WO2013133042A1

WO2013133042A1 - 金属管の製造方法及び製造設備

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Publication number: WO2013133042A1
Application number: PCT/JP2013/054460
Authority: WO
Inventors: 大塚　俊一; 内田　和宏; 拓也花田; 雅美崎山; 務島
Original assignee: 新日鐵住金株式会社
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2013-09-12
Also published as: KR20140105020A; EP2824197A4; JP5304915B2; KR101541672B1; US9938602B2; MX2014009443A; EP2824197A1; BR112014014501B1; EP2824197B1; JP2013185233A; AR090277A1; MX355281B; CN104160047B; US20150068650A1; CN104160047A; BR112014014501A2

Abstract

　焼入れ不良を抑制できる、金属管の製造方法を提供する。本実施の形態による金属管の製造方法は、矯正機１０により金属管の曲がりを矯正する。次に、曲がりを矯正された金属管の両管端部を、管切断装置２０により切断する。次に、両管端部が切断された複数の金属管を軸方向に並べて焼入れ装置３０に搬送し、金属管を誘導加熱により加熱した後冷却することにより焼入れする。

Description

金属管の製造方法及び製造設備

　本発明は、金属管の製造方法及び製造設備に関する。

　鋼管に代表される金属管は、穿孔圧延や熱間押出等の熱間加工により製造され、必要に応じて、冷間抽伸等の冷間加工が行われる。金属管はさらに、所望の機械的特性（強度、靭性等）を得るために、焼入れ等に代表される熱処理が実施される。

　金属管の熱処理方法の一つに、誘導加熱による焼入れがある。誘導加熱は誘導加熱コイルを用いて実施される。金属管は誘導加熱コイル内を通過する間、加熱される。加熱された金属管は水冷等により冷却され、焼入れされる。

　焼入れでは、金属管全体をできるだけ均一に加熱するのが好ましい。しかしながら、誘導加熱による焼入れの場合、特に金属管の管端部が均一に加熱されにくい。誘導加熱の場合、バッチ炉によるバッチ処理と異なり、金属管は誘導加熱コイル内を通過しながら加熱される。そのため、金属管の管端部が、金属管の管端部以外の部分と同等に加熱されにくく、加熱不足になったり、過加熱になったりする場合がある。この場合、管端部は目的の組織を得られない。さらに、誘導加熱後の冷却時に、水や油等の冷却液が管端から管内面に侵入すれば、管端部が目的の組織を得られない場合がある。

　特開２００６－２３３３０３号公報及び特開昭６０－２９４２１号公報に開示された誘導加熱による焼入れ方法は、前後に一列に配列された鋼管の間にプラグ又は治具（以下、プラグ等という）を配置し、プラグ等により前後の鋼管を接続する。そして、互いに接続された鋼管に対して、誘導加熱により連続的に熱処理する。これにより、管端部の焼きむらが抑制され、さらに、プラグ等により管内面への冷却液の侵入が抑制される。

　特開昭６２－２４６２８２号公報に開示された焼入れ方法は、先行鋼材と後続鋼材との間を所定の距離に保ちながら搬送して誘導加熱する。この場合、先行鋼材の後端部からの輻射熱により、後続鋼材の前端部が予熱される。そのため、管端部の加熱不足が抑制され、管端部における未焼入れ部の長さが低減される。

　しかしながら、特開２００６－２３３３０３号公報及び特開昭６０－２９４２１号公報に開示された焼入れ方法は、プラグ等を管端部に接続しなければならない。そのため、生産性を高めにくい。さらに、金属管が全体的又は部分的に曲がっていたり、管端面が凹凸を有していたりする場合、プラグ等を管端部に接続しにくい。上述のとおり、金属管は熱間加工、冷間加工等により製造されるため、製造過程において金属管が全体的又は部分的に曲がる場合がある。さらに、製造後の管端面は平坦ではなく、凹凸を有する場合がある。この場合、管端部に焼きむら等の焼入れ不良が生じやすい。

　特開昭６２－２４６２８２に開示された焼入れ方法においても、金属管が全体的又は部分的に曲がっていたり、管端面が凹凸を有していたりすれば、先行鋼材の後端の輻射熱が後続鋼材の前端に伝熱しにくい。したがって、管端部に焼きむら等の焼入れ不良が生じやすい。

　本発明の目的は、焼入れ不良を抑制できる金属管の製造方法を提供することである。

　本実施の一形態による金属管の製造方法は、矯正機により金属管の曲がりを矯正する工程と、曲がりを矯正された金属管の両管端部を切断する工程と、両管端部が切断された複数の金属管を焼入れ装置に搬送し、焼入れ装置において、金属管を誘導加熱により加熱した後、冷却することにより焼入れする工程とを備える。

　本実施の形態による金属管の製造方法は、焼入れ不良を抑制できる。

図１は、本実施の形態による金属管の製造設備の全体構成図である。図２は、本実施の形態による金属管の製造方法を示すフロー図である。図３は、図１と異なる他の構成の製造設備の全体構成図である。図４は、図１及び図３と異なる他の構成の製造設備の全体構成図である。

　本実施の形態による金属管の製造方法及び製造設備の概要は、次のとおりである。

　本実施の形態による金属管の製造方法は、矯正機により金属管の曲がりを矯正する工程と、曲がりを矯正された金属管の両管端部を切断する工程と、両管端部が切断された複数の金属管を焼入れ装置に搬送し、焼入れ装置において、金属管を誘導加熱により加熱した後、冷却することにより焼入れする工程とを備える。

　この場合、矯正機により金属管の曲がりが矯正される。さらに、切断により金属管の両端面の凹凸は抑制される。両管端部の切断は、曲り矯正後に実施される。そのため、仮に、矯正後の金属管の端部に曲りが残っている場合であっても、その部分は切断される。そのため、金属管が直線状になりやすい。直線状であり端面の凹凸が抑制された金属管に対して、誘導加熱による焼入れを実施するため、焼きむら等の焼入れ不良が抑制される。

　好ましくは、焼入れ装置は、誘導加熱コイルと、冷却装置とを備える。誘導加熱コイルは、焼入れ装置の入り側に配置される。冷却装置は、焼入れ装置の出側に配置され、冷却液を用いて金属管を冷却する。焼入れする工程では、焼入れ装置内において前後に並んだ金属管の管端同士を突き合わせて搬送する。

　この場合、金属管の管端同士は突き合わされ、互いに接触する。そのため、前後に並んだ金属管は、あたかも一本の長い鋼管のようになり、実質的に管端部が存在しない状態となる。そのため、金属管全体が均一に均熱される。そのため、金属管の管端部の加熱不足又は過加熱に基づく焼入れ不良が抑制される。さらに、管端同士が接触するため、焼入れ時において、管内面への冷却液の侵入が抑制される。そのため、管端部の焼入れ不良が抑制される。

　好ましくは、上記製造方法に用いられる製造装置は、矯正機と、焼入れ装置と、搬送帯と、管切断装置とを備える。搬送帯は、矯正機と焼入れ装置との間に配置され、曲がりが矯正された金属管を焼入れ装置に向かって搬送する。管切断装置は、搬送帯に配置され、曲がりが矯正された金属管の両管端部を切断する。切断する工程では、搬送帯により矯正機から搬送された金属管の両管端部を管切断装置で切断し、焼入れする工程では、両管端部が切断された複数の金属管を搬送帯により焼入れ装置に搬送する。

　この場合、搬送帯により金属管が搬送され、矯正から焼入れまで、いわゆるオンラインで実施される。そのため、金属管の生産性が高まるとともに、トレーサビリティの点でも有効である。

　好ましくは、搬送帯は、第１～第３搬送帯を含む。第１搬送帯は、矯正機の出側に配置され、曲がりを矯正された金属管を、金属管の軸方向に搬送する。第２搬送帯は、第１搬送帯により搬送された金属管を、金属管の径方向に並べて径方向に搬送する。第３搬送帯は、焼入れ装置の入り側に配置され、第２搬送帯により搬送された金属管を、金属管の軸方向に、焼入れ装置まで搬送する。管切断装置は、第１及び第２切断装置を備える。第１切断装置は、第２搬送帯において、搬送される金属管の一端側に配置される。第２切断装置は、第２搬送帯において、搬送される金属管の他端側に配置される。切断する工程は、第２搬送帯により、金属管を第１切断装置による切断位置まで搬送する工程と、第１切断装置の切断位置において、第１切断装置により金属管の一方の管端部を切断する工程と、一方の管端部を切断した後、第２搬送帯により、金属管を第２切断装置の切断位置まで搬送する工程と、第２切断装置の切断位置において、第２切断装置により金属管の他方の管端部を切断する工程とを備える。

　この場合、複数の切断装置を利用して、各切断装置により、金属管の一端ずつを切断する。そのため、切断に掛かる時間を短縮できる。

　好ましくは、切断する工程では、第１切断装置により金属管の一方の管端部の切断作業が実施されるとき、第２切断装置により他の金属管の他方の管端部の切断作業が実施される。

　この場合、切断に掛かる時間をさらに短縮できる。そのため、金属管の生産性が高まる。

　本実施形態による金属管の製造設備は、矯正機と、焼入れ装置と、搬送帯と、管切断装置とを備える。矯正機は、金属管の曲がりを矯正する。焼入れ装置は、誘導加熱コイルと、冷却装置とを備える。誘導加熱コイルは、入り側に配置される。冷却装置は、出側に配置され、冷却液で金属管を冷却する。焼入れ装置は、一列に並んで内部に搬送される複数の金属管を焼入れする。搬送帯は、矯正機と焼入れ装置との間に配置され、曲がりを矯正された金属管を焼入れ装置に向かって搬送する。管切断装置は、搬送帯に配置され、曲がりを矯正された金属管の両管端部を切断する。

　この場合、搬送帯により金属管が搬送され、矯正、切断及び焼入れが、いわゆるオンラインで実施される。そのため、金属管の生産性が高まるとともに、トレーサビリティの点でも有効である。

　好ましくは、搬送帯は、第１～第３搬送帯を含む。第１搬送帯は、矯正機の出側に配置され、曲がりを矯正された金属管を、金属管の軸方向に搬送する。第２搬送帯は、第１搬送帯により搬送された金属管を、金属管の径方向に並べて径方向に搬送する。第３搬送帯は、焼入れ装置の入り側に配置され、第２搬送帯により搬送された金属管を、金属管の軸方向に、焼入れ装置まで搬送する。管切断装置は、第１及び第２切断装置を備える。第１切断装置は、第２搬送帯において、搬送される金属管の一端側に配置される。第２切断装置は、第２搬送帯において、搬送される金属管の他端側に配置される。

　好ましくは、第１切断装置により金属管の一方の管端部の切断作業が実施されるとき、第２切断装置により当該他の金属管の他方の管端部の切断作業が実施される。

　以下、図面を参照し、本実施形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

　［第１の実施の形態］
　［設備装置の全体構成］
　図１は、本実施形態による金属管の製造設備の全体構成図（レイアウト図）である。図１を参照して、製造設備１００は、矯正機１０と、管切断装置２０と、焼入れ装置３０と、搬送帯４０とを備える。

　矯正機１０は、金属管の曲がりを矯正する。矯正機１０は、ロール矯正機であり、複数の矯正ロール対１１を備える。複数の矯正ロール対１１は、パスラインに沿って一列に配列される。矯正ロール対１１は、パスラインを挟んで上下に配置される一対の矯正ロールを含む。各矯正ロールの回転軸は互いに交差する。矯正機１０はさらに、図示しない昇降装置を備える。昇降装置は、矯正ロール対１１内の各矯正ロールの間隔を調整する。昇降装置はさらに、隣り合う矯正ロール対１１同士の高さ位置を調整し、オフセットを設定する。

　矯正機１０は、複数の矯正ロール対１１に金属管を通して、金属管の曲がりを矯正する。

　焼入れ装置３０は、誘導加熱コイル３１と、冷却装置３２とを備える。誘導加熱コイル３１は、誘導加熱により、金属管を焼入れ温度に加熱する。誘導加熱コイル３１は、焼入れ装置３０の入り側に配置される。複数の誘導加熱コイル３１は、パスラインに沿って一列に並んで配列される。本例では、焼入れ装置３０は、２つの誘導加熱コイル３１を備える。しかしながら、誘導加熱コイル３１は、３以上であってもよいし、１つであってもよい。

　冷却装置３２は、焼入れ温度に加熱された金属管を、冷却液を用いて冷却する。冷却装置３２は、焼入れ装置３０の出側に配置される。冷却装置３２は、パスラインの周りに配置された複数の噴出口を有する。冷却装置３２は、噴出口から冷却液を噴射して金属管を急冷する。冷却液はたとえば、水や油である。

　冷却装置３２は、上記構成に限定されない。他の構成により、冷却液を用いて金属管を急冷してもよい。

　焼入れ装置３０はさらに、複数の搬送ローラを備える。複数の搬送ローラは、複数の誘導加熱コイル３１、及び、冷却装置３２の間に、パスラインに沿って配列される。搬送ローラにより、金属管が所定の速度で搬送されながら、焼入れが実施される。

　搬送帯４０は、矯正機１０と焼入れ装置３０との間に配置され、矯正機１０により曲がりを矯正された金属管を、焼入れ装置３０に搬送する。本例では、搬送帯４０は、パスラインに沿って配列された複数の搬送ローラを備える。しかしながら、搬送帯４０は、搬送ローラ以外の他の構成を有していてもよい。

　管切断装置２０は、金属管の両管端部を切断する。管切断装置２０は、搬送帯４０上に配置される。管切断装置２０は、パスラインの周りに配置される複数のクランプ装置と、円盤状のナイフソーとを備える。複数のクランプ装置は、パスライン上を搬送された金属管の外周面と接触し、金属管を挟持する。円盤状のナイフソーは、クランプ装置により挟持された金属管の外周面を円周方向に移動しながら、金属管の管端部（前管端部、後管端部）を切断する。管切断装置２０は、複数の円盤状のナイフソーを備えてもよい。この場合、複数のナイフソーは、金属管が配置される軸周り配置される。各ナイフソーは金属間の円周方向に移動しながら、金属管を切断する。ナイフソーを使用すれば、金属管の端面に「かえり」が発生するのを抑制できる。

　製造設備１００はさらに、搬送帯５０及び６０を備える。搬送帯５０及び６０は、パスラインに沿って配列された複数の搬送ローラを備える。搬送帯５０は、焼入れの対象材であり、所定の場所に保管された金属管を矯正機１０まで搬送する。搬送帯６０は、焼入れされた金属管を所定の仮置き場又は保管場所まで搬送する。搬送帯５０及び６０は、搬送ローラ以外の他の構成により、金属管を搬送してもよい。

　［金属管の製造方法］
　本実施の形態による金属管の製造方法は、矯正機１０により金属管の曲がりを矯正し、管切断装置２０により金属管の両管端部を切断した後、焼入れ装置３０により金属管を焼入れする。焼入れされる金属管は、曲がりが矯正されており、かつ、切断により管端面が凹凸を有さず、平坦である。そのため、先行材（先行の金属管）及び後続材（先行材の後続に並ぶ金属管）の管端を突き合わせたとき、先行材の後端と後続材の前端とが面接触しやすく、先行材及び後続材はあたかも一本の長い金属管のようになる。そのため、焼入れ時において、金属管全体を均一に加熱しやすく、焼きむら等の焼入れ不良が抑制される。以下、金属管の製造方法について詳述する。

　図２は、本実施形態による金属管の製造方法のフロー図である。図１及び図２を参照して、初めに、矯正機１０を用いて金属管の曲がりを矯正する（Ｓ１）。具体的には、搬送帯５０により金属管をパスライン上に沿って金属管の軸方向に搬送する。搬送された金属管を矯正機１０の矯正ロール対１１に通して、金属管の曲がりを矯正する。

　曲がりが矯正された金属管を搬送帯４０で金属管の軸方向に搬送する（Ｓ２）。金属管は搬送帯４０により、管切断装置２０まで搬送される。

　搬送された金属管の両管端部を管切断装置２０により切断する（Ｓ３～Ｓ５）。管切断装置２０の入り側及び出側には、複数の位置調整ローラが配列される。位置調整ローラは、金属管を軸方向に前後に移動して、金属管の前端部と、管切断装置２０のナイフソーとの位置関係を調整する。金属管の前管端部が所定の位置になったとき、位置調整ローラを停止する。そして、管切断装置２０のクランプ装置が金属管を挟持する。クランプ装置により、金属管は固定される。金属管がクランプ装置に挟持された後、ナイフソーを回転しながら、金属管の前管端部を切断する（Ｓ３）。

　金属管の前管端部を切断後、クランプ装置による挟持を解除し、位置調整ローラにより金属管を軸方向に前進させる（Ｓ４）。そして、金属管の後管端部とナイフソーとの位置関係を調整する。金属管の後管端部が所定の位置になったとき、調整ローラを停止する。クランプ装置により金属管を再び挟持して固定する。そして、ナイフソーを回転しながら、金属管の後管端部を切断する（Ｓ５）。切断後の金属管の前管端部及び後管端部の端面は平坦であり、凹凸が抑制される。

　上述のとおり、ステップＳ３及びＳ５における管端部の切断は、曲り矯正（Ｓ１）後に実施される。そのため、仮に、矯正後の金属管の端部に曲りが残っている場合であっても、曲りが残った端部は切断されやすい。そのため、金属管が直線状になりやすい。

　以上の矯正工程（Ｓ１）及び切断工程（Ｓ３及びＳ５）により、金属管は直線状になり、かつ、両端面は平坦になる。

　両管端部を切断された金属管を、搬送帯４０を用いて、焼入れ装置３０まで搬送する（Ｓ６）。このとき、搬送帯４０は、金属管の軸方向に金属管を搬送する。

　金属管が焼入れ装置３０に到達後、金属管を焼入れする（Ｓ７）。このとき、前後に一列に並んだ複数の金属管の管端同士を突き合わせて、金属管を焼入れ装置３０内に搬送する。そして、誘導加熱コイル３１による加熱、及び、冷却装置３２による急冷を実施する。

　搬送帯４０の焼入れ装置３０側には、パスラインに沿って複数の調整ローラが配列される。複数の調整ローラは、先行する金属管（先行材）に後続の金属管（後続材）を追いつかせて突き合わせる。調整ローラは、高速ローラ及び低速ローラを備える。低速ローラは、高速ローラよりも焼入れ装置３０側に配列される。低速ローラは、高速ローラと異なる駆動源を備え、低速ローラの搬送速度は、高速ローラの搬送速度よりも遅い。

　金属管の軸方向に一列に配列された複数の金属管は、高速ローラから低速ローラに搬送される。このとき、低速ローラの搬送速度は高速ローラよりも遅いため、先行材の後管端が、後続材の前管端と突き合わされ、接触する。これにより、前後にならんだ複数の金属管は、あたかも一本の長い金属管のような状態で、誘導加熱コイル３１に通される。そのため、金属管の管端部の加熱不足及び過加熱を抑制でき、金属管が不均一に加熱されるのを抑制できる。

　なお、上述の例では、複数の調整ローラは搬送帯４０の焼入れ装置３０側に配置されたが、複数の調整ローラが焼入れ装置３０内に配置されてもよい。後続材を先行材に追いつかせるための各調整ローラの速度制御は、公知の方法を用いればよい。

　互いに突き合わされた複数の金属管をさらに、冷却装置３２に通して急冷し、焼入れする。このとき、複数の金属管は互いに突き合わされたままであるため、金属管の管端から管内面に冷却液が侵入しにくい。そのため、冷却液により管内面が過剰に冷却されて目的の組織が得られにくくなるのを抑制できる。

　焼入れされた金属管を、搬送帯６０により、所定の仮置き場、又は保管場所に搬送する。

　以上のとおり、本実施の形態による金属管の製造方法は、矯正機１０及び管切断装置２０により、直線状であり管端面が平坦な金属管を、焼入れ装置３０に供給することができる。そのため、焼入れ装置３０内で金属管は均一に加熱されやすく、焼きむら等による焼入れ不良が抑制される。

　さらに、製造設備１００は、矯正機１０、管切断装置２０及び焼入れ装置３０を搬送帯４０でつなげる。そのため、曲がり矯正工程（Ｓ１）、管切断工程（Ｓ３、Ｓ５）、及び焼入れ工程（Ｓ７）をオンラインで実施することができ、生産性を高めることができる。さらに、曲がり矯正工程、管切断工程及び焼入れ工程をオンラインで実施すれば、金属管の製造工程中の各工程及び各工程間の搬送において、処理中の金属管の順序が入れ替わることがない。そのため、トレーラビリティの点でも有効である。

　製造設備１００のレイアウトは、図１に限定されない。たとえば、製造設備１００は、図３に示すレイアウトであってもよい。

　図３に示す製造設備１００の搬送帯４０は、搬送帯４１～４３を備える。搬送帯４１は、矯正機１０により矯正された金属管を、金属管の軸方向に前進させ、管切断装置２０に搬送する。

　搬送帯４２は、管切断装置２０の出側に搬送された金属管を、金属管の径方向（金属管の軸方向と直交する方向）に並べて、金属管を径方向に搬送する。搬送帯４２はたとえば、キッカーと、複数の傾斜スキッドとを備える。キッカーは、管切断装置２０の出側の搬送帯４１上の金属管を、搬送帯４２に蹴り出す。複数の傾斜スキッドは、搬送帯４１の延在方向と直交する方向に延びる。傾斜スキッドは、搬送帯４１側から搬送帯４３側に向かって下方に傾斜する。そのため、金属管は、傾斜スキッド上を搬送帯４１側から搬送帯４３側に向かって転がる。

　傾斜スキッドには、延在方向の所定の位置ごとに起倒可能なストッパが設けられる。ストッパが起きている場合、金属管がストッパにより搬送帯４２内の所定箇所で停められる。ストッパが倒れると、金属管は傾斜スキッド上を再び転がりながら、搬送帯４３側に移動する。

　搬送帯４３は、搬送帯４２を挟んで搬送帯４１と反対側に配置される。本例では、搬送帯４３は、搬送帯４１と並行に配置される。搬送帯４３は、金属管の軸方向であって搬送帯４１とは逆の方向に、金属管を搬送する。搬送された金属管は焼入れ装置３０に到達し、焼入れされる。本例では、搬送帯４３は、搬送帯４１と逆方向に金属管を搬送するが、搬送帯４３が、搬送帯４１と同じ方向に金属管を搬送するように、搬送帯４１及び焼入れ装置３０がレイアウトされてもよい。

　図３の製造設備１００を用いても、図２に示す金属管の製造フローを実施できる。要するに、曲がり矯正工程（Ｓ１）、管切断工程（Ｓ３及びＳ５）、及び、焼入れ工程（Ｓ７）の順に、オンラインで実施できれば、製造設備１００のレイアウト（特に、搬送帯４０の構成及び配置）は特に制限されない。

　［第２の実施の形態］
　第１の実施の形態では、１台の管切断装置２０で、金属管の両管端部を切断する。しかしながら、複数の切断装置を設けて、金属管の前管端部及び後管端部の切断を、別個の切断装置により実施してもよい。

　図４は、第２の実施の形態による製造設備２００の全体構成を示す図である。図４を参照して、製造設備２００は、図３に示す製造設備１００と比較して、管切断装置２０に代えて、管切断装置２５を備える。製造設備２００はさらに、図３に示す製造設備１００と比較して、搬送帯４２に代えて、搬送帯４４を備える。製造設備２００のその他の構成は図３に示す製造設備１００と同じである。

　管切断装置２５は、搬送帯４１に配置されず、搬送帯４４に配置される。管切断装置２５は、切断装置２５１及び２５２を含む。

　切断装置２５１は、搬送帯４４の２つの側縁４４Ａ及び４４Ｂのうち、一方の側縁４４Ａに配置される。切断装置２５２は、切断装置２５１が配置される側と反対側、つまり、側縁４４Ｂに配置される。切断装置２５１及び２５２は、搬送帯４４の搬送方向Ｄに互いにずれて配置されている。切断装置２５１及び２５２は、管切断装置２０と同様に、クランプ装置と、円盤状のナイフソーとを備える。

　切断装置２５１は、搬送帯４４により径方向に搬送される金属管７０の管端部７０Ａ及び７０Ｂのうち、一方の管端部７０Ａを切断する。切断装置２５２は、金属管７０の他方の管端部７０Ｂを切断する。要するに、２つの切断装置２５１、２５２は、互いに異なる管端部７０Ａ、７０Ｂを切断する。これにより、金属管７０の管端部７０Ａ、７０Ｂの切断工程に掛かる時間を短縮できる。そのため、管端部７０Ａ、７０Ｂの切断工程が製造工程を律速している場合、生産性を高めることができる。

　搬送帯４４は、搬送帯４２と同じ構成を含む。搬送帯４４はさらに、位置調整ローラを含む。位置調整ローラは、切断装置２５１の配置位置と、切断装置２５２の配置位置とに対応して配置される。

　位置調整ローラは、搬送帯４４のうち、切断装置２５１の入り側に対応する位置（以下、入り側位置という）において、金属管７０の軸方向に配列される。位置調整ローラは、切断装置２５１の入り側位置まで搬送された金属管７０を軸方向に前後進して、管端部７０Ａと切断装置２５１内の円盤状のナイフソーとの位置関係を調整し、管端部７０Ａを切断位置に配置する。

　位置調整ローラは、切断装置２５２の入り側位置にも配列され、管端部７０Ｂを切断位置に搬送する。

　以上の構成を備える製造設備２００を用いた金属管の製造方法は、図２と同じ製造フローにより説明することができる。

　図２及び図４を参照して、矯正機１０により矯正された（Ｓ１）金属管７０を、搬送帯４１で搬送する（Ｓ２）。そして、搬送帯４１の後端部まで搬送された金属管７０を、キッカー等により搬送帯４４に移す（Ｓ２）。搬送帯４４により、金属管７０を径方向に並べて、径方向に搬送する。

　たとえば、切断装置２５１の入り側位置に、起倒可能なストッパが配置される。金属管７０は、ストッパにより、切断装置２５１の入り側位置で停まる。

　搬送帯４４は、位置調整ローラにより、入り側位置に配置された金属管７０を軸方向に前後進して、管端部７０Ａを切断位置に搬送する。管端部７０Ａを切断位置に配置した後、切断装置２５１により管端部７０Ａを切断する（Ｓ３）。

　搬送帯４４はさらに、管端部７０Ａが切断された金属管７０を、切断装置２５２の入り側位置まで搬送する（Ｓ４）。たとえば、切断装置２５１の入り側位置にはキッカーが設けられる。切断装置２５１の入り側位置に配置されたストッパが倒れ、キッカーにより金属管７０が搬送帯４３側に蹴り出される。金属管７０は再び、傾斜スキッド上を転がりながら搬送帯４３側に移動する。

　切断装置２５２の入り側位置には起倒可能なストッパが設けられており、金属管７０は切断装置２５２の入り側位置でストッパにより停められる。

　切断装置２５２の入り側位置に配列された位置調整ローラにより、管端部７０Ｂを切断位置に搬送する。その後、切断装置２５２により管端部７０Ｂを切断する（Ｓ５）。

　好ましくは、切断装置２５２により金属管７０の管端部７０Ｂの切断作業が実施されるとき、切断装置２５２で切断される金属管７０と異なる当該他の金属管の管端部７０Ａの切断作業が、切断装置２５１により実施される。つまり、金属管７０が切断装置２５２により切断されるとき、切断装置２５２で切断される金属管７０よりも後ろに配列された当該他の金属管７０が、切断装置２５１で切断される。

　この場合、複数の切断装置２５１及び２５２により、複数の金属管７０の切断作業が並列処理される。管端部の切断工程は時間が掛かるため、金属管の製造工程を律速しやすい。そのため、複数の切断装置２５１及び２５２を用いて並列処理を実施すれば、管端部７０Ａ、７０Ｂの切断工程の処理時間をさらに短縮でき、生産性が高まる。

　管端部７０Ｂを切断された金属管７０を、搬送帯４４から搬送帯４３に搬送する。搬送帯４４は、金属管７０を軸方向に、焼入れ装置３０に向かって搬送する（Ｓ６）。そして、前後に配列された金属管７０を突き合わせて、焼入れする（Ｓ７）。

　以上のとおり、製造設備２００を用いた金属管の製造方法では、複数の切断装置２５１及び２５２を利用するため、管端部の切断工程の処理時間を短縮でき、生産性を高めることができる。

　上述の第１及び第２の実施の形態では、焼入れ工程時において、軸方向に前後に並んだ金属管同士を突き合わせて焼入れする。しかしながら、焼入れ時において、前後の金属管同士を突き合わせなくてもよい。このような場合であっても、曲がり矯正及び管端切断により、管端面が平坦で直線状の金属管を焼入れすることができる。そのため、焼きむらに代表される焼入れ不良をある程度抑制できる。

　上述の搬送帯４２及び４４は、金属管を径方向に搬送できれば、その構成は特に限定されない。たとえば、搬送帯４２及び４４は、上述の傾斜スキッドに代えて、金属管７０を径方向に搬送可能なチェーンコンベヤを備えてもよし、ウォーキングビームを備えてもよい。また、他の周知の搬送機構により、金属管７０を径方向に搬送してもよい。また、製造設備１００、２００は、上述した装置以外の他の装置を備えてもよい。

　上述の管切断装置２０、２５は、クランプ装置と、円盤状のナイフソーとを備える。しかしながら、管切断装置２０、２５は、金属管の管端部を平坦に切断できれば、その構成は特に限定されない。管切断装置はたとえば、チップソー、砥石による管切断装置等である。ただし、これらの管切断装置を利用する場合、切断面にいわゆる「かえり」が発生する。したがって、これらの管切断装置を利用する場合、かえりを除去するための面取り機をさらに設置するのが好ましい。

　以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

Claims

　矯正機により金属管の曲がりを矯正する工程と、
　曲がりを矯正された前記金属管の両管端部を切断する工程と、
　前記両管端部が切断された複数の前記金属管を焼入れ装置に搬送し、前記焼入れ装置において、前記金属管を誘導加熱により加熱した後冷却することにより焼入れする、金属管の製造方法。
　請求項１に記載の製造方法であって、
　前記焼入れ装置は、
　前記焼入れ装置の入り側に配置される誘導加熱コイルと、
　前記焼入れ装置の出側に配置され、冷却液を用いて前記金属管を冷却する冷却装置とを備え、
　前記焼入れする工程では、前記焼入れ装置内において前後に並んだ金属管の管端同士を突き合わせて搬送する、金属管の製造方法。
　請求項１又は請求項２に記載の製造方法であって、
　前記製造方法に用いられる製造設備は、
　前記矯正機と、
　前記焼入れ装置と、
　前記矯正機と前記焼入れ装置との間に配置され、曲がりを矯正された前記金属管を前記焼入れ装置に向かって搬送する搬送帯と、
　前記搬送帯に配置され、曲がりを矯正された前記金属管の両管端部を切断する管切断装置とを備え、
　前記切断する工程では、前記搬送帯により前記矯正機から搬送された前記金属管の両管端部を前記管切断装置で切断し、
　前記焼入れする工程では、前記両管端部が切断された前記複数の金属管を前記搬送帯により前記焼入れ装置に搬送する、製造方法。
　請求項３に記載の製造方法であって、
　前記搬送帯は、
　前記矯正機の出側に配置され、曲がりを矯正された前記金属管を、前記金属管の軸方向に搬送する第１搬送帯と、
　前記第１搬送帯により搬送された前記金属管を、前記金属管の径方向に並べて前記径方向に搬送する第２搬送帯と、
　前記焼入れ装置の入り側に配置され、前記第２搬送帯により搬送された前記金属管を、前記金属管の軸方向に、前記焼入れ装置まで搬送する第３搬送帯とを含み、
　前記管切断装置は、
　前記第２搬送帯で搬送される前記金属管の一端側に配置される第１切断装置と、
　前記第２搬送帯で搬送される前記金属管の他端側に配置される第２切断装置とを含み、
　前記切断する工程は、
　前記第２搬送帯において、前記金属管を前記第１切断装置の切断位置まで搬送する工程と、
　前記第１切断装置の切断位置において、前記第１切断装置により前記金属管の一方の管端部を切断する工程と、
　前記一方の管端部を切断した後、前記第２搬送帯において、前記金属管を前記第２切断装置の切断位置まで搬送する工程と、
　前記第２切断装置の切断位置において、前記第２切断装置により前記金属管の他方の管端部を切断する工程とを備える、製造方法。
　請求項４に記載の製造方法であって、
　前記切断する工程では、
　前記第１切断装置により前記金属管の一方の管端部の切断作業が実施されるとき、前記第２切断装置により他の前記金属管の他方の管端部の切断作業が実施される、製造方法。
　金属管の製造設備であって、
　金属管の曲がりを矯正する矯正機と、
　入り側に配置される誘導加熱コイルと、出側に配置される冷却装置とを備え、一列に並んで内部に搬送される複数の前記金属管を焼入れする焼入れ装置と、
　前記矯正機と前記焼入れ装置との間に配置され、曲がりを矯正された前記金属管を前記焼入れ装置に向かって搬送する搬送帯と、
　前記搬送帯に配置され、曲がりを矯正された前記金属管の両管端部を切断する切断装置とを備える、金属管の製造設備。
　請求項６に記載の製造設備であって、
　前記搬送帯は、
　前記矯正機の出側に配置され、曲がりを矯正された前記金属管を、前記金属管の軸方向に搬送する第１搬送帯と、
　前記第１搬送帯により搬送された前記金属管を、前記金属管の径方向に並べて前記径方向に搬送する第２搬送帯と、
　前記焼入れ装置の入り側に配置され、前記第２搬送帯により搬送された前記金属管を、前記金属管の軸方向に、前記焼入れ装置まで搬送する第３搬送帯とを含み、
　前記管切断装置は、
　前記第２搬送帯で搬送される前記金属管の一端側に配置される第１切断装置と、
　前記第２搬送帯で搬送される前記金属管の他端側に配置される第２切断装置とを含む、製造設備。
　請求項７に記載の製造設備であって、
　前記第１切断装置により前記金属管の一方の管端部の切断作業が実施されるとき、前記第２切断装置により当該他の前記金属管の他方の管端部の切断作業が実施される、製造設備。