여 이송되는 냉매관을 파지/해제하는 전방 클램프 조립체와, 이송수단에 의하여 이송되는 냉매관을 전방 클램프 조립체와 함께 파지/해제하는 후방 클램프 조립체와, 전방 클램프 조립체와 후방 클램프 조립체에 의하여 파지된 냉매관에 노치를 형성하는 절삭 슬라이더 조립체를 포함하여 구성되며; 상기 전방 클램프 조립체는 냉매관을 파지/해제하는 상부턱과 하부턱으로 이루어지는 클램프를 구비하며; 상기 후방 클램프 조립체는 냉매관을 파지/해제하는 상부턱과 하부턱으로 이루지는 클램프를 구비하고, 상기 클램프는 상기 전방 클램프 조립체에 대하여 냉매관의 길이 방향으로 전 후진 운동을 하며; 상기 절삭 슬라이더 조립체는 상기 전방 클램프 조립체와 후방 클램프 조립체 사이 위치하며, 냉매관의 횡방향으로 전 후진 운동을 하며 상기 전방 클램프 조립체와 후방 클램프 조립체에 의하여 파지된 냉매관 스트랩의 상하에 횡방향으로 노치를 형성하는 절삭날을 구비함에 따라 절삭동작을 기계적으로 연동시켜 제어수요를 줄이고 공정시간을 단축할 수 있는 것을 특징으로 하는 냉매관 절단장치가 공지되어 있다.

그러나 상기한 종래의 절단장치는 복수의 공정 라인마다 공급되는 냉매관 즉, 튜브를 전체적으로 하나의 동작에 의해 모두 동시에 절단하기 때문에 모든 생산라인에서 동일한 길이의 튜브만을 제조할 수 있을 뿐 필요에 따라 상이한 길이의 튜브를 다양하게 제조할 수 없는 문제가 있으며, 절단장치의 부분적인 고장에 따른 수리작업시 모든 생산라인을 중단해야만 하여 생산성을 크게 저하하는 문제점이 있었다.

또한 종래 절단장치는 튜브를 파지하거나 해제하는 클램프장비의 구동과 튜브를 파지한 상태에서 절단하는 절단장비의 구동이 각각 별도로 이뤄지게 구성되기 때문에 절단장치의 전반적인 크기가 커져 설비공간을 많이 차지함은 물론 구성이 복잡하면서도 많아 절단장치의 제작비용이 증가하고 복수의 구동수단에 따른 작업의 작동 오차로부터 작업시간이 지연되어 생산효율을 낮추면서 불량률이 높아지며 구동효율이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

더불어 종래 절단장치는 절단장비의 작동에 따라 튜브의 상하에 노치를 형성한 후 인장하는 작업과정에서 클램프가 후방으로 이동하는 작업범위가 소폭으로 이루어져 절단작업의 효율성이 저하되고 매끈한 절단면을 이루지 못해 제품의 품질을 낮추는 문제점이 있었다.

그리고 종래 절단장치는 튜브의 형상을 정형화하도록 곧게 펴주는 교정수단의 구성이 불필요하게 복잡하여 제작과정이 어렵고 제작비용이 과도하게 소요되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 알루미늄 튜브에 대한 절단공정의 생산라인마다 절단작업을 단동제어할 수 있도록 분리된 형태로 구성하므로, 튜브가 공급되는 생산라인별로 상이한 길이편차를 두고 절단할 수 있어 동시에 다양한 길이를 갖는 제품을 제조하여 생산하는 것이 가능하고, 생산라인별로 부분적인 고장이 있는 경우 해당 생산라인만을 중단한 후 지속적으로 튜브를 제조할 수 있어 제품의 생산성을 높일 수 있는 알루미늄 튜브 절단장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 알루미늄 튜브에 대한 모든 절단과정이 하나의 구동수단에 의해 작동하도록 구성하므로, 간단한 구조를 이루며 전반적인 절단장치의 제작비용과 설비공간을 줄이고 하나의 동력을 이용한 일률적인 작업구조를 통해 구동효율을 높이며 작동 오차를 줄여 신속하면서도 정확한 양품생산을 도모할 수 있는 알루미늄 튜브 절단장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 알루미늄 튜브를 최종적으로 인장하여 절단할 수 있도록 클램프를 전후이송가능한 수단을 구성하므로, 일부 절개된 튜브에 대해 후방을 향한 이동범위를 넓혀 튜브의 확실한 절단을 도모하고 제품의 품질을 높일 수 있는 알루미늄 튜브 절단장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 코일 형태로 감긴 튜브를 풀어 지속적으로 공급하는 자재공급수단과, 상기 자재공급수단에서 공급되는 튜브의 상하 및 좌우에 복수의 롤러가 접하여 곧게 펼 수 있도록 설치되는 교정수단과, 상기 교정수단으로부터 튜브가 공급되는 방향에 고정설치되고 상호 맞물린 형태로 튜브를 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단의 한쪽에 설치되어 인입되는 튜브를 최종적으로 정형할 수 있도록 안내하는 성형수단과, 상기 성형수단을 거쳐 이송된 튜브를 일정한 길이로 절단하는 절단수단을 포함하여 구성되는 알루미늄 튜브 절단장치에 있어서, 상기 절단장치는 소정의 거리를 두고 복수의 라인으로 구성되고, 상기 성형수단 및 상기 절단수단은 이송공급되는 튜브에 대해 각 라인별로 단동 작동가능하여 길이편차를 두고 절단할 수 있게 각각 분리형으로 구성되어 이루어진다.

상기 성형수단은 상기 이송수단에 의해 인입되는 튜브를 하측에서 지지하고 튜브의 측면에 접하여 직진이동성을 도모하도록 레일부재가 구비되는 하부금형과, 상기 하부금형을 향해 상하이동가능하게 설치되고 상기 하부금형에 접하면 튜브의 측면을 향해 돌출되어 정형가능하도록 성형돌기가 형성되는 상부금형으로 구성한다.

상기 하부금형에는 상기 상부금형의 접촉에 의한 직접적인 마찰을 방지하도록 상면에 돌출형성되는 스토퍼가 구성된다.

상기 절단수단은 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상부에 좌우 대칭된 구조를 이루며 거리를 두고 각각 설치되고 튜브를 파지하여 고정하도록 상하작동가능하게 형성되는 제1클램프부 및 제2클램프부와, 상기 제1클램프부 및 제2클램프부 사이에 위치하고 튜브를 절개하도록 전후로 이동가능하게 설치되는 절단부와, 상기 절단부에 의해 일부 절개된 튜브를 잡아당겨 절단시키도록 상기 제2클램프부를 전후로 왕복이동시키는 전후이동장치와, 상기 제1클램프부 및 제2클램프부와 함께 상기 전후이동장치가 각각 작동가능하게 복수의 캠이 구비되고 상기 절단부를 작동시킬 수 있도록 구동기어가 구비되어 상기 절단수단이 일괄적으로 작동가능하게 구성되는 구동부를 포함하고, 상기 구동부의 캠은 상기 제1클램프부의 동일수직선상에 위치하여 작동가능토록 접하는 제1캠과, 상기 제2클램프부의 동일수직선상에 위치하여 작동가능하게 접하는 제2캠과, 상기 전후이동장치의 동일수직선상에 위치하여 작동가능하게 접하는 제3캠으로 이루어진다.

상기 제1클램프부 및 제2클램프부는 튜브를 파지한 상태를 유지하여 고정하거나 튜브를 해제한 상태를 유지하여 이동가능하게 상하 대칭된 구조를 이루며 상부턱과 하부턱이 각각 구성되는 클램프와, 상기 클램프의 상부턱을 고정설치하고 가이드봉을 따라 상하로 승강 이동가능하게 설치되는 승강프레임과, 상기 승강프레임의 상부에 설치되고 상기 상부턱에 누름 작용을 가하여 튜브를 고정상태로 유지할 수 있도록 형성되는 금형스프링과, 상기 승강프레임에 연계하여 설치되고 상기 구동부의 캠 중 제1캠 및 제2캠에 각각 접촉하는 승강롤러로 구성한다.

상기 절단부는 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 제1가이드레일과, 상기 제1가이드레일을 따라 전후이동가능하게 설치되고 함입된 공간을 형성하며 하단에 연결축이 구비되는 절삭프레임과, 상기 절삭프레임의 함입된 공간에 상하로 각각 장착되고 회전가능하게 설치되는 절삭날과, 상기 절삭프레임에 한쪽이 연결되고 상기 절삭날이 구비된 상기 절삭프레임이 전후방향을 향해 왕복이동가능하게 상기 구동부의 구동기어에 접하여 동력을 인계하는 동력전달수단으로 이루어진다.

상기 동력전달수단은 상기 구동부의 구동기어에 맞물려 주축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 종동기어와, 상기 종동기어의 한쪽 면에 상기 주축의 중심에서 벗어나 거리를 두고 설치되는 편심축과, 상기 편심축을 중심으로 한쪽 끝단은 회동가능하게 핀 연결되고 반대쪽 끝단은 상기 절삭프레임의 연결축을 걸어 수용하며 상기 종동기어의 회전에 따른 상기 편심축의 회전반경을 따라 각도를 변경하면서 상기 절삭프레임이 전후로 이동가능하게 설치되는 링크레버로 구성한다.

상기 링크레버에는 상기 연결축을 수용하고 상기 절삭프레임의 직진운동이 가능하게 형성되는 제1유동공과, 상기 편심축을 수용하고 상기 종동기어의 회동시 상기 편심축의 회전반경에 따른 위치변경이 가능하게 형성되는 제2유동공이 구비된다.

상기 전후이동장치는 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 제2가이드레일과, 상기 제2가이드레일을 따라 전후이동가능하게 구비되고 상기 제2클램프부가 고정설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임의 하부에 고정설치되고 한쪽에 경사면이 형성되는 테이퍼블록과, 상기 테이퍼블록의 후방에 설치되고 전방을 향해 밀어내는 힘이 작용하도록 구비되는 스프링과, 상기 테이퍼블록의 경사면에 접하도록 위치하고 상기 구동부의 캠 중 상기 제3캠에 접하여 상향이동함에 따라 상기 테이퍼블록을 후방으로 밀어 상기 이동프레임이 이동가능하게 설치되는 롤러부재로 이루어진다.

상기 롤러부재는 상기 테이퍼블록에 접하도록 상기 경사면에 대응되는 위치로 설치되는 제1롤러와, 상기 구동부의 제3캠에 접하도록 위치하는 제2롤러로 구성된다.

상기 구동부는 상기 지지프레임의 내부에 회전가능하게 설치되고 복수의 캠 및 구동기어가 각각 거리를 두고 설치되며 한쪽에 풀리가 구비되는 메인샤프트와, 상기 메인샤프트의 풀리에 벨트로 연결되어 상기 메인샤프트에 동력을 인계하는 구동모터로 구성한다.

본 발명에 따른 알루미늄 튜브 절단장치에 의하면, 알루미늄 튜브를 절단하여 제조하는 복수의 생산라인마다 성형수단 및 절단수단이 각각 단동 제어가능하게 분리형으로 구성함으로써, 튜브의 생산라인별로 길이편차를 두고 절단하며 이는 다양한 길이의 제품을 동시에 생산할 수 있어 제품생산의 효율성을 높일 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 알루미늄 튜브 절단장치는 생산라인별로 단동제어하도록 분리형으로 구성하므로, 각 생산라인에 대한 부분적인 고장으로부터 해당 생산라인만을 중단한 후 수리하는 과정 중에도 남은 생산라인을 통해 지속적인 튜브의 제조가 가능하여 제품의 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 알루미늄 튜브 절단장치는 절단수단의 모든 작동구성이 하나의 메인샤프트로부터 연계하여 작동하도록 구동부를 구성함으로써, 간단한 구조를 이루어 설비공간을 줄임은 물론 구성부품을 줄여 제작비용을 절감하고, 하나의 동력원에 의해 모든 구성이 서로 연계작동하도록 일률적인 설계구조를 이루어 복수의 구성 간에 작동 오차를 최소화함은 물론 구동효율을 높이기 때문에 작업의 신속성 및 정확성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명에 따른 알루미늄 튜브 절단장치는 알루미늄 튜브를 인장하여 절단하도록 제2클램프부를 후방으로 이동시키는 전후이동장치를 구성하므로, 소정의 노치가 형성된 튜브가 제1,2클램프부에 의해 파지된 상태에서 제2클램프부를 후방으로 길게 이동시켜 튜브의 확실한 절단작업을 도모하고, 이는 제품의 불량을 최소화하는 동시에 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명에 있어서 성형수단 및 절단수단을 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명에 있어서 성형수단을 나타내는 측면도.
도 5의 (a),(b)는 각각 성형수단의 상부금형과 하부금형을 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명에 있어서 성형수단의 사용상태를 나타내는 측면도.
도 7은 본 발명에 있어서 절단수단을 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명에 있어서 절단수단을 나타내는 정단면도.
도 9는 본 발명에 있어서 절단수단의 제1클램프부 및 제2클램프부를 나타내는 측단면도.
도 10은 본 발명에 있어서 절단수단의 절단부를 나타내는 측단면도.
도 11은 본 발명에 있어서 절단수단의 전후이동장치를 나타내는 정단면도.

본 발명은 코일 형태로 감긴 튜브를 풀어 지속적으로 공급하는 자재공급수단과, 상기 자재공급수단에서 공급되는 튜브의 상하 및 좌우에 복수의 롤러가 접하여 곧게 펼 수 있도록 설치되는 교정수단과, 상기 교정수단으로부터 튜브가 공급되는 방향에 고정설치되고 상호 맞물린 형태로 튜브를 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단의 한쪽에 설치되어 인입되는 튜브를 최종적으로 정형할 수 있도록 안내하는 성형수단과, 상기 성형수단을 거쳐 이송된 튜브를 일정한 길이로 절단하는 절단수단을 포함하여 구성되는 알루미늄 튜브 절단장치에 있어서, 상기 절단장치는 소정의 거리를 두고 복수의 라인으로 구성되고, 상기 성형수단 및 상기 절단수단은 이송공급되는 튜브에 대해 각 라인별로 단동 작동가능하여 길이편차를 두고 절단할 수 있게 각각 분리형으로 구성되는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 성형수단은 상기 이송수단에 의해 인입되는 튜브를 하측에서 지지하고 튜브의 측면에 접하여 직진이동성을 도모하도록 레일부재가 구비되는 하부금형과, 상기 하부금형을 향해 상하이동가능하게 설치되고 상기 하부금형에 접하면 튜브의 측면을 향해 돌출되어 정형가능하도록 성형돌기가 형성되는 상부금형을 포함하는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 하부금형에는 상기 상부금형의 접촉에 의한 직접적인 마찰을 방지하도록 상면에 돌출형성되는 스토퍼를 포함하는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 절단수단은 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상부에 좌우 대칭된 구조를 이루며 거리를 두고 각각 설치되고 튜브를 파지하여 고정하도록 상하작동가능하게 형성되는 제1클램프부 및 제2클램프부와, 상기 제1클램프부 및 제2클램프부 사이에 위치하고 튜브를 절개하도록 전후로 이동가능하게 설치되는 절단부와, 상기 절단부에 의해 일부 절개된 튜브를 잡아당겨 절단시키도록 상기 제2클램프부를 전후로 왕복이동시키는 전후이동장치와, 상기 제1클램프부 및 제2클램프부와 함께 상기 전후이동장치가 각각 작동가능하게 복수의 캠이 구비되고 상기 절단부를 작동시킬 수 있도록 구동기어가 구비되어 상기 절단수단이 일괄적으로 작동가능하게 구성되는 구동부를 포함하고, 상기 구동부의 캠은 상기 제1클램프부의 동일수직선상에 위치하여 작동가능토록 접하는 제1캠과, 상기 제2클램프부의 동일수직선상에 위치하여 작동가능하게 접하는 제2캠과, 상기 전후이동장치의 동일수직선상에 위치하여 작동가능하게 접하는 제3캠을 포함하여는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 제1클램프부 및 제2클램프부는 튜브를 파지한 상태를 유지하여 고정하거나 튜브를 해제한 상태를 유지하여 이동가능하게 상하 대칭된 구조를 이루며 상부턱과 하부턱이 각각 구성되는 클램프와, 상기 클램프의 상부턱을 고정설치하고 가이드봉을 따라 상하로 승강 이동가능하게 설치되는 승강프레임과, 상기 승강프레임의 상부에 설치되고 상기 상부턱에 누름 작용을 가하여 튜브를 고정상태로 유지할 수 있도록 형성되는 금형스프링과, 상기 승강프레임에 연계하여 설치되고 상기 구동부의 캠 중 제1캠 및 제2캠에 각각 접촉하는 승강롤러를 포함하는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 절단부는 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 제1가이드레일과, 상기 제1가이드레일을 따라 전후이동가능하게 설치되고 함입된 공간을 형성하며 하단에 연결축이 구비되는 절삭프레임과, 상기 절삭프레임의 함입된 공간에 상하로 각각 장착되고 회전가능하게 설치되는 절삭날과, 상기 절삭프레임에 한쪽이 연결되고 상기 절삭날이 구비된 상기 절삭프레임이 전후방향을 향해 왕복이동가능하게 상기 구동부의 구동기어에 접하여 동력을 인계하는 동력전달수단을 포함하는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 동력전달수단은 상기 구동부의 구동기어에 맞물려 주축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 종동기어와, 상기 종동기어의 한쪽 면에 상기 주축의 중심에서 벗어나 거리를 두고 설치되는 편심축과, 상기 편심축을 중심으로 한쪽 끝단은 회동가능하게 핀 연결되고 반대쪽 끝단은 상기 절삭프레임의 연결축을 걸어 수용하며 상기 종동기어의 회전에 따른 상기 편심축의 회전반경을 따라 각도를 변경하면서 상기 절삭프레임이 전후로 이동가능하게 설치되는 링크레버를 포함하는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 링크레버에는 상기 연결축을 수용하고 상기 절삭프레임의 직진운동이 가능하게 형성되는 제1유동공과, 상기 편심축을 수용하고 상기 종동기어의 회동시 상기 편심축의 회전반경에 따른 위치변경이 가능하게 형성되는 제2유동공을 포함하는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 전후이동장치는 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 제2가이드레일과, 상기 제2가이드레일을 따라 전후이동가능하게 구비되고 상기 제2클램프부가 고정설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임의 하부에 고정설치되고 한쪽에 경사면이 형성되는 테이퍼블록과, 상기 테이퍼블록의 후방에 설치되고 전방을 향해 밀어내는 힘이 작용하도록 구비되는 스프링과, 상기 테이퍼블록의 경사면에 접하도록 위치하고 상기 구동부의 캠 중 상기 제3캠에 접하여 상향이동함에 따라 상기 테이퍼블록을 후방으로 밀어 상기 이동프레임이 이동가능하게 설치되는 롤러부재를 포함하는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 롤러부재는 상기 테이퍼블록에 접하도록 상기 경사면에 대응되는 위치로 설치되는 제1롤러와, 상기 구동부의 제3캠에 접하도록 위치하는 제2롤러로 구성되는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

또한 상기 구동부는 상기 지지프레임의 내부에 회전가능하게 설치되고 복수의 캠 및 구동기어가 각각 거리를 두고 설치되며 한쪽에 풀리가 구비되는 메인샤프트와, 상기 메인샤프트의 풀리에 벨트로 연결되어 상기 메인샤프트에 동력을 인계하는 구동모터를 포함하는 알루미늄 튜브 절단장치를 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 알루미늄 튜브 절단장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 알루미늄 튜브 절단장치의 일실시예는 도 1 내지 도 11에 나타낸 바와 같이, 일반적인 알루미늄 튜브 절단장치와 마찬가지의 구성으로서 자재공급수단(10), 교정수단(20), 이송수단(30), 성형수단(100) 및 절단수단(200)을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 절단장치(1)는 복수의 라인으로 구성되고, 상기 절단장치(1)의 구성 중 상기 성형수단(100) 및 상기 절단수단(200)은 각 라인별 단동 작동될 수 있도록 분리형으로 구성하여 이루어진다.

상기 알루미늄 튜브 절단장치(1)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 하나의 절단장치(1)에 의해 적어도 2줄 이상의 알루미늄 튜브(T)를 절단작업할 수 있도록 모든 구성들이 좌우로 소정의 거리를 두고 복수의 생산라인을 구비토록 구성하는 것이 가능하다.

상기 자재공급수단(10)은 코일 형태로 감긴 상태에서 튜브(T)를 일정한 길이씩 풀어 지속적으로 공급하는 역할을 수행한다.

상기 자재공급수단(10)은 알루미늄 튜브(T)가 감긴 드럼(11)이 자체적으로 회전가능하게 설치되고, 튜브(T)는 상기 자재공급수단(10)으로부터 뒤쪽으로 크게 풀려나온 다음 안내봉(13)에 의해 앞쪽으로 공급방향을 전환하여 상기 교정수단(20)을 향해 공급된다.

상기 자재공급수단(10)과 상기 교정수단(20)의 사이에는 튜브(T)에 이동성을 가하며 안내하는 안내수단(15)을 설치하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 교정수단(20)은 상기 자재공급수단(10)에서 공급되는 튜브(T)를 곧게 펼 수 있도록 설치된다. 즉, 상기 교정수단(20)은 튜브(T)의 상하 및 좌우에 복수의 롤러(21)가 접하도록 구성되는 것으로, 복수의 롤러(21) 중 좌우로 거리를 두고 위치하여 튜브(T)의 폭에 대해 수평방향으로 가압하도록 설치되고, 복수의 롤러(21) 중 상하로 거리를 두고 위치하여 튜브의 두께에 대한 수직방향으로 가압하도록 설치되어 구성된다.

상기 이송수단(30)은 상기 교정수단(20)으로부터 튜브(T)가 공급되는 방향에 고정설치되고 상호 맞물린 형태로 튜브(T)를 상기 성형수단(100)으로 이송시키는 역할을 수행한다.

상기 이송수단(30)은 상기 성형수단(100)이나 상기 절단수단(200)으로부터 작업이 진행될 때 튜브(T)의 이송동작을 정지하고, 상기 성형수단(100) 또는 상기 절단수단(200)이 작업한 후에 다시금 튜브(T)를 이송하여 공급시키도록 작동한다.

상기 성형수단(100) 및 상기 절단수단(200)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 이전 공정으로부터 이송공급되는 튜브(T)에 대해 각 생산라인별로 단동 작동가능하여 길이편차를 두고 절단할 수 있게 각각 분리형으로 구성된다.

상기 성형수단(100)은 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 이송수단(30)의 한쪽에 설치되어 인입되는 튜브(T)의 형상을 최종적으로 정형할 수 있도록 안내한다.

상기 성형수단(100)은 튜브(T)를 향해 상하 수직으로 가압하도록 금형으로부터 프레스 작용하여 성형하는 것으로서, 상부금형(110)과 하부금형(120)으로 구성한다.

상기 상부금형(110)은 도 5의 (a)에서처럼 상기 이송수단(30)으로부터 인입되는 튜브(T)를 정형가능하게 상기 하부금형(120)을 향해 상하이동가능하게 설치된다.

상기 상부금형(110)은 상기 하부금형(120)과 접촉할 때 고정상태를 유지하는 고정다이(110a)와, 상기 고정다이(110a)로부터 소정의 거리를 두고 위치하도록 연결관계를 유지하여 상기 하부금형(120)에 접하는 압축력에 의해 상기 고정다이(110a)에 접하도록 상하 유동가능하게 구비되는 펀칭다이(110b)로 구성한다.

상기 상부금형(110)에는 상기 하부금형(120)을 향해 돌출가능하게 형성되어 상기 하부금형(120)에 접하면 튜브(T)의 측면에 접촉하면서 상기 튜브(T)의 양쪽 측면을 일정한 형상으로 정형화하도록 구비되는 성형돌기(111)를 구성한다.

예를 들면, 상기 성형돌기(111)는 상기 상부금형(110)의 고정다이(110a)에 고정설치된 구조를 이루고 상기 상부금형(110)이 전체적으로 하향하여 상기 하부금형(120)에 접함에 따라 상기 펀칭다이(110b)가 위쪽으로 올라가면서 상기 하부금형(120)을 향해 상기 성형돌기(111)가 돌출되도록 작동한다.

상기 성형돌기(111)의 하단은 튜브(T)의 성형이 용이하도록 한쪽에 완만한 곡면을 갖는 요입단(112)을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 하부금형(120)은 상기 이송수단(30)에 의해 인입되는 튜브(T)를 하측에서 지지하고 상기 상부금형(110)이 접촉가능하게 설치된다.

상기 하부금형(120)에는 도 5의 (b)에서처럼 튜브(T)의 측면에 접하여 직진이동성을 도모할 수 있도록 레일부재(121)가 구비된다.

상기 레일부재(121)는 상기 상부금형(110)의 성형돌기(111)로부터 성형이 이뤄지는 부분의 전후방에 각각 튜브(T)의 양쪽 측면이 접해 지지되도록 위치한다.

상기 레일부재(121)의 한쪽은 상기 이송수단(30)으로부터 공급되어 인입되는 튜브(T)의 진입이 원활하게 이뤄질 수 있게 보다 확장된 넓이를 갖는 유입구(122)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 하부금형(120)에는 상기 상부금형(110)의 접촉에 의한 직접적인 마찰을 방지하여 서로 간에 접촉에 의한 충격을 최소화하도록 상면에 돌출형성된 구조의 스토퍼(123)를 구성하는 것이 바람직하다.

상기 하부금형(120)에는 상기 상부금형(110)의 접촉시 상기 성형돌기(111)의 일부가 수용가능하게 수용홈(125)이 구비된다.

상기와 같은 상기 성형수단(100)의 작동관계를 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 이송수단(30)에서 튜브(T)가 공급되어 상기 하부금형(120)의 레일부재(121)를 따라 인입되고 상기 상부금형(110)이 하강하여 상기 하부금형(120)에 접하면 상기 펀칭다이(110b)가 상기 고정다이(110a)를 향해 상향이동됨과 동시에 상기 성형돌기(111)가 돌출되어 튜브(T)의 양쪽 측면에 접함에 따라 튜브(T)를 성형하게 된다.

상기 절단수단(200)은 상기 성형수단(100)을 거쳐 이송된 튜브(T)를 일정한 길이로 절단하는 역할을 수행한다.

상기 절단수단(200)은 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(210)과, 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)와, 절단부(230)와, 전후이동장치(240)와, 제1,2,3캠 및 구동기어가 각각 구비되는 구동부(250)를 포함하여 이루어진다.

상기 지지프레임(210)은 상자형상으로 이루어지고, 상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)와, 절단부(230)가 각각 상부에 설치되어 소정의 높이 상에서 전후공정에 연계된 작업이 이뤄지도록 지지한다.

상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)는 튜브(T)를 파지하거나 해제하도록 상하작동가능하게 설치되는 것으로서, 상기 성형수단(100)으로부터 이동하여 공급되는 튜브(T)를 절단과정에서 파지하여 고정하도록 구성된다.

상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)는 상기 지지프레임(210)의 상부에 좌우 대칭된 구조를 이루며 거리를 두고 각각 설치된다.

상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)는 각각 도 9에 나타낸 바와 같이, 클램프(225)와, 승강프레임(223)과, 금형스프링(221)과, 승강롤러(227)로 구성된다.

상기 클램프(225)는 상기 성형수단(100)에서 공급되는 튜브(T)를 파지하거나 해제할 수 있도록 접하는 것으로, 튜브(T)를 파지한 상태를 유지하여 고정하거나 튜브(T)를 해제한 상태를 유지하여 튜브(T)가 이동가능하게 접촉한다.

상기 클램프(225)는 튜브(T)를 기준으로 상하 대칭된 구조를 이루며 상부턱(225a)과 하부턱(225b)이 각각 구성된다.

상기 클램프(225)의 상부턱(225a) 및 하부턱(225b)은 각각 튜브(T)에 접하는 면이 수평상태를 이루는 것이 바람직하다.

상기 승강프레임(223)은 가이드봉(224)을 따라 안내되어 상하로 승강 이동가능하게 설치된다.

상기 승강프레임(223)에는 상기 클램프(225)의 상부턱(225a)이 고정설치된다. 즉, 상기 승강프레임(223)은 상기 클램프(225)의 상부턱(225a)이 상하로 승강할 수 있게 연계된 구조를 이룬다.

상기 금형스프링(221)은 상기 승강프레임(223)의 상부에 설치되고 상기 상부턱(225a)에 누름 작용을 가하여 튜브(T)를 고정상태로 유지할 수 있도록 형성된다.

상기 승강롤러(227)는 상기 승강프레임(223)에 연계하여 설치되고 상기 구동부(250)의 캠(253) 중 제1캠(253a) 및 제2캠(253b)에 각각 접촉하도록 위치한다.

상기 승강롤러(227)는 상기 구동부(250)의 캠(253)과 소정의 결합관계를 유지할 수 있도록 홈 형태의 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 절단부(230)는 튜브(T)를 절개할 수 있도록 전후로 이동가능하게 설치되는 것으로, 상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b) 사이에 위치한다.

상기 절단부(230)는 도 10에 나타낸 바와 같이, 제1가이드레일(234)과, 절삭프레임(231)과, 절삭날(233)과, 동력전달수단(235)으로 구성된다.

상기 제1가이드레일(234)은 상기 지지프레임(210)의 상부에 설치되어 상기 절삭프레임(231)의 전후이동에 대한 방향을 안내한다.

상기 절삭프레임(231)은 상기 제1가이드레일(234)을 따라 전후이동가능하게 설치된다.

상기 절삭프레임(231)은 “ㄷ”자 형상으로 이루어져 함입된 공간을 형성함에 따라 튜브(T)의 절삭작업이 이뤄질 수 있는 공간을 구비한다.

상기 절삭프레임(231)은 전후로의 이동가능한 동력이 전달될 수 있게 상기 동력전달수단(235)에 연계가능한 연결축(232)이 구비된다.

상기 절삭날(233)은 상기 절삭프레임(231)의 함입된 공간에 상하로 각각 장착되고 회전가능하게 설치된다.

상기 절삭프레임(231)의 이동에 의한 상기 절삭날(233)이 튜브(T)의 상하면에 각각 접함에 따라 튜브(T)에 노치를 형성하게 된다.

상기 동력전달수단(235)은 상기 절삭날(233)이 구비된 상기 절삭프레임(231)이 전후방향을 향해 왕복이동가능하게 상기 절삭프레임(231)에 한쪽이 연결되고 상기 구동부(250)의 구동기어(255)에 접하여 동력을 인계하는 것으로서, 종동기어(236) 및 편심축(238)과 링크레버(239)로 구성된다.

상기 종동기어(236)는 상기 구동부(250)의 구동기어(255)에 맞물려 주축(237)을 중심으로 회전가능하게 설치된다.

상기 구동기어(255)와 상기 종동기어(236)는 1:2의 기어비로 치합된 구조를 이루도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 편심축(238)은 상기 종동기어(236)의 한쪽 면에 구비되고 상기 종동기어(236)의 주축(237) 중심에서 벗어나 거리를 두고 위치하도록 설치된다.

상기 링크레버(239)는 한쪽 끝단이 고정된 위치에서 회동가능하게 핀(P) 연결되고 반대쪽 끝단은 상기 절삭프레임(231)의 연결축(232)을 걸어 수용하며 상기 종동기어(236)에 대응되는 위치에 상기 편심축(238)을 수용하도록 형성한다.

상기 링크레버(239)는 상기 절삭프레임(231)을 전후로 이동시킬 수 있게 상기 종동기어(236)의 회전에 따른 상기 편심축(238)의 회전반경을 따라 소정범위의 각도를 변경하면서 회전작동한다.

상기 링크레버(239)에는 상기 연결축(232)을 수용하고 상기 절삭프레임(231)의 직진운동이 가능하게 형성되는 제1유동공(239a)과, 상기 편심축(238)을 수용하고 상기 종동기어(236)의 회동시 상기 편심축(238)의 회전반경에 따른 위치변경이 가능하게 형성되는 제2유동공(239b)이 구비된다.

예를 들면, 상기 링크레버(239)의 한쪽이 핀(P)에 의해 고정된 상태에서 상기 종동기어(236)의 회전에 의해 변경되는 상기 편심축(238)의 위치에 대응하도록 상기 편심축(238)이 상하로 슬라이드이동될 수 있게 상기 제2유동공(239b)을 충분한 길이를 갖는 공간으로 형성하고, 상기 제2유동공(239b)과 마찬가지로 상기 링크레버(239)의 한쪽이 핀(P)에 의해 고정된 상태에서 상기 편심축(238)의 위치가 상기 종동기어(236)의 주축(237)을 중심으로 상측에 위치하여 상기 링크레버(239)가 수직상태를 이룰 때 상기 절삭프레임(231)의 직진운동에 대한 상기 연결축(232)의 위치변화를 수용가능하게 상기 제1유동공(239a)을 충분한 길이를 갖는 공간으로 형성한다.

상기 전후이동장치(240)는 도 11에 나타낸 바와 같이, 상기 절단부(230)에 의해 일부 절개되어 노치가 형성된 튜브(T)를 잡아당겨 완전히 절단시키도록 상기 제2클램프부(220b)를 전후로 왕복이동시키는 역할을 수행하는 것으로서, 제2가이드레일(243)과, 이동프레임(241)과, 테이퍼블록(245)과, 스프링(247)과, 롤러부재(248)로 구성된다.

상기 제2가이드레일(243)은 상기 지지프레임(210)의 한쪽 상부에 튜브(T)가 공급되는 방향으로 설치되어 상기 이동프레임(241)의 이동방향을 안내한다.

상기 이동프레임(241)은 상기 제2클램프부(220b)가 일체로 서로 연결되어 고정설치된 구조를 이루고, 상기 제2가이드레일(243)의 길이방향을 따라 전후이동가능하게 구비된다.

상기 테이퍼블록(245)은 상기 이동프레임(241)의 하부에 고정설치되고 한쪽에 완만한 경사면(246)이 형성된다.

상기 테이퍼블록(245)의 경사면(246)은 35~55°를 이루도록 형성되고, 바람직하게는 45°의 경사면(246)을 갖도록 형성한다.

상기 스프링(247)은 상기 테이퍼블록(245)의 후방에 설치되고 상기 테이퍼블록(245)에 대해 전방을 향해 밀어내는 힘이 작용하도록 구비된다.

상기 롤러부재(248)는 상기 테이퍼블록(245)을 후방으로 밀어 상기 이동프레임(241)이 이동가능하게 설치된다.

상기 롤러부재(248)는 상기 테이퍼블록(245)과 상기 구동부(250)의 제3캠(253c) 사이에 위치한다. 즉, 상기 롤러부재(248)는 한쪽이 상기 테이퍼블록(245)의 경사면에 접하도록 위치하고 반대쪽은 상기 구동부(250)의 캠(253) 중 상기 제3캠(253c)에 접하여 상향이동가능하게 위치한다.

상기 롤러부재(248)는 상기 테이퍼블록(245)에 접하도록 상기 경사면(246)에 대응되는 위치로 설치되는 제1롤러(248a)와, 상기 구동부(250)의 제3캠(253c)에 접하도록 위치하는 제2롤러(248b)로 구성된다.

상기 롤러부재(248)의 제1롤러(248a) 및 제2롤러(248b)는 각각 상이한 축방향으로 회전가능하게 설치된다. 즉, 상기 제1롤러(248a)는 상기 테이퍼블록(245)에 접하여 상하이동이 원활하게 이뤄질 수 있도록 상기 테이퍼블록(245)에 접하여 회전가능하게 설치되고, 상기 제2롤러(248b)는 상기 구동부(250)의 제3캠(253c)에 대응하여 동일한 방향으로 회전가능하게 설치된다.

상기 구동부(250)는 상기 절단수단(200)의 모든 구동구성을 일괄적으로 작동가능하게 구성한다. 즉, 상기 구동부(250)는 상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)는 물론 상기 전후이동장치(240)와 상기 절단부(230)에 각각 동력을 전달가능토록 구성된다.

상기 구동부(250)는 복수의 캠(253) 및 구동기어(255)가 각각 거리를 두고 설치되는 메인샤프트(251)와, 상기 메인샤프트(251)에 동력을 인계하는 구동모터(257)가 구성된다.

상기 메인샤프트(251)는 상기 지지프레임(210)의 내부에 회전가능하게 설치되고 상기 구동모터(257)와 연계된 구조를 이루도록 한쪽에 풀리(252)가 형성된다. 즉, 상기 메인샤프트(251)는 상기 구동모터(257)로부터 풀리(252)에 벨트(V)로 연결된다.

상기 구동부(250)의 메인샤프트(251)에는 상기 절단수단(200) 중 상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)와 함께 상기 전후이동장치(240)가 각각 작동가능하게 복수의 캠(253)이 구비된다.

상기 구동부(250)의 캠(253)은 상기 제1클램프부(220a)의 동일수직선상에 위치하여 작동가능토록 접하는 제1캠(253a)과, 상기 제2클램프부(220b)의 동일수직선상에 위치하여 작동가능하게 접하는 제2캠(253b)과, 상기 전후이동장치(240)의 동일수직선상에 위치하여 작동가능하게 접하는 제3캠(253c)으로 구성된다.

상기 캠(253)은 각각 일정한 직경을 갖는 원형의 형상을 이루되 외주면 중 일부가 보다 큰 직경을 이루며 연장되는 돌출요부(254)를 형성한다. 즉, 상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)와 전후이동장치(240)는 각각 상기 캠(253)이 상기 메인샤프트(251)를 따라 회전하면서 상기 돌출요부(254)에 접하여 작동하게 된다.

상기 구동부(250)의 메인샤프트(251)에는 상기 절단부(230)를 작동시킬 수 있도록 구동기어(255)가 구비된다. 즉, 상기 구동기어(255)는 상기 제1캠(253a)과 제2캠(253b)의 사이에 위치하도록 상기 메인샤프트(251)에 설치되고 상기 절단부(230)의 동력전달수단(235)인 상기 종동기어(236)에 서로 맞물려 연결관계를 유지토록 구비된다.

상기와 같은 상기 절단수단(200)의 작동관계를 도 9 내지 도 11을 참조하여 살펴보면, 먼저 상기 성형수단(100)으로부터 공급되는 튜브(T)를 상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)의 클램프(225) 중 상부턱(225a)이 상하로 승강하면서 상기 상부턱(225a)과 상기 하부턱(225b)의 사이를 지나는 튜브(T)를 파지하거나 해제한다. 여기서, 상기 상부턱(225a)이 승강하기 위한 작동은 도 9에서처럼 상기 구동부(250) 중 상기 메인샤프트(251)로부터 회전하는 제1캠(253a)과 제2캠(253b)에 상기 승강롤러(227)가 각각 접하며 상기 제1캠(253a)과 제2캠(253b)의 돌출요부(254)에 상기 승강롤러(227)가 접함에 따라 상기 승강프레임(223)이 들리면서 상기 클램프(225) 중 상부턱(225a)이 상승하여 튜브(T)를 해제하고 다시 돌출요부(254)를 지나치게 되면 상기 승강프레임(223)에 연계된 상기 클램프(225)의 상부턱(225a)이 하강하면서 튜브(T)를 파지하게 된다.

이처럼 상기 제1클램프부(220a) 및 제2클램프부(220b)로부터 튜브(T)를 파지하는 순간 상기 절단부(230)의 절삭프레임(231)이 상기 동력전달수단(235)에 의해 전후로 이동하면서 절삭날(233)이 튜브(T)에 접함에 따라 노치를 형성토록 절삭한다. 이때, 상기 절삭프레임(231)이 전후로 이동가능하게 연결된 동력전달수단(235)의 작동은 도 10에서처럼 상기 구동부(250)의 메인샤프트(251)로부터 상기 구동기어(255)가 회전하면 함께 맞물려 있던 상기 종동기어(236)가 회전하여 상기 편심축(238)을 일정한 궤도로 회전이동시키고 링크레버(239)가 일정한 각도의 범위 내에서 작동하면서 상기 절삭프레임(231)이 전후로 이동되어 튜브(T)를 절삭하게 된다.

이어 상기 제1클램프부(220a)와 제2클램프부(220b)가 각각 튜브를 파지하고 있는 상태에서 상기 전후이동장치(240)에 의해 상기 제2클램프부(220b)가 후방으로 이동됨에 따라 튜브(T)가 인장되면서 상기 절단부(230)에 의해 형성된 튜브(T)의 노치부위가 절단된다. 여기서, 상기 전후이동장치(240)의 작동은 도 11에서처럼 상기 구동부(250)의 메인샤프트(251)로부터 상기 제3캠(253c)이 회전되어 상기 롤러부재(248)에 접하며 상기 제3캠(253c)의 돌출요부(254)에 상기 롤러부재(248)의 제2롤러(248b)가 접하면서 밀어 상향이동하되 상기 롤러부재(248)의 제1롤러(248a)에 접한 상기 테이퍼블록(245)의 경사면(246)을 따라 상향이동하여 상기 테이퍼블록(245)을 후방으로 밀어내는 힘이 가해지기 때문에 상기 이동프레임(241)이 이동되면서 상기 제2클램프부(220b)를 후방으로 이동시켜 튜브(T)를 최종 절단한다.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 알루미늄 튜브 절단장치에 의하면, 알루미늄 튜브를 절단하여 제조하는 복수의 생산라인마다 성형수단 및 절단수단이 각각 단동 제어가능하게 분리형으로 구성함으로써, 튜브의 생산라인별로 길이편차를 두고 절단하며 이는 다양한 길이의 제품을 동시에 생산할 수 있어 제품생산의 효율성을 높이는 것이 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명은 생산라인별로 단동제어하도록 분리형으로 구성하므로, 각 생산라인에 대한 부분적인 고장으로부터 해당 생산라인만을 중단한 후 수리하는 과정 중에도 남은 생산라인을 통해 지속적인 튜브의 제조가 가능하여 제품의 생산성을 높이는 것이 가능하다.

또한 본 발명은 절단수단의 모든 작동구성이 하나의 메인샤프트로부터 연계하여 작동하도록 구동부를 구성함으로써, 간단한 구조를 이루어 설비공간을 줄임은 물론 구성부품을 줄여 제작비용을 절감하고, 하나의 동력원에 의해 모든 구성이 서로 연계작동하도록 일률적인 설계구조를 이루어 복수의 구성 간에 작동 오차를 최소화함은 물론 구동효율을 높이기 때문에 작업의 신속성 및 정확성을 극대화하는 것이 가능하다.

또 본 발명은 알루미늄 튜브를 인장하여 절단하도록 제2클램프부를 후방으로 이동시키는 전후이동장치를 구성하므로, 소정의 노치가 형성된 튜브가 제1,2클램프부에 의해 파지된 상태에서 제2클램프부를 후방으로 길게 이동시켜 튜브의 확실한 절단작업을 도모하고, 이는 제품의 불량을 최소화하는 동시에 품질을 높이는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 알루미늄 튜브 절단장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

1 : 절단장치 10 : 자재공급수단 11 : 드럼
13 : 안내봉 15 : 안내수단 20 : 교정수단
21 : 롤러 30 : 이송수단 100 : 성형수단
110 : 상부금형 110a : 고정다이 110b : 펀칭다이
111 : 성형돌기 112 : 요입단 120 : 하부금형
121 : 레일부재 122 : 유입구 123 : 스토퍼
125 : 수용홈 200 : 절단수단 210 : 지지프레임
220a : 제1클램프부 220b : 제2클램프부 221 : 금형스프링
223 : 승강프레임 224 : 가이드봉 225 : 클램프
225a : 상부턱 225b : 하부턱 227 : 승강롤러
230 : 절단부 231 : 절삭프레임 232 : 연결축
233 : 절삭날 234 : 제1가이드레일 235 : 동력전달수단
236 : 종동기어 237 : 주축 238 : 편심축
239 : 링크레버 239a : 제1유동공 239b : 제2유동공
240 : 전후이동장치 241 : 이동프레임 243 : 제2가이드레일
245 : 테이퍼블록 246 : 경사면 247 : 스프링
248 : 롤러부재 248a : 제1롤러 248b : 제2롤러
250 : 구동부 251 : 메인샤프트 252 : 풀리
253 : 캠 253a : 제1캠 253b : 제2캠
253c : 제3캠 254 : 돌출요부 255 : 구동기어
257 : 구동모터 T : 튜브 P : 핀
V : 벨트

Claims

코일 형태로 감긴 튜브를 풀어 지속적으로 공급하는 자재공급수단과, 상기 자재공급수단에서 공급되는 튜브의 상하 및 좌우에 복수의 롤러가 접하여 곧게 펼 수 있도록 설치되는 교정수단과, 상기 교정수단으로부터 튜브가 공급되는 방향에 고정설치되고 상호 맞물린 형태로 튜브를 이송시키는 이송수단과, 상기 이송수단의 한쪽에 설치되어 인입되는 튜브를 최종적으로 정형할 수 있도록 안내하는 성형수단과, 상기 성형수단을 거쳐 이송된 튜브를 일정한 길이로 절단하는 절단수단을 포함하여 구성되는 알루미늄 튜브 절단장치에 있어서,
상기 절단장치는 소정의 거리를 두고 복수의 라인으로 구성되고, 상기 성형수단 및 상기 절단수단은 이송공급되는 튜브에 대해 각 라인별로 단동 작동가능하여 길이편차를 두고 절단할 수 있게 각각 분리형으로 구성되되,
상기 성형수단은, 상기 이송수단에 의해 인입되는 튜브를 하측에서 지지하고 튜브의 측면에 접하여 직진이동성을 도모하도록 레일부재가 구비되는 하부금형과, 상기 하부금형을 향해 상하이동가능하게 설치되고 상기 하부금형에 접하면 튜브의 측면을 향해 돌출되어 정형가능하도록 성형돌기가 형성되는 상부금형을 포함하여 이루어지며,
상기 절단수단은, 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상부에 좌우 대칭된 구조를 이루며 거리를 두고 각각 설치되고 튜브를 파지하여 고정하도록 상하작동가능하게 형성되는 제1클램프부 및 제2클램프부와, 상기 제1클램프부 및 제2클램프부 사이에 위치하고 튜브를 절개하도록 전후로 이동가능하게 설치되는 절단부와, 상기 절단부에 의해 일부 절개된 튜브를 잡아당겨 절단시키도록 상기 제2클램프부를 전후로 왕복이동시키는 전후이동장치와, 상기 제1클램프부 및 제2클램프부와 함께 상기 전후이동장치가 각각 작동가능하게 복수의 캠이 구비되고 상기 절단부를 작동시킬 수 있도록 구동기어가 구비되어 상기 절단수단이 일괄적으로 작동가능하게 구성되는 구동부를 포함하고, 상기 구동부의 캠은 상기 제1클램프부의 동일수직선상에 위치하여 작동가능토록 접하는 제1캠과, 상기 제2클램프부의 동일수직선상에 위치하여 작동가능하게 접하는 제2캠과, 상기 전후이동장치의 동일수직선상에 위치하여 작동가능하게 접하는 제3캠을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 하부금형에는 상기 상부금형의 접촉에 의한 직접적인 마찰을 방지하도록 상면에 돌출형성되는 스토퍼를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1클램프부 및 제2클램프부는, 튜브를 파지한 상태를 유지하여 고정하거나 튜브를 해제한 상태를 유지하여 이동가능하게 상하 대칭된 구조를 이루며 상부턱과 하부턱이 각각 구성되는 클램프와, 상기 클램프의 상부턱을 고정설치하고 가이드봉을 따라 상하로 승강 이동가능하게 설치되는 승강프레임과, 상기 승강프레임의 상부에 설치되고 상기 상부턱에 누름 작용을 가하여 튜브를 고정상태로 유지할 수 있도록 형성되는 금형스프링과, 상기 승강프레임에 연계하여 설치되고 상기 구동부의 캠 중 제1캠 및 제2캠에 각각 접촉하는 승강롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 절단부는, 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 제1가이드레일과, 상기 제1가이드레일을 따라 전후이동가능하게 설치되고 함입된 공간을 형성하며 하단에 연결축이 구비되는 절삭프레임과, 상기 절삭프레임의 함입된 공간에 상하로 각각 장착되고 회전가능하게 설치되는 절삭날과, 상기 절삭프레임에 한쪽이 연결되고 상기 절삭날이 구비된 상기 절삭프레임이 전후방향을 향해 왕복이동가능하게 상기 구동부의 구동기어에 접하여 동력을 인계하는 동력전달수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.
청구항 6에 있어서,
상기 동력전달수단은, 상기 구동부의 구동기어에 맞물려 주축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 종동기어와, 상기 종동기어의 한쪽 면에 상기 주축의 중심에서 벗어나 거리를 두고 설치되는 편심축과, 상기 편심축을 중심으로 한쪽 끝단은 회동가능하게 핀 연결되고 반대쪽 끝단은 상기 절삭프레임의 연결축을 걸어 수용하며 상기 종동기어의 회전에 따른 상기 편심축의 회전반경을 따라 각도를 변경하면서 상기 절삭프레임이 전후로 이동가능하게 설치되는 링크레버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.
청구항 7에 있어서,
상기 링크레버에는 상기 연결축을 수용하고 상기 절삭프레임의 직진운동이 가능하게 형성되는 제1유동공과, 상기 편심축을 수용하고 상기 종동기어의 회동시 상기 편심축의 회전반경에 따른 위치변경이 가능하게 형성되는 제2유동공을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전후이동장치는, 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 제2가이드레일과, 상기 제2가이드레일을 따라 전후이동가능하게 구비되고 상기 제2클램프부가 고정설치되는 이동프레임과, 상기 이동프레임의 하부에 고정설치되고 한쪽에 경사면이 형성되는 테이퍼블록과, 상기 테이퍼블록의 후방에 설치되고 전방을 향해 밀어내는 힘이 작용하도록 구비되는 스프링과, 상기 테이퍼블록의 경사면에 접하도록 위치하고 상기 구동부의 캠 중 상기 제3캠에 접하여 상향이동함에 따라 상기 테이퍼블록을 후방으로 밀어 상기 이동프레임이 이동가능하게 설치되는 롤러부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.
청구항 9에 있어서,
상기 롤러부재는, 상기 테이퍼블록에 접하도록 상기 경사면에 대응되는 위치로 설치되는 제1롤러와, 상기 구동부의 제3캠에 접하도록 위치하는 제2롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동부는, 상기 지지프레임의 내부에 회전가능하게 설치되고 복수의 캠 및 구동기어가 각각 거리를 두고 설치되며 한쪽에 풀리가 구비되는 메인샤프트와, 상기 메인샤프트의 풀리에 벨트로 연결되어 상기 메인샤프트에 동력을 인계하는 구동모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 튜브 절단장치.