KR101484628B1 - 핀튜브의 가공 절삭 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 핀튜브의 가공 절삭 장치에 관한 것으로서, 특히 핀튜브의 끝단을 가공하여 절삭하는 핀튜브의 가공 절삭 장치에 관한 것이다.
본 발명의 핀튜브의 가공 절삭 장치는, 강관과, 강관을 감싸면서 외주면에 방열핀이 형성된 성형관으로 이루어진 핀튜브의 가공 절삭 장치에 있어서, 본체와; 상기 본체에 전후방향으로 이동가능하게 결합된 이동부와; 상기 이동부에 장착되어 전후방향으로 이동하는 회전모터와; 상기 회전모터의 전방에 결합되고, 상기 회전모터에 의해 회전되어 상기 핀튜브를 가공 절삭하는 회전절삭부와; 상기 회전절삭부의 전방에 상기 핀튜브를 고정시키는 고정부를 포함하여 이루어지되, 상기 회전모터에 의해 회전되는 상기 회전절삭부는 상기 이동부에 의해 상기 고정부에 고정된 상기 핀튜브 방향으로 이동하여, 상기 핀튜브의 끝단 가공 절삭하는 것을 특징으로 한다.

Description

핀튜브의 가공 절삭 장치 { MACHINING AND CUTTING APPARATUS FOR FIN TUBE }
본 발명은 핀튜브의 가공 절삭 장치에 관한 것으로서, 특히 핀튜브의 끝단을 가공하여 절삭하는 핀튜브의 가공 절삭 장치에 관한 것이다.
일반적으로 서로 온도가 다르고 벽에 의해 분리된 두 유체 사이의 열교환 현상은 많은 공업 응용분야에서 찾아볼 수 있는데, 이러한 열교환을 수행하는 장치를 열교환기라 한다.
이러한 열교환기는 공간 가열, 공기 조화, 동력발생, 폐열회수 화학공정 등에서 응용된다.
특히, 열교환기는 공간 가열과 공기 조화에 보편적으로 응용되는 것으로서, 알루미늄 소재로 제작된 핀튜브의 사용은 예를 들어 에어컨, 냉장고, 냉온정수기, 김치냉장고 등에 적용되어 사용되고 있으며, 동(Cu) 소재로 제작된 핀튜브는 고온의 열교환이 필요한 보일러, 산업용 열교환기, 폐열회수장치 등 산업 전반에 걸쳐 열교환용 소재로 널리 사용되고 있다.
이러한 핀튜브는 일반적으로, 중공형상의 강관과, 상기 강관을 감싸면서 외주면에 방열핀이 형성된 알루미늄재질의 성형관으로 이루어진다.
제조방법으로는, 상기 강관의 외주면에 상기 성형관을 삽입한 후, 상기 성형관의 외주면을 회전시키면서 별도의 장치를 이용하여 상기 방열핀을 형성하였다.
그러나, 종래에 방열핀이 핀튜브의 양끝단까지 형성되어 있어서, 핀튜브를 열교환기에 장착하기가 곤란하였다.
따라서, 핀튜브의 양끝단에 형성된 방열핀 및 성형관의 일부를 제거한 후 열교환기에 장착하여야 하는데, 방열핀 및 성형관의 일부를 제거하는데 다수의 작업공정과 작업시간이 소요되었다.
대한민국 등록특허 제10-0612624호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 핀튜브를 구성하는 방열핀 및 성형관의 일부를 단시간 내에 용이하게 가공하여 절삭할 수 있는 핀튜브의 가공 절삭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 핀튜브의 가공 절삭 장치는, 강관과, 강관을 감싸면서 외주면에 방열핀이 형성된 성형관으로 이루어진 핀튜브의 가공 절삭 장치에 있어서, 본체와; 상기 본체에 전후방향으로 이동가능하게 결합된 이동부와; 상기 이동부에 장착되어 전후방향으로 이동하는 회전모터와; 상기 회전모터의 전방에 결합되고, 상기 회전모터에 의해 회전되어 상기 핀튜브를 가공 절삭하는 회전절삭부와; 상기 회전절삭부의 전방에 상기 핀튜브를 고정시키는 고정부를 포함하여 이루어지되, 상기 회전모터에 의해 회전되는 상기 회전절삭부는 상기 이동부에 의해 상기 고정부에 고정된 상기 핀튜브 방향으로 이동하여, 상기 핀튜브의 끝단 가공 절삭하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전절삭부는 상기 방열핀 및 성형관을 가공 절삭한다.
상기 회전절삭부는, 전방으로 개방된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 형성되고 상기 강관의 내부에 삽입되는 중심축과; 상기 하우징의 내주면에 고정 결합되고, 상기 중심축으로부터 이격된 제1바이트와; 상기 하우징의 내주면에 고정 결합되고, 상기 제1바이트의 전방에 배치되며, 상기 제1바이트보다 상기 중심축으로부터 더 이격된 제2바이트를 포함하여 이루어지되, 상기 하우징, 제1바이트 및 제2바이트는 상기 회전모터에 의해 함께 회전되고, 상기 제2바이트는 상기 성형관의 외주면에 형성된 상기 방열핀을 절삭하며, 상기 제1바이트는 상기 강관을 감싸고 있는 상기 성형관을 절삭한다.
상기 회전절삭부는, 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 결합되고 상기 회전절삭부는 상기 중심축으로부터 이격된 롤러를 더 포함하여 이루어지되, 상기 롤러는 상기 제1바이트의 반대방향에 배치되어 상기 중심축에 삽입된 상기 강관의 외주면에 접촉한다.
상기 본체의 하부에는 상기 회전절삭부에 의해 절삭된 절삭파편을 회수하는 회수부가 형성되되, 상기 회수부는, 상기 고정부와 상기 회전절삭부 사이에서 상기 본체의 하부에 하향 경사지게 형성된 경사부와; 상기 경사부를 통해 낙하되는 절삭파편을 수용하는 수용함으로 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 핀튜브의 가공 절삭 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 가공 절삭 장치는 한번의 작업공정을 통해 상기 핀튜브의 끝단에서 상기 강관 및 성형관이 일정길이만큼씩 외부로 노출되게 가공할 수 있는바, 강관의 양끝단에 별도의 성형관을 다시 조립할 필요가 없어 작업시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 그에 따른 자재비용도 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핀튜브의 가공 절삭 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면도,
도 3은 도 1의 B-B'선을 취하여 본 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 핀튜브의 가공 절삭 장치의 고정부에 핀튜브를 고정한 상태의 단면구조도,
도 5는 도 4에서 이동부가 전진하여 상기 핀튜브가 가공 절삭되는 상태의 단면구조도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 핀튜브의 가공 절삭 장치에 사용되는 핀튜브의 가공전 및 가공후의 단면도.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핀튜브의 가공 절삭 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B'선을 취하여 본 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 핀튜브의 가공 절삭 장치의 고정부에 핀튜브를 고정한 상태의 단면구조도이며, 도 5는 도 4에서 이동부가 전진하여 상기 핀튜브가 가공 절삭되는 상태의 단면구조도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 핀튜브의 가공 절삭 장치에 사용되는 핀튜브의 가공전 및 가공후의 단면도이다.
본 발명의 핀튜브의 가공 절삭 장치는, 도 6(a)에 도시된 바와 같은 핀튜브(60)를 도 6(b)에 도시된 바와 같은 형상으로 가공 절삭하는 것으로써, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본체(10)와 이동부(20)와 회전모터(30)와 회전절삭부(40)와 고정부(50) 등을 포함하여 이루어진다.
상기 핀튜브(60)는 강관(61)과, 성형관(62)으로 이루어진다.
상기 강관(61)을 중공형상의 파이프로 이루어져 있다.
상기 성형관(62)은 알루미늄 재질 등으로 이루어진 중공형상의 파이프로 이루어져 상기 강관(61)을 감싸고 있으며, 외주면에는 다수개의 방열핀(63)이 형성되어 있다.
상기 방열핀(63)은 상기 성형관(62)과 일체로 이루어져 상기 성형관(62)의 외주면을 따라 원형으로 돌출 형성되어 있다.
상기 본체(10)는 테이블과 같은 형상으로 이루어져 지면 등에 고정되어 있다.
상기 이동부(20)는 상기 본체(10)의 상면에 전후방향으로 이동 가능하게 결합되어 있다.
이러한 상기 이동부(20)는 다양한 구조로 이루어질 수 있으나, 본 실시예에 상기 이동부(20)는, 상기 본체(10)의 상면에 이동 가능하게 배치되는 슬라이드패널(21)과, 상기 슬라이드패널(21)을 상기 본체(10)에 대하여 이동 가능하게 안내하는 가이드레일(22)과, 상기 슬라이드패널(21)을 상기 본체(10)에 대하여 이동시키는 구동부(23)로 이루어진다.
상기 구동부(23)는 볼스크류, 구동모터 등으로 이루어져, 상기 구동모터에 의한 상기 볼스크류의 회전에 의해 상기 슬라이더는 상기 가이드레일(22)을 따라 전후방향으로 이동하게 된다.
상기 회전모터(30)는 상기 이동부(20) 자세하게는 상기 슬라이드패널(21)에 장착되어 전후방향으로 이동한다.
상기 회전절삭부(40)는 실질적으로 상기 핀튜브(60)를 가공 절삭하는 구성으로써, 상기 회전모터(30)의 전방에 결합된다.
상기 회전절삭부(40)는 상기 회전모터(30)와 함께 상기 이동부(20)에 의해 전후방향으로 이동하면서 상기 회전모터(30)에 의해 회전되어 상기 핀튜브(60) 자세하게는 상기 방열핀(63) 및 성형관(62)을 가공 절삭한다.
이러한 상기 회전절삭부(40)는, 하우징(41)과, 중심축(42)과, 제1바이트(43)와, 제2바이트(44)와, 롤러(45)를 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(41)은 중공원통형상으로 형성되어 전방으로 개방되어 있다.
상기 하우징(41)은 상기 회전모터(30)에 결합되어 상기 회전모터(30)에 작동에 의해 회전하도록 되어 있다.
상기 중심축(42)은 상기 하우징(41)의 내부 중심에 전방으로 돌출 형성되고, 상기 강관(61)의 내부에 삽입된다.
상기 제1바이트(43)는 상기 하우징(41)의 내주면에 고정 결합되고, 끝단이 상기 중심축(42)으로부터 이격되어 있다.
상기 제2바이트(44)는 상기 하우징(41)의 내주면에 고정 결합되고, 끝단이 상기 중심축(42)으로부터 이격되어 있다.
상기 제2바이트(44)는 상기 제1바이트(43)의 전방에 배치되며, 상기 제1바이트(43)보다 상기 중심축(42)으로부터 더 이격되어 있다.
이러한 상기 제2바이트(44)는 후술하는 바와 같이 상기 성형관(62)의 외주면에 형성된 상기 방열핀(63)을 절삭하고, 상기 제1바이트(43)는 상기 강관(61)을 감싸고 있고 방열핀(63)이 절삭된 상기 성형관(62)을 상기 강관(61)으로부터 절삭하여 제거한다.
그리고, 상기 하우징(41), 제1바이트(43) 및 제2바이트(44)는 상기 회전모터(30)에 의해 함께 회전된다.
이때, 상기 중심축(42)도 상기 하우징(41)과 함께 회전되도록 함이 바람직하다.
상기 롤러(45)는, 상기 하우징(41)의 내부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 중심축(42)으로부터 이격되어 있다.
이러한 상기 롤러(45)는 상기 제2바이트(44)의 후방에서 상기 제1바이트(43)의 반대방향에 배치되어 상기 중심축(42)에 삽입된 상기 강관(61)의 외주면에 접촉하도록 한다.
즉, 상기 롤러(45)는 상기 제2바이트(44)에 의해 방열핀(63)이 제거되고 상기 제1바이트(43)에 의해 상기 성형관(62)이 제거된 상기 강관(61)의 외주면에 접촉하여, 상기 제1바이트(43)에 의해 상기 성형관(62)이 제거될 때 상기 핀튜브(60)가 흔들림없이 안정적으로 회전되도록 할 수 있다.
이때, 상기 롤러(45)는 상기 제1바이트(43)와 반드시 180도의 각을 이루며 배치되어야 하는 것은 아니고, 대략 100도~250도 사이의 각을 이루며 상기 제1바이트(43)의 반대측에 배치되어 있으면 된다.
상기 고정부(50)는 상기 회전절삭부(40)의 전방에서 상기 본체(10)에 장착되어 있다.
상기 고정부(50)는 가공 절삭하고자 하는 상기 핀튜브(60)가 회전되지 않도록 고정시키는 역할을 한다.
본 실시예에서 상기 고정부(50)는, 하부고정부(51)와, 상부고정부(52) 및 실린더(53)로 이루어져 있다.
상기 상부고정부(52)는 상기 실린더(53)에 의해 상기 하부고정부(51)에 대하여 상하방향으로 승강 가능하게 결합된다.
한편, 상기 본체(10)의 하부에는 상기 회전절삭부(40)에 의해 절삭된 절삭파편을 회수하기 위한 회수부가 형성되어 있다.
상기 회수부는, 상기 고정부(50)와 상기 회전절삭부(40) 사이에서 상기 본체(10)의 하부에 하향 경사지게 형성된 경사부(11)와, 상기 경사부(11)를 통해 낙하되는 절삭파편을 수용하는 수용함(12)으로 이루어진다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.
먼저, 도 6(a)에 도시된 바와 같은 강관(61)의 끝단까지 방열핀(63)이 형성된 핀튜브(60)를 준비하고, 이를 도 4에 도시된 바와 같이 상기 고정부(50)에 회전되지 않게 고정한다.
구체적으로는 상기 실린더(53)를 이용하여 상기 상부고정부(52)를 상승시킨 후, 상기 상부고정부(52)와 하부고정부(51) 사이에 상기 핀튜브(60)를 삽입하고, 상기 상부고정부(52)를 하강시켜 상기 상부고정부(52)와 하부고정부(51) 사이에서 상기 핀튜브(60)가 회전되지 않게 고정되도록 한다.
이러한 상태에서 상기 회전모터(30)를 작동시킨다.
상기 회전모터(30)가 작동됨에 따라 상기 회전절삭부(40)는 회전하게 된다.
즉, 상기 회전절삭부(40)를 구성하는, 상기 하우징(41), 중심축(42), 제1바이트(43), 제2바이트(44) 및 롤러(45)는 함께 회전하게 된다.
그와 동시에 상기 이동부(20)를 작동시켜 상기 회전절삭부(40)가 상기 핀튜브(60)가 배치된 전방으로 이동되도록 한다.
그러면 먼저 도 5(a)에 도시된 바와 같이 상기 제2바이트(44)가 상기 방열핀(63)을 절삭하여 제거한다.
상기 회전절삭부(40)가 전방으로 더 이동됨에 따라 도 5(b)에 도시된 바와 같이 상기 제2바이트(44)는 전방에 존재하는 상기 방열핀(63)을 계속하여 제거하고, 상기 제1바이트(43)는 상기 방열핀(63)이 제거된 상기 성형관(62)을 상기 강관(61)으로부터 절삭하여 제거한다.
이때, 상기 제1바이트(43)의 반대방향에서는 상기 롤러(45)가 상기 강관(61)에 접하여 지지하기 때문에, 상기 핀튜브(60)의 끝단은 흔들림없이 상기 제1바이트(43)에 의해 상기 성형관(62)이 용이하게 절삭될 수 있다.
상기 핀튜브(60)의 끝단 절삭 가공이 완료되면, 상기 이동부(20)는 후퇴하게 되고, 작업자는 상기 고정부(50)로부터 상기 핀튜브(60)를 분리한다.
이렇게 절삭 가공된 핀튜브(60)는 도 6(b)에 도시된 바와 같은 형상을 갖는다.
즉, 상기 핀튜브(60)는 끝단부위에서 상기 강관(61)이 외부로 노출되고, 약간 안쪽에서는 상기 방열핀(63)이 제거된 상기 성형관(62)이 노출되어 있다.
일반적으로, 핀튜브(60)를 열교환기에 장착하기 위해서는 핀튜브(60)의 양 끝단에 상기 강관(61)과 알루미늄으로 이루어진 상기 성형관(62)이 일정길이만큼씩 외부로 노출되어 있어야 한다.
본 발명의 가공 절삭 장치를 통해 핀튜브(60)를 가공 절삭하게 되면, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 한번의 작업공정을 통해 상기 강관(61) 및 성형관(62)이 일정길이만큼씩 외부로 노출되게 가공되는바, 강관(61)의 양끝단에 별도의 성형관(62)을 다시 조립할 필요가 없어 작업시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 그에 따른 자재비용도 절감시킬 수 있다.
본 발명인 핀튜브의 가공 절삭 장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 본체, 11 : 경사부, 12 : 수용함,
20 : 이동부, 21 : 슬라이드패널, 22 : 가이드레일, 23 : 구동부,
30 : 회전모터,
40 : 회전절삭부, 41 : 하우징, 42 : 중심축, 43 : 제1바이트, 44 : 제2바이트, 45 : 롤러,
50 : 고정부, 51 : 하부고정부, 52 : 상부고정부, 53 : 실린더,
60 : 핀튜브, 61 : 강관, 62 : 성형관, 63 : 방열핀,

Claims (5)

  1. 강관과, 강관을 감싸면서 외주면에 방열핀이 형성된 성형관으로 이루어진 핀튜브의 가공 절삭 장치에 있어서,
    본체와; 상기 본체에 전후방향으로 이동가능하게 결합된 이동부와; 상기 이동부에 장착되어 전후방향으로 이동하는 회전모터와; 상기 회전모터의 전방에 결합되고, 상기 회전모터에 의해 회전되어 상기 핀튜브를 가공 절삭하는 회전절삭부와; 상기 회전절삭부의 전방에 상기 핀튜브를 고정시키는 고정부를 포함하여 이루어지되,
    상기 회전모터에 의해 회전되는 상기 회전절삭부는 상기 이동부에 의해 상기 고정부에 고정된 상기 핀튜브 방향으로 이동하여 상기 핀튜브의 끝단을 가공 절삭하고,
    상기 회전절삭부는,
    전방으로 개방된 하우징과;
    상기 하우징의 내부에 형성되고 상기 강관의 내부에 삽입되는 중심축과;
    상기 하우징의 내주면에 고정 결합되고, 상기 중심축으로부터 이격된 제1바이트와;
    상기 하우징의 내주면에 고정 결합되고, 상기 제1바이트의 전방에 배치되며, 상기 제1바이트보다 상기 중심축으로부터 더 이격된 제2바이트를 포함하여 이루어지며,
    상기 하우징, 제1바이트 및 제2바이트는 상기 회전모터에 의해 함께 회전되고,
    상기 제2바이트는 상기 성형관의 외주면에 형성된 상기 방열핀을 절삭하며,
    상기 제1바이트는 상기 강관을 감싸고 있는 상기 성형관을 절삭하는 것을 특징으로 하는 핀튜브의 가공 절삭 장치.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 회전절삭부는 상기 방열핀 및 성형관을 가공 절삭하는 것을 특징으로 하는 핀튜브의 가공 절삭 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 회전절삭부는,
    상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 결합되고, 상기 중심축으로부터 이격된 롤러를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 롤러는 상기 제1바이트의 반대방향에 배치되어 상기 중심축에 삽입된 상기 강관의 외주면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 핀튜브의 가공 절삭 장치.
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 본체의 하부에는 상기 회전절삭부에 의해 절삭된 절삭파편을 회수하는 회수부가 형성되되,
    상기 회수부는,
    상기 고정부와 상기 회전절삭부 사이에서 상기 본체의 하부에 하향 경사지게 형성된 경사부와;
    상기 경사부를 통해 낙하되는 절삭파편을 수용하는 수용함으로 이루어진 것을 특징으로 하는 핀튜브의 가공 절삭 장치.
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