JP2003001323A - 電縫管のスクイズロールユニット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクイズロールの位置ずれを防止する。 【解決手段】 スクイズロール８の回転軸３４をベアリ
ングボックス２３ａ、２３ｂの貫通孔３５内で軸受３６
ａ、３６ｂで回転可能に支持する。軸受３６ａ、３６ｂ
にはテーパローラ３７を設けて回転軸３４を支持する。
ベアリングボックス２３ａ、２３ｂの両翼部の側面２８
ａ、２９ａをテーパ状に形成し、この両側面２８ａ、２
８ｂをサイドプレート２４ａ、２４ｂで押圧固定した。
回転軸３４の上部拡径部３４ａとスクイズロール８との
間に一対のスクイズロールの高さを調整するスペーサ３
２を設ける。スクイズロール８の回転軸３４はベアリン
グボックスに対してダブルナットによって締め込むこと
でテーパローラ３７や回転軸３４のテーパ面３４ｂ、３
４ｃの摩耗に対応して調整可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状体を管状に丸
めてスクイズロールで両端縁を加熱溶接するためのスク
イズロールユニット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、給湯管や給水管、或いは空調機器
や冷蔵機器等の熱交換器等に用いられる電縫管は、銅や
黄銅等からなる金属の板状体を走行させつつ丸めて管状
に形成し、高周波誘電溶接機や高周波抵抗溶接機等から
なる溶接手段で両端縁を連続的に繰り出しつつ溶接して
造管される。溶接時には、例えば誘導加熱コイル等のワ
ークコイルやフェライトコア等を含む高周波誘電溶接機
等でＣ字状に丸められた板状体の両端縁を加熱し、両端
縁に集中的にジュール熱を発生させる。そして板状体
は、Ｃ字状に丸められた状態で一対のスクイズロール間
を通過する際に加熱された両端縁が押されて突き合わさ
れて溶接され管状に形成される。Ｃ字状の板状体はスク
イズロールの凹曲面を摺動してスクイズロールを従動回
転させながら凹曲面に倣って管状に湾曲形成されて両端
が溶接されるために、各スクイズロールの回転軸を支持
する支持部材に負荷がかかる。そのため、例えば図６に
示すように、支持部材ａの両側面ｂ、ｂが押さえ部材ｃ
によって押圧保持され、スクイズロールｄの位置ずれを
防止している。しかも一対のスクイズロールｄの略半円
状の凹曲面ｅが上下方向や左右方向にずれていると電縫
管の溶接を十分に行えなかったり管の形状に不具合が生
じる等の問題が生じるため、これらスクイズロールの一
対の略半円状の凹曲面ｅがＣ字状の板状体を電縫管に形
成するための一つの略円形の凹曲面をなすように上下方
向及び左右方向に一致するよう位置調整を行う必要があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、支持部
材ａの両側面ｂ、ｂは上下面に略直交する垂直面をなし
ているため、走行する板状体による負荷のために経時的
に摩耗すると押さえ部材ｃとの間に間隙ができてしま
い、一対のスクイズロールｄ、ｄを所定間隔で十分に固
定状態で支持できないという問題が生じる。また支持部
材ａでスクイズロールｄの回転軸を支持する際、ラジア
ル方向とスラスト方向に軸受を配設して回転軸を回転可
能に支持する構成であるため、それぞれのラジアル軸受
とスラスト軸受を同程度の負荷に設定しないと一対のス
クイズロールが均等に従動回転しないことになり、電縫
管の加熱溶接に支障を来すおそれがあった。しかも一対
のスクイズロールは一対の略半円状の凹曲面で一つの略
円形の凹曲面を形成するように上下及び左右方向の位置
合わせを行わなければならないが、経時的にスクイズロ
ールｄの回転軸や軸受等の摩耗を生じて位置ずれを生じ
易いという問題もあり、その場合、スクイズロールの位
置調整が困難であった。本発明は、このような実情に鑑
みて、スクイズロールの位置ずれを防止できるようにし
た電縫管のスクイズロールユニット装置を提供すること
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電縫管のス
クイズロールユニット装置は、走行する板条材を管状に
丸めて一対のスクイズロール間を通して両端縁を加熱溶
接してなる電縫管のスクイズロールユニット装置におい
て、スクイズロールを固着した回転軸を回転可能に支持
する保持部材の側面がテーパ状に形成され、該保持部材
の側面を押さえ部材で押圧固定したことを特徴とする。
板状体を走行させつつスクイズロールで管状に加熱溶接
する時、走行するＣ字状の板状体が一対のスクイズロー
ルの各凹曲面を摺動しつつ従動回転させて管状に丸めて
溶接する。その際にスクイズロールが負荷を受けて保持
部材の側面が押さえ部材と摺動して摩耗するが、その場
合でも保持部材の側面がテーパ状になっているために押
さえ部材を押圧固定することで両側部をそれぞれ押さえ
部材で確実に押圧固定でき、保持部材を確実に固定保持
できる。尚、保持部材の側面に当接する押さえ部材の当
接面もテーパ状に形成されていて、保持部材の側面と面
接触するようにしてもよい。

【０００５】またスクイズロールの下部にスクイズロー
ルの高さを調整するスペーサが着脱可能に設けられてい
てもよい。厚みの異なる複数種類のスペーサのいずれか
を選択的に装着することで一対のスクイズロールの各凹
曲面の高さを一致させて、全体で真円度の高い電縫管を
形成するための略円形の凹曲面を形成するように調整を
行える。またスクイズロールの回転軸は保持部材内に延
在すると共に回転軸に対して傾斜するテーパローラを有
する軸受を介して回転可能に支持されていてもよい。テ
ーパロールを有する軸受は単一の軸受で水平及び垂直両
方向に同程度の保持力を備えるから、スクイズロールの
回転軸を回転可能な状態でスラスト方向及びラジアル方
向に支持することができる。またスクイズロールの回転
軸は軸受の下方で保持部材に対してダブルナットによっ
て高さ調整可能に固定されていてもよい。ダブルナット
によってスクイズロールの回転軸を堅固に保持でき、し
かも軸受のテーパロールやこれに当接する回転軸の部分
が摩耗した場合でもダブルナットを締め込むことで回転
軸の保持強度を確保できると共に回転軸を回転可能にス
ラスト方向及びラジアル方向に支持できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
スクイズロールユニット装置を図１乃至図５により説明
する。図１は電縫管の製造装置のラインを示す概略構成
図、図２は図１に示す製造装置の溶接部における一対の
スクイズロールと電縫管を示す概略平面図、図３はスク
イズロールの支持構造を一部破断して示す要部平面図、
図４は図３に示すスクイズロール支持構造のＡ−Ａ線断
面図、図５は図３に示すスクイズロールの支持構造を一
部断面で示す側面図である。本発明の実施の形態による
電縫管は例えば給湯管、給水管等に用いたりする内面が
平滑な単純金属管に関するものであるが、冷蔵庫や空調
設備等で用いられる内面溝付き管や外面に凹凸構造が形
成された金属管等、いかなる金属管にも適用可能であ
る。また実施の形態による電縫管は材質が黄銅管である
が、銅管やアルミニウム管、その他の金属管等にも適用
できる。

【０００７】図１に示す電縫管（以下、管という）の製
造装置１において、一定幅で帯状のの金属条、例えば黄
銅からなる連続する帯状の板状体Ｔをアンコイラ２から
連続的に繰り出し、繰り出された板状体Ｔは一対の押さ
えロール３を経て、複数対配列されたフォーミングロー
ル４を通して徐々にＣ字状に丸められていく。そしてロ
ーリングセパレータ５により突き合わせるべき板状体Ｔ
の両端縁間の間隙量が一定に保たれた上、誘導加熱部の
ワークコイル、例えば誘導加熱コイル６に通される。誘
導加熱コイル６はＣ字状に丸められた板状体Ｔを加熱し
両端縁に集中的にジュール熱を発生させる。そして板状
体Ｔは、図２に示すように一対のスクイズロール８，８
間を通過する際に加熱された両端縁が押されて突き合わ
されて溶接される。板状体Ｔが溶接されて成る管Ｐの内
外面には溶接部からはみ出した溶融材料により外面及び
内面ビードが形成され、これらは切削装置で除去され
る。そして管Ｐは冷却槽１２を通して強制冷却された
後、複数対配列されたサイジングロール１３を通して所
定の外径まで縮径される。そして図示しない整形ロール
で整形された管Ｐは切断機１４で所定長さ毎、例えば４
〜６ｍに切断されてストックテーブル１５上に積層され
る。

【０００８】次に以上の概略構成を備えた電縫管の製造
装置１のうち本実施の形態によるスクイズロール８，８
を支持するスクイズロールユニット装置２０について、
図３乃至図５により詳述する。図３乃至図５において、
スクイズロールユニット装置２０は、二つのスクイズロ
ール８，８の配列方向に溝部２１を形成した基部２２
と、スクイズロール８，８をそれぞれ回転可能に支持し
ていて基部２２上に摺動可能に保持された一対のベアリ
ングボックス２３ａ，２３ｂ（保持部材）と、各ベアリ
ングボックス２３ａ，２３ｂの両側を押圧固定するサイ
ドプレート２４ａ，２４ｂ（押さえ部材）と、一対のベ
アリングボックス２３ａ，２３ｂを互いに接近及び離間
する方向に摺動させて一対のスクイズロール８，８を互
いに接近及び離間させる調整部材２５とで概略構成され
ている。基部２２は図３及び図４に示すように底部２７
ａと底部２７ａの上面両端に沿って対向して設けられた
断面略Ｌ字型の一対の側部２７ｂ，２７ｃと同じく底部
２７ａ上面で側部２７ｂ、２７ｃに略直交して起立する
端部２７ｄとを少なくとも備えていて略箱状を形成し、
底部２７ａには両側部２７ｂ，２７ｃの延在方向に沿っ
て溝部２１が形成されている。換言すれば、溝部２１は
板状体Ｔの走行方向に略直交する方向に形成されてい
る。

【０００９】またベアリングボックス２３ａ（２３ｂ）
は図４に示すように両翼部２８，２９と嵌装部３０とを
有する略Ｔ字型の断面形状をなしており、嵌装部３０は
基部２２の溝部２１内に摺動可能に嵌装されている。両
翼部２８，２９の両端の側面２８ａ，２９ａは対向して
いて上部から下部に向けて漸次互いの間隔が広がるよう
にテーパ状にそれぞれ形成されている。そして一方の翼
部２８には溝部２１に沿って雌ねじが切られた貫通ねじ
孔３１Ａが穿孔形成されている。また他方のベアリング
ボックス２３ｂも同一構成を有しており（同一構成部分
には同一の符号を用いて説明を省略する）、同様に一方
の翼部２８に溝部２１に沿って雌ねじが切られた貫通ね
じ孔３１Ｂが穿孔形成されている。これらの貫通ねじ孔
３１Ａ、３１Ｂは互いに逆ねじが切られていて、同一直
線状をなすように同軸に配設されている。またスクイズ
ロール８は肉厚の大きい略円盤形を呈していて肉厚部分
に相当する側面は断面略半円状の凹曲面３３が全周に亘
って形成されており、一対のスクイズロール８，８が基
部２２の溝部２１に沿って水平方向に並んで配列された
状態で、対向する二つの凹曲面３３，３３間で板状体Ｔ
を略管状に丸めて両端縁を溶接して管Ｐを形成するよう
になっている。この円盤状のスクイズロール８の中心部
を貫通して回転軸３４が固定されている。そして回転軸
３４上に形成された上部拡径部３４ａとスクイズロール
８との間にはスペーサ３２が着脱可能に嵌合されてい
る。このスペーサ３２を厚みの異なるものに適宜交換す
ることによって一対のスクイズロール８，８間で凹曲面
３３，３３の各高さを調整することができる。尚、回転
軸３４のスクイズロール８の上部にはスクイズロール８
を固定するためのナット２６が螺合されており、スクイ
ズロール８の高さ調整をした場合にはナット２６を締め
直せばよい。

【００１０】そしてベアリングボックス２３ａには上面
から嵌装部３０内に延在する貫通孔３５が穿孔され、貫
通孔３５内の上下部には軸受３６ａ，３６ｂが装着され
ていて、各軸受３６ａ，３６ｂには回転軸３４の延在方
向に対して所定角度傾斜した状態で複数のテーパローラ
３７，…が設けられている。そして軸受３６ａ，３６ｂ
を介してスクイズロール８の回転軸３４が貫通孔３５内
に挿入されて回転軸３４の各テーパ面３４ｂ，３４ｃが
上下部のテーパローラ３７、…に接触することで、軸受
３６ａ，３６ｂによって回転可能に支持されている。貫
通孔３５内で下部の軸受３６ｂの下方に突出する回転軸
３４の下部には二つのナット３８、３８が締め込まれて
ダブルナットとして軸受３６ａ、３６ｂに対して回転軸
３４を回転可能に固定している。また上部の軸受３６ａ
の外側とダブルナット３８，３８の外側には回転軸３４
と貫通孔３５との間にオイルシール３９…がそれぞれ装
着されて密封している。そのため、スクイズロール８の
回転軸３４は一対の軸受３６ａ，３６ｂのテーパローラ
３７，…によってラジアル方向及びスラスト方向に回転
可能に支持され、使用によって経時的にテーパローラ３
７、…や回転軸３４のテーパ面３４ｂ、３４ｃが摩耗し
た場合にはダブルナット３８，３８を更に締め込んだり
スペーサ３２を交換する等により回転軸３４をテーパロ
ーラ３７…を備えた軸受３６ａ、３６ｂで回転可能に支
持するよう調整可能とされている。

【００１１】サイドプレート２４ａ，２４ｂは、ベアリ
ングボックス２３ａ，２３ｂと基部２２の両側部２７
ａ、２７ｂとの間に装着されてボルト４０ａ，４０ｂで
ベアリングボックス２３ａ，２３ｂの両翼部２８，２９
の側面２８ａ、２９ａを押圧固定することになる。各サ
イドプレート２４ａ，２４ｂの当接面４２ａ、４２ｂは
翼部２８，２９の側面２８ａ、２９ａを押圧するようテ
ーパ面とされ、側面２８ａ、２９ａと面接触することに
なる。また当接面４２ａ、４２ｂの上端はつば部４３
ａ、４３ｂとされて翼部２８，２９の上面に係止するよ
うになっている。

【００１２】次に調整部材２５において、基部２２の端
部２７ｄを貫通する調整ボルト４５が溝部２１に沿って
配列された両ベアリングボックス２３ａ、２３ｂの貫通
ねじ孔３１Ａ、３１Ｂに螺合されている。調整ボルト４
５について、端部２７ｄに対してベアリングボックス２
３ａ、２３ｂと反対側には操作部として頭部４６が設け
られている。端部２７ｄ内には調整ボルト４５を挿通さ
せる筒部４７が嵌挿され、筒部４７の内面には調整ボル
ト４５を回転可能に支持するスラスト軸受部４８、４８
が設けられている。そのため調整ボルト４５の頭部４６
を正逆回転させることによって互いに逆ねじとされた貫
通ねじ孔３１Ａ、３１Ｂを介してベアリングボックス２
３ａ、２３ｂを溝部２１に沿って互いに接近または離間
する方向に移動させ、これによって各ベアリングボック
ス２３ａ、２３ｂにそれぞれ支持されたスクイズロール
８、８を互いに接近または離間させることになる。その
ため、製造すべき管Ｐの外径や厚みの違いによって寸法
の異なるスクイズロール８を交換装着すると共に、これ
らスクイズロール８，８の間隔を調整部材２５によって
適宜調整することができる。

【００１３】本実施の形態による電縫管Ｐのスクイズロ
ールユニット装置２０は上述の構成を有しているから、
図１に示す電縫管Ｐの製造装置１において、例えば黄銅
からなる板状体Ｔをアンコイラ２から連続的に繰り出
し、フォーミングロール４を通して徐々にＣ字状に丸め
て誘導加熱部の誘導加熱コイル６に通す。誘導加熱コイ
ル６で加熱された板状体Ｔは、一対のスクイズロール
８，８間を通過する際に加熱された両端縁が突き合わさ
れて溶接される。図３及び図５に示すように並列された
一対のスクイズロール８，８はその凹曲面３３、３３で
略円形の空間を形成してＣ字状の板状体Ｔを通過させな
がら更に丸めて両端縁を加熱溶接することで管Ｐを形成
することになる。そのため、走行するＣ字状の板状体Ｔ
が凹曲面３３に当接しつつ摺動するために、スクイズロ
ール８，８に負荷がかかり、この負荷を回転軸３４及び
軸受３６ａ、３６ｂを介してベアリングボックス２３
ａ、２３ｂで受けることになる。

【００１４】そのため、ベアリングボックス２３ａ、２
３ｂの翼部２８，２９の側面２８ａ、２９ａがサイドプ
レート２４ａ、２４ｂの当接面４２ａ、４２ｂと面接触
して負荷を受けるために経時的に摩耗し間隙ができ、ガ
タが生じる。この場合でも、翼部２８，２９の側面２８
ａ、２９ａとサイドプレート２４ａ、２４ｂの当接面４
２ａ、４２ｂとがいずれもテーパ面で構成されているか
ら、サイドプレート２４ａ、２４ｂの水平及び垂直方向
の締め付けボルト４０ａ、４０ｂを更に締め込むこと
で、サイドプレート２４ａ、２４ｂは翼部２８，２９の
側面２８ａ、２９ａに押し付けられ、摩耗によるガタを
抑えてベアリングボックス２３ａ、２３ｂを確実に位置
決め固定することができる。またスクイズローラ８の回
転軸３４を回転可能に支持する軸受３６ａ、３６ｂにテ
ーパローラ３７…を設けたことでスラスト方向とラジア
ル方向に支持できる。そのため、軸受をスラスト方向と
ラジアル方向の２方向に設ける必要がなくこれらの軸受
を個別に調整する必要もなく調整が容易であり、部品点
数を低減できる。しかも回転軸３４のテーパ面３４ａ、
３４ｂに接触してテーパローラ３７やテーパ面３４ｂ、
３４ｃが摩耗しても、回転軸３４の下部に装着したダブ
ルナット３８，３８を更に締め込むことで回転軸３４を
回転可能な状態でスラスト方向及びラジアル方向に確実
に支持できる。また回転軸３４の上部拡径部３４ａとス
クイズロール８との間に厚みの異なるスペーサ３２を適
宜交換して装着することで凹曲面３３の高さを調整で
き、一対のスクイズロール８，８間で凹曲面３３、３３
の高さが一致するように確実に調整できる。更に調整ボ
ルト４５を回転することで逆ねじの貫通ネジ孔３１Ａ、
３１Ｂを介してベアリングボックス２３ａ、２３ｂを互
いに接近または離間させることによってスクイズロール
８，８を互いに接近または離間させて凹曲面３３，３３
の間隔を調整することができる。

【００１５】尚、回転軸３４を回転可能に支持する軸受
３６ａ、３６ｂは貫通孔３５内に２つ設けることとした
が、３つ以上または１つのみ設けてもよい。またベアリ
ングボックス２３ａ、２３ｂの翼部２８，２９の側面２
８ａ、２９ａに当接するサイドプレート２７ｂ、２７ｃ
の当接面４２ａ、４２ｂは必ずしもテーパ面である必要
はなく、少なくとも翼部２８，２９の側面２８ａ、２９
ａがテーパ状であればよい。またスペーサ３２を介して
スクイズロール８を支持する上部拡径部３４ａに代えて
別のナット等を回転軸３４に装着してもよく、これらは
スペーサ３２の係止部材を構成する。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係る電縫管のスクイズロールユ
ニット装置は、スクイズロールを固着した回転軸を回転
可能に支持する保持部材の側面がテーパ状に形成され、
保持部材の側面を押さえ部材で押圧固定したから、電縫
管形成時の負荷によって保持部材の側面が押さえ部材と
擦過して摩耗しても、側面がテーパ状になっているため
に押さえ部材を押圧固定することで側面をそれぞれ押さ
え部材で確実に押圧固定でき、スクイズロールを確実に
固定保持できる。

【００１７】またスクイズロールの下部にスクイズロー
ルの高さを調整するスペーサが着脱可能に設けられてい
るから、厚みの異なる複数種類のスペーサを選択的に装
着することで一対のスクイズロールの各凹曲面の高さを
一致するよう調整して高品質の電縫管を製造できる。ま
たスクイズロールの回転軸は保持部材内に延在すると共
に回転軸に対して傾斜するテーパローラを有する軸受を
介して回転可能に支持されているから、一種の軸受によ
ってスラスト及びラジアル両方向に回転軸を支持するこ
とができる。またスクイズロールの回転軸は軸受の下方
で保持部材に対してダブルナットによって高さ調整可能
に固定されているため、回転軸を堅固に保持でき、しか
も軸受のテーパロールが摩耗した場合でもダブルナット
を締め込むことで回転軸を回転可能に支持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態による電縫管の製造装置
のラインを示す概略構成図である。

【図２】 スクイズロールによって電縫管を溶接する状
態を示す要部平面図である。

【図３】 スクイズロールユニット装置の要部平面図で
ある。

【図４】 図３に示すスクイズロールユニット装置のＡ
−Ａ線縦断面図である。

【図５】 図３に示すスクイズロールユニット装置の一
部を破断して示す概略側面図である。

【図６】 従来のスクイズロールユニット装置の一部を
破断した概略側面図である。

【符号の説明】

８ スクイズロール ２０ スクイズロールユニット装置 ２３ａ、２３ｂ ベアリングボックス（保持部材） ２４ａ、２４ｂ サイドプレート（押さえ部材） ２５ 調整部材 ２８ａ、２９ａ 側面 ３２ スペーサ ３４ 回転軸 ３６ａ、３６ｂ 軸受 ３７ テーパローラ ３８ ナット ４２ａ、４２ｂ 当接面 Ｐ 電縫管（管） Ｔ 板状体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する板条体を管状に丸めて一対のス
   クイズロール間を通して両端縁を加熱溶接してなる電縫
   管のスクイズロールユニット装置において、前記スクイ
   ズロールを固着した回転軸を回転可能に支持する保持部
   材の側面がテーパ状に形成され、該保持部材の側面を押
   さえ部材で押圧固定したことを特徴とするスクイズロー
   ルユニット装置。
2. 【請求項２】 前記スクイズロールの下部にスクイズロ
   ールの高さを調整するスペーサが着脱可能に設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載のスクイズロール
   ユニット装置。
3. 【請求項３】 前記スクイズロールの回転軸は保持部材
   内に延在すると共に前記回転軸に対して傾斜するテーパ
   ローラを有する軸受を介して回転可能に支持されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のスクイズロ
   ールユニット装置。
4. 【請求項４】 前記スクイズロールの回転軸は軸受の下
   方で保持部材に対してダブルナットによって高さ調整可
   能に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の
   スクイズロールユニット装置。