JPH09168821A - 異形管の製造方法 - Google Patents

異形管の製造方法

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JPH09168821A
JPH09168821A JP34845595A JP34845595A JPH09168821A JP H09168821 A JPH09168821 A JP H09168821A JP 34845595 A JP34845595 A JP 34845595A JP 34845595 A JP34845595 A JP 34845595A JP H09168821 A JPH09168821 A JP H09168821A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
groove
projections
bending
tip
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP34845595A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahito Sakaki
正仁 榊
Kenji Hara
健治 原
Kazunari Nakamoto
一成 中本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーナー部にクラックがなく、しかもコーナ
ーアールの小さい意匠性に優れた異形管を製造する。 【解決手段】 先端アール:0.4〜0.6mm以下及
びV突起角度:94〜100度の突起がロール胴部を周
回して複数形成されたロールを使用して金属帯板を冷間
圧延し、突起に対応する位置に形成されたV溝を谷折れ
線として前記金属帯板を幅方向に曲げ工具で曲げ加工す
る。 【作用】 先端に所定のアールが付けられたV溝が形成
されるため、曲げ加工時の力が分散され、コーナー部に
クラックを発生させることなく、小さな角部寸法(コー
ナーR)をもつコーナー部及び平坦性の良好な平面部が
形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建材,内装材等として
使用される意匠性の高い異形管を製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】矩形断面をもつ角管等の異形管は、質量
感を与える支柱,フェンス,手摺り等の建材として使用
されている。なかでも、ステンレス鋼製の異形管は、ス
テンレス鋼本来の美麗な表面を活用し、意匠性が求めら
れる外装材,内装材等として使用されている。この種の
異形管は、長手方向を谷折れ線として長尺の帯板を直角
に折り曲げ、幅方向両端部を突合せ溶接又は重合せ溶接
することによって製造されている。また、パイプ状に造
管された電縫管を成形ロールで目標形状の異形管に加工
するロール成形法も採用されている。たとえば、円筒状
の電報管を成形ロールで角管に加工する方法(実開昭6
3−111220号公報),帯板をほぼ矩形断面に折り
曲げた後、両端部を突合せ溶接する方法(特公昭60−
199523号公報),エッチングプレスにより形成し
た溝を内側にして折り曲げ、異形管を製造する方法(特
表昭58−500511号公報)等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】異形管を装飾用建材と
して使用する場合、他の建材との調和を持たせ、且つ見
映えを良くするために、角部寸法(コーナーR)が小さ
いことが要求される。そのため、金属帯板の長手方向に
圧延等によってV溝を形成した後、V溝を谷折れ線とし
て成形ロールで曲げ加工する方法が採用されている。し
かし、V溝形成時の圧延によって材料が著しく硬質化
し、曲げ加工性が劣化する。その結果、硬質化した材料
を次工程で曲げ加工すると、曲げ加工部にクラックが発
生し易くなる。本発明は、このような問題を解消すべく
案出されたものであり、V溝形成用の圧延ロールにつけ
る突起の先端アール及び角度を特定することにより、曲
げ加工時にV溝先端に集中しがちな応力を分散させ、ク
ラックの発生を防止すると共に、角部寸法が小さく意匠
性に優れた異形管を簡便に製造することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の異形管製造方法
は、その目的を達成するため、先端アール:0.4〜
0.6mm以下及びV突起角度:94〜100度の突起
がロール胴部を周回して複数形成されたロールを使用し
て金属帯板を冷間圧延し、突起に対応する位置に形成さ
れたV溝を谷折れ線として前記金属帯板を幅方向に曲げ
工具で曲げ加工することを特徴とする。
【0005】
【作用】圧延ロールによって形成されるV溝は、ロール
形状が金属帯板にほぼ転写された形状になっている。こ
のV溝は、曲げ工具による曲げ加工時に谷折れ線として
作用し、コーナー部を金属帯板の長手方向に沿って正確
な折り曲げる。しかし、曲げ加工時に金属帯板に加えら
れる力がV溝の先端に集中し、平面部に作用する応力を
低減する。V溝先端に集中した応力は、曲げ加工部にク
ラックを発生させる原因となる。本発明者等は、このよ
うなクラック発生メカニズムを前提とし、V溝先端にア
ールをつけることにより、クラック発生の原因である応
力の分散を図るべく、V溝の形状を種々検討した。金属
帯材に形成されるV溝は、圧延ロールに付けたV突起の
形状にほぼ相当する。そして、V突起、ひいてはV溝の
先端アールを0.4〜0.6mmとし、突起角度ないし
溝角度を94〜100度とするとき、クラックのないシ
ャープな角部が曲げ加工によって得られることを知見し
た。
【0006】V溝の先端アールを0.4mm以上とする
とき、応力が効果的に分散し、クラックの発生が防止さ
れることを見い出した。しかし、0.6mmを超える過
度に大きな先端アールでは、コーナー部をシャープにす
るV溝本来の機能が損なわれる。また、V溝の先端アー
ルを0.4〜0.6mmにするとき、折り曲げ起点が拘
束されることなく自由度が増すため、曲げ加工後に平坦
部となる部分に加えられる応力も軽減され、当初のまま
の平坦性が維持される。V溝の角度は、曲げ加工時のス
プリングバックによる異形管の形状不良を防止するた
め、94〜100度の範囲に設定される。角度が94度
に達しないと、曲げ加工時にV溝の傾斜部分が互いに接
触し合い、スプリングバックを生じる。また、100度
を超える角度では、却ってスプリングバックが生じる
【0007】
【実施例】曲げ加工される金属帯板としてオーステナイ
ト系ステンレス鋼板を使用し、図1に示す突起付きロー
ルで圧延し、V溝を形成した。本実施例では、ガラス
板,化粧板等の板材が差し込まれるフレームを製造する
ため、ロール胴部を周回する6本の突起T2 〜T7 を形
成した上ロールW1 、突起T2 ,T7 の外側に対応する
位置でロール胴部を周回する突起T1 ,T8 を形成した
下ロールW2 を使用した。上ロールW1 と下ロールW2
との間に金属帯板Sを通板させると、突起T1 〜T8
対応するV溝G1 〜G8 (図2)が形成される。V溝G
1 ,G8 は曲げ加工後の製品表面側になる部分に付けら
れ、残りのV溝G2 〜G7 は裏面側に付けられる。各V
溝G1 〜G8 を谷折れ線として、図2に示すように曲げ
加工するとき、各V溝G1 〜G8 に対応する反対側がコ
ーナー部C1 〜C8 となり、コーナー部C1 〜C8 の間
に平坦部P1 〜P8 が形成される。そして、幅方向両端
部を重合せ溶接H又は突合せ溶接Jすることにより、溝
付きの異形管が得られる。
【0008】この異形管製造工程において、種々の先端
アール及び突起角度をもつ突起を形成したV溝形成用ロ
ールを使用した。形成されたV溝を観察すると、図3に
示すようにV溝形状は圧延ロールのV突起にほぼ等し
く。また図4に示すように先端アールに応じてクラック
の発生状況が異なっていた。R=0mmの先端アールを
もたないV溝を形成した金属帯板を曲げ加工したもので
は、図4(a)に示すようにV溝形成部の外側と内側に
クラックが発生した。R=0.2mmの先端アールをつ
けてV溝を形成した金属帯板を曲げ加工したものでは、
図4(b)に示すように、小さくはなっているものの依
然としてクラックが発生した。これに対し、先端アール
がR=0.4mmになると、図4(c)に示すようにク
ラックの発生が検出されなかった。
【0009】このように先端アールによってクラックの
発生が異なるのは、曲げ加工時に曲げ部に集中する応力
の分散が図れるか否かによるものである。実際、V溝加
工した後で金属帯板の断面硬度分布をみたところ、先端
アールを付けないV溝では、図5(a)に示すように硬
さHV≒400の部分がV溝先端の両側0.35mmの
範囲で形成されているに過ぎなかった。他方、R=0.
4mmの先端アールをつけたものでは、図5(b)に示
すように硬さHV≒400の部分がV溝先端の両側0.
50mmの範囲に広がっていた。なお、断面硬度分布
は、図5(c)に示す測定位置で測定した硬度をV溝と
直交する方向に調査したものである。この結果から、曲
げ加工時の力は、R=0mmのV溝では0.7mmの範
囲に止まるのに対し、R=0.4mmのV溝では1.0
mmの範囲に分散する。したがって、図4で対比したよ
うにクラック発生の有無が先端アールによって異なるも
のと考えられる。
【0010】先端アールが大きくなるに従ってV溝の底
部幅が広がり、それに伴って曲げ加工部が丸くなりがち
である。そこで、V溝の先端アールと角部寸法(コーナ
ーR)との関係を調査したところ、図6(a)に示すよ
うに先端アールがR=0.8mmになると、角部寸法
(コーナーR)が急激に上昇し、丸みのあるコーナー部
が形成された。なお、角部寸法(コーナーR)は、図6
(b)に従って測定した。しかし、先端アールをR≦
0.6mmにするとき、コーナー部のシャープ性が維持
されることが判った。また、R=0.4〜0.6mmの
先端アールをもつV溝の溝角度を94〜100度の範囲
で変化させ、溝角度がスプリングバックに及ぼす影響を
調査した。スプリングバックは、曲げ加工後の金属帯板
の曲げ角度に対する曲げ加工工具の角度との差で測定し
た。図7の調査結果にみられるように、溝角度α94〜
100度の範囲でスプリングバックが小さくなり、平面
部の平坦性を維持して形状精度よく曲げ加工できること
が判った。
【0011】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、先端アール及び突起角度が規定された突起付きロー
ルを使用して、異形管製造時の曲げ加工で谷折れ線とな
るV溝を金属帯板に形成している。形成されたV溝は、
ロールの突起形状にほぼ相当する形状をもっており、曲
げ加工時に加えられる力を分散させ、局部的な応力集中
に起因するクラックの発生を抑制する。また、スプリン
グバックによる形状不良も防がれる。このようにして得
られる異形管は、シャープなコーナー部をもち、平面部
の平坦性がよいことから、高品質で意匠性に優れた製品
となり、各種の内装材,外装材等として使用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 金属帯板にV溝を形成する圧延ロール
【図2】 金属帯板から異形管を製造するフロー
【図3】 圧延ロールの突起形状と金属帯板に形成され
るV溝の形状との関係
【図4】 V溝の先端アールがクラックの発生に及ぼす
影響を示し、R=0mmで発生したクラック(a),R
=0.2mmで発生したクラック(b)及びR=0.4
mmでクラックの発生がないコーナー部
【図5】 V溝の先端アールがV溝形成後の金属帯板の
断面硬度分布に及ぼす影響を示し、R=0mmのときの
断面硬度分布(a),R=0.4mmのときの断面硬度
分布(b)及び硬度測定位置(c)
【図6】 V溝の先端アールがコーナー部の角部寸法
(コーナーR)に及ぼす影響を示したグラフ(a)及び
角部寸法(コーナーR)の測定法を説明する図(b)
【図7】 V溝の角度がスプリングバックに及ぼす影響
を表したグラフ
【符号の説明】
S:金属帯板 W1 :上ロール W2 :下ロール
1 〜T8 :突起 G1 〜G8 :V溝 C1 〜C8 :コーナー部 P1
〜P8 :平坦部 H:重合せ溶接 J:突合せ溶接 R:ロールにつけた突起の先端アール α:突起の角

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端アール:0.4〜0.6mm以下及
    びV突起角度:94〜100度の突起がロール胴部を周
    回して複数形成されたロールを使用して金属帯板を冷間
    圧延し、突起に対応する位置に形成されたV溝を谷折れ
    線として前記金属帯板を幅方向に曲げ工具で曲げ加工す
    る異形管の製造方法。
JP34845595A 1995-12-18 1995-12-18 異形管の製造方法 Withdrawn JPH09168821A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001248523A (ja) * 2000-03-01 2001-09-14 Denso Corp インレットフィルタ
JP2004504148A (ja) * 2000-07-17 2004-02-12 インフイ・ユジヌ・プレシジオン ほぼ管状の金属壁を有する構造要素を作製する方法および構造要素
JP2015513621A (ja) * 2012-02-09 2015-05-14 モジュラー ウォーリング システムズ リミテッドModular Walling Systems Ltd モジュール構造システム

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JP2001248523A (ja) * 2000-03-01 2001-09-14 Denso Corp インレットフィルタ
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Effective date: 20030304