KR20050061251A

KR20050061251A - 열교환기용 핀의 제조 장치

Info

Publication number: KR20050061251A
Application number: KR1020040009258A
Authority: KR
Inventors: 오츠카가즈요시; 기토우히사요시
Original assignee: 히다카 세이키 가부시키가이샤
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2005-06-22
Also published as: CN1309500C; JP2005177793A; CN1628919A; KR100591040B1; JP4043435B2

Abstract

금속제의 플레이트에 뚫어 설치된 뚫린 구멍의 주변에 돌출가공으로 형성된 돌출편에 아이어닝 가공 등을 행하고，소정 높이의 칼라에 성형할 때에, 펀치 등의 부품을 교환하는 일 없이 칼라의 높이를 용이하게 변경할 수 있는 열교환기용 핀의 제조 장치를 제공한다.

개폐가능하게 설치된 상형(B)과 하형(A)이 형폐쇄하는 때에, 하형(A)에 설치된 선단부에 아이어닝 가공부와 테이퍼면이 형성된 테이퍼 펀치(10)와, 상형(B)에 설치된 내벽면에 테이퍼면이 형성된 테이퍼 다이(20)에 의하여，금속제의 플레이트에 뚫어 설치된 뚫린 구멍의 주변에 돌출가공으로 형성된 돌출편에 아이어닝 가공과 압연 가공을 행하고，소정 높이의 칼라에 성형하는 열교환기용 핀의 제조 장치로서, 이 테이퍼 펀치(1O)가 설치된 하형(A)에는, 상형(B)과 하형(A)의 형폐쇄가 종료된 때，테이퍼 다이(20)의 안쪽에 진입하는 테이퍼 펀치(1O)의 선단부의 진입량을 조정할 수 있도록，테이퍼 펀치(10)를 상하 방향으로 승강하는 승강 수단(54a, 54b)이 설치되어 있다.

Description

열교환기용 핀의 제조 장치{DEVICE FOR MANUFACTURING FIN FOR HEAT EXCHANGER}

본 발명은 열교환기용 핀의 제조 장치에 관한 것으로서，더욱 상세하게는 개폐 가능하게 설치된 상형과 하형이 형폐쇄하는 때에, 상기 하형에 설치된 선단부에 아이어닝 가공부가 형성된 펀치와, 상기 상형에 설치된 다이에 의하여，금속제의 플레이트에 뚫어 설치된 뚫린 구멍의 주변에 돌출가공으로 형성된 돌출편을 아이어닝 가공하고，소정 높이의 칼라로 성형하는 열교환기용 핀의 제조 장치에 관한 것이다.

냉방장치 등의 열교환기의 열교환부는, 사각형의 금속제의 플레이트，예를 들면 알루미늄 판에 복수개의 소정 높이의 칼라 부착 관통 구멍을 점설(点設)한 복수매의 핀으로 구성되어 있다.

이러한 복수매의 핀은, 각 핀의 칼라 부착 관통 구멍의 각각을 합치시키고 중합하여，이들 관통 구멍을 지나서 동 등의 열전도도가 높은 금속으로 이루어지는 도관이 삽입되어 일체화되어 있다.

이와 같은 열교환기용 핀의 제조 방법에는, 도 4a∼도 4c에 도시된 제조 방법이 채용되어 있다. 도 4a∼도 4c에 도시된 제조 방법에서는, 금속제의 플레이트(100)(이하，단지 플레이트(100)라고 칭한 것이 있다)에 뚫어설치하기 가공 및 돌출가공(버링 가공)을 행하고，돌출편(102)에 의하여 주변이 둘러싸인 뚫린 구멍(101)을 형성한다[도 4a의 공정].

뒤이어，뚫린 구멍(101)의 개구 직경을 확장하면서 돌출편(102)을 잡아당겨서，소정 높이의 칼라(104)로 하는 잡아당기기 가공(아이어닝 가공)을 행한다[도 4b의 공정].

또한，소정 높이의 칼라(104)는, 그 선단부가 접혀 구부러져서 플랜지(105)가 형성된다[도 4c의 공정].

이와 같은 도 4a∼도 4c에 도시된 열교환기용 핀의 제조 방법 중, 아이어닝 가공에는, 예를 들면 미국 특허 제5,l59,826호 명세서에 제안되어 있는 다이와 펀치를 이용하는 것이 가능하다. 이 다이와 펀치를 도 5에 도시하고 있다.

도 5는, 가동형으로서의 상형이 강하하고，고정형으로서의 하형을 구성하는, 스프링 등의 가압부재(도시하지 않음)에 의하여 상형 방향으로 가압되어 있는 스트리퍼 플레이트(12)에 맞닿은 상태를 나타낸다.

이러한 하형을 구성하는 스트리퍼 플레이트(12)와, 상형에 설치된 다이(20)의 사이에는, 뚫린 구멍(101)의 주변을 둘러싸는 돌출편(102)이 형성된 플레이트(100)가 끼워져 지지되어 있고，플레이트(100)에 형성된 돌출편(102)은 다이(20) 안에 삽입된다.

이 플레이트(100)에 형성된 뚫린 구멍(101)의 아래쪽에는, 하형의 고정 부재에 하단부가 고정된 펀치(10)의 선단부가 스트리퍼 플레이트(12)의 구멍 내에 삽입되어 있다.

이러한 펀치(10)의 선단부는, 스트리퍼 플레이트(12)가 상형의 강하에 수반하여 아래쪽으로 가압되면, 스트리퍼 플레이트(12)의 구멍으로부터 돌출하여，상형의 다이(20)의 안쪽으로 진입하고，플레이트(100)에 형성된 돌출편(102)에 아이어닝 가공을 한다.

돌출편(102)에 아이어닝 가공을 한 펀치(10)의 선단부에는, 최선단부에 펀치(10)를 안내하는 가이드부(14)가 형성되고，가이드부(14)의 저부 근방에는, 다이(20)의 안쪽에 삽입된 플레이트(100)에 형성된 돌출편(102)의 내벽면에 맞닿아서 아이어닝 가공을 한 아이어닝 가공부(16)가 형성되어 있다.

또한，펀치(10)의 아이어닝 가공부(16)의 아래쪽에는, 펀치(10)의 아이어닝 가공부(16)가 돌출편(102)의 선단을 넘어서 다이(20)의 안쪽으로 진입한 때，돌출편(102)의 내측면의 실질적 전면과 접촉하는 외벽면이, 선단 방향으로 직경축소하는 테이퍼면(18)에 형성되어 있다.

또， 이러한 테이퍼면(18)이 형성된 펀치(10)(이하，테이퍼 펀치(10)라고 칭한 것이 있다)의 선단부가 삽입되는 다이(20)는, 내벽면이 테이퍼 펀치(10)의 선단부의 진입 방향으로 직경축소하는 테이퍼면(22)에 형성되어 있는 테이퍼 다이(이하，테이퍼 다이(20)라고 칭한 것이 있다)이다. 이 테이퍼 다이(20)의 테이퍼면(22)은, 테이퍼 펀치(10)의 선단부가 테이퍼 다이(20)의 안쪽으로 진입한 때，테이퍼 펀치(10)의 테이퍼면(18)과의 사이의 거리가 점점 단축되고，양 테이퍼면 사이에 끼워 넣어진 돌출편(102)을 압축하여 늘리는(압연 가공) 것이다.

도 5에 도시된 테이퍼 펀치(10)와 테이퍼 다이(20)에 의하면，플레이트(100)의 돌출편(102)에 대하여，테이퍼 펀치(10)가 아이어닝 가공부(16)에 의한 아이어닝 가공과, 테이퍼 펀치(10)의 테이퍼면(18)과 테이퍼 다이(20)의 테이퍼면(22)에 의한 압연 가공을 병용할 수 있고，아이어닝 가공만의 경우와 비교하여，칼라(104)의 높이를 높게 할 수 있다.

또，도 6에 도시된 바와 같이, 테이퍼 펀치(l0)의 선단부의 테이퍼 다이(20)의 안쪽으로의 진입량을 변경하는 것에 의하여，칼라(104)의 높이를 변경하는 것도 가능하다.

그런데, 종래의 열교환기용 핀의 제조 장치에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 하형 다이 세트(30)에 장착된 하형(A)을 구성하는 재치판(32)에 후단면이 재치된 테이퍼 펀치(10)는, 고정판(34,36)에 의하여 하형(A)에 고착되어 있다. 이 때문에，테이퍼 펀치(10)의 선단부의 테이퍼 다이(20)의 안쪽으로의 진입량을 변경 해야 하고，고정판(36)으로부터 돌출하는 테이퍼 펀치(10)의 선단부의 돌출 길이를 변경하는 것에는, 길이가 다른 테이퍼 펀치(10)로 교환하는 것 또는 테이퍼 펀치(10)의 저면측에 스페이서를 삽입하는 것이 필요하다.

그러나，테이퍼 펀치(10)의 교환이나 스페이서의 삽입은, 고정판(36)과의 사이에 설치된 스프링(38)에 의하여，상형 다이 세트(40)에 장착된 상형(B)의 방향으로 가압된 스트리퍼 플레이트(12) 등을 떼어내고 나서 하는 것을 필요로 하고，장치를 장시간 정지하는 것을 필요로 하고，테이퍼 펀치(10)의 교환 등을 여러 번 행하는 것은 장치의 가동율을 저하시킨다.

이 때문에，통상，칼라(104)의 높이를 변경하는 경우에는, 테이퍼 펀치(10)에 비교하여 교환 작업이 용이한 상형(B)에 장착된 테이퍼 다이(20)를, 내경이 다른 테이퍼 다이(20)로 교환하는 것이 행해지고 있다.

테이퍼 펀치(10)의 선단부가 진입하는 테이퍼 다이(20)의 내경이 다르면, 테이퍼 펀치(10)의 테이퍼면(18)과 테이퍼 다이(20)의 테이퍼면의 사이의 간격 폭을 변경할 수 있고，압연 가공의 정도를 변경할 수 있기 때문에, 칼라(104)의 높이를 조정할 수 있기 때문이다.

그러나，상형(B)에도, 상형 다이 세트(40)에 고착된 고체판(44,46)에, 테이퍼 다이(20)가 장착되어 있는 다이 고정판(42)이 고착되어 있고，상형 다이 세트(40) 및 고체판(44,46)을 관통하는 관통 구멍(48) 안에 삽입된 스프링(52)에 의하여 하형(A) 방향으로 가압된 녹아웃(50)이 테이퍼 다이(20) 안에 삽입되어 있다. 이 녹아웃(50)은, 하형(A)과 상형(B)의 형개방의 때에, 테이퍼 다이(20) 안에서 아이어닝 가공 등이 행해진 칼라(104)를 테이퍼 다이(20)로부터 압출하는 것이다.

따라서, 테이퍼 다이(20)의 교환 작업도, 상형(B)으로부터 다이(20)가 장착되어 있는 다이 고정판(42)을, 테이퍼 다이(20)에 삽입되어 있는 녹아웃(50)으로부터 뽑아 내면서, 고정판(44,46)으로부터 떼어낸 후，다른 테이퍼 다이(20)가 장착되어 있는 다이 고정판(42)을, 녹아웃(50)을 테이퍼 다이(20) 안에 삽입하면서 장착하는 것이 필요하기 때문에, 단시간에 교환 작업을 완료하는 것은 곤란하다.

한편，근래，열교환기용 핀의 제조 장치에 대해서도，다품종 소량생산으로의 대응이 요청되고，단시간에 칼라(104)의 높이를 조정 가능하게 하는 것이 요구되고 있다.

따라서，본 발명의 목적은, 금속제의 플레이트에 뚫어 설치된 뚫린 구멍의 주변에 돌출가공으로 형성된 돌출편에 아이어닝 가공 등을 행하고，소정 높이의 칼라에 성형하는 때에, 펀치 등의 부품을 교환하는 일 없이 칼라의 높이를 용이하게 변경할 수 있는 열교환기용 핀의 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 발명자는, 상기 목적을 달성하는 것에는, 도 7에 도시된 테이퍼 펀치(10)를, 하형(A)에 장착한 상태에서 상하로 진동가능하게 하는 것이 유효하다고 생각하고 검토한 결과，본 발명에 이르렀다.

즉，본 발명은, 개폐 가능하게 설치된 상형과 하형이 형폐쇄하는 때에, 상기 하형에 설치된 선단부에 아이어닝 가공부가 형성된 펀치와, 상기 상형에 설치된 다이에 의하여，금속제의 플레이트에 뚫어 설치된 뚫린 구멍의 주변에 돌출가공으로 형성된 돌출편에 아이어닝 가공을 하고，소정 높이의 칼라에 성형하는 열교환기용 핀의 제조 장치에 있어서, 이 상형과 하형이 형폐쇄하는 때에, 상기 아이어닝 가공부가 돌출편의 선단을 넘어서 다이의 안쪽으로 진입한 때，상기 돌출편의 내측면의 실질적 전면과 접촉하는 외벽면이, 선단 방향으로 직경축소하는 테이퍼면에 형성되어 있는 펀치가 하형에 설치되어 있음과 동시에，상기 펀치의 선단부의 진입에 수반하여，상기 펀치의 테이퍼면과의 사이의 거리가 점점 단축되고，상기 펀치의 테이퍼면과의 사이에 끼워 넣은 상기 돌출편을 압축하여 늘릴 수 있도록，내벽면이 상기 펀치의 선단부의 진입 방향으로 직경축소하는 테이퍼면에 형성된 다이가 상형에 설치되고，또한 상기 펀치가 설치된 하형에는, 상기 상형과 하형의 형폐쇄가 종료된 때，상기 다이의 안쪽으로 진입하는 펀치의 선단부의 진입량이 조정될 수 있도록，상기 펀치의 선단을 상하 방향으로 승강하는 승강 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치이다.

이러한 본 발명에는, 상형과 하형이 형폐쇄하는 때에, 아이어닝 가공부가 금속제의 플레이트에 형성된 돌출편에 아이어닝 가공을 하고，그 선단을 넘어서 다이의 안쪽으로 진입한 때，이 돌출편의 내측면의 실질적 전면과 접촉하는 외벽면이, 선단 방향으로 직경축소하는 테이퍼면에 형성되어 있는 펀치(이하，테이퍼 펀치라고 칭한 것이 있다)와, 이 테이퍼 펀치의 선단부의 진입에 수반하여，테이퍼 펀치의 테이퍼면과의 사이의 거리가 점점 단축되고，테이퍼 펀치의 테이퍼면과의 사이에 끼워 넣은 돌출편을 압축하고 늘릴 수 있도록，내벽면이 테이퍼 펀치의 선단부의 진입 방향으로 직경축소하는 테이퍼면에 형성된 다이(이하，테이퍼 다이라고 칭한 것이 있다)를 이용하는 것에 의하여，플레이트의 돌출편에 아이어닝 가공과 압연 가공을 행하는 것이 가능하고，아이어닝 가공만의 경우와 비교하여 높은 칼라를 형성할 수 있다.

게다가，본 발명에서는, 테이퍼 펀치가 설치된 하형에는, 테이퍼 펀치의 선단을 상하 방향으로 승강하는 승강 수단이 설치되어 있기 때문에, 상형과 하형의 형폐쇄가 종료된 때，테이퍼 다이의 안쪽으로 진입하는 테이퍼 펀치의 선단부의 진입량을 조정할 수 있고，금속제의 플레이트에 형성한 돌출편에 행한 압연 가공의 정도를 용이하게 조정할 수 있다.

그 결과，금속제의 플레이트의 재질이나 두께 등이 변경된 경우，또는 형성하는 칼라 높이가 변경된 경우라도 용이하게 대응할 수 있고，열교환기용 핀의 제조 장치에 대하여，형성할 수 있는 칼라 높이의 폭을 확대할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 있어서, 승강 수단으로서, 하형의 평탄면을 따라서 이동가능하게 설치되고，상기 이동 방향에 대하여 기울어지는 경사면이 형성된 제 1 이동 부재와, 상기 제 1 이동 부재의 하형의 평탄면에 따른 이동에 수반하여 상하 방향으로 승강하도록, 상기 제 1 이동 부재의 경사면에 미끄럼 접합하는 경사면이 형성된 제 2 이동 부재로 구성되고，상기 제 2 이동 부재의 평탄면에 펀치의 후단면이 재치되어 있는 승강 수단을 이용하는 것에 의해, 펀치의 승강을 용이하게 할 수 있다.

또한, 승강 수단에는, 하형의 기준면으로부터 돌출하는 펀치의 선단부의 돌출량을 표시하는 표시 장치를 설치하는 것에 의해, 상형과 하형의 형폐쇄가 종료한 때, 다이의 안쪽으로 진입하는 펀치의 선단부의 진입량을 미리 알 수 있다.

또한, 상형에는, 다이 안쪽으로 진입한 펀치의 선단면과 맞닿고，아이어닝 가공이 행해진 돌출편을 상기 다이로부터 압출하도록，상기 펀치의 다이로의 진입 방향에 대하여 반대 방향으로 가압부재에 의하여 가압된 녹아웃이 설치되고，상기 녹아웃의 가압부재를, 상기 상형과 하형을 형개방하는 때에, 상기 녹아웃에 맞닿는 상기 펀치의 선단면을, 상기 펀치의 후단면이 하형의 재치면으로부터 이탈하지 않도록 가압할 수 있는 가압력으로 조정하는 것에 의해, 상형과 하형의 형개방의 때에, 상형과 함께 펀치가 상승하는 사태를 방지할 수 있다.

(실시예)

본 발명에서 이용하는 펀치 및 다이로서는, 도 5 및 도 6에 도시된 테이퍼 펀치(10) 및 테이퍼 다이(20)를 이용하는 것이 가능하다.

이러한 테이퍼 펀치(10) 및 테이퍼 다이(20)는, 테이퍼 펀치(10)의 테이퍼면(18)의 최소 외경(d)，테이퍼 다이(20)의 테이퍼면(22)의 최대 내경(D)，그리고 금속제의 플레이트(100)(이하，단지 플레이트(100)이라고 칭한 것이 있다)에 형성한 돌출편(102)의 두께(t)의 관계가(D-d)/2 ≥ t를 만족하는 것이다.

또한，테이퍼 펀치(10) 및 테이퍼 다이(20)는, 테이퍼 펀치(10)의 선단부가 테이퍼 다이(20) 안에 진입한 때，테이퍼 다이(20)의 테이퍼면(22)의 최대 내경(D)，테이퍼 펀치(10)의 테이퍼면(18)의 최대 외경(φ)，그리고 플레이트(100)의 돌출편(102)의 두께(t)의 관계가(D-φ)/2 < t를 만족하는 것이다.

또，테이퍼 펀치(10)의 테이퍼면(18)의 경사각(θ)과 테이퍼 다이(20)의 테이퍼면(22)의 경사각(θ')은 서로 같고，1∼4°(1∼3°，특히 1.5∼2°가 바람직하다)이다.

이러한 테이퍼 펀치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하형 다이 세트(30)에 재치된 고정판(34,36)，및 고정판(36)과의 사이에 설치된 가압부재로서의 스프링(38)에 의하여 상형 방향으로 가압된 스트리퍼 플레이트(12)로 된 하형(A)에 장착되어 있다.

도 1에 도시된 하형(A)에는, 테이퍼 펀치(1O)를 승강가능하게 하는 승강 수단(54)이 설치되어 있다.

이 승강 수단(54)은, 하형 다이 세트(30)에 형성된 홈부(33)의 저면인　평탄면을 따라서 이동가능하게 설치되고，이 이동 방향에 대하여 기울어지는 경사면(55a)이 형성된 복수개의 제 1 이동 부재(54a,54a··)가 직렬적으로 접속되어 있음과 동시에，복수개의 제 1 이동 부재(54a,54a··)의 각각의 경사면(55a)에 미끄럼 접합하는 경사면(55b)이 형성된 복수개의 제 2 이동 부재(54b, 54b··)가 직렬적으로 접속되어 있다. 이 복수개의 제 2 이동 부재(54b, 54b··)의 하형 다이 세트(30)의 평탄면에 따른 이동은, 최측단측에 배열설치된 제 2 이동 부재(54b)의 단면에 고정판(34)에 고정된 핀(56)의 측면이 맞닿아서 저지된다.

또한，제 1 이동 부재(54a,54a··)의 최측단측에 배열설치된 제 1 이동 부재(54a)에는, 나사 부재(58)의 일단부가 나사부착되어 있고，나사 부재(58)의 다른 단부(60)를 회전운동하는 것에 의하여，제 1 이동 부재(54a,54a··)의 전체를 하형 다이 세트(30)의 평탄면에 따라서 이동할 수 있다.

이러한 제 1 이동 부재(54a,54a··)를 하형 다이 세트(30)가 평탄면에 따르고 이동하면, 제 1 이동 부재(54a,54a··)의 각 경사면(55a)과 대응하는 경사면(55b)이 미끄럼 접합하는 제 2 이동 부재(54b, 54b··)는, 제 1 이동 부재(54a,54a··)의 이동에 수반하여 상하 방향으로 승강할 수 있다. 이 때문에, 제 2 이동 부재(54b, 54b··)의 각 평탄면에, 후단면이 재치된 테이퍼 펀치(10)는, 제 1 이동 부재(54a,54a··)를 하형 다이 세트(30)의 평탄면에 따라 이동하는 것에 의하여 승강할 수 있다.

이러한 나사 부재(58)의 회전 방향 및 회전수에 기초하여，제 1 이동 부재(54a,54a··)의 하형 다이 세트(30)의 평탄면에 따른 이동 거리 및 이 제 1 이동 부재(54a,54a··)의 이동 거리에 기초한 제 2 이동 부재(54b, 54b··)의 각 평탄면의 승강 거리를 산출할 수 있다.

이 때문에，나사 부재(58)의 회전 방향 및 회전수에 기초하여，제 2 이동 부재(54b, 54b··)의 각 평탄면의 승강 거리，즉 테이퍼 펀치(10)의 선단의 승강 거리를 예측할 수 있고，하형(A)의 기준면，예를 들면 고정판(36)으로부터 돌출하는 테이퍼 펀치(10)의 선단부의 돌출량을 예측할 수 있다. 이러한 예측치를 표시하는 표시 장치(62)를 설치하는 것에 의하여，고정판(36)으로부터 돌출하는 테이퍼 펀치(10)의 선단부의 돌출량을 용이하게 조정할 수 있다.

도 1에 도시된 하형(A)은, 도 7에 도시된 상형(B)과 한 쌍이 되어 사용된다. 도 3에는, 도 1에 도시된 하형(A)과 상형(B)을 형폐쇄하는 상태를 나타낸다.

이 하형(A)과 상형(B)을 형폐쇄하는 때에, 도 6에 도시된 바와 같이, 아이어닝 가공부(16)가 플레이트(100)에 형성한 돌출편(102)에 아이어닝 가공을 하고，돌출편(102)의 선단을 넘는 경우라도，돌출편(102)에는, 테이퍼 펀치(10)의 테이퍼면(18)과 다이(20)의 테이퍼면(22)에 의하여，압연 가공을 하는 것이 가능하다.

따라서, 하형(A)과 상형(B)의 형폐쇄가 완료된 때에, 테이퍼 펀치(10)의 선단부와 테이퍼 다이(20)에 의하여 돌출편(102)에 아이어닝 가공과 압연 가공을 행하여，높이가 h1이고 또한 두께가 tl인 칼라(104)를 얻을 수 있다(도 6의 우측 부분 참조).

다음에，도 1에 도시된 나사 부재(58)를 소정 회전 방향으로 소정 회수 회전하여，도 1에 도시된 고정판(36)으로부터의 테이퍼 펀치(10)의 돌출량을, 높이가 h1이고 또한 두께가 t1인 칼라(104)를 얻은 경우보다도 증가하였다. 이 상태에서 하형(A)과 상형(B)의 형폐쇄를 완료하면, 테이퍼 펀치(10)의 선단부가 테이퍼 다이(20)의 안쪽으로 진입하는 진입량은 증가하고，얻을 수 있는 칼라(104)의 높이(h2) 및 두께(t2)가, h2 > h1이고 또한 t2 < tl으로 되는 것이었다(도 6 좌측 부분 참조).

이와 마찬가지로，도 1에 도시된 하형(A)을 이용하는 것에 의하여，하형(A)과 상형(B)의 형폐쇄를 완료하는 때에, 테이퍼 펀치(10)의 선단부가 테이퍼 다이(20)의 안쪽으로 진입하는 진입량을 간단하게 조정할 수 있다. 이 때문에，형성하는 칼라(104)의 높이를 변경하는 때에는, 열교환기용 핀의 제조 장치의 정지시간을 가급적 단시간으로 할 수 있고，장치의 가동 효율의 향상을 도모할 수 있다.

그런데，도 1 및 도 3에 도시된 하형(A)에서는, 테이퍼 펀치(1O)는, 제 2 이동 부재(54b)의 각 수평면에 재치되어 있기 때문에, 제 2 이동 부재(54b)의 승강 정도에 의하면，도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 테이퍼 펀치(10)의 후단부(10a)의 선단면과 고정판(36)의 이면과의 사이에, 공극(64)이 형성된다.

이러한 공극(64)가 존재하면, 형폐쇄한 하형(A)과 상형(B)이 형개방하는 때에, 상형(B)의 상승에 수반하여 테이퍼 펀치(10)도 상형(B)에 수반하여 상승을 개시한다. 테이퍼 다이(20) 안에서 테이퍼 펀치(10)의 선단부에 의하여 아이어닝 가공과 압연 가공이 행해져서 형성된 칼라(104)에, 테이퍼 펀치(10)의 선단부가 끼워맞춤 상태로 되어 있기 때문이다.

상형(B)에 수반하여 상승을 개시한 테이퍼 펀치(10)는, 그 후단부(10a)의 선단면이 고정판(36)의 이면과 맞닿고，칼라(104)와 테이퍼 펀치(10)의 선단부와의 끼워맞춤 상태가 해제되어，제 2 이동 부재(54b)의 수평면에 낙하한다. 낙하한 테이퍼 펀치(10)는, 그 후단부(10a)의 후단면이 제 2 이동 부재(54b)의 수평면에 충돌한다.

이러한 충돌로 인한 충격에 의하여，테이퍼 펀치(10)를 구성하는 후단부(10a)의 후단면，특히 후단면의 주변부가 파손되는 경우가 있고, 파편이 후단부(10a)와 제 2 이동 부재(54b)의 수평면의 사이에 들어가서 테이퍼 펀치(10)의 선단의 위치가 당초 설정시와 다르게 될 우려가 있다.

이러한 테이퍼 펀치(10)의 파손을 방지해야 하고，충격을 받았을 때에, 가장 응력이 가해진 부분，즉 테이퍼 펀치(10)를 구성하는 후단부(10a)의 후단면의 주변부에 모떼기를 하는 것이 바람직하다.

또한，상형 다이 세트(40) 및 고체판(44, 46)을 관통하는 관통 구멍(48) 안에 삽입된 스프링(52)에 의하여 하형(A) 방향으로 가압된 녹아웃(50)이 테이퍼 다이(20) 안에 삽입되어 있다. 이 녹아웃(50)은, 하형(A)과 상형(B)의 형개방의 때에, 테이퍼 다이(20) 안에서 아이어닝 가공 등이 행해진 칼라(104)를 테이퍼 다이(20)로부터 압출하는 것이지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 테이퍼 펀치(10)의 선단면에 맞닿아 있다.

이 때문에，가압부재로서의 스프링(52)을, 하형(A)과 상형(B)을 형개방하는 때에 녹아웃(50)에 맞닿은 테이퍼 펀치(10)의 선단면을, 테이퍼 펀치(10)를 형성하는 후단부(10a)의 후단면이 제 2 이동 부재(54b)의 수평면을 이탈하지 않도록 가압할 수 있는 가압력으로 조정하는 것에 의해서도, 테이퍼 펀치(10)의 낙하로 인한 파손을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상형과 하형이 형폐쇄하는 때에, 아이어닝 가공부가 금속제의 플레이트에 형성된 돌출편에 아이어닝 가공을 하고，그 선단을 넘어서 다이의 안쪽으로 진입한 때，이 돌출편의 내측면의 실질적 전면과 접촉하는 외벽면이, 선단 방향으로 직경축소하는 테이퍼면에 형성되어 있는 펀치와, 이 테이퍼 펀치의 선단부의 진입에 수반하여，테이퍼 펀치의 테이퍼면과의 사이의 거리가 점점 단축되고，테이퍼 펀치의 테이퍼면과의 사이에 끼워 넣은 돌출편을 압축하고 늘릴 수 있도록，내벽면이 테이퍼 펀치의 선단부의 진입 방향으로 직경축소하는 테이퍼면에 형성된 다이를 이용하는 것에 의하여，플레이트의 돌출편에 아이어닝 가공과 압연 가공을 행하는 것이 가능하고，아이어닝 가공만의 경우와 비교하여 높은 칼라를 형성할 수 있다.

도 1은, 본 발명에 관련된 제조 장치를 구성하는 하형의 일례를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 2는, 도 1에 도시된 하형에 설치된 승강 수단에 구비하는 표시 장치의 일례를 설명하기 위한 부분 정면도이다.

도 3은, 도 1에 도시된 하형을 조립한 제조 장치를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 4a∼도 4c는, 열교환기용 핀의 칼라 부착 관통 구멍을 제조하는 제조 방법을 설명하는 공정도이다.

도 5는, 테이퍼 펀치 및 테이퍼 다이를 설명하는 부분 단면도이다.

도 6은, 도 5에 도시된 테이퍼 펀치 및 테이퍼 다이의 작용 효과를 설명하는 설명도이다.

도 7은, 도 5에 도시된 테이퍼 펀치 및 테이퍼 다이를 조립한 종래의 제조 장치를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

Claims

개폐 가능하게 설치된 상형(B)과 하형(A)이 형폐쇄하는 때에, 상기 하형(A)에 설치된 선단부에 아이어닝 가공부(16)가 형성된 펀치(10)와, 상기 상형(B)에 설치된 다이(20)에 의하여，금속제의 플레이트(100)에 뚫어 설치된 뚫린 구멍의 주변에 돌출가공으로 형성된 돌출편(l02)에 아이어닝 가공을 하고，소정 높이의 칼라(104)에 성형하는 열교환기용 핀의 제조 장치에 있어서,

이 상형(B)과 하형(A)이 형폐쇄하는 때에, 상기 아이어닝 가공부(16)가 돌출편(102)의 선단을 넘어서 다이(20)의 안쪽으로 진입한 때，상기 돌출편(102)의 내측면의 실질적 전면과 접촉하는 외벽면이, 선단 방향으로 직경축소하는 테이퍼면(18)에 형성되어 있는 펀치(10)가 하형(A)에 설치되어 있음과 동시에，

상기 펀치(10)의 선단부의 진입에 수반하여，상기 펀치(10)의 테이퍼면(18)과의 사이의 거리가 점점 단축되고，상기 펀치(10)의 테이퍼면(18)과의 사이에 끼워 넣은 상기 돌출편(102)을 압축하여 늘릴 수 있도록，내벽면이 상기 펀치(10)의 선단부의 진입 방향으로 직경축소하는 테이퍼면(22)에 형성된 다이(20)가 상형(B)에 설치되고，

또한 상기 펀치(10)가 설치된 하형(A)에는, 상기 상형(B)과 하형(A)의 형폐쇄가 종료된 때，상기 다이(20)의 안쪽으로 진입하는 펀치(10)의 선단부의 진입량이 조정될 수 있도록，상기 펀치(10)의 선단을 상하 방향으로 승강하는 승강 수단(54)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
제 1 항에 있어서, 승강 수단(54)이, 하형(A)의 평탄면을 따라서 이동가능하게 설치되고，상기 이동 방향에 대하여 기울어지는 경사면(55a)이 형성된 제 1 이동 부재(54a)와, 상기 제 1 이동 부재(54a)의 하형(A)의 평탄면에 따른 이동에 수반하여 상하 방향으로 승강하도록, 상기 제 1 이동 부재(54a)의 경사면(55a)에 미끄럼 접합하는 경사면(55b)이 형성된 제 2 이동 부재(54b)로 구성되고，

상기 제 2 이동 부재(54b)의 평탄면에 펀치(10)의 후단면이 재치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
제 1 항에 있어서, 승강 수단(54)에는, 하형(A)의 기준면으로부터 돌출하는 펀치(10)의 선단부의 돌출량을 표시하는 표시 장치(62)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
제 1 항에 있어서, 상형(B)에는, 다이(20) 안에 진입한 펀치(10)의 선단면과 맞닿고，아이어닝 가공이 행해진 돌출편(102)을 상기 다이(20)로부터 압출하도록，상기 펀치(10)의 다이(20)로의 진입 방향에 대하여 반대 방향으로 가압부재에 의하여 가압된 녹아웃(50)이 설치되고，

상기 녹아웃(50)의 가압부재가, 상기 상형(B)과 하형(A)을 형개방하는 때에, 상기 녹아웃(50)에 맞닿는 상기 펀치(10)의 선단면을, 상기 펀치(10)의 후단면이 하형(A)의 재치면으로부터 이탈하지 않도록 가압할 수 있는 가압력으로 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
개폐 가능하게 설치된 상형(B)과 하형(A)이 형폐쇄하는 때에, 상기 하형(A)에 설치된 선단부에 아이어닝 가공부(16)가 형성된 펀치(10)와, 상기 상형(B)에 설치된 다이(20)에 의하여，금속제의 플레이트(100)에 뚫어 설치된 뚫린 구멍의 주변에 돌출가공으로 형성된 돌출편(102)에 아이어닝 가공을 하고，소정 높이의 칼라(104)에 성형하는 열교환기용 핀의 제조 장치에는,

상기 하형(A)에 설치되고，상기 상형(B)과 하형(A)이 형폐쇄하는 때에, 상기 아이어닝 가공부(16)가 돌출편(102)의 선단을 넘어서 다이(20)의 안쪽으로 진입한 때，상기 돌출편(102)의 내측면의 실질적 전면과 접촉하는 외벽면이, 선단 방향으로 직경축소하는 테이퍼면(18)에 형성되어 있는 펀치(10)와,

상기 상형(B)에 설치되고，상기 펀치(10)의 선단부의 진입에 수반하여，상기 펀치(10)의 테이퍼면(18)과의 사이의 거리가 점점 단축되고，상기 펀치의 테이퍼면과의 사이에 끼워 넣어진 상기 돌출편(102)을 압축하고 늘릴 수 있도록，내벽면이 상기 펀치(10)의 선단부의 진입 방향으로 직경축소하는 테이퍼면(22)에 형성된 다이(20)와,

상기 하형(A)에 설치되고，상기 상형(B)과 하형(A)의 형폐쇄가 종료된 때，상기 다이(20)의 안쪽으로 진입하는 펀치(10)의 선단부의 진입량을 조정할 수 있도록，상기 펀치(10)의 선단을 상하 방향으로 승강하는 승강 수단(54)을 구비하고，

상기 승강 수단(54)에는, 하형(A)이 평탄면을 따라서 이동가능하게 설치되고, 상기 이동 방향에 대하여 기울어지는 경사면(55a)이 형성된 제 1 이동 부재(54a)와, 상기 제 1 이동 부재(54a)의 하형(A)의 평탄면에 따른 이동에 수반하여 상하 방향으로 승강하도록, 상기 제 1 이동 부재(54a)의 경사면(55a)에 미끄럼 접합하는 경사면(55b)과 상기 펀치(10)의 후단면이 재치된 평탄면이 형성된 제 2 이동 부재(54b)와, 상기 하형(A)의 기준면으로부터 돌출하는 펀치(10)의 선단부의 돌출량을 표시하는 표시 장치(62)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
제 5 항에 있어서, 상형(B)에는, 다이(20) 안에 진입한 펀치(10)의 선단면과 맞닿고，아이어닝 가공이 행해진 돌출편(102)을 상기 다이(20)로부터 압출하도록，상기 펀치(10)의 다이(20)로의 진입 방향에 대하여 반대 방향으로 가압부재에 의하여 가압된 녹아웃(50)이 설치되고，

상기 녹아웃(50)의 가압부재가, 상기 상형(B)과 하형(A)을 형개방하는 때에, 상기 녹아웃(50)에 맞닿은 상기 펀치(20)의 선단면을, 상기 펀치(20)의 후단면이 하형(A)의 재치면으로부터 이탈하지 않도록 가압할 수 있는 가압력으로 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.