JPS59166321A - 電縫管の成形方法 - 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′電縫管の成形方法の改良に関する。

電縫管の成形方式として、従来の孔型ロール方式に代わ
り、セミケージロール方式が多用されている。この方式
は孔型ロールの谷間にケージロールを配設したもので、
ケージロールによって鋼板（累Ｖ）エツジのバックリン
グ金防止するとともに、スタンド間成形ギャップに起因
したエツジストレッチの発生を最小に抑えるようにし、
成形後半のフィンパスロールにより板幅方向に圧縮を加
えることで、生じたエツジストレッチ金板厚の増加で吸
収することにより安定した成形の実現を図るようにして
いる。

実踪この方式は、−従来の孔型ロールだけによる方式に
較べ、溶接前のエツジの変動が抑えられた比較的安定し
た成形が可能であり、特に大きなエツジストレッチが生
じ易く、この） ため従来成形が難しいとされていたｔ／Ｄの小さい電縫
管の製造をある程度可能にしてきている。しかしながら
、このケージロールを用いた従来の方式においても、銅
板を成形図心の方向へ拘束するため、Ｆｂ　１　フィン
パスロールのカリバーに一致するよう成形を充分に行お
うとする程、曲げモーメントが最大となる板幅中心から
扇を閉じた形（７字に近い形）に折れるようにして成形
されてしまい、この結果、円弧状のｍｌフィンパスロー
ルのカリバーとの間にどうしても不都合な成形ギャップ
を生じてしまう。そして、この成形ギャップのためにフ
ィンパスロール進入時においてエツジに急檄なエツジス
トレッチが生じてしまう。このため、に１４己方式でも
ｔ　／　Ｄの小さい管の安定した成形は難しく、成形不
安定が原因で生ずる溶接欠陥の発生率が高く、品質不良
、歩留低下を招いてしまう。また、エツジストレッチを
矯正するためにフィンパスでの絞り量が大きくなること
から、このフィンパスで座刺ヲ生じコイルミドルでの歩
留低下を招き、また座屈を生じなくても周方向の管厚分
布の変動が大きくなるとともに、残留応力の不均一の程
度も犬きくなシ、切断後の管端形状（真円度）を損ね易
いという問題がある。また以上のような品質不良は特に
コイル端部でその度合いが大きく、ｔ／Ｄの小さい管で
は、その影譬が端部から１０ｍ近くも残ってし゛まう。

従って鋼板を１コイルずつ装入して成形するような場合
には、１コイル毎に上記した程度の長さのクロップを生
じ、歩留を大幅に低下させてしまう。このようなことか
ら、特開昭５７−３９０２８号においては、最終のケー
ジロールとＮｏｌフィンパスロール間で、鋼板のエツジ
部外側をケージロールで拘束して成形することにより、
上記成形ギャップを解消するようにした方法が提案され
ている。しかし、この方式のようにエツジ部の外側を拘
束して押え込んでも、前述したように鋼板はＶ字形に変
形してしまうだけで、エツジ部に曲率を与えることはで
きず、ケージロールとＮｎｌフィンパスロールの間テノ
エッジストレッチを十分に軽減することはできない。ま
た、このような成形ギャップを埋めるため、インナーケ
ージロールを鋼板内側で強く張るようにして成形する方
法も考えられるが、このようにした場合、鋼板はインナ
ーケージロールを支点として多角形に折れ曲った断面形
状になり、また管内面にロールマークを生ぜしめたり、
インナーケージロールへの大きな負荷により設備上のト
ラブルを生じ易いなど、諸々の同１Ｍを生せしめる。こ
のように従来の成形方法は、竹にｔ／Ｄの小さい管の安
定した成形には十分なものとは゛ぎい姉く、このため安
定的な成形が可能な新たな提案が望まれていたものであ
る。

本発明はこのような現状に鑑み創案されたもので、ｌＩ
＆１１フィンパスロール上流側のロール間成形ギャップ
を改善し、特にＮｏｌフィンパスロール入側における鋼
板エツジの急激なエツジストレッチを適切に防止して安
定した成形を可能ならしめる方法を提供せんとするもの
である。

このため本発明は、陽１フィンパスロールの上流側で、
■ロールにより鋼板エツジを拘束して成形するようにし
たものであり、これによりエツジ部を含めた鋼板の形状
をＭ１フィンパスロールの手前でそのカリバー形状に適
合させ成形ギャップを適切に解消することができる。

以下、本発明法の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明成形法の基本原理を示してイル。ｍ板０
４１）は、階ｌフィンパスロールの上流側で■ロール（
１）（１）Ｋよりそのエツジ（ｅ）ｚ５Ｅ拘束され、Ｎ
ａｌフィンパスロールに対応した形状に成形される。即
ち、■ロール（１）によるエツジ（ｅ）の拘束により、
鋼板エツジ部には矢印で示すような分力が働き、鋼板は
内側から張る方向のカを受ける。この結果、エツジ部を
含めた板幅方向はフィンパスのカリバー形状に適合した
、換言すれば、そのカリバー形状に大きな圧縮変形を生
ずることなく円滑に移行（成形）できるような形状に成
形され、陽１フィンパスロール前柚で成形キャップを生
じない素管成形が可能となる。このよりなＶロール（１
）による成形は、ｔｍｌフィンパスロールの前面におい
て、他のケージロール（主としてアウターケージロール
）による成形と共に或はそれと相前後して行われること
は言うまでもない。

第２図はこのような本発明成形法によって成形された鋼
板のＮｎｌフィンパスロール入側における成形断面を従
来のセミケージロール方式によるそれと比較して示すも
ので、（Ａ）は本発明法による鋼板断面形状、（Ｂ）は
従来法による銅板断面形状、また（Ｃ）は−１フインパ
スのカリバー形状を示している０従来法によるものが全
体として扇を閉じたように成形されているのに対し、本
発明によるものは板幅方向に滑らかな曲率が形成され、
しかもカリバー形状（Ｃ）に円滑に移行し得る形状に成
形されていることが判る０ 本発明におけるＶロール成形は多段階、それもなるぺ〈
多数の箇所で行われるのが好ましいことは言うまでもな
いが、その■ロール成影を１箇所ないし２．３箇所程度
の少ない箇所で行うことを排除するものではない。この
ような少ない箇所でのＶロール成形は、階１フィンパス
ロールになるぺ＜近イ位置テ行われることがその成形効
果を期待する上で好ましい。例えば、従来のセミケージ
ロール方式或はフルケージロール方式における通常の成
形ラインを考えた場合、階１フインノくスロールの直前
に上記Ｖロールを１段階又は数段階配設し、ケージロー
ル成形後、フィンパス直前での■ロール成形を行うよう
にすることができる。この際のロール成形は、第１図に
示すように他のケージロール（５）と共働したものでも
よいし、第７図に示すようにＶロール（１）のみによる
ものであってもよい。また上述したように、本発明はフ
ルケージロール方式、セミケージロール方式等、ケージ
ロールを使用した任意の方式にも適用し得ることは言う
壕でもない。

第３図ないし第７図は本発明をセミケージロール方式に
よる電縫管の素管成形に適用し′ｆｃ場合の一実施例を
示すもので、（Ｓ）は鋼板、（２）はフィンバスロール
前曲のブレークダウン四−ル、（３）はＮＱＩフイ／バ
スロールである。

本実施例の成形は、■複数段階のＶロール成形を行う、
■一連のＶロール成形の前段階でインナーケージロール
による成形を行う、０階１フインパスロール直前でＶロ
ール成形に行う、の３条件′ｅ満足した形で行われる。

最終のブレークダウンロール（２）ｔ−出た鋼板（Ｓ：
は、まず第４図に示すインナーケージロール（４）によ
り内側から張るようにして成形され、続くｖロール成形
がされ易いようにその成万のもつかけが与えられる。続
いて鋼板（Ｓ）　ｉ第５図に示すようにエツジ（ｅ）を
Ｖロール（１（１）で拘束され、外側の複数箇所をアウ
ターケージロール（５）で拘束される成形と、第６図い
示すようにエツジ部外側及びその近傍をアリターケージ
ロール（５）で拘束される成形とを３互に繰り返し受け
、順次管状に成形される２ともに、■ロール（１）によ
りエツジ部に所定９曲率が付与されていく。さらにＮｎ
ｌフインノスロール（３）の直前で、第７図に示すよう
に１０−ル（１）でエツジ（ｅ）を拘束した成形がな切
れ、上記Ｖロール（１）による成形後のパンクリングが
防止されつつそのまま１ＩＩＱ１フインパ２０−ル（３
）に噛み込まれる０このように本実が例では、最終ブレ
ークダウンロール及び階１フィンバスロール間で、まず
インナーケージ）　　　ロールにより゛Ｖロール成形を
行い易いような形状に成形してから、数段のＶロールに
よってエツジを拘束しつつ板形状をＮＱｌ　フインパ宅
　　スロールのカリバーに合う形状に順次成形すた　　
るものであるため、従来の如き成形ギャップ）　　　を
生ずることがない連続的且つ滑らかな成形が可能である
。なお、本実施例では、インナーケージロール（４ンに
よる成形が行われるが、ｒ　　　このすぐ後面でＶロー
ル（１）によるエツジの拘束とアウターケージロール（
５）による外面ノ拘束が行われるため、上記成形による
板断面形）　　状の多角形化が適切に防止される。

なお、第４図ないし第７図に示す各段階において、ｆ＋
ｎのアクタ−ケージロールやインナーケージロールを付
加して用いることができることは首うまでもない。また
本実施例のように上記■〜■の条件を備えた成形法はそ
の！ｉ　　ままフルケージロール方式等の他の方式にも
適用し得ることは言うまでもな込。

また本発明では、■ロール成形を多段階で行う場合、■
ロールを第３図のように間隔的にではなく、連続的に配
設して、より多数のＶロールにより連続的な成形が可能
であり、このようにすることにより、個々のＶロール（
１）の成形量を小さくシ、より円滑な成形が可能である
。

第８図及び第９図は、フインノくスロール後面の溶接用
コンタクトチップの上下動により、エツジストレッチに
起因するエツジ部緑液量を測定した結果を示すもので、
このうち第８図に示すものは第３図の設備、また第９図
に示すものは従来のセミケージロール方式の設備にそれ
ぞれよるもので、ＡＰ１．−５ＬＸ−Ｘ６０な用い、外
径２０インチ、肉厚６．３５　ｖａｎの素管に成形した
ものである。なお、図において（Ｄ）はフィンロールド
ライブ側エツジ部の緑液を、またＣＦ）は同じくフリー
側のエツジ部の細波全それぞれ示している。これらの図
面からも明らかなように従来のセミケージロール方式に
よるものでは、特にトップ及びボトム部に太きくしかも
広範囲に亘る緑液が生じているのに対し、本発明法によ
るものではトップ、ボトム部の細波は狭い範囲で極く小
規模に生じているに過ぎず、またミドル部についても従
来法に較べ緑液量が小さく抑えられており、全体として
エツジストレッチが適切に抑えられていることが判る。

このような本発明の効果を列挙すると以下の通りである
。

（１）安定した成形が可能となるため、成形後の溶接が
安定化し、溶接の品質を確保することができるｂ （２）ｔ／Ｄ　の小さいサイズで従来のような成形不安
定による溶接欠陥を１／３程度に低減させることができ
、製品歩留を大きく向上させることができる。

（３）ケージロールルフィンパス間での成形ギャップが
なく、また、これによる成形の安定化によりフィンパス
での絞り量を低減できるため、コイル端部の成形不良部
を短くシ、歩留を向上させることがで きる。従来のケージルール方式では通 常１ｏ１１１程度の端部でのクロップを生じていたのに
対し、これを２ｍ程度に 抑えることができる。

（４）成形の安定化により、従来よりｔ／Ｄの小さい管
の製造が可能であり、ｔ／Ｄが０．８−程度でもその成
形が可能である０ （５）成形の安定化によりフィンパスでの絞り量を低減
させることができ、これに より肉厚分布の不均一化、残留応力不 均一による真円度の不良等を適切に抑 止できる。

このように本発明法によれば、成形を安定化させて製品
の品質確保と歩留向上を図ることができ、このため特に
従来難しかったｔ／Ｄの小さい管の安定した成形を可能
ならしめるものであるという優れた効果があるＯ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明成形法の基本原理を示す説明図である。 笛２図は本発明法によって成形された銅板のＮｎ１フイ
ンパスロール入側における成形断面を、従来法によるも
のと比較して示した説明図である。第３図ないしＭ７図
は本発明法による一実施例を示すもので、舗３図は平面
図、８４図は第３図中ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、Ｍ５
図は第３図中ｖ−ｖ線に沿う断面図、鋪６図は第３図中
Ｖ［−Ｖｌ線に沿う断面図、第７図は第３図中■−■線
に沿う断面図である。第８図は本発明法におけるエツジ
ストレッチ１７ｃ起因した緑液ｉｔを示すものである。 第９図は従来法におけるエツジストレッチに起因した緑
液鈑を示すものセある。 図において、（１）はＶロール、（Ｓ）は鋼板、（ｅ）
はエツジである。 特１［出願人　　日本鋼管株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｎｎｌフィンパスロールの上流側でＶロールにより銅板
   エツジを拘束して成形することを特徴とする電縫管の成
   形方法。