JPS624335Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、一枚の帯状鋼板を折曲げて接合部を
溶着するようにした大形角型鋼管の製造装置、特
に肉厚鋼管の矯正ローラ装置に関する。

従来技術 一枚の帯状厚板鋼板を長手方向に沿つて四回折
曲げ加工を施し、相互の長手方向縁を突合せ溶接
をして大形角型鋼管を製造する工程において、被
加工材を高周波抵抗溶接装置にかけるときに、そ
の断面形からみて突合せ溶接縁を備えた辺と側辺
とが挟む隅角部に対して、外側から被加工材の角
のＲに沿つた凹曲面を有する両側ローラを押当て
て、相互に突合せ面間隔を零にするよう左右から
押付けると共に、底辺と両側辺とに対し、それぞ
れ、その隅角部を除いて下部および側部から筒状
ローラにより支持して、前記鋼管の両側辺を下辺
の両隅角部付近を軸にして内側に向けて折曲げ、
突合せ面を高周波抵抗溶接しつつ圧接して、断面
が正四角形の肉厚鋼管を製造するような成形ロー
ラが採用されていた。

しかしながら、経験によれば、上述配列の成形
ローラによる加工のみでは、断面形において各隅
角部のＲが全部同一形を有する角型鋼管を得るこ
とができないことが解つた。ただし、ここでいう
不整形断面とは、溶接歪に基く鋼管の長手軸方向
に現われるものとは異るものである。

上記のような従来の加工方法によつて成形され
た大形角型鋼管の断面は、たとえば、上辺（本考
案においては突合せ溶接線が存在する辺）両隅角
部側のR₁は小さく、側辺両隅角部側のR₂は中位
であり、下辺両隅角部側のR₃は大になる傾向が
あつて、設計どおりの角型断面にならないため、
鋼管の断面形に等方性がなく外観が不良なことは
勿論、使用上にも不都合が生じる場合があつて、
商品価値を低下させている。

たとえば、厚さ16mm軟鋼板を四回折曲げ溶接し
て300mm×300mm×18ｍの角型鋼管を製造した場合
には、各隅角部の外側Ｒを32mmに設計したとき、
四角形断面の形は、上辺（溶接線の存在する辺）
左右両側隅角のR₁が25〜30mm、側辺上下隅角の
R₂が35〜40mm、下辺左右両隅角のR₃が40〜45mm
といつたように形成されてしまう。

目 的 そこで本考案は、上記溶接工程に付属する成形
ローラを通して製造された断面がやや不整形の角
型鋼管を、そのまま、前記第１の成形ローラ・ス
タンドに関連付けた第２の矯正ローラ・スタンド
を通すことにより、最終的に整形し、正規の断面
形を有する肉厚角型鋼管を形成するところの矯正
ローラ装置を提供することを目的とする。

構 成 要するに、Ｒの大きな隅角部に凹曲面ロールを
掛けて絞ればよいのであるが、正規の角型断面を
得るためには圧力の加え方に技術を要する。

本考案の矯正ローラ装置は、溶接装置付属の第
１成形ローラ工程の後に、同ローラの構造に関連
して設けられており、角型鋼管を構成する四つの
辺の平面のうちの上面または下面に平行であつて
鋼管の長手軸方向（鋼管の移送方向）に直角に交
わる平面内に軸支された上、下一対のローラ軸の
周りに回転するローラを設け、前記ローラの表面
形は、角型鋼管の各隅角部を外側から押圧、整形
するようなＲの凹曲面を有する左右一組の上部ロ
ーラおよび下部ローラから成るものである。

さらに、前記の各一組のローラの間および各上
下ローラの間の角型鋼管の各辺の外側には同辺に
平行で鋼管の長手軸方向に直交する回転軸の周り
に回転する円筒状ローラを沿わせ設置して、上記
一対の上、下部ローラ凹曲面間の距離を各サイズ
の鋼管のそれに適合させ、かつ、隅角部のＲの整
形加工に基いて各辺に生じる微細な膨出歪みを修
正できるようにしている。

今、その一実施例を図面に沿つて説明すると、
以下のとおりである。

第１ａ図は、従来実施されている大形角型鋼管
の製造工程中、高周波抵抗溶接機付属の成形ロー
ラ・スタンドであつて、溶着直後の位置の鋼管長
手軸方向に直交する平面に沿う断面図を示し、１
は断面が正四角形の厚肉大型鋼管、２は、その両
側辺を中央部で突合せ溶接した溶接部、３は鋼管
の各隅角部、４は側辺、５は底辺、６は側辺に平
行で、かつ鋼管長手方向に直角に設けられた平面
内に設置した回転軸の周りに回転し、隅角部の外
形に沿う凹曲面を有する成形ローラ、７は鋼管の
底辺５を支持する円筒状ローラで、底辺５に平行
で、かつ鋼管の移動方向に直交する平面内に設け
た軸回りに回転する支持ローラである。前記、成
形ローラ６は、その回転周面で鋼管の両側辺４と
隅角部３とを中央部方向に押圧して全体的に側辺
４を、その下側隅角部付近を中心にして内側に折
曲げ、突合せ溶接中の側縁に圧接力を加える一
方、溶接部２の存在する辺を鋼管内側に押えるよ
うに作用する。これに対して下部ローラ７は、上
述、加圧のために鋼管が下方に移動する傾向が生
じるのを、底辺５全面に接するようにして支持し
ている。

上述の工程を経て成形された角型鋼管１は、そ
の断面図でみた場合に、第１ｂ図を参照してR₁
＜R₂、第１ａ，ｂ図を参照してR₂＜R₃の傾向が
あり、さきに掲げた実例のほかにも具体的数値の
一例を挙げれば、板厚12mmの一枚の軟鋼板を折曲
げ溶接して、400mm×400mm×18ｍ、隅角部の外形
Ｒ正規24mmの角型鋼管を製造した場合、四角形断
面の形は、上辺（溶接線の存在する辺）左右両側
隅角のR₁が18〜23mm、側辺４上、下隅角のR₂が
25〜30mm、下辺５左右両隅角のR₃が30〜35mmと
いつたようになる。

これに対して、本考案矯正ローラ装置は、第２
ａ図に示すように、上記角型鋼管の四角形断面を
含む平面内にあつて、前記断面の上、下辺に平行
であり、かつ鋼管の上下にそれぞれ位置する一対
の回転軸を設け、前記回転軸には鋼管の各隅角部
のＲを外側から押圧、整形する凹曲面を有する各
一対の上部および下部ローラ８を取付けると共
に、左、右一組の上部および下部ローラ８の間に
鋼管のサイズ変更用の円筒状のスペーサ・ローラ
９を設置して、前記ローラ表面を僅かに外側に凸
面とし、一方、同ローラ・スタンドに対応して、
前記鋼管の四角形断面を含む平面内にあつて鋼管
側辺に平行して前記鋼管１の左右に回転軸を設
け、前記回転軸には円筒状の側部ローラを取付
け、同ローラ表面も僅かに外側に凸面とし、前記
一つの側部ローラは、一組の両端押えローラ１０
と中央部がわずかに膨出しているスペーサ・ロー
ラ１１とより構成されており、鋼管のサイズ変更
の際にも対応できるようにされている。

上記構造のとおり構成された矯正ローラ・スタ
ンドに、溶接装置付属の成形ローラ６、７を通つ
て作成された肉厚鋼管がかかると、各隅角部は、
上部および下部ローラ８の凹曲面ならびに側部の
押えローラ１０によつて押圧・整形されて最も小
さいＲに合致する迄絞られる一方、前工程におけ
る成形加工により各辺が外側に湾曲している傾向
が残つているのり加え、四角形断面の各隅角部を
内側に押圧することによつて各辺が外側に膨出す
る傾向が生じることを押えるよう各スペーサ・ロ
ーラ９，１１の周面にわずかに膨みを持たせ、こ
れで断面角型を形成する各辺を外側から押えるよ
う圧接させる。この際、第２ｂ図に示すように上
部および下部ローラ８の凹曲面と押えローラ１０
周面とが挟む角θを90゜よりも幾分小さくし、矯
正ローラ・スタンドの断面形を、一見糸巻き形に
成形するようにして各隅角部のＲを同一に絞込む
と共に、ややオーバーに鋼管の各辺を押圧したと
き、角型鋼管は本考案矯正ローラ装置を通過した
後、弾性による復帰現象により隅角部の角度諸
共、戻りを生じ規定寸法の鋼管形を得ることがで
きる。

以上のような矯正ローラ・スタンドの設定値
（圧下量）を適当にとることによつて、上述の肉
厚角型鋼管の断面形を正規の形のものに矯正する
ことができる。すなわち、従来技術の項の説明の
ところで挙げた角型鋼管の場合、すべての隅角部
のＲを30〜35mmの範囲に納まるよう整形をするこ
とが可能になり、また、四角形断面の各辺の平坦
度が失われることはなかつた。

さきに挙げた400mm×400mm断面、板厚12mmの角
型鋼管の場合、本考案矯正ローラ・スタンドを通
した後は、すべての隅角部のＲを20〜25mmの範囲
に納めることができ、各辺の平坦度も良好であつ
た。

また、本考案装置の矯正ローラは、それぞれの
ローラの中央部がスペーサ・ローラで構成されて
おり、前記スペーサ・ローラは角型鋼管のサイズ
に合わせて幾種類かの異なる長さのローラが準備
されているので、スペーサ・ローラの取換えと軸
間距離の調節をすることによつて、同一の矯正ロ
ーラ装置のままで幾種類かの異なるサイズの角型
鋼管の断面形の矯正加工を施すことができる。

なお、上述の説明はすべて、溶接装置に付属す
る成形ローラ・スタンドに接続して矯正ローラ装
置を設置した場合について述べてきたが、矯正ロ
ーラ装置だけを独立して稼動させても全く同様な
効果を期待することができるものである。

効 果 帯状鋼板を折曲げ、両側縁を突合せ溶接して成
形した大形角型鋼管の製造中、突合せ溶接工程に
付属する成形ローラ・スタンドの加工工程に接続
して本考案矯正ローラ装置を設置したことによつ
て、断面形がほぼ所定の四角形であつて各辺の平
坦度が高く、しかも各辺に挟された隅角部のＲ
が、製造工程における被加工材の向きにかかわら
ず、すべて同一であるところの高品質の大形角型
鋼管を、比較的に容易に製造することができる。

また、矯正ローラ中のスペーサ・ローラを取換
えることによつて、数種類のサイズの角型鋼管の
矯正加工を施すことを可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、一枚の帯状鋼板を折曲げ、両側縁
を突合せ溶接する工程に付属する成形ローラ・ス
タンドを含む角型鋼管の長手方向軸に直角な平面
に沿う断面図、第１ｂ図は、成形された鋼管の一
部隅角部の断面図、第２ａ図は、前記成形ロー
ラ・スタンドに連続する本考案矯正ローラ装置の
同じく断面図、第２ｂ図は、その要部の拡大図を
示す。 １……角型鋼管、２……突合せ溶接部、３……
隅角部、４……側辺、５……底辺、６……成形ロ
ーラ、７……支持ローラ、８……上部および下部
ローラ、９，１１……スペーサ・ローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一枚の帯状厚板鋼板を折曲げ、その側縁を突合
   せ溶接して大形角型鋼管を製造する工程におい
   て、、溶接工程に付属する成形ローラ加工に続い
   て、前記鋼管の長手軸方向に直交する平面内にあ
   つて、角型鋼管の外側に沿い、前記鋼管を形成す
   る各面に平行する各一対の回転軸を設け、前記回
   転軸に角型鋼管の各面に接触するローラを設ける
   と共に、そのうちの一対のローラは前記鋼管の隅
   角部を両外側から押圧・整形するようなＲの凹曲
   面を有する一組のローラと前記ローラ間に設置し
   たスペーサ・ローラとよりなり、他の一対のロー
   ラは、前記Ｒの凹曲面を有するローラの曲面に連
   続する表面を有する一組のローラと前記ローラ間
   に設置したスペーサ・ローラとよりなり、前記の
   各一対の上、下および側部ローラの間を通すこと
   によつて角型断面の各隅角部および四辺を規定ど
   おりに整形するようにしたことを特徴とする大形
   角型鋼管の矯正ローラ装置。