JPH0724532A - 溶接管のローリング防止方法及びその装置 - Google Patents
溶接管のローリング防止方法及びその装置Info
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- JPH0724532A JPH0724532A JP19552393A JP19552393A JPH0724532A JP H0724532 A JPH0724532 A JP H0724532A JP 19552393 A JP19552393 A JP 19552393A JP 19552393 A JP19552393 A JP 19552393A JP H0724532 A JPH0724532 A JP H0724532A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属帯のエッジ部の肉厚が増加することなく
溶接管のローリングを防止する方法及びその装置を提供
する。 【構成】 ブレークダウンロール24の入側には所要の曲
率の曲面を有する矯正ロール１が配置されており、矯正
ロール１とエンタリングガイドロール23との間には変位
計３が配置されている。矯正ロール１は圧下装置５に取
付けられており、圧下装置５にはこれを制御する制御装
置４が接続されている。また変位計３は制御装置４に接
続してある。そして変位計３が計測した変位量が与えら
れると、制御装置４は圧下装置５をして矯正ロール１に
金属帯Ｈの両エッジ部Ｅ，Ｅそれぞれを異なった所要の
圧下量にて圧下せしめることによってキャンバを矯正
し、ローリングを防止する。
溶接管のローリングを防止する方法及びその装置を提供
する。 【構成】 ブレークダウンロール24の入側には所要の曲
率の曲面を有する矯正ロール１が配置されており、矯正
ロール１とエンタリングガイドロール23との間には変位
計３が配置されている。矯正ロール１は圧下装置５に取
付けられており、圧下装置５にはこれを制御する制御装
置４が接続されている。また変位計３は制御装置４に接
続してある。そして変位計３が計測した変位量が与えら
れると、制御装置４は圧下装置５をして矯正ロール１に
金属帯Ｈの両エッジ部Ｅ，Ｅそれぞれを異なった所要の
圧下量にて圧下せしめることによってキャンバを矯正
し、ローリングを防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属帯を成形したオー
プンパイプを溶接して溶接管を製造する際に発生するオ
ープンパイプのローリングを防止する方法及びその実施
に使用する装置に関する。
プンパイプを溶接して溶接管を製造する際に発生するオ
ープンパイプのローリングを防止する方法及びその実施
に使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の溶接管を製造する工程を示
す模式的斜視図であり、図中Ｈは金属帯である。巻回さ
れた金属帯Ｈはアンコイラからレベラ21へ送給され、レ
ベラ21により平坦矯正され、成形ロール群へ送られる。
成形ロール群は竪ロールであるエンタリングガイドロー
ル23，水平ロールであるブレークダウンロール24,24,2
4, …竪ロールであるクラスタロール25,25,25, …及び
水平ロールであるフィンパスロール26,26,26, …を備え
ており、各ロールは対になって金属帯Ｈの搬送方向に順
次直列に配置されている。金属帯Ｈはここでその両側エ
ッジ部Ｅ，Ｅを対向させるべく、円筒状のオープンパイ
プＯＰに順次曲成される。そしてオープンパイプＯＰは
溶融溶接または高周波溶接等を行う溶接機28にてエッジ
部Ｅ，Ｅを加熱溶融され、スクイズロール27にて衝合溶
接されて溶接管Ｐとなる。
す模式的斜視図であり、図中Ｈは金属帯である。巻回さ
れた金属帯Ｈはアンコイラからレベラ21へ送給され、レ
ベラ21により平坦矯正され、成形ロール群へ送られる。
成形ロール群は竪ロールであるエンタリングガイドロー
ル23，水平ロールであるブレークダウンロール24,24,2
4, …竪ロールであるクラスタロール25,25,25, …及び
水平ロールであるフィンパスロール26,26,26, …を備え
ており、各ロールは対になって金属帯Ｈの搬送方向に順
次直列に配置されている。金属帯Ｈはここでその両側エ
ッジ部Ｅ，Ｅを対向させるべく、円筒状のオープンパイ
プＯＰに順次曲成される。そしてオープンパイプＯＰは
溶融溶接または高周波溶接等を行う溶接機28にてエッジ
部Ｅ，Ｅを加熱溶融され、スクイズロール27にて衝合溶
接されて溶接管Ｐとなる。
【０００３】このような溶接管の製造にあたっては、金
属帯Ｈが蛇行状に変形する，所謂キャンバが発生し、こ
れが成形ロール群におけるオープンパイプＯＰを周方向
に揺動させてローリングを生じさせるため溶接管の品質
が低下するという問題があった。
属帯Ｈが蛇行状に変形する，所謂キャンバが発生し、こ
れが成形ロール群におけるオープンパイプＯＰを周方向
に揺動させてローリングを生じさせるため溶接管の品質
が低下するという問題があった。
【０００４】図10はキャンバが発生した金属帯の略示平
面図である。図10から明らかな如く、金属帯Ｈは不均一
な巻回等によって、その中心線Ｃが一部湾曲した形状に
なっている。図11は円弧状に成形された金属帯の縦断面
図であり、図10に示した如きキャンバによって生じるロ
ーリングを説明するものである。図11から明らかな如
く、成形ロール群によって円弧状に成形される金属帯Ｈ
は、キャンバが生じた部分に差し掛かるとキャンバが生
じていない部分に比べその中心線Ｃの位置が角度θだけ
周方向に揺動し、ローリングが発生する。
面図である。図10から明らかな如く、金属帯Ｈは不均一
な巻回等によって、その中心線Ｃが一部湾曲した形状に
なっている。図11は円弧状に成形された金属帯の縦断面
図であり、図10に示した如きキャンバによって生じるロ
ーリングを説明するものである。図11から明らかな如
く、成形ロール群によって円弧状に成形される金属帯Ｈ
は、キャンバが生じた部分に差し掛かるとキャンバが生
じていない部分に比べその中心線Ｃの位置が角度θだけ
周方向に揺動し、ローリングが発生する。
【０００５】図12はフィンパスロールによるオープンパ
イプの成形状態を示す正面図である。フィンパスロール
26は縦方向に対向する上ロール261 及び下ロール262 の
２ロールを備えており、上ロール261 の中央にはフィン
プレート263 が突設されている。そして円弧状に成形さ
れた金属帯Ｈを、上ロール261 及び下ロール262 にて断
面略円形のオープンパイプＯＰに成形しつつ、フィンプ
レート263 にてオープンパイプＯＰのエッジ部Ｅ，Ｅを
テーパ状に成形するようになっている。
イプの成形状態を示す正面図である。フィンパスロール
26は縦方向に対向する上ロール261 及び下ロール262 の
２ロールを備えており、上ロール261 の中央にはフィン
プレート263 が突設されている。そして円弧状に成形さ
れた金属帯Ｈを、上ロール261 及び下ロール262 にて断
面略円形のオープンパイプＯＰに成形しつつ、フィンプ
レート263 にてオープンパイプＯＰのエッジ部Ｅ，Ｅを
テーパ状に成形するようになっている。
【０００６】図13はフィンパスロール通過後におけるオ
ープンパイプのエッジ部付近の拡大断面図であり、図中
ＥL はキャンバによってローリングした方向のエッジ部
を示しており、ＥR はそれとは逆の方向のエッジ部を示
している。図13の如くフィンプレート263 （図12参照）
によってオープンパイプＯＰの両側エッジ部ＥL ，ＥR
をテーパ状に成形すると、エッジ部ＥL はローリングに
よってフィンプレート263 に強く当接されるため、エッ
ジ部ＥL の加工量はそれとは逆の方向のエッジ部ＥR の
加工量より極めて大きくなり、図13の如く、エッジ部Ｅ
L の肉厚が増加する。
ープンパイプのエッジ部付近の拡大断面図であり、図中
ＥL はキャンバによってローリングした方向のエッジ部
を示しており、ＥR はそれとは逆の方向のエッジ部を示
している。図13の如くフィンプレート263 （図12参照）
によってオープンパイプＯＰの両側エッジ部ＥL ，ＥR
をテーパ状に成形すると、エッジ部ＥL はローリングに
よってフィンプレート263 に強く当接されるため、エッ
ジ部ＥL の加工量はそれとは逆の方向のエッジ部ＥR の
加工量より極めて大きくなり、図13の如く、エッジ部Ｅ
L の肉厚が増加する。
【０００７】図14は図13に示したエッジ部ＥL ，ＥR の
溶接部付近の拡大断面図であり、図14（ａ）は溶融溶接
を行った場合を、また図14（ｂ）は高周波溶接を行った
場合をそれぞれ示している。図14（ａ）の如く、溶融溶
接を行った場合は図中矢符で示した溶接部の位置にアン
ダーカットが生じ、また図14（ｂ）の如く、高周波溶接
を行った場合は溶接部において溶接管の外側・内側に突
起状のラップが生じる。またこのローリングはフィンパ
スロールにて完全に除去することができないため、レー
ザ溶接のように高い溶接位置精度を要する方法では溶接
位置が外れて溶接面未溶着の部分が発生する。
溶接部付近の拡大断面図であり、図14（ａ）は溶融溶接
を行った場合を、また図14（ｂ）は高周波溶接を行った
場合をそれぞれ示している。図14（ａ）の如く、溶融溶
接を行った場合は図中矢符で示した溶接部の位置にアン
ダーカットが生じ、また図14（ｂ）の如く、高周波溶接
を行った場合は溶接部において溶接管の外側・内側に突
起状のラップが生じる。またこのローリングはフィンパ
スロールにて完全に除去することができないため、レー
ザ溶接のように高い溶接位置精度を要する方法では溶接
位置が外れて溶接面未溶着の部分が発生する。
【０００８】そこでキャンバによるオープンパイプのロ
ーリングを防ぐため、従来より種々の方法が提案されて
いる。例えば、特開昭62−156018号公報では、キャンバ
発生量に応じて所定量、その発生方向とは逆の方向にフ
ィンパスロールを水平移動させることによってキャンバ
を矯正する方法が開示されており、また特開平 4−1279
78号公報では、キャンバ発生量に応じて所定量、その発
生方向とは逆の方向にエンタリングガイドロール23（図
９参照）を水平移動させることによってキャンバを矯正
する方法が開示されてる。
ーリングを防ぐため、従来より種々の方法が提案されて
いる。例えば、特開昭62−156018号公報では、キャンバ
発生量に応じて所定量、その発生方向とは逆の方向にフ
ィンパスロールを水平移動させることによってキャンバ
を矯正する方法が開示されており、また特開平 4−1279
78号公報では、キャンバ発生量に応じて所定量、その発
生方向とは逆の方向にエンタリングガイドロール23（図
９参照）を水平移動させることによってキャンバを矯正
する方法が開示されてる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開昭62
−156018号公報にて開示されている如き方法にあって
は、フィンパスロールの移動によってキャンバが矯正さ
れてローリングは抑制されるものの、オープンパイプの
一方のエッジがフィンプレートに強く当接されることに
より当接面圧が大きくなる。そのため前述した図13にて
示した如く、エッジの肉厚が増加するという問題があっ
た。また特開平 4−127978号公報にて開示されている如
き方法にあっては、エンタリングガイドロールによって
キャンバを矯正するため、エンタリングガイドロール自
身によってエッジの肉厚が増加するという問題があっ
た。
−156018号公報にて開示されている如き方法にあって
は、フィンパスロールの移動によってキャンバが矯正さ
れてローリングは抑制されるものの、オープンパイプの
一方のエッジがフィンプレートに強く当接されることに
より当接面圧が大きくなる。そのため前述した図13にて
示した如く、エッジの肉厚が増加するという問題があっ
た。また特開平 4−127978号公報にて開示されている如
き方法にあっては、エンタリングガイドロールによって
キャンバを矯正するため、エンタリングガイドロール自
身によってエッジの肉厚が増加するという問題があっ
た。
【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは平板状または円弧状
の金属帯の両エッジ部それぞれを、キャンバ量に応じて
同時に異なった圧下量にて圧下することによって、両エ
ッジの肉厚が増加することなくローリングの発生を防止
する溶接管のローリング防止方法及びその実施に使用す
る装置を提供することにある。
であって、その目的とするところは平板状または円弧状
の金属帯の両エッジ部それぞれを、キャンバ量に応じて
同時に異なった圧下量にて圧下することによって、両エ
ッジの肉厚が増加することなくローリングの発生を防止
する溶接管のローリング防止方法及びその実施に使用す
る装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る溶接管の
ローリング防止方法は、金属帯をその長手方向に移送し
つつ、連続した複数の成形ロールにより、その幅方向の
両側エッジ部が相対向する円筒状のオープンパイプに成
形し、両側エッジ部を溶接して溶接管を製造する際に、
前記オープンパイプがその周方向に揺動するローリング
を防止する方法において、金属帯の両側エッジ部の変位
量を測定し、測定された変位量に基づいて、金属帯の両
側エッジ部それぞれを、その厚さ方向に異なった圧下量
にて圧下することを特徴とする。
ローリング防止方法は、金属帯をその長手方向に移送し
つつ、連続した複数の成形ロールにより、その幅方向の
両側エッジ部が相対向する円筒状のオープンパイプに成
形し、両側エッジ部を溶接して溶接管を製造する際に、
前記オープンパイプがその周方向に揺動するローリング
を防止する方法において、金属帯の両側エッジ部の変位
量を測定し、測定された変位量に基づいて、金属帯の両
側エッジ部それぞれを、その厚さ方向に異なった圧下量
にて圧下することを特徴とする。
【００１２】第２発明に係る溶接管のローリング防止装
置は、金属帯をその長手方向に移送しつつ、連続した複
数の成形ロールにより、その幅方向の両側エッジ部が相
対向する円筒状のオープンパイプに成形し、両側エッジ
部を溶接して溶接管を製造する際に、前記オープンパイ
プがその周方向に揺動するローリングを防止する装置で
あって、金属帯の両側エッジ部の変位量を測定する測定
手段と、金属帯の両側エッジ部それぞれを、その厚さ方
向に異なった圧下量にて圧下する圧下手段と、前記測定
手段が測定した変位量に基づいて前記圧下量を算出して
前記圧下手段を制御する制御手段とを備えることを特徴
とする。
置は、金属帯をその長手方向に移送しつつ、連続した複
数の成形ロールにより、その幅方向の両側エッジ部が相
対向する円筒状のオープンパイプに成形し、両側エッジ
部を溶接して溶接管を製造する際に、前記オープンパイ
プがその周方向に揺動するローリングを防止する装置で
あって、金属帯の両側エッジ部の変位量を測定する測定
手段と、金属帯の両側エッジ部それぞれを、その厚さ方
向に異なった圧下量にて圧下する圧下手段と、前記測定
手段が測定した変位量に基づいて前記圧下量を算出して
前記圧下手段を制御する制御手段とを備えることを特徴
とする。
【００１３】
【作用】本発明の溶接管のローリング防止方法及びその
装置にあっては、平板状または円弧状の金属帯の両エッ
ジ部それぞれを、同時に異なった圧下量となるように圧
下することによって、金属帯と圧下ロールとの間の摩擦
分布を金属帯の幅方向に不均一になす。そのような摩擦
分布は金属帯を幅方向に移動させる力を発生させるた
め、これをローリングを打ち消す方向となるように作用
させることによって両エッジの肉厚が増加することなく
ローリングの発生を防止する。
装置にあっては、平板状または円弧状の金属帯の両エッ
ジ部それぞれを、同時に異なった圧下量となるように圧
下することによって、金属帯と圧下ロールとの間の摩擦
分布を金属帯の幅方向に不均一になす。そのような摩擦
分布は金属帯を幅方向に移動させる力を発生させるた
め、これをローリングを打ち消す方向となるように作用
させることによって両エッジの肉厚が増加することなく
ローリングの発生を防止する。
【００１４】図５は金属帯の両側エッジ部に別々に異な
った圧下量となるように荷重を加えた場合の略示平面図
であり、図中白抜き矢符方向に移送される金属帯Ｈにお
いて、例えば右側に対する荷重を左側のそれより大きく
した場合を示している。なお図中矢符は、金属帯Ｈ表面
における摩擦力の作用ベクトルを示している。図５から
明らかな如く、金属帯Ｈの右側エッジ部に対する荷重を
左側のそれより大きくすると右側の摩擦力が大きくな
り、金属帯Ｈの成形反力によって反時計回りに回転モー
メント30が発生する。そして回転モーメント30によって
金属帯Ｈは右側、即ち圧下量を大きくした方向にずれ量
δ１にて移動する。
った圧下量となるように荷重を加えた場合の略示平面図
であり、図中白抜き矢符方向に移送される金属帯Ｈにお
いて、例えば右側に対する荷重を左側のそれより大きく
した場合を示している。なお図中矢符は、金属帯Ｈ表面
における摩擦力の作用ベクトルを示している。図５から
明らかな如く、金属帯Ｈの右側エッジ部に対する荷重を
左側のそれより大きくすると右側の摩擦力が大きくな
り、金属帯Ｈの成形反力によって反時計回りに回転モー
メント30が発生する。そして回転モーメント30によって
金属帯Ｈは右側、即ち圧下量を大きくした方向にずれ量
δ１にて移動する。
【００１５】図６は金属帯の両側エッジ部の圧下幅が異
なる場合の略示平面図であり、前述した如く金属帯Ｈが
ずれ量δ１にて移動した場合を示している。なお説明簡
略のため両側エッジ部に加える単位荷重量は同じとし
た。また図中破線は金属帯Ｈのセンタであり、一点破線
はミルセンタである。図６から明らかな如く、金属帯Ｈ
のセンタがミルセンタよりずれ量δ１にて図中右方向に
移動して金属帯Ｈの右側の圧下幅が広くなると、前述し
た回転モーメント30と同様な反時計回りの回転モーメン
ト31が発生する。そして回転モーメント31によって金属
帯は右側、即ち圧下幅が広くなった方向にずれ量δ２に
て移動する。従って金属帯Ｈはずれ量δ１にずれ量δ２
を加えた、ずれ量（δ１＋δ２）にて移動する。
なる場合の略示平面図であり、前述した如く金属帯Ｈが
ずれ量δ１にて移動した場合を示している。なお説明簡
略のため両側エッジ部に加える単位荷重量は同じとし
た。また図中破線は金属帯Ｈのセンタであり、一点破線
はミルセンタである。図６から明らかな如く、金属帯Ｈ
のセンタがミルセンタよりずれ量δ１にて図中右方向に
移動して金属帯Ｈの右側の圧下幅が広くなると、前述し
た回転モーメント30と同様な反時計回りの回転モーメン
ト31が発生する。そして回転モーメント31によって金属
帯は右側、即ち圧下幅が広くなった方向にずれ量δ２に
て移動する。従って金属帯Ｈはずれ量δ１にずれ量δ２
を加えた、ずれ量（δ１＋δ２）にて移動する。
【００１６】一方図７は金属帯の中央部付近において金
属帯の幅方向に異なった圧下量となるように圧下した場
合の略示平面図であり、図中白抜き矢符方向に移送され
る金属帯Ｈの中央部付近に加える荷重を、左側から右側
に向かって連続的に大きくした場合を示している。図７
から明らかな如く、このような場合も前述と同様に反時
計回りの回転モーメント40が発生するが、回転モーメン
ト40の腕が短いため該モーメントは図５に示した回転モ
ーメント30より小さく、従ってずれ量δ１より小さなず
れ量δ３にて移動しようとする。
属帯の幅方向に異なった圧下量となるように圧下した場
合の略示平面図であり、図中白抜き矢符方向に移送され
る金属帯Ｈの中央部付近に加える荷重を、左側から右側
に向かって連続的に大きくした場合を示している。図７
から明らかな如く、このような場合も前述と同様に反時
計回りの回転モーメント40が発生するが、回転モーメン
ト40の腕が短いため該モーメントは図５に示した回転モ
ーメント30より小さく、従ってずれ量δ１より小さなず
れ量δ３にて移動しようとする。
【００１７】図８は金属帯の中央部付近の圧下位置が異
なる場合の略示平面図であり、前述した如く金属帯Ｈが
ずれ量δ３にて移動したと仮定した場合を示している。
なお説明簡略のため金属帯Ｈに加える荷重量は変化させ
ていない。また図中破線は金属帯Ｈのセンタであり、一
点破線はミルセンタである。図８から明らかな如く、金
属帯Ｈのセンタがミルセンタよりずれ量δ３にて図中右
方向に移動して金属帯Ｈの左側の圧下幅が広くなると、
時計回りに回転モーメント41が発生する。そして回転モ
ーメント41によって金属帯Ｈは左側、即ち仮定したずれ
量δ３の方向と逆の方向にずれ量δ４にて移動する。従
って金属帯Ｈは、ずれ量δ３とずれ量δ４とが打ち消し
合うため元の位置からほとんど移動しない。
なる場合の略示平面図であり、前述した如く金属帯Ｈが
ずれ量δ３にて移動したと仮定した場合を示している。
なお説明簡略のため金属帯Ｈに加える荷重量は変化させ
ていない。また図中破線は金属帯Ｈのセンタであり、一
点破線はミルセンタである。図８から明らかな如く、金
属帯Ｈのセンタがミルセンタよりずれ量δ３にて図中右
方向に移動して金属帯Ｈの左側の圧下幅が広くなると、
時計回りに回転モーメント41が発生する。そして回転モ
ーメント41によって金属帯Ｈは左側、即ち仮定したずれ
量δ３の方向と逆の方向にずれ量δ４にて移動する。従
って金属帯Ｈは、ずれ量δ３とずれ量δ４とが打ち消し
合うため元の位置からほとんど移動しない。
【００１８】このように金属帯の中央部付近において金
属帯の幅方向に異なった圧下量となるように圧下した場
合、金属帯に作用する回転モーメントは相殺されてしま
い金属帯をその幅方向に移動させることができないた
め、キャンバを矯正することができない。しかし金属帯
の両側エッジ部に異なった圧下量となるように圧下した
場合、圧下量が大きい側に金属帯を移動させることがで
きるため、この力をローリングを打ち消す方向となるよ
うに作用させることによって両エッジの肉厚が増加する
ことなくローリングの発生を防止する。
属帯の幅方向に異なった圧下量となるように圧下した場
合、金属帯に作用する回転モーメントは相殺されてしま
い金属帯をその幅方向に移動させることができないた
め、キャンバを矯正することができない。しかし金属帯
の両側エッジ部に異なった圧下量となるように圧下した
場合、圧下量が大きい側に金属帯を移動させることがで
きるため、この力をローリングを打ち消す方向となるよ
うに作用させることによって両エッジの肉厚が増加する
ことなくローリングの発生を防止する。
【００１９】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図１は本発明に係る溶接管を製造
する工程を示す模式的斜視図であり、図中Ｈは金属帯で
ある。巻回された金属帯Ｈはアンコイラからレベラ21へ
送給され、レベラ21により平坦矯正され、成形ロール群
へ送られる。成形ロール群は竪ロールであるエンタリン
グガイドロール23,23 ，水平ロールであるブレークダウ
ンロール24,24,…，竪ロールであるクラスタロール25,2
5,25, …，及び水平ロールであるフィンパスロール26,2
6,26，…を備えており、各ロールは対になって金属帯Ｈ
の搬送方向に順次直列に配置されている。金属帯Ｈはこ
こでその両側エッジ部Ｅ，Ｅを対向させるべく、円筒状
のオープンパイプＯＰに順次曲成される。その後、オー
プンパイプＯＰは溶融溶接または高周波溶接等を行う溶
接機28にてエッジ部Ｅ，Ｅを加熱溶融され、スクイズロ
ール27にて衝合溶接されて溶接管Ｐとなる。
て具体的に説明する。図１は本発明に係る溶接管を製造
する工程を示す模式的斜視図であり、図中Ｈは金属帯で
ある。巻回された金属帯Ｈはアンコイラからレベラ21へ
送給され、レベラ21により平坦矯正され、成形ロール群
へ送られる。成形ロール群は竪ロールであるエンタリン
グガイドロール23,23 ，水平ロールであるブレークダウ
ンロール24,24,…，竪ロールであるクラスタロール25,2
5,25, …，及び水平ロールであるフィンパスロール26,2
6,26，…を備えており、各ロールは対になって金属帯Ｈ
の搬送方向に順次直列に配置されている。金属帯Ｈはこ
こでその両側エッジ部Ｅ，Ｅを対向させるべく、円筒状
のオープンパイプＯＰに順次曲成される。その後、オー
プンパイプＯＰは溶融溶接または高周波溶接等を行う溶
接機28にてエッジ部Ｅ，Ｅを加熱溶融され、スクイズロ
ール27にて衝合溶接されて溶接管Ｐとなる。
【００２０】前述したブレークダウンロール24,24,…の
入側には、キャンバによるローリングを防止する矯正ロ
ール１が配置されており、矯正ロール１とエンタリング
ガイドロール23との間にはキャンバ量を計測するため
に、金属帯Ｈのセンタがミルセンタの位置である場合を
基準として、金属帯Ｈの幅方向の変位量を測定する変位
計３，３が配置されている。矯正ロール１は荷重計を備
えた圧下装置５に取付けてあり、圧下装置５にはこれを
制御する制御装置４が接続されている。また制御装置４
には測定された変位量によって圧下装置５の圧下量を求
めるべく変位計３を接続してある。なお変位計３には、
外乱による測定誤差が少ないこと、及び高精度の測定を
要さないこと等のため、非接触型より接触型が好まし
い。
入側には、キャンバによるローリングを防止する矯正ロ
ール１が配置されており、矯正ロール１とエンタリング
ガイドロール23との間にはキャンバ量を計測するため
に、金属帯Ｈのセンタがミルセンタの位置である場合を
基準として、金属帯Ｈの幅方向の変位量を測定する変位
計３，３が配置されている。矯正ロール１は荷重計を備
えた圧下装置５に取付けてあり、圧下装置５にはこれを
制御する制御装置４が接続されている。また制御装置４
には測定された変位量によって圧下装置５の圧下量を求
めるべく変位計３を接続してある。なお変位計３には、
外乱による測定誤差が少ないこと、及び高精度の測定を
要さないこと等のため、非接触型より接触型が好まし
い。
【００２１】図２は図１の２−２線による部分断面図で
あり、図中11L,11R は矯正ロール１（図１参照）の上ロ
ール、12L,12R は下ロールである。上ロール11L,下ロー
ル12L 及び上ロール11R,下ロール12R は金属帯Ｈの両側
エッジ部Ｅ，Ｅを挟持すべくそれぞれ対になっており、
上ロール11L,11R 及び下ロール12L,12R のそれぞれ対向
する面は、挟持した金属帯Ｈの両側エッジ部Ｅ，Ｅが若
干上を向くように曲成すべく所要の曲率となるように成
形されている。上ロール11L,11R 及び下ロール12L,12R
は金属帯Ｈの幅に応じて金属帯Ｈの幅方向に移動し得る
ようになっており、上ロール11L,11R 及び／または下ロ
ール12L,12R は各々独立して圧下し得るようになってい
る。
あり、図中11L,11R は矯正ロール１（図１参照）の上ロ
ール、12L,12R は下ロールである。上ロール11L,下ロー
ル12L 及び上ロール11R,下ロール12R は金属帯Ｈの両側
エッジ部Ｅ，Ｅを挟持すべくそれぞれ対になっており、
上ロール11L,11R 及び下ロール12L,12R のそれぞれ対向
する面は、挟持した金属帯Ｈの両側エッジ部Ｅ，Ｅが若
干上を向くように曲成すべく所要の曲率となるように成
形されている。上ロール11L,11R 及び下ロール12L,12R
は金属帯Ｈの幅に応じて金属帯Ｈの幅方向に移動し得る
ようになっており、上ロール11L,11R 及び／または下ロ
ール12L,12R は各々独立して圧下し得るようになってい
る。
【００２２】このような装置にあっては、変位計３が測
定した変位量が制御装置４に与えられると、制御装置４
は基準値との偏差を求め、求めた偏差が所定値以上であ
った場合、キャンバが発生したと判断してこれを矯正す
べく、前記偏差に基づいて予め定められた係数α（通
常、0.01〜0.1 ）を用い、次の（１）式にてキャンバを
矯正するに要する圧下力ΔＰを算出し、これを圧下装置
５に与える。 ΔＰ＝α・σy ・ｔ2 …（１） 但し、σy ：金属帯の降伏応力（kgf/mm2 ） ｔ ：金属帯の肉厚（mm）
定した変位量が制御装置４に与えられると、制御装置４
は基準値との偏差を求め、求めた偏差が所定値以上であ
った場合、キャンバが発生したと判断してこれを矯正す
べく、前記偏差に基づいて予め定められた係数α（通
常、0.01〜0.1 ）を用い、次の（１）式にてキャンバを
矯正するに要する圧下力ΔＰを算出し、これを圧下装置
５に与える。 ΔＰ＝α・σy ・ｔ2 …（１） 但し、σy ：金属帯の降伏応力（kgf/mm2 ） ｔ ：金属帯の肉厚（mm）
【００２３】そして上ロール11L,下ロール12L 及び上ロ
ール11R,下ロール12R にて金属帯Ｈの両側エッジ部Ｅ，
Ｅを挟持してこれを曲成しつつ、キャンバが発生した側
と反対側の圧下力がΔＰだけ大きくなるように前記反対
側の圧下量を大きく、またはキャンバが発生した側の圧
下量を小さく、或いは両者を組み合わせて圧下すること
によってキャンバを矯正してローリングを防止する。
ール11R,下ロール12R にて金属帯Ｈの両側エッジ部Ｅ，
Ｅを挟持してこれを曲成しつつ、キャンバが発生した側
と反対側の圧下力がΔＰだけ大きくなるように前記反対
側の圧下量を大きく、またはキャンバが発生した側の圧
下量を小さく、或いは両者を組み合わせて圧下すること
によってキャンバを矯正してローリングを防止する。
【００２４】なお図１では矯正ロール１をブレークダウ
ンロールと同様に作用させているため、図２に示した如
く上ロール11L,11R 及び下ロール12L,12R のそれぞれ対
向する面は所要の曲率となるように成形されているが、
ブレークダウンロール24の上流に配置して矯正用として
のみ作用させてもよく、その場合上ロール及び下ロール
のそれぞれ対向する面は平坦状である。
ンロールと同様に作用させているため、図２に示した如
く上ロール11L,11R 及び下ロール12L,12R のそれぞれ対
向する面は所要の曲率となるように成形されているが、
ブレークダウンロール24の上流に配置して矯正用として
のみ作用させてもよく、その場合上ロール及び下ロール
のそれぞれ対向する面は平坦状である。
【００２５】次に比較試験を行った結果について説明す
る。図３は本発明に係る矯正ロールの寸法規定を示す略
示図であり、図４は比較試験に用いた一対の上下ロール
の寸法規定を示す略示図である。図３中、Ｒ1 は下ロー
ル12の曲面下端及び後述するＲ2 の中心を結ぶ延長線と
ミルセンタ垂線とが交わる点Ｏから下ロール12の曲面下
端までの距離を、θ1 はミルセンタと下ロール12の曲面
下端との間における半径Ｒ1 の円弧がなす角度を、Ｒ2
は下ロール12の曲面に対する半径を、Ｒ3 は上ロール11
の曲面に対する半径を、またθ2 は上ロール11及び下ロ
ール12の曲面に対する半径Ｒ2 及びＲ3 の円弧がなす角
度をそれぞれ示している。また図４中、Ｒ4 は下ロール
14の曲面に対する半径を、Ｒ5は上ロール13の曲面に対
する半径を、θ3 はミルセンタと上ロール13の曲面の端
との間における半径Ｒ5 の円弧がなす角度を、またθ4
はミルセンタと下ロール14の曲面の端との間における半
径Ｒ4 の円弧がなす角度をそれぞれ示している。それぞ
れの値を次の表１及び表２に挙げた。
る。図３は本発明に係る矯正ロールの寸法規定を示す略
示図であり、図４は比較試験に用いた一対の上下ロール
の寸法規定を示す略示図である。図３中、Ｒ1 は下ロー
ル12の曲面下端及び後述するＲ2 の中心を結ぶ延長線と
ミルセンタ垂線とが交わる点Ｏから下ロール12の曲面下
端までの距離を、θ1 はミルセンタと下ロール12の曲面
下端との間における半径Ｒ1 の円弧がなす角度を、Ｒ2
は下ロール12の曲面に対する半径を、Ｒ3 は上ロール11
の曲面に対する半径を、またθ2 は上ロール11及び下ロ
ール12の曲面に対する半径Ｒ2 及びＲ3 の円弧がなす角
度をそれぞれ示している。また図４中、Ｒ4 は下ロール
14の曲面に対する半径を、Ｒ5は上ロール13の曲面に対
する半径を、θ3 はミルセンタと上ロール13の曲面の端
との間における半径Ｒ5 の円弧がなす角度を、またθ4
はミルセンタと下ロール14の曲面の端との間における半
径Ｒ4 の円弧がなす角度をそれぞれ示している。それぞ
れの値を次の表１及び表２に挙げた。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】また金属帯は１０ｍ毎に切断し、それぞれ
幅方向に１ｍｍずらせてＭＩＧ溶接にて再びつなぎ合わ
せた後、溶接部分を平坦化したものを使用した。なお金
属帯の寸法及び材料強度を次の表３に、更に製管条件を
表４にそれぞれ挙げる。
幅方向に１ｍｍずらせてＭＩＧ溶接にて再びつなぎ合わ
せた後、溶接部分を平坦化したものを使用した。なお金
属帯の寸法及び材料強度を次の表３に、更に製管条件を
表４にそれぞれ挙げる。
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】本発明例では金属帯の幅方向にずれに応じ
て適切に圧下量を制御しつつ、また比較例では幅方向に
均等に圧下しつつ、１００ｍづつ溶接管を製造した。そ
して両溶接管について、ＭＩＧ溶接した部分の前後１０
０ｍｍを切断して試料材となし、ＪＩＳ Ｇ０５８３に
基づく渦流探傷検査を行った結果を表５に挙げる。なお
対照とする人工欠陥はφ1.0 ｍｍのドリル穴（ＥＤ−１
０）とした。
て適切に圧下量を制御しつつ、また比較例では幅方向に
均等に圧下しつつ、１００ｍづつ溶接管を製造した。そ
して両溶接管について、ＭＩＧ溶接した部分の前後１０
０ｍｍを切断して試料材となし、ＪＩＳ Ｇ０５８３に
基づく渦流探傷検査を行った結果を表５に挙げる。なお
対照とする人工欠陥はφ1.0 ｍｍのドリル穴（ＥＤ−１
０）とした。
【００３２】
【表５】
【００３３】表５から明らかな如く、本発明では欠陥が
無く、ローリングの発生が防止されたものと考えられる
が、比較例では欠陥が６個検出され、ローリングが発生
したものと考えられる。
無く、ローリングの発生が防止されたものと考えられる
が、比較例では欠陥が６個検出され、ローリングが発生
したものと考えられる。
【００３４】またＭＩＧ溶接した部分を切断してその最
大肉厚差を測定した結果を表６に挙げる。
大肉厚差を測定した結果を表６に挙げる。
【００３５】
【表６】
【００３６】表６から明らかな如く、本発明例では肉厚
差はほとんど無く、金属帯のエッジ部における増肉が防
止されているが、比較例では最大肉厚差が本発明例の略
３倍以上あり、増肉が発生している。
差はほとんど無く、金属帯のエッジ部における増肉が防
止されているが、比較例では最大肉厚差が本発明例の略
３倍以上あり、増肉が発生している。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る溶接管の
ローリング防止方法及びその装置にあっては、金属帯の
エッジ部における増肉を招来することなくローリングの
発生を防止し得るため、溶接管の成形不良を抑制し、溶
接欠陥を低減する等、本発明は優れた効果を奏する。
ローリング防止方法及びその装置にあっては、金属帯の
エッジ部における増肉を招来することなくローリングの
発生を防止し得るため、溶接管の成形不良を抑制し、溶
接欠陥を低減する等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る溶接管を製造する工程を示す模式
的斜視図である。
的斜視図である。
【図２】図１の２−２線による部分断面図である。
【図３】本発明に係る矯正ロールの寸法規定を示す略示
図である。
図である。
【図４】本発明に係る矯正ロールに代えて比較試験に用
いたロールの寸法規定を示す略示図である。
いたロールの寸法規定を示す略示図である。
【図５】金属帯の両側エッジ部に別々に異なった圧下量
となるように荷重を加えた場合の略示平面図である。
となるように荷重を加えた場合の略示平面図である。
【図６】金属帯の両側エッジ部の圧下幅が異なる場合の
略示平面図である。
略示平面図である。
【図７】金属帯の中央部付近において金属帯の幅方向に
異なった圧下量となるように圧下した場合の略示平面図
である。
異なった圧下量となるように圧下した場合の略示平面図
である。
【図８】金属帯の中央部付近の圧下位置が異なる場合の
略示平面図である。
略示平面図である。
【図９】従来の溶接管を製造する工程を示す模式的斜視
図である。
図である。
【図１０】キャンバが発生した金属帯の平面図である。
【図１１】金属帯からオープンパイプに成形される過程
における金属帯の縦断面図である。
における金属帯の縦断面図である。
【図１２】フィンパスロールによるオープンパイプの成
形状態を示す正面図である。
形状態を示す正面図である。
【図１３】フィンパスロール通過後におけるオープンパ
イプのエッジ部付近の拡大断面図である。
イプのエッジ部付近の拡大断面図である。
【図１４】図14は図13に示したエッジＥL ，ＥR の溶接
部付近の拡大断面図である。
部付近の拡大断面図である。
１ 矯正ロール ３ 変位計 ４ 制御装置 ５ 圧下装置 ２１ レベラ ２３ エンタリングガイドロール ２４ ブレークダウンロール ２５ クラスタロール ２６ フィンパスロール ２７ スクイズロール ２８ 溶接機 Ｈ 金属帯 ＯＰ オープンパイプ Ｐ 溶接管 Ｅ エッジ部
Claims (2)
- 【請求項１】 金属帯をその長手方向に移送しつつ、連
続した複数の成形ロールにより、その幅方向の両側エッ
ジ部が相対向する円筒状のオープンパイプに成形し、両
側エッジ部を溶接して溶接管を製造する際に、前記オー
プンパイプがその周方向に揺動するローリングを防止す
る方法において、 金属帯の両側エッジ部の変位量を測定し、測定された変
位量に基づいて、金属帯の両側エッジ部それぞれを、そ
の厚さ方向に異なった圧下量にて圧下することを特徴と
する溶接管のローリング防止方法。 - 【請求項２】 金属帯をその長手方向に移送しつつ、連
続した複数の成形ロールにより、その幅方向の両側エッ
ジ部が相対向する円筒状のオープンパイプに成形し、両
側エッジ部を溶接して溶接管を製造する際に、前記オー
プンパイプがその周方向に揺動するローリングを防止す
る装置であって、 金属帯の両側エッジ部の変位量を測定する測定手段と、
金属帯の両側エッジ部それぞれを、その厚さ方向に異な
った圧下量にて圧下する圧下手段と、前記測定手段が測
定した変位量に基づいて前記圧下量を算出して前記圧下
手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする溶
接管のローリング防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195523A JP2842164B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 溶接管のローリング防止方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195523A JP2842164B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 溶接管のローリング防止方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724532A true JPH0724532A (ja) | 1995-01-27 |
| JP2842164B2 JP2842164B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=16342513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195523A Expired - Lifetime JP2842164B2 (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | 溶接管のローリング防止方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842164B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009006358A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nippon Steel Corp | 鋼管製造設備及び鋼管製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60133929A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-17 | Nippon Steel Corp | 電縫溶接鋼管の成形機 |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP5195523A patent/JP2842164B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60133929A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-17 | Nippon Steel Corp | 電縫溶接鋼管の成形機 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009006358A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nippon Steel Corp | 鋼管製造設備及び鋼管製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2842164B2 (ja) | 1998-12-24 |
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