JPS6046811A - スパイラル鋼管製造における管径調整方法 - Google Patents

スパイラル鋼管製造における管径調整方法

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JPS6046811A
JPS6046811A JP15304383A JP15304383A JPS6046811A JP S6046811 A JPS6046811 A JP S6046811A JP 15304383 A JP15304383 A JP 15304383A JP 15304383 A JP15304383 A JP 15304383A JP S6046811 A JPS6046811 A JP S6046811A
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roll
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spiral steel
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Kozo Shimazaki
島崎 康三
Hiroyoshi Mashima
眞嶋 博義
Takeshi Kitazato
武 北里
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Nippon Steel Corp
Nippon Steel Plant Designing Corp
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Nittetsu Plant Designing Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は熱延コイルまだは帯状厚板を素材とした電気抵
抗溶接法によるスパイラル鋼管製造における管径調整方
法に関するものである。
(従来技術) スパイラル鋼管の製造法において、アーク溶接法を用い
た従来の管径調整方法としては、成形中のストリップの
進行方向に向って左側縁のレベルを一定に保ち、外面成
形補助ロール、内面成形補助ロール等を用いて鋼管側縁
を上下調整して両側縁間にオフセットを形成せしめるか
、又はスパイラル鋼管の一側縁を一定に保って外面成形
用エツジロールによりストリップの進行方向に向って左
側縁を上下調整してオフセットを形成せしめることによ
って管径調整を行って来た。近年に至シ能率、品質の大
幅向上を目的として電気抵抗溶接法をスパイラル鋼管製
造工程にとり入れだが、との場合、ストリップおよびパ
イプの両側縁がラップ状態で上下一対の加圧ロールで挾
圧して成形を行なうので、前述のように故意にオフセッ
トを形成するととが困難と々つた。
第1図、第2図はスパイラル鋼管製造中、オフ□セット
(シーム部の段付)を形成するととによって管径が連続
的に変化して行く過程を示すもので、第1図は径大化の
オフセット形成により管径が次第に大きくなって行く過
程を示すスパイラル鋼管製管中の側面概略図である。第
2図は径小化のオフセット形成により管径が次第に小さ
くなって行く過程を示すスパイラル鋼管製管中の側面概
略図である。
第3図、第4図、第5図は従来のアーク溶接法を用いた
スパイラル鋼管の製造工程における管径調整方法を示す
製管中のスパイラル鋼管の平面図と側面図で、1はスト
リップ、2はスパイラル鋼管、3は内面成形ロール、4
.5は外面成形ロー3− ル、6.7.8はそれぞれ外面成形補助ロール、内面成
形補助ロール、および外面成形用ストリップエツジ調整
ロールであシ、内、外面成形ロール3.4および5とは
分離して単独に上下調整可能としてストリップエツジ又
はパイプエツジ間に故意にオフセットを形成して管径の
調整を行なっている。
しかし何れの方法も溶接点Wp近辺の一側縁のみを上下
移動しているため、調整は試行錯誤の繰り返えしである
第6図は電気抵抗溶接法を用いた場合の加圧ロールおよ
び給電用コンタクトチップの配置状態を示すスパイラル
鋼管の平面図で、ことで3は内面成形ロール、4.5は
外面成形ロール、9は電気抵抗溶接用コンタクトチップ
であシ、ストリップ1の進行方向に向って前記ストリッ
プの左側側縁10とすでに成形されたストリップの右側
側縁11が最初に出会う位置に配置されておシ、加圧ロ
ール20.40はパイプの管軸を通る垂直面と前記スト
リッチ。
の左側側縁とが交差する点14で前記両側縁10.11
を上下から挾圧して成形、溶接を行なっている。
4− このため事実上オフセットの形成を困難にしているとと
もに管径調整をも調整不能にしている。
(発明の目的) 本発明は前述の問題を有利に解決したスパイラル鋼管の
製造における管径調整方法を提供することを目的とする
(発明の構成利用) 本発明の要旨とするところは、ストリップの一側縁と、
すでに成形された鋼管の一側縁をラップ状態で電気抵抗
溶接を行い、さらに一対の内外面加圧ロールで両側縁の
ラップ部を内外から挾圧して成形溶接を行うスパイラル
製管法において、パイプ内面に相当する位置に回転駆動
する内部軸を設け、前記内部軸に少くとも1個所軸心に
対して偏心した回転面、を設け、前記偏心した回転面に
加圧ロール23を回転可能に取付け、加圧ロール23に
隣接して前記内部軸に加圧ロール22を取付けて上部加
圧ロールとし、パイプ外面に相当する位置に回転駆動す
る外部軸を設け、前記外部軸に少くとも1個所軸心に対
して偏心した回転面を設け、前記偏心した回転面に加圧
ロール43を回転可能に取付け、加圧ロール43に隣接
して前記外部軸に加圧ロール42を取付けて外部加圧ロ
ールとし、前記上部加圧ロールおよび前記下部加圧ロー
ルの少なくとも一方をストリップ厚みに応じて上下動さ
せて保持し、成形されたスパイラル鋼管の管周又は管径
を連続して測定して基準値と比較し、この差を補正する
如く前記一対の内外面軸を回転させることを特徴とする
スパイラル鋼管製造における管径調整方法である。
(実施例) つぎにこの発明の実施例を図面によって詳細に説明する
第7図は加圧ロールの部分断面図で、20.40はそれ
ぞれ上部加圧ロールと下部加圧ロールで、ストリップの
左側縁10とすでに成形されたパイプの側縁11をラッ
プ状態で上下から挾圧した状態を示す。加圧ロール22
.23又は42.43はそれぞれ偏心軸24および44
と嵌合して単独に回転可能であり、軸心25.45に対
してそれぞれemmだけ偏心した軸に嵌合している。
この加圧ロールは、他の方法としてロール23.43の
みを偏心させ、加圧ロール22.4.2をそれぞれの軸
心25.45と同軸心とするか、又は第8図に示すよう
に片面のロールをロール軸と一体とし、他方の片面の軸
を分離して偏心軸と結合したものとしてもよい。
なおなめらかな溶接面を得るためには、上下各ロール間
に突起ロールを取付ければ効果的である。
すなわち21.4.1は電気抵抗溶接部のはみ出しピー
ド整形用突起ロールであり、軸心25.45と同一軸心
上で回転する。この突起ロールの先端断面形状は、板厚
、ラップ量等によってはみ出しビード量が異るため、こ
のはみ出しビード量に合わせて好ましい仕上がり形状と
する。
第9図は加圧ロールの偏心軸24.44を0°〜180
゜回転させたときの左端ロール22.4.2および右端
ロール23.43の加圧面の軌跡を示したもので、横軸
は偏心軸の回転角度、縦軸はそれぞれのロールの加圧面
段付量を示す。ここで偏心軸の回転角90゜7− で段付は零、回転角0°又は180°で段付最大値2r
mnとなる。ただし0°と180°では段付方向が逆と
なる。
第10図は内面成形ビーム15および内面成形ロール3
の一端に取付けた上部加圧ロール20の偏心軸の回転角
駆動系を示す平面図、第11図は第10図のA−A線断
面図である。ここで26.46はウオームホイル、27
.47はウオーム軸、30はチェンホイル、31はロー
ラチェン、32はモータ支持アーム、33は支持台、2
8.48は駆動モータ(駆動モータ48はウオーム軸4
7に直結しているが図示していない)、29.49は加
圧ロール軸受、34は液圧シリンダー、35はガイドブ
ロックであり、加圧ロール20はガイドブロック35、
ロール軸受29を介して液圧シリンダー34によって前
記両側縁を挾圧している。
50は下部加圧ロール40の高さ調整量で、製管寸法に
よって異る高さ調整は雌ねじ51にて行う。
第12図は、レーザーを利用したスパイラル鋼管の連続
外周測定装置(例えば、特願昭54−145195に示
す寸法測定方法)を用いて加圧ロールによつ8− て管径調整を行なう場合の制御系統図である。この寸法
測定方法は特に限定するものではなく、管外周にテープ
等を巻いて測定してもよい。ここで60は外周測定装置
であり、測定結果を演算制御装置Gに入力して外周値演
算を行ない、限界値に達したときはストリップ送り速度
V1加圧ロールの偏心量をめ、上部加圧ロール偏心軸回
転駆動モータ28.48によりローラチェン、ウオーム
、ウオームホイルを介して加圧ロールに段付を形成せし
め、これによシ前記両側縁部に段付を形成して連続的に
管径変更を行なう。この場合上、下のロールは同方向に
同調して回転する。ただし段付形成はスパイラルパイプ
−回転のみとし、次第に調整前の状態に復帰して段付零
とするが、この状態でも基準値に達しない時はさらに前
記動作を繰シ返す。この場合の一動作当りの調整量は、
0〜2.0調以内で自由に選定可能である。
このように従来のアーク溶接法によるスパイラル鋼管製
造法では、ス) IJツブ側縁およびパイプ側縁の何づ
れか一方を調整する方法であるだめ管径調整は試行錯誤
の繰り返I−であり、又電気抵抗溶接法を用いたラップ
溶接法では従来管径調整は不可とされていたが、本発明
によれば前記両側縁間を拘束状態で連続的にオフセット
調整可能であり、さらに管径測定結果をフィードバック
して自動調整することが可能となった。
(発明の効果) この結果管径調整のための省力化は勿論、製管工程を停
止するととなく連続的に管径が調整出来るようになった
ため安定した管寸法が保持出来、又調整が徐々に行なわ
れるため溶接部の品質安定化等の複合効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はスパイラル鋼管製造中、溶接シーム部に径大化
のオフセットを形成することによって管径が連続的に大
きくなって行く状態を示し、第2図は径小化オフセット
により管径が連続的に小さくなって行く状態を示す、ス
パイラル鋼管製管中の側面概略図である。 第3図(イ)、(ロ)、第4図(イ)、(ロ)、第5図
(イ)、(ロ)は従来のアーク溶接法を用いたスパイラ
ル鋼管製造工程における管径調整方法を示す製管中の平
面図と側面図である。 第6図は電気抵抗溶接法を用いた場合の加圧ロールおよ
び給電用コンタクトチップの配置を示すスパイラル鋼管
の平面図、第7図は加圧ロールによるストリップおよび
パイプ、両側縁の挟圧状態を示す部分断面図、第8図は
加圧ロールの他の実施例を示す部分断面図、第9図は加
圧ロールの偏心軸を回転させたときの加圧面の軌跡図で
ある。 第10図は内面成形ビームの一端に取付けた上部加圧ロ
ールの回転角変更機構を示す平面図、第11図は10図
の正面断面図、第12図は管外周連続測定装置と組合わ
せたオフセット制御系統図である。 1・・・・・ストリップ 8・・・・・・外面成形用ス
トリツ2・・・・・スパイラル鋼管 ブ′″″シ調整1
−′″′3・・・・・・内面成形ロール 9・・・・・
・電気抵抗溶接用コ4、5−=外面成形ワーカ ンタク
トチツプ6・・・・外面成形補助ロール 10・・・・
・・パイプ側縁7 ・・・内面成形補助ロール 11・
・・・・・ストリップの左側縁11− 14 ・・・・・交差点 34.、、、、、、、、液圧
シリンダー15・・・・・・・・・内面成形ビーム 3
5 、、、、、、、、、ガイドブロック20・・・・・
・・・・加圧ロール 40.、、、、、、、、 加圧ロ
ール21.21’・・・・・・ビード整形用突 41.
41’、、、、、、ビード整形用突起ロール 起ロール 22.22’・・・・・加圧ロール 42.42’、、
、、、、加圧ロール(左端ロール) (左端ロール) 23.23’・・・・・・加圧ロール 43.43’、
、、、、、加圧ロール(右端ロール) (右端ロール) 24.24’・・・・・偏心軸 ・44.44’、、、
、、、、、、偏心軸25・・・・・・ 軸心 45 、
、、、、、、、、軸心26・・・・・・・ ウオームホ
イル 46、、、、、.10.ウオームホイル27・・
・・・・ウオーム軸 47 、、、、、、、、、ウオー
ム軸 。 28・・・・・・・・駆動モータ 48 、、、、、、
、、、駆動モータ29・・・・・・・・加圧ロール軸受
 49 、、、、、、、、、加圧ロール軸受30・・・
・・・・・・チェーンホイル 50 、、、、、、、、
、下部加圧ロール3□−−−−−−o−5f工、 高さ
調整楔32・・・・・・・・モータ支持アーム 51 
、、、、、、、、、雌ねじ33・・・・・・・・支持台
 60 、、、、、、、、、外周測定装置特許出願人 
代理人 弁理士 矢 葺 知 之(ほか1名)=12− 第8wI 第9図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ストリップの一側縁と、すでに成形された鋼管の
    一側縁をラップ状態で電気抵抗溶接を行い、さらに一対
    の内外面加圧ロールで両側縁のラップ部を内外から挟圧
    して成形溶接を行うスパイラル製管法において、 パイプ内面に相当する位置に回転駆動する内部軸を設け
    、前記内部軸に少くとも1個所軸心に対して偏心した回
    転面を設け、前記偏心した回転面に加圧ロール23を回
    転可能に取付け、加圧ロール23に隣接して前記内部軸
    に加圧ロール22を取付けて上部加圧ロールとし、パイ
    プ外面に相当する位置に回転駆動する外部軸を設け、前
    記外部軸に少くとも1個所軸心に対して偏心した回転面
    を設け、前記偏心した回転面に加圧ロール43を回転可
    能に取付け、加圧ロール43に隣接して前記外部軸に加
    圧ロール42を取付けて外部加圧ロールとし、前記上部
    加圧ロールおよび前記下部加圧ロールの少なくとも一方
    をストリップ厚みに応じて上下動させて保持し、成形さ
    れたスパイラル鋼管の管周又は管径を連続して測定して
    基準値と比較し、この差を補正する如く前記一対の内外
    面軸を回転させることを特徴とするスパイラル鋼管製造
    における管径調整方法。
  2. (2) 前記内部加圧ロール22.23問および/又は
    前記外部加圧ロール42.43間に、先端がはみ出しビ
    ードの成形形状に相当する形状になっている突起ロール
    を内面軸および/又は外面軸に回転可能に取付けたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスパイラル鋼
    管製造における管径調整方法。
  3. (3)前記内部加圧ロール22と23 および/又は前
    記外部加圧ロール42と43を別の回転駆動軸に取付け
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスパイ
    ラル鋼管製造における管゛径調整方法。
  4. (4)前記突起ロールを内部加圧ロール22およω′又
    は前記外部加圧ロール42に固定したことを特徴とする
    特許請求の範囲第3項記載のスパイラル鋼管製造におけ
    る管径調整方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6257714A (ja) * 1985-07-12 1987-03-13 ブロ−ム ウント フオスアクチエンゲゼルシヤフト 海洋パイプおよび圧力容器用厚肉鋼管製造装置
JPS63102864A (ja) * 1986-10-17 1988-05-07 Ngk Insulators Ltd 一軸偏心ロ−タの研削加工法
US20120261387A1 (en) * 2009-10-28 2012-10-18 Salzgitter Mannesmann Grossrohr Gmbh Method for producing welded helical- seam tubes having optimized tube geometry

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8941023B2 (en) * 2009-10-28 2015-01-27 Salzgitter Mannesmann Grossrohr Gmbh Method for producing welded helical-seam tubes having optimized tube geometry

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