JPH03230815A - 管材の矯正方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロータリー矯正機を使用した管材の矯正方法に
関する。

〔従来の技術〕

管材の加工時や熱処理時等に生じた曲りを取り除くため
の矯正機としてロータリー矯正機がある。

代表的なロータリー矯正機は、鼓型ロールの組合せにな
るもの、および鼓型ロールと樽型ロールとを組合せたも
のの２種類であり、前者を第７図に、後者を第８図にそ
れぞれ模式的に示す。

鼓型ロールの組合せになるロータリー矯正機は、一対の
鼓型ロール１．１を上下に組合わせたスタンド２を水平
方向に縦列配置した構成をしている。

一対の鼓型ロール１，１は、管材３の通過方向に対して
水平面内で異なる方向にひねられていて、各スタンド２
では、鉛直面内で千鳥状に配置されている。管材３は、
回転しながらスタンド２．２・・・を順に通過し、各ス
タンド２で鼓型ロールｌ。

ｌによるクラッシュ矯正を受けると共に、３つのスタン
ド２，２．２間でオフセット矯正を受け、その曲りが除
去される。

このような鼓型ロールの組合せになるロータリー矯正機
を用いた矯正方法によると、管材３の先端部および後端
部、特に矯正機のオフセット矯正をする３つのスタンド
間隔（Ｉ１１＋１！、りより短い部分で、オフセットに
よる矯正力が加わらず、曲がりが残るのを避は得ない。

特に、原子力用の管材のなかには、水素脆化防止の観点
から、クラッシュ矯正を付与できないものがあり、その
ような管材の先端部および後端部は、矯正が全く行われ
ないことになる。

これに対し、鼓型ロールと樽型ロールとを組合せたロー
タリー矯正機は、第８図に示すように、鼓型ロール４と
樽型ロール５とを上下に組合せた構成をしており、両ロ
ールは水平面内で異なる方向にひねられている。管材３
は、鼓型ロール４とｔｌ型ロール５との間でオフセット
矯正あるいはオフセット矯正とクラッシュ矯正の両方を
受けるので、前述の矯正方法で問題になった先端部およ
び後端部での矯正不足は生じない。しかし、ロール間か
らの管材離脱を防止するために設けたガイドシューに管
材３が接触し、その接触による表面疵を防止するために
、矯正速度の低下を余儀なくされる。従って、単位時間
当りの処理能力は、前述の矯正方法と比べて大巾に劣る
。

こうした問題を解決するために、実開昭５７４４６２４
号公報では、鼓型ロールを組合せてなる矯正機の入口側
および出口側の少なくとも一方に鼓型ロールと樽型ロー
ルとを組合せてなる矯正機を配置し、前記各矯正機のい
ずれか一方が管を圧下しているとき他方は圧下を解除し
ている状態に構成した矯正装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

この矯正装置によると、管材の先端部および後端部は、
鼓型ロールと樽型ロールとを組合せた矯正機にて十分な
矯正が行われる。先端部および後端部を除いた部分は、
前記矯正機による速度制限を受けずに、鼓型ロールを組
合せた矯正機のみにて能率よく矯正される。しかし、先
端部および後端部を矯正する際の速度が他の部分を矯正
する際の速度に比べて低くなるのは避は得ない。しかも
、両矯正機は、ロール軸の傾斜角等のセツティング条件
がそれぞれ異なるため、各別の条件による調整が必要で
、セツティングに時間を要する問題がある。

また、管材の移動位置に応じて矯正機を圧下、開放する
ので複雑な制御機構を矯正機に導入しなければならない
。さらに、矯正中に矯正機の圧下、開放を行うので、管
材の全長にわたって均一な矯正を行うことは難しく、場
合によっては部分的な矯正不足部分を生じるおそれがあ
る。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもので、簡単な矯
正機で管材を全長にわたって十分かつ均一に高速矯正し
得る管材の矯正方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の矯正方法は、鼓型ロールを組合せてなる複数ス
タンドで構成されたロータリー矯正機を用いる管材の矯
正方法において、被矯正管材の最先行材の先端および最
後杆材の後端に、前記ロータリー矯正機のオフセット矯
正可能最小長さ以上の長さを有する被矯正管材と同一仕
様のダミー管材を曲げ剛性が被矯正管材と実質同一のジ
ヨイントを用いて折れ曲がらないように夫々接続する一
方、先行材と後行材とを前記ジヨイントを用いて順次接
続しながら矯正することを特徴としてなる。

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の矯正方法の一実施態様
を段階的に示す模式図、第２図（ａ）〜（Ｃ）はその方
法における管材の変形挙動示す模式図である。

図中、１０はロータリー矯正機、２０はロータリー矯正
機ｌＯの入側に設けたガイド管、３０はガイド管２０の
更に入側に設けたピンチロール、４０はダミー管材、４
１．４２・・・４Ｎは矯正すべき管材、５０は管材接続
用のジヨイントである。

ロータリー矯正機ｌＯは、第７図に図示した鼓型ロール
の組合せになる周知の矯正機で、上下−対の鼓型ロール
ＩＬＩＩを水平面内で傾斜させて組合せたスタンド１２
を、１段目のスタンド１２と３段目のスタンド１２に対
して２段目のスタンド１２を低く（又は高り）シて３段
に配置した構成になっている。

従って、オフセット矯正は３段のスタンド１２．１２．
１２で行われ、このロータリー矯正機ｌＯのオフセット
矯正が可能な最小長さ（以下オフセット矯正可能最小長
さと言う）は１段目のスタンド１２と３段目のスタンド
１２の配置間隔である。

ダミー管材４０は、矯正すべき管材４１．４２・・・４
Ｎとは、長さを除いて同一仕様とされており、その長さ
はロータリー矯正機ｌＯのオフセット矯正可能最小長さ
、すなわち１段目のスタンド１２と３段目のスタンド１
２との間隔より大きく設定されている。

ジヨイント５０は、ダミー管材４０と最先行の管材４１
との接続、管材４１．４２・・・４Ｎの相互接続および
最徐行の管材４Ｎとダミー管材４０との接続に使用され
、その各接続部に折れ曲がりが生じることなく各接続を
行い得ると共に、これらの管材と実質同一の曲げ剛性を
有する。従って、ジヨイント５０にて接続された管材は
、見掛は上は１本の連続した管材としてロータリー矯正
機１０による矯正を受けることになる。

このようなジヨイント５０としては、例えば第３図に示
すような２重構造ジヨイントを挙げることができる。該
ジヨイント５０は、中実棒状の金属芯体５１の外面側に
円筒状の樹脂チューブ５２を嵌め込んだ構造をしており
、先端面は管材をガイドするために円錐状に突出してい
る。金属芯体５１は管材と実質同一の曲げ剛性を有する
。樹脂チューブ５２の外周面は、軸方向中央部を除いて
管材の内径より僅かに小さい外径に仕上げられている。

樹脂チューブ５２の中央部外周面は、中央に接近するに
従って拡径するテーパー状の拡径部５３とされ、管材の
端部内面がそのテーパー外周面に食い込んで管材の抜け
を防止するようになっている。

樹脂チューブ５０の材質は、繰り返し使用に耐えられる
ように摩擦、摩耗特性に優れることが重要であり、さら
に、管材に対する取り付け、取り外しを容易にし、使用
中は管材からの外れを阻止するために、圧縮による変形
が可能で且つ圧縮力に対する抵抗力の大きいものが望ま
しい。そのような樹脂としては、例えばポリアミド樹脂
を挙げることができる。ポリアミド樹脂はＡ型、Ｂ型、
共重合ナイロン等のいずれでもよく、また減摩剤表面潤
滑剤を添加したものでもよく、いずれも自己潤滑性に冨
み、通常は圧縮強さ８００〜１３００　ｋｇ　ｆ　７ｃ
ｍ”を示す。

第１図に示した実施態様では、管材４１．４２・・・４
Ｎの矯正が次のようにして行われる。最先行の管材４１
の先端にダミー管材４０をジ−インド５０にて連結し、
その状態で、ガイド管２ｏを通して矯正機１０によりダ
ミー管材４ｏより矯正を始める（第１図（ａ）参照） ダミー管材４０の矯正では、まず、ダミー管材４０の先
端が矯正機ｌＯの１段目のスタンド１２における鼓型ロ
ールｒｔ、ｉｉ間に噛み込まれ、クラッシュ矯正を受け
る。しかし、その先端が最終段（３段目）のスタンド１
２における鼓型ロールｌｌ、ｌ１間に噛み込まれるまで
は、第２図（ａ）に示すように、ダミー管材４０にオフ
セット矯正は行われない。ダミー管材４ｏの全長は、１
段目スタンド１２と３段目のスタンド１２との間隔より
長いので、第２図（ロ）に示すように、ダミー管材４０
の先端が３段目のスタンド１２に達した時点で１段目の
スタンド１２の鼓状ロール１１．１１に噛み込んでいる
部分より後方のダミー管材４０にオフセット矯正が開始
され、続いて、最先行の管材４１が１段目スタンド１２
に到達する。この時、ダミー管材４０と最先行の管材４
１とは、両管材と実質同一の曲げ剛性のジヨイント５０
にて接続部で折れ曲がることなく接続されている。従っ
て、第２図（Ｃ）に示すように、最先行の管材４１が１
段目のスタンド１２の鼓型ロールｉｉ、ｉｉ間に噛み込
まれた直後より、ダミー管材４０の後端側に付加されて
いるのと同じオフセット矯正が最先行の管材４１に加え
られる。

最先行の管材４１の後端がガイド管２０内に入ると、ピ
ンチロール３０により次の管材４２を押し込んで管材４
１の後端に管材４２の先端をジヨイント５０により接続
する（第１図（ロ）参照）。こうして、管材４１．４２
・・・を順に矯正機ｌＯに送り込むことにより、いずれ
の管材も先端から後端に至るまで均一かつ十分なりラッ
シュ矯正およびオフセット矯正を受ける。

最後行の管材４Ｎの後端がガイド管２０内に入ると、そ
の後端にジヨイント５０にてダミー管材４０の先端を接
続する（第１図（Ｃ）参照）。ダミー管材４０の後端が
１段目のスタンド１２の鼓型ロールｉｔ、ｉｔ間から抜
けると、ダミー管材４０にはオフセット矯正が付加され
なくなるが、この時点では、最後行の管材４Ｎは最終段
スタンド１２の鼓型ロール１１．１１間から完全に抜は
出ているので、最後行の管材４Ｎの後端部にも十分なオ
フセット矯正が加えられる。

第１図の実施態様では、矯正機ｌＯは３スタンドで、各
スタンド１２は上下一対の鼓型ロール１ｉ、ｔｉを有す
るが、矯正機ｌＯにおけるスタンド数、スタンド間隔、
ロールの大きさ、形状、個数および組合せ方などは、管
材の断面形状の違いや曲りの程度、あるいは矯正精度等
によって適宜選択され、第１図の実施態様に限定するも
のではない。

なお、スタンド数Ｓが４以上で、各スタンドが鉛直面内
で千鳥状に配置されている場合は、１段１ 目と３段目のスタンド間隔、２段目と４段目のスタンド
間隔・・・（Ｓ−２）段目とＳ段目のスタンド間隔がそ
れぞれ３スタンド間におけるオフセット矯正可能最小長
さになるので、ロータリー矯正機内の一部でスタンド間
間隔が異なる場合は、前記各３スタンド間におけるオフ
セット矯正可能最小長さのうち最長のものがそのロータ
リー矯正機のオフセット矯正可能最小長さとなる。

また、管材４１．４２・・・４Ｎの送り込み機構につい
ても、第１図の実施態様に限定するものでなく、第４図
（ａ）に示すように、シリンダー３１で駆動されるブツ
シュロッド３２で管材４Ｌ　４２・・・４Ｎを送り込む
ものであったり、第４図（ロ）に示すように、円管３３
の後端より加圧空気を吹き込んで管材４１．４２・・・
４Ｎを送り込むものであってもよい。

更に、ジヨイント５０についても、管材４１゜４２・・
・４Ｎの仕様に基づいて適宜適切な構造が採用されるこ
とは言うまでもない。

〔実施例］ ２ 次に本発明の詳細な説明する。

ロータリー矯正機は、第７図に示した対向鼓型ロール式
の３スタンド矯正機を使用し、スタンド間隔（Ｌ　＋４
．）は３００ｍｍとした。管材はジルコニウム合金管で
、寸法は外径９．５■、肉厚０゜６７ｍ１長さ４０００
ｍｍであり、ダミー管材は長さ１０００ｗｎの同−仕様
管とした。ジヨイントは、第３図に示す２重構造ジヨイ
ントを使用した。金属芯材は５ＵＳ３０４、樹脂チュー
ブはＭＣナイロンよりなり、寸法は第３図に記入された
とおりである。

ロータリー矯正機におけるオフセット量を１３閣として
、上記管材の両端にダミー管材を連結して矯正を行った
場合の矯正結果を、ダミー管材を使用しなかった場合と
比較して第５図に示す。なお、この管材には、水素脆化
防止の観点から、クラッシュ矯正は付加しなかった。第
５図に示された曲り量は、第６図に示す両管端部の曲り
量δ。

、δ、の大きい方を示している。

第５図から明らかなように、ダミー管材の使用により、
矯正後の管端面り量は、矯正前の曲り量に関係なく、０
．１ｍｍ以下に抑制された。ちなみに、ダミー管材を使
用しない場合は、最大で０．３ｍｍに達する曲りが管端
部に残ったり、新たに生じた。

そして、最先行の管材の先端と最後行の管材の後端とに
ダミー管材を連結して、複数本の管材を連続的に矯正し
た場合は、全ての管材の両管端部における曲り量が０．
１ａｎ以下に抑制された。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の矯正方法は、
鼓型ロールの組合せになる矯正機のみを使用して、管材
を簡単に高速で矯正することができ、しかも、両端部を
含む管全長にわたって均等かつ十分な矯正効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）　ハ未発明の一実施態様を段階的
に示す模式図、第２図（ａ）〜（Ｃ）はその矯正機にお
ける管材の挙動を示す模式図、第３図はその方法に使用
されるジヨイントの一例を示す断面図、第４図（ａ）（
ｂ）は他の管材挿入法を示す模式図、第５図は本発明の
実施効果を示す図表、第６図は管端的り量を示す模式図
、第７図および第８図は従来の矯正方法を示す模式図で
ある。 ｌＯ：ロータリー矯正機、ｌｌ：鼓型ロール、１２：ス
タンド、４０：ダミー管材、４Ｌ　４２・・・４Ｎ；管
材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鼓型ロールを組合せてなる複数スタンドで構成さ
   れたロータリー矯正機を用いる管材の矯正方法において
   、被矯正管材の最先行材の先端および最後行材の後端に
   、前記ロータリー矯正機のオフセット矯正可能最小長さ
   以上の長さを有する被矯正管材と同一仕様のダミー管材
   を曲げ剛性が被矯正管材と実質同一のジョイントを用い
   て折れ曲がらないように各々接続する一方、先行材と後
   行材とを前記ジョイントを用いて順次接続しながら矯正
   することを特徴とする管材の矯正方法。