JPH0469012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被加工管の真円度矯正機構と管曲り
矯正機構とを具備したことに特徴を有する管矯正
装置に関するものである。

（従来の技術） 帯板を断面円形にして溶接された鋼管等におい
ては、同管の真円度を確保するためにエキスパン
ドを施す必要があり、先に開発した被加工管のエ
キスパンダについて従来例を説明すると、第３図
Ａ，Ｂに示すようにプルロツド１、プルロツド１
の先端部に嵌装された截頭角錐形のコーン２、コ
ーン２の多角形外周面上に配置された複数のセグ
メント３、およびプルロツド１の基部側に相対的
に摺動自在に嵌装されかつ固定される前記セグメ
ント３群の支持円筒４等よりなり、該エキスパン
ダ１０を被加工管ａの加工部内に図示のように配
設して、プルロツド１を矢示方向に引張ると係止
部１ａを介してコーン２が同方向に移動され、支
持円筒４にて横移動が阻止されているセグメント
３群を半径方向外側へ移動させて、被加工管ａの
加工部内壁に半径方向の矯正圧を加え、被加工管
ａを拡管させて真円度を与えるメカニカルエキス
パンダ１０に構成されている。

（従来技術の問題点） 前記メカニカルエキスパンダにおいては、第４
図Ａ，Ｂに示すような長手方向の溶接ビードａ１
を有する溶接管ａを矯正加工すると、該溶接管ａ
は一般的に長手方向の管曲りｄがあるため、該管
曲りｄによつて真円度の矯正性能が低下しかつ管
曲りｄの矯正を十分に行うことができないなどの
問題点がある。

（発明の目的、問題点の解決手段） 本発明は、前記のような問題点に対処するため
に開発されたものであつて、被加工管内に配設さ
れ、同被加工管の加工部内壁に半径方向の矯正圧
を加えるエキスパンダと該エキスパンダの矯正圧
加工と同時に、前記被加工管の外側から管曲り矯
正の曲げモーメントを加える管曲り矯正装置とを
具備した構成に特徴を有し、被加工管内にエキス
パンダを配置して加工部内壁に半径方向の矯正圧
を加えるとともに、管曲り矯正装置によつて被加
工管の外側から同時に管曲り矯正の曲げモーメン
トを加えることにより、前記半径方向の矯正圧と
前記管曲り矯正の曲げモーメントとによつて被加
工管の真円度とともに管曲りの両矯正性能を著し
く向上させることができ、かつ肉厚の調整も可能
となり前記のような従来の問題点を解消した管矯
正装置を供する点にある。

（発明の実施例） 第１図Ａ，Ｂに本発明の実施例を示しており、
図中１はプルロツド、２はプルロツド１に嵌装さ
れた截頭角錐形のコーン、３はコーン２の多角形
外周面上に配置された複数のセグメント、４はプ
ルロツド１の基部側に相対的に移動可能に嵌装さ
れ図示外の適宜部材によつて移動が阻止されてい
るセグメント３の支持円筒であつて、前記セグメ
ント３群は、前記コーン２の多角形外周面上に支
持され被加工管ａの加工部内面のほぼ全面にわた
つて当接される配置になつており、第１図Ａに示
すように被加工管ａの加工部内に配置されて、プ
ルロツド１の図示右側への牽引力Ｐを加えると、
係止部１ａを介してコーン２が同方向に移動され
て、支持円筒４によつて横移動が阻止されている
セグメント３群を、コーン２の多角形外周面によ
つて半径方向外側に移動させ被加工管ａの加工部
内壁のほぼ全面にわたつて半径方向の矯正圧を加
えることができるメカニカルエキスパンダに構成
されている。

さらに、本発明においては、前記メカニカルエ
キスパンダ１０が配設されている被加工管ａの加
工部下側に、適宜間隔をおいて配設された１対の
支持ロール１１ａ，１１ｂを設けるとともに、前
記加工部上側に、適宜間隔をおいて配設された１
対の押えロール１２ａ，１２ｂを設けて、被加工
管ａの下側を支持ロール１１ａ，１１ｂによつて
支持し、かつ押えロール１２ａ，１２ｂによつて
被加工管ａの上側に矢示方向の荷重を加えて、被
加工管ａの外側から管曲り矯正の曲げモーメント
を加える管曲り矯正装置を併設した構成になつて
いる。

なお、第１図に示した管曲り矯正装置は、下側
に凸形の管曲りを矯正するローラ配置、負荷手段
になつているが、支持ローラと押えローラとの配
置関係あるいは負荷位置の変更などの手段によつ
て上側に凸形の管曲りを矯正する構成にすること
もできる。

（作用） 第１図Ａ，Ｂに示した本発明の実施例は、前記
のような構成になつているので、メカニカルエキ
スパンダ１０を第１図Ａ，Ｂに示すように配設し
て、プルロツド１に図示右側への牽引力Ｐを加え
て引張ると、プールロツド１とともにコーン２が
図示右側へ移動し、セグメント３群が半径方向外
側へ移動されて、被加工管ａの加工間内壁のほぼ
全面にわたつて半径方向の矯正圧を加えることが
でき、被加工管ａの真円度を矯正できる。

また、前記メカニカルエキスパンダ１０による
矯正圧の負荷と同時に、管曲り矯正装置の押えロ
ール１２ａ，１２ｂに矢示方向の負荷Ｗ、Ｗを与
えると、被加工管ａの外側から管曲り矯正の曲げ
モーメントを加えることができ、前記真円度の矯
正とともに管の真直度を与える矯正をすることが
できる。

第１図Ａは下側に凸形の管曲りを有する被加工
管ａの矯正状態を示しており、メカニカルエキス
パンダ１０によつて加えられる加工部内壁への半
径方向の矯正圧によつて、被加工管ａの図示上側
（曲げモーメントによつて引張り応力が生ずる側）
に先んじて図示下側（曲げモーメントによつて圧
縮応力が生ずる側）が降伏され、外径が増加し管
の長さ方向には収縮して下側に凸形の管曲りが矯
正されるとともに、肉厚の減少が防止されて肉厚
が程よく調整される。

さらに、被加工管の加工部内壁に半径方向の矯
正圧を加え、同時に外側から管曲り矯正の曲げモ
ーメントを加えるため、前記曲げモーメントの負
荷は単独で作用させる場合よりも遥かに小さくて
すむ、しかも真円度の矯正性能とともに真直度の
矯正性能が格段に向上される。

（発明の効果） 前述のように本発明においては、被加工管内に
エキスパンダを配置して加工部内壁に半径方向の
矯正圧を加えるとともに、管曲り矯正装置によつ
て被加工管の外側から同時に管曲り矯正の曲げモ
ーメントを加えることができ、前記半径方向の矯
正圧と前記管曲りの曲げモーメントの相乗作用に
よつて、被加工管の真円度矯正とともに真直度矯
正性能が著しく向上され、前記曲げモーメントは
単独作用に比べ格段に低減できるとともに前記半
径方向の矯正圧の低減も可能となり、さらに肉厚
の調整も可能であつて、管の矯正性能、信頼性が
著しく向上されている。

（発明の他の実施例） 第２図に本発明の他の具体的な実施例を示して
おり、図中ａは被加工管、１０は被加工管ａの加
工部内に配設されたメカニカルエキスパンダであ
つて、該実施例の管曲り矯性装置は、エキスパン
ダ・フレーム２０の上側に配設された支持ロール
２１と、エキスパンダ・フレーム２０上に立設さ
れている門型フレーム２３内に配設された押えロ
ール２２とを有し、前記門型フレーム２３上に装
置された位置調整用ジヤツキ２４および該ジヤツ
キ２４に連設された加圧シリンダ２５によつて、
前記押えロール２２の位置を調整しかつ負荷Ｗを
付加する構成になつており、搬送ローラ２６上の
被加工管ａに図示省略したパイプ搬送装置によつ
て図示右側へ搬送し、メカニカルエキスパンダ１
０上に該被加工管ａの加工部を配置すると、同時
に管曲り矯正装置が前記加工部への曲げモーメン
ト負荷位置となり、メカニカルエキスパンダ１０
によつて加工部内壁に半径方向の矯正圧を加える
ことができるとともに、位置調整用ジヤツキ２４
および加圧シリンダ２５により押えロール２２に
図示下側への負荷W′を作用させることによつて、
被加工管ａの加工時に管曲り矯正の曲げモーメン
トを加え、被加工管ａと真円度と管曲りの矯正を
同時に行うことができる構成になつており、該実
施例の支持ロールおよび押えロールはそれぞれ１
個になつているが、第１図に示した実施例と同様
な作用効果を得ることができる。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の実施例を示す縦断面図、第
１図Ｂは第１図ＡのＩ−Ｉ部分の横断面図、第２
図は本発明の他の実施例を一部断面で示した側面
図、第３図Ａは先に開発したメカニカルエキスパ
ンダの縦断面図、第３図Ｂは第３図Ａの−部
分の断面図、第４図Ａ，Ｂは管曲り状態を示す被
加工管の側面図と−部分の断面図である。 １：プルロツド、２：コーン、３：セグメン
ト、４：支持円管、１０：エキスパンダ（メカニ
カルエキスパンダ）、１１ａ，１１ｂ，２１：支
持ロール、１２ａ，１２ｂ，２２：押えロール、
２４：位置調整用ジヤツキ、２５：加圧シリン
ダ、ａ：被加工管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加工管内に配設され、同被加工管の加工部
   内壁に半径方向の矯正圧を加えるエキスパンダと
   該エキスパンダの矯正圧加工と同時に、前記被加
   工管の外側から管曲り矯正の曲げモーメントを加
   える管曲り矯正装置とを具備したことを特徴とす
   る管矯正装置。