JP2019072732A - Apparatus and method for manufacturing metallic tube with groove - Google Patents

Abstract

To provide a manufacturing apparatus of a metallic tube which gets a size compact, gets a space narrow, gets a cost of equipment low by the use of a means using a spherical body and a core and, further, makes a core retention means unnecessary.SOLUTION: A core grooving device 10 which directly forms a recessed groove 8a onto a metallic tube is provided. The core grooving device 10 includes a plurality of tube outer mechanisms 19 which have spherical bodies 55 retained freely and rotatably, and a core 20 arranged in the tube. The core 20 has a groove shaped recessed part 20a with a shape corresponding to the spherical body 55 on the metallic tube drive direction front side from a position opposite to each spherical body 55 and a part of the side opposite to the metallic tube driving direction is a groove-free cross-section 20b. A freely rotatable roller 80 is buried in such a manner that a part of a groove end semispherical recessed surface part is protruded from a surface of the groove end semispherical recessed surface part to the neighborhood of boundary of a hemispherical recessed surface part 20a' of groove end neighborhood of the groove-shaped recessed part and the groove-free cross-section part. When the metallic tube is feed-driven, a tube wall of the metallic tube passes through a gap of the spherical body 55 and an outer surface containing the groove-shaped recessed part 20a of the core, and thereby, the recessed grooves 8a are continuously formed on four surfaces of the metallic tube.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、例えば電縫管製造装置により、管外周面の周方向に間隔をあけた複数個所に、管長手方向に延びる凹溝を有する金属管を製造する溝付き金属管の製造装置、及び方法に関する。   The present invention relates to a grooved metal pipe manufacturing apparatus for manufacturing a metal pipe having concave grooves extending in the longitudinal direction of the pipe at a plurality of places spaced in the circumferential direction of the pipe outer peripheral surface by, for example, a welded tube manufacturing apparatus. On the way.

電縫管製造装置により製造される電縫管は種々の用途に広く用いられている。
電縫管に凹部を形成する方法として特許文献１の「エンボス模様を有する角形金属素管の成形方法」がある。この特許文献１には、角形金属管の両側面に管長手方向に間隔をあけて矩形の凹部（エンボス）を形成することが示されている。
特許文献１の角形金属管の前記矩形の凹部は、梱包した鋼材を床面に直接でなく隙間をあけて置くためのスキッド（枕木）としの用途を想定していることから、図２１に示すように角形金属管３１の径方向（辺長方向）に細長い矩形の凹部３０を間隔をあけて形成して、床に枕木として置いた角形金属管の径方向に加わる圧潰荷重に対する強度を高めている。
なお、従来、管長手方向に伸びる凹溝を有する鋼管等の金属管を電縫管製造装置により製造することは行われていない。 ERW tubes manufactured by ERW tube manufacturing devices are widely used in various applications.
As a method of forming a recessed part in a welded tube, there is a "forming method of a square metal base tube having an embossed pattern" of Patent Document 1. Patent Document 1 discloses that rectangular concave portions (embossed) are formed on both side surfaces of a rectangular metal pipe at intervals in the longitudinal direction of the pipe.
Since the said rectangular recessed part of the square metal pipe of patent document 1 assumes the use as a skid (tie) for opening a gap not directly on a floor surface but directly on a floor surface, it is shown in FIG. In this manner, elongated rectangular recesses 30 are formed at intervals in the radial direction (side length direction) of the rectangular metal tube 31 to increase the strength against the crushing load applied to the radial direction of the rectangular metal tube placed as a tie on the floor. There is.
In addition, conventionally, it has not been performed to manufacture metal tubes, such as a steel pipe which has a ditch | groove extended in a pipe longitudinal direction, with a welded tube manufacturing apparatus.

電縫管製造装置において角形金属管を製造する場合、図２０に示すように、複数段（図示例では４段）のブレークダウンロール（ＢＤＲ）で円弧状に湾曲成形し、次いで複数段（図示例では３段）のフィンパスロール（ＦＰＲ）で両エッジが接近したほぼ円形状（開放円形）に成形し、続くスクイズロール（ＳＱＲ）と高周波溶接機とによる溶接工程にて両エッジを突き合わせ溶接して円形管にし、次いで複数段のサイジングロール（ＳＺＲ）による整形工程及び矯正用のタークスヘッドロール（ＴＨＲ）により角形金属管を製造する。   When a square metal pipe is manufactured in a welded tube manufacturing apparatus, as shown in FIG. 20, it is curved and formed into a circular arc by a plurality of stages (4 stages in the illustrated example) breakdown rolls (BDR), and then a plurality of stages (figure In the example shown, it is formed into a nearly circular shape (open circle) in which both edges are close by a finpass roll (FPR) of 3 steps) and both edges are butt welded in a welding process by the subsequent squeeze roll (SQR) and a high frequency welding machine The tube is then turned into a circular tube, and then a square metal tube is produced by a shaping step with a plurality of sizing rolls (SZR) and a torque head roll (THR) for correction.

特開昭６０−１１１７１８Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-111718

前記の通り、管長手方向に伸びる凹溝を有する鋼管等の金属管を電縫管製造装置により製造することは行われていないが、鋼管等の金属管に管長手方向に伸びる凹溝を形成すると、断面機能を高めるために有効である。特に、柱材に用いる角形鋼管の４面に管長手方向に伸びる凹溝を形成すると、断面機能を高める効果は高い。   As described above, although a metal pipe such as a steel pipe having a concave groove extending in the longitudinal direction of the pipe is not manufactured by the ERW tube manufacturing apparatus, a concave groove extending in the longitudinal direction is formed in the metal pipe such as a steel pipe. Then, it is effective to enhance the cross-sectional function. In particular, when the grooves extending in the longitudinal direction of the pipe are formed on the four sides of the square steel pipe used for the column material, the effect of enhancing the cross-sectional function is high.

ところで、鋼管等の金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成する手段として、球体を持つ管外機構と前記球体に対応する箇所に溝状凹部を有して金属管内に配置される中子とにより、金属管の外周に凹溝を形成する溝付き金属管の製造方法及び装置が本出願人のもとで特許出願されている(特願2016-073758)。
管外の球体と管内の中子とで金属管外周に凹溝を形成するこの溝付き金属管製造方法は、極めてコンパクトかつシンプルであり、溝付き金属管製造装置としてスペースが狭く済み、設備費も安く済むものであるが、さらなる改良が望まれる。
この溝付き金属管の製造方法及び装置では、金属管内に配置される中子を保持する手段として、電縫管製造装置にて溝付き金属管を製造する場合には、フィンパスロール領域におけるほぼ円形湾曲状態の金属板の内側に配置した固定部（例えば溶接装置の一部を構成するインピーダ（図２に符号１３で示したもの））に棒状体の後端を連結し、その先端に中子を取り付ける中子保持手段を採用している。
しかし、この中子保持手段では管内に配置させる棒状体がかなり長いものとなり、その取付け作業、その他の取り扱いが煩雑になるので、極力省略できることが望まれる。 By the way, as a means to form the ditch | groove extended in a pipe longitudinal direction in several places spaced in the circumferential direction of the outer surface of metal pipes, such as a steel pipe, a groove-like recessed part Patent application for a method and apparatus for manufacturing a grooved metal pipe having a groove formed on the outer periphery of the metal pipe by the core disposed in the metal pipe with the 2016-073758).
This grooved metal tube manufacturing method, in which a groove is formed on the outer periphery of the metal pipe by the sphere outside the pipe and the core inside the pipe, is extremely compact and simple, and the space is narrow as a grooved metal pipe manufacturing device. Although it is cheap, further improvement is desired.
In the method and apparatus for manufacturing the grooved metal tube, when manufacturing the grooved metal tube with the seam welded tube manufacturing apparatus as a means for holding the core disposed in the metal tube, substantially in the fin pass roll region. The rear end of the rod is connected to a fixed portion (for example, an impeder (shown by reference numeral 13 in FIG. 2) constituting a part of a welding apparatus) disposed inside the metal plate in a circularly curved state, The core holding means for attaching the child is adopted.
However, in this core holding means, the rod-like body to be disposed in the pipe becomes quite long, and its attachment work and other handling become complicated, so it is desirable that it can be omitted as much as possible.

本発明は上記背景のもとになされたもので、鋼管等の金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成する装置として、球体と中子とを用いる手段を採用することで、コンパクトかつシンプルで、スペースが狭く済み、設備費も安く済む装置及び方法を提供することを目的とし、特に、管内に配置する長い棒状体で中子を保持する等の中子保持手段が不要な溝付き金属管の製造装置及び方法を提供にすることを目的とする。   The present invention has been made based on the above background, and as a device for forming concave grooves extending in the longitudinal direction of the pipe at a plurality of places spaced in the circumferential direction of the outer surface of a metal pipe such as steel pipe, Aims to provide an apparatus and method that is compact and simple, requires a small space, and has a low installation cost, and in particular, holds the core with a long rod placed in the pipe. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for producing a grooved metal pipe which does not require core holding means such as

上記課題を解決する請求項１の発明は、管長手方向に駆動される金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を有する溝付き金属管の製造装置であって、
回転自在に保持された球体が管外面を押す態様で周方向に間隔をあけて設けられる複数の管外機構と、
管内面に沿う断面形状の短尺の棒状をなし、前記管外機構に対応する管長手方向位置で、かつ、管内面に接触する以外の拘束力を受けない態様で管内に配置される中子とを備え、
前記中子は、前記各管外機構の球体にそれぞれ対向する位置から金属管駆動方向前方側に位置して、前記各球体に対応する形状の複数の溝状凹部を有する溝付き断面部と、前記溝付き断面部より金属管駆動方向後方側に位置して、管内面の輪郭に合わせた断面形状をなす溝なし断面部とを有し、
前記各溝状凹部における溝の始まる溝端近傍は半球凹面状をなしており、この溝端半球凹面部と前記溝なし断面部との境界近傍に設けた凹所に、前記溝端半球凹面部の表面からその一部が突出する態様で回転自在なローラを備えたことを特徴とする。 The invention of claim 1 which solves the above problem is a manufacturing apparatus of a grooved metal pipe having grooves extending in the longitudinal direction at plural places spaced in the circumferential direction of the outer surface of the metal pipe driven in the longitudinal direction of the pipe. And
A plurality of out-of-tube mechanisms circumferentially spaced apart in such a manner that rotatably held spheres push the outer surface of the tube;
A core having a short rod-like shape in cross section along the inner surface of the tube, and disposed in the tube in a longitudinal position corresponding to the extra-tube mechanism and in a manner not receiving a restraining force other than contacting the inner surface. Equipped with
The core is a grooved cross-sectional portion having a plurality of groove-like concave portions having a shape corresponding to each of the balls, the core being located on the front side in the metal tube drive direction from the position facing each sphere of each of the extratubular mechanisms; It has a grooveless cross section which is located on the rear side in the metal tube drive direction from the grooved cross section and has a cross sectional shape that matches the contour of the inner surface of the pipe;
The vicinity of the groove end where the groove starts in each groove-like concave portion has a hemispherical concave shape, and the concave portion provided in the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion and the non-grooved cross section It is characterized by comprising a rotatable roller in such a manner that a part thereof protrudes.

請求項２は、請求項１の溝付き金属管の製造装置において、前記ローラはその両側に一体の軸部を有し、前記中子の前記凹所は、平面視でローラの本体部と軸部とが収容される輪郭形状の凹所であり、前記ローラは、前記凹所に収容された前記軸部にて回転自在に支持されていることを特徴とする。   A second aspect of the present invention is the apparatus for manufacturing a grooved metal pipe according to the first aspect, wherein the roller has an integral shaft portion on both sides thereof, and the recess of the core is a roller main body portion and the shaft in plan view. The recess is a contour-shaped recess in which the portion is accommodated, and the roller is rotatably supported by the shaft portion accommodated in the recess.

請求項３は、請求項１又は２の溝付き金属管の製造装置において、前記中子の前記溝なし断面部における前記溝端近傍部に近い外周面、及び、前記溝付き断面部における溝のない外周面に、管内面を外側に膨らますように押し上げる管内面押し上げ手段を設けたことを特徴とする。   A third aspect of the present invention is the apparatus for manufacturing a grooved metal pipe according to the first or second aspect, wherein an outer peripheral surface near the groove end vicinity in the non-grooved cross section of the core and no groove in the grooved cross section A means for raising the inner surface of the pipe is provided on the outer peripheral surface so as to expand the inner surface of the pipe outward.

請求項４は、請求項３の溝付き金属管の製造装置において、前記管内面押し上げ手段として、円筒状ケース内にスプリングで付勢されたボールを有するボールプランジャを中子外周面に埋め込んだことを特徴とする。   A fourth aspect of the present invention is the apparatus for manufacturing a grooved metal pipe according to the third aspect, wherein a ball plunger having a spring biased ball in a cylindrical case is embedded in the outer peripheral surface of the core as the means for raising the inner surface. It is characterized by

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項の溝付き金属管の製造装置により金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を有する溝付き金属管の製造方法であって、
製造開始時に、前記中子を金属管の先端内部に配置した状態で、前記各管外機構の球体を前記金属管の先端部に押し下げ圧下して短い凹溝を形成し、引き続き金属管を管長手方向に駆動することで、金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成することを特徴とする。 The invention of claim 5 is characterized in that the apparatus for manufacturing a grooved metal tube according to any one of claims 1 to 4 has grooves extending in the longitudinal direction of the tube at a plurality of places spaced in the circumferential direction of the outer surface of the metal tube. A method of manufacturing a grooved metal tube,
At the start of production, with the core disposed inside the tip of the metal tube, the balls of each of the extra-tubular mechanisms are pushed down against the tip of the metal tube to form a short groove, and the metal tube continues By driving in the hand direction, concave grooves extending in the longitudinal direction of the pipe are formed at a plurality of places spaced in the circumferential direction of the outer surface of the metal pipe.

請求項６の発明は、金属板をブレークダウンロール及びフィンパスロールでほぼ円形に湾曲成形し、続くスクイズロール及び溶接装置で、前記ほぼ円形湾曲状態の金属板の両エッジを突き合せ溶接して円管にし、次いでサイジングロールにより整形する電縫管製造装置における前記サイジングロールの下流側に、請求項１〜４に記載の溝付き金属管の製造装置を設置し、その球体と中子とにより、管長手方向に駆動される金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成する溝付き金属管の製造方法であって、
請求項５の溝付き金属管の製造方法により溝付き金属管を製造することを特徴とする。 The invention according to claim 6 forms the metal plate into a substantially circular curve by a breakdown roll and a fin pass roll, and subsequently butt welds both edges of the substantially circular curved metal plate with a squeeze roll and a welding device. The grooved metal tube manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4 is installed downstream of the sizing roll in a welded tube manufacturing apparatus which is formed into a circular pipe and then shaped by a sizing roll, and the sphere and core thereof A method for manufacturing a grooved metal tube, wherein grooves are formed in a plurality of circumferentially spaced portions of the outer surface of a metal tube driven in the tube longitudinal direction, the grooves extending in the tube longitudinal direction,
A grooved metal pipe is manufactured by the method of manufacturing a grooved metal pipe according to claim 5.

請求項７の発明は、
電縫管製造装置により製造された金属管に、オフラインで、管外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成する溝付き金属管の製造方法であって、
搬送テーブルを備えて金属管を管長手方向に駆動する駆動装置における前記搬送テーブルの中間位置に請求項１〜４に記載の溝付き金属管の製造装置を設置し、その球体と中子とにより、搬送テーブル上を管長手方向に駆動される金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成するに際して、
請求項５の溝付き金属管の製造方法により溝付き金属管を製造することを特徴とする。 The invention of claim 7 is
A method for producing a grooved metal tube, in which grooves extending in the longitudinal direction of the tube are formed at a plurality of places spaced apart in the circumferential direction of the outer surface of the tube, off-line, in the metal tube produced by the ERW tube producing apparatus,
A grooved metal tube manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4 is installed at an intermediate position of the transfer table in a drive device provided with a transfer table to drive a metal tube in the pipe longitudinal direction, and the ball and core thereof When forming concave grooves extending in the longitudinal direction of the pipe at a plurality of circumferentially spaced locations on the outer surface of the metal pipe driven in the longitudinal direction of the pipe on the transport table,
A grooved metal pipe is manufactured by the method of manufacturing a grooved metal pipe according to claim 5.

本発明の溝付き金属管の製造装置によれば、電縫管製造ラインにおいてあるいはオフラインで、鋼管等の金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成することが可能となり、凹溝を形成したことで鋼管等の金属管の断面性能を高くすることができる。   According to the apparatus for manufacturing a grooved metal tube of the present invention, the groove extending in the longitudinal direction of the tube is formed at a plurality of circumferentially spaced locations on the outer surface of the metal tube such as steel pipe in a welded wire production line or off-line. It becomes possible to form, and the cross-sectional performance of metal pipes, such as a steel pipe, can be made high by forming a ditch.

金属管とされた後に、管外機構の球体と管内の中子の溝状凹部とで金属管に凹溝を形成するものであるから、異形断面金属管を容易に得ることができる。したがって、角管商品としての製品種類を拡大することができる。
また、従来の片側からのみの成形方法と比較して、両側（管内外面の両側）から成形できるので、ロール設計者の立場では、求められる断面形状するロール設計の自由度が広がる。 After forming the metal tube, the groove of the metal tube is formed by the spherical body of the extra-tubular mechanism and the groove-like recess of the core in the tube, so that the metal tube of modified cross section can be easily obtained. Therefore, product types as square tube products can be expanded.
In addition, as compared with the conventional molding method from only one side, since molding can be performed from both sides (both sides of the inner and outer surfaces of the pipe), the roll designer has more freedom in designing the roll having a desired cross-sectional shape.

そして、管内に配置される中子が、管内面に接触する以外の拘束力を受けない態様で管内に保持されるものであり、いわば管内に浮かぶフローティング中子という態様で機能し、例えば溶接装置の一部を構成するインピーダ等の固定部に連結する長い棒状体等を必要としないので、取付け作業その他の取り扱いが煩雑になる等の問題が発生せず、種々の点で作業性が向上する。   The core disposed in the pipe is held in the pipe in a mode not receiving a restraining force other than in contact with the inner surface of the pipe, and functions as a floating core floating in the pipe, for example, a welding device Since a long rod-like body or the like connected to a fixed part such as an impeder, which constitutes a part of the above, is not required, problems such as troublesome installation and other handling do not occur, and workability improves in various points .

凹溝加工の連続運転時に何らかの事情で一旦停止した後に再起動（運転再開）するような場合、停止した時の中子２０の溝端半球凹面部２０ａ’と溝なし断面部２０ｂとの境界近傍の金属管に突起８ｈが生じる場合があるが、中子の溝端半球凹面部と溝なし断面部との境界近傍に、前記溝端半球凹面部の表面（半球凹表面）からその一部が突出する態様で回転自在なローラを備えているので、前記のような突起８ｈが生じることを防止できる。   In the case of resuming operation (restarting operation) after being stopped for some reason during continuous operation of concave groove processing, the vicinity of the boundary between groove end hemispherical concave portion 20a 'of core 20 and non-groove section 20b when stopped A protrusion 8h may occur in the metal tube, but a portion of the groove end hemispherical concave portion partially protrudes from the surface (hemispherical concave surface) in the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion and the grooveless cross section of the core Since the rotatable roller is provided, it is possible to prevent the occurrence of the projection 8h as described above.

中子が金属管内で円滑にかつ安定して凹溝加工の動作をするためには、中子の外面と金属管内面との間に若干の隙間ｃがあるのが望ましく、かつ、各面についてその隙間ｃが均等かつ一定であることが望ましい。
前記隙間ｃを均等かつ一定に保つ手段として、請求項３のように、中子の前記溝端半球凹面より金属管駆動方向と反対側の溝なし断面部の外周面、及び、溝端半球凹面より金属管駆動方向前方側の溝有り部における溝のない外周面に、管内面を外側に膨らますように押し上げる管内面押し上げ手段を設けることは有効である。
さらに、前記管内面押し上げ手段として、請求項４のように、円筒状ケース内にスプリングで付勢されたボールを有するボールプランジャを中子外周面に埋め込むことで隙間ｃを均等かつ一定に保つことを効果的に実現できる。 In order for the core to perform concave groove processing smoothly and stably in the metal tube, it is desirable that a slight clearance c be present between the outer surface of the core and the inner surface of the metal tube, and for each surface It is desirable that the gap c be uniform and constant.
As a means for keeping the gap c uniform and constant, as in claim 3, the outer peripheral surface of the grooveless section on the side opposite to the metal tube driving direction from the groove end hemispherical concave surface of the core and the metal from the groove end hemispherical concave surface It is effective to provide means for raising the inner surface of the pipe in the pipe drive direction forward side grooved portion at the grooved portion so as to bulge the inner surface of the pipe outward.
Furthermore, as in the fourth aspect of the present invention, the gap c is kept uniform and constant by embedding a ball plunger having a spring biased ball in the cylindrical case as the inner surface raising means, as in the fourth aspect. Can be realized effectively.

また、請求項５のように、製造開始時に、中子を金属管の先端内部に配置した状態で、管外機構の球体を金属管の先端部に押し下げ圧下して凹部を形成し、引き続き金属管を送り駆動すると、円滑な溝付き金属管の製造が可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, at the start of production, with the core disposed inside the tip of the metal tube, the ball of the extra-tube mechanism is pushed down against the tip of the metal tube to form a recess. Feeding and driving the tube enables smooth grooved metal tube production.

上記の溝付き金属管の製造装置を、請求項６のように、電縫管製造装置における前記サイジングロールの下流側に設置して溝付き金属管を製造することで、能率的なかつ形状品質の良い溝付き金属管製造が可能となる。
しかし、必要に応じて、請求項７のようにしてオフラインでの溝付き金属管製造が可能である。 According to the sixth aspect of the present invention, by installing the grooved metal pipe manufacturing apparatus downstream of the sizing roll in the welded pipe manufacturing apparatus to manufacture the grooved metal pipe, the shape and efficiency of the grooved metal pipe can be improved. Good grooved metal tube production is possible.
However, as required, off-line grooved metal tube production is possible according to claim 7.

本発明の一実施例の溝付き金属管の製造装置及び方法を実施する電縫管製造装置を模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates typically the welded tube manufacturing apparatus which enforces the manufacturing apparatus and method of a grooved metal pipe of one Example of this invention. 図１における本発明の主要部の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of the principal part of this invention in FIG. 図１における中子溝付け装置１０の一実施例の要部を模式的に示したもので、（イ）は中子溝付け装置の側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ矢視断面図（但し、ハッチングを省略しており厳格な断面図ではない）である。FIG. 1 schematically shows the main part of an embodiment of the core grooving apparatus 10 in FIG. 1, (a) is a side view of the core grooving apparatus, (b) is an arrow AA of (b) It is a visual cross-sectional view (however, hatching is omitted and it is not a strict cross-sectional view). 図３（イ）の要部を拡大した図である。It is the figure which expanded the principal part of FIG. 3 (i). 図３（イ）における中子のみについての平面図である。It is a top view about only the core in FIG. 3 (i). （イ）は図５の要部を拡大した図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ断面図（但し、高さ方向はローラ８０のある近傍のみの断面）である。5A is an enlarged view of the main part of FIG. 5, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 5B (however, the height direction is a cross section only in the vicinity of the roller 80). 上記の中子溝付け装置で金属管に凹溝を形成する場合の凹溝形成開始時の情況を説明するもので、（イ）は凹溝形成開始直前の金属管先端部の情況の説明図、（ロ）はその時点の金属管断面図（併せて中子を図示）、（ハ）は凹溝形成開始直後の金属管先端部の情況の説明図、（ニ）はその時点における金属管先端部の断面図である。This is to explain the situation at the start of the formation of the ditch in the case of forming the ditch in the metal pipe by the above-mentioned core grooving apparatus, (a) is an explanatory view of the situation of the metal tube tip just before the start of the formation , (B) is a metal pipe cross-sectional view at that time (in addition, the core is shown), (c) is an explanatory view of the condition of the metal pipe tip immediately after the start of groove formation, (d) is the metal pipe at that time It is sectional drawing of a front-end | tip part. 本発明におけるローラを用いないで凹溝加工をした場合の問題点を説明するもので、（イ）は連続運転時の凹溝加工状態、（ロ）は運転停止した時点での凹溝加工状態を示す図である。The problems in the case where the groove processing is performed without using the roller according to the present invention will be described. (A) is a groove processing state during continuous operation, and (B) is a groove processing state when the operation is stopped. FIG. ローラを用いないで凹溝加工をした場合（図８の場合）の溝付き金属管の模式的な平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view of a grooved metal pipe in the case where a ditch is processed without using a roller (in the case of FIG. 8). （イ）、（ロ）は、いずれも金属管に凹溝加工をする際に途中で運転停止した時に金属管に形成された凹溝の端部の写真であり、（イ）はローラを用いて凹溝加工した本発明の場合、（ロ）はローラを用いないで凹溝加工した場合である。それぞれの写真の下の図は両者の凹溝加工方法を示したものである。(A) and (B) are photographs of the end of the groove formed in the metal tube when the operation was stopped midway when processing the groove in the metal tube, and (A) uses a roller In the case of the present invention in which the recessed groove is processed, (b) is the case where the recessed groove is processed without using a roller. The figures below each photo show the method of processing both grooves. 上記の中子溝付け装置で金属管に凹溝を形成する場合の凹溝形成開始時に、中子の受け止めるストッパを用いる場合の金属管先端部の情況を説明する図であり、（イ）は金属管先端部が中子に届く直前の状態、（ロ）は金属管先端部に球体による凹溝形成が開始した時点の状態、（ハ）は金属管先端部への凹溝形成が若干進むと同時にストッパを外した状態を説明する図である。It is a figure explaining the condition of the metal tube tip part in the case of using the stopper which receives a core at the time of concave groove formation in the case of forming a ditch in a metal pipe with the above-mentioned core grooving device, The state immediately before the end of the metal tube reaches the core, (b) is the state at the time when the formation of the groove by the ball starts at the end of the metal tube, (c) the formation of the groove in the end of the metal tube slightly progresses It is a figure explaining the state which removed the stopper simultaneously. 上記の中子溝付け装置で金属管に凹溝を形成する場合の凹溝形成開始時に対応する装置としての一実施例の中子挿入退避装置を示すもので、（イ）は凹溝形成を開始する前の準備状態、（ロ）は凹溝形成が始まる時点の状態を示す。The core insertion and withdrawal device according to one embodiment is shown as an apparatus corresponding to the start of the formation of the concave groove in the case of forming the concave groove in the metal pipe by the above-mentioned core grooving device, and (A) shows the formation of the concave groove The preparation state before starting, (b) shows the state at the time when the groove formation starts. 中子にボールプランジャを組み込んだ実施例として、中子におけるボールプランジャの配置を説明するもので、（イ）は側面図、（ロ）はＣ−Ｃ矢視断面図である。As an embodiment in which a ball plunger is incorporated in the core, the arrangement of the ball plunger in the core is described. (A) is a side view, and (B) is a sectional view taken along the line C-C. 上記の中子溝付け装置における中子が凹溝形成に適切に機能するように、その長さを長くする場合を示した図である。It is a figure showing the case where the length in the above-mentioned core grooving device is lengthened so that it may function properly in ditch formation. 図３で説明した中子溝付け装置１０の具体的な構造の一例を示したもので、（イ）は中子溝付け装置１０の側面図、（ロ）は（イ）におけるハウジング１６の蓋体１６ｃを外して示した正面図（右矢視図）、（ハ）は（ロ）の球体保持部５６のみを示した図である。(A) is a side view of the core grooving apparatus 10, and (B) is a lid of the housing 16 in (A). The front view (right arrow directional view) which removed and showed the body 16c, (ha) is the figure which showed only the spherical body holding | maintenance part 56 of (ro). 図１１の中子溝付け装置１０に動力による圧下調整機構を設けた実施例を説明する図である。It is a figure explaining the Example which provided the pressure-reduction adjustment mechanism by motive power to the core grooving apparatus 10 of FIG. 上述の中子溝付け装１０を置電縫管製造ラインの中ではなくオフラインで設置する場合の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline in the case of installing the above-mentioned core grooving apparatus 10 off-line rather than in a closed wire sewing pipe manufacturing line. 本発明の溝付き金属管の製造方法で四角形の角形金属管を製造する場合の例を示すもので、（イ）は角形金属管の４面に連続する凹溝を形成する場合、（ロ）は角形金属管の４面に管長手方向に細長い凹溝を断続的に形成する場合をそれぞれ示す。The example in the case of manufacturing a square square metal pipe by the manufacturing method of the grooved metal pipe of the present invention is shown, and (A) is a case where a continuous groove is formed on four sides of the rectangular metal pipe. These show the case where intermittent long and thin grooves are formed in the longitudinal direction of the rectangular metal pipe on four sides. 本発明の金属管の製造方法で製造される溝付き金属管の断面形状の例を示すもので、（イ）は実施例で説明した溝付き金属管（溝付き四角形金属管）、（ロ）は溝付き五角形金属管、（ハ）は溝付き六角形金属管、（ニ）は４溝の溝付き円形金属管、（ホ）は６溝の溝付き円形金属管、（へ）はコーナー部溝付きの四角形金属管の場合、（ト）１つの辺に２つの溝を持つ四角形金属管の場合である。The example of the cross-sectional shape of the grooved metal pipe manufactured by the manufacturing method of the metal pipe of this invention is shown, (a) is the grooved metal pipe (grooved square metal pipe) demonstrated in the Example, (b) Is a grooved pentagonal metal tube, (C) is a grooved hexagonal metal pipe, (D) is a four grooved circular metal pipe, (E) is a six grooved circular metal pipe, (G) is a corner portion In the case of a rectangular metal tube with grooves, it is the case of a rectangular metal tube having two grooves on one side. 一般的な角形金属管を製造する電縫管製造装置を模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates typically a welded tube manufacturing apparatus which manufactures a general square metal pipe. 径方向に細長い矩形の凹部を備えた従来の角形金属管を説明する図である。It is a figure explaining the conventional square metal pipe provided with the radial direction elongate rectangular recess.

以下、本発明の溝付き金属管の製造装置及び方法を実施するための形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment for carrying out the apparatus and method for manufacturing a grooved metal tube of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の溝付き金属管の製造装置を、電縫管製造装置において実施する場合について模式的に説明する図、図２は図１における本発明の主要部の概略を説明する図である。
図示略のアンコイラーから繰り出される金属板１は、レベラー、ルーパー、ピンチロール等（いずれも図示を省略）を経て、複数段（図示例では４段）のブレークダウンロール（ＢＤＲ）で円弧状に湾曲成形し、次いで複数段（図示例では３段（＃１、＃２、＃３））のフィンパスロール（ＦＰＲ）で両エッジが接近したほぼ円形状（開放円形）に成形し、続くスクイズロール（ＳＱＲ）と高周波溶接機とによる溶接工程にて両エッジを突き合わせ溶接して円形管にし、次いで複数段のサイジングロール（ＳＺＲ）による整形工程により角形金属管に整形される。なお、この実施例は四角形金属管に凹溝を形成する場合である。
次いで、本発明の実施例の中子溝付け装置１０により溝付け加工されて図示例では溝付き四角形金属管が得られる。
この溝付け加工後、タークスヘッドロール(ＴＨＲ)で矯正される。なお、サイジングロール（ＳＺＲ）による整形工程により角形金属管に整形し、タークスヘッドロール（ＴＨＲ)で矯正した後に、中子溝付け装置１０により、溝付け加工を行ってもよい。 FIG. 1 is a view schematically illustrating a grooved metal tube manufacturing apparatus according to the present invention in a welded pipe manufacturing apparatus, and FIG. 2 is a view schematically illustrating the main part of the present invention in FIG. is there.
The metal plate 1 drawn from an unillustrated uncoiler passes through a leveler, a looper, a pinch roll and the like (all not shown), and is curved in an arc by multiple steps (four steps in the illustrated example) breakdown rolls (BDR) The sheet is then formed into a substantially circular shape (open circle) in which both edges approach with a finpass roll (FPR) of a plurality of stages (three stages (# 1, # 2, # 3 in the illustrated example)). Both edges are butt-welded in a welding process using (SQR) and a high frequency welding machine to form a circular pipe, and then it is shaped into a square metal pipe in a forming process using multiple stages of sizing rolls (SZR). In this embodiment, the concave groove is formed in the square metal pipe.
Then, it is grooved by the core grooving apparatus 10 of the embodiment of the present invention to obtain a grooved square metal pipe in the illustrated example.
After this grooving process, it is corrected with a torque head roll (THR). In addition, after shaping into a square metal pipe by a shaping process with a sizing roll (SZR) and correcting with a torque head roll (THR), grooving may be performed by the core grooving device 10.

図２は図１のフィンパスロール（ＦＰＲ）の最初のスタンド（＃１）より下流側部分を一部省略して拡大した図である。中子溝付け装置１０は、２点鎖線で示した溝付けスタンド１１に取り付けられる。
同図において、１３はインピーダである。このインピーダ１３は、高周波誘導加熱装置のコイルが発生する磁束を集めて金属板の両エッジの突合せ部を効率的に加熱するための磁性体のコアであり、その後端部がフィンパスロール（ＦＰＲ）でほぼ円形湾曲状態となった金属板１の湾曲内側に配置された固定部１５に連結されている。 FIG. 2 is an enlarged view in which a portion downstream of the first stand (# 1) of the fin pass roll (FPR) of FIG. 1 is partially omitted. The core grooving device 10 is attached to a grooving stand 11 indicated by a two-dot chain line.
In the figure, 13 is an impedance. The impedancer 13 is a magnetic core for collecting the magnetic flux generated by the coil of the high frequency induction heating device to efficiently heat the butt portions of both edges of the metal plate, and the rear end thereof is a fin pass roll (FPR) ) Is connected to the fixed portion 15 disposed on the inner side of the curve of the metal plate 1 in a substantially circularly curved state.

図３は図１における中子溝付け装置１０の一実施例を模式的に示すもので、（イ）は中子溝付け装置１０を模式的に示した側面図、（ロ）は（イ）の要部を模式的に示したＡ−Ａ断面図（但し、ハッチングは省略している）である。図４に図３の要部を拡大して示す。
この中子溝付け装置１０は、本発明の溝付き金属管の製造装置において溝付け加工を直接行う部分であり、回転自在に保持された球体５５を管外面を押す態様で周方向に間隔をあけて設けた４つの管外機構１９と、管内面に沿う断面形状の短尺の棒状をなし、前記管外機構１９に対応する管長手方向位置で、かつ、管内面に接触する以外の拘束力を受けない態様で管内に配置される中子２０とを、ハウジング１６内に備える。ハウジング１６の金属管駆動方向と反対側に、溝加工される前の金属管８”を案内する金属管ガイド１７を備える。
この実施例は四角形金属管８”の４つの各面に凹溝８ａを形成するものなので、前記中子２０の断面形状は四角形断面であり、この中子２０の外周面には、前記４つの管外機構１９の各球体５５にそれぞれ対向する位置から金属管駆動方向前方側にのみ、各球体５５に対応する形状の４つの溝状凹部２０ａを有している。この溝状凹部２０ａにおける溝の始まる端部近傍は半球凹面状をなしており、この半球凹面状の部分を溝端半球凹面部２０ａ’と呼ぶ。
中子２０における溝状凹部２０ａのない角形断面部（溝なし断面部と呼ぶ）を２０ｂで示し、溝状凹部２０ａのある断面部（溝付き断面部と呼ぶ）を２０ｃで示す。
前記管外機構１９の球体５５は、ハウジング１６内に後述するように圧下調整可能に設けられている。２点鎖線で示した球体５５は圧下される前の状態を示す。 FIG. 3 schematically shows an embodiment of the core grooving apparatus 10 in FIG. 1, wherein (A) is a side view schematically showing the core grooving apparatus 10, (B) is (B). It is AA sectional drawing (however, the hatching is abbreviate | omitting) which showed the principal part of these typically. The principal part of FIG. 3 is expanded and shown in FIG.
The core grooving apparatus 10 is a part of the apparatus for manufacturing a grooved metal pipe according to the present invention, which directly performs grooving, and circumferentially spaced in a manner such that the rotatably held spheres 55 push the outer surface of the pipe. Restraining force other than in contact with the inner surface of the tube in the longitudinal direction of the tube corresponding to the outer tube mechanism 19 in the form of a short rod having a cross-sectional shape along the inner tube surface And a core 20 disposed within the tube in a non-receiving manner within the housing 16. On the side of the housing 16 opposite to the metal tube driving direction, a metal tube guide 17 for guiding the metal tube 8 ′ ′ before being grooved is provided.
In this embodiment, since the concave groove 8a is formed on each of the four surfaces of the rectangular metal pipe 8 ′ ′, the cross-sectional shape of the core 20 is a rectangular cross-section. Four groove-shaped recesses 20a having a shape corresponding to each ball 55 are provided only on the front side in the metal tube drive direction from the position facing each ball 55 of the extra-tubular mechanism 19. The grooves in the groove-shaped recess 20a. The vicinity of the end portion where the light emitting portion begins is hemispherical concave, and this hemispherical concave portion is called groove end hemispherical concave portion 20a '.
A rectangular cross section (referred to as a grooveless cross section) without the groove-like recess 20a in the core 20 is shown by 20b, and a cross section with the groove like recess 20a (referred to as a grooved cross section) is shown with 20c.
The spherical body 55 of the extra-tubular mechanism 19 is provided in the housing 16 so as to be capable of adjusting the pressure as described later. A sphere 55 indicated by a two-dot chain line shows a state before being pressed.

前記中子２０は、図５、図６にも示すように、前記溝端半球凹面部２０ａ’と前記溝なし断面部２０ｂとの境界近傍に形成した凹所２０ｅに、前記溝端半球凹面部２０ａ’の表面（半球凹表面）からその一部が突出する態様で回転自在なローラ８０を設けている。なお、図３、図４では凹所２０ｅの図示は省略している。
前記ローラ８０はその両側に一体の軸部８１を有し、中子の前記凹所２０ｅは、図６（イ）のように平面図でローラ８０の本体部が収容される凹所２０ｅ_１と軸部８１が収容される凹所２０ｅ_２とを有する輪郭形状の凹所であり、ローラ８０は、前記軸部用の凹所２０ｅ_２に収容された前記軸部８１にて回転自在に支持されている。
なお、図示例の軸部用の凹所２０ｅ_２の深さは、前記溝端半球凹面部２０ａ’の表面（半球凹表面）からローラ８０の一部が突出するように軸部８１を受ける深さである。なお、ローラ８０は溝なし断面部２０ｂの表面からは突出しない。中子２０を金属管内から取り出した状態ではローラ８０をフリーに取り出すことができる。中子２０を金属管内から取り出した状態ではローラ８０をフリーに取り出すことができる。 The core 20 is, as shown in FIGS. 5 and 6, in a recess 20e formed in the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion 20a 'and the non-groove cross section 20b, the groove end hemispherical concave portion 20a' The rotatable roller 80 is provided in such a manner that a portion thereof protrudes from the surface of the (hemispherical concave surface). In addition, illustration of the recess 20e is abbreviate | omitted in FIG. 3, FIG.
The roller 80 has an integral shaft portion 81 on both sides thereof, and the recess 20e of the core is a plan view as shown in FIG. 6A and a recess 20e _{1 in} which the main portion of the roller 80 is accommodated. a recess of a contour shape having a recess 20e ₂ of the shaft portion 81 is accommodated, the roller 80 is rotatably supported by the shaft part of the recess 20e ₂ the shaft portion 81 housed in the ing.
The shaft portion depth of the recess 20e ₂ for the illustrated example, the depth portion of the roller 80 from the surface (hemispherical concave surface) of the groove end hemispherical concave portion 20a 'is subjected to axial portion 81 so as to protrude is It is. The roller 80 does not protrude from the surface of the grooveless cross section 20b. When the core 20 is taken out of the metal pipe, the roller 80 can be taken out freely. When the core 20 is taken out of the metal pipe, the roller 80 can be taken out freely.

上述の中子溝付け装置１０により金属管８の外面に凹溝８ａが形成される状況を以下に説明する。なお、ローラ８０の作用についての説明は後述することとして、まずローラ８０に関しての説明を省いて説明する。
本発明の中子溝付け装置１０における中子２０は、管内面に接触する以外の拘束力を受けない態様で管内に配置されるので、金属管先端部の凹溝加工開始時には、例えば図７（イ）、（ハ）に示すような対応が必要である。
図示例では、送られてくる溝加工前の金属管８”の先端部を同図（イ）のように球体５５の直下位置に停止させる。
次いで、中子２０を金属管の先端部に挿入するが、図示の通り溝状凹部２０ａの溝端半球凹面２０ａ’が球体５５に対向する位置になるように挿入する。
次いで、球体５５を圧下して、図７（ハ）、（ニ）のように金属管の先端部に短い凹溝８ａを形成する。凹溝８ａが形成された部分（溝付き金属管）を符号８で示す。
その後は、金属管を送り駆動（管長手方向に駆動）すると、管壁が球体５５と中子２０の溝状凹部２０ａを含む外面との間を通過することで、金属管の４つの面に凹溝８ａが連続的に形成される。すなわち、図１９（イ）の溝付き四角形金属管のような断面形状で、図１８（イ）のような連続する凹溝８ａが形成される。
なお、管内で浮かんだ状態でいわばフローティング中子とも称せられる中子２０は、送り駆動される金属管の内面との間の摩擦力による金属管送り方向の力を受けるが、溝状凹部の溝端半球凹面２０ａ’が球体５５を通り抜けることはないので、どこかに固定されていなくても（例えば先の出願の発明のようにインピーダに棒状体で連結される等していなくても）、依然として図７（ハ）の状態に留まって、金属管に凹溝を形成する作用をする。 The situation in which the recessed groove 8a is formed on the outer surface of the metal pipe 8 by the above-described core grooving device 10 will be described below. The description of the operation of the roller 80 will be described later, but the description of the roller 80 will be omitted first.
Since the core 20 in the core grooving apparatus 10 of the present invention is disposed in the pipe in a manner not receiving a constraining force other than in contact with the inner surface of the pipe, for example, as shown in FIG. Measures as shown in (a) and (c) are necessary.
In the illustrated example, the leading end of the metal tube 8 '' before the groove processing is fed is stopped at a position directly below the sphere 55 as shown in FIG.
Next, the core 20 is inserted into the end of the metal tube, but inserted so that the groove end hemispherical concave surface 20a 'of the groove-like recess 20a is positioned opposite to the sphere 55 as shown.
Then, the ball 55 is pressed down to form a short groove 8a at the tip of the metal tube as shown in FIG. 7 (c), (d). The portion (grooved metal pipe) in which the recessed groove 8 a is formed is indicated by reference numeral 8.
Thereafter, when the metal tube is fed and driven (driven in the longitudinal direction of the tube), the tube wall passes between the sphere 55 and the outer surface including the groove-like recess 20a of the core 20, thereby forming four surfaces of the metal tube. The recessed groove 8a is continuously formed. That is, a continuous concave groove 8a as shown in FIG. 18A is formed with a cross-sectional shape like the grooved rectangular metal pipe of FIG. 19A.
The core 20, so-called floating core in a floating state in the pipe, receives the force in the metal pipe feed direction due to the frictional force between it and the inner surface of the metal pipe to be fed and driven. Since the hemispherical concave surface 20a 'does not pass through the sphere 55, even if it is not fixed somewhere (for example, even if it is not connected to the impedance by a rod like the invention of the previous application, etc.), it is still It remains in the state of FIG. 7 (c) and functions to form a concave groove in the metal pipe.

前記ローラ８０は、凹溝加工の連続運転時に何らかの事情で一旦停止する場合（例えば、図１の溝付き金属管の製造装置において材料を途切れさせないためにコイル端末とコイル先端とを溶接接続造するために停止する場合など）に有効に機能する。
ローラ８０を設けていない場合、凹溝加工の連続運転時に何らかの事情で停止すると、運転停止した時の中子２０における溝端半球凹面部２０ａ’と溝なし断面部２０ｂとの境界近傍の金属管８に突起が生じる場合がある。そして、停止後に再起動（運転再開）した場合に、その突起の影響が残る。
そのような現象として以下のような原因が考えられる。
図８を参照して説明すると、図８（イ）は連続運転時の状態であり、通常通りで凹溝８ａが形成されていく。
ここで運転停止して金属管８が停止すると、それまでに金属管８により金属管送り方向（矢印方向）に力を加えられていた中子２０は、その力で送り方向に前進しようとして材料（金属管の板材）に力を作用させる。このため、中子２０と材料との間の面圧（接触面圧）が高くなる。
一般にロール成形において連続運転時に停止した場合、材料が一瞬後退する現象が生じる。したがって、運転停止時（停止の瞬間）には、前述のように中子２０が材料に対して金属管送り方向に力を作用させる一方で、材料は一瞬後退しようとするので、中子２０と材料との間の面圧（中子２０における溝端半球凹面部２０ａ’と溝なし断面部２０ｂとの境界近傍部分の面圧）が顕著に高くなり、両者間の摩擦抵抗が顕著に大となる。このため、材料が中子２０の表面をスムーズに滑らず、図８（ロ）に示すように、材料の前記境界近傍部分位置より送り方向上流側（矢印方向と反対側）の部分（球体５５位置より上流側部分）に突起８ｈが発生すると思われる。
また、前記のような突起８ｈが発生した後、そのまま金属管８を送り駆動する運転を続行すると、その突起８ｈの金属管幅方向中央部分は一応は凹溝となるが、図９に模式的に示すように、その両側部分に***が生じる等してその近傍が整然とした凹溝でない不規則変形凹溝８ｈ’の外観となる。また、突起の変形がさらに大きい場合は、その突起で送り駆動自体ができなくなりライン停止となってしまう場合もある。 When the roller 80 is temporarily stopped due to any circumstances during continuous operation of concave groove processing (for example, in order to prevent interruption of the material in the grooved metal pipe manufacturing apparatus of FIG. In order to stop, etc.) to work effectively.
If the roller 80 is not provided, and it is stopped for some reason during continuous operation of concave groove processing, the metal pipe 8 in the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion 20a 'and the grooveless cross section 20b in the core 20 when the operation is stopped There may be protrusions on the And when it restarts (operation resumption) after a stop, the influence of the projection remains.
The following causes can be considered as such a phenomenon.
If it demonstrates with reference to FIG. 8, FIG. 8 (a) is the state at the time of continuous operation, and the ditch | groove 8a is formed as usual.
When the operation is stopped here and the metal pipe 8 is stopped, the core 20 which has been applied with force in the metal pipe feeding direction (arrow direction) by the metal pipe 8 until then is going to advance in the feeding direction by the material. Apply force to (plate material of metal tube). For this reason, the surface pressure (contact surface pressure) between the core 20 and the material becomes high.
In general, when stopping during continuous operation in roll forming, a phenomenon occurs in which the material retracts for a moment. Therefore, at the time of operation stop (the moment of stop), as described above, the core 20 exerts a force on the material in the metal pipe feeding direction, while the material tries to retract for a moment, so The surface pressure between the material (surface pressure in the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion 20a 'and the grooveless cross section 20b in the core 20) becomes significantly high, and the frictional resistance between the two becomes significantly large. . For this reason, the material does not slide smoothly on the surface of the core 20, and as shown in FIG. 8 (b), a portion (sphere 55) on the upstream side (opposite to the arrow direction) of the material near the boundary It is considered that the projection 8 h is generated on the upstream side of the position).
Further, after the projection 8 h as described above is generated, when the operation of feeding and driving the metal pipe 8 is continued, the central portion in the metal pipe width direction of the projection 8 h temporarily becomes a recessed groove, but schematically shown in FIG. As shown in FIG. 3, the appearance of the irregularly deformed concave groove 8 h ′ which is not a regular concave groove in the vicinity thereof due to the formation of bumps on the both side portions, etc. Further, if the deformation of the projection is even larger, the feed drive itself can not be performed by the projection, and the line may be stopped.

しかし、図５〜図７のように、溝端半球凹面部２０ａ’と溝なし断面部２０ｂとの境界近傍に、前記溝端半球凹面部の表面（半球凹表面）からその一部が突出する態様にて回転自在なローラ８０を設けると、運転停止時に前記のような突起８ｈは発生しなくなる。
図１０（イ）、（ロ）は、いずれも金属管に凹溝加工をする際の連続運転の途中で運転停止した時に金属管に形成された凹溝の端部の写真であり、（イ）はローラを用いて凹溝加工した本発明の場合、（ロ）はローラを用いないで凹溝加工した場合である。それぞれの写真の下の図は両者の凹溝加工方法を示したものである。ローラを用いないで凹溝加工した場合は、図１０（ロ）の写真の通り、溝端半球凹面部２０ａ’と溝なし断面部２０ｂとの境界近傍（球体５５位置より上流側部分）に明らかな突起が見られる。これに対してローラを用いて凹溝加工した場合は、図１０（イ）の写真の通りであり、球体５５位置より上流側部分に突起は発生していない。
このように、ローラ８０を設けることで突起８ｈの発生が防止される理由としては、ローラ８０が存在することで、中子２０の溝端半球凹面部２０ａ’と溝なし断面部２０ｂとの境界近傍部分と材料との間の摩擦抵抗が顕著に小さくなるので、上述のような突起８ｈが発生しないと考えられる。 However, as shown in FIGS. 5 to 7, in a mode in which a portion of the groove end hemispherical concave portion protrudes from the surface (hemispherical concave surface) in the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion 20a ′ and the non-groove cross section 20b. When the freely rotatable roller 80 is provided, the projection 8h as described above is not generated at the time of operation stop.
FIGS. 10 (a) and 10 (b) are photographs of the end portion of the ditch formed in the metal tube when the operation was stopped during the continuous operation when the ditch machining is performed on the metal tube, In the case of the present invention in which the groove is processed by using a roller, the case (b) is in the case where the groove is processed without using a roller. The figures below each photo show the method of processing both grooves. When the groove is processed without using a roller, as shown in the photograph of FIG. 10 (b), it is apparent in the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion 20a 'and the grooveless cross section 20b (upstream side from the position of the sphere 55). The projection is seen. On the other hand, when the groove is processed by using a roller, as shown in the photograph of FIG. 10A, no protrusion is generated on the upstream side of the position of the sphere 55.
Thus, the reason why the generation of the projection 8 h is prevented by providing the roller 80 is that the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion 20 a ′ of the core 20 and the non-groove cross section 20 b is present because the roller 80 exists. Since the frictional resistance between the portion and the material is significantly reduced, it is considered that the above-mentioned projection 8 h does not occur.

図１１は、金属管先端部の凹溝加工開始時の対応として、中子２０を受け止めるストッパ１４を用いる場合の実施例である。図示のストッパ１４は、中子２０を受け止めるストッパ本体部１４ａに中子２０を保持する例えば角形断面の保持部１４ｂを一体に設けている。
同図（イ）は溝加工前の金属管８”の先端部が中子に届く直前の状態を示す。中子２０はストッパ１４により前進できない状態で保持されている。球体５５は中子２０の溝状凹部２０ａに金属管の板厚ｔより若干広い隙間にて、金属管に凹溝を形成可能な状態で配置されている。
同図（ロ）は金属管先端部に球体５５による凹溝形成が開始した時点の状態を示す。金属管の先端部は、球体５５と移動を拘束された中子２０との隙間に入り込み短い凹溝８ａが形成される。金属管の先端が一旦、球体５５と中子２０との隙間に入り込み短い凹溝８ａが形成されると、その後は、金属管を送り駆動すれば図４（ロ）で説明したように、球体５５と中子２０の溝状凹部２０ａとで金属管の４つの面に凹溝８ａが連続的に形成されるので、ストッパ１４を図５（ロ）の状態から図５（ハ）に示すように退避させる。ストッパ１４は、実線矢印のように前方に移動させた後に下降させることで退避させることができる。なお、保持部１４ｂの構造によっては、２点鎖線で示したように回転させて退避させることも可能である。 FIG. 11 shows an embodiment in which the stopper 14 for receiving the core 20 is used as a countermeasure at the start of forming the concave groove on the end of the metal pipe. The illustrated stopper 14 is integrally provided with a holding portion 14 b having, for example, a square cross section for holding the core 20 on a stopper main body portion 14 a that receives the core 20.
The same figure (a) shows the state just before the front-end | tip part of metal pipe 8 '' before grooving reaches a core. The core 20 is hold | maintained in the state which can not advance with the stopper 14. The spherical body 55 is core 20 In the groove-like recess 20a, the metal tube is disposed in a state capable of forming a concave groove with a gap slightly larger than the plate thickness t of the metal tube.
The same figure (b) shows the state at the time when the concave groove formation by the ball | bowl 55 was started in the metal tube front-end | tip part. The tip of the metal tube enters the gap between the ball 55 and the core 20 whose movement is restricted, and a short concave groove 8a is formed. Once the tip of the metal tube has entered the gap between the sphere 55 and the core 20 and the short concave groove 8a is formed, thereafter, if the metal tube is fed and driven, as described in FIG. As the concave groove 8a is continuously formed on the four surfaces of the metal pipe by the groove 55 and the groove-like concave portion 20a of the core 20, the stopper 14 is shown in FIG. Evacuate to The stopper 14 can be retracted by moving it forward as shown by a solid arrow and then lowering it. Note that, depending on the structure of the holding portion 14b, it is also possible to rotate and retract as indicated by a two-dot chain line.

図１２は金属管先端部の凹溝加工開始時に対応する装置の具体的な一実施例としての中子挿入退避装置６０を示すもので、この中子挿入退避装置６０は、例えば、中子溝付け装置の球体５５の位置に設けた本体機枠６１と、この本体機枠６１に旋回可能に取り付けた旋回アーム６２と、中子２０を受ける中子受け部６３と、この中子受け部６３を固定的に保持し前記旋回アーム６２に沿ってスライド可能に装着された受け部ホルダ６４と、前記旋回アーム６２が水平状態にある時に前記受け部ホルダ６４を旋回アーム６２に沿って前進後退させることが可能な図示略の前進後退駆動装置とを有する。そして前記中子受け部６３は、中子２０に設けた孔内に挿入される中子支持部６３ａと、前記中子支持部６３ａと一体で受け部ホルダ６４に固定された金属管外形より小さな外形の中子ストッパ部６３ｂとからなる。
この中子挿入退避装置６０の場合、金属管先端部の凹溝加工開始時には、図６（イ）に示すように、予め旋回アーム６２を水平にして受け部ホルダ６４を垂直な状態にし、中子受け部６３の中子支持部６３ａを中子２０の中心孔２０ｄに挿入して中子２０を支持しておく。なお、この中子２０には中子受け部６３が挿入される中心孔２０ｄが設けられている。
そして、図１２（イ）のように金属管をその先端が中子溝付け装置の球体５５に達する手前で一旦止め、図示略の前記前進後退駆動装置により受け部ホルダ６４を旋回アーム６２に沿って前進させて、中子２０を金属管の先端部に図１２（ロ）のように挿入する。
この状態で球体５５を所定位置まで圧下した後、金属管を若干前進させると、金属管の先端近傍に凹溝が形成される。この場合、中子受け部６３の中子ストッパ部６３ｂが中子２０を受け止めるので、中子２０は安定した金属管に凹溝を形成する作用をする。
次いで、受け部ホルダ６４を図１２（イ）の位置まで後退させた後旋回アーム６２を２点鎖線で示す垂直な退避位置まで旋回させて退避させるとともに金属管を送り駆動すると、その後は金属管に凹溝８ａが連続的に形成される。 FIG. 12 shows a core inserting and retracting device 60 as a specific example of the device corresponding to the start of concave groove processing of the metal tube tip, and the core inserting and retracting device 60 is, for example, a core groove Body frame 61 provided at the position of the ball 55 of the attaching device, a pivot arm 62 pivotally attached to the body frame 61, a core receiving portion 63 for receiving the core 20, and the core receiving portion 63 Are fixedly held and the receiver holder 64 slidably mounted along the pivot arm 62, and the receiver holder 64 is advanced and retracted along the pivot arm 62 when the pivot arm 62 is in the horizontal state. And a forward and reverse drive unit (not shown). The core receiving portion 63 is smaller than the core support portion 63a inserted into the hole provided in the core 20, and the outer shape of the metal pipe fixed to the receiving portion holder 64 integrally with the core support portion 63a. It comprises an outer core stopper portion 63b.
In the case of this core insertion / retraction device 60, when the concave groove processing of the metal tube tip is started, as shown in FIG. 6A, the pivot arm 62 is made horizontal beforehand and the receiving part holder 64 is made vertical. The core support portion 63 a of the child receiving portion 63 is inserted into the center hole 20 d of the core 20 to support the core 20. The core 20 is provided with a central hole 20d into which the core receiving portion 63 is inserted.
Then, as shown in FIG. 12A, the metal tube is temporarily stopped before the tip thereof reaches the ball 55 of the core grooving device, and the receiving holder 64 is moved along the pivot arm 62 by the forward / backward driving device (not shown). Then, the core 20 is inserted into the end of the metal tube as shown in FIG.
In this state, after pressing the ball 55 down to a predetermined position, when the metal tube is advanced slightly, a concave groove is formed in the vicinity of the tip of the metal tube. In this case, since the core stopper portion 63b of the core receiving portion 63 receives the core 20, the core 20 functions to form a recessed groove in the stable metal pipe.
Next, after the receiving part holder 64 is retracted to the position of FIG. 12A, the pivoting arm 62 is pivoted to the vertical retraction position shown by a two-dot chain line to retract and feed the metal tube, and thereafter the metal tube The recessed groove 8a is continuously formed in the

金属管の管壁を球体５５と中子２０の溝状凹部２０ａとの隙間に潜り込ませて行う凹溝加工では、大きな摩擦力とともに溝加工が行われるので、溶接部に過大な加圧力が作用すると溶接部が損傷する恐れがある。それを防ぐためには、球体５５と中子２０の溝状凹部２０ａの特に溝端半球凹面２０ａ’との隙間ｇを溶接部のない他の面より若干大きくすることが有効である。この場合、溶接部の外面ビードは研削されて平面になっているが内面ビードは内側に***しているので、図４のように球体５５と中子２０の溝端半球凹面２０ａ’との間の前記隙間ｇを大きくすれば（すなわち、中子２０の圧下量（押込み量）を小さくすれば）、中子２０の溝端半球凹面２０ａ’と金属管内面との間に適切な大きさの隙間δが生じ、内面ビードが損傷することを防止できる。
前記隙間ｇは例えば、□２．３×８０×８０ｍｍ、あるいは□３．２×８０×８０ｍｍの角形鋼管に直径４０ｍｍφの球体５５を用いて深さ６ｍｍの凹溝８ａを形成する場合であれば、球体５５と中子２０の溝端半球凹面２０ａ’との間の隙間ｇは、例えば、板厚ｔ+１．３±０．２ｍｍ程度が好ましい。 In the ditching process in which the tube wall of the metal tube is embedded in the gap between the sphere 55 and the grooved recess 20a of the core 20, the groove processing is performed with a large frictional force, so an excessive pressure is applied to the welded portion. This may damage the welds. In order to prevent this, it is effective to make the gap g between the ball 55 and the groove-shaped recess 20a of the core 20, in particular, the groove end hemispherical concave surface 20a 'slightly larger than the other surface without welds. In this case, since the outer surface bead of the weld is ground to be flat but the inner surface bead is raised inward, as shown in FIG. 4, between the sphere 55 and the groove end hemispherical concave surface 20a 'of the core 20. If the gap g is increased (i.e., if the amount of reduction (indentation amount) of the core 20 is reduced), a gap δ of an appropriate size between the groove end hemispherical concave surface 20a ′ of the core 20 and the metal tube inner surface Can prevent the inner bead from being damaged.
If the gap g is, for example, a square steel pipe of 2.3 × 80 × 80 mm or 3.2 × 80 × 80 mm and a sphere 55 having a diameter of 40 mm is used to form the concave groove 8 a having a depth of 6 mm. The gap g between the sphere 55 and the groove end hemispherical concave surface 20a 'of the core 20 is preferably, for example, about the board thickness t + 1.3 ± 0.2 mm.

中子２０が金属管内で円滑にかつ安定して凹溝加工の動作をするためには、中子２０の外面（角形断面部２０ｂにおける外面）と金属管内面との間に、図４に示すように若干の隙間ｃがあるのが望ましく、かつ、各面（実施例の場合４面）についてその隙間ｃが均等かつ一定であることが望ましい。
前記隙間ｃを各面について均等かつ一定にするための対策として、図１３に示した実施例では、中子２０の前記溝端半球凹面２０ａ’より金属管駆動方向と反対側の溝なし断面部（角形断面部）２０ｂの外周面、及び、溝端半球凹面２０ａ’より金属管駆動方向前方側の溝付き断面部２０ｃにおける溝のない外周面に、管内面を外側に付勢する管内面付勢手段としてのボールプランジャ３１を中子外周に埋め込んでいる。
図示例では中子２０の角形断面部２０ｂの四つの面においてそれぞれ両側の角部近傍と中央部との３カ所、合計１２カ所にボールプランジャ３１設けている。このボールプランジャ３１は、円筒状ケース内にスプリングで付勢されたボールを有する構造である。
これらのボールプランジャ３１によって、４つの管内面をバネ力で外側に付勢することで、中子２０の外面と金属管内面との間の隙間ｃを各面について均等にすることができるとともに、その隙間ｃの大きさが変動しないように安定させることができる。
なお、中子２０の外面と金属管内面との間の隙間ｃは、□２．３×８０×８０ｍｍ、あるいは□３．２×８０×８０ｍｍの場合、０．５ｍｍ程度が適切である。 As shown in FIG. 4 between the outer surface of the core 20 (the outer surface of the square cross section 20b) and the inner surface of the metal tube, in order for the core 20 to perform concave groove processing smoothly and stably in the metal tube. It is desirable that there be some gaps c, and it is desirable that the gaps c be uniform and constant for each surface (four in the case of the embodiment).
As a measure for making the gap c uniform and constant for each surface, in the embodiment shown in FIG. 13, a grooveless cross section on the side opposite to the metal tube driving direction from the groove end hemispherical concave surface 20a 'of the core 20 Tube inner surface biasing means for biasing the inner surface of the tube outward to the outer peripheral surface of square groove 20b and the grooved outer peripheral surface of grooved cross section 20c on the front side in the metal pipe drive direction from groove end hemispherical concave surface 20a ' The ball plunger 31 is embedded in the outer periphery of the core.
In the illustrated example, the ball plungers 31 are provided at 12 places in total, at three places in the vicinity of the corner parts on both sides and at the center part on four faces of the square cross section 20b of the core 20. The ball plunger 31 has a structure in which a ball biased by a spring is provided in a cylindrical case.
By biasing the four inner tube surfaces outward with a spring force by these ball plungers 31, the gap c between the outer surface of the core 20 and the inner surface of the metal tube can be made uniform for each surface, The size of the gap c can be stabilized so as not to change.
The gap c between the outer surface of the core 20 and the inner surface of the metal tube is suitably about 0.5 mm in the case of □ 2.3 × 80 × 80 mm or □ 3.2 × 80 × 80 mm.

前記隙間ｃを極力均等かつ一定に保つための対策として、動きを拘束されていない中子の動きを極力抑えることが重要である。そのために、中子２０の傾きや前後動を極力なくすことが有効である。
図１４は主として傾きをなくすために中子の長さを長くしたもので、図示例の長い中子２０’の長さＬ２は、図３で示した中子２０の長さ（図１４中のＬ１）と比較して、約２倍としている。
なお、中子を長くすることで、長くした中子と金属管内面との接触面積が大となり、中子がみだりに前後動せずに安定する効果も得られる。 As a measure to keep the gap c as even and constant as possible, it is important to minimize the movement of the core whose movement is not restricted. Therefore, it is effective to eliminate the inclination and the back and forth movement of the core 20 as much as possible.
FIG. 14 mainly shows that the length of the core is increased in order to eliminate inclination, and the length L2 of the long core 20 ′ in the illustrated example is the length of the core 20 shown in FIG. Compared to L1), it is about twice.
By making the core longer, the contact area between the elongated core and the inner surface of the metal pipe becomes larger, and the effect of stabilizing the core without moving back and forth is also obtained.

図１５は図３で説明した中子溝付け装置１０の具体的な構造の一例を示したもので、（イ）は中子溝付け装置１０の側面図、（ロ）は（イ）におけるハウジング１６の蓋体１６ｃを外して示した正面図（右矢視図）である。
図示のように、この中子溝付け装置１０は、ハウジング１６の中に管外の４つの管外機構１９と管内の１つの中子２０とを備えている。この中子２０は、図３〜図６について説明した通であり、前記溝端半球凹面部の表面からその一部が突出する態様で回転自在なローラ８０を備えている。
前記管外機構１９は、図１５（ハ）にも示すように凹球面座５４ａを有する受座部５４の前記凹球面座５４ａに球体５５を任意方向に回転可能に面接触させて収容支持してなる球体保持部５６を備え、かつ圧下調整機構５７を備えている。受座部５４は前記凹球面座５４ａを有する受座部本体５４ｂと球体２０の上部を押さえる蓋体５４ｃとからなる。
各球体保持部５６は、ハウジング１６内で中子２０の中心に向かう方向に摺動可能である。
前記圧下調整機構５７は、前記球体保持部５６の上面に回転可能に連結された圧下ネジ５７ａ、この圧下ネジ５７ａに螺合する調整ナット５７ｂ、この調整ナット５７ｂを回転のみ可能にハウジング本体１６ａに固定するナット保持部５７ｃとからなる。前記調整ナット５７ｂを回して球体保持部５６の位置（球体５５の位置）を調整して圧下を調整することができる。
ハウジング１６の前記ハウジング本体１６ａは、内側のベース部１６ａ’と一体であり、前記の通り４つの球体保持部５６を摺動可能に収容している。このハウジング本体１６ａに外側の蓋体１６ｃがボルトで固定されている。
前記ハウジング本体１６ａの前記ベース部１６ａ’には、溝加工される前の金属管”を案内する図３では２点鎖線で示した金属管ガイド１７が固定されている。また、詳細は省略するが図２で２点鎖線で示した溝付けスタンド１１に取り付けられる枠板２６と前記ベース部１６ａ’との間が４本のロッド２５で連結されている。
なお、中子溝付け装置１０を回転させる必要がある場合には、前記枠板２６を円板状にし溝付けスタンド１１に回転調整可能に取付けるとよい。
金属管８”がこの中子溝付け装置１０を通過する際に、管外の球体５５と管内の中子２０とで凹溝８ａが形成されて溝付き金属管８が得られることは、図３で説明した通りである。 FIG. 15 shows an example of a specific structure of the core grooving apparatus 10 described in FIG. 3; (A) is a side view of the core grooving apparatus 10, (B) is a housing in (A) It is the front view (right arrow line view) which removed and showed the lid 16c of sixteen.
As shown, the core grooving apparatus 10 includes four extratubular mechanisms 19 in the housing 16 and one core 20 in the tube. The core 20 is the same as described with reference to FIGS. 3 to 6, and includes a rotatable roller 80 in such a manner that a portion thereof protrudes from the surface of the groove end hemispherical concave portion.
As shown in FIG. 15C, the extra-tubular mechanism 19 accommodates and supports the spherical surface 55 so that the spherical surface 55 can be rotatably surface-contacted in any direction with the concave spherical surface 54a of the receiving portion 54 having the concave spherical surface 54a. A ball holding portion 56 is provided, and a pressure adjustment mechanism 57 is provided. The seat portion 54 is composed of a seat portion main body 54 b having the concave spherical seat 54 a and a lid 54 c for pressing the upper portion of the sphere 20.
Each ball holding portion 56 is slidable in the housing 16 in a direction toward the center of the core 20.
The reduction adjustment mechanism 57 includes a reduction screw 57a rotatably connected to the upper surface of the ball holding portion 56, an adjustment nut 57b screwed with the reduction screw 57a, and the adjustment nut 57b only rotatably. It consists of a nut holding portion 57c to be fixed. The pressure can be adjusted by adjusting the position of the ball holding portion 56 (the position of the ball 55) by turning the adjustment nut 57b.
The housing body 16a of the housing 16 is integral with the inner base portion 16a 'and slidably accommodates the four spherical body holding portions 56 as described above. An outer lid 16c is fixed to the housing body 16a by a bolt.
A metal pipe guide 17 shown by a two-dot chain line in FIG. 3 for guiding a metal pipe before being grooved is fixed to the base portion 16a 'of the housing main body 16a. The frame plate 26 attached to the grooving stand 11 shown by a two-dot chain line in FIG. 2 and the base portion 16 a ′ are connected by four rods 25.
When it is necessary to rotate the core grooving device 10, the frame plate 26 may be formed into a disk shape and mounted on the grooving stand 11 so as to be capable of rotational adjustment.
When the metal pipe 8 ′ ′ passes through the core grooving apparatus 10, the groove 55a is formed by the ball 55 outside the pipe and the core 20 in the pipe to obtain the grooved metal pipe 8 as shown in FIG. As described in 3.

なお、図１８（ロ）のような管長手方向に間隔をあけた凹溝８ｂを持つ溝付き金属管８’を形成する場合には、各球体保持部５６を素早く上下駆動させることができる上下移動機構を設けて、凹溝を形成しない領域では各球体保持部５６を上昇させる。
これにより、図１８（ロ）のような管長手方向に間隔をあけた凹溝８ｂを持つ溝付き金属管８’が得られる。
なお、中子溝付け装置１０における球体保持部５６の位置（球体５５の位置）を中子２０から引き離す（圧下を逃がす）ことにより、凹溝のない四角形金属管を製造することができる。 In the case of forming a grooved metal tube 8 'having recessed grooves 8b spaced in the tube longitudinal direction as shown in FIG. 18 (b), the respective ball holding portions 56 can be quickly moved up and down. A moving mechanism is provided to raise each spherical body holding portion 56 in the area where the concave groove is not formed.
As a result, a grooved metal pipe 8 'having recessed grooves 8b spaced in the pipe longitudinal direction as shown in FIG. 18B is obtained.
In addition, the square metal pipe without the concave groove can be manufactured by pulling away the pressure (releasing the pressure) from the core 20 (the position of the ball 55) of the ball holding portion 56 in the core grooving apparatus 10.

図１５に示した圧下調整機構５７は手動で調整ナット５７ｂを回す調整機構であるが、図１６に示すように動力による圧下調整機構６７を設けることができる。この場合、例えば、駆動モータ６７ａの出力軸の回転を９０°向きを変えて伝達する例えば歯車機構による回転軸変向機構６７ｂを介して圧下ネジ５７ａを回転させる等の手段を採用できる。   Although the pressure reduction adjustment mechanism 57 shown in FIG. 15 is an adjustment mechanism that manually turns the adjustment nut 57b, as shown in FIG. 16, a power reduction adjustment mechanism 67 can be provided. In this case, for example, means for transmitting the rotation of the output shaft of the drive motor 67a by changing the direction by 90 ° can be employed, for example, rotating the reduction screw 57a via the rotation axis deflecting mechanism 67b by a gear mechanism.

図１７は前述の中子溝付け装置１０を電縫管製造ラインの中ではなくオフラインで設置する場合の実施例の概略を示す図である。
この場合、中子溝付け装置１０を搬送ローラ７４の中間位置に設置する。凹溝のない四角形金属管８”の管内に通した例えばワイヤ７１の端部にストッパ７２を取り付け、ウインチ７３でワイヤ７１を牽引して、搬送ローラー７４上の四角形金属管８”を中子溝付き装置１０を通過させる。中子溝付き装置１０の前後には四角形金属管を上から押さえてガイドするローラ７４ａを設けている。なお、この場合の中子２０にはワイヤ７１を通す穴をあける。
前述と同様に、凹溝のない四角形金属管８”が中子溝付け装置１０を通過する際、 管外の球体５５と管内の中子２０とで凹溝８ａが形成されて溝付き金属管８が得られることは、図３で説明した通りである。
図１２で説明した中子挿入退避装置６０は、詳細説明は省略するが、図１７と同様に中子溝付け装置１０をオフラインで設置した場合にも用いることができる。この場合は、図１７のような、端部にストッパ７２を取り付けたワイヤ７１をウインチ７３で牽引して金属管を管長手方向に駆動する代わりに、金属管の後端部に例えば油圧シリンダを設けて、この油圧シリンダで金属管を押し出すようにすることができる。
なお、図示例では金属管を押し出す方式による凹溝加工であるが、引抜き方式で凹溝加工を行うことも考えられる。 FIG. 17 is a view schematically showing an embodiment in which the above-mentioned core grooving apparatus 10 is installed off-line, not in the welded tube production line.
In this case, the core grooving device 10 is installed at an intermediate position of the transport roller 74. For example, a stopper 72 is attached to the end of the wire 71 which is passed through a rectangular metal tube 8 ′ ′ without concave groove, and the wire 71 is pulled by a winch 73 to form the core groove of the rectangular metal tube 8 ′ ′ on the transport roller 74 Pass the attached device 10. At the front and back of the core grooved device 10, there are provided rollers 74a for pressing and guiding the rectangular metal pipe from above. In this case, in the core 20, a hole for passing the wire 71 is made.
As described above, when the rectangular metal pipe 8 ′ ′ without grooves is passed through the core grooving apparatus 10, the groove 55 a is formed by the ball 55 outside the pipe and the core 20 in the pipe, and the grooved metal pipe It is as having demonstrated in FIG. 3 that 8 is obtained.
Although the detailed description is abbreviate | omitted, the core insertion and withdrawal apparatus 60 demonstrated in FIG. 12 can be used also when the core grooving apparatus 10 is installed off-line similarly to FIG. In this case, instead of pulling the wire 71 attached with the stopper 72 at the end with a winch 73 as shown in FIG. 17 to drive the metal pipe in the longitudinal direction of the pipe, for example, a hydraulic cylinder is used at the rear end of the metal pipe. The hydraulic cylinder can be provided to push out the metal pipe.
In addition, although it is concave-groove processing by the system which extrudes a metal pipe in the example of illustration, performing concave-groove processing by a drawing-out system is also considered.

上述の実施例では溝付き四角形金属管（図１９（イ）の溝付き四角形金属管）について説明したが、これに限らず、例えば、図１９（ロ）に示した溝付き五角形金属管、図１９（ハ）に示した溝付き六角形金属管等の溝付き多角形金属管を製造することができる。また、角形に限らず図１９（ニ）に示した４つの溝を持つ溝付き円形金属管、図１９（ホ）に示した６つの溝を持つ溝付き円形金属管等を製造することもできる。
また、図１９（ヘ）に示すように、コーナー部に溝を持つコーナー部溝付きの四角形金属管（多角形金属管）を製造することができ、また、例えば図１９（ト）のように１つの辺に例えば２つなど、複数の溝を持つ四角形金属管（多角形金属管）を製造することもできる。 In the above embodiment, although the grooved rectangular metal pipe (grooved rectangular metal pipe in FIG. 19A) has been described, the present invention is not limited thereto, for example, a grooved pentagonal metal pipe shown in FIG. A grooved polygonal metal pipe such as a grooved hexagonal metal pipe shown in 19 (c) can be manufactured. In addition, it is also possible to manufacture a grooved circular metal pipe having four grooves shown in FIG. 19 (d) and not only a square shape, a grooved circular metal pipe having six grooves shown in FIG. 19 (e), etc. .
In addition, as shown in FIG. 19 (F), it is possible to manufacture a square metal pipe (polygon metal pipe) with a corner groove having a groove at the corner, and, for example, as shown in FIG. It is also possible to produce a square metal tube (polygon metal tube) with a plurality of grooves, for example two, on one side.

１ 金属板
８、８’ 溝付き金属管
８” 溝付け前の角形金属管
８ａ 凹溝
８ｂ （管長手方向に間隔をあけて形成された）凹溝
１０ 中子溝付け装置
１４ ストッパ
１４ａ ストッパ本体部
１４ｂ 保持部
１６ ハウジング
１６ａ ハウジング本体
１６ａ’（ハウジング本体の）ベース部
１６ｃ 蓋体
１７ 金属管ガイド
１９ 管外機構
２０ 中子
２０ａ 溝状凹部
２０ａ’ 溝端半球凹面
２０ｂ 角形断面部（溝なし断面部）
２０ｃ 溝付き断面部
２０ｅ （ローラが収容される）凹所
２０ｅ_１ （ローラの本体部が収容される）凹所
２０ｅ_２ （ローラの軸部が収容される）凹所
２５ ロッド
２６ 枠板
３１ ボールプランジャ（管内面押し上げ手段）
５４ 受座部
５４ａ 凹球面座
５４ｂ 受座部本体
５４ｃ 蓋体
５５ 球体
５６ 球体保持部
５７ 圧下調整機構
５７ａ 圧下ネジ
５７ｂ 調整ナット
５７ｃ ナット保持部
６０ 中子挿入退避装置
６１ 本体機枠
６２ 旋回アーム
６３ 中子受け部
６３ａ 中子支持部
６３ｂ 中子ストッパ部
６４ 受け部ホルダ
８０ ローラ
８１ 軸部
Reference Signs List 1 metal plate 8, 8 'grooved metal pipe 8''square metal pipe 8a before grooving concave groove 8b concave groove 10 (spaced in the longitudinal direction of the pipe) concave groove 10 core grooving device 14 stopper 14a stopper body Part 14b Holding part 16 Housing 16a Housing main body 16a '(of housing main body) Base part 16c Lid 17 Metal tube guide 19 Outer tube mechanism 20 Core 20a Grooved recess 20a' Groove end hemispherical concave surface 20b Square section (No groove section )
20c grooved cross section 20e (roller is accommodated) recess 20e ₁ (main body of the roller is accommodated) recess 20e ₂ (shaft portion is accommodated in the roller) recesses 25 rod 26 frame plate 31 balls Plunger (means for raising the inner surface of the tube)
54 seat portion 54a concave spherical seat 54b seat portion main body 54c lid 55 sphere 56 sphere holding portion 57 pressure adjusting mechanism 57a reduction screw 57b adjustment nut 57c nut holding portion 60 core insertion / retraction device 61 main machine frame 62 turning arm 63 Core receiving portion 63a Core supporting portion 63b Core stopper portion 64 Receiving portion holder 80 Roller 81 Shaft portion

Claims (7)

管長手方向に駆動される金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を有する溝付き金属管の製造装置であって、
回転自在に保持された球体が管外面を押す態様で周方向に間隔をあけて設けられる複数の管外機構と、
管内面に沿う断面形状の短尺の棒状をなし、前記管外機構に対応する管長手方向位置で、かつ、管内面に接触する以外の拘束力を受けない態様で管内に配置される中子とを備え、
前記中子は、前記各管外機構の球体にそれぞれ対向する位置から金属管駆動方向前方側に位置して、前記各球体に対応する形状の複数の溝状凹部を有する溝付き断面部と、前記溝付き断面部より金属管駆動方向後方側に位置して、管内面の輪郭に合わせた断面形状をなす溝なし断面部とを有し、
前記各溝状凹部における溝の始まる溝端近傍は半球凹面状をなしており、この溝端半球凹面部と前記溝なし断面部との境界近傍に設けた凹所に、前記溝端半球凹面部の表面からその一部が突出する態様で回転自在なローラを備えたことを特徴とする溝付き金属管の製造装置。 An apparatus for manufacturing a grooved metal pipe having grooves extending in the longitudinal direction at plural places spaced in the circumferential direction of the outer surface of the metal pipe driven in the longitudinal direction of the pipe,
A plurality of out-of-tube mechanisms circumferentially spaced apart in such a manner that rotatably held spheres push the outer surface of the tube;
A core having a short rod-like shape in cross section along the inner surface of the tube, and disposed in the tube in a longitudinal position corresponding to the extra-tube mechanism and in a manner not receiving a restraining force other than contacting the inner surface. Equipped with
The core is a grooved cross-sectional portion having a plurality of groove-like concave portions having a shape corresponding to each of the balls, the core being located on the front side in the metal tube drive direction from the position facing each sphere of each of the extratubular mechanisms; It has a grooveless cross section which is located on the rear side in the metal tube drive direction from the grooved cross section and has a cross sectional shape that matches the contour of the inner surface of the pipe;
The vicinity of the groove end where the groove starts in each groove-like concave portion has a hemispherical concave shape, and the concave portion provided in the vicinity of the boundary between the groove end hemispherical concave portion and the non-grooved cross section An apparatus for manufacturing a grooved metal tube, comprising a rotatable roller in such a manner that a part thereof protrudes. 前記ローラはその両側に一体の軸部を有し、前記中子の前記凹所は、平面視でローラの本体部と軸部とが収容される輪郭形状の凹所であり、前記ローラは、前記凹所に収容された前記軸部にて回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１記載の溝付き金属管の製造装置。   The roller has an integral shaft on both sides thereof, and the recess of the core is a contoured recess in which the main body and the shaft of the roller are accommodated in a plan view, and the roller is The apparatus for manufacturing a grooved metal pipe according to claim 1, wherein the apparatus is rotatably supported by the shaft portion accommodated in the recess. 前記中子の前記溝なし断面部における前記溝端近傍部に近い外周面、及び、前記溝付き断面部における溝のない外周面に、管内面を外側に膨らますように押し上げる管内面押し上げ手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の溝付き金属管の製造装置。   An outer circumferential surface near the groove end in the grooveless cross section of the core and an outer circumferential surface without the groove in the grooved cross section are provided with a pipe inner surface lifting means for pushing the inner surface to expand outward. The manufacturing apparatus of the grooved metal pipe of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記管内面押し上げ手段として、円筒状ケース内にスプリングで付勢されたボールを有するボールプランジャを中子外周面に埋め込んだことを特徴とする請求項３記載の溝付き金属管の製造装置。   4. The apparatus for manufacturing a grooved metal pipe according to claim 3, wherein a ball plunger having a spring-biased ball in a cylindrical case is embedded in an outer peripheral surface of a core as said pipe inner surface lifting means. 請求項１〜４のいずれか１項の溝付き金属管の製造装置により金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を有する溝付き金属管の製造方法であって、
製造開始時に、前記中子を金属管の先端内部に配置した状態で、前記各管外機構の球体を前記金属管の先端部に押し下げ圧下して短い凹溝を形成し、引き続き金属管を管長手方向に駆動することで、金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成することを特徴とする溝付き金属管の製造方法。 A method of manufacturing a grooved metal tube having grooves extending in the longitudinal direction of the tube at a plurality of places spaced in the circumferential direction of the outer surface of the metal tube by the apparatus for manufacturing a grooved metal tube according to any one of claims 1 to 4. And
At the start of production, with the core disposed inside the tip of the metal tube, the balls of each of the extra-tubular mechanisms are pushed down against the tip of the metal tube to form a short groove, and the metal tube continues A method of manufacturing a grooved metal pipe, characterized in that concave grooves extending in the longitudinal direction of the pipe are formed at a plurality of places spaced in the circumferential direction of the outer surface of the metal pipe by driving in the hand direction. 金属板をブレークダウンロール及びフィンパスロールでほぼ円形に湾曲成形し、続くスクイズロール及び溶接装置で、前記ほぼ円形湾曲状態の金属板の両エッジを突き合せ溶接して円管にし、次いでサイジングロールにより整形する電縫管製造装置における前記サイジングロールの下流側に、請求項１〜４のいずれか１項の溝付き金属管の製造装置を設置し、その球体と中子とにより、管長手方向に駆動される金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成する溝付き金属管の製造方法であって、
請求項５の溝付き金属管の製造方法により溝付き金属管を製造することを特徴とする溝付き金属管の製造方法。 The metal plate is curved into a substantially circular shape by a breakdown roll and a fin pass roll, and the edges of the substantially circular curved metal plate are butt-welded into a circular pipe by a squeeze roll and a welding device, and then a sizing roll The grooved metal pipe manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4 is installed downstream of the sizing roll in a seamed pipe manufacturing apparatus for forming by means of What is claimed is: 1. A method of manufacturing a grooved metal tube, wherein a groove extending in the longitudinal direction of the tube is formed at a plurality of circumferentially spaced locations on the outer surface of the metal tube driven by
A method for producing a grooved metal tube, comprising producing the grooved metal tube by the method for producing a grooved metal tube according to claim 5. 電縫管製造装置により製造された金属管に、オフラインで、管外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成する溝付き金属管の製造方法であって、
搬送テーブルを備えて金属管を管長手方向に駆動する駆動装置における前記搬送テーブルの中間位置に請求項１〜４のいずれか１項の溝付き金属管の製造装置を設置し、その球体と中子とにより、搬送テーブル上を管長手方向に駆動される金属管の外面の周方向に間隔をあけた複数箇所に管長手方向に延びる凹溝を形成するに際して、
請求項４の溝付き金属管の製造方法により溝付き金属管を製造することを特徴とする溝付き金属管の製造方法。
A method for producing a grooved metal tube, in which grooves extending in the longitudinal direction of the tube are formed at a plurality of places spaced apart in the circumferential direction of the outer surface of the tube, off-line, in the metal tube produced by the ERW tube producing apparatus,
The apparatus for manufacturing a grooved metal tube according to any one of claims 1 to 4 is installed at an intermediate position of the transfer table in a driving device provided with a transfer table and driving the metal tube in the pipe longitudinal direction, When forming concave grooves extending in the longitudinal direction of the pipe at a plurality of places spaced in the circumferential direction of the outer surface of the metal pipe driven in the longitudinal direction of the pipe on the transport table,
A method for producing a grooved metal tube, comprising producing the grooved metal tube by the method for producing a grooved metal tube according to claim 4.

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