JPS643570B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は角形金属管の製造方法に関するもので
ある。

従来角形金属管は、予め通常の円断面に一旦成
形溶接された管を、引続き四角形のカリバーを有
するロール等により上下左右から加圧して角形断
面に再加工し製品とされている。

しかしながら近年建築・建設等の分野において
角形金属管の需要が増し、寸法・形状に関する
様々な要求に容易に応じられる高能率な角形管製
造法の開発が望まれている。

かゝる実状に鑑み、本出願人の一部はさきに特
願昭55−032537号（特開昭56−128618号公報）
「角形鋼管の製造方法」において、帯鋼板をロー
ル成形して一辺に溶接継目がある角形鋼管の製造
方法を提起したが、本発明は上記提案におけるプ
ロセスに基いてこれをさらに改良し、特に溶接用
ロールのうち上ロールに円弧を成形したものを採
用して、高周波抵抗もしくは高周波誘導による溶
接時のエツジのラツプの発生を有効に防止したも
のである。

電気抵抗加熱又は電気誘導加熱により溶接又は
圧接すべき製管材のエツジを加熱し、次いでスク
イズロールにて加圧し接合する電縫管の製造法が
公知であるが、特に角形電縫金属管の一辺に溶接
継目を位置せしめた製造法において、溶接エツジ
のラツプは溶接強度の低下のみならず、成品形状
の溶接面での平坦度を著しく悪くする。

本発明は上述の問題を解決するものであつてそ
の要旨はロール成形によりコーナー曲げの施され
た角管材素材をロール面に円弧を成形する上ロー
ルを含む溶接用ロールに導入して、上下及び左右
ロールで加圧下に上辺の溶接エツジを突き合せ溶
接することにある。

なお本明細書においてラツプとは溶接面でのエ
ツジ部の不整合を意味し、スクイズロールとは電
縫管製造においてエツジ部が加熱された製管材を
加圧接合するためのロールを意味している。

また本発明にいう金属管とは、普通鋼、ステン
レス鋼などの鋼管、銅、銅合金類或いはアルミニ
ウム、アルミニウム合金類などの非鉄金属管で、
電縫溶接により製造可能なものを総称するもので
ある。

以下本発明を図面によつて詳述する。

本発明にいう角管材素材のロール成形法は特に
限定しないが、その一例を次に説明する。

使用する帯材はストリツプ、スリツトコイル或
いは板材等のいずれでもよく、本方法のロール成
形の連続加工の利点を充分発揮さすためにはスト
リツプ或いはスリツトコイルが好適であるが、勿
論定尺材でも加工上は何等差支えない。

製造すべき角形金属管のサイズに合わせて所要
の幅のストリツプ等のコイル状のものはアンコイ
ラーを通し、また定尺材の場合には適当な送り出
し装置によつて一枚ずつピンチロールへ送りこむ
ことは通例のとおりである。

帯材１は１ないし２パスのピンチロール２によ
つて蛇行しないようにしながら送りをかけられ
る。このためピンチロールにはつば付きのロール
を使用するか、或いは縦ロールと組合せるとよ
い。帯材１はピンチロール２からまず上辺コーナ
ー曲げロール３に送りこまれる。

本明細書では上辺コーナーとは角形管の断面に
おいて上辺と左右側辺とが交さする角隅部を言い
下辺コーナーとは下辺と左右側辺とが交さする角
隅部をいう。

上辺コーナー曲げロール３は上下の水平ロール
より成り、角形管にしたとき左右の上辺コーナー
となるべき位置４，４で帯材を曲げるようなプロ
フイルを有している。

帯材は継目を溶接したとき角形管の上辺の長さ
に溶接代及び形状矯正代を加えたl₁，l₂を定めて
位置４，４で曲げられる。曲げ位置４，４はロー
ル中心ccに対して左右対称の位置が好ましい。

上辺コーナー曲げ工程では３ないし５パスの上
辺曲げロールを通過してコーナー部の曲げ角度ａ
を大約70゜±10゜まで曲げて素材５とする。

次に素材５は上下ロールより成る下辺コーナー
曲げロール６に送られる。下辺曲げロール６では
素材５の左右上辺コーナー４，４の中間部が角形
管の左右側辺と下辺とになるように下辺コーナー
７，７の位置で曲げる。

上ロール６ａは素材５の両側端縁８，８の開口
部の間を通つて素材断面中央部を下ロール６ｂと
の間で挟んで成形しなければならないので、開口
部の間隙８−８が下辺の長さ７−７と同じになる
までコーナー７，７を曲げるのが限度であるから
更に開口部８−８を狭くする場合には懸垂式上ロ
ール、左右堅形ロール及び下ロールを組合せた成
形ロールを使用するようにすればよい。

この場合も上辺コーナー曲げの場合と同様に３
ないし５パスでコーナー部曲げ角度ｂを大約70゜
±10゜まで曲げて、五角形の頂点が開いた形状に
素材５を粗成形する。

上辺コーナーおよび下辺コーナーが中間角度ま
で曲げられた素材５は、次にフインパスロールに
送られる。

フインパスロール９はフインロール９ａとフラ
ンジロール９ｂとより成る上ロール、縦型の円錐
状プロフイルの左右ロール９ｃおよび円柱状の下
ロール９ｄより成つており、フインロール９ａを
素材５の上部開口端８，８の間に挿しこみ、フラ
ンジロール９ｂ、左右ロール９ｃ、下ロール９ｄ
で構成されるカリバー内の素材５を四周から押し
て開口端８，８をフランジロール９ａの両サイド
に押しつけ、パスごとにフインロールの厚さを薄
くしていつて素材５の形状を四角形に近づけ、１
ないし３パスで各上下辺コーナーの曲げ角ａ，ｂ
が大約85゜±5゜になるまで曲げる。

このようにしてフインパスロール９までの工程
でコーナー曲げが施され、オープンセクシヨンの
粗角形断面に成形された素材５は次の溶接用ロー
ル１０に送られる。

素材５は溶接用ロール１０及び１５により四周
から加圧されるが、特に上ロール１５はロール本
体に曲率半径Ｒが設けられている。実験に徴する
に辺長の３〜５倍の曲率半径が好ましい。

即ち曲率半径Ｒを有する上ロール１５ａ，１５
ｂが他の三周のロールと協力して素材５を加圧状
態に保持するが、特に上ロール１５ａ，１５ｂの
面圧により辺２１，２２が管内に折れ込むことを
有効に防止して、溶接面のラツプを解消するもの
である。

これを更にふえんして説明すると、溶接ロール
を圧下することによつて円周方向にリダクシヨン
を働かせ、これが素材を上下、左右ロールになじ
ませて、特に前記上ロール１５ａ，１５ｂへの好
ましい面圧となるのである。第５図は溶接ロール
の配置を示すが、溶接ロールの加圧により溶接代
はフラツシユとなつて素管の内外面に押し出され
る。

更に本発明によると、上述の溶接用ロールのロ
ール配列を任意に選択することによつてサイズの
異なる角形金属管を容易に製造することが可能で
ある。

以上上ロール１５ａ，１５ｂを凹ロールとする
例について説明したが、第４図に示すフインロー
ル９のフランジロール９ｂに所望の曲率半径Ｒを
付与することができる。

即ち、フインパスロールにおいて素材５の上辺
に予め円弧を与えることによつて、溶接部ロール
スタンドの剛性を小さくすることができる利点が
ある。

従つてこゝにいう角形素材とは各辺が平面であ
ることは特に必要ではなく、溶接ロール前段まで
の成形過程において、コーナー曲げさえ充分施さ
れておれば、該各辺に適当な曲率の与えられた角
形素材であつても良いことはいうまでもない。

かくて上辺開口端が突き合わされて電気溶接さ
れ、溶接継目１１が上辺にある角形の金属管１２
になる。このとき素管外側のフラツシユは、必要
に応じて研削される。

この金属管１２は次に四角形のカリバーを有す
る矯正用のタークスヘツドロール１３を通して前
述の形状矯正代が辺長と平坦度及びコーナーＲの
矯正に使われ、さらに通例の適当な切断機によつ
て所要の長さに切断されて製品となる。

なお以上の説明はほゞ正方形断面を有する角形
管の製造法を示す図面に基いてなされたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、矩形断面の
角形管の製造にも適用可能であることはいうまで
もない。

【図面の簡単な説明】

第１〜第６図は本発明の方法を実施するのに好
適なロールを用いた本発明の方法による角形金属
管の製造工程を説明するための要部断面図で、第
１図ピンチロール、第２図は上辺コーナー曲げロ
ール、第３図は下辺コーナー曲げロール、第４図
はフインパスロール、第５図は溶接用ロール、第
６図は矯正用ロールと帯材、素材、金属管との関
係を夫々示している。 １……帯材、２……ピンチロール、３……上辺
コーナー曲げロール、４……上辺コーナー曲げ位
置、５……素材、６……下辺コーナー曲げロー
ル、７……下辺コーナー曲げ位置、８……左右両
端部、９……フインパスロール、１０……溶接用
ロール、１１……溶接継目、１２……金属管、１
３……矯正ロール、１５……上ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロール成形によりコーナー曲げの施された角
   管材素材をロール面に円弧を成形する上ロールを
   含む溶接用ロールに導入して、上下及び左右ロー
   ルで加圧下に上辺の溶接エツジを突き合せ溶接す
   ることを特徴とする角形金属管の製造方法。