JP2642575B2 - 溶接管の成形方法および成形スタンド - Google Patents
溶接管の成形方法および成形スタンドInfo
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- JP2642575B2 JP2642575B2 JP1428493A JP1428493A JP2642575B2 JP 2642575 B2 JP2642575 B2 JP 2642575B2 JP 1428493 A JP1428493 A JP 1428493A JP 1428493 A JP1428493 A JP 1428493A JP 2642575 B2 JP2642575 B2 JP 2642575B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気抵抗溶接法、ある
いは、その他の溶接法にて、所定の幅の金属帯を連続的
にロール成形、溶接する、溶接管の製造ラインにおける
寸法精度の良好な溶接管を成形するための成形方法、お
よび成形スタンドに関するものである。
いは、その他の溶接法にて、所定の幅の金属帯を連続的
にロール成形、溶接する、溶接管の製造ラインにおける
寸法精度の良好な溶接管を成形するための成形方法、お
よび成形スタンドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電気抵抗溶接鋼管などの溶接管
を製造する製造工程においては、所定の幅の金属帯が、
複数のブレークダウンロール、サイドロール、フィンパ
スロールなどからなる成形ロール群に連続的に供給さ
れ、然かる後に、スクイズロールで高周波溶接等の溶接
を施されることによって製造される。
を製造する製造工程においては、所定の幅の金属帯が、
複数のブレークダウンロール、サイドロール、フィンパ
スロールなどからなる成形ロール群に連続的に供給さ
れ、然かる後に、スクイズロールで高周波溶接等の溶接
を施されることによって製造される。
【０００３】この方法は、連続で製造可能なため、高能
率で、低コストであることが大きな利点である。このた
め、機械構造用管、ボイラー管、油井管、各種配管など
幅広く用いられており、最近では、薄肉管、厚肉管、高
張力管などの要求も増加している。さらに、高級管指向
として高寸法精度の確保が強く望まれている。
率で、低コストであることが大きな利点である。このた
め、機械構造用管、ボイラー管、油井管、各種配管など
幅広く用いられており、最近では、薄肉管、厚肉管、高
張力管などの要求も増加している。さらに、高級管指向
として高寸法精度の確保が強く望まれている。
【０００４】しかし、これらの薄肉管、厚肉管や高張力
管を従来法によって成形した場合、形状不良が生じるよ
うになる。つまり、図８に示すような、エッジフォーミ
ングをする初期成形過程の上下一対のブレークダウンロ
ールにおける成形において、被成形材のエッジ部の曲げ
不足などの問題が生じるようになる。
管を従来法によって成形した場合、形状不良が生じるよ
うになる。つまり、図８に示すような、エッジフォーミ
ングをする初期成形過程の上下一対のブレークダウンロ
ールにおける成形において、被成形材のエッジ部の曲げ
不足などの問題が生じるようになる。
【０００５】これに対して、図１１に示すような、エッ
ジフォーミングの際に、被成形材の中央部付近を製品と
逆の曲率に曲げ、両端部を製品と同じ側に曲げる、いわ
ゆるＷベンド法が実用化されている。この方法の効果に
ついては、例えば、塑性加工学会発行の昭和６０年度塑
性加工春期講演会論文集、ｐ５１９に紹介されている。
ジフォーミングの際に、被成形材の中央部付近を製品と
逆の曲率に曲げ、両端部を製品と同じ側に曲げる、いわ
ゆるＷベンド法が実用化されている。この方法の効果に
ついては、例えば、塑性加工学会発行の昭和６０年度塑
性加工春期講演会論文集、ｐ５１９に紹介されている。
【０００６】また、特開平０１−０４４２１７号公報に
は、エッジフォーミングのための成形スタンドの水平ロ
ールの下孔型ロールを二つのロールから構成し、かつ、
金属帯進行方向への傾斜角を調整可能とすることによ
り、厚肉材でも薄肉材でもエッジ部の成形を十分に行う
ことを可能とする方法が記載されている。
は、エッジフォーミングのための成形スタンドの水平ロ
ールの下孔型ロールを二つのロールから構成し、かつ、
金属帯進行方向への傾斜角を調整可能とすることによ
り、厚肉材でも薄肉材でもエッジ部の成形を十分に行う
ことを可能とする方法が記載されている。
【０００７】一方、このような金属管をロール成形、溶
接によって製造する過程においては、手持ちロールの削
減によるロールコストの削減、ロール組み替え頻度の低
減によるライン稼働率の向上などを目的として、管径の
異なった金属帯に対して、ロール共用性の可能な成形ロ
ールが望まれている。これに対して、特開昭６２−１６
６０２７号公報に示すようなロールが考案されており、
実用化されている。
接によって製造する過程においては、手持ちロールの削
減によるロールコストの削減、ロール組み替え頻度の低
減によるライン稼働率の向上などを目的として、管径の
異なった金属帯に対して、ロール共用性の可能な成形ロ
ールが望まれている。これに対して、特開昭６２−１６
６０２７号公報に示すようなロールが考案されており、
実用化されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記に示したように、
従来の成形方法におけるエッジフォーミングを行なうブ
レークダウンロールにおいては、特に、薄肉管、厚肉管
や高張力管を成形しようとする場合において、形状不良
の問題が生じる。なお、この形状不良を解消するため
に、後段のフィンパスロールでエッジフォーミングを強
化しようとした場合には、図１２に示すようなエッジ部
の増肉１５が大きくなり、寸法精度を阻害する要因とな
る。
従来の成形方法におけるエッジフォーミングを行なうブ
レークダウンロールにおいては、特に、薄肉管、厚肉管
や高張力管を成形しようとする場合において、形状不良
の問題が生じる。なお、この形状不良を解消するため
に、後段のフィンパスロールでエッジフォーミングを強
化しようとした場合には、図１２に示すようなエッジ部
の増肉１５が大きくなり、寸法精度を阻害する要因とな
る。
【０００９】また、図１１に示した、Ｗベンド方式のブ
レークダウンロールにおいては、エッジ部の曲げ力の確
保が十分に得られるため、従来法に比べエッジ部の曲げ
を行なうことができるが、被成形材と上ロールとの接触
開始点からロール直下に至るまでの成形過程において、
上ロールと被成形材が局部的に接触するために、図１３
に示すような圧痕１６が生じ易く、肉厚精度を阻害する
要因となっている。さらに、この方法においても、上ロ
ールの設計肉厚よりもある程度以上大あるいは小の厚肉
管、薄肉管を成形する場合の形状不良を根本的に解決し
得るものではなく、成形肉厚共用性の範囲を拡大するに
は至っていない。
レークダウンロールにおいては、エッジ部の曲げ力の確
保が十分に得られるため、従来法に比べエッジ部の曲げ
を行なうことができるが、被成形材と上ロールとの接触
開始点からロール直下に至るまでの成形過程において、
上ロールと被成形材が局部的に接触するために、図１３
に示すような圧痕１６が生じ易く、肉厚精度を阻害する
要因となっている。さらに、この方法においても、上ロ
ールの設計肉厚よりもある程度以上大あるいは小の厚肉
管、薄肉管を成形する場合の形状不良を根本的に解決し
得るものではなく、成形肉厚共用性の範囲を拡大するに
は至っていない。
【００１０】これに対して、前記特開平０１−０４４２
１７号公報では、通常のエッジフォーミング法に比べ、
被成形材とロールの接触が連続的に変化するため、圧痕
などの軽減が期待できる。しかしながら、この技術で
は、下ロールを傾斜することにより金属帯は固定した上
ロールに順次接触するように成形されるため、曲げ曲率
の内径はいずれの肉厚のものであっても一定であり、結
果として肉厚により曲げ曲率外径が異なることになり、
肉厚共用性の範囲に制限がある。また、外径に対するロ
ール共用性は有していない。
１７号公報では、通常のエッジフォーミング法に比べ、
被成形材とロールの接触が連続的に変化するため、圧痕
などの軽減が期待できる。しかしながら、この技術で
は、下ロールを傾斜することにより金属帯は固定した上
ロールに順次接触するように成形されるため、曲げ曲率
の内径はいずれの肉厚のものであっても一定であり、結
果として肉厚により曲げ曲率外径が異なることになり、
肉厚共用性の範囲に制限がある。また、外径に対するロ
ール共用性は有していない。
【００１１】一方、特開昭６２−１６６０２７号公報に
示すロールは、幅広い管外径範囲のロール共用性を有す
るもの、ロール曲率が連続的に変化しているため、金属
帯とロールの接触が局部的となり易く、形状不良などの
問題を有するため、特に、厚肉管の成形には適していな
い。
示すロールは、幅広い管外径範囲のロール共用性を有す
るもの、ロール曲率が連続的に変化しているため、金属
帯とロールの接触が局部的となり易く、形状不良などの
問題を有するため、特に、厚肉管の成形には適していな
い。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、所
定の幅の金属帯をロール成形、溶接する溶接管の製造ラ
インにおける成形方法において、金属帯端部曲げ成形を
目的とした、金属帯幅方向に二分割されたそれぞれ上下
一対の水平ロールを、金属帯成形方向に異なる位置に配
置することによって、金属帯の一方端部の曲げ成形を開
始した後に、他端部の曲げ成形を開始することを特徴と
する溶接管の成形方法である。
定の幅の金属帯をロール成形、溶接する溶接管の製造ラ
インにおける成形方法において、金属帯端部曲げ成形を
目的とした、金属帯幅方向に二分割されたそれぞれ上下
一対の水平ロールを、金属帯成形方向に異なる位置に配
置することによって、金属帯の一方端部の曲げ成形を開
始した後に、他端部の曲げ成形を開始することを特徴と
する溶接管の成形方法である。
【００１３】なお、本発明の請求項２は、本発明の効果
を最大限に発揮するためのものであり、金属帯幅方向に
二分割したそれぞれ上下一対の成形水平ロールの、上ロ
ールの旋回角αu 、および、下ロールの旋回角αd を、
上下ロールの旋回方向を上下それぞれ逆向きとし、か
つ、０＜αu ≦４５°、０＜αd ≦３０°（但し、
αu：金属帯幅方向軸と水平上ロールのロール軸のなす
角度、αd ：金属帯幅方向軸と水平下ロールのロール軸
のなす角度）の範囲に設定することを特徴とする請求項
１記載の溶接管の成形方法である。
を最大限に発揮するためのものであり、金属帯幅方向に
二分割したそれぞれ上下一対の成形水平ロールの、上ロ
ールの旋回角αu 、および、下ロールの旋回角αd を、
上下ロールの旋回方向を上下それぞれ逆向きとし、か
つ、０＜αu ≦４５°、０＜αd ≦３０°（但し、
αu：金属帯幅方向軸と水平上ロールのロール軸のなす
角度、αd ：金属帯幅方向軸と水平下ロールのロール軸
のなす角度）の範囲に設定することを特徴とする請求項
１記載の溶接管の成形方法である。
【００１４】さらに、本発明の請求項３は、成形スタン
ドの設定精度にかかわらず、本発明を有効にするための
手段であり、金属帯幅方向に二分割したそれぞれ上下一
対の成形水平ロールにおいて、上ロールが、ロールスタ
ンドの入側が金属帯のエッジ側、ロールスタンドの出側
が金属帯の中心側に向くように旋回角を設定することを
特徴とする請求項２記載の溶接管の成形方法である。
ドの設定精度にかかわらず、本発明を有効にするための
手段であり、金属帯幅方向に二分割したそれぞれ上下一
対の成形水平ロールにおいて、上ロールが、ロールスタ
ンドの入側が金属帯のエッジ側、ロールスタンドの出側
が金属帯の中心側に向くように旋回角を設定することを
特徴とする請求項２記載の溶接管の成形方法である。
【００１５】また、本発明の請求項４は、所定の幅の金
属帯をロール成形、溶接する溶接管の製造ライン・初期
成形ロール群において、金属帯端部曲げ成形用の上下一
対の水平ロールを金属帯幅方向に二分割し、さらに、両
側のそれぞれの上下ロールは、金属帯成形方向に異なる
位置に配置し、上記のそれぞれの水平上下ロールが、鉛
直方向を旋回軸としてロール位置設定調整、および、板
幅方向の位置調整をすることが可能であることを特徴と
する溶接管の成形スタンドである。
属帯をロール成形、溶接する溶接管の製造ライン・初期
成形ロール群において、金属帯端部曲げ成形用の上下一
対の水平ロールを金属帯幅方向に二分割し、さらに、両
側のそれぞれの上下ロールは、金属帯成形方向に異なる
位置に配置し、上記のそれぞれの水平上下ロールが、鉛
直方向を旋回軸としてロール位置設定調整、および、板
幅方向の位置調整をすることが可能であることを特徴と
する溶接管の成形スタンドである。
【００１６】
【作用】本発明においては、エッジフォーミングを目的
とするブレークダウンスタンドにおいて、金属帯の板幅
方向に二分割された、エッジフォーミングを目的とする
上ロールとしてライン両側に配置された水平ロールを、
鉛直方向を旋回軸として旋回、固定させた状態で、金属
帯を成形することによって、薄肉管から厚肉管まで、寸
法精度良く成形することが可能である。これは、図３に
示すように、上ロールである水平ロールを旋回すること
により、ロール直下近傍において、金属帯内面部と接触
する水平ロールは、成形をうける金属帯の曲げ部におい
て連続的に接触して成形されるため、成形過程におい
て、従来法のように局部的な接触が発生しないためであ
る。また、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、水平ロー
ルの旋回角を変化することにより、ロール直下近傍の上
ロール履歴によって形成される曲率が変化するため、被
成形材である金属帯の肉厚に応じたギャップ履歴を構成
することができ、薄肉材から厚肉材までの肉厚範囲に対
し、精度良く成形することが可能である。
とするブレークダウンスタンドにおいて、金属帯の板幅
方向に二分割された、エッジフォーミングを目的とする
上ロールとしてライン両側に配置された水平ロールを、
鉛直方向を旋回軸として旋回、固定させた状態で、金属
帯を成形することによって、薄肉管から厚肉管まで、寸
法精度良く成形することが可能である。これは、図３に
示すように、上ロールである水平ロールを旋回すること
により、ロール直下近傍において、金属帯内面部と接触
する水平ロールは、成形をうける金属帯の曲げ部におい
て連続的に接触して成形されるため、成形過程におい
て、従来法のように局部的な接触が発生しないためであ
る。また、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、水平ロー
ルの旋回角を変化することにより、ロール直下近傍の上
ロール履歴によって形成される曲率が変化するため、被
成形材である金属帯の肉厚に応じたギャップ履歴を構成
することができ、薄肉材から厚肉材までの肉厚範囲に対
し、精度良く成形することが可能である。
【００１７】また、図２（ｄ）に示すように、下ロール
の旋回角を変化することにより、下ロールによって形成
される曲率を変化させることが可能である。従って、下
ロールの旋回角、及び、幅方向位置を調整することによ
って、製品管径の異なる金属帯に対して、ロール共用性
を有するといった作用を有している。
の旋回角を変化することにより、下ロールによって形成
される曲率を変化させることが可能である。従って、下
ロールの旋回角、及び、幅方向位置を調整することによ
って、製品管径の異なる金属帯に対して、ロール共用性
を有するといった作用を有している。
【００１８】さらに、本発明においては、それぞれの上
下ロールは、金属帯成形方向に異なる位置に配置するこ
とによって、金属帯の一方端部の曲げ成形を開始した後
に、他端部の曲げ成形を開始することを特徴としている
が、これによって、特に、小径サイズの場合において、
上下ロールの旋回時に両側のロールが干渉し合って旋回
角に制約が発生することを解消している。従って、両側
の上下ロールの金属帯成形方向位置の間隔２０（図１参
照）は、上下ロール径、及び、設計旋回角範囲によって
決定される。
下ロールは、金属帯成形方向に異なる位置に配置するこ
とによって、金属帯の一方端部の曲げ成形を開始した後
に、他端部の曲げ成形を開始することを特徴としている
が、これによって、特に、小径サイズの場合において、
上下ロールの旋回時に両側のロールが干渉し合って旋回
角に制約が発生することを解消している。従って、両側
の上下ロールの金属帯成形方向位置の間隔２０（図１参
照）は、上下ロール径、及び、設計旋回角範囲によって
決定される。
【００１９】なお、一般的に、上ロールの旋回角は、上
ロールの孔型形状、金属帯の成形外径、金属帯の板厚、
上ロール径などによって決定され、下ロールの旋回角
は、下ロールの孔型形状、金属帯の成形外径、下ロール
径などによって決定されるが、本発明の請求項２では、
本発明の効果を最大限に発揮するために、上下ロールの
旋回角方向を以下のように限定した。
ロールの孔型形状、金属帯の成形外径、金属帯の板厚、
上ロール径などによって決定され、下ロールの旋回角
は、下ロールの孔型形状、金属帯の成形外径、下ロール
径などによって決定されるが、本発明の請求項２では、
本発明の効果を最大限に発揮するために、上下ロールの
旋回角方向を以下のように限定した。
【００２０】金属帯の成形肉厚が薄くなるほど、上ロー
ルの旋回角度を大きくする必要があるが、過度の旋回角
度では上ロールと金属帯の間のすべりが過大となり、成
形傷、ロール焼付、ロール寿命の低下などの原因となる
ため、金属帯の共用範囲を考慮して旋回角の上限を４５
°とした。下限は従来技術との差異を明確にするために
０°超とした。
ルの旋回角度を大きくする必要があるが、過度の旋回角
度では上ロールと金属帯の間のすべりが過大となり、成
形傷、ロール焼付、ロール寿命の低下などの原因となる
ため、金属帯の共用範囲を考慮して旋回角の上限を４５
°とした。下限は従来技術との差異を明確にするために
０°超とした。
【００２１】さらに、下ロールの旋回角を大きくするこ
とにより、金属帯の成形外径共用範囲が広くなるが、過
大な旋回角度では上述と同様の問題の原因となる上、上
下左右ロールの干渉によりその範囲が限定されるため、
金属帯の成形外径共用範囲を考慮してその旋回角の上限
を３０°とした。下限は従来技術との差異を明確にする
ために０°超とした。これにより、約１．５〜２倍程度
の外径共用性を得ることができる。
とにより、金属帯の成形外径共用範囲が広くなるが、過
大な旋回角度では上述と同様の問題の原因となる上、上
下左右ロールの干渉によりその範囲が限定されるため、
金属帯の成形外径共用範囲を考慮してその旋回角の上限
を３０°とした。下限は従来技術との差異を明確にする
ために０°超とした。これにより、約１．５〜２倍程度
の外径共用性を得ることができる。
【００２２】一方、上下ロールを旋回させる場合、ロー
ルと金属帯のすべりの関係から、ロールに金属帯幅方向
の力が作用し、振れが発生する場合がある。例えば、図
８（ａ）に示すような、上ロールはロールスタンドの入
側が金属帯のエッジ側、出側が金属帯の中心側に向くよ
うに設定し、下ロールはその旋回方向を逆方向に設定す
ることによって上下ロールを交差させた場合（この場
合、上ロールは金属帯の最エッジ部から内側へと接触点
が移行することから、以下、内向成形型と称することに
する。）、上ロールには幅方向外向きの振れ、下ロール
には幅方向内向きの振れが発生する。一方、図８（ｂ）
に示すような、上ロールはロールスタンドの入側が金属
帯の中心側、出側が金属帯のエッジ側に向くように設定
し、下ロールはその旋回方向を逆方向に設定することに
よって上下ロールを交差させた場合（この場合、上ロー
ルは金属帯の内側からエッジ部へと接触点が移行するこ
とから、以下、外向成形型と称することにする。）、上
ロールには幅方向内向きの振れ、下ロールには幅方向外
向きの振れが発生する。ここで、外向成形型の場合に
は、上ロールが最エッジまで接触しないことによるエッ
ジ部曲げ不足、また、図９に示すように、本発明をＷベ
ンド法に適用する場合、振れに伴うギャップ狭化による
局部減肉などが発生する場合がある。
ルと金属帯のすべりの関係から、ロールに金属帯幅方向
の力が作用し、振れが発生する場合がある。例えば、図
８（ａ）に示すような、上ロールはロールスタンドの入
側が金属帯のエッジ側、出側が金属帯の中心側に向くよ
うに設定し、下ロールはその旋回方向を逆方向に設定す
ることによって上下ロールを交差させた場合（この場
合、上ロールは金属帯の最エッジ部から内側へと接触点
が移行することから、以下、内向成形型と称することに
する。）、上ロールには幅方向外向きの振れ、下ロール
には幅方向内向きの振れが発生する。一方、図８（ｂ）
に示すような、上ロールはロールスタンドの入側が金属
帯の中心側、出側が金属帯のエッジ側に向くように設定
し、下ロールはその旋回方向を逆方向に設定することに
よって上下ロールを交差させた場合（この場合、上ロー
ルは金属帯の内側からエッジ部へと接触点が移行するこ
とから、以下、外向成形型と称することにする。）、上
ロールには幅方向内向きの振れ、下ロールには幅方向外
向きの振れが発生する。ここで、外向成形型の場合に
は、上ロールが最エッジまで接触しないことによるエッ
ジ部曲げ不足、また、図９に示すように、本発明をＷベ
ンド法に適用する場合、振れに伴うギャップ狭化による
局部減肉などが発生する場合がある。
【００２３】一方、内向成形型では上記問題点の懸念が
ない上、上下ロールの振れ発生力はエッジ成形に有利な
向きに作用しており、上下ロールの圧下力の軽減などの
利点が期待できる。従って、特にスタンドの剛性などの
関係により振れが発生し易いスタンドの場合には、請求
項３に示した内向成形型とすることが望ましい。
ない上、上下ロールの振れ発生力はエッジ成形に有利な
向きに作用しており、上下ロールの圧下力の軽減などの
利点が期待できる。従って、特にスタンドの剛性などの
関係により振れが発生し易いスタンドの場合には、請求
項３に示した内向成形型とすることが望ましい。
【００２４】
【実施例】以下に、図１〜図７に示す実施例に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明を適用し
たロールの例の正面図、平面図を示すものである。ここ
で、下ロール２は、成形される金属帯１０のエッジ部の
成形曲率に応じて傾斜角αd が決定される。また、金属
帯板幅、曲げ長さに応じて、両側の上下ロール幅方向位
置が決定される。さらに、金属帯１０の肉厚に応じて、
上ロール１の旋回角αu が決定される。
て、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明を適用し
たロールの例の正面図、平面図を示すものである。ここ
で、下ロール２は、成形される金属帯１０のエッジ部の
成形曲率に応じて傾斜角αd が決定される。また、金属
帯板幅、曲げ長さに応じて、両側の上下ロール幅方向位
置が決定される。さらに、金属帯１０の肉厚に応じて、
上ロール１の旋回角αu が決定される。
【００２５】図２は、金属帯の肉厚、曲げ曲率に応じて
旋回角を設定した場合のロール直下近傍のロールギャッ
プの履歴の例を示したものである。また、図３は、ロー
ルギャップの履歴に応じた金属帯の変形状況の例を示し
たものである。図４は、本発明を適用したエッジベンド
スタンドの側面図及び正面図例を示すものである。ロー
ル支持梁部材７，８は、上下ロール軸受材３，４をそれ
ぞれ垂直保持しており、上ロール支持梁部材７は、圧下
スクリュー軸９により、垂直方向に移動、固定が可能な
構造となっている。また、上下ロール支持台５，６は、
梁部材７，８内に設置された、図に無いねじ軸回転、あ
るいは、図に無いレール上のスライドブラケットの摺動
により、幅方向に移動、固定できる構造となっている。
さらに、上ロール軸受材３，４は、図に無いギヤ駆動等
の方法により、鉛直軸を軸芯として旋回、固定が可能な
構造となっている。
旋回角を設定した場合のロール直下近傍のロールギャッ
プの履歴の例を示したものである。また、図３は、ロー
ルギャップの履歴に応じた金属帯の変形状況の例を示し
たものである。図４は、本発明を適用したエッジベンド
スタンドの側面図及び正面図例を示すものである。ロー
ル支持梁部材７，８は、上下ロール軸受材３，４をそれ
ぞれ垂直保持しており、上ロール支持梁部材７は、圧下
スクリュー軸９により、垂直方向に移動、固定が可能な
構造となっている。また、上下ロール支持台５，６は、
梁部材７，８内に設置された、図に無いねじ軸回転、あ
るいは、図に無いレール上のスライドブラケットの摺動
により、幅方向に移動、固定できる構造となっている。
さらに、上ロール軸受材３，４は、図に無いギヤ駆動等
の方法により、鉛直軸を軸芯として旋回、固定が可能な
構造となっている。
【００２６】また、必要に応じて、図５に示すように、
板幅方向中央部における金属帯１０中央部に、金属帯１
０の中央部を保持するための中央部上下ロール１１，１
２を設置することも可能である。なお、本実施例では、
両側の上下一対の水平ロールが同一スタンド内に配置さ
れている例を示したが、両側の位置間隔２０によって
は、別スタンドに配置してもよい。さらに、エッジ曲げ
成形を実施していない側にガイドロールを設置すること
も可能である。
板幅方向中央部における金属帯１０中央部に、金属帯１
０の中央部を保持するための中央部上下ロール１１，１
２を設置することも可能である。なお、本実施例では、
両側の上下一対の水平ロールが同一スタンド内に配置さ
れている例を示したが、両側の位置間隔２０によって
は、別スタンドに配置してもよい。さらに、エッジ曲げ
成形を実施していない側にガイドロールを設置すること
も可能である。
【００２７】図６は、降伏応力２９４N/mm2 、φ５０．
８mm×ｔ２mm，１０mm相当の帯鋼のエッジフォーミング
に対して、それぞれ本発明を適用した場合と、適用しな
い場合の単スタンド成形後の曲率分布、および肉厚分布
を示したものである。従来法では、薄肉材で曲げ不足、
厚肉材で曲げ部圧痕が発生しているが、本発明を適用し
たものでは、非常に良好な形状が得られている。
８mm×ｔ２mm，１０mm相当の帯鋼のエッジフォーミング
に対して、それぞれ本発明を適用した場合と、適用しな
い場合の単スタンド成形後の曲率分布、および肉厚分布
を示したものである。従来法では、薄肉材で曲げ不足、
厚肉材で曲げ部圧痕が発生しているが、本発明を適用し
たものでは、非常に良好な形状が得られている。
【００２８】一方、図７は、上記と同一ロールを用いて
旋回角を調整することにより、同材料、φ３４．０×ｔ
５mm相当の帯鋼の、エッジフォーミングを実施した後の
曲率、肉厚分布を示す。ほぼ設定通りの成形が実施され
ており、形状も良好である。本発明を適用することによ
り、ロール外径共用性を有することが分かる。
旋回角を調整することにより、同材料、φ３４．０×ｔ
５mm相当の帯鋼の、エッジフォーミングを実施した後の
曲率、肉厚分布を示す。ほぼ設定通りの成形が実施され
ており、形状も良好である。本発明を適用することによ
り、ロール外径共用性を有することが分かる。
【００２９】表１は、同一ロールを用いて、各種の成形
外径、肉厚に対して上下ロールの旋回角を変化させて成
形を実施した場合の曲率、減肉代の実績を示したもので
ある。本発明を適用することによってエッジ成形性の向
上、減肉代低減、ロール外径共用性を得ることが分か
る。さらに、旋回角設定条件を本発明の請求項２、請求
項３を適用することによって、本発明の効果を最大限に
発揮し得ることが分かる。
外径、肉厚に対して上下ロールの旋回角を変化させて成
形を実施した場合の曲率、減肉代の実績を示したもので
ある。本発明を適用することによってエッジ成形性の向
上、減肉代低減、ロール外径共用性を得ることが分か
る。さらに、旋回角設定条件を本発明の請求項２、請求
項３を適用することによって、本発明の効果を最大限に
発揮し得ることが分かる。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、金属帯
を連続的にロール成形、溶接して溶接管を製造する際
に、エッジフォーミングのための初期成形過程のブレー
クダウンロール装置において、被成形材の肉厚精度を阻
害することなく、エッジ曲げを実施することができ、さ
らに、管径の異なった金属帯の成形に対して、ロール共
用性を有するといった効果がある。
を連続的にロール成形、溶接して溶接管を製造する際
に、エッジフォーミングのための初期成形過程のブレー
クダウンロール装置において、被成形材の肉厚精度を阻
害することなく、エッジ曲げを実施することができ、さ
らに、管径の異なった金属帯の成形に対して、ロール共
用性を有するといった効果がある。
【図１】本発明を適用したロール例の正面図および平面
図。
図。
【図２】本発明を適用した場合の各成形曲率、肉厚に応
じて設定された上下ロールギャップ履歴例を示す図。
じて設定された上下ロールギャップ履歴例を示す図。
【図３】ロール直下近傍の金属帯成形進行状況を示す
図。
図。
【図４】本発明を適用した成形装置例を示す図。
【図５】本発明を適用した成形装置の他の例を示す図。
【図６】本発明を適用した場合と、しない場合の単スタ
ンド成形後の曲率および肉厚分布例。
ンド成形後の曲率および肉厚分布例。
【図７】図６と同一ロールを用いて旋回角を調整した場
合の成形後の曲率、肉厚分布例。
合の成形後の曲率、肉厚分布例。
【図８】（ａ）は本発明における内向成形型の例、
（ｂ）は本発明における外向成形型の例。
（ｂ）は本発明における外向成形型の例。
【図９】本発明における外向成形型をＷベンド法に適用
した場合の、上ロールに内向きの振れが発生した場合の
例。
した場合の、上ロールに内向きの振れが発生した場合の
例。
【図１０】従来法のエッジベンドロールの断面例。
【図１１】Ｗベンド方式ブレークダウンロールの例。
【図１２】寸法精度を悪化させるエッジ増肉の例を示す
金属帯の断面図。
金属帯の断面図。
【図１３】同じく寸法精度を悪化させる曲げ部圧痕の例
を示す金属帯の断面図。
を示す金属帯の断面図。
１ 上ロール ２ 下ロール ３ 上ロール軸受材 ４ 下ロール軸受材 ５ 上ロール支持台 ６ 下ロール支持台 ７ 上ロール支持梁部材 ８ 下ロール支持梁部材台 ９ 圧下スクリュー軸 １０ 金属帯（被成形材） １１ 中央部上ロール １２ 中央部下ロール １５ エッジ部増肉 １６ 曲げ部圧痕 １９ フィンパスロール ２０ 両側スタンド成形方向位置間距離
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の幅の金属帯をロール成形、溶接す
る溶接管の製造ラインにおける成形方法において、金属
帯端部曲げ成形を目的とした、金属帯幅方向に二分割さ
れたそれぞれ上下一対の水平ロールを、金属帯成形方向
に異なる位置に配置することによって、金属帯の一方端
部の曲げ成形を開始した後に、他端部の曲げ成形を開始
することを特徴とする溶接管の成形方法。 - 【請求項２】 金属帯幅方向に二分割したそれぞれ上下
一対の成形水平ロールの、上ロールの旋回角αu 、およ
び、下ロールの旋回角αd を、上下ロールの旋回方向を
上下それぞれ逆向きとし、かつ、０＜ αu ≦４５°０＜ αd ≦３０° 但し、αu ：金属帯幅方向軸と水平上ロールのロール軸
のなす角度 αd ：金属帯幅方向軸と水平下ロールのロール軸のなす
角度 の範囲に設定することを特徴とする請求項１記載の溶接
管の成形方法。 - 【請求項３】 金属帯幅方向に二分割したそれぞれ上下
一対の成形水平ロールにおいて、上ロールが、ロールス
タンドの入側が金属帯のエッジ側、ロールスタンドの出
側が金属帯の中心側に向くように旋回角を設定すること
を特徴とする請求項２記載の溶接管の成形方法。 - 【請求項４】 所定の幅の金属帯をロール成形、溶接す
る溶接管の製造ライン・初期成形ロール群において、金
属帯端部曲げ成形用の上下一対の水平ロールを金属帯幅
方向に二分割し、さらに、両側のそれぞれの上下ロール
は、金属帯成形方向に異なる位置に配置し、上記のそれ
ぞれの水平上下ロールが、鉛直方向を旋回軸としてロー
ル位置設定調整、および、板幅方向の位置調整をするこ
とが可能であることを特徴とする溶接管の成形スタン
ド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1428493A JP2642575B2 (ja) | 1992-09-25 | 1993-01-29 | 溶接管の成形方法および成形スタンド |
| DE69327045T DE69327045T2 (de) | 1992-09-25 | 1993-09-07 | Verfahren zum herstellen geschweisster röhren und formvorrichtung dazu |
| PCT/JP1993/001265 WO1994007621A1 (en) | 1992-09-25 | 1993-09-07 | Method of forming welded pipe and forming stand therefor |
| EP93919622A EP0623403B1 (en) | 1992-09-25 | 1993-09-07 | Method of forming welded pipe and forming stand therefor |
| US08/718,289 US5704243A (en) | 1992-09-25 | 1996-09-20 | Forming method and forming stand for welded pipes |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-256708 | 1992-09-25 | ||
| JP25670892 | 1992-09-25 | ||
| JP1428493A JP2642575B2 (ja) | 1992-09-25 | 1993-01-29 | 溶接管の成形方法および成形スタンド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154888A JPH06154888A (ja) | 1994-06-03 |
| JP2642575B2 true JP2642575B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=26350200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1428493A Expired - Lifetime JP2642575B2 (ja) | 1992-09-25 | 1993-01-29 | 溶接管の成形方法および成形スタンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642575B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110038933A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-23 | 太原科技大学 | 一种消除卷管用板材剩余直边的预卷板机 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP1428493A patent/JP2642575B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110038933A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-23 | 太原科技大学 | 一种消除卷管用板材剩余直边的预卷板机 |
| CN110038933B (zh) * | 2019-05-09 | 2021-07-06 | 太原科技大学 | 一种消除卷管用板材剩余直边的预卷板机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06154888A (ja) | 1994-06-03 |
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