KR20140055934A - 편평한 튜브용 핀의 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 편평한 튜브용 핀 제조 장치는, 프레스 장치; 폭 방향으로 배열되어 있는 제품 폭의 금속 스트립을 형성하는 열간 슬릿 장치; 열간 슬릿 장치에 의해 형성된 제품 폭의 금속 스트립을 하류측으로 보내는 제1 이송 장치; 열간 슬릿 장치에 의해 형성된 복수의 제품 폭의 금속 스트립을 소정의 길이로 절단하여 편평한 튜브용 핀을 형성하는 컷오프 장치; 그리고 상기 편평한 튜브용 핀을 하류측으로 보내는 제2 이송 장치를 포함하고 있다. 열간 슬릿 장치로부터 나온 복수의 금속 스트립은 아래쪽으로 늘어지는 상태를 거치고 나서 컷오프 장치로 진입한다. 상기 편평한 튜브용 핀 제조 장치는 제1 이송 장치의 이송량에 기초하여 제2 이송 장치의 이송량을 제어하는 제어 유닛을 더 포함하고 있다.

Description

편평한 튜브용 핀의 제조 장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR FLATTENED TUBE FINS}
본 발명은 편평한 튜브를 이용하는 열교환기용 핀을 제조하는 편평한 튜브용 핀의 제조 장치에 관한 것이다.
기존의 에어컨과 같은 열교환기는, 열 교환기 튜브가 삽입될 수 있도록 복수의 관통 구멍이 형성되어 있는 복수의 열교환기용 핀을 적층시키는 것으로 구성되어 있는 것이 일반적이다. 이러한 열교환기용 핀은, 도 6에 도시되어 있는 열교환기용 핀의 제조 장치에 의해 제조된다. 열교환기용 핀의 제조 장치는, 알루미늄 등의 금속제 박판(10)이 코일 모양으로 감겨진 언코일러(12)를 구비하고 있다. 언코일러(12)로부터 핀치 롤러(14)를 거쳐서 인출된 금속제 박판(10)은 오일 부여 장치(16)로 삽입되어, 오일 부여 장치(16)에서 가공용 오일이 금속제 박판(10)의 표면에 도포된 다음, 프레스 장치(18) 안에 설치된 금형 장치(20)로 공급된다.
금형 장치(20)는 내부에 상하로 이동가능한 상형 다이 세트(22)와 정지 상태로 있는 하형 다이 세트(24)를 포함하고 있다. 이 금형 장치(20)에 의해, 관통 구멍의 주위에 소정 높이의 칼라(collar)가 형성된 복수의 칼라붙이 관통 구멍(도시되어 있지 않음)이 소정의 방향으로 소정의 간격으로 형성되어 있다. 이하에서는 금속제 박판에 관통 구멍 등이 가공된 것을 "금속 스트립(11)" 이라고 한다.
여기에서 기계 가공된 금속 스트립(11)은, 폭 방향으로 정렬된 제품으로서 복수의 열교환기용 핀으로 형성되어 있다. 이 때문에, 금형 장치(20) 안에는 열간 슬릿 장치(inter-row slit apparatus)가 설치되어 있다. 이 열간 슬릿 장치에서는, 반송 방향으로 기다란 스트립 형상의 제품(이하에서, "제품 폭의 금속 스트립" 이라고 한다)을 제조하기 위해서 간헐적으로 이송된 금속 스트립(49)이 서로 맞물리는 상부 블레이드과 하부 블레이드에 의해 절단된다.
제품 폭의 금속 스트립은 커터(26)에 의해 소정의 길이로 절단된다. 소정의 길이로 절단된 제품(즉, 열교환기용 핀)은 스태커(28)에 적층된다. 스태커(28)는, 수직 방향으로 기립된 복수의 핀(27)을 보유하고 있고, 관통 구멍 속에 핀(27)을 삽입시켜서 제조된 열교환기용 핀을 적층하고 있다.
일본 특허공개공보 H06－211394호
기존의 열교환기용 핀에는, 금속 스트립에 열 교환기 튜브가 삽입되는 복수의 관통 구멍이 형성되어 있었다. 그러나, 현재에는, 멀티 홈의 편평한 튜브를 이용하는 열교환기가 개발되어 있다. 이러한 편평한 튜브를 이용하는 열교환기용 핀(이하에서는, 종종 "편평한 튜브용 핀" 이라고 한다)이 도 7A 및 도 7B에 도시되어 있다.
편평한 튜브용 핀(30)에는, 편평한 튜브가 삽입되는 절결부(34)가 복수의 위치에 형성되어 있고, 절결부(34)와 절결부(34)의 사이에는 루버(louver)(35)가 형성된 판형상부(36)가 형성되어 있다. 절결부(34)는, 핀(30)의 폭 방향의 한 측으로부터만 형성되어 있다. 따라서, 절결부(34)와 절결부(34) 사이의 복수의 판형상부(36)는 길이 방향을 따라서 뻗어 있는 연결부(38)에 의해 연결되어 있다.
그러나, 편평한 튜브용 핀을 제조하는 제조 장치에 있어서, 제품 폭의 금속 스트립을 소정의 길이로 절단하는 것에 의해서 제품인 열교환기용 핀을 형성하는 컷오프 장치에서는, 제품의 길이를 임의로 변경할 수 있도록, 프레스 장치의 1회의 작업당(다시 말해서, 형 폐쇄 1회당) 제품 폭의 금속 스트립의 이송 길이보다 1회의 절단 작업당 이송 길이를 더 길게 설정할 수 있다. 이 때문에, 프레스 장치와 컷오프 장치의 사이에서는, 컷오프 장치에 의한 1회의 이송 길이보다 긴 길이가 일시적으로 유지될 수 있도록 제품 폭의 금속 스트립을 아래쪽으로 늘어지게 하는 것이 검토되어 있다.
제품 폭의 금속 스트립을 아래쪽으로 늘어지게 하면, 어느 정도의 늘어짐량을 항상 유지하기 위해, 컷오프 장치에서의 제품 폭의 금속 스트립의 인입량과 프레스 장치로부터의 제품 폭의 금속 스트립의 송출량 사이의 밸런스를 제어할 필요가 있다. 이 때문에, 늘어진 제품 폭의 금속 스트립의 상하 방향의 위치를 검출하기 위한 광전 센서를 설치하는 것이 검토되었다. 그러나, 늘어진 제품 폭의 금속 스트립에는, 절결부(34) 및 루버(35)와 같은 구멍이 형성되어 있기 때문에, 이러한 구멍에 빛이 조사되면, 빛이 금속 스트립을 통과하게 되어, 광전 센서를 이용하여 늘어진 제품 폭의 금속 스트립의 상하 방향의 위치를 정확하게 검출하는 것이 가능하지 않게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창작된 것이며, 편평한 튜브용 핀의 제조시에 있어서 제품 폭의 금속 스트립의 늘어짐량을 확실하게 제어할 수 있는 편평한 튜브용 핀의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 편평한 튜브용 핀 제조 장치는 폭 방향의 한 쪽으로부터 다른 쪽으로, 열교환용의 편평한 튜브가 삽입되는 절결부가 형성되어 있는 편평한 튜브용 핀을 제조하며, 미가공의 금속제 박판에 절결부를 형성하여 금속 스트립을 만드는 금형 장치가 구비된 프레스 장치; 절결부가 형성되어 있는 금속 스트립을 소정의 폭으로 절단하여, 폭 방향으로 배열되어 있는 복수의 제품 폭의 금속 스트립을 형성하는 열간 슬릿 장치; 열간 슬릿 장치에 의해 형성된 제품 폭의 금속 스트립을 하류측으로 보내는 제1 이송 장치; 그리고 열간 슬릿 장치에 의해 형성된 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 각각을 소정의 길이로 절단하는 절단 장치 및 상기 열간 슬릿 장치에 의해 형성된 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 각각을 상기 절단 장치로 보내는 제2 이송 장치를 구비한 컷오프 장치를 포함하고 있고, 상기 열간 슬릿 장치로부터 나온 복수의 제품 폭의 금속 스트립은, 아래쪽으로 늘어진 상태를 거치고 나서 상기 컷오프 장치로 진입하도록 제공되고, 상기 편평한 튜브용 핀 제조 장치는 상기 제1 이송 장치의 이송량에 관한 데이터에 기초하여 상기 제2 이송 장치의 이송량을 제어하는 제어 유닛을 더 포함하고 있다. 이러한 구성을 채용하는 것에 의해, 늘어진 상태의 제품 폭의 금속 스트립의 늘어짐량을 확실하게 제어할 수 있고, 광전 센서와 같은 검출 장치를 이용하지 않아도 되기 때문에, 부품 개수를 줄일 수 있고, 이로 인해 비용 절감에 기여할 수 있다.
상기 제어 유닛은 아래쪽으로 늘어진 상태의 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 상하 방향의 위치가 소정의 범위 내에 있도록 상기 제2 이송 장치의 이송량을 제어할 수 있다. 이러한 구성을 채용하는 것에 의해, 늘어진 상태의 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 늘어짐량(sagging amount)을 언제나 적정한 상태로 유지할 수 있다.
상기 편평한 튜브용 핀 제조 장치는 아래쪽으로 늘어진 상태의 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 하부면과 접촉하여 복수의 제품 폭의 금속 스트립을 지지하는 지지부와 상기 지지부를 상하 방향으로 이동시키는 상하 이동 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 제어 유닛은 상기 제1 이송 장치의 이송량에 관한 데이터 및 상기 제2 이송 장치의 이송량에 관한 데이터에 기초하여 상기 지지부가 아래쪽으로 늘어진 상태의 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 하부면과 접촉하도록 상기 상하 이동 장치를 제어할 수 있다. 이러한 구성을 채용하는 것에 의해, 늘어진 제품 폭의 금속 스트립의 하부면을 지지부로 지지할 수 있고, 특히 얇게 형성된 제품 폭의 금속 스트립의 변형을 방지할 수 있다.
상기 지지부는 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 각각의 하부면과 접촉하는 복수의 접촉면을 포함할 수 있고, 각각의 상기 접촉면은, 제품 폭의 금속 스트립에서 절결부가 형성되어 있는 측면이 위쪽에 위치되고 제품 폭의 금속 스트립에서 절결부가 형성되어 있지 않은 측면이 아래쪽에 위치되도록 기울어지게 형성될 수 있고, 상기 접촉면에는 제품 폭의 금속 스트립에서 절결부가 형성되어 있지 않은 측면과 접촉하는 측벽이 형성될 수 있다. 즉, 제품 폭의 금속 스트립에서 절결부가 형성되어 있는 측면은 강도가 약하기 때문에, 상기 측면을 임의의 다른 부재와 접촉시키지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 절결부가 형성되어 있는 측면은 어떤 것과도 접촉하지 않도록 경사면의 위쪽에 위치되고, 절결부가 형성되어 있지 않은 측은 자체 무게에 의해 접촉면의 경사를 따라 하강하여 측벽에 의해 지지된다. 이 때문에, 지지부로 제품 폭의 금속 스트립을 확실하게 지지할 수 있고 또한 절결부가 형성되어 있는 측의 변형을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 편평한 튜브용 핀의 제조시에, 늘어진 상태의 제품 폭의 금속 스트립의 늘어짐량을 확실하게 제어할 수 있고, 또 광전 센서와 같은 검출 장치를 이용하지 않아도 되기 때문에, 부품 갯수를 줄일 수 있고, 이로 인해 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 편평한 튜브용 핀의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 금형 장치에 의해 가공된 금속 스트립의 평면도이다.
도 3은 프레스 장치와 컷오프 장치의 사이에 설치된 지지부의 정면도이다.
도 4는 제품 폭의 금속 스트립을 늘어지게 한 상태의 루프의 상하 이동을 나타내는 설명도이다.
도 5는 제어 유닛의 카운터를 나타내는 설명도이다.
도 6은 열교환기용 핀을 제조하는 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 설명도이다.
도 7A는 편평한 튜브용 핀의 평면도이고 도 7B는 편평한 튜브용 핀의 측면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 편평한 튜브용 핀의 제조 장치의 전체적인 구성이 도 1에 도시되어 있다. 알루미늄 등으로 만들어진 미가공의 금속제 박판(41)이 언코일러(40)에 코일 형태로 감겨 있다. 언코일러(40)로부터 인출된 금속제 박판(41)은 루프 컨트롤러(42) 속으로 삽입되고, 간헐적으로 이송되는 금속제 박판(41)의 변동이 루프 컨트롤러(42)에 의해 억제된다.
루프 컨트롤러(42)의 하류측에는 NC 피더(44)가 설치되어 있다. NC 피더(44)는 박판(41)의 상부면과 하부면에 접촉하는 2개의 롤러로 구성되어 있다. NC 피더(44)의 2개의 롤러가 회전 구동하는 것에 의해, 박판(41)이 사이에 끼여 간헐적으로 이송된다. NC 피더(44)의 하류측에는 금형 장치(46)가 내부에 배치된 프레스 장치(48)가 설치되어 있다. 이 프레스 장치(48)를 이용하여, 박판(41)이 금형 장치(46)에 의해 소정의 형상의 금속 스트립(49)으로 형성된다.
여기에서 형성된 금속 스트립(49)이 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 금속 스트립(49)은, 반송 방향(A)과 직교하는 폭 방향으로 나란히 형성된 4개의 제품을 가지고 있다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 금속 스트립(49)의 각 제품은 편평한 튜브(32)가 삽입되는, 복수의 위치에 형성된 절결부(34)를 가지고 있고, 절결부(34)와 절결부(34)의 사이에는, 루버(35)가 형성된 판형상부(36)가 형성되어 있다. 루버(35)의 폭 방향의 양 단부에는, 금속제의 박판을 자르고 접어 올려서 형성된 개구부(37)가 형성되어 있다. 1개의 루버(35)에 대해 형성된 2개의 개구부(37, 37) 중에서, 한 쪽의 개구부(37)는 판형상부(36)의 전방 단부측에 형성되어 있다.
절결부(34)는 각각의 핀(30)의 폭 방향의 한 쪽에만 형성되어 있다. 따라서 절결부(34)와 절결부(34) 사이의 복수의 판형상부(36)는 길이 방향으로 뻗어 있는 연결부(38)에 의해 연결되어 있다. 상기한 1개의 루버(35)에 대한 2개의 개구부(37, 37) 중에서, 다른 쪽의 개구부(37)는 연결부(38)상에 형성되어 있다.
도 2의 금속 스트립(49)에는, 절결부(34)의 개방 단부가 서로 인접한 상태로 배치된 2개의 제품이 쌍을 형성하고, 이러한 쌍이 2개 형성되어 있다. 즉, 2개의 제품의 절결부(34)의 개방 단부가 서로 마주 대하도록 배치된 쌍이, 서로의 연결부(38)끼리가 인접하도록 배치되어 있다. 이처럼, 4개의 제품을 교호하는 배치상태로 배치시키는 것에 의해, 금형의 좌우의 하중 밸런스가 좋아진다.
도 2에 도시된 것과 같은 금속 스트립과는 다르게, 복수의 제품의 절결부(34)의 개방 단부가 전부 한쪽 방향으로 향하도록 배치되어 있으면, 제품을 분할하는 열간 슬릿 장치(52)(후술함)에 의해 제품과 제품 사이에서 분할이 이루어질 때에, 절결부(34)와 다른 부위의 사이에서, 절단 위치의 차이로 인한 절단편("히스커(whisker)" 또는 "절단 불량" )이 생길 가능성이 높다. 따라서, 복수의 제품의 절결부(34)의 개방 단부가 전부 한쪽 방향으로 향하도록 배치되어 있는 경우에는, 절결부(34)의 개구부의 경계부가 아니라, 연결부(38)로 진입한 위치까지 절결부(34)의 개구 부분을 약간 넓혀서 절단할 필요가 있다. 그러나, 이러한 경우에, 단면에 단차가 생기고 금형의 좌우의 하중 밸런스가 나빠진다. 따라서, 도 2에 도시된 배치상태로 복수의 제품을 제조하는 것이 바람직하다.
다시 제조 장치의 전체적인 구성을 설명한다. 프레스 장치(48) 내의 금형 장치(46)에 의해 형성된 금속 스트립(49)은 프레스 장치(48)의 하류측에 설치되어 있는 제1 이송 장치(50)에 의해 간헐적으로 반송 방향으로 이송된다. 안정된 간헐적인 이송을 가능하게 하기 위해 제1 이송 장치(50)의 이송 타이밍은 NC 피더(44)와 연동하여 동작하도록 되어 있다.
제1 이송 장치(50)에서는, 수평 방향으로 이동 가능한 왕복운동 유닛(51)이 초기 위치와 이송 위치 사이를 왕복으로 이동하여 금속 스트립(49)을 견인한다. 왕복운동 유닛(51)의 상부면에는 이송 핀(55)이 위쪽으로 돌출하여 배치되어 있고, 이송 핀(55)은 금속 스트립(49)에 형성된 절결부(34) 안으로 하부로부터 진입하고, 이송 핀(55)으로 견인하는 것에 의해 금속 스트립(49)이 이송 위치까지 이동한다.
제1 이송 장치(50)의 하류측에는 열간 슬릿 장치(52)가 설치되어 있다. 이 열간 슬릿 장치(52)는 금속 스트립(49)의 상부면측에 배치된 상부 블레이드(53)와 금속 스트립(49)의 하부면측에 배치된 하부 블레이드(54)를 포함하고 있다. 이 열간 슬릿 장치(52)는 프레스 장치(48)의 상하 이동 동작을 이용하여 동작하도록 설치될 수 있다. 상부 블레이드(53) 및 하부 블레이드(54)는 금속 스트립(49)의 반송 방향으로 기다랗게 형성되어 있고, 간헐적으로 이송된 금속 스트립(49)을 서로 맞물리는 상부 블레이드(53)와 하부 블레이드(54)에 의해 절단하여 반송 방향으로 기다란 스트립 형태의 제품(이하에서, "제품 폭의 금속 스트립" 이라고 한다)을 제조한다.
열간 슬릿 장치(52)에 의해 제품 폭으로 절단된 복수의 제품 폭의 금속 스트립(49)은 컷오프 장치(60) 안으로 이송된다. 컷오프 장치(60)로 이송되기 전에, 복수의 제품 폭의 금속 스트립(49)은 서로 이웃하는 제품 폭의 금속 스트립(49)들의 사이에서 소정의 간격(이 간격은 후술하는 스태커(stacker) 장치의 구조에 따르지만, 대략 5 내지 10mm 이다)으로 배치되어 있다는 사실을 주의해야 한다. 또한, 컷오프 장치(60)로 이송되기 전에, 복수의 제품 폭의 금속 스트립(49)은 컷오프 장치(60)에 의한 1회의 이송 동작의 길이보다도 긴 부분을 일시적으로 유지하여 아래쪽으로 늘어지게 하고 있다(도 1의 부호 B 참고).
컷오프 장치(60) 내부에는 반송 방향으로 복수의 제품 폭의 금속 스트립(49)을 간헐적으로 반송하는 제2 이송 장치(62)가 설치되어 있다. 제2 이송 장치(62)의 구조로서, 프레스 장치(48)의 하류측에 설치되어 있는 제1 이송 장치(50)의 구조보다도 1회의 이송 동작의 길이를 길게 설정할 수 있는 구조가 사용되어 있다. 제2 이송 장치(62)에서는, 수평 방향으로 이동 가능한 반송 유닛(64)이 소정의 거리만큼 이동하는 것에 의해 제품 폭의 금속 스트립(49)을 프레스 장치(48)측으로부터 견인하여 이 제품 폭의 금속 스트립(49)을 컷오프 장치(60)의 하류측으로 밀어낸다. 반송 유닛(64)의 상부면에는, 제품 폭의 금속 스트립(49)의 수와 동일한 수의 열(row)로 수평 방향으로 정렬되고 위쪽으로 돌출되도록 복수의 이송 핀(65)이 배치되어 있다. 이 이송 핀(65)이 각각의 제품 폭의 금속 스트립(49)에 형성된 절결부(34) 안으로 하부로부터 삽입되고, 이송 핀(65)이 견인하는 것에 의해 각각의 제품 폭의 금속 스트립(49)이 이송 위치까지 이동한다.
제2 이송 장치(62)의 하류측에는 절단 장치(66)가 설치되어 있다. 이 절단 장치(66)는 각각의 제품 폭의 금속 스트립(49)을 소정의 길이로 절단하여 최종적인 편평한 튜브용 핀(30)을 제조한다. 절단 장치(66)는 제품 폭의 금속 스트립(49)의 상부면측에 배치된 상부 블레이드(68)와 제품 폭의 금속 스트립(49)의 하부면측에 배치된 하부 블레이드(69)를 포함하고 있다. 상부 블레이드(68)와 하부 블레이드(69)를 맞닿게 폐쇄시키는 것에 의해, 제품 폭의 금속 스트립(49)이 반송 방향을 따라 소정의 길이로 절단되어 편평한 튜브용 핀(30)이 제조된다.
복수의 제조된 편평한 튜브용 핀(30)은 스태커 장치(80)에 적층된다. 이하에서 편평한 튜브용 핀의 적층의 일례에 관하여 설명한다. 컷오프 장치(60)에 의해 소정의 치수로 절단된 편평한 튜브용 핀(30)은 유지 상태를 계속하는 유지 장치(70)에 의해 유지된다. 유지 장치(70)의 하부에는, 컷오프 장치(60)에 의해 소정의 길이로 절단된 편평한 튜브용 핀(30)을 적층시키기 위한 스태커 장치(80)가 설치되어 있다.
유지 장치(70)는 열간 슬릿 장치(52)로부터 송출된 제품 폭의 금속 스트립(49)의 측방 위치와 제품 폭의 금속 스트립의 유지 위치의 사이에서 서로 접근하거나 멀어지게 이동가능하도록 설치된 한 쌍의 유지체(71)를 포함하고 있다. 스태커 장치(80)는 유지 장치(70)에 의해 유지된 편평한 튜브용 핀(30)의 절결부(34)를 하부에서 삽입통과되도록 상하 방향으로 이동가능한 복수의 스태커 핀(81)과, 스태커 핀(81)이 삽입통과된 복수의 편평한 튜브용 핀(30) 중 최하부의 편평한 튜브용 핀의 하부면과 접촉하고 스태커 핀(81)의 상하 이동과는 별개로 상하 방향으로 이동가능한 핀 수용부(88)를 포함하고 있다.
스태커 장치의 구조는 상기 예로 한정되지 않으며, 예를 들면, 매거진(magazine) 형태의 구조를 채용할 수도 있다.
상기한 바와 같이, 프레스 장치(48)와 컷오프 장치(60)의 사이에서는, 복수의 제품 폭의 금속 스트립(49)이 아래쪽으로 늘어질 수 있다. 이러한 늘어진 부분을 이하에서 "루프(B)" 라고 칭하는 경우가 있다. 루프(B)의 하단부에는 각각의 루프(B)를 지지하는 복수의 지지부(90)가 설치되어 있다. 도 3은 지지부(90)의 정면도이다. 지지부(90)는 각각의 제품 폭의 금속 스트립(49)을 지지할 수 있도록 각각의 제품 폭의 금속 스트립(49)마다 설치되어 있다. 이러한 지지부(90)는 1개의 베이스(91)상에 배치되어 있으며 베이스(91)의 상하 이동과 동시에 상하로 이동할 수 있다.
각 지지부(90)의 구조를 아래에서 설명한다. 지지부(90)에는, 제품 폭의 금속 스트립(49)의 루프(B)의 하부면과 접촉하는 접촉면(92)이 형성되어 있다. 이 접촉면(92)은 반송 방향에 대하여 직교하는 방향(폭 방향)으로 기울어지게 형성되어 있다. 기울어진 접촉면(92)의 하부측 단부에는, 위쪽으로 기립된 측벽(94)이 설치되어 있다. 이 측벽(94)에 의해 제품 폭의 금속 스트립(49)의 폭 방향의 가장자리가 접촉하고 가이드 된다. 제품 폭의 금속 스트립(49)에서 절결부(34)가 형성되어 있는 측은 기계적으로 약하기 때문에, 측벽(94)은 절결부(34)가 형성되어 있는 측과는 접촉하지 않도록 설치되어 있다. 즉, 각각의 지지부(90)의 접촉면(92)의 경사 방향은, 제품 폭의 금속 스트립(49)에서 절결부(34)가 형성되어 있지 않은 측(다시 말해서, 연결부(38)가 형성되어 있는 측)이 다른 측보다 하부에 위치되도록 향해 있다.
본 실시예에 주어진 예에서는, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 제품 폭의 금속 스트립(49)이 절결부(34)의 개방 단부가 서로 인접하게 배치되어 쌍을 이루고, 이러한 쌍이 2조 형성되어 있다. 이 때문에, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 4개의 지지부(90)는 반송 방향과 직교하는 폭 방향으로 설치되어 있고, 절결부(34)가 서로 마주 대하도록 2개의 지지부(90)의 접촉면(92)이 지붕의 형태로 서로로부터 멀어지게 아래쪽으로 경사진 상태로 2쌍의 지지부(90)가 설치되어 있다.
지지부(90)는 접촉면(92)을 상하로 이동시키는 상하 이동 장치(96)를 가지고 있다. 상하 이동 장치(96)의 예로서 볼 나사, 유체 실린더 등이 거론될 수 있다. 본 실시예에서는, 상하 이동 장치(96)로 볼 나사(97)가 사용되고 있다. 볼 나사(97)는 베이스(91)의 중앙에 장착되어 베이스(91)로부터 아래쪽으로 뻗어 있다. 볼 나사(97)를 회전시키기 위해 서보 모터(98)가 설치되어 있다. 서보 모터(98)의 회전축이 직접 볼 나사(97)를 회전시킬 수 있거나, 서보 모터(98)가 볼 나사(97)의 축과 다른 위치에 배치되어 있는 경우, 서보 모터(98)의 회전축에 놓여 있는 벨트 등으로 볼 나사(97)을 회전시킬 수 있다. 이처럼, 서보 모터(98)의 회전 제어를 통하여 지지부(90)의 상하 이동을 정밀하게 제어할 수 있다.
다음에, 도 4 및 도 5에 기초하여 루프(B)의 늘어짐량(즉, 루프(B)의 상하 방향의 위치)의 제어를 실행하는 제어 방법을 설명한다. 루프(B)의 늘어짐량의 제어는, 제품 폭의 금속 스트립(49)을 프레스 장치(48)로부터 컷오프 장치(60)로 송출하기 위한 제1 이송 장치(50)와, 루프(B)로부터 컷오프 장치(60)로 제품 폭의 금속 스트립(49)을 인입하기 위한 제2 이송 장치(62)를 제어하는 것으로 실행할 수 있다. 즉, 제1 이송 장치(50)의 이송량에 기초하여 제2 이송 장치(62)의 이송에 대한 제어를 제어 유닛(100)이 실행하는 것에 의해 루프(B)의 늘어짐량의 제어가 실행될 수 있다. 제어 유닛(100)은 CPU와 같은 중앙 처리 장치와 동작 프로그램 등을 저장하는 메모리 등으로 구성되어 있다.
제어 유닛(100)에는 제1 이송 장치(50)로부터 이송량 데이터로서 프레스샷(press shot) 신호가 입력된다. 제1 이송 장치(50)는 프레스 장치(48)의 프레스 동작과 동기하여 동작하고 있다. 각각의 프레스 동작에 대해, 제1 이송 장치(50)는 가공을 한 제품 폭의 금속 스트립(49)을 프레스 장치(48)의 외부로 송출하기 위해 1회의 왕복운동 동작을 수행한다. 본 실시예에서는, 제1 이송 장치(50)가 0.17 초에 1회 동작으로 약 50mm를 송출하고 있다. 따라서, 프레스 장치(48)로부터의 송출은 간헐적이지만, 3.4 초에는 약 1000mm 송출된다.
제2 이송 장치(62)는 1 사이클 3.4 초 내에 컷오프 장치(60)의 1회 동작으로 약 1000mm를 인입한다.　 제1 이송 장치(50)로부터의 프레스샷 신호가 입력되고, 루프(B)의 하부면이 미리 설정된 하한 위치에 도달하면, 제어 유닛(100)은 제2 이송 장치(62)가 이송 동작을 개시하도록 제2 이송 장치(62)의 동작을 제어한다. 제2 이송 장치(62)의 동작에 의해, 한 번에 1000mm의 제품 폭의 금속 스트립(49)이 절단 장치(60) 내로 인입된다. 그러나, 제2 이송 장치(62)의 1회의 이송량은 최종 제품인 열교환기용 핀의 길이에 따라 변경된다.
제어 유닛(100)은 카운터(102)를 보유하고 있고, 루프(B)의 늘어짐량을 연속적으로 체크할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1 이송 장치(50)로부터의 프레스샷 신호가 입력되면, 카운터(102)는 1회의 프레스샷 신호당 ＋5 카운트를 한다. 여기에서 카운트는, 루프(B)의 늘어짐량이 증가하는 방향은 ＋이고, 루프(B)의 늘어짐량이 감소하는 방향은 －가 되도록 수행된다. 또한, 본 실시예에서는 1 카운트= 10mm로 설정되어 있다. 제2 이송 장치(62)로부터 이송량에 관한 신호가 입력되면, 1 회의 입력에 대해 카운터(102)의 수치에 "－100"이 더해진다.
카운터(102)의 숫자가 ＋일 때, 루프(B)의 늘어짐량이 증가한다. 즉, 루프(B)의 하부면은 낮은 위치에 있다. 반대로, 카운터(102)의 숫자가 －일 때, 루프(B)의 늘어짐량이 감소한다. 즉, 루프(B)의 하부면이 높은 위치에 있다. 제어 유닛(100)은 카운터(102)의 수치를 확인하면서 루프(B)의 하부면 위치가 소정의 범위 내에 있도록 제2 이송 장치(62)를 제어한다. 즉, 제어 유닛(100)은, 카운터(102)의 숫자가 미리 설정한 상한 위치와 하한 위치에 해당하는 범위 내에 들어가도록 제2 이송 장치(62)의 이송 타이밍의 제어를 실행하고 있다.
루프(B)의 하부면을 지지하는 지지부(90)의 상승 및 하강에 대한 제어도 제어 유닛(100)에 의해 실행될 수 있다. 상기한 바와 같이, 루프(B)는 제2 이송 장치(62)에 의해 한 번의 동작으로 1000mm 인입되어 하한 위치에서 상한 위치까지 상승하고, 컷오프 장치(60)에 의한 다음의 인입 동작때까지의 3.4초간은, 루프(B)가 제1 이송 장치(50)로부터의 간헐적인 송출로 인해 서서히 하강하여 하한 위치에 이른다. 즉, 루프(B)는 한 번에 상승한 다음 서서히 하강하는 동작을 반복하고 있다.
상기한 바와 같이, 제어 유닛(100)은 카운터(102)의 수치에 기초하여 루프(B)의 하부면의 현재 위치를 인식하는 것이 가능하기 때문에, 제어 유닛(100)은 루프(B)의 하부면 위치와 지지부(90)의 상부면 위치가 항상 일치하도록 제어 신호를 상하 이동 장치(96)에 출력한다. 구체적으로는, 제어 유닛(100)은 상하 이동 장치(96)를 구성하는 서보 모터(98)의 회전 방향 및 회전 속도를 제어하는 것에 의해 지지부(90)의 상승 및 하강을 제어한다.
제어 유닛(100)은, 컷오프 장치(60)의 이송 장치(62)의 동작 개시와 동시 또는 동작 개시보다도 빠른 타이밍에, 루프(B)의 상승 속도와 동일한 속도로 지지부(90)를 상승시키도록 서보 모터(98)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 이렇게 함으로써, 지지부(90)의 상승보다도 빨리 루프(B)가 상승하여 루프(B)의 하부면이 지지부(90)의 접촉면(92)으로부터 분리되는 상황을 방지할 수 있다.
또한, 루프(B)가 상한 위치에 도달한 후, 컷오프 장치(60)의 인입 동작은 3.4초 후에 재개되지만, 그 사이 프레스 장치(48)로부터 간헐적으로(0.17 초에 1 회, 약 50mm씩) 제품 폭의 금속 스트립(49)이 송출된다. 이 때문에 루프(B)는 상한 위치에서 하한 위치까지 간헐적으로 하강한다. 제어 유닛(100)은, 프레스 장치(48)로부터의 송출의 동작 개시와 동시 또는 동작 개시보다도 느린 타이밍에, 루프(B)의 하강 속도와 동일한 속도로 지지부(90)를 하강시키도록, 서보 모터(98)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 이렇게 함으로써, 지지부(90)의 하강보다도 느리게 루프(B)가 하강하여 루프(B)의 하부면이 지지부(90)의 접촉면(92)으로부터 분리되는 상황을 방지할 수 있다.
상기 실시예에서는 상하 이동 장치(96)를 볼 나사(97)와 서보 모터(98)로 실현한 예를 설명하였다. 그러나, 상하 이동 장치로서 유체 실린더와 같은 다른 장치를 이용할 수도 있다.
루프(B)의 상하 이동이 컷오프 장치(60)에 의한 인입과 프레스 장치(48)에 의한 송출의 타이밍의 차이에 의해 발생되는 것이지만, 인입량과 송출량이 상기한 실시예의 인입량과 송출량으로 한정되는 것은 아니다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예에 의해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (4)

  1. 폭 방향의 한 쪽으로부터 다른 쪽으로, 열교환용의 편평한 튜브가 삽입되는 절결부가 형성되어 있는 편평한 튜브용 핀을 제조하는 편평한 튜브용 핀 제조 장치에 있어서,
    미가공의 금속제 박판에 절결부를 형성하여 금속 스트립을 만드는 금형 장치가 구비된 프레스 장치;
    절결부가 형성되어 있는 금속 스트립을 소정의 폭으로 절단하여, 폭 방향으로 배열되어 있는 복수의 제품 폭의 금속 스트립을 형성하는 열간 슬릿 장치;
    열간 슬릿 장치에 의해 형성된 제품 폭의 금속 스트립을 하류측으로 보내는 제1 이송 장치; 그리고
    열간 슬릿 장치에 의해 형성된 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 각각을 소정의 길이로 절단하는 절단 장치 및 상기 열간 슬릿 장치에 의해 형성된 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 각각을 상기 절단 장치로 보내는 제2 이송 장치를 구비한 컷오프 장치를 포함하고 있고,
    상기 열간 슬릿 장치로부터 나온 복수의 제품 폭의 금속 스트립은, 아래쪽으로 늘어진 상태를 거치고 나서 상기 컷오프 장치로 진입하도록 제공되고,
    상기 제1 이송 장치의 이송량에 관한 데이터에 기초하여 상기 제2 이송 장치의 이송량을 제어하는 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편평한 튜브용 핀의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 아래쪽으로 늘어진 상태의 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 상하 방향의 위치가 소정의 범위 내에 있도록 상기 제2 이송 장치의 이송량을 제어하는 것을 특징으로 하는 편평한 튜브용 핀의 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    아래쪽으로 늘어진 상태의 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 하부면과 접촉하여 복수의 제품 폭의 금속 스트립을 지지하는 지지부; 그리고
    상기 지지부를 상하 방향으로 이동시키는 상하 이동 장치를 더 포함하고 있고,
    상기 제어 유닛은 상기 제1 이송 장치의 이송량에 관한 데이터 및 상기 제2 이송 장치의 이송량에 관한 데이터에 기초하여 상기 지지부가 아래쪽으로 늘어진 상태의 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 하부면과 접촉하도록 상기 상하 이동 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 편평한 튜브용 핀의 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는 복수의 제품 폭의 금속 스트립의 각각의 하부면과 접촉하는 복수의 접촉면을 포함하고 있고,
    각각의 상기 접촉면은, 제품 폭의 금속 스트립에서 절결부가 형성되어 있는 측면이 위쪽에 위치되고 제품 폭의 금속 스트립에서 절결부가 형성되어 있지 않은 측면이 아래쪽에 위치되도록 기울어지게 형성되어 있고,
    상기 접촉면에는 제품 폭의 금속 스트립에서 절결부가 형성되어 있지 않은 측면과 접촉하는 측벽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편평한 튜브용 핀의 제조 장치.
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