JP2009233742A - 質感仕上げパイプメーカー向け加工法 - Google Patents

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Abstract

【課題】工業用途向けおよび美観向けの外側および/または内側面の質感仕上げパイプメーカー向けの加工方法を提供する。
【解決手段】所望の質感を有する金属板１４のエンボス加工、金属板の所望の大きさへの切断、金属板のパイプへの折り曲げ加工、パイプを得るための金属板縁部の溶接、ならびにその外側および/または内側表面に質感を有する質感仕上げパイプとするための得られたパイプの矯正によって製作する。
【選択図】図３

Description

本発明は質感仕上げパイプメーカー向けの加工方法に関する。さらに、特に、本発明は美観面をもつ質感仕上げパイプ製作用の加工方法に関する。
技術分野は、機械工学、工業工学である。
通常は、工学用途全般に利用される、鉄、アルミニウム、チタン、銅、ステンレス鋼あるいは炭素、ニッケル、クロム、マンガン、モリブデンを使用した合金鋼から製作される任意のパイプは、清掃のし易さや製作コストを下げる目的で滑らかな表面を有する。しかしながら、一部の工業分野では、片面あるいは両面（内側と外側）のどちらかに質感仕上げを有するパイプが美観や熱伝達といったそれぞれ特別な用途のために必要とされる。このようなパイプ表面の質感は次式による熱伝達率を高める。
Ｑ=KA(Ti-T0)/X
但し、Q:熱伝達量
K:熱伝達係数
A:熱伝達面積
T:媒体面の温度
X:媒体の厚み
上記式は熱伝達量が媒体面積とともに比例して変動すると同時に媒体の厚みとともに逆比例して変動することを示している。他方で、媒体の面積が大きくなるほど熱伝達量は大きくできる。逆に、媒体の厚みが増すほど熱伝達量は小さくできる。金属板の表面をエンボス加工することにより金属板の表面積は増すことになると同時に、熱伝達率を高めることになる金属板の厚みを変化させる。（図１および図２）図２において、2と4はパイプの増加表面積である。この増加量はエンボス加工の深さによって変わる。（Ａが増加する。）また、面積1および3の厚みもまた減少する。（Ｘが減少する。）
通常パイプの製作に使用される金属は厚みの均一な板状である。金属は鉄、アルミニウム、チタン、銅、またはステンレス鋼のように鉄、炭素、ニッケル、マンガン、クロムが含まれる合金でありうる。これらの金属はそれぞれの工業用途に合った直径の異なるパイプを構成するよう製作可能である。例えば、これらは、ユニット操作あるいは伝達流体向けの熱の排出/伝搬パイプとして使用できる。これらの金属は熱伝導率が良好であると同時に、一部の種類は化学的侵食に耐えられると同時に建築用の家具としても使用できる。各金属面のエンボス加工は通常は硬度がエンボス加工される金属の硬度よりもさらに高い硬度の鋳型が利用される。様々な材料から製作される鋳型は耐久性も様々である。
製作工程の間に、金属板は切断されて、エンボス加工機の大きさに合わされる。エンボス加工機（図３）には金属板の通過経路13上に設置される鋳型12を持つローラー11が含まれる。金属板14が２つのローラー11間の経路を通って引き抜かれる場合に、その表面がその鋳型加工面への押し込みによりエンボス加工される。エンボス加工される質感仕上げの深さは鋳型の深さに応じて変動する。エンボス加工された後、金属板は平滑仕上げされるとともに製作パイプ長さに切断される。図４では、金属板(1)がほどかれる(2)と同時に、機械(13)のレールに挿入されて、金属板をパイプに折り曲げる。運転者(14)により運転されるレール(13)は、金属板をプレス加工まで誘導し、この加工では金属板の移動経路方向に沿って設置される一連のローラー(5,6,7,および8)が採用される。折り目をプレスするための支持材として働く適切な長さの支持ローラー(15)は堅い円筒形状を有する。支持ローラーの直径は製作パイプの内径に等しい。支持ローラー(15)はローラー(3)上に巻かれるワイヤー(4)とつながれる。ワイヤー(4)はその仕事を終えると支持ローラー(15)を引っ張って元に戻る。金属帯(2)が縦軸周囲を回転するローラー(5,6,7,および8)のローラー間の空間に挿入されると、金属板は、その縁が面と向かうと同時に溶接されるようになるまで水平線からローラーの周辺まで徐々に折り曲げられる。これらの縁は溶接機(9)と電極(10)によって溶接される。溶接加工は溶接棒を用いても用いなくてもよい。熱によりこれらの縁（必要な場合は溶接棒も）が溶解されて均一な継ぎ目となる。溶接加工後、パイプはトンネル(11)に引き込まれ継ぎ目を焼鈍する。その後、焼鈍済パイプはローラー(12)によって矯正される。説明されたパイプ製作加工は外側および/または内側の面の質感を有する任意の質感仕上げの金属板の場合に利用できる。
パイプ表面上の質感の例を示したものである。 図１の質感の横断面を示したものである。 エンボス加工機械の例を示したものである。 パイプ製作機械を示したものである。

Claims (5)

  1. 所望の質感を有する金属板のエンボス加工、該金属板の所望の大きさへの切断、該金属板のパイプへの折り曲げ加工、パイプを得るための該金属板縁部の溶接、ならびにその外側および/または内側表面に質感を有する質感仕上げパイプとするための得られたパイプの矯正によって製作されたその表面に質感を有する質感仕上げパイプ。
  2. アルミニウムまたはアルミニウム合金から製作される請求項１による質感仕上げパイプ。
  3. 銅から製作される請求項１による質感仕上げパイプ。
  4. チタニウムあるいはチタニウム合金から製作される請求項１による質感仕上げパイプ。
  5. ニッケル、クロム、マンガン、炭素、アルミニウム、およびモリブデンの群のうちの少なくとも１つの要素あるいは前記要素の混合物を使用した前記要素鉄合金から製作される請求項１による質感仕上げパイプ。
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