JPS59169708A - 電縫管の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電縫管の製造装置、殊に電縫管のシーム部
に形成される内外面ビードの切削に留意してなされた装
置に係る。

通常、電縫管はオープンパイプの相対向する両側エツジ
部をワークコイルで加熱溶融しつつ衝合溶接せしめて製
造されるが、そのシーム部には内外面にビードが形成さ
れるため、製管ライン中にてこれを切削除去することが
行われている。この内外面ビードの切削装置を備えた電
縫管の製造装置としては種々のものが提案されているが
、その−例を示すと、第１〜３図の如くである。

図中、（１）はオープンパイプであって、該オープンパ
イプ（１）は帯鋼（図示せず）を成形ロール群（図示せ
ず）に通すことによりその両側エツジ部（２）　　・□
が相対向状になるように曲成され、次いでワークコイル
（３）内に挿通されて両側エツジ部（２）が加熱溶融さ
れ、続いてスクイズロール（４）間に通されて両側エツ
ジ部（２）同士が衝合溶接されて管（５）が型率される
。そして上記成形目−ル群末部からサイザー（図示せず
）の配役位置にかけて内面ビード切削装置囚及び外面ビ
ード切削装置出）が配設されている０ すなわち、オープンパイプ（１）の上流側から管（５）
に至るまでの間、該オープンパイプ（１）内に円筒状の
マンドレル（６）が配設されており、管（５）内に位置
するマンドレル（６）の先端部に設けたヘッダ（力には
、管（５）の内面ビード（８）に対面する側、つまり上
側に、側面視三角形状の枢支ホルダ（９）ヲ介して上コ
ロＯＩ及びパイ）Ｑυが取付けられている。そして上記
枢支ホルダ（９）の近傍におけるヘッダ（７）の下部に
は下コロ（１２１が管（５）の内底面に圧接可能なよう
に取付けられている。すなわち、０はその上部がヘッダ
（７）に枢着された正面視二股状の支持枠で、下コロ（
１２１は該支持枠１１３）の下部内側に枢着され、中間
部位に枢着した押引杆α荀の章引操作によって支持枠０
３）を上下方向に揺動させ、下コロ（１２１をヘッダ（
７）に対して上下方向に相対移動させ、内面ビード（８
）に対してバイトαυを遠近移動させるべくなし、上述
の押引杆０４）を、該押引杆０４）他端部に配設したシ
リンダ（図示せず）で操作して、内面ビード（８）に対
するバイトαυの押圧力を調整するようにしている。そ
の他（１６）は、フラッシュαηを下流側へ吹き飛ばし
、フラッシュ（１７）の噛込みを排除すべく下コロα邊
近傍にその先端が臨む態様に配設された空気或いは蒸気
の送気管、（国はトッププレッシャーロールをそれぞれ
示す。そして上記ヘッダ（力の下流側に外面ピード切削
装着（Ｂ）が配されている。すなわち該位置における管
（５）の外表面に、外面ビード翰切削用のバイト（２■
が配されている。（２１）Ｆｉｉパイ協ホルダー、（社
）はホルダー（２１）を上下動せしめ高さ調整を行うシ
リンダを示す。

ところでこのような電縫管の製造装置にあっては、特に
ビード切削回りに種々の問題があり、その第一点は内面
ビード切削装置（４）の下コロ（喝が枢支ホルダ（９）
の近傍に、換言すればスクイズロール（４）の下流側に
位置していて、下コロ圓が両側エツジ部（２）の衝合溶
接部（２３１から飛散するフラッシュα力を踏みつけ、
管（５）内底面に押え込み庇を生じさせるという問題が
あり、第２点は外面ビード切削装置（Ｂｌのパイ）（２
０１が、一定位置に垂下固持せしめられているため、管
（５）が波釘走行した場合にバイト（浚が外面ビードｆ
ｌ！Ｊに対［７て正確に追従することができず、外面ビ
ード０の切削残りを生じたり、或いは切削深さが過大に
なってアンダーカット庇を生じるという問題があり、第
３点は従来の両ビード切削装置（Ａ）　（Ｂ）のバイト
αυ（至）の構成が、第３図に示す内面ビード切削用バ
イトの如く、バイトチップ（２４）をシャンク（２５）
に対してろう付けしたものであり、バイトチップ０４）
に摩耗や欠損を生じる度に研摩して再使用していた為、
研摩に依り形状、寸法が変ってホルダへの取付は時毎に
刃先位置の再設定をしなければならないので時間を要し
、」７かも設定状態は作業者によってバラツキを生じ、
設定不良の場合には、ビード（８）α■の切削部形状が
不良となり、再設定を行わねばならず、稼動率及び製管
歩留上の問題を有していた。

より具体的には、一般的にバイトチップ（２４）の材料
として超硬とサーメットが考えられるが、前者は欠損し
にくい反面摩耗し易く、後者は耐摩耗性を有する反面欠
損し易いという特性がある。そして、バイトチップ０（
イ）は高さ５〜１５朋、幅１２〜１８朋と極めて小さい
ものであり、これをシャンク［２５＋にねじ止めしよう
とすると、サーメットはすぐに欠損してしまい、超硬の
場合でも靭性の高いものを用いないと欠損してしまうの
で、靭性の高い超硬では耐摩耗性が悪くなって使用に耐
えず、よって、バイトチップ（２４）のシャンク（ハ）
への取付けは、ろう付けに依らざるを得なかったのであ
り、この実状に依り稼動率、製管歩留上の問題点を生じ
ていた。

本発明は上述の問題点を解決する電縫管の製造装置を提
供する目的でなされ、その特徴とするところは、内外面
ビード切削装置を備える電縫管の製造装置であって、内
面ビード切削装置は、その下コロをオープンパイプの衝
合接合部よりも上流位置に位置せしめてバイトを付設し
たヘッダに取付け、該ヘッダの両側壁に、オープンパイ
プ及び管の軸心線に平行として衝合接合点から下流側へ
とフラッシュ受板を張り出し状に取付けると共に、該受
板の上流側端部に空気等の送気管端を臨オせる構成とし
、外面ビード切削装置は、外面ビードの上面に昇降可能
に配された支持体下端に、下方にその刃先が突出するバ
イトを有する揺動体を枢着し、前記バイトの前後位置に
ならいコロを付設した構成とし、更に、上記両ビード切
削装置のバイトチップを表面処理した超硬材料により形
成して該バイトチップをシャンクその他の治具に対して
機械的に取付る構成として成る、点にある。

以下、第４図以降の例示図面に基き本発明を詳述する０ 第４図は本発明装置全体の一実施例を一部破断して示す
断面図、第５図は第４図におけるｖ−ｖ線拡大断面図、
第６図（イ）（ロ）ｅｌは本発明に係るバイトを例示す
る正面図、側面図及び平面図であり、これら図中、第１
〜３図に使用した符号と同一の符号は、同−物若［−く
は該当物を示す。

本発明電縫管の製造装置は、まず、内面ビード切削装置
（５）に関し、下コロ（１３がフラッシュ０７）を踏み
付けない構成とされている。

ｔｏｙわち、ヘッダ（７）に対する下コロ（１りの取付
位置が、第４図に示す如く、従来よりも上流側に、具体
的にはオープンパイプ（１）の衝合接合部（２３）より
も上流位置に設定され、更に、当該下３．口（１４自体
は、フラッシュ０７）の集積し易い内底面を避けて転動
するように、第５図に示す如く支持枠α渇の外側に軸着
されている。更に加えて、ヘッダ（７）の両側壁に、耐
摩耗性の例えばゴム、樹脂等から成る樋状のフラッシュ
受板Ｌ２６）　ｋ　、衝合接合部（ハ）位から下流側へ
且つオーブンパイプ（１）及び管（５）の軸心線に平行
として例えばビス止め等により取付けてあり、該フラッ
シュ受板（■に集積したフラッシュａ７）を下流側へ吹
き飛ばすべく、該フラッシュ受板（２６）の上流端に空
気若しくは蒸気の送気管α６）の管端を臨ませている。

なお図中、（２７）はヘッダ（力の上面に張設された蓋
板である。

また本発明電縫管の製造装置は、外面ビード切削装置（
Ｂ）に関し、外面ビードＱ９に正確に追随して切削ので
きる構成を採っている０ すなわち、（２８）はシリンダ（２湯の作動杆−下端に
固着された逆Ｕ字状の支持体、（至）は管（５）の流れ
方向に揺動可能として前記文字体（２８）の下部に枢着
された揺動体で、該揺動体（叫の中央下面にパイ）　（
２０）　ｆ突設［２てあり、該パイ）　（２（ｊの流れ
方向前後位置にそれぞれならいコロ０υ（ロ）を配設し
ている。（ハ）は上記バイト（２０の突出址を微調整す
る調整ボルトである。

そして、上述の両バイト０υ（２０）は、使用時の摩耗
、欠損に応じてバイトチップ（財）のみを容易に取替え
得るよう、バイトチップ（２荀として下記の材料による
ものを用い、且つ、シャンク（ハ）その他の治具に対し
て機械的に取付は固定する構成を採っている０ すなわち、電縫管の製造工程におけるビード切削は熱間
切削であり、パイ）（１１）（２（ＩＩが非定常に水冷
される等、厳しい切削還境にあって、従来のろう付はバ
イト（超硬、サーメット）では、冒述の如く耐摩耗、耐
欠損の点で問題を有する。そこでノくイトチップ（２４
）の材質改善が企図され、その結果、超硬に所定の表面
処理（コーティング）を施したものが極めて良好な性能
を有することが判明した。前記「所定の表面処理」とは
、超硬の表面に、例オーばＴＩＣ及びＡ４，０３を主体
とするコーテイング材を溶射被覆コーティングする等で
ある。第１１図（イ）（ロ）は従来のバイトと本発明に
係るバイトとの性能を対比するグラフである。

しかしながら、超硬に対するコーティングを、従来のろ
う付はバイト（超硬）に適用するには、ろう付温度以下
で実施しなければならないから、高温処理全条件とする
溶射被覆コーティング等の表面処理を採用実施できない
。

そこで本発明装置のバイトチップ（２４）は、ねじ止め
等機械的手段でシャンク（２５）その他の治具に取付け
である０ 例えば、第３図（イ）〜（−ウは、バイトチップ（２４
）に孔（３４）を形成すると共にシャンク（２５）にも
前記孔（３４）に連続せしめられる螺孔（３５）を形成
し、ビス（３６）にてシャンク（２５）にバイトチップ
Ｃ！！４）　ｋ取付ける構成のものを示し、同図に）は
バイトチップ０→を直接治具（３７）に取付ける態様を
例示する。なお、上述の取付は手段は、図例のビスクラ
ンプ方式に限らス、側光ばヘルテルクランプ或いはサイ
ドクランプであってもよい。

勿論、上記バイトチップ（財）のサイズについては特に
制限はなく、形状については、振動や変形の発生等ビー
ド切削に悪影響を及ぼさない□ように、またバイトチッ
プｔ２４）自体に割れ等が生じないように配慮されるの
であり、例えば第７図（イ）（ロ）に示す如く、チップ
のＲ面寸法はパイプ（５）の内径（ｒ）の７０％〜９５
％、Ｒ面高さく４）はＯ〜５朋、すくい角は１５°〜３
５°、逃げ角〔θ１１＠は３°〜１０°に設定するのが
好ましい。

なお、本発明装置は、内外面ビード切削装置囚ＣＢ）以
外の付帯装置に関しては特に限定するものではなく、ま
た、管（５）の内底面に対する下コロｉ１りの圧接手段
についても、上記押引杆（１４）に依るものに限らず、
例えばスプリングの付勢力に依り圧接する構成としても
良い。

更にまた、第４図では外面ビード切削装置（均のバイト
（２〔の前後位置にならいコロ（３１Ｘ３２）を配した
構成のものを示しているが、例えば、第８図（イ）（（
ロ）及び第１０図（イ）（ロ）に示すように、更に加え
てバイト（２０）の両側に今一対のなら−コロ（３８）
を配する構成として、管（５）に残存する巻き疵（３９
）に対応せしめるようにしてもよい。

すなわち、電縫管の素材である帯鋼（４のは第９図にそ
の一部を例示する如くコイル状に巻き取られており、該
帯鋼（４０）は、巻き戻し矯正工程、帯鋼接続工程（バ
ットウェルダニ程）等を経て成形ロール群に送り込まれ
るのであるが、巻き始めの一重目と二重目の境界部分に
形成された段部（４１）が第１０図に示す如く、巻き疵
（３９）としてビード切削に至るまで残存することがあ
り、この場合には、バイト（２υの両側に今一対のなら
いコロ（３８）　’ｌｒ付設し、第１０図（イ）（ロ）
）に示す如く、バイト（２υをも管（５）の外表面形状
に追随させるようにするのが好オしいのである。

本発明は上述した如き構成とされ、Ｍ管時、衝合接合部
（２階から飛散するフラッシュ（１７）が、下コロαａ
よりも下流側へ落下１．てゆき、フラッシュ受板（２６
）に受は止められ、ここに集積したフラッシュ（１７）
は　送気管（１６１からの空気等により更に下流側へと
吹き飛ばされ、下コロ０２が７ラツシユａηを踏み付け
る事態を全く生じない。

他方、管（５）の外衣面部では、揺動体（至）に装着し
たバイト（２（ｌＩｌが外面ビード（１！Ｊを切削して
おり、該揺動体（至）が管（５）の流れ方向に揺動可能
として支持体弼に枢着されているため、仮に管（５）が
波釘走行したとしても揺動体（３０１が回転して管（５
）の動きに十分追随できるのであジ、該揺動体（至）に
装着されているパイ）　（２１は、その前後位置になら
いコロ（３１）（３２）を備えていて過度の負荷を受け
ることなく、外面ビード（１！Ｊに対する切削深さを一
定に保持する。

そして、上記内外面ビード（８）（１！ＩＧの切削中、
）（イトチップ（２４）が摩耗したり欠損した場合には
、該バイトチップ（２４）をシャンク（２！９或いは治
Ａ　（３７）から取外し、予め断電規格で作製用意され
ている新しいバイトチップ（２４と取替え、使用するの
であり、この取替作業は、用意されているバイトチップ
を一定にしておくことにより、殊更な熟練度を要せず、
容易に短時間で行うことができる。

また、ここで使用されるバイトチップｅ４）は、超硬を
ベースとしていてサーメットに比較すると耐欠損性が大
きくてねじ止め等の機誠的取付けに十分対応できると共
に、その表面に例えばＴｉＣ及びムｔ！０３を主体とす
るコーテイング材を被覆処理してなるから、耐摩耗性を
も有し、第１１図（イ）Ｃ口）に示す如く、従来のろう
付はバイトに比し、極めて寿命が長い。

以上説明したように本発明は、内面ビード切削装置の下
コロがフラッシュを踏み付けない構成であるため、管の
内面に押込み疵が発生せず、仕様の厳しい注文にも十分
対応できるのであり、又、外面ビード切削装置のバイト
が管の流動に正確に追随する構成でめるため、切削残り
やアンダーカット庇を生ずることがなく更に、両切側装
置のバイトが超硬にコーテングを施してなるバイトチッ
プのみを交替使用し得る構成としであるため、バイトの
寿命が１．５〜２．０倍も長寿命化されるのに加え、バ
イトの交換所要時間が従来の１／／２〜１／３に減少し
、再設定良好率はバイトチップを規格化することにより
９５％にも向上せしめることができるという作業性の向
上が期し得られ、総じて、良好な製品を歩留良く製造し
得るという顕著な効果を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置を一部破断して例示する全体図、第
２図は第１図における■−■線矢視図、第３図は従来の
バイトを例示する側面図、第４図は本発明装置の一実施
例を一部破断して示す全体図、第５図は第４図における
■−ｖ線矢視図、第６図は本発明装置に用いるバイトの
構成説明図で、同図（イ）は正面図、同図（ロ）は側面
図、同図ｅつは平面図、同図に）は他の構成例を示す断
面図、第７図（イ）（ロ）はバイトチップの形状説明図
、第８図（イ）は外面ビード切削装置の他の実施例を示
す側面図、同図（ロ）は同正面図、第９図は素材たる帯
鋼の説明図、第１０図（イ）（ロ）は第８図例示の外面
ビード切削装置の使用態様図、第１１図（イ）（ロ）は
本発明装置に用いるバイトの寿命を従来のろう付はバイ
トのそれと対比して示す図表である。 （３）は内面ビード切削装置、（８）は外面ビード切削
装置、（１）はオープンパイプ、（５）は管、（刀はヘ
ッダ、（８）は内面ビード、０υけバイト、（ｌ渇は下
コロ、αｅは送気管、（１１は外面ビード、翰はバイト
、（ハ）は衝合接合部、（財）はバイトチップ、Ｑ５）
はシャンク、（２ｅはフラッシュ受板、（ハ）は支持体
、（７）は揺動体、（３１）（３２）（３８）はならい
コロ。 特　許　出　願　人　　住友金属工業株式会社ｚ５ 第６図（ハ） Ｖ声依命

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内外面ビード切削装置を備える電縫管の製造装置であっ
   て、内面ビード切削装置は、その下コロをオープンパイ
   プの衝合接合点よりも上流位置に位置せしめてバイトを
   付設したヘッダに取付け、該ヘッダの両側壁に、オープ
   ンパイプ及び管の軸心線に平行として衝合接合部から下
   流側へとフラッシュ受板を張り出し状に取付けると共に
   、該受板の上流側端部に空気等の送気管端を臨ませる構
   成とし、外面ビード切削装置は、外面ビードの上面に昇
   降可能に配された支持体下端に、下方にその刃先が突出
   するバイトを有する揺動体を枢着し、前記バイトの前後
   位置にならいコロを付設した構成とし、更に上記両ビー
   ド切削装置のバイトチップを表面処理した超硬材料によ
   り形成して該バイトチップをシャンクその他の治具に対
   して機械的に取付る構成として成ることを特徴とする電
   縫管の製造装置。