JPS58385A - 電縫管製造装置 - Google Patents
電縫管製造装置Info
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- JPS58385A JPS58385A JP9724981A JP9724981A JPS58385A JP S58385 A JPS58385 A JP S58385A JP 9724981 A JP9724981 A JP 9724981A JP 9724981 A JP9724981 A JP 9724981A JP S58385 A JPS58385 A JP S58385A
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- case
- pipe
- core
- welded
- magnetic material
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K13/00—Welding by high-frequency current heating
- B23K13/01—Welding by high-frequency current heating by induction heating
- B23K13/02—Seam welding
- B23K13/025—Seam welding for tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高周波誘導加熱法又は高周波抵抗加熱法を応
用した電縫管製造装置に係り、とくに被溶接管内側に配
置されるインビーブコアを包持するインビーダケースの
構成材料の改良に関する。
用した電縫管製造装置に係り、とくに被溶接管内側に配
置されるインビーブコアを包持するインビーダケースの
構成材料の改良に関する。
高周波誘導加熱法又は高周波抵抗加熱法が電縫管製造に
おいてもっばら用いられている。第１図乃至第３図に高
周波誘導加熱法を採用した電縫管製造装置の一例を示す
。これらの図において、被溶接鋼管１の外周には高周波
電源２に接続される誘導加熱コイル３が設けられ、被溶
接鋼管１の内部にはインビーブコア４及びこれを囲むイ
／ビーダケース５が設けられている。このインピーダケ
ース５内はインビーブコア４を冷却するための流体が移
動する。圧四−ル６は誘導加熱された被溶接鋼管１を挾
んで継目を突合わせるものであり、バイト７は溶接時に
生じるパリを除去するために設けられている。
おいてもっばら用いられている。第１図乃至第３図に高
周波誘導加熱法を採用した電縫管製造装置の一例を示す
。これらの図において、被溶接鋼管１の外周には高周波
電源２に接続される誘導加熱コイル３が設けられ、被溶
接鋼管１の内部にはインビーブコア４及びこれを囲むイ
／ビーダケース５が設けられている。このインピーダケ
ース５内はインビーブコア４を冷却するための流体が移
動する。圧四−ル６は誘導加熱された被溶接鋼管１を挾
んで継目を突合わせるものであり、バイト７は溶接時に
生じるパリを除去するために設けられている。
さて、そのような高周波誘電加熱法を採用した電縫管製
造装置において、鋼管の溶接効率を向上させるために一
般的に知られている従来の方策としては、高周波電源と
誘導加熱コイルとのインピーダンスｉツチング、インビ
ーダ用フェライト磁性材料の選定及び周波数特性の改良
、インビーブコアの鋼管内壁への近接化等が挙げられる
。これらの方策を採用すれば、総置的効果として溶接効
率は向上するのであるが、これらの方策のうちとくにイ
ンビーブコアの鋼管内壁への近接化は、インビーブコア
の高周波磁気損失による発熱温度上昇の抑制のための冷
却とは相反する条件であり、溶接効率の向上を困難にし
ていた。すなわち、第３図に示すよ５に、電縫管製造装
置において、インビーダスア４の外周面と被溶接鋼管１
の内壁間の距離ｄを縮小化してインピーダコア４を鋼管
内壁へ近接化すると、インビーダコア４の冷却のために
これを包持するインビーダケース５の配設を困難にし、
また確実な冷却を行うためにインビーダケース５を配置
して冷却用の流体を流通させようとすると前記距離ｄを
拡大させるととになるため、溶接効率の向上に対して互
にその効果を相殺してしまうという問題があった。
造装置において、鋼管の溶接効率を向上させるために一
般的に知られている従来の方策としては、高周波電源と
誘導加熱コイルとのインピーダンスｉツチング、インビ
ーダ用フェライト磁性材料の選定及び周波数特性の改良
、インビーブコアの鋼管内壁への近接化等が挙げられる
。これらの方策を採用すれば、総置的効果として溶接効
率は向上するのであるが、これらの方策のうちとくにイ
ンビーブコアの鋼管内壁への近接化は、インビーブコア
の高周波磁気損失による発熱温度上昇の抑制のための冷
却とは相反する条件であり、溶接効率の向上を困難にし
ていた。すなわち、第３図に示すよ５に、電縫管製造装
置において、インビーダスア４の外周面と被溶接鋼管１
の内壁間の距離ｄを縮小化してインピーダコア４を鋼管
内壁へ近接化すると、インビーダコア４の冷却のために
これを包持するインビーダケース５の配設を困難にし、
また確実な冷却を行うためにインビーダケース５を配置
して冷却用の流体を流通させようとすると前記距離ｄを
拡大させるととになるため、溶接効率の向上に対して互
にその効果を相殺してしまうという問題があった。
第４図に溶接効率の具体的な表現値として造管速度をと
り、この造管速度と、インピーダ；７外周間と鋼管内壁
間の距離ｄとの関係を示す。第４図中曲ｍ＜イ）は鋼管
の外径が２５．４ｓｏａ、肉厚１２ｍの場合、曲！１（
ロ）は鋼管の外径が４４．５■、肉厚１６ｍの場合であ
り、（イ）、（ロ）共に造管条件である電力は７５ｋＷ
一定である。また、図中斜線部分が理想的な動作領域で
ある。
り、この造管速度と、インピーダ；７外周間と鋼管内壁
間の距離ｄとの関係を示す。第４図中曲ｍ＜イ）は鋼管
の外径が２５．４ｓｏａ、肉厚１２ｍの場合、曲！１（
ロ）は鋼管の外径が４４．５■、肉厚１６ｍの場合であ
り、（イ）、（ロ）共に造管条件である電力は７５ｋＷ
一定である。また、図中斜線部分が理想的な動作領域で
ある。
なお、インビーダコアの高周波磁気損失は七のフェライ
トコアの材質を選定改良しても現在のところ数１００
ｋＷ程度の強大な高周波電磁場における動作では約１０
０６Ｃ近くのインピーダコアの発熱温度上昇となりイン
ビーダコアの温度特性の補償上冷却水等による冷却を必
要とする。
トコアの材質を選定改良しても現在のところ数１００
ｋＷ程度の強大な高周波電磁場における動作では約１０
０６Ｃ近くのインピーダコアの発熱温度上昇となりイン
ビーダコアの温度特性の補償上冷却水等による冷却を必
要とする。
ところで、従来の技術は、インビーダコア４の外局面と
鋼管内壁間の距離ｄと、ベークライト、テフｐ／又はエ
ポキシ含浸ガラスクールの成型樹脂からなるインピーダ
ケース５の管厚とを適当な妥協点で折合わせて設定使用
していた。従って、インビーダコア外周面と鋼管内壁間
の距離ｄは、第４図の斜線部で示される最大の造管速度
を得るための理想領域よりも大きな値に設定することに
なり、その現実の値と理想値との差に相当する電力分が
損失となり以前よりこの電力損失の低減が望まれていた
。
鋼管内壁間の距離ｄと、ベークライト、テフｐ／又はエ
ポキシ含浸ガラスクールの成型樹脂からなるインピーダ
ケース５の管厚とを適当な妥協点で折合わせて設定使用
していた。従って、インビーダコア外周面と鋼管内壁間
の距離ｄは、第４図の斜線部で示される最大の造管速度
を得るための理想領域よりも大きな値に設定することに
なり、その現実の値と理想値との差に相当する電力分が
損失となり以前よりこの電力損失の低減が望まれていた
。
本発明は、−樹脂製のインビーダケースを用いた従来技
術の欠点を除去するためｋなされたもので、インビーダ
ケースの構成材料の主材料として高周波磁気損失が小さ
く、飽和磁束密度が高い非晶質磁性材料を用いることに
より、溶接効率の向上を図った電縫管製造装置を提供し
ようとするものである。
術の欠点を除去するためｋなされたもので、インビーダ
ケースの構成材料の主材料として高周波磁気損失が小さ
く、飽和磁束密度が高い非晶質磁性材料を用いることに
より、溶接効率の向上を図った電縫管製造装置を提供し
ようとするものである。
本発明の電縫管製造装置においては、第５図に示す如く
被溶接鋼管１の内側に配置されていてインピーダコア４
を包持するインビーダグ−１５人を、高周波磁気損失が
小さく飽和磁束密度が高い非晶質磁性材料を主材料とし
て構成している。このように、非晶質磁性材料を主材料
とするインピーダケース５人を用いることによって、従
来の装置におけるインビーダコア外周面と鋼管内壁間の
距離ｄは、実効的に第４図の横軸を示す値において本発
明装置におけるインビーダグ−１５人の外壁と鋼管内壁
間の距離ｄ′とほぼ等価になり、ｄの理想領域をｄ′に
よって設定して高効率を実現することができる。すなわ
ち、非晶質磁性材料を主材料とするインビーダグ−１５
人は冷却用の流体８の経路の管壁となるケースの役目を
果すとともにインビーダと同様の作用をなすから、第４
図にて示される理想領域のｄの値を等測的に確保するこ
とができる。
被溶接鋼管１の内側に配置されていてインピーダコア４
を包持するインビーダグ−１５人を、高周波磁気損失が
小さく飽和磁束密度が高い非晶質磁性材料を主材料とし
て構成している。このように、非晶質磁性材料を主材料
とするインピーダケース５人を用いることによって、従
来の装置におけるインビーダコア外周面と鋼管内壁間の
距離ｄは、実効的に第４図の横軸を示す値において本発
明装置におけるインビーダグ−１５人の外壁と鋼管内壁
間の距離ｄ′とほぼ等価になり、ｄの理想領域をｄ′に
よって設定して高効率を実現することができる。すなわ
ち、非晶質磁性材料を主材料とするインビーダグ−１５
人は冷却用の流体８の経路の管壁となるケースの役目を
果すとともにインビーダと同様の作用をなすから、第４
図にて示される理想領域のｄの値を等測的に確保するこ
とができる。
［実施例コ
外径２５．４Ｍ、肉厚１．２ｍｓ＋の鋼管を電カフ５ｋ
Ｗで溶接する場合ｋ、長さ２００■、直径１５謁のイン
ビーダコアに対し外径１９ｍｍ、内径１６關のインビー
ダケースを第６図に示すような非晶質磁性材料を主材料
とした磁性ケース１０を用（でて溶接造管した。ただし
、磁性ケース１０は、幅５０闘、厚さ５０μｍのリボン
状非晶質磁性材料を第７図の拡大図の如（２５層円筒状
に巻いて円筒体１１を作り、これを４本接続して構成し
たものである。
Ｗで溶接する場合ｋ、長さ２００■、直径１５謁のイン
ビーダコアに対し外径１９ｍｍ、内径１６關のインビー
ダケースを第６図に示すような非晶質磁性材料を主材料
とした磁性ケース１０を用（でて溶接造管した。ただし
、磁性ケース１０は、幅５０闘、厚さ５０μｍのリボン
状非晶質磁性材料を第７図の拡大図の如（２５層円筒状
に巻いて円筒体１１を作り、これを４本接続して構成し
たものである。
第８図は上記実施例の溶接効率の改善具合を従来のテフ
ロン系の非磁性ケースの場合、及び樹脂１５重量−でフ
ェライト８５重量−の磁性ケースの場合と比較して示す
。図中実線ヒうは実施例の場合、実線に）は非磁性ケー
スの場合、点線（ホ）は従来の磁性ケース（樹脂とフェ
ライト）の場合を夫々示す。この第８図から、実施例の
場合、２５−の溶接効率の向上が得られ、従来の磁性ケ
ースに比して極めて安定高効率の溶接ができることが明
らかになった。
ロン系の非磁性ケースの場合、及び樹脂１５重量−でフ
ェライト８５重量−の磁性ケースの場合と比較して示す
。図中実線ヒうは実施例の場合、実線に）は非磁性ケー
スの場合、点線（ホ）は従来の磁性ケース（樹脂とフェ
ライト）の場合を夫々示す。この第８図から、実施例の
場合、２５−の溶接効率の向上が得られ、従来の磁性ケ
ースに比して極めて安定高効率の溶接ができることが明
らかになった。
なお、インビーブケースとして用いられる非晶質磁性材
料を主材料とした磁性ケースは種々の構造が考慮され【
いる。第９図は磁性ケースの他の具体例であり、円筒状
の絶縁体基材２０の上にリボン状非晶質磁性材料２１を
スパイラル状に巻回した構造となっている。
料を主材料とした磁性ケースは種々の構造が考慮され【
いる。第９図は磁性ケースの他の具体例であり、円筒状
の絶縁体基材２０の上にリボン状非晶質磁性材料２１を
スパイラル状に巻回した構造となっている。
以上説明したように、非晶質磁性材料を主材料とするイ
ンビーダケースを用いた本発明の電縫管製造装置におい
ては、インビーダケースの理想的な配置が容易となり、
従来の装置と比較して２５チ程度の造管速度の向上、す
なわち溶接効率の向上が達成される。従りて、造管コス
トの低減に寄与し、安定した製造工程の実現が可能であ
る。すなわち、溶接造管では溶接費が製造費用の中で主
要な割合を占め、また溶接費の中ではその使用電力費が
大半を占めることから、本発明によるコスト低減は明瞭
であり、この業界に多大な貢献をもたらし、今日のエネ
ルギー事情を考えると時流にかなりたものと確信する。
ンビーダケースを用いた本発明の電縫管製造装置におい
ては、インビーダケースの理想的な配置が容易となり、
従来の装置と比較して２５チ程度の造管速度の向上、す
なわち溶接効率の向上が達成される。従りて、造管コス
トの低減に寄与し、安定した製造工程の実現が可能であ
る。すなわち、溶接造管では溶接費が製造費用の中で主
要な割合を占め、また溶接費の中ではその使用電力費が
大半を占めることから、本発明によるコスト低減は明瞭
であり、この業界に多大な貢献をもたらし、今日のエネ
ルギー事情を考えると時流にかなりたものと確信する。
第１図は電縫管製造装置の一例を示す斜視図、第２図は
同側断面図、第３図は第２図のＩ−１断面図、第４図は
インビーブの配置と造管速度との関係図、第５図は本発
明の電縫管製造装置の断面図、第６図は本発明の実施例
におけるインピーダコアの具体例を示す斜視図、第７図
は第６図の円■部分の拡大図、第８図は溶接効率の改善
百分率と時間との関係図、第９図はインピーダコアの他
の具体例を示す斜視図である。 １・・・被溶接鋼管、２・・・高周波電源、３・・・誘
導加熱コイル、４・・・インビーダコア、５，５Ａ・・
・インピーダケース、１０・・・磁性ケース、１１・・
・円筒体、２０・・・絶縁体基材、２１・・・リボン状
非晶質磁性材料。 特許出願人 東京電気化学工業株式会社代理人弁理士村
井 隆 第３図 第４図 インピーダヒｇｌｖ内ダＪＶ１の叛働ｉ←昨ｍ）第５図 第８図 時間（／ｆｊ″） Ｉ 手続補正書（自発） 昭和５６年１２月２８日 ｆ、ｓ６．＋＋、：庁長官 島田春樹 殿１、事
件の表示 昭（１１５６年 特許 願第９７２４９号２、発明の
名称 電縫管製造装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （１−所 東京都中央区日本橋−「目１３番１号名
称 （３０６）東京電気化学工業株式会社代表者 素
野福次部 ４、代理人〒１５４電話０３ （４１２） ５３５２６
、補ｉＥｌ：より増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の特許請求のＩｉｎ、発明の詳細な説明な説明の
欄 ８、補正の内容 別紙のとおり １、特許請求の範囲を次のように訂正する。 「（ｌ）被溶接管内側に配置されるインピーダコア及び
該インピーダコアを包持するインビーダケースを有する
高周波加熱溶接による電縫管製造装置において、前記イ
ンピーダケースの構成材料の主材料として５０μｍ以下
の薄板状磁性材を用いたことを特徴とする電縫管製造装
置。」 ２、明細書簡４頁２０行目乃至第５頁１行目「非品質磁
性材料」を「薄板状磁性材料」に訂正する。 ６、第５頁８，９及び１６６行目非晶質磁性材料」を「
薄板状磁性材」に訂正する。 ４、第７頁３，４及び９行目「非品質磁性材料」を「薄
板状磁性材」に訂正する。 ５、第８頁１行目「確信する。」の後に「なお、薄板状
磁性材としては実施例の非品質磁性体の他に硅素鋼薄帯
等でもよい。」を挿入する。 ６、同頁１５，１６６行目２１・・・リボン状非品質磁
性材料Ｊを「２１・・・薄板状磁性材」に訂正する。 以上
同側断面図、第３図は第２図のＩ−１断面図、第４図は
インビーブの配置と造管速度との関係図、第５図は本発
明の電縫管製造装置の断面図、第６図は本発明の実施例
におけるインピーダコアの具体例を示す斜視図、第７図
は第６図の円■部分の拡大図、第８図は溶接効率の改善
百分率と時間との関係図、第９図はインピーダコアの他
の具体例を示す斜視図である。 １・・・被溶接鋼管、２・・・高周波電源、３・・・誘
導加熱コイル、４・・・インビーダコア、５，５Ａ・・
・インピーダケース、１０・・・磁性ケース、１１・・
・円筒体、２０・・・絶縁体基材、２１・・・リボン状
非晶質磁性材料。 特許出願人 東京電気化学工業株式会社代理人弁理士村
井 隆 第３図 第４図 インピーダヒｇｌｖ内ダＪＶ１の叛働ｉ←昨ｍ）第５図 第８図 時間（／ｆｊ″） Ｉ 手続補正書（自発） 昭和５６年１２月２８日 ｆ、ｓ６．＋＋、：庁長官 島田春樹 殿１、事
件の表示 昭（１１５６年 特許 願第９７２４９号２、発明の
名称 電縫管製造装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （１−所 東京都中央区日本橋−「目１３番１号名
称 （３０６）東京電気化学工業株式会社代表者 素
野福次部 ４、代理人〒１５４電話０３ （４１２） ５３５２６
、補ｉＥｌ：より増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の特許請求のＩｉｎ、発明の詳細な説明な説明の
欄 ８、補正の内容 別紙のとおり １、特許請求の範囲を次のように訂正する。 「（ｌ）被溶接管内側に配置されるインピーダコア及び
該インピーダコアを包持するインビーダケースを有する
高周波加熱溶接による電縫管製造装置において、前記イ
ンピーダケースの構成材料の主材料として５０μｍ以下
の薄板状磁性材を用いたことを特徴とする電縫管製造装
置。」 ２、明細書簡４頁２０行目乃至第５頁１行目「非品質磁
性材料」を「薄板状磁性材料」に訂正する。 ６、第５頁８，９及び１６６行目非晶質磁性材料」を「
薄板状磁性材」に訂正する。 ４、第７頁３，４及び９行目「非品質磁性材料」を「薄
板状磁性材」に訂正する。 ５、第８頁１行目「確信する。」の後に「なお、薄板状
磁性材としては実施例の非品質磁性体の他に硅素鋼薄帯
等でもよい。」を挿入する。 ６、同頁１５，１６６行目２１・・・リボン状非品質磁
性材料Ｊを「２１・・・薄板状磁性材」に訂正する。 以上
Claims (1)
- （１） 被溶接管内側に配置されるインビーブコア及
び該インビーブコアを包持するインビーダケースを有す
る高周波加熱溶接による電縫管製造装置において、前記
インビーダケースの構成材料の主材料として非晶質磁性
材料を用いたことを特徴とする電縫管製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9724981A JPS5952029B2 (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | 電縫管製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9724981A JPS5952029B2 (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | 電縫管製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58385A true JPS58385A (ja) | 1983-01-05 |
| JPS5952029B2 JPS5952029B2 (ja) | 1984-12-17 |
Family
ID=14187299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9724981A Expired JPS5952029B2 (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | 電縫管製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952029B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5504308A (en) * | 1994-06-15 | 1996-04-02 | Kabushikikaisha Fujipula Seiko | Synthetic resin tube for bending use and its bending method |
| CN104540632A (zh) * | 2012-08-17 | 2015-04-22 | 新日铁住金株式会社 | 电焊管焊接装置 |
-
1981
- 1981-06-23 JP JP9724981A patent/JPS5952029B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5504308A (en) * | 1994-06-15 | 1996-04-02 | Kabushikikaisha Fujipula Seiko | Synthetic resin tube for bending use and its bending method |
| CN104540632A (zh) * | 2012-08-17 | 2015-04-22 | 新日铁住金株式会社 | 电焊管焊接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5952029B2 (ja) | 1984-12-17 |
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