JPS589713A - 溶接鋼管の製造設備 - 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】 本発明は溶接鋼管の製ｉ設備、とくに全体をタンデム配
置した造管設備に関する。

従来、銅帯を造管して市販すべき最終製品となすプロセ
スは、第１図に示したように、銅帯（Ｓ）をロールで丸
めて行く７オーミング（Ａ）、その接合線に沿う溶接（
Ｂ）、溶接して得られ□た管体の断面円化であるサイジ
ング（ｄ）、溶接ビードを除去するピード除去（Ｂ′）
、長さ方向の真直化であるタークス（Ｄ）、所定寸法よ
シ約１襲程度長−寸法への粗切断（幻全行い、こ−で−
たんストックされ、つ−でアウトライン焼鈍（ＩＡ）、
この工程社加熱、冷却を含み、それによって、若干の変
形が生ずるので、それを是正するための粗矯正（Ｇ）、
ついで管自体を回転させ乍ちり一う間を通す管回転式精
矯正（ＨＩＩ）、この矯正で轄管体の長さがパラツク仁
とと両端部の真円度が出にくいので、端部切除の定寸切
断（１）、ついで面取り（Ｊ）から成っている。このプ
ロセスのうち、焼鈍工程＜ｙｂ＞ｔａミラインの焼鈍炉
内で行われるため、それがネックとなってプロセス全体
の能率化を阻んでいる。なお、場合によっては粗矯正（
Ｇ）の省略、′小口径管の場合には、定寸切断（１）の
省略される場合もあるが、大勢に影響はない。

これがため、第２図に示した他のプロセスでは、前例と
同じく７オーミング（Ａ）、溶接（Ｂ）、ビード除去（
Ｂ’）　、サイジング（０）シたあとに、）ンネル型の
インライン焼鈍炉を適用し、長尺のま＼で管体を焼鈍（
ト）適用し、ついでタークス（Ｄ）、粗切断（１）を行
−１こ−で−たんストックされ、ついで前例と同じく、
管自体を回転させながらローＨよ う間を通す精矯正１）　、さら忙定寸切断（工θ、面取
り（１）を行っている。この場合には焼鈍工程がインラ
インとなった利点Ｆｉ認められるが、粗切断の後に前記
管回転精矯正工程を置いて−るので、未だ完全なインラ
イン化が完成したものと祉云えず、その改善が望まれて
いる。

線材や棒鋼の矯正に関しては、矯正機自体が、それら線
材や棒鋼の外表面を回転する四−タリ式のものが広く行
われて−て、オンライン化できて−たが、管体の場合に
社、そのようなロータリ矯正機の使用では、スパイテル
マークが残ってしまうＬテ念とか、矯正忙際して管体の
伸びの制御が困難で、割れ発生率が高くなるなどの理由
によってインライン化できていない。−ずれ忙せよ、従
来の造管プロセスは、それらプロセスを構成する各装置
の一連に連結せられた設備として一応完結したものとな
りているとは云え、インライン化できていない設備であ
る。

本発明者らは、上述したような選管設備がインライン化
されていない最大の問題点が、管材を回転しつ−行う精
矯正工程にある仁とに着目し、長尺な管材の１−で、そ
の外表面に接触さ（た矯用ダイスを回転させる新たなダ
イス回転式矯正機を開発し、それｋよって造管設備を、
第３図に示したまうにフォーミング（Ａ）　（溶接（Ｂ
）、ビード除去（Ｂ’）　、サイジング（０）、インラ
イン焼鈍（７−）、上記ダイス回転式矯正（Ｈａ）およ
び定寸片端切断（１）なる７エ程の装置を直結した設備
となし、それｋよって造管のストレートなインライン化
−わはタンデム化を可能ならしめた。

本発明設備における７オーミング（Ａ）、溶接（Ｂ）、
ビード除去（Ｂ’）　、サイジング（０）およびインラ
イン焼鈍（Ｆ−）の各工程は従来のそれら工程およびそ
のため装置と全く異らない。即ち、コイルセットされた
銅帯を所定管径を威す巾に切断し、ついで、次オに丸め
て行き、縁辺が突き合されるに従い、連続的忙電気抵抗
溶接、アーク溶接、ガス溶接などの溶接（Ｂ）の各装置
がそのま−が適用せられる。溶接部を冷却し、ビード研
磨機などによって外表面を研磨し、さらに、ロールかけ
によって断面形状の真円化が行われるサイジング（０）
ニー程、さらには、加熱、均熱およびその急速冷却から
なるインライン焼鈍工程（Ｐｇ）を経て、管体の切断が
行われることなく、インライン着矯正（ＩＩｇ）Ｋ入る
。＊お、ｔイジングエｍ１ｔｔ倫鈍工ＩＩ（１ｇ）０後
に＆ってもよ−。

本発明にお−て、そのような工程に使用す・るダイス−
転式管材矯正機は、管材の進行方向に沿って−Ｉ［ｔＬ
＆２傭の軸受に管材の透過を許す中空軸首部を介してｌ
ｉ＠自在に支持＊ｈ、た同転枠体と、該−転枠体Ｅｆｌ
ｌの進行方向に沿つて閤■を有し、−転−ｍａＣＩＩＩ
１１れ、その回転軸線を前記管材の進行方向に対し傭斜
富−１た複数のラッパ状中空ダイスーールと、管材崗口
偏の前記ダイスロールと軸首部とＯ関で前記−転枠体Ｅ
ｍ１転自＊に羨着畜れ免一対ＯＩｌ廖？ラフシ１ｗ−ル
とを含み、前記タラツシ為讐−ルは、その軸輪を管材の
進行方向に対し個偏し、かつ、管材進行方向に平行な平
−内に＆Ａよう支承されたことを曹黴とする管材Ｏ矯正
機である。

奢４閣紘そのような矯正機実施例断面■であるが、本例
の％の紘、軸受（１０）　Ｋよって、その両端に廖處さ
れた申壷軸首ＩＩ（２４）を支承され先回転枠体（２０
）が、Ｖプーリ（１）を介して図示外のモータにより回
転駆動される。前記軸受（１０）　ｔｊ矯正されるべき
管材（以下管材という）の入口側（第４図左側）に１個
、出口側（第４図右側）Ｋ２個設けられる。Ｖプーリ（
１）は前記２個の出口側軸受間の軸首に表装されている
。回転枠体（２０）は管材進行方向に対する直角断面が
概ね正方形をなす筒状本体（２１）と該筒状本体（２１
）の管材入口側、出口、側Ｋｉｌ定された端板（２２）
とを有する。前記端板（２２）ＫＦｉ中心部に管材導入
用の円形孔（２２りが設けられている。該円形孔（２２
６）ＫＦｉ、前記軸首部（２４）の中空部分和連通し、
該中空孔と略同−径の孔を有するロールガイド（２３）
がとりつけられる。四−ルガイド（２３）　ｔｉｔ　、
その内面が管材の進行方向に沿って凸状に彎曲され、前
記管材のまわりを自由回動可能とされる。

筒状本体（２１）には、前記正方形枠体の一面と、原画
に対して９０度変向する他面とに交互に向き、管材進行
方向へ一定間隔毎に複数のダイス装脱臼（２１６）と、
１個のクラッシュロール装脱口（２１Ａ）が設けられる
。

これらダイス装脱口（２１りおよびクラッシュロール装
脱口（２１６）が臨む筒状本体（２１）内Ｋｔｉ夫々、
ダイス取付部（３０）およびクラッシュ部（５０）が設
けられ、これら各部には夫々、ダイス（４０）　、クラ
ッシュロール（シ）が装備される。即ち、ダイス取付部
（３０）にお−てオを図、オを図示の如く、前記ダイス
装脱口（２１ｔＬ）に対向する筒状本体（２１）の一部
にダイス基板（３１）が固設され、該基板の上面には筒
状本体（２１）の幅方向（第５図左右方向）に沿う条溝
（３１ｇ）が設けられる。また、ダイス装脱口（２１ｇ
）には蓋体（６２）がピン（３３）により、管材進行方
向に対して直角面内回動自在忙枢支され、その他端は係
止ピン（！Ｓ）により後退を制限された楔片（３４）が
該蓋体（３２）の一部を貫通して筒状本体（２１）の対
向面に挿通されて係止される。該蓋体（３２）の下面に
はその幅方向に沿う凹溝（３２ｇ）が設けられそいる。

クラッシュ部（５０）も図示省略したがクラッシュ部基
板蓋体を備え、前記ダイス取付部と同様に構成される。

ダイス（４０）は、筒状本体（２１）内にお−て管材の
進行方向に沿−複数個（実施例で轄５個）直列に配置さ
れたり一部ホルダ（４１）にボールベアリング（４２）
を介してダイスリール（４５）が自由回転可能に羨着さ
れてなる。前記ロールホルダ（４１）は管材の進行方向
に対し概ね正方形をなす枠体であって、前記蓋体（３２
）の凹溝（３２りＫＩＥ合する突条（４１ｇ）を有し、
前記ダイス基板（３１）および蓋体く３２）の幅方向（
第５図左右方向）Ｋ沿い、後記ダイス移動部（６０）に
よって移動自在とされる。ロールホルダ（４１）の、反
蓋体側に位置する枠片部分にあってその輻方向略中央に
は、外方へ向く矩形様切欠（４１Ａ）が設けられる。ダ
イスロール（４３）の各々（４３ａ　、４３Ａ・・・・
・・）はラッパ状中空をなし、第１０図和水したようＫ
その軸線（：ｐｌ　、　ｐ２・・・・・・）が管材の軸
ＩＩＫ対して傾倒する姿勢でボールベアリング（４２）
を介してロールホルダ（４１）に嵌装される。

クラッシュ部（５０）は′ｊＦ７図ないしオ９および第
１１図示のごとく、対向する一対の鼓形のクラッシュロ
ール（５６ｇ　、　５６ｋ）が管材の進行方向に対し、
そＯ軸線（ｙｓ　、　２４）が平行園内に＆伽、かつ、
亙−に＠夏するよう一後忙領傭され、その両端がペアツ
ンダを介して讐−々プツナッ）　（５２）に支承畜れる
。

験フラケツ）　（５２）社矩廖枠状０タラッシＪＬ四−
にホルダ（５１）Ｋ軸（５５）と有麿ス１−プ（５４）
を介して一動自在に支持畜れる。スリーブ（５４）０盲
底ＷＡ分中番部帆紘俸レンチ差込層ＯＩＩ角孔（５４Ｍ
）が設けられて−る。

鍵記讐−ルプラナット（５２）社角度調節ＩＩ（２））
ｋよって曽配軸（５５）１わりｋＨ動可能とされ、管材
の進行方向ｋ・対してタラツシエ讐−ル（５６）０１１
１１角度を自由に変更で禽ゐようＫ１１ｌ威されて一為
。

即ち、前記スリーブ（５４）　Ｋ社、それと岡４なる円
弧凸Ｉｆ（５５ｍ）を持つ円板分割片（５５４）がｌＩ
定畜れると共に１蒙分−片（５５＠）紘ホルダ（５１）
０円弧日−（５１ｇ）　Ｋ　＠動自在に＊紳畜れる。ま
え、前記タラッシ＆　＊　−＃ホルダ（５１）（ａ曽記
軸（５）をはさんで一対Ｏ円弧状ＯＸ’ｊツｋ（５５り
が対向して設砂られる。論ス曹ツ＞（５５＆）Ｅ轄讐−
にブラケット（５２）Ｋ螺合され′にぽ＃　）　（５！
ｘｓ）が遊嵌される。皺ｌルト（５５ａ）はねじ込まれ
ることによりクラッシュロールホルダ（５１）を締めつ
け、ロールブラケット（５２）ｔ−固定させることにな
る。前記角孔（５４りは俸レンチを差し込んで傾倒角度
を変更するのに役立つ。

ダイス（４０）　Ｆｉ、ダイス移動部（６０）を介し、
ロールホルダ（４１）を管材の進行方向に対して直角方
向へ移動されることにより位置調整が行なわれる。

一般けられ、回転自在とされたねじ俸（６１）と、該ね
じ棒（６１）に螺合する雌ねじ部材（６２）と、該雌ね
じ部材（６２）を移動させるためのウオーム（６３）、
ウオームホイール（６４）およびモータ（６５）よりな
る。

モータ（話）祉回転枠体（２０）が回転中でもスイッチ
操作により同転が付与される。雌ねじ部材（６２）は、
前記ロールホルダ（４１）の切欠（４１Ａ）に嵌装され
、モータ（６５）の、起動によるねじ俸、・（６１）の
回転につれて、該ねじ俸（６１）の長さ方向へロールホ
ルダ（４１）を移動させる。

クラッシュロール移動部において、オフ図ない方）側に
突条（５１ａ）が、他方（ｖ４の下方）ＩＩＫ：切欠（
５１Ａ）および凹溝（５１ｍ）が投砂られ、前記ダイス
移動部（幻と同様のモータ、ウオーム、ウオームホイー
ル、ねじ俸、雌ねじ部材等（何れも図示省略）の駆動部
材によって、ホルダ（５１）をオフ図示の左右方向へ移
動可能としている。

以上の構造よりなる矯正機を用−て管材の矯正を行うに
は、インツイン焼鈍工程（Ｆ−）から送られて来る管材
（１９）を、回転中の回転枠体（２０）Ｋ対し、管材を
入口側（第４ＦＩ！Ｊ左側）よりその中空軸首部（２４
）へガイドロール（２）を経て挿入する。該挿入された
管材ＩＩｉ第１のダイス（４０）に達すると、該ダイス
（４０）の公転と自転作用により、ダイスルール（４３
）の中空孔の内面と線接触して曲はモーメントが与えら
れる。そして、前記ダイスルール（４３）の自由回転に
より、摩擦力の発生が防がれる。従って、管材に擦傷か
つ−たり、余分な押圧力が加わることがない。管材は５
個のダイスの取付角度に従ってジグザグ状に進みながら
、前記線接触によって曲がモーメントが加えられ、管材
の全円周上に均等な圧、力によって矯正される。つまり
、管材は、ダイスルール（４３）の回転軸の傾斜に・よ
り推進力が付与され、そして最後のクラッシュ部（５０
）に至り、タラツシング力と曲は力が付与されて矯正力
が高められる。換言すれば回転枠体（２０）内に複数個
のダイスロールが、被矯正材の進行方向に対し傾斜して
直列に配置されているので１．該被爆正材蝶、その、全
面がダイスロールに線接触され、該ダイスロールの傾き
忙より送り力が付与され、被矯正材に無理な部分的圧力
が加わることなく、溶接管材の場合でも部分的へこみを
生ずることがない。更に、最終段１１１において、一対
の鼓形のクラッシュロールが管材進行方向に対しその軸
線を傾倒し、かつ平行面内にあるよう配設され、管材を
挾んで矯正が行なわれるため、インラインの状態つぎに
また、上述矯正機において被矯正管材の外径が変った場
合、ダイス（４０）の傾斜角度を変える代りに、孔径の
異なるダイスロール（４３）　Ｋ入れかえて矯正を行う
ので管材に無理がかからず全面線接触が可能となる。ま
た、各ダイス社、管材の進行方向に対し直角方向へ移動
できるので、スイッチ操作により回転枠体を回転さ豐な
がら曲は量の調整ができるのである。

このようにして、上述したダイス回転式矯正機によれば
管材を回転させることなく、ダイスロールおよびクラッ
シュロールな内蔵した枠体が回転し、該管材祉それら田
−ル表面に接触した状態でインラインの１−高度の矯正
が行われ得たのである。

したがって、次Ｋｌ１品化のために為すべきことは長尺
の管体を定寸に切断することである。

１−１図および第２図に示した従来の定寸切断（工Ａ）
は、粗切断（１）の為されたものについての切断である
から、真円度の出にく一短尺な両端部が切除されるので
あるが、本プ田七スの場合、管材社長尺のｔ−インライ
ン矯正を受けて出て来て−るから、その定寸切断＃ｉ−
わ音片端切断（Ｉｇ）である。

したがって切断操作が着しく簡素化されたばかりでなく
切断屑も少−という効果が伴う。例えｄ１外径２７．２
　ｍの鋼管の定尺４０００　ｍｌものを製造する場合、
粗切断（１）では、約１Ω％のロスを見込んで、長さ４
０４０　ｔｘ　Ｋ切断し、精矯正（ａＡ）後の定寸両端
切断（より）で４００５−となしているが、第３図に示
される通り、粗切断工程が省略され、定寸片端切断（工
１りのみで済む。当然着しい歩留りの向上、労務費の削
減、納期短縮などの利点が生ずる。製品管材の出荷に先
立って、面取り（Ｊ）が行われるが、それは従来プロセ
スと同様であって、本発明プロセスに格別な点はない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、共に従来の造管工程図、第３ｖ
Ａｔ；ｊ本発明造管工程図、第４図は本発明に使用する
に適したダイス回転式矯正機の縦断面図、第５図＃ｉど
４図のｖ−■断面図、第６図は第５図のトｌ断面図、オ
フ図Ｆｉ第４図の■−■拡大断ｉｒｔｗＪ、オ８図はオ
フ図の右側面図、１９図はオフ図のに−に断面図、第１
０図は管材とダイスロー２しとの関係説明図、第１１図
は管材とクラッシュｏ　−ルとの関係説明図である。 ２０ｔｉ回転枠体、２１轄筒状本体、２１＠はダイス装
脱口、２１ｂはクラッシュロール装脱口、５０　Ｆｉｙ
イス取付部、３１はダイス基板、３２ｔｊ蓋体、２Ｆｉ
ガイトロール、４０はダイス、４１１Ｉｉロールホルダ
、４３社ダイスロール、５０＃ｉクラッシュ部、５１は
クラッシュロールホルダ、５２はｐ−ルブラケラト、５
３は軸、５４はスリーブ、５５は角度調節部、５５６は
円板分割片、５６Ｆｉクラツシユロール、６０Ｆｉダイ
ス移動部、ＡＦｉフォーミング、Ｂは溶接　Ｂ／はビー
ド除央、Ｏはサイジング、Ｄはタークス、鴬は切断、ハ
はインライン焼鈍、ＦＡはアウトライン焼鈍、Ｇは荒矯
正、Ｈａ　ｔｉダイス回転式インライン矯正、ｍｂｌｄ
管材回転式アウトライン矯正、工６は定寸片端切断、工
６は定寸両端切断、Ｊは面取り、　　゛ｓＦｉ管材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）７オーミ゛ングーｌ１ｌ（Ａ）　、溶接装置（Ｂ）
   、サイリング装置（０）、ダイス回転式矯正装置（Ｈす
   、定寸切断装置（工ａ）とから構成され、かつ腋各装置
   間を連続゛せしめて全体をタンデムに配置したことｉ特
   徴とする溶接鋼管の製造設備　　　　　゛“ ２）サイジング装置と、ダイス回転式矯正装置との間に
   焼鈍装置を設けたことを特徴とする特許請求の範囲１）
   献載の□′□溶接鋼管の製造設備３）ダイス回転式矯正
   装置は、管材の進行方向に沿って隔−された２個の軸受
   に管材の゛通過を許す中空軸首部を介して回転自゛在に
   支持された回転枠体と、該回転枠体に管材の一行芳向に
   沿って間隔を有し、−回°転自在に装着され、“その回
   転゛−線番゛前配管材□の道行方゛向に対し°′傾斜さ
   せた複数のラッパ状中空ダイスロ〜ルを有しているもの
   である。特許請求の範囲１）記載の溶接鋼管の製造設備