JPS62107874A - 溶接管の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば、半自動溶接および全自動溶接に使
用される粉末入り溶接線材や、シーズヒータなどの製造
に利用される溶接管の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、粉末入り溶接線材を製造するに際しては、例えば
第７図および第８図に示す工程をとっていた。

すなわち、第７図（ａ）に示す長尺上板状をなす金属？
ｔｉ’　１０１を第７図（ｂ）に示すようにその両端で
曲げ成形し、次いで第７図（ｃ）に示すように深く曲げ
成形したのち第７図（ｄ）に示すようにほぼＵ字形状に
曲げ成形し、さらにわん曲成形したあと、第８図に示す
最終段のフォーミングロール１０２を通過させて第７［
Δ（ｅ）に示すようにほぼ円形状の金属管１０３に曲げ
成形し、次いで第８図に示すスクイーズロール１０４を
通過させる。そして、このスクイーズロール１０４に通
過させるまでの間において、金属管１０３の隙間１０３
ａの両側部分に配設した接触端子１０５ａ、１０５ｂを
通して溶接用電源１０６から例えば高周波電流を供給し
、スクイーズロール１０４により隙間１０３ａが閉塞さ
れた部分を通る１１面Ｖ字形状のｉ！　ｉｉ経路を形成
させてこの部分で発熱を生じさせ、部分的に赤熱した状
態でスクイーズロール１０４で圧接させることにより溶
接部１０７が形成され、溶接管１０８になる。これと同
時に曲げ端部の隙間１０３ａから粉末供給管１０９を通
して粉末１１０をより望ましくは溶接が終了した部位か
ら供給することにより粉末入り溶接線材１１１を製造す
る。そのほか、溶接管１０８を製作したのち振動法等に
より当該溶接管１０８内に粉末１１０を充填することも
ある。そして、必要に応じて粉末入り溶接線材１１１を
所望の直径まで伸線していた。

このような造管工程において、スクイーズロール１０４
の温度が上昇すると、当該スクイーズロール１０４が熱
膨張し、対向配置したスクイーズロール１０４，１０４
の間隔がせまくなるため、溶接管１０８の真円度が低下
する。

そこで、従来の場合には、このようなスクイーズロール
１０４の温度上昇を防ぐために、スクイースロール１０
４の近傍に図示しない冷却水ノズルを設置し、この冷却
水ノズルからスクイーズロール１０４に向けて冷却水溶
液を吹き付ける方法を採用することがあった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、Ｌ記のようにスクイーズロール１０４の
近傍に設けた冷却水ノズルから冷却水溶液を吹き付けた
場合に、溶接管１０８の内部に冷却水溶液が浸入したり
、スクイーズロール１０４の回転によって冷却水溶液が
方々に飛散したりするなどの問題点があった。

この発明は、上述した従来の問題点に肩口してなされた
もので、スクイーズロールの冷却を冷却水溶液の飛散を
伴うことなく良好に行うことが可能であり、真円度の高
い溶接管を製造することが可能である溶接管の製造方法
を提供することを目的としている。

［発明の構成コ （問題点を解決するだめの手段） この発明は、金属管の継目部分を加熱した状態でスクイ
ーズロールにより加圧して接合する溶接管の製造方法に
おいて、前記スクイーズロールの内部に冷却水溶液流通
路を設けて造管時に前記スクイーズロールを冷却可能と
したことを特徴としており、一実施態様においては、ス
クイーズロールの内部に２以上の冷却水溶液流通路を設
け、前記冷却水溶液流通路内に冷却水溶液が充満する流
ψ、例えば１．ＯＭ／ｍｉ’ｎ以上の貫流冷却水溶液を
流すようにしたことを特徴としている。

（実施例〕 第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図において、１は前記第７図（ａ）〜（ｅ）に示
したと同様の工程によって順次曲げ成形された金属管、
２ａ、２ｂは金属管１の継目部分１ａに例えば高周波電
流を供給する接触端子、３は金属管１の継目部分１ａを
加圧して前記高周波電流により赤熱された継目部分１ａ
を接合するスクイーズロール、４は溶接部４ａにおいて
接合された溶接管、５は溶接管４の溶接が完了した部分
に粉末を供給する粉末供給管である。

このスクイーズロール３は、第２図に示すように、シャ
フト６にベアリング７を介して回転自在に支持されてお
り、その」二丁に各々水冷ジャケント８，８が配設しで
ある。

これらのうち、シャフト６は、ベアリング７を取り付け
たｈ’Ｆ部分の中心に各々冷却水溶液流入路６１および
冷却水溶液流出路６２を有し、冷却水溶液流入路６１の
丁端側および冷却水溶液流出路６２のＦ端側には、この
実施例では各々４方向で開口する冷却水溶液１Ｎ、通路
６３．６４を有している。

また、スクイーズロール３は第３図に示すように、ベア
リング７との嵌合用中心孔３１と、４つの冷却水溶液流
通路３２ａ、３２ｂ、３２ｃ。

３２ｄを有すると共【こ、外周面は金属管１に合わせた
曲面３３に形成しである。

ざらに、水冷ジャケット８は、第４図に示すように、シ
ャフト６が貫通する中心孔８１が形成しであると共に円
形中空形状の冷却水溶液流路８２が形成してあり、スク
イーズロール３との当接面側に図示例の場合８つの冷却
水溶液流通口８３ａ　、（８３ｂ　、８３ｃ　、８３ｄ
　、）８３ｅ　。

８３ｆ　、８３ｇ　、８３ｈが形成しである。

なお、第２図において、９ａ、９ｂ、９ｃ。

９ｄはシャフト６と水冷ジャケント８との間を密閉する
リング状のシール材、９ｅ、９ｆ、９ｇ。

９ｈはスクイーズロール３と水冷ジャケット８との間を
密閉するリング状のシール材である。

そこで、造管時においては、シャフト６に形成した冷却
水溶液流入路６１より冷却水溶液を流入させ、この冷却
水溶液を溶液流通路６３よりＬ部水冷ジャケント８の冷
却水溶液流路８２内に流し、次いでに１部水冷ジャケッ
ト８に形成した冷却水溶液流通口８３ａ〜８３ｈよりス
クイーズロール３の冷却水溶液流通路３２ａ〜３２ｄに
流し、続いて下部水冷ジャケット８に形成した冷却水溶
液流通口８３ａ〜８３ｈより冷却水溶液流路８２内に流
し、次いでシャフト６の溶液流通路６４を経て冷却水溶
液流出路６２へと貫流させ、これによってスクイーズロ
ール３を冷却してその温度り昇を防ぎつつ、接触端子２
ａ、２ｂにより供給された高周波電流で赤熱した金属管
１の継目部分１ａをスクイーズロール３で加圧して接合
させることにより、溶接部４ａにおいて接合された溶接
管４を製造する。なお、接触端子２ａ、２ｂを用いた抵
抗加熱方式によらず、ワークコイルと必要に応してイン
ピーダを用いた誘導加熱方式によって金属管１の継目部
分１ａを加熱してもよいことはいうまでもない。

したがって、造管時にスクイーズロール３が熱膨張する
ことがなく、熱膨張によりスクイーズロール３．３の間
隔が小さくなることがないため、溶接管４の真円度を高
いものとすることができるようになる。

次に、スクイーズロール３に対する冷却効果を具体的に
示す。

第７図（ａ）に示した金属帯（１０１）として軟ｎ４（
ＳＰＨＣ）製（７）７−プＩ４（板厚１．６ｍｍ）を用
い、第７図（ａ）〜（ｅ）に示したと回じ工程で外径１
２．７ｍｍの金属管１を１００ｋｇ連続して製造し、第
１表に示す条件でスクイーズロール３を冷却しながら、
高周波加熱された金属管１の継目部分１ａをスクィーズ
ロール３により加圧して接合することによって、溶接部
４ａで接合された溶接管４を製造してコイル状に巻取っ
た。

次イで、第５図に示すように、コイル状に巻取った溶接
管４を加熱炉１１内に入れて６００’０に加熱し、溶接
管４の一端より矢印方向にＡｒガスを送給すると共に、
溶接管４の他端側を液化窒素１２を入れた容器１３内に
浸漬して、前記加熱炉１１内で気化してＡｒガスにより
送給された残留水分を凝固させることにより、溶接管４
内の残留水労賃を測定した。

また、スクイーズロール３の冷却効果を調べるために、
造管開始前および１００ｋｇ造管後のスクイーズロール
３の表面温度を７１１足した。さらに、１００ｋｇの溶
接？＋７４を５ｋｇ（約１１，４ｍｎｏ）ｆｊ：に′Ｌ
７＋該溶接管４の最大径と最小径との差　′（１最大径
−最小径１）をＪｌｌｌ定したにれらの結果を第１表お
よび第６図に示す。

また、比較のために、従来のスクイーズロール１０３に
対して冷却水ノズルから冷却水を吹き付ける場合（第１
表のＮｏ、ｌ）についても実施し、前述と同様に残留水
分着、１最犬径−最小径１等を測定した。

／′ 第１表に示すように、スクイーズロール等に冷ノ′Ｊｊ
本溶液流通路を設けず、昌該スクイーズロールの外部よ
り冷却したＮｏ、　　１の場合は、スクイーズロールの
表面温度はさほどト昇せず、冷却効果はかなりあるもの
の、残留水分量が多く、また冷却水溶液の飛散が多く、
好ましくない結果であった。また、冷却水溶液流通路が
１つだけであるＮｏ、　２の場合、および冷却水溶液流
通路が２つであっても冷却水溶液流ず４が少ないＮｏ、
　３の場合には、溶接管の内部に水分が浸入することは
ほとんどないものの、スクイーズロールに対する冷却効
果が小さいため、溶接管の１最大径−最小径１の（ＩＱ
が大きくなるのであまり好ましくなかった。

これに対して、冷却水溶液流通路を２つ以−ヒ設け、か
つ流ｊ１１−を１．ｏｕ／ｍｉｎ以上としたＮｏ。

４〜９の場合はいずれもスクイーズロール３に対する冷
却効果が犬きく、残留水分ＦＩ′Ｌが箸しく少なく、溶
接管４の真円度が高いという優れた結果が得られた。

したがって、スクイーズロール３の内部に２以上の冷却
水溶液流通路を設け、かつある程度以上の流量とするの
がより望ましいことがわかった。

また、第６図に示すように、パイプ重％　５　ｋ　ｇの
溶接管の最大径と最小径との差を測定した結果、スクィ
ーズロール１０４の外部を冷却した場合（第６図の・印
）に比べてスクイーズロール３の内部を冷却した場合（
第６図のＯ印）の方が１最大径−最小径ｌの値が小さく
かつばらつきも少なく、この発明では造管寸法の安定性
が著しく良好であった。

［発明の効果」 以上説明してきたように、この発明によれば、金属管の
継・目部分を加熱した状態でスクイースロールにより加
圧して接合する溶接管の製造方法において、前記スクイ
ーズロールの内部に冷却水溶液流通路を設けて造管時に
前記スクイーズロールを冷却可能としたから、従来のス
クイーズロールを外部から冷却する場合のように冷却水
溶液の飛散を伴ったり当該冷却水溶液の溶接管内への浸
入をきたしたりすることなく、真円度の高い溶接管を製
造することか可能であり、１２を管の安定性を著しく高
めることが可能であるとともに、溶接管内部の残留水分
は極微量におさえることができるため、とくに粉末入り
溶接線材の溶接管として使用する場合に、当該粉末の吸
湿による劣化を有効に防ぐことが可能であるという非常
に憬れた効果かもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による溶接管製造ラインの
スクイーズロール部分を示す斜面説明図、第２図はスク
イーズロール冷却部分の断面説明図、第３図はスクイー
ズロールの斜視間、第４図（ａ）（ｂ）は水冷ジャケッ
トの各々′ｆ−而図面よび断面図、第５図は残留水分量
のＪｌｌｌｌｌｌ全要領説明図、第６図はバイブ重量５
ｋｇ毎の溶接管の１最大径−最小径１を測定した結果を
示すグラフ、第７図は溶接管の製造り程例を順次示す説
明図、第８図は従来の溶接管製造ラインのスケイーズロ
ール部分を示す斜面説明図である。 １・・・金属管、 １ａ・・・継目部分、 ３・・・スクイーズロール、 ４・・・溶接管、 ４ａ・・・溶接部、 ６・・・シャフト、 ８・・・水冷ジャケット、 ３２ａ〜３２ｄ・・・冷却水溶液流通路、６１・・・冷
却水溶液流入路。 ６２・・・冷却水溶液流出路、 ８２・・・冷却水溶液流路。 特許出願人　　大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士　小　　塩　　　豊 ０）　　　　　　　　リ １最大径−最小イ薊（へ乳）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属管の継目部分を加熱した状態でスクイーズロ
   ールにより加圧して接合する溶接管の製造方法において
   、前記スクイーズロールの内部に冷却水溶液流通路を設
   けて造管時に前記スクイーズロールを冷却可能としたこ
   とを特徴とする溶接管の製造方法。
2. （２）スクイーズロールの内部に２以上の冷却水溶液流
   通路を設け、前記冷却水溶液流通路内に１．０ｌ／ｍｉ
   ｎ以上の貫流冷却水溶液を流すことを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の溶接管の製造方法。