KR20120122963A - 열교환기용 핀의 제조 장치 - Google Patents

Abstract

금속스트립을 이송 방향으로 이송하는 이송 장치는 금속스트립의 투공 내에 삽입되는 이송 핀이 설치되어 있는 다수의 왕복운동 부재와 왕복운동 부재를 왕복운동시키기 위하여 프레스 장치의 상하운동 동작을 이송 방향으로의 왕복운동 동작으로 변환하는 구동수단을 포함힌다. 프레스 장치의 1회의 상하운동 동작의 소정의 반 사이클에 있어서는, 구동수단은 이송 핀이 투공내에 삽입된 상태에서 일방의 왕복운동 부재를 이송 방향으로 이동시키고 이송 핀이 하강된 상태에서 그 반대 방향으로 타방의 왕복운동 부재를 되돌아가게 하고, 나머지 반 사이클에 있어서는 구동수단은 왕복운동 부재의 이송 핀을 상승시키거나 하강시킨다.

Description

열교환기용 핀의 제조 장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR HEAT EXCHANGER FINS}

본 발명은 열교환기에 사용하는 핀(fin)의 제조 장치에 관한 것이다.

에어 컨디셔너 등의 열교환기는 열교환 튜브를 삽입하는 다수의 투공이 형성된 다수의 열교환기용 핀(fin)이 적층되어 구성되어 있다. 이러한 열교환기용 핀(fin)은 도 8에 나타내는 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치에 의해 제조된다. 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치에는 알루미늄 등의 금속제의 박판(금속스트립)(10)이 코일형상으로 감긴 언코일러(12)가 설치되어 있다. 언코일러(12)로부터 핀치 롤러(14)를 거쳐 인출된 금속스트립(10)은 오일 도포 장치(16)에 삽입되고, 가공용 오일이 그 표면에 도포되어, 프레스 장치(18) 내에 설치된 금형 장치(20)로 공급된다.

금형 장치(20)는 내부에 상하운동이 가능한 상형 다이 세트(22)와, 정지 상태에 있는 하형 다이 세트(24)를 포함하고 있다. 이 금형 장치(20)를 통과한 금속스트립(10)에는 뚫려 있는 투공의 주위에 소정 높이의 칼라가 형성된 다수의 칼라가 설치된 투공(11)(본 명세서 중에서 간단히 "투공"이라고도 한다)이 소정의 방향으로 소정의 간격으로 형성된다.

금속스트립(10)은 소정 방향으로 소정 거리만큼 이송된 후, 커터(26)에 의해 소정 길이로 절단된 후, 스태커(28)에 저장된다.

프레스 장치(18)에는 소정의 방향으로 소정의 간격으로 다수의 투공(11)이 형성된 금속스트립(10)을 커터(26)의 방향으로 간헐적으로 이송하는 이송 장치가 설치되어 있다.

도 9~도 10는 이송 장치의 동작에 의한 금속스트립(10)의 이송에 대해서 설명함에 있어서 유용한 설명도(diagram)이다. 이송 장치는 금속스트립(10)에 형성된 투공(11) 내에 이송 핀(68)을 하방으로부터 진입시켜, 이송 핀(68)을 이송 방향으로 이동시킴으로써 금속스트립(10)을 이송 방향으로 이송한다. 금속스트립(10)은 기준 플레이트(64) 위에 탑재되어 있다. 기준 플레이트(64)에는 이송 핀(68)이 이동하는 범위내에 형성된 개구된 슬릿(66)이 형성되어 있다. 이 슬릿(66)으로부터 이송 핀(68)이 상방으로 돌출한다.

이송 핀(68)은 수평 방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 핀 블록(56)에 상방을 향하여 돌출되어 설치되어 있다.

금속스트립(10)을 이송 방향으로 이송하는 경우에는, 핀 블록(56)이 상승하고, 기준 플레이트(64)에 탑재된 금속스트립(10)의 투공(11)에 이송 핀(68)이 진입한다. 그리고, 핀 블록(56)이 이송 방향으로 이동한다. 금속스트립(10)을 소정 위치까지 이동시킨 후, 핀 블록(56)이 하강하고, 이송 핀(68)이 투공(11)으로부터 하방으로 빠져나온다. 그리고 핀 블록(56)은 이송 핀(68)이 금속스트립(10)에 접촉하지 않는 상태인 채로, 초기 위치까지 되돌아가도록 이송 방향과 반대 방향(복귀(return) 방향)으로 이동한다.

다음에 도 11~도 13에 기초하여 종래의 이송 장치의 구체적인 구조와 그 동작에 대해서 설명한다. 이송 장치는 이송 방향으로 왕복운동하는 왕복운동 부재(50)를 가지고 있고, 왕복운동 부재(50)의 상부에는 이동 블록(54)이 설치되어 있다. 이동 블록(54)은 왕복운동 부재(50)의 양단부 근방에 대향하여 고정된 2개의 고정 부재(82a, 82b) 사이에, 왕복운동 부재(50)의 이동 방향과 동일 방향으로 이동 가능하게 걸쳐져 있는 샤프트(60)에 고착되어 있다. 이 때문에, 이동 블록(54)은 샤프트(60)와 함께 왕복운동 부재(50)의 이동 방향으로 이동 가능하다.

이송 핀(68)을 유지하는 핀 블록(56)은 이동 블록(54)의 상부에 설치되어 있고, 상하에 배치된 2장의 플레이트(56a, 56b)를 가지고 있다. 다수의 이송 핀(68)은 플레이트(56a, 56b) 사이에 끼워지도록 핀 블록(56)에 부착되어 있다.

핀 블록(56)은 도시하지 않는 스프링 등의 가압 수단(energizing mean)에 의해 하방(이동 블록(54)측)으로 가압되어 있다. 이 때문에, 핀 블록(56)은 이동 블록(54)과 함께 이동 가능하며, 가압 수단의 가압력에 저항하는 상방으로의 힘이 핀 블록(56)에 작용했을 때, 핀 블록(56)은 기준 플레이트(64)측으로 상승한다.

이동 블록(54)과 핀 블록(56) 사이에는 상하 캠부(80)가 설치되어 있다. 상하 캠부(80)는 핀 블록(56)측에 고정 설치된 상측 캠부(76)와, 이동 블록(54)측에 설치된 하측 캠부(78)로 구성된다. 상측 캠부(76) 및 하측 캠부(78)의 각각의 대향면에는 요철부가 형성되어 있다. 이 하측 캠부(78)는 고정 부재(82a, 82b) 사이에 위치하는 이동 블록(54) 상에 탑재한, 이동 블록(54)보다 폭이 넓은 광폭 부재(78a)의 상면에 형성되어 있다. 광폭 부재(78a)는 이동 블록(54) 및 핀 블록(56)보다 이송 방향의 양단부측으로 돌출하는 것 같은 크기로 형성되어 있다.

상측 캠부(76)의 요철부는 광폭 부재(78a)의 하측 캠부(78)와 대향하는 대향면에 형성되어 있다. 또, 광폭 부재(78a)는 이동 블록(54) 상을 슬라이딩 가능하며, 그 이동은 고정 부재(82a, 82b)에 의해 규제된다. 즉, 광폭 부재(78a)가 금속 스트립의 이송 방향으로 슬라이딩하면 광폭 부재(78a)의 이송 방향측 단부는 고정 부재(82b)의 내벽면에 맞닿고(hit), 광폭 부재(78a)가 이송 방향과 역방향으로 슬라이딩하면 광폭 부재(78a)의 금속스트립(10)의 이송 방향의 반대측 단부는 고정 부재(82a)의 내벽면에 맞닿는다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 광폭 부재(78a)의 이송 방향측 단부가 고정 부재(82b)에 맞닿는 경우에는, 상측 캠부(76)와 하측 캠부(78)에 형성된 볼록부끼리가 서로 맞닿는다. 이 때문에, 핀 블록(56)은 가압 수단의 가압력에 저항하여 상방으로 밀려올라가(프레스되어), 핀 블록(56)에 설치된 이송 핀(68, 68‥)의 선단부가 기준 플레이트(64)에 탑재되어 있는 금속스트립(10)의 투공 내(11)에 진입한다.

한편, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 광폭 부재(78a)가 이송 방향(고정 부재(82b)의 방향)으로 슬라이딩하고, 광폭 부재(78a)의 타단이 고정 부재(82b)에 맞닿는 경우에는, 상측 캠부(76)와 하측 캠부(78)에 형성된 오목부와 볼록부가 끼워맞춰진다. 이 때문에, 핀 블록(56)은 가압 수단의 가압력에 의해 이동 블록(54)에 눌리고, 핀 블록(56)의 이송 핀(68, 68‥)의 선단부는 기준 플레이트(64)에 탑재되어 있는 금속스트립(10)의 투공(11)으로부터 하방으로 빠져나온다.

이러한 금속스트립(10)의 이송 장치에서는, 기준 플레이트(64)에 탑재된 금속스트립(10)은 고정 블록(52b)의 방향으로 이송되고, 이송된 후에는 이 위치에서 금속스트립(10)을 위치 결정하기 위한 위치 결정 핀(84)이 설치되어 있다. 이 위치 결정 핀(84)은 고정 블록(52b)으로부터 상방으로 돌출입(突出入)할 수 있도록 설치되어 있다. 위치 결정 핀(84)은 고정 블록(52b)에 설치된 위치 결정 캠부(86)에 의해 상하운동한다.

위치 결정 캠부(positioning cam unit)(86)는 서로 대향하는 대향면에 요철부가 형성된 상부 캠부(86a)와 하부 캠부(86b)로 구성되어 있고, 하부 캠부(86b)는 고정 블록(52b)보다 폭이 넓고 또한 슬라이딩 가능하게 형성된 광폭재(87)로 형성되어 있다. 하부 캠부(86b)가 양자의 볼록부끼리가 접합하는 방향으로 슬라이딩하면 위치 결정 핀(84)의 선단부는 기준 플레이트(64) 상에 돌출되고, 기준 플레이트(64)에 탑재되어 있는 금속스트립(10)의 투공(11) 내에 삽입되어 금속스트립(10)을 위치 결정한다.

한편, 하부 캠부(86b)가 양자의 볼록부와 오목부가 끼워맞춰지는 방향으로 슬라이딩하면 위치 결정 핀(84)의 선단부는 기준 플레이트(64)의 기준면보다 하방에 위치하고, 기준 플레이트(64)에 탑재되어 있는 금속스트립(10)의 칼라가 설치된 투공(11) 내로부터 빠져나와, 금속스트립(10)의 위치 결정을 해제할 수 있다.

이러한 하부 캠부(86b)의 광폭재(87)는 고정 블록(52b)과 대향하는 고정 블록(52a)에 슬라이딩 가능하게 삽입된 슬라이딩 부재(88)와 샤프트(90)에 의해 연결되어 있다. 또, 샤프트(90)는 이송 방향을 따라 대향하여 배치된 2개의 고정 블록(52a, 52b) 사이에 걸쳐 배치되어 있다. 샤프트(90)는 왕복운동 부재(50)를 관통하여 배치되어 있고, 왕복운동 부재(50)의 이동을 방해하지 않도록 설치되어 있다.

왕복운동 부재(50)가 이송 방향으로 이동했을 때, 왕복운동 부재(50)의 이동 방향측 단부가 하부 캠부(86b)의 광폭재(87)의 단부를 압압하므로, 하부 캠부(86b)가 하부 캡부(86b)의 볼록부와 상부 캠부(86a)의 볼록부가 접합하는 방향으로 슬라이딩한다. 반대로, 왕복운동 부재(50)가 이동 방향과 역방향으로 이동했을 때, 왕복운동 부재(50)의 이동 방향의 반대측 단부가 샤프트(90)의 광폭재(87)가 설치되어 있는 측과 반대측의 슬라이딩 부재(88)의 단부를 압압하므로, 하부 캠부(86b)가 하부 캡부(86b)의 오목부와 상부 캠부(86a)의 사이의 볼록부가 끼워맞춰지는 방향으로 슬라이딩한다.

다음에 도 14~도 15에 기초하여 이동 블록의 이동 동작에 대해서 설명한다. 이동 블록(54)은 도시하지 않는 스프링에 의해 왕복운동 부재(50)의 중앙부에 유지되어 있다. 그리고, 왕복운동 부재(50)에는 이동 블록(54)을 왕복운동 부재(50)의 소정의 위치에 확실하게 유지하는 유지 수단(92)이 왕복운동 부재(50)로부터 돌출하도록 하여 설치되어 있다. 유지 수단(92)은 왕복운동 부재(50)로부터 이동 블록(54)측으로 돌출되어 선단부가 이동 블록(54)에 걸어맞춰지는 핀 부재(98)를 가지고 있다. 핀 부재(98)는 왕복운동 부재의 이동에 따라 이동 블록(54)의 유지와 유지 해제를 행할 수 있도록 구성되어 있다. 핀 부재(98)의 하단부에는 이송 방향을 따라 회전하는 휠(97)이 설치되어 있고, 가압 수단(95)에 의해, 휠(97)은 항상 하방을 향하여 가압되어 있다.

왕복운동 부재(50)의 하방에는 상방으로 돌출하는 사다리꼴형상부(trapezoidal portion)를 가지는 캠 부재(96)가 배치되어 있다. 이 캠 부재(96)의 표면에 휠(97)이 설치된 핀 부재(98)의 하단부가 가압 수단(95)의 가압력에 의해 맞닿아 있다.

휠(97)이 캠 부재(96)의 사다리꼴형상부에 위치할 때, 핀 부재(98)의 선단부는 상승하여 이동 블록(54)의 오목부에 삽입되고 양자는 걸어맞춰진다. 그리고 유지 수단(92)은 이동 블록(54)을 왕복운동 부재(50)의 소정의 위치에 확실하게 유지할 수 있다. 한편, 이동 블록(54)dl 이동되어 종단 근방에 도달했을 때, 휠(97)이 캠 부재(96)의 사다리꼴형상부보다 낮은 위치에 위치하고, 핀 부재(98) 선단부는 이동 블록(54)의 오목부로부터 빠져나와, 핀 부재(98)와 이동 블록(54)의 걸어맞춤이 해제된다.

왕복운동 부재(50)의 왕복운동은 프레스 장치의 프레스 동작에 의해 행해진다는 것에 유위해야 한다. 프레스 장치의 프레스 동작에 의해 왕복운동 부재를 왕복운동시키는 구동 수단을 도 16에 나타낸다. 이러한 구동 수단에서 프레스 장치(18)와 동기 회전하는 크랭크(30)의 편심 핀에 연결축(32)이 연결되어 있고, 핀(34)을 중심으로 하여 요동하는 제1 링크(36)와, 지지점축(fulcrum shaft)(38)을 중심으로 하여 회동하는 레버(40)에 연결된 제2 링크(42)는 연결축(32)의 하단의 핀(44)에 연결되어 있다. 제1 링크(36)에는 그 요동 각도를 조정하는 실린더 장치(37)가 설치되어 있다. 이와 같이, 프레스 장치(18)와 동기하여 크랭크(30)를 회전시킴으로써 연결축(32)이 제1 링크(36)와 제2 링크(42)를 통하여 레버(40)를 왕복운동시킨다. 이 레버(40)가 왕복운동 부재(50)에 접속되어 있고, 레버(40)의 왕복운동에 기초하여 왕복운동 부재(50)도 왕복운동한다.

일본 특허 제3,881,991호 공보

프레스 장치의 상하운동 동작을 회전 동작으로 나타낸 것과 동작표를 각각 도 17 및 도 18에 나타낸다. 프레스 장치에 있어서 형 개방으로부터 형 폐쇄를 거쳐, 다시 형 개방의 상태가 될 때까지의 1회의 상하운동 사이클에 기초하여 크랭크(30)가 1회전(360°회전)으로 하면, 0°의 위치에서는 금형의 상사점, 180°의 위치가 하사점이 된다. 이러한 프레스 장치의 상하운동 1사이클에 의한 왕복운동 부재(50)의 이동은 크랭크(30)의 270°~0°(상사점) 내지 90°의 사이에서는 이송 방향으로의 이동이며, 크랭크(30)의 90°~180°(하사점) 내지 270°의 사이에서는 이송 방향과 반대 방향(즉, 복귀 방향)으로의 이동이 된다.

즉, 종래의 기술에서는, 크랭크(30)의 1회전으로 왕복운동 부재(50)의 왕복운동이 완결되는데, 이 1회전동안에 이송 핀(68)의 상승 동작과 하강 동작 및 위치 결정 핀(84)의 상승 동작 및 하강 동작도 실행된다. 이송 핀(68)의 하강 및 위치 결정 핀(84)의 상승은 금속스트립의 이송이 완료되었을 때(즉, 왕복운동 부재(50)의 이송 방향으로의 이동이 종료되기 전)에 행해지는 것이므로, 도 17의 크랭크(30)의 90°보다 앞의 위치에서 이송 핀(68)이 하강하고, 위치 결정 핀(84)이 상승한다. 또, 이송 핀(68)의 상승 및 위치 결정 핀(84)의 하강은 금속스트립의 이송 개시 직전(즉, 왕복운동 부재(50)의 이송 방향으로의 이동의 개시 직전)에 행해지는 것이므로, 도 17의 크랭크(30)의 270°보다 앞의 위치에서 이송 핀(68)이 상승하고, 위치 결정 핀(84)이 하강한다.

이와 같이 종래의 기술에서는, 프레스 장치의 1회의 상하운동 사이클 동안에, 왕복운동 부재의 왕복과 이송 핀의 상하운동을 행하고 있었다. 이 때문에, 이송 핀의 상하운동의 시간을 제외하면, 왕복운동 부재에 의한 금속스트립의 이송 시간에 할애할 수 있는 시간은 단시간이 되어버리므로, 왕복운동 부재의 이동에 의한 금속스트립의 이송 속도가 증대(고속화)할 필요가 있었다. 금속스트립의 이송 속도가 고속화되면, 금속스트립의 정지시부터 이송 개시시로의 가속도가 크게(급가속이) 되고, 동시에 이송중으로부터 정지시로의 가속도가 크게(급감속이) 되어버린다. 이와 같이 금속스트립이 급가속 및 급감속으로 이송되면, 금속스트립에 매우 큰 부하가 걸려버린다는 문제가 있다. 특히, 최근에는 금속스트립이 매우 얇게 되어 있어, 큰 부하를 가함으로써 제품의 변형 등의 우려가 있다.

또, 급가속·급감속을 수반하는 이송에서는 금속스트립의 이송 정밀도가 나쁘다는 문제도 있다.

그래서 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 프레스 가공에 의해 투공이 형성된 금속스트립을 급가속·급감속을 시키지 않고 이송할 수 있는 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치에 의하면, 다수의금속제의 박판을 이 박판의 이송 방향 및 이송 방향과 직교하는 방향인 폭방향으로 각각 복수로 병렬시켜서 다수의 투공을 프레스 가공에 의해 이 금속제 박판에 형성함으로써 금속스트립을 형성하는 프레스 장치와, 프레스 장치에 의해 형성된 금속스트립을 이송 방향으로 이송하기 위한 이송 장치를 구비하는 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치에 있어서, 상기 이송 장치는, 상면에 금속스트립이 탑재되고, 상면과 하면을 연통하여 금속스트립의 이송 방향으로 뻗어 있는 슬릿이 형성되어 있는 기준 플레이트와, 이 기준 플레이트의 하방에 설치되고, 기준 플레이트와 평행하게 금속스트립의 이송 방향 및 그 반대 방향으로 왕복운동하고, 또한 상기 기준 플레이트측으로 상하운동 가능하며 선단부가 기준 플레이트에 탑재된 금속스트립의 투공 내에 삽입되는 이송 핀이 설치되어 있는 다수의 왕복운동 부재와, 상기 프레스 장치의 상하운동 동작을 이송 방향과 그 반대 방향으로의 왕복운동 동작으로 변환하고, 상기 왕복운동 부재를 왕복운동시키는 구동 수단을 가지고 있고, 상기 다수의 왕복운동 부재는 상기 왕복운동 동작의 순서가 각각 상이한 2개의 군으로 구분되어 있고, 상기 프레스 장치의 1회의 상하운동 동작의 1사이클 중의 소정의 반 사이클에 있어서는, 상기 구동 수단은 상기 2개의 왕복운동 부재군 중, 일방의 왕복운동 부재군이 이송 핀을 금속스트립의 투공 내에 삽입시킨 상태에서 이송 방향으로 이동하는 이송 공정과, 타방의 왕복운동 부재군이 이송 핀을 하강시킨 상태에서 이송 방향과 반대 방향으로 되돌아가는 복귀 공정을 실행하도록 각 왕복운동 부재군을 구동시키고, 나머지 반 사이클에 있어서는, 상기 구동 수단은 일방의 왕복운동 부재군의 이송 핀의 하강 공정과, 타방의 왕복운동 부재군의 이송 핀의 상승 공정을 실행하되, 각 왕복운동 부재군을 이송 방향 또는 그 반대 방향으로는 구동시키지 않도록 동작하는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 구성을 채용함으로써, 이송 장치에서는 프레스 장치의 1회의 상하운동 사이클 중 절반의 사이클에서 왕복운동 부재에 의한 금속스트립의 이송을 행하고, 나머지 절반의 사이클에서 이송 핀의 상승 및 하강을 행하고 있다. 이 때문에, 종래와 같이 1회의 상하운동 사이클 중 절반의 사이클에서 왕복운동 부재에 의한 금속스트립의 이송과 이송 핀의 하강을 행하고, 나머지 절반의 사이클에서 왕복운동 부재의 복귀 동작과 이송 핀의 상승을 행한 경우보다, 금속스트립의 이송에 걸리는 시간을 길게 할 수 있고, 금속스트립의 이송시에 급가속·급감속을 시키지 않고, 또한 금속스트립으로의 부하를 경감할 수 있다.

또한, 상기 구동 수단은, 프레스 장치의 상하운동 동작을 이송 방향과 그 반대 방향으로의 왕복운동 동작으로 변환하는 링크부와, 이 링크부에 의해 왕복운동하는 래크와, 이 래크와 맞물려 래크의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 기어 기구와, 이 기어 기구 내에 설치되고, 상기 래크의 왕복운동 동작 중 일방 방향으로의 동작만을 일방 방향으로의 회전운동으로 변환하는 클러치 기구와, 상기 기어 기구로부터 상기 다수의 왕복운동 부재로 최종적으로 출력하기 위해, 폭방향으로 서로 맞물려 복수 정렬된 다수의 최종 출력 기어와, 최종 출력 기어의 회전운동을, 각 상기 왕복운동 부재의 왕복운동 동작으로 변환하도록 최종 출력 기어와 각 상기 왕복운동 부재를 연결하는 다수의 링크 암을 구비하는 것을 특징으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 우선 클러치 기구에 의해 프레스 장치의 1회의 상하운동 동작 중 절반의 사이클에 있어서의 동작은 최종 출력 기어에는 전달시키지 않도록 할 수 있다. 이 때문에, 최종 출력 기어에 전달되지 않는 기간은 왕복운동 부재의 왕복운동 동작은 하지 않고, 이송 핀의 상하운동의 동작에 사용하는 시간으로 할 수 있다.

또, 최종 출력 기어는 서로 맞물려 복수 정렬하고 있으므로, 이웃하는 최종 출력 기어의 회전 방향은 서로 역방향이 된다. 따라서, 이웃하는 최종 출력 기어에 연결된 링크 암의 동작은 서로 역방향으로 동작하게 되고, 이웃하는 최종 출력 기어에 연결된 왕복운동 부재를, 일방의 왕복운동 부재군을 구성하는 왕복운동 부재 및 타방의 왕복운동 부재군을 구성하는 왕복운동 부재로 할 수 있다.

또, 각 상기 왕복운동 부재의 이송 핀의 상하운동을 행하는 상하운동 수단이, 상기 프레스 장치의 프레스 동작에 기초하여 동작하는 상기 구동 수단과는 별개로 설치되어 있는 것을 특징으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 프레스 장치의 동작에 기초하여 이송 핀의 동작을 행하지 않아도 되므로, 금속스트립의 이송에 걸리는 시간을 충분히 확보할 수 있다.

본 발명에 의하면, 급가속·급감속을 시키지 않고 금속스트립을 이송할 수 있다. 이 때문에, 이송 대상이 되는 금속스트립에 과대한 부하를 가하지 않고, 또 이송 정밀도도 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치의 금속스트립의 이송 동작의 개요를 나타내는 설명도이다.
도 2는 도 1의 설명도를 더욱 모식적으로 나타낸 설명도이다.
도 3은 이송 장치의 평면도이다.
도 4는 이송 장치의 측면도이다.
도 5는 구동 수단 중 클러치 기구의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 실시예의 왕복운동 부재의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 7은 이송 장치의 제2 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 열교환기용 핀(fin) 제조 장치의 개략 구성을 설명하는 설명도이다.
도 9는 이송 핀에 의해 금속스트립을 이송하고 있는 것을 나타내는 설명도이다.
도 10은 금속스트립의 이송 후에 이송 핀이 초기 위치에 되돌아가는 것을 나타내는 설명도이다.
도 11은 핀 블록을 상하운동시키기 위한 구조에 대해서, 이동 블록이 종단 위치에 도착하여 이송 핀이 하강한 것을 나타내는 설명도이다.
도 12는 도 11에 있어서, 이동 블록이 초기 위치 방향으로 되돌아가려고 하는 것을 나타내는 설명도이다.
도 13은 도 12에 있어서, 초기 위치로 이동 블록이 되돌아간 것을 나타내는 설명도이다.
도 14는 종래의 왕복운동 부재의 구조를 나타내는 설명도이다.
도 15는 도 14에 있어서 왕복운동 부재와 이동 블록의 걸어맞춤이 해제된 것을 나타내는 설명도이다.
도 16은 프레스 장치의 프레스 동작에 의해 왕복운동 부재를 왕복운동시키는 구동 수단을 나타내는 설명도이다.
도 17은 종래의 프레스 동작에 기초하는 금속스트립의 이송 타이밍을 나타내는 설명도이다.
도 18은 도 17에 기초하여 프레스 동작과 금속스트립의 이송 동작과의 관계를 나타내는 표이다.

본 발명에 따른 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치 전체로서의 개략 구성은 도 8에 나타낸 바와 같다. 그래서, 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치 전체로서의 개략 구성에 관한 설명은 종래의 기술을 참조하고, 여기서는 설명을 생략한다.

이하, 주로 이송 장치의 구성에 대해서, 적합한 실시예를 설명하는데, 종래의 기술에 있어서 설명한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략하는 경우도 있다.

(제1 실시예)

도 1에 본 발명의 개념을 종래의 왕복운동 부재의 동작과 비교한 경우의 설명도를 나타낸다. 도 2는 도 1에 나타낸 바와 같은 왕복운동 부재의 동작 개념의 구체예를 개략적으로 나타낸 설명도이다. 우선, 본 발명의 이송 장치(101)에 있어서는, 각각 이송 핀(68)을 가지는 다수의 왕복운동 부재(100, 100‥)가 설치되어 있다. 프레스 장치(18)의 1회의 상하운동 동작 중, 0°가 상사점, 180°가 하사점이다. 이러한 상하운동 동작 1회의 사이클 중, 270°~90°의 반 사이클 사이에서, 일방의 왕복운동 부재(100a)는 이송 핀(68)을 금속스트립(10)의 투공(11) 내에 삽입하여 금속스트립(10)을 이송한다. 이 때, 타방의 왕복운동 부재(100b)는 복귀 방향으로 이동한다. 다음의 반 사이클 90°~270°에 있어서, 일방의 왕복운동 부재(100a)는 이송 핀(68)을 하강시키고, 타방의 왕복운동 부재(100b)는 이송 핀(68)을 상승시킨다.

그리고, 프레스 장치(18)의 다음의 상하운동 동작의 2회째의 사이클 중, 270°~90°의 반 사이클 사이에서, 일방의 왕복운동 부재(100a)는 복귀 방향으로 이동한다. 이 때, 타방의 왕복운동 부재(100b)는 이송 핀(68)을 금속스트립(10)의 투공(11) 내에 삽입하여 금속스트립(10)을 이송한다. 다음의 반 사이클 90°~270°에 있어서, 일방의 왕복운동 부재(100a)는 이송 핀(68)을 상승시키고, 타방의 왕복운동 부재(100b)는 이송 핀(68)을 하강시킨다.

이와 같이, 본원에 있어서의 이송 장치(101)에서는, 종래와 같이, 반 사이클에서 금속스트립(10)의 이송 및 이송 핀(68)의 상승 동작 및 하강 동작을 해야했던 경우와 비교하여, 금속스트립(10)의 이송에 걸리는 시간을 길게 할 수 있고, 금속스트립(10)에 관련한 급가속·급감속에 의한 부하의 경감을 도모할 수 있다.

도 3에, 제1 실시예의 구체적인 이송 장치의 평면도를 나타낸다. 도 4에는 도 3에 나타낸 이송 장치의 측면도를 나타낸다. 제1 실시예에서는, 5개의 왕복운동 부재(100)가 폭방향으로 정렬하고, 각 왕복운동 부재(100)는 번갈아 동작 방향이 상이하다. 또한, 도 3에서는, 5개의 왕복운동 부재(100)는 복귀 위치에 있는 3개의 왕복운동 부재(100a)와, 이송 방향으로 진행하고 있는 2개의 왕복운동 부재(100b)로 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 특허청구의 범위에서 말하는 일방의 왕복운동 부재군이 3개의 왕복운동 부재(100a), 타방의 왕복운동 부재군이 2개의 왕복운동 부재(100b)에 해당한다.

(이송 장치의 전체 구성)

이송 장치(101)는 상면에 금속스트립(10)가 탑재되는 기준 플레이트(64)와, 각각 이송 핀(68)이 설치되어 있는 다수의 왕복운동 부재(100a, 100b)와, 왕복운동 부재(100a, 100b)를 금속스트립(10)의 이송 방향을 따라 왕복운동시키는 구동 수단(102)을 구비하고 있다. 기준 플레이트(64)에는 그 상면과 하면을 연통하여 금속스트립(10)의 이송 방향을 따라 길게 형성된 슬릿(66)이 형성되어 있고, 이 슬릿(66) 내에 하방으로부터 이송 핀(68)이 진입하여 기준 플레이트(64)의 상방으로 돌출한다.

각 왕복운동 부재(100a, 100b)는 이송 방향을 따라 배치되어 있는 가이드 장치(104)에 설치되어 있다. 가이드 장치(104)는 직선 운동을 효율적으로 가이드할 수 있도록 낮은 저항값에서 동작할 수 있도록, 레일부(106)와, 레일부(106)에 대하여 저저항으로 직동 가능한 이동부(107)를 가지고 있고, 왕복운동 부재(100)의 하부가 이동부(107)에 설치되어 있다.

(구동 수단)

구동 수단(102)은 프레스 장치(18)의 상하운동 동작을 왕복운동 동작으로 변환하는 링크부를 가지고 있다. 링크부의 구성은 종래의 기술에서 설명한 도 16과 동일한 구조이므로, 여기서는 도시 및 설명을 생략한다. 도 16에 나타낸 링크부에 의해 출력되는 이송 방향을 따른 왕복운동 동작에 의해 래크(110)가 이송 방향을 따라 왕복운동한다. 래크(110)에는 다수의 기어로 구성되는 기어 기구가 접속되어 있다. 기어 기구에 의해 래크의 왕복운동 동작이 회전 동작으로 변환된다. 본 실시예의 기어 기구로서는 래크(110)와 맞물리는 제1 기어(112)와, 제1 기어(112)와 맞물려 제1 기어(112)의 회동 동작을 일방 방향만으로의 회전 동작으로 변환하는 클러치 기구(114)와, 클러치 기구(114)와 동축상에 설치되어 있는 제2 기어(116)와, 제2 기어(116)와 맞물려 최종 출력 기어에 회전력을 출력하는 제3 기어(117)를 가지고 있다.

다음에 클러치 기구 및 클러치 기구를 동작시키는 구성을 도 5에 나타낸다. 클러치 기구(114)로서는 1회전 클러치라고 불리고 있는 클러치를 채용하고 있다. 클러치 기구(114)는 대직경의 외륜(outer disc)(140)과, 외륜(140)과 동축상에 배치되어 있는 소직경의 내륜(142)과, 클러치부(141)와, 외륜(140) 및 내륜(142)의 중심에 배치된 회전축(143)을 구비하고 있다. 이하, 클러치 기구(114)에 있어서의 클러치의 전환에 대해서 설명한다. 클러치부(141)의 외주면에는 단차부(115)가 형성되어 있고, 이 단차부(115)에 래크(110)의 동작과 연동하도록 설치된 레버(118)가 맞닿으면 클러치 오프가 되고, 외륜(140)의 회전을 내륜(142)에 전달하지 않는 상태가 된다. 단차부(115)로부터 레버(118)가 이간함으로써 클러치 온이 되고, 외륜(140)의 회전을 내륜(142)에 전달하는 상태가 된다. 또한, 이러한 1회전 클러치의 기구 자체는 공지의 것이다.

레버(118)는 평면에서 보면 대략 T자형상을 이루고 있고, T자의 상편(upper bar)(118a)과, 상편(118a)의 중심으로부터 도 5의 하방으로 뻗어 있는 중심편(118b)으로 구성된다. 레버(118)는 상편(118a)과 중심편(118b)의 교차 부분을 중심축(119)으로서 수평면 내에서 회동 가능하게 설치되어 있다. 레버(118)의 도 5의 좌우 방향으로 뻗어 있는 상편(118a)의 일방의 단부는 래크(110)에 연결되어 이송 방향으로 연장되는 왕복운동 레버(120)의 선단부에 연결되어 있다. 또, 레버(118)의 상편(118a)의 타방의 단부와 이송 장치(101)의 본체에 세워져 설치된 지주(121)와의 사이에 인장 스프링(122)이 설치되어 있다.

레버(118)의 중심편(118b)의 선단부가 클러치 기구(114)의 내륜(142)의 단차부(115)에 맞닿는 개소이다. 레버(118)의 중심편(118b)의 선단부의 단차부(115)로의 맞닿음은 레버(118)의 양단부에 연결된 왕복운동 레버(120)의 동작과, 인장 스프링(122)의 밸런스에 의해 행해진다.

왕복운동 레버(120)가 도 5의 상방(즉, 이송 방향과 역방향)의 단부로 이동했을 때, 왕복운동 레버(120)의 이송 방향과 역방향측의 단부가 레버(118)의 상편(118a)의 일방의 단부를 도면 상방(즉, 이송 방향과 역방향)으로 민다. 그러면, 레버(118)는 인장 스프링(122)의 견인력에 저항하여, 중심축(119)을 중심으로 하여 평면에서 보아(상방으로부터 볼 때) 시계방향으로의 회전으로 회동하고, 중심편(118b)의 선단부가 단차부(115)로부터 떨어진다. 이 때는 프레스 장치(18)의 사이클로 말하면 270°일 때이다.

레버(118)가 단차부(115)로부터 벗어나면, 래크(110)와 맞물린 제1 기어(112)로부터의 회전력에 의해, 클러치 기구(114)의 외륜(140)은 평면에서 보아 우회전(시계방향으로의 회전)으로 회전한다.

또, 왕복운동 레버(120)는 도면 하방(즉, 이송 방향)으로 이동해가므로, 인장 스프링(122)의 견인력에 의해 레버(118)는 평면에서 보아 좌회전(반시계방향으로의 회전)한다. 이 때문에, 레버(118)의 중심편(118b)의 선단부가 클러치 기구(114)의 클러치부(141)의 외주면에 눌리고, 내륜(142)은 그대로 회전을 속행한다. 왕복운동 레버(120)가 도면 하방(즉, 이송 방향)으로 이동하는 도중에, 프레스 장치(18)의 사이클로 말하면 0°가 된다.

왕복운동 레버(120)가 도면 하방(즉, 이송 방향)의 단부에 위치했을 때, 프레스 장치(18)의 사이클로 말하면 90°일 때이며, 내륜(142)은 정확히 1회전한 것이다. 그러면, 레버(118)의 중심편(118b)의 선단부가 단차부(115)에 빠져, 클러치 오프의 상태가 되어 내륜(142)의 회전이 정지한다.

왕복운동 레버(120)가 도면의 하방(즉, 이송 방향)의 단부로부터 상승하기 시작하여, 도면의 상방(즉, 이송 방향과 역방향)의 단부에 도달하는 도중에 프레스 장치(18)의 사이클에서 180°의 위치에 도달한다. 이 때는 제1 기어(112)는 래크(110)와의 맞물림에 의해 조금전과는 역방향으로의 회전이 된다. 따라서, 제1 기어(112)와 맞물려 있는 외륜(140)은 조금전까지와 역회전인 평면에서 보아 좌회전(반시계방향으로의 회전)으로 회전한다. 그러나, 클러치 기구(114)는 이 때 클러치 오프로 되어 있어, 외륜(140)의 좌회전은 회전축(143)으로의 회전이 전달되지 않는다.

클러치 기구(114)의 회전축(143)의 하부에는 제2 기어(116)가 설치되어 있다. 본 실시예에서는 클러치 기구(114)가 평면에서 보아 우회전(시계방향으로의 회전)했을 때에만 회전축(143)이 회전하므로, 제2 기어(116)는 평면에서 보아 우회전(시계방향으로의 회전)만의 회전이 된다. 또, 제2 기어(116)의 회전은 상기 서술한 바와 같이 프레스 장치의 270°~90°까지의 사이이다.

제2 기어(116)와 맞물려 있는 제3 기어(117)는 제2 기어(116)와의 회전비가 2:1이 되도록 구성되어 있다. 따라서, 제2 기어(116)가 1회전하면, 제3 기어(117)는 반회전(half revolution)한다. 또, 제3 기어(117)와, 제3 기어(117)에 맞물려 있는 최종 출력 기어(124)는 회전비가 1:1이다. 이렇게 함으로써, 프레스 반 사이클에서 1회전하는 제2 기어(116)에 대하여 제3 기어(117)는 반회전하고, 제3 기어(117)와 1:1의 회전비로 되어 있는 최종 출력 기어(124)도 반회전한다. 이와 같이, 최종 출력 기어(124)는 프레스 반 사이클 중에서, 왕복운동 부재(100)가 이송 동작 또는 복귀 동작의 어느 하나를 실행할 수 있다. 또한, 상기 서술한 구성에서는, 제2 기어(116)와 제3 기어(117)의 회전비가 2:1이 되는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명으로서는 제2 기어(116)와 최종 출력 기어(124)의 회전비가 2:1이 되면 된다. 따라서, 제3 기어(117)를 설치하지 않고, 제2 기어(116)와 최종 출력 기어(124)를 직접 맞물리게 하여 회전비가 2:1이 되도록 구성해도 된다.

상기 서술한 바와 같은 클러치 기구(114)를 설치함으로써, 프레스 장치(18)의 1회의 상하운동 동작의 반 사이클에서 왕복운동 동작을 하지 않고, 그 동안에 이송 핀(68)의 상승 동작과 하강 동작을 실행한다. 나머지 반 사이클에서는 왕복운동 부재(100a, 100b)의 왕복운동 동작만을 행하도록 할 수 있다.

여기서 도 3 및 도 4로 되돌아가, 왕복운동 부재(100a, 100b)를 동작시키는 구성에 대해서 설명한다. 제3 기어(117)는 각 왕복운동 부재(100a, 100b)를 동작시키기 위한 다수(본 실시예에서는 5개)의 최종 출력 기어(124a~124e)의 어느 하나와 맞물려 있다. 최종 출력 기어(124a~124e)의 각각은 각 왕복운동 부재(100a, 100b)를 동작시키기 위해, 폭방향(이송 방향과 직교하는 방향)으로 병렬하여 배치된 각 왕복운동 부재(100a, 100b)와 마찬가지로, 폭방향으로 서로 맞물려 정렬하고 있다.

정렬한 최종 출력 기어(124a~124e) 중 하나(본 실시예에서는 124a)와 맞물린 제3 기어(117)는 제2 기어(116)로부터 전달된 회전력을 최종 출력 기어(124a)에 전달한다. 5개의 최종 출력 기어(124a~124e) 중, 제3 기어(117)에 맞물려 있는 최종 출력 기어(124a)는 제3 기어(117)와는 역회전하고, 최종 출력 기어(124a)와 맞물려 있는 이웃하는 최종 출력 기어(124b)는 최종 출력 기어(124a)와는 역회전한다. 이와 같이, 서로 맞물려 정렬하고 있는 최종 출력 기어(124a~124e)는 인접하는 것끼리가 서로 역회전하도록 설치되어 있다.

다음에 각 최종 출력 기어(124)의 회전력을 왕복운동 부재(100)의 왕복운동 동작으로 변환하는 기구에 대해서 설명한다. 각 최종 출력 기어(124)의 회전축(126)에 회전축(126)과 함께 회전하는 평판형상의 링크 부재(132)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서의 링크 부재(132)는 평면에서 보면 개략 사각형상의 판형상의 부재이며, 대략 중심 위치에 회전축(126)의 상단부가 설치되어 있다. 링크 부재(132)의 일부에는 절결부(137)가 형성되어 있고, 이 절결부(137) 내에 롤러(134b)가 수납되어 있다.

롤러(134b)는 상하 방향으로 관통하는 샤프트(135)에 대하여 회전 가능하게 설치되어 있고, 또한 샤프트(135)의 하단부에는 롤러(134a)가 샤프트(135)에 대하여 회전 가능하게 설치되어 있다. 또, 사각형상의 링크 부재(132)의 회전축(126)의 주위에는 타원의 홈(128)이 형성된 홈 캠(130)이 배치되어 있다. 홈(128)은 회전축(126)을 중심으로 하도록 형성되어 있고, 이 홈 캠(130)의 홈(128) 내에는 상기 서술한 롤러(134a)가 수납되고, 롤러(134a)는 회전축(126)을 중심으로 하도록 형성된 홈(128) 내에서 홈(128)의 내벽면에 맞닿아 회전하면서 동작한다. 본 실시예에 있어서의 홈 캠(130)은 폭방향으로 연장되는 판형상의 부재로서, 각 최종 출력 기어(124)의 상방에 각각 홈(128)이 형성되어 있다.

상기 서술한 샤프트(135)는 링크 암(136)의 타단부에 설치되어 있다. 링크 암(136)은 링크 부재(132)와 왕복운동 부재(100) 사이를 연결하기 위해서 설치되어 있는 것으로서, 링크 부재(132)의 절결부(137)에 수납되어 있는 롤러(134b)의 움직임에 의해 링크 암(136)이 동작한다. 또, 링크 암(136)의 일단부는 샤프트(139)를 통하여 왕복운동 부재(100)에 회동 가능하게 되도록 설치되어 있다. 즉 링크 암(136)과, 링크 부재(132), 롤러(134a, 134b)는 링크 부재(132)의 회전에 의해 링크 암(136)을 왕복 운동시키는 크랭크를 구성하고 있다.

이러한 기구에 기초하는 왕복운동 부재의 동작에 대해서 도 6에 기초하여 설명한다. 최종 출력 기어(124)의 회전축(126)의 회전 동작에 따라 링크 부재(132)가 수평면 내에서 회전한다. 상기 서술한 바와 같이 최종 출력 기어(124)의 회전축(126)의 회전 방향은 서로 이웃하는 것끼리 역회전이 된다. 도 6에서는, 좌측으로부터 우회전(시계방향으로의 회전), 좌회전(반시계방향으로의 회전), 우회전(시계방향으로의 회전)이 되도록 배치되어 있다.

링크 부재(132)의 회전에 의해, 링크 부재(132)의 절결부(137)에 수납되어 있는 롤러(134b)가 회전축(126)의 주위에서 회전한다. 또, 샤프트(135)의 하단부에 설치되어 있는 롤러(134a)는 홈 캠(130)의 홈(128) 내에 수납되어 있으므로, 샤프트(135)는 홈(128)의 평면형상을 따라 이동한다. 이 롤러(134a)의 홈(128) 내의 이동에 기초하는 원운동(엄밀하게는 타원)에 의해, 링크 암(136)이 왕복 운동한다. 이 때문에, 왕복운동 부재(100)는 이송 방향 및 그 역방향으로 왕복운동한다.

또한, 홈(128)의 형상은 이송 방향으로 긴 직경이 되는 긴 구멍 형상으로 형성되어 있다. 즉 홈(128)의 형상으로서는 프레스 동작의 270° 및 90° 부근에서는 이송 방향으로의 이동 거리가 다른 개소와 비교하여 짧아지도록 형성되어 있다. 이 때문에, 왕복운동 부재(100)는 이송 스타트시 및 이송 종료시에 걸쳐 이송 방향으로의 이동량이 적어지고, 이송 스타트시 및 이송 종료시에는 이송 방향으로의 이동이 정지한다. 이렇게 함으로써, 이송 스타트시 및 이송 종료시의 갑작스러운 스타트 및 갑작스러운 정지를 방지할 수 있고, 금속스트립(10)로의 부하를 경감할 수 있다.

(이송 핀의 구성)

다음에 이송 핀의 구성에 대해서 도 4로 되돌아가 설명한다. 왕복운동 부재(100)의 상면에는 이송 핀(68)이 상방을 향하여 돌출하도록 배치되어 있는 핀 블록(56)이 설치되어 있다. 핀 블록(56)은 도시하지 않는 스프링 등의 가압 수단에 의해 하방(즉, 왕복운동 부재(100)측으로)으로 가압되어 있다. 핀 블록(56)은 왕복운동 부재(100)와 함께 이동 가능하며, 가압 수단의 가압력에 저항하는 상방으로의 힘이 핀 블록(56)에 작용했을 때, 핀 블록(56)은 기준 플레이트(64)측으로 상승하고, 이송 핀(68)을 상승시킨다.

왕복운동 부재(100)의 상면과 핀 블록(56) 사이에는 상하 캠부(80)가 설치되어 있다. 상하 캠부(80)는 핀 블록(56)측에 고정 설치된 상측 캠부(76)와, 왕복운동 부재(100)측에 설치된 하측 캠부(78)로 구성된다. 상측 캠부(76) 및 하측 캠부(78)의 각각의 대향면에는 요철부가 형성되어 있다. 상측 캠부(76)는 핀 블록(56)의 하부에 있어서, 하방을 향하여 요철부가 돌출하도록 설치되어 있다. 하측 캠부(78)는 왕복운동 부재(100) 및 핀 블록(56)보다 이송 방향의 양단부측으로 돌출하도록 형성된, 왕복운동 부재(100)보다 폭이 넓은(이송 방향에서 긴) 광폭 부재(78a)의 상면에 형성되어 있다. 이러한 하측 캠부(78)의 요철부는 상방을 향하여 돌출하도록 형성되어 있다. 따라서, 상측 캠부(76)와 하측 캠부(78)의 서로의 요철부는 대향하도록 배치된다.

하측 캠부(78)의 광폭 부재(78a)는 왕복운동 부재(100)의 상면을 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 광폭 부재(78a)의 슬라이딩에 의해, 상측 캠부(76)의 요철부와 하측 캠부(78)의 요철부의 접촉 위치가 어긋나, 핀 블록(56)을 상하운동시켜, 이송 핀(68)을 상승 또는 하강시킨다. 상측 캠부(76)의 볼록부와 하측 캠부(78)의 볼록부가 맞닿아 있을 때에는 핀 블록(56)이 상승하고, 이송 핀(68)이 기준 플레이트(64)의 슬릿(66)으로부터 상방으로 돌출되어 있다. 또, 상측 캠부(76)와 하측 캠부(78)의 서로의 요철부가 끼워맞춰져 있는 상태일 때에는 핀 블록(56)이 하강하고, 이송 핀(68)이 기준 플레이트(64)의 슬릿(66)으로부터 하방으로 하강하고 있다.

본 실시예에 있어서는, 하측 캠부(78)의 광폭 부재(78a)를 슬라이딩시키고, 이송 핀(68)을 상하운동시키는 상하운동 수단으로서 1개의 왕복운동 부재(100)에 대해서 2개의 에어 실린더(108, 109)를 사용하고 있다. 에어 실린더(108, 109)는 왕복운동 부재(100)의 이송 방향의 초기 위치(스타트 위치)측과 종단 위치(엔드 위치)측의 각각에 설치되어 있다. 종단 위치측에 배치된 에어 실린더(108)는 이송 종료 시점에 로드(108a)를 돌출시켜 광폭 부재(78a)를 슬라이딩시켜 이송 핀(68)을 하강시키고 있다. 초기 위치측에 배치된 에어 실린더(109)는 복귀 종료 시점에 로드(109a)를 돌출시켜 광폭 부재(78a)를 슬라이딩시켜 이송 핀(68)을 상승시키고 있다.

또한, 본 실시예에 있어서의 각 에어 실린더(108, 109)는 프레스 장치(18)의 상하운동 동작을 왕복운동 동작으로 변환하여 왕복운동 부재(100)를 동작시키는 구동 수단(102)과는 접속되어 있지 않고, 구동 수단(102)의 동작과는 분리된 제어부(도시하지 않음)에 의해 동작 제어되어 있다. 즉, 상기 서술한 바와 같이 이송 핀(68)의 상하운동 동작은 프레스 장치(18)의 상하운동 동작 중 왕복운동 부재(100)가 동작하지 않는 반 사이클에서 행해지기 때문에, 정지중의 구동 수단(102)에 의해 이송 핀(68)의 동작을 행하는 것은 곤란하다고 생각되었기 때문이다.

또한, 본 발명에 있어서의 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치에서는, 프레스 가공 동작중에 금속스트립(10)을 유지하기 위한 위치 결정 핀은 필요없고, 금속스트립(10)을 이송 방향으로 보낸 이송 핀(68)을 그대로 투공(11) 내에 삽입시켜 둠으로써, 종래의 위치 결정 핀과 마찬가지의 작용을 나타낼 수 있다. 이 점에 대해서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이송 동작 종료 후의 다음의 반 사이클은 프레스 가공중이며, 이 반 사이클에서는 왕복운동 부재(100)의 이동이 없으므로, 이송 핀(68)을 그대로 투공(11) 내에 삽입시켜 둘 수 있기 때문에 가능해진 것이다.

(제2 실시예)

다음에 왕복운동 부재의 배치가 상기 서술한 실시예와는 상이한 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 상기 서술한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략하는 경우도 있다. 본 실시예는 도 7에 나타내는 바와 같이, 서로 이웃하여 역방향으로 이동하는 왕복운동 부재(100a, 100b)의 배치 위치가 최종 출력 기어(124)에 대하여 이송 방향을 따라 역방향으로 되어 있다. 또한, 역방향으로 동작하는 왕복운동 부재(100a, 100b)는 각각 1개씩 설치되어 있을 뿐이다.

왕복운동 부재(100a, 100b)의 배치 위치 및 그 수가 상이할 뿐, 그 밖의 구조 및 동작은 상기 서술한 실시예와 동일하다. 또한, 최종 출력 기어(124a~124e)의 수는 상기 서술한 실시예 5개로 동일한 수이며, 다수의 링크 암(136)은 폭방향으로 폭이 넓게 형성된 각 왕복운동 부재(100a, 100b)에 공통으로 설치되어 있다. 즉, 최종 출력 기어(124a, 124c, 124e)의 각각에 설치되어 있는 각 링크 암(136)은 이송 방향을 향하여 설치되어 있고, 이 3개의 링크 암(136)이 1개의 왕복운동 부재(100a)에 설치되어 있다. 한편, 최종 출력 기어(124b, 124d)의 각각에 설치되어 있는 각 링크 암(136)은 이송 방향과는 역방향을 향하여 설치되어 있고, 이 2개의 링크 암(136)이 1개의 왕복운동 부재(100b)에 설치되어 있다.

이러한 구성으로 하는 것에 의해서도, 종래와 같이, 반 사이클에서 금속스트립(10)의 이송 및 이송 핀(68)의 상승 동작 및 하강 동작을 해야 했던 경우와 비교하여, 금속스트립(10)의 이송에 걸리는 시간을 길게 할 수 있고, 금속스트립(10)에 관련한 급가속·급감속에 의한 부하의 경감을 도모할 수 있다.

또한, 왕복운동 부재(100)를 왕복운동시키는 구동 수단(102)의 구성으로서는 상기 서술한 각 실시예와 동일한 것에 한정되지는 않는다. 즉, 기어의 수도 상기 서술한 실시예와 동일하지 않아도 되고, 중간에 더욱 기어를 추가해도 된다.

이상 본 발명에 대해서 적합한 실시예를 들어 다양하게 설명했는데, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위 내에서 많은 개변을 시행할 수 있는 것은 물론이다.

10…금속스트립
11…투공
12…언코일러
14…핀치 롤러
16…오일 도포 장치
20…금형 장치
22…상형 다이 세트
24…하형 다이 세트
26…커터
28…스태커
30…크랭크
32…연결축
34, 44…핀
36…제1 링크
37…실린더 장치
38…지지점축
40…레버
42…제2 링크
50…왕복운동 부재
52a, 52b…고정 블록
54…이동 블록
56…핀 블록
56a, 56b…플레이트
60…샤프트
64…기준 플레이트
66…슬릿
68…이송 핀
76…상측 캠부
78…하측 캠부
78a…광폭 부재
80…상하 캠부
82a, 82b…고정 부재
84…핀
86…위치 결정 캠부
87…광폭재
88…슬라이딩 부재
90…샤프트
92…유지 수단
95…가압 수단
96…캠 부재
97…휠
98…핀 부재
100a, 100b…왕복운동 부재
101…이송 장치
102…구동 수단
104…가이드 장치
106…레일부
107…이동부
108, 109…에어 실린더
108a, 109a…로드
110…래크
112…제1 기어
114…클러치 기구
115…단차부
116…제2 기어
117…제3 기어
118…레버
118a…상편
118b…중심편
119…중심축
120…왕복운동 레버
121…지주
122…인장 스프링
124…최종 출력 기어
126…회전축
127…절결부
128…홈
130…홈 캠
132…링크 부재
134a, 134b…롤러
135…샤프트
136…링크 암
139…샤프트
140…외륜
142…내륜
143…회전축

Claims (4)

1. 다수의 금속제의 박판을, 이 금속제 박판의 이송 방향 및 이송 방향과 직교하는 방향인 폭방향으로 병렬시키고 다수의 투공을 프레스 가공에 의해 상기 금속제 박판에 형성함으로써 금속스트립을 형성하는 프레스 장치와,
   프레스 장치에 의해 형성된 금속스트립을 이송 방향으로 이송하는 이송 장치를 구비하는 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치에 있어서,
   상기 이송 장치는,
   상면에 금속스트립이 탑재되고, 상면과 하면을 연통하여 금속스트립의 이송 방향으로 뻗어 있는 슬릿이 형성되어 있는 기준 플레이트와,
   이 기준 플레이트의 하방에 설치되고, 기준 플레이트와 평행하게 금속스트립의 이송 방향 및 그 반대 방향으로 왕복운동하고, 또한 상기 기준 플레이트측으로 상하운동 가능하며 선단부가 기준 플레이트에 탑재된 금속스트립의 투공 내에 삽입되는 이송 핀이 설치되어 있는 다수의 왕복운동 부재와,
   상기 프레스 장치의 상하운동 동작을 이송 방향과 그 반대 방향으로의 왕복운동 동작으로 변환하고, 상기 왕복운동 부재를 왕복운동시키는 구동 수단을 가지고 있고,
   상기 다수의 왕복운동 부재는 상기 왕복운동 동작의 순서가 각각 상이한 2개의 군으로 구분되어 있고,
   상기 프레스 장치의 1회의 상하운동 동작의 1사이클 중의 소정의 반 사이클에 있어서는, 상기 구동 수단은 상기 2개의 왕복운동 부재군 중, 일방의 왕복운동 부재군이 이송 핀을 금속스트립의 투공 내에 삽입시킨 상태에서 이송 방향으로 이동하는 이송 공정과, 타방의 왕복운동 부재군이 이송 핀을 하강시킨 상태에서 이송 방향과 반대 방향으로 되돌아가는 복귀 공정을 실행하도록 각 왕복운동 부재군을 구동시키고,
   나머지 반 사이클에 있어서는, 상기 구동 수단은 일방의 왕복운동 부재군의 이송 핀의 하강 공정과, 타방의 왕복운동 부재군의 이송 핀의 상승 공정을 실행하되 각 왕복운동 부재군을 이송 방향 또는 그 반대 방향으로는 구동시키지 않는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 수단은,
   프레스 장치의 상하운동 동작을 이송 방향과 그 반대 방향으로의 왕복운동 동작으로 변환하는 링크부와,
   이 링크부에 의해 왕복운동하는 래크와,
   이 래크와 맞물려 래크의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 기어 기구와,
   이 기어 기구 내에 설치되고, 상기 래크의 왕복운동 동작 중 일방 방향으로의 동작만을 일방 방향으로의 회전운동으로 변환하는 클러치 기구와,
   상기 기어 기구로부터 상기 다수의 왕복운동 부재로 최종적으로 출력하기 위해, 폭방향으로 서로 맞물려 복수 정렬된 다수의 최종 출력 기어와,
   최종 출력 기어의 회전운동을 각 상기 왕복운동 부재의 왕복운동 동작으로 변환하도록 최종 출력 기어와 각 상기 왕복운동 부재를 연결하는 다수의 링크 암을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치.
3. 제 1 항 에 있어서, 각 상기 왕복운동 부재의 이송 핀의 상하운동을 행하는 상하운동 수단이 상기 프레스 장치의 프레스 동작에 기초하여 동작하는 상기 구동 수단과는 별개로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치.
4. 제 2 항 에 있어서, 각 상기 왕복운동 부재의 이송 핀의 상하운동을 행하는 상하운동 수단이 상기 프레스 장치의 프레스 동작에 기초하여 동작하는 상기 구동 수단과는 별개로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀(fin)의 제조 장치.

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