KR20230025700A - 롤 성형되고 용접된 관의 제작을 위한 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

롤 성형되고 용접된 관의 제작을 위한 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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조르지오 지오반니 바티스타 자파로니
마르코 파스콸론
안드레이 만겔스도르프
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하이드로 익스트루디드 솔루션즈 에이에스
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Abstract

엠보싱 툴(20) 및 스트립 에지 챔퍼링 툴(30)을 포함하는, 롤 성형되고 용접된 관의 제작을 위한 금속 스트립(40)을 사전 성형하기 위한 장치 및 방법으로서, 엠보싱 툴은 중심 엠보싱 부분(3, 3')을 가진 원통형 표면(2)을 가진 엠보싱 롤(1)을 포함하고, 스트립 에지 챔퍼링 툴은 함몰된 중심 섹션(34) 및 중심 섹션의 각각의 측면의 측면 섹션(35)을 포함하는 에지 챔퍼링 롤(31) 및 앤빌 롤(32)을 포함하고, 에지 챔퍼링 롤(31) 및 앤빌 롤(32)은 롤 사이에 형성된 간격(33)에 금속 스트립을 수용하고 지나가게 하도록 구성되고, 간격(33)은 금속 스트립의 길이방향 측면 에지가 지나갈 위치에 위치되는 측면 섹션에서 감소된 높이를 가져서, 한 쌍의 롤(31, 32) 사이를 지나갈 때 금속 스트립의 각각의 측면 상의, 그리고 금속 스트립의 엠보싱된 측면 상의 길이방향 측면 에지가 챔퍼링된다.

Description

롤 성형되고 용접된 관의 제작을 위한 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치 및 방법
본 개시내용은 롤 성형되고 용접된 관의 제작을 위한 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치 및 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 방법에 관한 것이다.
용접된 파이프 및 관은 일반적으로 평평한 금속 스트립을 거의 완전한 관으로 길이방향으로 성형하고 이어서 2개의 에지를 함께 용접함으로써 제작된다. 예를 들어, 가열, 환기, 공기 조화 및 냉동(Heating, Ventilation, Air Conditioning, and Refrigeration: HVAC&R) 시장의 분야에서 롤 성형된 관을 위한 많은 적용 영역이 있다. 이 기술 분야 내에서, 환경적 수요는 효율이 증가된 공기 조화 및 냉동 기기의 개발에 동기를 부여한다. 이것에 응답하여, 표준 부드러운 해결책과 관련하여 열 전달 계수를 증가시킬 수 있는, 광범위한 내부면 향상을 가진 더 작은 직경의 관을 공급하기 위한 노력이 이루어졌다. 열 교환 적용을 위한 내부면 패터닝이 있는 작은 직경의 용접된 관과 같은 고급 제품의 제작 방법은 최적의 유동 특성 및 열 전달을 획득하기 위해 원치 않는 내부 불규칙성을 최소화하는 제품을 발생시켜야 한다. 비용 감소에 대한 요구가 증가함에 따라, 알루미늄 관의 형태로, 전통적으로 공기 조화 및 냉동 기기에서 사용을 위해 우세한, 구리 관에 대한 대안을 제공하는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 따라서, HVAC&R 분야와 같이 적용 목적을 위해 경쟁력 있는 특성을 가진 알루미늄 관을 제작하는 방식을 찾는 것이 바람직하다.
본 개시내용은 엠보싱 툴(embossing tool) 및 스트립 에지 챔퍼링 툴(strip edge chamfering tool)을 포함하는, 롤 성형되고 용접된 관의 제작을 위한 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치에 관한 것이다. 엠보싱 툴은 엠보싱 중심 부분을 가진 원통형 표면을 가진 엠보싱 롤을 포함한다. 스트립 에지 챔퍼링 툴은 함몰된 중심 섹션 및 중심 섹션의 각각의 측면의 측면 섹션을 포함하는 에지 챔퍼링 롤, 및 롤 사이에 형성된 간격에 금속 스트립을 수용하고 지나가게 하도록 구성되는 앤빌 롤(anvil roll)을 포함한다. 간격은 금속 스트립의 길이방향 측면 에지가 지나갈 위치에 위치되는 측면 섹션에서 감소된 높이를 가져서, 한 쌍의 롤 사이를 지나갈 때 금속 스트립의 각각의 측면 상의, 그리고 금속 스트립의 엠보싱된 측면 상의 길이방향 측면 에지가 챔퍼링된다.
바람직하게는, 엠보싱 툴은 엠보싱 롤의 원통형 표면을 포함하고 상기 표면은 중심 엠보싱 부분 및 중심 부분의 각각의 측면에 배열된 측면 부분을 포함하고, 상기 중심 부분에는 엠보싱 패턴이 제공되고 상기 측면 부분에는 엠보싱 패턴이 없고, 스트립 에지 챔퍼링 툴의 중심 섹션은 에지 챔퍼링 간격을 통해 한 쌍의 롤 사이를 지나가는 금속 스트립의 엠보싱된 패턴이 롤에 의해 영향받지 않도록 치수 설정된다. 스트립 에지 챔퍼링 툴(30)은 바람직하게는 엠보싱 툴로부터 분리되고 사전 성형될 스트립의 이동 방향(T)으로 엠보싱 툴의 하류에 배열된다.
대안적으로, 엠보싱 툴과 스트립 에지 챔퍼링 툴이 통합되어 하나의 결합된 엠보싱 및 에지 챔퍼링 롤을 포함하여, 중심 엠보싱 부분이 에지 챔퍼링 간격의 중심 섹션에 포함될 수도 있다.
제1 및 제2 롤은 한 쌍의 롤 사이를 지나가는 금속 스트립의 엠보싱된 패턴이 롤에 의해 영향받지 않기 위해 치수 설정되는 중심 섹션을 간격이 포함하도록 성형된다. 간격은 중심 섹션의 각각의 측면에 배열된 측면 섹션을 더 포함하고, 간격은 감소된 높이를 갖는다. 측면 섹션은 금속 스트립의 길이방향 측면 에지가 지나갈 위치에 위치되어, 엠보싱 롤을 향하여 지향되는 금속 스트립의 측면에서, 금속 스트립의 각각의 측면의 길이방향 측면 에지가 한 쌍의 롤 사이를 지나갈 때 챔퍼링된다. 이에 의해, 완성된 롤 성형되고 용접된 관의 용접 비드의 높이가 최소화될 수 있다.
유리하게는, 스트립 에지 챔퍼링 툴이 사전 성형될 스트립의 이동 방향(T)으로 엠보싱 툴의 하류에 배열될 때, 엠보싱 롤의 중심 부분의 엠보싱 패턴은 바람직하게는 중심 부분의 원통형 표면에 배열된 복수의 홈을 포함하고, 각각의 측면 부분의 원통형 표면은 바람직하게는 홈 사이의 중심 부분의 원통형 표면과 같은 높이이고, 이는 내부 용접 비드 높이를 감소시키는 것에 더 기여한다. 엠보싱 롤은 중심 엠보싱 패턴 롤 팩 및 측면 롤로 구성될 수 있고, 측면 롤은 중심 엠보싱 패턴 롤 팩의 각각의 측면에 배열되고, 중심 엠보싱 패턴 롤 팩은 중심 부분을 형성하는 원통형 표면을 갖고 측면 롤은 측면 부분을 형성하는 원통형 표면을 갖는다. 이것은 엠보싱 패턴의 선택에 관한 융통성을 허용한다. 엠보싱 롤의 원통형 표면은 15㎜ 이상의 총 폭을 갖고, 적합한 엠보싱 롤의 중심 부분은 총 폭의 85 내지 99%인 폭을 갖는다.
스트립 에지 챔퍼링 툴의 제1 롤과 제2 롤 사이의 간격의 중심 섹션이 엠보싱 롤의 중심 부분의 폭 이상인 폭을 가져서 스트립의 중심 부분의 엠보싱된 패턴이 에지 챔퍼링 툴을 통한 통과에 의해 영향받지 않는 것을 보장한다. 에지 챔퍼링 툴 내 롤의 쌍 중 제1 롤은 바람직하게는 제1 롤의 원통형 표면의 원주를 따라 이어지는, 함몰부의 각각의 측면에 외향으로 경사진 측면 에지를 가진 함몰부를 포함하도록 설계된다. 경사진 측면 에지는 적합하게는 30 내지 60°, 바람직하게는 43 내지 47°의 각으로 경사져서, 충분한 에지 챔퍼링을 제공한다.
제1 롤과 제2 롤 사이의 간격의 측면 섹션 각각은, 적합하게는 측면 섹션의 각각에 대해 엠보싱 툴의 총 폭(W1)과 엠보싱 툴의 중심 부분의 폭(W2) 간의 차의 절반 이상인 폭을 가질 수도 있다.
본 개시내용은 또한 금속 스트립을 사전 성형하는 방법에 관한 것이고, 방법은 스트립의 중심 부분의 각각의 측면의 측면 부분이 엠보싱 패턴 없이 롤링되는 동안, 길이방향으로 중심 부분에서 스트립 상에 패턴을 엠보싱하는 단계, 및 엠보싱된 패턴이 제공되는 스트립의 측면에서 스트립의 길이방향 측면 에지를 챔퍼링하는 단계를 포함한다. 챔퍼링 동안, 스트립의 길이방향 측면 에지에서 스트립 물질이 스트립 두께의 최대 20 내지 60%, 바람직하게는 35 내지 40%로 눌려져서, 스트립의 길이방향 측면 에지를 따라 경사진 에지 표면을 성형하여, 완성된 용접된 관의 내부 용접 비드를 최소화한다. 스트립 상에 제공된 엠보싱 패턴은 돌출부를 포함하고, 스트립의 측면 부분은 적합하게는 엠보싱 패턴의 돌출부 사이의 스트립 두께와 대략 동일한 높이인 스트립 두께로의 엠보싱 단계 동안 롤링된다. 이에 의해, 스트립의 측면 부분은 원래의 금속 스트립의 두께에 대해 더 얇은 두께를 가질 것이고, 이는 관 내 더 작은 내부 용접 비드를 초래한다. 측면 에지의 챔퍼링은 바람직하게는 후속 단계로 이어진다.
본 개시내용은 아래에 제공된 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다. 상세한 설명 및 특정한 실시예는 오직 예시에 의해 본 개시내용의 바람직한 실시형태를 개시한다. 당업자라면 변화 및 변경이 본 개시내용의 범위 내에서 이루어질 수도 있다는 것을 상세한 설명에서 안내로부터 이해한다.
도 1은 바람직한 사전 성형 구성의 개략도;
도 2는 본 개시내용의 바람직한 실시형태에 따른 엠보싱 롤의 실시예의 분해된 사시도;
도 3a는 도 2의 엠보싱 롤의 단면도;
도 3b는 도 3a에 도시된 원형으로 둘러싼 상세사항의 단면도;
도 3c는 대안적인 실시형태의 상세사항의 단면도;
도 4는 본 개시내용에 따른 실시예의 엠보싱 롤의 엠보싱 부분의 상세사항을 개략적으로 예시하는 도면;
도 5는 본 개시내용에 따른 또 다른 실시예의 엠보싱 롤의 엠보싱 부분의 상세사항을 개략적으로 예시하는 도면;
도 6은 내부 엠보싱된 패턴을 가진 관의 부분 단면도;
도 7은 본 개시내용에 따른 엠보싱 롤에 의해 사전 성형되는 스트립의 에지를 개략적으로 예시하는 도면;
도 8a는 에지 챔퍼링 롤의 부분을 도시하는 도면;
도 8b는 스트립이 툴을 진입하는 에지 챔퍼링 툴의 부분을 도시하는 도면;
도 9a 내지 도 9c는 길이방향 측면 에지의 용접 동안 롤 성형된 스트립의 심 섹션을 개략적으로 도시하는 도면.
본 개시내용은 엠보싱 툴 및 스트립 에지 챔퍼링 툴을 포함하는, 롤 성형되고 용접된 관의 제작을 위한 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치에 관한 것이다. 스트립 에지 챔퍼링 툴은 바람직하게는 사전 성형될 스트립의 이동 방향으로 엠보싱 툴의 하류에 배열될 수도 있다. 그러나, 대안으로서, 엠보싱 전 스트립 에지의 챔퍼링이 고려될 수도 있거나, 또는 하나의 툴에서 엠보싱 및 에지 챔퍼링 작동을 통합하는 것은 에지 챔퍼링 롤 및 앤빌의 단일의 결합된 엠보싱을 포함한다. 에지 챔퍼링 툴이 스트립 이동 방향으로 엠보싱 툴 전에 배열되는 장치에서, 엠보싱 롤 및 에지 챔퍼링 롤은 에지 챔퍼링 툴이 스트립 이동 방향으로 엠보싱 툴에 후속하여 배열되는 실시형태에 대해 아래에서 설명되는 것과 동일한 특징 및 구성을 포함할 수도 있다. 에지 챔퍼링 롤의 단일의 결합된 엠보싱과 함께 결합된 엠보싱 및 에지 챔퍼링 툴을 포함하는 장치에서, 엠보싱 및 에지 챔퍼링이 동시에 수행되고, 이는 스트립의 중심 부분이 이의 표면에서 엠보싱 패턴을 수용하고 길이방향 측면 에지가 챔퍼링되도록 그리고 바람직하게는 비-패터닝된 부분이 스트립의 엠보싱된 중심 부분의 각각의 측면에 제공되도록 치수 설정되는, 스트립 수용 간격의 함몰부 내에 엠보싱 패턴이 배열된다는 것을 의미한다.
스트립 사전 성형 장치가 설정되는 방식과 관계 없이, 의도된 결과는 챔퍼링된 길이방향 측면 에지 부분 및 중심 부분 상에 엠보싱된 표면 패턴을 가진 사전 성형된 금속 스트립의 생성이고, 이는 사전 성형된 스트립을 롤 성형하고 용접함으로써 작은 직경의 관의 효율적인 제작을 허용한다. 다음에서, 장치는 엠보싱 툴 및 에지 챔퍼링 툴이 분리된 툴인 바람직한 실시형태에 기초하여 기본적으로 설명되고, 툴 각각은 스트립 사전 성형 롤 및 앤빌을 포함한다. 그러나, 달리 나타내지 않는 한, 아래에서 설명되는 상세사항이 모든 이 실시형태에 적용된다는 것을 이해해야 한다.
별개의 후속 단계에서 엠보싱 및 에지 챔퍼링을 수행함으로써, 스트립 사전 성형 과정이 더 융통성이 있게 되고 결과적으로 발생되는 사전 성형된 스트립의 특성이 제어하기 더 쉬워진다. 이 실시형태에서, 엠보싱 툴은 중심 부분 및 중심 부분의 각각의 측면에 배열된 측면 부분을 가진 원통형 표면을 가진 엠보싱 롤을 포함하고, 중심 부분에는 엠보싱 패턴이 제공되고 측면 부분에는 엠보싱 패턴이 없다. 스트립 에지 챔퍼링 툴은 한 쌍의 제1 롤과 제2 롤을 포함하고, 제1 롤은 함몰된 중심 섹션 및 중심 섹션의 각각의 측면의 측면 섹션을 포함하는 에지 챔퍼링 롤이고, 제2 롤은 앤빌 롤이다. 에지 챔퍼링 롤 및 앤빌은 롤 사이에 형성된 간격에 금속 스트립을 수용하고 지나가게 하도록 구성된다. 제1 및 제2 롤은, 한 쌍의 롤 사이를 지나가는 금속 스트립의 엠보싱된 패턴이 롤에 의해 영향받지 않기 위해 치수 설정되는 중심 섹션을 간격이 포함하도록 성형된다. 간격은 중심 섹션의 각각의 측면에 배열된 측면 섹션을 더 포함하고, 간격은 감소된 높이를 갖는다. 측면 섹션은 금속 스트립의 길이방향 측면 에지가 지나갈 위치에 위치되어, 엠보싱 롤을 향하여 지향되는 금속 스트립의 측면에서, 금속 스트립의 각각의 측면의 길이방향 측면 에지가 한 쌍의 롤 사이를 지나갈 때 챔퍼링된다. 이에 의해, 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 완성된 롤 성형되고 용접된 관의 용접 비드의 높이가 최소화될 수 있다. 따라서, 장치를 위한 수단에 의해, 금속 스트립이 사전 성형되어 용접을 용이하게 하고 용접 품질이 개선된 최종 관 제품을 발생시킬 수 있다.
최종 관 제품은 적합하게는 20㎜ 이하, 바람직하게는 5 내지 10㎜의 직경을 가진, 알루미늄 또는 알루미늄의 합금으로 이루어진 진보된 작은 직경의 관 제품일 수도 있다. 관 제품은 바람직하게는 500m 초과, 바람직하게는 1000m 초과의 길이를 가진 연속적인 관 코일로서 제작된다. 이러한 관 제품은 예를 들어, 가열, 환기, 공기 조화 또는 냉동 분야 내 용도를 찾는다.
용접된 관 롤 성형의 과정은, 사전 성형된 스트립을 관형 형상으로 롤 성형하고 스트립의 길이방향 에지를 함께 용접하여 유도 가열 용접 코일의 고빈도 용접에 의해 관을 획득하는 것을 수반한다. 이것을 달성하기 위해, 스트립은 많은 성형 롤에 의해 수행되는, 상이한 연속적인 성형 단계를 통해 스트립을 성형하는 성형 밀 또는 장치에 공급된다. 스트립이 용접 코일을 통과할 때, 전자기장이 용접 코일 주위에 유도되고, 이는 연결될 에지에 대부분 집중되는, 스트립에서 흐르는 전류를 유도한다. 전기 흐름에 대한 금속 저항은 용융점에 빠르게 도달하는, 필요한 열 발생을 이 에지에서 생성한다. 에지가 여전히 용융된 상태에 있을 때, 이들은 측면 스퀴즈 롤과의 상호작용으로 인해 함께 단조되어, 힘을 스트립에 인가하고, 따라서 2개의 에지의 계면에서 필요한 압력을 생성한다. 용접 롤을 통과할 때, 산화된 금속 및 용융된 금속이 연결부로부터 압출되고 깨끗한 하부 금속이 결합된다. 용접 후, 사이징 롤이 과정을 완료하여, 원하는 최종 기하학적 구조를 관에 제공한다.
금속 스트립으로부터 열 교환 적용을 위한 내부 표면 패터닝을 가진 작은 직경의 용접된 관과 같은 진보된 관 제품의 생산은, 스트립을 사전 성형하는 단계 및 스트립을 관형 형상으로 롤 성형하고 이것을 관에 용접하는 단계를 포함하는 2-단계 과정을 수반한다.
알루미늄 스트립으로부터 이루어진 롤 성형되고 용접된 관의 제작 시, 알루미늄 물질의 특성으로 인해 발생할 수도 있는 문제를 완화시키는 것이 중요하다. 원하는 열 전달 특성을 달성하기 위해, 관은 내부 엠보싱된 표면 패턴을 갖는다. 스트립 폭의 변동은 바람직하게는 용접 과정의 안정성 및 완성된 관 제품의 품질을 개선시키기 위해 최소한으로 유지되어야 한다.
스트립은 일반적으로 블랭크 스트립 코일의 형태로 사전 성형 단계에 제공되고, 이 단계에서 스트립은 그 다음의 단계에서 관 성형 및 용접을 위해 준비되도록 제조된다. 사전 성형 단계는 관의 내부 홈을 형성할 엠보싱된 패턴을 획득하기 위해, 관의 내부를 형성할 표면 상의 스트립을 엠보싱하는 단계를 수반한다. 사전 성형 단계 후에, 스트립이 롤 성형되고 관의 형태로 용접될 때까지, 스트립은 코일의 형태로 적합하게 저장될 수 있다.
엠보싱 스테이션에서 수행되는 엠보싱 방식은 표면 패턴을 획득하는 도움으로 스트립 상에서 수행되는 저온 변형 과정을 포함한다. 엠보싱 롤의 중심 부분 상의 엠보싱 패턴은 바람직하게는 특정한 깊이를 갖고 엠보싱 롤의 회전 방향에 대해 비스듬히 배열되는 복수의 세장형 홈을 포함한다. 엠보싱 롤 패턴의 홈 깊이는 바람직하게는 0.35㎜ 미만이다. 다양한 엠보싱 패턴이 적용될 수 있고, 예를 들어, 나선형 패턴은 증발 적용에서 성능을 개선시키고, 헤링본 패턴은 응결 적용에서 성능을 개선시킨다.
엠보싱에 의해 스트립 표면 상에 원하는 패턴을 적용하는 것은, 블랭크 스트립이 필요한 성형 압력을 인가하는, 엠보싱 롤 및 앤빌 롤을 포함하는 결합된 롤의 시스템에 공급되는 저온 롤-성형 과정이다. 엠보싱 롤은 엠보싱 패턴을 가진 중심 부분 및 중심 부분의 각각의 측면에 배열된 측면 부분을 포함하는 원통형 표면을 갖는다. 측면 부분은 엠보싱 패턴이 없다. 엠보싱 롤의 중심 부분은 원하는 스트립 패턴의 음각부(negative)를 구비하고, 스트립 상에서 프레싱되고, 이는 앤빌 롤에 의해 지속되어, 스트립을 저온 롤-성형하고 엠보싱한다. 엠보싱 롤 상에 제공된 엠보싱 패턴이 스트립 표면 상의 대응하는 엠보싱된 패턴의 자국을 유발하고, 엠보싱 롤 패턴의 홈이 스트립 상의 돌출된 핀에 대응하여, 핀의 패턴이 스트립 표면 상에서 생성된다. 핀 높이는 엠보싱 롤 패턴의 홈 깊이를 최대화하는 것에 대응한다.
앤빌 롤이 수평 위치에 고정될 수도 있는 반면, 엠보싱 롤이 수직 방향으로 조정될 자유를 가질 수도 있어서, 롤 사이의 갭을 변경하여, 따라서 스트립 상의 성형 압력을 조정하고 최적으로 분포시킨다.
엠보싱 롤의 중심 부분은 중심 엠보싱 패턴 롤 팩으로 구성될 수도 있고, 측면 부분은 중심 엠보싱 롤 팩의 각각의 측면 상에 배열된 측면 롤로 구성될 수도 있다. 중심 엠보싱 패턴 롤 팩은 엠보싱 롤의 중심 부분을 형성하는 원통형 표면을 갖고 측면 롤은 엠보싱 롤의 측면 부분을 형성하는 원통형 표면을 갖는다. 이 방식으로, 엠보싱 패턴에 관한 융통성이 획득된다. 대안적으로, 엠보싱 롤은 원피스로 이루어질 수도 있다.
중심 엠보싱 패턴 롤 팩은 단일의 엠보싱 패턴 디스크, 또는 이들 사이에 스페이서 디스크가 있거나 또는 없는 2개 이상의 엠보싱 패턴 디스크로 구성될 수 있다. 엠보싱 패턴 디스크 및 임의로 포함된 평활한 스페이서 링이 바람직하게는 이들 사이의 계면에서 경사진 에지를 가질 수도 있으므로, 원주 채널이 경사진 에지에 의해 상기 계면에서 형성된다. 이것은 물질 내 응력을 국부적으로 최소화하고, 따라서 툴이 고장날 위험을 감소시킨다.
중심 엠보싱 패턴 롤 팩은 패턴 형성을 처리하고, 측면 롤은 스트립의 외부 측면 부분을 프레싱함으로써, 아래에서 설명되는, 스트립 상의 비-패터닝된 측면 부분을 제공하는 역할을 한다. 2개의 측면 롤은 중심 샤프트에 클램핑되고 엠보싱 스테이션에서 제자리에 고정될 수 있는, 중심 엠보싱 링에 볼트 결합될 수 있다.
언급된 바와 같이, 엠보싱 롤의 측면 부분은 엠보싱 패턴이 없다. 이에 의해, 저온 롤-성형되고 엠보싱된 스트립을 따른 외부 측면 부분은 임의의 엠보싱된 패턴을 제공하지 않지만, 평활한 표면을 갖는다. 사전 성형 단계 동안 스트립의 길이를 따라 이 비-패터닝된 측면 부분을 제공함으로써, 스트립 에지 두께의 변동 위험이 최소화될 수 있고 용접점에 제공되는 스트립 에지에서의 고르지 않은 기하학적 구조의 위험이 감소될 수 있고, 큰 내부 용접 비드의 형성을 유발하는 함께 용접되는 엠보싱된 핀의 위험이 방지될 수 있다. 따라서, 엠보싱된 스트립 상의 비-패터닝된 측면 부분의 제공이 스트립 에지 기하학적 구조의 최적의 제어를 허용하고, 이는 최적의 용접 조건을 보장하는 데 필수적이어서, 공정 안정성 및 용접 후 관 품질을 개선시킨다.
엠보싱 롤의 원통형 표면은 15㎜ 이상의 총 폭을 적합하게 가질 수도 있고, 중심 부분은 총 폭의 85 내지 99%인, 폭을 갖는다. 15㎜ 이상의 스트립 폭, 예를 들어, 최대 64㎜는 HVAC&R 적용을 위한 열 교환기 관의 제작에 적합하다.
엠보싱 롤의 비-패터닝된 측면 부분의 폭은 용접 용이성과 관련된 고려사항 및 완성된 관의 열 전달 성능에 기초하여 결정된다. 이것이 평활한 스트립 용접의 표준 방식과 더 가까울 것이기 때문에, 더 넓은 비-패터닝된 측면 부분이 용접되기 더 쉬울 것이다. 그러나, 이상적인 경우에 관의 내부 원주 사방의 연속적인 패턴이 요망될 것이기 때문에, 너무 넓은 비-패터닝된 측면 부분은 최종 열 전달 성능에 부정적으로 영향을 줄 수도 있다. 따라서, 비-패터닝된 측면 부분의 폭이 바람직하게는 가능한 한 작아야 하며, 엠보싱된 핀이 내부 용접 비드에 포함되지 않을 것을 여전히 보장한다. 스트립이 15㎜ 이상의 총 폭을 가질 때, 비-패터닝된 스트립 측면 부분 둘 다의 결합된 폭은 바람직하게는 총 스트립 폭의 1 내지 15%여야 한다는 것이 발견되었다.
엠보싱 롤의 측면 부분의 원통형 표면은 바람직하게는 엠보싱 롤 패턴의 홈 사이의 중심 부분의 원통형 표면과 같은 높이이다. 이것은 아래에서 설명된, 사전 성형이 후속 단계에서 발생하는 스트립의 에지 챔퍼링과 결합하여 특히 유리한데, 이것이 완성된 용접된 관의 내부 용접 비드의 높이를 더 감소시킬 수 있기 때문이다. 따라서, 비-패터닝된 측면 부분의 영역의 스트립이 바람직하게는 엠보싱 단계 동안 스트립의 공칭 하단벽 두께까지 롤링되어, 즉, 엠보싱된 표면 패턴의 핀 사이의 홈의 하단부와 같은 높이이다. 따라서, 측면 부분이 평활하게 유지되지만 여전히 블랭크 형태로 원래의 것보다 더 낮은 두께로 롤링된다. 내부 용접 비드 높이가 감소될 수 있기 때문에, 이것이 최종 관의 성능을 개선시켜서, 최종 관 내 유체 역학에 대한 더 적은 외란을 발생시킨다. 비-패터닝된 측면 부분의 원하는 두께는 중심 부분에서 엠보싱 롤의 외경과 동일하도록 측면 부분에서 엠보싱 롤의 외경을 선택함으로써 획득될 수 있다.
유도 가열 용접 코일에서 롤 성형된 관의 고주파수 용접 동안 용접 비드는 보통 관의 내부에 형성된다. 고주파수 용접 과정은, 관 에지의 용융된 부분이 관의 내부와 외부 둘 다의 용접 영역으로부터 배출되는, 정밀한 열간 단조 과정이다. 고형화 후, 내부 배출물은 내부 비드를 형성한다. 더 큰 직경의 관에 대해, 용접 비드는 거의 문제를 나타내지 않는다. 그러나, HVAC&R 적용을 위해 적합한 내부적으로 향상된 관은 일반적으로 적합하게는 20㎜ 이하의 작은 직경을 갖고, 따라서 내부 용접 비드가 가능한 한 작은 것이 중요하다. 필요한 레벨에서 관 파열 압력을 유지하면서, 최소 내부 비드 높이를 보장하기 위해, 들어오는 엠보싱된 스트립의 스트립 에지는 형상이 변경된다. 스트립 에지는 저온 롤 성형 과정에서, 관의 내부를 형성할 측면에서 챔퍼링된다. 챔퍼링 각 및 챔퍼링의 기울기 및 치수를 획정하는 길이를 조정함으로써, 내부 비드의 높이는 엠보싱된 표면 패턴의 깊이 내에 포함되도록 충분히 낮게 유지될 수 있다.
언급된 바와 같이, 바람직한 실시형태에 따르면, 스트립 에지 챔퍼링 툴은 롤 사이에 형성된 간격에 금속 스트립을 수용하고 지나가게 하도록 구성되는, 한 쌍의 제1 및 제2 롤을 포함한다. 제1 및 제2 롤은 한 쌍의 롤 사이를 지나가는 금속 스트립의 엠보싱된 패턴이 롤에 의해 영향받지 않기 위해 치수 설정된 중심 섹션을 간격이 포함하도록 성형된다. 이것은 엠보싱된 패턴이 에지 챔퍼링 툴에 진입하기 전에 엠보싱되는 스트립에서 온전하게 유지되는 것을 보장한다. 간격은 중심 섹션의 각각의 측면에 배열된 측면 섹션을 더 포함하고, 간격은 감소된 높이를 갖는다. 측면 섹션은 금속 스트립의 길이방향 측면 에지가 지나갈 위치에 위치되어, 엠보싱 롤을 향하여 지향되는 금속 스트립의 측면에서, 금속 스트립의 각각의 측면의 길이방향 측면 에지가 한 쌍의 롤 사이를 지나갈 때 챔퍼링된다. 거의 완성된 관 형태로 스트립의 롤 성형 후, 스트립의 에지는 함께 용접될 것이다. 에지 챔퍼링으로 인해, 더 적은 물질이 스트립의 길이방향 에지에 존재한다. 이것은 스트립의 비-패터닝된 측면 부분이 위에서 설명된 바와 같이 엠보싱된 패턴의 하단부와 같은 높이가 되도록 롤링되었을 때 특히 두드러진다. 이 방식으로, 내부 용접 비드는 더 높은 원래의 스트립 두께 대신에, 하단벽 두께 높이로부터 관의 내부면에 구축되기 시작한다. 더 적은 물질이 용접 영역으로부터 배출되고 챔퍼링된 에지가 용융된 물질의 부분이 포함될 수 있는 공간을 형성한다. 이에 의해, 기계적 요건을 충족시키기 위해 완성된 제품의 능력을 유지하면서, 완성된 롤 성형되고 용접된 관의 용접 비드의 높이가 최소화될 수 있다.
에지 챔퍼링 툴의 롤은 다양한 방식으로 설계될 수 있다. 바람직하게는, 에지 챔퍼링 툴 내 롤의 쌍 중 제1 롤은 스트립의 엠보싱된 측면이 제1 롤과 대면하도록 배열되고, 제1 롤의 원통형 표면의 원주를 따라 이어지는, 함몰부의 각각의 측면의 외향으로 경사진 측면 에지를 가진 함몰부를 포함하도록 설계된다. 경사진 측면 에지는 적합하게는 30 내지 60°, 바람직하게는 43 내지 47°의 각으로 경사져서, 충분한 에지 챔퍼링을 제공한다. 제1 롤과 제2 롤 사이의 간격의 측면 섹션 각각은 적합하게는 측면 섹션의 각각에 대해, 엠보싱 툴의 총 폭(W1)과 엠보싱 툴의 중심 부분의 폭(W2) 간의 차의 절반 이상인 폭을 가질 수도 있다. 에지 챔퍼링 툴의 롤 사이의 간격이 최대 스트립 두께를 초과하는 높이를 가짐으로써, 엠보싱 패턴에 영향을 주지 않도록 치수 설정되기 때문에, 스트립의 외부 에지는 엠보싱 단계에 후속하는 단계에서 에지 챔퍼링 작동을 나타내는, 도 7에 개략적으로 예시되는 바와 같이, 챔퍼 롤 측면 섹션의 경사진 측면에 의해 챔퍼링된다.
본 개시내용은 또한 스트립의 중심 부분의 각각의 측면의 측면 부분이 엠보싱 패턴 없이 롤링되는 동안, 길이방향으로 중심 부분에서 스트립 상에 패턴을 엠보싱하는 단계, 및 엠보싱된 패턴이 제공되는 스트립의 측면에서 스트립의 길이방향 측면 에지를 챔퍼링하는 단계를 포함하는 금속 스트립을 사전 성형하는 방법에 관한 것이다. 위에서 언급된 바와 같이, 엠보싱이 바람직하게는 에지 챔퍼링 전에 별도로 수행되지만, 원한다면 에지 챔퍼링에 후속하여 또는 동시에 수행될 수 있다. 챔퍼링 동안, 스트립의 길이방향 측면 에지에서 스트립 물질이 스트립 두께의 최대 20 내지 60%, 바람직하게는 35 내지 40%로 눌려져서, 스트립의 길이방향 측면 에지를 따라 경사진 에지 표면을 성형하여, 완성된 용접된 관의 내부 용접 비드를 최소화한다. 스트립에 제공되는 엠보싱 패턴은 돌출부를 포함하고, 스트립의 측면 부분은 적합하게는 엠보싱 패턴의 돌출부 사이의 스트립 두께와 대략 같은 높이인 스트립 두께로 엠보싱 단계 동안 롤링되고, 이는 엠보싱이 에지 챔퍼링 전에 수행될 때 특히 유리하다. 이에 의해, 스트립의 측면 부분은 관 내 더 작은 내부 용접 비드를 발생시키는 더 얇은 두께를 가질 것이다.
예시적인 실시형태의 설명
본 개시내용이 이제 본 개시내용의 바람직한 예시적인 실시형태가 도시되는, 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 본 개시내용은 다른 형태로 구현될 수도 있고 본 명세서에 개시된 실시형태로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 개시된 실시형태는 당업자에게 본 개시내용의 범위를 완전히 전달하기 위해 제공된다.
도 1은 금속 스트립(40)을 사전 성형하기 위한 구성(20)의 개략도이다. 이 구성은 엠보싱 롤(1) 및 앤빌(22)을 가진 엠보싱 스테이션, 및 한 쌍의 롤(31, 32)을 포함하는 에지 챔퍼링 툴(30)을 포함한다. 스트립(40)은 사전 성형 툴을 통해 이동 방향(T)으로 이동한다.
도 2는 엠보싱 롤의 실시예의 분해된 사시도이고, 도 3a는 동일한 롤의 단면도이고, 도 3b는 상세사항을 도시한다. 엠보싱 롤(1)은 엠보싱 패턴(10)을 가진 중심 부분(3) 및 중심 부분(3)의 각각의 측면 상에 배열된 측면 부분(4a, 4b)을 포함하는 원통형 표면(2)을 갖는다. 측면 부분(4a, 4b)은 도 3b에 도시된 바와 같이 엠보싱 패턴이 없다. 엠보싱 롤의 원통형 표면은 총 폭(W1)을 갖고, 중심 부분은 총 폭(W1)의 85 내지 99%인 폭(W2)을 갖는다.
도시된 실시예에서, 엠보싱 롤(1)의 중심 부분(3)은 중심 엠보싱 패턴 롤(6)로 구성되고, 측면 부분(4a, 4b)은 측면 롤(7a, 7b)로 구성된다. 측면 롤은 중심 엠보싱 롤의 각각의 측면 상에 배열된다. 엠보싱 롤의 중심 부분의 엠보싱 패턴(10)은 엠보싱 롤의 회전 방향에 대해 비스듬히 배열되고 깊이(D1)를 가진 복수의 세장형 홈(11)을 포함하고, 엠보싱 패턴의 상기 홈 깊이(D1)는 바람직하게는 0.35㎜ 미만이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 측면 부분(4a, 4b)의 원통형 표면은 홈 사이의 중심 부분(3)의 원통형 표면과 같은 높이이다.
도 3c는 결합된 엠보싱 및 에지 챔퍼링 롤의 상세사항의 개략적인 단면도이다. 이 경우에, 엠보싱 부분(3')은 함몰부(37')의 중심 섹션(34')에 배열된다. 비-패터닝된 측면 부분(4a')이 또한 중심 섹션(34')에 포함된다. 측면 섹션(35')은 경사진 에지 챔퍼링 측면 에지(36')를 포함한다.
중심 엠보싱 롤은 다수의 엠보싱 패턴 롤을 포함하는, 엠보싱 패턴 롤 팩의 형태일 수 있다. 따라서, 엠보싱 롤(1)의 중심 부분(3)은 원통형 엠보싱 표면이 상부에 제공된 동일한 또는 상이한 엠보싱 패턴을 갖는 하나 이상의 엠보싱 패턴 디스크(13a, 13b)를 포함하는 엠보싱 패턴 롤 팩으로 구성될 수 있다. 도 4는 2개의 패턴 롤, 엠보싱될 금속 스트립(40), 및 앤빌(22)을 포함하는 엠보싱 롤 팩의 상세사항을 예시한다. 이 경우에, 엠보싱 패턴 롤 팩은 비스듬히 배열된 홈으로 구성된 엠보싱 패턴을 각각 갖지만, 엠보싱된 스트립 상에 헤링본 패턴을 함께 형성하는 미러링 패턴을 가진 2개의 엠보싱 패턴 디스크(13a, 13b)를 포함한다. 도 5는 엠보싱 패턴 디스크(13a, 13b) 사이에 평활한 스페이서 링(15)을 포함하는 엠보싱 롤 팩의 상세사항을 예시한다. 이 경우에, 각각의 스페이서 링의 원통형 표면은 홈 사이의 중심 부분(3)의 원통형 표면과 같은 높이이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 엠보싱 패턴 디스크(13a, 13b) 및 평활한 스페이서 링(15)은 이들 사이의 계면에서 경사진 에지(16, 17)를 갖는다. 도 6은 내부 엠보싱된 헤링본 패턴(19)을 가진 관(18)의 부분 단면도를 도시한다.
도 7은 엠보싱에 후속하는 단계에서 본 개시내용에 따른 엠보싱 롤에 의해 사전 성형되는 완성된 사전 성형된 스트립의 부분의 단면을 도시한다. 에지 챔퍼링 롤(31)에 제공되는 함몰부의 윤곽은 파선에 의해 나타난다. 중심 섹션(34) 및 측면 섹션(35)(이 중 하나만이 도 7에 도시됨)을 포함하는 함몰부는 앤빌(미도시)과 함께 스트립 수용 간격(33)을 형성한다. 간격(33)은 스트립의 중심 부분(41) 내 엠보싱된 패턴의 핀(44)이 영향받지 않도록 치수 설정되고, 이 실시예에서 외향으로 경사진 에지 챔퍼링 측면 에지(36)를 포함하는 측면 섹션(35)은 스트립의 비-패터닝된 측면 부분(42) 초과인 폭을 갖는다. 스트립의 최외부 에지는 파선(43)으로 표현된 두께까지 챔퍼링된다. 도면은 또한 측면 부분(42)의 표면이 엠보싱 패턴이 복수의 돌출되는 핀(44)(단 하나의 핀이 이 도면에 도시됨)을 포함하는 중심 부분(41)의 핀(44) 사이에 생성되는 홈의 하단부와 같은 높이인 방식을 도시한다. 핀(44)은 엠보싱 롤의 엠보싱 패턴(10)의 홈(11)에 대응한다(도 3b).
도 8a는 한 쌍의 롤 사이를 지나가는 금속 스트립의 엠보싱된 패턴이 롤(31, 32)에 의해 영향받지 않도록 치수 설정된 중심 섹션(34)을 포함하는 에지 챔퍼링 롤(31)의 부분을 도시한다. 측면 섹션(35)은 중심 섹션의 각각의 측면에 배열되고, 간격(33)은 감소된 높이를 갖는다. 중심 섹션(34)과 측면 섹션(35)은 함께 제1 롤의 원통형 표면의 원주를 따라 이어지는 함몰부(37)를 형성한다. 함몰부는 측면 섹션(35)에 형성된 각각의 측면의 외향으로 경사진 측면 에지(36)를 갖는다. 도 8b는 롤(31, 32) 사이에 형성된 간격(33)에 금속 스트립(40)을 수용하고 지나가게 하도록 구성된 에지 챔퍼링 툴의 부분을 도시한다. 이 도면에서, 상부 롤(31)은 도 8a에 도시된 롤에 대응한다. 상부 롤은 완성된 관의 내부에 있는 스트립의 측면에 에지 챔퍼링을 형성한다. 롤(32)은 앤빌의 역할을 한다.
도 9a 내지 도 9c는 용접 원리를 예시하고 길이방향 측면 에지의 용접 동안 롤 성형된 스트립의 심 섹션을 나타낸다. 엠보싱 툴 및 에지 챔퍼링 툴을 포함하는 장치에서 사전 성형 후, 스트립은 챔퍼링된 에지가 서로 가까이 다가갈 때까지 롤 성형된다(도 9a). 거의 폐쇄된 관은 이것을 용접 코일을 통해 통과시킴으로써 고주파수 용접을 겪고, 스트립 물질은 고주파수 코일에 의해 유도된 에너지로 인해 용융되기 시작한다(도 9b). 용접 동안, 용융된 물질은 스트립의 챔퍼링된 에지 사이에 형성된 공간을 충전하고 용접 비드를 형성한다(도 9c). 용접 영역에서의 스트립의 낮은 두께 및 이 공간으로 인해, 내부 용접 비드 높이는 최소로 유지될 수 있다.
당업자라면 본 개시내용이 위에서 설명된 바람직한 실시형태로 제한되지 않는다는 것을 인지한다. 당업자라면 변경 및 변동이 첨부된 청구범위의 범위 내에서 가능하다는 것을 또한 인지한다. 부가적으로, 개시된 실시형태에 대한 변동은 도면, 개시내용 및 첨부된 청구범위의 연구로부터, 청구된 개시내용을 실행할 때 당업자에 의해 이해되고 수행될 수 있다.

Claims (14)

  1. 엠보싱 툴(embossing tool)(20) 및 스트립 에지 챔퍼링 툴(strip edge chamfering tool)(30)을 포함하는, 롤 성형되고 용접된 관의 제작을 위한 금속 스트립(40)을 사전 성형하기 위한 장치로서,
    - 상기 엠보싱 툴은 중심 엠보싱 부분(3, 3')을 가진 원통형 표면(2)을 가진 엠보싱 롤(1)을 포함하고,
    - 상기 스트립 에지 챔퍼링 툴은 함몰된 중심 섹션(34) 및 상기 중심 섹션의 각각의 측면의 측면 섹션(35)을 포함하는 에지 챔퍼링 롤(31) 및 앤빌 롤(anvil roll)(32)을 포함하고, 상기 에지 챔퍼링 롤(31) 및 상기 앤빌 롤(32)은 상기 롤 사이에 형성된 간격(33)에 상기 금속 스트립을 수용하고 지나가게 하도록 구성되고, 상기 간격(33)은 상기 금속 스트립의 상기 길이방향 측면 에지가 지나갈 위치에 위치되는 상기 측면 섹션에서 감소된 높이를 가져서, 한 쌍의 롤(31, 32) 사이를 지나갈 때 상기 금속 스트립의 각각의 측면 상의, 그리고 상기 금속 스트립의 엠보싱된 측면 상의 상기 길이방향 측면 에지가 챔퍼링되는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 엠보싱 툴은 상기 엠보싱 롤(1)의 상기 원통형 표면(2)을 포함하고, 상기 원통형 표면은 상기 중심 엠보싱 부분(3) 및 상기 중심 부분의 각각의 측면에 배열된 측면 부분(4a, 4b)을 포함하고, 상기 중심 부분에는 엠보싱 패턴(10)이 제공되고 상기 측면 부분에는 엠보싱 패턴이 없고,
    - 상기 스트립 에지 챔퍼링 툴(30)의 상기 중심 섹션(34)은 에지 챔퍼링 간격(33)을 통해 한 쌍의 롤 사이를 지나가는 금속 스트립의 엠보싱된 패턴이 상기 롤(31, 32)에 의해 영향받지 않도록 치수 설정되는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 엠보싱 툴과 상기 스트립 에지 챔퍼링 툴이 통합되어 하나의 결합된 엠보싱 및 에지 챔퍼링 롤을 포함하여, 상기 중심 엠보싱 부분(3')이 상기 에지 챔퍼링 간격(33)의 상기 중심 섹션(34')에 포함되는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 엠보싱 부분의 상기 엠보싱 패턴(10)은 상기 중심 부분(3)의 상기 원통형 표면에 배열된 복수의 홈(11)을 포함하고, 각각의 측면 부분(4a, 4b)의 상기 원통형 표면은 상기 홈 사이의 상기 중심 부분(3)의 상기 원통형 표면과 같은 높이이고, 상기 스트립 에지 챔퍼링 툴(30)은 사전 성형될 상기 스트립의 이동 방향(T)으로 상기 엠보싱 툴의 하류에 배열되는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 엠보싱 롤(1)은 중심 엠보싱 패턴 롤 팩(6) 및 측면 롤(7a, 7b)로 구성되고, 상기 측면 롤은 상기 중심 엠보싱 패턴 롤 팩의 각각의 측면에 배열되고, 상기 중심 엠보싱 패턴 롤 팩은 상기 중심 부분(3)을 형성하는 원통형 표면을 갖고 상기 측면 롤은 상기 측면 부분(4a, 4b)을 형성하는 원통형 표면을 갖는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엠보싱 롤의 상기 원통형 표면은 15㎜ 이상의 총 폭(W1)을 갖고, 상기 엠보싱 롤의 상기 중심 부분은 상기 총 폭(W1)의 85 내지 99%인 폭(W2)을 갖는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트립 에지 챔퍼링 툴(30)의 상기 제1 및 제2 롤(31, 32) 사이의 상기 간격(33)의 상기 중심 섹션(34)은 상기 엠보싱 롤(1)의 상기 중심 부분(3)의 상기 폭(W2) 이상인 폭(W3)을 갖는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에지 챔퍼링 툴 내 롤의 쌍 중 상기 제1 롤(31)은 상기 제1 롤의 상기 원통형 표면의 원주를 따라 이어지는, 함몰부의 각각의 측면에 외향으로 경사진 측면 에지(36)를 가진 상기 함몰부(37)를 포함하는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 경사진 측면 에지(36)는 30 내지 60°, 바람직하게는 43 내지 47°의 각으로 경사지는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 롤(31, 32) 사이의 상기 간격(33)의 상기 측면 섹션(35) 각각은 엠보싱 툴의 총 폭(W1)과 상기 엠보싱 툴의 상기 중심 부분의 폭(W2) 간의 차의 절반 이상인 폭을 갖는, 금속 스트립을 사전 성형하기 위한 장치.
  11. 금속 스트립(40)을 사전 성형하는 방법으로서,
    - 상기 스트립의 중심 부분의 각각의 측면의 측면 부분(42)이 엠보싱 패턴 없이 롤링되는 동안, 길이방향으로 상기 스트립의 중심 부분(41) 상에 패턴을 엠보싱하는 단계, 및
    - 상기 엠보싱된 패턴이 제공되는 상기 스트립의 측면에서 상기 스트립의 길이방향 측면 에지(43)를 챔퍼링하는 단계
    를 포함하는, 금속 스트립을 사전 성형하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 챔퍼링 동안, 상기 스트립의 상기 길이방향 측면 에지(43)에서 상기 스트립 물질이 스트립 두께의 최대 20 내지 60%, 바람직하게는 35 내지 40%로 눌려져서, 상기 스트립의 상기 길이방향 측면 에지를 따라 경사진 에지 표면을 형성하는, 금속 스트립을 사전 성형하는 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 엠보싱 패턴은 돌출부(44)를 포함하고, 상기 스트립의 상기 측면 부분은 상기 엠보싱 패턴의 상기 돌출부 사이의 스트립 두께와 대략 동일한 높이인 스트립 두께로의 엠보싱 단계, 뒤이어 후속 단계에서 측면 에지의 챔퍼링 동안 롤링되는, 금속 스트립을 사전 성형하는 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엠보싱 및 에지 챔퍼링은 통합된 엠보싱 및 에지 챔퍼링 툴에서 동시에 수행되는, 금속 스트립을 사전 성형하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60196241A (ja) * 1984-03-21 1985-10-04 Nippon Steel Metal Prod Co Ltd 軽量形鋼の溶接用開先の加工方法
JP2000346580A (ja) * 1999-05-28 2000-12-15 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 内面溝付伝熱管、その製造方法および製造装置
JP2001018059A (ja) * 1999-07-01 2001-01-23 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 内面溝付伝熱管の製造方法および製造装置
JP2001259733A (ja) * 2000-03-16 2001-09-25 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 電縫管の製造装置および製造方法
KR101884364B1 (ko) * 2018-02-28 2018-08-01 보 현 이 엠보싱 금속 파이프 제조에 사용되는 상호 맞물림 구조의 음양각 엠보싱 금형 롤러

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