JP4513930B1

JP4513930B1 - Ｕｏｅ金属管の管端形状矯正装置

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Publication number: JP4513930B1
Application number: JP2009548520A
Authority: JP
Inventors: 慎阿部; 友彰池田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2029-11-16
Also published as: WO2010061745A1; EP2380673A1; US20110283765A1; CN102223961B; CN102223961A; US8544311B2; EP2380673A4; JPWO2010061745A1; BRPI0921445A2; RU2465086C1

Abstract

【課題】種々の外径を有するＵＯＥ金属管の管端を加工する場合であっても、加工能率の低下や溶接部への機械的ダメージを生ずることなく、真円度を改善できる管端形状矯正装置を提供する。
【解決手段】内面側の架台（１２）の上部に固定される断面円弧状の上面を有する内面側金型（１５ａ、１５ｂ）と、外面側の架台（２０）の下部に固定される断面円弧状の下面を有する外面側金型（２６ａ、２６ｂ）との間に管端部を挟んで加圧することによって管端部の真円度を矯正するＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置であって、前記内面側金型（１５ａ、１５ｂ）及び前記外面側金型（２６ａ、２６ｂ）は、それぞれ複数個のパーツに分割されており、かつ、前記分割された内面側金型（１５ａ、１５ｂ）及び外面側金型（２６ａ、２６ｂ）のそれぞれの中央部に、分割された金型パーツ間のスペースが位置するように固定されていることを特徴とするＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。
【選択図】図２

Description

本発明はＵＯＥ金属管の管端に局所的な曲げ加工を加え、管端の真円度を向上させる管端形状矯正装置に関し、特に、種々の外径のＵＯＥ金属管を加工する場合であっても金型替えの手間を減らし、かつ加工部への機械的ダメージを低減できる管端形状矯正装置に関する。

一般的に、ラインパイプ用ＵＯＥ鋼管等のＵＯＥ金属管は、現地施設場所においてＵＯＥ金属管同士を周溶接により接合して敷設される。周溶接を実施する際には、ＵＯＥ金属管の管端部に形成された開先面を精度良く突き合わせる必要がある。この突き合せ精度が悪いと周溶接品質の悪化、修正工数増加による能率の低下が生じるだけでなく、最悪の場合はＵＯＥ金属管同士を接合することができないという問題が発生する。開先面の突き合せ精度を向上させるためには、管端部の真円度を向上させる必要があり、ＵＯＥ金属管に対して厳しい真円度仕様が課される。

通常、ＵＯＥ金属管の真円度は拡管によって改善されるが、この拡管工程はＵＯＥ金属管の縦方向および横方向の直径の差を全体的に修正することを主目的としているため、局所的な真円度要求への対応には限界がある。真円度向上を図るためには、溶接部周辺など形状確保が難しい部分に対して、局所的な矯正が必要である。特に溶接部周辺には、プレス成形される際に形成されるいわゆるピーキングと呼ばれる山形部分が残存するため、ＵＯＥ金属管の形状が理想とする真円形状から外れる。ＵＯＥ金属管においては、この溶接部周辺に形成されるピーキングが真円度向上の阻害要因となっていた。

そこで、従来から、ラインパイプ用ＵＯＥ金属管の管端の真円度向上を目的とした形状矯正装置が提案されている。たとえば、特許文献１に記載されている矯正機においては、一対の円弧状金型（外面側金型および内面側金型）を用いて鋼管の真円度が矯正される。具体的には、鋼管の外周面に外面側金型を接触させかつ鋼管の内周面に内面側金型を接触させた状態で、外面側金型および内面側金型により鋼管を加圧して鋼管の真円度を矯正することができる。

特開平３−１５５４１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている矯正機では、鋼管のサイズ毎に金型を取り替える必要があり、作業能率が低下する。また、鋼管のサイズ毎に異なる大きさの金型を用意しなければならないので、金型作製のためのコストが増加する。また、溶接部は他の部分よりもやや盛り上がっているので、上記の矯正機を用いて真円度を矯正する場合、金型と溶接部とが接触する。それにより、溶接部にキズが発生する場合がある。

本発明は斯かる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、種々の外径を有するＵＯＥ金属管の管端を加工する場合であっても、加工能率の低下や溶接部への機械的ダメージを生ずることなく、真円度を改善できる管端形状矯正装置を提供することを目的とするものである。

本発明者等は、種々の外径を有するＵＯＥ金属管の管端を加工する場合であっても、金型を交換する必要がなく、また、溶接部にキズが発生することのない、ＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置を提供すべく、種々に検討を重ねた。その結果、次の(a)〜(e)の知見を得た。

(a) ＵＯＥ金属管の管端部の真円度を矯正するためには、内面側の架台の上部に固定される断面円弧状の上面を有する内面側金型と、外面側の架台の下部に固定される断面円弧状の下面を有する外面側金型との間に、管端部を挟んで加圧すればよい。この際、ＵＯＥ金属管の管端を加工するためのこれらの金型は、ＵＯＥ金属管の管端のうち、加工部分に対応する部分だけ、金型のパーツが存在すればよい。言い換えれば、内面側金型と外面側金型とも、ＵＯＥ金属管の管端の内面と外面のそれぞれに、連続的に対応する面一の金型でなくてもよい。したがって、断面円弧状の上面を有する内面側金型と断面円弧状の下面を有する外面側金型とも、それぞれ複数個のパーツに分割した金型を用いて、ＵＯＥ金属管の管端を加工することができる。

(b) このように内面側金型と外面側金型とも、それぞれ分割型の金型にすることができる。そして、ＵＯＥ金属管の管端のうち、加工部分に対応しない部分には、金型のパーツが存在しなくてもよいから、分割した金型パーツ間のスペースを広く又は狭くすることによって、分割型の金型全体としては、種々の管径に対応することができる。したがって、このような複数個のパーツに分割した金型を用いて、ＵＯＥ金属管の管端を加工すれば、内面側金型と外面側金型とも、一種類の金型だけで広い管径の変化に対応できるようになる。したがって、ＵＯＥ金属管の管端径に対応して、分割された金型パーツ間のスペースの幅を変更することができるから、金属管のサイズ毎に金型を取り替える必要はなく、管径の変化にともなう金型替えの工数を低減できるので、作業能率が向上するとともに、金型の製作コストも減少する。

(c) また、ＵＯＥ金属管の管端を加工する際に、管端の内外面の溶接部にキズを発生させないためには、その溶接部に内外面側の金型が当たらないようにすればよい。すなわち、分割された金型パーツ間のスペース部分に溶接部が位置するようにして、加工すればよい。このためには、分割された内面側金型及び外面側金型のそれぞれの中央部に、分割された金型パーツ間のスペースが位置するように、分割された内面側金型及び外面側金型が、それぞれ、内面側の架台の上部と外面側の架台の下部に固定されていればよい。この際、ＵＯＥ金属管の溶接ビードの幅に対応して、分割された金型パーツ間のスペースの幅を変更することができる。

なお、分割された金型パーツ間のスペースの幅は、溶接部の幅に合わせて、３ｃｍ〜７ｃｍ程度がよい。そして、内面側金型内のスペースの幅を外面側金型内のスペースの幅以下に設定するのが好ましく、３ｃｍ程度の差異があるのがより好ましい。

また、内面側金型内の分割された金型パーツ間や、外面側金型内の分割された金型パーツ間のスペース幅の設定のためにスペーサを用いれば、その調整を容易にすることができる。

(d) 金型の分割個数は特に制限はないが、取り扱いのし易さからは、内面側金型と外面側金型とも、２個に分割するのがよい。

(e) 内面側の架台の上部に固定される断面円弧状の上面を有する内面側金型と、断面円弧状の下面を有する外面側の架台の下部に固定される外面側金型との間に、管端部を挟んで加圧するためには、例えば、内面側の架台を上昇させることと、外面側の架台を下降させることの一方又は両方を採用すればよい。また、内面側及び外面側の架台を上下するためには、たとえば、内面側及び／又は外面側の架台に油圧シリンダを連結すればよい。

本発明は、上記の知見に基づきなされたものであり、その要旨は下記の(1)〜(5)のＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置にある。以下、総称して、本発明という。

(1) 内面側の架台の上部に固定される断面円弧状の上面を有する内面側金型と、外面側の架台の下部に固定される断面円弧状の下面を有する外面側金型との間に管端部を挟んで加圧することによって管端部の真円度を矯正するＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置であって、前記内面側金型及び前記外面側金型は、それぞれ複数個のパーツに分割されており、かつ、前記分割された内面側金型及び外面側金型のそれぞれの中央部に、分割された金型パーツ間のスペースが位置するように固定されていることを特徴とするＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。

(2) 内面側の架台の上昇及び／又は外面側の架台の下降により管端部を加圧することを特徴とする、上記(1)のＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。

(3) 内面側金型及び／又は外面側金型は、ＵＯＥ金属管の管端径及び／又は溶接ビードの幅に対応して、分割された金型パーツ間のスペースの幅を変更することができることを特徴とする、上記(1)又は(2)のＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。

(4) 内面側金型内の分割された金型パーツ間及び／又は外面側金型内の分割された金型パーツ間のスペース幅の設定のためにスペーサを用いることを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれかのＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。

(5) 内面側金型及び／又は外面側金型は２個に分割されていることを特徴とする、上記(1)〜(4)のいずれかのＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。

本発明に係る管端形状矯正装置は、種々の外径を有するＵＯＥ金属管の管端を加工する場合であっても、加工能率の低下や溶接部への機械的ダメージを生ずることなく、真円度を改善することができる。

本発明の一実施の形態に係る管端形状矯正装置を斜め下方から見た図である。図１の管端形状矯正装置の正面図である。内面側金型を架台の上に固定するためのボルト穴の一例を示す三面図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る管端形状矯正装置について説明する。

１．管端形状矯正装置の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る管端形状矯正装置を斜め下方から見た図であり、図２は、図１の管端形状矯正装置の正面図である。そして、図３は内面側金型を架台の上に固定するためのボルト穴の一例を示す三面図（(a)が平面図、(b)が正面図、(c)が側面図）である。

図１および図２においては、説明を簡便にするため、互いに直交する３方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向（管長手方向）およびＺ方向と定義する。なお、図１および図２においては、矢印の向く方法を＋方向とし、その反対方向を−方向とする。また、＋Ｙ方向側を前方とし、＋Ｚ方向側を上方とする。Ｚ方向は、鉛直方向を示す。さらに、図１においては、ＹＺ面のみ、その一部をハッチングした。

図１および図２に示すように、本実施の形態に係る管端形状矯正装置１０（以下、矯正装置１０と略記する。）は、前方が開口した箱状のフレーム１１を有する。フレーム１１の下部には、前方に向かって突出するように内面側架台１２が形成され、フレーム１１の上部には、内面側架台１２の上方を覆うように断面逆凹状の天井部１３が形成されている。

内面側架台１２上の中央部には、板状のスペーサ１４が設けられている。また、内面側架台１２の上部には、中央部に位置するスペーサ１４を挟んで長尺状の内面側金型１５ａ，１５ｂが固定されている。内面側金型１５ａ，１５ｂは、それぞれ断面円弧状の上面１８ａ，１８ｂを有する。内面側金型１５ａの断面形状（ＸＺ平面に平行な断面の形状）は、内面側金型１５ｂの断面形状を反転させた形状に等しい。

内面側金型１５ａ，１５ｂは、内面側架台１２上の任意の位置に固定することができる。本実施の形態においては、スペーサ１４を用いて内面側金型１５ａ，１５ｂの固定位置が決定され、複数のボルト１７（図２）によって内面側金型１５ａ，１５ｂが内面側架台１２に固定される。内面側金型１５ａ、１５ｂは、図３に示すように、ボルトを任意の位置に挿入できるように、段付きの長円形の穴１６が穿たれている。そして、架台１２のボルト穴は内面側金型１５ａ、１５ｂを移動させる際に支障のない位置に設けてある。したがって、内面側金型１５ａ、１５ｂを架台１２に固定する際、ワッシャーまたは座金つきのボルト１７を使用して、任意の位置で固定することができる。すなわち、長円形の下段の穴の長さＬ_１が内面側金型の可動範囲の長さとなり、長円形の上段の穴の幅Ｌ_２がボルト締め付け用のレンチが使用できる幅となる。なお、長円形の上段の穴の深さｄはボルトの頭部の高さよりも深くする。

なお、スペーサ１４は、内面側金型１５ａ，１５ｂの位置決めのために用いられるものであり、例えば、木製、樹脂製、または金属製の板状のものを用いることができる。そしてこのスペーサ１４は内面側金型１５ａ，１５ｂを内面側架台１２に固定した後に取り外してもよいが、金型の固定位置が加圧時にも動かないようにするため、取り外さない方が好ましい。

天井部１３の内側の側面には、断面逆凹状の外面側架台２０が上下動可能に設けられている。また、天井部１３の中央部には、油圧シリンダ２１が固定されている。油圧シリンダ２１のピストン２２の先端は、外面側架台２０に取り付けられている。また、油圧シリンダ２１には、油圧発生装置２３が連結されている。本実施の形態においては、油圧発生装置２３により油圧シリンダ２１内の油圧が調整される。それにより、ピストン２２の移動量が調整され、外面側架台２０の鉛直方向における位置が調整される。

外面側架台２０の逆凹状の領域２４（以下、凹部２４と称する。）の一方の側面には、板状のスペーサ２５ａを介して外面側金型２６ａが設けられ、他方の側面には、板状のスペーサ２５ｂを介して外面側金型２６ｂが設けられている。外面側金型２６ａ，２６ｂは、それぞれ断面円弧状の下面３０ａ，３０ｂを有する。外面側金型２６ａの断面形状（ＸＺ平面に平行な断面の形状）は、外面側金型２６ｂの断面形状を反転させた形状に等しい。

外面側金型２６ａ，２６ｂは、凹部２４内の任意の位置に固定することができる。本実施の形態においては、スペーサ２５ａ，２５ｂを用いて外面側金型２６ａ，２６ｂの固定位置が決定され、複数のボルト２９（図２）によって外面側金型２６ａ，２６ｂが外面側架台２０の下部に固定される。外面側金型２６ａ，２６ｂは、内面側金型１５ａ、１５ｂと同様に、段付きの長円形の穴が穿たれている。そして、架台２０のボルト穴は外面側金型２６ａ，２６ｂを移動させる際に支障のない位置に設けてあるので、ボルトを任意の位置に挿入でき、もって、外面側金型２６ａ，２６ｂを任意の位置で固定することができる。

なお、スペーサ２５ａ，２５ｂは、上記のように外面側金型２６ａ，２６ｂの位置決めのために用いられるものであり、例えば、木製、樹脂製、または金属製の板状のものを用いることができる。そしてこのスペーサ２５ａ、２５ｂは外面側金型２６ａ，２６ｂを外面側架台２０に固定した後に取り外してもよいが、金型の固定位置が加圧時にも動かないようにするため、取り外さない方が好ましい。スペーサ２５ａ，２５ｂの大きさは、外面側金型２６ａと外面側金型２６ｂとの間にスペースが形成されるように設定されている。なお、本実施の形態においては、図２に示すように、外面側金型２６ａおよび外面側金型２６ｂの中点がスペーサ１４の中心線Ｌ上に位置している。なお、中心線Ｌは、鉛直方向に延びる直線である。

図１に示すように、フレーム１１の背面側には、逆Ｌ字状のアーム３２が固定されている。アーム３２には、アーム３２を上下動させるための調整機構３３が設けられている。調整機構３３は、例えば、圧力ポンプまたは電動モータ等を用いて構成することができるが、手動式であってもよい。

２．矯正方法
次に、上記の矯正装置１０によるＵＯＥ金属管の真円度矯正方法について説明する。

図２に示すように、まず、溶接部３５が中心線Ｌ上に位置するように、ＵＯＥ金属管３４の管端部を内面側金型１５ａ，１５ｂと外面側金型２６ａ，２６ｂとの間に挿入する。その状態で、油圧発生装置２３により油圧シリンダ２１を駆動して外面側架台２０を下方に移動させる。それにより、溶接部（溶接ビード）３５の周辺部が外面側金型２６ａ，２６ｂの下面３０ａ，３０ｂによって内面側金型１５ａ，１５ｂの上面１８ａ，１８ｂに押し付けられ、加圧される。その結果、溶接部３５周辺の山形部（ピーキング）の真円度が矯正される。

なお、本実施の形態においては、ＵＯＥ金属管３４の管径に従って内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂの固定位置を調整することができる。したがって、本実施の形態に係る矯正装置１０は、種々の管径のＵＯＥ金属管３４に対応することができる。具体的には、管径の大きいＵＯＥ金属管３４の真円度矯正を行う場合には、内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂの固定位置を中心線Ｌから離れるように移動させる。一方、管径の小さいＵＯＥ金属管３４の真円度矯正を行う場合には、内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂの固定位置を中心線Ｌに近づくように移動させる。

また、本実施の形態においては、調整機構３３によりアーム３２を上下動させることができるので、ＵＯＥ金属管３４の管径に応じてフレーム１１を適切な位置に移動させることができる。

なお、本実施の形態においては、種々の大きさのスペーサ１４，２５ａ，２５ｂを予め用意しておくことにより、内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂの固定位置を迅速に決定することができる。

矯正の際、内面側金型１５ａ，１５ｂは内側に、外面側金型２６ａ，２６ｂは外側に、それぞれ反力を受ける。しかしながら、内面側金型１５ａ，１５ｂの間にはスペーサ１４を挟んで使用し、そして、外面側金型２６ａ，２６ｂはそれぞれ外面側架台２０との間にスペーサ２５ａ、２５ｂを挟んで使用するため、これらが反力を受け止め、金型を適正な位置に保持することを可能とする。

３．矯正装置１０の各構成要素の好ましい寸法および材料
実用上、管端の幅方向（図１のＸ方向）においては、中心線Ｌ（図２）を中心として１００ｍｍから２００ｍｍ程度の範囲、長さ方向（図１のＹ方向）においては、管端から２００ｍｍ程度の範囲にわたって真円度が矯正されれば十分である。したがって、内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂについてもそれぞれ幅１００〜２００ｍｍ、長さ２００ｍｍ±２０ｍｍ程度であることが好ましい。このサイズであれば、ほぼ全ての径のＵＯＥ金属管に使用できる。

外面側金型２６ａ，２６ｂの高さ（Ｚ方向の長さ）は、内面側架台１２にボルト２９を締めこむときの強度を考慮し、薄い部分でも４０ｍｍ以上であることが好ましい。一方、内面側金型１５ａ，１５ｂの高さは、同様の理由で薄い部分でも４０ｍｍ以上であることが好ましいが、小径のＵＯＥ金属管にも入るよう、厚い部分でも８０ｍｍ以下とすることが好ましい。

内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂの材質は耐摩耗性を考慮して工具鋼（たとえば、SKD61）を用いることが好ましく、硬度はショア硬さ（Ｈｓ）４０以上のものが好ましい。

内面側金型１５ａ，１５ｂ間のスペースおよび外面側金型２６ａ，２６ｂ間のスペースの幅方向（Ｘ方向）における長さは、溶接部（溶接ビード）３５の幅及び矯正しようとする金属管の径に応じて調整することが好ましい。溶接部保護のためにビード幅に応じて３ｃｍ〜７ｃｍ程度を確保した上で、金属管の径に応じて適正な接触状態になるように調整する。このとき、内面側金型１５ａ，１５ｂの曲率半径および外面側金型２６ａ，２６ｂの曲率半径は、金属管の内径および外径に必ずしも一致しないが、許容できるピーキング量の範囲内に矯正できればよい。本実施の形態においては、１種類の金型を用いて広い径範囲の管に対応することが可能となる。

なお、内面側金型１５ａ，１５ｂは、たとえば、断面円弧状の上面を有する一つの金型を２等分割することにより作製してもよい。この場合、内面側金型１５ａ，１５ｂを容易かつ高精度で作製することができるので、内面側金型１５ａ，１５ｂの作製コストを低減することができるとともに、真円度矯正の精度を向上させることができる。同様に、外面側金型２６ａ，２６ｂは、断面円弧状の下面を有する一つの金型を２等分割することにより作製してもよい。

４．本実施の形態の効果
上記のように、本実施の形態に係る矯正装置１０においては、内面側金型１５ａ，１５ｂ間および外面側金型２６ａ，２６ｂ間にそれぞれスペースが形成されている。そして、この２つのスペースの間に溶接部３５を配置してＵＯＥ金属管３４の真円度矯正が行われるので、内面側金型１５ａ，１５ｂと溶接部３５との接触および外面側金型２６ａ，２６ｂと溶接部３５との接触を避けることができる。それにより、溶接部３５への機械的ダメージやキズの発生を避けることができる。

また、本実施の形態においては、内面側金型１５ａ，１５ｂは、内面側架台１２上の任意の位置に固定可能であり、外面側金型２６ａ，２６ｂは、凹部２４内の任意の位置に固定可能である。したがって、ＵＯＥ金属管３４の管径に応じて内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂの固定位置を調整することができるので、内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂを取り換えることなくＵＯＥ金属管３４の真円度矯正を行うことができる。この場合、多数の内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂを作製する必要がないので、コストを低減することができる。また、内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂを取り換えなくてよいので、作業能率が向上する。なお、種々のサイズのスペーサ１４，２５ａ，２５ｂを予め用意しておくことにより、金型１５ａ，１５ｂ，２６ａ，２６ｂの固定位置および金型間のスペースの調整を迅速に行なうことができる。なお、スペーサは複数枚を重ねて使用することでスペースの調整をしてもよいことはいうまでもない。

５．他の実施の形態
上記実施の形態においては、内面側架台１２がフレーム１１と一体的に形成されかつ外面側架台２０がフレーム１１に対して上下動可能に設けられているが、内面側金型１５ａ，１５ｂ及び／又は外面側金型２６ａ，２６ｂによってＵＯＥ金属管３４を加圧することができる構成であれば、矯正装置１０の構成は上記の例に限定されない。たとえば、外面側架台２０がフレーム１１に固定されかつ内面側架台１２がフレーム１１に対して上下動可能に設けられてもよい。この場合、油圧シリンダ２１（または油圧ジャッキ）により内面側架台１２を上昇させることにより、ＵＯＥ金属管３４の管端部を内面側金型１５ａ，１５ｂと外面側金型２６ａ，２６ｂとで挟んで加圧することができる。それにより、ＵＯＥ金属管３４の管端部の真円度矯正を行うことができる。

また、上記実施の形態においては、２つの内面側金型１５ａ，１５ｂおよび２つの外面側金型２６ａ，２６ｂが設けられているが、３つ以上の内面側金型および／または３つ以上の外面側金型が設けられてもよい。

実際に図１および図２で説明した矯正装置１０を用いて、ＵＯＥ金属管の管端を矯正した結果を表１に示す。表１に示すように、本実施例では、外径および肉厚の異なるＵＯＥ金属管を５種類（実施例１〜５）用意した。各ＵＯＥ金属管に対し、表２に示すサイズの内面側金型１５ａ，１５ｂおよび外面側金型２６ａ，２６ｂを使用して各ＵＯＥ金属管の管端部の真円度を矯正した。なお、内面側金型１５ａ，１５ｂ間の距離および外面側金型２６ａ，２６ｂ間の距離は、表１に示すように設定した。また、本実施例では、真円度矯正後のピーキング量（真円からのズレ）の目標値を１．５ｍｍに設定した。

なお、１種類の金型で複数のサイズのＵＯＥ金属管の矯正が可能であることを示すため、実施例１、２および実施例３、４については、同一金型（それぞれ金型Ａ，ａおよび金型Ｂ，ｂ）を使用し、金型間距離のみを変えて試験した。その結果、実施例１〜４いずれにおいても、真円度を目標値である１．５ｍｍ以下に改善できた。

以上の結果から、外径５０８ｍｍ（２０インチ）〜１５２４ｍｍ（６０インチ）の範囲でＵＯＥ金属管の径が変化しても、逐次金型を交換する必要はなく、金型Ａ，ａ、金型Ｂ，ｂおよび金型Ｃ，ｃの３種類の金型だけで所望の真円度が得られることが判明した。

さらに、矯正後、溶接部３５（図２参照）における損傷の有無について目視で検査したが、表１に示すように、いずれの実施例においても損傷は見られなかった。このように、ＵＯＥ金属管の表面品質の面からも、本実施の形態に係る矯正装置１０が優れた矯正装置であることが確認された。

本発明によれば種々の外径を有するＵＯＥ金属管の管端を加工する場合であっても、加工能率の低下や溶接部への機械的ダメージを生ずることなく、真円度を改善できる管端形状矯正装置を提供することができる。

１０矯正装置
１１フレーム
１２内面側架台
１３天井部
１４スペーサ
１５ａ，１５ｂ内面側金型
１６穴
１７ボルト
１８ａ，１８ｂ上面
２０外面側架台
２１油圧シリンダ
２２ピストン
２３油圧発生装置
２４凹部
２５ａ，２５ｂスペーサ
２６ａ，２６ｂ外面側金型
２９ボルト
３０ａ，３０ｂ下面
３２アーム
３３調整機構
３４ＵＯＥ金属管
３５溶接部

Claims

内面側の架台の上部に固定される断面円弧状の上面を有する内面側金型と、外面側の架台の下部に固定される断面円弧状の下面を有する外面側金型との間に管端部を挟んで加圧することによって管端部の真円度を矯正するＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置であって、前記内面側金型及び前記外面側金型は、それぞれ複数個のパーツに分割されており、かつ、前記分割された内面側金型及び外面側金型のそれぞれの中央部に、分割された金型パーツ間のスペースが位置するように固定され、矯正時にＵＯＥ金属管の管端の溶接部が前記内面側金型及び前記外面側金型に接触しないように構成されていることを特徴とするＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。
内面側の架台の上昇及び／又は外面側の架台の下降により管端部を加圧することを特徴とする、請求項１に記載のＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。
内面側金型及び／又は外面側金型は、ＵＯＥ金属管の管端径及び／又は溶接ビードの幅に対応して、分割された金型パーツ間のスペースの幅を変更することができることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。
内面側金型内の分割された金型パーツ間及び／又は外面側金型内の分割された金型パーツ間のスペース幅の設定のためにスペーサを用いることを特徴とする、請求項１から３までのいずれかに記載のＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。
内面側金型及び／又は外面側金型は２個に分割されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれかに記載のＵＯＥ金属管の管端形状矯正装置。