JPH11188421A - 管体の部分増肉方法および管体の部分増肉設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 局部的な加熱を、迅速に、加熱費を安くし
て、かつ板厚方向において内外から十分に行え、しかも
増肉部の外側への突出量を大きくできる管体の部分増肉
方法を提供する。 【解決手段】 管体１の外側に位置した電気式加熱手段
２０により管体１の目的とする箇所Ｂを管体外面１ａ側
から加熱するとともに、管体１内に位置した発熱手段６
０により電気エネルギーを集約して、発熱手段６０の発
熱により管体１の目的箇所Ｂを管体内面１ｂ側から加熱
する。局部的な加熱を、外面１ａ側と内面１ｂ側との両
側から同時に行う。圧縮力付与手段１３により加熱箇所
Ｃに管体長手方向Ａの圧縮力を付与することで、加熱箇
所Ｃの一部材料が内外へと順次増肉し、管体１の一端面
から所定距離ｌの部分に、内外へ所望量で突出した増肉
部２を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば鉄骨構造
物の支柱間を梁材により連結する際に、支柱側の連結部
に、板厚確保などのための増肉部を形成するのに採用さ
れる管体の部分増肉方法および管体の部分増肉設備に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、支柱側の梁材連結部は、支柱、す
なわち丸形鋼管や角形鋼管を長さ方向において複数に切
断するとともに、切断面にそれぞれ開先加工を行ったの
ち、ダイヤフラムを取り付ける梁貫通方式が採用されて
いたが、この方式によると、切断作業や開先加工作業に
多大な時間と経費とが必要になり、しかも溶接箇所が多
いなどの問題がある。

【０００３】また、丸形鋼管や角形鋼管の切断を行わな
い工法として、たとえば特開平７−２３８６３６号公報
に見られるように、両面の周囲に裏当て金を仮付け溶接
した内ダイヤフラムを鋼管内に挿入させて所定位置に位
置決めし、次いで挿入口側の裏当て金を鋼管の内壁に仮
付け溶接したのち、貫通孔を利用して、鋼管の内壁と内
ダイヤフラムの外周とをエレクトスラグ溶接する工法が
提案されているが、この工法でも溶接作業が必要であっ
た。

【０００４】そこで、溶接作業を不要とし得るものとし
て、たとえば特開平９−７６０１１号公報に見られるよ
うに、金属管の目的とする箇所に増肉部を形成すること
が提案されている。この増肉方法は、固定装置と圧縮装
置との間に角形管をセットして、この角形管に長手方向
の圧縮力を加えた状態で、加熱装置により角形管を局部
的に加熱して加熱部を形成し、この加熱部を長手方向に
移動させて増肉部を連続して形成している。その際に、
増肉部に生じようとするゆがみを防止するために、角形
管の内側に熱処理用ダイスがセットされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した増肉
方法によると、加熱装置は、増肉部の外側で移動できる
ように角形管の外面に対して離れた位置にしなければな
らない。したがって、局部的な加熱は迅速に行えず、ま
た加熱費が高くなり、さらには角形管の内面側（板厚全
域）まで十分に加熱できなくて増肉が好適に行えない恐
れがある。これに対して、加熱装置を角形管の外面に対
して近づけると、増肉部の外側への突出量（突出高さ）
が小さいものになる。しかも角形管の内側に熱処理用ダ
イスがセットされているため、熱効率が悪くなり、作業
性が悪くなる。

【０００６】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、局部的な加熱を、迅速に、加熱費を安くして、かつ
板厚方向において内外から十分に行え、しかも増肉部の
外側への突出量（突出高さ）を大きくし得る管体の部分
増肉方法を提供することを目的としたものである。

【０００７】また請求項５記載の発明は、請求項１の管
体の部分増肉方法を好適に実現し得る管体の部分増肉設
備を提供することを目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の管体の部分増肉
方法は、管体の外側に位置された電気式加熱手段により
管体の目的とする箇所を管体外面側から加熱するととも
に、管体内に位置させた発熱手段により電気エネルギー
を集約して、発熱手段の発熱により管体の目的とする箇
所を管体内面側から加熱しながら、加熱箇所に管体長手
方向の圧縮力を付与して、加熱箇所の一部材料を順次増
肉させることを特徴としたものである。

【０００９】したがって請求項１の発明によると、電気
式加熱手段を作動させることで、この管体の目的箇所を
外面側から内面側へと加熱し得、さらに、電気式加熱手
段の電気エネルギーを集約して、発熱手段が発熱される
ことで、この発熱手段の熱エネルギーにより管体の目的
箇所を内面側から加熱し得る。このように局部的な加熱
を、外面側と内面側との両側から同時に行える。そして
圧縮力付与手段により加熱箇所に管体長手方向の圧縮力
を付与することで、加熱箇所の一部材料が内外へと順次
増肉され、以て管体の一端面から所定距離の部分に、内
外へ所望量で突出した増肉部を形成し得る。

【００１０】また本発明の請求項２記載の管体の部分増
肉方法は、上記した請求項１記載の構成において、電気
式加熱手段は、管体長手方向に各別に移動自在な複数個
であって、少なくとも一個の電気式加熱手段により管体
の目的とする箇所を加熱し、この加熱箇所に対して管体
長手方向の両側に電気式加熱手段を振り分け移動させ
て、加熱箇所の両側を内外から加熱しながら、加熱箇所
に管体長手方向の圧縮力を付与することを特徴としたも
のである。

【００１１】したがって請求項２の発明によると、管体
の目的箇所の局部的な加熱、ならびに振り分け移動させ
た電気式加熱手段群による加熱箇所の両側の加熱は、電
気式加熱手段内面と管体外面との隙間を小さくし行え
る。そして圧縮力付与手段により加熱箇所に管体長手方
向の圧縮力を付与することで、加熱箇所の一部材料が電
気式加熱手段間の部分において外側へと順次増肉され、
以て管体の一端面から所定距離の部分に、外側へ所望量
でリング状に突出した増肉部を形成し得る。

【００１２】そして本発明の請求項３記載の管体の部分
増肉方法は、上記した請求項１または２記載の構成にお
いて、目的とする箇所に増肉部を成形したのち、電気式
加熱手段と発熱手段とは、この増肉部に対して所定距離
離れた次の目的とする箇所に移動されることを特徴とし
たものである。

【００１３】したがって請求項３の発明によると、管体
の一端面から所定距離の部分と、この所定距離の部分か
ら所定ピッチ離れた部分との二箇所に、さらには二箇所
以上の複数箇所に、内外へ所望量でリング状に突出され
た増肉部を形成し得る。

【００１４】さらに本発明の請求項４記載の管体の部分
増肉方法は、上記した請求項１〜３のいずれかに記載の
構成において、発熱手段がインピーダンスにより形成さ
れていることを特徴としたものである。

【００１５】したがって請求項４の発明によると、電気
式加熱手段を作動させることで、その磁力線が管体の厚
み方向に対して外面側から内面側に流れて、この管体の
目的箇所を外面側から内面側へと加熱し得、そして内部
に磁力線を拘束する性質のあるインピーダンスを挿入す
ることにより、目的箇所を内面側から加熱し得る。

【００１６】また本発明の請求項５記載の管体の部分増
肉設備は、管体の支持手段と、支持手段で支持された管
体に長手方向の圧縮力を付与する圧縮力付与手段と、管
体の外側に位置されて管体の目的とする箇所を外面側か
ら加熱させる電気式加熱手段と、管体の内側に位置され
て管体の目的とする箇所を外面側から加熱させる発熱手
段とが設けられていることを特徴としたものである。

【００１７】したがって請求項５の発明によると、支持
手段により支持した管体の目的とする箇所を、電気式加
熱手段と発熱手段とにより内外から加熱しながら、圧縮
力付与手段により加熱箇所に管体長手方向の圧縮力を付
与することで、目的とする箇所に増肉部を形成し得る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第一の実施の形
態を、丸鋼管の部分増肉に採用した状態として図１〜図
９に基づいて説明する。

【００１９】図８の（Ａ）において、管体の一例である
丸鋼管１としては、厚さが４．５ｍｍ〜５０．０ｍｍ、
直径が１００ｍｍ〜６００ｍｍで、ＳＭ４９０Ａ、ＳＭ
５２０Ｂ、ＳＳ４００、ＳＮ４００Ｂ、ＳＮ４９０Ｂな
どからなるものが使用される。そして丸鋼管１は、長手
方向Ａにおける二箇所（一箇所または複数箇所）が、増
肉しようとする目的箇所Ｂに設定されている。

【００２０】図１〜図３において、管体の部分増肉設備
１０には、丸鋼管１を支持自在な支持手段１１が設けら
れ、この支持手段１１により丸鋼管１は、その長手方向
Ａを横方向として支持される。この支持手段１１は、た
とえば鼓形ローラ１２群などにより丸鋼管１を支持する
ローラコンベヤ形式とされている。

【００２１】前記支持手段１１により支持された丸鋼管
１に長手方向Ａの圧縮力を付与する圧縮力付与手段１３
が設けられ、この圧縮力付与手段１３は、丸鋼管１の一
端面が当接自在な固定体１４と、丸鋼管１の他端面に当
接自在な可動体１５と、この可動体１５を固定体１４に
対して接近離間動させるシリンダー装置１６などによ
り、その一例が構成される。

【００２２】前記固定体１４と可動体１５との間には、
丸鋼管１の目的箇所Ｂを外面１ａ側から加熱させる一対
（複数個）の電気式加熱手段２０，４０が設けられる。
これら電気式加熱手段２０，４０としては、その周波数
が約１０ＫＨＺ〜２０ＫＨＺの高周波加熱方式や、５０
ＨＺ〜６ＫＨＺの中周波加熱方式などが採用され、丸鋼
管１の挿通を許すようにリング状に構成されている。そ
して電気式加熱手段２０，４０は、縦方向を分割線とし
て左右一対の分割体２０Ａ，２０Ｂ、４０Ａ，４０Ｂか
らなり、これら分割体２０Ａ，２０Ｂ、４０Ａ，４０Ｂ
はボルト・ナットなどの連結具２１，４１により連結分
離自在に構成されている。

【００２３】両電気式加熱手段２０，４０は、移動手段
３０，５０の作動により丸鋼管１の長手方向Ａに各別に
移動自在に構成されている。前記移動手段３０，５０
は、丸鋼管１の長手方向Ａに沿って配設されたねじ軸３
１，５１と、このねじ軸３１，５１を正逆に回転させる
駆動装置３２，５２と、前記ねじ軸３１，５１に外嵌さ
れかつ螺合されたナット体３３，５３と、このナット体
３３，５３に一体化された取付けブラケット３４，５４
と、前記ナット体３３，５３に一体の被ガイド体３５，
５５と、この被ガイド体３５，５５を案内してナット体
３３，５３の回り止めを行うガイドロッド３６，５６な
どにより、その一例が構成される。

【００２４】そして、電気式加熱手段２０，４０のいず
れかの分割体２０Ａ，４０Ｂから連結部材２２，４２が
連設され、この連結部材２２，４２が、前記取付けブラ
ケット３４，５４に対して、ボルト・ナットなどの連結
具２３，４３により連結分離自在に構成されている。

【００２５】前記固定体１４側には、丸鋼管１の内側に
位置されて電気エネルギーを集約して発熱し、その発熱
により丸鋼管１の目的箇所Ｂを内面１ｂ側から加熱させ
る発熱手段６０が設けられる。この発熱手段６０は、周
方向の六箇所（複数箇所）に配置されたインピーダンス
６１と、インピーダンス６１群を一体化させる熱硬化性
の樹脂体６２などにより構成されている。そして樹脂体
６２の中心部分には支え体６３が設けられ、この支え体
６３は、固定体１４に形成された貫通部１７を通過する
長さに設定されている。

【００２６】前記支え体６３はパイプ状であつて、その
内部を利用して、発熱手段６０の部分は内部冷却式に構
成されている。そして支え体６３は、固定体１４の裏面
側に配設された作動手段６４により押し引き移動され、
これにより発熱手段６０は、前記電気式加熱手段２０，
４０に同期状として、丸鋼管１の長手方向Ａに移動自在
に構成されている。

【００２７】以下に、上記した第一の実施の形態におい
て管体の部分増肉作用を説明する。まず、図４の実線に
示されるように、連結具２１，４１、２３，４３の離脱
により電気式加熱手段２０，４０が分解されかつ取付け
ブラケット３４，５４から分離された状態で、たとえば
クレーンなどの搬入手段により、部分増肉を行う前の丸
鋼管１が支持手段１１の鼓形ローラ１２群上に載置され
る。このとき、圧縮力付与手段１３のシリンダー装置１
６は収縮動され、固定体１４に対して可動体１５が離間
動されている。また発熱手段６０は、図１の仮想線に示
されるように、作動手段６４の作動によって固定体１４
側に退入動されている。

【００２８】この状態で分割体２０Ａ，４０Ｂが、連結
部材２２，４２と連結具２３，４３とを介して取付けブ
ラケット３４，５４に連結され、そして分割体２０Ｂ，
４０Ａが、連結具２１，４１を介して分割体２０Ａ，４
０Ｂに連結され、以て図３に示されるように、丸鋼管１
に電気式加熱手段２０，４０が外嵌して配置される。こ
のとき外嵌は、加熱手段内面と丸鋼管１の外面１ａとの
隙間Ｓが小さい状態で行われる。

【００２９】この後に、圧縮力付与手段１３のシリンダ
ー装置１６が伸展動されて、固定体１４に対して可動体
１５が接近動され、丸鋼管１の他端面に可動体１５が当
接されることで、丸鋼管１は固定体１４側に押し移動さ
れ、そして丸鋼管１の一端面が固定体１４に当接され、
以て図２に示されるように、丸鋼管１は位置決めされ
る。

【００３０】次いで、制御装置（図示せず。）からの指
示により移動手段３０，５０が作動され、図１に示すよ
うに、一方の電気式加熱手段２０を目的とする箇所Ｂに
対向して停止させるとともに、他方の電気式加熱手段４
０は、一方の電気式加熱手段２０に対して可動体１５側
に移動させておく。このとき、移動手段３０，５０によ
る移動は、駆動装置３２，５２によりねじ軸３１，５１
を正逆に回転させ、このねじ軸３１，５１に外嵌されか
つ螺合されたナット体３３，５３を、ガイドロッド３
６，５６などの案内を受けながら丸鋼管１の管軸心１Ａ
に沿って移動させることで可能となる。

【００３１】これに相前後されて、制御装置からの指示
により移動手段６４が作動され、支え体６３を介して発
熱手段６０が突出動され、図１、図３に示すように、発
熱手段６０を目的とする箇所Ｂに内側から対向して停止
させる。

【００３２】なお、前述した目的箇所Ｂは、この丸鋼管
１が最終製品となって使用される箇所、場所などに応じ
て決定され、予め制御装置に入力されて設定されてい
る。ここでは、丸鋼管１の一端面から設定距離Ｌとさ
れ、この設定距離Ｌは、増肉作用による長さ縮小分も含
まれている。

【００３３】上述したようにセットした状態で、まず一
方の電気式加熱手段２０を作動させ、その磁力線が丸鋼
管１の厚み方向に対して外面１ａ側から内面１ｂ側に流
れることで、この丸鋼管１の目的箇所Ｂを外面１ａ側か
ら内面１ｂ側へと加熱させる。さらに、内面１ｂから内
部に通った磁力線がインピーダンス６１に拘束されるこ
とで、このインピーダンス６１群を発熱させ、以てその
熱エネルギーにより丸鋼管１の目的箇所Ｂを内面１ｂ側
から加熱させる。

【００３４】このような局部的な加熱は、前述したよう
に加熱手段内面と丸鋼管１の外面１ａとの隙間Ｓが小さ
いことと、外面１ａ側からと内面１ｂ側からとの両側か
ら同時加熱であることとにより、迅速に、また加熱費を
安くして、さらに板厚方向の全域に亘って均一状に十分
に行える。

【００３５】次いで図５に示されるように、この加熱箇
所Ｃに対して、丸鋼管１の長手方向Ａの両側に電気式加
熱手段２０，４０を振り分け移動させる。この振り分け
移動は、移動手段３０，５０が正または逆に作動される
ことで行われ、そして制御装置の制御により、所定の位
置で停止される。

【００３６】この状態で、両電気式加熱手段２０，４０
の作動により加熱箇所Ｃの両側を内外から加熱しなが
ら、加熱箇所Ｃに丸鋼管１の長手方向Ａの圧縮力を付与
させる。この圧縮力は、圧縮力付与手段１３のシリンダ
ー装置１６が伸展動されることで得られる。この圧縮力
により、図５の仮想線や図７の実線に示すように、両電
気式加熱手段２０，４０間の部分において、加熱箇所Ｃ
の一部材料が内外へと順次増肉され、以て増肉部２が成
形されることになる。

【００３７】このとき加熱箇所Ｃの両側が、両電気式加
熱手段２０，４０と発熱手段６０とにより内外から加熱
されて、新たな加熱箇所Ｃになっていることから、圧縮
力が継続して（または断続して）かけられることで、増
肉部２が継続して（または断続して）成形され、以て増
肉部２は内外への突出量が次第に増加されることにな
る。その際に、増肉作用により丸鋼管１の一端面から増
肉部２までの設定距離Ｌが次第に縮小されるが、これに
対しては、図７の仮想線に示されるように、増肉部２が
イ、ロのように突出かつ移動されるに応じて、制御装置
の制御により、両電気式加熱手段２０，４０も移動され
ることになる。

【００３８】これにより、図６や図４仮想線に示される
ように、丸鋼管１の一端面から所定距離ｌの部分に、内
外へ所望量でリング状に突出された増肉部２を形成し得
る。なお加熱箇所Ｃに対して長手方向Ａの両側に振り分
けられた電気式加熱手段２０，４０は、交互に加熱作動
されるものであり、これにより直流どうしの磁場が互い
に干渉されることを回避でき、その分、電気式加熱手段
２０，４０を接近して配置できる。また増肉部２の内外
突出量は、使用目的に応じて任意に設定される。

【００３９】この後、前述したように電気式加熱手段２
０のみを分解させかつ分離させた状態で、移動手段５０
の作動により、電気式加熱手段４０を管中央部側へ移動
させるとともに、移動手段３０の作動により、ナット体
３３の部分を管中央部側へ移動させる。このとき、電気
式加熱手段２０を分離させていることで、ナット体３３
の部分は増肉部２に干渉されることなく移動し得る。

【００４０】そして電気式加熱手段２０を前述したよう
に組立て、かつ前記増肉部２に対して所定距離離れた次
の目的箇所Ｂに移動させるとともに、発熱手段６０を次
の目的箇所Ｂに移動させたのち、まず一方の電気式加熱
手段２０と発熱手段６０とにより次の目的箇所Ｂを内外
から加熱させる。

【００４１】次いで図６の実線に示すように、加熱箇所
Ｃに対する両側に電気式加熱手段２０，４０を振り分け
移動させた状態で、両電気式加熱手段２０，４０と発熱
手段６０とにより加熱箇所Ｃの両側を内外から加熱しな
がら、加熱箇所Ｃに丸鋼管１の長手方向Ａの圧縮力を付
与させることで、図６の仮想線に示すように、両電気式
加熱手段２０，４０間の部分において、加熱箇所Ｃの一
部材料が内外へと増肉され、以て前述と同様にして、次
の増肉部２が成形されることになる。

【００４２】この増肉部２の成形が所定量で行われたの
ち、両電気式加熱手段２０，４０を分解させかつ分離さ
せることで、図８の（Ｂ）に示されるように、丸鋼管１
の一端面から所定距離ｌの部分と、この所定距離ｌの部
分から所定ピッチＰ離れた部分とに、内外へ所望量でリ
ング状に突出された増肉部２を形成し得る。このように
一対の増肉部２を形成した丸鋼管１は、冷却床などにお
いて自然冷却される。なお、増肉部２の外面２ａは、冷
却の前後において、必要に応じて、ロール加圧方式や切
削方式などにより整形され、その外形寸法を均一状にし
得るとともに平滑化し得る。

【００４３】そして製品である丸鋼管１を、たとえば支
柱に使用し、その増肉部２に梁材が溶接により連結され
る。その際に、前述したように増肉部２の外面２ａは、
その外形寸法が均一状でかつ平滑化されていることか
ら、両者間に隙間があまり生ぜずまたは均一で小さな隙
間となることから、良好な溶接（連結）を行え、さらに
溶接精度や強度を向上し得る。

【００４４】なおインピーダンス６１としては、図９の
（Ａ）に示される筒状のもの、図９の（Ｂ）に示される
外層部が放射状で分割されたもの、図９の（Ｃ）に示さ
れる筒状で外層部が放射状で分割されたもの、などが採
用される。

【００４５】次に、本発明の第二の実施の形態を、図１
０に基づいて説明する。すなわち、支持手段１１により
支持された丸鋼管１に長手方向Ａの圧縮力を付与する圧
縮力付与手段７０が設けられる。この圧縮力付与手段７
０は、丸鋼管１の一端面が当接自在な固定体７１と、丸
鋼管１の長手方向Ａの一箇所を保持自在なクランプ手段
７２と、このクランプ手段７２が設けられた台車７３
と、この台車７３を丸鋼管１に長手方向Ａに走行させる
シリンダー装置（走行用装置の一例で、走行動装置搭載
方式などでもよい。）７４などにより構成される。

【００４６】上記した第二の実施の形態によると、クラ
ンプ手段７２により丸鋼管１がクランプされたのちに、
シリンダー装置７４の作動で台車７３を介してクランプ
手段７２を固定体７１側に移動させることで、クランプ
手段７２と固定体７１との間において、丸鋼管１に長手
方向Ａの圧縮力を付与し得る。なお、両電気式加熱手段
２０，４０や発熱手段６０などは、前述した第一の実施
の形態と同様に作用されるものである。

【００４７】その際に圧縮力は、加熱箇所Ｃの近くに位
置されているクランプ手段７２により掛けられることか
ら、この加熱箇所Ｃには充分な圧縮力を均一に掛ること
になり、以て好適な増肉部２の形成が行え、さらに丸鋼
管１の非加熱部が変形される恐れもない。

【００４８】なお、圧縮力付与手段７０としては、長手
方向Ａの二箇所を保持自在な一対のクランプ手段７２，
７２と、これらクランプ手段７２，７２が設けられた一
対の台車７３，７３と、これら台車７３，７３を相対的
に接近離間移動自在に走行させる一対のシリンダー装置
７４，７４などにより構成される形式であってもよい。

【００４９】次に、本発明の第三の実施の形態を、図１
１に基づいて説明する。すなわち、管体の部分増肉設備
８０には、丸鋼管１を、その管軸心１Ａを垂直状として
受け止める支持手段８１が設けられる。この支持手段８
１は、固定部８２側に設けられた上向きの受け止め台８
３や、固定部８２側からのフレーム８４に配置されたガ
イドローラ装置８５などにより構成される。ここでガイ
ドローラ装置８５は、丸鋼管１の外面１ａを案内する四
個（複数個）の鼓形ローラ８６からなる組を、上下方向
に複数段に配置することで構成される。なお、ガイドロ
ール装置８５の鼓形ローラ８６群は、丸鋼管１の径変化
などに応じて、位置調整自在ならびに取り替え自在に構
成されている。

【００５０】これにより、上方から垂直状として搬入
（移動）されてきた丸鋼管１は、その外面１ａがガイド
ロール装置８５の鼓形ローラ８６群に案内されかつ下端
面が受け止め台８３に当接された状態で、支持手段８１
により管軸心１Ａを垂直状として支持される。

【００５１】支持手段８１により支持された丸鋼管１に
長手方向Ａの圧縮力を付与する圧縮力付与手段９０が設
けられる。この圧縮力付与手段９０は、丸鋼管１の下端
面が当接自在な前記受け止め台８３と、丸鋼管１の長手
方向Ａの下所を保持自在なクランプ手段９１と、このク
ランプ手段９１が設けられた昇降台９２と、この昇降台
９２を丸鋼管１の長手方向Ａに移動（昇降）させる昇降
動装置（ねじ送り形式やシリンダー形式など）９３など
により構成される。なお、前記クランプ手段９１の下方
には、前記電気式加熱手段２０，４０などが設けられ
る。

【００５２】以下に、上記した第三の実施の形態におい
て管体の部分増肉作用を説明する。まず、部分増肉を行
う前の丸鋼管１が、クレーンなどの搬入手段（図示せ
ず。）を介して上方から下方へと搬入（移動）される。
すなわち丸鋼管１は、その管軸心１Ａを垂直状として上
方から下方へと搬入され、その際に丸鋼管１は、クラン
プ手段９１から電気式加熱手段２０，４０へと挿通され
る。

【００５３】そして丸鋼管１は、その外面１ａがガイド
ロール装置８５の鼓形ローラ８６群に案内されかつ下端
面が受け止め台８３に当接された状態で、支持手段８１
により管軸心１Ａを垂直状として支持される。次いでク
ランプ手段９１がクランプ動され、以て丸鋼管１がクラ
ンプされる。

【００５４】この状態で、前述した第一の実施の形態と
同様に、電気式加熱手段２０，４０や発熱手段６０など
が作用され、以て増肉部２の成形が行われる。その際
に、クランプ手段９１が、昇降動装置９３の作動により
下降動される。これにより、クランプ手段９１から下方
の部分に管軸心１Ａの方向の圧縮力が付与され、以て圧
縮力により増肉部２が成形されることになる。

【００５５】このような成形の際に丸鋼管１は、その管
軸心１Ａを垂直状として配置されていることから、例え
ば高温加熱された加熱箇所Ｃが自重などにより垂れ下が
り状に変形される恐れがあったとしても、その垂れ下が
り方向は圧縮方向となり、以て常に好適な増肉部２の形
成を行えるとともに、加熱温度はさほど気にすることな
くかつ温度制御は容易となる。そして、増肉部２が形成
された丸鋼管１を上方へと搬出させる。

【００５６】次に、本発明の第四の実施の形態を、図１
２、図１３に基づいて説明する。すなわち、管体の別例
として四角状の角鋼管５が使用され、ここで角鋼管５の
厚さ、直径、材質は前述した丸鋼管１と同様とされてい
る。そして支持手段１１は、そのコーナ部を上下方向な
らびに左右方向として、角鋼管５を支持するように構成
されている。また電気式加熱手段２０，４０や発熱手段
６０などは、この角鋼管５の断面形状や向きに応じて構
成されている。

【００５７】この第四の実施の形態によると、前述した
第一の実施の形態と同様にして増肉部６が成形される。
これにより図１３の（Ｂ）に示されるように、増肉部６
が内外に突出成形された角鋼管５を製造し得る。

【００５８】上記した各実施の形態において、発熱手段
６０としてインピーダンス６１群からなる形式が示され
ているが、インピーダンス６１の数は任意であり、また
発熱手段６０としては、高周波加熱方式や中周波加熱方
式など他の形式も可能である。

【００５９】上記した各実施の形態において、移動手段
３０，５０として、ねじ送り形式が示されているが、こ
れはシリンダー形式なども可能である。上記した各実施
の形態において、増肉部２，６を成形した丸鋼管１や角
鋼管５を、加熱炉などにより全体可及的に均一に加熱
（たとえば、Ａ３変態点を越える温度で）させ、増肉部
２，６を再加熱させるとともに他の部分を同様な温度に
加熱させることにより、管内部に発生した応力の除去、
加工に伴う材質の著しい劣化の回復などが可能となり、
性能を均質化して良質な増肉管体（製品）を得ることが
できるとともに、建築の鉄骨柱材として使用された場合
において、地震時に増肉部２，６から丸鋼管１や角鋼管
５の本体部分への応力の伝達がスムースに行われ、増肉
管体（製品）の形状による優位性と相まって、より一層
の地震エネルギーの吸収が期待できる。

【００６０】上記した各実施の形態では、二個（一対）
の電気式加熱手段２０，４０を移動自在としているが、
これは固定式または可動式の一個の電気式加熱手段によ
り加熱を行う形式であってもよい。

【００６１】上記した各実施の形態では、二個（一対）
の電気式加熱手段２０，４０により加熱が行われている
が、これは二個以上の電気式加熱手段により加熱が行わ
れる形式であってもよい。また電気式加熱手段２０，４
０にそれぞれ補助加熱手段が設けられた形式であっても
よい。

【００６２】上記した各実施の形態では、最初の加熱は
一個の電気式加熱手段２０により行われているが、これ
は両電気式加熱手段２０，４０により行ってもよい。上
記した各実施の形態では、両電気式加熱手段２０，４０
は交互に加熱作動されているが、磁場が互いに干渉しな
い配置の場合、両電気式加熱手段２０，４０は同時に加
熱作動されてもよい。

【００６３】上記した各実施の形態では、二箇所にリン
グ状の増肉部２，６が形成されているが、これは一箇所
または二箇所以上の複数箇所に形成されるものでもよ
い。

【００６４】

【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、電
気式加熱手段を作動させることで、この管体の目的箇所
を外面側から内面側へと加熱できるとともに、電気式加
熱手段の電気エネルギーを集約して発熱手段を発熱さ
せ、この発熱手段の熱エネルギーにより管体の目的箇所
を内面側から加熱できる。このように局部的な加熱は、
内外の両側から同時加熱であることにより、迅速に、ま
た加熱費を安くして、さらに板厚方向の全域に亘って均
一状に十分に行うことができる。そして圧縮力付与手段
により加熱箇所に管体長手方向の圧縮力を付与すること
で、加熱箇所の一部材料を内外へと順次増肉でき、以て
管体の一端面から所定距離の部分に、内外へ所望量で突
出した増肉部を形成できる。

【００６５】また上記した本発明の請求項２によると、
管体の目的箇所の局部的な加熱、ならびに振り分け移動
させた電気式加熱手段群による加熱箇所の両側の加熱
を、電気式加熱手段内面と管体外面との隙間を小さくし
行えることで、迅速に、また加熱費を安くして、さらに
内面側まで十分に行うことができる。そして圧縮力付与
手段により加熱箇所に管体長手方向の圧縮力を付与する
ことで、加熱箇所の一部材料を電気式加熱手段間の部分
において外側へと順次増肉させ、以て管体の一端面から
所定距離の部分に、外側へ所望量でリング状に突出した
増肉部を形成できる。

【００６６】そして上記した本発明の請求項３による
と、管体の一端面から所定距離の部分と、この所定距離
の部分から所定ピッチ離れた部分との二箇所に、さらに
は二箇所以上の複数箇所に、内外へ所望量でリング状に
突出された増肉部を形成できる。

【００６７】さらに上記した本発明の請求項４による
と、電気式加熱手段を作動させることで、その磁力線が
管体の厚み方向に対して外面側から内面側に流れて、こ
の管体の目的箇所を外面側から内面側へと加熱でき、そ
して内部に磁力線を拘束する性質のあるインピーダンス
を挿入することにより、目的箇所を内面側から加熱でき
る。

【００６８】また上記した本発明の請求項５によると、
支持手段により支持した管体の目的とする箇所を、電気
式加熱手段と発熱手段とにより加熱しながら、圧縮力付
与手段により加熱箇所に管体長手方向の圧縮力を付与す
ることで、目的とする箇所に増肉部を形成でき、以て請
求項１の管体の部分増肉方法を好適に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態を示し、管体の部分
増肉設備における目的箇所加熱時の一部切り欠き平面図
である。

【図２】同管体の部分増肉設備の一部切り欠き側面図で
ある。

【図３】同管体の部分増肉設備における目的箇所加熱時
の一部切り欠き正面図である。

【図４】同管体の部分増肉設備における管体セット時の
一部切り欠き正面図である。

【図５】同管体の部分増肉設備における増肉作用時の要
部の横断平面図である。

【図６】同管体の部分増肉設備における別箇所の増肉作
用時の要部の横断平面図である。

【図７】同管体の部分増肉設備における増肉作用時の要
部の拡大断面図である。

【図８】同増肉部形成前後の丸鋼管を示す一部切り欠き
斜視図である。

【図９】同インピーダンスの各種形状を示す断面図であ
る。

【図１０】本発明の第二の実施の形態を示し、管体の部
分増肉設備の一部切り欠き側面図である。

【図１１】本発明の第三の実施の形態を示し、管体の部
分増肉設備の一部切り欠き側面図である。

【図１２】本発明の第四の実施の形態を示し、管体の部
分増肉設備における目的箇所加熱時の一部切り欠き正面
図である。

【図１３】同増肉部形成前後の丸鋼管を示す一部切り欠
き斜視図である。

【符号の説明】

１ 丸鋼管（管体） １ａ 外面 １ｂ 内面 ２ 増肉部 ５ 角鋼管（管体） ６ 増肉部 １０ 部分増肉設備 １１ 支持手段 １３ 圧縮力付与手段 １４ 固定体 １５ 可動体 ２０ 電気式加熱手段 ２０Ａ 分割体 ２０Ｂ 分割体 ３０ 移動手段 ３１ ねじ軸 ３２ 駆動装置 ３３ ナツト体 ４０ 電気式加熱手段 ４０Ａ 分割体 ４０Ｂ 分割体 ５０ 移動手段 ５１ ねじ軸 ５２ 駆動装置 ５３ ナツト体 ６０ 発熱手段 ６１ インピーダンス ６２ 樹脂体 ６３ 支え体 ６４ 作動手段 ７０ 圧縮力付与手段 ７１ 固定体 ７２ クランプ手段 ７３ 台車 ８０ 部分増肉設備 ８１ 支持手段 ９０ 圧縮力付与手段 ９１ クランプ手段 ９２ 昇降台 Ａ 長手方向 Ｂ 目的箇所 Ｃ 加熱箇所 Ｌ 設定距離 ｌ 所定距離 Ｓ 隙間 Ｐ 所定ピッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管体の外側に位置された電気式加熱手段
   により管体の目的とする箇所を管体外面側から加熱する
   とともに、管体内に位置させた発熱手段により電気エネ
   ルギーを集約して、発熱手段の発熱により管体の目的と
   する箇所を管体内面側から加熱しながら、加熱箇所に管
   体長手方向の圧縮力を付与して、加熱箇所の一部材料を
   順次増肉させることを特徴とする管体の部分増肉方法。
2. 【請求項２】 電気式加熱手段は、管体長手方向に各別
   に移動自在な複数個であって、少なくとも一個の電気式
   加熱手段により管体の目的とする箇所を加熱し、この加
   熱箇所に対して管体長手方向の両側に電気式加熱手段を
   振り分け移動させて、加熱箇所の両側を内外から加熱し
   ながら、加熱箇所に管体長手方向の圧縮力を付与するこ
   とを特徴とする請求項１記載の管体の部分増肉方法。
3. 【請求項３】 目的とする箇所に増肉部を成形したの
   ち、電気式加熱手段と発熱手段とは、この増肉部に対し
   て所定距離離れた次の目的とする箇所に移動されること
   を特徴とする請求項１または２記載の管体の部分増肉方
   法。
4. 【請求項４】 発熱手段がインピーダンスにより形成さ
   れていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載の管体の部分増肉方法。
5. 【請求項５】 管体の支持手段と、支持手段で支持され
   た管体に長手方向の圧縮力を付与する圧縮力付与手段
   と、管体の外側に位置されて管体の目的とする箇所を外
   面側から加熱させる電気式加熱手段と、管体の内側に位
   置されて管体の目的とする箇所を内面側から加熱させる
   発熱手段とが設けられていることを特徴とする管体の部
   分増肉設備。