JPS643568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は凹ロールによる角形金属管の製造方法
に関するものである。

従来角形金属管は、予め通常の円断面に一旦成
形溶接された管を、引続き四角形のカリバーを有
するロール等により上下左右から加圧して角形断
面に再加工し製品とされている。

しかしながら近年建築・建設等の分野において
角形金属管の需要が増し、寸法・形状に関する
様々な要求に容易に応じられる高能率な角形管製
造法の開発が望まれている。

かゝる実状に鑑み、本出願人の一部はさきに特
願昭55−032537号（特開昭56−128618号公報）
「角形鋼管の製造方法」において帯鋼板をロール
成形して一辺に溶接継目がある角形鋼管の製造方
法を提起したが、本発明は上記提案におけるプロ
セスに基いてこれをさらに改良し、溶接用ロール
としてロール面に曲率を設けた凹ロールを用い
て、溶接エツジのラツプの発生を有効に防止する
方法である。

電気抵抗加熱又は電気誘導加熱により溶接又は
圧接すべき製管材のエツジ部を加熱し、次いでス
クイズロールにて加圧し接合する電縫管の製造法
が公知であるが、特に角形電縫管の一辺に溶接継
目を位置せしめた製造法において、溶接エツジの
ラツプは溶接強度の低下のみならず、成品形状の
溶接面での平坦度を著しく悪くし、特に大径の角
形金属管にその危険が大きい。

本発明は上述の問題を解決するものであつてそ
の要旨は、帯材をロール成形によりコーナー曲げ
の施された角管材素材を、ロール面を所望の円弧
に成形する上部の２箇の上ロールと左右ロール及
び下ロールから構成される溶接用ロールに導入し
て、上下及び左右ロールで加圧下に上辺の溶接エ
ツジを突き合せ溶接し、引続き四周を平坦に矯正
することにある。

以下本明細書にラツプとは溶接面でのエツジ部
の不整合を意味し、スクイズロールとは電縫管製
造においてエツジ部が加熱された製管材を加圧、
接合するためのロールである。

また本発明にいう金属管とは、普通鋼、ステン
レス鋼などの鋼管、銅、銅合金類或いはアルミニ
ウム、アルミニウム合金類などの非鉄金属管で、
電縫溶接により製造可能なものを総称するもので
ある。

以下本発明を図面によつて詳述する。

本発明にいう角管材素材のロール成形法は特に
限定しないが、その一例を次に説明する。

使用する帯材はストリツプ、スリツトコイル或
いは板材等のいずれでもよく、本方法のロール成
形の連続加工の利点を充分発揮さすためにはスト
リツプ或いはスリツトコイルが好適であるが、勿
論定尺材でも加工上は何等差支えない。

製造すべき角形金属管のサイズに合わせて所要
の幅のストリツプ等のコイル状のものはアンコイ
ラーを通し、また定尺材の場合には適当な送り出
し装置によつて一枚ずつピンチロールへ送りこむ
ことは通例のとおりである。

帯材１は１ないし２パスのピンチロール２によ
つて蛇行しないようにしながら送りをかけられ
る。このためピンチロールにはつば付きのロール
を使用するか、或いは縦ロールと組合せるとよ
い。帯材１はピンチロール２からまず上辺コーナ
ー曲げロール３に送りこまれる。

本明細書では上辺コーナーとは角形管の断面に
おいて上辺と左右側辺とが交さする角隅部を言
い、下辺コーナーとは下辺と左右側辺とが交さす
る角隅部をいう。

上辺コーナー曲げロール３は上下の水平ロール
より成り、角形管にしたとき左右の上辺コーナー
となるべき位置４，４で帯材を曲げるようなプロ
フイルを有している。

帯材は継目を溶接したとき角形管の上辺の長さ
になるように両端部の幅l₁，l₂を残して位置４，
４で曲げられる。曲げ位置４，４はロール中心cc
に対して左右対称の位置が好ましい。

上辺コーナー曲げ工程では３ないし５パスの上
辺曲げロールを通過してコーナー部の曲げ角度ａ
を大約70゜±10゜まで曲げて素材５とする。

次に素材５は上下ロールより成る下辺コーナー
曲げロール６に送られる。下辺曲げロール６では
素材５の左右上辺コーナー４，４の中間部が角形
管の左右側辺と下辺とになるように下辺コーナー
７，７の位置で曲げる。

上ロール６ａは素材５の両側端縁８，８の開口
部の間を通つて素材断面中央部を下ロール６ｂと
の間で挾んで成形しなければならないので、開口
部の間〓８−８が下辺の長さ７−７と同じになる
までコーナー７，７を曲げるのが限度であるから
更に開口部８−８を狭くする場合には懸垂式上ロ
ール、左右堅形ロール及び下ロールを組合せた成
形ロールを使用するようにすればよい。

この場合も上辺コーナー曲げの場合と同様に３
ないし５パスでコーナー部曲げ角度ｂを大約70゜
±10゜まで曲げて、五角形の頂点が開いた形状に
素材５を粗成形する。

上辺コーナーおよび下辺コーナーが中間角度ま
で曲げられた素材５は、次にフインパスロールに
送られる。

フインパスロール９はフインロール９ａとフラ
ンジロール９ｂとより成る上ロール、縦型の円錐
状プロフイルの左右ロール９ｃおよび円柱状の下
ロール９ｄより成つており、フインロール９ａを
素材５の上部開口端８，８の間に押しこみ、フラ
ンジロール９ｂ、左右ロール９ｃ、下ロール９ｄ
で構成されるカリバー内の素材５を四周から押し
て開口端８，８をフランジロール９ａの両サイド
に押しつけ、パスごとにフインロールの厚さを薄
くしていつて素材５の形状を四角形に近づけ、１
ないし３パスで各上下辺コーナーの曲げ角ａ，ｂ
が大約85゜±5゜になるまで曲げる。

このようにしてフインパスロール９までの工程
でコーナー曲げが施され、オープンセクシヨンの
粗角形断面に成形された素材５は次の溶接用ロー
ル１０に送られる。

本発明の溶接用ロール１０は、第５図に示すよ
うに上ロール１０ａ，１０ｂと左右ロール１０
ｃ，１０ｄ及び下ロール１０ｅはそれぞれ所望の
曲率半径Ｒが設けられた凹ロールである。

上記溶接ロールの孔型は成形せんとする角形素
材の各辺に曲率を与えるよう稍大きめに設定する
ことが好ましい。これは次工程の定形孔型により
四隅のＲを均一に確保し得て好都合である。

実験に徴するに角形素材５の辺長の３〜５倍の
曲率半径が好ましいが、特に限定するものではな
い。

本発明によると溶接ロールを圧下することによ
つて円周方向にリダクシヨンを働かせ、これが素
材を上下、左右各ロールになじませて、各ロール
への面圧となり、溶接エツジがラツプを生じたり
あるいは管内に折れ込むことが有効に防止でき
る。

特に本発明者らの実験によると大径の角形鋼管
の製造に当つては溶接用ロールに曲率を設けた本
発明は極めて有効である。

以上溶接ロールを凹ロールとする例について説
明したが、第４図に示すフインパスロール９の各
ロールに所望の曲率半径Ｒを与えて凹ロールとす
ることもできる。

即ちフインパスロールにおいて素材５の各辺に
予め円弧を付与することによつて、溶接部ロール
スタンドの剛性を小さくすることができる利点が
ある。

従つてこゝにいう角形素材とは各辺が平面であ
ることは特に必要ではなく、溶接ロール前段まで
の成形過程において、コーナー曲げさえ充分施さ
れておれば、該各辺に適当な曲率の与えられた角
形素材であつても良いことはいうまでもない。

かくて上辺開口端が突き合わされて電気溶接さ
れ、溶接継目１１が上辺にある角形の金属管１２
になる。

この金属管１２は次に四角形のカリバーを有す
る矯正用のタークスヘツドロール１３を通して断
面形状および長手形状を整えられ、さらに通例の
適当な切断機によつて所要の長さに切断されて製
品となる。

なお以上の説明はほゞ正方形断面を有する角形
管の製造法を示す図面に基いてなされたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、矩形断面の
角形管の製造にも適用可能であることはいうまで
もない。

以上説明したように本発明の方法によればプレ
ス作業を含まず、ロール成形のみによつて製管す
るのできわめて能率的であり、コーナー部のみに
曲げ加工が施され、各辺の平板部分の曲げ加工量
は極めて少ないので材料の機械的性質の変化が少
なく、特に大径角形鋼管の製造に適用するとすぐ
れた品質のものをうることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第６図は本発明の方法を実施するのに好
適なロールを用いた本発明の方法による角形金属
管の製造工程を説明するための要部断面図で、第
１図ピンチロール、第２図は上辺コーナー曲げロ
ール、第３図は下辺コーナー曲げロール、第４図
はフインパスロール、第５図は溶接用ロール、第
６図は矯正用ロールと帯材、素材、金属管との関
係を夫々示している。 １……帯材、２……ピンチロール、３……上辺
コーナー曲げロール、４……上辺コーナー曲げ位
置、５……素材、６……下辺コーナー曲げロー
ル、７……下辺コーナー曲げ位置、８……左右両
端部、９……フインパスロール、１０……溶接用
ロール、１１……溶接継目、１２……金属管、１
３……矯正ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 帯材をロール成形によりコーナー曲げの施さ
   れた角管材素材を、ロール面を所望の円弧に形成
   する上辺の２箇の上ロールと左右ロール及び下ロ
   ールから構成される溶接用ロールに導入して、上
   下及び左右ロールで加圧下に上辺の溶接エツジを
   突き合せ溶接し、引続き四周を平坦に矯正するこ
   とを特徴とする凹ロールによる角形金属管の製造
   方法。