KR101039262B1 - 잔류응력을 이용한 금속관 연속 제조장치 - Google Patents

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Abstract

얇은 금속판재에 소성을 가하여 잔류응력으로 굽힘 가공하여 금속관을 제조하는 장치가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치는 언코일러의 위치가 성형되는 금속관이 배출되는 방향에 위치하여 기존의 언코일러가 성형되는 금속관이 배출되는 방향과 반대쪽에 위치하는 금속관 성형장치에 비해 공간이용을 효율적으로 할 수 있도록 하고, 텐션롤러를 추가적으로 부가하여 주벤딩롤러에서 벤딩되는 금속판재에 보다 강한 인장력을 부가하여 판재의 폭방향으로 더욱더 큰 굽힘모멘트를 부여할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

잔류응력을 이용한 금속관 연속 제조장치{Continueously Manufacturing Apparatus for Metal Pipe Using Residual Stress}
본 발명은 얇은 금속판재에 소성을 가하여 잔류응력으로 굽힘 가공하여 금속관을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 언코일러의 위치가 성형되는 금속관이 배출되는 방향에 위치하여 기존의 언코일러가 성형되는 금속관이 배출되는 방향과 반대쪽에 위치하는 금속관 성형장치에 비해 공간이용을 효율적으로 할 수 있도록 하고, 메인롤러에서 벤딩되는 금속판재에 보다 강한 인장력을 부가하여 판재의 폭방향으로 더욱더 큰 굽힘모멘트를 부여하는 잔류응력을 이용한 금속관 연속 제조장치에 관한 것이다.
강관은 일반적으로 저가의 탄소강 위주로 제조되어 왔으며 내식성을 위해 아연도금 및 도장 등으로 보완되어 사용되어 왔다.
또한 내식성이 우수한 수지계열의 관을 사용하였으나 열 경화와 환경 및 미관상의 이유로 스테인리스 관의 사용이 증가하고 특수 용도로 고가의 소재를 사용하여야 하는 경우가 많아 졌다.
하지만 고가의 소재는 경제적인 부담 또는 목적상 박판 제조기술을 요하게 되었고 이에 일반적인 롤포밍 방식은 박판 조관은 적합하지 않고 슈 방식은 진원이 나오지 않는 문제점이 대두 된다.
이에 통상적으로 스테인레스 또는 특수금속 등의 금속관(금속 파이프)을 제조하는 공정은 도 1에 도시되어 있는 것처럼 먼저 언코일러(100)에서 풀어져 나오는 얇은 금속 판재(1)를 보조롤러(2)에 의해 벤딩하여 굽힘 소성가공하게 되고, 다음 보조롤러(2)로부터 나오는 판재가 메인롤러(3)에 의해 본격적으로 굽힘 소성력을 주어 최종적으로 금속판재는 가로로 말려 배출되게 된다.
이와 같이 소성 굽힘가공되어 배출된 금속판재는 금속관 형성을 위해 양 옆에 힘을 가하는 스퀴즈롤(4)에 의해 금속판재의 끝단 가장자리가 맞닿게 되어 금속관의 단면 모양을 이루게 된다. 결국 종국적으로 금속관이 형성된 후 용접기(6)로써 끝단을 용접하게 됨으로써 완성된 금속관을 형성하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래기술의 금속관 제조장치들은 언코일러(100)가 성형장치의 좌측(일직선상)에 위치하기 때문에, 메인롤러(3)의 성형력을 크게 하기 위하여 항상 보조롤러(2)가 있어야만 되었고, 보조롤러(2)와 금속판재(1)의 접촉각을 조금이라도 줄여주기 위하여 보조롤러(2)의 직경이 커질 수밖에 없는 상황이었다.
결국, 종래발명에 따른 금속관 제조장치에서는 제조장치 자체의 공간 점유가 길이방향으로 크게 된다. 따라서 이는 실제로 공장에서 금속관을 제조하는데 있어서, 작업면에서도 매우 불편하며, 공간 효율면에서도 비경제성을 가지고 있는 것이다.
또한, 도 1에서는 보조롤러(2)에의 접촉각이 메인롤러(3)에의 접촉각보다 더 크게 되어 결국 보조롤러(2)에 의한 성형력이 더 크게 될 수 있는데, 이러한 보조롤러(2)에 의한 성형력을 금속관의 외주면을 형성하는 판재의 면에 반대된 잔류응력을 부가하여 말리는 굽힘 모멘트를 축소시키게 된다.
그러나, 실제적으로 금속관의 제조시 금속관의 내주면을 형성하는 판재의 면에 잔류응력을 부가하여 폭방향으로 말리는 굽힘모멘트를 주어야 한다. 이에 보조롤러(2)는 말 그대로 잔류응력의 부가와는 무관하게 판재의 방향을 전환시켜 주는 역할을 하거나, 메인롤러(3)의 벤딩 효과를 더 높여 주는 역할을 해야 하는 것인데, 종래기술에 의한 금속관 성형장치는 이를 간과한 점이 있다.
더 나아가, 종래발명에 따른 금속관 제조장치는 보조롤러(2)와 메인롤러(3)만으로 구성되어 판재의 길이방향의 인장력 부여에 한계를 갖게 된다. 즉, 판재의 길이방향의 인장력이 없으면 박판의 특성상 굽힘 모멘트가 약하게 되어 목적을 달성할 수 없고, 인장력이 클수록 더 큰 판재 폭방향의 굽힘모멘트를 갖게 하는 잔류응력을 갖게 되는데, 이러한 텐션이 미약하여 금속관 제조시 원형의 단면형상을 가지는 금속관 제조가 어렵게 된다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 언코일러의 위치가 성형되는 금속관이 배출되는 방향에 위치하여 기존의 언코일러가 성형되는 금속관이 배출되는 방향과 반대쪽에 위치하는 금속관 성형장치에 비해 성형력이 더욱 우수하고 공간이용도 효율적으로 할 수 있도록 하여 경제성을 도모할 수 있도록 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 언코일러의 위치를 금속관이 성형 배출되는 방향에 위치시킴으로써, 각도조절롤러와 주벤딩롤러의 직경반지름의 크기에 상관없이 상기 각도조절롤러와 금속판재의 접촉각을 항상 작게 할 수 있도록 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 금속관 제조장치에 각도조절롤러와 주벤딩롤러에 벤딩되는 금속 판재에 길이방향 인장력을 부가하기 위한 텐션롤러를 추가적으로 구비하여 보다 큰 길이방향 인장력을 부가하여 잔류응력을 증가시켜 판재의 폭방향 굽힘모멘트를 더욱더 효과적으로 부여할 수 있도록 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 상술한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의하여 구현될 것이며, 하기와 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치는,
생산되는 금속관의 원주 길이에 대응하여 일정한 폭을 가진 금속 판재를 감겨있는 상태로 보관한 언코일러; 및 상기 언코일러로부터 풀려나오는 금속 판재를 폭방향에 대한 굽힘 모멘트를 유발하는 잔류응력에 의해 소성 굽힘 가공하는 성형부;를 포함하는 금속관 성형 제조장치에 있어서,
상기 성형부는, 생산되는 금속관의 바깥면을 형성하는 면을 안쪽으로 향하여 벤딩되어 성형하는 각도조절롤러; 및 금속관의 내면을 형성하는 면을 안쪽으로 향하게 하면서 잔류응력에 의해 소성 굽힘 가공되는 주벤딩롤러;를 포함하되, 상기 언코일러는 상기 금속관이 성형 배출되는 방향에 위치되는 것으로, 우측부터 좌측으로 순차적으로 언코일러, 각도조절롤러 및 주벤딩롤러가 위치함으로써, 상기 언코일러로부터 공급되는 금속판재가 상기 각도조절롤러를 통해 상기 주벤딩롤러로 공급되며, 상기 성형부는 상기 주벤딩롤러에 감기는 금속 판재의 길이방향으로 인장력을 부가하는 텐션롤러를 포함하며, 상기 주벤딩롤러와 금속판재의 접촉각(θ3)이 상기 각도조절롤러와 금속판재의 접촉각(θ2)보다 크도록 하는 것을 특징으로 한다.
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상기 성형부는, 상기 각도조절롤러의 직경 반지름(r2)이 상기 주벤딩롤러의 직경 반지름(r3)보다 크도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 성형부는, 상기 각도조절롤러의 직경 반지름(r2)이 상기 주벤딩롤러의 직경 반지름(r3)보다 작거나 같도록 하는 것을 특징으로 한다.
삭제
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상기 텐션롤러는, 상기 각도조절롤러에 감기기 전의 금속 판재에 접촉 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 텐션롤러는, 상기 각도조절롤러와 상기 주벤딩롤러 사이의 금속 판재에 접촉 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 주벤딩롤러와 각도조절롤러는 상하로 이동할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 텐션롤러는 상하 및 좌우로 이동할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 전술한 과제 해결 수단 및 후술할 구성과 결합, 작동관계에 의해서 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은, 언코일러의 위치가 성형되는 금속관이 배출되는 방향에 위치하여 기존의 언코일러가 성형되는 금속관이 배출되는 방향과 반대쪽에 위치하는 금속관 성형장치에 비해 공간이용을 효율적으로 할 수 있도록 하여 경제성을 도모할 수 있다.
본 발명은, 또한 금속관 제조장치에 각도조절롤러와 주벤딩롤러에 벤딩되는 금속 판재에 길이방향 인장력을 부가하기 위한 텐션롤러를 추가적으로 구비하여 보다 큰 길이방향 인장력을 부가하여 잔류응력을 증가시켜 판재의 폭방향 굽힘모멘트를 더욱더 효과적으로 부여할 수 있도록 하는 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 금속관 제조장치를 도시한 단면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치를 도시한 단면도;
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치를 도시한 사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 각도조절롤러와 주벤딩롤러에 판재가 접촉하는 면적 및 접촉각을 도시한 단면도;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치를 도시한 단면도;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치를 도시한 사시도; 및
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 각도조절롤러와 주벤딩롤러에 판재가 접촉하는 면적 및 접촉각을 도시한 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 잔류응력을 이용한 금속관 제조방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 잔류응력을 이용한 금속관 연속 제조장치에 대하여 보다 상세히 설명하고자 한다.
우선 도 2 및 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류응력을 이용한 금속 관 연속제조장치를 도시한 단면도 및 사시도이다.
이에 따르면 본 발명의 금속관 제조장치는 크게, 언코일러(100), 각도조절롤러(210) 및 주벤딩롤러(310)를 포함한다. 상기 언코일러(100)에 감겨져 있는 판재(10)는 성형부 중에서, 특히 상기 주벤딩롤러(310)의 굽힘 소성 가공력에 의해 잔류응력을 가짐으로써 폭방향에 대하여 굽힘 모멘트를 형성하여 폭방향으로 양 끝단이 말려올라가도록 하면서 관으로 성형되는 것이다.
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본 발명의 금속관 제조장치는 금속 판재(10)가 벤딩되도록 하여 잔류응력을 갖도록 하는 성형부를 구비한다. 이에 상기 성형부는 판재의 폭방향에 대한 굽힘모멘트에 의해 금속관을 성형하게 되는 각도조절롤러(210)와 주벤딩롤러(310)를 구비한다.
본 발명에 따른 금속관 제조장치를 설명함에 있어서, 금속관이 성형되어 배출되는 방향을 기준으로 하여 정면에서 금속관 제조장치를 보았을 때, 성형부가 위치한 곳을 좌측으로 하고 완성된 금속관이 배출되는 곳을 우측으로 하여 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 금속관 제조장치에 있어서, 가장 바람직하게는, 상기 언코일러(100)가 금속관이 성형 배출되는 방향에 위치하는 것이다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 언코일러(100)가 상기 성형부(주벤딩롤러 및 각도조절롤러)의 우측에 위치하여, 금속판재(10)를 상기 각도조절롤러(210)와 상기 주벤딩롤러(310)에 공급하는 것이다. 따라서, 상기 주벤딩롤러(310), 각도조절롤러(210) 및 언코일러(100)는 순차적으로 금속관의 성형 배출 방향을 따라 배치되는데, 즉 상기 주벤딩롤러(310)의 우측에 각도조절롤러(210)가 위치하고, 상기 각도조절롤러(210)의 우측에 언코일러(100)가 위치한다.
상기 성형부와 언코일러(100)의 배치에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 각도조절롤러(210)와 금속판재(10)의 접촉각(θ2)은 주벤딩롤러와 각도조절롤러의 직경의 크기와 상관없이 상기 주벤딩롤러(310)와 금속판재(10)의 접촉각(θ3)보다 항상 작게 형성된다.
이와 같이, 상기 언코일러(100)가 금속관이 성형 배출되는 방향(성형부의 우측)에 위치함으로써, 상기 각도조절롤러(210)에 접촉하는 금속판재(10)의 접촉각이 항상 작게 유지될 수 있기 때문에 상기 각도조절롤러(210)의 직경을 필요에 따라서 상기 주벤딩롤러의 직경보다 작거나 동일하게 만들 수 있고 크게도 만들 수 있는 것이다.
또한, 이러한 언코일러(100)의 배치로 인해 본 발명의 금속관 제조장치는 길이방향으로 설비 설치공간이 줄어들게 되고, 종국적으로 작업의 편의성을 도모하며 경제성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 각도조절롤러(210)는, 금속판재(10)가 벤딩되기는 하나 소성 굽힘가공하는 기능을 한다기 보다는 오히려 다음 공정인 주벤딩롤러(310)에서 상기 금속판재(10)가 큰 접촉각으로 벤딩되면서 소성 굽힘가공되어 잔류응력을 가질 수 있도록 하는 기능을 한다. 즉, 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 금속 판재(10)가 주벤딩롤러(310)의 외주면에 접촉하는 면이 더 크게 되도록 벤딩되는 각도를 조절하는 기능을 하는 것이다.
즉, 각도조절롤러(210)는 벤딩되는 판재(10)에 잔류응력을 부가하여 폭방향의 굽힘 모멘트를 주는 것이 주 역할이 아니라, 주벤딩롤러(310)의 외주면에 접촉하는 금속판재(10)의 면적을 최대한 크게 하여 벤딩되는 접촉각도를 크게 유지함으로써 굽힘 소성가공력을 극대화될 수 있도록 유지하는 역할을 한다.
상기 각도조절롤러(210)에 접촉되는 금속판재(10)의 면은 금속관의 외주면을 형성하는 부위로써 이러한 판재의 외주면을 형성하는 부위에 잔류응력을 부가하여 폭방향으로 말리도록 하는 굽힘모멘트를 주는 것을 오히려 금속관을 제조하는데 커다란 방해요소로 작용한다. 따라서, 상기 각도조절롤러(210)에 접촉하는 금속판재(10)의 접촉각은 작게 형성하여 부가되는 잔류응력을 작게 하고, 상기 주벤딩롤러(310)에서 벤딩되는 접촉각을 극대화할 수 있도록 하는 것이 본 발명의 주된 특징이다.
또한, 상기 주벤딩롤러(310)와 각도조절롤러(210)는 상하로 이동가능하게 설치될 수 있는데, 이러한 상하 이동을 통해서 주벤딩롤러 및 각도조절롤러와 금속판재와의 접촉각이나 접촉면적을 조절할 수 있는 것이다.
상기 각도조절롤러(210)와 주벤딩롤러(310)의 작동관계는 도 4의 성형부 단면도에 상세히 도시되어 있다. 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 각도조절롤러(210)와 주벤딩롤러(310)에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
원칙적으로 주벤딩롤러의 직경 반지름과 각도조절롤러의 직경 반지름은 전혀 무관하게 이루어질 수 있다. 즉 주벤딩롤러가 각도조절롤러보다 더 큰 직경의 단면을 가지면서 형성될 수도 있고, 각도조절롤러가 주벤딩롤러보다 더 큰 직경의 단면을 가지면서 형성될 수도 있다.
즉, 상기 성형부는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 각도조절롤러(210)의 직경 반지름(r2)이 상기 주벤딩롤러(310)의 직경 반지름(r3)보다 크도록 하여 주벤딩롤러가 각도조절롤러보다 소직경을 가지도록 할 수도 있지만, 상기 각도조절롤러(210)의 직경 반지름이 상기 주벤딩롤러의 직경 반지름보다 작거나 같도록 할 수도 있게 된다.
결국, 상기 주벤딩롤러(310)와 각도조절롤러(210)의 직경 반지름과 상관없이 본 발명의 금속관 제조장치가 구성될 수 있는 것은, 상기 언코일러(100)의 위치를 상기 각도조절롤러(210)의 우측에 설치하여 각도조절롤러와 금속판재의 접촉각을 항상 작게 함으로써 달성될 수 있는 것이다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예인 텐션롤러(410)를 포함하여 금속판재(10)에 인장력을 증가시켜 굽힘 소성가공력을 향상시키는 금속관 제조장치에 대해 설명하고자 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면 본 발명의 금속관 제조장치는 상기 각도조절롤러(210)와 아울러 성형부에서 텐션롤러(410)를 추가적으로 구비할 수 있다. 이러한 텐션롤러(410)는 도 5 및 도 6에서는 비록 각도조절롤러(210)에 앞서 구비되지만, 이는 하나의 바람직한 실시예일 뿐, 당해 텐션롤러(410)가 주벤딩롤러(310)에 벤딩되는 금속 판재(10)의 길이방향 인장력을 증가시킬 수 있는 기능을 하는 구성이라면 별도로 어디에 구비되어도 문제되지 아니한다.
즉, 상기 텐션롤러(410)는 각도조절롤러(210)와 주벤딩롤러(310) 사이에 구비될 수도 있다. 이에 따라 1차적으로 각도조절롤러(210)에 벤딩되어 배출된 금속판재(10)에 힘을 가해 누름으로써 주벤딩롤러(310)에 벤딩되는 금속판재(10)가 길이방향의 인장력을 증가시킬 수 있게 된다. 즉, 상기 텐션롤러(410)는 각도조절롤러(210)와 주벤딩롤러(310) 사이의 금속 판재에 접촉 설치될 수 있는 것이다.
또한, 상기 텐션롤러(410)는 필요에 따라서 상하 및 좌우로 이동가능하게 설치될 수 있다. 이를 통해서, 주벤딩롤러 및 각도조절롤러와 금속판재와의 접촉면적 및 접촉각을 조절할 수 있는 것이다.
이와 같이 주벤딩롤러(310)에 벤딩되는 금속판재(10)에 대한 길이방향 인장력을 증가시키는 이유는 더 큰 잔류응력을 증가시킬 수 있기 때문이다. 즉, 주벤딩롤러(310)에 굽힘 소성가공될 때 강한 인장력이 부가된 경우 더 큰 잔류응력이 형성될 수 있고, 종국적으로 배출되는 금속판재(11)의 폭방향 굽힘모멘트가 향상되어 보다 완벽한 금속관이 형성될 수 있기 때문이다.
도 7을 참조해 보면, 상기 텐션롤러(410)의 기능을 보다 명확히 알 수 있다. 각도조절롤러(210)에 금속 판재(10)가 벤딩되기 전에 먼저 텐션롤러(410)를 통해 상향으로 힘이 가해지기 때문에 당해 금속 판재(10)는 팽팽히 당겨져 더 큰 인장력을 갖게 된다. 이렇게 향상된 인장력을 가지고 주벤딩롤러(310)에 벤딩되는 경우 더 큰 잔류응력을 도출하게 되고, 이러한 증가된 잔류응력에 의해 배출되는 금속 판재(11)는 폭방향으로 증가된 굽힘모멘트를 갖게 되어 금속관의 원형 단면형상을 형성할 수 있게 되는 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 앞선 실시예에서처럼 각도조절롤러(210)는 주벤딩롤러(310)에 감기는 금속판재(10)의 각도를 조절하여 상기 주벤딩롤러(310)와의 외주면 접촉면을 가질 수 있도록 하게 되고, 텐션롤러(410)는 주벤딩롤러(310)에 감기는 금속판재(10)에 큰 인장력을 부가하여 향상된 잔류응력을 가질 수 있도록 도모한다.
앞서 살펴본 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명에 따른 잔류응력을 이용한 금속관 연속 제조장치를 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시예일 뿐, 전술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.
10 : 금속판재 11 : 성형판재
100 : 언코일러 210 : 각도조절롤러
310 : 주벤딩롤러 410 : 텐션롤러
r2 : 각도조절롤러 직경 반지름 r3 : 주벤딩롤러 직경 반지름
θ2 : 각도조절롤러 접촉각 θ3 : 주벤딩롤러 접촉각

Claims (10)

  1. 생산되는 금속관의 원주 길이에 대응하여 일정한 폭을 가진 금속 판재를 감겨있는 상태로 보관한 언코일러; 및 상기 언코일러로부터 풀려나오는 금속 판재를 폭방향에 대한 굽힘 모멘트를 유발하는 잔류응력에 의해 소성 굽힘 가공하는 성형부;를 포함하는 금속관 성형 제조장치에 있어서,
    상기 성형부는, 생산되는 금속관의 바깥면을 형성하는 면을 안쪽으로 향하여 벤딩되어 성형하는 각도조절롤러; 및 금속관의 내면을 형성하는 면을 안쪽으로 향하게 하면서 잔류응력에 의해 소성 굽힘 가공되는 주벤딩롤러;를 포함하되,
    상기 언코일러는 상기 금속관이 성형 배출되는 방향에 위치되는 것으로, 우측부터 좌측으로 순차적으로 언코일러, 각도조절롤러 및 주벤딩롤러가 위치함으로써, 상기 언코일러로부터 공급되는 금속판재가 상기 각도조절롤러를 통해 상기 주벤딩롤러로 공급되며,
    상기 성형부는 상기 주벤딩롤러에 감기는 금속 판재의 길이방향으로 인장력을 부가하는 텐션롤러를 포함하며,
    상기 주벤딩롤러와 금속판재의 접촉각(θ3)이 상기 각도조절롤러와 금속판재의 접촉각(θ2)보다 크도록 하는 것을 특징으로 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 성형부는,
    상기 각도조절롤러의 직경 반지름(r2)이 상기 주벤딩롤러의 직경 반지름(r3)보다 크도록 구성하는 것을 특징으로 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 성형부는,
    상기 각도조절롤러의 직경 반지름(r2)이 상기 주벤딩롤러의 직경 반지름(r3)보다 작거나 같도록 하는 것을 특징으로 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 텐션롤러는,
    상기 각도조절롤러에 감기기 전의 금속 판재에 접촉 설치되는 것을 특징으로 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 텐션롤러는,
    상기 각도조절롤러와 상기 주벤딩롤러 사이의 금속 판재에 접촉 설치되는 것을 특징으로 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 주벤딩롤러와 각도조절롤러는 상하로 이동할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 텐션롤러는 상하 및 좌우로 이동할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 잔류응력을 이용한 금속관 제조장치.
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