JP3504107B2 - 内部補強材付き鋼管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば鉄骨構造
物の支柱間を梁材により連結する際に、支柱側の連結部
に、板厚確保などのための内部補強材を取り付けてなる
内部補強材付き鋼管の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、支柱側に対するダイヤフラム（内
部補強材の一例）の取り付けは、たとえば梁貫通方式で
行われていた。この梁貫通方式によると、支柱、すなわ
ち角形鋼管を長さ方向において複数に切断するととも
に、切断面にそれぞれ開先加工を行ったのち、ダイヤフ
ラムを取り付けることから、切断作業や開先加工作業に
多大な時間と経費とが必要になり、しかも溶接箇所が多
いなどの問題がある。

【０００３】そこで、角形鋼管の切断を行わない工法と
して、たとえば特開平７−２３８６３６号公報に見られ
る大径角形鋼管内ダイヤフラムの位置決め及び溶接工法
が提供されている。この従来工法は、両面の周囲に裏当
て金を仮付け溶接した内ダイヤフラムを角形鋼管内に挿
入させ、貫通孔に嵌着させたノックピンに係合させて所
定位置に位置決めし、次いで挿入口側の裏当て金を角形
鋼管の内壁に仮付け溶接したのち、貫通孔を利用して、
角形鋼管の内壁と内ダイヤフラムの外周とをエレクトス
ラグ溶接している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した角形鋼管の分
断を行わない工法においては、裏当て金の外径は角形鋼
管内径壁に隙間なく、たとえば0.5mm 程度の隙間を許
容して接触するように形成してあり、したがって内ダイ
ヤフラムを角形鋼管内に挿入させる際に引っ掛かったり
詰まったりして、その挿入は容易に行えない。また角形
鋼管の内面が凹凸変化していたときには、挿入そのもの
が行えないことになる。

【０００５】これに対しては、隙間を十分に取るように
すればよいが、この隙間が大きいと、角形鋼管と内ダイ
ヤフラムと両裏当て金とにより囲まれた溶接空間内にエ
レクトロスラグ溶接の溶融金属が滞留するとき、この溶
融金属が隙間から外部に洩れて、良好な溶接が行えない
恐れがある。

【０００６】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、鋼管内への内部補強材の挿入は、隙間を十分に取っ
て容易に円滑に行え、しかも鋼管と内部補強材との結合
は、隙間がほとんどない状態で容易に行える内部補強材
付き鋼管の製造方法を提供することを目的としたもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の内部補強材付き
鋼管の製造方法は、その内面寸法が製品鋼管の内面寸法
よりも少し大きい寸法の原管内の所定位置に、原管の内
面寸法との間に十分な隙間が生じるように外面寸法が設
定された内部補強材を挿入したのち、原管を内部補強材
とともに加熱炉内で搬送して加熱し、この原管を加熱炉
から搬送したのち熱間で絞り成形して、製品鋼管に成形
加工するとともに、この製品鋼管の内面を内部補強材の
外面に当接させ、製品鋼管を内部補強材とともに冷却す
ることを特徴としたものである。

【０００８】 したがって請求項１の発明によると、内
部補強材外面と原管内面との間に生じる十分な隙間を利
用して、原管内に対して内部補強材を、引っ掛かりや詰
まりなど生じることなく容易に円滑に挿入し得る。そし
て、原管を、内部補強材とともに加熱炉内で搬送して加
熱したのち熱間での絞り成形加工することにより、製品
鋼管を性状の良いものにし得るとともに、隙間を自動的
に埋めて製品鋼管内面を内部補強材外面に当接（圧接）
し得、以て内部補強材を製品鋼管に定着し得る。

【０００９】また本発明の請求項２記載の内部補強材付
き鋼管の製造方法は、上記した請求項１記載の構成にお
いて、内部補強材は、裏当て材が一体化された内ダイヤ
フラムであり、製品鋼管の冷却収縮後に、裏当て材と内
ダイヤフラムとを製品鋼管の内面に溶接結合することを
特徴としたものである。

【００１０】したがって請求項２の発明によると、裏当
て材が一体化された内ダイヤフラムを、十分な隙間を利
用して原管内に容易に円滑に挿入し得るものでありなが
ら、エレクトロスラグ溶接などの溶接結合は、溶融金属
が外部に洩れることなく行える。

【００１１】そして本発明の請求項３記載の内部補強材
付き鋼管の製造方法は、上記した請求項１または２記載
の構成において、内部補強材の外面に凹凸部が形成され
ていることを特徴としたものである。

【００１２】したがって請求項３の発明によると、原管
の熱間での絞り成形加工により、製品鋼管内面を内部補
強材外面に当接（圧接）させて、内部補強材を製品鋼管
に定着させた際に、凹凸部が製品鋼管内面にめり込み状
となって、これら内部補強材と製品鋼管を強固に一体化
し得る。

【００１３】さらに本発明の請求項４記載の内部補強材
付き鋼管の製造方法は、上記した請求項１〜３のいずれ
かに記載の構成において、内部補強材は、筒体と、この
筒体内の複数箇所に位置されて一体化された内ダイヤフ
ラムとにより構成されていることを特徴としたものであ
る。

【００１４】したがって請求項４の発明によると、複数
箇所に内ダイヤフラムを有する内部補強材を、所定位置
に挿入した製品鋼管とし得る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第一の実施の形
態を、四角形の角形鋼管を熱間成形する際に採用した状
態として、図１〜図１２に基づいて説明する。

【００１６】図１、図２において、たとえば大径の角形
鋼管を製造するに当たり、多くとも二箇所にシーム溶接
部１を有する正四角形状の多角中空鋼管（原管の一例）
２が使用される。その際に、多角中空鋼管２は、相対向
した平板部２Ａの内面幅寸法Ｗａが、製品鋼管（最終製
品であって、後述する。）の平板部の内面幅寸法よりも
少し大きい寸法に成形され、また角部２Ｂの曲率半径Ｒ
ａが製品鋼管の角部の曲率半径よりも大きく成形されて
いる。

【００１７】このように形成された多角中空鋼管２は、
搬入床装置２０上に搬入される。ここで搬入床装置２０
はコンベヤ形式であって、複数本の多角中空鋼管２を平
行させて支持し、そして長さ方向に対して直角状の横方
向へと搬送させる。この搬入床装置２０の部分には、搬
入床装置２０により横向きで支持された多角中空鋼管２
内の所定位置に対して内ダイヤフラム（内部補強材の一
例。）１０の挿入を行う内部補強材供給装置４０が配置
されている。

【００１８】前記内ダイヤフラム１０は、図４、図７に
示すように矩形板状であって、その外寸は、多角中空鋼
管２の平板部内面（原管内面）２ａとの間に十分な隙間
（５〜６mm程度）Ｓが生じるように設定されている。そ
して内ダイヤフラム１０の中央部には、所定内径（後述
する。）の貫通部１１が形成されている。前記内ダイヤ
フラム１０の両側面でその外周には、それぞれ裏当て材
１２が溶接により一体化されている。ここで裏当て材１
２は、断面矩形の平鋼または角鋼を額縁状に一体化する
ことで形成され、その内面を介して溶接により内ダイヤ
フラム１０の側面に一体化されている。

【００１９】前記内ダイヤフラム１０は、所定間隔を置
いた二枚がロッド体１３を介して連結されることでワン
セット化され、そして各内ダイヤフラム１０にそれぞれ
裏当て材１２が一体化されている。その際に裏当て材１
２の外寸（内部補強材の外寸）Ｌは内ダイヤフラム１０
の外寸よりも大きく、そして最終製品である製品鋼管の
内面幅寸法と同等（僅かに大きめ）に形成されている。

【００２０】図２〜図７に示すように、前記内部補強材
供給装置４０は搬入床装置２０の少なくとも一側方に設
けられるもので、本体４１側には腕体４２が摺動自在に
設けられる。この腕体４２は筒状であって、その摺動は
ガイド装置（図示せず。）を介して行われ、以て多角中
空鋼管２内に対して挿抜動自在に構成されている。その
際に腕体４２の往復摺動は、本体４１側との間に設けら
れたシリンダー装置４３の作動により行われる。

【００２１】前記腕体４２には、腕体４２の基端側から
操作により、内ダイヤフラム１０を支持・支持解除自在
な内ダイヤフラム支持装置４５が設けられる。すなわ
ち、前記腕体４２の先端には小径筒部４６が一体化さ
れ、以て腕体４２と小径筒部４６との間に段部４７が形
成されている。ここで小径筒部４６の外径は、前記貫通
部１１の内径よりも小さく設定されている。したがって
内ダイヤフラム１０は、その貫通部１１を介して小径筒
部４６に外嵌され、そして内ダイヤフラム１０の側面が
段部４７に当接される。

【００２２】前記腕体４２には内筒体４８が内嵌され、
この内筒体４８の先端でかつ周方向の複数箇所（または
全周）にはカム体４９が固定され、これらカム体４９の
外面は、先端側ほど腕体中心から離れるように傾斜した
カム面４９ａに形成されている。そしてカム面４９ａに
当接される被カム面５０ａを有する複数の保持体５０が
設けられ、これら保持体５０は、前記小径筒部４６に形
成されたガイド孔５１に嵌合されて腕体中心に対して接
近離間動すべく構成されている。

【００２３】前記腕体４２の基端には箱状のケース体５
２が固定され、前記内筒体４８の基端はこのケース体５
２内にまで達している。そして内筒体４８の基端には内
ブラケット５３が固定され、この内ブラケット５３とケ
ース体５２との間には、内筒体４８を腕体中心に沿って
押し引き移動させるためのシリンダー装置５４が、腕体
中心の周りの複数箇所に設けられている。

【００２４】ここでシリンダー装置５４により内筒体４
８を基端側に引き移動させたとき、カム面４９ａと被カ
ム面５０ａとにより保持体５０群が腕体中心に対して離
間動されて、内ダイヤフラム１０の貫通部１１の内面に
圧接され、以て内ダイヤフラム１０の保持が行われる。
またシリンダー装置５４により内筒体４８を先端側に押
し移動させたとき、カム面４９ａと被カム面５０ａとに
より保持体５０群が腕体中心に対して接近動されて、内
ダイヤフラム１０の貫通部１１内に遊嵌され、以て内ダ
イヤフラム１０の保持解除が行われる。以上の４６〜５
４などにより内ダイヤフラム支持装置４５が構成され
る。

【００２５】なお内部補強材供給装置４０の本体４１
は、床側の架台５５にリフト装置５６を介して支持さ
れ、以て内部補強材供給装置４０は昇降自在に構成され
ている。前述したように、搬入床装置２０上において、
長さ方向に対して直角状の横方向へと間欠搬送させてい
る多角中空鋼管２を、内部補強材供給装置４０に対向さ
せて停止させる。このとき、内部補強材供給装置４０で
は、図３や図４の実線に示すように、抜出動（後退動）
させた位置の内ダイヤフラム支持装置４５に、裏当て材
１２が一体化されかつ二枚でワンセットとされた内ダイ
ヤフラム１０が支持されている。

【００２６】すなわち、腕体４２の先端に設けられた小
径筒部４６に一枚の内ダイヤフラム１０を、その貫通部
１１を介して外嵌させて、内ダイヤフラム１０の側面を
段部４７に当接させる。そしてシリンダー装置５４によ
り内筒体４８を基端側に引き移動させることで、カム面
４９ａと被カム面５０ａとにより、保持体５０群を腕体
中心に対して離間動させて内ダイヤフラム１０の貫通部
１１の内面に圧接させ、以て内ダイヤフラム１０の支持
を行う。その際に多角中空鋼管２に対する内ダイヤフラ
ム１０の周方向での位相は調整されている。

【００２７】この状態でシリンダー装置４３を作動さ
せ、本体４１に対して腕体４２を突出動させ、図３や図
４の仮想線、図５ならびに図７に示すように、多角中空
鋼管２内に一対の内ダイヤフラム１０を所定位置にまで
挿入させる。その際に、内ダイヤフラム１０に一体化さ
れた裏当て材１２の外寸Ｌが、多角中空鋼管２の内面幅
寸法Ｗａよりも小さく、裏当て材外面１２ａと平板部内
面２ａとの間に隙間Ｓが生じていることから、内ダイヤ
フラム１０は、引っ掛かりや詰まりなど生じることなく
挿入し得る。そして腕体４２の挿入動は、内ダイヤフラ
ム１０を多角中空鋼管２内の所定位置とするように、制
御装置（図示せず。）により位置制御される。

【００２８】このような内ダイヤフラム１０の供給（挿
入）工程を終えた状態で、まずリフト装置５６による内
部補強材供給装置４０の下降動によって、図１に示すよ
うに、多角中空鋼管２における下位の平板部２Ａの内面
２ａ上に、裏当て部材１２における下位の外面１２ａを
当接（着地）させる。このとき、上位の平板部２Ａの内
面２ａと上位の外面１２ａとの間には、図６に示すよう
に、ほぼ２倍の隙間２Ｓが形成される。

【００２９】この状態で内ダイヤフラム支持装置４５に
よる内ダイヤフラム１０の支持が解除されるともに、腕
体４２が抜出動される。すなわち、内ダイヤフラム支持
装置４５において、シリンダー装置５４により内筒体４
８を先端側に押し移動させることで、カム面４９ａと被
カム面５０ａとにより、保持体５０群をガイド孔５１の
案内により腕体中心に対して接近動させて内ダイヤフラ
ム１０の貫通部１１内に遊嵌させ、以て内ダイヤフラム
１０に対する支持を解除させる。次いで、図６に示すよ
うに、シリンダー装置４３により多角中空鋼管２内から
腕体４２を抜出動させる。その際に、内ダイヤフラム支
持装置４５は、内ダイヤフラム１０に対して、その貫通
部１１を通して抜出し得る。

【００３０】このように、所定の位置に内ダイヤフラム
１０が挿入された多角中空鋼管２は、図１、図２に示す
ように、搬入床装置２０の終端部に搬送されたのち、ロ
ーラコンベヤ２１を介して加熱炉２２に搬入され、この
加熱炉２２において長さ方向に搬送されて、その搬送中
に内ダイヤフラム１０とともに高温加熱Ａされる。

【００３１】所定の温度に加熱された多角中空鋼管２
は、加熱炉２２から搬出され、そして前段角形鋼管成形
ミル２３に搬入される。この前段角形鋼管成形ミル２３
では、複数のつづみ形ロール２４などを介して熱間で成
形加工（成形温度、Ａ3 変態点以上）を行うもので、多
角中空鋼管２に対して前段の絞り成形が行われる。次い
で多角中空鋼管２は後段角形鋼管成形ミル２５に搬入さ
れる。この後段角形鋼管成形ミル２５では、複数の平形
ロール２６などを介して熱間で成形加工（成形温度、Ａ
3 変態点以上）を行うもので、多角中空鋼管２に対して
後段（最終段）の絞り成形加工が行われ、以て所定寸法
の大径で四角形状の角形鋼管（製品鋼管）３が熱間で成
形加工される。

【００３２】このように多角中空鋼管２に対して、前段
角形鋼管成形ミル２３や後段角形鋼管成形ミル２５によ
る複数段の絞り成形加工（または単数段の絞り成形加
工）を行うことにより、最終製品である角形鋼管（製品
鋼管）３を製作し得る。

【００３３】その際に、前述した絞り成形加工により、
角形鋼管３における相対向した平板部３Ａの内面幅寸法
Ｗは、多角中空鋼管２の内面幅寸法Ｗａに対して狭く、
すなわちＷ＜Ｗａとなるように成形され、以て図１や図
８に示すように、隙間Ｓがなくなって、角形鋼管３にお
ける平板部３Ａの内面（製品鋼管の内面）３ａが、裏当
て材１２における外面１２ａに当接（圧接）され、さら
には、僅かであるがめり込み状になる。これにより内ダ
イヤフラム１０側が角形鋼管３に結合化され、このと
き、平板部内面３ａと内ダイヤフラム１０の外面と両裏
当て材１２とにより、図８や図１０に示すように、密閉
状の溶接空間Ｘが形成される。

【００３４】また前述した絞り成形加工により、角部３
Ｂの曲率半径Ｒは、多角中空鋼管２の角部２Ｂの曲率半
径Ｒａに対して小さく、すなわちＲ＜Ｒａとなるように
成形されて、四隅のコーナＲが揃えられる。

【００３５】ここで角形鋼管３の内面幅寸法Ｗとは、加
熱成形し冷却した後の最終製品の寸法であって、加熱成
形した直後においては、図８に示すように、その加熱膨
張により、最終製品の内面幅寸法Ｗに対して広い内面幅
寸法Ｗ＋αに、すなわちＷ＜Ｗ＋α＜Ｗａになってい
る。また内ダイヤフラム１０側も同様に加熱膨張され、
その外寸はＬ＋αとなっている。

【００３６】前述したように、多角中空鋼管２の角部２
Ｂの曲率半径Ｒａを角形鋼管３の角部３Ｂの曲率半径Ｒ
よりも大きい寸法に成形し得ることで、無理のない管成
形（管プレス成形）を容易に行える。また高温加熱Ａに
よって、その材質（分子配列）が元に戻っている多角中
空鋼管２を、内面幅寸法Ｗが狭くかつ角部３Ｂの曲率半
径Ｒが小さくなるように、熱間で絞り成形加工すること
で、残留応力も除去され、全断面で材質を変えることな
く断面係数の高い最終製品、すなわち角形鋼管３が得ら
れる。

【００３７】さらに熱間の絞り成形加工によって、角形
鋼管３の先端部から後端部まで完全またはほぼ完全に成
形加工し得、したがって後工程における先端部や後端部
の切断除去は不要になり、または、切断除去は短い寸法
で行われ、以て歩留まりが良いものになる。

【００３８】また熱間成形直後の角形鋼管３は、各平板
部３Ａが直状面となり、さらに角部３Ｂの曲率半径Ｒは
シャープとなって、断面係数が高くなる。なお多角中空
鋼管２が正四角形状であることから、ローラコンベヤ２
１による搬送は一つの平板部分３Ａを利用して常に一定
の向きで行え、以て角形鋼管成形ミル２３，２５におけ
る熱間での成形加工は、常にシーム溶接部１の位置を一
定の方向に揃えて行える。

【００３９】なお図１、図２に示すように、角形鋼管成
形ミル２３，２５の周辺で、必要する箇所（前段角形鋼
管成形ミル２３の前、両角形鋼管成形ミル２３，２５の
間、後段角形鋼管成形ミル２５の後などの単数箇所また
は複数箇所）には、必要とする数のデスケーラー装置２
７が設けられている。このデスケーラー装置２７は、角
形鋼管３などに対して水圧をかけた水を噴射するもの
で、この水噴射によりミルスケールなどを除去して、表
面肌を良くし得る。

【００４０】上述のようにして、熱間で成形加工された
角形鋼管３は冷却床装置３０に受け取られる。この冷却
床装置３０は、たとえば同期して間欠駆動自在な八条
（複数条）のチェーンコンベヤ装置３１を並設して構成
される。前記冷却床装置３０の終端に連続して後段冷却
床装置３２が配設されている。この後段冷却床装置３２
は前記冷却床装置３０と同様な構成であって、複数条の
チェーンコンベヤ装置３３を並設して構成されている。
前記後段冷却床装置３２の終端外方には、この後段冷却
床装置３２からの角形鋼管３を受け入れる取り出しコン
ベヤ装置３４が配設されている。

【００４１】前記冷却床装置３０におけるチェーンコン
ベヤ装置３１の始端部には、熱間で成形加工された角形
鋼管３が次々と供給され、その際に冷却床装置３０は複
数本の角形鋼管３を平行させて支持し、そして長さ方向
に対して直角状の横方向へと搬送させる。この冷却床装
置３０での搬送中に、角形鋼管３は空冷形式で放熱Ｂ、
すなわち徐冷される。このような冷却床装置３０での角
形鋼管３群の搬送は、隣接した角形鋼管３の間を離した
状態で行われ、これにより角形鋼管３は、同じ雰囲気温
度下で徐冷されることになる。

【００４２】このようにして前段冷却された角形鋼管３
は、冷却床装置３０の終端部から後段冷却床装置３２の
始端部へ移され、この後段冷却床装置３２の同様の作動
により搬送されながら、後段の徐冷が行われる。このよ
うに冷却床装置３０から後段冷却床装置３２へと搬送さ
れる間に角形鋼管３は、図１、図８に示すように、冷却
されるにつれて収縮されて最終製品の内面幅寸法Ｗとな
り、また内ダイヤフラム１０側も同様に、その外寸はＬ
となる。

【００４３】そして後段冷却されて後段冷却床装置３２
の終端部へ達した角形鋼管３は、取り出しコンベヤ装置
３４に移され、その後に、図示していない先端切断装
置、後端切断装置、洗浄装置、防錆装置へと搬送され、
それぞれで処理されたのち、製品鋼管としてストレージ
される。

【００４４】このように製品鋼管としてストレージされ
た角形鋼管３、または後段冷却床装置３２から取り出さ
れたあとの適宜の工程部分の角形鋼管３に対して、内部
の内ダイヤフラム１０や裏当て材１２が溶接固定され
る。

【００４５】すなわち図９に示すように、溶接作業現場
には、角形鋼管３を横向きで支持しかつ回転させる支持
装置６０が設けられる。この支持装置６０は、一対（単
数または複数）で配設された駆動支持部６１と、これら
駆動支持部６１間の一箇所（または複数箇所）に配設さ
れた遊動支持部６２などにより構成される。

【００４６】各支持部６０，６１は、下部のフレーム６
３と、このフレーム６３に配設された複数個の小径歯車
６４と、小径歯車６４間に噛合して載置された大径歯車
６５などにより構成され、そして駆動支持部６１の小径
歯車６４には、フレーム６３側に設けられた駆動装置
（モータなど）６６が連動されている。ここで大径歯車
６５はリング状であるが、その内部の孔は、前記角形鋼
管３を挿通し得る矩形孔６７に形成されている。

【００４７】そして大径歯車６５群への角形鋼管３の挿
通は、この溶接作業現場において、角形鋼管３を管軸心
方向に移動させることで行うか、または別の場所におい
て角形鋼管３に対して大径歯車６５群を外嵌させ、そし
てクレーンやフォークリフトなどにより角形鋼管３を運
搬して、大径歯車６５群を各支持部６１，６２の小径歯
車６４上に噛合させながら載置させることなどで行って
いる。

【００４８】このようにセットされる角形鋼管３の各角
部３Ｂには、図１０、図１３に示すように、この角部３
Ｂを形成する一対の平板部３Ａの端に、それぞれ貫通孔
４が板厚方向に形成（穿設）されている。これら貫通孔
４は、前記溶接空間Ｘに連通して形成されている。

【００４９】また図９〜図１１に示すように溶接作業現
場には、溶接機７０やバッキング装置７４が装備されて
いる。前記溶接機７０は、エレクトロスラグ溶接機やエ
レクトロガスアーク溶接機などであって、その溶接ワイ
ヤー７１が前記角形鋼管３の上位で上下方向の貫通孔４
に対して上方から挿入自在に構成されるとともに、角形
鋼管３の離れた位置にアース７２が接続自在に構成され
ている。

【００５０】またバッキング装置７４は、フレーム７５
と、このフレーム７５上に設けられた上向きのシリンダ
ー７６と、このシリンダー７６に昇降自在に内嵌された
ピストンロッド７７と、このピストンロッド７７の上端
に一体化され前記角形鋼管３の下位で上下方向の貫通孔
４に対して下方から挿入自在なバッキング材（石綿やロ
ックウールなど）７８と、このバッキング材７８を挿入
方向に移動付勢させるばね（弾性体）７９などにより構
成されている。なおバッキング装置７４は、その据え付
け位置が変更自在に構成されている。

【００５１】以下に溶接作業を説明する。支持装置６０
上に角形鋼管３を横向きで支持させた状態で、必要に応
じて駆動装置６６を駆動させ、角形鋼管３を自転させて
内ダイヤフラム１０の位相を調整する。この状態で図１
０、図１１に示すように、角形鋼管３に形成された貫通
孔４を通しかつ溶接空間Ｘを利用して、平板部内面３ａ
に対し内ダイヤフラム１０と両裏当て材１２との溶接Ｙ
が行われる。なお、溶接作業に先行して、バッキング装
置７４をセットさせる。すなわちセットは、溶接相当箇
所に対応して形成されている下位の貫通孔４に対してバ
ッキング材７８を下方から挿入させるとともに、このバ
ッキング材７８をばね７９により挿入方向に移動付勢さ
せることで行える。このとき横向きの貫通孔４は、別な
バッキング材７８により閉塞されている。

【００５２】この状態で、溶接ワイヤー７１を前記角形
鋼管３の上位の貫通孔４に対して上方から挿入させ、そ
して溶接空間Ｘ内で下方まで挿入させることにより、エ
レクトロスラグ溶接機やエレクトロガスアーク溶接機な
どによって、平板部内面３ａに対する内ダイヤフラム１
０と両裏当て材１２との溶接Ｙが、下方から上方へと順
次行える。その際に、溶融金属が貫通孔４から下方や側
方へ漏れることをバッキング材７８により防止し得、ま
た溶融金属が平板部内面３ａの前後側に漏れることは、
前述した絞り成形加工時の圧接結合化により防止し得
る。

【００５３】上記のような溶接Ｙは、内ダイヤフラム１
０の一側縁側に対して行われ、そして同様にして他側縁
側に対して行われる。なお溶接Ｙは、両側縁側に対して
同時進行で行ってもよい。このようにして左右の両側縁
側に対する所期の溶接Ｙを行ったのち、上縁側と下縁側
との溶接Ｙを、これら上縁側と下縁側とを両側縁側に移
動させて行う。そのために角形鋼管３を９０度に亘って
自転させる。この角形鋼管３の自転は、両駆動支持部６
１を同期駆動させることで、これら駆動支持部６１や遊
動支持部６２に支持案内されて行える。

【００５４】以上により角形鋼管３に対して内ダイヤフ
ラム１０を取り付ける作業を終える。なお貫通孔４は、
肉盛り溶接などにより埋められる。そして上記のように
して、たとえば図１２に示すような支柱（内部補強材付
き鋼管の一例）５が製作され、そして支柱５の内ダイヤ
フラム１０を取り付けた部分の外側に、梁材６が溶接Ｙ
により連結される。

【００５５】次に、本発明の第二、第三の実施の形態
を、図１３、図１４に基づいて説明する。すなわち、前
述した第一の実施の形態においては、裏当て材１２の外
面１２ａが水平直線状であるのに対して、図１３で示さ
れる第二の実施の形態では、挿入前方側が下位の傾斜外
面１２ｂに形成されており、また図１４で示される第三
の実施の形態では、外面１２ａ上に突条部を複数（二
条）または単数で有する凹凸部１２ｃに形成されてい
る。

【００５６】図１３で示される第二の実施の形態では、
実線に示されるように、傾斜外面１２ｂによるガイド作
用によつて、内ダイヤフラム１０を、常に円滑にかつ軽
く挿入し得る。そして、角形鋼管３が絞り成形加工され
ることで、仮想線に示すように、傾斜外面１２ｂを形成
する上縁角部が平板部内面３ａに簡単にめり込み状にな
り、以て内ダイヤフラム１０側が角形鋼管３に強固に結
合化される。

【００５７】また図１４で示される第三の実施の形態で
は、実線に示されるように、凹凸部１２ｃの突条部と平
板部内面２ａとの間に隙間Ｓが生じていることから、内
ダイヤフラム１０を、引っ掛かりや詰まりなど生じるこ
となく挿入し得る。そして、角形鋼管３が絞り成形加工
されることで、仮想線に示すように、凹凸部１２ｃの突
条部が平板部内面３ａに簡単にめり込み状になり、以て
内ダイヤフラム１０側が角形鋼管３に強固に結合化され
る。

【００５８】次に、本発明の第四の実施の形態を、図１
５、図１６に基づいて説明する。すなわち、内部補強材
は筒形内部補強材８０であって、角形管体（管体の一
例）８１と、この角形管体８１内の中間に位置して角形
管体８１に一体化された矩形板体（縮径阻止体の一例）
８２とにより形成されている。この矩形板体８２は、そ
の外周面のほぼ全域が角形管体８１の内周面に当接され
て、溶接により一体化されている。

【００５９】その際に筒型内部補強材８０の外寸Ｌとな
る角形管体８１の外面間距離は、最終製品である角形鋼
管３の内面幅寸法Ｗと同等（僅かに大きめ）に、すなわ
ちＬ≧Ｗに形成されている。しかし、多角中空鋼管２の
内面幅寸法Ｗａは、角形鋼管３の内面幅寸法Ｗよりも少
し大きい寸法に成形されてＷ＜Ｗａであり、平板部内面
２ａと角形管体８１の外面８１ａとの間には隙間Ｓが生
じている。

【００６０】搬入床装置２０の側方に設けられる内部補
強材供給装置９０は、前記多角中空鋼管２内に対して挿
抜自在でかつ昇降自在な腕体９１や、この腕体９１の遊
端に設けられて前記角形管体８１を内側からクランプ自
在なクランプ装置９２などにより構成されている。

【００６１】この第四の実施の形態において、まず図１
５の実線に示すように、内部補強材供給装置９０を抜出
動（後退動）させた位置で、そのクランプ装置９２によ
り筒型内部補強材８０がクランプ（支持）される。な
お、多角中空鋼管２内には既に一個の角形内部補強材８
０が挿入されている。この状態で、腕体９１を多角中空
鋼管２内に突入動させ、図１５の仮想線に示すように、
多角中空鋼管２内の所定位置にまで筒型内部補強材８０
を挿入させる。

【００６２】その際に、筒型内部補強材８０の外寸Ｌ
が、多角中空鋼管２の内面幅寸法Ｗａよりも小さく、角
形管体８１の外面８１ａと平板部内面２ａとの間に隙間
Ｓが生じていることから、筒型内部補強材８０は引っ掛
かりや詰まりなど生じることなく挿入し得る。

【００６３】このような筒型内部補強材８０の供給（挿
入）工程を終えたのち、前述した第一の実施の形態と同
様にして、加熱と、熱間での絞り成形加工が行われ、角
形鋼管３の平板部内面３ａが角形管体８１の外面８１ａ
に当接（圧接）され、さらには、僅かであるがめり込み
状になる。これにより筒型内部補強材８０側が角形鋼管
３に、焼き嵌め状で定着化され、以て図１６に示すよう
に、角形管体８１と角形鋼管３との重合部８３が形成さ
れる。

【００６４】そして冷却されて製品としてストレージさ
れた角形鋼管３に対して、その重合部８３の複数箇所
（応力の伝達に好ましい任意の数でかつ任意の配置）に
対して、孔８４が適宜の装置により形成される。その際
に角形鋼管３の平板部３Ａの板圧が薄くても、筒型内部
補強材８０の角形管体８１により増厚し得、以て十分な
長さの孔８４が形成される。

【００６５】その後、各孔８４に結合具８５を作用させ
て角形鋼管３と筒型内部補強材８０の角形管部８１とを
結合することで、重合部８３に他材連結部８６を形成し
得る。ここで結合具８５は、孔８４に対して外側から差
し込んだのち、回転による螺合作用によって内側にナッ
ト部を形成し得るボルト形式が採用されているが、これ
はリベット形式などであってもよい。このようにして複
数本の結合具８５を作用させることで、角形鋼管３と筒
型内部補強材８０との結合は、十分に強固に行える。以
上のようにして、支柱５が製作され、そして支柱５の他
材連結部８６の外側に梁材６が連結される。

【００６６】次に、本発明の第五の実施の形態を、図１
７、図１８に基づいて説明する。すなわち、図１７に示
すように、たとえば大径の角形鋼管を製造するに当た
り、大径角形鋼管に見合う所定の径、板厚、長さの丸形
鋼管８が原管として搬入床装置２０上に準備される。こ
の搬入床装置２０は、複数本の丸形鋼管８を平行して支
持し、そして長さ方向に対して直角状の横方向へと搬送
させる。この間欠搬送中において、第四の実施の形態で
述べたと同様の内部補強材供給装置９０により、丸形鋼
管８内に円管状の筒型内部補強材（内部補強材の一例）
９５が挿入される（図１８のＡ参照。）。

【００６７】搬入床装置２０の終端部に搬送された丸形
鋼管８0は加熱炉２２に搬入され、この加熱炉２０内に
て、その長さ方向に対して直角状の横方向へと搬送され
ながら、Ａ3 変態点以上に高温加熱Ａされる。このよ
うにして加熱され搬出口の近くまで搬送された丸形鋼管
８は、短時間開放される搬出口を通して搬出され、以て
加熱炉２０からローラコンベヤ６上に取り出される。

【００６８】そして丸形鋼管８は、溶接シーム位置調整
装置１００へ渡され、支持ロール１０１や押えロール１
０２などを介して管軸心の回りに回転させて、シーム溶
接部の位置を一定の方向に揃える。この溶接シーム位置
調整装置１００からの丸形鋼管８は、丸形鋼管成形ミル
１０３に搬入され、複数のサイジングロール１０４など
を介して絞り状に熱間で成形加工されて、最終製品であ
る角形鋼管が所定の寸法で仕上がるように所定の直径に
精製され、以て精製丸形鋼管９にする。

【００６９】このようにして丸形鋼管成形ミル１０３群
により精製された精製丸形鋼管９は、前段角形鋼管成形
ミル１０５に搬入される。ここでは複数のつづみ形ロー
ル１０６などを介して熱間で成形加工（成形温度Ａ₃
変態点以上）を行うもので、その際に熱間での成形加工
直後の多角中空鋼管２は、各平板部がつづみ面に沿った
外方への円弧面に成形されている。

【００７０】次いで多角中空鋼管２は後段角形鋼管成形
ミル１０７に搬入される。この後段角形鋼管成形ミル１
０７では、複数の平形ロール１０８などを介して熱間で
成形加工（成形温度、Ａ3 変態点以上）を行うもの
で、多角中空鋼管２に対して後段（最終段）の絞り成形
加工が行われ、以て所定寸法で最終製品となる大径の角
形鋼管３が熱間で成形加工される。その際に、熱間での
絞り成形加工により、筒型内部補強材９５も同様に成形
されるとともに、角形鋼管３の平板部内面３ａが筒型内
部補強材９５の外面９５ａに当接（圧接）され、さらに
は、僅かであるがめり込み状になる。これにより筒型内
部補強材９５が角形鋼管３に、焼き嵌め状で定着化され
（図１８のＢ、Ｃ参照。）、以て筒型内部補強材９５と
角形鋼管３との重合部９６が形成される。

【００７１】以下に、本発明の種々な実施の形態を、図
に基づいて説明する。なお、ここでは、原管内に内部補
強材を内嵌させ、原管の熱間での絞り成形加工により結
合化させた状態で説明する。

【００７２】すなわち、図１９は第六の実施の形態を示
すもので、筒型内部補強材（内部補強材の一例）１１０
は、角形管体（管体の一例）１１１と十字形枠体（縮形
阻止体の一例）１１２とにより形成され、以て重合部９
６により他材連結部８６が形成されている。

【００７３】また図２０は第七の実施の形態を示すもの
で、たとえば第五の実施の形態において熱間成形された
精製丸形鋼管９に筒型内部補強材（内部補強材の一例）
８０が内嵌結合化されている。この筒型内部補強材54
は、円管体（管体の一例）８１と、円形板体（縮形阻止
体の一例）８２とにより形成され、以て重合部８３によ
り他材連結部８６が形成されている。

【００７４】また、図２１は第八の実施の形態を示すも
ので、たとえば第五の実施の形態において熱間成形され
た精製丸形鋼管９に筒型内部補強材（内部補強材の一
例）１１５が内嵌結合化されている。この筒型内部補強
材１１５は、円管体（管体の一例）１１６と、十字形枠
体（縮形阻止部の一例）１１７とにより形成され、以て
重合部８３により他材連結部８６が形成されている。

【００７５】また、図２２は第九の実施の形態を示すも
ので、たとえば第四〜第八の実施の形態において、筒型
内部補強材８０、９５、１１０、１１５の外面が凹凸部
１２０に形成されている。

【００７６】この第九の実施の形態では、角形鋼管３が
絞り成形加工されることで、凹凸部１２０が平板部内面
３ａに簡単にめり込み状になり、以て筒型内部補強材８
０、９５、１１０、１１５側が角形鋼管３に、より強固
に結合化される。これにより、結合具８５などによる結
合を省略することも可能になる。

【００７７】また、図２３は第十の実施の形態を示すも
ので、各実施の形態において、筒型内部補強材（内部補
強材）１２５は、角形または円形の筒体１２６と、この
筒体１２６内の二箇所（二箇所以上の複数箇所）に位置
されて溶接１２７などにより一体化された角形板状また
は円形板状の内ダイヤフラム１２８とにより構成され
る。

【００７８】この第十の実施の形態によると、筒型内部
補強材１２５は、多角中空鋼管２内の所定位置に対して
挿入され、そして絞り成形加工が行われることで、角形
鋼管（製品鋼管）３または精製丸形鋼管９が熱間で成形
加工される。

【００７９】図２４、図２５は第十一の実施の形態を示
すもので、たとえば第一の実施の形態において、搬入床
装置２０の部分には、搬入床装置２０により横向きで支
持された多角中空鋼管２内の所定位置に対して内ダイヤ
フラム（内部補強材の一例。）１０の挿入を行う内部補
強材供給装置４０が、両側に振り分けて配置されてい
る。

【００８０】この第十一の実施の形態では、搬入床装置
２０上において、長さ方向に対して直角状の横方向へと
間欠搬送させている多角中空鋼管２を、両側の内部補強
材供給装置４０にそれぞれの端を対向させて停止させ
る。このとき、各内部補強材供給装置４０では、抜出動
（後退動）させた位置の内ダイヤフラム支持装置４５
に、裏当て材１２が一体化されかつ二枚でワンセットと
された内ダイヤフラム１０が支持されている。

【００８１】この状態でシリンダー装置４３を作動さ
せ、本体４１に対して腕体４２を突出動させ、図２５の
仮想線に示すように、多角中空鋼管２内の長さ方向にお
ける二箇所（複数）の所定位置に、それぞれ一対の内ダ
イヤフラム１０を挿入させる。その際に、両腕体４２の
挿入動は制御装置により位置制御される。このような内
ダイヤフラム１０の供給（挿入）工程を終えた状態で、
内ダイヤフラム支持装置４５による内ダイヤフラム１０
の支持が解除されるともに、腕体４２が抜出動される。

【００８２】このようにして、二箇所の所定位置に内ダ
イヤフラム１０が挿入された多角中空鋼管２は、図２４
に示すように、ローラコンベヤ２１を介して加熱炉２２
に搬入されてダイヤフラム１０とともに高温加熱Ａされ
たのち加熱炉２２から搬出される。そして多角中空鋼管
２は、前段角形鋼管成形ミル２３で前段の絞り成形が行
われ、次いで後段角形鋼管成形ミル２５で後段（最終
段）の絞り成形加工が行われ、以て所定寸法の大径で四
角形状の角形鋼管（製品鋼管）３が熱間で成形加工され
る。

【００８３】上述のようにして、熱間で成形加工された
角形鋼管３は冷却床装置３０に受け取られ、そして長さ
方向に対して直角状の横方向への搬送中に、角形鋼管３
は空冷形式で放熱Ｂ、すなわち徐冷され、次いで後段冷
却床装置３２へ移されて搬送されながら、後段の徐冷が
行われる。そして後段冷却床装置３２の終端部へ達した
角形鋼管３は、取り出しコンベヤ装置３４に移され、そ
の後に、先端切断装置、後端切断装置、洗浄装置、防錆
装置へと搬送され、それぞれで処理されることで、二箇
所の所定位置に内ダイヤフラム１０が挿入された製品鋼
管としてストレージされる。なお角形鋼管３に対して
は、二箇所の内ダイヤフラム１０や裏当て材１２が溶接
固定される。

【００８４】この第十一の実施の形態は、搬入床装置２
０上に停止させた多角中空鋼管２に対して、両側の内部
補強材供給装置４０により同時状に供給を行っている
が、これは、異なる停止位置で別々に供給する形式であ
ってもよい。また、たとえば片側の内部補強材供給装置
４０を二動作させることで、長さ方向における中央と両
端との三箇所の所定位置に内ダイヤフラム１０を供給で
きる。さらに、たとえば内部補強材供給装置４０を片側
のみに配設して、この内部補強材供給装置４０を複数動
作させることで、複数箇所の所定位置に内ダイヤフラム
１０を供給できる。

【００８５】このように、供給形式の種々な組み合わせ
により、二個所以上の複数箇所（多数箇所）の所定位置
に内ダイヤフラム１０が挿入された製品鋼管とし得る。
なお第十一の実施の形態は、第一の実施の形態において
述べたが、これは、たとえば、図１７、図１８に示す第
五の実施の形態でも同様である。上記した各実施の形態
において、角形鋼管３は、主として大径鋼管であって、
そのサイズは、たとえば板厚ｔは16〜60mm、材質はＳＮ
400 Ｂ〜ＳＮ490 ＢやＳＭ520 Ｂ、外径は450 〜85
0mm である。また多角中空鋼管２としては、たとえ
ば、熱間ロール成形によるワンシーム角形鋼管、熱間プ
レス成形による一対のみぞ形材を向き合わせて突き合わ
せ溶接したツーシーム角形鋼管、一対の圧延みぞ形材を
溶接してなるツーシーム角形鋼管、圧延山形材を一対、
向き合わせて溶接したツーシーム角形鋼管、四面ボック
ス、シームレス鋼管など、いずれも既製の大径鋼管が使
用される。

【００８６】上記した第一の実施の形態では、内ダイヤ
フラム１０は二枚が一体化された状態で取り扱われてい
るが、これは同じ発想で、三枚（複数枚）をワンセット
として取り扱うこともでき、また内ダイヤフラム１０は
単体（一枚）で取り扱うこともできる。

【００８７】上記した第四の実施の形態などでは、断面
で正四角形の角形鋼管３を製造し、筒型内部補強材８０
を取り付けているが、これは断面で長方形の角形鋼管も
同様に製造し内部補強材を取り付け得るものである。そ
して両角形鋼管成形ミル２３，２５のローラ配置を変更
するなどして、五角形鋼管や六角形鋼管など多角形鋼管
の熱間での成形加工ならびに内部補強材の取り付けを行
えるものである。

【００８８】上記した第四の実施の形態などでは、上下
一対の内部補強材を所定間隔を置いて配置することで他
材連結部８６が形成されているが、これは必要長さの一
個の内部補強材を配置することで他材連結部８６が形成
されてもよい。

【００８９】

【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、内
部補強材外面と原管内面との間に生じる十分な隙間を利
用して、原管内に対して必要な長さの内部補強材を、引
っ掛かりや詰まりなど生じることなく容易に円滑に、か
つ所定の位置まで正確に挿入できる。そして、原管を、
内部補強材とともに加熱炉内で搬送して加熱したのち熱
間での絞り成形加工することにより、加熱によって、そ
の材質（分子配列）が元に戻っている原管を、内面寸法
が狭くなるように熱間で絞り成形加工することになっ
て、残留応力も除去され、全断面で材質を変えることな
く断面係数の高い最終製品、すなわち製品鋼管を、先端
部から後端部まで性状の良いものにできるとともに、隙
間を自動的に埋めて製品鋼管内面を内部補強材外面に当
接（圧接）でき、以て内部補強材を製品鋼管に好適に定
着できる。

【００９０】また上記した本発明の請求項２によると、
原管内面との裏当て材が一体化された内ダイヤフラム
を、十分な隙間を利用して原管内に容易に円滑に挿入で
きるものでありながら、エレクトロスラグ溶接などの溶
接結合は、溶融金属が外部に洩れることなく良好に行う
ことができる。

【００９１】そして上記した本発明の請求項３による
と、原管の熱間での絞り成形加工により、製品鋼管内面
を内部補強材外面に当接（圧接）させて、内部補強材を
製品鋼管に定着させた際に、凹凸部が製品鋼管内面にめ
り込み状となって、これら内部補強材と製品鋼管を強固
に一体化できる。

【００９２】さらに上記した本発明の請求項４による
と、複数箇所に内ダイヤフラムを有する内部補強材を所
定位置に挿入した製品鋼管を得ることができ、強度を向
上できて使用目的の多様化に容易に対処できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態を示し、内部補強材
付き鋼管の製造方法における工程説明図である。

【図２】同内部補強材付き鋼管の製造方法における工程
斜視図である。

【図３】同内部補強材付き鋼管の製造方法における内部
補強材供給装置部分の側面図である。

【図４】同内部補強材付き鋼管の製造方法における内部
補強材挿入前の一部切り欠き側面図である。

【図５】同内部補強材付き鋼管の製造方法における内部
補強材挿入時の要部の縦断側面図である。

【図６】同内部補強材付き鋼管の製造方法における内部
補強材供給装置の抜出時の要部の縦断側面図である。

【図７】同内部補強材付き鋼管の製造方法における内部
補強材挿入時の縦断正面図である。

【図８】同内部補強材付き鋼管の製造方法における熱間
での絞り成形加工後の縦断正面図である。

【図９】同内部補強材付き鋼管の製造方法における溶接
作業現場の側面図である。

【図１０】同内部補強材付き鋼管の製造方法における溶
接時の要部の縦断側面図である。

【図１１】同内部補強材付き鋼管の製造方法における溶
接時の一部切り欠き正面図である。

【図１２】同製作された支柱への梁材連結状態を示す縦
断面である。

【図１３】本発明の第二の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の製造方法における内部補強材挿入時の要部
の縦断側面図である。

【図１４】本発明の第三の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の製造方法における内部補強材挿入時の要部
の縦断側面図である。

【図１５】本発明の第四の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の製造方法における内部補強材挿入部の縦断
側面図である。

【図１６】同製作された支柱への梁材連結状態を示す一
部切り欠き斜視図である。

【図１７】本発明の第五の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の製造方法における工程斜視図である。

【図１８】同内部補強材付き鋼管の製造方法における工
程説明図で、Ａは内部補強材挿入時の正面図、Ｂは熱間
での絞り成形加工後の正面図、Ｃは熱間での絞り成形加
工後の縦断側面図である。

【図１９】本発明の第六の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の一部切り欠き斜視図である。

【図２０】本発明の第七の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の一部切り欠き斜視図である。

【図２１】本発明の第八の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の一部切り欠き斜視図である。

【図２２】本発明の第九の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の縦断面図である。

【図２３】本発明の第十の実施の形態を示し、内部補強
材付き鋼管の縦断面図である。

【図２４】本発明の第十一の実施の形態を示し、内部補
強材付き鋼管の製造方法における工程斜視図である。

【図２５】同内部補強材付き鋼管の製造方法における内
部補強材供給装置部分の側面図である。

【符号の説明】

２ 多角中空鋼管（原管） ３ 角形鋼管（製品鋼管） ３ａ 平板部内面（製品鋼管内面） ５ 支柱（内部補強材付き鋼管） ８ 丸形鋼管（原管） ９ 精製丸形鋼管 １０ 内ダイヤフラム（内部補強材） １２ 裏当て材 １２ａ 裏当て材の外面 １２ｂ 傾斜外面 １２ｃ 凹凸部 ２０ 搬入床装置 ２１ ローラコンベヤ ２２ 加熱炉 ２３ 前段角形鋼管成形ミル ２５ 後段角形鋼管成形ミル ３０ 冷却床装置 ３４ 取り出しコンベヤ装置 ４０ 内部補強材供給装置 ４５ 内ダイヤフラム支持装置 ６０ 支持装置 ７０ 溶接機 ７４ バッキング装置 ８０ 筒型内部補強材（内部補強材） ８１ 角形管体（管体） ８１ａ 角形管体の外面 ８２ 矩形板体（縮径阻止体） ９０ 内部補強材供給装置 ９５ 筒型内部補強材（内部補強材） ９５ａ 外面 １００ 溶接シーム位置調整装置 １０５ 前段角形鋼管成形ミル １０７ 後段角形鋼管成形ミル １１０ 筒型内部補強材（内部補強材） １１５ 筒型内部補強材（内部補強材） １２０ 凹凸部 １２５ 筒型内部補強材（内部補強材） １２６ 筒体 １２８ 内ダイヤフラム Ａ 高温加熱 Ｂ 放熱 Ｌ 内部補強材の外寸 Ｌ＋α 内部補強材の加熱膨張時の外寸 Ｓ 隙間 Ｗ 角形鋼管３の内面幅寸法 Ｗａ 多角中空鋼管２の内面幅寸法 Ｗ＋α 角形鋼管３の加熱膨張時の内面幅寸法 Ｒ 角形鋼管３の角部３Ｂの曲率半径 Ｒａ 多角中空鋼管２の角部２Ｂの曲率半径 Ｘ 溶接空間 Ｙ 溶接

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 39/00 B21D 39/04 B21D 49/00 E04C 3/32

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その内面寸法が製品鋼管の内面寸法より
   も少し大きい寸法の原管内の所定位置に、原管の内面寸
   法との間に十分な隙間が生じるように外面寸法が設定さ
   れた内部補強材を挿入したのち、原管を内部補強材とと
   もに加熱炉内で搬送して加熱し、この原管を加熱炉から
   搬送したのち熱間で絞り成形して、製品鋼管に成形加工
   するとともに、この製品鋼管の内面を内部補強材の外面
   に当接させ、製品鋼管を内部補強材とともに冷却するこ
   とを特徴とする内部補強材付き鋼管の製造方法。
2. 【請求項２】 内部補強材は、裏当て材が一体化された
   内ダイヤフラムであり、製品鋼管の冷却収縮後に、裏当
   て材と内ダイヤフラムとを製品鋼管の内面に溶接結合す
   ることを特徴とする請求項１記載の内部補強材付き鋼管
   の製造方法。
3. 【請求項３】 内部補強材の外面に凹凸部が形成されて
   いることを特徴とする請求項１または２記載の内部補強
   材付き鋼管の製造方法。
4. 【請求項４】 内部補強材は、筒体と、この筒体内の複
   数箇所に位置されて一体化された内ダイヤフラムとによ
   り構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の内部補強材付き鋼管の製造方法。