KR20010008104A - 나선형 동파이프의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉동기와 같은 각종 열교환기에 설치되어 냉매를 순환시키거나, 각종 유체의 이송 및 유체와 유체 사이의 열교환용으로 사용하는 동파이프에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법은 일정한 길이로 절단된 동파이프의 일단에 2∼4개의 압착홈을 형성한 뒤 그 일단을 수평이동이 가능한 고정척에 고정시키고, 압착홈이 형성된 타단을 모터에 의해 회전하는 회전척에 고정시킨 다음, 상기 동파이프의 내부에 그 내경을 결정하는 가이드 봉을 삽입한 후 상기 회전척을 회전시킴과 동시 고정척을 회전척 쪽으로 이동시키는 것이다.

본 발명의 제조장치는 장치 전체를 지지하는 프레임 양측에 복수개의 가이드 바 및 나선축으로 연결되는 2개의 고정블록과, 상기 고정블록 사이에 가이드 바를 따라 수평이동이 가능하게 가동블록을 설치하고, 상기 일측의 고정블록과 가동블록에는 나선축과 체인 전동수단으로 연결되는 회전척 및 고정척을 설치하며, 일측의 고정블록에 설치된 유압 실린더의 피스톤 로드에 고정척의 중심을 관통하는 가이드 봉을 연결한 것으로, 본 발명은 동파이프의 연성을 이용한 비틀림 방식으로 나선홈을 형성하여 나선홈의 골과 골이 완전히 밀착되므로써 입구와 출구의 압력강하가 최소화 되어 열교환기의 성능이 뛰어나고, 고점도 유체의 열교환에 적합하며, 벤딩효과가 뛰어나 유체의 방향조절이 용이하다.

Description

나선형 동파이프의 제조방법 및 그 장치{Manufacturing method of Screrd type copper pipe and maunfacturing apparatus thereof}

본 발명은 냉동기와 같은 각종 열교환기에 설치되어 냉매를 순환시키거나, 각종 유체의 이송 및 열교환용 등으로 사용하는 나선형 동파이프의 제조방법과 그 제조장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 열교환기 및 유체 이송용으로 사용하는 동파이프의 주연에열교환 효과를 높여주기 위한 나선홈을 형성함에 있어서, 상기 동파이프의 연성을 이용한 비틀림 방식으로 형성하므로써 상기 나선홈의 골 부분이 파이프 내부에서 서로 밀착되게 하여 냉매 또는 유체의 이송속도를 빠르게 하고, 입구와 출구 쪽에서의 압력강하를 최소화하여 열교환기의 성능향상에 기여하며, 동파이프의 벤딩효과가 뛰어나 유체의 이송방향을 용이하게 조절할 수 있도록 한 나선형 동파이프의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉동기와 같은 열교환기에는 냉매를 순환시키기 위한 냉매도관이 설치되어 있으며, 이러한 냉매도관은 열전달률이 좋고 가공성이 뛰어난 동파이프를 주로 사용한다.

동(Cu)은 산화가 잘 안되는 적색의 금속으로서 1083℃의 융점을 갖고 있으며, 전성과 연성이 풍부하여 상온과 고온에서 모두 가공이 용이하므로 봉, 선, 판재 등으로 널리 사용된다.

도 1은 통상적인 응축기나 증발기 등의 열교환기에 냉매도관으로 동파이프를 설치한 상태의 단면도이다.

도시한 바와 같이 응축기 또는 증발기 등의 열교환기(100)는 양측의 고정판(10) 사이에 일정 길이로 절단된 다수개의 동파이프(30)를 삽입하고, 고정판(10)의 양측에는 냉매를 수용하는 공간과 냉매 입, 출구(21,22)가 마련된 반구형의 측판(20)을 부착하며, 상기 동파이프를 감싸도록 순환수 입, 출구(41,42)가 마련된 동체(40)를 부착한다.

이러한 열교환기(100)는 냉매입구(21)로 흡입된 냉매가 각각의 동파이프(30)을 통과하여 냉매출구(22)로 토출 될 때, 순환수 입구(41)로 유입된 순환수는 동파이프(30) 사이의 공간을 지나면서 상기 동파이프와 접촉하여 열교환을 이룬 다음 순환수 출구(42)를 통하여 토출되며, 이러한 과정을 반복하므로써 냉매와 순환수가 동파이프(30)를 통하여 간접적으로 열교환을 이루는 것이다.

이때, 동파이프(30)는 다음과 같은 동작에 의거 고정판(10)에 조립된다.

즉, 도 2 및 도 3과 같이 먼저 동파이프(30)가 삽입되는 고정판(10)에 상기 동파이프의 외경보다 큰 구멍(11)과 이 구멍의 내주연에 고정홈(12)을 형성한다.

그리고, 동파이프(30)의 양단을 상기 구멍(11)에 삽입하고, 고정판의 외측에서 삽입된 동파이프의 단부에 선단이 테이퍼 진 확관치구(50)를 압입하여 동파이프를 확관시킴과 동시 그 주연에 주름부가 형성되게 하므로써 상기 동파이프가 구멍의 내면에 압착 고정되며, 이와 동시 주름부는 고정홈(12)에 강제로 압입되어 이탈방지와 함께 기밀을 유지하게 된다.

또한, 상기와 같은 동파이프(30)는 그 내부를 순환하는 냉매의 흐름을 난류화시키고, 접열면적의 증대와 동시 열교환 효율을 촉진시키기 위하여 그 주연에 나선형의 홈을 형성한다.

도 4는 동파이프의 주연에 나선홈을 형성하기 위한 종래 장치를 개략적으로 도시한 것으로, 이는 한국 특허공고 제 90-1281호에 게재된"홈붙이 동파이프와 그 성형장치 및 방법"을 응용한 장치이다.

이 성형장치의 내용을 요약하면,

"홈붙이 동파이프를 성형하는 성형장치에 있어서, 상기 성형장치가 상하로 이동 가능한 가동롤러와; 2개의 고정롤러와; 상기 동파이프가 그 외부로 삽입되어 자기 축 주위로 자유로이 회전하며 상기 동파이프의 내부에 홈을 성형하는 코어다이와; 상기 동파이프의 일단을 고정하여 축방향으로의 이동력을 제공하는 클램프"로 구성된 것이다.

또한, 성형방법은 "가동롤러가 상승하고, 소정길이로 절단된 동파이프가 고정롤러 상에 얹히는 동시에 코어다이의 외부로 삽입되어 홈 성형을 개시할 위치에서 삽입이 정지되는 공정과; 가동롤러가 하강하여 고정롤러와의 사이에 동파이프를 고정하는 공정과; 클램프가 동파이프를 일측방으로 이동시키는 동시에 가동롤러 및 고정롤러가 회전하며, 코어다이에 대해 동파이프를 압착시켜 동파이프의 내부에 홈을 성형하는 공정과; 동파이프의 소요 위치까지 홈이 성형되면 클램프의 이동 및 가동롤러와 고정롤러의 회전이 중지되고, 가동롤러가 상승하여 동파이프를 취출하는 공정"으로 구성된 것이다.

위 한국 특허공고 제 90-1281호는 일정한 길이로 절단된 직관 형태의 동파이프(30)에 가이드바(90)를 삽입한 후 그 선단을 가이드 레일(60)을 따라 전, 후 이동하는 이동대차(80) 상의 회전 또는 고정척(70)에 클램핑시키고, 상기 동파이프를 하측의 압착롤러(110,양측에 2개가 있슴)에 설치된 압착툴(111)의 상단에 안치시킨 상태에서 상측의 압착롤러(110')를 회전과 함께 하강시키는 것이다.

이렇게 하면, 상, 하측의 압착롤러(110,110')에 설치된 압착툴(111,111') 사이에서 동파이프(30)가 압착되므로 도 5와 같이 둥근나사 형태의 나선홈(31)이 연속적으로 성형되며, 이때의 회전력에 의해 이동대차(80)는 서서히 후진한다.

그런데, 이와 같은 장치 및 방법은 압착툴(111,111')이 구비된 3개의 압착롤러(110,110')를 통하여 동파이프(30)의 주연에 나선홈(31)을 성형하는 프레스 롤링(Press-Rolling) 방식이므로, 성형 후 압착툴(111,111')의 프레싱에 의한 툴-마크(Tool-Mark)가 발생하여 동파이프의 외관을 해칠 뿐만 아니라 나선홈(31)이 둥근나사 형태로 형성되어 골 부분이 파이프 내부에서 완전히 밀착되지 않는 단점이 있었다.

즉, 나선홈(31)의 골 부분이 동파이프(30)의 내부에서 완전히 밀착되지 않아 불필요한 공간(간극)이 발생하고, 이 공간은 동파이프의 내부를 흐르는 냉매의 이송속도를 저하시키며, 아울러 냉매입구와 출구에서의 압력강하를 초래하는 가장 큰 원인이 되어 열전달 효율을 감소시키는 문제점이 있었다.

이는 선행기술인 한국 특허공고 제 90-1281호를 응용 및 개량한 것이나, 상기와 같은 문제점들로 인해 열교환기의 성능저하, 품질불량, 열효율 감소 등을 감수할 수 밖에 없는 실정이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 기술적인 과제는 동파이프를 일정한 길이로 절단한 뒤 그 일단을 고정시키고, 타단을 강제로 회전시켜 상기 동파이프가 비틀림 하중에 의해 나선홈이 형성되도록 하는 비틀림 방식의 나선형 동파이프를 제조하기 위한 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

상기의 본 발명은 압착롤러 및 압착툴을 전혀 사용하지 않고 동파이프의 연성을 이용하여 나선홈을 형성하는 것이므로 툴-마크나 동파이프의 내부에 불필요한 공간이 생기지 않는다.

도 1은 통상의 열교환기에 동파이프가 설치된 상태의 단면도

도 2 및 도 3은 통상적인 열교환기의 고정판과 동파이프의 조립방법을 나타낸 단면도

도 4는 종래 장치의 개략도

도 5는 종래 장치에 의해 얻어진 나선형 동파이프의 정단면도

도 6은 본 발명에 따른 제조장치의 평단면도

도 7은 본 발명에 따른 제조장치의 정단면도

도 8은 도 7의 A-A선 단면도

도 9는 도 7의 B-B선 단면도

도 10은 본 발명의 장치에 의해 얻어진 나선형 동파이프의 정단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 동파이프 31 : 나선홈

40 : 동체 50 : 확관치구

60 : 가이드 레일 70 : 고정척

80 : 이동대차 90 : 가이드바

100 : 열교환기 110,110' : 알착롤러

210 : 프레임 220,230 : 고정블록

240 : 가동블록 250 : 회전척

251 : 샤프트 260 : 고정척

270 : 모터 271 : 모터축

280 : 감속기 281 : 입력축

282,283 : 스프라켓 284 : 체인

290 : 체인 전동수단 291,292,294,295 : 스프라켓

293,296 : 체인 300 : 유압 실린더

301 : 피스톤 로드 302 : 접촉판

310 : 가이드 봉 320,330 : 리미트 스위치

340 : 가이드 바 341 : 슬라이드 부시

350 : 나선축 351 : 베어링

352 : 너트체

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은 일정한 길이로 절단된 동파이프의 일단에 2∼4개의 압착홈을 형성한 뒤 그 일단을 수평이동이 가능한 고정척에 고정시키고, 압착홈이 형성된 타단을 모터에 의해 회전하는 회전척에 고정시킨 다음, 상기 동파이프의 내부에 그 내경을 결정하는 가이드 봉을 삽입한 후 상기 회전척을 회전시킴과 동시 고정척을 회전척 쪽으로 이동시키는 것이다.

이렇게 하면, 회전척의 회전력에 의해 동파이프가 비틀림 하중을 받으면서 압착홈을 시작점으로 하여 일정한 크기와 피치를 갖는 나선홈이 형성되고, 나선홈이 형성되는 동안 고정척은 회전척 쪽으로 이동하여 나선홈의 형성에 의해 짧아지는 동파이프의 길이를 보상한다.

본 발명의 제조장치는 장치 전체를 지지하는 프레임 양측에 복수개의 가이드 바 및 나선축으로 연결되는 2개의 고정블록과 상기 고정블록 사이에 가이드 바를 따라 수평이동이 가능한 가동블록을 설치하고, 상기 일측의 고정블록과 가동블록에는 서로 마주보는 위치에 회전척과 고정척을 설치하여 상기 회전척과 나선축을 모터 및 감속기와 체인 전동수단으로 연결하며, 일측의 고정블록에 유압 실린더를 설치하여 그 피스톤 로드에 연결된 가이드 봉을 고정척의 중심으로 관통시킨 것이다.

이와 같이 구성된 제조장치는 나선홈을 형성하기 이전에 일정한 길이로 절단된 동파이프를 프레스 가공 또는 코오킹 가공(Caulking) 등을 통하여 그 일단에 나선홈의 시작점이 되는 2∼4개의 압착홈을 등간격으로 형성한다.

이후, 상기 압착홈이 형성된 부위를 회전척에 고정시키고, 타단을 고정척에 고정시킨 상태에서 유압 실린더를 작동하여 피스톤 로드에 연결된 가이드 봉을 동파이프에 삽입한다.

계속해서, 모터를 작동시키면, 모터의 회전력이 감속기를 통하여 감속된 다음, 체인 전동수단을 통하여 회전척과 나선축에 동시 전달되며, 회전척으로 전달된 회전력은 그에 물려있는 동파이프를 강제 회전시키므로 상기 동파이프는 압착홈을 시작점으로 하여 일정한 크기와 피치를 갖는 2∼4줄의 나선홈이 연속적으로 형성되고, 나선홈이 형성되는 동안 동파이프는 길이가 점차 짧아진다.

또한, 나선축으로 전달된 회전력은 그와 나사 결합되어 있는 가동블록을 회전척 쪽으로 이송하여 나선홈의 성형과 동시 짧아지는 동파이프의 길이를 보상해 주므로 가공에 전혀 이상이 없게 된다.

나선홈의 가공이 완료되면, 유압 실린더를 통하여 가이드 봉을 동파이프로부터 빼내고, 회전척 및 고정척에 물려있는 동파이프를 풀어준 다음, 모터를 역방향으로 작동시켜 고정척을 원래의 위치로 복귀시키면 되며, 고정척이 복귀하는 도중 동파이프는 회전척 및 고정척으로부터 분리되어 취출된다.

본 발명에 의하면, 동파이프의 일단을 고정시킨 상태에서 타단을 강제로 회전시켜 나선홈을 성형하는 비틀림 방식이므로, 종래의 볼 및 롤링방식에 비해 나선홈의 크기와 피치가 일정하고, 파이프의 내부에 형성된 나선홈의 골 부분이 서로 완전히 밀착되어 불필요한 공간을 형성하지 않으므로 입, 출구측의 압력손실이 최소화되며, 냉매의 이송속도가 빨라 열교환 효과 및 기기의 성능향상에 기여할 수 있고, 벤딩효과가 뛰어나 냉매 또는 유체의 방향조절이 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 무단 변속모터를 사용하여 나선홈의 피치를 자유로이 조절할 수 있는 장점이 있다.

이하에서 본 발명의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제조방법은 일정한 길이로 절단된 동파이프의 일측 주연에 2∼4개의 압착홈을 형성하는 사전단계와;

상기 압착홈이 형성된 동파이프를 운반하여 그 일단을 수평이동이 가능한 고정척에 고정시키고, 압착홈이 형성된 타단을 모터와 체인 전동수단으로 연결된 회전척에 고정시키는 파이프 장착단계와;

상기 고정척 및 고정척에 장착된 동파이프의 후단부로부터 파이프의 내경을 결정하는 가이드 봉을 삽입하는 가이드 봉 삽입단계와;

상기 회전척을 회전시켜 동파이프에 비틀림 하중을 가하므로써 압착홈을 시작점으로 하는 나선홈을 형성하고, 동시에 고정척을 회전척 쪽으로 이동시켜 나선홈의 성형에 의해 짧아지는 동파이프의 길이를 보상해 주는 나선홈 성형단계; 로 구성된다.

사전단계에서는 일정한 길이로 절단된 동파이프의 일측 주연에 클램핑 또는 코오킹 가공 등을 통하여 2∼4개의 압착홈을 등간격으로 형성하며, 상기 압착홈의 개수에 따라 나선홈의 줄수가 결정된다.

장착단계는 2∼4개의 압착홈이 형성된 동파이프를 성형기에 장착하는 단계로서, 일단을 수평이동이 가능한 고정척에 고정시키고, 압착홈이 형성된 일단을 모터와 체인 전동수단으로 연결된 회전척에 고정시키게 된다.

상기 모터는 회전척과 직접 연결되지 않고 감속기를 통하여 연결된다.

가이드 봉 삽입단계는 고정척 및 고정척에 고정된 동파이프의 후단부로부터 파이프의 내경을 결정하는 가이드 봉을 삽입하는 단계이고, 상기 가이드 봉은 유압 실린더의 피스톤 로드에 연결되므로써 상기 유압 실린더의 조작에 의해 전진 또는 후진하면서 동파이프로부터 삽탈된다.

나선홈 성형단계는 회전척을 저속 회전시켜 동파이프에 비틀림 하중을 가하므로써 압착홈을 시작점으로 하는 나선홈을 형성하는 단계이다.

이 단계에서는 나선홈의 성형과 동시 동파이프의 길이가 점차 짧아지기 때문에 고정척을 회전척 쪽으로 서서히 수평 이동시켜 짧아지는 동파이프의 길이를 보상하게 된다.

나선홈이 완성되면, 역순에 의해 동파이프를 취출하고, 같은 단계를 반복하여 나선형 동파이프를 연속적으로 제조하게 된다.

이하에서 본 발명의 제조장치를 첨부된 실시예의 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 나선형 동파이프 제조장치의 평단면도이고, 도 7은 정단면도이며, 도 8은 도 7의 A-A선 단면도이고, 도 9는 도 7의 B-B선 단면도를 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 제조장치는 장치 전체를 지지하며 복수개의 앵글로 짜여지는 프레임(210)과;

상기 프레임의 양측 상단에 입설되어 복수개의 가이드 바(340) 및 나선축(350)으로 연결되는 2개의 고정블록(220,230)과;

상기 2개의 고정블록 사이에 입설되며 그를 관통하는 나선축(350)의 회전에 의해 가이드 바(240)를 따라 수평 이동하는 가동블록(240)과;

상기 일측의 고정블록(220)과 가동블록(240)의 마주보는 위치에 설치되는 회전척(250) 및 고정척(260)과;

상기 프레임(210)에 고정 설치되며 회전척(250)과 나선축(350)의 구동원인 모터(270)와;

상기 모터의 회전력을 감속시켜 주는 감속기(280)와 회전척(250) 및 나선축(350)을 연결하는 체인 전동수단(290)과;

상기 일측의 고정블록(230)에 고정 설치되어 유압모터에 의해 작동하며 그 피스톤 로드(301)에 연결된 가이드 봉(310)이 고정척(260)을 관통하는 유압 실린더(300) 및;

상기 어느 한 개의 가이드 바에 설치되어 피스톤 로드(301)의 접촉판(302)과 접촉하므로써 유압모터를 통하여 유압 실린더(300)의 작동을 제어하는 2개의 리미트 스위치(320,330);로 구성된다.

프레임(210)은 복수개의 앵글이 직사각 형태로 짜여진 틀체로서 바닥에 고정되어 장치 전체를 지지하게 된다.

2개의 고정블록(220,230)은 프레임(210)의 양측 상단에 수직하게 설치되고, 그 사이에 복수개의 가이드 바(340) 및 나선축(350)이 서로 평행하게 연결된다.

상기 복수개의 가이드바(340)는 약 4개가 고정블록(220,230)의 4모서리를 관통하여 너트로 체결되고, 나선축(350)은 고정블록(220,230)의 중앙 부분을 관통하여 회전 가능하게 베어링(351)으로 지지된다.

가동블록(240)은 2개의 고정블록(220,230) 사이에 설치되며 그 내부를 상기 가이드 바 및 나선축이 관통하고, 상기 가동블록(240)과 가이드 바(340) 사이에는 가동블록의 수평이동이 가능하게 슬라이드 부시(341)가 끼워지며, 가동블록과 나선축(350) 사이에는 상기 나선축과 나사 결합되는 너트체(352)가 끼워진다.

상기 나선축(350)과 너트체(352)는 전동력이 크고 전동비가 확실한 사각나사로 형성된다.

회전척(250)과 고정척(260)은 일측의 고정블록(220)과 가동블록(240)의 서로 마주보는 위치에 설치되어 회전척(250)은 제자리에서 회전만 하게 되고, 고정척(260)은 가동블록과 함게 수평이동을 하게 된다.

구동원인 모터(270)와 감속기(280)는 바닥면 또는 프레임(210)에 견고히 고정되고, 그 모터축(271)과 입력축(281)이 스프라켓(282,283) 및 스프라켓(284)으로 연결되므로써 모터의 회전력이 감속기를 통하여 감속된 상태로 출력된다.

상기 모터(270)는 나선홈의 피치조절을 용이토록 하기 위하여 무단 변속모터를 사용한다.

체인 전동수단(290)은 감속기(280)의 출력축(285)과 회전척(250)의 샤프트(251)에 축설되는 스프라켓(291,292)과 이들 스프라켓을 연결하는 체인(293) 및 상기 샤프트(251)와 나선축(350)에 축설된 스프라켓(294,295)과 이들 스프라켓을 연결하는 체인(296)으로 구성되어 모터의 회전력이 감속기를 거쳐 감속된 다음 샤프트(251)와 나선축(350)에 전달된다.

상기 회전척과 나선축의 회전속도는 가공하고 하는 동파이프(30)의 직경, 두께, 나선의 크기, 피치 등에 따라 결정되며, 가공하기 전에 셋팅된다.

유압 실린더(300)는 일측의 고정블록(230)에 수평으로 고정 설치되며 도시되지 않은 유압모터에 의해 작동하게 된다.

상기 유압 실린더의 피스톤 로드(301)에는 그 보다 직경이 큰 원형의 접촉판(302)이 축설되고, 선단에는 동파이프(30)에 삽입되어 나선형 동파이프의 내경을 결정짓는 가이드 봉(310)이 연결되어 고정척(260)의 중심을 관통하게 된다.

2개의 리미트 스위치(320,330)는 피스톤 로드(301)의 측방에 위치한 가이드 바(340)에 일정한 간격을 두고 설치되어 상기 피스톤 로드의 접촉판(302)과 접촉하므로써 유압모터의 동작을 제어하여 피스톤 로드의 행정을 단속하게 된다.

따라서, 리미트 스위치 사이의 거리는 가공하고자 하는 동파이프(30)의 길이에 따라 결정된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 제조장치를 사용하기 이전에 가공하고자 하는 동파이프(30)를 일정한 길이로 절단하여 프레스 가공 또는 코오킹 가공(Caulking) 등으로 그 일단에 나선홈의 시작점이 되는 2∼4개의 압착홈을 등간격으로 형성한다.

압착홈을 형성하는 이유는, 나선홈(31)의 시작점을 만들어 주기 위함이며, 압착홈의 개수에 따라 나선홈의 줄수가 결정되는데, 통상 2∼4개의 압착홈을 형성하는 것이 바람직하다.

다음, 동파이프(30)의 압착홈이 형성된 일단을 회전척(250)에 물려 고정시키고, 타단을 고정척(260)에 물려 고정시키고, 유압 실린더(300)를 작동하여 피스톤 로드(301) 및 가이드 봉(310)을 전진시킨다.

피스톤 로드(301)는 접촉판(302)이 일측의 리미트 스위치(320)와 접촉할 때 까지 전진하며, 접촉이 완료되면 유압모터의 동작이 정지되고, 가이드 봉(310)이 동파이프(30)의 내부에 삽입된다.

이후, 모터(270)를 작동시키면, 모터의 회전력이 감속기(280)를 거쳐 감속된 다음, 체인 전동수단(290)을 통하여 회전척(250)의 샤프트(251)와 나선축(350)에 동시 전달된다.

회전척(250)으로 전달된 회전력은 그에 물려있는 동파이프(30)를 강제 회전시켜 일정한 크기와 피치를 갖는 나선홈(31)을 형성한다.

이때, 나선홈(31)은 압착홈을 시작점으로 하여 성형되기 시작하며, 압착홈의 개수에 따라 2∼4줄의 나선홈이 연속적으로 형성되고, 나선홈이 형성되는 동안 동파이프(30)이 길이는 점점 짧아진다.

또한, 나선축(350)으로 전달된 회전력은 나선축을 회전시키고, 이 회전력에 의해 그와 나사 결합되어 있는 가동블록(240)이 가이드 바(340)의 안내를 받으면서 회전척(250) 쪽으로 이동하여 점점 짧아지는 동파이프의 길이를 보상해 준다.

상기와 같은 동작이 반복되어 동파이프(30)에는 가이드 봉(310)의 외경에 해당하는 내경을 갖는 나선홈(31)이 연속적으로 성형된다.

나선홈의 성형이 완료되면, 유압모터를 역방향으로 작동시켜 유압 실린더(300)의 피스톤 로드(301)를 후퇴시키고, 이에 따라 가이드 봉(310)이 동파이프(30)로부터 탈거된다.

상기 동작중, 피스톤 로드(301)의 후퇴는 접촉판(302)이 일측의 리미트 스위치(330)와 접촉할 때 까지만 후퇴하며, 접촉이 완료되면 유압모터의 동작이 정지된다.

이후, 회전척(250) 및 고정척(260)을 풀어준 다음 모터를 역방향으로 작동시키면, 회전척이 공회전 하고, 나선축(350)은 역회전을 하므로써 고정척을 원래의 위치로 복귀시키며, 고정척의 복귀도중 가공된 동파이프는 회전척 및 고정척으로부터 분리되어 저면부로 취출된다.

본 발명은 상기와 같은 동작을 통하여 일정한 길이로 절단된 동파이프에 나선홈을 연속적으로 성형하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 절단된 동파이프의 일단을 고정시킨 상태에서 타단을 강제로 회전시켜 나선홈을 성형하는 비틀림 방식이므로, 종래의 프레스-롤링 방식에 비해 미려한 외관을 얻을 수 있고, 나선홈의 피치조절이 자유로우며, 동파이프의 내부에서 나선홈의 골 부분이 서로 밀착되어 파이프 내부에 불필요한 공간을 형성하지 않는다.

따라서, 나선홈의 크기와 피치가 일정하여 제품의 품질향상과 함께 냉매의 이송속도가 빠르므로 열교환 효과 및 기기의 성능향상에 기여할 수 있고, 벤딩효과가 뛰어나 내부를 흐르는 냉매 또는 유체의 이송방향을 필요에 따라 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 일정한 길이로 절단된 동파이프의 일측 주연에 2∼4개의 압착홈을 형성하는 사전단계와;

   상기 압착홈이 형성된 동파이프를 운반하여 그 일단을 수평이동이 가능한 고정척에 고정시키고, 압착홈이 형성된 타단을 모터와 체인 전동수단으로 연결된 회전척에 고정시키는 파이프 장착단계와;

   상기 고정척 및 고정척에 장착된 동파이프의 후단부로부터 파이프의 내경을 결정하는 가이드 봉을 삽입하는 가이드 봉 삽입단계와;

   상기 회전척을 회전시켜 동파이프에 비틀림 하중을 가하므로써 압착홈을 시작점으로 하는 나선홈을 형성하고, 동시에 고정척을 회전척 쪽으로 이동시켜 나선홈의 성형에 의해 짧아지는 동파이프의 길이를 보상해 주는 나선홈 성형단계; 로 구성됨을 특징으로 하는 나선형 동파이프의 제조방법.
2. 장치 전체를 지지하며 복수개의 앵글로 짜여지는 프레임(210)과;

   상기 프레임의 양측 상단에 입설되어 복수개의 가이드 바(340) 및 나선축(350)으로 연결되는 2개의 고정블록(220,230)과;

   상기 2개의 고정블록 사이에 입설되며 그를 관통하는 나선축(350)의 회전에 의해 가이드 바(240)를 따라 수평 이동이 가능한 가동블록(240)과;

   상기 일측의 고정블록(220)과 가동블록(240)의 마주보는 위치에 설치되는 회전척(250) 및 고정척(260)과;

   상기 프레임(210)에 고정 설치되며 회전척(250)과 나선축(350)을 회전시키는 구동원인 모터(270)와;

   상기 모터의 회전력을 감속시켜 주는 감속기(280)와 회전척(250) 및 나선축(350)을 연결하는 체인 전동수단(290)과;

   상기 일측의 고정블록(230)에 고정 설치되어 유압모터에 의해 작동하며 그 피스톤 로드(301)에 연결된 가이드 봉(310)이 고정척(260)을 관통하는 유압 실린더(300) 및;

   상기 피스톤 로드(301) 측방의 가이드 바에 설치되어 피스톤 로드의 접촉판(302)과 접촉하므로써 유압모터를 통하여 유압 실린더(300)의 작동을 제어하는 2개의 리미트 스위치(320,330);로 구성됨을 특징으로 하는 나선형 동파이프의 제조장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 가동블록(240)은 2개의 고정블록(220,230) 사이에 설치되며 그 내부를 상기 가이드 바(340) 및 나선축(350)이 관통하고, 상기 가동블록(240)과 가이드 바(340) 사이에는 가동블록의 수평이동을 가능하게 하는 슬라이드 부시(341)가 끼워지며, 가동블록과 나선축(350) 사이에는 상기 나선축과 나사 결합되는 너트체(352)가 끼워진 것을 특징으로 하는 나선형 동파이프의 제조장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 체인 전동수단(290)은 감속기(280)의 출력축(285)과 회전척(250)의 샤프트(251)에 축설되는 스프라켓(291,292)과 이들 스프라켓을 연결하는 체인(293) 및, 상기 샤프트(251)와 나선축(350)에 축설된 스프라켓(294,295)과 이들 스프라켓을 연결하는 체인(296)으로 구성된 것을 특징으로 하는 나선형 동파이프의 제조장치.