JPH09125600A - フランジ付鋼管及びその製造方法 - Google Patents
フランジ付鋼管及びその製造方法Info
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- JPH09125600A JPH09125600A JP30843595A JP30843595A JPH09125600A JP H09125600 A JPH09125600 A JP H09125600A JP 30843595 A JP30843595 A JP 30843595A JP 30843595 A JP30843595 A JP 30843595A JP H09125600 A JPH09125600 A JP H09125600A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パイプ鉄塔等に用いるのに好適な、構造簡単
な且つ安価なフランジ付鋼管及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 鋼管１２の一端に、外端に向かって肉厚
及び外径が増加するようなテーパ部１４を形成し、その
端面にフランジ１３を溶接等により固定してフランジ付
鋼管１１を製造する。この構成のフランジ付鋼管では、
フランジ１３を接合する部分が肉厚及び外径が大きいテ
ーパ部となっているため、強度が大きく、補強リブを設
けることなく必要な強度を確保でき、補強リブの省略に
よりコストダウンを図ることができる。
な且つ安価なフランジ付鋼管及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 鋼管１２の一端に、外端に向かって肉厚
及び外径が増加するようなテーパ部１４を形成し、その
端面にフランジ１３を溶接等により固定してフランジ付
鋼管１１を製造する。この構成のフランジ付鋼管では、
フランジ１３を接合する部分が肉厚及び外径が大きいテ
ーパ部となっているため、強度が大きく、補強リブを設
けることなく必要な強度を確保でき、補強リブの省略に
よりコストダウンを図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パイプ鉄塔、鉄道
用架線ポール等の構造物に用いるフランジ付鋼管及びそ
の製造方法に関する。
用架線ポール等の構造物に用いるフランジ付鋼管及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、パイプ鉄塔、鉄道用架線ポール等
の構造物には、図８、図９に示す構成のフランジ付鋼管
１が広く使用されている。このフランジ付鋼管１は、一
定肉厚の鋼管２の端部にフランジ３を溶接等によって接
合し、更に複数の補強リブ４を鋼管２及びフランジ３に
溶接接合したものであり、構造物を形成する時には、２
本のフランジ付鋼管１、１を、端部のフランジ３、３を
突き合わせてボルト５で固定することで、相互に連結し
ていた。
の構造物には、図８、図９に示す構成のフランジ付鋼管
１が広く使用されている。このフランジ付鋼管１は、一
定肉厚の鋼管２の端部にフランジ３を溶接等によって接
合し、更に複数の補強リブ４を鋼管２及びフランジ３に
溶接接合したものであり、構造物を形成する時には、２
本のフランジ付鋼管１、１を、端部のフランジ３、３を
突き合わせてボルト５で固定することで、相互に連結し
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
フランジ付鋼管１は、必要な強度を確保するために、複
数の補強リブ４を必要としており、その溶接固定に多大
の労力を要するという問題があった。
フランジ付鋼管１は、必要な強度を確保するために、複
数の補強リブ４を必要としており、その溶接固定に多大
の労力を要するという問題があった。
【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、補強リブを用いることなく必要な強度を備えたフ
ランジ付鋼管を提供することを目的とする。また、本発
明はそのフランジ付鋼管の製造方法を提供することも目
的とする。
ので、補強リブを用いることなく必要な強度を備えたフ
ランジ付鋼管を提供することを目的とする。また、本発
明はそのフランジ付鋼管の製造方法を提供することも目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべくな
された本発明は、端部に、外端に向かって肉厚及び外径
が増加するテーパ部を備えた長尺の鋼管と、前記テーパ
部の端部に接合されたフランジとを有するフランジ付鋼
管を要旨とする。このフランジ付鋼管では、鋼管端部に
肉厚及び外径が増加するテーパ部を形成したことによ
り、その部分の強度が増加しており、且つテーパ部の端
部の外径及び面積も増加しているためフランジに対する
取合い面積も増加し、溶接接合等を行った場合のフラン
ジに対する接合強度が大きくなっている。このため、従
来用いていた補強リブを用いなくても、必要な強度を確
保できる。
された本発明は、端部に、外端に向かって肉厚及び外径
が増加するテーパ部を備えた長尺の鋼管と、前記テーパ
部の端部に接合されたフランジとを有するフランジ付鋼
管を要旨とする。このフランジ付鋼管では、鋼管端部に
肉厚及び外径が増加するテーパ部を形成したことによ
り、その部分の強度が増加しており、且つテーパ部の端
部の外径及び面積も増加しているためフランジに対する
取合い面積も増加し、溶接接合等を行った場合のフラン
ジに対する接合強度が大きくなっている。このため、従
来用いていた補強リブを用いなくても、必要な強度を確
保できる。
【０００６】本発明はまた、上記したフランジ付鋼管を
製造する方法も提供するものであり、一つの方法は、長
尺の鋼管の管軸方向の一部領域に増肉加工を施してテー
パ部を形成し、そのテーパ部を外径の大きい部分で切断
して、外端に向かって肉厚及び外径が増加するテーパ部
とし、次いで、そのテーパ部の端部にフランジを接合す
ることを特徴とする。また、他の方法は、長尺の鋼管の
端部に増肉加工を施して、外端に向かって肉厚及び外径
が増加するテーパ部とし、次いで、そのテーパ部の端部
にフランジを接合することを特徴とする。いずれの方法
においても、テーパ部の端部にフランジを接合した構成
のフランジ付鋼管を製造できる。
製造する方法も提供するものであり、一つの方法は、長
尺の鋼管の管軸方向の一部領域に増肉加工を施してテー
パ部を形成し、そのテーパ部を外径の大きい部分で切断
して、外端に向かって肉厚及び外径が増加するテーパ部
とし、次いで、そのテーパ部の端部にフランジを接合す
ることを特徴とする。また、他の方法は、長尺の鋼管の
端部に増肉加工を施して、外端に向かって肉厚及び外径
が増加するテーパ部とし、次いで、そのテーパ部の端部
にフランジを接合することを特徴とする。いずれの方法
においても、テーパ部の端部にフランジを接合した構成
のフランジ付鋼管を製造できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例を参照し
て本発明を更に詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の
一実施例によるフランジ付鋼管の要部の概略断面図、図
２（ｂ）はそのＡ−Ａ矢視断面図、図２はそのフランジ
付鋼管の概略平面図である。全体を参照符号１１で示す
フランジ付鋼管は、長尺の鋼管１２とその両端に接合さ
れたフランジ１３とからなる。この鋼管１２は、図１か
ら良く分かるように、その端部に、外端に向かって肉厚
及び外径が増加するテーパ部１４を備えており、そのテ
ーパ部１４の端部にフランジ１３が接合されている。
て本発明を更に詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の
一実施例によるフランジ付鋼管の要部の概略断面図、図
２（ｂ）はそのＡ−Ａ矢視断面図、図２はそのフランジ
付鋼管の概略平面図である。全体を参照符号１１で示す
フランジ付鋼管は、長尺の鋼管１２とその両端に接合さ
れたフランジ１３とからなる。この鋼管１２は、図１か
ら良く分かるように、その端部に、外端に向かって肉厚
及び外径が増加するテーパ部１４を備えており、そのテ
ーパ部１４の端部にフランジ１３が接合されている。
【０００８】テーパ部１４の端部のフランジ１３に対す
る接合方法は、溶接、圧接、拡散接合等、任意の方法を
採用しうるが、溶接接合が簡便であるので好ましい。溶
接接合の方法としては、図１（ａ）に示すように、テー
パ部１４の端面に開先加工を施し、その端面とフランジ
１３との間の溝内に溶接部１５を形成するグルーブ溶
接、或いは図３に示すように、テーパ部１４の端面をフ
ランジ１３に突き当て、そのテーパ部１４の外周に溶接
部１６を形成する隅肉溶接等を採用しうる。また、フラ
ンジ１３にテーパ部１４を挿入可能な孔を形成し、その
孔内にテーパ部１４の端部を挿入して溶接等で固定する
方法でもよい。いずれの方法を採用した場合であって
も、テーパ部１４の肉厚及び外径の大きい部分を利用し
てフランジ１３に接合しているため、溶接長さないしは
面積が大きくなり、接合強度が大きくなっている。ま
た、圧接或いは拡散接合を利用する場合でも、テーパ部
１４の端面をフランジ１３に押し当て、圧接するため、
同様に圧接面積が大きくなり、接合強度が大きくなって
いる。このように、フランジ１３に接合する部分に肉厚
及び外径が増大したテーパ部１４を形成したことによ
り、この部分の強度が増加すると共にフランジ１３に対
する接合強度も増加し、従って、鋼管１２とフランジ１
３との接合部分の強度を大きくすることができ、特に、
図１に矢印Ｂで示すように作用する曲げに対する強度を
増加でき、従来用いていた補強リブが不要となる。
る接合方法は、溶接、圧接、拡散接合等、任意の方法を
採用しうるが、溶接接合が簡便であるので好ましい。溶
接接合の方法としては、図１（ａ）に示すように、テー
パ部１４の端面に開先加工を施し、その端面とフランジ
１３との間の溝内に溶接部１５を形成するグルーブ溶
接、或いは図３に示すように、テーパ部１４の端面をフ
ランジ１３に突き当て、そのテーパ部１４の外周に溶接
部１６を形成する隅肉溶接等を採用しうる。また、フラ
ンジ１３にテーパ部１４を挿入可能な孔を形成し、その
孔内にテーパ部１４の端部を挿入して溶接等で固定する
方法でもよい。いずれの方法を採用した場合であって
も、テーパ部１４の肉厚及び外径の大きい部分を利用し
てフランジ１３に接合しているため、溶接長さないしは
面積が大きくなり、接合強度が大きくなっている。ま
た、圧接或いは拡散接合を利用する場合でも、テーパ部
１４の端面をフランジ１３に押し当て、圧接するため、
同様に圧接面積が大きくなり、接合強度が大きくなって
いる。このように、フランジ１３に接合する部分に肉厚
及び外径が増大したテーパ部１４を形成したことによ
り、この部分の強度が増加すると共にフランジ１３に対
する接合強度も増加し、従って、鋼管１２とフランジ１
３との接合部分の強度を大きくすることができ、特に、
図１に矢印Ｂで示すように作用する曲げに対する強度を
増加でき、従来用いていた補強リブが不要となる。
【０００９】ここで、鋼管１２の端部に形成するテーパ
部１４の長さ、肉厚、外径等は必要とする強度に応じて
適宜定めるものであるが、大体の目安としては次のよう
に定めることが好ましい。すなわち、図１に示すよう
に、鋼管１２の外径をＤ0 、テーパ部１４の長さをＬ、
テーパ部１４の端部における外径をＤ1 とすると、 Ｄ1 ≒１．１Ｄ0 〜１．５Ｄ0 となる増肉を、３０°以下の勾配にて施すことが望まし
く、これを、 Ｌ ≒０．２Ｄ0 〜１．０Ｄ0 の条件で実施するのが経済的である。
部１４の長さ、肉厚、外径等は必要とする強度に応じて
適宜定めるものであるが、大体の目安としては次のよう
に定めることが好ましい。すなわち、図１に示すよう
に、鋼管１２の外径をＤ0 、テーパ部１４の長さをＬ、
テーパ部１４の端部における外径をＤ1 とすると、 Ｄ1 ≒１．１Ｄ0 〜１．５Ｄ0 となる増肉を、３０°以下の勾配にて施すことが望まし
く、これを、 Ｌ ≒０．２Ｄ0 〜１．０Ｄ0 の条件で実施するのが経済的である。
【００１０】テーパ部１４における外面の勾配は通常、
図１に示すように、テーパ部１４の全体でほぼ一定のゆ
るやかな勾配に作られるが、本発明はこの形状に限ら
ず、勾配が場所によって多少変化した形状でも良く、更
には図４に示すように、やや急な勾配を有する立ち上が
り部１４ａとそれに続く円筒状の部分１４ｂとでテーパ
部１４を形成したものでもよい。このようなやや急な勾
配の立ち上がり部１４ａを用いる場合には、その立ち上
がり部１４ａの外面の管軸方向に対する傾斜角度を４５
°以下に、好ましくは３０°以下にすることが良い。こ
のような角度を採用すると、フランジ付鋼管１１に曲げ
荷重が作用した時にも応力集中を生じる部分がなく、十
分強度を発揮できる。更に、図１〜図４に示す実施例に
おいて、テーパ部１４の内径はいずれも、鋼管１２の他
の部分の内径に等しいものとして示しているが、この内
径は適宜変更しても差支えない。後述するように、鋼管
１２の端部を増肉加工してテーパ部１４を形成するが、
その際、内面側にも増肉が生じる場合があり、従って、
テーパ部１４の内径が小さくなるが、支障はない。
図１に示すように、テーパ部１４の全体でほぼ一定のゆ
るやかな勾配に作られるが、本発明はこの形状に限ら
ず、勾配が場所によって多少変化した形状でも良く、更
には図４に示すように、やや急な勾配を有する立ち上が
り部１４ａとそれに続く円筒状の部分１４ｂとでテーパ
部１４を形成したものでもよい。このようなやや急な勾
配の立ち上がり部１４ａを用いる場合には、その立ち上
がり部１４ａの外面の管軸方向に対する傾斜角度を４５
°以下に、好ましくは３０°以下にすることが良い。こ
のような角度を採用すると、フランジ付鋼管１１に曲げ
荷重が作用した時にも応力集中を生じる部分がなく、十
分強度を発揮できる。更に、図１〜図４に示す実施例に
おいて、テーパ部１４の内径はいずれも、鋼管１２の他
の部分の内径に等しいものとして示しているが、この内
径は適宜変更しても差支えない。後述するように、鋼管
１２の端部を増肉加工してテーパ部１４を形成するが、
その際、内面側にも増肉が生じる場合があり、従って、
テーパ部１４の内径が小さくなるが、支障はない。
【００１１】以上に説明したフランジ付鋼管１１も、従
来のフランジ付鋼管１（図８参照）と同様に、パイプ鉄
塔、鉄道用架線ポール等の構造物を作るために使用さ
れ、２本のフランジ付鋼管１１を、両者のフランジ１
３、１３同志を突き合わせ、ボルト等によって相互に固
定することで連結することができる。この際、フランジ
１３と鋼管１２との接続強度が十分大きいので、２本の
フランジ付鋼管１１同志を必要な強度で連結できる。
来のフランジ付鋼管１（図８参照）と同様に、パイプ鉄
塔、鉄道用架線ポール等の構造物を作るために使用さ
れ、２本のフランジ付鋼管１１を、両者のフランジ１
３、１３同志を突き合わせ、ボルト等によって相互に固
定することで連結することができる。この際、フランジ
１３と鋼管１２との接続強度が十分大きいので、２本の
フランジ付鋼管１１同志を必要な強度で連結できる。
【００１２】次に、上記構成のフランジ付鋼管１１の製
造方法を説明する。まず、図５（ａ）に示すように、長
尺の且つ一定肉厚の鋼管１２を用意する。次に、この鋼
管１２の端部近傍の一部領域に増肉加工を施し、図５
（ｂ）に示すように、外面にテーパを有する厚肉部１４
Ａを形成する。なお、この厚肉部１４Ａは、外面のみな
らず内面にもテーパを有する形状でもよい。この増肉加
工方法については後述する。次に、図５（ｃ）に示すよ
うに厚肉部１４Ａを、外径の大きい部分〔図５（ｂ）に
線Ｃ−Ｃで示す部分〕で切断し、端部側を除去する。こ
れにより、鋼管１１の端部に、外端に向かって肉厚及び
外径が増加するテーパ部１４が形成される。その後、図
５（ｄ）に示すように、テーパ部１４の端面に開先加工
を施し、その位置に別途準備したフランジ１３を押し当
て、たとえばグルーブ溶接を行う。鋼管１２の反対端に
対しても上記と同様な手順でテーパ部１４を形成し、そ
の端面にフランジを取り付ける。これにより、図１、図
２に示すフランジ付鋼管１１が製造される。
造方法を説明する。まず、図５（ａ）に示すように、長
尺の且つ一定肉厚の鋼管１２を用意する。次に、この鋼
管１２の端部近傍の一部領域に増肉加工を施し、図５
（ｂ）に示すように、外面にテーパを有する厚肉部１４
Ａを形成する。なお、この厚肉部１４Ａは、外面のみな
らず内面にもテーパを有する形状でもよい。この増肉加
工方法については後述する。次に、図５（ｃ）に示すよ
うに厚肉部１４Ａを、外径の大きい部分〔図５（ｂ）に
線Ｃ−Ｃで示す部分〕で切断し、端部側を除去する。こ
れにより、鋼管１１の端部に、外端に向かって肉厚及び
外径が増加するテーパ部１４が形成される。その後、図
５（ｄ）に示すように、テーパ部１４の端面に開先加工
を施し、その位置に別途準備したフランジ１３を押し当
て、たとえばグルーブ溶接を行う。鋼管１２の反対端に
対しても上記と同様な手順でテーパ部１４を形成し、そ
の端面にフランジを取り付ける。これにより、図１、図
２に示すフランジ付鋼管１１が製造される。
【００１３】なお、厚肉部１４Ａを長尺の鋼管１２の端
部近傍に形成する代わりに、図６（ａ）に示す鋼管１２
に対して、図６（ｂ）に示すように、鋼管１２のほぼ中
央に、外面に左右対称なテーパを有する厚肉部１４Ｂを
形成し、図６（ｃ）に示すように、その中間を切断する
ことで、端部にテーパ部１４を形成した鋼管１２を２本
作り、図６（ｄ）に示すように、その端部にフランジ１
３を接合することで、２本のフランジ付鋼管１１を製造
することもできる。
部近傍に形成する代わりに、図６（ａ）に示す鋼管１２
に対して、図６（ｂ）に示すように、鋼管１２のほぼ中
央に、外面に左右対称なテーパを有する厚肉部１４Ｂを
形成し、図６（ｃ）に示すように、その中間を切断する
ことで、端部にテーパ部１４を形成した鋼管１２を２本
作り、図６（ｄ）に示すように、その端部にフランジ１
３を接合することで、２本のフランジ付鋼管１１を製造
することもできる。
【００１４】次に、厚肉部１４Ａ、１４Ｂ等を形成する
ための増肉加工方法を説明する。図７はその増肉加工に
用いる局部増肉加工装置の１例を概略的に示す断面図で
ある。２２は鋼管１２の一端を定位置に固定、保持する
ストッパ、２３は鋼管１２の他端を圧縮送りするための
圧縮装置であり、鋼管１２の一端を把持するクランプ２
４と、そのクランプ２４を移動させる油圧シリンダ２５
と、油圧装置２６と、クランプ２４の移動位置を検出す
る圧縮量検出器２７等を備えている。油圧装置２６は、
油圧シリンダ２５に供給される圧油の流量を制御するサ
ーボ弁とその制御装置を備えており、そのサーボ弁の制
御により、クランプ２４の位置及びその移動速度を任意
に調整可能である。
ための増肉加工方法を説明する。図７はその増肉加工に
用いる局部増肉加工装置の１例を概略的に示す断面図で
ある。２２は鋼管１２の一端を定位置に固定、保持する
ストッパ、２３は鋼管１２の他端を圧縮送りするための
圧縮装置であり、鋼管１２の一端を把持するクランプ２
４と、そのクランプ２４を移動させる油圧シリンダ２５
と、油圧装置２６と、クランプ２４の移動位置を検出す
る圧縮量検出器２７等を備えている。油圧装置２６は、
油圧シリンダ２５に供給される圧油の流量を制御するサ
ーボ弁とその制御装置を備えており、そのサーボ弁の制
御により、クランプ２４の位置及びその移動速度を任意
に調整可能である。
【００１５】２８は、鋼管１２の長手方向の小領域を局
部的に塑性変形可能温度に加熱して加熱部２９とするこ
との可能な高周波加熱コイルからなる加熱装置であり、
内部に冷却水等の冷却媒体の通路を備えると共に、冷却
媒体３０を加熱部２９の移動方向に関して後端となる部
分に吹き付ける吐出穴を備えている。３２はこの加熱装
置２８を鋼管１２の長手方向に移動させるための移動装
置であり、加熱装置２８を保持して移動する移動台３３
と、その移動台３３を移動させるねじ軸３４と、そのね
じ軸３４を回転駆動する駆動モータ３５と、その駆動モ
ータ３５の回転位置から移動台３３の位置（従って加熱
装置２８の鋼管１２の長手方向に対する位置）を検出す
る加熱装置位置検出器３６等を備えている。ここで使用
される駆動モータ３５もその回転速度を自在に制御可能
なモータであり、従って、駆動モータ３５の回転速度を
変化させることにより、加熱装置２８の移動速度を自在
に変化させることができる。移動台３３には加熱装置２
８に通電するための電源装置（図示せず）が保持されて
いる。３８はこの増肉加工装置を制御する制御装置であ
る。この制御装置３８は、圧縮装置２３による条材の圧
縮送り速度Ｖ、及び、移動装置３２による加熱装置２８
の移動速度Ｗを、所望のように制御する機能を備えてい
る。
部的に塑性変形可能温度に加熱して加熱部２９とするこ
との可能な高周波加熱コイルからなる加熱装置であり、
内部に冷却水等の冷却媒体の通路を備えると共に、冷却
媒体３０を加熱部２９の移動方向に関して後端となる部
分に吹き付ける吐出穴を備えている。３２はこの加熱装
置２８を鋼管１２の長手方向に移動させるための移動装
置であり、加熱装置２８を保持して移動する移動台３３
と、その移動台３３を移動させるねじ軸３４と、そのね
じ軸３４を回転駆動する駆動モータ３５と、その駆動モ
ータ３５の回転位置から移動台３３の位置（従って加熱
装置２８の鋼管１２の長手方向に対する位置）を検出す
る加熱装置位置検出器３６等を備えている。ここで使用
される駆動モータ３５もその回転速度を自在に制御可能
なモータであり、従って、駆動モータ３５の回転速度を
変化させることにより、加熱装置２８の移動速度を自在
に変化させることができる。移動台３３には加熱装置２
８に通電するための電源装置（図示せず）が保持されて
いる。３８はこの増肉加工装置を制御する制御装置であ
る。この制御装置３８は、圧縮装置２３による条材の圧
縮送り速度Ｖ、及び、移動装置３２による加熱装置２８
の移動速度Ｗを、所望のように制御する機能を備えてい
る。
【００１６】次に、上記構成の装置を用いた増肉動作を
説明する。鋼管１２を図７に示すようにセットし、加熱
装置２８を増肉加工を開始すべき位置（Ｐ1 ）に位置さ
せ、加熱装置２８への通電を開始し、鋼管１２の長手方
向の小領域を局部的に塑性変形可能温度に加熱して加熱
部２９を形成する。そしてこの加熱部２９が所定温度に
昇温した時点で、加熱装置２８を鋼管１２に沿って長手
方向に移動させて加熱部２９を移動させ、同時に圧縮装
置２３を作動させて加熱部２９より前方に位置する鋼管
部分を加熱部２９に対して押し込み、加熱部２９を圧
縮、増肉させ、更に、加熱部２９の後端部分を増肉直後
に冷却して固化させる。このようにして、鋼管１２の加
熱部２９を増肉しながら長手方向に所望の範囲に渡って
移動させ、終了位置Ｐ2 に達すると増肉操作を停止す
る。これにより、鋼管１２の所望の位置に肉厚を増加さ
せた厚肉部１４Ｃを形成することができる。
説明する。鋼管１２を図７に示すようにセットし、加熱
装置２８を増肉加工を開始すべき位置（Ｐ1 ）に位置さ
せ、加熱装置２８への通電を開始し、鋼管１２の長手方
向の小領域を局部的に塑性変形可能温度に加熱して加熱
部２９を形成する。そしてこの加熱部２９が所定温度に
昇温した時点で、加熱装置２８を鋼管１２に沿って長手
方向に移動させて加熱部２９を移動させ、同時に圧縮装
置２３を作動させて加熱部２９より前方に位置する鋼管
部分を加熱部２９に対して押し込み、加熱部２９を圧
縮、増肉させ、更に、加熱部２９の後端部分を増肉直後
に冷却して固化させる。このようにして、鋼管１２の加
熱部２９を増肉しながら長手方向に所望の範囲に渡って
移動させ、終了位置Ｐ2 に達すると増肉操作を停止す
る。これにより、鋼管１２の所望の位置に肉厚を増加さ
せた厚肉部１４Ｃを形成することができる。
【００１７】この増肉加工時において、或る瞬間におけ
る増肉率βを元の肉厚ｔ0 に対する肉厚増加分の比率、
即ち、β＝（ｔ−ｔ0 ）／ｔ0 （但し、ｔは増肉した部
分の肉厚）とすると、 β＝Ｖ／Ｗ となる。従って、増肉加工によって形成される厚肉部の
厚さｔは、 ｔ＝（１＋β）ｔ0 ＝（１＋Ｖ／Ｗ）ｔ0 となり、圧縮装置２３が鋼管１２を押し込む押し込み速
度Ｖと、加熱装置２８の移動速度（即ち加熱部１９の移
動速度）Ｗの関数となる。従って、これらの押し込み速
度Ｖ及び移動速度Ｗを制御することにより、増肉率βを
鋼管１２の長手方向位置に応じて変化させることがで
き、それによって肉厚ｔを変化させ、テーパを形成する
ことができる。
る増肉率βを元の肉厚ｔ0 に対する肉厚増加分の比率、
即ち、β＝（ｔ−ｔ0 ）／ｔ0 （但し、ｔは増肉した部
分の肉厚）とすると、 β＝Ｖ／Ｗ となる。従って、増肉加工によって形成される厚肉部の
厚さｔは、 ｔ＝（１＋β）ｔ0 ＝（１＋Ｖ／Ｗ）ｔ0 となり、圧縮装置２３が鋼管１２を押し込む押し込み速
度Ｖと、加熱装置２８の移動速度（即ち加熱部１９の移
動速度）Ｗの関数となる。従って、これらの押し込み速
度Ｖ及び移動速度Ｗを制御することにより、増肉率βを
鋼管１２の長手方向位置に応じて変化させることがで
き、それによって肉厚ｔを変化させ、テーパを形成する
ことができる。
【００１８】制御装置３８は、上記したように、押し込
み速度Ｖ及び加熱部の移動速度Ｗを所望のように制御す
る機能を備えている。そこで、増肉加工を開始する位置
（位置Ｐ1 ）から終了する位置（位置Ｐ2 ）まで、押し
込み速度Ｖと移動速度Ｗとの比Ｖ／Ｗ（すなわち、増肉
率β）が徐々に増加するように押し込み速度Ｖ及び移動
速度Ｗを制御する。これにより、増肉加工の開始位置か
ら終端位置まで、増肉率が徐々に増加し、従って肉厚が
徐々に増加した厚肉部１４Ｃを形成できる。ここで、鋼
管１２の内外面を拘束しない状態で上記した増肉加工を
行うと、増肉は鋼管１２の内外面にほぼ等しく生じるた
め、内外面にテーパを形成した厚肉部１４Ｃが形成され
ることとなり、その厚肉部１４Ｃを、フランジを接合す
るためのテーパ部として使用できる。また、増肉加工に
当たって、鋼管１２の、増肉加工を行う領域の内部に適
当な成形型を挿入しておき、内面側への増肉をその成形
型で規制した状態で増肉加工を行うことも可能であり、
その場合には、外面のみにテーパが形成された厚肉部
（図５に示す厚肉部１４Ａ）を形成することができる。
み速度Ｖ及び加熱部の移動速度Ｗを所望のように制御す
る機能を備えている。そこで、増肉加工を開始する位置
（位置Ｐ1 ）から終了する位置（位置Ｐ2 ）まで、押し
込み速度Ｖと移動速度Ｗとの比Ｖ／Ｗ（すなわち、増肉
率β）が徐々に増加するように押し込み速度Ｖ及び移動
速度Ｗを制御する。これにより、増肉加工の開始位置か
ら終端位置まで、増肉率が徐々に増加し、従って肉厚が
徐々に増加した厚肉部１４Ｃを形成できる。ここで、鋼
管１２の内外面を拘束しない状態で上記した増肉加工を
行うと、増肉は鋼管１２の内外面にほぼ等しく生じるた
め、内外面にテーパを形成した厚肉部１４Ｃが形成され
ることとなり、その厚肉部１４Ｃを、フランジを接合す
るためのテーパ部として使用できる。また、増肉加工に
当たって、鋼管１２の、増肉加工を行う領域の内部に適
当な成形型を挿入しておき、内面側への増肉をその成形
型で規制した状態で増肉加工を行うことも可能であり、
その場合には、外面のみにテーパが形成された厚肉部
（図５に示す厚肉部１４Ａ）を形成することができる。
【００１９】更に、増肉加工を行う際に、増肉加工の前
半の領域では押し込み速度Ｖと移動速度Ｗとの比Ｖ／Ｗ
（すなわち、増肉率β）が徐々に増加し、後半の領域で
は徐々に低下するように、押し込み速度Ｖ及び移動速度
Ｗを制御すれば、前半の領域では増肉率が徐々に増加
し、後半の領域では増肉率が徐々に低下することとな
る。従って、この方法で増肉加工を行うことにより、内
外面に左右対称なテーパを備えた増肉部を形成すること
ができ、また、その際、鋼管内面側の増肉を適当な型で
規制することで、外面のみに左右対称なテーパが形成さ
れた、図６に示す厚肉部１４Ｂを形成することができ
る。
半の領域では押し込み速度Ｖと移動速度Ｗとの比Ｖ／Ｗ
（すなわち、増肉率β）が徐々に増加し、後半の領域で
は徐々に低下するように、押し込み速度Ｖ及び移動速度
Ｗを制御すれば、前半の領域では増肉率が徐々に増加
し、後半の領域では増肉率が徐々に低下することとな
る。従って、この方法で増肉加工を行うことにより、内
外面に左右対称なテーパを備えた増肉部を形成すること
ができ、また、その際、鋼管内面側の増肉を適当な型で
規制することで、外面のみに左右対称なテーパが形成さ
れた、図６に示す厚肉部１４Ｂを形成することができ
る。
【００２０】以上に鋼管１２に対する厚肉部１４Ａ、１
４Ｂ等の形成を、連続的な増肉加工方法によって行う場
合を説明したが、これらの厚肉部１４Ａ、１４Ｂは一発
型鍛造で行うことも可能である。すなわち、鋼管１２の
厚肉部１４Ａ又は１４Ｂを形成すべき領域を塑性変形容
易な温度に加熱しておき、その部分の内外面に、所望形
状に成形しうる形状の型をセットし、鋼管１２に管軸方
向の圧縮力を急激に加えて押し込む。これにより、加熱
された部分が型の内面形状に応じた形状に成形され、図
５、図６に示すような厚肉部１４Ａ、１４Ｂを形成でき
る。
４Ｂ等の形成を、連続的な増肉加工方法によって行う場
合を説明したが、これらの厚肉部１４Ａ、１４Ｂは一発
型鍛造で行うことも可能である。すなわち、鋼管１２の
厚肉部１４Ａ又は１４Ｂを形成すべき領域を塑性変形容
易な温度に加熱しておき、その部分の内外面に、所望形
状に成形しうる形状の型をセットし、鋼管１２に管軸方
向の圧縮力を急激に加えて押し込む。これにより、加熱
された部分が型の内面形状に応じた形状に成形され、図
５、図６に示すような厚肉部１４Ａ、１４Ｂを形成でき
る。
【００２１】なお、このような一発型鍛造による増肉加
工を行う場合には、鋼管１２の端部を、図１〜図４の実
施例に示すテーパ部１４の形状に一度で成形することも
可能である。その場合には、図５で説明したように、厚
肉部１４Ａを大径部分で切断してフランジ１３に接合す
るための端面を形成する操作を省略することも可能であ
り、長尺の鋼管の端部にテーパ部を成形した後、直ち
に、そのテーパ部の端面にフランジを接合することでフ
ランジ付鋼管を製造できる。
工を行う場合には、鋼管１２の端部を、図１〜図４の実
施例に示すテーパ部１４の形状に一度で成形することも
可能である。その場合には、図５で説明したように、厚
肉部１４Ａを大径部分で切断してフランジ１３に接合す
るための端面を形成する操作を省略することも可能であ
り、長尺の鋼管の端部にテーパ部を成形した後、直ち
に、そのテーパ部の端面にフランジを接合することでフ
ランジ付鋼管を製造できる。
【００２２】上記したフランジ付鋼管の製造方法では、
一定肉厚の鋼管１２に対して増肉加工を施し、その後、
形成したテーパ部にフランジを接合している。ところ
で、増肉加工の際には、塑性変形が容易なように高温に
加熱しており、且つその後冷却を行うため、得られたテ
ーパ部は機械的特性（特に伸び）が低下している場合が
ある。そこで、必要に応じ、機械的特性を回復させるた
めに、フランジの接合の前後にテーパ部１４を熱処理す
る工程を加えてもよい。
一定肉厚の鋼管１２に対して増肉加工を施し、その後、
形成したテーパ部にフランジを接合している。ところ
で、増肉加工の際には、塑性変形が容易なように高温に
加熱しており、且つその後冷却を行うため、得られたテ
ーパ部は機械的特性（特に伸び）が低下している場合が
ある。そこで、必要に応じ、機械的特性を回復させるた
めに、フランジの接合の前後にテーパ部１４を熱処理す
る工程を加えてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
の本発明のフランジ付鋼管は、端部に、外端に向かって
肉厚及び外径が増加するテーパ部を備えた長尺の鋼管
の、前記テーパ部の端部にフランジを接合したものであ
るので、鋼管とフランジとの接合強度が十分大きくなっ
ており、パイプ鉄塔、鉄道用架線ポール等の構造物に用
いる構造用材料として好適に使用可能であり、しかも、
従来用いていた補強リブを用いる必要がないので、コス
トダウンを図ることができるという効果を有している。
の本発明のフランジ付鋼管は、端部に、外端に向かって
肉厚及び外径が増加するテーパ部を備えた長尺の鋼管
の、前記テーパ部の端部にフランジを接合したものであ
るので、鋼管とフランジとの接合強度が十分大きくなっ
ており、パイプ鉄塔、鉄道用架線ポール等の構造物に用
いる構造用材料として好適に使用可能であり、しかも、
従来用いていた補強リブを用いる必要がないので、コス
トダウンを図ることができるという効果を有している。
【００２４】また、請求項２に記載の本発明方法は、長
尺の鋼管の管軸方向の一部領域に増肉加工を施してテー
パ部を形成し、そのテーパ部を外径の大きい部分で切断
して、外端に向かって肉厚及び外径が増加するテーパ部
とし、次いで、そのテーパ部の端部にフランジを接合す
ることにより、テーパ部の端部にフランジを接合した構
成のフランジ付鋼管を製造できるという効果を有してい
る。
尺の鋼管の管軸方向の一部領域に増肉加工を施してテー
パ部を形成し、そのテーパ部を外径の大きい部分で切断
して、外端に向かって肉厚及び外径が増加するテーパ部
とし、次いで、そのテーパ部の端部にフランジを接合す
ることにより、テーパ部の端部にフランジを接合した構
成のフランジ付鋼管を製造できるという効果を有してい
る。
【００２５】更に、請求項３に記載の本発明方法は、長
尺の鋼管の端部に増肉加工を施して、外端に向かって肉
厚及び外径が増加するテーパ部とし、次いで、そのテー
パ部の端部にフランジを接合することにより、テーパ部
の端部にフランジを接合した構成のフランジ付鋼管を製
造できるという効果を有している。
尺の鋼管の端部に増肉加工を施して、外端に向かって肉
厚及び外径が増加するテーパ部とし、次いで、そのテー
パ部の端部にフランジを接合することにより、テーパ部
の端部にフランジを接合した構成のフランジ付鋼管を製
造できるという効果を有している。
【図１】（ａ）は本発明の一実施例によるフランジ付鋼
管の端部の概略断面図 （ｂ）はそのＡ−Ａ矢視断面図
管の端部の概略断面図 （ｂ）はそのＡ−Ａ矢視断面図
【図２】そのフランジ付鋼管の全体を概略的に示す側面
図
図
【図３】本発明の他の実施例によるフランジ付鋼管の端
部の概略断面図
部の概略断面図
【図４】本発明の更に他の実施例によるフランジ付鋼管
の端部の概略断面図
の端部の概略断面図
【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明方法の実施例によって
フランジ付鋼管を製造する手順を説明する概略断面図
フランジ付鋼管を製造する手順を説明する概略断面図
【図６】（ａ）〜（ｄ）は本発明方法の他の実施例によ
ってフランジ付鋼管を製造する手順を説明する概略断面
図
ってフランジ付鋼管を製造する手順を説明する概略断面
図
【図７】鋼管にテーパを備えた厚肉部を形成するために
使用する局部増肉加工装置の１例を示す概略断面図
使用する局部増肉加工装置の１例を示す概略断面図
【図８】従来のフランジ付鋼管を、連結した状態で示す
概略断面図
概略断面図
【図９】従来のフランジ付鋼管を管軸方向に見た概略断
面図
面図
１１ フランジ付鋼管 １２ 鋼管 １３ フランジ １４ テーパ部 １４Ａ、１４Ｂ 厚肉部
Claims (3)
- 【請求項１】 端部に、外端に向かって肉厚及び外径が
増加するテーパ部を備えた長尺の鋼管と、前記テーパ部
の端部に接合されたフランジとを有するフランジ付鋼
管。 - 【請求項２】 長尺の鋼管の管軸方向の一部領域に増肉
加工を施してテーパ部を形成し、そのテーパ部を外径の
大きい部分で切断して、外端に向かって肉厚及び外径が
増加するテーパ部とし、次いで、そのテーパ部の端部に
フランジを接合することを特徴とするフランジ付鋼管の
製造方法。 - 【請求項３】 長尺の鋼管の端部に増肉加工を施して、
外端に向かって肉厚及び外径が増加するテーパ部とし、
次いで、そのテーパ部の端部にフランジを接合すること
を特徴とするフランジ付鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30843595A JPH09125600A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | フランジ付鋼管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30843595A JPH09125600A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | フランジ付鋼管及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09125600A true JPH09125600A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17981015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30843595A Pending JPH09125600A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | フランジ付鋼管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09125600A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010025012A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Jtekt Corp | カムシャフト装置 |
| US7695457B2 (en) | 2000-02-02 | 2010-04-13 | Nemoto Kyorindo Co., Ltd. | Syringe barrel with roughened surface |
| JP2010162426A (ja) * | 2010-05-07 | 2010-07-29 | Nemoto Kyorindo:Kk | 鍔部強化シリンジと自動注入装置を備える薬液注入システム |
| CN104695624A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-06-10 | 华星钢构股份有限公司 | 一种大截面箱型柱及其加工工艺 |
| CN108515284A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-11 | 南京合信自动化有限公司 | 一种反向平衡法兰加筋板的自动化焊接方法 |
| US11992869B2 (en) | 2019-09-30 | 2024-05-28 | Fanuc Corporation | Arm-like-structure producing method and arm-like structure |
-
1995
- 1995-11-01 JP JP30843595A patent/JPH09125600A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7695457B2 (en) | 2000-02-02 | 2010-04-13 | Nemoto Kyorindo Co., Ltd. | Syringe barrel with roughened surface |
| US7794435B2 (en) | 2000-02-10 | 2010-09-14 | Shigeru Nemoto | Syringe barrel with reinforcing rib |
| US7875005B2 (en) | 2000-02-10 | 2011-01-25 | Nemoto Kyorindo Co., Ltd. | Syringe barrel with reinforcing rib |
| JP2010025012A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Jtekt Corp | カムシャフト装置 |
| JP2010162426A (ja) * | 2010-05-07 | 2010-07-29 | Nemoto Kyorindo:Kk | 鍔部強化シリンジと自動注入装置を備える薬液注入システム |
| CN104695624A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-06-10 | 华星钢构股份有限公司 | 一种大截面箱型柱及其加工工艺 |
| CN104695624B (zh) * | 2015-01-22 | 2017-05-10 | 华星钢构股份有限公司 | 一种大截面箱型柱的加工工艺 |
| CN108515284A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-11 | 南京合信自动化有限公司 | 一种反向平衡法兰加筋板的自动化焊接方法 |
| US11992869B2 (en) | 2019-09-30 | 2024-05-28 | Fanuc Corporation | Arm-like-structure producing method and arm-like structure |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040331 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050531 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |