JP2000061535A - 電縫溶接管の製造方法および製造装置 - Google Patents
電縫溶接管の製造方法および製造装置Info
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Abstract
し、突き合わせた継ぎ目を溶接する電縫溶接管の製造に
おいて、成形ロールの交換に要する作業時間を省略する
ことを課題とする。 【解決手段】 ピンチロールスタンド11、三点曲げロ
ールスタンド21、つば付きロールスタンド31、ケー
ジロールスタンド41を上下左右位置を調整可能に構成
し、三点曲げロール21aの間隔およびつば付きロール
144の角度を変更可能に構成した。
Description
ール成形して素管を成形し、突き合わせた継ぎ目を溶接
する電縫溶接管の製造方法および製造装置に関する。
ールを配置し、帯板をロールにより徐々に曲げてゆく方
式が取られている。帯板の中央もしくは両エッジより成
形するパイプと同じ半径で各段のロールで等しい量の曲
げ加工を行う方式、またはロールによる曲げ半径を各段
において徐々に小さくしてゆき所定の半径のパイプを成
形する方法が知られている。上記方式においては、帯板
を上下方向より成形する駆動ロール、および帯板を左右
より成形する中間アイドラロールなどにより帯板がパイ
プ形状に成形されてゆく。
形する駆動ロールは上部ロール位置が一定方式で、帯板
材料の板厚に対応した隙間になるように上部ロールの位
置を電動ネジ機構で位置決めする方法であった。この方
式の場合、材料板厚よりも上下部ロール隙間を狭くする
と材料を圧延することになるので、上下部ロールの隙間
をギリギリに位置決めして成形するのが通常である。そ
の場合、材料はどうしても長手方向に板厚の偏差や材料
の強度の偏差が存在しているために、上下部ロール間に
加わる曲げ成形の反力は変動しており、そのために、ロ
ールが材料を前進させる駆動トルクも変動があって、と
きにはロールと材料間でスリップして、材料が進まない
場合があり、前記のスリップを防止するために初期の成
形スタンドの段数を三段ないし、四段設備するのが通常
である。
ロセスを図に示す。図32において、エッジベンドロー
ル1、ブレークダウンロール2、サイドロール3、フィ
ンパスロール4により帯板を順次円筒状に成形し、スク
イズロール5および図示しない溶接機により突き合わせ
た継ぎ目を溶接が行われる。この後に図示しないサイジ
ングロールにて成形された管が定型される。上記のプロ
セスでは、製造される管の外形寸法が異なる場合は、上
記のロールをその都度、製造する管の外径に応じて交換
する必要がある。このため、交換作業時間の間には製造
が停止され、生産性が落ちる。
に各種外形サイズの管を製造するための技術が提唱され
ている。その1例を図33に示す。図33の構成におい
て、前記フィンパスロール4より前段のいわゆるロール
成形の前半段階をエッジベンドロール101、センター
ベンドロール102、ケージロール103を用いること
により、ケージロール103はロール交換することな
く、ただその配置位置を移動させることによりロール交
換作業時間を短縮しようとしたものである。しかし、こ
の製造プロセスもエッジベンドロール101、センター
ベンドロール102は外形サイズによって交換が必要で
あり、その交換所要時間は毎回二時間ほど要し、生産性
はまだ高くない。
りに、ロールの断面プロフィルに漸次変化する曲線を用
い、ロールの傾きによって材料に当接するロール部分の
円弧半径を変えて、各種外径サイズに対して対応可能に
した技術もしられている。例えば、特公平3−1297
6および特公平3−12977である。
は、いずれの場合においても、製造する管の外径により
ロールを交換する必要がある。該ロールを交換する必要
があるため、製管の生産ラインを外径の異なる管を製造
する際にその都度、停止する必要があり、製管の生産性
が低下する。
3−12977に示される技術は、材料と接触するロー
ルの接触面積が従来のブレークダウンロール2と比較す
ると局部的で小さいものであるため、ロールが伝達し得
る材料の駆動トルクが小さく、時として材料がロール間
でスリップし、進行しない場合がある。又、同じくロー
ルの接触面が小さいことに起因してロールが材料を拘束
する拘束力が小さく、特に製造される管の内径/外径の
比が大きい小径肉厚管の製造においてはロール管で材料
がねじれてしまうローリング現象を起こしやすい。
べき課題は上記のごとくであり、次に本発明における解
決手段を記載する。請求項1に記載のごとく、帯板の中
央を押さえて略V字状にして、その後両端を外側より内
側に均等な曲率で曲げ、管状に成形し、接合する端部を
電縫溶接し、粗管を形成するものである。
続的にロール成形して素管を成形し、突き合わせた継ぎ
目を溶接する電縫溶接管の製造において、帯板を平板か
ら円弧状の粗素管に成形する初期前半過程に、平板の中
央を上下一対の回転駆動されているピンチロールで押し
つけ略V字状に折り曲げするピンチロールスタンドを一
組または複数組配置して成形するものである。
ルスタンドにおいて、上下二本の水平軸の上水平軸には
平板材料の中央部を押しつける巾狭凸断面形状の上ロー
ルを設け、下水平軸には上ロールと対向して平板材料を
略V字状に折り曲げ成形する鼓状の下ロールを設け、前
記上下の水平軸と上下のロールとの間にキーを介在させ
嵌装した。
ルスタンドにおいて、前記上水平軸の左右両側の軸受に
各々個別に油圧シリンダーと連結し、前記上水平軸を下
方に押しつけ可能とした。
シリンダーに同調機構を設けて、シリンダーロッドを同
調して上昇降下可能とし、該油圧シリンダーの入側油圧
回路に押しつけ油圧力を任意の値に調節可能な圧力調節
弁を配設した。
水平軸の各端部にユニバーサル軸を介して駆動電動機を
結合した。
造装置において、帯板を平板から円弧状の粗素管に成形
する初期後半過程に、平板の縁部を曲げ形成する上下一
対の回動自在とした上ロールと下ロールからなる三点曲
げロールスタンドを配置し、前記ロールを上下方向、及
び、巾方向に一体的に移動可能に構成した。
縁部の下部側に当接する下ロールを、略鼓状とし、上部
側に当接する上ロールを断面視巾狭凸状とし、両ロール
を回転自在の非駆動ロールとし、前記上ロールを下部ロ
ールに対して相対位置を調節可能に構成した。
造装置において、帯板を平板から円弧状の粗素管に成形
する中期過程に、曲げ成形過程中の材料の縁部を上方か
ら下方におよび外側方向から内側方向に押しつけ拘束す
る回動自在であるツバ付きロールを左右対称の位置に一
対配置し、且つ、そのツバ付きロールを上下方向および
巾方向に移動可能な機構の上に架設し、曲げ成形過程中
の材料の縁部を任意の位置に押しつけ拘束するものであ
る。
ロールの保持機構に、ロール軸の材料縁部に対する相対
的当接角度を調節可能とする調節機構を有し、その保持
機構を上下方向および巾方向に移動可能な機構の上に架
設した。
ロールにて、曲げ成形過程中の材料の縁部を任意の位置
に押しつけ拘束することを可能とし、さらに曲げ成形過
程中の材料の中央部を下方から上方に押しつけ拘束する
回転自在の下部支持ロールを、前記左右一対のツバ付き
ロールと同一平面内に配置し、該下部支持ロールを上下
方向に移動可能な機構の上に架設した。
置において、帯板を平板から円弧状の粗素管に成形する
中期過程に、曲げ成形過程中の材料の側部を外側方向か
ら内側方向に押しつけ拘束する非駆動ながら回動自在で
ある円筒状または鼓形状に構成したケージロールを左右
対称の位置に一対配置し、かつ、曲げ成形過程中の材料
の中央部を下方から上方に押しつけ拘束する非駆動なが
ら回転自在である下部支持ロールを前記左右一対のケー
ジーロールと同一平面内に配置した。
ールを上下方向および巾方向に移動可能な機構の上に架
設し、前記下部支持ロールを上下方向に移動可能な機構
の上に架設した。
ジロールと下部支持ロールとの組合わせを、前記左右一
対のツバ付きロールと下部支持ロールとの組合わせとを
交互に材料進行方向に複数配置して成形するものであ
る。
する。図1は全体ライン構成の実施例を示す側面図、図
2は同じく平面図である。図1、図2において、全体ラ
イン構成は、ピンチロールスタンド11、および三点曲
げロールスタンド21、つば付きロールスタンド31、
ケージロールスタンド41、フィンパスロールスタンド
51、スクイズロールスタンド61により構成される。
該ライン構成において、各ロールスタンドにおいて帯板
が加工され、管状に成形されるものである。
1の後方には三点曲げロールスタンド21が二台配設さ
れており、該三点曲げロールスタンド21の後方には更
に一台のピンチロールスタンド11が配設されている。
該ピンチロールスタンド11の後方には三点曲げスタン
ド21が配設されており、該三点曲げスタンド21の後
方にはつば付きロールスタンド31とケージロールスタ
ンド41が交互に三台ずつ配設されている。また、後方
に配設されたケージロールスタンド41に続いて、フィ
ンパスロールスタンド51が三台連続して配設されてお
り、該フィンパスロールスタンド51の後方にはスクイ
ズロールスタンド61が配設されている。
めの材料である帯板をまず最前部に配設したピンチロー
ルスタンド11に導入することにより、該帯板は前記ピ
ンチロールスタンド11の後方に配置された各ロールス
タンドにおいて、変形され管成形される構成になってい
る。まず、帯板は前記ピンチロールスタンド11におい
て、中央部が曲げられ断面視略V字状に成形される。前
記帯板は該ピンチロールスタンド11において水平に対
し、図3に示すごとく、両側がα°の仰角になるように
成形される。本実施例においては、約15°付近の角度
がつくように構成されている。この後、前記帯板は三点
曲げロールスタンド21により端部より中央部の方向に
徐々に曲げられて行く。さらに、つば付きロールスタン
ド31とケージロールスタンド41において、帯板は中
央下方向に押し込まれ管状に成形されて行く。
板の加工過程を示すフラワー図である。図3において右
半分は径の大きい場合の帯板の加工過程を示すフラワー
図であり、左半分は径の小さい場合の帯板の加工過程を
示すものである。図3に示すように、まずピンチロール
スタンド11において帯板の中央部が該ピンチロールス
タンド11の成形ロールによりV状ベントに形成され
る。これにより、図3において帯板211aに示す形状
となる。該工程は本実施例に示すように一工程により行
うことも可能であるが、2つの工程により行うことも可
能である。この後、三点曲げロールスタンド21によ
り、該帯板のエッジ部分より中心方向に向かって徐々に
曲げ成形が行われる。このため、図3に示す帯板221
a・221b・221c・221dのごとく成形され
る。
ージロール41により、帯板231a・241a・23
1b・241b・231c・241cに示すように帯板
の中央部が屈曲され、該帯板の端部の曲率に等しくなる
ように複数の工程を介して成形されてゆく。即ち、該工
程においては該帯板の中央部のストレート部分を徐々に
曲げて、製品半径に近い円弧状にまげて行く。また、つ
ば付きロールスタンド31とケージロールスタンド41
を交互に配置することにより、ケージロールスタンド4
1により帯板を成形する際の成形力を分散することが可
能であり、該帯板の成形抵抗によりつば付きロールスタ
ンド31のつば部の縁部に過大な面圧荷重が加わること
によるロールの摩耗、材料のエッジの損傷を防止するこ
とが可能である。そして、フィンパスロールスタンド5
1により、帯板251aに示すように、更に管形状に近
似されて行く。
する。図4はピンチロール11の正面図、図5は同じく
平面図、図6は同じく側面図、図7は同じく油圧回路
図、図8はピンチロールの駆動構成を示す正面図、図9
は下部ロールの昇降機構を示す側面断面図である。図4
乃至図6において、ピンチロール11は駆動部12およ
び成形部13により構成されている。図4乃至図8にお
いて成形部13の中心線より右側半分は一段目のピンチ
ロールの形状を示しており、左側半分は二段目のピンチ
ロールの形状を示している。
びギヤボックス12bにより構成されている。該駆動用
モーター12aはギヤボックス12bに接続しており、
駆動力を伝達可能に構成している。該駆動用モーター1
2aよりの駆動力はギヤボックス12b内において、変
速されるとともに該上部ロール16の駆動力と下部ロー
ル17の駆動力に分割される。上部ロール16の駆動力
および下部ロール17の駆動力はそれぞれ駆動軸14
a、駆動軸14bを介して成形部13に伝達される。前
記上部ロール16は巾狭凸断面形状に構成され、下部ロ
ール17は上部ロール16と対向して配置されて、鼓状
に構成されている。
した上部ロール軸16aに接続しており、該上部ロール
軸16aにユニバーサルカップリングを介して伝達可能
である。該上部ロール軸16aの側面にはキー16bが
成形されており、前記上部ロール16に駆動力が確実に
伝達されるように構成されている。該上部ロール軸16
aの両端は軸受箱13f・13fにより枢支されてお
り、該軸受箱13fは成形部13のフレーム13bにお
いて摺動自在に構成されている。
配設された油圧シリンダ15のロッドに接続されてお
り、該油圧シリンダ15の伸縮により軸受箱13fを摺
動し、前記上部ロール16の高さ位置を調節可能であ
る。また、左右の油圧シリンダ15・15の位置調節を
同調させるために該油圧シリンダ15・15間には左右
同調軸13aが配設されており、前記上部ロール16は
水平に保たれる。
嵌固定する下部ロール軸17aにユニバーサルカップリ
ングを介して駆動力を伝達可能に構成されている。該下
部ロール軸17aの側面にはキー17bが成形されてお
り、前記下部ロール17を挿嵌した際に該下部ロール1
7に駆動力が確実に伝達されるように構成されている。
ロール昇降機構13dが配設されており、該下部ロール
昇降機構13dにより下部ロール17の上下位置を調節
可能に構成している。該下部ロール昇降機構13dのの
構成について図9において説明する。該下部ロール昇降
機構13dは昇降モーター13eに駆動されるウォーム
ギヤ120および該ウォームギヤ120に噛合するウォ
ームホイール121、該ウォームホイール121に螺装
された螺子棒123により構成されている。
動することにより、前記ウォームギヤ120がウォーム
ホイール121を回動させ、該ウォームホイール121
に刻設した螺子孔に螺装された螺子棒123が上下方向
に摺動する構成になっている。該螺子棒123は下部ロ
ール軸17aを枢支する軸受箱124に固設されてお
り、該下部ロール軸17aは螺子棒123の摺動にとも
ない、フレーム13bに従って摺動する。このため、前
記昇降モーター13eを駆動することにより、下部ロー
ル17の位置を調節可能である。
による押しつけ機構について説明する。図7において、
油圧シリンダ15は油圧ポンプ110により供給される
作動油により駆動される。該油圧ポンプ110より吐出
された作動油は電磁弁111を介して油圧シリンダ15
を伸縮する油圧回路に供給される。該電磁弁111は油
圧シリンダ15への作動油の供給を調節可能に構成され
ており、該電磁弁111により作動油を油圧シリンダ1
5の押さえつけ側もしくはゆるめ側への供給および供給
停止を選択可能に構成している。
りの作動油を油圧シリンダ15側に供給する場合には、
作動油はチェック弁112および速度調整弁113を介
して押しつけ圧力調整弁116に流入する。該押しつけ
い圧力調整弁116を介した作動油は、該押しつけ圧力
調整弁116において設定された圧力に調節されたの
ち、油圧シリンダ15の押しつけ側に供給される。該押
しつけ圧力調整弁116と油圧シリンダ15を接続する
油路には安全弁および圧力計が接続されており、該油圧
シリンダ15に掛かる油圧を認識可能であるとともに、
作動油を油圧シリンダ15に安定供給可能に構成してい
る。
変換器114が接続されており、該変換器114にはコ
ントローラ115が接続されており、該コントローラ1
15により、変換器114を作動させ、前記押しつけ圧
力調節弁116の設定圧力を調節可能に構成している。
作動油を電磁弁111により油圧シリンダ15のゆるめ
側に供給する場合には、作動油はチェック弁、調整弁を
介して供給され、油圧シリンダ15のロッドを上昇可能
に構成している。
ール16の位置が上下に移動した場合においても図8に
示すように、上部ロール軸16aと上部ロール駆動軸1
4aおよび下部ロール軸17aと下部ロール駆動軸14
bはユニバーサルカップリングを介して接続されている
ため、円滑に上部ロール軸16aと下部ロール軸17a
を駆動可能である。
方式により帯板を常に一定の力で押し付けることが可能
であり、調整弁を配設しているため、油圧を調節可能で
ある。このため、材料の板厚と強度に応じて押さえつけ
力を設定し、有効な駆動力を発生させることが可能であ
る。該ピンチロール11により、有効な駆動力を発生可
能であるため、ピンチロールの必要段数を減少可能であ
り、作業空間を有効に活用可能である。
ついて説明する。図10は三点曲げロールスタンドの正
面図、図11は同じく平面図、図12は同じく側面図、
図13はロール部の昇降機構を示す側面断面図、図14
は三点曲げロールスタンドによる成形第一過程を示す正
面図、図15は同じく第二過程を示す正面図、図16は
同じく第三過程を示す正面図、図17は同じく第四過程
を示す正面図、図18は三点曲げロールの間隔調節機構
を示す正面図、図19は径の大きい管を成形する構成を
示す正面図、図20は径の小さい管を成形する構成を示
す正面図である。
ール21は帯板を成形するロール部21a、該ロール部
21aを支持する支持部21b・21bおよび該支持部
21bを支持する台部21cにより構成されている。台
部21cには、巾開閉駆動モーター71、高さ調整モー
ター72および摺動レール74が配設されている。巾開
閉駆動モーター71および高さ調整モーター72の駆動
軸71a、駆動軸72aは支持部21bの下部に構成さ
れた位置調節機構73に挿嵌している。該位置調節機構
73は前記台部21cに構成した摺動レール74により
摺動可能に構成されている。
1aが接続されており、該駆動軸71aは支持部21b
の位置調節機構73挿嵌している。また、該駆動軸71
aにはネジ山が形成されており、前記位置調節機構73
の該駆動軸71a挿嵌部位には螺子溝が形成されてい
る。このため、該駆動軸71aを回動することにより、
位置調節機構73の位置を調整し、支持部21b・21
b間の巾を調節可能である。
73には螺子棒75aを固設したウォームホイール75
が垂直方向に配設されており、該ウォームホイール75
には前記高さ調整モーター72に接続した駆動軸72a
の一部はウォームギヤに形成されており、該ウォームホ
イール75に噛合している。このため、該駆動軸72a
を駆動することにより、前記ウォームホイール75を駆
動可能である。該ウォームホイール75に固設した螺子
棒75aには前記ローラー部21aのステー77が挿嵌
しており、該ステー77の螺子棒75aの挿嵌部にはネ
ジ山が構成されている。該ステー77の外側部は、支持
部21bにおいて鉛直方向に配設された上下摺動レール
78に挿嵌しており、該ステー77は該上下摺動レール
78に沿って上下に摺動自在に構成されている。このた
め、該螺子棒75aの回動によりステー77の上下位置
を該上下摺動レール78に沿って調整可能に構成されて
いる。
可能であり、該支持部21bにステー77を介して支持
されるローラー部21aの上下位置を調節可能である。
このため、成形を行う帯板の大きさにより三点ロールス
タンド21の支持部21bの巾を調節し、ローラー部2
1aの上下位置を調整可能であり、様々な帯板形状に対
応可能である。これにより、処理可能な帯板の種類が増
大し、製造ライン自体を変更することなく、三点曲げロ
ール21を調整することにより対応可能であるため、作
業期間を短縮可能であり、作業効率が向上する。
る。図14に示すように、ローラー部21aは前記ステ
ー77に固設された支持部材81の上部にはロール間隔
調整モーター82が固設されており、該ロール間隔調整
モーター82の駆動軸にはピニオンが挿嵌固定されてお
り、該ピニオンには螺子棒83の上端に固設したギヤが
噛合しており、該ロール間隔調整モーター82により螺
子棒83を回動可能に構成している。該螺子棒83には
メスネジナット84が螺装されており、該メスネジナッ
ト84には上部ロールホルダー85が固設されている。
該上部ロールホルダー85にはスライドベアリングが装
着されており、スライドレール88に沿って摺動可能に
構成されている。
ロール取付け高さ微調整用押し引きボルト89が装着さ
れており、該上部ロールホルダー85の上下位置の微調
整を可能に構成している。該上部ロールホルダー85に
は上部ロール支持軸92が水平方向に固設されており、
該上部ロール支持軸92には上部ロール91が回動自在
に挿嵌されている。
ルダー95が固設されており、該下部ロールホルダー9
5の前端には下部ロール支持軸93が下斜め方向に固設
されている。該下部ロール支持軸93には下部ロール9
4が回動自在に挿嵌されており、前述の上部ロール91
と該下部ロール94の間に帯板を挿入し、該帯板の成形
を行うものである。前記上部ロール91は断面視巾狭凸
状に構成され、前記下部ロール94は略鼓状に構成され
ている。
成形過程について説明する。図14乃至図17におい
て、図の左半分は小径の管を製造する過程を示し、図の
右半分は大きい径の管を製造する過程を示すものであ
る。図14乃至図17に示すように、帯板は巾方向の端
部より順に上部ロールおよび下部ロールにより曲げられ
て行く。また、図14乃至図17に示すように、上部ロ
ール91の支持軸92より帯板に当接する部分の距離を
長く構成することにより、曲げられた帯板が上部ロール
ホルダー85に接触することを防止している。
れる曲げのRは、製造する管の外径がDである場合に
は、Rは約D/2と略等しい値とされている。即ち、製
造する管により決定される曲げRを帯板の端部より徐々
に形成することにより三点曲げロールスタンド21によ
る管の成形工程が実施される。このため、製造する管の
外径がDが異なる場合には曲げRを変化させる必要があ
る。該曲げRは上部ロール91の下部ロール94に対す
る押し込み量で調節可能である。
図18に示すように前記ロール間隔調整モーター82に
より螺子棒83を駆動し、該螺子棒83の回動にともな
い、メスネジナット84が該螺子棒83上を摺動する構
成になっている。これにより、該メスネジナット84に
固設した上部ロールホルダ85が摺動し、該上部ロール
ホルダ85に装着された上部ロール91の位置を調節
し、該上部ロール91と下部ロール94の間隔を調節可
能である。また、該上部ロール91の微調整は該上部ロ
ールホルダー85の上部に配設された上部ロール取付け
高さ微調整用押し引きボルト89により、前記上部ロー
ル91の位置が微調整される。このため、該上部ロール
91と下部ロール94による帯板の押さえ込みの精度が
向上する。
ル94の間を調節可能であるため、図19に示すよう
に、曲げRが大きい場合には、該上部ロール91と下部
ロール94の間を大きくし、該上部ロール91と下部ロ
ール94による帯板の曲げを少なくすることにより曲げ
Rを大きく構成可能である。また、図20に示すよう
に、曲げRが小さい場合には、該上部ロール91と下部
ロール94の間を小さくし、該上部ロール91と下部ロ
ール94による帯板の曲げ量を大きくすることにより半
径の小さい、曲げRの小さい管を構成可能である。
1は、上部ロール91および下部ロール94により任意
の曲げRに帯板を成形可能である。これにより、異なる
径の管を製作する場合にも上部ロールおよび下部ロール
を交換する必要が無く、上部ロール91と下部ロール9
4の間を前記ロール間隔調整モーター82により調節
し、上部ロール取付け高さ微調整用押し引きボルト89
により上部ロール91の高さを微調整可能であるため、
調節作業を迅速に行え、作業時間が短縮され作業効率が
向上する。また、ロールの交換が必要ないため、ロール
をストックする必要がなく、必要な部材が減少され、管
理が容易になる。
について説明する。図21はつば付きロールスタンドの
構成を示す正面図、図22は同じく側面図、図23は同
じく平面図、図24はつば付きロールの構成を示す正面
一部断面図、図25は同じく平面図、図26は同じく側
面図、図27はつば付きロールによる製管工程を示す正
面図、図28はつば付きロールの角度調節の構成を示す
正面一部断面図である。
ルスタンド31の構成について説明する。該つば付きロ
ールスタンド31は、台部131、支持部132および
ロール部133により構成されている。該台部131に
は下部ロール高さ調整モーター135、下部ロール高さ
調節機構135aおよび下部ロール139が配設されて
おり、該下部ロール高さ調整モーター135よりの駆動
力を駆動軸135bを介して下部ロール高さ調節機構1
35aに伝達し、該下部ロール高さ調節機構135aに
より下部ロール139の高さを調節可能に構成してい
る。
高さ調節モーター136が配設されており、該つば付き
ロール高さ調節モーター136に接続した駆動軸によ
り、支持部132の下部に構成されたつば付きロール位
置調節機構132aに駆動力を伝達し、前記ロール部1
33の高さを調節可能に構成している。更に、該台部1
31には、つば付きロール巾開閉駆動モーター137が
配設されており、該つば付きロール巾開閉駆動モーター
137の駆動力により摺動レール132b上に摺動自在
に配設された前記つば付きロール位置調節機構132a
を摺動可能に構成している。
よび間隔を調整可能であり、下部ロール139の高さを
調整可能である。このため、該ロール部133および、
下部ロール139を一定範囲内において、任意の位置に
配置し、製管作業を行うことが可能である。また、前記
ロール部133の調整および下部ロール139の調整を
モーターにより行うことが可能であるため、つば付きロ
ールスタンド31の構成の変更を容易に行え、変更時の
作業を迅速に行うことが可能である。これにより、作業
時間が短縮され、作業効率が増す。このため、製管に掛
かるコストが削減される。
る。該ロール部133は、前記台部131上に配設され
た支持部132に支持されており、該支持部132にお
いて、上下に摺動可能に構成されている。また、該ロー
ル部133はつば付きロール133aにより構成されて
いる。該つば付きロール133aは図24乃至図26に
示すように、支持部132に支持されるステー141、
該ステー141に設けられた上部ロール角度調節機構1
42、該ステー141に咬合し、円弧状に摺動可能に構
成された上部ロールホルダー145、該上部ロールホル
ダー145に固設された上部ロール支持軸143、上部
ロール144により構成されている。該上部ロール14
4はつば付きロールにより構成されており、前記支持軸
143に回動自在に支持されている。
の中央部は前記下ローラー139に当接し、該帯板の端
部はつば付きロール144の凹部に当接するとともに、
該ローラー144により内側に押し込まれる。このた
め、帯板の端部の曲げRを維持しながら該帯板の中央部
を曲げること可能である。該下部ロール139は前記帯
板に当接可能であれば良い。図27においては、該つば
付きローラースタンド31により成形可能な最大径の管
が、該下部ロール139の中央に当接可能な形状に構成
している。
に示すように角度を変更可能に構成されている。前記ス
テー141には上部ロール角度調節機構142が設けら
れている。該上部ロール角度調節機構142は、ステー
141に鉛直方向に配設され、回動自在に枢支された回
動軸142a、該回動軸142aを固定する固定部14
2bにより構成されている。
2cが構成されており、該ウォームギヤ部142cは上
部ロールホルダー145の後端に設けられたウォームホ
イール145aに噛合している。該上部ロールホルダー
145はステー141に摺動可能に噛合しており、該回
動軸142を回動することにより、上部ロールホルダー
145を摺動し、該上部ロールホルダー145に回動自
在に枢支されたつば付きロール144の角度を変更可能
である。
角度を変更可能であるため、製作する管の外径に対応し
て、つば付きロール144の角度を調整できるので、つ
ば付きロールスタンド31の変更を容易に行うことが可
能であり、作業時間を短縮し、作業効率が向上する。
する。図29はケージロールスタンドの構成を示す正面
図、図30は同じく側面図、図31は同じく平面図であ
る。図29、図30において、ケージロールスタンド4
1の構成について説明する。該ケージロールスタンド4
1は、台部151、支持部152・152およびロール
部153により構成されている。
ター155、下部ロール高さ調節機構155aおよび下
部ロール159が配設されており、該下部ロール高さ調
整モーター155よりの駆動力を駆動軸155bを介し
て下部ロール高さ調節機構155aに伝達し、該下部ロ
ール高さ調節機構155aにより下部ロール159の高
さを調節可能に構成している。
が配設されており、該摺動レール152b上には前記支
持部152が摺動自在に配設されている。該台部151
には、ケージロール巾開閉駆動モーター157が配設さ
れており、該ケージロール巾開閉駆動モーター157の
駆動力により摺動レール152b上に摺動自在に配設さ
れた前記支持部152の下部に構成されたケージロール
位置調節機構152aを摺動可能に構成している。
53bが配設されており、該昇降レール153bに沿っ
てロール部153が上下に摺動可能に構成されている。
台部151には、ケージロール高さ調節モーター156
が配設されており、該ケージロール高さ調節モーター1
56に接続した駆動軸により、支持部152の下部に構
成されたケージロール位置調節機構152aに駆動力を
伝達し、該駆動力により螺子棒153cを駆動し、該螺
子棒153cに螺装された前記ロール部153の高さを
調節可能に構成している。
よび間隔を調整可能であり、下部ロール159の高さを
調整可能である。このため、該ロール部153および、
下部ロール159を一定範囲内において、任意の位置に
配置し、製管作業を行うことが可能である。また、前記
ロール部153の調整および下部ロール159の調整を
モーターにより行うことが可能であるため、ケージロー
ルスタンド41の構成の変更を容易に行え、変更時の作
業を迅速に行うことが可能である。これにより、作業時
間が短縮され、製管作業の作業効率が増す。このため、
製管に掛かるコストが削減される。
る。該ロール部153は、前記台部151上に配設され
た支持部152に支持されており、該支持部152にお
いて、上下に摺動可能に構成されている。該ロール部1
53はケージロール161、ケージロール支持軸162
およびケージロールホルダー163により構成されてい
る。
メネジが形成されており、前記螺子棒153cが螺装さ
れ前記昇降レール153bに沿い上下に摺動可能に構成
されている。また、該ケージロールホルダー163には
ケージロール支持軸162が回動自在に枢支されてお
り、該ケージロール支持軸162にはケージロール16
1が固設されている。
ついて説明する。図31に示すように、帯板はケージロ
ール161・161と下部ロール159に当接し、該ケ
ージロール161により内側に押し込まれる。これによ
り前記帯板が徐々に曲げられ管状に構成されて行く。帯
板中央部分のストレート部分を徐々に曲げて、製品管径
に近い円弧状に曲げることができる。この場合前段階に
おけるエッジベンドロールで曲げられた帯板の端部にも
曲げモーメントが加わり、曲げが進行するが中央部の方
が曲げモーメントが大きいので主に、中央部の曲げが進
展する。
された材料は、その後公知のフィンパスロールスタンド
およびスクイズロールおよび図示しない溶接器により突
き合わせた継ぎ目を溶接し溶接管となり、その後、図示
しないサイジングロールにより定型される。
押さえて略V字状にして、その後両端を外側より内側に
均等な曲率で曲げ、管状に成形し、接合する端部を電縫
溶接し、粗管を形成するので、該帯板の変形率を均等に
することが可能であり、均一な変形により管を製造可能
であるため、該管のねじれに対する剛性を向上可能であ
り、安定した品質の管を製造可能である。また、ロール
の接触する力を必要十分に大きくとれ、該帯板をスリッ
プさせることなく送り出すことが可能であり、製造され
る管の品質が向上される。
ロール成形して素管を成形し、突き合わせた継ぎ目を溶
接する電縫溶接管の製造において、帯板を平板から円弧
状の粗素管に成形する初期前半過程に、平板の中央を上
下一対の回転駆動されているピンチロールで押しつけ略
V字状に折り曲げするピンチロールスタンドを一組また
は複数組配置して成形するので、帯板の巾が狭いものか
ら広いもの肉厚の薄いものから厚いものまで広範囲の帯
板を、ロール交換なしで同じ品質で初期曲げを行うこと
ができるのである。
ルスタンドにおいて、上下二本の水平軸の上水平軸には
平板材料の中央部を押しつける巾狭凸断面形状の上ロー
ルを設け、下水平軸には上ロールと対向して平板材料を
略V字状に折り曲げ成形する鼓状の下ロールを設け、前
記上下の水平軸と上下のロールとの間にキーを介在させ
嵌装したので、駆動力を損失無く、上下のロールを確実
に駆動することが可能となり、該帯板をスリップさせる
ことなく安定して確実に送り出すことが可能であり、製
造される管の品質が向上される。
ルスタンドにおいて、前記上水平軸の左右両側の軸受に
各々個別に油圧シリンダーと連結し、前記上水平軸を下
方に押しつけ可能としたので、油圧によりロールを成形
材料に一定の力により押さえつけるため、該成形材料を
スリップさせることなく送り出すことが可能であり、円
滑に成形を行える。また、上部ロールと下部ロールの間
隔が製管される管の肉厚に応じて変更自在であるため、
ロールを交換する必要がなく、ロール交換の時間が省略
され製造に必要な時間が短縮し、生産効率が上昇する。
シリンダーに同調機構を設けて、シリンダーロッドを同
調して上昇降下可能とし、該油圧シリンダーの入側油圧
回路に押しつけ油圧力を任意の値に調節可能な圧力調節
弁を配設したので、同調機構により左右の上部ロールを
支持する軸受部が同調するため、製品の左右対称性質を
一定に保つことが可能である。また、油圧力も任意に容
易に調節可能となり、他種類の寸法、材質の鋼管に容易
に対応して製造することができるのである。
水平軸の各端部にユニバーサル軸を介して駆動電動機を
結合したので、帯板に合わせて上下2本の水平軸を上下
に高さ調節しても、駆動力を確実に伝えることができ、
駆動部分の位置変更をすることがない。
造装置において、帯板を平板から円弧状の粗素管に成形
する初期後半過程に、平板の縁部を曲げ形成する上下一
対の回動自在とした上ロールと下ロールからなる三点曲
げロールスタンドを配置し、前記ロールを上下方向、及
び、巾方向に一体的に移動可能に構成したので、平板の
縁部の曲げが、略V字状曲げ後で行われて、縁部の成形
をきれいに行うことができる。また、管の外径に応じて
ロールを一体的に移動するので、管の変更する度に各ロ
ール位置を調整する手間を省くことができ、ロール交換
の時間が省略され製造に必要な時間が短縮し、生産効率
が上昇する。
縁部の下部側に当接する下ロールを、断面視略鼓状と
し、上部側に当接する上ロールを断面視巾狭凸状とし、
両ロールを回転自在の非駆動ロールとし、前記上ロール
を下部ロールに対して相対位置を調節可能に構成したの
で、同一の上部ロールおよび下部ロールにより様々な径
の製管工程を処理可能である。また、同一の上部ロール
および下部ロールにより様々な径の製管工程を処理可能
であるので、構成部材を減少し、整備性および組立性を
簡素化可能である。
造装置において、帯板を平板から円弧状の粗素管に成形
する中期過程に、曲げ成形過程中の材料の縁部を上方か
ら下方におよび外側方向から内側方向に押しつけ拘束す
る回動自在であるツバ付きロールを左右対称の位置に一
対配置し、且つ、そのツバ付きロールを上下方向および
巾方向に移動可能な機構の上に架設し、曲げ成形過程中
の材料の縁部を任意の位置に押しつけ拘束するので、粗
素管に成形する中期過程で成形がきれいに行え、簡単な
構成でありながら確実に成形処理を行える。また、つば
付きロールおよび下部ロールの位置が変更可能であるた
め、製管する外径に応じて構成を変更し、対応すること
ができる。これにより、製管工程における段取り替え作
業時間を減少し、作業効率を向上させることができる。
ロールの保持機構に、ロール軸の材料縁部に対する相対
的当接角度を調節可能とする調節機構を有し、その保持
機構を上下方向および巾方向に移動可能な機構の上に架
設したので、製管する管の外端位置に応じて角度を容易
に変更できるようになり、その大きさに合わせて上下方
向および巾方向に移動できて、製管工程に対応した変更
を容易に行うことができる。
ロールにて、曲げ成形過程中の材料の縁部を任意の位置
に押しつけ拘束することを可能とし、さらに曲げ成形過
程中の材料の中央部を下方から上方に押しつけ拘束する
回転自在の下部支持ロールを、前記左右一対のツバ付き
ロールと同一平面内に配置し、該下部支持ロールを上下
方向に移動可能な機構の上に架設したので、ツバ付きロ
ールにて管を成形するときに下方への膨らみを抑えるこ
とができて、更に成形もできるのである。
置において、帯板を平板から円弧状の粗素管に成形する
中期過程に、曲げ成形過程中の材料の側部を外側方向か
ら内側方向に押しつけ拘束する非駆動ながら回動自在で
ある円筒状または鼓形状に構成したケージロールを左右
対称の位置に一対配置し、かつ、曲げ成形過程中の材料
の中央部を下方から上方に押しつけ拘束する非駆動なが
ら回転自在である下部支持ロールを前記左右一対のケー
ジーロールと同一平面内に配置したので、ロールを変更
することなく、外径の異なる管の製管を行うことが可能
である。このため、該ロールの交換に必要となる時間を
省略し、生産効率を上げることが出来る。
ールを上下方向および巾方向に移動可能な機構の上に架
設し、前記下部支持ロールを上下方向に移動可能な機構
の上に架設したので、ロールを変更することなく、外径
の異なる管の製管を行うことが可能である。このため、
該ロールの交換に必要となる時間を省略し、生産効率を
上げることが出来る。また、下部ロールの位置を移動可
能であるので、調節範囲が拡大し、該工程において処理
し得る管の種類が増大する。
ジロールと下部支持ロールとの組合わせを、前記左右一
対のツバ付きロールと下部支持ロールとの組合わせとを
交互に材料進行方向に複数配置して成形するので、成形
を行う材料に過大な負荷が加わることなく、成形可能で
あり、該材料を均一に変形し、管を成形可能である。
程を示すフラワー図である。
る。
る。
る。
を示す正面図である。
である。
ある。
ある。
である。
である。
である。
一部断面図である。
ある。
Claims (14)
- 【請求項1】 帯板の中央を押さえて略V字状にして、
その後両端を外側より内側に均等な曲率で曲げ、管状に
成形し、接合する端部を電縫溶接し、粗管を形成するこ
とを特徴とする電縫溶接管の製造方法。 - 【請求項2】 帯板を連続的にロール成形して素管を成
形し、突き合わせた継ぎ目を溶接する電縫溶接管の製造
において、帯板を平板から円弧状の粗素管に成形する初
期前半過程に、平板の中央を上下一対の回転駆動されて
いるピンチロールで押しつけ略V字状に折り曲げするピ
ンチロールスタンドを一組または複数組配置して成形す
ることを特徴とする電縫溶接管の製造装置。 - 【請求項3】 前記ピンチロールスタンドにおいて、上
下二本の水平軸の上水平軸には平板材料の中央部を押し
つける巾狭凸断面形状の上ロールを設け、下水平軸には
上ロールと対向して平板材料を略V字状に折り曲げ成形
する鼓状の下ロールを設け、前記上下の水平軸と上下の
ロールとの間にキーを介在させ嵌装したことを特徴とす
る請求項2記載の電縫溶接管の製造装置。 - 【請求項4】 前記ピンチロールスタンドにおいて、前
記上水平軸の左右両側の軸受に各々個別に油圧シリンダ
ーと連結し、前記上水平軸を下方に押しつけ可能とした
ことを特徴とする請求項3記載の電縫溶接管の製造装
置。 - 【請求項5】 前記左右の油圧シリンダーに同調機構を
設けて、シリンダーロッドを同調して上昇降下可能と
し、該油圧シリンダーの入側油圧回路に押しつけ油圧力
を任意の値に調節可能な圧力調節弁を配設したことを特
徴とする請求項4記載の電縫溶接管の製造装置。 - 【請求項6】 前記上下2本の水平軸の各端部にユニバ
ーサル軸を介して駆動電動機を結合したことを特徴とす
る請求項3記載の電縫溶接管の製造装置。 - 【請求項7】 電縫溶接管の製造装置において、帯板を
平板から円弧状の粗素管に成形する初期後半過程に、平
板の縁部を曲げ形成する上下一対の回動自在とした上ロ
ールと下ロールからなる三点曲げロールスタンドを配置
し、前記ロールを上下方向、及び、巾方向に一体的に移
動可能に構成したことを特徴とする電縫溶接管の製造装
置。 - 【請求項8】 前記帯板材料の縁部の下部側に当接する
下ロールを、略鼓状とし、上部側に当接する上ロールを
断面視巾狭凸状とし、両ロールを回転自在の非駆動ロー
ルとし、前記上ロールを下部ロールに対して相対位置を
調節可能に構成したことを特徴とする請求項7記載の電
縫溶接管の製造装置。 - 【請求項9】 電縫溶接管の製造装置において、帯板を
平板から円弧状の粗素管に成形する中期過程に、曲げ成
形過程中の材料の縁部を上方から下方におよび外側方向
から内側方向に押しつけ拘束する回動自在であるツバ付
きロールを左右対称の位置に一対配置し、且つ、そのツ
バ付きロールを上下方向および巾方向に移動可能な機構
の上に架設し、曲げ成形過程中の材料の縁部を任意の位
置に押しつけ拘束することを特徴とする電縫溶接管の製
造装置。 - 【請求項10】 前記ツバ付きロールの保持機構に、ロ
ール軸の材料縁部に対する相対的当接角度を調節可能と
する調節機構を有し、その保持機構を上下方向および巾
方向に移動可能な機構の上に架設したことを特徴とする
請求項9記載の電縫溶接管の製造装置。 - 【請求項11】 前記ツバ付きロールにて、曲げ成形過
程中の材料の縁部を任意の位置に押しつけ拘束すること
を可能とし、さらに曲げ成形過程中の材料の中央部を下
方から上方に押しつけ拘束する回転自在の下部支持ロー
ルを、前記左右一対のツバ付きロールと同一平面内に配
置し、該下部支持ロールを上下方向に移動可能な機構の
上に架設したことを特徴とする請求項10記載の電縫溶
接管の製造装置。 - 【請求項12】 電縫溶接管の製造装置において、帯板
を平板から円弧状の粗素管に成形する中期過程に、曲げ
成形過程中の材料の側部を外側方向から内側方向に押し
つけ拘束する非駆動ながら回動自在である円筒状または
鼓形状に構成したケージロールを左右対称の位置に一対
配置し、かつ、曲げ成形過程中の材料の中央部を下方か
ら上方に押しつけ拘束する非駆動ながら回転自在である
下部支持ロールを前記左右一対のケージーロールと同一
平面内に配置したことを特徴とする電縫溶接管の製造装
置。 - 【請求項13】 前記左右のケージロールを上下方向お
よび巾方向に移動可能な機構の上に架設し、前記下部支
持ロールを上下方向に移動可能な機構の上に架設したこ
とを特徴とする請求項12記載の電縫溶接管の製造装
置。 - 【請求項14】 前記左右一対のケージロールと下部支
持ロールとの組合わせを、前記左右一対のツバ付きロー
ルと下部支持ロールとの組合わせとを交互に材料進行方
向に複数配置して成形することを特徴とする請求項9、
または、請求項12記載の電縫溶接管の製造装置。
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