JPS637375Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は多数の回転駆動ロールによつて、被成
形材に送り運動を与えつつこれを幅方向に曲げ成
形して管状断面とした後、その両縁間を溶接によ
り接合する電縫管の製造における溶接用スクイズ
ロールに関するものである。

管成形において使用されロール配列の１例を示
すと、第１図に示すようにＡの部分はそれぞれ上
下ロールを１対としたスタンドを持つて成形され
るブレークダウンパス工程である。次にＢの部分
に配置されるクラスタロール群は管成形中立ち上
りのスプリングバツクや、成形途中の成形歪を調
整するために左右１組としてサイドロールで配置
される。続いてフインパスロール群としてのＣ成
形に入り、管は次のＤ溶接工程ロールでほぼ円弧
状にまるめられた帯板は、管として溶接され最後
にＥロール群のサイジングロール群を通つて成形
管となる。かゝる工程において、Ｂロール群、Ｄ
ロール群およびＥロール群の中間ロールＦは通常
１体物で構成されており、且つ無駆動ロールが多
く使用されるが、ロールと被成形物との接触箇所
での周速差を生じスリツプ疵の原因となつてい
る。本発明は、このうちＤの溶接用スクイズロー
ルに関するものである。

第２図は従来の無駆動ロールの一部断面図であ
る。軸１に一対のベアリング３を介して一体物の
ロール２が装架され自由回転可能とされている。

本考案は、従来一体物とされていたスクイズロ
ールを分割し、それぞれの分割ロール片を独立に
遊転可能とし、スリツプ疵を抑制することを目的
とする。

本考案は、外径に半月形溝状ロール孔型を有
し、この孔型形状より大きい外形形状で、かつ両
縁部が互いに接触していない被成形材を受入れ
て、前記両縁間を結ぶ方向に圧下するものであ
り、軸方向に複数のロール片に分割され、このう
ち前記被成形材の縁に最も近い部分と接する孔型
面を有する前記分割ロール片は、大きくとも全体
の50％以下の孔型面を有するごとく分割されてお
り、かつ前記分割ロール片それぞれは互いに独立
して遊転可能としたことを特徴とする溶接用スク
イズロールである。

ロール成形において、被成形材の横断面の各部
は同一速度で送り運動するのに対し、これを成形
するロールはその回転中心から孔型各部までの半
径が異なるため、一体で回転するロールの場合、
ある中間的半径の部分以外は、被成形材との間に
スリツプを生ずる。このため、従来ロールをその
孔型面の回転中心からの半径毎に数区分に分割
し、それぞれを異なつた回転が可能にした分割ロ
ールが知られている。

しかし、本考案はこれら従来の分割とは異なつ
た分割、すなわち、ロール孔型の半径毎の分割で
はなく、被成形材の縁部分と接触する部分を特に
分割し遊転可能とするものである。

本考案において、被成形材の縁側の部分と接触
する側の分割ロール片は、大きくともロール全体
の孔型面の50％以下の部分とする。その理由は、
この比が50％を越えて大きくなることはその分割
ロール片の孔型の深い部分、つまり軸心からの平
均半径値が小さい部分の割合が増加して、平均半
径値（被成形材との滑り摩擦が零となる半径）が
小さくなり、前記コーナー部分との半径比が大き
くなるためにコーナー部との摩擦が増加するから
である。

第３図は、本考案による実施例の一例である。
組み込まれる成形ロールは左右１対のロールで１
対のそれぞれは矢印４の部分で分割され、上及び
下側ロール片５，６はそれぞれベアリング８及び
７により、独立に自由回転可能とされている。尚
本実施例では１ツのロールについて分割は１ケ所
であるが、必要に応じては複数個所分割してもよ
い。

次に本考案のロールの作用を説明する。第４図
は溶接工程ロールＤでの被成形材１５と一対のロ
ール１６，１７との接触状態を説明する図であ
る。同図Ｂは最終フインパスロール（図示せず）
により成形された被成形材１５が一対のロール１
６，１７に噛込まれ、矢印１５′方向に進行中の
断面図であり、次に説明する同図ＡのＸ−Ｘ断面
図である。同図Ａは同図ＢのＹ−Ｙ断面図であ
る。また同図Ｃは被成形材１５がロール１６との
接触面１８を表わしている。

最終フインパスロールで成形された被成形材１
５の断面形状は通常全断面単一曲率半径とみなし
得、その両縁面１５ａ及び１５ｂは間隔を有して
いる。この断面の外径は、もちろんロール１６，
１７の孔型の半径ｒの２倍より大きい。したがつ
てこの被成形材１５が一対のロール１６，１７に
噛まれる場合その接触はロール孔型の両端部の点
１９，２０，２１，２２から始まる。（同図Ａ）
各接触点の接触圧力をそれぞれ１９′，２０′，２
１′，２２′とする。

被成形材１５の断面に作用する成形力について
考えるが、図示の場合左右対称であるので同図Ａ
の右半分について説明する。先ず接触点２０，２
２間のある点については、その点に関する接触圧
力１９′及び２０′の力のモーメント（力の大きさ
×その点から力の作用線までの距離）の合計がそ
の点の曲げ成形モーメントとなる。このモーメン
トが最大の部分は接触点２０，２２の中央の線２
３である。したがつて点２０，２２間では線２３
から遠くなるにしたがつて曲げ成形モーメントは
低下する。

次に接触点２０，１９間では、各部の曲げ形成
モーメントは接触圧力１９′のモーメントとなり、
その大きさは接触点２０が最大で接触点１９で零
である単調減少となる。この状況で被成形材１５
が矢印１５′方向に進行すると、それぞれの接触
圧力１９′〜２２′も次第に増加し、被成形材断面
の各部は上述の曲げ成形モーメントにより弾性及
び又は塑性変形し、ロール孔型との接触は、点２
０から点１９方向に幅を有する面となり、ついに
被成形材１５の両縁面１５ａ，１５ｂが互に接触
し、該縁部に十分な接線力が作用する両ロール１
６，１７直下で、はじめてほぼ全面接触となる。

その間接触点１９では常時点接触（同図Ａ上
で、立体的に考えると線接触）のままである。し
たがつてロール孔型面と被成形材の外径との接触
面は同図Ｃのように接触開始時、点１９及び２０
から被成形材の進行とともに接触幅は点２０から
次第に接触幅を拡大し、この幅終点が点１９側に
移行し、ロール対直下でほぼ全面接触となる。し
たがつて接触面形状は面１８状となる。この間接
触点１９での接触はその接触幅は増加せず、した
がつて接触面積は非常に小さい。被成形材の上下
方向（同図Ａ）の力のバランスから上向きの力は
点２０から始まる広い面積で与えられるのに対
し、下向き力は前述の小面積で与えられるので接
触圧力は非常に高くなる。

また点１９側の接触力の中心はほぼロール孔型
の端部、したがつてロール軸心からの半径が最大
の部分であり、点２０側の接触力の中心は、ロー
ル孔型の中央側したがつてロール軸心からの半径
が小さい部分となる。すなわち接触力の中心の半
径は点１９側と点２０側で異なることになり、従
来の一体ロールでは両接触力の中心間で周速差に
よるスリツプが発生する。このスリツプによる弊
害は第５図の１０に示すように特に接触面圧力の
大きい点１９側にいちじるしい。

本考案は上述から理解されるように点１９側で
の高い接触圧力下におけるスリツプを防止するこ
とにより疵発生を抑止するもので、点１９の近傍
を他の部分と分割して遊転化することによりスリ
ツプを防止するものである。本考案は前述した通
り無駆動のロールに適用することを目的としたも
ので、成形反力の大きいステンレスや厚物の成形
に有効である。

以上説明したごとく本考案は無駆動かつ一体物
とされていた溶接用スクイズロールを分割して、
そのそれぞれが遊転可能とすることによつて、被
成形材の溶接線近傍に発生するスリツプ疵を無く
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷間ロール成形のロール配列の例示工
程図、第２図は従来の無駆動ロールの断面図を示
す。第３図は本考案の分割遊転ロールの一例を示
す。第４図は溶接工程ロールＤでの被成形材とロ
ールとの接触状態を説明する図、第５図は従来の
ロールでの疵発生状況を示す図である。 ４：分割遊転ロール分割位置、５：上側ロール
片、６：下側ロール片、１０，１１：帯板溶接後
発生する疵の位置例、Ａ：ブレークダウンパス、
Ｂ：クラスタロールパス、Ｃ：フインパス、Ｄ：
溶接、Ｅ：サイジングロールパス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属帯板を多数の回転駆動されたロールにより
   その長手方向に送り運動を与えつつ、その幅方向
   に曲げ成形して管状としその両縁間を溶接する冷
   間ロール成形による電縫管製造における溶接用ス
   クイズロールにおいて、弦側を外径側とする半円
   状の溝状ロール孔型を有し、該孔型形状より大き
   い外径形状で、かつ両縁部が互いに接触していな
   い被成形材を受入れて、前記両縁間を結ぶ方向に
   圧下するものであり、軸方向に複数のロール片に
   分割され、このうち前記被成形材の縁に最も近い
   部分と接する孔型面を有する前記分割ロール片は
   大きくとも全体の50％以下の孔型面を有するごと
   く分割されており、かつ前記分割ロール片それぞ
   れは互いに独立して遊転可能としたことを特徴と
   する溶接用スクイズロール。