JPH0679341A - エルハルト製管におけるストリッピング方法およびこれに使用するストリッパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストリッピングにおいて材料３の後端部の変
形を防ぎ、歩留りを向上させる。 【構成】 ストリッピングの前に、材料３の後端面に生
じた突出部を冷却して硬化させる。突出部が材料３の最
上部に位置するように、マンドレル１を回転させる。ス
トリッピング時に突出部の圧壊が防止され、材料の有効
部分に変形が及ぶのが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エルハルトブッシュベ
ンチ押抜き製管において、押抜かれた材料からマンドレ
ルを引き抜くストリツピング方法およびこれに使用する
ストリッパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】継目無厚肉大径鋼管の製造に使用される
エルハルトブッシュベンチ押抜き製管は、図１に示すよ
うに、穿孔により製造された有底コップ状の素管を加熱
後、マンドレル１に被せ、複数個のダイス２を順番に押
抜いて継目無管とする方法である。この方法は次の２つ
に大別される。

【０００３】１つは、内径が順次小さくなる複数個のダ
イス２をライン内に順番に設置して、ダイス２の個数だ
け加工を繰り返す方法であり、今１つは、内径が順次小
さくなる複数個のダイス２をライン内に直列に設置し
て、これらを一気に通過させる方法である。

【０００４】いずれの方法においても、最後のダイス２
を材料３が通過すると、一旦フレーム４の前方まで材料
３を前進させ、材料３とフレーム４の間にストリッパー
と呼ばれる金具５をセットし、材料３の後端面をこのス
トリッパー５で支承してマンドレル１を後退させること
により、材料３からマンドレル１を引き抜く。これがス
トリッピングと呼ばれる工程である。

【０００５】ストリッパー５は、図２に示すように、馬
蹄型の金具で、押抜き中は開放側を下にしてラインの上
方に吊り上げられており、ストリッピングの際に材料３
とフレーム４の間に下降されてマンドレル１に上方から
被せられる。ストリッパー５の半円部内径（２ｒ）は、
半円部内面とマンドレル１の上部外面との間に大きな隙
間が生じないように、マンドレル１の外径に合わせて定
められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したエ
ルハルトブッシュベンチ押抜き製管においては、図３に
示すように、素管の円周方向の偏熱や偏肉等による片伸
びのために、押抜きを終えた材料３の後端面にハスと呼
ばれる突出部３ａが生じる。押抜きを終えた材料の温度
は１０００℃前後であり、これにストリッピングを行う
と、突出部３ａがストリッパー５に押し付けられること
により圧壊を生じ、その変形が材料の有効部分にも及ん
で有効部分に変形や割れを発生させる。これは材料の肉
厚が薄い場合に顕著であり、歩留り低下の大きな原因に
なっている。

【０００７】また、ストリッパー５については、その半
円部内径（２ｒ）がマンドレル１の外径に合わせて設計
されるために、マンドレル１の外径に対応する個数のス
トリッパー５をストックする必要がある。そのため、ス
トリッパー５のストック数が膨大となり、工具費が嵩む
のみならず広い保管場所を必要とし、また、マンドレル
径が変わる度にその径に対応するストリッパー５に取り
替えることから、製管能率が低かった。

【０００８】本発明の目的は、押抜きを終えた材料の後
端の変形を抑え、その変形が材料の有効部分に及ぶのを
防いで、歩留りの改善を図るストリッピング方法を提供
することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、上記ストリッピング
方法に使用してストック数を大幅に少なくできるストリ
ッパーを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のストリッピング
方法は、エルハルトプッシュベンチ押抜き製管におい
て、押抜きを終えた材料からマンドレルを引き抜く前
に、前記材料の片伸びによる後端面突出部を冷却して硬
化させると共に、その後端面突出部が材料最上部に位置
するように材料を周方向に回転させ、しかる後に、上方
からセットしたストリッパーにより材料後端面を支承し
て材料からマンドレルを引き抜くことを特徴とする。

【００１１】本発明のストリッパーは、正面視でＣ型の
第１部材と逆Ｃ型の第２部材に分割され、両部材が両側
へ開くように両部材の上端部同士を回動自在に連結する
と共に、上端部の頂点位置に吊り下げ用の金具を取り付
け、且つ上端部における分割位置を中央から側方へ偏位
させたことを特徴とする

【００１２】

【作用】本発明のストリッピング方法においては、材料
の片伸びによる後端面突出部がストリッパーの上端部に
押し付けられる。この突出部は予め冷却により硬化され
ているので、ストリッパーへの押付けによっても圧壊し
ない。また、ストリッパーの一部に突出部が押付けら
れ、押付け荷重がストリッパーに局部的に作用するが、
押付け位置がストリッパーの上端部にあるので、支障の
ないストリッピングが行われる。

【００１３】本発明のストリッパーにおいては、これが
両側に分割され、両部材が上端部を中心として外側に開
くので、異なる径のマンドレルにセットできる。しか
も、分割位置が上端部の中央から側方へ偏位しているの
で、急冷硬化された端面突出部が、ストリッピングに好
都合な材料最上部にある場合も分割位置にあたらない。
そのため、分割開放構造でありながらストリッピング時
の全荷重を確実に受けることができる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１および図４〜図
６を参照して説明する。

【００１５】エルハルト製管装置は、図１に示すよう
に、クロスヘッド６の上に取り付けたモータ７により、
マンドレル１を円周方向に自由に回転させることができ
る。

【００１６】材料３が最後のダイス２を通過すると、そ
の材料３をフレーム４の更に前方まで前進させて、材料
３とフレーム４の間にストリッパー５が挿入される隙間
をつくる。このとき、材料３は後端面に図３に示す突出
部３ａを生じている。突出部３ａは素管の円周方向の偏
熱、偏肉等を原因としており、その円周方向位置は一定
しない。

【００１７】フレーム４の前方に材料３が押し出される
と、その突出部３ａに水をかけてこれを冷却硬化させ
る。また、その突出部３ａが材料３の最上部に位置する
ように、マンドレル１を円周方向に回転させる。冷却と
回転はどちらが先になってもよい。冷却と回転が終わる
と、材料３とフレーム４の間にストリッパー５をセット
する。

【００１８】ストリッパー５は、図４および図５に示す
ように、正面視でＣ型の第１部材５ａと、逆Ｃ型の第２
部材５ｂとを有する。第１部材５ａおよび第２部材５ｂ
は、全体として円環形状となるように組み合わされてお
り、下端部間には若干の隙間が確保されている。

【００１９】第１部材５ａは、第２部材５ｂより周長が
短く、それぞれの上端部端面は、中央から第１部材５ａ
の側に偏位したＸ−Ｘ位置で突き合わされている。第１
部材５ａの上端部端面には、舌状の突出部５ｃが設けら
れている。該突出部５ｃは、第２部材５ｂの上端部に設
けた切り込み部５ｄに挿入されている。そして、ストリ
ッパー５の上端部中央に設けたピン５ｅで、突出部５ｃ
と第２部材５ｂの上端部が回転自在に連結されることに
より、第１部材５ａおよび第２部材５ｂは、ピン５ｅを
中心として両側に対称的に開いて、種々のマンドレル径
に適合する（図６参照）。

【００２０】ストリッパー５の内面は、上下に長いほぼ
楕円形状とされ、その上部Ｙの径は適合マンドレル径の
最小値に対応しており、上部を除く部分Ｚの径は適合マ
ンドレル径の最大値に対応している。

【００２１】ストリッパー５の最上部外面には、２種類
のフック５ｆ，５ｇが取り付けられている。フック５ｆ
はメインフックで、突出部５ｃの上面に溶接されてい
る。フック５ｇは掛け替え時に使用するサブフックで、
第２部材５ｂの上面に溶接されている。

【００２２】第１部材５ａおよび第２部材５ｂの正面内
周部には、耐熱耐摩耗金属の肉盛溶接等による強化層５
ｈが設けられている。その幅は材料３の最大肉厚とほぼ
同じになっている。

【００２３】第１部材５ａおよび第２部材５ｂの各下端
部は、ローラ等の干渉を避けるため、下方に向かって徐
々に薄肉となっている。また、下端部間の隙間は、スト
リッパー５をマンドレル１にセットするときに、その自
重で第１部材５ａおよび第２部材５ｂが両側へ開くよう
に、下方に向かって徐々に大きくなっている。

【００２４】該ストリッパー５は、マンドレル１の上方
に吊り下げられている。材料３の回転および突出部３ａ
の冷却硬化が終わると、ストリッパー５が材料３とフレ
ーム４の間に降下してマンドレル１の外側にセットされ
る。このとき、ストリッパー５は第１部材５ａおよび第
２部材５ｂが両側に開くので、マンドレル１が大径にな
っても、そのマンドレル１にセットできる。

【００２５】また、ストリッパー５の分割位置Ｘ−Ｘが
中心から側方へ偏位しているので、第１部材５ａおよび
第２部材５ｂが両側に開いても、その隙間がマンドレル
１の最上部上に位置することはない。

【００２６】マンドレル１にストリッパー５が装着され
ると、マンドレル１を後退させる。このとき、材料３の
後端面突出部３ａは、材料３の最上部に位置しているの
で、分割位置Ｘ−Ｘを避けてストリッパー５に確実にあ
たる。突出部３ａのあたる部分は強化層５ｇが設けられ
ているので、その摩耗損傷が防止される。ストリッパー
５に突出部３ａがあたった後もなおマンドレル１を後退
させることにより、材料３からマンドレル１が引き抜か
れる。

【００２７】ストリッピング中、材料３の突出部３ａは
荷重を一括して受けるが、硬化しているので、その圧壊
変形はなく、ストリッピングの全期間を通して全荷重を
受け続けることより、材料３の有効部分が変形損傷する
のを防ぐ。突出部３ａの冷却温度は、ストリッピング時
の変形を抑えるために、５００℃以下とするのがよい。

【００２８】ストリッパー５の分割位置Ｘ−Ｘは、中央
線に対して２０〜４５度の範囲が望ましい。何故なら、
２０度未満では分割部分に荷重が及んで破損する危険性
があり、４５度を超えるとマンドレル径が大きい場合に
マンドレル１上面とストリッパー５との間隙が大きくな
って突出部３ａがこの間隙にくい込み変形するからであ
る。

【００２９】表１に示す条件のエルハルトブッシュベン
チ押抜き製管において、押抜きを終えた直後の材料の後
端面突出部を約５００℃に水冷し、且つ、突出部が材料
の最上部に位置するようにマンドレルを回転させて、材
料からマンドレルを引き抜いた。

【００３０】後端面突出部を冷却しなかった場合、スト
リッピング時に突出部が潰れ、その変形が有効部分に及
んだため、先端部の切捨て以外に後端部の有効部分を３
００ｍｍ切除する必要が生じ、最終的な有効長は６５０
０ｍｍとなったが、後端面突出部を冷却した場合は後端
部の有効部分の変形は少なく、最終的な有効長は６７０
０ｍｍが確保された。

【００３１】ストリッパーについては、従来は１８０〜
５９０ｍｍのマンドレル径に対して３８個を必要として
いたが、本発明のストリッパーの導入により１８０〜４
４０ｍｍ用、４４５〜５９０ｍｍ用の２種類となった。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のストリッピング方法は、押抜きを終えた材料の後端面
突出部をストリッピング前に冷却硬化させ、これをスト
リッピング中に材料有効部分の保護体として機能させ
て、有効部分の変形を防ぐので、有効部分の切捨て量が
少なくなり、歩留りが向上する。

【００３４】また、本発明のストリッパーは、両側に分
割され、両部材が上端部を中心に両側へ開く構成とした
ので、外径が異なるマンドレルに使用でき、そのストッ
ク数を大幅に減らすことができる。また、その分割位置
を中心から側方へ偏位させているので、両部材が両側へ
開いた場合も、材料の端面突出部が分割位置に当たら
ず、突出部をストリッピングに好都合な材料最上部に位
置させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エルハルト製管におけるストリッピングの概要
を示す側面図である。

【図２】従来のストリッパーの正面図である。

【図３】押抜きを終えた材料の後端面突出部を示す模式
図である。

【図４】本発明のストリッパーの一例を示す正面図であ
る。

【図５】図４のストリッパーの縦断側面図である。

【図６】図４のストリッパーの開いた状態を示す正面図
である。

【符号の説明】

１ マンドレル ２ ダイス ３ 押抜きを終えた材料 ３ａ 材料３の後端面突出部 ５ ストリッパー ５ａ 第１部材 ５ｂ 第２部材 ５ｅ ピン ５ｈ 強化層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エルハルトプッシュベンチ押抜き製管に
   おいて、押抜きを終えた材料からマンドレルを引き抜く
   前に、前記材料の片伸びによる後端面突出部を冷却して
   硬化させると共に、その後端面突出部が材料最上部に位
   置するように材料を周方向に回転させ、しかる後に、上
   方からセットしたストリッパーにより材料後端面を支承
   して材料からマンドレルを引き抜くことを特徴とするエ
   ルハルト製管におけるストリッピング方法。
2. 【請求項２】 正面視でＣ型の第１部材と逆Ｃ型の第２
   部材とに分割され、両部材が両側へ開くように両部材の
   上端部同士を回動自在に連結すると共に、上端部の頂点
   位置に吊り下げ用の金具を取り付け、且つ上端部におけ
   る分割位置を中央から側方へ偏位させたことを特徴とす
   るストリッパー。