KR20210002807U - 확관 및 후레아 가공 복합 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동관의 내경을 확관하는 확관부재를 수평 및 수직 방향으로 이동시켜 열교환기의 이동 없이도 확관부재에 의해 동관의 직경을 확장시킴과 동시에 그 끝단부를 나팔 형상으로 확관시키는 후레아(flare) 가공을 수행하는 장치에 관한 것이다.
본 고안에 의한 확관 및 후레아 가공 복합 장치는, 제1확관수단의 동관고정부에 의해 동관의 일측 단부를 잡은 상태에서 제1확관부재로 상기 동관의 내경을 확관한 후 제2확관수단의 제2이송부에 의해 제2지지판을 하강시켜 하부확관부재로 일부 동관의 일측 단부의 직경을 확장시킴과 동시에 그 끝단부를 나팔 형상으로 확관시키고, 그 다음 제2고정판을 제2이송부에 의해 하강시켜 상부확관부재로 나머지 동관의 일측 단부의 직경을 확장시킴과 동시에 그 끝단부를 나팔 형상으로 확관시키는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 고안에 의하면, 확관 및 후레아 가공 복합 장치는 열교환기를 고정한 상태에서 확관을 수행하는 확관부재가 수평 및 수직 방향으로 이동하면서 확관하므로 보다 정밀도 높은 작업을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

Description

확관 및 후레아 가공 복합 장치{expanding and flare processing complex device}

본 고안은 확관 및 후레아(flare) 가공 복합 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동관의 내경을 확관하는 확관부재를 수평 및 수직 방향으로 이동시켜 열교환기의 이동 없이도 확관부재에 의해 동관의 직경을 확장시킴과 동시에 그 끝단부를 나팔 형상으로 확관시키는 후레아(flare) 가공을 수행하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 동관(copper pipe)은 냉매를 순환시켜 주는 관(pipe)으로, 열 및 전기 전도율이 뛰어나 냉동기, 에어컨 등과 같은 냉매 이송관에 주로 사용되는 것이다.

이러한 동관은 동관 상호 간의 연결 작업을 수행하고자 할 때 그 내경을 확장시키는 확관 작업을 거치게 된다.

이를 위해, 확관 작업을 수행하는 확관기는 확관툴이 수동식으로 고정 및 설치되는 구조로 이루어져 동관의 일측 단부를 한 번에 확관할 수 있도록 구성된다.

이와 관련된 종래 기술은 한국등록특허 제10-1215561호, 한국등록특허 제10-1970329호 등이 개시되어있다.

전술된 한국등록특허 제10-1215561호는 수직형으로 이루어진 확관 장치로, 수직으로 설치된 동관에 확관을 위한 확관볼을 상하 방향으로 이동시킴으로써 동관의 내경을 확관시킨다.

그러나, 이와 같은 경우 동관이 수직으로 설치되므로 아주 작은 진동에도 동관의 상단부에는 큰 흔들림이 발생하게 되며, 이에 따라 동관에 확관볼이 정확하게 삽입하는데 어려운 문제점이 있다.

이 문제를 해결하기 위해서는 작업자가 확관볼의 삽입 상태를 육안으로 확인하여야 하나, 동관의 상단부가 높게 설치되므로 직접 확인하기가 어렵고 높은 위치로 이동하여 확인하게 되면 안전 사고의 우려가 크다는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 개시된 한국등록특허 제10-1970329호는 수평형으로 이루어진 확관 장치로, 열교환기를 수평 방향으로 이동시킴으로써 동관의 확관을 수행한다.

그러나, 이와 같은 경우 열교환기를 이동시켜 확관 작업을 수행하므로 정밀도 높은 확관을 수행하려면 열교환기가 고정될 위치를 조정하기 위한 별도의 수단이 요구된다.

그리고, 종래 기술의 경우 1차 확관을 수행하는 1차 확관툴 삽입용 로드는 볼트 체결에 의해 제1확관부재 삽입용 로드 고정부에 고정되어, 상기 1차 확관툴 삽입용 로드를 교체할 때는 우선 확관툴 삽입용 로드의 길게 형성된 직선부로부터 확관볼을 분리한 후 로드 고정부에 고정된 직선부를 분리시켜야한다.

이에 따라, 1차 확관툴 삽입용 로드를 유지 보수를 위해 교체를 하거나 사이즈가 다른 부품으로 교체할 때 시간이 소요되며, 상기 1차 확관툴 삽입용 로드를 직선부와 확관볼로 분리시켜야 교체할 수 있는 불편한 작업에 의해 작업의 효율이 떨어진다는 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-1215561호 한국 등록특허 제10-1970329호

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동관의 내경을 확관하는 확관부재를 수평 및 수직 방향으로 이동시켜 열교환기의 이동 없이도 확관부재에 의해 동관의 직경을 확장시킴과 동시에 그 끝단부를 나팔 형상으로 확관시키는 후레아(flare) 가공을 수행하는 장치에 관한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안에 의한 확관 및 후레아 가공 복합 장치는, 열교환기를 고정 및 지지하는 열교환기 고정부와; 동관의 내경을 확관하는 제1확관부재와, 상기 제1확관부재를 고정하는 확관부재 고정부가 구비되고 상기 제1확관부재를 수평 방향으로 이동시키는 제1이송부와, 상기 동관의 일측 단부를 잡는 동관 고정부재가 다수개 장착되는 동관고정부가 구비되는 제1확관수단과; 상기 동관의 일측 단부를 확관하는 하부확관부재와 상부확관부재, 상기 하부확관부재와 상부확관부재가 장착되는 제2고정판과, 상기 제2고정판의 일면에 장착되는 제2지지판과, 상기 제2고정판 또는 제2지지판을 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 제2이송부가 구비되는 제2확관수단을 포함하는 구성을 가지며; 상기 확관부재 고정부는, 상기 제1확관부재가 삽입되는 다수개의 삽입홀이 관통 형성된 다수개의 삽입판과, 상기 일부 삽입판 사이에 승강이 가능하도록 구비되는 다수개의 승강판과, 상기 승강판과 각각 연결되어 승강판이 승강되도록 하는 실린더가 포함되는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 삽입판은, 제1삽입판과 제2삽입판과 제3삽입판과 제4삽입판으로 구성되고, 상기 제1삽입판에 형성된 삽입홀의 하측에는 상기 삽입홀에 삽입되는 제1확관부재를 고정하기 위한 고정부재가 구비되는 고정홈이 함몰 형성되며, 상기 고정부재의 상면에는 상측으로 돌출된 고정돌기가 형성되고, 상기 고정부재의 내측에는 상기 고정부재를 상측으로 가압하기 위한 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1확관부재는, 일측 단부에 키 홈이 함몰 형성되며, 상기 제1삽입판의 삽입홀에 삽입시 상기 고정부재의 고정돌기와 키 홈이 결합되면서 상기 제1확관부재가 제1삽입판에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2이송부는, 상기 제2지지판을 고정 및 지지함과 더불어 상기 제2지지판의 이송 방향을 안내하는 제2안내부재와; 상기 제2안내부재에 장착되며, 상기 제2지지판을 수직 방향으로 승강시키기 위한 제1승강실린더와; 상기 제2지지판을 수평 방향으로 이동시키는 제2수평 실린더와; 상기 제2지지판에 장착되며, 상기 제2고정판이 상하 방향으로 승강되도록 하는 제2승강실린더를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 열교환기 고정부에는 상기 동관의 일측 단부를 잡아 고정하기 위한 고정가이드부가 포함되어 구비되며, 상기 고정가이드부는, 상기 동관의 일측 단부를 잡음으로써 동관을 고정하기 위한 홀딩부재와; 상기 홀딩부재가 고정 장착되는 홀딩부재 고정판과; 상기 홀딩부재 고정판의 일측에 설치되며, 상기 홀딩부재를 수평 방향으로 이동시키는 가압 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 확관 및 후레아 가공 복합 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 고안의 확관 및 후레아 가공 복합 장치는 열교환기를 수평으로 배치한 상태에서 동관의 내경을 확관하게 된다. 따라서, 아주 작은 진동에도 큰 흔들림이 발생하는 수직형 확관장치에 비해 진동 및 흔들림을 최소화할 수 있으며, 안전사고를 줄일 수 있다.

둘째, 본 고안의 확관 및 후레아 가공 복합 장치는 열교환기를 고정하는 열교환기 고정부에 상기 열교환기의 상면을 고정시키는 다수개의 열교환기 고정판과 열교환기의 일측을 잡는 다수개의 홀딩부재가 구비된다. 따라서, 확관을 수행하고자 하는 열교환기를 견고하게 고정함으로써 동관의 확관 작업이 보다 정밀도 높게 이루어질 수 있다는 장점이 있다.

셋째, 열교환기의 동관을 확관하는 제1확관부재를 수평 방향으로 이동시키는 제1이송부와 하부확관부재와 상부확관부재를 수평 및 수직 방향으로 이동시키는 제2이송부가 구비된다. 상기 열교환기의 동관 확관 작업을 수행시 제1이송부에 의해 1차 확관을 수행하고, 1차 확관 후 상기 제1이송부에 의해 제1확관부재가 후진하면 제2확관수단이 수직 방향으로 승강하여 동관의 일측 단부를 확관한다. 따라서, 열교환기를 이동시키기 않아도 동관의 확관 작업을 수행할 수 있으며, 이처럼 열교환기를 고정시킨 상태에서 확관수단만을 이동시켜 확관 작업을 수행하므로 보다 정밀도 높은 확관 작업이 이루어진다는 장점이 있다.

넷째, 제2확관수단에는 상기 동관의 일측 단부의 직경을 확장시킴과 동시에 그 끝단부를 나팔 형상으로 확관하기 위한 하부확관부재와 상부확관부재가 각각 제2고정판의 일면 하단과 상단에 각각 다수개 장착된다. 이처럼 하부확관부재와 상부확관부재가 장착된 제2확관수단은 제1승강실린더에 의해 하강 후 제2수평 실린더에 의해 전진하여 하부확관부재로 일부 동관의 직경을 확장시킴과 동시에 그 끝단부를 나팔 형상으로 확관하고, 다시 제2수평 실린더에 의해 후진한 제2확관수단을 제2승강실린더로 하강시킨 후 제2수평 실린더에 의해 전진하여 상부확관부재로 나머지 동관의 일측 단부의 직경을 확장시킴과 동시에 그 끝단부를 나팔 형상으로 확관한다. 따라서, 동관의 내경을 확관하는데 제2확관수단을 이동시키는 제2수평 실린더의 부하가 줄어들게 된다는 장점이 있다.

다섯째, 상기 제1확관수단에는 이송안내부재가 다수개 구비됨으로써 상기 동관에 깊숙히 삽입되는 제1확관부재의 이송을 안내한다. 상기 제1확관부재는 동관의 길이보다 길게 형성된 것으로 제1이송부에 의해 이동되는데 이때, 길게 형성된 제1확관부재가 휘어지지 않도록 이송안내부재에 의해 지지되면서 이동하게 된다. 따라서, 길게 형성된 제1확관부재가 휘어지지 않고 동관의 내부에 수월하게 삽입된다는 효과가 있다.

여섯째, 상기 제1확관수단에는 상기 제1확관부재의 삽입 방향을 안내함과 동시에 동관의 일측 단부를 홀딩(holding)하는 동관 고정부재가 다수개 장착된다. 이러한 동관 고정부재는 1차 확관 작업시 동관의 일측 단부를 잡아 고정하며, 상기 제1확관부재는 이러한 동관 고정부재를 관통하여 동관의 내경을 확관한다. 따라서, 동관의 1차 확관 작업시 제1확관부재의 삽입에 의한 동관 길이의 수축을 방지할 수 있다.

일곱째, 상기 제1확관부재가 장착되는 제1이송부에는 다수개의 삽입판과 승강판이 구비된다. 여기서, 상기 승강판은 일부 삽입판의 사이에 승강이 가능하도록 구비되며, 서로 동일한 길이 혹은 서로 다른 길이의 열교환기를 적층하여 동관의 내경을 확관하고자 할 때 상기 승강판을 승강시킴으로써 상기 제1확관부재가 각각의 동관에 삽입되어야하는 정도만큼 그 길이를 조절하여 삽입판에 고정할 수 있다. 따라서, 확관하고자 하는 동관의 길이에 따라 승강판을 승강시켜 각각의 동관에 삽입되어질 제1확관부재의 삽입되는 길이를 조절하여 수월히 확관 작업을 수행할 수 있다.

여덟째, 상기 제1확관부재와 하부확관부재 및 상부확관부재의 일측 단부에는 키 홈이 함몰 형성됨으로써 각각 삽입판의 삽입홀과 제2고정판의 삽입홀에 고정된다. 이때, 상기 삽입판과 제2고정판의 삽입홀에는 고정부재가 구비됨으로써 상기 제1확관부재와 하부확관부재 및 상부확관부재의 키 홈과 결합된다. 종래에는 제1확관부재를 고정하기 위해 그 일측 단부에 고정을 위한 나사가 형성되어 부품 교체시 확관볼과 길게 형성된 직선부를 따로 분리해야 하지만, 본 고안의 제1확관부재는 그 일측 단부에 형성된 키 홈을 상기 삽입판의 삽입홀에 삽입하면 고정부재가 키 홈에 걸림으로써 견고한 고정을 이룰 수 있으며 부품 교체 및 다른 사이즈의 부품으로 변경시 확관볼을 따로 분리하지 않아도 상기 제1확관부재를 회전시켜 키 홈과 고정부재의 결합을 분리시키기만 하면 된다. 따라서, 종래에 비해 신속한 교체 작업이 이루어진다. 이러한 장점을 상기 제2확관수단에도 적용함으로써 부품 교체 및 다른 사이즈의 부품으로 변경시 작업의 효율도 높아진다는 장점이 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 확관 및 후레아 가공 복합 장치를 우측에서 본 모습을 나타낸 전체 사시도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 확관 및 후레아 가공 복합 장치를 좌측에서 본 모습을 나타낸 전체 사시도.
도 3은 본 고안의 실시예를 구성하는 홀딩부재를 보인 확대도.
도 4는 본 고안의 실시예를 구성하는 이송부의 확관부재 고정부를 보인 사시도.
도 5는 서로 다른 길이를 가지는 열교환기 3개를 확관할 경우 본 고안의 실시예를 구성하는 확관부재 고정부에 제1확관부재가 삽입 및 고정되는 모습을 보인 측면도.
도 6은 본 고안의 실시예를 구성하는 삽입판의 삽입홀에 고정부재가 장착된 모습을 보인 확대도.
도 7은 본 고안의 실시예를 구성하는 제1확관부재가 삽입판의 삽입홀에 삽입되어 고정부재에 의해 고정되는 과정을 보인 측면도.
도 8은 본 고안의 실시예를 구성하는 동관고정부와 제2확관수단을 보인 부분확대도.
도 9는 본 고안의 실시예를 구성하는 동관고정부의 동관고정부재에 제1확관부재가 관통된 모습을 보인 사시도.
도 10은 본 고안의 실시예를 구성하는 제2확관수단의 상부확관부재의 형상을 보인 확대도.
도 11은 본 고안의 실시예를 구성하는 제1확관부재가 수평 방향으로 이동된 상태를 보인 전체 사시도.
도 12는 본 고안의 실시예를 구성하는 제2지지판이 수직 방향으로 이동된 상태를 보인 전체 사시도.

이하 본 고안에 의한 확관 및 후레아 가공 복합 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

첨부된 도 1은 본 고안의 확관 및 후레아 가공 복합 장치를 우측에서 본 모습을 나타낸 전체 사시도이고, 도 2는 본 고안의 확관 및 후레아 가공 복합 장치를 좌측에서 본 모습을 나타낸 전체 사시도이다. 도 3은 홀딩부재를 보인 확대도이고, 도 4는 본 고안의 실시예를 구성하는 이송부의 확관부재 고정부를 보인 사시도이며, 도 5는 서로 다른 길이를 가지는 열교환기 3개를 확관할 경우 본 고안의 실시예를 구성하는 확관부재 고정부에 제1확관부재가 삽입 및 고정되는 모습을 보인 측면도이다. 도 6은 본 고안의 실시예를 구성하는 삽입판의 삽입홀에 고정부재가 장착된 모습을 보인 확대도이고, 도 7은 제1확관부재가 삽입판의 삽입홀에 삽입되어 고정부재에 의해 고정되는 과정을 보인 측면도이다. 도 8은 본 고안의 실시예를 구성하는 동관고정부와 제2확관수단을 보인 부분확대도이고, 도 9는 동관고정부의 동관고정부재에 제1확관부재가 관통된 모습을 보인 사시도이다. 도 10은 제2확관수단의 상부확관부재의 형상을 보인 확대도이고, 도 11은 제1확관부재가 수평 방향으로 이동된 상태를 보인 전체 사시도이며, 도 12는 제2지지판이 수직 방향으로 이동된 상태를 보인 전체 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 확관 및 후레아 가공 복합 장치는 핀 튜브형(fin-tube) 열교환기를 구성하는 동관의 내경을 확관함과 동시에 후레아(flare) 가공을 통해 동관의 끝단부를 나팔 형상으로 확관하는 장치이다.

일반적으로, 핀 튜브형 열교환기는 공기 등의 유체 사이에서 열의 수수(授受)를 행하는 것으로, 에어컨, 냉장고 등의 냉각 시스템 등에 주로 사용된다.

이와 같은 핀 튜브형 열교환기는 다수 적치된 핀 플레이트(80)와, 상기 적치된 핀 플레이트(80)를 관통하여 설치되는 동관(82)으로 구성된다.

여기서, 동관(82)은 유체를 전달하기 위한 통로로, U자 형상으로 이루어지며 적층된 핀 플레이트(80)에 일정한 간격을 유지하며 관통 설치되는데, 상기 동관(82)의 양측 끝단부(U자 형상 중 상단부 또는 하단부)는 상기 열교환기(8)의 외측으로 일부 구간 돌출되게 설치된다.

이러한 동관(82)은 동관 상호 간의 연결을 수행하고자 할 때 상기 동관(82)의 내경을 확장시키는 장치에 의해 확관 작업을 거치게 된다.

본 고안에 의한 확관 및 후레아 가공 복합 장치는 상기 열교환기(8)를 이송하는 열교환기 이송부(1)와, 상기 열교환기 이송부(1)로부터 이송된 열교환기(8)를 고정 및 지지하는 열교환기 고정부(2)와, 상기 열교환기 고정부(2)에 고정 및 지지된 열교환기(8)의 동관(82) 내경을 확관하도록 하는 제1확관수단(3)과, 상기 제1확관수단(3)에 의해 확관 후 상기 동관(82)의 일측 단부를 확관하는 제2확관수단(4)을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

특히, 이와 같은 구성을 가지는 본 고안의 확관 및 후레아 가공 복합 장치는 동관(82)을 확관할 때 열교환기(8)를 이송하지 않고도 정밀도 높은 확관 작업을 수행할 수 있고 제1확관수단(3)과 제2확관수단(4)이 각각에 장착된 확관부재들을 수평 및 수직 방향으로 이동시킴으로써 신속하게 확관시키도록 한 것이다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 열교환기 이송부(1)는 후술될 열교환기 고정부(2)로 상기 열교환기(8)를 이송시키는 장치이다.

이와 같은 열교환기 이송부(1)는 사각틀 형상의 프레임(frame)과, 열교환기(8)를 이송하는 이송부재(12)와, 열교환기(8)를 지지하는 지지부재(10)를 포함하여 구성된다.

여기서, 사각틀 형상의 프레임은 상기 이송부재(12)와 지지부재(10)를 고정 및 지지하는 프레임으로, 상기 프레임의 상부틀에는 상기 이송부재(12)와 지지부재(10)가 다수개 고정 및 지지되도록 이루어진다.

상기 이송부재(12)는 상기 열교환기(8)를 열교환기 고정부(2)로 이송하기 위한 것으로, 모터(motor), 회전벨트(belt) 등으로 구성되어 열교환기(8)를 양방향으로 이송시킬 수 있도록 이루어진다.

이러한 구성을 가지는 이송부재(12)는 일반적인 컨베이어 벨트(conveyor belt)와 동일한 구성 및 동작을 하므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 지지부재(10)는 상기 열교환기(8)를 지지하는 것으로, 보다 안정적인 지지를 위해 직육면체 등과 같은 형상의 판으로 형성됨이 바람직하며 상기 사각틀 형상의 프레임 상부틀에 나사 등에 의해 고정되어진다.

상기 이송부재(12)와 지지부재(10)는 상기 프레임의 상부틀에 다수개 구비되어지며, 다수개의 이송부재(12)가 일정 간격 이격되어 구비되고 이들 각 이송부재(12)의 사이에 상기 지지부재(10)가 하나씩 구비된다.

이로써, 상기 지지부재(10)에 의해 열교환기(8)를 지지함과 더불어 상기 이송부재(12)의 회전에 의해 상기 열교환기(8)를 후술될 열교환기 고정부(2)로 이송할 수 있다.

그 다음, 열교환기 고정부(2)는 상기 열교환기 이송부(1)로부터 이송된 열교환기(8)를 고정 및 지지하기 위한 장치이다.

상기 열교환기 고정부(2)는 크게 열교환기 지지부재(20), 열교환기 이송부재(28), 열교환기 고정판(22), 고정판 지지대(24), 고정 가이드부(26)를 포함하여 구성된다.

여기서, 열교환기 지지부재(20)는 상기 열교환기 이송부(1)로부터 이송된 열교환기(8)를 지지하는 것이다.

상기 열교환기 지지부재(20)는 상기 열교환기 이송부(1)의 지지부재(10)와 동일한 역할을 하며, 직육면체 형상 등으로 이루어져 상기 열교환기(8)를 지지한다.

그리고, 열교환기 이송부재(28)는 상기 열교환기 이송부(1)의 이송부재(12)와 동일한 구성 및 동일한 역할을 수행한다.

이들 열교환기 지지부재(20)와 열교환기 이송부재(28)는 상기 열교환기 이송부(1)에서와 동일하게 구성된다.

다시 말해서, 서로 일정 거리 이격되어 장착된 열교환기 이송부재(28) 간의 사이에 열교환기 지지부재(20)가 하나씩 위치됨으로써 각각의 기능을 수행한다.

이에 따라, 상기 열교환기 이송부(1)로부터 열교환기 고정부(2)로 상기 열교환기(8)를 수월히 이동시킬 수 있으며, 반대로 상기 열교환기 고정부(2)에서 열교환기 이송부(1)로도 상기 열교환기(8)를 수월히 이동시킬 수 있다.

열교환기 고정판(22)은 상기 열교환기 이송부(1)로부터 이송된 열교환기(8)가 유동없이 고정되도록 하는 것이다.

이러한 열교환기 고정판(22)은 후술될 고정판 지지대(24)에 의해 승강이 가능하도록 이루어져 상기 열교환기 이송부(1)로부터 열교환기(8)가 이송 중일 때는 상측에 위치되어있다가, 상기 열교환기(8)가 열교환기 지지부재(20)의 상측으로 이송된 후에 하강함으로써 상기 열교환기(8)가 유동없이 위치되도록 한다.

상기 고정판 지지대(24)는 실린더(cylinder)의 한 종류로, 봉 형상으로 이루어져 상기 열교환기 고정판(22)의 상면에 장착되어진다.

이에 따라, 열교환기(8)를 상기 열교환기 지지부재(20)의 상면에 유동없도록 할 때 상기 고정판 지지대(24)가 실린더 작동에 의해 상하 방향으로 유동되면서 상기 고정판 지지대(24)의 승강에 따라 열교환기 고정판(22)이 동시에 상하 방향으로 유동되어 열교환기(8)가 정해진 위치를 이탈하지 않도록 하거나 고정을 해제할 수 있다.

이러한 열교환기 고정판(22)과 고정판 지지대(24)는 다수개 구비되며, 서로 일정 거리 이격된 상태에서 장착됨이 바람직하다.

이와 같이 구비되는 다수개의 열교환기 고정판(22) 중 가장 오른쪽에 위치한 열교환기 고정판(22)의 우측(도 1 기준)에는 고정 가이드부(26)가 구비된다.

상기 고정 가이드부(26)는 상기 열교환기 이송부(1)로부터 이송된 열교환기(8)의 일측 단부를 잡음으로써 확관 작업시 확관을 수행하기 위한 위치에서 이탈되지 않도록 하기 위한 것이다.

더욱 상세히 설명하자면, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 열교환기(8)에는 U자 형상의 동관(82)이 다수개 관통 설치된다. 상기 열교환기(8)에 관통 설치된 동관(82)은 상기 열교환기(8)의 어느 일측에는 U자 형상의 상부만이 보이게 되고, 또 다른 일측에는 U자 형상의 하부만이 보이는 형상을 가지게 된다.

여기서, 상기 고정 가이드부(26)가 U자 형상의 하부가 보이는 동관(82)의 일측 단부를 잡음으로써 상기 열교환기(8)를 견고하게 고정한다.

이러한 고정 가이드부(26)는 홀딩부재(260)와, 홀딩부재 고정판(262)과, 가압실린더(264)와, 고정판 이송수단(266)을 포함하여 구성된다.

상기 홀딩부재(260)는 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡음으로써 상기 열교환기(8)가 움직이지 않도록 하는 것으로, 본 고안의 홀딩부재(260)는 동관(82)의 U자 형상의 하부를 잡음으로써 상기 열교환기(8)가 유동되지 않도록 함과 더불어 상기 동관(82)의 내경 확관시 동관(82)의 길이가 수축되는 것을 방지한다.

이때, 홀딩부재(260)는 잡고자 하는 동관(82)의 일측 단부의 외주면과 동일한 형상으로 이루어짐이 바람직하다.

즉, U자 형상의 동관(82) 중 상기 홀딩부재(260)는 U자 형상의 하부와 동일하게 형성된 동관(82)의 일측 단부를 잡아 견고한 고정을 이루어야 하므로 상기 홀딩부재(260) 또한 이와 동일한 형상을 이루는 것이 바람직하다.

이러한 홀딩부재(260)는 일반적인 척(chuck)의 종류 중 하나이며, 판 형상의 홀딩부재 고정판(262)에 장착되어 고정된다.

상기 동관(82)은 열교환기(8)에 다수개 구비되므로 홀딩부재(260)는 동관(82)의 개수와 동일한 수만큼 상기 홀딩부재 고정판(262)에 고정 장착됨이 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 홀딩부재 고정판(262)은 서로 다른 길이의 열교환기(8)가 적층된 경우 상기 홀딩부재(260)가 그 길이에 따라 각각의 열교환기(8)를 잡아 견고한 고정을 수행할 수 있도록 계단 형식으로 이루어져 층별로 상기 홀딩부재(260)가 다수개 장착된다.

이러한 홀딩부재 고정판(262)의 일측에는 가압실린더(264)가 더 구비된다.

상기 가압실린더(264)는 상기 홀딩부재 고정판(262)을 수평 방향으로 밀거나 당기는 실린더(cylinder)로, 상기 열교환기 고정부(2)에 열교환기(8)가 이송되면 상기 동관(82)의 확관을 수행하기 이전에 열교환기(8)가 유동없이 고정되도록 해야하는데 이때 상기 가압실린더(264)가 홀딩부재 고정판(262)을 열교환기(8)쪽으로 가압함으로써 홀딩부재(260)로 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡아 열교환기(8)를 고정한다.

또한, 동관(82)의 확관 작업이 끝나고 나면 상기 가압실린더(264)에 의해 홀딩부재 고정판(262)이 제자리로 복귀되어 상기 동관(82)으로부터 홀딩부재(260)를 분리시켜 열교환기(8)의 고정을 해제하게 된다.

이와 같은 가압실린더(264)는 일반적인 실린더(cylinder)의 한 종류이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기에서 설명한 열교환기 고정부(2)의 구성들은 고정판 이송수단(266)에 의해 각각 작동하게 된다.

그 다음, 제1확관수단(3)은 상기 열교환기 고정부(2)의 일측에 설치되며, 상기 동관(82)의 내경을 확관하는 수단이다.

상기 제1확관수단(3)은 크게 제1확관부재(37)와, 제1이송부(36)와, 이송안내부재(32)와, 이송가이드레일(34)과, 동관고정부(30) 등을 포함하여 구성된다.

이러한 구성들은 사각틀 형상으로 이루어진 프레임의 상면에 구비되며, 상기 제1확관부재(37)와 동관 고정부(30)를 수평 방향으로 이동시켜 상기 동관(82)의 내경을 확관함과 동시에 확관 작업시 동관(82)의 길이가 줄어들지 않도록 그 끝단부를 잡아 고정한다.

상기 구성들을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 제1확관부재(37)는 상기 동관(82)의 내경을 확관하기 위한 부재로, 수평 방향으로 길게 형성된 직선부(370)와, 상기 직선부(370)의 일측에 장착되는 제1확관툴(372)을 포함하여 이루어진다.

이처럼 형성된 상기 제1확관부재(37)는 후술될 제1이송부(36)에 의해 수평 방향으로 이동되며, 상기 제1확관툴(372)이 가장 먼저 상기 동관(82)의 일측 단부에 삽입되고 그 다음 길게 형성된 직선부(370)가 동관(82)의 내부 깊숙히 삽입됨으로써 제1확관부재(37)에 의한 상기 동관(82)의 내경을 확관할 수 있다.

여기서, 상기 제1확관부재(37)에 의해 확관된 동관(82)은 상기 열교환기(8)의 핀 플레이트(80)가 적층된 두께와 동일한 두께를 가지게 된다.

한편, 상기 제1확관부재(37)를 구성하는 직선부(370)의 일측 단부에는 도 7에 도시된 바와 같이 키 홈(374)이 일부 구간 함몰 형성된다.

상기 키 홈(374)은 후술될 제1이송부(36)에 견고한 고정을 위해 형성된 홈으로, 첨부된 도면에서 볼 수 있듯이 우측(도 5 기준)으로 갈수록 상기 직선부(370)의 외주면과 동일한 면을 가지는 경사진 형상으로 형성된다.

이러한 키 홈(374)이 형성된 제1확관부재(37)는 키 홈(374)에 의해 상기 제1이송부(36)에 고정 장착되며, 상기 제1이송부(36)의 이동에 따라 전진 또는 후진된다.

상기에서 설명한 것처럼 상기 제1이송부(36)는 상기 제1확관부재(37)를 고정함과 동시에 전진 또는 후진함으로써 상기 제1확관부재(37)를 수평 방향으로 이동시키는 것이다.

이러한 제1이송부(36)는 육면체 형상의 제1받침판(360a')에 상기 제1확관부재(37)를 고정하기 위한 다수의 부품이 구비된다.

첨부된 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1받침판(360a')에는 받침부재(360f)가 수직 방향으로 2개 이상 장착된다.

상기 받침부재(360)는 육면체 형상의 판 형상으로 이루어진 것으로, 그 상단부에는 상기 제1확관부재(37)의 삽입시 상기 제1확관부재(37)의 일측 단부가 관통 삽입되어 지지하기 위한 홀(hole)이 다수개 형성된다.

그리고, 상기 받침부재(360f)의 일면에는 상기 확관부재 고정부(360)가 장착된다.

상기 확관부재 고정부(360)는 다수개의 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)과, 승강판(350, 352, 354, 356), 실린더(361, 361')를 포함하는 구성을 가진다.

상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e360b, 360c, 360d, 360e)은 판 형상으로 이루어진 것으로, 상기 제1확관부재(37)가 삽입되기 위한 삽입홀(362)이 다수개 관통 형성된다.

이러한 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)은 제1삽입판(360b), 제2삽입판(3660c), 제3삽입판(360d), 제4삽입판(360e)을 포함하여 구성된다.

이처럼 다수개의 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)이 구비되는 이유는 서로 동일한 길이 혹은 다른 길이를 가지는 열교환기(8)를 적층하여 동관(82) 내경의 확관 작업을 수행할 때 각각의 동관(82)의 길이에 따라 상기 제1확관부재(37)가 상기 동관(82)에 삽입되는 정도를 조절하기 위함이다.

상기 제1삽입판(360b)은 상기 제1확관부재(37)의 일측 단부가 삽입되어 고정되는 판이다.

이때, 상기 제1삽입판(360b)에 형성된 삽입홀(362)의 일부 저면에는 고정홈(363)이 일정 구간 함몰 형성된다.

상기 고정홈(363)은 첨부된 도면과 같이 그 하부면이 좌우 방향(도 4 기준)으로 일정 구간 돌출되어 형성되며, 이러한 형상의 고정홈(363)에는 상기 삽입홀(362)에 수평 방향으로 관통 삽입되는 상기 제1확관부재(37)를 고정하기 위한 고정부재(364)가 구비된다.

상기 고정부재(364)는 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 정면에서 보았을 때 육면체 등과 같은 형상으로 이루어진 것으로, 그 하부면에는 좌우 방향(도 6 기준)으로 돌출된 걸림돌기(367)가 형성되며, 상면에는 상측으로 일정 구간 돌출된 고정돌기(366)가 형성된다.

그리고, 상기 고정부재(364)의 저면은 상측으로 함몰 형성됨으로써 그 내측에 스프링(spring)과 같은 탄성부재(365)가 수용된다.

이와 같은 형상을 가지는 고정부재(364)는 상기 고정홈(363)에 수용된다.

이때, 상기 고정부재(364)의 걸림돌기(367)가 고정홈(363)의 좌우(도 4 기준)로 돌출된 부분에 수용되도록 위치됨으로써 상기 고정홈(363)의 돌출된 부분 내에서만 상하 방향으로 이동이 가능하다.

이에 따라, 상기 제1확관부재(37)가 상기 삽입홀(362)에 삽입되면 상기 제1확관부재(37)의 외면에 의해 상기 고정부재(364)를 상측에서 가압하게 되고, 상기 고정부재(364)의 걸림돌기(367)는 상기 고정홈(363)의 저면까지 하강하게 되어 상기 제1확관부재(37)를 삽입홀(362)에 수월히 관통 삽입할 수 있다.

그리고, 상기 제1확관부재(37)를 상기 삽입홀(362)에 삽입한 상태에서 좌측 또는 우측으로 회전시키면서 상기 제1확관부재(37)의 키 홈(374)과 상기 고정부재(364)의 고정돌기(366)가 결합되도록 한다.

상기 키 홈(374)과 고정돌기(366)가 결합되면 상기 고정부재(364)가 탄성부재(365)에 의해 상측으로 올라가게 되어 상기 제1확관부재(37)가 삽입홀(362)에 고정된다.

여기서, 상기 걸림돌기(367)가 상기 고정홈(363)의 돌출된 부분에 걸리게 되므로 상기 고정부재(364)는 고정홈(363)으로부터 이탈되지 않는다.

이러한 고정부재(364)에 의해 상기 제1확관부재(37)는 상기 확관부재 고정부(360)에 고정된다.

첨부된 도 7을 참조하여 상기 제1확관부재(37)가 상기 고정부재(364)에 의해 장착되는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 제1확관부재(37)의 키 홈(374)이 형성된 일측 단부를 상기 확관부재 고정부(360)의 삽입홀(362)에 삽입한다.

이때, 상기 제1확관부재(37)를 우측에서 좌측으로(도 5 기준) 삽입함이 바람직하다.

여기서, 상기 고정부재(364)의 고정돌기(366)는 상기 제1확관부재(37)의 외주면과 맞닿음으로써 탄성부재(365)에 의해 상기 고정홈(363)의 저면을 향해 하강하게 된다.

그리고, 상기 제1확관부재(37)가 삽입되면서 상기 제1확관부재(37)의 키 홈(374)에 상기 고정돌기(366)가 위치하게 되면 상기 탄성부재(365)의 탄성에 의해 상기 고정부재(364)가 상승하게 되어 고정돌기(366)로 상기 제1확관부재(37)를 견고하게 고정한다.

이처럼 확관부재 고정부(360)에 장착된 상기 제1확관부재(37)는 다음과 같이 분리작업을 수행할 수 있다.

우선, 상기 제1확관부재(37)를 후방(도 5에서 좌측)으로 밀어낸다.

이때, 상기 고정부재(364)의 고정돌기(366)는 상기 키 홈(374)의 경사진 면을 따라 상기 탄성부재(365)에 의해 하강하게 되면서 상기 키 홈(374)으로부터 도 7의 왼쪽 그림처럼 수월히 분리된다.

그 다음, 상기 제1확관부재(37)를 회전시켜 상기 키 홈(374)과 고정부재(364)의 고정돌기(366)가 서로 마주보지 않도록 위치시킨다.

그리고, 상기 제1확관부재(37)를 전방(도 5에서 우측)으로 밀어내어 상기 확관부재 고정부(360)으로부터 분리시킨다.

이로써, 상기 확관부재 고정부(360)에 상기 제1확관부재(37)를 견고하게 고정 장착할 수 있으며, 장착된 부품을 교체하고자 할 때는 별도의 도구를 이용하지 않아도 상기 제1확관부재(37)를 뒤로 밀어낸 후 회전을 통해 수월히 분리할 수 있어 신속한 교체가 이루어진다는 장점이 있다.

이러한 상기 제1삽입판(360b)의 후면에는 제2삽입판(360c)이 구비된다.

상기 제2삽입판(360c)은 상기 제1삽입판(360b)과 동일한 크기 및 형상을 가지는 판으로 이루어진다.

그리고, 상기 제2삽입판(360c)에는 상기 제1삽입판(360b)의 삽입홀(362)과 동일한 형상 및 개수를 가지는 홀(hole)이 관통 형성되며, 이러한 홀(hole)은 상기 제1삽입판(360b)에 형성된 삽입홀(362)과 동일한 위치에 형성된다.

이에 따라, 상기 제1확관부재(37)의 일측 단부는 상기 제1삽입판(360b)과 상기 제2삽입판(360c)을 순착적으로 관통 삽입될 수 있으며, 상기 키 홈(374)과 고정부재(364)에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있다.

상기 제3삽입판(360d)은 상기 제2삽입판(360c)의 후면에 위치하는 판이다.

상기 제3삽입판(360d)도 상기 제1삽입판(360b), 제2삽입판(360c)과 마찬가지로 판과 같으 형상으로 이루어지며, 상기 제1삽입판(360b)의 삽입홀(362)과 동일한 위치 및 개수만큼 다수개의 홀(hole)이 관통 형성된다.

그리고, 이러한 제3삽입판(360d)의 후면에는 상기 제4삽입판(360e)이 구비된다.

상기 제4삽입판(360e)도 마찬가지로 판과 같은 형상으로 이루어지며, 상기 제3삽입판(360d)에 형성된 홀(hole)과 동일한 형상 및 크기, 위치에 동일한 개수만큼 다수개의 홀(hole)이 관통 형성된다.

이처럼 형성되는 상기 제1삽입판(360b), 제2삽입판(360c), 제3삽입판(360d), 제4삽입판(360e)은 첨부된 도면과 같이 각각에 형성된 홀(hole)의 중심이 서로 동일한 지점을 이루도록 위치되고, 이러한 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e360b, 360c, 360d, 360e)은 상기 받침부재(360f)의 측면에 가로 방향으로 장착된 제2받침판(360a'')의 상면에 수직 방향으로 장착된다.

한편, 상기 일부 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 사이에는 상기 승강판(350, 352, 354, 356)이 더 구비된다.

상기 승강판(350, 352, 354, 356)은 상기 제1삽입판(360b)과 제2삽입판(360c)에 순차적으로 관통 삽입된 제1확관부재(37)의 단부가 더이상 삽입되지 못하도록 막는 판이다.

이러한 승강판(350, 352, 354, 356)은 실린더(361, 361')와 각각 연결됨으로써 승강이 가능하도록 설치된다.

상기 승강판(350, 352, 354, 356)은 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e360b, 360c, 360d, 360e)의 상단부에 위치하는 상부승강판(350, 356)과, 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e360b, 360c, 360d, 360e)의 하단부에 위치하는 하부승강판(352, 354)으로 구성된다.

상기 상부승강판(350, 356)은 상기 제2삽입판(360c)과 제3삽입판(360d) 사이에 구비되는 제1상부승강판(350)과 상기 제4삽입판(360e)과 받침부재(360f) 사이에 구비되는 제2상부승강판(356)으로 구성된다.

그리고, 상기 하부승강판(352, 354)은 상기 제2삽입판(360c)과 제3삽입판(360d) 사이에 구비되는 제1하부승강판(352)과 상기 제3삽입판(360d)과 제4삽입판(360e) 사이에 구비되는 제2하부승강판(354)으로 구성된다.

상기 제1상부승강판(350)과 제2상부승강판(356)의 상단면에는 상기 제1확관부재(37)가 삽입되는 것을 막기 위해 홀(hole)이 형성되지 않으며, 그 하단에는 상기 제1확관부재(37)가 삽입되도록 삽입홀(362)이 형성된다.

또, 상기 제1하부승강판(352)과 제2하부승강판(354)은 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 도 4와 같이 가로 또는 세로 방향으로 길게 형성된 육면체 형상을 가진다.

이러한 형상을 가지는 각각의 상부승강판(350, 356)과 하부승강판(352, 354)은 실린더(361, 361')와 연결됨에 따라 승강이 가능하도록 설치된다.

여기서, 상기 실린더(361, 361')는 상기 제1상부승강판(350)의 상측에 위치 및 연결되어 제1상부승강판(350)을 승강시키는 제1상부실린더(361a)와, 상기 제2상부승강판(356)의 상측에 위치 및 연결되어 제2상부승강판(356)을 승강시키는 제2상부실린더(361b)와, 상기 제1받침판(360a')의 상면에 구비되며 상기 제1하부승강판(352)의 하측에 위치 및 연결되어 제1하부승강판(352)을 승강시키는 제1하부실린더(361'a)와, 상기 제1받침판(360a')의 상면에 구비되며 상기 제2하부승강판(354)의 하측에 위치 및 연결되어 제2하부승강판(354)을 승강시키는 제2하부실린더(361'b)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 가짐으로써, 상기 상부승강판(350, 356)과 하부승강판(352, 354)은 각각에 연결된 상부실린더(350, 356)와 하부실린더(352, 354)에 의해 자유로운 승강이 가능하다.

이러한 확관부재 고정부(360)에서 상기 승강판(350, 352, 354, 356)을 이용하여 제1확관부재(37)의 삽입되는 길이가 조정되는 방법을 서로 동일한 길이를 가지는 열교환기(8)를 적층할 때와 서로 다른 길이를 가지는 열교환기(8)를 적층할 때를 예시로하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 서로 동일한 길이를 가지는 열교환기(8)를 적층하여 확관 작업을 수행하고자 할 때 각각의 동관(82)의 내경을 제1확관부재(37)로 확관하기에 앞서 우선 상기 제1확관부재(37)를 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 고정시켜야 한다.

여기서, 상기 제1상부실린더(361a)로 상기 제1상부승강판(350)을 하강시키고, 상기 제1하부실린더(361'a)로 상기 제1하부승강판(352)을 위로 올린 후 상기 제1삽입판(360b)과 제2삽입판(360c)에 제1확관부재(37)의 일측 단부를 삽입한다.

이때, 상기 제1확관부재(37)는 상기 제1상부승강판(350)과 제1하부승강판(352)에 의해 더이상의 삽입이 이루어지는 것을 막을 수 있다.

그리고, 서로 다른 길이를 가지는 열교환기(8) 3개를 적층하여 확관 작업을 수행할 때는 각각의 열교환기(8)마다 그 동관(82)의 길이가 다르므로 상부, 중간부, 하부에 위치한 각각의 동관(8)에 상기 제1확관부재(37)가 삽입될 수 있는 정도의 길이로 상기 제1확관부재(37)를 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 고정한다.

예를 들어서, 상기 적층된 3개의 열교환기(8) 중 상부에 위치한 열교환기(8)의 길이가 가장 짧고, 그 다음 중간부에 위치한 열교환기(8), 하부에 위치한 열교환기(8) 순으로 길이가 형성되었을 때 상부에 위치한 열교환기(8)의 경우 짧은 길이의 동관(82)을 가지고 있으므로 상기 동관(82)의 내경을 확관하기 위해서는 그 내측에 삽입되는 상기 제1확관부재(37)의 삽입부가 상기 동관(82)의 길이보다 짧거나 동일한 길이를 가지도록 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 장착되어야 한다는 것이다.

또한, 중간부, 하부에 위치한 열교환기(8)의 경우에도 상기와 마찬가지로 각각의 동관(82)에 삽입되는 제1확관부재(37)가 중간부, 하부에 위치한 동관(82)의 길이에 맞게 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 장착되어야 한다는 것이다.

이처럼 삽입되기 위해서 상부에 위치한 동관(82)을 확관하는 제1확관부재(37)는 상기 동관(82)의 내측에 삽입되는 삽입부가 짧게 형성됨이 바람직하며, 이를 위해 상기 제1확관부재(37)의 일측 단부는 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 깊게 삽입되어야한다.

이때, 상기 제1상부승강판(350)은 제1상부실린더(361a)에 의해 상승하게 되므로 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 상부에 위치한 제1확관부재(37)는 상기 제1삽입판(360b), 제2삽입판(360c)의 삽입홀(362)을 순차적으로 관통하여 상기 제3삽입판(360d)의 삽입홀(362)에 삽입 가능하다.

여기서, 상기 제1상부승강판(350)의 하부에는 상기 제1확관부재(37)의 삽입을 안내하는 삽입홀(362)이 형성됨으로써 상기 제1삽입판(360b), 제2삽입판(360c)의 상부를 관통한 제1확관부재(37)는 이를 관통한 후 상기 제3삽입판(360d)으로 삽입될 수 있다.

그리고, 상기 제3삽입판(360d)의 상부를 관통하는 제1확관부재(37)는 상기 제4삽입판(360e)의 상부에 형성된 삽입홀(362)에 관통 삽입되며, 이때 상기 제2상부승강판(356)은 상기 제2상부실린더(361b)에 의해 하강됨으로써 상기 제4삽입판(360e)의 상부를 관통한 제1확관부재(37)의 끝단부가 제2상부승강판(356)에 의해 더이상의 삽입이 이루어지는 것을 막을 수 있다.

한편, 상기 동관(82)에 삽입되는 제1확관부재(37)의 삽입부가 짧게 이루어져야 할 경우, 상기 제1확관부재(37)는 상기 제2상부승강판(356)의 하부에 형성된 홀(hole)을 관통하여 장착되는 것도 가능할 것이다.

이에 따라, 상부에 위치한 동관(82)의 길이에 따라 상기 제1확관부재(37)를 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 삽입함으로써 그 내경을 확관할 수 있다.

이와 같은 방법으로 중간부에 위치한 동관(82)의 내경을 확관하는 제1확관부재(37)를 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 중간부에 장착한다.

중간부에 위치한 동관(82)의 길이는 상부에 위치한 동관(82)의 길이보다 긴 길이를 가지므로 상기 제1확관부재(37)가 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 삽입되는 정도를 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 상부에 장착된 제1확관부재(37)보다 짧게 장착하는 것이 바람직하다.

이때는 상기 제1상부실린더(361a)에 의해 제1상부승강판(350)이 상승한 상태이므로 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 중간부에 장착되는 제1확관부재(37)는 상기 제3삽입판(360d)까지 수월하게 관통 삽입될 수 있다.

여기서, 상기 제2하부승강판(354)이 제2하부실린더(361'b)에 의해 상승함으로써 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 중간부에 장착되는 제1확관부재(37)가 더이상 삽입되지 않도록 막는다.

그 다음, 하부에 위치한 동관(82)을 확관하기 위한 제1확관부재(37)를 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 하부에 장착한다.

하부에 위치한 동관(82)의 길이는 중간부에 위치한 동관(82)의 길이보다 더 길게 형성되므로 상기 제1확관부재(37)가 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 삽입되는 정도를 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 중간부에 장착된 제1확관부재(37)보다 더 짧게 장착하는 것이 바람직하다.

이때는 상기 제1하부승강판(352)이 상기 제1하부실린더(361'a)에 의해 상승함으로써 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)의 하부에 장착되는 제1확관부재(37)는 상기 제1하부승강판(352)에 의해 더 이상의 삽입이 이루어지지 않는다.

이와 같은 방법으로 확관하고자 하는 동관(82)의 길이에 따라 상기 상부실린더(361)와 하부실린더(361')를 작동시켜 상기 상부승강판(350, 356)과 하부승강판(352, 354)을 승강시킴으로써 단차를 가지는 동관(82)의 확관 작업을 수행할 때는 각각에 삽입되어질 제1확관부재(37)의 삽입부의 길이를 조정하여 수월히 확관 작업을 수행할 수 있다.

이처럼 상기 확관부재 고정부(360)에 고정 및 장착되는 제1확관부재(37)는 상기 삽입판(360b, 360c, 360d, 360e)에 다수개 장착되고, 상기 제1이송부(36)의 이동에 의해 전진 또는 후진하여 다수개의 동관(82) 내경을 한번에 확관한다.

상기 제1확관수단(37)의 프레임 상면에는 이송가이드레일(34)이 구비되어 상기 제1확관부재(37)의 이동 방향을 안내한다.

상기 이송가이드레일(34)은 상기 제1확관부재(37)가 상기 동관(82)에 삽입되도록 상기 제1이송부(36)의 이동 방향을 안내하는 부재이다.

이러한 이송가이드레일(34)은 사각틀 형상의 프레임 상부틀에 수평 방향으로 한 쌍씩 구비된다.

판 형상의 상기 제1이송부(36)는 그 양끝단이 상기 이송가이드레일(34)에 각각 맞물려 장착됨으로써 상기 이송가이드레일(34)을 따라 수평 방향으로 이동할 수 있다.

한편, 상기 이송가이드레일(34)에는 후술될 이송안내부재(32)가 더 장착된다.

상기 이송안내부재(32)는 상기 제1확관부재(37)를 지지하기 위한 것이다.

상기 제1확관부재(37)는 상기 동관(82)의 길이보다 길게 형성된 것이기 때문에, 상기 제1이송부(36)에 의해서만 이동하게 된다면 상기 제1확관부재(37)가 휘어질 수 있으므로 다수개의 이송안내부재(32)가 구비된다.

이에 따라, 상기 제1이송부(36)가 수평 방향으로 이동됨과 동시에 다수의 이송안내부재(32)가 동일한 방향으로 이동되면서 상기 제1확관부재(37)의 휘어짐을 방지할 수 있다.

이러한 이송안내부재(32)는 상기 제1이송부(36)의 우측(도 2 기준)에 위치되며, 판과 같은 형상으로 이루어지고, 상기 제1확관부재(37)가 다수개 관통됨과 동시에 지지될 수 있도록 다수의 홀(hole)이 형성됨이 바람직하다.

상기 이송안내부재(32)는 상기 제1확관부재(37)의 이동 방향과 동일한 방향으로 이동될 수 있도록 그 양끝단이 이송가이드레일(34)에 장착됨으로써 수평 방향으로 이동된다.

이때, 상기 이송안내부재(32)의 양끝단에는 도면에 도시된 바와 같이 거리유지블록(33)이 각각 장착된다.

상기 거리유지블록(33)은 직육면체 형상의 블록으로, 다수개 구비되는 이송안내부재(32)의 각 양끝단에 구비되어 인접하는 이송안내부재(32) 각각의 거리를 유지하는 것뿐만 아니라, 상기 이송가이드레일(34)과 맞물려 장착됨으로써 상기 이송안내부재(32)가 이송가이드레일(34)을 따라 수평 방향으로 이동되도록 하기 위한 것이다.

더불어, 도면에 도시되지 않았지만, 서로 인접한 이송안내부재(32)가 체인(chain) 등으로 연결됨으로써 수평 방향으로 전진 또는 후진시 이송안내부재(32)의 수월한 이동을 제공함과 동시에 체인(chain)의 길이만큼 일정 간격을 유지한다.

이로써, 상기 동관(82)의 내경을 확관시 상기 제1확관부재(37)는 상기 제1이송부(36)와 이송안내부재(32)에 지지됨으로써 수평 방향으로 이동하게 된다.

한편, 상기 제1확관수단(3)에는 상기 동관고정부(30)가 더 구비된다.

상기 동관고정부(30)는 상기 제1확관부재(37)에 의해 동관(82)의 내경을 확관할 때 확관 작업에 의해 상기 동관(82)의 길이가 수축되지 않도록 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡는 것이다.

상기 동관고정부(30)는 상기 제1확관수단(3)에 구비되는 다수개의 이송안내부재(32) 중 가장 우측(도 2 기준)에 위치한 이송안내부재(32)의 전방에 위치되어 상기 제1확관부재(37)에 의한 확관 작업시 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡아 고정한다.

이러한 동관고정부(30)는 판과 같은 형상으로 이루어지며, 크게 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡는 동관고정부재(310)와, 상기 동관고정부재(310)가 다수개 장착되는 제1고정판(31)을 포함하여 구성된다.

상기 동관고정부재(310)는 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼 수평 방향으로 길게 형성된 삽입관(311)과 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡는 고정척(312)을 포함하여 이루어진다.

상기 삽입관(311)은 일측 단부가 상기 제1고정판(31)에 관통 형성된 홀(hole)에 고정 장착되고, 다른 일측 단부에는 상기 고정척(312)이 도 9와 같이 장착된다.

여기서, 상기 고정척(312)은 도 9에 도시된 바와 같이 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡을 수 있는 형상으로 이루어진다.

상기 고정척(312)은 부품을 잡는데 주로 사용되어지는 콜렛척(collet chuck)의 종류 중 하나이므로 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 제1고정판(31)에 고정되는 삽입관(311)과 고정척(312)은 상기 제1확관부재(37)가 도 9에 도시된 바와 같이 관통됨으로써 상기 동관(82)에 삽입될 수 있도록 그 내부가 중공된 형상으로 이루어짐이 바람직하다.

상기 제1고정판(31)의 후면에는 상기 제1고정판(31)을 수평 방향으로 이동시키는 제1수평 실린더(314)가 더 구비된다.

여기서, 상기 제1수평 실린더(314)는 일반적인 실린더와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 제1고정판(31)의 후면에 상기 제1수평 실린더(314)가 장착됨으로써 상기 제1고정판(31)을 수평으로 이동시킬 수 있으며, 이처럼 이동된 상기 제1고정판(31)에 의해 상기 동관고정부재(310)가 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡을 수 있다.

이로써, 상기 제1확관수단(3)으로 상기 동관(82)의 확관 작업을 수행할 때는 상기 제1고정판(31)이 제1수평 실린더(314)에 의해 전진됨으로써 상기 동관고정부재(310)가 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡아 고정한 다음, 상기 제1이송부(36)의 전진에 의해 상기 제1확관부재(37)가 상기 제1고정판(31)과 삽입관(311), 고정척(312)을 순차적으로 관통함으로써 상기 동관(82)에 수월히 삽입된다.

그 다음, 상기 이송제어부(39)는 상기 제1이송부(36)를 수평 방향으로 이동시킴으로써 상기 제1확관부재(37)가 상기 동관(82)에 삽입되도록 하는 것이다.

상기 이송제어부(39)의 일면에는 상기 제1이송부(36)가 수평 방향으로 이동되도록 하는 리드스크류(35)가 장착된다.

상기 리드스크류(35)는 상기 이송제어부(39)에 구비되는 모터(motor)에 의해 회전 동작을 수행하며, 상기 이송제어부(39)으로부터 상기 동관고정부(30)가 위치한 곳을 향하여 길게 연장 형성됨으로써 상기 제1이송부(36)를 수평 방향으로 이동할 수 있도록 이루어진다.

본 고안에서는 리드스크류(lead screw)를 적용하여 제1이송부(36)를 이동시키지만, 이는 본 고안에 한정하지 않으며 상기 제1이송부(36)를 이동시키기 위해서라면 실린더(cylinder) 등 다양한 적용도 가능할 것이다.

한편, 상기와 같은 구성을 가지는 상기 제1확관수단(3)의 프레임 상측에는 안내부재 지지부(38)가 더 구비된다.

상기 안내부재 지지부(38)는 수평 방향으로 길게 형성된 원기둥과 같은 형상을 가지며, 상기 제1이송부(36)와 이송안내부재(32)의 양끝단 상부면을 관통하여 구비됨으로써 상기 제1이송부(36)와 다수개의 이송안내부재(32)를 지지함과 동시에 이동 방향을 안내한다.

이러한 안내부재 지지부(38)는 양측에 하나씩 구비되어 상기 제1이송부(36)와 다수개의 이송안내부재(32)가 유동없이 정밀도 높은 이동 및 확관 작업을 수행하도록 한다.

이에 따라, 상기 제1이송부(36)는 상기 제1확관부재(37)에 의한 확관 작업을 수행시 상기 이송제어부(39)에 의해 상기 리드스크류(35)가 회전하면서 상기 제1이송부(36)가 전진하게 되고, 이에 따라 상기 이송안내부재(32)가 함께 전진되면서 상기 제1확관부재(37)가 상기 동관고정부(30)를 관통함으로써 상기 동관(82)에 깊숙히 삽입되고 상기 제1확관부재(37)는 상기 동관(82)의 내경을 확관하게 된다.

그리고, 상기와 같은 작동에 따라 동관(82)의 내경이 확관되고 나면 상기 이송제어부(39)에 의해 상기 리드스크류(35)가 반대로 회전하면서 상기 제1이송부(36)가 후진하게 되고, 이에 따라 상기 이송안내부재(32)가 함께 후진되면서 상기 제1확관부재(37)가 상기 동관(82)의 내부로부터 빠져나오게 되며, 상기 동관고정부(30)도 후진함으로써 상기 동관(82)의 단부로부터 분리된다.

그 다음, 제2확관수단(4)은 상기 제1확관수단(3)에 의해 확관된 동관(82)의 일측 단부를 확관하는 것이다.

상기 제2확관수단(4)은 후술될 제2이송부(40)에 승강이 가능하도록 장착되며, 상기 열교환기 고정부(2)와 제1확관수단(3) 사이에 위치된다.

이러한 제2확관수단(4)은 크게 동관(82)의 단부 확관을 수행하는 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408), 상기 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)가 고정 장착되는 제2고정판(402)과, 제2지지판(404)을 포함하여 구성된다.

상기 제2확관수단(4)에서는 상기 제1확관부재(37)에 의해 내경이 확관된 동관(82)의 일측 단부를 하부확관부재(406) 또는 상부확관부재(408)로 확관한다.

이러한 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)는 도 10에 도시된 바와 같이 고정부(408a), 툴바디(408b), 확관부(408c, 408c'), 가이드부(408d, 408d'), 삽입부(408e)를 포함하여 이루어진다.

도 8은 상기 제2고정판(402)에 고정된 어느 하나의 상부확관부재(408)를 확대하여 보인 도면으로, 본 고안의 확관 및 후레아 가공 복합 장치에서 확관 작업을 수행하는 확관부재의 형상을 설명하기 위해 도시된 것이다.

상기 상부확관부재(408)를 기준으로 확관부재의 형상을 설명하자면, 상부확관부재(408)의 일측에는 상기 제2고정판(402)에 고정 장착되기 위한 고정부(408a)가 원기둥 형상으로 이루어진다.

상기 고정부(408a)는 상기에서 설명한 상기 제1확관부재(37)가 상기 제1삽입판(360b)의 고정부재(364)에 의해 고정되는 방법과 동일한 방법으로 장착되는 부위이다.

다시 말해서, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 고정부(408a)의 일측 단부에는 상기 제1확관부재(37)의 일측 단부에 함몰 형성된 키 홈(374)과 동일한 형상의 홈이 함몰 형성되며, 상기 제2고정판(360c)에 형성된 다수의 홀(hole)에 상기 고정부재()가 각각 구비됨에 따라 상기 고정부(408a)에 형성된 홈과 고정부재()가 결합됨으로써 고정을 이루는 것이다.

그리고, 고정부(408a)의 우측(도 4 기준)에는 상기 고정부(408a)보다 큰 직경을 가지는 툴바디(408b)가 원기둥 형상으로 형성되어 상기 상부확관부재(408)를 지지한다.

상기 툴바디(408b)의 우측면(도 4 기준)은 상기 툴바디(408b)의 우측면 직경보다 작은 직경을 가지도록 경사진 형태의 제2확관부(408c')가 형성된다.

그리고, 상기 제2확관부(408c')의 우측면(도 4 기준)에는 원기둥 형상의 제2가이드부(408d')가 길게 연장 형성된다.

상기 제2가이드부(408d')는 상기 제2확관부(408c') 우측면의 직경과 동일한 직경을 가지며 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제2가이드부(408d')의 우측면에는 상기 제2가이드부(408d') 우측면의 직경보다 작은 직경을 가지도록 경사진 형태의 제1확관부(408c)가 형성된다.

그리고, 상기 제1확관부(408c)의 우측면에 상기 제1확관부(408c) 우측면과 동일한 직경을 가지며 제1가이드부(408d)가 길게 연장 형성된다.

상기 제1가이드부(408d)의 우측면에는 우측으로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 테이퍼(taper)진 형상을 가지는 삽입부(408e)가 형성된다.

상기와 같은 형상을 가지는 확관부재에 따라, 상기 고정부(408a)에 의해 제2고정판(402)에 고정된 확관부재는 상기 동관(82)의 내경을 확관할 때 상기 동관(82)에 가장 먼저 삽입부(408e)가 내부로 삽입되어지고 그 다음 제1가이드부(408d), 제1확관부(408c), 제2가이드부(408d'), 제2확관부(408c')가 순차적으로 삽입된다.

이처럼 상기 동관(82)에 확관부재가 순차적으로 삽입됨으로써 동관(82)의 확관 작업을 수행할 수 있으며, 가이드부(408d, 408d')의 가로 길이나 확관부(408c, 408c')의 경사진 각도에 따라 상기 동관(82)의 일측 단부를 원하는 직경 및 형상으로 확관할 수 있다.

본 고안에 적용된 상부확관부재(408)는 상기 동관(82)의 일측 단부에 삽입됨과 동시에 상기 제1확관부(408c)에 의해 그 직경이 확관되고, 상기 제2확관부(408c')에 의해 앞서 확관된 형상의 단부가 나팔 형상으로 확관된다.

이는 하부확관부재(406) 또한 마찬가지로 적용된다.

이러한 형상을 가지는 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)는 상기 제2고정판(402) 일면의 하단과 상단에 각각 상기 고정부재(364)에 의해 고정 및 장착된다.

상기 제2고정판(402)은 상기에서 설명한 제1고정판(31)과 동일한 역할을 하는 것으로, 상기 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)를 고정 및 장착하기 위한 판 형상으로 이루어지며, 상기 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)가 작업자의 수동 교체 작업에 의해 교체되거나 장착되도록 다수개의 구멍이 형성된다.

상기 구멍의 하단에는 일정 구간 홈이 함몰 형성되며, 상기 홈의 내측에는 상기 제1삽입판(360b)에 적용된 고정부재(364)가 구비됨에 따라 상기 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)가 삽입되어 그 일측 단부에 형성된 홈에 의해 고정 및 장착된다.

이에 따라, 상기 제2고정판(402)의 하단에는 하부확관부재(406)가, 상단에는 상부확관부재(408)가 다수개 장착된다.

그리고, 확관을 수행하고자 하는 동관(82)을 확관하고자 할 경우 일부 동관(82)은 하부확관부재(406)에 의해 확관되고 나머지 동관(82)은 상부확관부재(408)에 의해 확관됨으로써 동관(82)의 확관 작업을 수행하는 것이다.

이로써, 적층된 열교환기(8)의 동관(82)을 확관할 때 확관 작업을 나눠서 수행함으로써 상기 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)를 이동시키는 제2수평 실린더(44)의 부하가 줄어들게 되는 장점이 있다.

그 다음, 상기 제2지지판(404)은 판 형상으로 이루어지며, 상기 제2고정판(402)의 후면에 장착되어 제2고정판(402)을 지지하는 부재이다.

상기 제2지지판(404)은 그 양끝단이 후술될 제2이송부(40)와 맞물려 장착됨으로써 확관 작업이 수월히 수행될 수 있도록 상기 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)의 이송 방향을 안내함과 동시에 상기 제2고정판(402)을 지지하는 역할을 겸한다.

그 다음, 제2이송부(40)는 상기 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)가 수평 및 수직 방향으로 이동되도록 하는 장치이다.

상기 제2이송부(40)는 상기 열교환기 고정부(2)와 제1확관수단(3) 사이에 구비되어 상기 하부확관부재(406)와 상부확관부재(408)의 이송을 안내함과 동시에 상기 제2지지판(404)을 지지하는 역할을 한다.

도면에 도시된 바와 같이 상기 제2이송부(40)는 크게 제2안내부재(41)와, 제1승강실린더(42), 제2수평 실린더(44), 제2승강실린더(46)를 포함하여 구성된다.

상기 제2안내부재(41)는 상기 제2지지판(404)을 고정 및 지지하기 위한 부재로, 상기 제2지지판(404)의 양끝단을 지지하기 위해 한 쌍이 구비됨이 바람직하다.

이러한 각각의 제2안내부재(41)에는 제1승강실린더(42)가 장착되어진다.

상기 제1승강실린더(42)는 상기 제2지지판(404)을 수직 방향으로 이동시키는 실린더(cylinder)로, 이는 일반적인 실린더와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 제2안내부재(41)의 내측면에는 상기 제2지지판(404)의 수직 이동 방향을 안내하기 위한 승강레일(410)이 각각 한 쌍씩 구비됨으로써 상기 제1승강실린더(42)의 작동시 상기 제2지지판(404)은 상기 승강레일(410)을 따라 수직 방향으로 수월히 이동한다.

이처럼 제1승강실린더(42)에 의해 상기 제2지지판(404)이 하강하게 되고, 상기 2지지판(404)은 하강 후 제대로 된 확관 작업을 위해 수평 방향으로 이동하면서 확관 작업을 수행한다.

여기서, 상기 제2지지판(404)은 제2수평 실린더(44)에 의해 수평 방향으로 이동하게 된다.

상기 제2수평 실린더(44)는 상기 제2지지판(404)을 수평 방향으로 이동시키면서 상기 하부확관부재(406) 또는 상부확관부재(408)에 의해 동관(82)의 일측 단부가 확관되도록 한다.

한편, 각 상기 제2안내부재(41)에는 정면에서 보았을 때 '⊂' 또는 '⊃' 형상의 단면을 가지는 실린더 고정부재가 구비되며, 이러한 실린더 고정부재의 세로면(⊂ 또는 ⊃ 중 '｜'면)에 상기 제2수평 실린더(44)가 장착됨으로써 상기 제2지지판(404)을 수평 방향으로 이동할 수 있다.

상기 제2수평 실린더(44)는 상기 제1수평 실린더(314)와 동일한 역할을 하는 것으로, 일반적인 실린더의 종류 중 하나이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 제2지지판(404)의 상면에는 상기 제2고정판(402)을 승강시키기 위한 제2승강실린더(46)가 더 구비된다.

상기 제2확관수단(4)에서는 상기에서 설명하였듯이 상기 하부확관부재(406)에 의해 일부 동관(82)의 확관 작업을 수행한 후 상부확관부재(408)에 의해 나머지 동관(82)의 확관 작업을 수행하게 되는데, 이때 상기 제2승강실린더(46)는 상부확관부재(408)에 의해 나머지 동관(82)의 확관 작업을 수행하기 위해 제2고정판(402)을 이동시키는 실린더이다.

상기 제2승강실린더(46)는 상기 제2지지판(404)의 상면에 고정됨과 더불어 상기 제2고정판(402)과 맞물려 장착됨으로써 승강 동작시 상기 제2고정판(402)이 수직 방향으로 승강되도록 한다.

이처럼 제2고정판(402)이 하강하게 되면 또다시 상시 제2수평 실린더(44)에 의해 상기 제2지지판(404)이 이동함으로써 상기 제2고정판(402)의 상단에 장착된 상부확관부재(408)에 의해 나머지 동관(82)의 확관 작업을 수행하게 된다.

상기와 같은 구성을 가지는 제2이송부(40)에 대해 다시 설명하자면, 상기 제1확관수단(3)의 제1확관부재(37)에 의해 상기 동관(82)의 내경을 확관하고 난 후 상기 제1확관부재(3)와 동관고정부(30)는 후진하게 되고, 그 상측에 위치하는 상기 제2지지판(404)이 상기 제2이송부(40)에 의해 하강한 후 제2수평 실린더(44)가 전진함으로써 상기 하부확관부재(406)로 일부 동관(82)을 확관 및 후레아 가공을 통한 나팔 형상으로의 확관을 하게 된다. 그 다음, 상기 제2수평 실린더(44)가 후진하면 상기 제2승강실린더(46)에 의해 상기 제2고정판(402)만이 하강하고 다시 제2수평 실린더(44)가 전진함으로써 상기 상부확관부재(408)로 나머지 동관(82)을 확관 및 후레아 가공을 통한 나팔 형상으로의 확관을 하게 된다.

이하부터는 전술된 본 고안의 확관 및 후레아 가공 복합 장치를 이용하여 확관하는 방법을 첨부된 도 11 및 도 12를 참조하여 설명하도록 한다.

본 고안의 확관 및 후레아 가공 복합 장치는 다수개의 열교환기(8)를 적층하여 각 열교환기(8)마다 관통 설치된 동관(82)의 내경 및 단부를 확관할 수 있으므로, 하기에서는 서로 다른 길이를 가지는 열교환기(8) 2개(이하 "제1열교환기"와 "제2열교환기"라 함.)를 적층하여 동시에 확관 작업을 수행할 경우를 예시로 하여 설명하도록 한다.

먼저, 확관 작업을 수행하고자 하는 제1열교환기와 제2열교환기를 적층시킨 후 상기 열교환기 이송부(1)의 상면에 위치시킨다.

이때, 상기 제1열교환기와 제2열교환기의 가로면 또는 세로면이 동일한 지점에 위치되어야 한다.

즉, 상기 제1열교환기와 제2열교환기에서 각각 확관 작업이 이루어지는 동관(82)의 일측 단부가 동일한 지점에 위치되도록 적층됨이 바람직하다.

그 다음, 상기 판으로 열교환기(8)의 일면을 고정시킨 후, 작업자는 제어장치에 의해 상기 열교환기 이송부(1)의 작동을 시작한다.

상기 열교환기 이송부(1)의 작동이 시작되면, 상기 지지부재(10)보다 낮은 높이에 위치되있던 이송부재(12)가 상기 지지부재(10)보다 높은 높이까지 올라온다.

그리고, 상기 이송부재(12)는 상기 열교환기 고정부(2)가 위치한 방향으로 회전함으로써 상기 열교환기(8)를 이송시킨다.

이때, 상기 열교환기 고정부(2)의 열교환기 이송부재(28) 또한 상기 열교환기 지지부재(20)보다 낮은 높이에 위치되어있다가 상기 열교환기 이송부(1)의 이송부재(12)가 지지부재(10)보다 높은 높이로 올라옴과 동시에 상기 열교환기 이송부재(28)도 상기 열교환기 이송부(1)의 이송부재(12)가 올라온 높이와 동일한 높이로 올라간다.

그리고, 상기 열교환기 이송부(1)는 상기 이송부재(12)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전을 수행하면서 열교환기(8)를 이송한다.

이에 따라, 상기 열교환기(8)는 상기 열교환기 고정부(2)로 수월히 이송된다.

여기서, 다수개의 열교환기 지지부재(20)의 끝단에는 상기 열교환기(8)의 전진을 차단하는 부재가 돌출 형성됨으로써 상기 열교환기(8)의 전진시 열교환기(8)가 돌출된 부재에 의해 전진이 멈추도록 한다.

상기와 같이 열교환기(8)의 전진이 멈추면 상기 열교환기 이송부(1)의 이송부재(12)와 상기 열교환기 고정부(2)의 열교환기 이송부재(28)가 회전을 멈추게 되고 동시에 원래 위치되었던 높이로 돌아가게 된다.

다시 말해서, 상기 열교환기 지지부재(20) 또는 지지부재(10)의 높이보다 낮은 높이로 내려감으로써 위치된다.

그 다음, 상기 열교환기 지지부재(20)의 상면에 위치된 열교환기(8)의 상면으로 상기 다수개의 열교환기 고정판(22)이 동시에 내려옴으로써 상기 열교환기(8)가 지정된 위치에서 벗어나지 않도록 한다.

이때, 상기 각 열교환기 고정판(22)은 상기 고정판 지지대(24)의 실린더 작동에 따라 아래로 내려오는 것이 가능하다.

그 다음, 상기 고정 가이드부(26)의 홀딩부재(260)가 상기 동관(82)의 일측 단부를 고정시킨다.

이때, 상기 고정 가이드부(26)의 가압실린더(264)가 작동함에 따라 상기 홀딩부재 고정판(262)이 적층된 열교환기(8)의 일측으로 전진함으로써 상기 홀딩부재(260)에 의해 열교환기(8)를 고정할 수 있다.

여기서, 상기 홀딩부재(260)는 확관 작업이 이루어지지 않는 동관(82)의 일측 단부와 동일한 형상으로 이루어짐으로써 보다 견고한 고정을 수행할 수 있으며 더불어 확관하고자 하는 상기 동관(82)의 길이가 수축되는 것을 방지할 수 있다.

그 다음, 상기 제1수평 실린더(314)를 작동시켜 상기 제1확관수단(3)의 동관고정부(30)를 수평 방향으로 이동시킨다.

이때, 상기 동관고정부(30)에 장착된 동관고정부재(310)가 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡아 고정시킨다.

그 다음, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제1이송부(36)를 작동시켜 상기 제1확관부재(37)를 수평 방향으로 이동시킨다.

이때, 상기 제1확관수단(3)의 제1이송부(36)가 상기 이송제어부(39)에 의해 수평 방향으로 전진하면서 상기 제1확관부재(37)를 상기 동관고정부(310)의 후방으로 이송시킨다.

상기 제1확관부재(37)는 상기 제1이송부(36)의 이동에 따라 상기 동관고정부(30)의 후방을 관통 삽입 후 상기 동관고정부(30)에 장착된 동관고정부재(310)를 관통하여 상기 동관(82)의 내부 깊숙히 삽입되어 상기 동관(82)의 내경을 확관한다.

여기서, 상기 동관고정부재(310)의 고정척(312)이 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡아 고정하고, 상기 제1확관부재(37)는 상기 동관고정부(30)의 제1고정판(31)과 상기 동관고정부재(310)의 삽입관(311), 고정척(312)을 순차적으로 관통한 후 상기 동관(82)에 삽입되어 확관 작업을 수행함으로써 상기 동관(82)의 길이가 수축되는 것을 방지함과 동시에 상기 제1열교환기의 동관(82)과 제2열교환기의 동관(82) 모두 동시에 확관할 수 있다.

그 다음, 상기 동관(82)의 내경을 확관한 후, 상기 제1이송부(36)가 이송제어부(39)에 의해 후진되면서 상기 동관(82)의 내부 깊숙히 삽입된 상기 제1확관부재(37)를 동관(82)으로부터 분리시킨다.

그리고, 상기 동관고정부(30)도 상기 제1수평 실린더(314)에 의해 후진하게 된다.

그 다음, 상기 제2지지판(404)이 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제1승강실린더(42)에 의해 승강레일(410)을 따라 하강한다.

이때, 상기 제2지지판(404)은 상기 동관(82)의 일측 단부를 확관하기에 적합한 높이까지 하강하게 된다.

그 다음, 상기 제2지지판(404)은 상기 제2수평 실린더(44)에 의해 전진한다.

이때, 상기 제2고정판(402)에 고정된 하부확관부재(406)에 의해 일부 동관(82)의 일측 단부의 직경이 확장됨과 동시에 나팔 형상으로 확관된다.

일부 동관(82)의 확관 작업이 수행된 후 상기 제2수평 실린더(44)에 의해 제2지지판(404)은 후진된다.

그 다음, 상기 제2지지판(404)은 하강된 상태를 유지하며, 그 상태에서 상기 제2고정판(402)은 상기 제2승강실린더(46)에 의해 하강한다.

그리고, 상기 제2지지판(404)이 상기 제2수평 실린더(44)에 의해 전진됨으로써 상기 제2고정판(402)의 상부확관부재(408)에 의해 나머지 동관(82)의 일측 단부의 직경이 확장됨과 동시에 나팔 형상으로 확관된다.

이처럼 나머지 동관(82)의 확관 작업까지 수행한 후 상기 제2수평 실린더(44)에 의해 상기 제2지지판(404)은 후진하게 되고, 상기 제1승강실린더(42)와 제2승강실린더(46)가 동시에 동작함으로써 상기 제2확관수단(4)이 제자리로 돌아가게 된다.

그 다음, 상기 열교환기 고정부(2)의 열교환기 고정판(22)이 상기 고정판 지지대(24)의 실린더 작동에 의해 위로 올라가고, 상기 동관(82)의 일측 단부를 잡고 있던 홀딩부재(260)가 상기 가압실린더(264)에 의해 후진한다.

이에 따라, 모든 고정 및 가압으로부터 자유로워진 열교환기(8)는 상기 열교환기 고정부(2)의 열교환기 이송부재(28)와 상기 열교환기 이송부(1)의 이송부재(12)에 의해 상기 열교환기 이송부(1)로 이송된다.

이때도 마찬가지로 상기 열교환기(8)의 이송을 위해 상기 열교환기 고정부(2)의 열교환기 이송부재(28)와 상기 열교환기 이송부(1)의 이송부재(12)가 상기 열교환기 지지부재(20) 및 지지부재(10)보다 높은 위치로 승강되고, 상기 열교환기 이송부재(28)가 상기 열교환기 이송부(1)가 위치한 방향으로 회전하면서 상기 열교환기(8)를 이송하게 된다.

여기서, 상기 열교환기 이송부(1)의 이송부재(12)도 상기 열교환기 이송부재(28)와 동일한 방향으로 회전함으로써 열교환기(8)를 보다 수월하게 이송할 수 있다.

이로써, 본 고안의 확관 장치에 의해 확관 작업이 수행된 열교환기(8)를 열교환기 고정부(2)로부터 열교환기 이송부(1)로 이송함으로써 동관(82)의 확관 작업을 마친다.

이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

1.열교환기 이송부 2.열교환기 고정부
3.제1확관수단 4.제2이송부
8.열교환기 10.지지부재
12.이송부재 20.열교환기 지지부재
22.열교환기 고정판 24.고정판 지지대
26.고정 가이드부 28.열교환기 이송부재
30.동관고정부 31.제1고정판
32.이송안내부재 33.거리유지블록
34.이송가이드레일 35.리드스크류
36.제1이송부 37.제1확관부재
38.안내부재 지지부 39.이송제어부
40.제2이송부 41.제2안내부재
42.제1승강실린더 44.제2수평실린더
46.제2승강실린더 80.핀 플레이트
82.동관 260.홀딩부재
262.홀딩부재 고정판 264.가압 실린더
266.고정판 이송수단 310.동관고정부재
311.삽입관 312.고정척
314.제1수평실린더 350.제1상부승강판
352.제1하부승강판 354.제2하부승강판
356.제2상부승강판 360.확관부재 고정부
360a.받침판 361.상부실린더
361'.하부실린더 362.삽입홀
363.고정홈 364.고정부재
365.탄성부재 366.고정돌기
367.걸림돌기 370.직선부
372.제1확관툴 374.키 홈
402.제2고정판 404.제2지지판
406.하부확관부재 408.상부확관부재
410.승강레일

Claims (5)

1. 열교환기를 고정 및 지지하는 열교환기 고정부와;
   동관의 내경을 확관하는 제1확관부재와, 상기 제1확관부재를 고정하는 확관부재 고정부가 구비되고 상기 제1확관부재를 수평 방향으로 이동시키는 제1이송부와, 상기 동관의 일측 단부를 잡는 동관 고정부재가 다수개 장착되는 동관고정부가 구비되는 제1확관수단과;
   상기 동관의 일측 단부를 확관하는 하부확관부재와 상부확관부재, 상기 하부확관부재와 상부확관부재가 장착되는 제2고정판과, 상기 제2고정판의 일면에 장착되는 제2지지판과, 상기 제2고정판 또는 제2지지판을 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 제2이송부가 구비되는 제2확관수단을 포함하는 구성을 가지며;
   상기 확관부재 고정부는,
   상기 제1확관부재가 삽입되는 다수개의 삽입홀이 관통 형성된 다수개의 삽입판과, 상기 일부 삽입판 사이에 승강이 가능하도록 구비되는 다수개의 승강판과, 상기 승강판과 각각 연결되어 승강판이 승강되도록 하는 실린더가 포함되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 확관 및 후레아 가공 복합 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 삽입판은,
   제1삽입판과 제2삽입판과 제3삽입판과 제4삽입판으로 구성되고,
   상기 제1삽입판에 형성된 삽입홀의 하측에는 상기 삽입홀에 삽입되는 제1확관부재를 고정하기 위한 고정부재가 구비되는 고정홈이 함몰 형성되며,
   상기 고정부재의 상면에는 상측으로 돌출된 고정돌기가 형성되고, 상기 고정부재의 내측에는 상기 고정부재를 상측으로 가압하기 위한 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 확관 및 후레아 가공 복합 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1확관부재는,
   일측 단부에 키 홈이 함몰 형성되며,
   상기 제1삽입판의 삽입홀에 삽입시 상기 고정부재의 고정돌기와 키 홈이 결합되면서 상기 제1확관부재가 제1삽입판에 고정되는 것을 특징으로 하는 확관 및 후레아 가공 복합 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2이송부는,
   상기 제2지지판을 고정 및 지지함과 더불어 상기 제2지지판의 이송 방향을 안내하는 제2안내부재와;
   상기 제2안내부재에 장착되며, 상기 제2지지판을 수직 방향으로 승강시키기 위한 제1승강실린더와;
   상기 제2지지판을 수평 방향으로 이동시키는 제2수평 실린더와;
   상기 제2지지판에 장착되며, 상기 제2고정판이 상하 방향으로 승강되도록 하는 제2승강실린더를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 확관 및 후레아 가공 복합 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 열교환기 고정부에는
   상기 동관의 일측 단부를 잡아 고정하기 위한 고정가이드부가 포함되어 구비되며,
   상기 고정가이드부는,
   상기 동관의 일측 단부를 잡음으로써 동관을 고정하기 위한 홀딩부재와;
   상기 홀딩부재가 고정 장착되는 홀딩부재 고정판과;
   상기 홀딩부재 고정판의 일측에 설치되며, 상기 홀딩부재를 수평 방향으로 이동시키는 가압 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 확관 및 후레아가공 복합 장치.
   

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