(57)【要約】  金属パイプを製造する造管機を用いてエンボスパイプ製造時に前記造管機の曲面化雄雌噛み合い水平ローラ及び円形化噛み合い水平及び垂直ローラを通過する過程でエンボス金属板に形成された凹凸状のエンボス柄が変形し、凹凸状のエンボス柄の不一致によって溶接が不可能となる問題点を解消するために、前記エンボス金属板の両側縁に長さ方向に小幅の平面をエンボス柄層よりも低く形成することによってエンボス金属パイプ長さ方向の継ぎ目部の溶接を可能にし、溶接継ぎ目部に溝を形成することによって溶接痕が現れないようにするエンボス金属板の製作が可能な相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラを提供する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ（１）であって、
前記陰陽刻エンボス金型ローラ（１）は、陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラ（１０）と陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラ（２０）とが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラ（１０）は、ローラボディー（１０１）及びその両端に形成される軸（１０２）と、
前記ローラボディー（１０１）の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部（１０３）と、
前記ローラボディー（１０１）の両側端に前記陽刻のエンボスパターン部（１０３）よりも低く形成される第１左・右側端部（１０５，１０６）と、
前記第１左・右側端部（１０５，１０６）から横方向に拡張されて一体をなすが、前記第１左・右側端部（１０５，１０６）で延長される地点から外側斜線方向に突出形成され、下部ローラ（２０）の第２左・右側端部（２０５，２０６）と噛み合って回転することによって金属板の両端を斜線方向に成形する左・右側傾斜面形成部（１０７，１０８）とを含んでなり、
前記下部ローラ（２０）は、ローラボディー（２０１）及びその両端に形成される軸（２０２）と、
前記ローラボディー（２０１）の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部（２０３）と、
前記ローラボディー（２０１）の両側端に前記陰刻のエンボスパターン部（２０３）よりも高く形成される第２左・右側端部（２０５，２０６）とを含んでなり、
前記左・右側傾斜面形成部（１０７，１０８）は左・右側端部（１０５，１０６）と１１０゜〜１３５゜の夾角（θ１）をなすことによって、
前記左・右側傾斜面形成部（１０７，１０８）によって形成された金属板の両端傾斜面が互いに当接してＶ字溝（１０９ａ）を有する溶接継ぎ目部（１０９）を形成し、該Ｖ字溝（１０９ａ）は内角（θ２）が２０〜９０゜をなすようにする
ことを特徴とするエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【請求項２】
溶接継ぎ目部（１０９）は、左・右側傾斜面形成部（１０７，１０８）によって金属板の両端傾斜面をなすように成形することによって、側断面の中心部が‘Ｖ’字構造をなす
請求項１に記載のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【請求項３】
エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ（１）であって、
前記陰陽刻エンボス金型ローラ（１）は、陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラ（１０）と陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラ（２０）とが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラ（１０）は、ローラボディー（１０１）及びその両端に形成される軸（１０２）と、
前記ローラボディー（１０１）の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部（１０３）と、
前記ローラボディー（１０１）の両側端に前記陽刻のエンボスパターン部（１０３）よりも低く形成される第１左・右側端部（１０５，１０６）と、
前記第１左・右側端部（１０５，１０６）から横方向に拡張されて一体をなすが、前記第１左・右側端部（１０５，１０６）で延長される地点から外側斜線方向に突出形成され、下部ローラ（２０）の第２左・右側端部（２０５，２０６）と噛み合って回転することによって金属板の両端を斜線方向に成形する左・右側傾斜面形成部（１０７，１０８）とを含んでなり、
前記下部ローラ（２０）は、ローラボディー（２０１）及びその両端に形成される軸（２０２）と、
前記ローラボディー（２０１）の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部（２０３）と、
前記ローラボディー（２０１）の両側端に前記陰刻のエンボスパターン部（２０３）よりも高く形成される第２左・右側端部（２０５，２０６）とを含んでなり、
前記左・右側傾斜面形成部（１０７，１０８）は左・右側端部（１０５，１０６）と１１０゜〜１３５゜の夾角（θ１）をなすことによって、
前記左・右側傾斜面形成部（１０７，１０８）によって形成された金属板の両端傾斜面が互いに当接してＶ字溝（１０９ａ）を有する溶接継ぎ目部（１０９）を形成し、前記Ｖ字溝（１０９ａ）は内角（θ２）が２０゜〜９０゜をなすようにし、
前記溶接継ぎ目部（１０９）は左・右側傾斜面形成部（１０７，１０８）によって金属板の両端が傾斜面をなすように成形することによって、側断面の中心部が‘Ｖ’字構造をなすことを特徴とする、エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【請求項４】
上部ローラ（１０）は、ローラボディー（１０１）の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部（１０３）よりも低くローラ回転方向に沿って形成されて前記陽刻のエンボスパターン部（１０３）を一定間隔に区画する帯状の溝部１０４が設けられ、
下部ローラ（２０）は、ローラボディー（２０１）の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部（２０３）よりも高くローラ回転方向に沿って形成されて前記陰刻のエンボスパターン部（２０３）を一定間隔に区画する帯状の突出部２０４が設けられ、
前記突出部２０４が前記溝部１０４に内入するように構成される
請求項１に記載のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【請求項５】
上部ローラ（１０）は、ローラボディー（１０１）の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部（１０３）よりも低くローラ回転方向に沿って形成されて前記陽刻のエンボスパターン部（１０３）を一定間隔に区画する帯状の溝部１０４が設けられ、
下部ローラ（２０）は、ローラボディー（２０１）の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部（２０３）よりも高くローラ回転方向に沿って形成されて前記陰刻のエンボスパターン部（２０３）を一定間隔に区画する帯状の突出部２０４が設けられ、
前記左・右側端部（１０５，１０６）の幅（Ｌ１）は前記溝部（１０４）の幅（Ｌ２）の１／２である
請求項１に記載のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【請求項６】
陰陽刻エンボス金型ローラ（１）に投入される金属板は、両端が傾斜面をなすように事前加工処理された
請求項１に記載のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【請求項７】
上部ローラ（１０）は、ローラボディー（１０１）の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部（１０３）よりも低くローラ回転方向に沿って形成されて前記陽刻のエンボスパターン部（１０３）を一定間隔に区画する帯状の溝部１０４が設けられ、
下部ローラ（２０）は、ローラボディー（２０１）の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部（２０３）よりも高くローラ回転方向に沿って形成されて前記陰刻のエンボスパターン部（２０３）を一定間隔に区画する帯状の突出部２０４が設けられ、
前記突出部２０４が前記溝部１０４に内入するように構成された
請求項３に記載のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【請求項８】
上部ローラ（１０）は、ローラボディー（１０１）の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部（１０３）よりも低くローラ回転方向に沿って形成されて前記陽刻のエンボスパターン部（１０３）を一定間隔に区画する帯状の溝部１０４が設けられ、
下部ローラ（２０）は、ローラボディー（２０１）の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部（２０３）よりも高くローラ回転方向に沿って形成されて前記陰刻のエンボスパターン部（２０３）を一定間隔に区画する帯状の突出部２０４が設けられ、
前記左・右側端部（１０５，１０６）の幅（Ｌ１）は、前記溝部（１０４）の幅（Ｌ２）の１／２である
請求項３に記載のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【請求項９】
陰陽刻エンボス金型ローラ（１）に投入される金属板は、両端が傾斜面をなすように事前加工処理された
請求項３に記載のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラに関する。
【０００２】
より詳細には、金属パイプを製造する造管機を用いてエンボスパイプ製造時に、前記造管機の曲面化雄雌噛み合い水平ローラ及び円形化噛み合い水平及び垂直ローラを通過する過程でエンボス金属板に形成された凹凸状のエンボス柄の変形が発生して凹凸状のエンボス柄が不一致し、溶接が不可能になる問題点を解消するために、前記エンボス金属板の両側縁に長さ方向に小幅の平面をエンボス柄層よりも低く形成することによって、エンボス金属パイプの長さ方向の継ぎ目部の溶接を可能にし、溶接継ぎ目部に溝を形成することによって溶接痕が現れないようにするエンボス金属板の製作が可能な相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラに関する。
【背景技術】
【０００３】
造管機は連続的に供給されるステンレス板、鉄板、銅板、黄銅板などの金属板の曲面化度を徐々に上げる過程を通じて金属板を円形化し、円形化した金属板の両側幅の端部を一致させて溶接処理することによって円形の金属パイプを製造する装置である。
【０００４】
しかし、本発明のように噛み合い陰陽刻のエンボス金型ローラで製造されたエンボス金属板を用いて前記造管機によってエンボスパイプを製造する技術は未だ開示されたことがない。
【０００５】
エンボスパイプ製造分野の従来技術としては、金属の溶融押出によって得られた金属パイプ、又は造管機を用いて平滑面の金属板を水平に設置された雄雌噛み合い曲面化ローラの間を通過させながら曲面化度を上げ、複数個の水平及び垂直に設置されて対称に噛み合った円形化ローラを通過してパイプ状に成形され、このように成形されたパイプの両側幅の端面を一致させて溶接することによって得られる長さ方向の継ぎ目部を有するエンボスパイプの製造技術が開示されたことがある。
【０００６】
従来技術の例として、特許文献１の‘金属パイプの模様成形機’には、プランジャーが後方に移動すると、ハウジングに設置された内部金型がプランジャーに押されて金属パイプの内周面側に移動し、その結果、内部金型の外周面に加工された陽刻の模様が外部金型の内周面に加工された陰刻の模様に噛み合いながら、内部金型と外部金型との間に位置している金属パイプの表面に文字模様が形成されるエンボス処理技術が開示されている。
【０００７】
特許文献２の‘金属パイプのエンボス突起成形装置’には、フレームの中心部に設置固定されている移動固定台とフレームに設置固定されている左右移動固定台を、それぞれの後側に連結されたそれぞれの第１移動力発生部材によって複数の円形のケーシング内側に移動させて一致させることによって複数の円形のケーシング通孔を備えた円筒形ケーシングが形成され、この円筒形ケーシング内に金属パイプを密着するように押し込んで固定させた後、金属パイプの内側に、パイプ状の円周面に穿孔された複数の通孔にパンチングが装着されているパイプ状のコアを密着するように押し込んで装着させるが、円筒形ケーシングの内面に形成されたケーシング通孔とコアの外面に形成された大径のコア通孔を一致するように装着させて固定し、コアの内径と等しいとともに前端部が円錘状に形成されており、ボディー部が封状体からなるプランジャーを第２移動力発生部材のシリンダーによる強力な圧力で押し入れながら、プランジャー前端部の円錘形の傾斜面によって、小径の通孔から内側に突出したパンチ小径部の下端湾曲部を垂直上方に押し上がるようにすることによって、小径部と一体となっているドーム形大経部のパンチも、ケーシング内面に形成されたケーシング通孔の方に押し上げられてパイプ表面が湾曲突出することによってパイプに多数の突起を形成する金属パイプのエンボス突起成形方法が開示されている。
【０００８】
これらの開示された従来技術は、押し出して製造した金属パイプの外面の雌金型と内面の雄金型との間でパイプに成形されるエンボスであり、両者は類似の技術である。しかし、このようなエンボスは精密、精巧でなく、連続工程でないため、生産性及び競争力が劣るという問題がある。
【０００９】
他の従来技術として、特許文献３の‘改善された構造のパイプエンボス成形装置’には、空圧によって作動するシリンダー及び該シリンダーによって作動するピストンで構成されたシリンダー部と、前記ピストンの先端に形成されたエンボス成形突起で構成された装置の複数のシリンダーを、金属パイプ中心線に対して垂直方向に一定間隔の位置から空圧によりエンボス成形突起を打撃することによって金属パイプに円形の溝を形成する装置に関する技術が開示されている。
しかし、このような装置で成形するエンボスは、きわめて単純な陰刻のエンボスであり、繊細で精巧なエンボスが得られないという短所がある。
【００１０】
その他にも、上記のようにパイプの外周面にエンボス処理する装置に関する技術として、特許文献４の‘パイプ外周縁の菱形成形金型及びこれを用いた成形方法’、特許文献５の‘パイプシワ成形装置’に対する技術が開示されたことがある。
【００１１】
しかし、前記のように平滑面を有する金属パイプの外周面にエンボス処理したパイプはいずれもエンボス柄が単純であるだけでなく、繊細で精巧なエンボス柄を成形できず、しかも一定の長さに切断した金属パイプを一つずつ装着してパイプの外周面にエンボス処理する装置であるため、きわめて非能率的である。
【００１２】
本発明は、前記エンボス金属パイプの製造装置の問題点を解決することによって、造管機を用いた能率的ながらも精巧で繊細なエンボス柄を有するエンボスパイプを完成するに至った。
【００１３】
本発明と関連して、エンボス金属板を使用して造管機でエンボスパイプを製造するとき、その完成まで長い期間がかかり、予期せぬ問題点が発生した。そこで、それらの問題を一つずつ解決していき、最終的に完成されたエンボス金属パイプを達成するに至った。
【００１４】
前記の問題点の一つは、金属平板を造管機に通過させる場合、水平及び上下に設置された雄雌噛み合い曲面化ローラの間を通過する過程で金属板に高圧の雄雌噛み合い曲面化ローラ圧が作用して塑性変形が起きながら曲面化する。
これと違い、エンボス処理した金属板の場合、凹凸のエンボス柄の成形によってエンボス処理前の金属板の厚さの倍に該当する見かけ体積を有する。
【００１５】
具体的な例として、エンボス処理前０．５ｍｍ、１ｍｍの金属板を使用すると、エンボス柄の突出部から底面までの高さが１ｍｍ、２ｍｍとなりながら空間を形成することになり、このようなエンボス金属板を用いてエンボス金属パイプを製造する場合、エンボス金属板が造管機の噛み合い雄雌ローラを通過する過程中にエンボス柄の原形を維持できずに崩れやすく、これを解決するためには、エンボス処理程度に応じて噛み合い円形化雄雌ローラ間の間隙を正確に調節する必要がある。
【００１６】
また、前記噛み合い円形化雄雌ローラの間隙が狭くて圧力が高くなると、エンボス柄の変形が増加し、同時にエンボス金属板の幅が広くなることから、円形化噛み合い対称ローラでエンボス金属板の幅が重なり合うことがあり、間隙調節が広くなると円滑に曲面化が達成されない。
【００１７】
他の問題点は、エンボス金属パイプの長さ方向に形成される継ぎ目部にある。すなわち、造管機を用いてエンボス金属板でエンボスパイプを製造する場合、事実上、エンボスパイプの長さ方向に形成される継ぎ目部の溶接が不可能であるという問題がある。
本発明は上記のような問題点を解決できる手段であり、エンボス金属パイプ製造用の噛み合い陰陽刻のエンボス金型ローラに関する。
上の内容をまとめると、
【００１８】
造管機でエンボスパイプを製造するとき、非常に正確な寸法安定性を有する陰陽刻の噛み合いエンボスローラで処理したエンボス金属板又はエンボス金属バンドを造管機内に通過させると、曲面化のための高強度金属材からなる水平雄雌噛み合いローラ、パイプを円形に成形する水平及び垂直噛み合う対称ローラを通過する過程で、エンボス処理によって相対的に薄くなったエンボス金属板上のエンボス柄が変形され、エンボス柄の高低に差異が発生し、長さ方向には前記ローラの噛み合いによる加圧力の差異と回転せん断力の差異によって長さ方向のエンボス柄の長さにばらつきが発生し、溶接部で互いに対応するエンボス柄の高さ及び長さ方向に弛緩してずれるため、溶接が不可能であった。
【００１９】
たとえ溶接をしても溶接継ぎ目部に無数な間隙及び微細な穴ができ、継ぎ目部の水密性及び気密性を確保することができず、これをなくすために溶接時間を長くすると、溶接物がエンボス柄の表面を汚染させるため、商品としての価値を失うことになる。
【００２０】
このような問題点を解決できる手段が、本発明で提示しようとする、エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０−１６１１５７２号（登録日２０１６．０４．０５）
【特許文献２】大韓民国登録特許第１０−４０４８９５号（登録日２００３．１０．２８）
【特許文献３】大韓民国登録特許第１０−１３９９２３１号（登録日２０１４．０５．１９）
【特許文献４】大韓民国登録特許第１０−１０１７８９０号（登録日２０１１．０２．２１）
【特許文献５】大韓民国登録特許第１０−１６０４０１１号の（登録日２０１６．０３．１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、従来の平滑面金属円形パイプを製造する造管機を用いたエンボス金属パイプを製造するとき、前記造管機に投入する前工程で平板金属板をエンボス処理することによって前記造管機を用いてエンボス金属パイプを製造するために用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラに関し、特に、従来の開示されているエンボスパイプ製造用装置を用いて製造されたエンボスパイプと比較して、著しく精巧で繊細なエンボス柄を付与でき、造管機でエンボスパイプ製造時にパイプの長さ方向に形成される継ぎ目部の溶接を可能にし、継ぎ目部の残痕が外部に現れないとともに連続した工程ができる造管機の特性及び生産能力を極大化させることができる、エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラを提供することを発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するために、本発明は、第１実施形態のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラであって、
前記陰陽刻エンボス金型ローラは、陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラと陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラとが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラは、ローラ及びその両端に形成される軸と、
前記ローラの表面に形成される陽刻のエンボスパターン部と、
前記ローラの両側端に前記陽刻のエンボスパターン部よりも低く形成される第１左・右側端部とを含んでなり、
前記下部ローラは、ローラ及びその両端に形成される軸と、
前記ローラの表面に形成される陰刻のエンボスパターン部と、
前記ローラの両側端に前記陰刻のエンボスパターン部よりも高く形成される第２左・右側端部を含んでなる、エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラを提供する。
【００２４】
また、第２実施形態のエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラであって、
前記陰陽刻エンボス金型ローラは、陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラと陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラとが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラは、ローラ及びその両端に形成される軸と、
前記ローラの表面に形成される陽刻のエンボスパターン部と、
前記陽刻のエンボスパターン部よりも低くローラ回転方向に沿って形成されて前記陽刻のエンボスパターン部を一定間隔に区画する帯状の溝部と、
前記ローラの両側端に前記陽刻のエンボスパターン部よりも低く形成される第１左・右側端部と、
前記第１左・右側端部から横方向に拡張されて一体をなすが、前記第１左・右側端部で延長される地点から外側斜線方向に突出形成され、下部ローラの第２左・右側端部と噛み合って回転することによって金属板の両端を傾斜面に成形する左・右側傾斜面形成部とを含んでなり、
前記下部ローラは、ローラ及びその両端に形成される軸と、
前記ローラの表面に形成される陰刻のエンボスパターン部と、
前記ローラの両側端に前記陰刻のエンボスパターン部よりも高く形成される第２左・右側端部とを含んでなる、エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラを提供する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るエンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラは次の効果を奏する。
【００２６】
第一、従来の平滑面のパイプ上にエンボス処理する機械装置によるエンボス柄に比べてはるかに精巧で繊細なエンボス柄を付与することができる。
【００２７】
第二、造管機を用いたエンボスパイプの製造において、陰陽刻の噛み合いエンボスローラによって形成されたエンボス金属板でエンボス金属パイプを製造時に溶接を可能にし、溶接継ぎ目部に小幅の継ぎ目部溝が形成されるようにすることによって、溶接部が外部に現れず、小幅継ぎ目部溝と一緒に、小幅継ぎ目部溝と同じ一つ以上の円周面溝をデザインすることによって、精巧なエンボス柄と一緒に装飾効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る陰陽刻エンボス金型ローラを含んで構成されたエンボス金属パイプ製造装置の全体斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例による陰陽刻エンボス金型ローラの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例による陰陽刻エンボス金型ローラの正面図である。
【図４】本発明の第２実施例による陰陽刻エンボス金型ローラの正面図である。
【図５】本発明の第３実施例による陰陽刻エンボス金型ローラの正面図である。
【図６】本発明の第４実施例による陰陽刻エンボス金型ローラの正面図である。
【図７】本発明の第５実施例による陰陽刻エンボス金型ローラの正面図である。
【図８】本発明の第６実施例による陰陽刻エンボス金型ローラの正面図である。
【図９】本発明第１実施例の陰陽刻エンボス金型ローラを用いたエンボス金属板製造状態を示す正面図である。
【図１０】本発明第３実施例の陰陽刻エンボス金型ローラを用いたエンボス金属板製造状態を示す正面図である。
【図１１】本発明第１実施例及び第３実施例の陰陽刻エンボス金型ローラを用いて製造されたエンボス金属板の側断面図である。
【図１２】本発明第５実施例の陰陽刻エンボス金型ローラを用いたエンボス金属板製造状態を示す正面図である。
【図１３】本発明第６実施例の陰陽刻エンボス金型ローラを用いたエンボス金属板製造状態を示す正面図である。
【図１４】本発明第５実施例及び第６実施例の陰陽刻エンボス金型ローラを用いて製造されたエンボス金属板の側断面図である。
【図１５】本発明に係る陰陽刻エンボス金型ローラによって製造されたエンボス金属板を用いて製造されたエンボス金属パイプの溶接前側断面を概略的に示す一実施例図である。
【図１６】本発明に係る陰陽刻エンボス金型ローラによって製造されたエンボス金属板を用いて製造されたエンボス金属パイプの溶接後の側断面を概略的に示す一実施例図である。
【図１７】図１５のエンボス金属パイプに形成された溶接継ぎ目部の様々な形態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ（１）であって、
前記陰陽刻エンボス金型ローラ（１）は陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラ（１０）と陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラ（２０）とが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラ（１０）は、ローラボディー（１０１）及びその両端に形成される軸（１０２）と、
前記ローラボディー（１０１）の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部（１０３）と、
前記ローラボディー（１０１）の両側端に前記陽刻のエンボスパターン部（１０３）よりも低く形成される第１左・右側端部（１０５，１０６）とを含んでなり、
前記下部ローラ（２０）は、ローラボディー（２０１）及びその両端に形成される軸（２０２）と、
前記ローラボディー（２０１）の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部（２０３）と、
前記ローラボディー（２０１）の両側端に前記陰刻のエンボスパターン部（２０３）よりも高く形成される第２左・右側端部（２０５，２０６）とを含んでなることを特徴とする、エンボス金属パイプ製造に用いられる相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ。
【００３０】
図１は、本発明に係る陰陽刻エンボス金型ローラを含んで構成されたエンボス金属パイプ製造装置の全体斜視図である。
【００３１】
図１に示すエンボス金属パイプ製造装置を用いたエンボス金属パイプ製造過程を簡略に説明すると、まず、アンコイラーから供給される金属板はガイドローラを経て陰陽刻エンボス金型ローラ１に供給される。この時、金属板は様々なものが使用できるが、一例としてステンレス金属板を使用する。
【００３２】
前記陰陽刻エンボス金型ローラ１に供給された金属板は、陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラ１０と陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラ２０とが噛み合って回転する間を通過しながら、金属板の表面がエンボス処理される。
【００３３】
前記陰陽刻エンボス金型ローラ１を通過したエンボス金属板は、金属パイプを製造する造管機の複数の工程（ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ７）を経て長さ方向の継ぎ目部が形成されるエンボス金属パイプとして製造される。そして、最終的に前記継ぎ目部を溶接することによって完全な一体のエンボス金属パイプが完成される。
【００３４】
本発明は、図１に示す陰陽刻エンボス金型ローラ１に関する。
より詳細には、本発明は、従来平滑面の金属パイプを製造する造管機を用いてエンボスパイプを製造するものであって、
精巧で繊細なエンボス柄を付与し、造管機でエンボスパイプ製造時にパイプ長さ方向に形成される継ぎ目部の溶接を可能にし、溶接継ぎ目部に小幅の溝を形成することによって外部に継ぎ目部の残痕が現れないようにし、前記小幅の継ぎ目部溝と同じ小幅の溝をローラの円周面に沿って一定間隔に１つ以上形成してエンボスパターンを区画デザインすることによって、精巧で美麗なエンボス柄と一緒に装飾効果を付与し、連続した工程ができる造管機特性と共に生産能力を極大化させ得る相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１に関する。
【００３５】
このような本発明の相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１の具体的な技術構成を、図面と共に具体的に説明する。
本発明に係る相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１は、実施形態によって様々な実施例が可能である。
【００３６】
本発明では、同じエンボスパターンを有する陰陽刻エンボス金型ローラ１の４つの実施例と、この４つの実施例と異なるエンボスパターンを有する陰陽刻エンボス金型ローラ１の２つの実施例を挙げて相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１について説明する。
【００３７】
［実施例１］
本発明の実施例１による相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１は、図２及び図３に示すように、
陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラ１０と陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラ２０とが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラ１０は、ローラボディー１０１及びその両端に形成される軸１０２と、
前記ローラボディー１０１の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部１０３と、
前記ローラボディー１０１の両側端に前記陽刻のエンボスパターン部１０３よりも低く形成される第１左・右側端部１０５，１０６とを含んでなり、
前記下部ローラ２０は、ローラボディー２０１及びその両端に形成される軸２０２と、
前記ローラボディー２０１の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部２０３と、
前記ローラボディー２０１の両側端に前記陰刻のエンボスパターン部２０３よりも高く形成される第２左・右側端部２０５，２０６とを含んでなる。
【００３８】
実施例１には、陽刻のエンボスパターン部１０３及び陰刻のエンボスパターン部２０３を区画する帯状の溝部１０４及び帯状の突出部２０４が形成されていない。
実施例２による相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１は、前記帯状の溝部１０４及び帯状の突出部２０４を含んで構成される。
【００３９】
［実施例２］
本発明の実施例２による相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１は、図４に示すように、
陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラ１０と陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラ２０とが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラ１０は、ローラボディー１０１及びその両端に形成される軸１０２と、
前記ローラボディー１０１の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部１０３と、
前記ローラボディー１０１の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部１０３よりも低くローラ回転方向に沿って形成されて前記陽刻のエンボスパターン部１０３を一定間隔に区画する帯状の溝部１０４と、
前記ローラボディー１０１の両側端に前記陽刻のエンボスパターン部１０３よりも低く形成される第１左・右側端部１０５，１０６とを含んでなり、
前記下部ローラ２０は、ローラボディー２０１及びその両端に形成される軸２０２と、
前記ローラボディー２０１の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部２０３と、
前記ローラボディー２０１の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部２０３よりも高くローラ回転方向に沿って形成されて前記陰刻のエンボスパターン部２０３を一定間隔に区画する帯状の突出部２０４と、
前記ローラボディー２０１の両側端に前記陰刻のエンボスパターン部２０３よりも高く形成される第２左・右側端部２０５，２０６とを含んでなる。
【００４０】
この時、前記前記下部ローラ２０の突出部２０４は上部ローラ１０の溝部１０４に内入するように構成される。
【００４１】
前記実施例１及び実施例２に提示された相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１と実施例３の相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１との相違は、上部ローラ１０のローラボディー１０１の両側端の構造にある。
【００４２】
実施例３の陰陽刻エンボス金型ローラ１を構成する上部ローラ１０のローラボディー１０１の両側端に左・右側傾斜面形成部１０７，１０８が形成されることが相違する。
【００４３】
［実施例３］
本発明の実施例３による相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１は、図５に示すように、
陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラ１０と陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラ２０とが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラ１０は、ローラボディー１０１及びその両端に形成される軸１０２と、
前記ローラボディー１０１の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部１０３と、
前記ローラボディー１０１の両側端に前記陽刻のエンボスパターン部１０３よりも低く形成される第１左・右側端部１０５，１０６と、
前記第１左・右側端部１０５，１０６から横方向に拡張されて一体をなすが、前記第１左・右側端部１０５，１０６で延長される地点から外側斜線方向に突出形成され、下部ローラ２０の第２左・右側端部２０５，２０６と噛み合って回転することによって金属板の両端を傾斜面に成形する左・右側傾斜面形成部１０７，１０８とを含んでなり、
前記下部ローラ２０は、ローラボディー２０１及びその両端に形成される軸２０２と、
前記ローラボディー２０１の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部２０３と、
前記ローラボディー２０１の両側端に前記陰刻のエンボスパターン部２０３よりも高く形成される第２左・右側端部２０５，２０６とを含んでなる。
【００４４】
実施例３には陽刻のエンボスパターン部１０３及び陰刻のエンボスパターン部２０３を区画する帯状の溝部１０４及び帯状の突出部２０４が形成されていない。
【００４５】
実施例４による相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１は、前記帯状の溝部１０４及び帯状の突出部２０４を含んで構成される。
【００４６】
［実施例４］
本発明の実施例４による相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１は、図６に示すように、
陽刻のエンボスパターンが形成されている上部ローラ１０と陰刻のエンボスパターンが形成されている下部ローラ２０とが噛み合って回転するように形成され、
前記上部ローラ１０は、ローラボディー１０１及びその両端に形成される軸１０２と、
前記ローラボディー１０１の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部１０３と、
前記ローラボディー１０１の表面に形成される陽刻のエンボスパターン部１０３よりも低くローラ回転方向に沿って形成されて前記陽刻のエンボスパターン部１０３を一定間隔に区画する帯状の溝部１０４と、
前記ローラボディー１０１の両側端に前記陽刻のエンボスパターン部１０３よりも低く形成される第１左・右側端部１０５，１０６と、
前記第１左・右側端部１０５，１０６から横方向に拡張されて一体をなすが、前記第１左・右側端部１０５，１０６で延長される地点から外側斜線方向に突出形成され、下部ローラ２０の第２左・右側端部２０５，２０６と噛み合って回転することによって金属板の両端を斜線方向に成形する左・右側傾斜面形成部１０７，１０８とを含んでなり、
前記下部ローラ２０は、ローラボディー２０１及びその両端に形成される軸２０２と、
前記ローラボディー２０１の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部２０３と、
前記ローラボディー２０１の表面に形成される陰刻のエンボスパターン部２０３よりも高くローラ回転方向に沿って形成されて前記陰刻のエンボスパターン部２０３を一定間隔に区画する帯状の突出部２０４と、
前記ローラボディー２０１の両側端に前記陰刻のエンボスパターン部２０３よりも高く形成される第２左・右側端部２０５，２０６とを含んでなる。
【００４７】
実施例５及び実施例６による相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１は、前記実施例１〜実施例４に提示された陰陽刻エンボス金型ローラ１と異なるエンボスパターンで構成される例を示す。
【００４８】
図７に示すように、実施例５による陰陽刻エンボス金型ローラ１は、エンボスパターンが異なるだけで、図４に示す実施例２による陰陽刻エンボス金型ローラ１と実質的に同じ構造を有する。
【００４９】
図８に示すように、実施例６による陰陽刻エンボス金型ローラ１は、エンボスパターンが異なるだけで、図６に示す実施例４による陰陽刻エンボス金型ローラ１と実質的に同じ構造を有する。
【００５０】
以下では、前記実施例１〜実施例６に開示されている相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１を構成する各部の構成についてより具体的に説明する。
【００５１】
前記実施例１〜実施例６に開示されている陰陽刻エンボス金型ローラ１は、高強度金属材の上部ローラ１０及び下部ローラ２０が相互噛み合って回転するように構成される。
【００５２】
前記上部ローラ１０及び下部ローラ２０の表面には陽刻のエンボスパターン部１０３及び陰刻のエンボスパターン部２０３をなすパターンが形成されており、前記陽刻のエンボスパターン部１０３と陰刻のエンボスパターン部２０３は互いに噛み合うように形成される。
【００５３】
ここで、パターンはそれ自体の柄と陰陽刻によるボリューム感が混じり合って成形されたエンボス金属板の美感に直接的な影響を及ぼす。このとき、パターン柄は好みによって設定可能である。
【００５４】
具体的な例として、
図２〜図６に示したエンボスパターン部１０３，２０３は、両端が丸まった長い長方形の柄がパターンをなしており、
図７及び図８に示したエンボスパターン部１０３，２０３は、四角錐形の突出部を有する柄がパターンをなしている。
【００５５】
図２、図３及び図５に示した実施例１及び実施例３による陰陽刻エンボス金型ローラ１と、図４、図６、図７及び図８に示した実施例２、実施例４、実施例５及び実施例６による陰陽刻エンボス金型ローラ１との相違は、上部ローラ１０と下部ローラ２０に形成される小幅帯状の溝部１０４と小幅帯状の突出部２０４の有無にある。
【００５６】
前記帯状の溝部１０４及び帯状の突出部２０４は、上部ローラ１０と下部ローラ２０とが金属板を挟んで回転する時に互いに噛み合って回転するように構成され、このとき、噛み合って回転するということは、前記帯状の突出部２０４が金属板を前記溝部１０４の方に押し込みながら内入して回転することを意味する。
【００５７】
このように形成された小幅帯状の溝部１０４と小幅帯状の突出部２０４によって、エンボス柄を有するパターンが一定間隔に円周面に沿って区画され、このように区画された小幅の溝部１０４はエンボス柄と一緒に装飾効果を与えることができる。
【００５８】
本発明に係る相互噛み合い構造の陰陽刻エンボス金型ローラ１のの主要構成は、図２〜図１０に示すように、上部ローラ１０及び下部ローラ２０の両側端に形成される第１左・右側端部１０５，１０６及び第２左・右側端部２０５，２０６にある。
【００５９】
前記第１左・右側端部１０５，１０６及び第２左・右側端部２０５，２０６の重要性は、エンボス金属板を用いてエンボスパイプを製造する時に発生する溶接問題を解消するということにある。
【００６０】
すなわち、前記陰陽刻エンボス金型ローラ１の両側端に形成されている第１左・右側端部１０５，１０６及び第２左・右側端部２０５，２０６は、エンボス処理された金属板の両側面に小幅の平面を形成させることによって、従来の平滑面の金属パイプを製造する造管機を用いてエンボスパイプを製造時に、エンボス金属板に形成された凹凸状のエンボス柄が変形されたり、或いは長さ方向の継ぎ目部に形成されている凹凸状のエンボス柄の不一致によって溶接が不可能になる問題を解決することができる。
また、主要技術構成は、陰陽刻エンボス金型ローラ１に投入する金属板の両端の傾斜面構造にある。
このような傾斜面は、平面金属板を前記陰陽刻エンボス金型ローラ１に投入してエンボス加工すると同時に加工処理される。
【００６１】
図９及び図１２に示すように、平面金属板の両側面を傾斜面としなくても、前記第１左・右側端部１０５，１０６及び第２左・右側端部２０５，２０６によってエンボス金属板の両側面に小幅の平面が形成され、このように形成されたエンボス金属板が造管機で曲面化、円形化しつつその両側面が互いに当接すると、内径と外径の差によって前記両側面が互いに当接する地点に自然にＶ字溝が形成されるが、平面金属板の厚さによってはＶ字溝の幅が非常に狭いことがあるため、平面金属板の両側面を傾斜面にすることによって、溶接による溶融融着を容易にし、堅固できれいな溶接を可能にする。
【００６２】
図１０及び図１３に示すように、両端が傾斜面をなすように加工処理していない金属板を陰陽刻エンボス金型ローラ１に投入し、両端が傾斜面を有するエンボス金属板を製造する。
このような過程を経て製造された両端傾斜面を有するエンボス金属板を図１１及び図１４に示す。
【００６３】
このとき、図１０及び図１３に示すように、陰陽刻エンボス金型ローラ１を用いた金属板のエンボス加工処理と同時に両端加工を可能にする構成は、上部ローラ１０の両側面に形成されている左・右側傾斜面形成部１０７，１０８である。
【００６４】
そして、前記左・右側傾斜面形成部１０７，１０８は左・右側端部１０５，１０６と１１０゜〜１３５゜の夾角（θ１）をなすことによって、前記左・右側傾斜面形成部１０７，１０８で形成された金属板の両端傾斜面が互いに当接してＶ字溝１０９ａを有する溶接継ぎ目部１０９を形成し、前記Ｖ字溝１０９ａは内角（θ２）が２０゜〜９０゜となるようにする。
【００６５】
このように、エンボス金属板製作時に金属板の両端に傾斜面を形成させることによって、造管機の曲面化及び円形化ローラを経て円形のパイプが成形されつつ小幅平面の傾斜面と傾斜面とが当接して小幅のＶ字溝１０９ａを形成し、このように形成されたＶ字溝１０９ａを自体材質溶融融着で溶接することによって、前記溝部１０４と同じ溶接継ぎ目部１０９を形成するようになり、これによって前記溶接継ぎ目部１０９と前記溝部１０４は一種のパターンを形成することによってパターン柄と一緒に美感を向上させる役割を担う。
前記溝部１０４と溶接継ぎ目部１０９は小幅を有し、より具体的には１．６ｍｍ以下の幅を有する。
【００６６】
そして、前記溝部１０４と溶接継ぎ目部１０９の幅を同一に維持するために、本発明に係る上部ローラ１０の両側端に形成される第１左・右側端部１０５，１０６の幅Ｌ１は前記溝部１０４の幅Ｌ２の１／２長さを維持する。
すなわち、第１左側端部１０５と第１右側端部１０６の全体幅の長さは、前記溝部１０４の全体幅の長さと同一である。
【００６７】
図１５は、本発明に係る陰陽刻エンボス金型ローラによって製造されたエンボス金属板を用いて製造されたエンボス金属パイプ側断面を概略的に示す一実施例図である。図１７は、図１５のエンボス金属パイプに形成された溶接継ぎ目部の様々な形態を示す側断面図である。
【００６８】
図１５に示すように、本発明の陰陽刻エンボス金型ローラ１を用いて製造されたエンボス金属板を造管機に投入して製造されたエンボス金属パイプには長さ方向に溶接継ぎ目部１０９が形成され、該溶接継ぎ目部１０９には小幅のＶ字溝１０９ａが形成され、該Ｖ字溝１０９ａに自体材質溶融融着で溶接することによって、ローラの円周面に一定間隔に１つ以上形成されている区画溝と同じ継ぎ目部溝を形成する。
【００６９】
これによって、前記エンボス金属パイプの長さ方向に形成される溶接継ぎ目部１０９はきれいで精巧な溶接によって一体につながりながら同時に継ぎ目部溝を形成し、エンボスパターンを区画する他の区画溝と一緒にデザイン的な美感を発揮して装飾効果を与えることができるという長所がある。
【００７０】
図１６は、図１５に示したエンボス金属パイプのＶ字溝１０９ａを溶接した後の状態を示す図である。
【００７１】
図１７は、図１５に示した一実施例の形態の溶接継ぎ目部１０９の様々な変形形態を示している。なお、図１７に示す形態の他にも、Ｖ字溝を含む溶接継ぎ目部１０９の形態は様々に提示されてもよいことは明らかである。
【００７２】
前記溶接継ぎ目部１０９の特徴は、左・右側傾斜面形成部１０７，１０８によって金属板の両端傾斜面を形成することによって、側断面の中心部が‘Ｖ’字構造をなすことにあり、前記‘Ｖ’字構造を同一にしてその周辺形態を多様化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る陰陽刻エンボス金型ローラは、従来の平滑面のパイプ上にエンボス処理する機械装置によるエンボス柄に比べてはるかに精巧で繊細なエンボス柄を付与でき、また造管機を用いたエンボスパイプ製造において陰陽刻の噛み合いエンボスローラによって形成されたエンボス金属板でエンボス金属パイプ製造時に溶接を可能にし、溶接継ぎ目部に小幅の継ぎ目部溝が形成されるようにすることによって、溶接部が外部に現れず、小幅継ぎ目部溝と共に、小幅継ぎ目部溝と同じ１つ以上の円周面溝をデザインすることによって、精巧なエンボス柄と共に装飾効果を向上させることができ、産業上の利用可能性が大きい。
【図１】
2021509361.tif 000003
【図２】
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【図３】
2021509361.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2021509361.tif 000009
【図８】
2021509361.tif 000010
【図９】
2021509361.tif 000011
【図１０】
2021509361.tif 000012
【図１１】
2021509361.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2021509361.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2021509361.tif 000017
【図１６】
2021509361.tif 000018
【図１７】
2021509361.tif 000019
【国際調査報告】
2021509361.tif 000020
2021509361.tif 000021
2021509361.tif 000022
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