JP2000301233A - 角管製造用直交ロール列成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 素管および角管の寸法の変更に際して、ロー
ル位置およびロール間隙の調節のみにて対応することが
できる角管製造用直交ロール列成形装置を提供する。 【解決手段】各対毎に同一の表面形状を有する水平ロー
ル８ｎｂ、８ｎｃの複数の組と、垂直ロール９ｍｂ、９
ｍｃの複数の組とを、各対のロール間隙の中心が一本の
水平線Ｈ１上にあり、水平線に沿って水平ロール対と垂
直ロール対とが交互に且つ各ロール軸心が水平線に直交
するように配置し、その配置の一方の端から他方の端へ
向けて、水平および垂直ロール各対のロール軸心方向に
みた表面形状の曲率が段階的に減少するように定めてお
き、内蔵するロール設定位置変更数値制御機構を用い
て、水平ロール対と垂直ロール対のロール間隙を所定の
間隙になるように変更し、ロールを全く交換することな
く、所要の外径を有する素管から横断面の縦・横寸法の
異なる所要の角管を任意に製造する装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円管を角管へ成形
するための装置にかかわるものであり、特に、要求され
る角管の寸法の多様化に対応して、効率良く多種少量の
角管を製造できるようにするため、成形のために用いる
ロール群を管の進行方向に交互に配置された複数組の水
平ロール対と複数組の垂直ロール対とから構成し、それ
ら成形用ロールを完全に兼用化し、且つそれら成形用ロ
ールを幾つかの集団に分け、それぞれ分けられた集団毎
に共通の支持枠に組み込み、装備した設定位置変更数値
制御機構を用いて支持枠単位で組み込まれたロールの位
置および垂直ならびに水平方向のロール間隙を変化さ
せ、変化させたロール間隙を通して所要の円管を送り込
み押抜きまたは引抜いて円管に所要の変形を加えて所要
の角管へと成形することにより、成形用ロールを全く交
換することなしに、寸法の異なる円管から寸法の異なる
角管を任意に高い生産性をもって成形することを可能と
したことを特徴とする角管製造用直交ロール列成形装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】円管を素管として正方形断面または矩形
断面を有する角管へと成形するプロセスは、角管の重要
な製造手段として広く採用されている。この円管を成形
するプロセスは、図１に示すように、駆動または無駆動
の上下一対の水平ロール１０ａ、１０ｂおよび左右一対
の垂直ロール２０ａ、２０ｂが、それらの軸心が同一平
面上にあるように配置された４個一組のロールから構成
されるいわゆる４ロール型成形ロールを用いて行われて
おり、前記４個１組の成形ロールを内蔵する成形スタン
ドを複数スタンドを用い、通常３〜６スタンドを用い
て、前記各スタンドに内蔵される前記水平ロール対およ
び前記垂直ロール対のロール間隙の上下および左右の中
心が水平な一直線上にあるように整列させて配置し、素
管である円管を配置された前記成形スタンドの前記４個
一組のロールが形成する間隙を通して下流側へ送りつ
つ、円管に所要の変形を加え逐次角管へと成形する方法
が採用されている。図２はその応用事例の一つを示す。
この事例の場合、素管である円管６０は、その端部でチ
ャックなどの緊締手段を介して油圧シリンダー３０のラ
ム４０に把持され、前記油圧シリンダー３０の加圧力
で、成形のために前記成形ロールスタンド群のロール間
隙に送り込まれ（図２の矢印方向）、成形加工を受け
る。図２に示す事例の場合、用いられる前記成形スタン
ド列は、円管を角管へ向けて成形し始めるためのＮｏ．
１成形ロールスタンドと内蔵するロール群５０ａ、つい
で、更なる成形を進めるためのＮｏ．２成形ロールスタ
ンドと内蔵するロール群５０ｂ、そして、最終的な正方
形および矩形断面を有する角管７０に仕上げ成形するた
めのＮｏ．３成形ロールスタンドと内蔵するロール群５
０ｃで構成され、内蔵される成形ロールは、例えば前記
Ｎｏ．１成形ロールスタンドの場合、それぞれ上水平ロ
ール１０ｃ、下水平ロール１０ｄおよび左右一対の垂直
ロール２０ｃ、２０ｄの４個一組のロールで構成されて
いる。Ｎｏ．２、Ｎｏ．３成形ロールスタンドにおける
成形ロールの構成も同様である。なお、この他にも、成
形ロールスタンド列の上流側や下流側に、素管や製品管
を連続的に送るためのピンチロールスタンドを設置する
場合や、各成形ロールスタンドに組み込まれた４個一組
のロールのうち、上下の水平ロール又は左右の垂直ロー
ルを駆動する機構を備えた成形装置も広く用いられてい
る。更に、素管を連続的に製造するいわゆる電縫管の製
造ラインと上記ピンチロールスタンドや成形ロールスタ
ンド群が整列して直結化されており、丸管の製造と角管
への成形が完全に連続的に行われている場合も数多くあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の円管から角管への成形装置は、 １）製品（角管）の寸法が変わるたびにロール交換が必
要であること、 ２）素管（円管）が各スタンドのロール入口付近で急激
に変形し、必要な成形方向の推力が増大し易く、推力不
足による成形ロールと素管との間のスリップが発生し易
いこと、更にこれに伴うラインの成形速度の不安定化問
題が発生し易いこと、 ３）素管（円管）の変形がロール直前および直下に集中
するため、成形された角管横断面の辺部に形状欠陥であ
るところの窪みが発生し易く、辺部の平坦度を悪化さ
せ、製品品質を低下させること、 ４）製品（角管）横断面の角部（コーナー部）に変形が
集中する傾向が強く、角部に大きな残留ひずみや残留応
力が発生し易く、角部外表面あるいは内表面の割れ等の
欠陥が発生し易いこと、 などの問題点を抱えている。特に、１）の問題は、角管
の製造にかかわる最も重要な問題であり、近年のニーズ
の多様化に伴い、寸法の異なる多種類の角管を少量づつ
製造する必要が増大し、多サイズ小ロット生産に対応し
うる生産性の高い製造技術、とりわけ製品寸法の多種類
化に伴って著しく増大するロールコストの削減のための
ロールの兼用化技術、および製品寸法の変更に伴うロー
ル組み替え時間の抜本的短縮化技術の開発が強く求めら
れている。実際、このような要求に対応し得る角管の製
造技術を目指して多くの試みが続けられているが、未だ
大幅な製品寸法の変化に対応できる成形ロールの兼用化
に成功した事例はなく、止むを得ず、不適切であること
を承知で一部の成形ロールを無理して兼用する試みや成
形ロールのクイックチェンジ技術の開発や利用を指向す
る試みなどがなされている。また、４）の問題に関して
は、角管の横断面の角部（コーナー部）には成形時に曲
げひずみに加えて横断面周方向の大きな圧縮ひずみが加
わり、これらの変形に起因する大きな残留応力が発生
し、角部の降伏比の増大や割れの原因となる。この残留
応力に起因する問題を回避するために、加熱して成形す
ることも試みられているが、逆に熱ひずみの影響によ
り、寸法精度の低下を招くことも多いため、未だ十分満
足できる解決策は見出されていない。一方、製品（角
管）の形状寸法精度については、ＪＩＳ規格があり、横
断面の角部（コーナー部）の外表面の曲がりの半径は板
厚の３倍以下、辺部の平坦度は０．５％以下という厳し
い規格がある。これらの規格を満足するためにも様々な
努力がなされているが、従来の成形装置で目標を達成す
るには、多大な作業努力が要求されるのが現状である。
更に、角管の製造設備面からみると、多くの場合、円管
から角管への成形プロセスのためには比較的短いライン
長しか許容されず、且つその中で、必要最小限の成形ロ
ールスタンドを用いて、十分高い品質を有する種々の角
管を能率良く製造することが求められている。このよう
な制約条件の下では、各成形ロールスタンドにおいて素
管に加える変形量が大きくならざるを得ないという状況
もあり、前述の種々の問題を引き起こしているのが現状
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前述した問題点を解決す
るため、本発明者らは数多くの研究を繰り返した結果、
以下の提案を行った。すなわち、本発明は、 （１）各組毎に同一の表面形状を有する上下一対の水平
ロールの複数の組と同じく各組毎に同一の表面形状を有
する左右一対の垂直ロールの複数の組とを、各対のロー
ル間隙の上下・左右の中心が一本の水平直線上にあり且
つ前記各ロールの軸心が前記水平直線に直交するように
配置し、且つ前記水平直線に沿って前記水平ロール対と
前記垂直ロール対とを交互に配置し、その配置の一方の
端から他方の端に向けて、前記水平ロール対および前記
垂直ロール対のロール軸心方向にみた表面形状の曲率が
素管である円管の曲率に近い曲率から段階的に減少する
ように定めておき、前記ロール対の列の最終段階の各水
平ロール対および各垂直ロール対はそれぞれ概ね平ロー
ルにより構成されているように定めておき、一連の前記
水平ロール対並びに垂直ロール対が構成する間隙であっ
て上下および左右の形状および寸法が段階的に変化する
ロール間隙を通して円管を送り込み押抜きまたは引抜い
て所用の変形を加え、円管から正方形断面または矩形断
面を有する角管を連続的に製造できるようにしたことを
特徴とする角管製造用直交ロール列成形装置を提案し
た。 （２）前記角管製造用直交ロール列成形装置において、
複数組の前記水平ロール対に内蔵される全ての上水平ロ
ールおよび全ての下水平ロールが、それぞれ複数の集団
に分けられており、分けられたそれぞれの集団に属する
上水平ロール群と下水平ロール群はそれぞれの集団毎に
共通の支持枠によって支持されており、それら支持枠を
それぞれ予め装備してある設定位置変更数値制御機構を
用いて同期して上下に移動させることにより、前記上水
平ロール群と前記下水平ロール群との間の上下方向のロ
ール間隙を任意に変更することが可能な機構を有し、同
じく複数組の前記垂直ロール対に所属するロールであっ
て成形される素管の進行方向にみた全ての右ロールと全
ての左ロールがそれぞれ複数の集団に分けられており、
この分けられた各集団に属する右垂直ロール群および左
垂直ロール群はそれぞれ分けられた集団毎に共通の支持
枠によって支持されており、それら支持枠をそれぞれ予
め装備してある設定位置変更数値制御機構を用いて同期
して左右に移動させることにより、前記右垂直ロール群
と前記左垂直ロール群との左右方向の間隙を任意に変更
することが可能な機構を有し、これらの上下および左右
のロール設定位置変更即ちロール間隙変更数値制御機構
を利用して、組み込まれた全ての水平ロールおよび全て
の垂直ロールを全く交換することなく、上下・左右のロ
ール間隙を任意に変更して、種々の径を有する所要の円
管を送り込み押抜きまたは引抜いて所要の変形を加え、
異なる横断面寸法を有する所要の角管を任意に成形する
ことができる角管製造用直交ロール列成形装置を提案し
た。 （３）更に、前記複数組の水平ロール対および複数組の
垂直ロール対が交互に並んだ列の下流側に、２本の水平
な平ロールおよび２本の垂直な平ロールを内蔵し、且つ
これら４本の平ロールはその軸心が全て同一平面内にあ
るように配置されており、且つ４本の平ロールが構成す
る上下および左右の間隙を任意に変更することができる
ロール間隙変更数値制御機構を有するところの直交４ロ
ール型成形装置を一台以上複数台配置し、且つその際、
前記角管製造用直交ロール列成形装置のロール間隙の上
下・左右の中心を結ぶ水平直線に対して、前記直交４ロ
ール型成形装置に内蔵された２本の水平ロールおよび２
本の垂直ロールの軸心が概ね垂直になり且つ４本のロー
ルが構成するロール間隙の上下・左右の中心が前記水平
直線上にあるように配置し、前記角管製造用直交ロール
列成形装置と前記直交４ロール型成形装置の各ロールが
構成する間隙であって前記水平線に沿って段階的に形状
および寸法が変化する間隙を、所要の素管径即ち円管の
径および求められている角管の形状・寸法の変化に対応
させて任意に変更し、変更されたロール間隙に所要の円
管を送り込み押抜きまたは引抜いて所用の変形を加えて
所要の角管へと成形することにより、寸法の異なる正方
形断面または矩形断面を有する角管を任意に製造するに
際して、前記素管および前記角管の周方向に必要な圧縮
変形即ち縮管変形を任意に加えることを可能としたこと
を特徴とする角管製造用直交ロール列成形装置を提案し
た。 （４）前記交互に配置された水平ロール対および垂直ロ
ール対の列に組込まれたロール群およびそれらの下流側
に配置された前記直交４ロール型成形装置列に内蔵され
るロール群のうち、予め選択した一部のロールを駆動す
るロール駆動装置を設け、素管および製品角管を自送で
きるようにしたことを特徴とする前記（１）、（２）、
（３）記載の角管製造用直交ロール列成形装置を提案し
た。 以上の提案により、ロール交換なしに、異なる寸法の円
管から異なる寸法の角管を、効率よく、精度よく、且つ
任意に製造することを可能とし、多品種小ロットのニー
ズに対し、高い生産性を維持しつつ、品質の高い角管を
提供することを可能とした。なお、本発明による前記角
管製造用直交ロール列成形装置により、各種寸法の円管
から寸法の異なる種々の角管を精度よく安定して成形で
きることは、金属材料の塑性変形理論を駆使した一連の
変形解析および数値シミュレーションによって、理論面
からも証明してある。

【０００５】

【発明の実施形態】次に本発明の実施の形態を図面を以
って説明する。図３は、本発明の角管製造用直交ロール
列成形装置に内蔵される成形ロール群の構成を示す模式
図であり、成形用の複数組の水平ロール対と複数組の垂
直ロール対を成形方向に交互に並べてある。隣接する各
水平ロール対と各垂直ロール対に所属する水平ロールの
軸心および垂直ロールの軸心は、従来の４ロール型の成
形ロールのように同一平面内にあるのではなく、前記水
平ロール対の軸心を含む面と前記垂直ロール対の軸心を
含む面とは相互に干渉しない程度の間隔を保って、離れ
て配置されている。また、前記複数組の水平ロール対に
所属する全ての上水平ロールおよび全ての下水平ロール
並びに前記複数組の垂直ロール対に所属する全ての右垂
直ロールおよび左垂直ロールは複数の集団に分けられ、
各集団に所属する前記水平ロール群および前記垂直ロー
ル群は、集団ごとに共通の支持枠によって支持されてお
り、各支持枠は、前記水平ロール対と前記垂直ロール対
で形成されるロール間隙を素管寸法および製品寸法に応
じて変更および調整できる設定位置変更数値制御機構を
装備したロール支持機構を有している。より具体的に説
明すると、本発明による角管製造用直交ロール列成形装
置は、上流側よりそれぞれ上下対をなし各対毎に同一の
表面形状を有する水平ロール８１ｂ，８１ｃ，８２ｂ，
８２ｃ・・・・８ｎｂ，８ｎｃの複数の組（ｎ組）と、
それぞれ左右対をなし各対毎に同一の表面形状を有する
垂直ロール９１ｂ，９１ｃ，９２ｂ，９２ｃ・・・・９
ｍｂ，９ｍｃの複数の組（ｍ組）とを、各対のロール間
隙の上下および左右の中心が一本の水平直線Ｈ１上にあ
り、且つ前記全ての水平ロール対および垂直ロール対に
属するロールをそれらの軸心が前記水平直線Ｈ１に直交
するように配置し、且つ前記水平ロール対と前記垂直ロ
ール対とを前記水平直線Ｈ１に沿って交互に配置した構
成、すなわち、直交するロール列をなす成形ロール群を
内蔵する成形装置である。そして、前記上下対をなす水
平ロール群および左右対をなす垂直ロール群の配置の一
方の端から他方の端に向けて、すなわち、素管即ち円管
を送り込む際の上流側から下流側に向けて、前記水平ロ
ール対および前記垂直ロール対のロール軸心方向にみた
表面形状が、入側では素管である円管の外周面の曲率に
概ね合致する曲率を有しており、下流側に行くに従いそ
の曲率が段階的に減少するように定められており、最終
段階においては、前記水平ロール対・前記垂直ロール対
共に非常に小さい曲率の表面形状を有するロール即ち概
ね平ロールに相当するロールを用いている。かかる構成
の下に交互に列状に配置された前記水平ロール対および
前記垂直ロール対のロール間隙を通して所要の円管を送
り込み押抜き引抜いて所要の変形を加え、正方形或いは
矩形の断面形状を有する所要の角管へと成形する。更
に、必要に応じて下流側に交互に配置された平ロールか
らなる複数組の水平ロール対および複数組の垂直ロール
対を用いて成形することにより、より以上に寸法精度の
高い正方形或いは矩形の断面形状を有する角管の製造が
可能になる。

【０００６】本事例による角管製造用直交ロール列成形
装置においては、前記上下対をなす水平ロールの組およ
び前記左右対をなす垂直ロールの組の数は、それぞれ１
５組以下合計３０組以下で構成されているが、この組数
は、成形される円管の直径、肉厚、材質、硬度、更に求
められる角管の形状、寸法等の要因により、適切に選ぶ
ことができる。また、前記成形用の各水平ロールおよび
各垂直ロールの径は、対象となる素管および角管の寸
法、形状等によって適切に決定するが、例えば、４イン
チ径の円管を素管とする場合には、素管の変形の面から
のみ見れば、高々５０〜６０ｍｍφの径を有する小径の
成形ロールの使用も可能である。その場合の直交ロール
列成形装置の長さは全体で約２．５ｍ〜３．０ｍ程度と
なり、従来の成形装置に比較して十分短く、装置の長さ
を大幅に短縮することも可能である。いずれにしても、
比較的多くの対をなす成形ロールの組で成形するため
に、従来の４ロール型成形方式に比較して、１ロール当
りの成形量（成形ひずみ）が非常に少なく、そのために
成形中或いは成形後の製品角管の横断面の角部での割れ
その他の製品欠陥の発生を完全に防止できると共に、辺
部においては非常に高い平坦度を有する角管を得ること
ができる。

【０００７】更に、本発明による角管製造用直交ロール
列成形装置においては、前記複数組の水平ロール対に所
属する全ての上水平ロールおよび全ての下水平ロール
が、それぞれ複数の集団に分けられ、この分けられた各
集団に属する上水平ロール群および下水平ロール群はそ
れぞれ共通の支持枠（図示せず）によって支持されてお
り、予め装備してある設定位置変更数値制御機構を用い
て前記支持枠をそれぞれ同期して上下方向に移動させる
ことにより、前記上水平ロール群と前記下水平ロール群
との間隙を任意に変更し、調整することが可能な機構を
有し、また、前記複数組の垂直ロール対に所属し進行方
向にみた全ての右垂直ロールと全ての左垂直ロールがそ
れぞれ複数の集団に分けられ、この分けられた各集団に
属する右垂直ロール群または左垂直ロール群はそれぞれ
共通の支持枠（図示せず）によって支持されており、前
記支持枠を予め装備してある設定位置変更数値制御機構
を用いてそれぞれ同期して左右方向に移動させることに
より、前記右垂直ロール群と前記左垂直ロール群の間隙
を任意に変更することが可能な機構を有し、以上のロー
ル間隙変更数値制御機構を用いて、ロールを全く交換す
ることなく、全てのロールを兼用して、素管および角管
の寸法変化に容易に対応できる。更に、前記直交ロール
列成形装置の下流側に、同一平面内に軸心がある２本の
水平な平ロールおよび２本の垂直な平ロールを内蔵し、
これら４本の平ロールが構成する四角形状の間隙の垂直
方向および水平方向の寸法を予め装備してあるロール間
隙変更数値制御機構を用いて任意に変更することができ
る機能を有する直交４ロール型成形装置（図示せず）
を、前記水平線Ｈ１に対して、前記内蔵する２本の水平
な平ロールおよび２本の垂直な平ロールの軸心を含む面
が概ね垂直になるように配置し、必要に応じて一台ない
し複数台を使用することにより、素管および角管に任意
の縮管加工を加えることができる。

【０００８】また、本発明による角管製造用直交ロール
列成形装置においては、前記交互に配置された水平ロー
ル対および垂直ロール対の列、およびそれらの下流側に
配置された前記直交４ロール型成形装置の列に内蔵され
るロール群のうち、任意に選択した一部のロールを駆動
することができるロール駆動装置（図示せず）を設け、
成形される円管および成形中あるいは成形後の角管を自
送することが可能であり、本発明装置を一段と機能向上
させることができる。

【０００９】このように構成された本発明による角管製
造用直交ロール列成形装置は、従来型の円管から角管へ
の成形装置に比較して次のような利点を有する。 １）一定の素管寸法および製品寸法の範囲（素管最小外
径：素管最大外径＝１：５、製品断面の縦横比＝１：１
〜１：５）では、ロール交換が不要となるため、操業性
および生産性を著しく高めることができる。 ２）素管を緩やかに変形させるため、素管がロール間隙
に侵入し易くなり、必要な推力を大幅に減らすことがで
きる。よって成形速度の安定化を実現できる。 ３）素管を緩やかに変形させることから、余分な歪みの
蓄積が少なく、成形中および成形後の割れ等の欠陥を抑
えながら、横断面の辺部の平坦度が高く且つ角部がより
鋭く曲がった角管を製造することが可能となる。 ４）円管の各部分がスムースに変形するため、角管の横
断面の辺部の窪みの発生が起りにくく、特に角部から辺
部に連なる部分の平坦度の良好な角管を得ることができ
る。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図４に示す。図４（ａ）
は、本発明による角管製造用直交ロール列成形装置にお
いて各水平ロール対および各垂直ロール対をそれらが構
成するロール間隙が所定の寸法になるように設定して、
所要の円管から比較的寸法の大きい所要の正方形断面を
有する角管を製造している場合を示す。図４（ｂ）は、
図４（ａ）の場合と同じ角管製造用直交ロール列成形装
置において、装備してあるロール設定位置変更数値制御
機構を用いて各水平ロール対および各垂直ロール対の間
隙を変更し、図４（ａ）の場合と同一の外径を有する円
管から図４（ａ）の場合とは異なる長方形断面を有する
角管を製造している場合を示す。図４（ｃ）は、同じく
前記角管製造用直交ロール列成形装置を用い、装備して
あるロール設定位置変更数値制御機構を用いて各水平ロ
ール対および各垂直ロール対の間隙を変更し、図４
（ａ）、図４（ｂ）の場合に比して小さい外径を有する
円管から小さい寸法の正方形断面を有する角管を製造し
ている場合を示す。図５は、本発明による角管製造用直
交ロール列成形装置において、装備してあるロール設定
位置変更数値制御機構を用いて、円管を送り込みつつ各
水平ロール対および各垂直ロール対の間隙を変更するこ
とにより、円管の長手方向にみた各部分が異なるロール
間隙の中で成形されるようにして、長手方向に横断面の
形状および寸法が変化する異形角管を製造する例を示
す。

【００１１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による角管製
造用直交ロール列成形装置は、円管を角管へと成形する
成形装置において、従来の成形方式では不可能であった
成形用ロールの完全な兼用化を実現し、ロール組替えな
しに寸法の異なる角管を効率よく製造することを可能と
し、加えて成形用ロールを複数の集団に分け、各集団に
属するロール群とその支持機構をユニット化し、ユニッ
ト単位でロールの設定位置を数値的に変更し制御する機
構を導入して操作性を高め、成形作業の生産性を著しく
改善するとともに、素管を緩やかに変形させることによ
り、形状・寸法精度が極めて高く、品質水準の高い角管
製品を容易且つ低コストで製造することができるように
したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の角管成形装置の成形ロールの概略構成を
示す模式図である。

【図２】押し抜き成形法による角管成形装置の概略構成
を示す模式図である。

【図３】本発明による角管製造用直交ロール列成形装置
が内蔵する成形用水平ロール対および垂直ロール対の概
略構成を示す模式図である。

【図４】本発明による同一の角管製造用直交ロール列成
形装置により３種類の異なる角管を製造している状態を
示す模式図である。図４ａは所要の円管から比較的寸法
の大きい正方形角管を製造している場合を示し、図４ｂ
は同じ径の円管から形状・寸法の異なる長方形角管を製
造している場合を示す。

【図５】本発明による角管製造用直交ロール列成形装置
を用いて製造可能な長手方向に形状・寸法が変化す異形
角管を示す。

【符号の説明】

１０ａ ……４ロール型成形装置の上水平ロール １０ｂ ……４ロール型成形装置の下水平ロール １０ｃ ……４ロール型成形装置の上水平ロール １０ｄ ……４ロール型成形装置の下水平ロール ２０ａ ……４ロール型成形装置の右垂直ロール ２０ｂ ……４ロール型成形装置の左垂直ロール ２０ｃ ……４ロール型成形装置の左垂直ロール ２０ｄ ……４ロール型成形装置の右垂直ロール ３０ ……押抜き成形装置の油圧シリンダー ４０ ……押抜き成形装置の加圧ラム ５０ａ ……押抜き成形装置のロールスタンドが内蔵す
るロール群 ５０ｂ ……押抜き成形装置のロールスタンドが内蔵す
るロール群 ５０ｃ ……押抜き成形装置のロールスタンドが内蔵す
るロール群 ６０ ……素管即ち円管 ７０ ……製品角管 ８１ｂ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる上水
平ロール ８１ｃ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる下水
平ロール ８２ｂ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる上水
平ロール ８２ｃ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる下水
平ロール ８ｎｂ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる上水
平ロール ８ｎｃ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる下水
平ロール ９１ｂ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる左垂
直ロール ９１ｃ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる右垂
直ロール ９２ｂ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる左垂
直ロール ９２ｃ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる右垂
直ロール ９ｍｂ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる左垂
直ロール ９ｍｃ ……直交ロール列成形装置に組み込まれる右垂
直ロール Ｈ１ ……直交ロール列成形装置のロール配置の基準
となる水平直線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下対をなす複数組の水平ロール対で
   あって、それぞれ相対する上ロールおよび下ロールの表
   面形状が各対ごとに互いに等しい水平ロール対と、左右
   対をなす複数組の垂直ロール対であって、それぞれ相対
   する左ロールおよび右ロールの表面形状が各対ごとに互
   いに等しい垂直ロール対とが、全ての該水平ロール対お
   よび全ての該垂直ロール対のロール間隙の上下および左
   右の中心が一本の水平な直線上にあるように配置されて
   おり、且つ全ての該水平ロール対および全ての該垂直ロ
   ール対の軸心が該水平直線に直交するように配置されて
   おり、且つそれぞれの該水平ロール対と該垂直ロール対
   とが該水平直線に沿って交互に並ぶように配置されてお
   り、その配置の一方の端から他方の端に向けて、該水平
   ロール対および該垂直ロール対の各ロールの表面形状の
   軸心方向にみた曲率が段階的に減少し、最終段階におい
   ては該水平ロール対および該垂直ロール対の各ロールの
   表面形状がそれぞれ平ロールの表面形状に限りなく近い
   かまたは等しい形状になっており、装備してあるロール
   設定位置変更数値制御機構を用いてそれぞれ所要のロー
   ル間隙を維持するように配置した該水平ロール対および
   該垂直ロール対のロール間隙を通して所要の円管を送り
   込み押抜きまたは引抜いて該円管に所要の変形を加え、
   正方形断面または矩形断面を有する角管へと成形するこ
   とにより、所要の角管を製造することができることを特
   徴とする角管製造用直交ロール列成形装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の角管製造用直交ロー
   ル列成形装置において、該複数組の水平ロール対の全て
   の上水平ロールと全ての下水平ロールとがそれぞれ複数
   の集団に分けられ、分けられたそれぞれの集団に所属す
   る上水平ロール群および分けられたそれぞれの集団に所
   属する下水平ロール群は各集団ごとに共通の支持枠によ
   って支持されており、該上水平ロール群支持枠および該
   下水平ロール群支持枠をそれぞれ設定位置変更数値制御
   機構を用いて同期して上下方向に移動させることによ
   り、該上水平ロール群と該下水平ロール群との上下方向
   にみたロール間隙を任意に変更できる機構を有し、更
   に、該複数組の垂直ロール対の全ての右垂直ロールと全
   ての左垂直ロールとがそれぞれ複数の集団に分けられ、
   分けられたそれぞれの集団に所属する右垂直ロール群お
   よび分けられたそれぞれの集団に所属する左垂直ロール
   群は各集団ごとに共通の支持枠によって支持されてお
   り、該左垂直ロール群支持枠および該右垂直ロール群支
   持枠をそれぞれ設定位置変更数値制御機構を用いて同期
   して水平方向に移動させることにより、該右垂直ロール
   群と該左垂直ロール群との左右方向にみた間隙を任意に
   変更できる機構を有し、該上下水平ロール群の支持枠お
   よび該左右垂直ロール群の支持枠の位置を任意に変更す
   ることにより、該角管製造用直交ロール列成形装置の上
   下方向および左右方向のロール間隙を任意に変更するこ
   とができ、変更した該水平ロール対および該垂直ロール
   対のロール間隙を通して所要の円管を送り込み押抜きま
   たは引抜き、該円管に所要の変形を加えて所要の角管へ
   と成形することにより、全ての該水平ロール対および該
   垂直ロール対のロールを全く交換することなく兼用し
   て、異なる直径を有する円管から異なる横断面寸法を有
   する角管を任意に成形できることを特徴とする角管製造
   用直交ロール列成形装置。
3. 【請求項３】請求項１および請求項２に記載の角管製造
   用直交ロール列成形装置において、その最下流位置に配
   置された該水平又は垂直ロール対に続いて、更にその下
   流側に、２本の水平な平ロールおよび２本の垂直な平ロ
   ールを内蔵し且つ該４本の平ロールはそれらの軸心が全
   て同一平面上にあるように配置されており且つ該４本の
   平ロールの位置を同期させつつ変更することにより該４
   本の平ロールが構成する四角形状の間隙の上下方向の高
   さおよび水平方向の幅を任意に変更できるロール設定位
   置変更数値制御機構を有する１台以上複数台の直交４ロ
   ール型成形装置を、該角管製造用直交ロール列成形装置
   のロール間隙の上下および左右の中心を結ぶ１本の水平
   な直線に対して該直交４ロール型成形装置が内蔵する４
   本の平ロールの軸心を含む平面が概ね垂直になり且つ該
   ４本の平ロールが構成する四角形状の間隙の上下および
   左右の中心が該水平直線上にあるように配置し、該角管
   製造用直交ロール列成形装置および該直交４ロール型成
   形装置列のそれぞれのロール間隙をそれぞれの該装置に
   装備してある設定位置変更数値制御機構を用いて相互に
   連関させつつ同期させて任意に変更し、該ロール間隙を
   通して所要の円管を送り込み押抜き又は引抜いて該円管
   に所要の変形を加えて所要の角管へと成形することによ
   り、該角管製造用直交ロール列成形装置および該直交４
   ロール型成形装置に内蔵されるいずれのロールをも取り
   換えることなく、全てのロールを兼用したまま、寸法の
   異なる所要の円管から寸法の異なる正方形断面または矩
   形断面を有する所要の角管を任意に製造するに際して、
   該円管及び該角管に任意の縮管加工を施すことができる
   ことを特徴とする角管製造用直交ロール列成形装置。
4. 【請求項４】請求項１および請求項２および請求項３に
   記載の角管製造用直交ロール列成形装置において、交互
   に配置された水平ロール対および垂直ロール対の列およ
   びそれらの下流側に配置された直交４ロール型成形装置
   列に内蔵されるロール群のうちの予め選択した一部のロ
   ールのみを駆動することができるロール駆動装置を設け
   たことを特徴とする角管製造用直交ロール列成形装置。