WO2022025272A1 - 金属管の製造方法と装置 - Google Patents

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WO2022025272A1
WO2022025272A1 PCT/JP2021/028412 JP2021028412W WO2022025272A1 WO 2022025272 A1 WO2022025272 A1 WO 2022025272A1 JP 2021028412 W JP2021028412 W JP 2021028412W WO 2022025272 A1 WO2022025272 A1 WO 2022025272A1
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molding
drive
thrust
stand
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PCT/JP2021/028412
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French (fr)
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智康 中野
正人 西井
剛之 佐藤
紀龍 尹
飛舟 王
俊一 春山
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株式会社中田製作所
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Definitions

  • a metal band is continuously formed from a plate into a semi-circular shape or a circular shape by using a forming roll that can also be used as a roll in a range where the diameter ratio is several times, and both ends of the metal band are butt welded.
  • a forming roll that can also be used as a roll in a range where the diameter ratio is several times, and both ends of the metal band are butt welded.
  • the thrust required for molding can be reliably applied to the material to be molded according to the difference in product dimensions and metal types, and the material is pushed and pulled in the line direction between the molding roll stands.
  • the present invention relates to a welding pipe manufacturing apparatus and manufacturing method that enables high-efficiency and high-precision molding without the need for.
  • PCT / JP2021 / 014863 a method for manufacturing a metal pipe that enables automatic operation using a pipe mill that manufactures a metal pipe, and made an initial through plate of the material to be molded and so-called size change.
  • the molding process using the molding roll of the pipe mill all the ideal molding processes from the plate of the material to be molded with certain ideal properties to the round tube, for example, three-dimensional elasto-plastic deformation finite
  • the result of molding simulation analysis by the element method is used as the molding process of the ideal model, and the deformation form value (for example, material cross-sectional shape) of the entire continuous band material from the entry guide stand EG to the Turks head stand TH and the entry guide. It was taken as a correlation with each roll position information of all the molded roll stands from the stand EG to the Turks head stand TH.
  • the molding process as an integral body from plate to tubular obtained from the molding simulation analysis of a metal band with a certain type, size, and manufacturing history, and the correlation between the material cross-sectional shape and the roll position due to the difference in dimensions Taking this into consideration, if this is evaluated as the deformation form value of the material to be molded at a certain measurement position on the pipe mill (for example, the edge position, width dimension, and height dimension as the cross-sectional shape), it will take place in the operation within the assumed combined range. From the correlation, the ideal roll position to be taken by the forming roll on the roll stand before and after the measurement position can be obtained.
  • the individuality of the material to be molded that is, the dimensional error of the metal band used, the heat rolling history, the difference in material and the variation peculiar to the metal band such as the variation in the line direction, the predetermined configuration. It can be assumed that the actual molding process when molding with a pipe mill consisting of the above is different from that of the ideal model assuming the molding process of the ideal metal band in consideration of the individuality of the pipe mill. Therefore, by measuring the difference between the actual operation and the ideal model as the deformation form value of the metal band during molding, it is predicted that the position of the molding roll will need to be adjusted due to the difference in the molding process from the ideal model. By performing the comparison / prediction operation, it is possible to select the forming roll that needs to be modified and adjust its position in order to realize the forming process peculiar to the metal band during operation.
  • Patent Document 1 In developing the above-mentioned smart mill, various experiments were conducted on the applicant's FFX mill (Patent Document 1), which can manufacture metal tubes from large diameter to small diameter with an outer diameter ratio of 1: 3 without changing rolls. rice field. Since this FFX mill can be used for all rolls including breakdown BD rolls, various products are used by adopting an involute roll caliber whose curvature changes continuously and bending along the upper roll. It is characterized by forming an ideal roll hole shape with respect to the outer diameter and wall thickness. The upper and lower forming rolls move horizontally so as to expand and contract according to the plate width, and move up and down according to the wall thickness and pass line, and the upper roll of the first stage of breakdown is the contact surface with respect to the base plate. It is configured to swing in order to change the roll position, and the roll position is adjusted for various product outer diameters and wall thicknesses.
  • the manufacturing method of the smart mill that enables automatic control operation was so good that it was indispensable for the FFX mill that adopted the configuration that adjusts the roll position for various product outer diameters and wall thicknesses.
  • the automatic operation of the initial plate has become possible, and automation has been realized by easily responding to the individuality of the material to be molded.
  • the involute roll caliber is adopted, and the combined roll that bends along the upper roll is used for bending forming and feed driving of the material. I found a new problem because I am doing it.
  • edge bend forming shape and its accuracy
  • side bending forming is not surely completed in the breakdown BD forming section, from semicircular to substantially circular by circular bending forming in the cluster roll CL forming section, which is the next step.
  • welding defects will occur due to a defect in the butt shape between the edge portions. More specifically, in the first stage of breakdown, a pinch point is set by the upper and lower rolls in the vicinity of the edge portion, and the material is bent and molded along a specific portion of the upper roll.
  • the forming load can be measured by, for example, arranging a load cell on a vertical horizontal roll shaft bearing, but this is difficult in the case of a side roll.
  • the simulation analysis of the forming process it is possible to accurately grasp the forming load generated on the forming roll and the entry resistance of the material received from the forming roll.
  • the above-mentioned new problems are that the forming roll is also used, the part where the forming roll pinches the material changes depending on the product size, the forming reaction force received by the forming roll has the largest pinch point, and the traveling speed of the material.
  • the feed diameter that matches the roll peripheral speed is also near the pinch point, the roll reference diameter used for designing the drive motor and reducer does not always match the feed diameter that changes depending on the pipe making conditions, and the feed diameter is better. If it is small, it can be a brake.
  • the metal strip (coil material) to be molded does not always have a uniform thickness from the top to the bottom, and since the BD roll performs position control management, the roll position does not follow when the coil thickness changes. Therefore, the molding reaction force also changes, and the thrust also changes.
  • the BD roll pinches the left and right ends in the width direction of the coil, if the roll is performing pressure control and there is a difference in the left and right thickness of the coil material, the upper roll unit will tilt slightly. Therefore, only location management can be selected.
  • the roll position can be controlled freely and accurately. It is assumed that the traveling speed is constant, and if a push-pull phenomenon of the material occurs between the driven breakdown BD1 and BD4, the required thrust cannot be secured and the bending formation is hindered. It was found that there is a possibility.
  • the roll reference diameter is clear and the material is fed at a constant speed and thrust, and as shown in the simulation results of the molding process, for various product outer diameters and wall thicknesses.
  • the required thrust can be secured, and the accurate roll position control with the BD roll stand allows the material to accurately pass through the required roll hole mold, ensuring pinch point and along-bending molding. Therefore, it was found that the formability in the BD roll stand group was improved, and the present invention was completed.
  • This invention A part of the involute curve is adopted for the upper roll caliber, and a molding roll is used to perform bending along the outer or inner region in the material width direction from the pinch point where the material to be molded is sandwiched between the upper and lower rolls.
  • This is a molding mill used in the breakdown process of bending and molding from both ends of the material by the edge bend molding method using a combined molding roll designed for roll flower that also serves as a roll in the range of several times the diameter ratio.
  • Non-drive type breakdown roll BD dedicated to bending molding is placed on multiple stands, drive roll DR stands dedicated to drive are placed in the front and rear stages of each BD stand, and drive roll DR is thrust to the center of the material with upper and lower flat rolls.
  • It is a welding pipe manufacturing apparatus having a thrust control means and a drive rotation speed control means for applying and controlling the thrust necessary for passing through the process in the entire drive roll DR having a plurality of stages.
  • the thrust control means includes a fluid pressure device that applies a load to the upper roll of each drive roll, and has a load control means.
  • the upper and lower flat rolls of the drive roll have a shape that matches the flatness of the central portion of the material to be molded.
  • a cluster mill having a non-drive type multi-stage 4-way or 3-way dual-purpose cluster roll stand that is responsible for molding the lower part of the raw pipe by the circular bend molding method is arranged, and further, the cluster mill is arranged.
  • a finpass mill with a drive-type multi-stage finpass roll stand that forms a substantially circular shape in preparation for the squeeze process is arranged.
  • the thrust required to pass each process in which the material to be molded is formed into a round tube is distributed to the drive roll group of multiple stages of the breakdown mill and the fin pass roll group of multiple stages of the fin pass mill, and the drive roll and fins are distributed.
  • It is a welding pipe manufacturing apparatus having a thrust distribution control means for the pass roll to apply and control a thrust to a raw pipe to be molded.
  • the thrust distribution control means includes thrust control means and drive rotation speed control means of the drive roll group, position control means for controlling the position of the finpass roll in the stand, and drive rotation speed control means of the finpass roll, respectively. It is a welding pipe manufacturing device that is a calculation means that operates according to the above.
  • This invention A part of the involute curve is adopted for the upper roll caliber, and a molding roll is used to perform bending along the outer or inner region in the material width direction from the pinch point where the material to be molded is sandwiched between the upper and lower rolls.
  • a molding roll is used to perform bending along the outer or inner region in the material width direction from the pinch point where the material to be molded is sandwiched between the upper and lower rolls.
  • Non-drive type breakdown roll BD dedicated to bending molding is placed on multiple stands, drive roll DR stands dedicated to drive are placed in the front and rear stages of each BD stand, and drive roll DR is thrust to the center of the material with upper and lower flat rolls.
  • a breakdown mill having a thrust control means and a drive rotation speed control means for applying and controlling the thrust required for passing through the process in the entire multi-stage drive roll DR is used.
  • the molding process in which the material to be molded is molded into a semi-circular tube is simulated according to the product type and dimensional difference in the combined range. From the analysis result, it is a method of manufacturing a welded pipe that obtains thrust information necessary for edge bend forming in the breakdown process according to the material to be molded and applies thrust to the base plate to be molded by the entire drive roll DR.
  • this invention A part of the involute curve is adopted for the upper roll caliber, and a molding roll is used to perform bending along the outer or inner region in the material width direction from the pinch point where the material to be molded is sandwiched between the upper and lower rolls.
  • a breakdown process in which a roll flower design that also serves as a roll within a range of several times the caliber ratio is used for multiple stands, and bending and molding is performed from both ends of the material by the edge bend molding method, and then center bending is performed to form a cylinder.
  • the circular bend forming process of bending into a shape and in the finpass roll forming process of adjusting the end face shape of the edge part to be abutted with the raw tube and forming it into a required circular shape.
  • Non-drive type breakdown roll BD dedicated to bending molding is placed on multiple stands, drive roll DR stands dedicated to drive are placed in the front and rear stages of each BD stand, and drive roll DR is thrust to the center of the material with upper and lower flat rolls.
  • a breakdown mill having a thrust control means and a drive rotation speed control means for applying and controlling the thrust required for passing through the process in the entire multi-stage drive roll DR.
  • a cluster mill with a non-drive type multi-stage 4-way or 3-way dual-purpose cluster roll stand that is responsible for molding the lower part of the raw pipe by the circular bend molding method is arranged, and a squeeze process is further downstream.
  • It has a drive-type multi-stage finpass roll stand that is molded into a substantially circular shape in preparation for, and has a position control means for controlling the position of the finpass roll in the stand and a drive rotation speed control means for the finpass roll.
  • the thrust required for the breakdown mill and the thrust required for the finpass mill are determined, and the driving force assigned to each drive roll and each finpass roll is determined.
  • the forming roll does not need to consider the driving force generated by itself, and a more forming outer diameter or roll caliber can be adopted, ignoring the roll reference diameter for driving.
  • the thrust required at the time of actual forming can be grasped in advance.
  • the thrust information required for molding and pipe forming thus obtained can be effectively utilized because the drive roll is driven by sandwiching the central portion of the base plate to be molded with the flat upper and lower rolls to give the thrust.
  • the drive roll is flat and has a wide contact area, so it is easy to obtain thrust, the roll reference diameter is clear, and it can be unified for all drive roll stands, making it easy to synchronize the speed.
  • the roll controls the load (pressure) by a hydraulic cylinder, and can generate a constant thrust even if the thickness of the material to be molded fluctuates.
  • the roll diameter of the drive roll is small, the drive torque and the reduction ratio can be made small, and the specifications of the reducer can be unified, so that maintainability can be improved and the maintenance cost can be reduced.
  • the breakdown stand has the advantage that the design freedom of the molding stand is increased by eliminating the drive spindle, and the roll diameter can be reduced, so that the stand interval is shortened and the passability of the base plate to be molded is improved. Is born.
  • the breakdown mill of the section for edge bend molding is composed of 4-stage breakdown rolls BD1 to BD4 dedicated to molding, and 5-stage drive rolls DR1 to DR5 dedicated to drive are arranged before and after the 4-stage breakdown roll. It is a mill in which stands are lined up in the order of DR1, BD1, DR2, BD2, DR3, BD3, DR4, BD4, DR5.
  • the breakdown mill consists of a group of non-driven molding-dedicated rolls with a diameter ratio that is several times higher, but basically it is driven by sandwiching the central part of the base plate to be molded with upper and lower flat rolls and applying thrust. It can be said that it has a built-in type drive roll group.
  • the cluster roll consists of a group of non-drive type dedicated molding rolls that are also used.
  • the finpass roll section for forming into a circular shape is composed of a finpass roll mill in which drive-type three-stage four-way finpass rolls FP1 to FP3 are arranged.
  • the fin pass roll stands FPI, FP2, and FP3 have an upper roll that has fin rolls for adjusting the end face shape of the edge part to be butt-matched with the material, and side rolls and lower rolls for making the required round tube shape. It is configured. Here, it is a section where bending and draw forming are mixed.
  • a two-way fin pass roll it is a two-divided upper and lower roll, and the upper roll has a fin roll.
  • the final squeeze section consists of a non-driven, one-stage squeeze roll SQ stand that welds the edge ends together.
  • the presence of drive rolls DR1 to DR5 is ignored in the breakdown forming section, the finpath rolls FP1 to FP3 are not rotationally driven in the finpass forming section, and the material to be molded is elasto-plastic deformation in any forming section. It is intended to grasp the molding reaction force received by the roll involved in molding and the resistance to entry into the hole mold.
  • the forming load and the required thrust for each forming roll stand can be found, and the thrust required for passing through each forming section can also be calculated. Further, by analyzing the molding process for each difference in product dimensions, materials, etc., it is possible to calculate the thrust to be applied to various materials to be molded.
  • the molding roll does not need to consider the driving force generated by itself, and is configured by ignoring the roll reference diameter for driving and adopting a more molding-specific outer diameter and roll caliber. Since the entry resistance received by the material when passing through the hole mold by the forming roll can be analyzed, the thrust required at the time of actual forming can be grasped in advance.
  • the thrust information required for forming and pipe forming thus obtained can be effectively utilized because the drive roll is driven by sandwiching the central portion in the width direction of the base plate to be formed with the flat upper and lower rolls to give the thrust.
  • the drive roll is flat and has a wide contact area, so it is easy to obtain thrust, the roll reference diameter is clear, and it can be unified for all drive stands, so it is easy to synchronize the speed.
  • the roll controls the load (pressure) by a hydraulic cylinder, and can generate a constant thrust even if the thickness of the material to be molded fluctuates.
  • the drive roll basically uses a flat roll.
  • the central portion of the material to be molded sandwiched between the breakdown rolls shown in FIG. 2A is slightly pushed up by the lower roll in order to promote the bending along the vicinity of both edge portions of the material. Therefore, the upper and lower flat rolls of the drive rolls DR2 to DR4 can be shaped so as to match the flatness of the central portion of the material to be molded. In this case as well, the above-mentioned effects are the same.
  • the roll diameter of the drive roll is small, the drive torque and the reduction ratio can be made small, and the specifications of the reducer can be unified, so that maintainability can be improved and the maintenance cost can be reduced.
  • the breakdown stand has the advantage that the design freedom of the molding stand is increased by eliminating the drive spindle, and the roll diameter can be reduced, so that the stand interval is shortened and the passability of the base plate to be molded is improved. Is born.
  • any known method of transporting the metal band by the roll can be adopted.
  • a method of adjusting the thrust by appropriately adjusting the position of the roll can be adopted.
  • a known mechanical mechanism can be adopted for adjusting the position of the upper and lower rolls.
  • it is equipped with a fluid pressure device, pneumatic pressure, hydraulic cylinder, etc. that applies a load to the upper roll, and valve operation is performed so that the required pressure is generated in each fluid pressure device. You can use a PLC, microcomputer or computer to instruct.
  • the manufacturing apparatus and method of the present invention obtain thrust information necessary for molding from the analysis results of the molding process of each step in which the material to be molded is molded from a plate shape to a round tube in the manufacturing of a metal tube, and each step.
  • the thrust required for passing through is distributed to the multi-stage drive roll group of the breakdown mill and the multi-stage fin pass roll group of the finpass mill, and the drive roll and the fin pass roll apply thrust to the material to be molded and control it. It is characterized by that.
  • the thrust distribution control means includes a thrust control means for the drive roll group, a drive rotation speed control means, a position control means for controlling the position of the finpass roll in the stand, and a drive rotation speed control means for the finpass roll.
  • the above-mentioned three-stage fin pass rolls FP1 to FP3 are not used for both purposes, and the four-way rolls of the upper roll, side roll, and lower roll including the fin roll are replaced with rolls according to the product dimensions. Since it comes into contact with the entire circumference of the pipe, it is optimal for applying thrust, and control of the position adjustment of each roll and adjustment of the driving force of the roll, for example, control of the driving rotation speed, is important for formability and control of applying thrust. .. That is, the roll is replaced with a roll according to the product dimensions, and the end face shape of the edge portion to be butted is adjusted to form the required round tube shape. The roll position is adjusted inside to apply a predetermined rolling force to set the thrust, and the drive motor of the roll is maintained at a predetermined rotation speed to control the three-stage finpath roll to generate a predetermined thrust. can do.
  • the thrust required for passing through each process is distributed and set to the drive roll group and fin pass roll group by operating the jack for each stand and the PLC or microcomputer that controls the electric motor.
  • the PLC or microcomputer that controls the electric motor.
  • thrust using a PLC controlled for each stand, all of the microcomputer, or a computing device controlled for each molding section in order to facilitate or automate the operation is desirable to control the allocation.
  • a storage core unit that calculates and stores the distribution of thrust to a drive roll group and a finpath roll group, a drive rotation speed control core unit of each drive roll, and an upper roll of the drive roll.
  • An instruction core unit that instructs the fluid pressure unit to generate a required load, a position control core unit that controls the position of the finpass roll in each stand, and a power that controls the drive rotation speed of the finpass roll.
  • An arithmetic unit having a control core unit can be used.
  • Metal strips of various dimensions within the range of molding rolls assumed in the mill, or various dimensions based on the dimensions and product types such as the material, application, and specifications of the metal strip. -Analyze each molding process for various metal strips of different qualities.
  • the molding process using roll flowers assumes the state of the raw tube directly under the molding roll.
  • the deformed form value of the raw tube directly under the forming roll cannot be measured.
  • the deformation form value of the raw tube is at least one of the outer peripheral surface shape, the inner peripheral surface shape, the vertical cross-sectional shape, the outer peripheral length, and the forming load in each stand of the forming roll stand row.
  • the deformation form value of the raw tube in the vicinity of each stand in all the molding roll stands for example, the deformation form value of the raw tube in the immediate upstream side or the downstream side of the stand, or the molding of the molding hole type in each stand, etc. It is possible to obtain the deformation form value of the raw tube in the vicinity of the tool and the position information of the forming roll in each stand.
  • the analysis results of these various molding processes are analyzed for each metal band having a certain size and quality assumed above, that is, the correlation between the deformation form value of the raw tube by a certain metal band and a certain ideal model and the molding roll position. It can be assumed that the data is the relational value. Alternatively, the correlation value between the deformation form value of the raw pipe in the vicinity of the stand or the vicinity of the molding roll in a certain range on the pass line of the pipe mill or in the molding roll stand at a specific position and the position information of the molding tool in the specific stand. It can also be data.
  • an analysis method of the molding process in the process of molding a certain metal band into a metal tube with a certain molding roll a simulation performed using various known analysis methods based on the roll flower and roll surface shape design assumed at the time of design. Analysis can be adopted. For example, CAE analysis is used for mechanical design, and the finite element method is indispensable, and it is necessary to prepare the model and simplify the shape. Analysis that appropriately combines shape data and various analysis methods using 3D CAD. The method can also be adopted, and such analysis can be performed by adding 3D elasto-plastic FEM analysis. The analysis can also be performed for each molding low stand or each molding section.
  • the analysis results of a wide variety of molding processes can be obtained as data of the correlation value between the deformation form value of a wide variety of raw pipes and the position of the molding tool.
  • the deformation shape values of the raw pipe are, for example, the outer peripheral surface shape, the inner peripheral surface shape, the vertical cross-sectional shape, the outer peripheral length, and the forming roll stand row. It is conceivable to visualize any one of the molding loads at each stand or the elements by various combinations.
  • Any or all of the outer peripheral surface shape, inner peripheral surface shape, and vertical cross-sectional shape obtained by the height of the raw tube appearing on the center surface can be quantified, visualized on coordinates or in virtual space, or visualized and used. ..
  • a measurement sensor that enables measurement of the deformation form value of the raw pipe during molding during each process such as pipe making, welding, and standardizing, mechanical measurement and magnetic measurement using various contacts and proximity, and further.
  • Known measurement methods such as non-contact optical scanning combined with a laser beam or a camera and non-contact magnetic scanning can be appropriately adopted.
  • a water-soluble lubricant is used for pipe making to prevent scratches and stains caused by scales that have been peeled off by bending, such as hot-rolled steel. Injection and spraying are performed. Therefore, it may be difficult or impossible to measure the deformed form value of the raw tube because the raw tube is covered with a water-soluble lubricant or the like and is wet due to the atmosphere of spraying or spraying a large amount of the solvent.
  • a metal band that has been descaled in advance by a chemical descaling treatment such as pickling or a mechanical descaling treatment offline.
  • pipe forming can be started after mechanical descaling treatment is applied to the entire surface of the material metal strip before molding, the outer peripheral planned surface, the inner peripheral planned surface, or a part thereof.
  • the pipe mill of the present invention It is also possible to perform automatic operation by using the pipe mill of the present invention.
  • the step of measuring the deformed form value of the raw tube in the middle of molding with the measurement sensor during the process of the analysis target described above the deformed form value of the raw tube in the middle of molding measured together with the size of the material to be molded or the information of the type of material is obtained.
  • the molding process assuming the molding process peculiar to the raw tube in the process to be analyzed by using the calculation means that predicts the forming process of the raw tube.
  • a method is adopted in which the position information of the forming roll is selected and the position information of the forming roll in the stand that requires adjustment is output.
  • the pipe mill shown in FIG. 4 has a configuration in which the entry guide EG on the entry side, the four-stage breakdown roll stands BD1 to BD4, and the four-stage cluster roll stands CL1 to CL4 are all connected and integrated. All stands are mounted on a common base B and connected to each other.
  • the front side in the line direction in which the material to be molded advances from the left side to the right side in the figure is called the operation side WS, and the back side is called the drive side DS.
  • the gate-shaped frame 1 in which the heads of a pair of vertical columns are connected by a beam member is vertically arranged on the operation side and the drive side in the line direction, and the beam member on which the elevating jack 2 is placed is The operation side and the drive side at the same position are connected by a cross beam 3, and a box-type lift screw jack unit 4 that raises and lowers the lower roll is fixedly arranged between the operation side and the drive side at the bottom of the portal frame 1.
  • a box-shaped upper frame body 5a that incorporates a pair of upper rolls so that they can be expanded and contracted in the width direction of the material and a lower frame body 5b that incorporates a pair of lower rolls that can be expanded and contracted and moved by sandwiching the center lower roll.
  • the upper and lower roll units 5 are arranged so that they can be inserted and removed horizontally from the operation side to the drive side.
  • the frame body 5b is placed and fixed on the lifting screw jack unit 4.
  • the drive roll stand is not an independent stand, but the upstream drive roll stand DR1 is configured to sandwich and support the vertical frame 10 and the portal frame 1 of the breakdown roll stand BD1 and the roll chocks 11a and 12a of the upper and lower flat rolls 11 and 12. be.
  • a bridge member 14 in which the hydraulic unit 13 is hung is connected between the vertical column 10 and the top of the gate type frame 1 of the BD1 stand, and the upper roll chock 11a can be raised and lowered, and the lower roll chock 12a is placed and fixed on the raising and lowering wedge unit 15. Ru.
  • the drive roll stands DR2, DR3, and DR4 are configured to share the gate-shaped frame 1 located on the upstream and downstream sides of the drive roll stand DR2, DR3, and DR4 to form a housing.
  • a bridge member 14 that supports and suspends a hydraulic unit 13 that raises and lowers the upper flat roll chock 11a is fixed to the top of the portal frame 1.
  • the drive roll stand DR5 on the downstream side is configured to share the vertical pillar frame 6 of the BD4 stand and the cluster roll CL1 stand to form a housing.
  • the traveling nut mechanism tilts the wedge-shaped members 15b and 15b having an inclined surface rising toward the center by moving them apart from each other by a traveling nut mechanism.
  • the roll chock 12a (lower frame body 5b in BD) is placed and fixed on the elevating members 15c and 15c that ride on the surface.
  • the upper and lower rolls 20 of the first-stage breakdown roll stand BD1 are a pair of upper rolls 21, 22 (top rolls) and upper rolls 21 having a swinging roll function that changes the position of contact with the base plate.
  • Lower rolls 23,24 (side rolls) that perform bending along the edges of the base plate and the lower rolls 23,24 (side rolls), and lower center rolls that are placed between the pair of lower rolls 23,24 and push up the center of the base plate. It consists of 25 (center roll). The reason why the central portion of the base plate is pushed up is to promote the bending along the vicinity of both edge portions of the base plate.
  • the inside is not shown in FIG.
  • a pair of expansion / contraction yokes that can slide in the direction perpendicular to the line are housed in the upper frame body 5a, and the bearing box of the upper roll is built in the swing yoke and rocks in the expansion / contraction yoke. It is held movably, the expansion / contraction yoke expands / contracts in the material width direction with the screw shaft 5c operated from the drive side, and the worm wheel of the swing seat meshes with the worm shaft operated from the drive side and swings. It is a composition.
  • a center lower roll is built in the center, a pair of brackets that can slide in the width direction of the material to be molded are stored on both sides, and the lower roll is tilted and supported in the expansion / contraction yoke.
  • the screw shaft 5c operated from the drive side expands and contracts in the direction perpendicular to the line.
  • the second-stage breakdown roll stand BD2 is composed of a pair of upper rolls 31, 32 and upper rolls 31, 32 for forming the inner side of both edges formed by BD1. It is composed of a pair of lower rolls 33, 34 for sandwiching the base plate and a lower center roll 35 arranged between the pair of lower rolls 33, 34 and pushing up the central portion of the base plate.
  • the configuration of the upper and lower frames for accommodating these upper and lower rolls is the same as that of the first stage.
  • the 3rd and 4th stage breakdown roll stands BD3 and BD4 are upper rolls 51,52 for forming the inside further from the previous edge part while abutting and supporting the part where the edge was bent in the front 2 stages. It is equipped with a wide lower center roll 55 for sandwiching the base plate with a pair of side rolls 53, 54 and upper rolls 53, 54 having a function of controlling bending along the line.
  • a pair of upper rolls 51 and 52 are moved by a traveling nut mechanism by a screw shaft operated from the drive side so that both sides are close to each other in the width direction of the material.
  • the upper rolls 51 and 52 are pivotally supported by the nut member coaxially arranged on the screw shaft 5c. As shown in FIG.
  • the lower frame body 5b also has a pair of side rolls 53, 54, which are separated from each other (expansion / contraction movement) in the material width direction by a screw shaft operated from the drive side by a traveling nut mechanism.
  • the lower roll 55 is pivotally supported in the center of the lower frame body and has a built-in screw shaft 5c, and the shaft support brackets 56 of the side rolls 53 and 54 are mounted on a nut member coaxially arranged on the screw shaft 5c.
  • the first-stage cluster roll stand CL1 has a pair of cluster side rolls 61, 62 that abut against the end bending part of the base plate and its inner curved part, and the upper and lower cluster side rolls 61, 62 for bending the center part of the base plate (center bend). It has a built-in center bend roll 63,64.
  • the second-stage cluster roll stand CL2 is composed of a pair of side rolls 71 and 72 for abutting on the edge bending portion of the raw plate and the inner curved portion thereof to further advance the bending forming of the lower part of the raw pipe.
  • the 3rd and 4th stage cluster roll stands CL3 and CL4 are composed of a pair of side rolls 81,82,91,92 and lower rolls 83,93 for round bending molding on the central side of the base plate. It is molded almost like a round tube at the 4th stage.
  • the configuration of the 4-stage cluster roll stand is such that the 4-stage cross beam stand 7 moves up and down with respect to the front stand on the portal frame 6 that stands between the operation side and the drive side. It is a structure that supports each other freely.
  • the lower roll 64 is built up and down freely in the center of the cross beam stand 7 passed between the operation side and the drive side of each stand, and the bracket members 8,8 that pivotally support the cluster side rolls 61 and 62 on both sides of the lower roll 64. Is slidably mounted on the cross beam stand 7, and the pair of side rolls 61 and 62 are separated from each other (expansion / contraction movement) in the material width direction by the screw shaft operated from the drive side by the traveling nut mechanism. ..
  • Each cross beam stand 7 is vertically positioned by a pair of jacks 9 and 9 placed on the base B below the cross beam stand 7, and the lower roll 64 is individually lifted and positioned by another jack 9a.
  • the first-stage cluster roll stand CL1 has a built-in unit in the portal frame 6 in which the shaft chock of the upper roll 62 can be raised and lowered by a hydraulic cylinder.
  • FIGS. 2A and 2B show the upper roll swings, the horizontal movement in the plate width direction, the vertical movement in the vertical direction, the horizontal movement in the horizontal direction of the lower roll line, and the horizontal movement in the side roll line perpendicular direction with respect to the base plate.
  • the central roll in the vertical direction contact with the base plate is performed and molding is possible. Therefore, the position of each forming roll moves variously in the stand.
  • FIG. 2A shows the position of each forming roll at the time of molding with the maximum diameter (maximum plate width) in the planned diameter range
  • FIG. 2A shows the position of each forming roll at the time of molding with the maximum diameter (maximum plate width) in the planned diameter range
  • the breakdown roll shown in the figure shows a conventional roll that is premised on driving, but the roll of the embodiment that is not driven has a smaller diameter as a whole, and the lower roll and the side roll are further reduced in diameter to reduce the diameter of the upper roll. The roll is tilted.
  • FIG. 2 which shows the difference in the position of the combined forming roll due to the difference in the product dimensions described above, for example, if there are 13 types of differences in outer diameter dimensions and 12 types of differences in plate thickness dimensions, there are 156 types of size differences. Since extremely small diameter thick wall and large diameter thin wall cannot be molded, there are at least one hundred and several tens of molding roll positions even if they are excluded.
  • the late forming section consists of a three-stage fin pass roll stand FP1, FP2, FP3 and a squeeze roll stand SQ.
  • the fin pass roll stands FP1, FP2, and FP3 have an upper roll including fin rolls for adjusting the end face shape of the edge part to be butt-matched with the raw pipe, and side rolls and lower rolls for forming the required round pipe shape. It is composed of. Here, bending and drawing are mixed, and the cross-sectional shape and edge end face shape of the raw pipe are adjusted, and the shape is finished in a state suitable for welding. Therefore, when molding with different product dimensions is performed, the molding roll is replaced with a molding roll according to the product dimensions.
  • the finpass roll stand frame includes a jack that raises and lowers the upper roll, a jack that moves the side roll horizontally, and a jack that raises and lowers the lower roll.
  • 3D CAD data and 3D elasto-plastic FEM analysis method are used to analyze the forming process from the metal band to the metal tube when the forming roll is used. That is, the arrangement of the forming roll based on the preset roll flower, the simulation analysis method of the three-dimensional elasto-plastic deformation of the metal band when the planned hole shape is used, and here, the known three-dimensional elasto-plastic deformation analysis method is used.
  • the molding rolls in each of the 12-stage stands are used by a simulation analysis method that adds various analysis method software unique to the inventors to the three-dimensional elasto-plastic deformation analysis software developed by the inventors.
  • the stepwise and continuous forming process from the metal band to the metal tube was analyzed for each of the above-mentioned forming steps, and analyzed as the forming process of elasto-plastic deformation of the continuous integral piece from the plate to the tube.
  • the molding process was analyzed as the correlation between the deformed state of the raw tube from the metal band to the metal tube and the positioning of the molded roll in contact with the raw tube.
  • the forming load applied to each forming roll, the approach resistance value received by the material, and the thrust required for passing through each forming section are calculated, and the forming process is analyzed for each difference in product size, steel type, etc.
  • the thrust to be applied to the base plate to be molded was calculated. Therefore, the thrust required for the breakdown mill and the thrust required for the finpass mill were found, and the driving force assigned to each drive roll and each finpass roll was determined.
  • Each drive roll was able to generate a constant thrust by controlling the load (pressure) with a hydraulic cylinder for raising and lowering.
  • the outer diameter of the drive roll is unified and the diameter is reduced, the BD roll of the molding-dedicated roll is also reduced in diameter, and each stand has a built-in roll in the pass line direction and its transverse direction. Since the unit is connected and integrated, it has excellent rigidity and is optimally compact and lightweight.
  • the breakdown roll mill with a built-in drive roll has a length of 19% in the line direction and 23 in the width direction for a 5-inch mill with a product diameter of 42.7 mm to 127 mm. %, 14% in the height direction, 42% in total weight of the stand without rolls, respectively.
  • the breakdown roll By not driving the breakdown roll, it is possible to reduce the diameter of the upper and lower rolls, and it is also possible to arrange the lower rolls and side rolls in an inclined manner.
  • the rolls can be placed inside the lower frame, and the upper and lower frames can be stacked to form a horizontal horizontal punching structure. Maintenance period such as roll replacement and centering can be shortened, cleaning of rolls and machines becomes easy, and the manufacturing range can be expanded by preparing and replacing roll units with different combined ranges.
  • the upper and lower rolls of the breakdown roll are arranged in the frame, respectively, and the load becomes an internal stress by using the screw shaft for the expansion / contraction movement mechanism of the roll.
  • the vertical component of the forming load generated in the entire frame is measured by a load cell or the like, it can be used as a new parameter for evaluating the forming load generated in the breakdown roll stand.
  • the thrust information required for molding is obtained in advance from the analysis results of the molding process of each process in which the material to be molded is molded from a plate shape to a round tube, and the thrust required for passing through each process is obtained.
  • the motor used is set so that the variable output range matches the applicable distribution range.
  • the roll position adjustment mechanism by the jack is used to adjust the roll position in the stand and apply a predetermined reduction force to set the thrust to the roll drive motor.
  • An inverter motor was used to set the engine to maintain a predetermined number of revolutions, and control was performed so that thrust was stably generated in the three-stage finpath roll group.
  • the method for manufacturing a welded pipe according to the present invention uses a molding roll that can also be used as a roll in a range where the diameter ratio is several times, and is used as a material to be molded during breakdown molding in which a metal band is continuously molded from a plate into a semicircular shape. Focusing on the thrust to be applied, the breakdown roll responsible for molding and the drive roll to apply thrust are set separately for each function, so that the material to be molded required for molding can be obtained according to the difference in product dimensions and metal type. It is possible to provide a welding tube manufacturing apparatus capable of reliably applying thrust and capable of high-efficiency and high-precision molding without pushing and pulling the material in the line direction between the forming roll stands.

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Abstract

【課題】　パイプミルのスタンド内に配置する成形工具の位置を自動的に所定位置に移動させて所望の成形を実現できるスマートミルにおいて、成形性を向上させる。 【解決手段】　曲げ成形専用の無駆動型ブレークダウンロールBDを複数スタンドに配置する。各BDスタンドの前後段に駆動専用のドライブロールDRスタンドを配置する。ドライブロールDRは、上下フラットロールにて素材中央部に推力を付与する構成からなり、複数段のドライブロールDR全体で前記工程の通過に必要な推力を付与し制御するための推力制御手段及び駆動回転数制御手段を有する。DRスタンドでの上下フラットロールで材料中央部に圧力制御にて推力を付与することにより、ロール基準径が明確で素材が一定の速度と推力で送られ、様々な製品外径や肉厚に対して必要な推力を確保することが可能となる。

Description

金属管の製造方法と装置
この発明は、口径比が数倍の範囲でロールを兼用できる成形ロールを用いて、金属帯を連続的に板から半円形状、円形状へと成形し、金属帯の両端部を突き合わせ溶接して溶接管にするロール成形に関し、製品寸法違いや金属種違いに応じて成形に必要な被成形素材への推力を確実に付与でき、成形ロールスタンド間で材料のライン方向への押し引が発生せずに、高効率、高精度な成形が可能となる溶接管の製造装置と製造方法に関する。
発明者らは先に金属管を製造するパイプミルを用いた自動操業を可能にする金属管の製造方法についてPCT出願(PCT/JP2021/014863)を行ない、被成形素材の初期通板やいわゆるサイズ替えで金属帯の寸法を変更した際などの製造条件を変更した際に、パイプミルのスタンド内に配置する成形工具の位置を自動的に所定位置に移動させて所望の成形が実現できる製造方法（スマートミル）を提案した。
ある範囲の口径違いで成形ロールを兼用できるようにスタンド内での位置調整を必要とする兼用ロールを用いたパイプミルにおいて、上記の初期通板などの自動化を実現するために、例えば、兼用の成形ロールを用いたパイプミル全体で、エッジベンド成形し、その後サーキュラーベンド成形を行うロールフラワー設計を行い、全ての成形ロールの構成が特定されたパイプミルを想定した。
そのパイプミルの成形ロールを用いた成形工程を、ある理想的な性状を有する被成形素材の板から丸管になるまでの全ての理想的に成形されて行くプロセスを、例えば３次元弾塑性変形有限要素法にて成形シミュレーション解析した結果を理想モデルの成形プロセスとして、これについてエントリーガイドスタンドEGからタークスヘッドスタンドTHまでの連続している帯材料全体の変形形態値(例えば材料断面形状)とエントリーガイドスタンドEGからタークスヘッドスタンドTHまでの全ての成形ロールスタンドの各ロール位置情報との相関関係として捉えた。
このようにある品種・寸法・製造履歴を有する金属帯の成形シミュレーション解析から得た板状から管状までの一体物としての成形プロセスに、さらに寸法の違いによる材料断面形状とロール位置の相関関係を加味し、これをパイプミルでのある測定位置における被成形材料の変形形態値(例えば断面形状としてエッジ位置、幅寸法、高さ寸法)として評価すると、想定している兼用範囲内の操業において、かかる相関関係から測定位置前後のロールスタンドでの成形ロールが取るべき理想のロール位置が求められる。
品種・寸法の違いに加えさらには、被成形材料の個性、すなわち用いる金属帯の寸法誤差、熱延履歴、材質の違いやそのライン方向におけるばらつきなどの金属帯固有の個性に伴い、所定の構成からなるパイプミルで成形する際の実際の成形プロセスは、パイプミルの個性も考慮して理想の金属帯の成形プロセスを想定した理想モデルのものとは異なることが想定できる。
そこで、実操業時と理想モデルとの差異を成形中の金属帯の変形形態値として測定することで、理想モデルとの成形プロセスの違いから成形ロールの位置の調整が必要になることを予測する比較・予測の操作を行うことで、操業中の金属帯固有の成形プロセスを実現するために、修正を必要とする成形ロールの選定とその位置調整を行うことができる。
上述のスマートミルの開発に際して、ロール交換なしで、外径比１：３ で大径から小径までの金属管を製造可能となる出願人のFFXミル(特許文献１)を対象に種々実験を行なった。このFFXミルは、ブレークダウンＢＤロールを含めた全てのロールを兼用するため、曲率が連続的に変化するインボリュートロールカリバーを採用し、上ロールに沿わせて曲げる沿い曲げを用いて、様々な製品外径や肉厚に対し、理想的なロール孔型を形成することを特徴とする。
上下の成形ロールは、板幅に合わせて拡縮するように水平移動したり肉厚やパスラインに合わせて上下移動したりし、ブレークダウン第1段目の上ロールは素板に対して接触面を変化させるために揺動するよう構成し、様々な製品外径や肉厚に対し、ロール位置調整を行う構成を採用する。
自動制御操業を可能にするスマートミルの製造方法は、様々な製品外径や肉厚に対し、ロール位置調整を行う構成を採用するFFXミルには不可欠と言えるほどマッチングが良いものであった。初期通板の自動操業も可能になり、被成形材料の個性に対しても容易に対応して自動化が実現した。
特許第４９０６９８６号公報
上述したスマートミルにおいて、エッジベンドの形状性(成形領域や成形曲率)や精度の向上、それに伴うシームの突き合わせ精度、溶接品質の向上などの高品質化への成形性の向上を目指して、３次元弾塑性変形有限要素法にて成形プロセスの解析を検討しているうちに、インボリュートロールカリバーを採用し、上ロールに沿わせて曲げる沿い曲げを行う兼用ロールで、素材の曲げ成形と送り駆動を行なっているが故の新たな問題点を見出した。
ブレークダウンBD成形セクションにおいて、沿い曲げ成形によるエッジベンド成形（形状性やその精度）が確実に完了しなければ、次工程であるクラスターロールCL成形セクションでのサーキュラーベンド成形による半円形から略円形への成形が完成しても、エッジ部同士の突合せ形状不良などに起因する、溶接欠陥を生じることになる。
詳述すると、ブレークダウン1段目では、エッジ部近傍に上下ロールによるピンチポイントを設定し、素材を上ロールの特定部位に沿わせて曲げ成形を行う。
ブレークダウン2段～4段では、先に曲げたエッジ部をサイドロールにて支えながら、上下ロールによる前段で成形した部位よりさらに内側にピンチポイントを設定し、素材をインナーロールの特定部位に沿わせて曲げ成形を行う。ここでは、サイドロールが沿わせる範囲を調整する重要な機能を有するため、スタンド内でのサイドロールの位置調整は極めて重要になる。さらに、サイドロールに発生する成形荷重が必要かつ十分でないと成形を完了できない。
ロール成形に要する荷重（成形反力）を計算するための統一的な手法や数式は未だ確立されておらず、いくつかの特定条件下の簡易式が1980年代に提案されているに過ぎない。実機において、例えば上下水平ロール軸軸受にロードセルを配置するなどの方法で成形荷重を測定することができるが、サイドロールの場合はこれが困難である。しかし、成形プロセスのシミュレーション解析では、成形ロールに発生する成形荷重と成形ロールから受ける素材の進入抵抗を精度良く把握することができる。
前記の新たな問題点は、成形ロールは兼用であり、製品サイズによって素材を成形ロールがピンチする部位が変わること、成形ロールが受ける成形反力はピンチポイントが一番大きく、素材の進行速度とロール周速が一致する送り径もピンチポイント付近にあること、駆動のモーターや減速機の設計に使うロール基準径と、造管条件によって変わる送り径とは必ずしも一致せず、送り径の方が小さい場合はブレーキとなり得ることである。
換言すると、成形と推力の両方をBDスタンドで負担させると、推力の安定が犠牲になる。すなわち、製品サイズによって変わる送り径によるBDスタンド間の推力の押し引き、ロール位置管理を行うことによる操業中に発生する成形反力（＝推力の変化）がみられることを知見した。
推力の不安定は成形にも影響する。例えば推力不足に対処するためコイル材の最薄部に合わせた強圧下、スタンド間での材料の綱引きによる蛇行やスリップ痕などが発生することになる。
また、被成形金属帯(コイル材）はトップからボトムまで常に均一な厚みであるとは限らず、BDロールは位置制御管理を行なっているため、コイルの厚みが変わると、ロール位置は追従しないため、成形反力も変わり、推力も変化することになる。ところが、BDロールはコイルの幅方向の左右端部をピンチするため、ロールが圧力制御を行なっている場合、コイル材の左右の厚みの差があると、上ロールユニットが若干ながらも傾くことになるので、位置管理しか選択できなくなる。
要するに、自動操業するために、成形プロセスのシミュレーション結果と成形素材の位置情報の比較に応じて、修正予測して自在に正確にロールの位置制御を行なっても、成形プロセスの解析には素材の進行速度は一定であることが前提であり、駆動されるブレークダウンBD1からBD4との間で、素材の押し引き現象が生じると、必要な推力が確保されずに沿い曲げ成形が阻害される場合があり得ることを知見した。
かかる知見に基づいて、成形プロセスのシミュレーション結果の再現性について、沿い曲げ成形方法とその成形装置の両方について鋭意検討した。
ブレークダウンBDセクションで、上下ロールによるピンチポイントの設定が正確になりかつ沿い曲げの成形が確実に行われるためには、成形ロールが素材への推力発生に関与しないで、素材が一定の速度と推力を得ながら複数段のBDを通過できることが重要であることに着目し、駆動方法を検討すると、ブレークダウンロールBDの前後でBDの通過に十分な推力が付与されている必要があることに着目した。
そこで、駆動専用のドライブロールスタンドの設置を検討したところ、ドライブロールDRにはロール基準径が明確な上下フラットロールを採用することで、ブレークダウンロールBDの前後段に配置されるドライブロールDRにて安定かつ必要な推力のもとでブレークダウンロールBDの成形孔型を通過させることが可能であることを知見した。
さらに、スタンドの配置方法について検討したところ、ブレークダウンロールBDの前後段にドライブロールDRを配置してこれを駆動専用とし、BDロールスタンドを無駆動の成形専用とすることで、DRスタンドでのフラットロールで材料中央部に圧力制御にて推力を付与すると、ロール基準径が明確で素材が一定の速度と推力で送られ、成形プロセスのシミュレーション結果のとおり様々な製品外径や肉厚に対して必要な推力を確保することが可能で、BDロールスタンドでの正確なロール位置制御により、必要とするロール孔型内を素材が正確に通過でき、ピンチポイントと沿い曲げの成形が確実に行われて、BDロールスタンド群での成形性が向上することを知見し、この発明を完成した。
この発明は、
上ロールカリバーにインボリュート曲線の一部を採用し、被成形素材を上下ロールで挟むピンチポイントから素材幅方向の外側または内側の領域を上ロールに沿わせて曲げる沿い曲げ成形を行う成形ロールを用い、口径比が数倍の範囲でロールを兼用するロールフラワー設計を行った兼用成形ロールを複数スタンドに用いて、素材両端部からエッジベンド成形方式により曲げ成形するブレークダウン工程に用いる成形ミルであり、
曲げ成形専用の無駆動型ブレークダウンロールBDを複数スタンドに配置し、各BDスタンドの前後段に駆動専用のドライブロールDRスタンドを配置し、ドライブロールDRは上下フラットロールにて素材中央部に推力を付与する構成からなり、複数段のドライブロールDR全体で前記工程の通過に必要な推力を付与し制御するための推力制御手段と駆動回転数制御手段を有する溶接管の製造装置である。
またこの発明は、上記のブレークダウンミルにおいて、
推力制御手段は、各ドライブロールの上ロールに荷重を付加する流体圧装置を備え、荷重制御手段を有する。
またこの発明は、上記のブレークダウンミルにおいて、
ドライブロールの上下フラットロールが、被成形素材の中央部の平坦度に合致する形状を有している。
さらにこの発明は、
上述のブレークダウンミルの下流側に、サーキュラーベンド成形方式にて素管下部の成形を担う無駆動型の複数段の4方又は3方の兼用クラスターロールスタンドを有するクラスターミルが配置され、さらにその下流側にスクイズ工程に備えて略円形状に成形する駆動型の複数段のフィンパスロールスタンドを有するフィンパスミルが配置されたパイプミルとなし、
被成形素材が丸管へと成形される各工程の通過に必要な推力を、ブレークダウンミルの複数段のドライブロール群とフィンパスミルの複数段のフィンパスロール群に配分して、ドライブロールとフィンパスロールが被成形素管に推力を付与し制御するための推力配分制御手段を有する溶接管の製造装置である。
また、この発明は、上述のパイプミルにおいて、
推力配分制御手段は、ドライブロール群の推力制御手段と駆動回転数制御手段、フィンパスロールをスタンド内で位置制御を行う位置制御手段とフィンパスロールの駆動回転数制御手段をそれぞれ推力の配分情報に従い操作する演算手段である、溶接管の製造装置である。
この発明は、
上ロールカリバーにインボリュート曲線の一部を採用し、被成形素材を上下ロールで挟むピンチポイントから素材幅方向の外側または内側の領域を上ロールに沿わせて曲げる沿い曲げ成形を行う成形ロールを用い、口径比が数倍の範囲でロールを兼用するロールフラワー設計を行った兼用成形ロールを複数スタンドに用いて、素材両端部からエッジベンド成形方式により曲げ成形するブレークダウン工程において、
曲げ成形専用の無駆動型ブレークダウンロールBDを複数スタンドに配置し、各BDスタンドの前後段に駆動専用のドライブロールDRスタンドを配置し、ドライブロールDRは上下フラットロールにて素材中央部に推力を付与する構成からなり、複数段のドライブロールDR全体で前記工程の通過に必要な推力を付与し制御するための推力制御手段と駆動回転数制御手段を有するブレークダウンミルを用い、
上記成形ロールスタンドの構成とその操作手順が特定されたブレークダウンミルを想定して被成形素材から半円形管へと成形されて行く成形プロセスを、兼用範囲の品種、寸法違いに応じて成形シミュレーション解析した結果から、被成形素材に応じたブレークダウン工程のエッジベンド成形に必要な推力情報を得て、前記ドライブロールDR全体で被成形素板に推力を付与する溶接管の製造方法である。
さらにこの発明は、　
上ロールカリバーにインボリュート曲線の一部を採用し、被成形素材を上下ロールで挟むピンチポイントから素材幅方向の外側または内側の領域を上ロールに沿わせて曲げる沿い曲げ成形を行う成形ロールを用い、口径比が数倍の範囲でロールを兼用するロールフラワー設計を行った兼用成形ロールを複数スタンドに用いて、素材両端部からエッジベンド成形方式により曲げ成形するブレークダウン工程、その後センターベンドを行い円筒状へ曲げ成形するサーキュラーベンド成形工程、素管の突合せ予定のエッジ部の端面形状を整えて所要の円形形状に成形するフィンパスロール成形工程において、
曲げ成形専用の無駆動型ブレークダウンロールBDを複数スタンドに配置し、各BDスタンドの前後段に駆動専用のドライブロールDRスタンドを配置し、ドライブロールDRは上下フラットロールにて素材中央部に推力を付与する構成からなり、複数段のドライブロールDR全体で前記工程の通過に必要な推力を付与し制御するための推力制御手段と駆動回転数制御手段を有するブレークダウンミルと、
その下流側に、サーキュラーベンド成形方式にて素管下部の成形を担う無駆動型の複数段の4方又は3方の兼用クラスターロールスタンドを有するクラスターミルが配置され、さらにその下流側にスクイズ工程に備えて略円形状に成形する駆動型の複数段のフィンパスロールスタンドを有し、フィンパスロールをスタンド内で位置制御を行う位置制御手段と、フィンパスロールの駆動回転数制御手段を有したフィンパスミルが配置されたパイプミルを用い、
上記成形ロールスタンドの構成とその操作手順が特定されたパイプミルを想定して被成形素材から円形管へと成形されて行く成形プロセスを、兼用範囲の品種、寸法違いに応じて成形シミュレーション解析した結果から、被成形素材に応じた各成形工程の成形に必要な推力情報を得て、前記ドライブロールDRスタンド群とフィンパスロールFPスタンド群で被成形素管に推力を付与する溶接管の製造方法である。
上述の成形プロセスの解析から、ブレークダウンミルで必要な推力とフィンパスミルで必要な推力が判明し、各ドライブロールと各フィンパスロールに割り振られる駆動力が決定される。
ブレークダウン成形セクションでは、成形ロールは自身で発生させる駆動力を考慮する必要がなく、駆動のためのロール基準径を無視したより成形に特化した外径やロールカリバーを採用することができる。また、そのようにした成形ロールによる孔型を通過する際の素材が受ける進入抵抗を解析できるため、実成形時に必要とする推力を事前に把握できる。
こうして得た成形、造管に必要な推力情報は、ドライブロールがフラットな上下ロールで被成形素板の中央部を挟み駆動して推力を与えるため、有効に活用できることになる。
ドライブロールは、フラットで接触領域が広いため推力を得やすく、ロール基準径が明確であり、かつすべてのドライブロールスタンドで統一でき、速度の同期を取りやすくなる。例えば、ロールは油圧シリンダによる荷重（圧力）制御を行い、被成形素材の厚みが変動しても一定の推力を発生させることができる。
装置としては、ドライブロールのロール径が小さく、駆動トルクも減速比も小さくでき、減速機の仕様を統一できるため、保守性が向上し、維持コストも削減できる。
ブレークダウンスタンドには、駆動主軸がなくなることで成形スタンドの設計自由度が大きくなり、かつロール径を小さくできるため、スタンド間隔が短くなり、よって、被成形素板の通板性が向上する利点が生まれる。
沿い曲げ成形を示す説明図であり、ロール表面にインボリュートカリバーを採用し、被成形素板を上下ロールで挟むピンチポイントを示す。そのピンチポイントから素材幅方向の外側または内側の上ロールに沿わせて曲げることでエッジベンド成形を行う。 成形ロールを兼用してエッジベンドを行うブレークダウンBD1～BD4工程を示す兼用ロールの説明図であり、被成形素材幅に対してロール間隔を拡大縮小したりロール位置を昇降することを示している。 成形ロールを兼用してエッジベンドを行うブレークダウンBD1～BD4工程の後に、半円形から略円形状へと成形するサーキュラーベンドCL1～CL4工程を示す兼用ロールの説明図であり、被成形素材幅に対してロール間隔を拡大縮小したりロール位置を昇降することを示している。 図４から図15に示す実施例のブレークダウンミル、クラスターロールミルと同様のロールスタンド配置のミルとフィンパスミル、スクイズミルを対象に成形プロセスのシミュレーション解析を行った結果から、被成形素板と成形ロールとの位置相関関係として、パスライン方向に俯瞰して見るイメージ斜視説明図である。 この発明の実施例のブレークダウンミル、クラスターロールミルを操作側W.S.から見た正面説明図である。被成形素板は図の左側から右側へ通過する。 図４の上流側からブレークダウンロールスタンドBD1までを見た左側面説明図である。 図４の下流側からクラスターロールスタンドCL1を見た右側面説明図である。 ドライブロールスタンドを示す斜視説明図である。 図４に示す実施例ミルの斜視説明図である。 ブレークダウンロールスタンドから上下ロールを収納した上下ロールユニットを操作側に横抜きするための引き出しレール台を配置した状態を示すミルの斜視説明図である。 ブレークダウンロールスタンドから上下ロールを収納した上下ロールユニットの全てを引き出した状態を、操作側に横抜きするための引き出しレール台を配置し状態で示すミルの斜視説明図である。 ブレークダウンロールスタンドBD1の上下ロールユニットを示す斜視説明図である。 ブレークダウンロールスタンドBD1の上下ロールを示す斜視説明図である。 ブレークダウンロールスタンドBD４の上下ロールユニットを示す斜視説明図である。 ブレークダウンロールスタンドBD2の上ロールを収納した上枠体の斜視説明図である。 ブレークダウンロールスタンドBD2の下ロールを収納した下枠体の斜視説明図である。 ブレークダウンロールスタンドBD4の下ロールを収納した下枠体の斜視説明図である。
実施例のブレークダウンミルと同じロールスタンド配置を有したパイプミルを対象にシミュレーション解析を行った結果から、被成形素板と成形ロールとの位置相関関係として、パスライン方向に俯瞰して見る図3のイメージ斜視説明図に基づいて、板状から丸管への成形プロセスとロール構成を説明する。
エッジベンド成形するセクションのブレークダウンミルは、成形専用の4段のブレークダウンロールBD1～BD4で構成され、その４段のブレークダウンロールの前後に駆動専用の５段のドライブロールDR1～DR5が配置されて、DR1,BD1,DR2,BD2,DR3,BD3,DR4,BD4,DR5の順にスタンドが並ぶミルである。
ブレークダウンミルは、口径比が数倍の兼用化を図った無駆動型の成形専用ロール群からなるが、基本的に上下フラットロールにて被成形素板の中央部を挟み推力を付与する駆動型のドライブロール群を内蔵した構成と言える。
次の半円状へ成形するサーキュラーベンド成形するセクションのクラスターミルは、４段のクラスターロールCL1～CL4が配置されている。クラスターロールは兼用化を図った無駆動型の成形専用ロール群からなる。
さらに円形状に成形するためのフィンパスロールセクションは、ここでは駆動型の３段の4方のフィンパスロール FP1～FP3が配置されたフィンパスロールミルから構成される。
フィンパスロールスタンドFPI,FP2,FP3は、それぞれ素材の突合せ予定のエッジ部の端面形状を整えるためのフィンロールを有する上ロールと、所要の丸管形状にするためのサイドロールと下ロールとで構成されている。ここでは曲げと絞り成形が混在するセクションである。
なお、２方のフィンパスロールの場合は、２分割の上下ロールであり、上ロールはフィンロールを有する。
最後のスクイズセクションは、無駆動の１段のスクイズロールSQスタンドで構成され、エッジ端面同士を付き合わせて溶接する。
予め設定したロールフラワーに基づいた弾塑性変形のシミュレーション解析により、上述した構成のパイプミルにおける所定の成形ロールを用いた際の金属帯から金属管への成形プロセスを解析する。
図４のシミュレーション解析結果のイメージ斜視説明図に示す如く、ある寸法、材質の金属帯を対象に、エントリーガイドEGやドライブロールDRを除くパイプミルの全ての成形ロールを用いて金属帯から金属管への素材の変形形態状態と、素材に接触している成形ロールのポジショニングとの相関関係として成形プロセスを解析する。
3次元CADデータ及び3次元弾塑性FEM解析法を用いた解析に際して、ロールは回転駆動されずに被成形素材自体が一定速度で移動していると想定し、被成形素材が種々の成形ロール同士で構成される孔型内に進入して進入抵抗を受けるなど、被成形素材が弾塑性変形していく成形プロセスにおいて、全ての成形ロールが受ける成形反力、進入抵抗を把握することができる。
従って、かかる解析でブレークダウン成形セクションでは、ドライブロールDR1～DR5の存在は無視され、フィンパス成形セクションではフィンパスロール FP1～FP3は回転駆動されず、いずれの成形セクションでも被成形素材が弾塑性変形する際の成形に関わるロールが受ける成形反力、孔型への進入抵抗を把握するものである。
その結果から、成形ロールスタンド毎の成形荷重や必要とする推力が判明し、成形セクション毎の通過に必要な推力も算出することができる。さらに、製品寸法、材質などの違い毎に、成形プロセスの解析を行うことで、各種の被成形素材に付与すべき推力を算出することができる。
被成形素材の進行方向に俯瞰して見る斜視説明図おいて、板状から丸管への成形プロセスで、被成形素管に推力を付与するのは、５段のドライブロールDR1～DR5と３段のフィンパスロール FP1～FP3である。
上述の成形プロセスの解析から、スクイズ工程で溶接されて丸管となるまでの工程を通過するのに必要な推力が把握され、ブレークダウンミルとフィンパスミルで必要な推力が判明し、各ドライブロールと各フィンパスロールに割り振られる駆動力を決定することができる。
ブレークダウン成形セクションでは、成形ロールは自身で発生させる駆動力を考慮する必要がなく、駆動のためのロール基準径を無視してより成形に特化した外径やロールカリバーを採用して構成した成形ロールによる孔型を通過する際の素材が受ける進入抵抗を解析できるため、実成形時に必要とする推力を事前に把握できる。
こうして得た成形、造管に必要な推力情報は、ドライブロールがフラットな上下ロールで被成形素板の幅方向中央部を挟み駆動して推力を与えるため、有効に活用できることになる。
ドライブロールは、フラットで接触領域が広いため推力を得やすく、ロール基準径が明確であり、かつ全てのドライブスタンドで統一できるため、速度の同期を取りやすくなる。例えば、ロールは油圧シリンダによる荷重（圧力）制御を行い、被成形素材の厚みが変動したとしても一定の推力を発生させることができる。
ドライブロールは基本的にフラットロールを使用する。図２Aに示すブレークダウンロールに挟まれる被成形素材の幅方向中央部が下ロールで僅かに押し上げられているが、これは素材の両エッジ部近傍の沿い曲げを促進させるためである。そこで、ドライブロールDR2～DR4の上下フラットロールが、被成形素材の中央部の平坦度に合致するような形状にすることができる。この場合も上述の作用効果は同一である。
装置としては、ドライブロールのロール径が小さく、駆動トルクも減速比も小さくでき、減速機の仕様を統一できるため、保守性が向上し、維持コストも削減できる。
ブレークダウンスタンドには、駆動主軸がなくなることで成形スタンドの設計自由度が大きくなり、かつロール径を小さくできるため、スタンド間隔が短くなり、よって、被成形素板の通板性が向上する利点が生まれる。
複数段のドライブロールDR全体でブレークダウン工程の通過に必要な推力を付与し制御するための推力制御手段には、金属帯をロールで搬送する公知のいずれの方法も採用できる。例えば、駆動に電動機を用いた場合、電動機の駆動回転数制御手段を用いて所要の回転数を指示し、その後上下のロールの位置調整による推力制御する方法、下ロールの位置を調整後、上ロールの位置調整を適宜行い推力を調整する方法が採用できる。上下ロールの位置調整には公知の機械機構が採用できる。
また、上下のドライブロールの位置調整後、上ロールに荷重を付加する流体圧装置、空気圧、油圧シリンダなどを備え、各流体圧装置に所要の圧力を発生するようバルブ操作を行なったり、同操作を指示するPLC、マイコンやコンピュータを使用することができる。
この発明の製造装置と方法は、金属管の製造に際し、被成形素材が板状から丸管へと成形される各工程の成形プロセスの解析結果より成形に必要な推力情報を得て、各工程の通過に必要な推力を、ブレークダウンミルの複数段のドライブロール群とフィンパスミルの複数段のフィンパスロール群に配分して、ドライブロールとフィンパスロールが被成形素材に推力を付与し制御することを特徴とする。
そこで、推力配分制御手段は、ドライブロール群の推力制御手段と、駆動回転数制御手段、フィンパスロールをスタンド内で位置制御を行う位置制御手段と、フィンパスロールの駆動回転数制御手段を備えている必要がある。
特に、上述の３段のフィンパスロール FP1～FP3は、兼用でなくフィンロールを含む上ロール、サイドロール、下ロールの4方ロールは製品寸法に応じたロールに交換されるため、被成形素管の全周と接触することから推力付与には最適であり、各ロールの位置調整制御とロールの駆動力の調整、例えば駆動回転数の制御が、成形性と推力の付与制御に重要となる。
すなわち、製品寸法に応じたロールに交換され、突合せ予定のエッジ部の端面形状を整えて所要の丸管形状に成形するので、例えばロール軸支部に接続するジャッキなどの位置調整機構にて、スタンド内でのロール位置調整を行って所定の圧下力を与えて推力設定を行い、ロールの駆動モーターに所定の回転数を維持させて３段のフィンパスロールに所定の推力を発生するように制御することができる。
造管に必要な推力情報により、各工程の通過に必要な推力をドライブロール群とフィンパスロール群に配分設定するのをスタンド毎のジャッキや電動機を制御するPLCやマイコンを操作して行うことができるが、製品寸法違い、品種違いで配分方法に違いがある場合、操業を容易にしたり自動化するために、スタンド毎のPLC、マイコンの全てまたは成形セクション毎に制御する演算装置を用いた推力配分制御を行うことが望ましい。
例えば、演算装置を用いた推力配分制御としては、ドライブロール群とフィンパスロール群への推力の配分を演算記憶する記憶コア部、各ドライブロールの駆動回転数制御コア部、ドライブロールの上ロールに荷重を付加する流体圧装置に所要の荷重を発生するよう指示する指示コア部、各スタンド内のフィンパスロールの位置制御を行う位置制御コア部、フィンパスロールの駆動回転数を制御する動力制御コア部を有した演算装置が利用できる。
パイプミルの自動操業を行うためには、以下の操作を事前に行う。
当該ミルで想定される、成形ロールの兼用範囲内の種々寸法（板幅、肉厚）の金属帯、あるいはさらにその寸法と金属帯の材質・用途や仕様などの品種違いに基づいた種々の寸法・品質が異なる各種の金属帯について、それぞれの成形プロセスを解析する。
ロールフラワーによる成形プロセスは成形ロール直下の素管の状態を想定している。しかし、成形ロール直下の素管の変形形態値は測定することができない。素管の変形形態値は、外周面形状、内周面形状、垂直断面形状、外周長、成形ロールスタンド列の各スタンドにおける成形荷重のうち少なくとも1つである。
前記、種々の成形プロセスの解析結果より、全ての成形ロールスタンドにおける各スタンド近傍、例えばスタンドの直近の上流側あるいは下流側における素管の変形形態値、あるいは各スタンド内の成形孔型などの成形工具の近傍における素管の変形形態値と、各々のスタンド内の成形ロールの位置情報とを得ることができる。
これらの種々の成形プロセスの解析結果を、上記に想定したある寸法・品質を有する金属帯毎、すなわち、ある種の金属帯、ある理想モデルによる素管の変形形態値と成形ロール位置との相関関係値のデータであると想定することができる。
 
または、パイプミルのパスライン上のある範囲や特定位置の成形ロールスタンドにおけるスタンド近傍あるいは成形ロールの近傍における素管の変形形態値と前記特定のスタンド内の成形工具の位置情報との相関関係値のデータとすることもできる。
ある金属帯をある成形ロールにて金属管に成形する過程の成形プロセスの解析方法としては、設計時に想定採用するロールフラワーとロールサーフェス形状設計に基づいて、公知の種々解析法を用いて行うシミュレーション解析が採用できる。例えば機械設計にはCAE解析が用いられ、有限要素法が不可欠であり、そのモデルの準備と形状の簡素化が必要となり、3次元CADを利用して形状データと種々の解析法を適宜組み合わせる解析法も採用でき、さらに3次元弾塑性FEM解析を加えてかかる解析を行うこともできる。解析は成形ロースタンド毎、成形セクション毎に行うことも可能である。
かかるシミュレーション解析によって、多種多様の成形プロセスの解析結果を、多種多様の素管の変形形態値と成形工具位置との相関関係値のデータとして得ることができる。
単に数値データとしてさらに解析利用することもできるが、例えば、あるパイプミルでのある理想モデルによるかかる相関関係値データと、当該ミルでの実操業モデルの測定による相関関係値データとの比較を行うに際して、人あるいは人工知能に認知できるよう、特定の座標上の位置情報などへの変換さらには2次元化又は3次元画像化が可能なように相関関係値のデータを可視化データ化するプログラムを定めて採用することが望ましい。
実装業におけるパイプミルで計測センサーによる計測が可能な素管形態を考慮して、素管の変形形態値は、例えば外周面形状、内周面形状、垂直断面形状、外周長、成形ロールスタンド列の各スタンドにおける成形荷重のいずれか、あるいは前記要素を種々の組み合わせにより、可視化データ化することが考えられる。
例えば、素管の変形形態値としては、予め設定した素管の進行方向であるパスラインを含む垂直面のラインセンター面に水平に直交する方向にある両エッジ位置と素管の幅寸法、ラインセンター面に現れる素管の高さとで得られる外周面形状、内周面形状、垂直断面形状のいずれかあるいはその全てを、数値化、座標上や仮想空間に可視化あるいは画像化して用いることができる。
造管、溶接、定型などの各行程中に、成形途中の素管の変形形態値の測定を可能にする計測センサーとしては、種々の接触子・近接子による機械的計測や磁気計測、さらにはレーザー光線やカメラなどを組み合わせた非接触式の光学的スキャニング、非接触式の磁気的スキャニングなどの公知の計測方法が適宜採用できる。
前述の予め設定した素管の進行方向であるパスラインを含む垂直面のラインセンター面に水平に直交する方向にある両エッジ位置と素管の幅寸法、ラインセンター面に現れる素管の高さを測定する方法として、前述の公知のいずれの方法も採用できる。また、各スタンドでの成形荷重の測定には、例えば、ロール軸への荷重を測定するロードセルなどの公知のいずれの荷重センサーが利用できる。
造管には、熱延鋼などのように、曲げによりはく離したスケールによる傷や汚れの防止のために、水溶性潤滑剤が使用され、所要のロールスタンドで素管やロールに対してこれを噴射、噴霧することが行われている。従って、かかる溶剤を大量に噴射・噴霧する雰囲気により、素管が水溶性潤滑剤などで覆われ、濡れているなど、素管の変形形態値の測定が不能、困難な場合がある。
そこで例えば、オフラインで酸洗などのケミカルデスケーリング処理や機械的デスケーリング処理にて予めデスケーリング処理された金属帯を使用することができる。さらには、成形前の素材金属帯の全面あるいは外周予定面、内周予定面のいずれか又はその一部分に機械的なデスケーリング処理を施した後に造管を開始することができる。
その造管工程中は、水溶性潤滑剤を使用することなく、必要に応じて金属帯又は成形工具へ非水溶性潤滑剤の少量を所要部に噴霧する部分的潤滑を行うことが望ましい。
この発明のパイプミルを用いて、自動操業を行うことも可能である。上述した解析対象の行程中に計測センサーにて成形途中の素管の変形形態値の測定を行う工程により、被成形素材の寸法あるいは品種の情報とともに測定した成形途中の素管の変形形態値に基づいて、記憶手段のデータと比較、素管の成形プロセスの予測を行う演算手段を用いて、解析対象の行程中の素管に固有の成形プロセスを想定してその成形プロセスを行うに必要な成形ロール位置情報を選択し、調整を必要とするスタンド内の成形ロールの位置情報を出力する方法を採用する。
図4に示すパイプミルは、入り側のエントリーガイドEGから4段のブレークダウンロールスタンドBD1～BD4と４段のクラスターロールスタンドCL1～CL4までが、全て連結されて一体化した構成からなる。全てのスタンドは共通の基台B上に載置されて相互に接続されている。
図の左側から右側へ被成形素材が進行するライン方向の手前側を操作側W.Sと呼び、奥側を駆動側D.S と呼ぶ。
ブレークダウンロールスタンドは、一対の立柱の頭部をビーム部材で接続した門型フレーム1をライン方向に操作側と駆動側に立設配置してあり、昇降用ジャッキ2を載置したビーム部材は同位置の操作側と駆動側間がクロスビーム3で接続され、門型フレーム1下部の操作側と駆動側間には下側ロールの昇降を行う箱型の昇降用スクリュージャッキユニット4が固定配置されている。
さらに、一対の上ロールを素材幅方向に拡縮移動可能に内蔵する上枠体5aと、センター下ロールを挟み一対の下ロールを拡縮移動可能に内蔵する下枠体5bを段積みした箱型の上下ロールユニット5が操作側から駆動側へ水平方向に挿入出可能に配置され、上下ロールユニット5が門型フレーム1内に挿入するとフレームトップの昇降ジャッキ2が上枠体5aと接続され、下枠体5bが昇降用スクリュージャッキユニット4上に載置固定される。
ドライブロールスタンドは独立したスタンドではなく、上流側のドライブロールスタンドDR1は、立柱10とブレークダウンロールスタンドBD1の門型フレーム1と上下フラットロール11,12のロールチョック11a,12aを挟み支持する構成である。立柱10とBD1スタンドの門型フレーム1のトップ間に油圧ユニット13を垂下したブリッジ部材14が接続されて上ロールチョック11aは昇降可能であり、下ロールチョック12aは昇降用ウエッジユニット15に載置固定される。
ドライブロールスタンドDR2,DR3,DR4は、その上流と下流側に位置する門型フレーム1を共用してハウジング化する構成で、門型フレーム1と上下フラットロール11,12のロールチョック11a,12aを挟み支持し、上フラットロールチョック11aを昇降する油圧ユニット13を垂下したブリッジ部材14が、門型フレーム1のトップに固定される。
下流側のドライブロールスタンドDR5は、上流側のドライブロールDR1スタンドと同様にBD4スタンドとクラスターロールCL1スタンドの立柱フレーム6を共用してハウジング化する構成である。
昇降用ウエッジユニット15は、図7で構成を説明すると、ビーム部材15a上にトラベリングナット機構にて、中央側に上昇する傾斜面を有する一対の楔状部材15b,15bを近接離反移動させることで傾斜面に乗り上げる昇降部材15c,15c上にロールチョック12a（BDでは下枠体5b）を載置固定する構成である。
図11Bに示す如く、1段目のブレークダウンロールスタンドBD1の上下ロール20は、素板に当接する箇所を変える揺動ロール機能を有する一対の上ロール21,22(トップロール)、上ロール21,22と素板の両エッジ部近傍をピンチして沿い曲げ成形を行う下ロール23,24(サイドロール)、一対の下ロール23,24間に配置されて素板中央部を押し上げる下中央ロール25(センターロール)とで構成される。素板中央部を押し上げるのは、素板の両エッジ部近傍の沿い曲げを促進させるためである。
図11Aは内部を図示しないが、上枠体5a内には、ライン直角方向にスライド可能な一対の拡縮ヨークを収納し、上ロールの軸受箱を揺動ヨークに内蔵して前記拡縮ヨークに揺動可能に保持させ、拡縮ヨークは駆動側から操作されるネジ軸5cにて素材幅方向に拡縮移動し、揺動座のウォームホイールは駆動側から操作されるウォーム軸に噛合して揺動する構成である。
下枠体内5bには、中央部にセンター下ロールを内蔵し、その両側に被成形素材の幅方向にスライド可能な一対のブラケットを収納し、拡縮ヨーク内に下ロールを傾斜させて軸支してあり、駆動側から操作されるネジ軸5cにてライン直角方向に拡縮移動する。
図13,14に示す如く、2段目のブレークダウンロールスタンドBD2は、BD1で成形した両エッジ部よりさらに内側を成形するための一対の上ロール31,32、この上ロール31,32とで素板を挟むための一対の下ロール33,34と、一対の下ロール33,34間に配置されて素板中央部を押し上げる下中央ロール35とで構成される。これらの上下ロールを収納する上下枠体の構成は１段目と同様である。
3段目と4段目のブレークダウンロールスタンドBD3、BD4は、前２段で縁曲げされた部位を当接支持しながら、先のエッジ部よりさらに内側を成形するための上ロール51,52への沿い曲げを制御する機能を有する一対のサイドロール53,54、上ロール53,54とで素板を挟むための幅広の下中央ロール55を備えている。
上枠体5aには、トラベリングナット機構にて一対の上ロール51,52を駆動側から操作されるネジ軸にて素材幅方向に双方が近接離反する拡縮移動する。ネジ軸5cに同軸配置されるナット部材に上ロール51,52が軸支される。
図15に示すように、下枠体5bもトラベリングナット機構にて一対のサイドロール53,54を駆動側から操作されるネジ軸にて素材幅方向に双方が近接離反（拡縮移動）する。下ロール55は下枠体中央部に軸支されてネジ軸5cを内蔵し、ネジ軸5cに同軸配置されるナット部材にサイドロール53,54の軸支ブラケット56が載置される。
ブレークダウンBDセクション後は、中間成形のサーキュラーベンドセクションであり、４段のクラスターロールスタンドCL1～CL４から構成される。
1段目のクラスターロールスタンドCL1は、素板の端曲げ部とその内側湾曲部に当接する一対のクラスターサイドロール61,62と、素板の中央部を湾曲（センターベンド）させるための上下のセンターベンドロール63,64を内蔵している。
2段目のクラスターロールスタンドCL2は素板の縁曲げ部とその内側湾曲部に当接してさらに素管下部の曲げ成形を進行させるための一対のサイドロール71,72から構成される。
3段目と4段目のクラスターロールスタンドCL3、CL4は、素板中央部側を丸曲げ成形するための一対のサイドロール81,82,91,92と下ロール83,93とから構成され、4段目でほぼ丸管らしく成形される。
図４、図8に示すごとく、4段のクラスターロールスタンドの構成は、操作側と駆動側間に立設する門型フレーム6に、４段分のクロスビームスタンド7が前側スタンドに対して昇降自在に支え合う構造である。
各スタンドの操作側と駆動側間に渡すクロスビームスタンド7の中央部に下ロール64を昇降自在に内蔵し、下ロール64の両側にクラスターサイドロール61,62を軸支するブラケット部材8,8がクロスビームスタンド7上にスライド自在に載置され、トラベリングナット機構にて一対のサイドロール61,62を駆動側から操作されるネジ軸にて素材幅方向に双方が近接離反（拡縮移動）する。
各クロスビームスタンド7はその下方のベースB上に載置された一対のジャッキ9,9にて昇降位置決めされ、下ロール64は別のジャッキ9aにて個別に昇降位置決めされる。
1段目のクラスターロールスタンドCL1は、門型フレーム6内に、上ロール62の軸チョックを油圧シリンダで昇降自在にしたユニットを内蔵している。
上述の初期成形部と中間成形部は、予定されている口径範囲内で常に兼用されて交換されることがない。図2A,Bに示す如く、素板に対して、上ロールの揺動、板幅方向の水平移動、上下方向の垂直移動、下ロールのライン直角方向の水平移動、サイドロールのライン直角方向の水平移動、中央ロールの上下方向の垂直移動によって、素板との接触が行われ成形を可能にしている。
従って、各成形ロールの位置はスタンド内で種々移動することになる。図2Aは、予定されている口径範囲で最大径(板幅が最大)の成形時の各成形ロール位置を示し、図2Bは最小径(板幅が最小)の成形時のロール位置を示す。
なお、図示のブレークダウロールは、駆動を前提にした従来のものを示しているが、駆動をしない実施例のロールは全体的に小径化し、さらに上ロールの小径化のために下ロールやサイドロールは傾斜させている。
前述の製品寸法の違いに伴う兼用成形ロールの位置の違いを示す図2において、例えば、外径寸法違いが13種、板厚み寸法違いが12種とすれば156種のサイズ違いがある。極端な小径厚肉、大径薄肉は成形できないので除外しても、成形ロールポジションは少なくとも百数十種あることになる。
後期成形セクションは、3段のフィンパスロールスタンドFP1,FP2,FP3とスクイズロールスタンドSQから構成される。
フィンパスロールスタンドFP1,FP2,FP3は、それぞれ素管の突合せ予定のエッジ部の端面形状を整えるためのフィンロールを含む上ロールと、所要の丸管形状にするためのサイドロールと下ロールとで構成されている。ここでは曲げと絞り成形が混在し、素管の断面形状やエッジ端面形状を整え、溶接に適した状態に形状仕上げを行う。従って、製品寸法が異なる成形を行う場合は、製品寸法に応じた成形ロールに交換される。
実施例のスタンド構成は、図示しないが、ロール構成は図3に示すものを用い、ブレークダウンロールスタンドと同様構成で、上ロール、サイドロール、下ロールが枠体内に配置されており、枠体を段積みすることで操作側に横抜きできる。
フインパスロールスタンドフレームには、上ロールを昇降するジャッキ、サイドロールを水平に移動させるジャッキ、下ロールを昇降するジャッキが配置されている。
以上の成形ロール構成を有するパイプミルを対象に、3次元CADデータ及び3次元弾塑性FEM解析法を用い、当該成形ロールを用いた際の金属帯から金属管への成形プロセスを解析する。すなわち、予め設定したロールフラワーに基づいた成形ロールの配置、計画した孔型形状を用いた場合の金属帯の3次元弾塑性変形のシミュレーション解析法、ここでは公知の3次元弾塑性変形解析手法を基に発明者らが開発した3次元弾塑性変形解析ソフトウエアに、さらに発明者らの独自の種々の解析手法ソフトウエアを加えたシミュレーション解析法により、12段の各スタンド内の成形ロールを用いた際、金属帯から金属管への段階的かつ連続した成形プロセスを、前述の成形工程毎に解析し、板から管となる連続した一体物の弾塑性変形の成形プロセスとして解析し、パイプミル全ての成形ロールを用いて金属帯から金属管への素管の変形形態状態と、素管に接触している成形ロールのポジショニングとの相関関係として成形プロセスを解析した。
解析結果から、各成形ロールにかかる成形荷重、材料が受ける進入抵抗値、成形セクション毎の通過に必要な推力を算出し、製品寸法、鋼種などの違い毎に、成形プロセスの解析を行い、各種の被成形素板に付与すべき推力を算出した。
よって、ブレークダウンミルで必要な推力とフィンパスミルで必要な推力が判明し、各ドライブロールと各フィンパスロールに割り振られる駆動力を決定した。
各ドライブロールは、昇降用の油圧シリンダによる荷重（圧力）制御を行い、それぞれ一定の推力を発生させることができた。
このブレークダウンミルは、ドライブロールは外径が統一されかつ小径化してあり、成形専用ロールのBDロールも小径化してあり、かつ各スタンドはフレームがパスライン方向並びにその横断方向にロールを内蔵するユニットで接続一体化する構成であるため、剛性に優れ、小型・軽量化が最適に行われている。
従来の成形ロールが駆動ロールを兼ねる構成と比較して、ドライブロールを内蔵したブレークダウンロールミルは、製品口径が42.7mm～127mmの５インチミルの場合、ライン方向長さが19％、幅方向が23%、高さ方向が14%、ロールを含まないスタンド全重量が42%、それぞれ減少した。
ブレークダウンロールが駆動されないことで、上下ロールの小径化が可能になり、下ロールやサイドロールを傾斜配置することも可能になり、上下各種のロールを、上部のロールは上枠体内に、下部のロールは下枠体内に内蔵配置でき、上下の枠体を段積みして水平方向に横抜き構造にできた。ロール交換や芯出しなどのメンテナンス期間を短縮でき、　ロールや機械の清掃が簡単になり、さらに、兼用範囲の違うロールユニットを準備しそれと交換することにより、製造範囲を拡大できる。
ブレークダウンロールの上下のロールがそれぞれ枠体内に配置されて、ロールの拡縮移動機構にネジ軸を使用することで荷重が内部応力になる。この枠体全体に発生した成形荷重の垂直成分をロードセルなどで測定すると、ブレークダウンロールスタンドで発生した成形荷重の評価の新しいパラメータとして使用できる。
上記の製造装置は、事前に、被成形素材が板状から丸管へと成形される各工程の成形プロセスの解析結果より成形に必要な推力情報を得て、各工程の通過に必要な推力を、ブレークダウンミルの複数段のドライブロール群とフィンパスミルの複数段のフィンパスロール群に配分する。兼用範囲内の内、薄肉小径管の場合は、ドライブロール群とフィンパスロール群に均等に配分することがあり、厚肉大径管の場合は、ドライブロール群とフィンパスロール群に3：７の配分を行うことがある。従って、用いる電動機は可変出力範囲がかかる配分範囲に合致するように設定した。
３段のフィンパスロール FP1～FP3スタンドでは、ジャッキによるロール位置調整機構を使用して、スタンド内でのロール位置調整を行って所定の圧下力を与えて推力設定を行い、ロールの駆動モーターにインバーターモーターを使用し、所定の回転数を維持させる設定を行い、３段のフィンパスロール群に安定的に推力が発生するように制御した。
この発明による溶接管の製造方法は、口径比が数倍の範囲でロールを兼用できる成形ロールを用い、金属帯を連続的に板から半円形状に成形するブレークダウン成形に際し、被成形素材へ付与する推力に着目して、成形を担うブレークダウンロールと推力付与するドライブロールとに分けて機能別に設定したことにより、製品寸法違いや金属種違いに応じて成形に必要な被成形素材への推力を確実に付与でき、成形ロールスタンド間で材料のライン方向への押し引が発生せずに、高効率、高精度な成形が可能となる溶接管の製造装置を提供できる。
EG　エントリーガイド
BD1～BD4　ブレークダウンロールスタンド
CL1～CL4　クラスターロールスタンド
B　基台
W.S　操作側
D.S　駆動側
1　門型フレーム
2　昇降用ジャッキ
3　クロスビーム
4　昇降用スクリュージャッキユニット
5　上下ロールユニット
5a　上枠体
5b　下枠体
5c　ネジ軸
6　立柱フレーム
7　クロスビームスタンド
10　立柱
11,12　フラットロール
11a,12a　ロールチョック
13　油圧ユニット
14　ブリッジ部材
15　昇降用ウエッジユニット
15a　ビーム部材
15b　楔状部材
15c　昇降部材　
20　上下ロール
21,22,31,32,51,52　上ロール
23,24　下ロール
25,55　下中央ロール
53,54　サイドロール
61,62,71,72,81,82,91,92　クラスターサイドロール
63,64　センターベンドロール
 

Claims (8)

  1. 上ロールカリバーにインボリュート曲線の一部を採用し、被成形素材を上下ロールで挟むピンチポイントから素材幅方向の外側または内側の領域を上ロールに沿わせて曲げる沿い曲げ成形を行う成形ロールを用い、口径比が数倍の範囲でロールを兼用するロールフラワー設計を行った兼用成形ロールを複数スタンドに用いて、素材両端部からエッジベンド成形方式により曲げ成形するブレークダウン工程に用いる成形ミルであり、
     
    曲げ成形専用の無駆動型ブレークダウンロールBDを複数スタンドに配置し、各BDスタンドの前後段に駆動専用のドライブロールDRスタンドを配置し、ドライブロールDRは上下フラットロールにて素材中央部に推力を付与する構成からなり、複数段のドライブロールDR全体で前記工程の通過に必要な推力を付与し制御するための推力制御手段と駆動回転数制御手段を有する溶接管の製造装置。
  2. 請求項１において、
    推力制御手段は、ドライブロールの上ロールに荷重を付加する流体圧装置を備え、荷重制御手段を有する溶接管の製造装置。
  3. 請求項１において、
    ドライブロールの上下フラットロールが、被成形素材の中央部の平坦度に合致する形状を有している溶接管の製造装置。
  4. 請求項１～３の何れかにおいて、
    上述のブレークダウンミルの下流側に、サーキュラーベンド成形方式にて素管下部の成形を担う無駆動型の複数段の4方又は3方の兼用クラスターロールスタンドを有するクラスターミルが配置され、さらにその下流側にスクイズ工程に備えて略円形状に成形する駆動型の複数段のフィンパスロールスタンドを有し、フィンパスロールをスタンド内で位置制御を行う位置制御手段と、フィンパスロールの駆動回転数制御手段を有したフィンパスミルが配置されたパイプミルとなし、
    被成形素材が丸管へと成形される各工程の通過に必要な推力を、ブレークダウンミルの複数段のドライブロール群とフィンパスミルの複数段のフィンパスロール群に配分して、ドライブロールとフィンパスロールが被成形素管に推力を付与し制御するための推力配分制御手段を有する溶接管の製造装置。
  5. 請求項４において、
    推力配分制御手段は、ドライブロール群の推力制御手段と駆動回転数制御手段、フィンパスロールをスタンド内で位置制御を行う位置制御手段とフィンパスロールの駆動回転数制御手段をそれぞれ推力の配分情報に従い操作する演算手段である溶接管の製造装置。
  6. 上ロールカリバーにインボリュート曲線の一部を採用し、被成形素材を上下ロールで挟むピンチポイントから素材幅方向の外側または内側の領域を上ロールに沿わせて曲げる沿い曲げ成形を行う成形ロールを用い、口径比が数倍の範囲でロールを兼用するロールフラワー設計を行った兼用成形ロールを複数スタンドに用いて、素材両端部からエッジベンド成形方式により曲げ成形するブレークダウン工程において、
     
    曲げ成形専用の無駆動型ブレークダウンロールBDを複数スタンドに配置し、各BDスタンドの前後段に駆動専用のドライブロールDRスタンドを配置し、ドライブロールDRは上下フラットロールにて素材中央部に推力を付与する構成からなり、複数段のドライブロールDR全体で前記工程の通過に必要な推力を付与し制御するための推力制御手段と駆動回転数制御手段を有するブレークダウンミルを用い、
     
    上記成形ロールスタンドの構成とその操作手順が特定されたブレークダウンミルを想定して被成形素材から半円形管へと成形されて行く成形プロセスを、兼用範囲の品種、寸法違いに応じて成形シミュレーション解析した結果から、被成形素材に応じたブレークダウン工程のエッジベンド成形に必要な推力情報を得て、前記ドライブロールDR全体で被成形素板に推力を付与する溶接管の製造方法。
  7. 上ロールカリバーにインボリュート曲線の一部を採用し、被成形素材を上下ロールで挟むピンチポイントから素材幅方向の外側または内側の領域を上ロールに沿わせて曲げる沿い曲げ成形を行う成形ロールを用い、口径比が数倍の範囲でロールを兼用するロールフラワー設計を行った兼用成形ロールを複数スタンドに用いて、素材両端部からエッジベンド成形方式により曲げ成形するブレークダウン工程、その後センターベンドを行い円筒状へ曲げ成形するサーキュラーベンド成形工程、素管の突合せ予定のエッジ部の端面形状を整えて所要の円形形状に成形するフィンパスロール成形工程において、
     
    曲げ成形専用の無駆動型ブレークダウンロールBDを複数スタンドに配置し、各BDスタンドの前後段に駆動専用のドライブロールDRスタンドを配置し、ドライブロールDRは上下フラットロールにて素材中央部に推力を付与する構成からなり、複数段のドライブロールDR全体で前記工程の通過に必要な推力を付与し制御するための推力制御手段と駆動回転数制御手段を有するブレークダウンミルと、
    その下流側にサーキュラーベンド成形方式にて素管下部の成形を担う無駆動型の複数段の4方又は3方の兼用クラスターロールスタンドを有するクラスターミルが配置され、さらにその下流側にスクイズ工程に備えて略円形状に成形する駆動型の複数段のフィンパスロールスタンドを有し、フィンパスロールをスタンド内で位置制御を行う位置制御手段と、フィンパスロールの駆動回転数制御手段を有したフィンパスミルが配置されたパイプミルを用い、
     
    上記成形ロールスタンドの構成とその操作手順が特定されたパイプミルを想定して被成形素材から円形管へと成形されて行く成形プロセスを、兼用範囲の品種、寸法違いに応じて成形シミュレーション解析した結果から、被成形素材に応じた各成形工程の成形に必要な推力情報を得て、前記ドライブロールDRスタンド群とフィンパスロールFPスタンド群で被成形素管に推力を付与する溶接管の製造方法。
  8. 請求項６または７において、
    ブレークダウンミルにおけるドライブロールの上下フラットロールが、被成形素材の中央部の平坦度に合致する形状を有している溶接管の製造方法。
     
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07275954A (ja) * 1994-04-11 1995-10-24 Kusakabe Denki Kk 電縫鋼管の製造方法
JPH08187516A (ja) * 1994-12-30 1996-07-23 Nakata Seisakusho:Kk 薄肉管並びに管に準ずる断面形状製品の製造方法
JP2000084619A (ja) * 1998-09-09 2000-03-28 Nakata Seisakusho:Kk 多孔型サイドロールおよびクラスターロール
JP4906986B2 (ja) 1999-04-05 2012-03-28 株式会社中田製作所 ロール成形方法
JP2016185560A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 日新製鋼株式会社 溶接管製造方法及び溶接管製造設備

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS496986B1 (ja) 1969-01-14 1974-02-18

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07275954A (ja) * 1994-04-11 1995-10-24 Kusakabe Denki Kk 電縫鋼管の製造方法
JPH08187516A (ja) * 1994-12-30 1996-07-23 Nakata Seisakusho:Kk 薄肉管並びに管に準ずる断面形状製品の製造方法
JP2000084619A (ja) * 1998-09-09 2000-03-28 Nakata Seisakusho:Kk 多孔型サイドロールおよびクラスターロール
JP4906986B2 (ja) 1999-04-05 2012-03-28 株式会社中田製作所 ロール成形方法
JP2016185560A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 日新製鋼株式会社 溶接管製造方法及び溶接管製造設備

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