(57)【要約】      （修正有）【課題】標準規格を超えた特大径のロールを製造する場合においても個取り鍛造を不要としてコスト低減を図るとともに納期短縮を可能とし、さらには素材のメンテナンスの容易化を図ることが可能な電縫鋼管成形用ロールを提供する。【解決手段】直径が所定長以下で所要の厚みを有するディスク状のロールブロック取付芯金５の外周部に、該ロールブロック取付芯金５の径方向に所要幅を有しロールカリバー面６ａを形成する弓形状のロールブロック６の複数個をロールブロック６同士は連設された態様で取付け、ロールブロック取付芯金５と複数個のロールブロック６，…との組合わせにより所要の大径を有するロール４とした電縫鋼管成形用ロール。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径が所定長以下で所要の厚みを有するディスク状のロールブロック取付芯金の外周部に、該ロールブロック取付芯金の径方向に所要幅を有しロールカリバー面を形成する弓形状のロールブロックの複数個を該ロールブロック同士は連設された態様で取付け、前記ロールブロック取付芯金と前記複数個のロールブロックとの組合わせにより所要の大径を有するロールとしたことを特徴とする電縫鋼管成形用ロール。
【請求項２】
上記ロールブロック取付芯金に対する上記各ロールブロックの取付け部は、相対する部分を切り欠いてそれぞれ段部とし、該段部同士をボルトを用いて締着した段継ぎ構造としたことを特徴とする請求項１記載の電縫鋼管成形用ロール。
【請求項３】
上記ロールブロックの個数は６個であることを特徴とする請求項１又は２記載の電縫鋼管成形用ロール。
【請求項４】
直径が所定長以下で所要の厚みを有するディスク状のロールブロック取付芯金を丸棒鋼材から切出して形成し、所要幅を有しロールカリバー面を形成する弓形状のロールブロックを予め鍛造完了したブロック状鋼材から切出して形成し、前記ロールブロック取付芯金の外周部に前記ロールブロックの複数個を該ロールブロック同士は連設された態様で取付け、前記ロールブロック取付芯金と前記複数個のロールブロックとの組合わせにより所要の大径を有するロールとすることを特徴とする電縫鋼管成形用ロールの製造法。
【請求項５】
上記丸棒鋼材は、標準品として在庫が可能であることを特徴とする請求項４記載の電縫鋼管成形用ロールの製造法。
【請求項６】
上記弓形状のロールブロックは、１個の角形ブロック状鋼材から１個を切出して形成することを特徴とする請求項４又は５記載の電縫鋼管成形用ロールの製造法。
【請求項７】
上記弓形状のロールブロックは、方形のブロック状鋼材から該ブロック状鋼材の長手方向にジグザグ状に複数個を切出して形成することを特徴とする請求項４又は５記載の電縫鋼管成形用ロールの製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫鋼管成形用ロール及びその製造法に関するものであり、特に、特大径のロールを個取り鍛造を必要とすることなく製造することが可能な電縫鋼管成形用ロール及びその製造法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電縫鋼管は、帯鋼を複数種類の複数個のロールを使って連続的に管状に成形した後、突き合わせ部に対し電気抵抗溶接が行われて製造される。これら複数種類のロールのうち、所定の厚みを有するディスク状のロールがある。そして、このような形状のロールのうち、直径が９００ｍｍφ以内程度の標準規格のロールは、鍛造完了した丸棒素材を在庫として予め準備しておき、この丸棒素材から切り出して製造されるのが一般的である。
【０００３】
ところで、プラント用等に使用される大径の電縫鋼管製造用には、直径が９００ｍｍφ程度以上の特大径のロールが使用される。図６の（ａ）、（ｂ）は、このような特大径のロールを示している。同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は図（ａ）中のＶ−Ｖ線断面図である。同図の（ａ）、（ｂ）において、ロール１は、直径Ｄが１０２０ｍｍφ程度、厚みはＴ１が１５０ｍｍ、Ｔ２が２１０ｍｍ程度、同図（ｂ）の断面におけるロール面１ａの円弧半径Ｒは１０８ｍｍ程度の特大径ロールとして形成されている。中心部にはシャフト取付孔２が開穿され、所要の部位には適宜の部材を取付けるための複数のタップ孔３．…が形成されている。図示したような特大径のロール１を製造する場合は、丸棒素材の状態で予め鍛造完了させておいたものを用いることは難しい。例えば、直径が１０００ｍｍφを超えると、鍛造のための熱処理炉も特別なものとなるからである。このため、直径が９００ｍｍφを超えた素材は、一個、一個を鍛造する、いわゆる個取り鍛造が行われる。
【０００４】
また、電縫鋼管成形用ロールに関連る従来技術として、例えば、超高強度電縫鋼管の製造法が知られている。この従来技術は、該従来技術が開示された公報中の［００１３］〜［００１６］に、超高張力鋼は熱間圧延、冷間圧延されてから連続熱処理設備において加熱均熱されてから水焼入されて所定の超高張力をもった厚さ２．１ｍｍの鋼板とされ、これを電縫鋼管製造用の素材板とした。該素材鋼板は、幅１１０ｍｍのスリットコイルに切断されてから図４に示すような電縫鋼管製造ラインに供給され、ガイドロール及び押えロールを介してブレークダウンロール群による湾曲成形を経しめ、クラスター、フィンパススタンドを介してワークコイルと溶接ロールに送って電縫鋼管を得しめるようにした。その後、電縫溶接されて外径３４ｍｍの製品としたと記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−５７３４０号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６の（ａ）、（ｂ）に記載された特大径のロールを製造するための従来技術においては、素材の個取り鍛造が必要とされるため、鍛造完了した丸棒素材の在庫品から製造することが可能な標準規格のロールと比べると納期が長くなるとともにコスト高になり、さらには素材も特大となることからメンテナンス性も悪化する。
【０００６】
また、特許文献１に記載の従来技術においては、素材鋼板を複数種類の複数個のロールを用いて湾曲成形することのみが記載されており、該ロールそのものを製造することについての記載はない。
【０００７】
そこで、標準規格を超えた特大径のロールを製造する場合においても個取り鍛造を不要としてコスト低減を図るとともに納期短縮を可能とし、さらには素材のメンテナンスの容易化を図るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、直径が所定長以下で所要の厚みを有しロールカリバー面を形成するディスク状のロールブロック取付芯金の外周部に、該ロールブロック取付芯金の径方向に所要幅を有する弓形状のロールブロックの複数個を該ロールブロック同士は連設された態様で取付け、前記ロールブロック取付芯金と前記複数個のロールブロックとの組合わせにより所要の大径を有するロールとした電縫鋼管成形用ロールを提供する。
【０００９】
この構成によれば、直径が例えば９００ｍｍφ以上の特大径のロールを実現する場合において、これを直径が所定長以下、即ち標準規格程度以下のロールブロック取付芯金と、ロールカリバー面を形成する複数個の弓形状のロールブロックとの組合わせ構成とすることで、該ロールブロック取付芯金及び複数個の弓形状のロールブロックは、共に個取り鍛造が不要な大きさの素材から切出して形成することが可能となる。また、各素材を個取り鍛造が不要な大きさとすることでメンテナンスの容易化が図られる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記ロールブロック取付芯金に対する上記各ロールブロックの取付け部は、相対する部分を切り欠いてそれぞれ段部とし、該段部同士をボルトを用いて締着した段継ぎ構造とした電縫鋼管成形用ロールを提供する。
【００１１】
この構成によれば、ロールブロック取付芯金と各ロールブロックとの取付け部を段継ぎ構造としたことで、ロールブロック取付芯金に対し各ロールブロックが強固に取付けられて、組合わせ構成のロールとしても単一部材構成のロールとほぼ同等のロール成形機能が得られる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、上記ロールブロックの個数は６個である電縫鋼管成形用ロールを提供する。
【００１３】
この構成によれば、ロールブロック取付芯金に対する各ロールブロックの取付け容易性が得られるとともに製造コストが高くつくのを抑えることが可能となる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、直径が所定長以下で所要の厚みを有するディスク状のロールブロック取付芯金を丸棒鋼材から切出して形成し、所要幅を有しロールカリバー面を形成する弓形状のロールブロックを予め鍛造完了したブロック状鋼材から切出して形成し、前記ロールブロック取付芯金の外周部に前記ロールブロックの複数個を該ロールブロック同士は連設された態様で取付け、前記ロールブロック取付芯金と前記複数個のロールブロックとの組合わせにより所要の大径を有するロールとする電縫鋼管成形用ロールの製造法を提供する。
【００１５】
この構成によれば、直径が例えば９００ｍｍφ以上の特大径のロールを製造する場合において、これを直径が所定長以下、即ち標準規格程度以下のロールブロック取付芯金と、ロールカリバー面を形成する複数個の弓形状のロールブロックとに分割した組合わせ構成とすることで、ロールブロック取付芯金は予め鍛造が完了して在庫品とされている丸棒鋼材から切出して形成し、また複数個の弓形状のロールブロックは予め鍛造完了した大きさのブロック状鋼材から切出して形成することが可能となる。また、丸棒鋼材及びブロック状鋼材は個取り鍛造を必要としない大きさであることからメンテナンスの容易化が図られる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、上記丸棒鋼材は、標準品として在庫が可能である電縫鋼管成形用ロールの製造法を提供する。
【００１７】
この構成によれば、特大径のロールを製造する場合において、これをロールブロック取付芯金と、複数個の弓形状のロールブロックとの組合わせ構成としたことで、ロールブロック取付芯金は標準規格程度以下の大きさとすることが可能となり、これを切出すための丸棒鋼材は鍛造完了した標準品として在庫することが可能となる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、上記弓形状のロールブロックは、１個の角形ブロック状鋼材から１個を切出して形成する電縫鋼管成形用ロールの製造法を提供する。
【００１９】
この構成によれば、各弓形状のロールブロックは、予め鍛造が完了して在庫等が行われている角形ブロック状鋼材から切出して形成することが可能となる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、上記弓形状のロールブロックは、方形のブロック状鋼材から該ブロック状鋼材の長手方向にジグザグ状に複数個を切出して形成する電縫鋼管成形用ロールの製造法を提供する。
【００２１】
この構成によれば、複数個の弓形状のロールブロックを予め鍛造完了した方形のブロック状鋼材からジグザグ状に切出して形成することで、切出す際の鋼材無駄を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の電縫鋼管成形用ロールの発明は、標準規格を超えた特大径のロールを実現する場合において、直径が所定長以下のロールブロック取付芯金と、ロールカリバー面を形成する複数個の弓形状のロールブロックとの組合わせ構成としたことで、該ロールブロック取付芯金及び複数個の弓形状のロールブロックは、共に個取り鍛造が不要な大きさの素材から切出して形成することができて、コスト低減を図ることができるとともに納期短縮が可能となり、さらには素材のメンテナンスの容易化を図ることができるという利点がある。
【００２３】
請求項２記載の電縫鋼管成形用ロールの発明は、請求項１記載の発明の効果に加えてさらに、ロールブロック取付芯金に対し各ロールブロックを強固に取付けることができて、組合わせ構成のロールとしても単一部材構成のロールとほぼ同等のロール成形機能を得ることができるという利点がある。
【００２４】
請求項３記載の電縫鋼管成形用ロールの発明は、ロールブロック取付芯金に対する各ロールブロックの取付け容易性が得られて製造コストが高くつくのを抑えることができるという利点がある。
【００２５】
請求項４記載の電縫鋼管成形用ロールの製造法の発明は、標準規格を超えた特大径のロールを製造する場合において、直径が所定長以下のロールブロック取付芯金と、ロールカリバー面を形成する複数個の弓形状のロールブロックとの組合わせ構成とすることで、ロールブロック取付芯金は個取り鍛造が不要な大きさの丸棒鋼材から切出して形成し、複数個の弓形状のロールブロックは予め鍛造完了したブロック状鋼材から切出して形成することができて、コスト低減を図ることができるとともに納期短縮が可能となり、さらには各鋼材のメンテナンスの容易化を図ることができるという利点がある。
【００２６】
請求項５記載の電縫鋼管成形用ロールの製造法の発明は、ロールブロック取付芯金は標準規格程度以下の大きさであることから、これを切出すための丸棒鋼材は鍛造完了した在庫品としておくことができて、コスト低減と納期短縮によりよく寄与することができるという利点がある。
【００２７】
請求項６記載の電縫鋼管成形用ロールの製造法の発明は、各弓形状のロールブロックは、予め鍛造が完了して在庫等が行われている角形ブロック状鋼材から切出して形成することができてコスト低減に寄与することができるという利点がある。
【００２８】
請求項７記載の電縫鋼管成形用ロールの製造法の発明は、請求項４又は５記載の発明の効果に加えてさらに、複数個の弓形状のロールブロックを切出す際の鋼材無駄を最小限に抑えることができて、コスト低減に一層寄与することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
標準規格を超えた特大径のロールを製造する場合においても個取り鍛造を不要としてコスト低減を図るとともに納期短縮を可能とし、さらには素材のメンテナンスの容易化を図るという目的を達成するために、直径が所定長以下で所要の厚みを有するディスク状のロールブロック取付芯金の外周部に、該ロールブロック取付芯金の径方向に所要幅を有しロールカリバー面を形成する弓形状のロールブロックの複数個を該ロールブロック同士は連設された態様で取付け、前記ロールブロック取付芯金と前記複数個のロールブロックとの組合わせにより所要の大径を有するロールとしたことにより実現した。
【実施例１】
【００３０】
以下、本発明の実施例に係る電縫鋼管成形用ロール及びその製造法を図面に従って詳述する。図１は電縫鋼管成形用ロールを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）中のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図２はロールブロック取付芯金を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）中のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図３はロールブロックを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）中のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。なお、図１乃至図３において前記図６における部位等と同一ないし均等のものは、前記と同一符号を以って示し、重複した説明を省略する。
【００３１】
まず、本実施例に係る電縫鋼管成形用ロールの構成を具体的な数値例とともに説明する。図１の（ａ）、（ｂ）において、電縫鋼管成形用のロール４は、直径が標準規格程度以下のディスク状のロールブロック取付芯金５と、このロールブロック取付芯金５の外周部に環状に連設された６個の弓形状のロールブロック６，…との組合わせ構成により、直径Ｄが１０２０ｍｍφ程度、厚みはＴ１が１５０ｍｍ、Ｔ２が２１０ｍｍ程度、各ロールブロック６により形成されたロールカリバー面６ａの円弧半径Ｒは１０８ｍｍ程度の特大径ロールとして形成されている。これらの外形寸法及び外観形状は、前記図６に示した単一部材構成のロールと殆ど同じである。
【００３２】
前記ロールブロック取付芯金５は、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、直径Ｄａが標準規格程度以下の８５０ｍｍφ程度に形成され、その外周部に前記ロールブロック６，…を取付けるため、全周にわたって７５ｍｍ程度の幅で全厚みＴ１の半分が切り欠かかれて幅と厚みが共に７５ｍｍ程度の段部５ａが形成されている。そして、この段部５ａの部分に、６個の弓形状のロールブロック６，…を１個当たり２本のボルトを用いて取付けるため、全数で１２個のボルト孔５ｂが等間隔に穿設されている。
【００３３】
前記弓形状の各ロールブロック６は、図３（ａ）に示す弓形状の外側円弧面の部分に、同図（ｂ）の断面に示すように円弧半径Ｒが１０８ｍｍ程度のロールカリバー面６ａが形成されている。また、同図（ａ）に示す弓形状の内側円弧面の部分には、前記ロールブロック取付芯金５における段部５ａに対応した段部６ｂが形成されている。該段部６ｂの幅と厚みは共に７５ｍｍ程度である。そして、この段部６ｂの部分に、２個のボルト孔６ｃが穿設されている。該弓形状のロールブロック６は、その厚みＴ１が前記ロールブロック取付芯金５の厚みＴ１と同じであり、ロールブロック取付芯金５の径方向に対応した幅Ｄｂ（段部６ｂの幅は除いてある）は８５ｍｍ程度である。
【００３４】
それぞれ上記のように構成されたロールブロック取付芯金５と各ロールブロック６とは、図１（ｂ）に示すように、両部材の段部５ａ，６ｂ同士をそれぞれボルト７、ばね座金８、平座金９及び六角ナット１０を用いて強固に締着した段継ぎ構造１１により一体に組み付けられて、組合わせ構成のロール４としても単一部材構成のロールとほぼ同等のロール成形機能が得られるようになっている。組合わせ構成によるロール４の直径Ｄは、ロールブロック取付芯金５の直径Ｄａ（８５０ｍｍφ）とロールブロック６におけるロールブロック取付芯金５の径方向に対応した幅Ｄｂ（８５ｍｍ）により、Ｄａ＋２Ｄｂとなり、前記のように１０２０ｍｍφである。
【００３５】
次に、上述のように構成された電縫鋼管成形用ロールの製造法及び作用を図４及び図５を用いて説明する。図４はロールブロックの材料取りの一例を示す図であり、（ａ）は角形ブロック状鋼材の平面図、（ｂ）は図（ａ）の側面図、図５はロールブロック材料取りの他の例を示す図であり、（ａ）は方形のブロック状鋼材の平面図、（ｂ）は図（ａ）の側面図である。
【００３６】
直径が標準規格程度以下のロールブロック取付芯金５は、予め鍛造が完了し標準品として在庫されている図示しない丸棒鋼材から切出し、所要の切削加工及び孔開け加工等を施して形成する。各弓形状のロールブロック６は、図４の（ａ）、（ｂ）に示すように、一例として、予め鍛造が完了して在庫等が行われている１個の角形ブロック状鋼材１２から１個を切出し、所要の切削加工及び孔開け加工等を施して形成する。１個の角形ブロック状鋼材１２の各寸法は、長さが５１０ｍｍ程度、縦、横が２０２ｍｍ×１５０ｍｍ程度の大きさである。
【００３７】
また、弓形状のロールブロック６は、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、他の例として、予め鍛造が完了して在庫等が行われている方形のブロック状鋼材１３から、その長手方向にジグザグ状に複数個を切出し、それぞれ所要の切削加工及び孔開け加工等を施して形成する。方形のブロック状鋼材１３の各寸法は、長さが１４６６ｍｍ程度、縦、横が２０２ｍｍ×１５０ｍｍ程度の大きさであり、図５の例では、ジグザグ状に３個のロールブロック６，‥が切出されている。このように、方形のブロック状鋼材１３から複数個の弓形状のロールブロック６，‥をジグザグ状に切出した場合は切出す際の鋼材無駄を最小限に抑えることが可能となる。
【００３８】
そして、上記の形成された直径が標準規格程度以下のロールブロック取付芯金５と弓形状のロールブロック６により、該ロールブロック取付芯金５の外周部に、ロールブロック６同士は連設された態様で６個のロールブロック６，…をそれぞれ前記段継ぎ構造１１で強固に取付け、直径が１０２０ｍｍφ程度の大径の電縫鋼管成形用のロール４とする。
【００３９】
なお、ロールカリバー面６ａを形成する６個のロールブロック６，…については、鍛造処理は必須であるが、この６個のロールブロック６，…の内側に配置されるロールブロック取付芯金５については、必ずしも鍛造処理は必要ではない。ロールブロック取付芯金５についての鍛造処理を省略した場合は一層のコスト低減を図ることが可能となる。
【００４０】
上述したように、本実施例に係る電縫鋼管成形用ロール及びその製造法においては、標準規格を超えた特大径のロール４を製造する場合において、直径が所定長以下のロールブロック取付芯金５と、ロールカリバー面を形成する６個の弓形状のロールブロック６，…との組合わせ構成としたことで、ロールブロック取付芯金５は個取り鍛造が不要な大きさの丸棒鋼材から切出して形成し、６個の弓形状のロールブロック６，…は予め鍛造完了したブロック状鋼材から切出して形成することができて、コスト低減を図ることができるとともに納期短縮が可能となり、さらには各鋼材のメンテナンスの容易化を図ることができる。
【００４１】
ロールブロック取付芯金５と各ロールブロック６との取付け部を段継ぎ構造１１としたことで、ロールブロック取付芯金５に対し各ロールブロック６を強固に取付けることができて、組合わせ構成のロール４としても単一部材構成のロールとほぼ同等のロール成形機能を得ることができる。
【００４２】
ロールカリバー面６ａを形成する複数個の弓形状のロールブロック６，…を、方形のブロック状鋼材１３から、その長手方向にジグザグ状に切出したことで切出す際の鋼材無駄を最小限に抑えることができて、コスト低減に一層寄与することができる。
【００４３】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、本発明を構成するためのロールブロックのみについての製造販売行為にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例に係る電縫鋼管成形用ロールを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）中のＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図２】図１におけるロールブロック取付芯金を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）中のＹ−Ｙ線に沿う断面図。
【図３】図１におけるロールブロックを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）中のＺ−Ｚ線に沿う断面図。
【図４】本発明の実施例に係る電縫鋼管成形用ロールの製造法におけるロールブロックの材料取りの一例を示す図であり、（ａ）は角形ブロック状鋼材の平面図、（ｂ）は図（ａ）の側面図。
【図５】本発明の実施例に係る電縫鋼管成形用ロールの製造法におけるロールブロック材料取りの他の例を示す図であり、（ａ）は方形のブロック状鋼材の平面図、（ｂ）は図（ａ）の側面図。
【図６】従来の特大径のロールを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）中のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１    ロール（単一部材構成のロール）
２    シャフト取付孔
３    タップ孔
４    ロール（組合わせ構成のロール）
５    ロールブロック取付芯金
６    ロールブロック
６ａ  ロールカリバー面
７    ボルト    ８    ばね座金
９    平座金
１０    六角ナット
１１    段継ぎ構造
１２    角形ブロック状鋼材
１３    方形のブロック状鋼材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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