KR102129361B1 - 열교환기용 핀의 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

열교환기용 핀 성형체의 고속 반송을 가능하게 함과 아울러, 안정적이고 또한 고정밀도의 반송에 의해 열교환기용 핀 성형체의 변형, 열교환기용 핀 성형체의 반송시에 있어서의 소음의 발생을 막는다. 　금형 장치는 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)마다 복수의 절결부(31)가 상이한 위치가 되도록 형성하고, 반송 장치(40)는 폭 방향으로 뻗는 회전축(54)이 설치되고, 회전축(54)에는 절결부(31)에 진입 가능한 끝이 가는 돌기(52A)가 외주면에 복수 형성된 회전반(52)이 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)마다 복수 설치되고, 각 회전반(54)은 복수의 절결부(31)가 상이한 위치가 되고 있는 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)에 있어서의 복수의 절결부(31)가 회전축(54)의 바로 위에 배치되어 있을 때, 돌기(52A)가 절결부(31)에 진입한다.

Description

열교환기용 핀의 제조 장치
본 발명은 복수의 투공 또는 절결부를 가지는 열교환기용 핀(fin) 성형체를 반송하는 반송 장치를 구비하는 열교환기용 핀의 제조 장치에 관한 것이다.
에어컨 등의 열교환기는 열교환 튜브를 삽입하는 투공 또는 절결부가 복수개 뚫려 설치된 열교환기용 핀이 복수장 적층되어 구성되어 있는 것이 일반적이다.
이러한 열교환기용 핀은 도 11에 나타내는 바와 같은 열교환기용 핀의 제조 장치에 의해 제조할 수 있다.
열교환기용 핀의 제조 장치(200)에는 박판 재료로서의 알루미늄 등의 금속제 박판(210)이 코일 형상으로 감긴 언코일러(212)가 설치되어 있다. 언코일러(212)로부터 핀치 롤(214)을 거쳐 인출된 금속제 박판(210)은 오일 부여 장치(216)에 삽입되어, 금속제 박판(210)의 표면에 가공용 오일을 부착시킨 후, 금형 프레스부(218) 내에 설치된 금형 장치(220)에 공급된다.
금형 장치(220)는 금형 장치(220)의 내부 공간에 있어서 상하동 가능한 상형 다이 세트(222)와, 정지 상태에 있는 하형 다이 세트(224)가 설치되어 있다. 이 금형 장치(220)에 의해 투공의 주위에 소정 높이의 칼라가 형성된 복수개의 칼라 부착 투공이나 절결부가 소정의 방향으로 소정의 간격(행렬 형상 배열)으로 형성된다.
이하, 금속제 박판(210)에 투공이나 절결부 등이 가공된 것을 금속 띠 형상체(211)라고 칭한다.
여기서 가공된 금속 띠 형상체(211)는 제품이 되는 열교환기용 핀이 폭 방향으로 복수 배열된 상태로 형성되어 있다.
이 때문에 금형 장치(220)의 하류 위치에는 열간 슬릿 장치(225)가 설치되어 있다. 열간 슬릿 장치(225)는 금형 프레스부(218)에 의해 형성된 후에 이송 장치(226)에 의해 간헐 이송되는 금속 띠 형상체(211)를, 맞물리게 한 상부 날(225A)과 하부 날(225B)로 소정의 제품 폭으로 절단하고, 반송 방향으로 긴 띠 형상의 제품 폭 금속 띠 형상체(211A)를 형성하는 것이다.
열간 슬릿 장치(225)에 의해 형성된 제품 폭 금속 띠 형상체(211A)는 커터(227)에 의해 소정의 제품 길이 치수로 절단되어, 제조 목적품인 열교환기용 핀(213)으로 형성된다. 이와 같이 하여 형성된 열교환기용 핀(213)은 스태커(228)에 수용된다. 스태커(228)에는 연직 방향으로 복수의 핀(pin)(229)이 세워져 설치되어 있어, 열교환기용 핀(213)은 열교환기용 핀(213)에 형성된 투공이나 절결부에 대하여 핀(pin)(229)을 삽입함으로써 스태커(228)에 적층 유지된다.
일본 특개 2006-21876호 공보
종래의 열교환기용 핀의 제조 장치(200)에 있어서의 이송 장치(226)는 금형 장치(220)(금형 프레스부(218))에 의해 성형된 금속 띠 형상체(211)를 소위 히치 이송 기구라고 칭해지는 간헐 이송 기구에 의해 반송하고 있다.
이와 같은 히치 이송 기구로 대표되는 간헐 이송 기구에 있어서는 금속 띠 형상체(211)를 반송할 때는 히치 핀(pin)을 금속 띠 형상체(211)에 진입시키고, 히치 이송 기구를 금속 띠 형상체(211)의 반송 방향으로부터 되돌릴 때에 있어서는 히치 핀(pin)을 금속 띠 형상체(211)로부터 퇴피시켜야 하여, 금속 띠 형상체(211)의 고속 반송에는 한계가 있다.
또 히치 이송 기구에 의해 금속 띠 형상체(211)를 고속 반송하고자 하면, 히치 이송 기구를 구성하는 부품끼리의 충돌에 의해 소음의 발생이나 히치 이송 기구를 구성하는 부품이 파손되어버릴 우려도 있다.
그래서 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어지고, 그 목적으로 하는 바는 금형 장치에 의해 성형된 열교환기용 핀 성형체의 고속 반송을 가능하게 함과 아울러, 안정적이고 또한 고정밀도의 반송에 의해 열교환기용 핀 성형체의 변형이나 열교환기용 핀 성형체의 반송시에 있어서의 소음의 발생을 막는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 따른 열교환기용 핀 성형체의 제조 장치에 의하면, 열교환 튜브가 삽입되는 투공 또는 절결부가 긴 방향을 따라 복수 형성되어 이루어지는 열교환기용 핀을 제조하는 제조 장치에 있어서, 금속제의 박판에 상기 복수의 투공 또는 상기 복수의 절결부가 형성된 열교환기용 핀이 폭 방향으로 복수 형성되어 이루어지는 열교환기용 핀 성형체를 형성하는 금형 장치와, 상기 열교환기용 핀 성형체를 반송 방향으로 반송하는 반송 장치와, 상기 열교환기용 핀 성형체를 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체가 되도록 반송 방향을 따라 절단하는 열간 슬릿 장치를 구비하고, 상기 금형 장치는 상기 금속 띠 형상체에 형성하는 열교환기용 핀 성형체에 있어서, 상기 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체마다 상기 복수의 투공 또는 상기 절결부가 반송 방향으로 상이한 위치가 되도록 열교환기용 핀 성형체를 형성하도록 설치되고, 상기 반송 장치는 반송 방향과 수평면 내에서 직교하는 폭 방향으로 뻗는 1개의 회전축이 설치되고, 이 회전축에는 상기 투공 또는 상기 절결부에 진입 가능한 끝이 가는 돌기가 외주면에 복수 형성된 회전반이 상기 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체마다 상기 회전축의 축선 방향을 따라 복수 설치되고, 상기 회전축을 회전 구동시키는 회전 구동부가 설치되고, 각 상기 회전반은 상기 복수의 투공 또는 상기 절결부가 반송 방향으로 상이한 위치가 되고 있는 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체에 있어서의 상기 복수의 투공 또는 상기 절결부가 상기 회전축의 바로 위에 배치되어 있을 때 상기 돌기가 상기 투공 또는 상기 절결부에 진입하도록, 상이한 회전반에 있어서의 상기 돌기의 위치가 소정의 각도 위상차를 가지고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구성을 채용함으로써, 히치 이송 기구를 채용하지 않아도 되므로, 소음의 발생이나 부품의 파손을 발생시키지 않도록 할 수 있고, 열교환기용 핀 성형체를 고속으로 반송시킬 수 있다. 또 1장의 금속제의 박판에 상이한 형상의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체가 성형되어 있는 경우에도 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체마다 돌기를 진입시켜 반송시킬 수 있다. 이 경우, 반송 장치의 회전축은 1개뿐이며, 반송 장치의 회전축이 복수 설치되어 있는 경우보다 소형화를 도모할 수 있다.
또 상기 열교환기용 핀 성형체의 하면을 지탱하는 하부 가이드판과, 상기 열교환기용 핀 성형체의 상면을 덮는 상부 가이드판이 설치되어있는 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 열교환기용 핀 성형체의 반송시에 열교환기용 핀 성형체가 판 두께 방향으로 덜컥거리는 것을 방지할 수 있다. 또 열교환기용 핀 성형체에 형성되어 있는 절결부에 대한 돌기의 진입 깊이를 일정하게 할 수 있고, 열교환기용 핀 성형체의 안정적인 반송이 가능하게 된다.
또 상기 열교환기용 핀 성형체를 간헐 이송할 때에 있어서, 상기 회전 반송체 구동부가 1사이클의 동작을 종료했을 때, 상기 열교환기용 핀 성형체의 상기 투공 또는 상기 절결부 중 적어도 1개소에 있어서 상기 돌기가 반송면에 대하여 직교 방향으로 진입한 상태가 되는 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 다음의 동작 개시시에 있어서 돌기가 투공 또는 절결부 내에 진입하고 있으므로, 회전반이 확실하게 열교환기용 핀 성형체를 반송할 수 있다.
또 각 상기 회전반의 돌기의 배열설치 각도 간격을 동일한 각도 위상차를 가지는 회전반의 그룹의 수로 나눈 값이 14도 이하인 것을 특징으로 해도 된다.
이 구성에 의하면, 회전반에 형성된 돌기가 투공 또는 절결부에 진입한 후, 회전반이 회전하여 이 돌기가 투공 또는 절결부로부터 서서히 빠져나온 경우에 이 돌기를 위치 결정할 수 없게 되기 전에 다음 돌기가 투공 또는 절결부에 진입하여 새롭게 위치 결정할 수 있다. 즉, 제품 품질의 향상과 고속 반송이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, 열교환기용 핀 성형체의 고속 반송을 가능하게 함과 아울러, 안정적이고 또한 고정밀도의 반송에 의해 열교환기용 핀 성형체의 변형이나 열교환기용 핀 성형체의 반송시에 있어서의 소음의 발생을 막을 수 있다.
도 1은 열교환기용 핀의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 열교환기용 핀 성형체의 평면도이다.
도 3은 제1 실시형태의 반송 장치에 있어서의 측면도이다.
도 4는 제1 실시형태의 반송 장치에 있어서의 평면도이다.
도 5는 제1 실시형태의 반송 장치에 있어서의 정면도(도 4의 A-A선에 있어서의 단면도)이다.
도 6은 회전축과 회전반의 평면도이다.
도 7은 회전반의 B-B선에 있어서의 단면도이다.
도 8은 회전반의 C-C선에 있어서의 단면도이다.
도 9는 튜브 삽입부에 삽입되는 돌기의 확대도이다.
도 10은 도 5 내의 주요부 확대도이다.
도 11은 종래기술에 있어서의 열교환기용 핀의 제조 장치의 측면도이다.
열교환기용 핀의 제조 장치(100)의 전체 구성을 도 1에 나타낸다.
여기서, 열교환기용 핀 성형체는 금속제 박판(11)을 금형 프레스부(20)에 의해 프레스 가공하여 얻어진 금속 띠 형상체와, 금속 띠 형상체를 열교환기용 핀의 제품 폭마다 분할한 제품 폭 금속 띠 형상체의 어느 상태의 것도 포함하는 개념이다. 바꾸어 말하면 열교환기용 핀 성형체는 금속제 박판(11)에 절결부를 형성한 후에 있어서, 반송 방향으로 소정 길이로 절단하기 전의 단계의 금속 띠 형상체를 가리키는 것이다.
그리고 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체를 제품 길이로 절단한 것이 제품으로서의 열교환기용 핀이 된다.
열교환기용 핀 성형체 재료인 알루미늄 등의 미가공의 금속제 박판(11)은 언코일러(12)에 코일 형상으로 둘러 감겨져 있다. 언코일러(12)로부터 인출된 금속제 박판(11)은 핀치 롤(14)을 거쳐 인출되고, 오일 부여 장치(16)에 의해 가공용 오일이 부여된 후, 금형 장치(22)가 내부에 배치된 금형 프레스부(20)에 간헐 이송된다. 여기서는 언코일러(12), 핀치 롤(14), 오일 부여 장치(16)에 의해 재료 공급부(10)가 구성되어 있게 된다. 또한 재료 공급부(10)의 구성은 어디까지나 일례이므로, 재료 공급부(10)의 구성은 본 실시형태에서 나타낸 구성에 한정되는 것은 아니다.
본 실시형태의 금형 장치(22)는 상형 다이 세트(22A)와 하형 다이 세트(22B)를 가지고, 상형 다이 세트(22A)가 하형 다이 세트(22B)에 대하여 접리동 가능하게 설치되어 있다. 이와 같은 금형 장치(22)를 가지는 금형 프레스부(20)에 있어서, 금속제 박판(11)에 열교환용의 편평 튜브를 삽입하기 위한 절결부로서의 튜브 삽입부(31)를 가지는 열교환기용 핀 성형체(30)가 형성된다.
금형 장치(22)에 의해 형성된 열교환기용 핀 성형체(30)를 도 2에 나타낸다.
도 2에 나타내는 열교환기용 핀 성형체(30)는 소정의 반송 방향(도 2의 지면 우방향)에 대하여, 수평면 내에 있어서 직교하는 폭 방향(도 2의 지면 상하 방향)으로 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)가 늘어서서 형성되어 있다.
열교환기용 핀 성형체(30)는 반송 방향 및 반송 방향에 수평면 내에 있어서 직교하는 방향에 있어서 연속되는 것이며, 도 2에 있어서는 그 일부를 추출하여 나타내고 있다.
각 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)에는 열교환용 매체를 유통시키기 위한 편평 튜브가 삽입되는 튜브 삽입부(31)가 복수 개소에 형성되어 있다.
튜브 삽입부(31)와 튜브 삽입부(31) 사이는 루버(32)가 형성된 판형상부(33)가 형성되어 있다. 또 루버(32)의 폭 방향의 양단부측에는 판형상부(33)의 일부가 잘려 기립되어 형성된 절개 기립부(34)가 형성되어 있다.
1개의 루버(32)에 대한 2개의 절개 기립부(34, 34) 중, 일방측의 절개 기립부(34)는 판형상부(33)의 선단부측에 형성되어 있다.
튜브 삽입부(31)는 제품 폭의 열교환기용 핀(30A)의 폭 방향의 일방측으로부터만 형성되어 있다. 따라서, 튜브 삽입부(31)와 튜브 삽입부(31) 사이의 복수의 판형상부(33)는 길이 방향을 따라 뻗는 연결부(35)에 의해 연결되어 있다.
상기한 1개의 루버(32)에 대한 2개의 절개 기립부(34, 34) 중, 타방측의 절개 기립부(34)는 이 연결부(35) 상에 형성되어 있다. 또한 여기서는 판형상부(33)와 연결부(35)에 있어서 프레스 가공이 시행되어 있지 않은 개소 중, 열교환기용 핀 성형체(30)의 반송 방향을 따라 연속되어 있는 개소를 열교환기용 핀 성형체(30)의 평탄한 개소(이하, 간단히 평탄 개소라고 하는 일이 있다)로 하고 있다.
도 2에 나타내는 열교환기용 핀 성형체(30)는 서로의 튜브 삽입부(31)의 개구측이 인접하도록 마주보게 한 상태로 배치된 2개의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)를 1세트로 하여 2세트가 형성되어 있다. 즉, 2개의 제품의 튜브 삽입부(31)의 개구측이 대향하여 배치된 세트가 서로의 연결부(35)가 인접하도록 배치되어 있다.
또 폭 방향에 있어서의 일방측(도 2에서 나타내는 상측)의 열교환기용 핀 성형체(30)에 있어서의 튜브 삽입부(31)의 개구측을 마주보게 한 상태로 배치한 1세트의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)와, 폭 방향에 있어서의 타방측(도 2에서 나타내는 하측)의 1세트의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)에서는 그 반송 방향에 있어서의 성형 위치가 상이하다.
본 실시형태에서는 1세트의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)끼리를 반 피치 어긋나게 하고 있고, 일방측의 튜브 삽입부(31)와 타방측의 튜브 삽입부(31)는 각각 상대방의 판형상부(33)의 반송 방향 중앙부에 위치하도록 형성되어 있다.
도 2에서는 일방측의 1세트의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)와, 타방측의 1세트의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)는 동일한 형상의 열교환기용 핀을 제조하는 경우에 대해서 그 성형 위치를 어긋나게 한 케이스에 대해서 설명하고 있는데, 일방측과 타방측에서 상이한 형상의 열교환기용 핀을 제조하는 경우도 본 발명에 해당하는 것이다.
열교환기용 핀의 제조 장치(100)의 전체 구성의 설명으로 되돌아간다. 금형 프레스부(20)에 수용되어 있는 금형 장치(22)로 형성된 열교환기용 핀 성형체(30)는 금형 프레스부(20)의 하류측에 설치되어 있는 반송 장치(40)에 의해 간헐적으로 소정 방향(여기서는 열간 슬릿 장치(70)를 향하여)으로 반송된다.
반송 장치(40)의 이송 타이밍은 금형 프레스부(20)의 동작과 동기하여(연동하여) 동작하도록 후술하는 동작 제어부(90)에 의해 동작 제어되고 있어, 안정적인 간헐 이송을 가능하게 한다.
도 3에 반송 장치(40)의 측면도를, 도 4에 반송 장치(40)의 평면도를, 도 5에 반송 장치(40)의 정면도를 나타낸다. 또 도 6에 회전축(54)과 회전반(52)의 평면도를 나타내고, 도 7 및 도 8에 회전반(52)의 측면으로부터의 단면도를 나타낸다.
본 실시형태에 있어서의 반송 장치(40)는 폭 방향으로 뻗는 1개의 회전축(54)과, 회전축(54)에 부착되어 있고 외주면에 복수의 돌기(52A)가 형성된 회전반(52)과, 회전축(54)을 열교환기용 핀 성형체(30)의 반송 방향과 수평면 내에서 직교하는 회전축 둘레에서 회전 구동시키는 회전 반송체 구동부(58)를 가지고 있다.
회전축(54)에 대하여 회전반(52)은 폭 방향으로 복수 설치되어 있다.
본 실시형태에서는 회전반(52)은 열교환기용 핀 성형체(30)의 폭 방향으로 형성되어 있는 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)의 수와 동일 수 설치되어 있다.
도 9에 돌기(52A)의 확대도를 나타낸다.
돌기(52A)는 각 회전반(52)의 외주면에 있어서 직경 방향으로 돌출하는 방향으로 복수개 형성되어 있다.
돌기(52A)는 열교환기용 핀 성형체(30)의 튜브 삽입부(31)에 삽입되어, 회전축(54)의 회전에 의해 열교환기용 핀 성형체(30)를 반송 방향으로 견인하는 기능을 가진다.
돌기(52A)는 회전반(52)의 외주면(기부)으로부터 이반함에 따라 (상단부측이) 서서히 협폭이 되는 소위 끝이 가는 형상으로 형성되어 있다.
돌기(52A)의 측면 형상은, 회전축(54)의 회전과 동기하여 튜브 삽입부(31)에 대하여 간극을 유지한 상태로 진입하고, 또한 튜브 삽입부(31)와 맞닿아 열교환기용 핀 성형체를 반송하면서 튜브 삽입부(31)로부터 퇴피 가능한 형상이다.
더욱 구체적으로 설명하면, 튜브 삽입부(31)에 삽입되는 돌기(52A)는 회전반(52)이 열교환기용 핀 성형체(30)를 반송시킬 때의 회전 방향에 있어서, 돌기(52A)의 외표면 중 적어도 전면측(열교환기용 핀의 반송 방향의 하류측)이 되는 부분은 인벌류트 곡선에 의해 형성되어 있다. 단, 도 9에서는 돌기(52A)의 외표면 중 전면측과 후면측의 쌍방이 인벌류트 곡선에 의해 형성되어 있다.
또한 돌기(52A)의 외표면의 형상으로서는 인벌류트 곡선 이외의 곡선이어도 된다.
돌기(52A)의 외표면의 전면측을 인벌류트 곡선으로 형성함으로써, 회전반(52)이 회전하여 돌기(52A)가 서서히 튜브 삽입부(31) 내에 진입할 때, 돌기(52A)의 외표면과 튜브 삽입부(31)의 내벽면 사이에서의 접촉 저항을 저감하여 원활하게 진입할 수 있다.
또한 회전반(52)의 회전으로 돌기(52A)가 튜브 삽입부(31)로부터 빠져나올 때에도 돌기(52A)의 외표면과 튜브 삽입부(31)의 내벽면 사이에서의 접촉 저항을 저감하여 원활하게 빠져나올 수 있다.
복수의 회전반(52)에 있어서의 돌기(52A)의 수 및 돌기(52A)끼리의 배치 각도, 돌기(52A)의 길이는 모두 동일하다. 즉, 1개의 회전축(54)에 대한 회전반(52)의 부착 각도에 대해서, 돌기(52A)가 소정의 각도 위상차를 가지도록 각 회전반(52)이 부착된다.
즉, 회전축(54)에는 축선 방향을 따라 복수의 회전반(52)이 설치되어 있는데, 회전축(54)의 상면에 대하여 돌기(52A)의 위치가 각각 상이하게 각 회전반(52)이 설치되어 있다.
본 실시형태에서는 4개의 회전반(52)이 도시되어 있고, 그 중 타방측(도면 하측)의 2개의 회전반(52)은 돌기(52A)가 정확히 회전축(54)의 바로 위에 위치하도록 설치되어 있고, 일방측(도면 상측)의 2개의 회전반(52)은 돌기(52A)와 돌기(52A)의 중간부가 위치하도록 설치되어 있다.
이와 같이 각 회전반(52)을 설치함으로써, 각각의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)가 회전축(54)의 바로 위로 이송되어 왔을 때, 일방측의 1세트의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)와, 타방측의 1세트의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)의 각각의 튜브 삽입부(31)에 타이밍을 맞추어 돌기(52A)를 삽입시킬 수 있다.
여기서, 각 회전반(52)의 돌기(52A)의 배열설치 각도 간격을 동일한 각도 위상차를 가지는 회전반의 그룹의 수로 나눈 값이 14° 이하이면 된다. 본 실시형태에서는 1개의 회전반(52)에 돌기(52A)가 20개 설치되어 있기 때문에, 배열설치 각도 간격은 18°이다. 또 본 실시형태에서는 각도 위상차를 가지는 회전반은 2세트이므로 그 값은 2이다. 따라서, 18/2=9가 되고, 14° 이하이기 때문에 이 조건을 만족한다.
이 구성에 의해, 회전반(52)에 형성되어 있는 돌기(52A)가 튜브 삽입부(31)로부터 완전히 빠져나오기 전에 상이한 각도 위상차를 가지는 회전반(52)의 돌기(52A)가 다음의 튜브 삽입부(31)에 진입하기 때문에, 열교환기용 핀 성형체(30)의 위치 결정을 확실하게 행할 수 있고, 이것에 의해 열교환기용 핀 성형체(30)의 원활한 반송을 행할 수 있는 것이 출원인의 실험에 의해 밝혀져 있다.
또 본 실시형태에 있어서는 회전 반송체 구동부(58)로서 서보 모터를 채용하고 있다(이하, 서보 모터에도 부호 58을 붙인다). 서보 모터(58)는 그 회전축이 연직 하향이 되도록 배치되어 있고, 서보 모터(58)의 회전축은 캠 인덱스(59)를 개재시켜 회전축(54)에 연결되어 있다.
이와 같이 캠 인덱스(59)를 개재시켜 서보 모터(58)와 회전축(54)을 연결하고 있으므로, 서보 모터(58)를 일정 속도로 구동시켜도 회전축(54)을 간헐 회전 구동시킬 수 있다.
여기서는 금형 프레스부(20)의 프레스 동작에 동기하도록 하는 캠 프로파일로 형성된 캠 인덱스(59)가 채용되어 있다. 또 이 캠 인덱스(59)의 출력축은 회전반(52)에 설치된 돌기(52A)의 배열설치 상태에 따라 1사이클의 동작으로 열교환기용 핀 성형체(30)를 소정 길이 반송하는 것이 반복 실행 가능한 캠 프로파일로도 형성되어 있다.
또 캠 인덱스(59)는 열교환기용 핀의 제조 장치(100)의 열교환기용 핀 성형체(30A)를 간헐 이송할 때의 1사이클의 동작이 종료했을 때에 있어서, 복수의 회전반(52) 중 어느 하나의 돌기(52A)의 진입 각도를 반송면에 대하여 직교 방향으로 기립시키도록 하는 캠 프로파일로 해 두는 것이 바람직하다.
이와 같이 열교환기용 핀 성형체(30)의 튜브 삽입부(31)에 최적인 상태로 돌기를 진입시킴으로써 반송 개시시에 있어서의 열교환기용 핀 성형체(30)의 원활한 반송이 가능함과 아울러, 열교환기용 핀 성형체(30)의 변형을 방지할 수 있는 점에 있어서 좋다.
회전반(52)의 일단측에는 서보 모터(58)가 연결되고, 타단측이 베어링 홀더 등으로 대표되는 유지체(55)에 의해 회전 가능한 상태로 유지되어 있다.
서보 모터(58)는 회전축(54)의 중심축(회전축)의 축선 상 위치보다 반송 방향 상류측으로 오프셋 배치된 상태(반송 방향 하류측으로 오프셋 배치되어 있어도 된다)로 감속기(57) 및 캠 인덱스(59)를 개재시켜 회전축(54)(서보 모터의 출력축)이 연결되어 있다.
또 반송 장치(40)에 있어서의 서보 모터(58)와 회전축(54)의 연결에 대해서는 본 실시형태와 같이 감속기(57) 및 캠 인덱스(59)를 개재시켜 회전축(54)에 연결시키는 형태 외에, 캠 인덱스(59)만을 개재시켜 회전축(54)에 연결시키는 형태, 감속기(57)만을 개재시켜 회전축(54)에 연결시키는 형태에 더해, 서보 모터(58)의 출력축과 회전축(54)을 직결시킬 수도 있다.
즉 회전축(54)과 서보 모터(58)의 연결 형태는 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한 서보 모터(58)의 회전 구동 동작이 금형 프레스부(20)의 프레스 동작(열교환기용 핀 성형체(30)의 간헐 이송 동작)에 동기하도록 (회전 속도를 동기시키도록) 동작 제어부(90)에 의해 제어되어 있다.
또 도 10에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는 금형 프레스부(20)의 출구 위치에 열교환기용 핀 성형체(30)의 하면 높이 위치를 소요 길이 범위에 걸쳐 동일 높이 위치가 되도록 가이드하는(열교환기용 핀 성형체(30)의 하면을 지탱하는) 하부 가이드판(62)이 배열설치되어 있다.
본 실시형태에 있어서의 하부 가이드판(62)의 상면에는 오목홈(62A)이 형성되어 있다. 하부 가이드판(62)의 오목홈(62A)은 열교환기용 핀 성형체(30)의 튜브 삽입부(31)의 형성 개소에 대응하는 위치 및 루버(32)의 형성 개소에 대응하는 위치에 형성되어 있다.
하부 가이드판(62)의 오목홈(62A)에는 판 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(62B)이 뚫려 설치되어 있고, 이 관통 구멍으로부터 돌기(52A)(회전반(52))의 일부를 돌출시킨 상태로 회전반(52)이 수용되어 있다. 돌기(52A)의 선단 부분은 반송면에 대하여 돌기(52A)가 직립했을 때(열교환기용 핀 성형체(30)의 1사이클의 간헐 이송 동작을 종료했을 때), 하부 가이드판(62)의 상면 높이 위치보다 상측 위치가 되도록 설치되어 있다.
또 오목홈(62A)이 열교환기용 핀 성형체(30)에 형성되어 있는 루버(32)의 배열설치 위치와 대응하는 위치에 형성되어 있는 것에 의해, 열교환기용 핀 성형체(30)의 반송시에 있어서 하부 가이드판(62)과 루버(32)의 접촉을 방지하고 있다.
하부 가이드판(62)의 상방에는 열교환기용 핀 성형체(30)의 상면을 덮는 것이 가능한 상부 가이드판(64)이 배열설치되어 있다.
상부 가이드판(64)은 금형 프레스부(20)측에 있어서의 단 가장자리부를 회동의 축으로 하여, 하부 가이드판(62)에 겹친 상태와 올려진 상태로 전환 가능(회동 가능)하게 설치되어 있다. 통상의 열교환기용 핀 성형체(30)의 반송시에 있어서는 하부 가이드판(62)에 상부 가이드판(64)이 판 두께 방향으로 소정의 간극을 개재시킨 상태에서 겹쳐쌓인 상태로 되어 있다. 이 간극은 하부 가이드판(62)과 상부 가이드판(64) 사이에 배열설치된 스페이서(65)에 의해 형성되어 있다.
상부 가이드판(64)의 상면에는 핸들(64A) 및 보강 부재(64B)가 부착되어 있어, 작업자가 핸들(64A)을 파지하여 들어올림으로써, 상부 가이드판(64)을 하부 가이드판(62)으로부터 올려진 상태로 할 수 있다.
상부 가이드판(64)의 하면에는 열교환기용 핀 성형체(30)의 평탄 개소에 해당하는 위치에 하방을 향하여 돌출되는 볼록부(64C)가 배열설치되어 있다. 통상의 상태에서는 볼록부(64C)와 열교환기용 핀 성형체(30)의 평탄 개소와의 사이에는 간극이 비도록 설치되어 있다.
또 상부 가이드판(64)과 하부 가이드판(62)을 고정하는 가이드판 누름 볼트(66)가 배열설치되어 있다. 하부 가이드판(62)과 상부 가이드판(64) 사이에는 스페이서(65)가 배열설치된 상태로 가이드판 누름 볼트(66)에 의해 조여진 상태로 하부 가이드판(62)과 상부 가이드판(64)이 부착되어 있다.
금형 프레스부(20)로부터 배출된 열교환기용 핀 성형체(30)는 열교환기용 핀 성형체(30)의 판 두께 방향에 있어서의 변동(덜컥거림)이 발생했을 때만 상부 가이드판(64)의 볼록부(64C)가 열교환기용 핀 성형체(30)의 평탄 개소에 맞닿음으로써 그 변동을 규제할 수 있다. 이것에 의해, 열교환기용 핀 성형체(30)의 튜브 삽입부(31)로의 돌기(52A)의 진입 깊이의 불균일이 억제되어, 열교환기용 핀 성형체(30)의 반송면의 높이 위치를 소정 높이 위치로 유지할 수 있다. 또 이와 같은 열교환기용 핀 성형체(30)의 판 두께 방향에 있어서의 변동의 규제는 볼록부(64C)를 열교환기용 핀 성형체(30)의 평탄 부분에 맞닿게 하고 있기 때문에, 열교환기용 핀 성형체(30)에 변형이 발생하지 않는다.
또한 반송 장치(40)의 하류측에는 열간 슬릿 장치(70)가 설치되어 있다. 열간 슬릿 장치(70)는 열교환기용 핀 성형체(30)의 상면측에 배치된 상부 날(72)과, 열교환기용 핀 성형체(30)의 하면측에 배치된 하부 날(74)을 가진다.
열간 슬릿 장치(70)의 동력원은 독립적인 동력원을 설치해도 되지만, 금형 프레스부(20)의 상하동 동작을 이용하여 동작시키는 것도 가능하다. 열간 슬릿 장치(70)의 상부 날(72) 및 하부 날(74)은 반송 방향으로 길게 형성되어, 간헐 이송되는 열교환기용 핀 성형체(30)를 맞물리게 한 상부 날(72)과 하부 날(74)로 절단하고, 반송 방향으로 긴 제품의 중간체인 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)를 형성한다. 여기서는 열간 슬릿 장치(70)를 반송 장치(40)의 하류측에 배열설치하고 있지만, 열간 슬릿 장치(70)는 반송 장치(40)의 상류측 위치에 배열설치해도 된다.
열간 슬릿 장치(70)에 의해 제품 폭으로 절단된 복수개의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)는 컷 오프 장치(80) 내로 이송되어, 각각의 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체(30A)가 소정 길이로 절단된다. 이와 같이 하여 최종적인 제품인 열교환기용 핀(30B)을 얻을 수 있다. 열교환기용 핀(30B)은 스택 장치(82)에 복수장 적층시키도록 하여 스택되고, 소정 수의 열교환기용 핀(30B)이 스택되면, 다음 공정으로 반송되어, 도시하지 않는 열교환기에 조립된다.
또 본 실시형태에 따른 열교환기용 핀의 제조 장치(100)는 CPU 및 기억부(모두 도시하지 않음)를 가지는 동작 제어부(90)를 가지고 있다. 동작 제어부(90)의 기억부에는 미리 열교환기용 핀의 제조 장치(100)를 구성하는 각 구성의 동작 제어를 행하기 위한 동작 제어 프로그램이 기억되어 있어, CPU가 기억부로부터 동작 제어 프로그램을 판독하여, 동작 제어 프로그램을 따라 각 구성의 동작 제어를 행한다. 이와 같이 CPU 및 동작 제어 프로그램에 의한 각 구성의 동작 제어가 행해짐으로써, 열교환기용 핀의 제조 장치(100)에 있어서의 각 구성의 일련의 동작을 연계시키는 것이 가능하게 되어 있다.
동작 제어부(90)는 각각의 회전축(54)에 있어서의 회전 동작을 동기시킴과 아울러, 금형 프레스부(20)의 크랭크 샤프트(도시하지 않음)의 회전과도 동기하도록 회전 반송체 구동부(58)의 동작을 제어하고 있다. 또 열교환기용 핀 성형체(30)의 간헐 이송을 1사이클(1사이클 동작을) 종료했을 때에 있어서, 열교환기용 핀 성형체(30)의 반송면에 대하여 어느 1개의 회전반(52)의 돌기(52A)가 반송면과 직교하는 방향으로 기립한 상태가 되도록 하고 있다. 구체적으로는 캠 인덱스(59)의 간헐 동작(1사이클 동작)의 동작 개시 위치에서 회전반(52)의 돌기(52A)의 위치가 기립한 상태가 되도록 캠 인덱스(59)의 출력축과 회전축(54)을 연결시키고 있다.
또한 열교환기용 핀의 제조 장치(100)의 열교환기용 핀 성형체(30)를 간헐 이송할 때의 1사이클 동작이 종료했을 때에 있어서, 열교환기용 핀 성형체(30)의 튜브 삽입부(31)에 진입하는 돌기(52A)의 진입 각도를 반송면에 대하여 직교 방향으로 기립시키는 형태에 대해서 설명했는데, 이 형태에 한정되는 것은 아니다. 열교환기용 핀 성형체(30)의 튜브 삽입부(31)에 대한 돌기(52A)의 진입 각도는 열교환기용 핀 성형체(30)의 재료나 판 두께 치수에 따라, 열교환기용 핀 성형체(30)의 반송 재개시에 있어서 돌기(52A)의 회전 구동의 재개에 의해 튜브 삽입부(31)를 변형시키지 않는 각도 범위를 미리 산출하고, 산출한 각도 범위로 설정해두면 되는 것이다.
또 회전축(54)과 회전 반송체 구동부(58)를 연결시킬 때 캠 인덱스(59)를 개재시키지 않고, 동작 제어부(90)가 금형 프레스부(20)의 프레스 동작(열교환기용 핀 성형체(30)의 간헐 이송 동작)과 회전 반송체 구동부(58)의 회전 구동 동작이 동기하도록, 회전 반송체 구동부(58)의 동작 제어를 행하도록 한 형태를 채용할 수도 있다.
상기 서술한 각 실시형태에서는 튜브 삽입부(31)가 절결부인 것에 대해서 설명해왔다.
그러나 튜브 삽입부(31)이 투공인 소위 둥근 관 타입의 열교환기용 핀(도시하지 않음)에 적용할 수도 있다.
또 이상에 설명한 모든 실시형태나 변형예를 적절히 조합한 열교환기용 핀의 제조 장치(100)의 구성을 채용할 수도 있다.

Claims (4)

  1. 열교환 튜브가 삽입되는 투공 또는 절결부가 긴 방향을 따라 복수 형성되어 이루어지는 열교환기용 핀을 제조하는 제조 장치에 있어서,
    금속제의 박판에 상기 복수의 투공 또는 상기 복수의 절결부가 형성된 열교환기용 핀이 폭 방향으로 복수 형성되어 이루어지는 열교환기용 핀 성형체를 형성하는 금형 장치와,
    상기 열교환기용 핀 성형체를 반송 방향으로 반송하는 반송 장치와,
    상기 열교환기용 핀 성형체를 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체가 되도록 반송 방향을 따라 절단하는 열간 슬릿 장치를 구비하고,
    상기 금형 장치는
    상기 금속제의 박판에 형성하는 열교환기용 핀 성형체에 있어서, 상기 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체마다 상기 복수의 투공 또는 상기 절결부가 반송 방향으로 상이한 위치가 되도록 열교환기용 핀 성형체를 형성하도록 설치되고,
    상기 반송 장치는
    반송 방향과 수평면 내에서 직교하는 폭 방향으로 뻗는 1개의 회전축이 설치되고,
    이 회전축에는 상기 투공 또는 상기 절결부에 진입 가능한 끝이 가는 돌기가 외주면에 복수 형성된 회전반이 상기 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체마다 상기 회전축의 축선 방향을 따라 복수 설치되고,
    상기 회전축을 회전 구동시키는 회전 반송체 구동부가 설치되고,
    각 상기 회전반은 상기 복수의 투공 또는 상기 절결부가 반송 방향으로 상이한 위치가 되고 있는 제품 폭의 열교환기용 핀 성형체에 있어서의 상기 복수의 투공 또는 상기 절결부가 상기 회전축의 바로 위에 배치되어 있을 때 상기 돌기가 상기 투공 또는 상기 절결부에 진입하도록, 상이한 회전반에 있어서의 상기 돌기의 위치가 소정의 각도 위상차를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열교환기용 핀 성형체의 하면을 지탱하는 하부 가이드판과, 상기 열교환기용 핀 성형체의 상면을 덮는 상부 가이드판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열교환기용 핀 성형체를 간헐 이송할 때에 있어서, 상기 회전 반송체 구동부가 1사이클의 동작을 종료했을 때, 상기 열교환기용 핀 성형체의 상기 투공 또는 상기 절결부 중 적어도 1개소에 있어서 상기 돌기가 반송면에 대하여 직교 방향으로 진입한 상태가 되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 각 상기 회전반의 돌기의 배열설치 각도 간격을 동일한 각도 위상차를 가지는 회전반의 그룹의 수로 나눈 값이 14도 이하인 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀의 제조 장치.
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