JPS6228111A

JPS6228111A - 電縫管製造設備における管切断方法

Info

Publication number: JPS6228111A
Application number: JP16553185A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ono; 小野　栄治; Seiichi Takamatsu; 誠一高松; Isamu Maeno; 勇前野; Toshiyuki Sawada; 沢田　寿幸
Original assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 1985-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1987-02-06
Also published as: JPH0415045B2

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】［産業上の利用分野１この発明は、電縫管製造設備において連続的に送り出さ
れてくる管を所定の長さに切断する管切断方法に関する
。

電縫管製造設備における切断装置は、連続的に送り出さ
れてくる管とともｉこ移動しながら切断を行う走■０切
断の必要があり、このため、短時間のうちに切断できる
ことが前提となる。この前提を満たす従来の切断方法と
して、鋸刃（７リクシヨンソー）を高速回転させて摩擦
切断する方法、グイセットに組み込まれた刃物を振り下
ろして、せん断により刃物厚み分だけ切り落とす方法、
鋭角の外周縁を持つ複数の円形刃を管の回りで周方向に
回転させつつ絞り込んで切断するロータリーディスクカ
ッタに゛よる方法（ただし、丸管の鳩舎のみ）、プラズ
マアークによる切断力法等が採用されてりする。

［兄明が角イ決しようとする問題点１上記従来の各切断方法には、いずれも切断口返傍が変形
し、あるいは、切断口でカエリ、パリが発生するという
開運がある。例えば、グイセットによる方法では、管断
面の上部では下刃がなく単に刃物で突き抜くものである
から、変形が大きく、発生する。ロータリーディスクカ
ッタの場合には、カエリが大きい。７リクシヨンソーや
プラズマアーク切断の場合には、変形はあまり問題とな
らないが、パリの発生が著しい。

上述の変形は後工程で矯正、あるいは、再切断し、カエ
リ、パリは同じく後工程でグラインダ等により除去して
いるが、その作業は容易でなく９、多大な労力を饗して
いる。

また、切断に要する時間が短いことは前述のごとく極め
て重要で、造管速度がこれにより制限される場合も多い
が、グイセントによる方法以外の池の方法では、さらに
短時間で切断できることが望ましい。

この発明は、上記従来の間ｍ点を解決しようとするもの
で、切断口部分の変形、カエリ、パリの発生がなく、ま
た、短時間での切断が可能な電１縫管製造設備における
管切断方法を得ることを口約とする。

［間に点を解決するための手段１この発明においては上記問題点を解決するために、電！
　：’ＳＳ後後サイジングロール通過前の丸形素管の段
階で、その切断すべき位置の素管外周に全周にわたる切
込みを形成し、サイジングロールによりリダクションを
加えられて所定形状寸法の真円の丸管または角形管とさ
れた後に、管の前記切込み位置の前後をそれぞれチャン
クにより掴み、続いて下流側のチャックのみを正逆方向
に往復回転駆動して切込み部を破断させるものとした。

１作用１下流側のチャックを正逆方向に往復回転駆動すると管に
ねじり力が加わり、切欠き効果により切込み部に応力が
集中して、切込み部で管が破断する。この場合、管のね
じりが正逆に往復して行なわれるので、妨込み部に苛酷
な応力が生じ、したがって、前後のチャックの間隔が多
少広くても切断が可能である。

［実施例１以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図に従って説明
する。

ｆｆ１１図は、本発明の切断方法を、適用した電ａｗ４
管製造設備の全体側面図である。アンコイラ１に支持さ
れたコイル状の熱延謂帯２は、ピンチロール３で送り出
され、レベラ４により平坦化され、シャー５、および、
エントウエルグ６により先のコイルの後端と次のコイル
の先端との溶接接続が行なわれ、：の溶接接続中の材料
の造Ｖ機への供給をＭＥ持するための地下のルーバ７を
経て、１ｕＴＦ磯のブレイクダウンロール８に送られる
。このブレイクダウンロール８では、謂帯がｔ円形に成
形され、続くフィンパスロール９でほぼ円形状に成形さ
れ、高周波抵抗（または誘導）溶接部１ｏにょつ工／ノ
が電縫溶接され、この溶接部の余肉をビードトリマー１
１により除去し、こうして丸形素管が形成される。また
、１２は冷却油を注いで溶接部を冷却するクーリングテ
ーブル、１３は前記丸形素管にリダクションを加えて所
定形状寸法の真円の丸管、または角形管に成形するサイ
ジングロール、１４は管のそり、曲がり、ねじれを矯正
するタークスへラドロール、１５は切断された製は従来
と同様である。

従来は、タークスくツにコール１４の下流側（図におい
て右方）に切断機を設置するのみであるが、本発明では
、サイソングロール１３の上流側に、切断すべき位置の
丸形素管外周に全周にわたる切込みを形成する走行式の
切込み磯１６を設置し、また、タークスへ７ドロール１
４の下流側には、前記切込み部の前後で管をチャックに
より掴むとともに、下流側のチャックのみを正逆方向に
往復回転駆動して管をねじり切込み部を破断させるねじ
り切断機１７を設置する。なお、正逆の回転駆動は、１
往復に限らず１往復半、あるいは２往復等としてもよい
。

また、実施例では、切込み磯１６による切込み部の深さ
を全周にわたり一定に保つことを容易にするため、クー
リングテーブル１２の上流側に、溶接したままの丸形素
管を概略の真円にするブレサイジングロール１８を設置
しでいる。なお、このプレサイジングロール１８は、所
定の形状寸法ので、寸法は問題とせず単に概略の真円を
得るための６のである。したがって、プレサイジングロ
ール１８を出ｒこ直後のちのら丸形素管と称している。

一定した深さの切込みが得られるならば、必ずしも設置
しなくてもよい。

第２図は前述の切込み機１６の一例を示すロータリーデ
ィスクカンタである。このロータリーディスフカ／り１
９は、鋭角の外周縁を持つ例えば３枚の円形刃２０を４
１ｎ１元、駆！！！Ｊ、装置２１の駆動によす各円形刃
２０を丸形素管Ａの回りで周方向に回転させつつ絞り込
んで、素管Ａの外周に所定深さの切込みを入れる。なお
、このロータリーディスクカッタ１９は、図示略のクラ
ンプにより素管Ａを掴み、素管Ａとともに走行しながら
前述の切込みを形成する。その他切込み磯として、回転
するバイトを持つロータリー・バイトカツタを始め、丸
管の切断に用いられる種々のｔ幾１戒を用いることがで
きる。

この切込み８！１６により形成する切込みの深さ、およ
び形状の一例をｆ５３図、およびｒｊＳ３図のイ部を拡
大した第４図に示す。り込みＢの深さ１１は、サイジン
グロール１３を通過するサイジング工程では破断せず、
かつ、切断時に切断面が変形を起こさないような最適の
深さとする。その深さｈは、管形状寸法、材質、板厚等
により若干異なるが、例えば、角形鋼管３　、’２　＋
ｃｍＸ　６０　ｍｍＸ　６０−での実験によれば、通常
、板厚りの６０％〜７５％程度で、角化成形の段階での
破断が生じることなく、変形、カエリ等がほとんどない
良好な切断が行なわれた。切込みＢの形状は、■形、あ
るいは、第４図のごと（、刃物の摩耗を少な（するため
先端の傾斜角度を大きくした２段の■形状等にするとよ
い。図示例では、先端の片側が７５°、他が１５°の傾
斜である。

第５図〜第６図は、角形管を掴むチャックの一ア施例を
示す。２２は固定側のチャック、２３は下流側、すなわ
ち、回転側のチャックで、両チャック２２．２３はいず
れら角形管の辺寸法に合わせたコ字状凹部２３ａを持つ
上下一対からなり、例えばＰ５７図（これは回転側のも
のである）に示すごとく、油圧シリング２４によりチャ
ックガイド２５を上下動して角形管を掴み、あるいは解
放する。

固定側のチャックガイドは回転はしないが、第７図に示
す下流側のチャックガイド２５は、回転可能に設けたハ
ウソング２６に固定され、このハウソング２６はフオー
ム２７とウオームホイール２８の（！！枯により矢印の
正逆方向に往復回転駆動するよう１こされ、こうして下
流１１１Ｉｌのチャンク２３のみが［３図の矢印のごと
く正逆方向に往復回ＩＩ！ｉｌ′駆動されるようになっ
ている。なお、エアシリングを用い幻１η、その他の機
端により回？ｉｌ：駆四）を一層急激に行うようにして
もよい。

前述の第５図、第６図のチャックは、特定の角形寸法の
ものをＮ象とする算用チャックであるが、ｆｊＳｇ図の
ごと（、直角状凹部２９ａ、２９ｎを持ち、角形管の対
角線方向（こ移動可能に配置したチャンク２９．２９に
よれば、種々のサイズに対応できる。

切込み機１６により切込みを入れ、ねじり切断機１７に
より切断するタイミングについて説明すると、切込みに
ついては、所定の距離だけ管が送られたことをメジャリ
ングロール等により検出する毎に、切込み＋ｌ！ＩＩＧ
を作動させて切込みを形成し、切断については、ねじり
切断は１７に切込み検出器を取り付け、この切込み検出
器による切込み部通過検出の信号によりチャック２２．
２３の作動を制御しで、切込み部Ｂが固定側、回転側の
両チャック２２．２３のほぼ中央にきた時チャンクする
ようにする。

前記切込み検出（社）は、管に接触させた検出子により
切込みを成域的に検出する目的方法、尼の反射を利用し
て検出する方法、あるいは、渦流探傷、超音波探傷、靜
電容＠変化検出等の技術を利用して検出する電気的な方
法等、最適のものを採用するとよい。

上述の電縫鋼ｆｆ５！遺設備において、溶接は１０で溶
接された丸形素管は、ビードトリマー１１で余肉を除去
された後、プレサイジングロール１８により概略の真円
にされ、クーリングテーブル１２を経て、切込み磯１６
により所定位置に全周にわたる切込みＢが設けられ、つ
いでサイジングロール１３により所定形状寸法の真円の
丸管、または、角形管に成形され、タークスへンド１４
により曲がり等を畑正された後、ねじり切断？！！１７
のチャック２２．２３により切込み部Ｂの前後をチャン
クされると同時に、ウオーム２７とウオームホイール２
８のＩｎにより、ハウソング２Ｇ、チャックがイド２５
とともに、下流側のチャック２３が正逆方向にｍ、）二
に往復回転駆動され、したがって、管が前後のチャック
２２，２３により往復してねじり力を加えられて、切込
み部Ｂにて破断せしめられる。破断後、チャ／り２２，
２３を開放すると、１所定員うで切断された製品がラン
アウトテーブル１５を送り出される。

上述の切断は、管のねじりが正逆往復して行なわれるの
で、−ノｊ向のみに回・ｋ駆動する場合と比べて、切込
みｇＩＳＢに一層苛酷な応力が生じて破断しやすくなる
。したがって、一方向の場合と比べて、ｌＴｒ後のチャ
ック２２．２３の間隔りをより広くとることが可能にな
り、実際の設備で管を掴む場合に、両チャック２２，２
３により切込み部Ｂの前後を掴む際の位置精度にそれほ
どの厳密さは要求されなくなる。このため、両チャック
２２゜２３の作動の制御が容易となり、′ｙ！、際の設
備での適用が容易となる。また、切断に至る回転角に関
しても、一方向の場合と比べて、通常位置からの片側へ
の回’ｔ＋２角は小さくて済むので、設地的に好ましい
。

良好な切断口を得るための条件には種ノ！のらのがあり
、切込みの深さ１１、形状、前後のチャックの間隔、切
込みが前後のチャンクの中央に正しくあるが否か、チャ
ック回転駆動の速度、その池が影響し、さらに、材質、
板厚、丸管か角形管か、そのサイズ等により異なる。こ
れらは実験により最適の設定にするとよい。

本発明は丸管、角形管のいずれにも適用できるが、角形
管の場合に一層その特長が生がされる。

すなわち、角形であることは一般に、丸形の場合と比べ
て切断しにくい要素となるのに対して、本発明の場合、
切込みを形成するの【±丸形の状態であるから、何ら不
利な条件とならず、また、切断する段階では角形である
から、管を掴むチャ・／りの形状に厳密さを要さず、か
つ、充分大きなねじり力を容易に４乏ることができる。

さらに、サイジングロール１３による角化成形の際には
、角形のコーナ一部に最ら大きな応力が加わり、辺部分
と比べてコーナ一部が破断し易い状態となっているので
、角形管をねじって破断する上で好都合である。

［発明の効果１以上説明した本発明の方法によれば、サイジングロール
の酌で管に切込みを形成し、サイジングロール通過後に
切込み部の前後をチャックにより掴み、下流１１１Ｑの
チャックのみを正逆方向に往復回転駆動して管の切断を
行うので、次のごとき種々の優れた効果を奏する。

（ｉ）　　従来の各方法と異なり、切断口部分の変形、
カエリ、パリの発生が著しく減少し、後工程での矯正、
再切断、除去等の処理が不要となった。

したがって多大な労力が削減され、処理の設備が不要と
なった。

（１１）　　管にｈじり力を′５乏でねじり破断するも
のであるから、従来のロータリーディスクカッタ、７リ
クシヲンソー、プラズマアーク切断法等と比べて、より
短時間での切断が可能となり、切断所要時間に制限され
て遣管逮度をさげなければならないようなケースが大’
Ｅ　ｌこｐＩ〒？肖された。

（ｉｉｉ）　　グイセット方式によるものと異なり、切
り屑を発生させないので、材料の歩留りが向上し、また
、スクランプ処理のための休止がなくなり作業性が向」
ニした。

（ｉｖ）７リクシヨンソーによる切断゛と異なり、問題
となるような高いレベルの騒音が発生しない。

（ｖ）　　正逆方向に往復回転駆動するので、良好な切
断が可能な前後チャ／りの間隔の限界が広く、したがっ
て切込み部の前後を正しく掴む制御が容易であり、実際
の設備での適用が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した電ｔｆｔ鋼管製造設備の
全体側面図、第２図は切込み磯の要部正面図、亀３図は
切込み部分の管の側面図、第４図は第２図におけるイ部
の拡大断面図、［５図はチャンク部分の側面図、第６図
は第５図における■−■線断面図、第７図はねしり切断
機の要部の正面図、第８図はチャックの１也の実施例を
示す断面図である。１３・・・サイジングロール、１６・・・切込み機、１
７・・・ねじり切断代、１８・・・ブレサイジングロー
ル、２２，２３．２９・・・チャック、Ａ・・・丸形素
管、Ｂ・・・切込み出語人　日＾定材工業株式会社代理人　弁理士　加　川　征　彦第７図ン第８図第３図第５図第４図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

電縫溶接後でサイジングロール通過前の丸形素管の段階
で、その切断すべき位置の素管外周に全周にわたる切込
みを形成し、サイジングロールによりリダクションを加
えられて所定形状寸法の真円の丸管または角形管とされ
た後に、管の前記切込み位置の前後をそれぞれチャック
により掴み、続いて下流側のチャックのみを正逆方向に
往復回転駆動して切込み部を破断させることを特徴とす
る電縫管製造設備における管切断方法。