JP2002321016A - 角コラムの成形方法及び成形装置 - Google Patents
角コラムの成形方法及び成形装置Info
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- JP2002321016A JP2002321016A JP2001131528A JP2001131528A JP2002321016A JP 2002321016 A JP2002321016 A JP 2002321016A JP 2001131528 A JP2001131528 A JP 2001131528A JP 2001131528 A JP2001131528 A JP 2001131528A JP 2002321016 A JP2002321016 A JP 2002321016A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、製品角コラムの形状精度を従来より
一層高めることの可能な角コラムの成形方法及び装置を
提供することを目的としている。 【解決手段】円形断面の電縫鋼管を複数段のリシェイピ
ングロールで角断面に成形するに際し、前記電縫鋼管の
円形断面形状、角成形途中での断面形状、並びにリシェ
イピング完了直後の角断面形状及び隅角部形状をオンラ
インで連続的に測定し、それら測定値の総合的な情報に
より各段のリシェイピングロールの設定条件を定め、そ
れらの設定条件で成形する。
一層高めることの可能な角コラムの成形方法及び装置を
提供することを目的としている。 【解決手段】円形断面の電縫鋼管を複数段のリシェイピ
ングロールで角断面に成形するに際し、前記電縫鋼管の
円形断面形状、角成形途中での断面形状、並びにリシェ
イピング完了直後の角断面形状及び隅角部形状をオンラ
インで連続的に測定し、それら測定値の総合的な情報に
より各段のリシェイピングロールの設定条件を定め、そ
れらの設定条件で成形する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、角コラムの成形方
法及び成形装置に係わり、詳しくは、鋼板を管状に成形
し、突き合わせ部分を溶接した円形断面の電縫鋼管を角
状断面の鋼管（角コラムという）へロールで圧延して変
形する技術に関する。
法及び成形装置に係わり、詳しくは、鋼板を管状に成形
し、突き合わせ部分を溶接した円形断面の電縫鋼管を角
状断面の鋼管（角コラムという）へロールで圧延して変
形する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】電縫鋼管製造ラインに角鋼管成形ライン
を連接した角コラム成形装置では、まず、鋼帯（以下、
スケルプ０という）を曲げ成形して円形素管（オープン
管ともいう）とし、シーム溶接し、スクイズロール、サ
イザロールで円形断面の電縫鋼管を形成させる。そし
て、この円形断面の電縫鋼管を、連接した角鋼管成形ラ
インの複数段に設けた再成形ロール（以下、リシェイピ
ングロールという）によって少しずつ角状断面に成形し
て角コラムとし、ラインから送出する。図５は、このよ
うなラインを示すもので、スケルプ０は成形工程１でほ
ぼ円形断面に曲げ加工され、溶接工程２でシーム部を溶
接して所謂電縫鋼管となり、引き続き冷間成形工程３で
角形断面に成形された後、切断工程４で切断されて角コ
ラム５となる。
を連接した角コラム成形装置では、まず、鋼帯（以下、
スケルプ０という）を曲げ成形して円形素管（オープン
管ともいう）とし、シーム溶接し、スクイズロール、サ
イザロールで円形断面の電縫鋼管を形成させる。そし
て、この円形断面の電縫鋼管を、連接した角鋼管成形ラ
インの複数段に設けた再成形ロール（以下、リシェイピ
ングロールという）によって少しずつ角状断面に成形し
て角コラムとし、ラインから送出する。図５は、このよ
うなラインを示すもので、スケルプ０は成形工程１でほ
ぼ円形断面に曲げ加工され、溶接工程２でシーム部を溶
接して所謂電縫鋼管となり、引き続き冷間成形工程３で
角形断面に成形された後、切断工程４で切断されて角コ
ラム５となる。
【０００３】従来、このようにして成形された角コラム
５の形状は、図６に示すように、各隅角部６（コーナ部
ともいう）の外面に１ｍｍ単位で径の異なる１／４円周
ゲージ７を当てて作業員が観察する測定によって検出さ
れていた。測定される角コラム５は、サイズが２５０〜
５５０ｍｍ角、板厚６〜２５ｍｍである。図７は、図６
のＸ部拡大図であり、前記円周ゲージ７による隅角部６
の測定は、曲率半径Ｒの中心角で６５°の範囲を測定し
ていた。この測定は、作業者が円周ゲージ７を押し当て
て行うため、ラインの停止が必要であり、ラインの稼働
率低下を生じ、ライン停止による生産性の低下が問題に
なっていた。また、円周ゲージ７は、例えば１ｍｍピッ
チで段階的に作られているので、その中間の値は測定者
の目分量で判定されるため、個人差が出やすく、この測
定は、精度が悪く、手間がかかるものであった。本来、
角コラム５の隅角部６の形状を精度よく成形し、精度の
よい角鋼管を安定的に製造するには、隅角部形状の測定
を高頻度で行う必要がある。また、スケルプ０を円形断
面の電縫鋼管に成形し、次いで角コラム５にリシェイピ
ングするラインでは、電縫鋼管の円周に１段あたり４個
のロールを配設した複数段のリシェイピングロールで円
形の該電縫鋼管を順次角形に変形する。このリシェイピ
ングロールの４個のロールは、電縫鋼管を四方から押圧
し、その外周に４面の平面を形成する。この４面は、互
いに隣接する部分に４つの隅角部６の弧状部を形成す
る。従って、４つの隅角部６に弧状部の曲率が同一とな
るように角ロールの位置関係の微妙な調整を必要とす
る。さらに、隅角部６の測定結果に基づく冷間成形工程
３におけるリシェイピングロールの位置関係の調整は、
従来、オペレータの技術に頼っており、数値化されてい
ないので、標準化された適正な調整を短時間に行うこと
は困難であった。
５の形状は、図６に示すように、各隅角部６（コーナ部
ともいう）の外面に１ｍｍ単位で径の異なる１／４円周
ゲージ７を当てて作業員が観察する測定によって検出さ
れていた。測定される角コラム５は、サイズが２５０〜
５５０ｍｍ角、板厚６〜２５ｍｍである。図７は、図６
のＸ部拡大図であり、前記円周ゲージ７による隅角部６
の測定は、曲率半径Ｒの中心角で６５°の範囲を測定し
ていた。この測定は、作業者が円周ゲージ７を押し当て
て行うため、ラインの停止が必要であり、ラインの稼働
率低下を生じ、ライン停止による生産性の低下が問題に
なっていた。また、円周ゲージ７は、例えば１ｍｍピッ
チで段階的に作られているので、その中間の値は測定者
の目分量で判定されるため、個人差が出やすく、この測
定は、精度が悪く、手間がかかるものであった。本来、
角コラム５の隅角部６の形状を精度よく成形し、精度の
よい角鋼管を安定的に製造するには、隅角部形状の測定
を高頻度で行う必要がある。また、スケルプ０を円形断
面の電縫鋼管に成形し、次いで角コラム５にリシェイピ
ングするラインでは、電縫鋼管の円周に１段あたり４個
のロールを配設した複数段のリシェイピングロールで円
形の該電縫鋼管を順次角形に変形する。このリシェイピ
ングロールの４個のロールは、電縫鋼管を四方から押圧
し、その外周に４面の平面を形成する。この４面は、互
いに隣接する部分に４つの隅角部６の弧状部を形成す
る。従って、４つの隅角部６に弧状部の曲率が同一とな
るように角ロールの位置関係の微妙な調整を必要とす
る。さらに、隅角部６の測定結果に基づく冷間成形工程
３におけるリシェイピングロールの位置関係の調整は、
従来、オペレータの技術に頼っており、数値化されてい
ないので、標準化された適正な調整を短時間に行うこと
は困難であった。
【０００４】そこで、本出願人は、先に特開２０００−
３２６００８号公報にて開示したように、角コラム５の
隅角部６のプロフィールをオンラインで正確に測定し、
この測定値をリシェイピングロールの位置関係設定にフ
ィードバックして形状精度の高い角コラムを製造する技
術を開発、実用化した。
３２６００８号公報にて開示したように、角コラム５の
隅角部６のプロフィールをオンラインで正確に測定し、
この測定値をリシェイピングロールの位置関係設定にフ
ィードバックして形状精度の高い角コラムを製造する技
術を開発、実用化した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術は、成形済みの角コラム５で得た情報だけをフィード
バックするものであり、角成形途中における情報は利用
していない。そのためか、得られた角コラム５は、形状
が所望通りになっていない部分もあって、今一つ満足で
きない状況にある。
術は、成形済みの角コラム５で得た情報だけをフィード
バックするものであり、角成形途中における情報は利用
していない。そのためか、得られた角コラム５は、形状
が所望通りになっていない部分もあって、今一つ満足で
きない状況にある。
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑み、製品角コラ
ムの形状精度を従来より一層高めることの可能な角コラ
ムの成形方法及び装置を提供することを目的としてい
る。
ムの形状精度を従来より一層高めることの可能な角コラ
ムの成形方法及び装置を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、形状の測定及びリシェイピングロールの位
置関係設定を見直し、その成果を本発明に具現化した。
成するため、形状の測定及びリシェイピングロールの位
置関係設定を見直し、その成果を本発明に具現化した。
【０００８】すなわち、本発明は、円形断面の電縫鋼管
を複数段のリシェイピングロールで角断面に成形するに
際し、前記電縫鋼管の円形断面形状、角成形途中での断
面形状、並びにリシェイピング完了直後の角断面形状及
び隅角部形状をオンラインで連続的に測定し、それら測
定値の総合的な情報により各段のリシェイピングロール
の設定条件を定め、それらの設定条件で成形することを
特徴とする角コラムの成形方法である。
を複数段のリシェイピングロールで角断面に成形するに
際し、前記電縫鋼管の円形断面形状、角成形途中での断
面形状、並びにリシェイピング完了直後の角断面形状及
び隅角部形状をオンラインで連続的に測定し、それら測
定値の総合的な情報により各段のリシェイピングロール
の設定条件を定め、それらの設定条件で成形することを
特徴とする角コラムの成形方法である。
【０００９】また、本発明は、スケルプを円形断面にす
る成形ロールと、成形後の突き合わせ部分を溶接するシ
ーム溶接機とを備えた電縫鋼管の製造ラインを、得られ
た円形断面の電縫鋼管を角断面に成形する複数段のリシ
ェイピングロールを備えた角成形ラインに連接してなる
角コラムの成形装置において、前記シーム溶接機の出側
直後、中段のリシェイピングロールの間及び最終シェイ
ピングロール出側に、それぞれ電縫鋼管の円形断面形
状、角成形途中での断面形状及び角にされた電縫鋼管の
断面形状及び隅角部曲率半径を測定するプロフィール測
定装置を設けると共に、測定値を解析して各形状及び隅
角部の曲率曲率を求める演算器と、演算結果に基づき各
段のリシェイピングロールの圧下率及び電縫鋼管との相
対位置を調整するロール位置自動調整装置とを備えたこ
とを特徴とする角コラムの成形装置である。
る成形ロールと、成形後の突き合わせ部分を溶接するシ
ーム溶接機とを備えた電縫鋼管の製造ラインを、得られ
た円形断面の電縫鋼管を角断面に成形する複数段のリシ
ェイピングロールを備えた角成形ラインに連接してなる
角コラムの成形装置において、前記シーム溶接機の出側
直後、中段のリシェイピングロールの間及び最終シェイ
ピングロール出側に、それぞれ電縫鋼管の円形断面形
状、角成形途中での断面形状及び角にされた電縫鋼管の
断面形状及び隅角部曲率半径を測定するプロフィール測
定装置を設けると共に、測定値を解析して各形状及び隅
角部の曲率曲率を求める演算器と、演算結果に基づき各
段のリシェイピングロールの圧下率及び電縫鋼管との相
対位置を調整するロール位置自動調整装置とを備えたこ
とを特徴とする角コラムの成形装置である。
【００１０】この場合、前記プロフィール測定装置は、
１又は複数台の２次元レーザ距離計と、該レーザ距離計
の測距離方向への前後進機構と、該レーザ距離計の光軸
を測定方向に一致させる回動フレームと、該回動フレー
ムを回動自在にその周囲を支持する内フレームと、該内
フレームを包囲し、前記回動フレーム中心を角コラムの
中心に合わせる昇降ジャッキを設けた外フレームとを備
えたものであることが好ましく、また、最終シェイピン
グロール出側に設ける前記プロフィール測定装置の回動
フレームには、隅角部を測定するための正回動手段と、
断面形状を測定するための逆回転手段とを備えているの
が良い。
１又は複数台の２次元レーザ距離計と、該レーザ距離計
の測距離方向への前後進機構と、該レーザ距離計の光軸
を測定方向に一致させる回動フレームと、該回動フレー
ムを回動自在にその周囲を支持する内フレームと、該内
フレームを包囲し、前記回動フレーム中心を角コラムの
中心に合わせる昇降ジャッキを設けた外フレームとを備
えたものであることが好ましく、また、最終シェイピン
グロール出側に設ける前記プロフィール測定装置の回動
フレームには、隅角部を測定するための正回動手段と、
断面形状を測定するための逆回転手段とを備えているの
が良い。
【００１１】本発明によれば、複数のプロフィール測定
装置からの電縫鋼管の断面形状及び隅角部についての情
報をすべて利用して、各段のリシェイピングロール毎に
適正なロール位置関係を設定できるようになる。その結
果、製品角コラムの形状精度を従来より一層高めること
が可能となる。
装置からの電縫鋼管の断面形状及び隅角部についての情
報をすべて利用して、各段のリシェイピングロール毎に
適正なロール位置関係を設定できるようになる。その結
果、製品角コラムの形状精度を従来より一層高めること
が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【００１３】まず、本発明では、図１に示すように、ス
ケルプ０を円形断面にする成形ロール（成形工程１）
と、成形後の突き合わせ部分を溶接するシーム溶接機
（溶接工程２）とを備えた電縫鋼管の製造ラインを、得
られた円形断面の電縫鋼管を角断面に成形する複数（図
では、４段）のリシェイピングロール１Ｒ，２Ｒ，３
Ｒ，４Ｒを備えた角成形ライン（冷間成形工程３）に連
接してなる角コラム５の成形装置において、前記シーム
溶接機の出側直後、中段のリシェイピングロール２Ｒ，
３Ｒの間及び最終シェイピングロール４Ｒの出側に、そ
れぞれ電縫鋼管の円形断面形状、角成形途中での断面形
状及び角断面にされた電縫鋼管の隅角部曲率半径及び断
面形状を測定するプロフィール測定装置２０Ａ，２０
Ｂ，２０Ｃを設ける。そして、前記電縫鋼管の円形断面
形状、角成形途中での断面形状、並びにリシェイピング
直後の角断面形状及び隅角部曲率半径をオンラインで連
続的に測定し、それら測定値の総合的な情報により各段
のリシェイピングロールの設定条件（具体的には、各ロ
ールの圧下率及び／又は電縫鋼管との相対位置）を定
め、それらの設定条件で、円形断面の電縫鋼管を所望の
形状（隅角部の曲率半径（Ｒ）），辺の平坦度（Ｈ）及
びサイズを有する角断面に成形する。
ケルプ０を円形断面にする成形ロール（成形工程１）
と、成形後の突き合わせ部分を溶接するシーム溶接機
（溶接工程２）とを備えた電縫鋼管の製造ラインを、得
られた円形断面の電縫鋼管を角断面に成形する複数（図
では、４段）のリシェイピングロール１Ｒ，２Ｒ，３
Ｒ，４Ｒを備えた角成形ライン（冷間成形工程３）に連
接してなる角コラム５の成形装置において、前記シーム
溶接機の出側直後、中段のリシェイピングロール２Ｒ，
３Ｒの間及び最終シェイピングロール４Ｒの出側に、そ
れぞれ電縫鋼管の円形断面形状、角成形途中での断面形
状及び角断面にされた電縫鋼管の隅角部曲率半径及び断
面形状を測定するプロフィール測定装置２０Ａ，２０
Ｂ，２０Ｃを設ける。そして、前記電縫鋼管の円形断面
形状、角成形途中での断面形状、並びにリシェイピング
直後の角断面形状及び隅角部曲率半径をオンラインで連
続的に測定し、それら測定値の総合的な情報により各段
のリシェイピングロールの設定条件（具体的には、各ロ
ールの圧下率及び／又は電縫鋼管との相対位置）を定
め、それらの設定条件で、円形断面の電縫鋼管を所望の
形状（隅角部の曲率半径（Ｒ）），辺の平坦度（Ｈ）及
びサイズを有する角断面に成形する。
【００１４】ここで、測定値の総合的な情報とは、複数
（図１では３つ）のプロフィール測定装置２０Ａ，２０
Ｂ，２０Ｃで得た測定値をすべて有効に利用することを
意味し、これは、特開２０００−３２６００８号公報記
載の成形済みの角コラムで得た情報だけを、成形条件の
設定にフィードバックすることを改め、角成形途中にお
ける情報も利用しすることにしたからである。
（図１では３つ）のプロフィール測定装置２０Ａ，２０
Ｂ，２０Ｃで得た測定値をすべて有効に利用することを
意味し、これは、特開２０００−３２６００８号公報記
載の成形済みの角コラムで得た情報だけを、成形条件の
設定にフィードバックすることを改め、角成形途中にお
ける情報も利用しすることにしたからである。
【００１５】具体的には、４段のリシェイピングロール
毎に、そこで行う成形の基準形状を定める。そして、各
リシェイピングロールに最も近いプロフィール測定装置
で得た測定値を参照して、それぞれ個別に基準形状を達
成するための成形条件を定めて成形を行うのである。つ
まり、プロフィール測定装置２０Ａでの測定値は、第１
段目のリシェイピングロール１Ｒ、プロフィール測定装
置２０Ｂでの測定値は、第２段目２Ｒ及び第３段目３Ｒ
のリシェイピングロール、最終のプロフィール測定装置
２０Ｃでの測定値は、最終のリシェイピングロール４Ｒ
の成形条件を定めるのに利用する。なお、最終プロフィ
ール測定装置２０Ｃでは、電縫鋼管の基準形状として、
断面形状だけでなく、隅角部６の曲率半径（Ｒ）につい
ても配慮する。その場合の基準形状の例を図２に示して
おく。また、測定値が基準形状から外れている場合に、
各段のリシェイピングロールの圧下率や位置の調整量
（程度）は、各段のリシェイピングロールでの操業実績
から容易に求まるので、それらをコンピュータに記憶さ
せて利用すれば良い。
毎に、そこで行う成形の基準形状を定める。そして、各
リシェイピングロールに最も近いプロフィール測定装置
で得た測定値を参照して、それぞれ個別に基準形状を達
成するための成形条件を定めて成形を行うのである。つ
まり、プロフィール測定装置２０Ａでの測定値は、第１
段目のリシェイピングロール１Ｒ、プロフィール測定装
置２０Ｂでの測定値は、第２段目２Ｒ及び第３段目３Ｒ
のリシェイピングロール、最終のプロフィール測定装置
２０Ｃでの測定値は、最終のリシェイピングロール４Ｒ
の成形条件を定めるのに利用する。なお、最終プロフィ
ール測定装置２０Ｃでは、電縫鋼管の基準形状として、
断面形状だけでなく、隅角部６の曲率半径（Ｒ）につい
ても配慮する。その場合の基準形状の例を図２に示して
おく。また、測定値が基準形状から外れている場合に、
各段のリシェイピングロールの圧下率や位置の調整量
（程度）は、各段のリシェイピングロールでの操業実績
から容易に求まるので、それらをコンピュータに記憶さ
せて利用すれば良い。
【００１６】ここで、各段のリシェイピングロールで行
う成形を図３のフローチャートを用いて説明する。ま
ず、電縫鋼管１９は、最も近い位置に設けられたプロフ
ィール測定装置２０によって外形のプロフィールを測定
される。測定データは、コンピュータ（演算装置）９に
入力され、ここで数値化される。演算されたデータは、
プリンタ１１でプリントアウトされ、また、記録媒体１
２に記録される。コンピュータ９で数値化されたデータ
は、ライン全体を統括するプロセスコンピュータ１３に
送られる。このプロセスコンピュータ１３は、これらの
データを対応するリシェイピングロールでの電縫鋼管１
９の前記基準形状（最終のリシェイピングロールの場合
は、４つの隅角部６の曲率半径（Ｒ）も含む）と比較
し、その偏差がゼロとなるように制御信号１５を出力
し、当該リシェイピングロールの４個のロール１６同士
で関係位置（相対位置）を調整する。従って、該プロセ
スコンピュータ１３は、ロール位置自動調整装置をも兼
ねる。ロール１６同士の位置調整は、必要に応じてそれ
ぞれ矢印１７、１８方向に各ロール１６を移動させるこ
とによって行う。
う成形を図３のフローチャートを用いて説明する。ま
ず、電縫鋼管１９は、最も近い位置に設けられたプロフ
ィール測定装置２０によって外形のプロフィールを測定
される。測定データは、コンピュータ（演算装置）９に
入力され、ここで数値化される。演算されたデータは、
プリンタ１１でプリントアウトされ、また、記録媒体１
２に記録される。コンピュータ９で数値化されたデータ
は、ライン全体を統括するプロセスコンピュータ１３に
送られる。このプロセスコンピュータ１３は、これらの
データを対応するリシェイピングロールでの電縫鋼管１
９の前記基準形状（最終のリシェイピングロールの場合
は、４つの隅角部６の曲率半径（Ｒ）も含む）と比較
し、その偏差がゼロとなるように制御信号１５を出力
し、当該リシェイピングロールの４個のロール１６同士
で関係位置（相対位置）を調整する。従って、該プロセ
スコンピュータ１３は、ロール位置自動調整装置をも兼
ねる。ロール１６同士の位置調整は、必要に応じてそれ
ぞれ矢印１７、１８方向に各ロール１６を移動させるこ
とによって行う。
【００１７】次に、プロフィール測定装置２０は、以下
のような構成である。
のような構成である。
【００１８】プロフィール測定装置２０は、図４に示す
ように、プロフィールを測定すべき電縫鋼管１９の外周
を包囲する回動フレーム２１、内フレーム２９、外フレ
ーム３３から構成されている。外フレーム３３は、縦横
フレーム３０、３１を四角形に組み、オンラインオフラ
イン用車輪３６を備えると共に、内フレーム２９をジャ
ッキ３７で吊下げ、内フレーム２９の側面を４個のガイ
ドロール３９で支持している。ジャッキ３７は高さ設定
モータ３８によって内フレーム２９を上下動させる。こ
れらのオンラインオフライン用車輪３６、ジャッキ３
７、ガイドロール３９によって、プロフィール測定装置
２０の中心を電縫鋼管１９の中心と一致させる。
ように、プロフィールを測定すべき電縫鋼管１９の外周
を包囲する回動フレーム２１、内フレーム２９、外フレ
ーム３３から構成されている。外フレーム３３は、縦横
フレーム３０、３１を四角形に組み、オンラインオフラ
イン用車輪３６を備えると共に、内フレーム２９をジャ
ッキ３７で吊下げ、内フレーム２９の側面を４個のガイ
ドロール３９で支持している。ジャッキ３７は高さ設定
モータ３８によって内フレーム２９を上下動させる。こ
れらのオンラインオフライン用車輪３６、ジャッキ３
７、ガイドロール３９によって、プロフィール測定装置
２０の中心を電縫鋼管１９の中心と一致させる。
【００１９】内フレーム２９は横フレーム３０、縦フレ
ーム３１から成り、外フレームにジャッキ３７で吊下げ
られて上下動する。内フレーム２９は４個のサポートロ
ール３２を備え、回動フレーム２１の外周を回動自在に
支持する。
ーム３１から成り、外フレームにジャッキ３７で吊下げ
られて上下動する。内フレーム２９は４個のサポートロ
ール３２を備え、回動フレーム２１の外周を回動自在に
支持する。
【００２０】回動フレーム２１は、リングフレーム２
２、リブ２３を備えた円形フレームで、４個のサポート
フレーム３２によって外周を支持され回動自在に構成さ
れている。回動フレーム２１に１台又は複数台のレーザ
距離計２４が取りつけられている。レーザ距離形２４は
リニアウエイ（直動機構）２５を介して軸心を半径方向
に一致させて取付けられている。リニアウエイ２５はレ
ーザ距離計２４を半径方向に移動させ、電縫鋼管１９と
レーザ距離計２４との距離を調節する。リニアウエイ２
５は電縫鋼管１９のサイズに応じてその隅角部６がレー
ザ距離形２４の測定範囲に入るようにする。
２、リブ２３を備えた円形フレームで、４個のサポート
フレーム３２によって外周を支持され回動自在に構成さ
れている。回動フレーム２１に１台又は複数台のレーザ
距離計２４が取りつけられている。レーザ距離形２４は
リニアウエイ（直動機構）２５を介して軸心を半径方向
に一致させて取付けられている。リニアウエイ２５はレ
ーザ距離計２４を半径方向に移動させ、電縫鋼管１９と
レーザ距離計２４との距離を調節する。リニアウエイ２
５は電縫鋼管１９のサイズに応じてその隅角部６がレー
ザ距離形２４の測定範囲に入るようにする。
【００２１】回動フレーム２１は、サーボモータ２６に
よって駆動されるピニオン２７によってレーザ距離計２
４が電縫鋼管１９の隅角部６に対向する位置に合致する
ように回動される。距離計が１台なら２７０度、２台な
ら９０度回動させる。
よって駆動されるピニオン２７によってレーザ距離計２
４が電縫鋼管１９の隅角部６に対向する位置に合致する
ように回動される。距離計が１台なら２７０度、２台な
ら９０度回動させる。
【００２２】ケーブル２８はレーザ距離計２４の測定デ
ータをコンピュータ９に伝達する。回動フレーム２１は
コンピュータ９及びプロセスコンピュータ１３からの指
示によって信号を出力するシーケンサ４０の指令に基づ
いて回動制御される。
ータをコンピュータ９に伝達する。回動フレーム２１は
コンピュータ９及びプロセスコンピュータ１３からの指
示によって信号を出力するシーケンサ４０の指令に基づ
いて回動制御される。
【００２３】なお、該プロフィール測定装置２０の作動
については、特開２０００−３２６００８号公報に詳し
く記載されているので、ここでは説明を省略する。
については、特開２０００−３２６００８号公報に詳し
く記載されているので、ここでは説明を省略する。
【００２４】なお、本発明では、最終のリシェイピング
ロール４Ｒの出側に設けるプロフィール測定装置２０Ｃ
では、角コラム５の隅角部だけでなく、断面形状も測定
する必要があるので、その回動フレーム２１には、隅角
部６を測定するための正回動手段（具体的には、スプロ
ケット等）と、断面形状を測定するための逆回転手段と
を備えるようにしてある。これによって、短時間で両方
の測定値が得られるからである。
ロール４Ｒの出側に設けるプロフィール測定装置２０Ｃ
では、角コラム５の隅角部だけでなく、断面形状も測定
する必要があるので、その回動フレーム２１には、隅角
部６を測定するための正回動手段（具体的には、スプロ
ケット等）と、断面形状を測定するための逆回転手段と
を備えるようにしてある。これによって、短時間で両方
の測定値が得られるからである。
【００２５】
【実施例】図１に示した本発明に係る角コラムの成形装
置及び成形方法を適用し、２５０〜５５０ｍｍ角で、板
厚が６〜２２ｍｍの角コラムを製造した。その際、隅角
部６の曲率半径Ｒは、規格によって板厚の２．５倍とな
っているため、曲率半径Ｒを１５〜７５ｍｍとした。使
用したレーザ距離計２４の測定範囲は、角コラム５のパ
スライン変動を考慮して、距離方向は６０ｍｍ、幅方向
は９０ｍｍとした。また、該レーザ距離計２４を距離測
定方向に前進後退移動させるリニアウエイ２５の移動範
囲は、角鋼管の寸法範囲２５０ｍｍ×６ｍｍ〜５５０ｍ
ｍ×２５ｍｍに対応させるため２３０ｍｍとした。回動
フレーム２１の内径は、５５０ｍｍ角の角鋼管を通すた
め、φ９００ｍｍとし、外径はφ１８００ｍｍとした。
回動フレーム２１の外側には、チェーンが巻きつけられ
ており、サーボモータ２６によって駆動されるスプロケ
ットを介して正逆回動自在になっている。この実施例で
は、レーザ距離計２４は、プロフィール測定装置２０Ａ
及び２０Ｂではそれぞれ２台、２０Ｃでは３台とした。
電縫鋼管１９の形状及び曲率半径Ｒは、レーザ距離計２
４のデータをコンピュータ９に入力し、幾何学的演算に
よって求めている（特開２０００−３２６００８号参
照）。なお、曲率半径Ｒを求めるための距離データは、
板厚に対応する基準半径から６５度に対応するデータを
抽出する方法によって選び出す。抽出した距離データを
用い、収束演算法で曲率半径Ｒを求める。
置及び成形方法を適用し、２５０〜５５０ｍｍ角で、板
厚が６〜２２ｍｍの角コラムを製造した。その際、隅角
部６の曲率半径Ｒは、規格によって板厚の２．５倍とな
っているため、曲率半径Ｒを１５〜７５ｍｍとした。使
用したレーザ距離計２４の測定範囲は、角コラム５のパ
スライン変動を考慮して、距離方向は６０ｍｍ、幅方向
は９０ｍｍとした。また、該レーザ距離計２４を距離測
定方向に前進後退移動させるリニアウエイ２５の移動範
囲は、角鋼管の寸法範囲２５０ｍｍ×６ｍｍ〜５５０ｍ
ｍ×２５ｍｍに対応させるため２３０ｍｍとした。回動
フレーム２１の内径は、５５０ｍｍ角の角鋼管を通すた
め、φ９００ｍｍとし、外径はφ１８００ｍｍとした。
回動フレーム２１の外側には、チェーンが巻きつけられ
ており、サーボモータ２６によって駆動されるスプロケ
ットを介して正逆回動自在になっている。この実施例で
は、レーザ距離計２４は、プロフィール測定装置２０Ａ
及び２０Ｂではそれぞれ２台、２０Ｃでは３台とした。
電縫鋼管１９の形状及び曲率半径Ｒは、レーザ距離計２
４のデータをコンピュータ９に入力し、幾何学的演算に
よって求めている（特開２０００−３２６００８号参
照）。なお、曲率半径Ｒを求めるための距離データは、
板厚に対応する基準半径から６５度に対応するデータを
抽出する方法によって選び出す。抽出した距離データを
用い、収束演算法で曲率半径Ｒを求める。
【００２６】このようにして本発明を適用して製造した
角コラム５の形状及び隅角部６の曲率半径（Ｒ）を、目
標値と比較して表１に一括して示す。
角コラム５の形状及び隅角部６の曲率半径（Ｒ）を、目
標値と比較して表１に一括して示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１より、本発明によれば、精度の高い形
状制御が達成され、従来より非常に形状に優れた角コラ
ムを製造できることが明らかである。なお、表１の従来
例とは、前記特開２０００−３２６００８号公報記載の
技術を用いた場合である。
状制御が達成され、従来より非常に形状に優れた角コラ
ムを製造できることが明らかである。なお、表１の従来
例とは、前記特開２０００−３２６００８号公報記載の
技術を用いた場合である。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、複数
のプロフィール測定装置からの電縫鋼管の断面形状及び
隅角部についての情報をすべて利用して、各リシェイピ
ングロール毎に適正なロール位置関係を設定できるよう
になる。その結果、製品角コラムの形状精度を従来より
一層高めることが可能となる。
のプロフィール測定装置からの電縫鋼管の断面形状及び
隅角部についての情報をすべて利用して、各リシェイピ
ングロール毎に適正なロール位置関係を設定できるよう
になる。その結果、製品角コラムの形状精度を従来より
一層高めることが可能となる。
【図１】本発明に係る角コラムの成形装置を説明する図
である。
である。
【図２】測定するプロフィールの基準線及び基準点を示
す図である。
す図である。
【図３】各プロフィール測定装置と、それに対応するリ
シェイピングロールとの間の関係を示すフローチャート
である。
シェイピングロールとの間の関係を示すフローチャート
である。
【図４】プロフィール測定装置を説明する図である。
【図５】一般的な角コラム成形ラインの説明図である。
【図６】従来技術の説明図である。
【図７】図６の拡大部の説明図である。
０ スケルブ（鋼帯） １ 成形工程 ２ 溶接工程 ３ 冷間成形工程 ４ 切断工程 ５ 角鋼管 ６ 隅角部 ７ 円周ゲージ ９ コンピュータ １０ デイスプレイ １１ プリンタ １２ 記録媒体 １３ プロセスコンピュータ（ロール位置自動調整装
置） １４ 記憶装置 １５ 信号 １６ ロール １７ 矢印 １８ 矢印 １９ 電縫鋼管 ２０ プロフィール測定装置（２０Ａ，２０Ｂ，２０
Ｃ） ２１ 回動フレーム ２２ リングフレーム ２３ リブ ２４ レーザ距離計 ２５ リニアウエイ ２６ サーボモータ ２７ ピニオン ２８ ケーブル ２９ 内フレーム ３０ 横フレーム ３１ 縦フレーム ３２ サポートフレーム ３３ 外フレーム ３４ 縦フレーム ３５ 横フレーム ３６ オンラインオフライン車輪 ３７ ジャッキ ３８ 高さ設定モータ ３９ ガイドロール ４０ シーケンサ
置） １４ 記憶装置 １５ 信号 １６ ロール １７ 矢印 １８ 矢印 １９ 電縫鋼管 ２０ プロフィール測定装置（２０Ａ，２０Ｂ，２０
Ｃ） ２１ 回動フレーム ２２ リングフレーム ２３ リブ ２４ レーザ距離計 ２５ リニアウエイ ２６ サーボモータ ２７ ピニオン ２８ ケーブル ２９ 内フレーム ３０ 横フレーム ３１ 縦フレーム ３２ サポートフレーム ３３ 外フレーム ３４ 縦フレーム ３５ 横フレーム ３６ オンラインオフライン車輪 ３７ ジャッキ ３８ 高さ設定モータ ３９ ガイドロール ４０ シーケンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｂ 11/24 Ａ Ｆターム(参考） 2F065 AA46 AA52 BB08 BB11 BB15 CC00 FF11 JJ05 MM15 MM25 MM28 PP22 UU03 4E028 EB01 4E063 AA01 BB06 EA10 EA12 JA07 KA08 LA07 LA09 LA12 LA19 MA04
Claims (4)
- 【請求項１】 円形断面の電縫鋼管を複数段のリシェイ
ピングロールで角断面に成形するに際し、 前記電縫鋼管の円形断面形状、角成形途中での断面形
状、並びにリシェイピング完了直後の角断面形状及び隅
角部形状をオンラインで連続的に測定し、それら測定値
の総合的な情報により各段のリシェイピングロールの設
定条件を定め、それらの設定条件で成形することを特徴
とする角コラムの成形方法。 - 【請求項２】 スケルプを円形断面にする成形ロール
と、成形後の突き合わせ部分を溶接するシーム溶接機と
を備えた電縫鋼管の製造ラインを、得られた円形断面の
電縫鋼管を角断面に成形する複数段のリシェイピングロ
ールを備えた角成形ラインに連接してなる角コラムの成
形装置において、 前記シーム溶接機の出側直後、中段のリシェイピングロ
ールの間及び最終シェイピングロール出側に、それぞれ
電縫鋼管の円形断面形状、角成形途中での断面形状及び
角にされた電縫鋼管の断面形状及び隅角部曲率半径を測
定するプロフィール測定装置を設けると共に、測定値を
解析して各形状及び隅角部の曲率半径を求める演算器
と、演算結果に基づき各段のリシェイピングロールの圧
下率及び電縫鋼管との相対位置を調整するロール位置自
動調整装置とを備えたことを特徴とする角コラムの成形
装置。 - 【請求項３】 前記プロフィール測定装置は、１又は複
数台の２次元レーザ距離計と、該レーザ距離計の測距離
方向への前後進機構と、該レーザ距離計の光軸を測定方
向に一致させる回動フレームと、該回動フレームを回動
自在にその周囲を支持する内フレームと、該内フレーム
を包囲し、前記回動フレーム中心を角コラムの中心に合
わせる昇降ジャッキを設けた外フレームとを備えたこと
を特徴とする請求項２記載の角コラムの成形装置。 - 【請求項４】 最終シェイピングロール出側に設ける前
記プロフィール測定装置の回動フレームには、隅角部を
測定するための正回動手段と、断面形状を測定するため
の逆回転手段とを備えたことを特徴とする請求項３記載
の角コラムの成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001131528A JP4779227B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 角コラムの成形方法及び成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001131528A JP4779227B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 角コラムの成形方法及び成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002321016A true JP2002321016A (ja) | 2002-11-05 |
| JP4779227B2 JP4779227B2 (ja) | 2011-09-28 |
Family
ID=18979702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001131528A Expired - Fee Related JP4779227B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 角コラムの成形方法及び成形装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4779227B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8100312B2 (en) * | 2009-07-21 | 2012-01-24 | Olimpia 80 S.R.L. | Variable linear geometry machine for continuously forming square tubes |
| JP2012040589A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Jfe Steel Corp | 異形断面管の製造方法及び装置 |
| CN102553985A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-07-11 | 北方工业大学 | 一种变截面冷弯成型轮廓检测与控制装置及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3525839B2 (ja) * | 2000-01-05 | 2004-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管の製造方法及び装置 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001131528A patent/JP4779227B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3525839B2 (ja) * | 2000-01-05 | 2004-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管の製造方法及び装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8100312B2 (en) * | 2009-07-21 | 2012-01-24 | Olimpia 80 S.R.L. | Variable linear geometry machine for continuously forming square tubes |
| JP2012040589A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Jfe Steel Corp | 異形断面管の製造方法及び装置 |
| CN102553985A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-07-11 | 北方工业大学 | 一种变截面冷弯成型轮廓检测与控制装置及方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4779227B2 (ja) | 2011-09-28 |
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