JPS6124370Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は溶接亜鉛メツキ管等の金属メツキ管用
素材に適した電縫管を製造する装置に関するもの
である。

高周波抵抗方式（サーマツール方式）により電
縫管を製造する場合、第４図に示す如く帯状素材
STを白抜矢符方向に送給し、ブレークダウンロ
ール２１′，２２′，２３′，２４′及びサイドロー
ル２５′，２６′，２７′によりＵ字型に成形す
る。そして上下に対設されたフインパスロール２
８′，２９′，３０′，３１′（図には上文のロール
のみを表してある）によつて円筒状に形成してオ
ープンパイプOPとする。

そして該オープンパイプOPの相対向する両側
のエツジ部El，Erを夫々スクイズロール３２′の
上流側に配した一対のコンタクトチツプ３３l′，
３３r′に摺接させつつオープンパイプOPをスク
イズロール３２′に通し、両コンタクトチツプ３
３l′，３３r′間に通電される高周波電流により主
として圧接部Ｑに生ずる抵抗熱にて両側エツジ部
El，ｒを加熱溶融しつつ相互に溶接して管Ｐと
なし、また溶接により生じたビードＢの管外側及
び管内側の表面を切削バイト３４′（図には管外
側のみを表してある）により切削した後、精整等
の後工程を経て製管する。

ところがこのようにして製造された電縫管に金
属メツキ例えば溶融亜鉛メツキを施すと、溶接工
程においてコンタクトチツプ３３l′，３３r′が摺
接した部分及びその両側近傍にメツキ金属が付着
しない部分、或いはメツキ金属が剥離し易い部分
が多発する。この原因はコンタクトチツプ３３
l′，３３r′と、オープンパイプOP表面との間に生
じたアーキング現象に起因してオープンパイプ
OPの表面に形成される溶損孔、溶損溝、或いは
オープンパイプOPの表面に溶着されたコンタク
トチツプ３３l′，３３r′材料の微細金属粒の存在
に因ることが知られている。

ところでこのアーキング現象の発生要因として
は、その素材STとして用いられるコイルの表面
性状（表面粗さ）が先ず考えられる。またオープ
ンパイプOPが特に厚肉の場合は当然両側エツジ
部El，Erに対する入熱量を大きくすべくコンタ
クトチツプ３３l′，３３r′に大電流を通電させる
こととなるが、このような状態下ではオープンパ
イプOP表面にスケールにより形成される極く微
小の凹凸もアーキング現象の発生要因となる。そ
してこのようにして発生するアーキング現象を完
全に防止することは極めて難しいのが現状であ
る。アーキング現象によつてオープンパイプOP
表面溶損孔、溶損溝が生じ、またオープンパイプ
OP表面にコンタクトチツプ３３l′，３３r′材料
〔Ag（銀）−Ｗ（タングステン）…合金等〕が溶
着すると、前者の場合は溶融亜鉛が溶損孔等に入
り込まないために、また後者の場合は例えばＷと
溶融亜鉛とが融合しないために、いずれもこれら
の部分に空胴が形成され、メツキ亜鉛層が剥れ易
くなつてしまう。

第５図は管Ｐの母材たる鋼の表面に溶損孔が生
じている部位に溶融亜鉛メツキを施した状態の断
面を示すミクロ組織の模式図であり、図中５１は
管Ｐの母材たる鋼、５２は溶融亜鉛メツキによつ
て形成された純亜鉛層、５３は溶融亜鉛メツキに
際し、鋼と溶融亜鉛が融け合つて形成された合金
層、５４はアーキング現象によつて鋼５１の表面
に形成された溶損孔である。この溶損孔５４の存
在のために、溶融亜鉛メツキを施した後において
は溶損孔５４内における合金層５３中に空気が封
じ込められて空胴５５が形成される。

第６図は管Ｐの母材たる鋼の表面にコンタクト
チツプ３３l′，３３r′材料の微細金属粒が溶着し
ている部位に、溶融亜鉛メツキを施した状態の断
面を示すミクロ組織の模式図である。第６図にお
いて、７１は管Ｐの母材たる鋼、７２は溶融亜鉛
メツキによつて形成された純亜鉛層、７３は鋼と
溶融亜鉛が融け合つて形成された合金層、７４は
アーキング現象のため鋼７１表面に溶着したコン
タクトチツプ３３l′，３３r′材料の微細金属粒
（以下単に溶着金属粒という）である。第５図か
ら明らかなように鋼７１表面に溶着金属粒７４が
存する状態で溶融亜鉛メツキを施した場合には合
金層７３が溶着金属粒７４には勿論、その周辺の
鋼７１に対しても密着せず、このため合金層７３
と溶着金属粒７４及びその周辺の鋼７１との間に
空隙７５が形成され、合金層７３及び純亜鉛層７
２が鋼７１から浮き上つた状態となる。

このため従来にあつては製造された電縫管に対
しメツキを施すに先立つて溶接及びコンタクトチ
ツプ３３l′，３３r′の摺接部位及びその近傍を目
視検査し、溶損孔等が形成されている部分を発見
すると、グラインダ等により手入を施すこととし
ている。

しかし電縫管表面に形成されているアーキング
現象に伴う欠陥部分は極めて小さく、その殆どは
目視にて発見出来ないため、目視検査にて検出さ
れた欠陥部分についてのみ手入れを施してもその
ままメツキ工程に送り、メツキを施した後、メツ
キ不良発生部分について改めてグラインダ等によ
る手入れを施し、再度メツキを行うこととしてい
る。このためメツキ前の目視検査及び１回目のメ
ツキ後の目視検査の２度にわたる目視検査を行な
わねばならず、非常に煩わしいことは勿論、２回
の目視検査によつても電縫管表面の欠陥部分、メ
ツキ不良発生部分が見逃されることが多く、また
発見された欠陥部分、メツキ不良発生部分に対す
る手入作業、再メツキ作業等のために工数が大幅
に増大するなどの不都合があつた。このため、従
来にあつては上述した方法の外に、メツキ前に、
電縫管に酸洗処理を施す方法も提案されている
が、この方法では手入作業、再メツキ作業は省け
るものの酸洗処理に長時間（２時間程度）必要と
するうえ、長時間の酸洗処理のため電縫管全体が
悪影響を受けるなどの欠陥があつて、殆ど実施さ
れていないのが現状である。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、電縫管を製造する
装置において、溶接前の帯状素材が実質的に平坦
な状態にて、後に電極と接触することとなる帯状
素材部分を研磨することにより、その部分にアー
キングが発生するのを防止し、後工程において施
されるべきメツキの品質を向上させ得る管の供給
が可能なようにした電縫管の製造装置を提供する
にある。

以下本考案をその実施例を示す図面に基づいて
詳述する。第１図は本考案に係る電縫管製造装置
を示す模式的平面図、第２図はその要部を素材供
給側と反対側からみた模式的立面図であり、第３
図は第２図の−線による模式的断面図であ
る。

２１，２２，２３，２４はブレークダウンロー
ル、２５，２６，２７はサイドロール、２８，２
９，３０，３１はフインパスロールであつて、こ
れらのロールが適宜位置に配されて第４図にて説
明したのと同様に、白抜矢符方向に送給される帯
状素材STをＵ字形に成形した後、オープンパイ
プOPを形成するようになつている。そしてオー
プンパイプOPの相対向する両側エツジ部El，Er
に摺接するように一対のコンタクトチツプ３３
l′，３３r′が配され、またそのコンタクトチツプ
３３l′，３３r′と適長離隔した位置にオープンパ
イプOPを通すべくスクイズロール３２が配され
ており、該コンタクトチツプ３３l′，３３r′間に
通電される高周波電流により、オープンパイプ
OPはその両側エツジ部El，Erが加熱溶融されて
相互に溶接され、管Ｐとなつり、その溶接部には
溶接ビードＢが形成される。更にスクイズロール
３２の下流側適宜位置に溶接ビードＢの管外側及
び管内側の表面に接するように切削バイト３４を
配し（図は管外側のみを表してある）、溶接ビー
ドＢの管外側及び管内側の表面を切削するように
なつている。

さて前述の如くオープンパイプOPを形成すべ
く配されている複数のロール群のうち、最上流に
配されている竪ロールの更に上流側の適宜位置に
は基盤１４が配されており、該基盤１４上にライ
ナ１２ｌ，１２ｒが帯状素材ST通過域下方の左
右に振り分けて固定されている。その一方のライ
ナ１２ｌ上の素材供給側とは反対側には２つのス
プリング８ｌ，９ｌが並置され、更にその上には
ライナ７ｌが載置されている。そしてこのライナ
７ｌと前記ライナ１２ｌとは、素材供給側におい
て蝶番１１ｌにて連結されており、またその反対
側において上端部にナツト１３ｌを螺合した螺杆
１０ｌにて前記スプリング８ｌ，９ｌを介して締
結されており、ナツト１３ｌの締付け量を調節す
ることによりスプリング８ｌ，９ｌのライナ７
ｌ，１２ｌへの付勢力を変化させ、帯状素材ST
の下面両端部の一方を研磨する砥石１ｌの高さを
調整すべくライナ７ｌの傾斜度を調整するように
なつている。

他方のライナ１２ｒ上にも同様にスプリング８
ｒ，９ｒが並置され、更にその上にはライナ７ｒ
が載置され、このライナ７ｒと前記ライナ１２ｒ
とを、蝶番１１ｒ及びナツト１３ｒを上端部に螺
合した螺杆１０ｒにて締結し、ナツト１３ｒの締
付け量を調節することにより、帯状素材STの下
面両端部の他方を研磨する砥石１ｒの高さを調整
すべくライナ７ｒの傾斜度を調整するようになつ
ている。

前記ライナ７ｌ上にはモータ４ｌと軸受２ｌ，
３ｌを取り付けた軸受台６ｌとが取り付けられて
おり、このモータ４ｌ及び軸受２ｌ，３ｌは帯状
素材STが進行方向と水平に直交する方向の一線
上に配されており、帯状素材ST通過域の方向へ
向いた前記モータ４ｌの駆動軸に連結された回転
軸５ｌは、軸受２ｌ，３ｌの内輪に嵌入され、そ
の先端に取り付けた砥石１ｌへモータ４ｌの回転
運動を円滑に伝達するようになつている。

他方、前記ライナ７ｒ上にも同様に、モータ４
ｒとその駆動軸に連結した回転軸５ｒをその内輪
に嵌入した軸受２ｒ，３ｒとが取り付けられてお
り、該回転軸５ｒ先端に取り付けた砥石１ｒにモ
ータ４ｒの回転運動を円滑に伝達するようになつ
ている。

斯くしてモータ４ｌ，４ｒの回転運動が伝達さ
れた砥石１ｌ，１ｒは、前述の如くその高さが調
整されることにより研磨代を調整しつつ、帯状素
材STの下面両端部を研磨するようになつてい
る。

上述の如く構成された装置を含む電縫管製造装
置を用いて電縫管を製造する場合、素材が実質的
に平坦な状態にて、後に電極と接触することとな
る部分（幅：25mm）を素材コイル全長に亙つて研
磨した後、溶接することとなるので、オープンパ
イプとなつた素材の表面性状が改善され、またそ
の表面のスケールにより形成された極く微小の凹
凸も除去され、溶接時に前述したようなアーキン
グ現象が発生せず、製管後の管外面に溶損孔等の
凹凸が生じない。その結果、後のメツキ工程にお
いてメツキを施した場合にも不良が発生しないこ
ととなる。

なお上述した電極と接触することとなる部分を
研磨する箇所は、素材が実質的に平坦であればよ
いのであり、第１図に示したように平坦な状態で
なくとも若干Ｕ字型に成形された状態であつても
よいのは勿論である。

また本考案は第１図に示したようなコンタクト
チツプを用いる高周波抵抗方式により電縫管を製
造する場合のほかに、オープンパイプを表面に電
極輪を転接させる給電法を採る低周波抵抗溶接に
て電縫管を製造する場合にも適用できる。

なお本実施例においては、帯状素材STの下面
両端部を砥石１ｌ，１ｒにて研磨することとした
が、ワイヤブラシ等により研磨することとしても
よい。

また本実施例において、帯状素材Ｔの下面両端
部を研磨する装置の前後に夫々左右一対の竪ロー
ル及び上下一対の横ロールを配し、研磨部分にお
ける帯状素材の横振れ及び上下振れを抑制するこ
ととしてもよい。

以上詳述した如く、本考案に係る電縫管製造装
置は、帯状素材を円筒状に曲成した後、抵抗溶接
して電縫管を製造する場合に、帯状素材が実質的
に平坦な状態にて、後に電極と接触することとな
る部分を研磨するための手段を設けるので、帯状
素材表面の表面性状が改善され、またスケールに
よる微小な凹凸も除去される結果、溶接時にアー
キング現象が発生せず、製管後の管外面に溶損孔
等の凹凸が生じない。従つて後工程において電縫
管に施されるべきメツキの品質が著しく向上す
る。このほかアーキング現象の発生を防止するこ
とができるため、電極寿命を飛躍的に向上させる
ことができる等、本考案は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電縫管製造装置を示す模
式的平面図、第２図はその要部を示す模式的立面
図、第３図は第２図の−線による模式的断面
図、第４図は電縫管を製造する従来装置を示す模
式的平面図、第５図はアーキング現象にて溶損孔
が形成されている部分に溶融亜鉛メツキを施した
状態の断面を示すミクロ組織の模式図、第６図は
アーキング現象によつて電極材料の微細金属粒が
電縫管表面に溶着されている部分に溶融亜鉛メツ
キを施した状態を示すミクロ組織の模式図であ
る。 ST……素材、１ｌ，１ｒ……砥石、２ｌ，２
ｒ，３ｌ，３ｒ……軸受、４ｌ，４ｒ……モー
タ、８ｌ，８ｒ，９ｌ，９ｒ……スプリング、
El，Er……エツジ部、３２……スクイズロー
ル、３３ｌ，３３ｒ……コンタクトチツプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 帯状素材を円筒状に形成した後、その相対向す
   る両側エツジ部に接触させた電極間に通電しつつ
   スクイズロールに通し、両側エツジ部同士を抵抗
   溶接して製管する電縫管製造装置において、帯状
   素材の前記電極と接触する部分を、帯状素材が実
   質的に平坦な状態で研磨するための手段を設けた
   ことを特徴とする電縫管製造装置。