JPS6116532B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 圧延成形中にレバーアームとして働く材料を
与えるのに十分な余分の幅を有する平らな鋼板を
圧延成形して特定の直経のパイプとするために前
記鋼板の長いヘリを予備成形する方法にして、前
記鋼板の外縁から離れかつ前記特定の直径のパイ
プの成形に必要な板幅の末端の複数の位置に近い
位置で前記圧延成形を始め、十分な圧延力を適用
し、前記複数の位置の間の前記鋼板の中央部をも
との平らのままにして前記複数の位置に隣接する
前記鋼板のヘリを前記成形したパイプに必要な半
径と殆んど同じ半径に曲げ、前記末端を形成する
ために前記複数の位置で前記鋼板を剪断する段階
を有する予備成形の方法。

２ 請求の範囲第１項に記載の方法において、前
記複数の位置は前記の鋼板の外縁から前記鋼板の
厚さに少くとも等しい距離が離されたことを特徴
とする方法。

３ 請求の範囲第１項に記載の方法において、前
記剪断の段階は前記圧延成形作業中に行われる剪
断作業であることを特徴とする方法。

４ 請求の範囲第１項記載の方法において、前記
剪断の段階は前記鋼板のヘリの圧延成形の段階の
後に行われることを特徴とする方法。

５ 圧延成形中にレバーアームとして働く材料を
与えるのに十分な余分の幅を有する平らな鋼板を
圧延して特定の直径の成形されたパイプとするた
めに、成形、プレス加工及び溶接する前に前記鋼
板の長いヘリを予備成形する方法にして、前記鋼
板の外縁から離れかつ前記特定の直径のパイプの
成形に必要な板幅の末端である複数の位置に近い
位置で前記圧延成形を始め、前記鋼板を前記複数
の位置に近い位置で、前記成形されたパイプに必
要な半径と殆んど同じ半径に曲げるために前記パ
イプの中心に向う方向に十分な圧延力を適用し、
前記未端を形成するために前記複数の位置で前記
鋼板を剪断し、そして前記鋼板を圧延成形により
更に端曲げ加工し、前記曲げられた末端に隣接し
た部分を前記半径に拡げる段階を有する予備成形
の方法。

６ 請求の範囲第５項に記載の方法において、更
に端曲げ加工する段階は前記予備成形端部分を前
記鋼板の中心方向に前記末端の前記予備圧延成形
に少くとも等しい距離にわたり延ばす２つの連続
的な圧延成形段階を有することを特徴とする方
法。

７ 圧延成形中にレバーアームとして働く材料を
与えるのに十分な余分の幅を有する平らな鋼板の
両端を圧延成形して特定の径に成形されたパイプ
に成形、プレス、溶接する前に、前記鋼板の長い
ヘリを予備成形する方法にして、前記鋼板の最外
縁から離れかつ前記特定の直径のパイプの成形に
必要な板幅の末端の複数の位置に近い位置で前記
圧延成形を始め、前記鋼板の前記両端に隣接する
領域内の前記複数の位置に隣接し前記パイプの中
心に向う方向で前記成形されたパイプに要求され
た半径と殆ど同じ半径に前記鋼板を曲げかつ予備
成形するのに十分な圧延力を適用し、前記未端を
形成するために前記複数の位置で前記鋼を剪断
し、前記未端を斜めに面どりしかつ平滑仕上げ
し、前記鋼板をさらに圧延して前記曲げられた部
分を前記半径に拡げることを有する予備成形の方
法。

８ 請求の範囲第７項記載の方法において、前記
斜めの面どりは回転研摩によつて実施されること
を特徴とする方法。

９ 請求の範囲第７項記載の方法において、前記
斜めの面どりはプラニツシングによつて実施され
ることを特徴とする方法。

１０ 圧延成形中にレバーアームとして働く材料
を与えるのに十分な余分の幅を有する平らな鋼板
を圧延成形して特定の直径の成形されたパイプに
するために前記鋼板の長いヘリを予備成形する装
置にして、前記鋼板の外縁から離れかつ前記特定
の直径の前記パイプの成形に必要な板幅の末端に
相当する複数の位置で初められ、前記複数の位置
の間の前記鋼板の中央部をもとの平らのままにし
て、前記パイプの中心に向う方向で前記パイプの
成形に要求される半径と殆ど同じ半径になるよう
に作用し前記複数の位置の近くで前記鋼板のヘリ
を前記中心に向けて端曲げするために設けられた
圧延装置と、前記未端を形成するために前記複数
の位置に沿つて前記曲げられた鋼板を剪断するた
めの装置を有する鋼板を予備成形する装置。

１１ 請求の範囲第１０項記載の装置において、
前記圧延装置は鋼板の最外縁から鋼板の厚さに少
くとも等しい位置で端曲げが行われることを特徴
とする装置。

１２ 請求の範囲第１０項記載の装置において、
前記圧延装置は剪断装置の部品を形成する曲げ面
に等しい輪郭を有する剪断ロールを有することを
特徴とする装置。

１３ 請求の範囲第１０項の装置において、前記
剪断装置は前記圧延装置から分離されかつ鋼板の
長い端の方向に離されていることを特徴とする装
置。

１４ 曲げ工程の間レバーアームとして働く材料
を与えるのに十分な余分の幅を有する平らな鋼板
を、前記鋼板の外縁から離れ特定の直経のパイプ
に要求された板幅のほぼ末端の複数の位置で、成
形されたパイプに要求された半径とほぼ同じ半径
に前記パイプの中心に向けて始める前記鋼板を曲
げるための圧延装置と、前記末端を形成するため
に前記複数の位置で曲げられた鋼板を剪断するた
めの装置と、前記曲げられた末端近い部分を前記
半径に拡げるために剪断の後に圧延によつて前記
鋼板を端曲げするめの装置を有する、前記鋼板を
特定の直径に形成されたパイプに成形、プレス、
溶接する前に鋼板の長いヘリを予備成形する装
置。

１５ 請求の範囲第１４項に記載の装置にして、
前記鋼板の中心の方向に前記末端を予備成形する
ためと少くとも同じ距離について前記予備成形部
分を拡げるための第２の端曲げ装置を有すること
を特徴とする装置。

１６ 曲げ工程の間レバーアームとして働く材料
を与えるのに十分な余分の幅を有する平らな鋼板
を前記鋼板の外縁から離れ特定の直径のパイプに
要求された板幅のほぼ末端の複数の位置で成形さ
れたパイプに要求された半径とほぼ同じ半径に前
記パイプの中心に向けて始める前記鋼板を曲げる
ための圧延装置と、前記末端を形成するために前
記複数の位置で曲げられた鋼板を剪断するための
装置と、前記末端を斜めに面どりする装置と平滑
仕上げ装置と、前記鋼板をさらに圧延して前記曲
げられた部分を前記半径に拡げる装置を有する、
前記鋼板を特定の直径に形成されたパイプに成
形、プレス、溶接する前に鋼板の長いヘリを予備
成形する装置。

１７ 請求の範囲第１６項に記載の装置におい
て、前記斜めに面どりする装置は回転転研磨機を
有すること特徴とする装置。

１８ 請求の範囲第１６項に記載の装置におい
て、前記平滑仕上げ装置は表面仕上機を有するこ
とを特徴とする装置。

発明の分野 本発明は帯材又は板材片を大径パイプに成形溶
接する前にそのヘリを予備成形する方法ならびに
その設備に係る。いわゆるＵ−Ｏプロセスにより
肉厚の板から作られるパイプには特に有用であ
る。

大径パイプ製作のためのＵ−Ｏプロセスは主と
して石油やガスの遠距離輸送に石油ならびにガス
産業で使用するパイプを生産するため開発され
た。かかるパイプラインが数百キロメートルの長
さになるのは普通のことである。これらエネルギ
関連製品に対するますます増大する需要は、非常
に高い圧力でかつより大きな地理的温度条件の範
囲にわたつてそれら製品をパイプラインを通じて
輪送することを望ましきものにしいる。これによ
り25.4mm（１インチ）を超える肉厚で成形きわめ
て困難な鋼種によるパイプが必要となる。

Ｕ−Ｏパイプ製作装置により一定長に切断され
た平坦鋼板又は帯板の断片が夫々Ｕプレスとして
知られた油圧プレス類によりＵ字型断面に形成さ
れる。次にこのＵ字型断面の帯板又はプレートを
所謂Ｏプレス工程にかけこれも通常油圧タイプの
プレスによりパイプの最終形状に近いＯ形状に形
成される。次いでこの断片又はパイプユニツトは
その隣接端縁を普通の方法で溶接又はその他によ
りシールされる。上述の如き装置を記載せるＵプ
レスならびにＯプレスの代表的な例は米国特許第
2591085号、第2588325号である。

Ｕ−Ｏ装置によりパイプ片又はユニツトを特に
高ゲージ厚金属から形成するのに伴うもつとも困
難にしてコスト高な問題の１つは、断片の全長に
わたつて夫々の縁部が末端に対し適当な曲率半径
に成形されパイプ断面の所望の全直径に合致する
よう縁部を成形することにある。通常行われるの
はパイプに成形されるべき断片をＵプレス又はＯ
プレス工程にかける前にその縁部を予備成形する
ことである。より大きな厚みゲージ板片や成形困
難な鋼種の使用にともない現在使用されている装
置によるヘリ予備成形は大きな資本費用とやつか
いな端曲げ加工（以下、クリンピングとも云う）
及び成形設備を要する困難にして費用のかかる作
業となつている。

板材片から大径パイプを成形するのに普通行わ
れているのは、板片を最終パイプ直径に見合つた
所要幅に切断することである。次に、ヘリ削り盤
や平滑仕上ロール（以下、プラニツシユロールと
も云う）その他の装置を使用して板片のヘリ又は
長縁部の「鼻端」を板片がいぜん平らな間に斜め
に切りＵ−Ｏパイプ製作工程に続く溶接に適した
形状の縁部にする。次に板片のヘリを完成パイプ
の半径に成形する。これは、適宜形状の型を取付
けた重プレス（普通油圧）を使用してできるだけ
精密な適当な半径をもつ縁クリンピングロールの
間に板片のヘリを通過させることにより行われ
る。板厚の大きな板材に対しては、これらの方法
では板を先端縁まで曲げることができない。と云
うのは、板曲げに係る原理として板曲げに要する
曲げモーメントを得るために板縁の若干を応力中
心距離（断面に生じる引張力の合力と圧縮力の合
力との間の距離、以下、レバーアームとも言
う。）として使用する必要があるからである。こ
のような条件の下では曲がり部近くで板を曲げる
レバーアームとして働く板縁の幅の分は曲げられ
ない平坦な縁部として残る。この平らなヘリの幅
は板曲げに必要な力を行使するクリンピングロー
ル又はプレスの強さいかんに依る。残りのレバー
アームの長さ即ちレバーアームとして働く領域を
減らすため行使される曲げ力は所要の曲げモーメ
ントを得これを維持すべく実質上増やさねばなら
ぬ。このレバーアームの長さを減らす方法は増加
力に対する板の粉砕抵抗の最外端により制限され
る。このような力を出すよう作られたプレスは非
常に高価であり、いぜん理想的縁部曲げ条件を得
ることができない。

従つて板材又は帯片材のヘリを曲げたりクリン
プする従来の方法は板片の最先端付近では効果的
ではない。両側のヘリにそいほゞ板材の厚みに相
当する不良の平坦領域が残る。これは曲げること
のできない領域である。事実、曲げるのに要する
力により板材はおしつぶされることになる。従つ
て、厚みの大きな板材の場合幅の大きい長さの長
い未成形領域が発生し、板片のヘリをＵ−Ｏ工程
に続く溶接のため一諸にした時不良のパイプ輪郭
がもたらされる。パイプの溶接つぎ目のヘリ近く
の平らな領域によりとがつた輪郭が発生しこれは
望ましからざるものでありかつパイプの圧力作動
時その内面溶接部材上に発生する「つま先亀裂」
などのような欠陥をもたらすことが有る。

先行技術の説明 先行技術によるＵ−Ｏパイプ製造作業において
は、最初に板材又は板片を最終的に形成すべきパ
イプの直径に等しい幅にトリミング加工するのが
常に一般的に行われている。換言すれば、パイプ
に成形すべき金属片は最初成形パイプの外周に等
しい幅に切られ平らにけずられる。

ヘリ曲げをロール成形により実施している先行
技術の代表例は25.4mm（１インチ）未満の厚みの
帯材又はその他比較的薄いゲージ厚の金属に限ら
れている。この方法の代表的なものはチヤング
（Ciang）の米国特許第3635064号であり、帯材が
部分的に成形された後ヘリ又はパイプ断片のヘリ
が成形される。チユーブ又はパイプのための帯片
材が成形工場に持込まれる前及びすべての成形作
業に先立つてチユーブ又かパイプの直径に合うよ
う所要の幅に切断される。成形開始後は帯材又は
板材の細断又はヘリ切断の示唆はなんらなされて
ない。

米国特許第3794409号はらせんパイプの成形前
におけるヘリ曲げ帯材について開示している。そ
の目的はらせんパイプの製作に発生する最終のヘ
リの狂いを前以て補正することである。らせんパ
イプはＵ−Ｏプロセスにより作られるものではな
くＵ形状及びＯ形状作業を受けることなく板片材
は異なつた形状に成形される。

スケルプ又は帯片のヘリを曲げる他の方法を示
す先行技術による他の例がある。しかしながら、
このような場合あらゆる成形に先立ち断片又は加
工材を最終的に望まれる直径のパイプ又はチユー
ブを得るようにした幅に剪断されることは自明の
ことである。リンドマーク（Lindmark）の特許
第3430475号はヘリ曲げ作業に先立ち最終製品に
近い形状に最初にロール成形されるチユーブに対
してのものである。もう１つの米国特許第
4122696号は、仕上げロールにヘリを接触保持し
材料がＵ形状化及びＯ形状化のロール成形工程を
通じて送られる際ゆがみ発生を防止する方法を開
示している。ヘリ曲げは切離された別の予備成形
作業ではない。

発明の要約 本発明はＵ−Ｏプロセス装置で大口径の鋼管を
製作するために使用する板又は帯材の別々に剪断
した平坦金属片のヘリを予備成形する方法に係
る。金属板片の全長にわたるヘリがトリミング加
工の前に予備成形ロールに送られＵ−Ｏプロセス
で製作すべきパイプの最終直径に必要な半径を有
する幅の断片を得る。この予備成形ロールパスは
平坦板上の余分のヘリ材料を利用して即ちヘリ予
備成形パスにおいてこの余分が近接する金属を曲
げロール加工時発生する曲げ作業中のロール切り
離し力を最小におさえるレバーアームとして働く
ようになつている。このように成形したヘリを有
する板片はスリツター刃その他の剪断設備に通さ
れ最終所望のパイプ径に要する幅に切断され、こ
の場合切断は曲げ片の最外方部分に行われ従つて
トリムした板はその末端に向け曲がつたままであ
る。従つて曲げは単に適度の曲げ圧力で達成され
曲げるのではなくヘリをおしつぶすような好まし
からざる傾向を除去する。一定幅にトリムした
後、ヘリを斜めに切り平らに削り追加のヘリ予備
成形ロールに送り更に成形済みのヘリの幅を増や
し次にＯプレスによる成形に要する力を減らすこ
ともできる。このようにヘリを予備成形した後、
板片をＵプレスでＵ字型に成形し次いでＯプレス
でＯ字型に成形しその後溶接する。

板片のヘリ上のトリムされてない切れ端を取り
除く前に少くとも最初の予備成形又はクリンピン
グ パスを通じて保持する考えは従来利用されて
ない。ヘリ予備成形前に最終パイプ径に等しい幅
に板片をトリムするのは当業分野で普通行われて
いることである。

図面の説明 本発明を実施するための方法と装置ならびにそ
の趣旨は本発明の好適実施例と厚板片に好適は望
ましき変更例についての添付図面を参照すること
によりより明白になる。

第１図シリーズは板のヘリの最初の予備成形な
らびに長縁部から余分のヘリ材を剪断するための
装置配列を示す。このシリーズで第１Ａ図は長縁
部をヘリ予備成形し剪断すべき板材の断面を示
し、第１Ｂ図は板材の１縁部の一部断面の断片詳
細図で、上部及び下部剪断ロールが協動して板ヘ
リを予備成形し同時にその末端を剪断している所
を示し、第１Ｃ図は剪断予備成形した板材に第４
Ｂ図、第４Ｃ図ならびに第２Ｄ図に夫々示したよ
うな平削り又は切断による縁部の斜め切りを実施
した後のその断面を示し、第２図シリーズは本発
明を実施するための別の構成例を示す。このシリ
ーズにおいて第２Ａ図はヘビーゲージ厚の板の断
面図である。第２Ｅ図は予備成形された板材のヘ
リをけずるための平削りトールの一部を同様に示
す図面、第２Ｆ図及び第２Ｇ図は更にヘリを予備
成形するロール工程の同様図面で、板材の最外縁
から遠ざかる方向から板材の中心線の方にパイプ
最終径に望ましい半径でヘリ湾曲量を延ばすよう
板のヘリにロール加工が加えられ、第３Ａ図より
第３Ｇ図は夫々第２Ａ図より第２Ｇ図の工程に相
応する工程を通過させる際の板断片の両端の内の
１つの詳細断片図、第４Ａ図から第４Ｄ図は板材
の長縁を最初に予備ロールがけしこれを剪断し余
分のヘリ材料をトリムした後の板材の斜め切り及
び平削りの他の方法を図示している。第４Ａ図は
予備成形及び剪断工程前における板材の一部断面
図である。第４Ｂ図ならびに第４Ｃ図は板材の末
端の隅部を斜めにする平坦仕上げロールを示す詳
細局部図である。第４Ｄ図は標準の平削り作業を
示す同様な図面である。第５図は本発明によるヘ
リ予備成形トリム加工した板材をＵ形状化及びＯ
形状化の工程（図示省略）にかけた後成形すべき
パイプの最終形状を示す。第６図はロール成形時
板材の心をそろえて維持するためのパイプ案内装
置の概略斜視配置図である。第７図は第６図の線
７−７にそつてとり矢印方向に見た一部省略の側
面図である。第８図はガイド装置のクランプを定
位置に整列溝内に位置ぎめした状態の板材の尾端
の一部断面の部分図である。

【発明の詳細な説明】

図面において、１１は成形されるべきパイプの
直径に要する幅を超える幅を板材圧延工場出荷時
に有するヘビーゲージ厚みの板材である。一般
に、このような板片はその長縁の夫々にそつて約
25.4mm（１インチ）の余剰幅又は少くとも板材の
厚みに等しい余剰幅Ｘを各長縁部に有している。
この余剰分は製造方法及び購入者の好みにより板
製造業者ごとに変わつている。第１Ａ図から第１
Ｅ図の夫々における板状１１は、後述する本発明
の方法の第１実施例を構成する成形工程の各種段
階における板材のヘリの形状を示すよう横断図示
されている。

第１Ａ図より第１Ｆ図までに示したヘリ予備成
形のための装置ならびに方法により板材１１のヘ
リの夫々が第１Ｂ図に示すように予備成形及び剪
断ロール３２及び３３に送られる。剪断ロール３
２には、ブレード中心の両側に板材１１の最外端
縁近くの領域に要するクリンプに等しい輪郭即ち
板材に必要な仕上げ半径に等しい輪郭を有する面
３５が形成されている。頂部ロールと反対のバツ
クアツプロールは平らであり、協動して頂部ブレ
ード３２の支承面に板材を押しつけ底部剪断ブレ
ード３３の剪断に対する反作用を支持し、板材の
余分のヘリ材は底部ブレード３３が最外端のこの
ヘリ材を剪断するまでレバーアームとして働く。
底部ブレード３３は頂部ブレード３２と同じ程度
にその面を好適に輪郭づけられ両者は相互に交換
可能であり又回転可能である。予備成形と剪断の
組合せ工程の後、板材１１はヘリを斜めにされそ
の鼻部２７はプレーナ４６により削られ、以上は
すべて第１Ｃ図と第１Ｄ図に示され後述する普通
の方法で行われる。次に、板材１１は第１Ｅ図な
らびに第１Ｆ図に示す如く次のヘリ予備成形ロー
ルに通される。第１Ｅ図の上下ロール３６と３７
は所望の仕上がり半径の板材にそつたクリンプ部
分の領域を形成するような形状が与えられてい
る。この構成により第１Ｂ図の予備成形側部トリ
ミングの工程で発生した状態の予備クリンプ径を
平らにする傾斜はすべて防止される。第１Ｆ図の
ロール３８と３９も同様に協動しより大きな予備
成形されたヘリ面を形成する。第１Ｅ図の場合の
ように、ロール３８と３９も又所望の仕上げ半径
に等しい均一半径をもつている。

好適には、余分のヘリ材を利用せる予備成形の
全長は完成半径の達成を保証するよう最少に保た
れる。しかしながら、各予備成形パス時に成形さ
れる形状領域の全長は変動しても良く又は大体等
しいものでも良い。例えば、予備クリンプ中成形
される領域Ａは、斜め切り及びヘリ削り工程に続
く連続予備成形ロール上に成形される長さA₂と
A₃の夫々とほゞ同じ長さにすることができる。
従つて、最終の予備成形ロールが最初の予備成形
クリンプを変形させることなしにヘリを所望の最
終半径にもたらす以上、ヘリ域を異なつた半径に
予備成形することが可能である。

又、本装置使用の場合板材１１の反対縁も同時
に予備成形、トリミングその他の加工を受けかか
る板材１１の反対側の長縁部は図面の第１図シリ
ーズに示す長縁部と同じになる点理解されるべき
である。

第２Ａ図から第２Ｆ図は板材の幅を横切る処理
を示し本発明を特にヘビーゲージ厚の板材に実施
するための有用な別構成である。この様式の場
合、ロール１２，１３及び１２′，１３′は協動す
る上下ヘリ予備成形ロールでありこれらのロール
を通じて圧延幅の板片１１が工程の第１段階に送
られる。第２Ｂ図ならびに第２Ｃ図に示すような
ＳとS′は曲げ域の最外部部分にある剪断ラインで
ありこの線にそつて板材１１は第２Ｃ図に示す作
業で切断される。

１４，１５及び１４′，１５′は協動する上下切
削要素であり、板材の末端が成形されるスリツタ
ーを板材が通過する際線Ｓ−S′における板のヘリ
をトリミングするように設計されている。本発明
の趣旨ならびに本文記載上から「末端」なる用語
は、板材１１又は予備成形すべきその他板材の最
外端の機械加工端又は剪断端を意味する。

剪断要素１６，１７及び１６′，１７′は圧延機
上のヘリ切断具の後に位置している上下縁部傘状
剪断刃であり板材が圧延機を通過した際その末端
を斜めに切るように設計されている。斜めに形成
するのにその他の装置例えば平坦化ロールや後文
及び第４図に説明するようなプレーナカツターが
使用できる。平削り要素１８と１９が第２Ｅ図に
示されており、板材１１の末端の最外端又は
「鼻」２０を磨く働きを行う。

第２Ｆ図のロール２１，２２及び２１′，２
２′は剪断及びヘリ斜め切り段階の後湾曲縁部を
広げるよう板１１のヘリを更に曲げかつ予備成形
すべく設計されている。第１Ｇ図のロール２３，
２４及び２３′，２４′は広げられた領域にわたり
所望径にパイプの縁部を更に完全に曲げるための
最終へリ曲げロールである。

第１Ｅ図ならびに第１Ｆ図、第２Ｆ図ならびに
第２Ｇ図に示した各ロールは水平線に対し角度を
なし換言すればパイプの最終所望半径に合致しこ
れに合わさるよう好適に斜めにおかれこれにより
成形ロールの表面に発生する直径差を減らす。し
かしながら、所望とあらばロールをその軸線を水
平に保ち配置することもできる。

本発明は任意の金属に対して使用できるもので
あるが、自明な商業上の理由により鋼が実際にす
べての場合に使用される金属である。25.4mm（１
インチ）又はそれ以上の肉厚で石油パイプライン
で大直径Ｕ−Ｏパイプの成形に普通使用される硬
度をもつゲージ厚の大きな鋼材に特に有用なる
も、更に大きな又は小さなゲージ及びいろいろな
硬度や堅さのシート材、帯片材又は板材にも使用
ができる。

本発明のプロセスの実施方法は31.75mm（１1/4
インチ）の厚みとＵ−Ｏプロセスによる成形後パ
イプの最終直径に要する幅を超える幅の金属板片
に実施した時の次の実施例により更に完全に理解
される。この幅は領域Ｘの各縁で約31.75mm（１
1/4インチ）の余分をもつ約1079.5mm（42−1/2イ
ンチ）で良い。板材の長さは約1200cm（40フイー
ト）である。この例では第３Ｂ図に示した点にお
いて、第１予備成形作業における上部ロール１２
との接触は304.8mm（12インチ）半径上の約44.4
mm（１−3/4インチ）で剪断ラインＳ−S′を約
31.75mm（１−1/4インチ）だけ延びている。板材
１１は第３Ｂ図に示す如く下部予備成形工程上に
働く圧力により上部ロール１２に押しつけられ
る。かかるロール作業の効果は板材上に残る余分
のヘリ板がレバーアームとして機能し上部ロール
１２との接触域で板材を曲げることができる点に
ある。第２次的な利点は第１予備成形の曲げ段階
中ロール切り離し力を最小にすることである。

上述の作業即ち第２Ｂ図ならびに第３Ｂ図に示
したような第１ヘリ予備成形パスにおいて、所望
半径への曲げは板ヘリのかなりの部分が後述の如
く末端縁で剪断されるので板材の端縁には延びな
い。

前述ならびにその後のヘリ予備成形段階はその
詳細を第３Ａ図から第３Ｇ図に示し、その夫々は
第２Ａ図から第２Ｇ図の夫々の段階に相応してお
り、板の一端のみが示されている。

次に、板片はヘリをトリミング加工して最末端
を成形する細断又は剪断工程（第３Ｃ図参照）に
送られ、本例の場合成形すべきパイプに最終的に
要求される直径に要する1016mm（40インチ）の板
幅が得られる。この剪断は剪断ラインＳ−S′にそ
い行われ頂部スリツター刃１３とそれに連動する
底部スリツター刃１５により実施される。次にこ
の剪断された板片はかさ状剪断具１６，１７に送
られ、ここで板材１１の隅が回転剪断具２６，２
７により削られ板材１１にかどのとれた縁部を成
形する。第１Ｄ図、第２Ｅ図及び第３Ｅ図の鼻削
り作業では普通設計の平削工具が使用される。こ
の鼻削り作業の目的は、末端上のまくれやたれな
どを除き鼻部を製作パイプに要する正確な寸法に
削ることである。

所要のパイプ縁を成形するためのその他の型式
による装置がある。その１つのプロセスはプラニ
ツシングによるものであり第４Ｂ図ならびに第４
Ｃ図に示され後述の如きものである。

次に、板片１１は第３Ｆ図及び第３Ｇ図に夫々
示すような第２及び最終予備成形作業に送られ
る。第２予備成形において上部ロール２１ならび
に下部ロール２２を通じて適用される有効曲げ半
径は第１予備成形半径と同じである。

最終予備成形は板材１１を上部ロール２３及び
下部ロール２４に送ることにより行われ、これら
のロールにより板片のヘリは第１予備成形ロール
１２及び１３で形成された曲がりの幅よりかなり
広い領域にわたり最終所望の半径のものに仕上げ
る。第３Ｆ図及び第３Ｇ図に示す第２及び最終予
備成形ロールならびに各ロールステーシヨンにお
けるプレートの反対縁の対応するロールは既述の
如き理由で上向きに角度状又は斜めに配置されて
いる。

又、板材１１その他の末端を斜めに成形するた
めの別の装置例を示す第４Ａ図から第４Ｂ図に示
したプラニツシングロール構成が参照される。こ
れらのロールは斜めに形成したヘリの領域内の金
属を切削又は平削りなどでなく圧縮し形状付与す
る働きをする。この構成により板材１１はその隅
部でプラニツシングロール２９及び３０によより
発生する圧縮力を受け他方バツクアツプロール２
８と３１は連動して圧縮に打ち勝ち末端近くの金
属の特性を改善する。次いで鼻部２０を第４Ｄ図
に示すような普通の方法で削る。

本文記載の予備成形及びヘリトリミング工程に
は任意の標準様式又はロール成形機械が使用でき
る点理解すべきである。かかる構成により、板材
１１がロール成形機を通る際その長縁の夫々に同
時に働く対向ロールが設けられる。これらの協
同、同時成形及び加工作業は板材１１のロール成
形トリミングならびに斜めどり工程を通ずる走行
時心をきちんと保ち真すぐな通路にそわせるのに
役立つ。それにも拘らず、板材の心狂いや斜向の
ないようこれを保証するためクランピング案内装
置がヘリを予備クリンプするのに望ましい。かか
る構成の１例が第６図の斜視概略図に示されてお
り、既述の如きロールやカツター、平削り工具
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを設けたロール成形機４
０が装着されている。

この構成において、板１１は機械４０に近づき
引続き機械を通過する際対向クランプ具４１，４
２により保持される。予備成形、トリミングその
他のヘリ成形工程が完了すると、クランプ具は解
除され板材１１は標準のランアウトテーブルにそ
つた矢印方向の走行を続ける。

随意型式の掛け金又は案内装置を使用できる。
本発明実施に特に有利な１つの様式が第７図に概
略図示されており、この図は機械４０に入る前に
心をそろえられて保持された板材１１の一部切欠
きの側面図である。図面より判るようにクランプ
具４１，４２は後述の如くプーリ・ケーブル装置
上に取付けられている。プーリＰ１及Ｐ２は従尾
クランプ具４２が取付けられたケーブル４３をコ
ントロールし、プーリＰ３及びＰ４は先導クラン
プ具４１を取付けたケーブル４４をコントロール
する。板材１１は機械に入る前にクランプ具４１
に係合しケーブル４４により得られる張力が板材
を確固に把握保持するので板と共に動く。一方、
クランプ具４２は板１１の従尾端に係合できるよ
う十分な速さでしかも板をしつかりと把握し側方
に動かないようクランプ圧力を維持するのに十分
な張力でケーブル４３により前方に引き寄せられ
る。この係合は、板材が機械４０を通過し成形、
トリミング作業に続いて位置するランアウト上に
送り込められる際維持される。次に、ケーブル上
の張力が解除され、クランプ具が板より離れロー
ル成形機に入つてくる次々の板材を加工すべくそ
の最初のスタート位置に戻る。

クランプ具４１と４２の整列を保証するため、
チヤネルガイド４５がランアウトテーブル（図示
せず）とその間に位置するロール成形機の全長に
そつて設けられており、それによりクランプ要素
４１，４２の側方の動きが阻止される。第８図よ
り判るように、チヤネルガイド４５のフランジは
上記目的のための細溝孔を形成している。

本発明はいかなる金属にも使用できるも、自明
な商業上の理由により鋼が実際上あらゆる場合に
使用され鋼の等級はパイプの使用条件いかんによ
り変えられる。本発明は25.4mm（１インチ）又は
それ以上のゲージ厚で石油、ガスのパイプライン
のための大口径Ｕ−Ｏパイプの成形に通常用いる
硬度を有する鋼材料に特に有用なるも、同様にも
つと大きいか又は小さなゲージ厚でさまざまな硬
度や堅さのシート材、帯片材又は板材にも使用が
できる。厚さ50mm又は75mm（２〜３インチ）位の
板材は正確に予備クリンプ加工ができる。第２図
シリーズの装置は非常に大きなゲージ厚の板に特
に有用である。又、その他のパイプ製作プロセス
例えば電気抵抗溶接（E.R.W）や高周波溶接
（H.F.W）など一定長に切断された板及びシート
材にしろ、又はゲージ成形又は連続成形プロセス
に用いる成形コイル材のような連続材にしろ本発
明を使用できる。第５図はＵ−Ｏプロセスにより
製作された一般的なパイプ４７の最終形状を示
す。

トリミングならびに斜め面どりに続く最終予備
成形ロールにおいて追加ロールを所望の場合使用
できる。かかるロールは最終所望の半径が得られ
る限りその輪郭は同じものでも変化しても良い。
かかる多段ロールはさまざまな段階で最終半径を
得るのに役立つことができる。しかしながら、小
口径パイプの場合には単一のロールを使用でき
る。

既述の予備成形、剪断ならびに斜め面どり装置
の間に普通の駆動装置が使用される点理解される
べきである。又、普通のコンベヤ又はテーブルそ
の他を使用して板片を予備成形装置に出し入れす
る。

以上説明した平坦金属片特にヘビーゲージ厚鋼
のためのヘリ予備成形の発明の重要性はヘリ削り
プレーナ及びクリンピングプレスを用いる普通の
厚板Ｕ−Ｏパイプ成形プラントに比較するとより
完全に理解できるものである。従来のプラントに
はヘリのクリンピング作業を行うための高価な重
プレスが含まれる。これらのクリンピングプレス
は大きな力をかける巨大な固定装置である。板の
ヘリをクリンピングプレスでクリンプ加工される
前にこれを平らに削り面取りするのに大型かつ高
価なヘリ削り装置が必要とされるので、ヘリプレ
ーナとクリンピングプレスの組合せは高価につき
プラント内でかなりのスペースを占めるかさばつ
た装置となる。これに対して、25.4mm（１イン
チ）を超える厚みの板材を含む板材のヘリを加工
する本発明に使用されるロール成形、設備ははる
かに単純であり安価である。ローラクリンピング
は加圧クリンピング同様厚板の場合板のヘリをつ
ぶしその厚みをおとすことなく又末端にせまい曲
がつてない幅を残すことなしにこれをその末端に
まで実施することは従来不可能であつた。これは
もつと強じんで成形困難なより薄手の鋼種に対し
ても同様に言える。しかしながら、板板のヘリの
余分の材料を除く前にヘリを予備成形した場合、
かかる余分の材料はレバーアームとして役立つも
のであり材料のヘリに近接する所望領域に曲げを
発生させこの曲がり域に僅かに延びる余分の材料
が除かれる時板材の残りのヘリは加工末端に成形
される。成形ロール間における引き離し力はこの
方法により非常に低減されその他のヘリ予備加工
機能のすべては同じ機械により同時に実施できる
ので、現在の重設備コスト時代に使用されている
他の方法と比較して本発明によるＵ−Ｏパイプの
ヘリ成形間に発生する差異は幾億円と言う資本コ
ストの差を示す。

本発明により実現される重要にして予想されな
かつた利点としては、Ｏプレス成形圧力の減少が
板材の加工末端に正確に予備クリンピングが行わ
れない時に必要な圧力の約70％までに達すること
である。又、加工中の板材の隅に鋭いヘリがなく
なるので予備クリンピングならびにトリミング作
業においては底部ロールの磨耗がかなり低下す
る。

以上のような実施例による斬新なロール成形な
らびに剪断装置とは別に、本発明のプロセスは従
来のロール成形設備においても実施することがで
きる。本発明の趣旨ならびにその範囲を離脱する
ことなしに当業者により僅少な変更を実施するこ
とができる。