電縫管のシーム熱処理設備
【課題】電縫管製造ラインにおいて、シーム捩れが生じるような場合でも、溶接シーム部を適切に熱処理することができる電縫管のシーム熱処理設備を提供する。
【解決手段】管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置１６と、シーム部誘導加熱装置１６の下流側に配置された冷却装置１７と、冷却装置１７の下流側に配置され、管軸を中心にして素管２を転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置２０とを備えている。
【解決手段】管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置１６と、シーム部誘導加熱装置１６の下流側に配置された冷却装置１７と、冷却装置１７の下流側に配置され、管軸を中心にして素管２を転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置２０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫管のシーム部を熱処理するためのシーム熱処理設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の電縫管製造ラインにおける設備構成の一例を示した図である（例えば、特許文献１参照。）。この図４において、コイル状に巻回された鋼帯１が、アンコイラー１１で巻き戻され、成形ロール群１２を順次経るうちに次第に断面円形状に成形され、その後、高周波加熱装置１３により板縁部を溶融状態にまで加熱され、スクイズロール１４によって溶着接合されて素管２となる。そして、素管２は、その後ビード切削機１５、シーム部誘導加熱装置１６、冷却装置１７を経てサイジングロール群１８を通過し、切断機１９によって定尺に切断され、所望の特性を有する電縫管３となる。
【０００３】
その際に、電縫管３の肉厚、規格グレード、用途等に基づいて、図５（ａ）に示すように、素管２の溶接シーム部４をシーム部誘導加熱装置１６によって所定の加熱条件で昇温した後、冷却装置１７によって所定の冷却条件で急冷する。これによって、溶接シーム部４の材質特性が整えられる。
【特許文献１】特開平１０−１４０２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、素管２は切断機１９まで連続しており、シーム部４が管周方向へ捩れることがある。このようなシーム捩れが生じた状態でシーム部誘導加熱装置１６によって加熱すると、図５（ｂ）に示すように、シーム部４がシーム部誘導加熱装置１６の誘導加熱領域５から外れてしまって、シーム部４の熱処理が適切に行なわれなくなる。その結果、所望の材質特性が得られず、電縫管３の品質不良を招くことになる。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、電縫管製造ラインにおいて、シーム捩れが生じるような場合でも、溶接シーム部を適切に熱処理することができる電縫管のシーム熱処理設備を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【０００７】
［１］電縫管製造ラインにおいて、溶接された管のシーム部を熱処理する設備であって、管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置と、該シーム部誘導加熱装置の下流側に配置された冷却装置と、該冷却装置の下流側に配置され、管軸を中心にして管を転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置とを備えていることを特徴とする電縫管のシーム熱処理設備。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置と、水冷後の管を管軸を中心にして転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置を備えているので、それらを組み合わせることによって、シーム捩れが生じるような場合でも、溶接シーム部を適切に熱処理することができる。その結果、良好な品質の電縫管を安定して製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態における電縫管製造ラインの設備構成を示した図である。図１において、コイル状に巻回された鋼帯１が、アンコイラー１１で巻き戻され、成形ロール群１２を順次経るうちに次第に断面円形状に成形され、その後、高周波加熱装置１３により板縁部を溶融状態にまで加熱され、スクイズロール１４によって溶着接合されて素管２となる。そして、素管２は、その後ビード切削機１５、シーム熱処理設備２１を経てサイジングロール群１８を通過し、切断機１９によって定尺に切断され、所望特性を有する電縫管３となる。
【００１１】
そして、この実施形態においては、シーム熱処理設備２１が、素管２のシーム部４を所定の加熱条件で昇温するためのシーム部誘導加熱装置１６と、加熱されたシーム部４を所定の冷却条件で急冷するための冷却装置１７と、冷却装置１７を通過した素管２の管軸を中心にして転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置２０とから構成されている。
【００１２】
ここで、シーム部誘導加熱装置１６は、図２（ａ）に示すように、その誘導子１６ａが素管２の真上から管周方向に±θの角度範囲で移動可能になっていて、シーム捩れが生じた場合に、図２（ｂ）に示すように、その捩れ方向に移動することで、誘導加熱領域５にシーム部４が位置するようにする。
【００１３】
なお、誘導子１６ａの管周方向への可動角度範囲をあまり大きくすると、装置が大掛かりになるので、可動角度範囲θは３０°程度とするのが好ましい。
【００１４】
また、シーム捩れ矯正装置２０は、図３に示すように、素管２を左右で挟み、一方が素管２のパスライン高さに固定され、他方が高さを上下に移動自在な一対の鼓状ロール２０ａ、２０ｂを備えたものである。これにより、上下移動自在なロール２０ｂの高さ位置を上方へ移動させれば、素管２は管軸を中心にＡの矢印方向に転回され、下方へ移動させれば、Ｂの矢印方向に転回されるようになっている。
【００１５】
なお、シーム捩れ矯正装置２０を冷却装置１７の下流側に配置しているのは、シーム部誘導加熱装置１６での加熱直後は素管２が変形しやすいためにシーム捩れ矯正装置２０による捩れ矯正効果がほとんど得られないのに対して、冷却装置１７で冷却した後は素管２が常温になり変形しにくくなっているのでシーム捩れ矯正装置２０による捩れ矯正効果が得られやすいからである。
【００１６】
そして、上記のシーム熱処理設備２１においては、シーム部誘導加熱装置１６の出側と、シーム捩れ矯正装置２０の入側において、シーム検出器またはオペレータの目視によってシーム４の管周方向の位置を観測し、その観測結果からシーム捩れが発生していると判断された場合には、シーム部誘導加熱装置１６あるいはシーム捩れ矯正装置２０を以下のように作動させる。
【００１７】
まず、シーム捩れ矯正装置２０入側でのシーム４の管周方向位置が素管２の真上から管周方向に±θの角度範囲内（例えば、±３０°の範囲内）である場合には、シーム部誘導加熱装置１６の誘導子１６ａを管周方向に移動させて、誘導加熱領域５をシーム４の位置に合わせるようにする。
【００１８】
一方、シーム捩れ矯正装置２０入側でのシーム４の管周方向位置が素管２の真上から管周方向に±θの角度範囲外（例えば、±３０°の範囲外）である場合には、シーム捩れ矯正装置２０によってシーム４の管周方向位置を±θの角度範囲内（例えば、±３０°の範囲内）に矯正してから、シーム部誘導加熱装置１６の誘導子１６ａを管周方向に移動させて、誘導加熱領域５をシーム４の位置に合わせるようにする。
【００１９】
このようにして、この実施形態においては、管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置１６と、水冷後の素管２を管軸を中心にして転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置２０とを備えているので、それらを組み合わせることによって、シーム捩れが生じるような場合でも、シーム部４を適切に熱処理することができる。その結果、良好な品質の電縫管を安定して製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態における電縫管製造ラインの設備構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるシーム部誘導加熱装置の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるシーム捩れ矯正装置の説明図である。
【図４】従来の電縫管製造ラインの設備構成の一例を示す図である。
【図５】従来のシーム部誘導加熱装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 鋼帯
２ 素管
３ 電縫管
４ 溶接ビード部
５ 誘導加熱領域
１１ アンコイラー
１２ 成形ロール群
１３ 高周波加熱装置
１４ スクイズロール
１５ ビード切削機
１６ シーム部誘導加熱装置
１６ａ 誘導子
１７ 冷却装置
１８ サイジングロール群
１９ 切断機
２０ シーム捩れ矯正装置
２０ａ 上下位置固定のロール
２０ｂ 上下位置可動のロール
２１ シーム熱処理設備
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫管のシーム部を熱処理するためのシーム熱処理設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の電縫管製造ラインにおける設備構成の一例を示した図である（例えば、特許文献１参照。）。この図４において、コイル状に巻回された鋼帯１が、アンコイラー１１で巻き戻され、成形ロール群１２を順次経るうちに次第に断面円形状に成形され、その後、高周波加熱装置１３により板縁部を溶融状態にまで加熱され、スクイズロール１４によって溶着接合されて素管２となる。そして、素管２は、その後ビード切削機１５、シーム部誘導加熱装置１６、冷却装置１７を経てサイジングロール群１８を通過し、切断機１９によって定尺に切断され、所望の特性を有する電縫管３となる。
【０００３】
その際に、電縫管３の肉厚、規格グレード、用途等に基づいて、図５（ａ）に示すように、素管２の溶接シーム部４をシーム部誘導加熱装置１６によって所定の加熱条件で昇温した後、冷却装置１７によって所定の冷却条件で急冷する。これによって、溶接シーム部４の材質特性が整えられる。
【特許文献１】特開平１０−１４０２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、素管２は切断機１９まで連続しており、シーム部４が管周方向へ捩れることがある。このようなシーム捩れが生じた状態でシーム部誘導加熱装置１６によって加熱すると、図５（ｂ）に示すように、シーム部４がシーム部誘導加熱装置１６の誘導加熱領域５から外れてしまって、シーム部４の熱処理が適切に行なわれなくなる。その結果、所望の材質特性が得られず、電縫管３の品質不良を招くことになる。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、電縫管製造ラインにおいて、シーム捩れが生じるような場合でも、溶接シーム部を適切に熱処理することができる電縫管のシーム熱処理設備を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【０００７】
［１］電縫管製造ラインにおいて、溶接された管のシーム部を熱処理する設備であって、管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置と、該シーム部誘導加熱装置の下流側に配置された冷却装置と、該冷却装置の下流側に配置され、管軸を中心にして管を転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置とを備えていることを特徴とする電縫管のシーム熱処理設備。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置と、水冷後の管を管軸を中心にして転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置を備えているので、それらを組み合わせることによって、シーム捩れが生じるような場合でも、溶接シーム部を適切に熱処理することができる。その結果、良好な品質の電縫管を安定して製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態における電縫管製造ラインの設備構成を示した図である。図１において、コイル状に巻回された鋼帯１が、アンコイラー１１で巻き戻され、成形ロール群１２を順次経るうちに次第に断面円形状に成形され、その後、高周波加熱装置１３により板縁部を溶融状態にまで加熱され、スクイズロール１４によって溶着接合されて素管２となる。そして、素管２は、その後ビード切削機１５、シーム熱処理設備２１を経てサイジングロール群１８を通過し、切断機１９によって定尺に切断され、所望特性を有する電縫管３となる。
【００１１】
そして、この実施形態においては、シーム熱処理設備２１が、素管２のシーム部４を所定の加熱条件で昇温するためのシーム部誘導加熱装置１６と、加熱されたシーム部４を所定の冷却条件で急冷するための冷却装置１７と、冷却装置１７を通過した素管２の管軸を中心にして転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置２０とから構成されている。
【００１２】
ここで、シーム部誘導加熱装置１６は、図２（ａ）に示すように、その誘導子１６ａが素管２の真上から管周方向に±θの角度範囲で移動可能になっていて、シーム捩れが生じた場合に、図２（ｂ）に示すように、その捩れ方向に移動することで、誘導加熱領域５にシーム部４が位置するようにする。
【００１３】
なお、誘導子１６ａの管周方向への可動角度範囲をあまり大きくすると、装置が大掛かりになるので、可動角度範囲θは３０°程度とするのが好ましい。
【００１４】
また、シーム捩れ矯正装置２０は、図３に示すように、素管２を左右で挟み、一方が素管２のパスライン高さに固定され、他方が高さを上下に移動自在な一対の鼓状ロール２０ａ、２０ｂを備えたものである。これにより、上下移動自在なロール２０ｂの高さ位置を上方へ移動させれば、素管２は管軸を中心にＡの矢印方向に転回され、下方へ移動させれば、Ｂの矢印方向に転回されるようになっている。
【００１５】
なお、シーム捩れ矯正装置２０を冷却装置１７の下流側に配置しているのは、シーム部誘導加熱装置１６での加熱直後は素管２が変形しやすいためにシーム捩れ矯正装置２０による捩れ矯正効果がほとんど得られないのに対して、冷却装置１７で冷却した後は素管２が常温になり変形しにくくなっているのでシーム捩れ矯正装置２０による捩れ矯正効果が得られやすいからである。
【００１６】
そして、上記のシーム熱処理設備２１においては、シーム部誘導加熱装置１６の出側と、シーム捩れ矯正装置２０の入側において、シーム検出器またはオペレータの目視によってシーム４の管周方向の位置を観測し、その観測結果からシーム捩れが発生していると判断された場合には、シーム部誘導加熱装置１６あるいはシーム捩れ矯正装置２０を以下のように作動させる。
【００１７】
まず、シーム捩れ矯正装置２０入側でのシーム４の管周方向位置が素管２の真上から管周方向に±θの角度範囲内（例えば、±３０°の範囲内）である場合には、シーム部誘導加熱装置１６の誘導子１６ａを管周方向に移動させて、誘導加熱領域５をシーム４の位置に合わせるようにする。
【００１８】
一方、シーム捩れ矯正装置２０入側でのシーム４の管周方向位置が素管２の真上から管周方向に±θの角度範囲外（例えば、±３０°の範囲外）である場合には、シーム捩れ矯正装置２０によってシーム４の管周方向位置を±θの角度範囲内（例えば、±３０°の範囲内）に矯正してから、シーム部誘導加熱装置１６の誘導子１６ａを管周方向に移動させて、誘導加熱領域５をシーム４の位置に合わせるようにする。
【００１９】
このようにして、この実施形態においては、管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置１６と、水冷後の素管２を管軸を中心にして転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置２０とを備えているので、それらを組み合わせることによって、シーム捩れが生じるような場合でも、シーム部４を適切に熱処理することができる。その結果、良好な品質の電縫管を安定して製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態における電縫管製造ラインの設備構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるシーム部誘導加熱装置の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるシーム捩れ矯正装置の説明図である。
【図４】従来の電縫管製造ラインの設備構成の一例を示す図である。
【図５】従来のシーム部誘導加熱装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 鋼帯
２ 素管
３ 電縫管
４ 溶接ビード部
５ 誘導加熱領域
１１ アンコイラー
１２ 成形ロール群
１３ 高周波加熱装置
１４ スクイズロール
１５ ビード切削機
１６ シーム部誘導加熱装置
１６ａ 誘導子
１７ 冷却装置
１８ サイジングロール群
１９ 切断機
２０ シーム捩れ矯正装置
２０ａ 上下位置固定のロール
２０ｂ 上下位置可動のロール
２１ シーム熱処理設備
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電縫管製造ラインにおいて、溶接された管のシーム部を熱処理する設備であって、管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置と、該シーム部誘導加熱装置の下流側に配置された冷却装置と、該冷却装置の下流側に配置され、管軸を中心にして管を転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置とを備えていることを特徴とする電縫管のシーム熱処理設備。
【請求項１】
電縫管製造ラインにおいて、溶接された管のシーム部を熱処理する設備であって、管周方向に移動可能なシーム部誘導加熱装置と、該シーム部誘導加熱装置の下流側に配置された冷却装置と、該冷却装置の下流側に配置され、管軸を中心にして管を転回することでシーム捩れを矯正するシーム捩れ矯正装置とを備えていることを特徴とする電縫管のシーム熱処理設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２２２９１３（Ｐ２００７−２２２９１３Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４７９９８（Ｐ２００６−４７９９８）
【出願日】平成１８年２月２４日（２００６．２．２４）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２４日（２００６．２．２４）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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