(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の金属帯板素材を長手方向に沿って移送しながら順次丸めて管状に成形し、突き合わせ部分を溶接する薄肉管連続製造装置において、上下一対の予備曲げロールの次に、Ｕ字状成形、それに続くＣ字状成形を行う一対の当て板が帯板素材の左右両側に配置され、予備曲げされた帯板素材が上記左右の当て板の間を通る間に、横断面Ｕ字形からＣ字形に漸次丸め成形されることを特徴とする薄肉管連続製造装置。
【請求項２】
長尺の金属帯板素材を長手方向に沿って移送しながら順次丸めて管状に成形し、突き合わせ部分を溶接する薄肉管連続製造装置において、上下一対の予備曲げロールの次に、湾曲形からＵ字形までの成形を行う一対の当て板、更にその次に、Ｕ字形からＣ字形までの成形を行う一対の当て板が、それぞれ帯板素材の左右両側に配置され、予備曲げされた帯板素材が上記左右の当て板の間を通る間に、横断面Ｕ字形からＣ字形に漸次丸め成形されることを特徴とする薄肉管連続製造装置。
【請求項３】
当て板に硬質合成樹脂板を用いたことを特徴とする請求項１または２に記載の薄肉管連続製造装置。
【請求項４】
当て板は着脱可能に取付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の薄肉管連続製造装置。
【請求項５】
少なくともＵ字形からＣ字形までの成形が行われる部分に、成形される素材の下面を支持する受けブロックが配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の薄肉管連続製造装置。
【請求項６】
湾曲形からＵ字形までの成形を行う部分は、左右の当て板が間隔を置いて対面配置され、その間隔を、湾曲した帯板素材の幅から目的の管径相当幅まで漸次狭める調整機構を備えていることを特徴とする請求項２記載の薄肉管連続製造装置。
【請求項７】
Ｕ字形からＣ字形までの成形を行う部分は、左右の当て板が間隔を置いて配置され、目的の管径相当幅をもって対面している状態から、Ｕ字形の上部を漸次押さえ込むハの字状態となるように各当て板をひねる調整機構を備えていることを特徴とする請求項２記載の薄肉管連続製造装置。
【請求項８】
Ｕ字形からＣ字形までの成形を行う左右の各当て板は、当て板の背面に設けた複数の支持板に挿通した共通の軸に支持され、各支持板毎に設けた送りねじ調整機構によって各支持板の傾斜角度を順次変えることで当て板をひねるようにしたことを特徴とする請求項７記載の薄肉管連続製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス鋼等の金属帯板を素材に用い、その帯板素材を長手方向に沿って移送しながら順次管状に丸め成形し、突き合わせ部を縫合的に溶接する薄肉管連続製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薄肉管の連続製造にはロールフォーミングやダイフォーミングが一般的であるが、板厚ｔと管径Ｄの比ｔ／Ｄが例えば０．０１以下の特に薄肉の管を製造する場合、ロールフォーミングでは、成形時に加工硬化を起こし、管の後処理が必要である。また、その後処理には困難性を伴う。ダイフォーミングでは、ダイスのテーパ度合いの微調整ができず、磨耗した場合はダイス全体を交換しなければならない。
【０００３】
上記ロールフォーミング、およびダイフォーミングを改良したものとして、特開昭５０−７９４６８号公報、並びに実公昭５２−６６６７号公報記載の型孔を開けた複数の型板を用いる薄肉管連続製造装置が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記複数の型板を用いる従来の薄肉管連続製造装置は、該型板をその型孔が成形順に並ぶように間隔を置いて配置する構成であるから、製造する管の径毎に、サイズの異なる型板の組みを必要とし、一つのサイズについても、型孔の形状が順次変化する多数の型板が必要である。また、隣接する型板に開ける型孔の形状差は、管の径や素材の板厚によって微細に調節しなければならないので、型板の設計製作が難しい。本発明は、上記公知の薄肉管連続製造装置における問題点に鑑み、丸め成形のための型の構成を簡素化し、且つ、型の微調整を容易にし、成形時の加工硬化を最小限に抑えることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、長尺の金属帯板素材を長手方向に沿って移送しながら順次丸めて管状に成形し、突き合わせ部分を溶接する薄肉管連続製造装置において、上下一対の予備曲げロールの次に、Ｕ字状成形、それに続くＣ字状成形を行う一対の当て板を帯板素材の左右両側に配置し、予備曲げされた帯板素材が上記左右の当て板の間を通る間に、横断面Ｕ字形からＣ字形に漸次丸め成形されるように構成したものである。
【０００６】
上記左右一対の当て板は、湾曲形からＵ字形までの成形を行う部分と、それに続くＵ字形からＣ字形までの成形を行う部分とに分けて構成することができる。そして、上記湾曲形からＵ字形までの成形を行う部分は、左右の当て板を間隔を置いて対面配置し、その間隔を、湾曲した帯板素材の幅から目的の管径相当幅まで漸次狭める調整機構を備える。また、Ｕ字形からＣ字形までの成形を行う部分は、左右の当て板を間隔を置いて配置し、目的の管径相当幅をもって対面している状態から、Ｕ字形の上部を漸次押さえ込むハの字状態となるように各当て板をひねる調整機構を備えるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る薄肉管連続製造装置の具体的構造、並びに作用を図にしたがって説明する。図１は薄肉管連続製造装置の全体を示す側面図、図２はその平面図で、１は図に省略したアンコイラーに支持された帯板素材のコイル材、２は解きほぐされて丸め成形工程に向かって牽引移送される帯板素材、３は太鼓形ロールと鼓形ロールとで構成される上下一対の予備曲げロールである。以上の構成は従来と同様である。
【０００８】
予備曲げロール３の次に、湾曲形からＵ字形までの成形を行う一対の当て板４、４、、更にその次に、Ｕ字形からＣ字形までの成形を行う一対の当て板５、５が、それぞれ帯板素材２の左右両側に配置されている。
【０００９】
上記前者の当て板４、４は間隔を置いて平行且つ対面状態に配置され、その間隔を、湾曲した帯板素材２の幅Ａから目的の管径相当幅Ｂまで漸次狭める調整機構を備えている。その調整機構は、例えば図示のように各当て板４、４の外面の前後にそれぞれ支持杆６を取付け、各支持杆６を図に省略した送りねじ機構等を介して微細に進退させ得るように構成されている。
【００１０】
上記後者の当て板５、５は間隔を置いて平行に配置され、目的の管径相当幅Ｂをもって略平行に対面している状態から、Ｕ字形の上部を漸次押さえ込むハの字状態となるように各当て板５、５をひねる調整機構を備えている。
【００１１】
上記ひねり調整機構は、図４、図５のように、当て板５の背面に複数の支持板７が互いに間隔を置いてフィン状に取付けられていて、その複数の支持板７に、当て板５と平行の１本の軸８が通っている。そして各支持板７毎に、支持板７を、軸８を中心に回して支持板７の傾斜角度を変えるための送りねじ調整機構９が設けられている。
【００１２】
送りねじ調整機構９を適宜ハンドル等で回すと、図５鎖線示のようにナット部材１０が移動し、連結リンク１１を介して支持板７が傾斜する。図４のように、素材の進む方向にしたがって支持板７の傾倒度を大きく設定することで、当て板５をひねることができる。ひねり度合いの調整は送りねじ調整機構９の操作で自由に変えられる。以上のように左右の当て板５、５をひねることで、当て板５、５は略平行に対面している状態から漸次ハの字に開いた状態にセットされる。
【００１３】
図示例の当て板４、４、および当て板５、５は、湾曲形からＵ字形までの成形を行う部分と、次のＵ字形からＣ字形までの成形を行う部分とに別れているが、当て板４、４、および当て板５、５は、一連のもので構成することもできる。
【００１４】
当て板４、４、また、当て板５、５の材料は、テフロン（商品名）、ナイロン等の硬質合成樹脂板が靭性、耐磨耗性、滑り性の点において最適である。また、その当て板４、４、また、当て板５、５は交換に備えて、着脱可能に設けられている。
【００１５】
帯板素材２が湾曲形からＵ字形に成形される部分と、次のＵ字形からＣ字形に成形される部分とに、その素材２の下面を支える受けブロック１２、１３が配置されている。前側の受けブロック１２の上面は素材２の下面の湾曲形状に合っている必要はない。単に平らでもよい。あるいは、前側の受けブロック１２は省略することもできる。後側の受けブロック１３の上面は、成形する管の下半部に合致する樋状に形成されている。この後側の樋状受けブロック１３は、管の成形効果を維持するために配置することが望ましい。
【００１６】
図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、予備曲げロール３によって湾曲した帯板素材２が当て板４、４の間を通って次第にＵ字形に成形されていく状態を、次に（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、Ｕ字形に成形された素材２が当て板５、５の間を通って次第にＣ字形に成形されていく状態を表している。Ｃ字形に成形されたあと、溶接トーチ１４（図１、図２参照）によってシーム溶接が行われ、Ｃ字形に成形された素材の突き合わせ部分が連続溶接される。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の薄肉管連続製造装置は以上の構成であるから、従来のロールフォーミングやダイフォーミングによる薄肉管連続製造における欠点が解消されるのはもちろん、各々型孔を有する複数の型板を間隔を置いて順に配置し、その型孔に素材を通す薄肉管連続製造装置の欠点も解消されるもので、帯板素材を丸め成形する型装置の構成が簡素化され、製造装置を低コストで提供できる。また、その成形型の微調整が容易であり、管の径、板厚の変化に即応できる。そして、成形が終わるまでの間、素材と型、すなわち、素材と当て板との接触はほとんど部分接触であるから、この種の管の成形の際に生じる加工硬化の発生を最小限に抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る薄肉管連続製造装置の側面図。
【図２】本発明に係る薄肉管連続製造装置の平面図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ図１におけるａ−ａ、ｂ−ｂ、ｃ−ｃ、ｄ−ｄ、ｅ−ｅ、ｆ−ｆ線拡大縦断正面図。
【図４】Ｃ字形成形当て板をひねった状態の斜視図。
【図５】Ｃ字形成形当て板のひねり調整機構の正面図。
【符号の説明】
１  コイル材
２  帯板素材
３  予備曲げロール
４  Ｕ字形成形当て板
５  Ｃ字形成形当て板
６  Ｕ字形成形当て板の間隔調整機構（支持杆）
７、８、９、１０、１１  Ｃ字形成形当て板のひねり調整機構（支持板、支持軸、送りねじ調整機構、ナット部材、連結リンク）
１２、１３  受けブロック
１４  溶接トーチ
【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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