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JP7541275B1 - Impedance sheet, mandrel for electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus, and method for manufacturing electric-resistance welded pipe - Google Patents

Impedance sheet, mandrel for electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus, and method for manufacturing electric-resistance welded pipe Download PDF

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JP7541275B1
JP7541275B1 JP2024521734A JP2024521734A JP7541275B1 JP 7541275 B1 JP7541275 B1 JP 7541275B1 JP 2024521734 A JP2024521734 A JP 2024521734A JP 2024521734 A JP2024521734 A JP 2024521734A JP 7541275 B1 JP7541275 B1 JP 7541275B1
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electric
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芳明 廣田
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Nippon Steel Corp
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Abstract

本発明は、マンドレル、従来の内周電流抑制装置を構成するインピーダー及びインピーダーケースを改造、新作することなく、低コストで手軽に電縫溶接の効率を上げることを目的としてなされたものである。本発明に係るインピーダーシートは、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、前記シート上に配置された、絶縁性を示す複数の強磁性体と、を有する。【選択図】図1The present invention has been made with the objective of increasing the efficiency of electric resistance welding easily and at low cost, without modifying or creating a new mandrel, or an impedance and impedance case that constitute a conventional inner current suppression device. The impedance sheet according to the present invention comprises a sheet that can be wrapped around the outer periphery of the mandrel of an electric resistance welded pipe manufacturing device, and a plurality of ferromagnetic bodies that exhibit insulating properties and are arranged on the sheet. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、インピーダーシート、電縫管製造装置のマンドレル及び電縫管の製造方法に関するものである。 The present invention relates to an impedance sheet, a mandrel for an electric welded pipe manufacturing apparatus, and a method for manufacturing electric welded pipe.

一般に、金属の管を製造する方法としては、例えば、金属帯板を曲げながら溶接によって管形状とする電縫管やスパイラル管等の製造方法、金属ビレットに直接穿孔して製造するシームレス管の製造方法、及び、押し出しによる管の製造方法を挙げることができる。 Generally, methods for manufacturing metal pipes include, for example, the manufacturing method of electric resistance welded pipes or spiral pipes in which a metal strip is bent and welded into a tubular shape, the manufacturing method of seamless pipes in which holes are directly drilled into a metal billet, and the manufacturing method of pipes by extrusion.

電縫管は、特に生産性が高く、しかも安価に製造できることから、大量に生産されている。このような電縫管の製造では、金属帯板を走行させながら漸次筒型になるように多段の成形ロールで連続的にロール成形し、最後に、金属帯板の幅方向両端部が会合する箇所で突合せ溶接が行われる。突合わせ溶接の際には、金属帯板に高周波電流を流し、金属帯板の幅方向両端部を溶融温度まで高めた状態で、スクイズロールで両端面を圧接溶接して管状にするのが一般的である。 Electric-resistance welded pipes are produced in large quantities because they are particularly productive and inexpensive to manufacture. In the manufacture of such electric-resistance welded pipes, a traveling metal strip is continuously rolled using multiple forming rolls so that it gradually becomes cylindrical, and finally, butt welding is performed where both ends of the metal strip in the width direction meet. When butt welding, a high-frequency current is typically passed through the metal strip, and both ends in the width direction of the metal strip are heated to their melting temperature, and then both end faces are pressure-welded with a squeeze roll to form a tubular shape.

さて、接合される金属帯板の幅方向両端部に電流を供給する方法は、既にいくつか開示されている。
特許文献1には、金属の外側を囲むように誘導コイルを巻き、この誘導コイルに一次電流を流すことにより、金属に誘導電流を直接発生させる方法、及び、成形途上で閉断面となる前の開口した金属帯板の両端部にそれぞれ金属製の電極を押し当て、電源から電流を直接通電する方法が開示されている。
Several methods for supplying electric current to both widthwise ends of the metal strips to be joined have already been disclosed.
Patent Document 1 discloses a method of directly generating an induced current in a metal by winding an induction coil around the outside of the metal and passing a primary current through this induction coil, and a method of pressing metal electrodes against both ends of an open metal strip before it becomes a closed cross-section during forming, and passing a current directly through it from a power source.

接合される金属帯板の幅方向両端部に電流を供給する際には、誘導コイルあるいは電極に通じる電流は、一般的に100kHz~400kHz程度の高周波電流が使われる。また、管の内面側には、ソフトフェライト等の強磁性体のコア等が、インピーダーとして配置されることが多い。When supplying current to both widthwise ends of the metal strips to be joined, a high-frequency current of about 100 kHz to 400 kHz is generally used for the current passed through the induction coil or electrodes. Also, a ferromagnetic core such as soft ferrite is often placed on the inner surface of the tube as an impedance.

後述するが、幅方向両端部に供給された電流のうち、筒状に曲げられてきた金属帯板(「オープン管」とも言われる。)の内周を回って流れようとする電流(以下、「内周電流」という。)は、溶接に寄与しない電流である。そのため、上記のインピーダーは、筒状に曲げられてきた金属帯板の内周電流を抑制するための装置(以下、「内周電流抑制装置」ともいう。)として用いられる。As will be described later, of the current supplied to both widthwise ends, the current that attempts to flow around the inner circumference of the metal strip that has been bent into a cylindrical shape (also known as an "open tube") (hereinafter referred to as the "inner circumference current") is a current that does not contribute to welding. For this reason, the above-mentioned impedance is used as a device for suppressing the inner circumference current of the metal strip that has been bent into a cylindrical shape (hereinafter referred to as the "inner circumference current suppression device").

以下、図13~図16を用いて、接合される金属帯板の幅方向両端部に電流を供給する方法及びと、用いられる従来の内周電流抑制装置について、詳細に説明する。 Below, using Figures 13 to 16, we will explain in detail the method of supplying current to both widthwise ends of the metal strips to be joined, and the conventional inner current suppression device that is used.

図13は、誘導コイル2を有する電縫管製造装置900を用いて、電縫管を製造する際の主要部分の様子を示した平面図である。図14は、図13に示したような、電縫管製造装置900を用いた電縫管の製造時の様子の側面図である。
電縫管製造装置900は、図13及び図14に模式的に示したように、大きくは、誘導コイル2と、従来の内周電流抑制装置6としてのインピーダーと、オープン管1の側面から圧力を加えるスクイズロール901と、図示はしないが管斜め上方から接合部を押し付けるヘッドロールとから、構成されている。また、図13及び図14において、符合1はオープン管、符合11はオープン管開口部、符合111はオープン管開口部端部、符合112はオープン管開口部端部、符合12は接合部、符合3は誘導電流、符合31は下流側誘導電流、符合32は下流側誘導電流、符合33は上流側誘導電流、符合34は上流側誘導電流である。ここで、誘導電流31~34は、図示はしていないがオープン管1の端面を流れる電流も含め、便宜的に管上面を流れているように書いている。
Fig. 13 is a plan view showing the main parts when an electric-resistance welded pipe is manufactured using an electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus 900 having an induction coil 2. Fig. 14 is a side view showing the state when an electric-resistance welded pipe is manufactured using the electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus 900 as shown in Fig. 13.
As shown in Fig. 13 and Fig. 14, the electric resistance welded pipe manufacturing apparatus 900 is mainly composed of an induction coil 2, an impedancer as a conventional inner circumference current suppression device 6, a squeeze roll 901 that applies pressure from the side of the open pipe 1, and a head roll (not shown) that presses the joint from diagonally above the pipe. In Fig. 13 and Fig. 14, reference numeral 1 denotes an open pipe, reference numeral 11 denotes an open pipe opening, reference numeral 111 denotes an open pipe opening end, reference numeral 112 denotes an open pipe opening end, reference numeral 12 denotes a joint, reference numeral 3 denotes an induced current, reference numeral 31 denotes a downstream induced current, reference numeral 32 denotes a downstream induced current, reference numeral 33 denotes an upstream induced current, and reference numeral 34 denotes an upstream induced current. Here, the induced currents 31 to 34 are written as if they are flowing on the upper surface of the pipe for convenience, including the current flowing on the end surface of the open pipe 1 (not shown).

筒状に成形された金属帯板であるオープン管1の外周には誘導コイル2が巻かれている。当該誘導コイル2に一次電流を通電することで、オープン管1には誘導電流3が発生する。かかる誘導電流により、電縫管が製造される。An induction coil 2 is wound around the outer circumference of an open tube 1, which is a metal strip formed into a cylindrical shape. By passing a primary current through the induction coil 2, an induced current 3 is generated in the open tube 1. An electric resistance welded pipe is manufactured by this induced current.

ここで、筒状に成形された金属帯板であるオープン管1は、図中の左側から右側に向かって走行しているものとする。以下では、走行方向下手側を「下流」といい、走行方向と反対側の上手側を「上流」という。Here, the open pipe 1, which is a metal strip formed into a cylindrical shape, runs from left to right in the figure. In the following, the downstream side in the running direction is referred to as "downstream," and the upstream side opposite the running direction is referred to as "upstream."

電縫管の製造は、以下の手順で行われる。
1)造管する径に合わせた幅にスリットされた、走行するオープン管1を、複数の成形ロールで曲げながら筒状に成形し、オープン管開口部端部111、112を対向させる。
2)誘導コイル2により、筒状に成形されたオープン管1に発生する誘導電流によって、オープン管開口部端部111、112を加熱溶融させる。
3)誘導コイル2の下流において、オープン管1の対向するオープン管開口部端部111、112を突き合わせ、スクイズロール901で押しつけて密着させて、オープン管開口部端部111、112を接合(溶接)する。この時、接合部12を斜め上方から押さえつけるヘッドロール(図示せず。)を用いることが多い。
The electric resistance welded pipe is manufactured by the following steps.
1) A traveling open tube 1 that has been slit to a width that matches the diameter of the tube to be made is bent by multiple forming rolls to form a cylindrical shape, so that the open tube opening ends 111, 112 face each other.
2) An induction coil 2 generates an induced current in the open tube 1 formed into a cylindrical shape, which heats and melts the open tube opening ends 111 and 112 .
3) Downstream of the induction coil 2, the opposing open tube opening ends 111, 112 of the open tube 1 are butted together and pressed into tight contact by a squeeze roll 901 to join (weld) the open tube opening ends 111, 112. At this time, a head roll (not shown) is often used to press the joint 12 from diagonally above.

オープン管1の対向するオープン管開口部端部111、112を流れる電流の大部分は、向かい合った端部を流れる。図13では、説明を簡単にするため、便宜上、オープン管1の対向するオープン管開口部端部111、112の上面側を電流が流れているように図示している。Most of the current flowing through the opposing open tube opening ends 111, 112 of the open tube 1 flows through the opposing ends. For the sake of simplicity, FIG. 13 illustrates the current flowing through the upper surface side of the opposing open tube opening ends 111, 112 of the open tube 1.

被溶接材であるオープン管1は、平板状態から走行中に図示しない複数の成形ロールで曲げ加工されて、オープン管開口部端部111、112が向かい合う形にされる。曲げ加工が施されたオープン管1は、最後にスクイズロール901でオープン管開口部端部111、112が押しつけられて、オープン管開口部端部111、112は、接合部12で互いに接触する。The open pipe 1, which is the material to be welded, is bent from a flat state by multiple forming rolls (not shown) while traveling, so that the open pipe opening ends 111, 112 face each other. Finally, the open pipe 1 that has been bent is pressed against the open pipe opening ends 111, 112 by the squeeze roll 901, so that the open pipe opening ends 111, 112 come into contact with each other at the joint 12.

スクイズロール901の上流には、向かい合うオープン管開口部端部111、112を溶融させて接合するために、誘導コイル2が設けられている。この誘導コイル2に高周波電流を流すことにより、誘導コイル2の直下の円筒状に曲げられたオープン管1の表面に、誘導電流3が発生する。An induction coil 2 is provided upstream of the squeeze roll 901 to melt and join the opposing open tube opening ends 111, 112. By passing a high-frequency current through this induction coil 2, an induced current 3 is generated on the surface of the open tube 1, which is bent into a cylindrical shape, directly below the induction coil 2.

誘導電流3は、オープン管1を周回する誘導コイル2に沿ってオープン管1の外周を周回する。ここで、オープン管1のオープン管開口部端部111、112が、開口部として開放されていることから、周回している誘導電流3は、この開放されている部分では、誘導コイル2の直下を流れることができない。そのため、誘導電流3は、接合部12側に流れる電流31、32と、誘導コイル2の上流側に流れる電流33、34と、に分流し、更に、オープン管1の内周に回ろうとする内周電流にも分流しうる。The induced current 3 travels around the outer periphery of the open tube 1 along the induction coil 2 that travels around the open tube 1. Here, because the open tube opening ends 111, 112 of the open tube 1 are open as openings, the circulating induced current 3 cannot flow directly below the induction coil 2 in these open portions. Therefore, the induced current 3 is divided into currents 31, 32 that flow on the joint 12 side and currents 33, 34 that flow upstream of the induction coil 2, and can also be divided into an inner current that tries to travel around the inner circumference of the open tube 1.

内周電流は、誘導コイル2の直下のオープン管1の外周に発生する電流とは反対の内周側を流れようとする電流である。内周電流に対して何も対策をしない場合には、接合部12に向かう電流量が減少し、かかる内周電流となる電流量が増加するため、溶接効率が大幅に低下してしまう。The inner circumferential current is a current that tries to flow on the inner circumferential side, opposite to the current generated on the outer circumferential side of the open tube 1 directly below the induction coil 2. If no measures are taken against the inner circumferential current, the amount of current flowing toward the joint 12 decreases and the amount of current that becomes this inner circumferential current increases, resulting in a significant decrease in welding efficiency.

そこで、上記のような内周電流を抑制する方法について、図15を参照しながら説明する。図15は、図13に示した図を電縫管製造装置900の側方から切断したときの側断面図を模式的に示したものである。
図15の側断面図に示すように、従来の内周電流抑制装置6を、筒状に成形された金属帯板1の内部に配置する。かかる内周電流抑制装置6は、以下で図16を参照しながら改めて説明するように、インピーダーケース62の内部空間に対し、ソフトフェライトあるいは電磁鋼などの強磁性体製のインピーダー61が収容されたものである。
A method for suppressing the above-mentioned inner circumferential current will now be described with reference to Fig. 15. Fig. 15 is a schematic side cross-sectional view of the electric resistance welded pipe manufacturing apparatus 900 shown in Fig. 13 taken from the side.
As shown in the side cross-sectional view of Fig. 15, a conventional inner current suppression device 6 is disposed inside a cylindrically formed metal band plate 1. As will be described again below with reference to Fig. 16, this inner current suppression device 6 has an impedance 61 made of a ferromagnetic material such as soft ferrite or electromagnetic steel housed in the internal space of an impedance case 62.

内周電流抑制装置6を、筒状に成形されたオープン管1の内部に配置することで、内周電流が流れようとすると、電磁誘導により、内周電流の流れを抑制するような磁場が発生する。これにより、オープン管1内のリアクタンスが高まり、内周電流を抑制することができる。By placing the inner current suppression device 6 inside the open tube 1, which is formed into a cylindrical shape, when an inner current tries to flow, a magnetic field is generated by electromagnetic induction that suppresses the flow of the inner current. This increases the reactance inside the open tube 1, making it possible to suppress the inner current.

ただし、この内周電流抑制が可能となるのは、設置したインピーダー61が磁束飽和しないという条件下である。インピーダー61が磁束飽和すると、磁性を失いインピーダーとして機能しなくなる。その結果、内周電流が増加して、溶接効率が大幅に低下する。磁束飽和する要因としては、誘導コイル2に流れる電流により生じる磁場の強度が上がることが考えられる。電縫管の製造ラインのライン速度を上げたり、鋼管径が大きくなったり、板厚が厚くなったりするなどにより、誘導コイル2を流れる電流が増加する場合に、インピーダー61の磁束飽和が顕著になる。However, this suppression of the inner current is only possible under the condition that the installed impedance 61 does not become magnetically saturated. When the impedance 61 becomes magnetically saturated, it loses its magnetism and no longer functions as an impedance. As a result, the inner current increases and the welding efficiency drops significantly. One possible cause of magnetic flux saturation is an increase in the strength of the magnetic field generated by the current flowing through the induction coil 2. When the current flowing through the induction coil 2 increases due to an increase in the line speed of the electric resistance welded pipe production line, an increase in the steel pipe diameter, or an increase in the plate thickness, the magnetic flux saturation of the impedance 61 becomes noticeable.

従来の内周電流抑制装置6の例を、図16を用いて説明する。図16は、図14のA-A切断線により、マンドレル902の周囲にインピーダー61を配置した従来の内周電流抑制装置6を切断したときに得られる断面の例を示したものである。
図16においてインピーダー61は、棒状のものであり、比較的径が大きいマンドレル902を有する電縫管製造装置900に用いられることが多い。この例では、インピーダーケース62に棒状のインピーダー61を円周方向に取り付け、インピーダーケース62に蓋をすることで、インピーダーケース62の内部を冷却水が流れるようになっている。
An example of a conventional inner current suppression device 6 will be described with reference to Fig. 16. Fig. 16 shows an example of a cross section obtained when a conventional inner current suppression device 6 having an impedance 61 disposed around a mandrel 902 is cut along the A-A cutting line in Fig. 14.
16 , the impeder 61 is rod-shaped and is often used in an electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus 900 having a mandrel 902 with a relatively large diameter. In this example, the rod-shaped impeder 61 is attached in the circumferential direction to an impeder case 62, and a lid is placed on the impeder case 62, allowing cooling water to flow inside the impeder case 62.

従来の内周電流抑制装置6は、円筒状に曲げられてきたオープン管1上の誘導コイル2により発生した誘導電流3が、円筒状に曲げられた管の内面を流れるのを抑制し、オープン管1のオープン管開口部端部111、112上に多く電流が流れるようにして、溶接効率を上げるために使用される。また、これらの従来の内周電流抑制装置6は、溶接に寄与しない無効電流となる割合が多い、誘導コイル2上流に流れる誘導電流による管内周の閉回路形成を抑制し、接合部12側に向かう誘導電流を増加させる効果もある。 Conventional inner current suppression devices 6 are used to increase welding efficiency by suppressing the induced current 3 generated by the induction coil 2 on the open tube 1 that has been bent into a cylindrical shape from flowing on the inner surface of the tube that has been bent into a cylindrical shape, and allowing more current to flow on the open tube opening ends 111, 112 of the open tube 1. In addition, these conventional inner current suppression devices 6 also have the effect of suppressing the formation of a closed circuit on the inner circumference of the tube due to the induced current flowing upstream of the induction coil 2, which is a high proportion of reactive current that does not contribute to welding, and increasing the induced current toward the joint 12.

図16にて説明した従来の内周電流抑制装置6は、水を主体とする冷却媒体を通じて冷却する構造を有するものが一般的である。
また、従来の内周電流抑制装置6の設置場所としては、通常、図15に記載される管内面接合部12のビードを研削するためのマンドレル902に装着されて誘導コイル2の直下からその前後に設置される。
The conventional inner current suppression device 6 described with reference to FIG. 16 generally has a structure in which cooling is performed through a cooling medium mainly made of water.
The conventional inner current suppression device 6 is usually installed on a mandrel 902 for grinding the bead of the pipe inner surface joint 12 as shown in FIG. 15 and is installed directly below the induction coil 2 or in front or behind it.

マンドレル902は、通常、製造する管の内径に合わせて複数用意されるものである。かかるマンドレル902にあわせて、従来の内周電流抑制装置6を構成するインピーダー61及びインピーダーケース62についても、通常、複数用意される。 Mandrels 902 are usually prepared in multiple numbers to match the inner diameter of the pipe to be manufactured. In accordance with the mandrels 902, impedances 61 and impedance cases 62 that constitute the conventional inner current suppression device 6 are also usually prepared in multiple numbers.

従って、加熱効率を上げて生産性を向上させたい場合や、加熱ネックから生産できないサイズの金属の管を生産したい場合等のように、従来の内周電流抑制装置6を構成するインピーダー61では内周電流抑止効率が不足する場合には、インピーダー61の長さを延長したり、断面積を増加させたりする等によりインピーダー61の能力を増強させて、溶接効率を上げる必要がある。その場合、マンドレル902及び従来の内周電流抑制装置6を構成するインピーダー61及びインピーダーケース62自体を改造するか、あるいは、新規にインピーダー61及びインピーダーケース62を作製しなければならない。しかしながら、実際にはそのためのコストが多大になり、費用対効果から実現が困難となる場合が多いという問題がある。Therefore, when it is desired to increase productivity by increasing heating efficiency or when it is desired to produce a metal pipe of a size that cannot be produced from a heating neck, etc., if the efficiency of suppressing the inner current is insufficient with the impeder 61 constituting the conventional inner current suppression device 6, it is necessary to increase the capacity of the impeder 61 by extending the length of the impeder 61 or increasing the cross-sectional area, etc., to increase the welding efficiency. In that case, the mandrel 902 and the impeder 61 and the impeder case 62 constituting the conventional inner current suppression device 6 must be modified, or a new impeder 61 and impeder case 62 must be manufactured. However, in reality, the cost for this becomes very high, and there is a problem that it is often difficult to realize from a cost-effectiveness perspective.

特開昭53-44449号公報Japanese Patent Application Publication No. 53-44449

高橋勘次郎監修、「高周波の基礎と応用-時代を支えるキーテクノロジー」、東京電機大学出版局、1990年、P79、80Kanjiro Takahashi (ed.), "Fundamentals and Applications of High Frequency - Key Technologies Supporting the Era", Tokyo Denki University Press, 1990, pp. 79, 80

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、マンドレル、従来の内周電流抑制装置を構成するインピーダー及びインピーダーケースを改造、新作することなく、低コストで手軽に電縫溶接の効率を上げることを可能とする、インピーダーシート、電縫管製造装置のマンドレル及び電縫管の製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above problems, and aims to provide an impedance sheet, a mandrel for an electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus, and a method for manufacturing electric-resistance welded pipe, which make it possible to increase the efficiency of electric-resistance welding easily and at low cost without modifying or creating a new mandrel, impeder, or impedance case that constitutes a conventional inner current suppression device.

本発明者は、上記課題を解決すべく、内周電流抑制装置を構成するインピーダーである強磁性体の配置位置、形状、装着の利便性、メンテナンス性等を考慮することにより、電縫管製造時の加熱効率を向上させる内周電流抑制装置の構成方法について、鋭意検討を行った。 In order to solve the above problem, the inventors conducted extensive research into a method of constructing an inner current suppression device that improves heating efficiency during electric welded pipe manufacturing by taking into consideration the positioning, shape, ease of installation, and maintainability of the ferromagnetic material that constitutes the impedance of the inner current suppression device.

その結果、耐久性、耐熱性を有し、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートに対して、強磁性体を配置したインピーダーシートは、手軽でコストパフォーマンスの高い内周電流抑制装置の構成に極めて有効であることを見出した。As a result, it was discovered that an impedance sheet with a ferromagnetic material arranged on it, which is durable, heat resistant, and can be freely wrapped around the outer periphery of the mandrel of an electric welded pipe manufacturing device, is extremely effective in constructing a simple and cost-effective inner current suppression device.

更に、従来の内周電流抑制装置は、インピーダーをインピーダーケースに収納した上で、インピーダーを冷却する必要があると考えられていた。しかしながら、本発明者らは、後述するように、従来の内周電流抑制装置であっても、必ずしもインピーダーをインピーダーケースに収容した上でインピーダーを冷却する必要がない場合があることを、見出した。
本発明はこれらの知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
Furthermore, in the conventional inner current suppression device, it was thought that the impeller had to be housed in an impedance case and then cooled. However, the present inventors have found that, as described below, even in the conventional inner current suppression device, there are cases in which the impeller does not necessarily have to be housed in an impedance case and then cooled.
The present invention has been made based on these findings, and the gist of the present invention is as follows.

(1)電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、前記シート上に配置された、絶縁性を示す複数の強磁性体と、を有する、インピーダーシート。
(2)前記シートは、耐熱性を有する絶縁体を素材とし、高周波電流による誘電損を生じないものである、(1)に記載のインピーダーシート。
(3)前記シートの表面には、棒状又は粉末状の前記強磁性体を収容可能な袋状のホルダーが設けられており、前記強磁性体は、前記袋状のホルダー内に設けられる、(1)に記載のインピーダーシート。
(4)前記前記複数の強磁性体として、板状の強磁性体が積層されて一体化した強磁性体コアが用いられており、前記強磁性体コアは、前記板状強磁性体の積層方向が前記シートの表面法線方向に対して直交する方向となるように、前記シート上に配置される、(1)~(3)の何れか1つに記載のインピーダーシート。
(5)前記複数の強磁性体として、強磁性を示す磁性素材の焼成体が用いられる、(1)~(3)の何れか1つに記載のインピーダーシート。
(6)前記シートは、当該シートの端部に連結具を有し、複数枚の前記シートを相互に連結可能とした、(1)~(5)の何れか1つに記載のインピーダーシート。
(7)(1)~(6)の何れか1つに記載のインピーダーシートが、電縫管製造装置のマンドレルの外周部の少なくとも半周以上を覆うように巻き付けられた、電縫管製造装置のマンドレル。
(8)誘導コイル、スクイズロール、及び、マンドレルにより構成される電縫管製造装置を用いて、筒状に曲げられてきた金属帯板を電縫溶接する、電縫管の製造方法であって、(1)~(6)の何れか1つに記載のインピーダーシートが、前記マンドレルの外周部の少なくとも半周以上を覆うように巻き付けられる、電縫管の製造方法。
(9)前記インピーダーシートは、前記マンドレルにおいて前記誘導コイルよりも前記走行方向の上流側に位置する部分を少なくとも覆うように巻き付けられる、(8)に記載の電縫管の製造方法。
(1) An impedance sheet comprising: a sheet that can be wrapped around the outer periphery of a mandrel of an electric-resistance-welded pipe manufacturing apparatus; and a plurality of ferromagnetic bodies exhibiting insulating properties that are arranged on the sheet.
(2) The impedance sheet according to (1), wherein the sheet is made of a heat-resistant insulating material and does not cause dielectric loss due to high-frequency current.
(3) An impedance sheet as described in (1), in which a bag-shaped holder capable of containing the ferromagnetic material in rod or powder form is provided on the surface of the sheet, and the ferromagnetic material is provided within the bag-shaped holder.
(4) An impedance sheet described in any one of (1) to (3), in which the plurality of ferromagnetic bodies are formed by stacking and integrating plate-shaped ferromagnetic bodies, and the ferromagnetic core is arranged on the sheet so that the stacking direction of the plate-shaped ferromagnetic bodies is perpendicular to the surface normal direction of the sheet.
(5) The impedance sheet according to any one of (1) to (3), wherein the plurality of ferromagnetic bodies are sintered bodies of a magnetic material exhibiting ferromagnetism.
(6) An impedance sheet according to any one of (1) to (5), wherein the sheet has connectors at the ends of the sheet, enabling multiple sheets to be connected to each other.
(7) A mandrel of an electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus, in which the impedance sheet according to any one of (1) to (6) is wrapped around the outer periphery of the mandrel of the electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus so as to cover at least half of the circumference thereof.
(8) A method for manufacturing an electric-seam welded pipe, comprising electric-seam welding a metal strip that has been bent into a cylindrical shape using an electric-seam welded pipe manufacturing apparatus comprising an induction coil, a squeeze roll, and a mandrel, in which an impedance sheet according to any one of (1) to (6) is wound around the outer periphery of the mandrel so as to cover at least half of the circumference.
(9) The method for manufacturing an electric-welded pipe according to (8), wherein the impedance sheet is wound around the mandrel so as to cover at least a portion of the mandrel that is located upstream of the induction coil in the traveling direction.

以上説明したように本発明によれば、マンドレル、従来の内周電流抑制装置を構成するインピーダー及びインピーダーケースを改造あるいは新規に製作することなく、必要に応じて後から自由に内周電流の抑制機能を、既設のマンドレルに付加することができる。そのため、生産条件変更にともない当初設計時よりも内周電流の抑制能力を増強させたい場合などにおいて、手軽に、必要に応じた長さや厚みで、インピーダーを追加で敷設することができる、という顕著な効果を奏する。As explained above, according to the present invention, it is possible to freely add inner current suppression function to an existing mandrel later as needed, without modifying or newly manufacturing the mandrel, the impedance, and the impedance case that constitute the conventional inner current suppression device. Therefore, it has a remarkable effect of being able to easily install additional impedances of the required length and thickness when it is desired to increase the inner current suppression capacity from the initial design due to changes in production conditions.

また、内周電流の抑制能力を増強することにより、電力の削減あるいは生産速度の増加、電力ネック等で生産できなかったサイズの電縫管の生産を可能とする、といった顕著な効果を奏する。 In addition, by increasing the ability to suppress the inner current, significant effects are achieved, such as reducing power consumption, increasing production speed, and making it possible to produce electric-welded pipes of sizes that could not be produced due to power bottlenecks, etc.

更に、本発明のインピーダーシートは、従来のようなインピーダーケースを用いていない。そのため、インピーダーケースを分解することなく、損傷したインピーダーの確認及び交換が容易であり、最小限のメンテナンスで済むという利点もある。これにより、メンテナンスコスト・時間を大幅に削減することができる。このように、本発明による産業上の効果は、極めて大きい。 Furthermore, the impedance sheet of the present invention does not use an impedance case as in the past. Therefore, damaged impedances can be easily checked and replaced without disassembling the impedance case, and there is also the advantage that minimal maintenance is required. This allows for a significant reduction in maintenance costs and time. Thus, the industrial effects of the present invention are extremely significant.

本発明によれば、インピーダー能力が向上することにより溶接効率が向上するため、電力の使用量を低減することができ、省エネルギー化が実現可能となる。また、従来と同様の電力を投入した場合には、本発明により溶接効率が向上していることから、ライン速度を上げることができるため、生産性も向上できる。更に、従来、電源容量の制限等から製造が困難であったサイズ、品種の電縫管を製造することも可能となり、その産業上の効果は極めて大きい。 According to the present invention, the welding efficiency is improved by improving the impedance capacity, so the amount of power used can be reduced, and energy savings can be achieved. Furthermore, when the same amount of power is input as before, the welding efficiency is improved by the present invention, so the line speed can be increased, and productivity can be improved. Furthermore, it is now possible to manufacture electric-welded pipes of sizes and varieties that were previously difficult to manufacture due to limitations in power supply capacity, etc., and the industrial impact is extremely significant.

本発明の第1の実施形態に係るインピーダーシートを説明する図である。1A and 1B are diagrams illustrating an impedance sheet according to a first embodiment of the present invention. 同実施形態に係るインピーダーシートを説明する図である。3A and 3B are diagrams illustrating an impedance sheet according to the embodiment. 同実施形態に係るインピーダーシートを説明する図である。3A and 3B are diagrams illustrating an impedance sheet according to the embodiment. 同実施形態に係るインピーダーシートを複数接続した例を説明する図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example in which a plurality of impedance sheets according to the embodiment are connected together. 本発明の第2の実施形態に係るインピーダーシートを説明する平面図である。FIG. 11 is a plan view illustrating an impedance sheet according to a second embodiment of the present invention. 図4に示すインピーダーシートを説明する側面図である。FIG. 5 is a side view illustrating the impedance sheet shown in FIG. 4 . 本発明の第3の実施形態に係るインピーダーシートを説明する平面図である。FIG. 11 is a plan view illustrating an impedance sheet according to a third embodiment of the present invention. 図6に示すインピーダーシートを説明する側面図である。FIG. 7 is a side view illustrating the impedance sheet shown in FIG. 6 . 本発明の第1の実施形態に係るインピーダーシートを内周電流抑制装置として使用した、電縫管製造装置のマンドレルの例を説明する図である。1 is a diagram illustrating an example of a mandrel of an electric resistance welded pipe manufacturing apparatus in which an impedance sheet according to a first embodiment of the present invention is used as an inner circumferential current suppression device. FIG. 本発明の内周電流抑制装置を既設の内周電流抑制装置の上流側に付加した例を説明する図である。1 is a diagram illustrating an example in which an inner loop current suppression device of the present invention is added upstream of an existing inner loop current suppression device. 本発明の内周電流抑制装置を径方向に重ねた本発明の内周電流抑制装置の例を説明する図である。1 is a diagram illustrating an example of an inner circumferential current suppression device of the present invention in which inner circumferential current suppression devices of the present invention are stacked in the radial direction. 本発明の内周電流抑制装置を径方向に重ねた本発明の内周電流抑制装置の例を説明する図である。1 is a diagram illustrating an example of an inner circumferential current suppression device of the present invention in which inner circumferential current suppression devices of the present invention are stacked in the radial direction. 本発明例4で用いた強磁性体コアについて模式的に示した説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a ferromagnetic core used in Example 4 of the present invention. 比較例2で用いた強磁性体コアについて模式的に示した説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a ferromagnetic core used in Comparative Example 2. 誘導コイルを有する電縫管製造装置を用いて電縫管を製造する際の様子を示した平面図である。1 is a plan view showing a state in which an electric-resistance welded pipe is manufactured using an electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus having an induction coil. FIG. 図13に示した電縫管製造装置を用いた電縫管の製造時の様子の側面図である。14 is a side view of an electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus shown in FIG. 13 during production of the electric-resistance welded pipe. FIG. 図13に示した電縫管製造装置を用いた電縫管の製造時の様子の側断面図である。14 is a side cross-sectional view of an electric-resistance welded pipe during production using the electric-resistance welded pipe production apparatus shown in FIG. 13. 図14のA-A断面模式図によりマンドレルの周囲にインピーダーを配置した従来の内周電流抑制装置の例を説明する図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 14, illustrating an example of a conventional inner current suppression device in which an impedance is disposed around a mandrel.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In this specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals to avoid redundant description.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係るインピーダーシートは、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、このシート上に配置された、絶縁性を示す複数の強磁性体と、を有するインピーダーシートである。かかるインピーダーシートは、例えば各種の鋼やステンレス鋼等の金属帯板を、走行させながら筒状に曲げた上で溶接によって管形状を実現する、電縫管の製造方法に利用可能なものである。
First Embodiment
The impedance sheet according to the first embodiment of the present invention is an impedance sheet having a sheet that can be freely wrapped around the outer periphery of a mandrel of an electric resistance welded pipe manufacturing apparatus and a plurality of ferromagnetic bodies that exhibit insulating properties arranged on the sheet. This impedance sheet can be used in a manufacturing method of electric resistance welded pipe, for example, in which a metal strip of various steels, stainless steels, or the like is bent into a cylindrical shape while traveling and then welded to realize the tubular shape.

図1は、本発明の第1の実施形態に係るインピーダーシート41を説明するための平面図である。
図1において、符合41はインピーダーシート、符合411はシート、符合412は強磁性体、符合414はシート連結具である。本実施形態に係る電縫管製造用のインピーダーシート41は、シート411に、強磁性体412を、所定密度で直接敷き詰めて密着させたものである。
FIG. 1 is a plan view illustrating an impedance sheet 41 according to a first embodiment of the present invention.
1, reference numeral 41 denotes an impedance sheet, reference numeral 411 denotes a sheet, reference numeral 412 denotes a ferromagnetic material, and reference numeral 414 denotes a sheet connector. The impedance sheet 41 for manufacturing electric resistance welded pipes according to this embodiment is formed by directly laying and adhering the ferromagnetic material 412 to the sheet 411 at a predetermined density.

本実施形態に係るシート411は、電縫管製造用に用いられる、電縫管製造装置のマンドレル902の外周部に対して、例えば、密着しながら少なくともマンドレル902の外周の半周以上を覆うことで内周電流抑制装置4を構成して、電縫管の製造に供されるものである。そのため、シート411は、マンドレル902の外周部に対して巻き付け自在となる柔軟性はいうまでもなく、耐久性及び耐熱性があるものが望ましい。The sheet 411 according to this embodiment is used for manufacturing electric-resistance welded pipes by, for example, closely contacting and covering at least half the circumference of the outer periphery of the mandrel 902 of an electric-resistance welded pipe manufacturing device, thereby constituting an inner periphery current suppression device 4 and being used for manufacturing electric-resistance welded pipes. Therefore, it is desirable that the sheet 411 is durable and heat resistant, as well as flexible enough to be freely wrapped around the outer periphery of the mandrel 902.

より詳細には、本実施形態に係るシート411は、一般的には、耐熱性を有する絶縁体を素材とし、高周波電流による誘電損を生じないものである。シート411が耐熱性を有しない素材で構成されている場合には、電縫管製造時に発生する熱によって、シート自体が破損してしまう可能性がある。また、シート411が絶縁体で構成されていない場合には、誘導コイル2に電流を流すことで発生する磁束によって、シート自体にも誘導電流が流れてしまい、インピーダーとしての機能を実現できなくなる可能性がある。また、絶縁体であっても、高周波電流により、誘電損を生じる材質は、効率低下の原因となるだけではなく、シートとしての形状を保つこともできなくなる可能性がある。 More specifically, the sheet 411 according to this embodiment is generally made of a heat-resistant insulator and does not cause dielectric loss due to high-frequency current. If the sheet 411 is made of a material that is not heat-resistant, the sheet itself may be damaged by the heat generated during the manufacture of the electric-welded pipe. If the sheet 411 is not made of an insulator, an induced current may flow through the sheet itself due to the magnetic flux generated by passing a current through the induction coil 2, and the sheet may not be able to function as an impedancer. Even if the sheet 411 is an insulator, a material that causes dielectric loss due to high-frequency current may not only cause a decrease in efficiency, but may also be unable to maintain its shape as a sheet.

なお、本明細書において「耐熱性を有する」とは、例えば、耐熱温度が150℃以上であることを言う。かかる耐熱温度の上限については特に規定するものではなく、高ければ高いほど良く、インピーダーシートの製造コスト、加工性、寿命等を考慮して決定すればよい。また、本明細書において、「絶縁体」であるとは、例えば、抵抗率が1×10 Ω・m以上である素材を言う。 In this specification, "having heat resistance" means, for example, that the heat resistance temperature is 150° C. or higher. There is no particular upper limit to the heat resistance temperature; the higher the temperature, the better. The upper limit may be determined in consideration of the manufacturing cost, processability, life, etc. of the impedance sheet. In this specification, "insulator" means, for example, a material having a resistivity of 1×10 3 Ω·m or higher.

シート411の素材としては、例えば、フッ素ゴム、シリコンゴム等のゴム、ベークライト、ガラスエポキシなどの各種のエポキシ樹脂、シリカ製シート、溶接用スパッタシート、耐熱塗料が塗布された素材等が挙げられる。 Examples of materials for sheet 411 include rubbers such as fluororubber and silicone rubber, various epoxy resins such as bakelite and glass epoxy, silica sheets, welding sputter sheets, and materials coated with heat-resistant paint.

なお、本実施形態に係るシート411は、マンドレル902の外周部に対して巻き付け自在に構成されているものであれば、その状態は特に規定するものではない。 In addition, the state of the sheet 411 in this embodiment is not particularly specified as long as it is configured to be freely wrapped around the outer periphery of the mandrel 902.

例えば、本実施形態に係るシート411は、自在に湾曲させることが可能な素材(例えば、上記の各種ゴム等)が、シート状に一体化されたものであってもよい。For example, the sheet 411 in this embodiment may be a sheet made of a material that can be freely bent (such as the various types of rubber mentioned above).

また、本実施形態に係るシート411は、例えば、湾曲させることが比較的容易ではない素材(例えば、上記のベークライト、ガラスエポキシ等)を用いて、破損することなく自在に湾曲させることが可能なように構成されたものであってもよい。例えば、湾曲させることが比較的容易ではない素材を短冊状に切り出し、かかる短冊状の素材を、耐熱性を有する連結部材を用いて互いにつなぎ合わせることで、ブラインド状にしたものであってもよい。 The sheet 411 according to the present embodiment may be configured to be freely curved without breaking, for example, by using a material that is relatively difficult to bend (for example, the above-mentioned Bakelite, glass epoxy, etc.). For example, the sheet 411 may be formed into a blind shape by cutting a material that is relatively difficult to bend into strips and connecting the strips together using a heat-resistant connecting member.

本実施形態に係るインピーダーシート41において、上記シート411の表面上には、絶縁性を示す強磁性体412が複数配置されている。In the impedance sheet 41 of this embodiment, multiple ferromagnetic materials 412 exhibiting insulating properties are arranged on the surface of the sheet 411.

ここで、本明細書において、「強磁性体」とは、初透磁率(μi)が1000以上である物質のことを言う。また、強磁性体が「絶縁性を示す」とは、「物質本来又は塊においても、高周波の磁場に曝されたときに渦電流が生じにくい」という特徴を有していることを意味し、その導電率が、1×10 S/m以上であることを意味する。 In this specification, the term "ferromagnetic material" refers to a material with an initial magnetic permeability (μi) of 1000 or more. Furthermore, when a ferromagnetic material "exhibits insulating properties," this means that the material has the characteristic that "eddy currents are unlikely to occur when exposed to a high-frequency magnetic field, whether in its own form or in its mass," and that the electrical conductivity is 1×10 6 S/m or more.

本実施形態に係るインピーダーシート41において、かかる強磁性体412として使用可能な素材としては、例えば、上記のような初透磁率(μi)を満足する、ソフトフェライト、電磁鋼、アモルファス合金等を挙げることができる。In the impedance sheet 41 of this embodiment, materials that can be used as the ferromagnetic material 412 include, for example, soft ferrite, magnetic steel, amorphous alloy, etc., which satisfy the initial permeability (μi) as described above.

本実施形態において、個々の強磁性体412の全体としての形状は、特に規制するものではなく、例えば、棒状、板状など、各種の形状とすればよい。また、個々の強磁性体412の大きさも特に規定するものではない。本実施形態において、個々の強磁性体412は、板状の強磁性体が積層された積層体により構成されている強磁性体コアであってもよいし、強磁性を示す磁性素材の焼成体であってもよい。In this embodiment, the overall shape of each ferromagnetic body 412 is not particularly restricted, and may be various shapes such as a rod shape or a plate shape. The size of each ferromagnetic body 412 is also not particularly regulated. In this embodiment, each ferromagnetic body 412 may be a ferromagnetic core constituted by a laminate in which plate-shaped ferromagnetic bodies are stacked, or may be a sintered body of a magnetic material exhibiting ferromagnetism.

また、シート411上に強磁性体412を設ける数については、製造する電縫管の径又はマンドレル902の径に応じて、求められる強磁性体の断面積が確保できるように、適宜調整すればよい。 In addition, the number of ferromagnetic bodies 412 provided on the sheet 411 may be appropriately adjusted depending on the diameter of the electric welded pipe to be manufactured or the diameter of the mandrel 902 so that the required cross-sectional area of the ferromagnetic body is secured.

これらの強磁性体412等は、上記のような変形可能なシート411に、例えば、接着剤で接着したり、あらかじめ樹脂製の収納スペースを設けて収容したりするなどして、シート411に密着させれば良い。These ferromagnetic materials 412 etc. may be attached closely to the deformable sheet 411 as described above, for example, by being glued with adhesive or by being stored in a resin storage space provided in advance.

以下では、図2A及び図2Bを参照しながら、本実施形態においてより好ましい状態の強磁性体412の一例について説明する。図2Aは、図1に示したインピーダーシートを、図1のA-A切断線で切断した際の断面の一部を、拡大して示した模式図である。 Below, an example of a ferromagnetic body 412 in a more preferred state in this embodiment will be described with reference to Figures 2A and 2B. Figure 2A is a schematic diagram showing an enlarged portion of a cross section of the impedance sheet shown in Figure 1 taken along the A-A cutting line in Figure 1.

本実施形態に係るインピーダーシート41においては、強磁性体412として、図2Aに模式的に示したように、例えば薄板状の強磁性体が複数積層されて一体化した強磁性体コア413を用いてもよい。また、かかる強磁性体コア413のそれぞれは、図2Aに模式的に示したように、薄板状の強磁性体の積層方向がシート411の表面法線方向に対して直交する方向となるように、シート411上に配置されることが好ましい。In the impedance sheet 41 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2A, for example, a ferromagnetic core 413 formed by stacking a plurality of thin ferromagnetic bodies into one body may be used as the ferromagnetic body 412. In addition, each of the ferromagnetic cores 413 is preferably arranged on the sheet 411 such that the stacking direction of the thin ferromagnetic bodies is perpendicular to the surface normal direction of the sheet 411, as shown in FIG. 2A.

上記のように薄板状の強磁性体が積層されて一体化し、上記のように配置された強磁性体コア413では、強磁性体コア413に磁束が入ったとしても、磁束による渦電流の発生を防止することができ、本実施形態に係るインピーダーシート41のインピーダーとしての機能を、保持し続けることが可能となる。In the ferromagnetic core 413 in which the thin ferromagnetic materials are stacked and integrated as described above and arranged as described above, even if magnetic flux enters the ferromagnetic core 413, the generation of eddy currents due to the magnetic flux can be prevented, and the impedance sheet 41 of this embodiment can continue to maintain its function as an impedance.

ここで、各強磁性体コア413において、薄板状の強磁性体をどの程度積層すればよいのかについては、本実施形態に係るインピーダーシート41が用いられる操業環境等に依るため、特に規制されるものではない。例えば、上記のようなソフトフェライト、電磁鋼、アモルファス合金等を素材とする、サブmm程度の厚みを有する薄板状の強磁性体を準備し、この薄板状の強磁性体を、積層厚みが3~30mm程度となるまで積層して、上記のような強磁性体コア413とすることができる。Here, the extent to which the thin ferromagnetic material should be laminated in each ferromagnetic core 413 is not particularly restricted, since it depends on the operating environment in which the impedance sheet 41 according to this embodiment is used. For example, a thin ferromagnetic material having a thickness of about sub-mm is prepared and made of the above-mentioned soft ferrite, electromagnetic steel, amorphous alloy, etc., and this thin ferromagnetic material is laminated until the laminated thickness reaches about 3 to 30 mm to form the above-mentioned ferromagnetic core 413.

ここで、ソフトフェライトは、塊状又は粉状であっても高い抵抗を示すため、薄板状のソフトフェライトが積層された強磁性体コア413が高周波の磁場に曝された場合であっても、渦電流はほぼ発生しない。Here, since soft ferrite exhibits high resistance even when in lump or powder form, almost no eddy currents are generated even when the ferromagnetic core 413 made of laminated thin-plate soft ferrite is exposed to a high-frequency magnetic field.

また、電磁鋼は、表面が絶縁材により絶縁されているものの、電磁鋼を切断した際の断面は導電性を有する。薄板状の強磁性体として電磁鋼を用いる場合には、電磁鋼の表面に位置する絶縁材が隣り合うように電磁鋼を配置・積層する。また、電磁鋼の断面が露出している部位については、絶縁ワニス等の絶縁材により絶縁処理が施される。これにより、電磁鋼を素材とする強磁性体コア413を、実質的に絶縁体として取り扱うことが可能となる。ただし、積層方向の面に磁束が入る場合には渦電流が生じるため、上記のように、積層方向がシート411の表面法線方向に対して直交する方向となるように、強磁性体コア413を配置する。 Although the surface of the electromagnetic steel is insulated by an insulating material, the cross section of the electromagnetic steel when cut is conductive. When electromagnetic steel is used as a thin plate-shaped ferromagnetic material, the electromagnetic steel is arranged and laminated so that the insulating material located on the surface of the electromagnetic steel is adjacent to each other. Furthermore, the exposed cross section of the electromagnetic steel is insulated with an insulating material such as insulating varnish. This makes it possible to treat the ferromagnetic core 413 made of electromagnetic steel as an insulator in practice. However, since eddy currents are generated when magnetic flux enters the surface in the lamination direction, the ferromagnetic core 413 is arranged so that the lamination direction is perpendicular to the surface normal direction of the sheet 411, as described above.

図2Bは、図2Aに示したような強磁性体コア413を用いたインピーダーシート41を、電縫管製造装置のマンドレル902に装着する際の様子を模式的に示した図である。
図2Bに示したように、図2Aに示した強磁性体コア413を用いたインピーダーシート41を、電縫管製造装置のマンドレル902に装着する際には、薄板状の強磁性体の積層方向がマンドレル902の周方向に沿うように(各強磁性体コア413の設置位置において、薄板状の強磁性体の積層方法が、マンドレル902の周の接線と略平行となるように)、インピーダーシート41を配置することが好ましい。このようにインピーダーシート41をマンドレル902に装着することで、強磁性体コア413に磁束が入ったとしても、磁束による渦電流の発生を防止することができ、本実施形態に係るインピーダーシート41のインピーダーとしての機能を、保持し続けることが可能となる。
FIG. 2B is a schematic diagram showing a state in which an impedance sheet 41 using a ferromagnetic core 413 as shown in FIG. 2A is mounted on a mandrel 902 of an electric resistance welded pipe manufacturing apparatus.
As shown in Fig. 2B, when the impedance sheet 41 using the ferromagnetic cores 413 shown in Fig. 2A is attached to the mandrel 902 of an electric-resistance-welded pipe manufacturing apparatus, it is preferable to arrange the impedance sheet 41 so that the lamination direction of the thin ferromagnetic material is along the circumferential direction of the mandrel 902 (so that the lamination method of the thin ferromagnetic material is approximately parallel to the tangent line of the circumference of the mandrel 902 at the installation position of each ferromagnetic core 413). By attaching the impedance sheet 41 to the mandrel 902 in this manner, even if magnetic flux enters the ferromagnetic cores 413, it is possible to prevent the generation of eddy currents due to magnetic flux, and it is possible to continue to maintain the function of the impedance sheet 41 according to this embodiment as an impedance.

また、強磁性体412として、ソフトフェライトを素材として用いた一塊の焼成体を用いる場合には、焼成体の厚み及び直径を、例えば3~30mm程度とすればよい。ソフトフェライトは、上記のように塊状又は粉状であっても高い抵抗を示すため、ソフトフェライトを素材とした一塊の焼成体が高周波の磁場に曝された場合であっても、渦電流はほぼ発生しない。Furthermore, when a lump of sintered material made of soft ferrite is used as the ferromagnetic material 412, the thickness and diameter of the sintered material may be, for example, about 3 to 30 mm. Because soft ferrite exhibits high resistance even in a lump or powder form as described above, almost no eddy currents are generated even when a lump of sintered material made of soft ferrite is exposed to a high-frequency magnetic field.

図3は、本実施形態に係るインピーダーシート41を複数接続した例を説明する平面図である。
図3において、符合41はインピーダーシート、符合411はシート、符合412はインピーダー、符合414はシート連結具である。
図3は、図1のインピーダーシート41(シート411)の4枚を、面ファスナーのような着脱自在なシート連結具414で連結した例を示している。
FIG. 3 is a plan view illustrating an example in which a plurality of impedance sheets 41 according to this embodiment are connected together.
In FIG. 3, reference numeral 41 denotes an impedance sheet, reference numeral 411 denotes a sheet, reference numeral 412 denotes an impedance, and reference numeral 414 denotes a sheet connector.
FIG. 3 shows an example in which four impedance sheets 41 (sheets 411) of FIG. 1 are connected together by a detachable sheet connector 414 such as a hook-and-loop fastener.

本実施形態に係るインピーダーシート41は、マンドレル902の大きさが変わっても対応できるように、図1及び図3に示すように、当該図1のような構造を有するインピーダーシート41を、例えば図3のように互いに連結できる構造とすることが好ましい。これにより、複数のインピーダーシート41を利用して、所望の大きさを有するシート状のインピーダーを容易に実現することが可能となる。その結果、既設のどのような大きさのマンドレル902であっても、本実施形態に係るインピーダーシート41を適用することができる。 As shown in Figures 1 and 3, the impedance sheet 41 according to this embodiment is preferably structured so that the impedance sheets 41 having the structure shown in Figure 1 can be connected to each other, for example, as shown in Figure 3, so that it can be adapted to changes in the size of the mandrel 902. This makes it possible to easily realize a sheet-like impedance of a desired size by using multiple impedance sheets 41. As a result, the impedance sheet 41 according to this embodiment can be applied to any size of existing mandrel 902.

本実施形態に係るインピーダーシート41どうしを連結させる方法としては、図1に例示したように、シート411の四周端(すなわち4箇所の端部側)に、シート連結具414を設けることが好ましい。ただし、各インピーダーシート41において、1か所以上のシート連結部414が存在すれば、その存在位置は四周端にこだわるものではなく、必要に応じた箇所とすればよい。As a method for connecting the impedance sheets 41 according to this embodiment, it is preferable to provide sheet connectors 414 on the four circumferential edges (i.e., the four end sides) of the sheet 411, as illustrated in Fig. 1. However, if there is one or more sheet connectors 414 on each impedance sheet 41, the location of the connectors does not have to be on the four circumferential edges, and may be anywhere necessary.

シート連結具414の具体的な構造は、特に規制されるものではなく、公知の各種の連結構造や連結部材を、適宜適用することができる。この際に、シート連結具414においても、シート411と同様に、耐熱性を有する絶縁体を素材とし、高周波電流による誘電損を生じないものとすることが好ましい。The specific structure of the sheet connector 414 is not particularly restricted, and various known connector structures and connector members can be used as appropriate. In this case, it is preferable that the sheet connector 414, like the sheet 411, is made of a heat-resistant insulating material that does not cause dielectric loss due to high-frequency current.

本実施形態に係るシート連結具414として、例えば、各インピーダーシート41において、シート411のある端部に凹部を形成する一方で、他の端部に凸部を形成しておき、一つのインピーダーシート41における凸部を、他のインピーダーシート41の凹部に嵌め込むような構造とする方法を採用することができる。As the sheet connector 414 according to this embodiment, for example, a method can be adopted in which a recess is formed at one end of each impedance sheet 411 while a protrusion is formed at the other end, and the protrusion on one impedance sheet 41 is fitted into the recess on the other impedance sheet 41.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係るインピーダーシートは、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、このシート上に配置された、絶縁性を示す棒状の強磁性体を保持する袋状のホルダーと、を有するインピーダーシートである。かかるインピーダーシートは、例えば各種の鋼やステンレス鋼等の金属帯板を、走行させながら筒状に曲げた上で溶接によって管形状を実現する、電縫管の製造方法に利用可能なものである。
Second Embodiment
The impedance sheet according to the second embodiment of the present invention is an impedance sheet having a sheet that can be freely wrapped around the outer periphery of a mandrel of an electric resistance welded pipe manufacturing apparatus, and a bag-shaped holder that holds a rod-shaped ferromagnetic body that exhibits insulating properties, arranged on the sheet. This impedance sheet can be used in a manufacturing method of electric resistance welded pipe, for example, in which a metal strip of various steels, stainless steels, or the like is bent into a cylindrical shape while traveling and then welded to realize the tubular shape.

図4は、本発明の第2の実施形態に係るインピーダーシート41を説明する平面図である。図5は、図4に示すインピーダーシート41を説明する側面図である。 Figure 4 is a plan view illustrating an impedance sheet 41 according to a second embodiment of the present invention. Figure 5 is a side view illustrating the impedance sheet 41 shown in Figure 4.

図4及び図5において、符合41はインピーダーシート、符合411はシート、符合420はホルダー、符合421は強磁性体である。本実施形態に係る電縫管製造用のインピーダーシート41は、シート411に、所定密度でホルダー420を設け、シート411とホルダー420との間に、棒状の強磁性体421を挿入したものである。すなわち、ホルダー420は、シート411との間において、袋状となるように構成される。4 and 5, reference numeral 41 denotes an impedance sheet, reference numeral 411 denotes a sheet, reference numeral 420 denotes a holder, and reference numeral 421 denotes a ferromagnetic body. The impedance sheet 41 for electric welded pipe manufacturing according to this embodiment is configured by providing holders 420 at a predetermined density on the sheet 411, and inserting rod-shaped ferromagnetic bodies 421 between the sheet 411 and the holder 420. In other words, the holder 420 is configured to be bag-shaped between the sheet 411 and the holder 420.

なお、本実施形態に係るインピーダーシート41におけるシート411は、第1の実施形態におけるシート411と同様のものであるため、以下では詳細な説明は省略する。また、図4においては、図示は省略しているが、シート411の四周端には、第1の実施形態に係るインピーダーシート41と同様に、シート連結具414が設けられていることが好ましい。これにより、複数のインピーダーシート41が、シート連結具414を介して互いに連結可能となる。 The sheet 411 in the impedance sheet 41 according to this embodiment is similar to the sheet 411 in the first embodiment, so detailed description will be omitted below. Also, although not shown in FIG. 4, it is preferable that sheet connectors 414 are provided on the four peripheral edges of the sheet 411, similar to the impedance sheet 41 according to the first embodiment. This allows multiple impedance sheets 41 to be connected to each other via the sheet connectors 414.

また、本実施形態に係るインピーダーシート41における強磁性体421は、その形状が棒状である以外は、第1の実施形態に係る強磁性体412と同様のものであるため、以下では詳細な説明は省略する。 In addition, the ferromagnetic material 421 in the impedance sheet 41 of this embodiment is similar to the ferromagnetic material 412 of the first embodiment except for its rod-like shape, so a detailed description will be omitted below.

シート411上にホルダー420及び強磁性体421を設ける数については、本実施形態においても、製造する電縫管の径又はマンドレル902の径に応じて、求められる強磁性体の断面積が確保できるように、適宜調整すればよい。 In this embodiment, the number of holders 420 and ferromagnetic bodies 421 provided on the sheet 411 can be appropriately adjusted so as to ensure the required cross-sectional area of the ferromagnetic body depending on the diameter of the electric welded pipe to be manufactured or the diameter of the mandrel 902.

なお、本実施形態に係るインピーダーシート41においても、棒状の強磁性体421は、図2Aに示したような強磁性体コア413であってもよい。この場合に、かかる強磁性体コア413は、薄板状の強磁性体の積層方法がシート411の表面法線方向に対して直交する方向となるように、後述するホルダー420内に挿入される。In the impedance sheet 41 according to this embodiment, the rod-shaped ferromagnetic material 421 may be a ferromagnetic material core 413 as shown in Fig. 2A. In this case, the ferromagnetic material core 413 is inserted into the holder 420 described later so that the lamination direction of the thin plate-shaped ferromagnetic material is perpendicular to the surface normal direction of the sheet 411.

また、強磁性体コア413を用いたインピーダーシート41を、電縫管製造装置のマンドレル902に装着する際には、第1の実施形態と同様に、薄板状の強磁性体の積層方向がマンドレル902の周方向に沿うように(各強磁性体コア413の設置位置において、薄板状の強磁性体の積層方法が、マンドレル902の周の接線と略平行となるように)、インピーダーシート41を配置することが好ましい。Furthermore, when the impedance sheet 41 using the ferromagnetic core 413 is attached to the mandrel 902 of the electric welded pipe manufacturing apparatus, as in the first embodiment, it is preferable to arrange the impedance sheet 41 so that the stacking direction of the thin ferromagnetic material is along the circumferential direction of the mandrel 902 (so that at the installation position of each ferromagnetic core 413, the stacking method of the thin ferromagnetic material is approximately parallel to the tangent to the circumference of the mandrel 902).

また、強磁性体421として、ソフトフェライトを素材として用いた一塊の焼成体を用いてもよい。 In addition, the ferromagnetic material 421 may be a lump of sintered material made of soft ferrite.

ホルダー420は、シート411と同様に、耐久性及び耐熱性を有し、高周波電流による誘電損を生じない布状のものが好ましい。ホルダー420としては、例えば、溶接スパッタ対策用シートが用いられる。The holder 420 is preferably a cloth-like material that is durable and heat-resistant, and does not cause dielectric loss due to high-frequency current, similar to the sheet 411. For example, a sheet for preventing welding spatters is used as the holder 420.

ホルダー420は、例えば、シート411に縫い込むことで設けられていてもよいし、あるいはシート411に面ファスナーなどで固定することで設けられていてもよい。この際、ホルダー420の一端部が開口するように設けられ、ホルダー420の開口部(図示せず。)から、棒状の強磁性体421を挿入することが可能な構成となっている。The holder 420 may be provided, for example, by being sewn into the sheet 411, or may be provided by being fixed to the sheet 411 with a hook-and-loop fastener or the like. In this case, one end of the holder 420 is provided so as to be open, and a rod-shaped ferromagnetic body 421 can be inserted through the opening (not shown) of the holder 420.

ここで、棒状の強磁性体421として、図2Aに示したような強磁性体コア413を用いる場合には、強磁性体コア413のホルダー420への挿入時、及び、インピーダーシート41の使用時の双方において、薄板状の強磁性体の積層方向とシート411の表面法線方向との関係が保持されることが好ましい。そのため、例えば棒状の強磁性体421及びホルダー420の断面形状(図5に示したような形状)に異方性を持たせるなどのように形状を工夫して、インピーダーシート41の使用者に、積層方向が把握しやすいようにしてもよい。Here, when using a ferromagnetic core 413 as shown in FIG. 2A as the rod-shaped ferromagnetic material 421, it is preferable that the relationship between the lamination direction of the thin plate-shaped ferromagnetic material and the surface normal direction of the sheet 411 is maintained both when the ferromagnetic core 413 is inserted into the holder 420 and when the impedance sheet 41 is in use. For this reason, the cross-sectional shape of the rod-shaped ferromagnetic material 421 and the holder 420 (as shown in FIG. 5) may be designed to have anisotropy, for example, so that the user of the impedance sheet 41 can easily grasp the lamination direction.

シート411に対して強磁性体421を固定する方法としては、例えば、ホルダー420に強磁性体421を挿入した後、ホルダー420の開口部を塞ぐようにすればよい。ホルダー420の開口部の塞ぎ方は任意であるが、例えば、面ファスナーで塞いでもよいし、あるいは樹脂製のボタンを付けたカバーなどで塞いでもよい。The ferromagnetic material 421 can be fixed to the sheet 411, for example, by inserting the ferromagnetic material 421 into the holder 420 and then closing the opening of the holder 420. The opening of the holder 420 can be closed in any manner, for example, by using a hook-and-loop fastener or a cover with a resin button.

以上説明したような、本実施形態に係るインピーダーシート41によれば、シート411に対してホルダー420が固定して設けられるので、例えば高温環境下でも、シート411に対して強磁性体421を確実に保持することができる。 According to the impedance sheet 41 of this embodiment as described above, the holder 420 is fixed to the sheet 411, so that the ferromagnetic material 421 can be securely held against the sheet 411 even in a high temperature environment, for example.

(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係るインピーダーシートは、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、このシート上に配置された、絶縁性を示す粉末状又は粒状のインピーダーを保持する袋状のホルダーと、を有するインピーダーシートである。かかるインピーダーシートは、例えば各種の鋼やステンレス鋼等の金属帯板を、走行させながら筒状に曲げた上で溶接によって管形状を実現する、電縫管の製造方法に利用可能なものである。
Third Embodiment
The impedance sheet according to the third embodiment of the present invention is an impedance sheet having a sheet that can be freely wrapped around the outer periphery of a mandrel of an electric resistance welded pipe manufacturing apparatus, and a bag-shaped holder that holds an insulating powder or granular impedance arranged on the sheet. This impedance sheet can be used in a manufacturing method of electric resistance welded pipe, for example, in which a metal strip of various steels or stainless steels is bent into a cylindrical shape while traveling and then welded to form a tubular shape.

図6は、本発明の第3の実施形態に係るインピーダーシート41を説明する平面図である。図7は、図6に示すインピーダーシート41を説明する側面図である。 Figure 6 is a plan view illustrating an impedance sheet 41 according to a third embodiment of the present invention. Figure 7 is a side view illustrating the impedance sheet 41 shown in Figure 6.

図6及び図7において、符合41はインピーダーシート、符合411はシート、符合430はホルダー、符合431は強磁性体である。本実施形態に係る電縫管製造用のインピーダーシート41は、シート411にホルダー430を設け、シート411とホルダー430との間に、粉末状又は粒状の強磁性体431を装入したものである。すなわち、ホルダー430は、シート411との間において、袋状となるように構成される。6 and 7, reference numeral 41 denotes an impedance sheet, reference numeral 411 denotes a sheet, reference numeral 430 denotes a holder, and reference numeral 431 denotes a ferromagnetic material. The impedance sheet 41 for electric welded pipe manufacturing according to this embodiment is configured by providing a holder 430 on the sheet 411, and inserting a powdered or granular ferromagnetic material 431 between the sheet 411 and the holder 430. In other words, the holder 430 is configured to be bag-shaped between the sheet 411 and the holder 430.

なお、本実施形態に係るインピーダーシート41におけるシート411は、第1の実施形態におけるシート411と同様のものであるため、以下では詳細な説明は省略する。また、図6においては、図示は省略しているが、シート411の四周端には、第1の実施形態に係るインピーダーシート41と同様に、シート連結具414が設けられていることが好ましい。これにより、複数のインピーダーシート41が、シート連結具414を介して互いに連結可能となる。 The sheet 411 in the impedance sheet 41 according to this embodiment is similar to the sheet 411 in the first embodiment, and therefore detailed description will be omitted below. Although not shown in FIG. 6, it is preferable that sheet connectors 414 are provided on the four peripheral edges of the sheet 411, similar to the impedance sheet 41 according to the first embodiment. This allows multiple impedance sheets 41 to be connected to each other via the sheet connectors 414.

また、本実施形態に係るインピーダーシート41における強磁性体421は、その形状が粉末状又は粒状である以外は、第1の実施形態に係る強磁性体412と同様の素材を用いることが可能であるため、以下では詳細な説明は省略する。 In addition, the ferromagnetic material 421 in the impedance sheet 41 of this embodiment can be made of the same material as the ferromagnetic material 412 of the first embodiment, except that it has a powder or granular shape, so a detailed description of it will be omitted below.

ホルダー430は、シート411と同様に、耐久性及び耐熱性を有し、高周波電流による誘電損を生じない布状のものが好ましい。ホルダー430としては、例えば、溶接スパッタ対策用シートが用いられる。The holder 430 is preferably a cloth-like material that is durable and heat-resistant, and does not cause dielectric loss due to high-frequency current, similar to the sheet 411. For example, a sheet for preventing welding spatters is used as the holder 430.

ホルダー430は、例えば、粉末状又は粒状の強磁性体431を装入した状態でシート411にキルト状に縫い込むことで設けられる。The holder 430 is provided, for example, by loading powdered or granular ferromagnetic material 431 and sewing it into the sheet 411 in a quilted manner.

シート411上にホルダー430及び強磁性体431を設ける箇所については、本実施形態においても、製造する電縫管の径又はマンドレル902の径に応じて、求められる強磁性体の断面積が確保できるように、適宜調整すればよい。In this embodiment, the locations where the holder 430 and the ferromagnetic material 431 are provided on the sheet 411 can be appropriately adjusted so as to ensure the required cross-sectional area of the ferromagnetic material depending on the diameter of the electric welded pipe to be manufactured or the diameter of the mandrel 902.

以上説明したような、本実施形態に係るインピーダーシート41によれば、第2の実施形態と同様の効果を享受でき、シート411に対してホルダー430が固定して設けられるので、例えば高温環境下でも、シート411に対して強磁性体431を確実に保持することができる。As described above, the impedance sheet 41 of this embodiment can provide the same effects as the second embodiment, and since the holder 430 is fixed to the sheet 411, the ferromagnetic material 431 can be securely held against the sheet 411 even in a high temperature environment, for example.

(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態は、第1の実施形態に係るインピーダーシートが内周電流抑制装置として用いられた、電縫管製造装置のマンドレルに関するものである。なお、以下では、第1の実施形態に係るインピーダーシートを内周電流抑制装置として用いた場合を例に挙げて説明を行うが、第1の実施形態に係るインピーダーシートに換えて、第2の実施形態又は第3の実施形態に係るインピーダーシートを用いても良い。
Fourth Embodiment
The fourth embodiment of the present invention relates to a mandrel of an electric resistance welded pipe manufacturing apparatus in which the impedance sheet according to the first embodiment is used as an inner current suppression device. Note that, in the following, an example will be described in which the impedance sheet according to the first embodiment is used as an inner current suppression device, but the impedance sheet according to the second or third embodiment may be used instead of the impedance sheet according to the first embodiment.

図8を用いて、第1の実施形態に係るインピーダーシート41を内周電流抑制装置4として用いた、電縫管製造装置のマンドレル902について説明する。図8は、第1の実施形態に係る電縫管製造用のインピーダーシート41を内周電流抑制装置4として使用したときの、本実施形態に係る電縫管製造装置のマンドレル902の例を説明する図である。 Using Figure 8, we will explain the mandrel 902 of an electric welded pipe manufacturing apparatus using the impedance sheet 41 of the first embodiment as the inner current suppression device 4. Figure 8 is a diagram explaining an example of a mandrel 902 of an electric welded pipe manufacturing apparatus according to this embodiment when the impedance sheet 41 for electric welded pipe manufacturing according to the first embodiment is used as the inner current suppression device 4.

図8において、符合1はオープン管、符合111及び112はオープン管開口部端部、符合4は内周電流抑制装置、符合41はインピーダーシート、符合411はシート、符合412は強磁性体、符合902は電縫管製造装置のマンドレルである。
図8に示すように、第1の実施形態に係るインピーダーシート41を、1枚又は複数枚使用することで、電縫管製造装置のマンドレル902の外周を1周分覆うような内周電流抑制装置4を構成することができる。
In FIG. 8, reference numeral 1 denotes an open pipe, reference numerals 111 and 112 denote the open pipe opening ends, reference numeral 4 denotes an inner current suppression device, reference numeral 41 denotes an impedance sheet, reference numeral 411 denotes a sheet, reference numeral 412 denotes a ferromagnetic body, and reference numeral 902 denotes a mandrel of an electric resistance welded pipe manufacturing apparatus.
As shown in FIG. 8, by using one or more impedance sheets 41 according to the first embodiment, an inner current suppression device 4 can be constructed that covers one circumference of the outer periphery of the mandrel 902 of an electric welded pipe manufacturing apparatus.

本実施形態に係る内周電流抑制装置4は、インピーダーケースに入れずに、マンドレル902の外側に装着することができる。本実施形態に係る内周電流抑制装置4は、従来用いられている内周電流抑制装置と比較して、円筒状に曲げられたオープン管1の内周により近づくことができることから、電流を抑制する効果は大きい。The inner current suppression device 4 according to this embodiment can be attached to the outside of the mandrel 902 without being placed in an impedance case. Compared to conventional inner current suppression devices, the inner current suppression device 4 according to this embodiment can be closer to the inner circumference of the open tube 1 bent into a cylindrical shape, and therefore has a greater effect in suppressing the current.

また、マンドレル902の外周部を多重に覆うようにインピーダーシート41を重ねて巻き付けることで、内周電流の抑制効果を、更に高めることができる。 In addition, by wrapping the impedance sheet 41 in layers so as to cover the outer periphery of the mandrel 902 in multiple layers, the effect of suppressing the inner periphery current can be further enhanced.

更に、本実施形態に係る内周電流抑制装置4では、インピーダーシート41をマンドレル902の外側に取り付けるだけでよく、簡易な構成で上述した内周電流の抑制効果を享受することができる。また、インピーダーシート41を用いた内周電流抑制装置4の取付位置は、マンドレル902上の任意の位置に設定できるが、磁場強度、溶融金属の垂れなどを考慮して設定すればよく、例えば、誘導コイル2の上流に位置する部分に取り付けることが、より好ましい。 Furthermore, in the inner current suppression device 4 according to this embodiment, it is only necessary to attach the impedance sheet 41 to the outside of the mandrel 902, and the above-mentioned inner current suppression effect can be obtained with a simple configuration. In addition, the mounting position of the inner current suppression device 4 using the impedance sheet 41 can be set at any position on the mandrel 902, but it should be set taking into consideration the magnetic field strength, dripping of molten metal, etc., and it is more preferable to mount it in a part located upstream of the induction coil 2, for example.

なお、図8に示した例では、マンドレル902の外周を1周分覆うような内周電流抑制装置4を図示しているが、本実施形態において、1枚又は複数枚のインピーダーシート41を使用した内周電流抑制装置4は、オープン管開口部端部111、112側に面したマンドレル902の少なくとも半周以上を覆うように設けられていればよい。In the example shown in Figure 8, an inner current suppression device 4 is illustrated that covers one circumference of the outer periphery of the mandrel 902, but in this embodiment, the inner current suppression device 4 using one or more impedance sheets 41 may be arranged to cover at least half of the circumference of the mandrel 902 facing the open tube opening ends 111, 112.

また、本実施形態に係る内周電流抑制装置4において、第2の実施形態又は第3の実施形態に係るインピーダーシート41を用いる場合には、シート411の平坦面側(すなわち、強磁性体421、431が設けられていない側)を、マンドレル902の外周面側に取り付けるのが好ましい。これにより、マンドレル902に対してインピーダーシート41を、適切に取り付けることができる。In addition, when the impedance sheet 41 according to the second or third embodiment is used in the inner current suppression device 4 according to this embodiment, it is preferable to attach the flat surface side of the sheet 411 (i.e., the side on which the ferromagnetic bodies 421, 431 are not provided) to the outer circumferential surface side of the mandrel 902. This allows the impedance sheet 41 to be appropriately attached to the mandrel 902.

続いて、本実施形態に係る内周電流抑制装置4において、特に水冷構造を設けていない理由について説明する。 Next, we will explain why no water-cooling structure is provided in the inner current suppression device 4 of this embodiment.

図14に示したような電縫管製造装置900を用いた電縫管の製造においては、発生する磁場の強度は、誘導コイル2の直下で高くなる。図16に示したような、従来の内周電流抑制装置6を構成するインピーダー61とインピーダーケース62は、上記のような磁場の強度に起因してソフトフェライトあるいは電磁鋼製のインピーダー61の発熱が避けられないため、インピーダーケース62に冷却水を通じて、従来のインピーダー61を冷却するものと考えられていた。In the manufacture of electric welded pipes using an electric welded pipe manufacturing apparatus 900 as shown in Figure 14, the strength of the generated magnetic field is high directly below the induction coil 2. As shown in Figure 16, the impeller 61 and the impeller case 62 constituting the conventional inner current suppression device 6 inevitably generate heat in the impeller 61 made of soft ferrite or electromagnetic steel due to the strength of the magnetic field as described above, so it was thought that the conventional impeller 61 would be cooled by passing cooling water through the impeller case 62.

しかしながら、本発明者が上記のような磁場の強度について電磁場解析をしてみると、磁場強度が強いのは誘導コイル2の直下とその近傍であること、加えて、投入電力にもよるが、誘導コイル2から50mm~100mm程度誘導コイル2の上流に離れた位置では磁場強度は弱まり、インピーダーの冷却は特に必要がないことが多いこと、をそれぞれ見出した。However, when the inventors performed an electromagnetic field analysis of the magnetic field strength described above, they found that the magnetic field strength is strongest directly below the induction coil 2 and in its vicinity, and in addition, depending on the input power, the magnetic field strength is weaker at a position approximately 50 mm to 100 mm upstream of the induction coil 2, and therefore there is often no particular need to cool the impedancer.

また、発熱が懸念される場合やオープン管1の開口部からスケールなどが落ちて堆積する懸念がある場合であっても、本実施形態に係る内周電流抑制装置4の場合には、オープン管1の開口部にノズルなどから注水すればよく、インピーダー専用の冷却構造が必須では無いことを見出した。 In addition, even if there is a concern about heat generation or scale or the like falling and accumulating from the opening of the open tube 1, it has been found that in the case of the inner current suppression device 4 of this embodiment, water can be simply injected into the opening of the open tube 1 from a nozzle or the like, and a cooling structure dedicated to the impedancer is not required.

上記のような電磁場解析による知見から、本実施形態に係るインピーダーシート41は、マンドレル902において誘導コイル2よりも走行方向の上流に位置する部分を少なくとも覆うように、巻き付けられることが好ましい。Based on the findings from the electromagnetic field analysis described above, it is preferable that the impedance sheet 41 in this embodiment be wrapped around the mandrel 902 so as to cover at least the portion of the mandrel 902 that is located upstream of the induction coil 2 in the running direction.

(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態は、第4の実施形態に係る内周電流抑制装置4を使用した電縫管の製造方法に関するものである。なお、本実施形態における内周電流抑制装置4においても、第1の実施形態に係るインピーダーシートに換えて、第2の実施形態又は第3の実施形態に係るインピーダーシートを用いても良い。
Fifth Embodiment
The fifth embodiment of the present invention relates to a method for manufacturing an electric resistance welded pipe using the inner current suppression device 4 according to the fourth embodiment. Note that, in the inner current suppression device 4 of this embodiment, the impedance sheet according to the second or third embodiment may be used instead of the impedance sheet according to the first embodiment.

第4の実施形態で説明した内周電流抑制装置4は、既設のマンドレル902、従来のインピーダー61、インピーダーケース62の改造や新設をすることなく、自由な長さ、厚みで、マンドレル902の任意の位置に簡単に装着することができる。そのため、かかる内周電流抑制装置4を用いることで、安価にインピーダー能力を増強させることができる。The inner current suppression device 4 described in the fourth embodiment can be easily attached to any position of the mandrel 902 with any length or thickness without modifying or installing the existing mandrel 902, conventional impedance 61, or impedance case 62. Therefore, by using such an inner current suppression device 4, it is possible to increase the impedance capacity at low cost.

[既設内周電流抑制装置の延長]
図9は、既設マンドレル902の既設内周電流抑制装置6の上流側に、本実施形態に係る内周電流抑制装置4を付加した例を説明する図である。
図9において、符合1はオープン管、符合111及び112はオープン管開口部端部、符合12は接合部、符合2は誘導コイル、符合4は本実施形態に係る内周電流抑制装置、符合6は従来の内周電流抑制装置、符合902はマンドレルである。
[Extension of existing inner current suppression device]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which an inner current suppression device 4 according to this embodiment is added to the upstream side of an existing inner current suppression device 6 of an existing mandrel 902.
In FIG. 9 , reference numeral 1 denotes an open tube, reference numerals 111 and 112 denote the open tube opening ends, reference numeral 12 denotes a joint, reference numeral 2 denotes an induction coil, reference numeral 4 denotes an inner circumferential current suppression device according to this embodiment, reference numeral 6 denotes a conventional inner circumferential current suppression device, and reference numeral 902 denotes a mandrel.

図9に例示したように、既設の従来の内周電流抑制装置6の上流側に、新たに本実施形態に係る内周電流抑制装置4を付加することで、既設の従来の内周電流抑制装置6を、実質的に上流側に延長させたような効果を実現しつつ電縫管を製造することが可能となる。As illustrated in Figure 9, by adding a new inner current suppression device 4 of this embodiment upstream of an existing conventional inner current suppression device 6, it is possible to manufacture electric welded pipes while achieving the effect of essentially extending the existing conventional inner current suppression device 6 upstream.

かかる場合、内周電流抑制装置4により、オープン管1のオープン管開口部端部111、112を中心に、誘導コイル2上流側に流れようとする内周電流を抑制することができる。In such a case, the inner current suppression device 4 can suppress the inner current that attempts to flow upstream of the induction coil 2, centered around the open tube opening ends 111, 112 of the open tube 1.

[断面積の大きい内周電流抑制装置]
図10及び図11は、本実施形態に係る内周電流抑制装置4を、マンドレル902の径方向に重ねて、電縫管製造用のインピーダーシート41とした例を説明する図である。
図10及び図11において、符合1はオープン管、符合111及び112はオープン管開口部端部、符合4は本実施形態に係る内周電流抑制装置、符合41はインピーダーシート、符合411はシート、符合412は強誘電体、符合902はマンドレルである。
[Inner current suppression device with large cross-sectional area]
10 and 11 are diagrams illustrating an example in which the inner current suppression device 4 according to this embodiment is stacked in the radial direction of a mandrel 902 to form an impedance sheet 41 for manufacturing electric resistance welded pipes.
In Figures 10 and 11, reference numeral 1 denotes an open tube, reference numerals 111 and 112 denote the open tube opening ends, reference numeral 4 denotes an inner current suppression device according to this embodiment, reference numeral 41 denotes an impedance sheet, reference numeral 411 denotes a sheet, reference numeral 412 denotes a ferroelectric, and reference numeral 902 denotes a mandrel.

図10に示した例においては、二重に設けられたインピーダーシート41において、強磁性体412は、径方向に沿って一直線上に並ぶように配置される。
図11に示した例においては、二重に設けられたインピーダーシート41において、強磁性体412は、径方向に互い違いに配置される。
In the example shown in FIG. 10, in the impedance sheet 41 provided in duplicate, the ferromagnetic bodies 412 are arranged so as to line up in a straight line along the radial direction.
In the example shown in FIG. 11, in the impedance sheet 41 provided in duplicate, the ferromagnetic bodies 412 are arranged alternately in the radial direction.

図10及び図11に例示したように、本実施形態に係るインピーダーシート41を、マンドレル902の径方向に二重に設けることで、内周電流抑制装置4に該当する部分の断面積を大きくすることが可能となる。すなわち、強磁性体412の数を増やすことにより、内周電流抑制装置4において、磁性体としての断面積を増加させることで、強磁性体412の磁束密度を低下させることができる。これにより、かかる内周電流抑制装置4を用いて電縫管を製造することで、安定的な溶接が可能となる。10 and 11, by providing two impedance sheets 41 according to this embodiment in the radial direction of the mandrel 902, it is possible to increase the cross-sectional area of the portion corresponding to the inner current suppression device 4. In other words, by increasing the number of ferromagnetic bodies 412, the cross-sectional area of the magnetic body in the inner current suppression device 4 can be increased, thereby reducing the magnetic flux density of the ferromagnetic bodies 412. As a result, stable welding can be achieved by manufacturing electric welded pipe using such an inner current suppression device 4.

本実施例においては、本発明の効果について、静止加熱実験によって確認を行った。In this embodiment, the effects of the present invention were confirmed by static heating experiments.

[被加熱材]
本実施例では、オープン管を模した被加熱材として、外径89mm、肉厚3mm、長さ1mの鋼管上部に、レーザー加工によって図13に示すような開口部の形状を模擬したものを用いた。このレーザー加工では、図13中における左側端部から、平行開口部の間隔15mm、長さ400mmとなるように鋼管の一部分を除去するとともに、かかる除去部分から連続するように、接合部12にみたてた頂点と両端部との角度が5.7度となるように300mmの長さで鋼管の一部分を除去し、開口部を形成した(開口部の長さは、合計700mmである。)。また、頂点部は0.5Rとした。
[Material to be heated]
In this example, a steel pipe with an outer diameter of 89 mm, a wall thickness of 3 mm, and a length of 1 m was used as a heated material simulating an open pipe, and the shape of the opening as shown in Fig. 13 was simulated by laser processing at the top of the steel pipe. In this laser processing, a part of the steel pipe was removed from the left end in Fig. 13 so that the parallel openings were spaced 15 mm apart and had a length of 400 mm, and a part of the steel pipe was removed over a length of 300 mm so that the angle between the apex, which is regarded as the joint 12, and both ends was 5.7 degrees so that the openings were formed (the total length of the openings was 700 mm). The apex was 0.5R.

[電縫管製造装置]
実施例で用いた電縫管製造装置では、誘導コイルとして、φ10mmの水冷銅管製の誘導コイル(内径110mm、2ターン、幅50mm)を用い、銅管と鋼管との間を10mm離すとともに、接合部と見立てた開口部の頂点から150mm離した位置に誘導コイルを配置した。
加熱の際は、周波数180kHz~20kWの電力を投入し、静止加熱で最高温度が800℃になるまでの時間を計測した。
加熱温度は、鋼管端部に、50μmのK熱電対を、接合部想定の開口部頂点から20mmピッチで溶着して測温した。
下記各実験においては、接合部の昇温速度を比較した。
なお、各実験においては、スクイズロールは設けない状態で行った。
[Electric resistance welded pipe manufacturing equipment]
In the electric-welded pipe manufacturing apparatus used in the examples, an induction coil made of a water-cooled copper tube with a diameter of 10 mm (inner diameter 110 mm, 2 turns, width 50 mm) was used, and the copper tube and the steel tube were spaced 10 mm apart, and the induction coil was positioned 150 mm away from the apex of the opening which was regarded as the joint.
During heating, power with a frequency of 180 kHz to 20 kW was applied, and the time required for the maximum temperature to reach 800° C. under static heating was measured.
The heating temperature was measured by welding 50 μm K thermocouples to the end of the steel pipe at 20 mm intervals from the apex of the opening that was assumed to be the joint.
In each of the following experiments, the temperature rise rates of the joints were compared.
In each experiment, the squeeze roll was not provided.

[本発明例1]
<インピーダーシート>
厚み5mm、幅10mm、長さ130mmのソフトフェライトコアを、5mmピッチで幅170mm、長さ140mm、厚み2mmのシリコンゴムシートに接着剤で固定したインピーダーシートを製作した。
<電縫管製造>
ゴムシートの端部には、5mm幅で面ファスナーを接着剤で固定した。このインピーダーシートを、上記誘導コイルの上流側100mmの位置から、マンドレルと見立てたポリカーボネートパイプの外周に巻き付けて加熱を行った。
[Example 1]
<Impedance sheet>
An impedance sheet was produced by fixing soft ferrite cores, each 5 mm thick, 10 mm wide and 130 mm long, at 5 mm pitches to a silicon rubber sheet, each 170 mm wide, 140 mm long and 2 mm thick, with an adhesive.
<Electric resistance welded pipe manufacturing>
A hook-and-loop fastener with a width of 5 mm was fixed to the end of the rubber sheet with an adhesive. This impedance sheet was wrapped around the outer periphery of a polycarbonate pipe, which was regarded as a mandrel, from a position 100 mm upstream of the induction coil and heated.

[本発明例2]
<インピーダーシート>
本発明例1のインピーダーシートを使用した。
<電縫管製造>
図9に示すように、まず1つ目の内周電流抑制装置を構成し、更に、当該内周電流抑制装置の端部に密着させて2つ目の内周電流抑制装置装備を上流側に延長して設置して、加熱を行った。
[Example 2]
<Impedance sheet>
The impedance sheet of Example 1 of the present invention was used.
<Electric resistance welded pipe manufacturing>
As shown in FIG. 9, first, a first inner-circumferential current suppression device was constructed, and then a second inner-circumferential current suppression device was installed in close contact with the end of the first inner-circumferential current suppression device and extended upstream, and heating was then performed.

[本発明例3]
<インピーダーシート>
本発明例1のインピーダーシートを使用した。
<電縫管製造>
図10に示すように、インピーダーシートを2層にして内周電流抑制装置を構成して加熱を行った。
[Example 3]
<Impedance sheet>
The impedance sheet of Example 1 of the present invention was used.
<Electric resistance welded pipe manufacturing>
As shown in FIG. 10, an inner current suppression device was constructed by forming two layers of impedance sheets and then heating was performed.

[比較例1]
<電縫管製造>
比較例として、本発明によるインピーダーシートを使わずに、加熱を行った。
[Comparative Example 1]
<Electric resistance welded pipe manufacturing>
As a comparative example, heating was carried out without using the impedance sheet according to the present invention.

図16に記載の円筒状のソフトフェライトコア(外径35mm、内径15mm、長さ250mm)を、外径50mm、厚さ3mmのポリカーボネートパイプの径中心にくるように固定し、ソフトフェライトコアの内外周を水冷可能な構造とした。ソフトフェライトコアは、先端が接合部から上流側50mm、尾端が誘導コイルから上流側100mmの位置にくるように設置した。
ポリカーボネートパイプは、マンドレルと見立てインピーダーを入れた状態で、管全長にわたる長さで、管中心に設置した。
The cylindrical soft ferrite core (outer diameter 35 mm, inner diameter 15 mm, length 250 mm) shown in Fig. 16 was fixed to the center of a polycarbonate pipe with an outer diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm, and the inner and outer periphery of the soft ferrite core were water-cooled. The soft ferrite core was installed so that its tip was 50 mm upstream from the joint and its tail was 100 mm upstream from the induction coil.
The polycarbonate pipe was placed in the center of the pipe, with the impeder inserted as a mandrel, over the entire length of the pipe.

[結果]
上記本発明例1~3及び比較例1の結果を下記表1に示す。
加熱速度比は、接合部と見立てた開口部頂点の温度が800℃になるときの加熱速度で、比較例の加熱速度を割った値である。
表1より、本発明のインピーダーシートないしインピーダーを付加することで6%加熱速度が向上し(本発明例1)、更に長さを2倍に延長することで13%改善し(本発明例2)、インピーダー厚みを2倍にすることで27%向上することが確認でき(本発明例3)、本発明の効果が大きいことが確認できた。
また、実験において、本発明のインピーダーは、特に発熱することもなく安定して使用できた。
[result]
The results of the above-mentioned invention examples 1 to 3 and comparative example 1 are shown in Table 1 below.
The heating rate ratio is the value obtained by dividing the heating rate of the comparative example by the heating rate at which the temperature of the apex of the opening, regarded as the joint, reaches 800°C.
From Table 1, it can be confirmed that the heating rate was improved by 6% by adding the impedance sheet or impedance of the present invention (Example 1 of the present invention), that a further improvement of 13% was achieved by doubling the length (Example 2 of the present invention), and that a 27% improvement was achieved by doubling the impedance thickness (Example 3 of the present invention), demonstrating the great effect of the present invention.
Furthermore, in the experiment, the impeder of the present invention was able to be used stably without generating any particular heat.

Figure 0007541275000002
Figure 0007541275000002

[本発明例4、比較例2]
薄板状の強磁性体を積層した強磁性体コアにおいて、積層方向の違いによるコアの安定性の違いをみるために、厚み30μmの電磁鋼板を積層させることで一体化させて、長さ100mm、一辺が10mmの正方形断面を有する強磁性体コアとした。かかる強磁性体コアを、鋼管長手方向に3個隣接して300mmとし、図12Aに示したように、積層方向がシートの表面法線方向に対して直交する方向となるように配置した場合(本発明例4)と、図12Bに示したように、積層方向が、シートの表面法線方向と平行となるように配置した場合(比較例2)と、を比較した。
[Inventive Example 4, Comparative Example 2]
In order to examine the difference in stability of a ferromagnetic core formed by laminating thin ferromagnetic materials in different lamination directions, electromagnetic steel sheets of 30 μm in thickness were laminated and integrated to form a ferromagnetic core having a length of 100 mm and a square cross section of 10 mm on each side. Three such ferromagnetic cores were arranged adjacent to each other in the longitudinal direction of the steel pipe to a length of 300 mm, and a comparison was made between a case in which the lamination direction was perpendicular to the surface normal direction of the sheet as shown in Fig. 12A (Example 4 of the present invention) and a case in which the lamination direction was parallel to the surface normal direction of the sheet as shown in Fig. 12B (Comparative Example 2).

実験は、外径216.3mm、肉厚4.5mmの鋼管製造時において、誘導コイルよりも50mm上流側のマンドレル上に、強磁性体コアと鋼管内面との距離が13mmとなるように1周分巻きつけて、溶接を行った。溶接周波数は、250kHzである。得られた結果を、以下の表2に示す。In the experiment, a steel pipe with an outer diameter of 216.3 mm and a wall thickness of 4.5 mm was manufactured. The ferromagnetic core was wound around a mandrel 50 mm upstream of the induction coil, with the distance between the ferromagnetic core and the inner surface of the steel pipe being 13 mm, and then welding was performed. The welding frequency was 250 kHz. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0007541275000003
Figure 0007541275000003

[結果]
上記表2に示したように、本発明例4は、長時間使用しても少し温まる程度で、安定して使用することができた。一方、比較例2は、誘導コイルへの通電後すぐに、誘導コイル近傍側の鋼管開口部直下にある強磁性体コアの先端から、発熱・変形が生じて一部溶損し、シート素材のシリコンゴムに焦げあとが付いたことから、すぐに誘導コイルへの通電を止めざるをえなかった。本実験の周波数での電磁鋼板の浸透深さは、約25μmである。本発明例4の場合には、渦電流が発生しにくく発熱も起きにくかったのに対し、比較例2の場合には、磁束が電磁鋼板の面に入るため、容易に渦電流が発生し発熱に至ったと考えられる。
[result]
As shown in Table 2 above, Example 4 of the present invention was stable even after long-term use, only warming up a little. On the other hand, in Comparative Example 2, immediately after the induction coil was energized, the tip of the ferromagnetic core immediately below the opening of the steel pipe near the induction coil was heated and deformed, causing partial melting, and the silicone rubber sheet material was left with burn marks, so that the induction coil had to be immediately turned off. The penetration depth of the electromagnetic steel sheet at the frequency of this experiment was about 25 μm. In the case of Example 4 of the present invention, eddy currents were unlikely to be generated and heat was unlikely to be generated, whereas in the case of Comparative Example 2, it is considered that eddy currents were easily generated and heat was generated because the magnetic flux entered the surface of the electromagnetic steel sheet.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the attached drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can conceive of various modified or revised examples within the scope of the technical ideas described in the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.

今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではない。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲、後述するような本発明の技術的範囲に属する構成及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。例えば、上記実施形態の構成要件は、その効果を損なわない範囲内で、任意に組み合わせることが可能である。また、当該任意の組み合せからは、組み合わせにかかるそれぞれの構成要件についての作用及び効果が当然に得られるとともに、本明細書の記載から当業者には明らかな他の作用及び他の効果が得られる。The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and not restrictive. The above embodiments may be omitted, substituted, or modified in various forms without departing from the scope of the appended claims, the technical scope of the present invention as described below, and the spirit thereof. For example, the components of the above embodiments may be combined in any manner as long as the effects of the components are not impaired. Furthermore, such any combination will naturally provide the actions and effects of each of the components involved in the combination, as well as other actions and effects that will be apparent to a person skilled in the art from the description in this specification.

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって、限定的ではない。つまり、本発明に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。In addition, the effects described in this specification are merely descriptive or exemplary, and are not limiting. In other words, the technology according to the present invention may achieve other effects that are apparent to a person skilled in the art from the description in this specification, in addition to or in place of the above effects.

本発明は、電縫管の製造に利用可能である。 The present invention can be used in the manufacture of electric welded pipes.

1 オープン管
11 オープン管開口部
111 オープン管開口部端部
112 オープン管開口部端部
12 接合部
2 誘導コイル
3 誘導電流
31 下流側誘導電流
32 下流側誘導電流
33 上流側誘導電流
34 上流側誘導電流
4 内周電流抑制装置
41 インピーダーシート
411 シート
412 強磁性体
413 強磁性体コア
414 シート連結具
420 ホルダー
421 強磁性体
430 ホルダー
431 強磁性体
6 従来の内周電流抑制装置
61 インピーダー
62 インピーダーケース
900 電縫管製造装置
901 スクイズロール
902 マンドレル
REFERENCE SIGNS LIST 1 open pipe 11 open pipe opening 111 open pipe opening end 112 open pipe opening end 12 joint 2 induction coil 3 induced current 31 downstream induced current 32 downstream induced current 33 upstream induced current 34 upstream induced current 4 inner current suppression device 41 impedancer sheet 411 sheet 412 ferromagnetic material 413 ferromagnetic material core 414 sheet connector 420 holder 421 ferromagnetic material 430 holder 431 ferromagnetic material 6 conventional inner current suppression device 61 impedancer 62 impedancer case 900 electric resistance welded pipe manufacturing device 901 squeeze roll 902 mandrel

Claims (9)

電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、
前記シート上に配置された、絶縁性を示す複数の強磁性体と、
を有する、インピーダーシート。
a sheet that can be wrapped around an outer periphery of a mandrel of an electric resistance welded pipe manufacturing apparatus;
A plurality of ferromagnetic bodies exhibiting insulating properties, which are disposed on the sheet;
An impedance sheet having
前記シートは、耐熱性を有する絶縁体を素材とし、高周波電流による誘電損を生じないものである、請求項1に記載のインピーダーシート。 The impedance sheet according to claim 1, wherein the sheet is made of a heat-resistant insulating material and does not cause dielectric loss due to high-frequency current. 前記シートの表面には、棒状又は粉末状の前記強磁性体を収容可能な袋状のホルダーが設けられており、
前記強磁性体は、前記袋状のホルダー内に設けられる、請求項1に記載のインピーダーシート。
a bag-shaped holder capable of accommodating the rod-shaped or powder-shaped ferromagnetic material is provided on a surface of the sheet;
The impedance sheet according to claim 1 , wherein the ferromagnetic body is provided inside the bag-shaped holder.
前記複数の強磁性体として、板状の強磁性体が積層されて一体化した強磁性体コアが用いられており、
前記強磁性体コアは、前記板状の強磁性体の積層方向が前記シートの表面法線方向に対して直交する方向となるように、前記シート上に配置される、請求項1~3の何れか1項に記載のインピーダーシート。
As the plurality of ferromagnetic bodies, a ferromagnetic core formed by stacking and integrating plate-shaped ferromagnetic bodies is used,
The impedance sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the ferromagnetic core is arranged on the sheet so that the lamination direction of the plate-shaped ferromagnetic material is perpendicular to the surface normal direction of the sheet.
前記複数の強磁性体として、強磁性を示す磁性素材の焼成体が用いられる、請求項1~3の何れか1項に記載のインピーダーシート。 The impedance sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of ferromagnetic bodies are sintered bodies of a magnetic material exhibiting ferromagnetism. 前記シートは、当該シートの端部に連結具を有し、複数枚の前記シートを相互に連結可能とした、請求項1~の何れか1項に記載のインピーダーシート。 The impedance sheet according to any one of claims 1 to 3 , wherein the sheet has connectors at ends thereof, enabling a plurality of the sheets to be connected to each other. 請求項1~の何れか1項に記載のインピーダーシートが、電縫管製造装置のマンドレルの外周部の少なくとも半周以上を覆うように巻き付けられた、電縫管製造装置のマンドレル。 A mandrel of an electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus, the mandrel being wound with the impedance sheet according to any one of claims 1 to 3 so as to cover at least half of the outer periphery of the mandrel of the electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus. 誘導コイル、スクイズロール、及び、マンドレルにより構成される電縫管製造装置を用いて、所定の走行方向に搬送されながら筒状に曲げられてきた金属帯板を電縫溶接する、電縫管の製造方法であって、
請求項1~の何れか1項に記載のインピーダーシートが、前記マンドレルの外周部の少なくとも半周以上を覆うように巻き付けられる、電縫管の製造方法。
A method for manufacturing electric-resistance welded pipes, comprising: using an electric-resistance welded pipe manufacturing apparatus including an induction coil, a squeeze roll, and a mandrel, electric-resistance welding is performed on a metal strip that has been bent into a cylindrical shape while being conveyed in a predetermined running direction;
A method for manufacturing an electric-resistance welded pipe, comprising wrapping the impedance sheet according to any one of claims 1 to 3 around an outer periphery of the mandrel so as to cover at least half of the circumference.
前記インピーダーシートは、前記マンドレルにおいて前記誘導コイルよりも前記走行方向の上流側に位置する部分を少なくとも覆うように巻き付けられる、請求項8に記載の電縫管の製造方法。
The method for producing an electric-resistance welded pipe according to claim 8, wherein the impedance sheet is wound so as to cover at least a portion of the mandrel that is located upstream of the induction coil in the traveling direction.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP5236721B2 (en) 2010-12-28 2013-07-17 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 Display device, display control method, and display control program
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JP5818690B2 (en) 2009-12-15 2015-11-18 国立大学法人 岡山大学 Novel microorganisms capable of forming oxides

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007210026A (en) 2006-02-13 2007-08-23 Tdk Corp Impeder core
JP5818690B2 (en) 2009-12-15 2015-11-18 国立大学法人 岡山大学 Novel microorganisms capable of forming oxides
JP5236721B2 (en) 2010-12-28 2013-07-17 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 Display device, display control method, and display control program
WO2014027565A1 (en) 2012-08-17 2014-02-20 新日鐵住金株式会社 Welding device for electric resistance welded pipe

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