JPS623685B2

JPS623685B2 -

Info

Publication number: JPS623685B2
Application number: JP9039282A
Authority: JP
Inventors: Fujimaro Kamya; Haruo Sasaki; Takayasu Ikenaga; Kazunao Mihara
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1982-05-26
Filing date: 1982-05-26
Publication date: 1987-01-26
Also published as: JPS58205619A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は角形鋼管製造設備における成形ロール
機に関する。

従来、構造物用に使用される角形鋼管は、鋼板
を断面コの字形に曲げ加工したものを２枚突合わ
せ溶接して、製造されていた。ところが、上記製
造方法によると、２枚の鋼板を別個に曲げ加工し
なければならないこと、並びに上下２箇所を突合
わせ溶接するのに、手間（ビートの除去、歪取
り）及び経費（溶接材料）を多く必要とすること
により、生産能力に限界が生じると共に製品コス
トが高くなるという欠点があつた。このような欠
点を解消する製造方法として、既に下記のような
方法が提案されている。即ち、素材コイルから鋼
板を引出し、レベラーで歪取後一定長さに順次切
断し、次にその両側端部を切りそろえた後、プレ
スにて角形鋼管の四隅に相当する位置を曲げ加工
して角形鋼管近似の形状に成形し、次にこの成形
品を長さ方向に移送しながら順次移送方向の後端
部と後続の成形品前端部とを走行仮付け機で仮付
け溶接し、次にこの連続成形品を順次角形鋼管の
形状になるように外部からローラで押圧し且つ長
さ方向に移送しながら連続成形品の突合わせ端部
を高周波溶接し、次に走行切断機で仮付け部を切
断した後歪取りを行なう方法である。

ところで、上記成形ロール機には、角形鋼管近
似形状の連続成形品の両側を押圧して、その左右
フランジ突合わせ端部を圧接させるためのスクイ
ズローラが左右に設けられている。しかし、この
スクイズローラの押圧面はストレートにされてお
り、従つて、第１１図に示すように、スクイズロ
ール５１によつて連続成形品５２にアプセツト力
を加えると、連続成形品５２の肩部５２ａが盛り
上つてしまうと共に、その圧接に余分な力を必要
とする等の欠点があつた。

そこで、本発明は上記欠点を解消し得る成形ロ
ール機を提供することを目的とする。

即ち、本発明は鋼板をプレスにて角形鋼管の４
隅に相当する位置を曲げ加工して角形鋼管近似形
状の成形品に成し、その後この成形品を角形鋼管
正規形状に押圧成形すると共にその左右フランジ
突合わせ端部を溶接して角形鋼管を製造する角形
鋼管製造設備の上記角形鋼管の押圧成形工程に設
けられる成形ロール機であつて、上記成形品の側
部を押圧するスクイズロールを、成形品移送経路
両側位置で且つ成形品に対して接近離間自在にそ
れぞれ設け、該各スクイズロールを上下に２分割
すると共に上側スクイズロールを昇降自在に成
し、且つ上記上側スクイズロールを逆円錐台形状
に形成すると共に、上記上側スクイズロールの上
端に、成形品のフランジ上面に当接可能なフラン
ジ部を形成したものである。

かかる構成によると、スクイズロールは成形品
に対して接近離間自在にされると共に、上下に２
分割され、且つ上側スクイズロールは昇降自在に
されているので、異なる大きさの成形品に対処し
得、更に上側スクイズロールは逆円錐形状にされ
ると共に、その上端に成形品フランジ上面を押圧
するフランジ部を設けたので、従来その押圧時に
生じていたような成形品の肩部の盛り上りを防止
し得る。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。先ず、第１図に基づき角形鋼管製造設備のラ
イン全体について説明する。１は素材コイルＡか
ら鋼板Ｂを引出すと共に矯正を行なうピンチロー
ルレベラー、２はピンチロールレベラー１を通過
した鋼板の両側端部を切りそろえるトリマー装
置、３は切りそろえられた鋼板の両側端部を所定
形状に成形する端面矯正機、４は端面矯正機３を
通過した鋼板を所定長さに切断する切断機、５は
所定長さに切断された鋼板を、角形鋼管の四隅に
相当する位置を曲げて角形鋼管近似形状に成形す
るプレス、６は角形鋼管近似形状の成形品Ｃを、
成形品の移送に追従しながら下手側成形品Ｃの後
端部と上手側成形品Ｃの前端部とを仮溶接する走
間溶接機、７は走間溶接機６で連続的に接続され
た連続成形品Ｄを角形鋼管正規形状に成形する成
形ロール機、８は成形ロール機７によつて成形さ
れた連続成形品の左右フランジの突合わせ端部を
突合わせ溶接する高周波溶接機、９は上記突合わ
せ溶接部のビードを取除くビード除去装置、１０
はビード除去後の連続成形品を冷却する冷却装
置、１１は冷却装置１０下手に設けられた連続成
形品の歪取り用矯正ロール機、１２は矯正ロール
機１１下手に設けられた超音波探傷器、１３は超
音波探傷された連続成形品の仮溶接部を、連続成
形品の移送に追従しながら切断する走間分離機、
１４は走間分離機１３によつて所定寸法に切断さ
れた最終成形品即ち製品Ｄを梱包寸法に切断する
鋸である。

従つて、ピンチロールレベラー１によつて素材
コイルＡから引出されて矯正された鋼板Ｂは、先
ずトリマー装置２で両側端部が切りそろえられた
後、端面矯正機３でその両側端部が所定形状に矯
正され、そして切断機４で所定寸法に切断された
後、プレス５により角形鋼管近似形状に成形され
る。次に、プレス５で成形された成形品Ｃは順次
移送経路１５上に載せられるが、先ず走間溶接機
６により、上手側及び下手側の成形品は移送され
ながら接続されて連続成形品とされた後、成形ロ
ール機７に送り込まれる。上記連続成形品は成形
ロール機７内で正規形状に成形されると共に、高
周波溶接機８により左右フランジ突合わせ端部が
溶接され、後方のビード除去装置９によつて余分
なビードが取り除かれる。そして、この連続成形
品は冷却装置１０で冷却された後、矯正ロール機
１１で歪取りが成され、下手の超音波探傷器１２
により検査された後、走間分離機１３によりその
仮付け部が切断されて一定寸法の製品即ち角形鋼
管Ｄが得られる。更に、この角形鋼管Ｄは鋸１４
により梱包寸法に切断されて搬出される。

次に、本発明に係る成形ロール機を第２図〜第
１０図に基づき説明する。この成形ロール機７
は、連続成形品Ｃの移送経路１５下方に位置する
と共にその両側に延びる固定フレーム１６と、こ
の固定フレーム１６中央に立設された４本のコラ
ム１７に支持されたクラウン１８と、このクラウ
ン１８にスクリユウジヤツキ等の昇降装置１９を
介して吊持されると共にこの昇降装置１９により
移送経路上方位置で昇降自在に設けられたスライ
ド２０と、移送経路直下の固定フレーム１６上に
且つ移送経路に沿つて複数個配置されて連続成形
品Ｃを案内支持する下ロール２１と、移送経路直
上のスライド２０下面にブラケツト４５を介して
配置されて連続成形品Ｃの左右フランジ上面を押
圧する左右一対の上ロール２２と、上記固定フレ
ーム１６上の移送経路両側に配置されると共にそ
れぞれ固定フレーム１６に支持されたジヤツキ装
置２３に連結されて移送経路に対して直角方向に
摺動自在にされた左右のスライド体２４と、これ
ら各スライド体２４の移送経路上の連続成形品Ｃ
側部に対応する位置で設けられて連続成形品Ｃの
側部を押圧する左右のスクイズロール２５と、各
スクイズロール２５よりも上手側の位置で上記ス
ライド体２４に設けられて、開き状の連続成形品
Ｃの側部を閉じる方向に押圧する前後の上手サイ
ドロール２６，２７と、上記スクイズロール２５
よりも下手側の位置で上記スライド体２４に設け
られて、溶接後の連続成形品Ｃのスプリングバツ
クを防止する前後の下手サイドロール２８，２９
と、上記スライド体２４に設置されて上記スクイ
ズロール２５を伝達装置（複数の伝導軸３１及び
歯車３２からなる）３０を介して回転させる駆動
装置３３とから構成されている。ところで、上記
スクイズロール２５は上下に２分割され、その下
側スクイズロール２５Ｂはスライド体２４に軸受
３４を介して回転可能に立設保持された主軸３５
に固着され、また上側スクイズロール２５Ａは上
記主軸３５に連動連結されると共に上記スライド
２０によつて昇降自在にされている。即ち、上側
スクイズロール２５Ａは主軸３５上部に上下方向
で摺動可能に挿入されると共にキー３６を介して
回転が伝達されるように構成され、またこの上側
スクイズロール２５Ａは、スライド体２４に上下
方向で摺動可能に設けられた保持体３７に、主軸
３５上部に摺動可能に挿入されたスリーブ３８と
このスリーブ３８に挿着された軸受３９とを介し
て保持され、更にこの保持体３７は上記スライド
２０に保持されている。なお、スライド体２４が
移送経路と直角方向で移動するため、上記保持体
３７は、その両側部に突設されたスライド部３７
ａを介して、スライド２０下面に係合保持されて
いる。

そして、上記前後の上手サイドロール２６，２
７は、第８図左側に示すように、連続成形品Ｃの
側部の傾斜に沿うような傾斜押圧面を有する円錐
台形状にされ、またその押圧面の傾斜度は上手側
の方が下手側よりも大きくされている。更に、上
記前後の下手サイドロール２８，２９は、第９図
に示すように、溶接後の連続成形品Ｃの肩部だけ
を押圧可能な傾斜押圧面を有する逆円錐台形状に
され、またその傾斜度は上手側の下手サイドロー
ル２８の方が下手側の下手サイドロール２９より
も大きくされており、また下手側の下手サイドロ
ール２９の押圧面はフラツトであつてもよい。と
ころで、上記下手サイドロール２８，２９は、ス
ライド体２４に設けられているが、シリンダ装置
４０によつて、その押圧力を調整できるようにも
されている。なお、図中、４１はスライド体２４
底部に設けられたスライド板、４２は保持体３７
側部に設けられたスライド板、４３はスライド２
０の両側部に設けられたスライド板である。

次に、成形作用について説明する。まず、角形
鋼管即ち連続成形品Ｃの大きさに応じて、スライ
ド２０及びスライド体２４を移動させる（なお、
第５図及び第６図において左側は小径の角形鋼管
を示し、右側は大径の角形鋼管を示す）と共に、
駆動装置３３により上下のスクイズロール２５
Ａ，２５Ｂを回転させる。上記状態において、成
形ロール機７内に移送されてきた連続成形品Ｃ
は、まず上手サイドロール２６，２７によつて順
次その側部が押圧されて、角形鋼管正規形状に導
かれた後、上下のスクイズロール２５Ａ，２５Ｂ
によつて連続成形品Ｃの左右フランジ突合わせ端
部が圧接され、同時に高周波溶接が成される。そ
して、溶接された連続成形品Ｃは、さらに下手側
の下手サイドロール２８，２９によつてそのスプ
リングバツクが防止されて、製品形状に成形され
る。

従つて、上記構成によると、上側スクイズロー
ル２５Ａは連続成形品Ｃの肩部を押圧するように
しているので、従来、生じていたような押圧時の
肩部の盛り上がりが生じない。また、上手サイド
ロール２６，２７の押圧面は連続成形品Ｃの側部
に沿うように傾斜させられているので、例えば第
８図の右側において示すフラツト形状のサイドロ
ール５３による押圧時の底部変形（押圧力が矢印
ａのように伝わつて底部がふくらむ）を防止する
ことができる。なお、上記上手サイドロール２
６，２７は、逆円錐台形状のものを使用する代わ
りに、第１０図に示すような、フラツトなサイド
ロール４４を傾斜させて使用してもよい。更に、
下手サイドロール２８，２９は、その押圧面が上
端が外側に傾斜する逆テーパ状にされているの
で、連続成形品Ｃの肩部だけに当接して積極的に
その溶接部を押圧することができ、従つて効果的
にスプリングバツクの防止をして、溶接部に不用
な残留応力が生じるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は本発明の一実施例を示すも
ので、第１図は角形鋼管製造設備における概略工
程図、第２図は成形ロール機の正面図、第３図は
同平面図、第４図は同側面図、第５図は第２図の
要部切欠拡大図、第６図は第５図の―矢視
図、第７図は第４図の一部省略拡大図、第８図及
び第９図は成形品の押圧状態を示す図、第１０図
は上手サイドロールの変形例図、第１１図は従来
例を説明する図である。７……成形ロール機、１５……移送経路、２０
……スライド、２２……上ロール、２３……ジヤ
ツキ装置、２４……スライド体、２５……スクイ
ズロール、２５Ａ……上側スクイズロール、２５
Ｂ……下側スクイズロール、２６，２７……上手
サイドロール、２８，２９……不手サイドロー
ル、３３……駆動装置、３７……保持体、３８…
…スリーブ、３９……軸受。

Claims

【特許請求の範囲】

１鋼板をプレスにて角形鋼管の４隅に相当する
位置を曲げ加工して角形鋼管近似形状の成形品に
成し、その後この成形品を角形鋼管正規形状に押
圧成形すると共にその左右フランジ突合わせ端部
を溶接して角形鋼管を製造する角形鋼管製造設備
の上記角形鋼管の押圧成形工程に設けられる成形
ロール機であつて、上記成形品の側部を押圧する
スクイズロールを、成形品移送経路両側位置で且
つ成形品に対して接近離間自在にそれぞれ設け、
該各スクイズロールを上下に２分割すると共に上
側スクイズロールを昇降自在に成し、且つ上記上
側スクイズロールを逆円錐台形状に形成すると共
に、上記上側スクイズロールの上端に、成形品の
フランジ上面に当接可能なフランジ部を形成した
ことを特徴とする角形鋼管製造設備における成形
ロール機。