KR19990014524A - 열교환기의 보강대 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤 타입의 원소재를 파지하여 스트립 형태로 공급하는 풀림 장치와, 상기 풀림 장치로부터 공급되는 원소재의 정위치를 설정하는 가이드 장치와, 상기 가이드 장치로부터 이송된 원소재를 성형하는 롤러 장치와, 상기 롤러 장치에 의하여 성형된 보강대를 상기 절단 장치로 안내하는 덕트 장치와, 성형된 보강대를 각각의 보강대로 절단하는 절단 장치와, 상기 절단 장치의 후미부에 설치되는 절단된 보강대를 이송시키는 이송 장치와, 상기 롤러 장치에 동력을 전달하는 구동 장치를 구비하는 열교환기의 보강대 제조장치에 관한 것이다.

Description

열교환기의 보강대 제조장치

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 튜브의 측면에 부착되는 보강대를 제조하는 장치의 구조가 개선된 열교환기용 보강대 제조장치에 관한 것이다.

통상적으로 각종 열교환기는 내부에 열 교환매체가 유동할 수 있는 통로부를 구비하여, 냉각수가 그 내부를 흐르는 동안 주위의 공기와 열 교환을 행할 수 있도록 된 장치이다. 열교환기가 이용되는 대표적인 예로서는 자동차의 방열기(radiator)를 들 수 있다.

이러한 열 교환기는 열 교환매체가 유동하는 다수개의 튜브와, 튜브의 외면 사이에 개재되어 방열 면적을 넓히는 방열 휜과, 튜브의 단부가 삽입될 통공을 가지며 튜브의 상하부에 설치되며 열 교환매체가 흐르는 통로를 형성하는 탱크부와, 이와 결합하는 헤더부와, 튜브의 최외곽측에 설치되는 보강대(support)를 포함한다.

위와 같은 구조를 가지는 열교환기는 보강대를 제조하는 공정에 있어서, 보강대의 원소재를 스트립 타입으로 롤러에 공급하여 소망하는 형상의 보강대를 제조하는 공정과, 이 공정을 통하여 완성된 다수개의 보강대를 각각의 보강대로 절단하는 공정과, 절단 공정으로 제조된 각각의 보강대를 열 교환기의 다른 부품과 결합시키기 위하여 이송하는 공정이 반자동화나 수작업을 통하여 이루어졌기 때문에 열교환기의 조립 공정이 연속성을 가지지 못한다.

이에 따라, 작업에 투입되는 인력과 시간에 비하여 작업 효율이 떨어져 많은 문제점으로 지적되어왔고, 완전 자동화된 설비를 설치하는 것이 무엇보다도 시급하다고 볼 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 완전 자동화된 열교환기용 보강대의 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 통상적인 열교환기를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 보강대 제조장치를 도시한 정면도,

도 3은 도 2의 풀림 장치를 도시한 정면도,

도 4는 도 3의 파지부를 도시한 단면도,

도 5는 도 3의 브레이크 장치를 도시한 정면도,

도 6은 도 2의 가이드 장치를 도시한 평면도,

도 7은 도 2의 롤러 장치를 도시한 정면도,

도 8은 도 2의 롤러 장치를 도시한 측면도,

도 9는 도 2의 덕트 장치를 도시한 측면도,

도 10은 도 2의 절단 장치를 도시한 정면도,

도 11은 도 10의 공압 실린더부를 도시한 측면도,

도 12는 도 2의 이송 장치를 도시한 정면도,

도 13은 도 2의 구동 장치를 도시한 부분단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명

10. 열교환기 11a,11b. 상하부 헤더부

12a,12b. 상하부 탱크부 13. 튜브

16. 보강대 20. 풀림 장치

30. 가이드 장치 40. 롤러 장치

50. 덕트 장치 60. 절단 장치

70. 이송 장치 80. 구동 장치

25. 터닝 테이블 26. 샤프트

36. 수직 가이드 부재 37. 수평 가이드 부재

42. 구동 샤프트 43. 상부 샤프트

44. 하부 샤프트 52. 롤러

62. 칼럼 69. 센서 브라켓

75. 구동 롤러 77. 아이들 롤러

83. 타이밍 풀리 200. 파지부

300. 브레이크 장치 470. 롤러

430. 마이크로게이지 600. 센서 도그

610. 금형 장치 740. 벨트

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 열교환기용 보강대의 제조장치는, 롤 타입의 원소재를 파지하여 스트립 형태로 공급하는 풀림 장치; 상기 풀림 장치로부터 이송된 원소재를 성형하는 롤러 장치; 상기 롤러 장치로부터 형성된 보강대를 각각의 보강대로 절단하는 절단 장치; 및 상기 롤러 장치에 동력을 전달하는 구동 장치;를 포함한다.

또한, 상기 풀림 장치와 롤러 장치 사이에는 공급되는 원소재의 정위치를 설정하는 가이드 장치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 롤러 장치와 절단 장치 사이에는 성형된 보강대를 상기 절단 장치로 안내하는 덕트 장치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단 장치의 후미부에는 절단된 보강대를 이송시키는 이송 장치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 풀림 장치는 프레임과, 상기 프레임상에 설치되는 테이블과, 상기 테이블상에 회전가능하게 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일단부에 설치되는 파지부와, 상기 샤프트의 타단부에 설치되는 브레이크 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 테이블은 상기 프레임상에 회전가능하게 설치되며, 상기 샤프트와 연결된 파지부, 브레이크 장치가 복수로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 장치는 프레임과, 상기 프레임에 형성된 복수개의 가이드 롤러와, 상기 가이드 롤러의 후미부에 설치되는 이송 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 이송 수단은 상기 원소재의 상하 진동을 방지하도록 설치되는 상호 맞물려 회전가능한 수직 가이드 부재와, 상기 수직 가이드 부재의 양 측면으로 회전가능하게 가이드 플레이트의 통공에 결합된 샤프트의 외주면에 설치되어 원소재의 좌우 진동을 방지하도록 설치되어 접촉하여 회전가능한 수평 가이드 부재를 포함한다.

또한, 상기 롤러 장치는 플레이트와, 상기 플레이트의 길이 방향으로 설치되는 다수개의 홈부가 형성된 스탠드와, 상기 스탠드의 홈부에 회전가능하게 결합되고 상하로 맞물려 회전가능한 상하부 롤러와, 상기 상부 롤러상에 설치되어 상하부 롤러사이의 간격을 조절하는 조절 수단을 포함한다.

여기서, 상기 상하부 롤러는 상부 샤프트와 하부 샤프트에 결합하여 회전가능하고, 하나의 하부 롤러에는 구동 샤프트에 결합되며 상기 구동 샤프트의 단부에 타이밍 풀리가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 덕트 장치는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 결합되어 상기 보강대가 인입되도록 상호 접촉하여 회전하는 상하부 롤러와, 상기 롤러 사이의 간격을 조절하는 간격조절수단을 포함한다.

게다가, 상기 간격조절수단은 상기 상부 롤러를 부착하는 플레이트상에 클레비스 조인트로 결합되는 공압 실린더와, 상기 플레이트 형성된 통공을 통하여 힌지결합되어 상기 공압 실린더의 작용으로 회동가능한 롤러 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단 장치는 베이스와, 상기 베이스에 수직결합되며 상단부에 수평면이 형성된 칼럼과, 상기 칼럼상에 형성된 통공을 따라 수직왕복운동가능한 보구색의 가이드 바아와, 상기 가이드 바아의 단부가 결합되어 이동가능하도록 칼럼의 수평면의 아랫 부분에 설치되는 플레이트와, 상기 플레이트에 형성된 통공을 통하여 결합되는 공압 실린더와, 상기 베이스상에 장착되어 상기 보강대를 개별적으로 절단하는 금형 장치를 포함한다.

또한, 상기 이송 장치는 서포트와, 상기 서포트에 지지되는 복수개의 지지대와, 상기 지지대에 결합되는 프레임과, 상기 프레임의 양 측에 설치되는 구동 롤러와, 아이들 롤러와, 상기 구동 롤러와 아이들 롤러에 결합되는 구동 샤프트와 아이들 샤프트와, 상기 구동 샤프트와 아이들 샤프트에 연결되는 벨트와, 상기 아이들 롤러측에 설치되는 장력조절장치와, 상기 구동 샤프에 동력을 전달하는 기어 모터를 포함한다.

또한, 상기 구동 장치는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트상의 브라켓상에 설치되는 구동 모우터와, 상기 구동 모우터의 동력 인출축으로부터 결합된 타이밍 풀리와, 상기 롤러 장치와 연결되는 체인을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기용 보강대의 제조장치의 일 예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 열교환기(10)의 일 예를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 열교환기(10)는 소정 간격 이격되게 설치된 상하부 헤더부(11a)(11b)와, 상기 상하부 헤더부(11a)(11b)와 결합하여 열교환매체의 통로부를 형성하는 상하부 탱크부(12a)(12b)와, 상기 상하부 탱크부(12a)(12b)의 바닥면에 형성된 통공을 통하여 결합하여 열교환매체가 유동하는 다수개의 튜브(13)와, 상기 튜브(13)의 외면 사이에 개재되어 방열 면적을 넓히기 위한 수단으로 설치되는 방열 휜(14)을 포함한다. 그리고, 상기 상부 탱크(11a)에는 열교환매체가 유입 및 유출되는 유입구(15a)와 유출구(15b)가 각각 결합된다. 여기서, 상기 최외곽 튜브(13a)의 양 면에는 보강대(16)가 접촉하여 각각 설치된다.

도 2는 도 1에 도시된 보강대(16)를 제조하는 장치(100)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 장치(100)는 롤러 타입으로 감겨진 상기 보강대(16)의 원소재(110)를 공급하는 풀림 장치(20)와, 상기 풀림 장치(20)로부터 공급되는 스트립 형태의 원소재(110)가 정위치 상태에서 공급되도록 유도하는 가이드 장치(30)와, 상기 가이드 장치(30)에 의하여 위치 오차없이 공급되는 원소재(110)를 다단으로 가압하여 보강대(16)를 제조하는 롤러 장치(40)를 포함한다.

또한, 상기 장치(100)에는 상기 롤러 장치(40)로부터 공급되는 보강대(16)가 연속적으로 형성된 스트립의 정위치를 설정하는 덕트 장치(50)와, 상기 덕트 장치(50)로부터 정렬되어 공급되는 다수개의 보강대(16)를 개별적으로 절단가능하게 하는 절단 장치(60)와, 상기 절단 장치(60)로부터 잘리워져 완성된 상기 보강대(16)를 열교환기(10)의 다른 부품과 결합시키기 위하여 이동시키는 이송 장치(70)와, 상기 롤러 장치(40)에 회전력을 전달하는 구동 장치(80)가 설치된다.

하기에서는 이를 장치별로 구분하여 상기 보강대(16)의 제조 공정을 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 상기 풀림 장치(20)를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 상기 풀림 장치(20)에는 프레임(21)이 마련된다. 상기 프레임(21)의 상단부에는 터닝 베이스(22)가 결합되어 있다. 상기 터닝 베이스(22)의 중앙부에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 소정 직경을 가지는 지지부(23)가 삽입된다. 상기 지지부(23)의 외주면에는 하우징부(24)가 이를 감싸고 있다. 그리고, 상기 터닝 베이스(22) 상에는 하우징부(24)와 나사결합되어 회전가능한 터닝 테이블(25)이 설치된다.

상기 터닝 테이블(25) 상에는 샤프트(26)가 회전가능하게 결합되어 있다. 그리고, 상기 샤프트(26)의 일단에는 롤러 상태로 공급되는 원소재(110)의 내주면을 파지하는 파지부(200)가 설치된다. 상기 파지부(200)의 단부에는 파지부(200)를 이동시키는 핸들(27)이 장착된다.

한편, 상기 터닝 테이블(25) 상에는 상기 원소재(110)를 파지하여 성형하기 위한 상기에 언급된 일련의 장치가 소정간격 이격된 위치에 복수개 설치된다.

도 4는 도 3의 파지부(200)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 파지부(200)는 상기 샤프트(26)의 외주면을 감싸는 하우징부(210)가 마련된다. 상기 하우징부(210)에는 키홈부(210a)가 형성되어 있다. 또한, 상기 키홈부(210a)에 상응한 샤프트(26)에도 홈부(26a)가 형성되고, 이 홈부(26a)에는 키홈(220)이 결합되어 있다. 이에 따라, 상기 하우징부(210)가 샤프트(26)에 대하여 그 공간을 따라 소정거리 직선왕복가능하다.

그리고, 상기 하우징부(210)의 외주면에는 소정부에 통공이 형성된 복수개의 고정부(210b)가 형성된다. 상기 고정부(210b)의 통공을 통하여 링크부재(230)가 각각 결합되어 있다. 상기 링크부재(230)의 타단부에는 훅바디(240)가 링크부재(230)의 또 다른 통공을 통하여 결합되어 있다.

이때, 상기 하우징부(210)의 이동에 대한 훅바디(240)의 승강운동을 지지하기 위하여 상기 샤프트(26)의 외주면에는 소정 위치에 고정판(250)이 고정판 하우징부(260)에 의하여 결합된다. 상기 고정판(250)에는 상기 훅바디(240)의 단부가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 가이드부(250a)가 설치되고, 상기 훅바디(240)는 고정판(250)의 양측으로 복수개의 롤러부재(240a)가 승강가능하도록 접촉된다.

그리고, 상기 하우징부(210)의 단부에는 다수개의 통공이 형성된 커버(270)가 나사결합된다. 상기 커버(270)의 중앙부에 형성된 통공에는 스러스트 베어링(280a)에 의하여 회전가능한 스크류 샤프트(280)가 결합되어 있다. 이 스크류 샤프트(280)는 상기 샤프트(26)의 단부에 결합된 스크류 커버(290)의 나사홈부를 통하여 나사 결합되어 상기 하우징부(210)를 샤프트(26)에 대하여 이동가능하게 한다.

도 5는 도 3의 샤프트(26)에 설치된 브레이크 장치(300)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 브레이크 장치(300)는 샤프트(26)를 따라 그 일단부에 설치되어 원소재(110)를 파지하는 파지부(200)와 반대되는 위치인 타단부에 설치된다.

상기 브레이크 장치(300)는 상기 샤프트(26)의 외주면에 키홈 결합되는 브레이크 드럼(310)이 마련된다. 상기 브레이크 드럼(310)의 외주면에는 브레이크 디스크(320)가 개재되고, 상기 브레이크 디스크(320)의 외주면에는 브레이크 밴드(330)가 복수개의 스크류(340)에 의하여 결합되어 있다. 상기 스크류(340)에 외면에는 탄성 바이어스 수단인 스프링(350)이 탄성적으로 결합되어 있다.

그리고, 도면에 도시되어 있지 않지만, 별도의 공압 실린더 장치가 설치되어 있어서, 상기 터닝 테이블(25)과 선택적으로 결합하여 하나의 샤프트(26)에 설치된 파지부(200)에 장착된 원소재(110)가 소모되면 테이블(25)를 회전시켜 또 다른 샤프트의 파지부에 장착된 원소재를 지속적으로 공급할 수 있도록 되어 있다.

도 6은 가이드 장치(30)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 가이드 장치(30)에는 베이스 플레이트(31)가 마련된다. 상기 베이스 플레이트(31) 상에는 스트립 형태로 공급되는 원소재(110)가 안내되도록 풀림 장치(20)와 대응하는 베이스 플레이트(31)의 일면상에 다수개의 가이드 롤러(32)가 설치된다. 상기 가이드 롤러(32)의 내주면에는 핀(33)이 베어링 부재(34)에 의하여 결합되고, 상기 핀(33)의 양 단부는 브라켓(35)의 측면부에 나사결합된다.

그리고, 상기 가이드 롤러(32)와 인접한 부위에는 상기 원소재(110)가 위치오차없이 안내되는 가이드 수단이 설치되어 있다. 즉, 가이드 롤러(32)로부터 공급되는 원소재(110)가 상하로 진동되지 않도록 안내하는 수직 가이드 부재(36)가 상하로 복수개 설치된다. 상기 수직 가이드 부재(36)는 소정 간격 이격된 위치에 더 설치될 수도 있다.

또한, 상기 원소재(110)가 좌우로 진동되지 않도록 안내하는 수평 가이드 부재(37)가 설치된다. 즉, 가이드 플레이트(38)가 수직 가이드 부재(36)의 양측면으로 설치된다. 상기 수직 베어링 부재(36)는 가이드 플레이트(38)에 키결합되어 있다. 그리고, 상기 가이드 플레이트(38)의 중앙부에는 통공이 형성되어 샤프트(39)가 결합되고, 상기 샤프트(39)의 외주면에는 수평 가이드 부재(37)가 회전가능하게 결합된다.

도 7은 롤러 장치(40)를 도시한 것이고, 도 8은 도 7의 측면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 롤러 장치(40)에는 플레이트(41)가 마련된다. 상기 플레이트(41) 상에는 구동 샤프트(42)와, 상하로 설치된 상부 샤프트(43)와 하부 샤프트(44)가 다수개 설치된다. 이때, 상기 하부 샤프트(44)는 상부 샤프트(43)보다 하나가 적게 설치되고, 대신에 추후 기술될 구동 장치(80)와 연결될 구동 샤프트(42)가 그 자리에 설치되어 상부 샤프트(43)중 하나와 회전가능하게 결합된다.

상기 구동 샤프트(42)와 복수개의 상하부 샤프트(43)(44)는 플레이트(41)의 양 측면에 설치된 스탠드(45)에 형성된 홈부에 결합된다. 이때, 상기 샤프트(42)(43)(44)는 스탠드(45)의 홈부를 따라 샤프트(42)(43)(44)의 외주면에 하우징부(45a)가 설치되고, 상기 하우징부(45a)의 통공을 따라 베어링 부재에 의하여 회전가능하게 결합된다. 그리고, 일측에 설치된 하우징부(45a)의 양 측면으로는 상부 커버(46)와 하부 커버(47)가 하우징부(45a)와 끼움맞춤되어 결합된다.

그리고, 상기 샤프트(42)(43)(44)의 중앙부에는 동력전달수단, 예컨대 헬리컬 기어(48)가 설치된다. 상기 헬리컬 기어(48)는 구동 샤프트(42)와 상부 샤프트(43)나, 상하부 샤프트(43)(44)가 상호 맞물리도록 상응하게 결합되어 있다.

또한, 상기 하우징부(45a) 상에는 클램프(49)가 나사결합되어 있다. 상기 클램프(49) 상에는 상부 샤프트(43)에 결합될 롤러들을 상하로 미세 거리 이동시키는 간격조절수단이 설치된다.

즉, 상기 클램프(49)에 형성된 통공에는 조정 스크류(410)가 결합되어 있다. 그리고, 상기 조정 스크류(41)의 외주면에는 하우징부(420)가 결합된다. 상기 하우징부(420) 상에는 마이크로 게이지(430)가 미세 거리 이동가능하도록 나사결합되어 있다. 상기 조정 스크류(410)의 단부에는 캡 너트(440)가 결합된다.

한편, 상기 샤프트(42)(43)(44)는 복수개 설치되어 있는데 상호간에는 소정 간격 이격되게 설치되어 있다. 이에 따라, 동력을 전달하기 위하여 보조동력전달수단이 장착된다. 이는 스탠드(45)에 통공이 형성되고, 이 통공을 통하여 킵 플레이트(450)가 설치된다.

이것은 도면에는 도시되어 있지 않지만 간략하게 설명하자면, 상기 킵 플레이트(450)에 아이들 샤프트가 결합되어 있다. 상기 아이들 샤프트는 상기 샤프트(42)(43)(44)와 대응되는 위치에 설치되고, 또한, 상기 아이들 샤프트의 외주면에는 동력전달수단으로 헬리컬 기어가 설치되어 샤프트(42)(43)(44)의 외주면에 설치된 헬리컬 기어(48)와 상호 맞물림가능하다.

한편, 상기 구동 샤프트(42)의 일단부에는 타이밍 풀리(460)가 설치되어 추후 기술될 구동 장치(80)와 연결된다.

그리고, 상기 샤프트(42)(43)(44)의 단부에는 다수개의 롤러(470)들이 결합된다. 이때, 상부 샤프트(43)와 하부 샤프트(44)가 치합되는 부분이나, 상부 샤프트(43)와 구동 샤프트(42)가 치합되는 부분의 롤러(470)의 단면 형상은 원소재(110)를 단계적으로 성형가능하도록 다르게 형성된다. 즉, 원소재(110)가 최초로 공급되는 부분에 위치한 롤러(470a)로부터 덕트 장치(50)에 인접하게 위치한 롤러(470b)까지 그 치합된 형상이 원소재(110)에 과다한 응력 집중을 방지하도록 단계별로 성형가능하도록 형성된다.

도 9는 덕트 장치(50)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 덕트 장치(50)는 베이스 플레이트(51)가 마련된다. 상기 베이스 플레이트(51)에는 상기 보강대(16)의 형상이 연속적으로 형성된 원소재(110)를 안내하는 복수개의 롤러(52)가 상호 맞물려 있다.

그리고, 상기 롤러(52)중 상부측 롤러상에는 롤러가 설치되는 플레이트(53)와 클레비스 조인트(54)에 의해 결합되는 공압 실린더(55)가 설치된다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 상부측 롤러를 공압 실린더(55)의 작용으로 회동시키는 회동부재가 상기 플레이트(53)와 결합된 블록(56)에 설치된다.

도 10은 절단 장치(60)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 절단 장치(60)는 베이스(61)가 마련되고, 상기 베이스(61)에는 수직으로 칼럼(62)이 결합되어 있다. 그리고, 상기 베이스(61)와 소정 간격 이격되게 플레이트(63)가 설치된다.

상기 플레이트(63) 상에는 양 측으로 다수개의 통공이 형성되어 있고, 상기 통공에는 칼럼(62)의 수평면(62a)에 형성된 통공을 통하여 인출되는 복수개의 가이드 바아(64)가 결합된다. 이때, 상기 가이드 바아(64)는 상기 플레이트(63)에 결합된 고정 플랜지(65)의 중앙부에 형성된 통공을 통하여 결합되고, 상기 플레이트(63)와 보울트 결합된다. 그리고, 상기 칼럼(62)의 수평면(62a)상의 가이드 바아(64)에는 그 외주면에 하우징부(66)가 설치된다.

상기 플레이트(63)의 중앙부에 형성된 통공에는 또 다른 고정 플랜지(67)가 결합된다. 상기 고정 플랜지(67)에는 공압 실린더(68)가 설치되고, 상기 공압 실린더(68)의 아랫면은 상기 칼럼(62)의 수평면(62a)에 고정된다.

그리고, 상기 하우징부(66)에 의하여 감싸진 가이드 바아(64)의 인접한 부위에는 도 11에서와 같이 칼럼(62)의 수평면(62a)에 일면이 고정되는 센서 브라켓(69)이 설치된다. 상기 센스 브라켓(69)의 상단부에는 가이드 바아(64)에 결합되는 센서 도그(600)의 아랫면이 접촉되어 있다.

한편, 상기 베이스(61) 상에는 덕트 장치(50)로부터 공급되는 원소재(110)를 각각 절단가능한 금형 장치(610)가 설치된다. 상기 금형 장치(610)는 상기 원소재(110)를 절단가능하도록 설계된 통상적인 금형이다.

도 12는 이송 장치(70)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 이송 장치(70)는 서포트(71) 상의 복수개의 지지대(72)에 지지되는 프레임(74)이 마련된다. 상기 프레임(74)의 일측면에는 베이스 플레이트(74)가 마련된다. 상기 베이스 플레이트(74)의 양 측으로는 구동 롤러(75)가 구동 샤프트(76)에 의하여 회전가능하게 결합된다. 그리고, 상기 프레임(74)의 반대편에는 아이들 롤러(77)가 아이들 샤프트(78)에 의하여 회전가능하게 결합된다.

그리고, 상기 구동 롤러(75)의 인접한 위치에는 기어 모터(79)가 체인(700)에 의하여 상기 구동 샤프트(76)의 단부에 회전력을 전달하도록 설치되어 있다. 또한, 상기 아이들 샤프트(78)측에는 텐션 플레이트(710)가 프레임(74)에 부착되고, 상기 텐션 플레이트(710)에는 텐션 볼트(720)가 고정 블록(730)의 통공으로 나사 결합되어 상기 아이들 롤러(77)를 좌우측으로 이동시키도록 설치된다. 상기 구동 롤러(75)와 아이들 롤러(77)는 벨트(740)에 의하여 동기화가 가능하다.

도 13은 상기 롤러 장치(40)에 동력을 공급하는 구동 장치(80)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 구동 장치(80)는 베이스 플레이트(81)가 마련되고, 상기 베이스 플레이트(81)상에는 구동 모우터(81)가 브라켓(82)에 의하여 고정된다. 상기 구동 모우터(81)의 동력 인출축에는 타이밍 풀리(83)가 회전가능하도록 결합된다. 상기 타이밍 풀리(83)는 체인(84)에 의하여 상기 롤러 장치(40)의 타이 밍 풀리(460)가 동기화되도록 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 장치(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 롤 타입으로 감겨진 상기 보강대(16)의 원소재(110)를 상기 파지부(200)에 장착한다. 즉, 상기 훅바디(240)의 외면에 원소재(110)의 내주면이 접촉한 다음, 상기 스크류 샤프트(28)와 결합된 핸들(27)을 회전시키게 된다.

상기 핸들(27)이 회전하게 되면, 이와 맞물린 스크류 샤프트(28)가 상기 스크류 커버(29)내에 형성된 나사홈을 따라서 진행하게 된다. 이에 따라, 상기 스크류 샤프트(28)와 나사결합된 하우징부(210)의 키홈부(210a)가 샤프트(26)의 외주면에 설치된 키홈(220)을 따라 이동하여 하우징부(21)가 직선왕복운동 가능하다.

이어서, 상기 하우징부(210)의 외주면에 설치된 복수개의 고정부(210b)의 통공에 결합된 링크부재(230)가 경사진 상태에서 그 각도가 샤프트(26)에 대하여 수직축상으로 이동하게 되고, 상기 훅바디(240)의 외면이 원소재(110)의 내주면을 가압하면서 지지하게 된다. 이때, 상기 고정판(25)의 홈부에 결합된 훅바디(240)의 하단부는 고정판(25)의 양 측면으로 롤러부재(240a)가 접촉하여 있어서 훅바디(240)가 이동하는 거리만큼 고정판(250)의 홈부를 따라서 승강가능하다.

한편, 상기 파지부(200)가 설치된 샤프트(26)의 타단부에 설치된 브레이크 장치(300)는 브레이크 밴드(330)의 양 측면으로 스크류(340)가 스프링(350)에 의하여 탄성적으로 지지되어 있는 구조이므로 상기 브레이크 밴드(330)가 샤프트(26)를 가압하고 있다. 따라서, 상기 샤프트(26)의 외주면에 접촉되는 브레이크 드럼(310)은 샤프트(26)에 연속적으로 마찰력을 전달하게 되어 원소재(110)의 무한한 풀림 현상을 방지하게 된다.

이어서, 상기 원소재(110)는 상기 샤프트(26) 외주면상에 회전하여 가이드 장치(30)로 스트립 형태로 공급된다. 공급된 원소재(110)는 브라켓(35)에 양 단부가 고정된 핀(33)의 외주면상에 회전가능한 복수개의 가이드 롤러(32)의 외주면을 따라서 가이드 수단측으로 진행된다.

가이드 수단측으로 공급된 원소재(110)는 상하로 설치된 수직 가이드 부재(36) 사이에 인입되면서 상하로 진동이 발생하지 않는다. 또한, 상기 수직 가이드부재(36)의 양 측면에 설치된 가이드 플레이트(38)에는 중앙부에 형성된 관통공에 샤프트(39)가 삽입되어 있고, 상기 샤프트(39)의 외주면을 따라 수평 베어링 부재(37)가 설치되어 있으므로 원소재(110)는 좌우로도 떨림 현상을 방지하여 제 위치에서 이탈없이 진행가능하다.

다음으로, 가이드 장치(30)에 의하여 정위치에서 공급된 원소재(110)는 롤러 장치(40)로 공급된다. 상기 원소재(110)가 공급되면 상기 구동 샤프트(42), 상부 샤프트(43), 하부 샤프트(44)의 단부에 설치되어 상호 맞물린 복수개의 롤러(470) 사이를 통과하게 된다.

이때, 각 샤프트(42)(43)(44) 별로 설치되고, 또한 소정 간격 이격되게 다수개 설치된 롤러(47)는 그 단면 형상이 단계별로 성형가능하도록 차이가 있다. 이에 따라, 원소재(110)는 과다하게 응력이 집중되는 것이 방지되면서 보강대(16)의 형상을 가지게 된다.

그리고, 상기 샤프트(42)(43)(44)는 그 중앙부에 헬리컬 기어(48)가 상호 치합되어 설치되어 있고, 상기 샤프트(42)(43)(44) 사이의 킵 플레이트(450)에 고정되어 설치되는 보조동력전달수단의 아이들 샤프트의 외주면에도 상기 언급된 헬리컬 기어(48)와 맞물리는 헬리컬 기어가 설치되어 샤프트(42)(43)(44)가 동시에 회전가능하다.

또한, 상기 원소재(110)의 두께에 따라 상하로 맞물린 롤러(470) 사이의 간격을 조절가능하도록 상부 샤프트(43) 상에 고정된 하우징부(420)의 통공을 따라 결합된 조정 스크류(410)을 조정가능하다. 이것은 상기 조정 스크류에 외주면을 따라 미세간격 이동치수를 육안으로 간편하게 식별가능한 마이크로 게이지(430)를 조정 스크류(410)의 단부에 설치된 캡 너트(440)를 회전시킴으로써 상부 샤프트(43)측 롤러(470)를 상하로 미세간격 이동시키는 것에 의하여 가능하다.

이와 같이 보강대(16)의 형상이 연속적으로 성형된 원소재(110)는 덕트 장치(50)로 이동하게 된다.

상기 덕트 장치(50)로 공급되는 원소재(110)는 베이스 플레이트(51)이 장착된 롤러(52)들 사이로 진입하여 위치 오차 없이 진행하게 된다. 이때, 상기 베이스 플레이트(51) 상에는 클레비스 조인트(54)에 의하여 결합된 공압 실린더(55)가 상기 롤러(42)중 상부측 롤러를 인입되는 원소재(110)의 두께에 따라 그 간격을 유지시키기 위하여 회동시키게 된다. 이에 따라, 원소재(100)는 원할하게 진행가능하다.

이어서, 상기 원소재(110)는 각각의 보강대(16)를 절단가능하도록 절단 장치(60)로 진행하게 된다. 공급된 상기 원소재(110)는 베이스(61) 상에 설치된 금형 장치(610)상에 안착하게 된다.

그런다음, 상기 공압 실린더(68)에 의하여 상기 칼럼(62)에 형성된 통공상으로 가이드 바아(64)가 승강운동하게 된다. 상기 가이드 바아(64)가 승강운동하게 되면, 가이드 바아(64)와 결합된 플레이트(63)가 아랫방향으로 이동하게 되어 상기 금형 장치(610)를 가압하게 된다. 이에 따라, 상기 금형 장치(610)에 설치된 절단 수단이 상기 보강대(16)를 절단하게 된다.

이때, 상기 플레이트(63)가 무한정 아랫 방향으로 내려가는 방지하기 위하여 가이드 바아(64)와 인접한 위치에는 센서 브라켓(69)이 설치되어 있으므로, 상기 가이드 바아(64)의 상단부에 결합된 센서 도그(600)의 아랫면이 상기 센서 브라켓(69)의 상단면에 접촉하여 플레이트(63)가 이동하는 거리를 금형 장치(610)가 보강대(16)를 절단할 수 있는 만큼의 거리에 대비하여 접촉가능하여 더 이상 진행되는 것을 방지하게 된다.

상기 절단 장치(60)로부터 각각의 보강대(16)로 절단된 다음에는 이송 장치(70)로 이송된다.

이송된 보강대(16)는 프레임(74)의 양 측으로 설치된 구동 롤러(75)와 아이들 롤러(77)를 동기화시켜 회전시키는 벨트(740)에 의하여 진행하게 된다. 이때, 상기 벨트(740)가 느슨해지는 경우에는 상기 아이들 샤프트(78)의 단부에 연결된 텐션 볼트(720)를 조절하여 텐션 플레이트(710)의 홈부를 따라 고정 블록(730)를 좌우로 이동시켜, 상기 고정 블록(730)에 고정된 텐션 볼트(720)를 이동시켜 벨트(740)의 느슨함을 방지하게 된다. 이에 따라, 완성된 보강대(16)는 열교환기의 다른 부품과 결합하기 위하여 이송가능하다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 열교환기의 보강대 제조장치는 롤러 타입의 보강대 원소재를 파지하고, 이를 안내하여 롤러 장치로부터 보강대의 형상을 가지도록 다단계의 과정을 거쳐 성형하고, 다시 이를 덕트 장치에 의하여 절단 장치로 공급한 다음 절단 장치로 연속적인 원소재를 각각의 보강대로 절단하고, 이를 이송 장치로 이송시키는 과정이 일련의 자동화된 연속적인 과정으로 이루어짐으로써, 투입되는 제조 시간과 인원에 비하여 생산성이 대단히 효율적이고, 무엇보다도 완전 자동화로 이루어지기 때문에 정확한 치수와 규격을 가진 보강대에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

1. 롤 타입의 원소재를 파지하여 스트립 형태로 공급하는 풀림 장치; 상기 풀림 장치로부터 이송된 원소재를 성형하는 롤러 장치; 상기 롤러 장치로부터 형성된 보강대를 각각의 보강대로 절단하는 절단 장치; 및 상기 롤러 장치에 동력을 전달하는 구동 장치;를 포함하는 열교환기의 보강대 제조장치.
2. 상기 제1항에 있어서, 상기 풀림 장치와 롤러 장치 사이에는 공급되는 원소재의 정위치를 설정하는 가이드 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
3. 상기 제1항에 있어서, 상기 롤러 장치와 절단 장치 사이에는 성형된 보강대를 상기 절단 장치로 안내하는 덕트 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
4. 상기 제1항에 있어서, 상기 절단 장치의 후미부에는 절단된 보강대를 이송시키는 이송 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 풀림 장치는 프레임과, 상기 프레임상에 설치되는 테이블과, 상기 테이블상에 회전가능하게 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일단부에 설치되는 파지부와, 상기 샤프트의 타단부에 설치되는 브레이크 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 테이블은 상기 프레임상에 회전가능하게 설치되며, 상기 샤프트와 이와 연결된 파지부, 브레이크 장치가 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 파지부는 상기 샤프트의 외주면의 감싸며 샤프트와 키결합되어 소정거리 이동가능한 하우징부와, 상기 하우징부의 중앙부에 설치되며 상기 샤프트의 내주면에 형성된 통공과 나사결합되는 스크류 샤프트와, 상기 하우징부에 외주면에 형성된 블록에 링크결합되어 상기 하우징부가 스크류 샤프트의 조정에 의하여 회전시 상응하는 방향으로 이동가능하도록 상기 샤프트에 그 하단부가 롤링 결합된 훅바디를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 브레이크 장치는 상기 샤프트의 외주면에 키결합되는 브레이크 드럼과, 상기 브레이크 드럼의 외주면에 접촉하는 브레이크 디스크와, 상기 브레이크 디스크의 외주면에 접촉하는 브레이크 밴드와, 상기 브레이크 밴드에 형성된 결합공을 통하여 탄성 바이어스 결합되어 상기 샤프트를 가압하는 스크류를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
9. 제2항에 있어서, 상기 가이드 장치는 프레임과, 상기 프레임에 형성된 복수개의 가이드 롤러와, 상기 가이드 롤러의 후미부에 설치되는 이송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 이송 수단은 상기 원소재의 상하 진동을 방지하도록 설치되는 상호 맞물려 회전가능한 수직 가이드 부재와, 상기 수직 가이드 부재의 양 측면으로 회전가능하게 가이드 플레이트의 통공에 결합된 샤프트의 외주면에 설치되어 원소재의 좌우 진동을 방지하도록 설치되어 접촉하여 회전가능한 수평 가이드 부재를 포함하는 열교환기의 보강대 제조장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 롤러 장치는 플레이트와, 상기 플레이트의 길이 방향으로 설치되는 다수개의 홈부가 형성된 스탠드와, 상기 스탠드의 홈부에 회전가능하게 결합되고 상하로 맞물려 회전가능한 상하부 롤러와, 상기 상부 롤러상에 설치되어 상하부 롤러사이의 간격을 조절하는 조절 수단을 포함하는 열교환기의 보강대 제조장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 상하부 롤러는 상부 샤프트와 하부 샤프트에 결합하여 회전가능하고, 하나의 하부 롤러에는 구동 샤프트에 결합되며 상기 구동 샤프트의 단부에 타이밍 풀리가 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 상하부 샤프트와 구동 샤프트의 소정부에는 동기화되어 회전가능하도록 헬리컬 기어가 상응하게 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 롤러들 사이에는 아이들 샤프트와, 상기 아이들 샤프트에 헬리컬 기어가 설치되어 상기 헬리컬 기어와 상호 맞물려 회전가능한 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
15. 제10항에 있어서, 상기 조절 수단은 상기 상부 롤러상에 설치되는 클램프와, 상기 클램프와 연결되는 하우징부와, 상기 하우징부에 형성된 통공을 통하여 나사결합되는 조정 스크류와, 상기 조정 스크류의 외주면에 결합되어 미세 간격으로 상기 조정 스크류를 조정하는 마이크로 게이지와, 상기 조정 스크류의 단부에 결합되는 캡 너트를 포함하는 열교환기의 보강대 제조장치.
16. 제3항에 있어서, 상기 덕트 장치는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 결합되어 상기 보강대가 인입되도록 상호 접촉하여 회전하는 상하부 롤러와, 상기 롤러 사이의 간격을 조절하는 간격조절수단을 포함하는 열교환기의 보강대 제조장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 간격조절수단은 상기 상부 롤러를 부착하는 플레이트상에 클레비스 조인트로 결합되는 공압 실린더와, 상기 플레이트 형성된 통공을 통하여 힌지결합되어 상기 공압 실린더의 작용으로 회동가능한 롤러 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 절단 장치는 베이스와, 상기 베이스에 수직결합되며 상단부에 수평면이 형성된 칼럼과, 상기 칼럼상에 형성된 통공을 따라 수직왕복운동가능한 보구색의 가이드 바아와, 상기 가이드 바아의 단부가 결합되어 이동가능하도록 칼럼의 수평면의 아랫 부분에 설치되는 플레이트와, 상기 플레이트에 형성된 통공을 통하여 결합되는 공압 실린더와, 상기 베이스상에 장착되어 상기 보강대를 개별적으로 절단하는 금형 장치를 포함하는 열교환기의 보강대 제조장치.
19. 제4항에 있어서, 상기 이송 장치는 서포트와, 상기 서포트에 지지되는 복수개의 지지대와, 상기 지지대에 결합되는 프레임과, 상기 프레임의 양 측에 설치되는 구동 롤러와, 아이들 롤러와, 상기 구동 롤러와 아이들 롤러에 결합되는 구동 샤프트와 아이들 샤프트와, 상기 구동 샤프트와 아이들 샤프트에 연결되는 벨트와, 상기 아이들 롤러측에 설치되는 장력조절장치와, 상기 구동 샤프에 동력을 전달하는 기어 모터를 포함하는 열교환기의 보강대 제조장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 구동 장치는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트상의 브라켓상에 설치되는 구동 모우터와, 상기 구동 모우터의 동력 인출축으로부터 결합된 타이밍 풀리와, 상기 롤러 장치와 연결되는 체인을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 보강대 제조장치.