JPH01299713A - 溶接管のロール成形方法 - Google Patents
溶接管のロール成形方法Info
- Publication number
- JPH01299713A JPH01299713A JP12735288A JP12735288A JPH01299713A JP H01299713 A JPH01299713 A JP H01299713A JP 12735288 A JP12735288 A JP 12735288A JP 12735288 A JP12735288 A JP 12735288A JP H01299713 A JPH01299713 A JP H01299713A
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- Japan
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- roll forming
- tension
- welded
- metallic strip
- roll
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、金属帯を円筒状に連続的に成形してからその
両側縁部を衝合させて溶接するいわゆる溶接管のロール
成形方法に関するものである。
両側縁部を衝合させて溶接するいわゆる溶接管のロール
成形方法に関するものである。
（従来の技術）
すでによく知られているように、金属帯、一般には銅帯
からのロール成形法を利用した溶接管の製造は、第１図
の模式的説明図に示す如く、巻回した鋼帯Ｈをアンコイ
ラ−１からレベラー２へ送給し、平坦矯正を行ったのち
、複数の水平ロール対５．５、・・・、５および竪ロー
ル対４．４、・・・、４からなるロール成形機３へ送り
、ここで鋼帯Ｈをその両側縁部を対向させるべく断面円
形に逐次曲成してゆき、図示しない溶接機にて両側縁部
を加熱し、そしてスクイズロール６にて側圧を与えて対
向する両側縁部を衝合溶接することによって行われる。
からのロール成形法を利用した溶接管の製造は、第１図
の模式的説明図に示す如く、巻回した鋼帯Ｈをアンコイ
ラ−１からレベラー２へ送給し、平坦矯正を行ったのち
、複数の水平ロール対５．５、・・・、５および竪ロー
ル対４．４、・・・、４からなるロール成形機３へ送り
、ここで鋼帯Ｈをその両側縁部を対向させるべく断面円
形に逐次曲成してゆき、図示しない溶接機にて両側縁部
を加熱し、そしてスクイズロール６にて側圧を与えて対
向する両側縁部を衝合溶接することによって行われる。
このような溶接管製造ラインにおいて、ロール成形機は
鋼帯を断面円形に順次曲成する際に、その側縁部を長手
方向に延伸せしめる特性を有している。銅帯の幅中間部
はほとんど延伸されることはない、特に、製造する溶接
管の肉厚（１）と外径（Ｄ）との比率（ｔ／Ｄｘ１００
）が約１．６％以下の薄肉溶接管の場合には、ロール成
形機にて銅帯が曲成された段階で、第２図の斜視図に示
すように、鋼帯Ｈの両側縁部１Ｏ１ｌＯに波Ｗが形成さ
れ、所謂エツジバックリングが発生し、溶接の段階で突
合せ部が不揃いとなり、溶接が出来なくなる。
鋼帯を断面円形に順次曲成する際に、その側縁部を長手
方向に延伸せしめる特性を有している。銅帯の幅中間部
はほとんど延伸されることはない、特に、製造する溶接
管の肉厚（１）と外径（Ｄ）との比率（ｔ／Ｄｘ１００
）が約１．６％以下の薄肉溶接管の場合には、ロール成
形機にて銅帯が曲成された段階で、第２図の斜視図に示
すように、鋼帯Ｈの両側縁部１Ｏ１ｌＯに波Ｗが形成さ
れ、所謂エツジバックリングが発生し、溶接の段階で突
合せ部が不揃いとなり、溶接が出来なくなる。
このような問題を解決すべく、特開昭５８−１８４０７
３号にあっては、成形過程の調帯の中央部を加熱するこ
とにより、鋼帯の中央部を熱膨張させて長手方向に伸ば
すことにより、側縁部の長手方向の延伸とつりあいを取
り、エツジバックリングを防止する方法が提案されてい
る。
３号にあっては、成形過程の調帯の中央部を加熱するこ
とにより、鋼帯の中央部を熱膨張させて長手方向に伸ば
すことにより、側縁部の長手方向の延伸とつりあいを取
り、エツジバックリングを防止する方法が提案されてい
る。
（発明が解決しようとする課８）
しかしながら、エツジバックリングの発生を防止する方
法として、前述のように成形過程の調帯中央部を加熱す
る場合、加熱温度は１５０〜２００℃が必要である。と
ころで、一般に溶接管の成形過程ではロール焼付対策と
して潤滑油が使用されている。通常の潤滑油は１５０〜
２００℃の温度に加熱されると分解し、潤滑効果がなく
なる。したがって、上述のような加熱手段は採用するこ
とができない、また、潤滑油の分解により著しい臭気を
発生するため、そのような加熱手段を探ることは作業環
境上からも問題である。
法として、前述のように成形過程の調帯中央部を加熱す
る場合、加熱温度は１５０〜２００℃が必要である。と
ころで、一般に溶接管の成形過程ではロール焼付対策と
して潤滑油が使用されている。通常の潤滑油は１５０〜
２００℃の温度に加熱されると分解し、潤滑効果がなく
なる。したがって、上述のような加熱手段は採用するこ
とができない、また、潤滑油の分解により著しい臭気を
発生するため、そのような加熱手段を探ることは作業環
境上からも問題である。
しかも、加熱するためにはなんらかの加熱装置が必要で
あるが、通常、炭素鋼の鋼帯を電縫溶接する場合には、
鋼帯の送給速度は３抛／分〜１００■／分と高速である
ため、そのような高速鋼帯を１５０〜２００℃に加熱す
るためには強力な加熱装置が必要である。その場合、加
熱方法として高周波加熱が考えられるが、この高周波加
熱装置は非常に高価で実用的でない。
あるが、通常、炭素鋼の鋼帯を電縫溶接する場合には、
鋼帯の送給速度は３抛／分〜１００■／分と高速である
ため、そのような高速鋼帯を１５０〜２００℃に加熱す
るためには強力な加熱装置が必要である。その場合、加
熱方法として高周波加熱が考えられるが、この高周波加
熱装置は非常に高価で実用的でない。
かくして、本発明の目的は、薄肉溶接管（Ｌ／Ｄ≦１．
６％）であっても溶接品質の良好な溶接管を製造すべく
、薄肉溶接管のロール成形過程で発生するエツジバック
リングの発生を防止する方法を提供することである。
６％）であっても溶接品質の良好な溶接管を製造すべく
、薄肉溶接管のロール成形過程で発生するエツジバック
リングの発生を防止する方法を提供することである。
（課題を解決するだめの手段）
前述のように、薄肉溶接管のロール成形方法にあっては
、鋼帯を断面円形に曲成する際に、中間部よりもその側
縁部が長手方向に延伸せしめられる特性がある。そして
かかる側縁部の長手方向への延伸がエツジバックリング
の原因と考えられることから、本発明者らは、かかる延
伸量を減少させることによってロール成形過程で発生す
るエツジバンクリングを防止できると考えて種々検討を
重ねた。
、鋼帯を断面円形に曲成する際に、中間部よりもその側
縁部が長手方向に延伸せしめられる特性がある。そして
かかる側縁部の長手方向への延伸がエツジバックリング
の原因と考えられることから、本発明者らは、かかる延
伸量を減少させることによってロール成形過程で発生す
るエツジバンクリングを防止できると考えて種々検討を
重ねた。
本発明者は、この延伸量を減少させる方法として成形過
程内の銅帯に張力を加えることにより可能であると考え
、その後の実験によってそれを確認し、本発明に至った
ものである。
程内の銅帯に張力を加えることにより可能であると考え
、その後の実験によってそれを確認し、本発明に至った
ものである。
ここに、本発明の要旨とするところは、肉厚対外径比１
．６％以下の薄肉溶接管の製造に際して、溶接に先立っ
て行う金属帯のロール成形方法であって、ロール成形機
より上流側から金属帯の送給方向に張力を加えながら該
ロール成形機によって前記金属帯を管状に成形すること
を特徴とする溶接管のロール成形方法である。
．６％以下の薄肉溶接管の製造に際して、溶接に先立っ
て行う金属帯のロール成形方法であって、ロール成形機
より上流側から金属帯の送給方向に張力を加えながら該
ロール成形機によって前記金属帯を管状に成形すること
を特徴とする溶接管のロール成形方法である。
供給方向に張力を加えることにより、金属帯の幅中間部
に張力が集中し、その結果、幅中間部では延伸作用が働
き側縁部での延伸が幅中央部に比べ相対的に抑制される
。
に張力が集中し、その結果、幅中間部では延伸作用が働
き側縁部での延伸が幅中央部に比べ相対的に抑制される
。
本発明にあって対象とする溶接管を肉厚対外径比１．６
％以下の薄肉溶接管に制限した理由は、ｔ／Ｄ≦１．６
％のときに特に顕著にエツジバックリングが発生するか
らである。
％以下の薄肉溶接管に制限した理由は、ｔ／Ｄ≦１．６
％のときに特に顕著にエツジバックリングが発生するか
らである。
また、本発明におけるロール成形機は従来のものであっ
てよく、例えば水平ロールと竪ロールとの組合せから構
成されるロール成形機であればよい。
てよく、例えば水平ロールと竪ロールとの組合せから構
成されるロール成形機であればよい。
なお、本発明によって成形されて製管されてから慣用手
段によって両側縁部の衝合溶接が行われ溶接管となるが
、本発明にあってこの溶接手段は特に制限されるもので
はない。
段によって両側縁部の衝合溶接が行われ溶接管となるが
、本発明にあってこの溶接手段は特に制限されるもので
はない。
（作用）
次に、本発明におけるエツジバックリングの防止機構に
ついて、金属帯として銅帯を例にとってさらに具体的に
説明する。
ついて、金属帯として銅帯を例にとってさらに具体的に
説明する。
第３図の略式説明図は、薄肉溶接管のロール成形におい
て、鋼帯を断面円形形状に曲成する際に、その中間部に
比較してより著しく側縁部を長手方向に延伸せしめる原
理を図解するものである。
て、鋼帯を断面円形形状に曲成する際に、その中間部に
比較してより著しく側縁部を長手方向に延伸せしめる原
理を図解するものである。
第３図に示すように、鋼帯を断面円形形状に曲成する際
には、図中、側縁部の長さ１２、中間部の長さ１１ と
すると、１２は１１より幾何学的に長くなり、その差の
分だけ延伸されていることになる。その延伸量εは ε＝ （ｌｚ １＋ ） ／ ｊ！＋で表わ
せる。これは近似的に、下記のように表すことができる
。
には、図中、側縁部の長さ１２、中間部の長さ１１ と
すると、１２は１１より幾何学的に長くなり、その差の
分だけ延伸されていることになる。その延伸量εは ε＝ （ｌｚ １＋ ） ／ ｊ！＋で表わ
せる。これは近似的に、下記のように表すことができる
。
従って、延伸量は
となる。つまり、ｌｌが長くなると延伸量は小さくなる
。１１というのは銅帯の変形開始点からロール直下まで
の距離であり、本発明は、この段階において成形過程の
鋼帯の長平方向に張力を加えることにより、このらを可
及的に長くするのである。換言すれば、成形過程の銅帯
、つまりロール成形機内にある銅帯に対し上流側から銅
帯の送給方向に張力を加えることにより鋼帯の側縁部に
発生する延伸を押えるのである。
。１１というのは銅帯の変形開始点からロール直下まで
の距離であり、本発明は、この段階において成形過程の
鋼帯の長平方向に張力を加えることにより、このらを可
及的に長くするのである。換言すれば、成形過程の銅帯
、つまりロール成形機内にある銅帯に対し上流側から銅
帯の送給方向に張力を加えることにより鋼帯の側縁部に
発生する延伸を押えるのである。
かかる構成を採ることによって、ｔ／Ｄの小さい薄肉溶
接管を製造する場合でもエツジパックリングの発生を防
止でき、これにより突合せ部が揃った状態で溶接され、
溶接品質が良好な溶接管を製造できるのである。
接管を製造する場合でもエツジパックリングの発生を防
止でき、これにより突合せ部が揃った状態で溶接され、
溶接品質が良好な溶接管を製造できるのである。
この張力を与える方法は、特定のものには制限されない
が、実用上からはロール成形機上流側で鋼帯に張力を加
える方法が前車で良い。そしてそのための具体的手段と
しては、たとえば、アンコイラ−の回転にブレーキをか
けトルクを発生させる装置を取り付けても良いし、レベ
ラーの回転数を調整できる構造にしても良いし、アンコ
イラ−からロール成形機の間の鋼帯にブレーキを発生さ
せるため、シューあるいはローラーを押し付ける機構で
も良い。
が、実用上からはロール成形機上流側で鋼帯に張力を加
える方法が前車で良い。そしてそのための具体的手段と
しては、たとえば、アンコイラ−の回転にブレーキをか
けトルクを発生させる装置を取り付けても良いし、レベ
ラーの回転数を調整できる構造にしても良いし、アンコ
イラ−からロール成形機の間の鋼帯にブレーキを発生さ
せるため、シューあるいはローラーを押し付ける機構で
も良い。
また、この張力の値は、ｔ／Ｄが小さくなればなるほど
鋼帯の側縁部の延伸量は大きくなるので、この張力の値
も大きくする必要がある。さらにこの張力の値は、ミル
の特性（スタンド間隔、ローラ径等）によって異なるも
ので特定できるものではない。従って、銅帯の寸法、材
質、ミルの特性によってその張力は適当に選ぶ必要があ
る。しかし張力は大きいほど延伸を防止する効果は大き
い。
鋼帯の側縁部の延伸量は大きくなるので、この張力の値
も大きくする必要がある。さらにこの張力の値は、ミル
の特性（スタンド間隔、ローラ径等）によって異なるも
ので特定できるものではない。従って、銅帯の寸法、材
質、ミルの特性によってその張力は適当に選ぶ必要があ
る。しかし張力は大きいほど延伸を防止する効果は大き
い。
但し、張力はその銅帯の引張り強度を越えた場合には銅
帯が破断するのでその値以下にしなければならないのは
当然である。また張力をかけた場合には、その張力に見
合う分だけ形成スタンドの負荷が高くなるため、むやみ
に高い張力を加えるのは得策ではない。
帯が破断するのでその値以下にしなければならないのは
当然である。また張力をかけた場合には、その張力に見
合う分だけ形成スタンドの負荷が高くなるため、むやみ
に高い張力を加えるのは得策ではない。
つまり、ｔ／Ｄが１．６％以下のエツジパックリングの
発生する薄肉管をロール成形する場合に、エツジバンク
リングの発生がなくなる程度の張力を加えるのが最も良
い。
発生する薄肉管をロール成形する場合に、エツジバンク
リングの発生がなくなる程度の張力を加えるのが最も良
い。
次に、本発明の詳細な説明する。
実施例
本例では、第１図に示す溶接管のロール成形ラインにお
いてアンコイラ−の回転部分にトルクリミッタ−を設置
し、アンコイラ−の回転トルクを設定できる構造として
銅帯に張力を加える方法を採用した。
いてアンコイラ−の回転部分にトルクリミッタ−を設置
し、アンコイラ−の回転トルクを設定できる構造として
銅帯に張力を加える方法を採用した。
第１表は、材質： ５ｐｃｃ、外径５０．ｈｓ＋、肉厚
：０．３．０．５ 、Ｏ，ｈ＋ｇの３種類の溶接管を、
本発明により製造した場合の条件、つまりｔ／Ｄ 、張
力および成形後のエツジバンクリングの発生有無をまと
めた表であり、比較のため同材質、同外径で肉Ｊ！Ｊ０
．３．０．５．０．８．１．２ｍｓ＋と変えた４［！類
の溶接管を従来方法により製造した場合のそれらを併せ
て示している。
：０．３．０．５ 、Ｏ，ｈ＋ｇの３種類の溶接管を、
本発明により製造した場合の条件、つまりｔ／Ｄ 、張
力および成形後のエツジバンクリングの発生有無をまと
めた表であり、比較のため同材質、同外径で肉Ｊ！Ｊ０
．３．０．５．０．８．１．２ｍｓ＋と変えた４［！類
の溶接管を従来方法により製造した場合のそれらを併せ
て示している。
この表より理解される如く、肉厚が１．２ｍｍの場合（
従来例４）にはｔ／Ｄ ＝２．４％（＞１．６％）とな
り、従来方法によってもエツジパックリングの発生がな
い（Ｏ印）が、肉厚が０．８１以下の場合（従来例１．
２．３）にはｔ／Ｄが１．６％以下となり、エツジバン
クリングの発生が認められた（×印）、これに対して本
発明による場合には、銅帯に張力を加えてロール成形機
にて曲成するので、従来方法によるときにエツジパック
リングが発生する肉厚：Ｏ，ｈｍ以下（ｔ／Ｄが１．６
％以下）のとき（実施例１．２．３．４．５．６）にも
エツジバンクリングの発生を防止できた。なお、肉厚が
薄い（ｔ／Ｄが小さい） もの程、張力は大きくした方
が好ましい。
従来例４）にはｔ／Ｄ ＝２．４％（＞１．６％）とな
り、従来方法によってもエツジパックリングの発生がな
い（Ｏ印）が、肉厚が０．８１以下の場合（従来例１．
２．３）にはｔ／Ｄが１．６％以下となり、エツジバン
クリングの発生が認められた（×印）、これに対して本
発明による場合には、銅帯に張力を加えてロール成形機
にて曲成するので、従来方法によるときにエツジパック
リングが発生する肉厚：Ｏ，ｈｍ以下（ｔ／Ｄが１．６
％以下）のとき（実施例１．２．３．４．５．６）にも
エツジバンクリングの発生を防止できた。なお、肉厚が
薄い（ｔ／Ｄが小さい） もの程、張力は大きくした方
が好ましい。
第１表
（発明の効果）
以上詳述した如く、本発明によれば、幅中間部において
長手方向に張力をかけるという簡便な手段でもって、従
来とかく問題であった薄肉管（ｔ／Ｄ≦１．６％）のロ
ール成形過程で発生ずるエツジバンクリングを効果的に
防止でき、溶接品質の良好な溶接管の製造ができるので
あって、本発明の実用上の意義が大きいことがわかる。
長手方向に張力をかけるという簡便な手段でもって、従
来とかく問題であった薄肉管（ｔ／Ｄ≦１．６％）のロ
ール成形過程で発生ずるエツジバンクリングを効果的に
防止でき、溶接品質の良好な溶接管の製造ができるので
あって、本発明の実用上の意義が大きいことがわかる。
第１図は、溶接管の製造ラインの略式説明図；第２図は
、エツジバックリングの発生状況を示す略式斜視図；お
よび 第３図は、鋼帯の断面円形への変形の様子を示す模式的
説明図である。 Ｈ：鋼帯、 １：アンコイラ−２： レベラ
ー ３：ロール成形機４；竪ロール ５；
水平ロール ６：スクイズロール
、エツジバックリングの発生状況を示す略式斜視図；お
よび 第３図は、鋼帯の断面円形への変形の様子を示す模式的
説明図である。 Ｈ：鋼帯、 １：アンコイラ−２： レベラ
ー ３：ロール成形機４；竪ロール ５；
水平ロール ６：スクイズロール
Claims (1)
- 肉厚対外径比１．６％以下の薄肉溶接管の製造に際して
、溶接に先立って行う金属帯のロール成形方法であって
、ロール成形機より上流側から金属帯の送給方向に張力
を加えながら該ロール成形機によって前記金属帯を管状
に成形することを特徴とする溶接管のロール成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12735288A JPH01299713A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 溶接管のロール成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12735288A JPH01299713A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 溶接管のロール成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01299713A true JPH01299713A (ja) | 1989-12-04 |
Family
ID=14957807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12735288A Pending JPH01299713A (ja) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | 溶接管のロール成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01299713A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160114366A1 (en) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | Thyssenkrupp Ag | Apparatus and method for the continuous and progressive shaping of metal strips to give a profile with longitudinally varying cross section |
| CN109622685A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-16 | 芜湖恒美电热器具有限公司 | 钢带成卷钢管装置 |
-
1988
- 1988-05-25 JP JP12735288A patent/JPH01299713A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160114366A1 (en) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | Thyssenkrupp Ag | Apparatus and method for the continuous and progressive shaping of metal strips to give a profile with longitudinally varying cross section |
| US10035179B2 (en) * | 2014-10-23 | 2018-07-31 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Apparatus and method for the continuous and progressive shaping of metal strips to give a profile with longitudinally varying cross section |
| CN109622685A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-16 | 芜湖恒美电热器具有限公司 | 钢带成卷钢管装置 |
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