JPS5813245B2 - 大径角形鋼管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建築用その他に用いられる大径角形鋼管の新規
な製造方法に関するものである。

従来、建築用その他に用いられる大径の角形鋼管は、二
枚の鋼板をそれぞれ横断面コ字形に曲げ加工し、それら
を突合せて溶接することによって角形鋼管にする方法で
製造している。

この方法においては、１本の鋼管に２本の溶接線が生じ
るために溶接資材および溶接作業が鋼管コストの大きな
ウェイトを占め、また溶接に付随して歪取り作業も相当
な量になり、これが鋼管製造コストを低減するための障
害になっていた。

小径の鋼管の場合には１枚板を曲げ加工して単一の溶接
線で接合することも行なわれているが、通常３５０ｍｍ
×３５０ｍｍ以上の大径鋼管の場合には曲げ加工その他
の点で問題が多く、このため１枚板から大径鋼管を製造
することは実際上不可能と考えられていた。

また従来の方法においては２枚の鋼板の開先加工、曲げ
加工、両者の合せ作業、仮付け、溶接、歪取り等多種類
の工程からなるために工程の連続化が行なわれがたく、
このため工程間の部材の移送にも手間がかかつてこれが
製造コストに占める割合いも相当量に達していた。

本発明はこのような点に鑑み種々研究を重ねた結果、角
形鋼管を１枚板鋼板で製造することによって溶接量およ
びそれに付随する作業を半減させ、これによって製造コ
ストの大幅な低減を可能にしたものである。

本発明は、大径角形鋼管を製造する方法において、１枚
板鋼板を長さ方向に移送して両側の開先加工を行なった
後プレスにて角形鋼管の四隅を曲げ加工して開先間の隙
間がそこから金型が抜出せる最小限の寸法になる角形鋼
管近似の形状に成形し、ついで成形ロールで角形鋼管形
状に成形しつつ移送して順次仮付け溶接し、つぎに開先
部内外面を自動溶接によって溶接した後歪取りロールを
通過させることによって歪取りを行なうようにしたもの
である。

以下、本発明を実施例の図面によって説明する。

材料供給部に所定寸法に切断されて供給された１枚板鋼
板の平鋼板１は送りローラ１０および図示しない両側の
ピンチロールで位置決めされた状態で送られて開先加工
機２で両側面の開先加工を行なう。

ついで送りローラ１０で成形プレス３内に送り込まれ、
ここで平鋼板１の全長に亘って同時に加圧する平板状の
押型３１によって角形鋼管隅部の曲げ加工を行なう。

この成形は、第２図において、平鋼板１の隅部１６を所
定角度に曲げ加工し、ついで隅部１７を曲げ、つぎに隅
部１９を曲げた後最後に隅部１８の曲げ加工を行なう。

この曲げ加工の程度は隅部１６と１９の角度Ａは９２゜
隅部１７と１８の角度Ｃは１１５゜が好ましい。

この成形加工によって第２図実線に示すような断面形状
の角形鋼管近似の形状になり、この成形品１１は送りロ
ーラ１０で成形プレス３から取出されて成形ロール４に
送り込まれる。

ここでは上下からローラで押えられて送られつつ両側の
ローラによって順次段階的に押え込まれ、隅部１７，１
８の角度が９０゜になって開先部１５が突合された状態
で順次溶接機５によって仮付けされる。

これによって所定の角形鋼管の成形品１２となり、つい
で開先両端部にサブマージドアーク溶接用のエンドタブ
１３，１３が取付けられる。

そして反転装置６，６によって反転され、溶接テーブル
上に移されて自動溶接機７によって内面の溶接が行なわ
れる。

つぎにさらに反転装置６，６によって反転され、自動溶
接機８によって開先部の溶接が行なわれ、所定の角形鋼
管１４が形成される。

これを送りローラ１０で次工程に送り、矯正ローラ９を
通過させることによって歪取りを行なう。

角形鋼管１４は開先部の溶接によって通常長さ方向に曲
りが生じるので、矯正ローラ９は長さ方向に複数段に配
置してそのうちの中間部のローラを上下動させることに
よって長さ方向の歪が矯正できるようにしておく。

歪矯正された角形鋼管１４は送りローラ１０で送られ、
超音波探傷等の検査装置２０を通って溶接部を検査した
後完成品３０となって並べられる。

上記角形鋼管近似の形状でいう近似の範囲は、加工する
鋼板の材質、板厚、鋼管のサイズ等の条件によって異な
り、また角度Ａと角度Ｃとの関係も後工程での加工の容
易さ等を考慮して種々の変形が可能であるが、いずれに
しても開先間の隙間が金型が抜出せる最小限の寸法にな
るようにする。

すなわち、プレスでの曲げ加工の後、金型を開先間から
抜き出すことによって次工程への移送を容易かつ迅速に
行なうことができるようにしている。

なお、プレスで所定の角形鋼管まで加工してしまうと、
金型の抜出しに非常に手間がかかり、実質上作業の連続
化はできない。

上記工程は素材の送り出しから完成品の取出しまで１ラ
インで行なってもよく、或いは作業に比較的時間のかか
る内面溶接以後を２ラインに分け、それ以後を２ライン
平行に行なうようにしてもよい。

なお、成形プレス３での角部の成形は、曲げ角度は角形
鋼管の寸法の大小に関係なく前述のように角Ａを９２゜
、角Ｃを１１５゜とし、また曲率半径Ｒは例えば第１表
に示すように加工する。

なお、上記曲げ条件は工程を連続化し、正確な仕上り寸
法の製品を得るのに最も好ましい条件であるが、使用す
る鋼板のサイズ等に応じて種々変化させることも可能で
ある。

正確な仕上り寸法、形状の鋼管を得るにはプレスの工程
において各角度Ａ，Ｃをできるだけ９０゜に近い角度ま
で加工することが好ましいが、一方ではプレス加工の金
型の抜出しの容易さも考慮する必要があり、その面から
は開先間の隙間は広く、従って角ＡまたはＣはできるだ
け大きな角度にしたい要求がある。

これらの要求を考慮して開先間の隙間がそこから金型が
抜出せる最小限の寸法になるように角ＡとＣとの曲げ加
工を行なう。

また成形ロールおよび歪取りロールは各種寸法の角形鋼
管に対応できるように、少なくとも上記第１表の寸法の
範囲では調整できるように構成する。

以上説明したように、本発明は１枚板鋼板から１本の溶
接線のみを有する角形鋼管を連続的に製造するようにし
たものであり、以下のような多くの効果を有するもので
ある。

即ち、まず従来の２本の溶接線に比して溶接量が半分に
なるために溶接資材および溶接作業が半減することにな
り、また開先加工も半減する。

さら経溶接部の減少によって歪発生が小なくなるために
歪取り作業も減少し、また溶接線の減少によって角形鋼
管を使用時に他の部材と溶接接続する場合にも溶接部の
重なりを防ぐのが容易になるという利点もある。

また素材から完成品まで各工程を連続して行なうために
工程間の移送その他の作業上のムラもなくすことができ
、従って作業者を減少させて能率的に大量生産を行なう
ことができる。

このように種々の面で合理化を図っているために角形鋼
管を非常に安価に製造することができ、工業的価値のき
わめて大なるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の方法を実施するための装置の概念図、
第２図は平鋼板の曲げ加工状態の横断面図、第３図は開
先部の横断面図である。 １・・・平鋼板、２・・・開先加工装置、３・・・成形
プレス、４・・・成形ロール、５・・・仮付け溶接機、
７，８・・・自動溶接機、９・・・歪矯正ロール、１０
・・・送りローラ、１１，１２・・・成形品、１４，３
０・・・角形鋼管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 大径角形鋼管を製造する方法において、１枚板鋼板
   を長さ方向に移送して両側の開先加工を行なった後、プ
   レスにて角形鋼管の四隅を曲げ加工して開先間の隙間が
   そこから金型が抜出せる最小限の寸法になる角形鋼管近
   似の形状に成形し、ついで成形ロールで角形鋼管形状に
   成形しつつ移送して順次仮付け溶接し、つぎに開先部内
   外面を自動溶接によって溶接した後歪取りロールを通過
   させることによって歪取りを行なうことを特徴とする大
   径角形鋼管の製造方法。