KR19980049541A - 열교환기용 튜브 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 알루미늄 재료를 그 사이에 배치하여 압력을 가함으로써 소정 형상의 단면을 가지는 튜브로 성형시키는 복수의 성형 롤러, 상기 성형 롤러에 의해 형성된 튜브의 진행 길이를 측정하는 레이저 측정기 및, 상기 레이저 측정기의 신호에 따라 상기 튜브를 절단하는 레이저 절단기를 구비하는 열교환기용 튜브 제조 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 열교환기용 튜브 절단기는 튜브의 길이 측정 및 절단이 레이저를 이용하여 정확하게 수행되므로 불량율을 저감시키고 재료의 낭비를 감소시킬 수 있다는 장점을 가진다. 또한 튜브 절단면에 변형이 없이 정밀한 절단이 가능하며, 절단에 따른 소음이 제거된다.

Description

열교환기용 튜브 제조 장치

본 발명은 열교환기용 튜브 제조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저에 의한 길이 측정과 절단 작업이 수행되는 열교환기용 튜브 절단 장치에 관한 것이다.

통상적으로 차량용 열교환기는 알루미늄 재료와 같이 열교환이 용이한 재료로 다양한 형태의 부재를 형성함으로써 구성된다. 예를 들면, 차량용 라디에이터의 경우에는 평판의 알루미늄 플레이트를 소정 형태로 변형시킨 후에 2 장의 알루미늄을 브레이징 접합시킴으로써 그 안에 유로를 형성하고, 다수의 알루미늄을 적층시켜서 형성한다. 알루미늄 플레이트 사이에는 방열용 휜이 게재된다.

다른 예에서는 알루미늄 튜브가 사용된다. 알루미늄 튜브는 그 단면이 납작한 형태를 가지며, 다수의 알루미늄 튜브를 적층시키고 그 사이에 방열용 휜을 게재시킴으로써 열교환기가 제작된다. 열교환 매체는 알루미늄 튜브의 내측에 형성된 유로를 따라 유동함으로써 열의 수수가 이루어진다.

위와 같은 알루미늄 튜브의 제작에는 튜브 성형 장치가 사용된다. 튜브 성형 장치는 일관 작업 방식에 따라서 원자재의 투입으로부터 튜브의 성형 및 절단 작업이 일괄 처리될 수 있는 장치이다. 통상적으로 열교환기의 튜브는 원자재를 원형의 파이프 형태로 성형하여 그 단부를 용접하고, 다시 원형 파이프를 성형함으로써 납작한 튜브 형태로 변형하게 되며, 마지막 공정으로서 소정 길이로 잘라내는 절단 작업을 통해 완성된다.

도 1에는 종래 기술에 따른 튜브 제조 장치가 개략적인 설명도로서 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 튜브(11)는 도면의 좌측으로부터 우측으로(화살표 11a로 표시됨) 이동하며, 원형의 파이프 상태로 용접된 이후에 성형 롤러(13)에 의해서 납작한 튜브 형태로 성형된다. 성형 롤러(13)에 의해서 성형된 이후에는 절단 작업이 수행된다. 절단 장치는 절단용 커터(18)가 크랭크(14)의 단부에 고정되고, 편심 캠(16)이 회전할때 크랭크(14)가 힌지(17)를 중심으로 회전함으로써 절단이 수행된다. 커터(18)는 가이드(19)를 따라서 수직 하방으로 하강함으로써 절단을 수행하며, 절단 작업을 수행한 이후에는 스프링(15)의 복원력에 의해 복귀한다.

튜브(11)의 절단 길이는 롤러 카운터에 의해서 수행된다. 롤러 카운터는 튜브(11)의 진행에 따라서 회전하는 롤러(12)의 회전수를 측정함으로써 튜브(11)의 길이를 측정할 수 있다. 롤러 카운터의 검지에 따라서 편심 캠(16)의 회전이 이루어지며, 그에 따라 커터(18)가 작동하여 절단이 이루어진다.

위와 같은 절단 장치에서는 튜브의 길이 측정이 정확하지 못하며, 따라서 절단된 튜브의 길이가 균일하지 못하다는 문제점이 있다. 롤러(12)는 튜브(11)의 표면에 밀착된 상태에서 회전함으로써 길이 측정 작업이 수행되는데, 이때 튜브(11)의 표면과 롤러(12) 사이에 슬립이 발생할 경우 정확한 길이 측정이 불가능해진다. 튜브(11)와 롤러(12) 사이의 슬립은 여러가지 원인으로 인하여 발생할 수 있다. 튜브의 길이가 균일하지 못하면 제품에 적용할 수 없으므로 재료의 낭비가 일어나고 또한 슬립이 계속적으로 발생할 경우 오차가 누적될 수 있다. 또한 절단 길이를 변경하고자 할때 이것을 설정하는 작업에 매우 많은 시간이 소요되고, 절단 작업시에는 튜브의 상단에 변형이 발생한다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정확한 길이로 절단 작업이 수행되는 열교환기용 튜브 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 길이 측정 및 절단 작업이 레이저를 통해서 수행되는 열교환기용 튜브 제조 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 열교환기용 튜브 제조 장치의 개략적인 설명도.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기용 튜브 제조 장치의 개략적인 설명도.

도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명

11.21. 튜브 12. 카운터 롤러

13.23. 성형 롤러 14. 크랭크

18. 커터 19. 가이드

24. 레이저 측정기 27. 레이저 절단기

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 알루미늄 재료를 그 사이에 배치하여 압력을 가함으로써 소정 형상의 단면을 가지는 튜브로 성형시키는 복수의 성형 롤러, 상기 성형 롤러에 의해 형성된 튜브의 진행 길이를 측정하는 레이저 측정기 및, 상기 레이저 측정기의 신호에 따라 상기 튜브를 절단하는 레이저 절단기를 구비하는 열교환기용 튜브 제조 장치가 제공된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 튜브 제조 장치가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 알루미늄 재료는 단면이 원형으로 형성되어서 용접된 상태로 성형 롤러(23)들 사이를 통과한다. 성형 롤러(23)는 압력을 가함으로써 소정 형상의 알루미늄 튜브를 성형시킨다.

알루미늄 튜브(21)는 화살표 21a 로 표시된 방향으로 진행하는데, 알루미늄 튜브(21)의 진전 길이는 레이저 측정기(24)에 의해서 측정된다. 레이저 측정기(24)는 알루미늄 튜브(21)가 이동하는 속도와 시간을 측정함으로써, 진행된 길이를 산출할 수 있다. 레이저 측정기(24)의 튜브 길이 측정은 튜브(21)의 이동 속도가 변하더라도 가능하다. 또한 알루미늄 튜브(21)의 절단은 레이저 절단기(27)에 의해서 수행될 수 있다. 레이저 절단기(21)는 레이저 측정기(24)의 신호에 따라서 고 에너지의 레이저를 단속적으로 알루미늄 튜브(21)에 발진한다. 레이저 절단기(21)는 튜브(21)의 이동에 아무런 저항도 가하지 않는다.

본 발명에 따른 열교환기용 튜브 절단기는 튜브의 길이 측정 및 절단이 레이저를 이용하여 정확하게 수행되므로 불량율을 저감시키고 재료의 낭비를 감소시킬 수 있다는 장점을 가진다. 또한 튜브 절단면에 변형이 없이 정밀한 절단이 가능하며, 절단에 따른 소음이 제거된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예만을 가지고 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 알루미늄 재료를 그 사이에 배치하여 압력을 가함으로써 소정 형상의 단면을 가지는 튜브로 성형시키는 복수의 성형 롤러,

   상기 성형 롤러에 의해 형성된 튜브의 진행 길이를 측정하는 레이저 측정기 및,

   상기 레이저 측정기의 신호에 따라 상기 튜브를 절단하는 레이저 절단기를 구비하는 열교환기용 튜브 제조 장치.