JPH1177169A - ロール成形方法およびロール成形スタンド - Google Patents
ロール成形方法およびロール成形スタンドInfo
- Publication number
- JPH1177169A JPH1177169A JP9244514A JP24451497A JPH1177169A JP H1177169 A JPH1177169 A JP H1177169A JP 9244514 A JP9244514 A JP 9244514A JP 24451497 A JP24451497 A JP 24451497A JP H1177169 A JPH1177169 A JP H1177169A
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- JP
- Japan
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- roll
- forming
- load cell
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- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 温間スケルプをロール成形する際に成形ロ
ールが熱膨張しても当該スケルプの連続成形を可能なら
しめるロール成形方法およびロール成形スタンドを提供
する。 【解決手段】 上ロール１を昇降させるＡＣサーボモー
タ13と、上ロールの支持部に配設され成形力を連続的に
出力するロードセル14と、該ロードセル出力を所定の上
限値と比較しロードセル出力が前記上限値を超えないよ
うに前記ＡＣサーボモータを駆動して上ロールの高さ位
置を調節するロールギャップ制御装置15とを備え、成形
力の実測値が前記上限値を超えないように上ロールの高
さ位置を随時調節しながらスケルプｓを連続成形する。
ールが熱膨張しても当該スケルプの連続成形を可能なら
しめるロール成形方法およびロール成形スタンドを提供
する。 【解決手段】 上ロール１を昇降させるＡＣサーボモー
タ13と、上ロールの支持部に配設され成形力を連続的に
出力するロードセル14と、該ロードセル出力を所定の上
限値と比較しロードセル出力が前記上限値を超えないよ
うに前記ＡＣサーボモータを駆動して上ロールの高さ位
置を調節するロールギャップ制御装置15とを備え、成形
力の実測値が前記上限値を超えないように上ロールの高
さ位置を随時調節しながらスケルプｓを連続成形する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロール成形方法お
よびロール成形スタンドに関し、詳しくは、温間温度域
に加熱されたスケルプ（管素材としての帯鋼類）を連続
して管状にロール成形するのに好適なロール成形方法お
よびロール成形スタンドに関する。
よびロール成形スタンドに関し、詳しくは、温間温度域
に加熱されたスケルプ（管素材としての帯鋼類）を連続
して管状にロール成形するのに好適なロール成形方法お
よびロール成形スタンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】溶接鋼管は、従来、鍛接管、電縫管に大
別される。鍛接管は、スケルプを連続的に加熱炉で1350
〜1400℃に加熱し、成形ロールでＶ形のオープン部を有
する管状に成形し、オープン部の両端をなすエッジ部を
酸素ブローによる酸化熱で更に昇温させた後、Ｖ先端の
ところを鍛接ロールで加圧・接合する工程で造管され
る。成形ロールとしては、一般に２本１組の孔型ロール
が用いられ、熱損傷を防ぐため作業中のロールには常時
外部から冷却水がかけられる。なお、鍛接管は1350℃以
上に赤熱されているので、成形ロールの冷却水がかかっ
たくらいでは、鍛接できなくなるほど冷えてしまうこと
はない。
別される。鍛接管は、スケルプを連続的に加熱炉で1350
〜1400℃に加熱し、成形ロールでＶ形のオープン部を有
する管状に成形し、オープン部の両端をなすエッジ部を
酸素ブローによる酸化熱で更に昇温させた後、Ｖ先端の
ところを鍛接ロールで加圧・接合する工程で造管され
る。成形ロールとしては、一般に２本１組の孔型ロール
が用いられ、熱損傷を防ぐため作業中のロールには常時
外部から冷却水がかけられる。なお、鍛接管は1350℃以
上に赤熱されているので、成形ロールの冷却水がかかっ
たくらいでは、鍛接できなくなるほど冷えてしまうこと
はない。
【０００３】一方、電縫管は、常温のスケルプを連続的
に成形装置でＶ形のオープン部を有する管状に成形し、
オープン部の両端をなすエッジ部を高周波により融点以
上の温度域に誘導加熱または通電加熱した後、Ｖ先端の
ところをスクイズロールで加圧・接合する工程で造管さ
れる。成形装置は、普通十数段の成形用ロール（初期成
形用のブレイクダウンロール、中期成形用のサイドロー
ルおよび／またはケージロール、終期成形用のフィンパ
スロールなど）からなり、スケルプ幅を徐々に湾曲させ
て最終的に円筒状のオープン管に成形する。
に成形装置でＶ形のオープン部を有する管状に成形し、
オープン部の両端をなすエッジ部を高周波により融点以
上の温度域に誘導加熱または通電加熱した後、Ｖ先端の
ところをスクイズロールで加圧・接合する工程で造管さ
れる。成形装置は、普通十数段の成形用ロール（初期成
形用のブレイクダウンロール、中期成形用のサイドロー
ルおよび／またはケージロール、終期成形用のフィンパ
スロールなど）からなり、スケルプ幅を徐々に湾曲させ
て最終的に円筒状のオープン管に成形する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】鍛接管は、造管速度が
300 ｍ／min 以上と速く生産性は高いが、1350℃以上の
高温に加熱されるから、スケルプエッジにスケールが残
りやすいためシーム部の強度が母材部に比べてかなり劣
ると共に管表面にスケールが生成して表面肌が悪いこと
から、ＪＩＳのＳＴＫ等の強度信頼性や表面品質を要求
される高級鋼管には適用できない。
300 ｍ／min 以上と速く生産性は高いが、1350℃以上の
高温に加熱されるから、スケルプエッジにスケールが残
りやすいためシーム部の強度が母材部に比べてかなり劣
ると共に管表面にスケールが生成して表面肌が悪いこと
から、ＪＩＳのＳＴＫ等の強度信頼性や表面品質を要求
される高級鋼管には適用できない。
【０００５】電縫管は、常温で造管されるからシーム品
質・表面肌は良好で、高級鋼管に適用されているが、ス
ケルプエッジが溶融・加圧されてできたシーム部の大き
な溶接ビードをオンラインで切削する必要があって、造
管速度を高々100 ｍ／min 程度までしか上げられず、生
産能率が悪い。これらの問題点は、本発明者らの創案に
なる、スケルプをスケール生成量の少ない温間温度域
（例えば600 ℃前後）に加熱した後、電縫管同様に成形
し、エッジ部を大きな溶接ビードの生じない融点未満の
温度域に高周波加熱して加圧・接合するという新造管法
（電縫型固相圧接造管法と仮称）によれば一挙に解決で
きる。
質・表面肌は良好で、高級鋼管に適用されているが、ス
ケルプエッジが溶融・加圧されてできたシーム部の大き
な溶接ビードをオンラインで切削する必要があって、造
管速度を高々100 ｍ／min 程度までしか上げられず、生
産能率が悪い。これらの問題点は、本発明者らの創案に
なる、スケルプをスケール生成量の少ない温間温度域
（例えば600 ℃前後）に加熱した後、電縫管同様に成形
し、エッジ部を大きな溶接ビードの生じない融点未満の
温度域に高周波加熱して加圧・接合するという新造管法
（電縫型固相圧接造管法と仮称）によれば一挙に解決で
きる。
【０００６】しかし、この新造管法では、温間温度域に
あるスケルプを成形装置で成形するため、成形用ロール
の温度が上昇するためロールが熱膨張して上下のロール
ギャップが時間とともに狭まり、スケルプの連続成形が
困難となる問題がある。これを防止するためにロールの
水冷が必要となるが、外部水冷を行うと、鍛接管の場合
とは異なり、スケルプにかかる冷却水がスケルプ温度を
下げてしまい、エッジ部を高周波加熱によって融点直下
の固相圧接可能温度域に保つことが難しくなる。
あるスケルプを成形装置で成形するため、成形用ロール
の温度が上昇するためロールが熱膨張して上下のロール
ギャップが時間とともに狭まり、スケルプの連続成形が
困難となる問題がある。これを防止するためにロールの
水冷が必要となるが、外部水冷を行うと、鍛接管の場合
とは異なり、スケルプにかかる冷却水がスケルプ温度を
下げてしまい、エッジ部を高周波加熱によって融点直下
の固相圧接可能温度域に保つことが難しくなる。
【０００７】そこで、本発明は、温間スケルプをロール
成形する際に成形ロールが熱膨張しても当該スケルプの
連続成形を可能ならしめるロール成形方法およびロール
成形スタンドを提供することを目的とする。
成形する際に成形ロールが熱膨張しても当該スケルプの
連続成形を可能ならしめるロール成形方法およびロール
成形スタンドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、成形用のロー
ルを水平かつ上下平行に配置してなるロール成形スタン
ドを用いてスケルプを管状に連続成形するロール成形方
法において、上ロールの支持部にロードセルを設けて成
形力を連続的に実測し、この実測値が所定の上限値を超
えないように上ロールの高さ位置を随時調節しながら連
続成形することを特徴とするロール成形方法である。
ルを水平かつ上下平行に配置してなるロール成形スタン
ドを用いてスケルプを管状に連続成形するロール成形方
法において、上ロールの支持部にロードセルを設けて成
形力を連続的に実測し、この実測値が所定の上限値を超
えないように上ロールの高さ位置を随時調節しながら連
続成形することを特徴とするロール成形方法である。
【０００９】また、本発明は、成形用のロールが水平か
つ上下平行に配置されてなりスケルプを管状に連続成形
するロール成形スタンドにおいて、上ロールを昇降させ
るＡＣサーボモータと、上ロールの支持部に配設され成
形力を連続的に出力するロードセルと、該ロードセル出
力を所定の上限値と比較しロードセル出力が前記上限値
を超えないように前記ＡＣサーボモータを駆動して上ロ
ールの高さ位置を調節するロールギャップ制御装置とを
備えたことを特徴とするロール成形スタンドである。
つ上下平行に配置されてなりスケルプを管状に連続成形
するロール成形スタンドにおいて、上ロールを昇降させ
るＡＣサーボモータと、上ロールの支持部に配設され成
形力を連続的に出力するロードセルと、該ロードセル出
力を所定の上限値と比較しロードセル出力が前記上限値
を超えないように前記ＡＣサーボモータを駆動して上ロ
ールの高さ位置を調節するロールギャップ制御装置とを
備えたことを特徴とするロール成形スタンドである。
【００１０】
【発明の実施の形態】高温のスケルプを連続成形する
と、ロール温度が上昇し、ロールが熱膨張することによ
り上下のロールギャップが狭まり、スケルプに作用する
上下ロールの挟圧力が増大して遂にはスケルプが通らな
くなる。これに対し、本発明では、上ロールの支持部に
ロードセルを設けて成形力（＝スケルプの挟圧反力）を
連続的に実測し、この実測値が所定値を超えないように
上ロールの高さを随時調節しながら成形するようにした
から、この所定値をスケルプ成形可能範囲内の適当な値
（例えば上限近くの値）に設定し、例えば成形力の実測
値が所定値を超えそうになった時に、上ロールを上昇さ
せてこの実測値を初期プリセット値に戻す等の動的な上
ロール位置制御を行うことにより、ロール水冷を行わな
くても、スケルプ不通による成形中断トラブルなく、連
続成形を行うことができる。
と、ロール温度が上昇し、ロールが熱膨張することによ
り上下のロールギャップが狭まり、スケルプに作用する
上下ロールの挟圧力が増大して遂にはスケルプが通らな
くなる。これに対し、本発明では、上ロールの支持部に
ロードセルを設けて成形力（＝スケルプの挟圧反力）を
連続的に実測し、この実測値が所定値を超えないように
上ロールの高さを随時調節しながら成形するようにした
から、この所定値をスケルプ成形可能範囲内の適当な値
（例えば上限近くの値）に設定し、例えば成形力の実測
値が所定値を超えそうになった時に、上ロールを上昇さ
せてこの実測値を初期プリセット値に戻す等の動的な上
ロール位置制御を行うことにより、ロール水冷を行わな
くても、スケルプ不通による成形中断トラブルなく、連
続成形を行うことができる。
【００１１】図１は、本発明のロール成形スタンドの一
例を示す（ａ）は模式的正面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ
矢視図である。特に限定されないが、この例では、スケ
ルプｓを成形する水平配置の上ロール１、下ロール２は
左右分割型であり、上ロール１は左右独立に軸受箱３と
軸方向連動可能とされ、左右の軸受箱３、３を左右の上
支持枠４、４にそれぞれ互いに逆螺合させ幅変更ギヤロ
ッド５で同期回転させることで、左右のロール間隔を変
更できるように構成されている。下ロール２の左右の軸
受箱３、３は下支持枠７、７に軸方向移動可能に支持さ
れている。
例を示す（ａ）は模式的正面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ
矢視図である。特に限定されないが、この例では、スケ
ルプｓを成形する水平配置の上ロール１、下ロール２は
左右分割型であり、上ロール１は左右独立に軸受箱３と
軸方向連動可能とされ、左右の軸受箱３、３を左右の上
支持枠４、４にそれぞれ互いに逆螺合させ幅変更ギヤロ
ッド５で同期回転させることで、左右のロール間隔を変
更できるように構成されている。下ロール２の左右の軸
受箱３、３は下支持枠７、７に軸方向移動可能に支持さ
れている。
【００１２】上支持枠４、下支持枠７は基台８に立てた
支柱６で上下摺動可能に支持されている。ウォームギヤ
11を備えた梁枠10が上支持枠４の上方で支柱６に固定さ
れ、上支持枠４は、ウォームギヤ11に噛合する昇降ギヤ
ロッド12を有し、この噛合によって高さ位置調節可能に
支持されている。ウォームギヤ11の回転はＡＣサーボモ
ータ13により駆動される。なお、下支持枠７は基台８に
固定したジャッキ９によって高さ位置調節可能に支持さ
れている。
支柱６で上下摺動可能に支持されている。ウォームギヤ
11を備えた梁枠10が上支持枠４の上方で支柱６に固定さ
れ、上支持枠４は、ウォームギヤ11に噛合する昇降ギヤ
ロッド12を有し、この噛合によって高さ位置調節可能に
支持されている。ウォームギヤ11の回転はＡＣサーボモ
ータ13により駆動される。なお、下支持枠７は基台８に
固定したジャッキ９によって高さ位置調節可能に支持さ
れている。
【００１３】本実施形態では、上ロール１の支持部とし
ての上支持枠４に成形力検出用のロードセル14を配置
し、ロードセル14の出力を連続的にロールギャップ制御
装置15に取り込む。ロールギャップ制御装置15は、取り
込まれたロードセル出力を所定の上限値と比較し、この
ロードセル出力が上限値を超ないように随時ＡＣサーボ
モータ13を回転させて上ロール１の高さ位置を調節す
る。
ての上支持枠４に成形力検出用のロードセル14を配置
し、ロードセル14の出力を連続的にロールギャップ制御
装置15に取り込む。ロールギャップ制御装置15は、取り
込まれたロードセル出力を所定の上限値と比較し、この
ロードセル出力が上限値を超ないように随時ＡＣサーボ
モータ13を回転させて上ロール１の高さ位置を調節す
る。
【００１４】図２は、本発明の実施形態の一例を示すタ
イミングチャートである。スケルプが成形前に600 ℃前
後に加熱されているので、ロール温度の経時上昇に伴い
上下ロールが熱膨張し、スケルプからの反力が漸増する
ことにより、ロードセル出力は、プリセット値から徐々
に上昇するがプリセット値を超える寸前でＡＣサーボモ
ータ13を所定量だけ回転して上ロール１の高さ位置を高
く（上下ロール軸間距離を拡大）することで、プリセッ
ト値に復帰するよう調節される。これにより、ロールギ
ャップをスケルプ厚に応じた一定値に制御することがで
き、スケルプ不通による成形中断トラブルは発生しなく
なる。
イミングチャートである。スケルプが成形前に600 ℃前
後に加熱されているので、ロール温度の経時上昇に伴い
上下ロールが熱膨張し、スケルプからの反力が漸増する
ことにより、ロードセル出力は、プリセット値から徐々
に上昇するがプリセット値を超える寸前でＡＣサーボモ
ータ13を所定量だけ回転して上ロール１の高さ位置を高
く（上下ロール軸間距離を拡大）することで、プリセッ
ト値に復帰するよう調節される。これにより、ロールギ
ャップをスケルプ厚に応じた一定値に制御することがで
き、スケルプ不通による成形中断トラブルは発生しなく
なる。
【００１５】なお、成形力の上限値は、鋼種、スケルプ
厚、成形量（管外径）等の要因により変わるので、これ
ら要因との関係を予備実験や操業実績解析等により把握
しておき、その関係に従って適正な値を選定するのが好
ましい。
厚、成形量（管外径）等の要因により変わるので、これ
ら要因との関係を予備実験や操業実績解析等により把握
しておき、その関係に従って適正な値を選定するのが好
ましい。
【００１６】
【発明の効果】かくして、本発明によれば、電縫型固相
圧接造管法による温間スケルプのロール成形段階で、成
形ロールが熱膨張しても当該スケルプの連続成形が可能
となり、シーム品質および表面肌に優れる鋼管を高能率
で生産できるようになるという優れた効果を奏する。
圧接造管法による温間スケルプのロール成形段階で、成
形ロールが熱膨張しても当該スケルプの連続成形が可能
となり、シーム品質および表面肌に優れる鋼管を高能率
で生産できるようになるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明のロール成形スタンドの一例を示す
（ａ）は模式的正面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ矢視図で
ある。
（ａ）は模式的正面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ矢視図で
ある。
【図２】本発明の実施形態の一例を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
１ 上ロール ２ 下ロール ３ 軸受箱 ４ 上支持枠 ５ 幅変更ギヤロッド ６ 支柱 ７ 下支持枠 ８ 基台 ９ ジャッキ 10 梁枠 11 ウォームギヤ 12 昇降ギヤロッド 13 ＡＣサーボモータ 14 ロードセル 15 ロールギャップ制御装置 ｓ スケルプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香川 正弘 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 澤田 欣吾 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 杉江 善典 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 大西 寿雄 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 田中 伸樹 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 豊岡 高明 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 板谷 元晶 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 橋本 裕二 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 日下部 良治 兵庫県神戸市西区室谷２丁目11番２ 日下 部電機株式会社内 (72)発明者 大村 和夫 兵庫県神戸市西区室谷２丁目11番２ 日下 部電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 成形用のロールを水平かつ上下平行に配
置してなるロール成形スタンドを用いてスケルプを管状
に連続成形するロール成形方法において、上ロールの支
持部にロードセルを設けて成形力を連続的に実測し、こ
の実測値が所定の上限値を超えないように上ロールの高
さ位置を随時調節しながら連続成形することを特徴とす
るロール成形方法。 - 【請求項２】 成形用のロールが水平かつ上下平行に配
置されてなりスケルプを管状に連続成形するロール成形
スタンドにおいて、上ロールを昇降させるＡＣサーボモ
ータと、上ロールの支持部に配設され成形力を連続的に
出力するロードセルと、該ロードセル出力を所定の上限
値と比較しロードセル出力が前記上限値を超えないよう
に前記ＡＣサーボモータを駆動して上ロールの高さ位置
を調節するロールギャップ制御装置とを備えたことを特
徴とするロール成形スタンド。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24451497A JP3649871B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | ロール成形方法およびロール成形スタンド |
| US09/149,576 US6041632A (en) | 1997-09-10 | 1998-09-08 | Pipe forming roll apparatus and method |
| KR1019980037132A KR100361052B1 (en) | 1997-09-10 | 1998-09-09 | Pipe forming roll apparatus and method |
| EP98307276A EP0901846A3 (en) | 1997-09-10 | 1998-09-09 | Pipe forming roll apparatus and method |
| IDP981210A ID21005A (id) | 1997-09-10 | 1998-09-09 | Peralatan dan metode rol pembentuk pipa |
| CN98119242A CN1090065C (zh) | 1997-09-10 | 1998-09-09 | 使用轧辊的成形用机架和成形方法 |
| BR9803403-0A BR9803403A (pt) | 1997-09-10 | 1998-09-09 | Aparelho e método de um cilindro de formação de tubo. |
| CA002281295A CA2281295A1 (en) | 1997-09-10 | 1999-09-02 | Pipe forming roll apparatus and method |
| US09/506,025 US6216940B1 (en) | 1997-09-10 | 2000-02-17 | Pipe forming roll apparatus and method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24451497A JP3649871B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | ロール成形方法およびロール成形スタンド |
| CA002281295A CA2281295A1 (en) | 1997-09-10 | 1999-09-02 | Pipe forming roll apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1177169A true JPH1177169A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3649871B2 JP3649871B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=25681165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24451497A Expired - Fee Related JP3649871B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | ロール成形方法およびロール成形スタンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3649871B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9833821B2 (en) | 2015-12-29 | 2017-12-05 | Sungwoo Hitech Co., Ltd. | Roll forming device for forming variable thickness plate |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102242956B1 (ko) * | 2019-09-16 | 2021-04-21 | 주식회사 대천 | 튜브 뒤틀림 방지장치가 구비된 조관기 |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP24451497A patent/JP3649871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9833821B2 (en) | 2015-12-29 | 2017-12-05 | Sungwoo Hitech Co., Ltd. | Roll forming device for forming variable thickness plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3649871B2 (ja) | 2005-05-18 |
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