JP2009039731A - Method and apparatus for manufacturing electric resistance welded tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電縫管の製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an electric resistance welded tube.
従来、アンコイラからコイル状に巻回された鋼板を引き出しつつ、ロール成形装置により筒状に形成すると共に、その継ぎ目を溶接装置で溶接した後、所要の長さで切断するようにした電縫管の製造方法及び製造装置の技術が公知となっている(特許文献1参照)。
また、電縫管の切断装置としては丸鋸状の電動カッタを備える走行台車を電縫管の移送に同期して移動させながら電縫管を切断する所謂走行切断装置が採用されている(特許文献2〜4参照)。
Further, as the electric sewing tube cutting device, a so-called traveling cutting device that cuts the electric sewing tube while moving a traveling carriage having a circular saw-shaped electric cutter in synchronization with the transfer of the electric sewing tube is adopted (patent) References 2-4).
しかしながら、従来の発明にあっては、回転する電動カッタや軸直方向に移動するカッタで電縫管を瞬時に切断することができないため、電動カッタを載せた重量物(300〜600kg前後)である走行台車を電縫管の移送に同期させて移動させる必要が生じ、大規模な設備装置が必要になるという問題点があった。
また、電縫管を切断する際に、切断刃による切り屑や切断面にバリが大量に発生してしまうという問題点があった。
However, in the conventional invention, the electric sewing tube cannot be instantaneously cut with a rotating electric cutter or a cutter moving in the direction of the axis, so a heavy object (about 300 to 600 kg) carrying the electric cutter is used. There is a problem in that it is necessary to move a traveling carriage in synchronization with the transfer of the ERW pipe, and a large-scale equipment is required.
In addition, when the electric sewing tube is cut, there is a problem that a large amount of burrs are generated on chips and cut surfaces by the cutting blade.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、電縫管を移送しつつ、小規模の設備装置でもって所要の長さの電縫管を得ることができると同時に、切り屑やバリの発生を抑えることができる電縫管の製造方法及び製造装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an ERW tube having a required length with a small-scale equipment while transferring the ERW tube. It is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of an electric resistance welded tube which can suppress generation | occurrence | production of a chip and a burr | flash at the same time.
本発明の請求項1記載の発明では、帯状の鋼板を引き出しつつ、ロール成形装置により筒状に形成すると共に、その継ぎ目を溶接した後、所要の長さで切断するようにした電縫管の製造方法において、前記帯状の鋼板に幅方向に亘って凹設した分割溝を前記所要の長さ間隔で形成する溝成形工程と、前記溶接後の電縫管を前記分割溝の前後で軸直方向に軸ずれさせて切断する切断工程を備えることを特徴とする。
In the invention according to
また、請求項2記載の発明では、帯状の鋼板を引き出しつつ、ロール成形装置により筒状に形成すると共に、その継ぎ目を溶接した後、所要の長さで切断するようにした電縫管の製造装置において、前記帯状の鋼板に幅方向に亘って凹設した分割溝を前記所要の長さ間隔で形成する溝成形装置と、前記溶接後の電縫管を前記分割溝の前後で軸直方向に軸ずれさせて切断する切断装置を備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric-welded pipe manufactured by pulling a strip-shaped steel sheet and forming it into a cylindrical shape by a roll forming device, and welding the seam and then cutting it to a required length. In the apparatus, a groove forming device that forms the divided grooves recessed in the width direction in the belt-shaped steel plate at the required length interval, and the welded electric sewing tube in the axial direction before and after the divided grooves And a cutting device that cuts the shaft by shifting its axis.
本発明では、前述のようにしたため、帯状の鋼板に幅方向に亘って凹設した分割溝を所要の長さ間隔で形成し、溶接後の電縫管を分割溝の前後で軸直方向に軸ずれさせて切断することにより、電縫管を移送しつつ、小規模の設備装置でもって所要の長さの電縫管を得ることができると同時に、切り屑やバリの発生を抑えることができる。 In the present invention, as described above, split grooves recessed in the width direction in the strip-shaped steel plate are formed at a predetermined length interval, and the welded ERW pipe is placed in the direction perpendicular to the axis before and after the split grooves. By cutting off the axis, it is possible to obtain the ERW tube of the required length with a small-scale equipment while transporting the ERW tube, and at the same time, suppressing the generation of chips and burrs. it can.
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、実施例1を説明する。
図1は実施例1の電縫管の製造装置の製造ラインを示す図、図2〜4は実施例1の溝成形装置の作動を説明する図、図3〜5は実施例1の切断装置の作動を説明する図である。
Example 1 will be described below.
FIG. 1 is a view showing a production line of a production apparatus for an ERW pipe according to a first embodiment, FIGS. 2 to 4 are views for explaining the operation of the groove forming apparatus according to the first embodiment, and FIGS. 3 to 5 are cutting apparatuses according to the first embodiment. It is a figure explaining the action | operation of.
先ず、実施例1の電縫管の製造装置の製造ラインを説明する。
図1に示すように、実施例1の電縫管の製造装置の製造ラインは、送出工程と、溝成形工程と、ロール成形工程と、溶接工程と、ビード切削工程と、冷却工程と、切断工程とから構成されている。
First, the manufacturing line of the electric sewing tube manufacturing apparatus according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the production line of the ERW pipe manufacturing apparatus of Example 1 includes a sending process, a groove forming process, a roll forming process, a welding process, a bead cutting process, a cooling process, and a cutting process. Process.
送出工程では、アンコイラ1に巻回された帯状の鋼板2を送り装置3を用いて下流側へ向けて連続的に引き出すと共に、レベラ4を用いて平坦化する。
送り装置3の具体的な構成は適宜設定できるが、実施例1では、図示しないモータに連結された一対の送りローラ3aが鋼板2の幅方向両端部に当接しつつ回転することにより、鋼板2を下流側へ押し出して送り出すようになっている。
レベラ4は、複数の回転ローラ4aを鋼板2の上下面に交互に摺動させることにより、該鋼板2を平坦化するようになっている。
In the feeding process, the strip-
Although a specific configuration of the
The leveler 4 is configured to flatten the
溝成形工程では、後述する溝成形装置5を用いて分割溝6を形成する。
In the groove forming step, the divided
ロール成形工程では、ロール成形装置7を用いて帯状の鋼板2を筒状に形成する。
ロール成形装置7の具体的な構成は適宜設定できるが、実施例1では、エッジローラ群7aにより帯状の鋼板2の下部を拘束支承しつつその幅方向端部を内側へ曲げ成形した後、ケージロール群7bによりその下部及び幅方向端部を拘束支承しつつ、センタロール群7cによりその幅方向中央を徐々に内側へ曲げ変形して略U字断面に湾曲させる。
その後、サイドロール群7d及びフィンパスロール群7eにより、略U字断面の鋼板2の幅方向両縁部同士を突き合わせた形状として円筒状に形成するようになっている。
In the roll forming step, the strip-
The specific configuration of the roll forming device 7 can be set as appropriate. In Example 1, the
Thereafter, the
溶接工程では、筒状の鋼板2の継ぎ目をアーク溶接装置等の溶接装置8を用いて溶接して、電縫管9を形成する。
In the welding process, the seam of the
ビード切削工程では、電縫管9の継ぎ目の内外面に発生する余分な溶接線を公知のトリマー装置10等を用いて切削・除去する。
In the bead cutting process, excess weld lines generated on the inner and outer surfaces of the seam of the
冷却工程では、電縫管9の溶接線に低温なガス(空気)または液体(水)を当てて常温まで冷却する。
なお、ビード切削工程と冷却工程の工程順序は入れ替えても良いし、場合によっては省略することもあり得る。
In the cooling step, a low temperature gas (air) or liquid (water) is applied to the weld line of the
In addition, the process order of a bead cutting process and a cooling process may be replaced, and may be abbreviate | omitted depending on the case.
切断工程では、電縫管9を後述する切断装置11を用いて切断する。
なお、切断された電縫管9は、ローラテーブル12等を用いて下流側へ搬送した後、図示しないバケット等に収容する。
In the cutting step, the
The cut
また、送り装置3と溝成形装置5との間には、鋼板2の走行長さ及び走行速度を連続的に計測する接触ローラ式の計測装置13を備える他、製造ラインの適宜の箇所には、電縫管9の幅方向端部を拘束支承するガイドローラ14を備える。
Further, a contact roller
さらに、少なくとも送り装置3、溝成形装置5、計測装置13、溶接装置8、切断装置11の制御手段としてサーボコントローラ及びプログラマブル・コントローラを用いたメイン制御装置15を備える。
Furthermore, a
次に、溝成形装置5について説明する。
図2に示すように、溝成形装置5は、下流側へ走行する鋼板2を平坦な上面で支持する下型5aと、その上方に離間して配置される上型5bとから構成されている。
上型5bは、その下部に鋼板2よりも幅広で先端が略V字状に先細りした押圧部5cが設けられる一方、その上部に上下方向へ伸縮可能な図示しないアクチュエータのピストンロッド5dが連結されている。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
The
そして、図2〜4に示すように、メイン制御装置15の指令によりアクチュエータが作動すると、ピストンロッド5dの伸縮により上型5bが一時的に所定寸法だけ上下動し、これにより、押圧部5cが鋼板2の上面の一部を凹設して分割溝6を形成するようになっている。
この際、押圧部5cにより鋼板2の上面の一部を押圧して分割溝6を形成するため、切り屑やバリが発生することはない。
また、下型5aが分割溝6の形成に掛かる所要時間は瞬時であり、図2、4は図示の都合上、押圧部5cを鋼板2から離間して図示しているが、実際上、これら両者は限りなく近接して配置している。
また、分割溝6の形状や深さは適宜設定できるが、実施例1では、図3に示すように、分割溝6をV字断面とし、その深さD1を板厚D2×0.8〜0.9に設定している。なお、V字の成す角度θについては適宜設定できる。
As shown in FIGS. 2 to 4, when the actuator is actuated by a command from the
At this time, a part of the upper surface of the
Further, the time required for the
Moreover, although the shape and depth of the dividing
なお、押圧部5cを上下動させる構成は適宜設定でき、例えば、モータとこのモータの回転軸と偏心して連結された円盤状の偏心カムに押圧部5cを設けて上下動させても良く、要は押圧部5cを精度良く上下動可能な構成であれば良い。
The structure for moving the
次に、切断装置11について説明する。
図5に示すように、切断装置11は、下流側へ走行する電縫管9を貫通させた状態で前後に配置されるそれぞれ略矩形状の前後型11a,11bで構成されている。
前型11aは、その中心に下流側へ走行する電縫管9の外周に摺動しながら拘束支承する貫通穴11cが形成される他、その下部は図示を省略する基台に固定されている。
後型11bは、その中心に下流側へ走行する電縫管9の外周に摺動しながら拘束支承する貫通穴11dが形成される他、その上部は上下方向へ伸縮可能な図示しないアクチュエータのピストンロッド11eに連結されている。
その他、前型11aと後型11bとの間には所定隙間W1が形成される他、後型の貫通穴11dの上流側開口端には拡径されたテーパ状の拡径部11fが形成されている。なお、所定隙間W1の値については適宜設定できる。
Next, the
As shown in FIG. 5, the
The
The
In addition, a predetermined gap W1 is formed between the
そして、図5、6に示すように、前後型11a,11bの間を電縫管9の分割溝6が通過するときに、メイン制御装置15の指令によりアクチュエータが作動すると、ピストンロッド11eの伸縮により後型11bが一時的に所定寸法だけ上下動し、これにより、電縫管9を分割溝6の前後で軸直方向へ軸ずれさせて切断するようになっている。
この際、電縫管9は、軸ずれによって分割溝6のV字の交点に亀裂が発生して剪断するため、丸鋸状の電動カッタで切断するのに比べて切り屑やバリが発生して変形することがなく、良好な切断面を形成できる。
As shown in FIGS. 5 and 6, when the
At this time, the
また、図7に示すように、後型11bが元位置に復帰した後は、切断された下流側の電縫管9の下流側端部9aが上流側の電縫管9の上流側端部9bを下流側へ押しながら走行するようになっている。
この際、後型11bの貫通穴11dの拡径部11fによって、切断された電縫管9の下流側端部9aが後型11bに引っ掛かる虞がなく、貫通穴11dへの挿入性が良くなっている。
Further, as shown in FIG. 7, after the
At this time, the diameter-enlarged
また、電縫管9の切断に掛かる所要時間は瞬時である。
前述したように、電縫管9の分割溝6付近は、板厚×0.1〜0.2の厚みで繋がっているため、その板厚を1.0〜2.0mmとした場合、後型11bの移動距離を0.1〜0.2mmとすれば電縫管9を切断できる。
しかしながら、実施例1では電縫管9が上下方向に軸ずれして切断されるため、分割溝6の外周上のうち、最も切断しにくい軸ずれ方向に対して直角の幅方向両端部及び材料の特性を考慮して、その移動距離を0.1〜0.2mmよりも大きく約2倍程度に設定することで、電縫管9を確実に切断できる。
なお、図5、6においては図示の都合上、後型11bを大きく移動させているが、実際上は僅かである。
Further, the time required for cutting the
As described above, the vicinity of the dividing
However, in the first embodiment, the
In FIGS. 5 and 6, the
従って、実施例1では、後型11bを僅かに上下動させるだけで電縫管9の走行を停止することなく電縫管9を所要長さに正確且つ短時間で切断できる。
Therefore, in the first embodiment, the
次に、メイン制御装置15による各装置の作動制御ついて説明する。
送出工程において、メイン制御装置15は、送り装置3を作動させてアンコイラ1から鋼板2を下流側へ向けて送り出すと同時に、計測装置13で計測された鋼板2の走行長さ・走行距離に応じて溝成形装置5を作動させることにより、鋼板2に分割溝6を該メイン制御装置15に予め入力・記憶された所要長さ間隔で形成する。
また、メイン制御装置15は、計測装置13の計測値に基づいて分割溝6の位置を監視する。
Next, the operation control of each device by the
In the feeding process, the
Further, the
切断工程において、メイン制御装置15は、電縫管9の分割溝6が前後型11a,11bの間を通過する際に、切断装置11を作動させて電縫管9を切断する。
In the cutting step, the
従って、メイン制御装置15は、送り装置3の作動を制御するため、鋼板2(電縫管9)の走行速度を簡単に変更でき、場合によっては鋼板2(電縫管9)の走行を一時的に停止させることも可能である。
また、メイン制御装置15に入力・記憶される電縫管9の所要の長さの寸法値を変更するだけで所要の長さの電縫管9を連続的に形成できる。
或いは、材料を流しながら次々に様々な長さの電縫管9を連続的に形成することも可能である。その場合、その下流工程に電縫管9の長さを計測し、長さ別にそれぞれのバケットやコンベア等に順次収容する工程を設ける。
Accordingly, the
In addition, the
Alternatively, it is also possible to continuously form
ここで、従来の発明にあっては、電動カッタで電縫管を瞬時に切断することはできないため、電動カッタを載せた重量物(300〜600kg前後)である走行台車を電縫管の移送に同期させて移動させる必要が生じ、大規模な設備装置が必要になるという問題点があった。
また、電縫管を切断する際に、切り屑やバリが大量に発生してしまうという問題点があった。
Here, in the conventional invention, since the electric sewing tube cannot be instantaneously cut by the electric cutter, the traveling carriage which is a heavy object (about 300 to 600 kg) carrying the electric cutter is transferred to the electric sewing tube. There is a problem that a large-scale equipment is required because it is necessary to move them in synchronization with each other.
In addition, there is a problem that a large amount of chips and burrs are generated when the electric sewing tube is cut.
これに対し、実施例1では、前述したように、切断装置11は電縫管9を剪断により瞬時に切断できるため、従来の発明に比べて大型の設備装置は必要なく、小規模な装置設備でもって実施でき、省電力にも貢献できる。
On the other hand, in the first embodiment, as described above, the cutting
また、溝成形工程及び切断工程において、切り屑やバリが発生しない上、電縫管9の切断面を良好にすることができる。
Further, in the groove forming step and the cutting step, chips and burrs are not generated, and the cut surface of the
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例1の電縫管9の製造方法及び製造装置にあっては、アンコイラ1から引き出した帯状の鋼板2に幅方向に亘って凹設した分割溝6を所要の長さ間隔で形成し、溶接後の電縫管9を分割溝6の前後で軸直方向に軸ずれさせて切断することにより、電縫管9を移送しつつ、小規模の設備装置でもって所要の長さの電縫管9を得ることができると同時に、切り屑やバリの発生を抑えることができる。
Next, the effect will be described.
As described above, in the method and the apparatus for manufacturing the electric sewn
また、分割溝6を略V字断面としたため、該V字の交点から亀裂を発生させて破断でき、小さい応力で電縫管9を切断できる上、良好な切断面を形成できる。
Moreover, since the dividing
また、分割溝6の深さを鋼板2の板厚×0.8〜0.9としたため、ロール成形装置7による加工力に破断することなく十分に耐えると同時に、切断装置11による容易な切断が可能となり、好適となる。
Moreover, since the depth of the dividing
また、切断装置11を、電縫管9を貫通させた状態で拘束支承可能な前型11aと後型11bで構成し、電縫管9の分割溝6が前型11aと後型11bとの間を通過する際に、後型11bを一時的に軸直方向に移動させて電縫管9を押圧することにより、該電縫管9を分割溝6の前後で軸直方向に軸ずれさせて切断するため、簡便な設備でもって、電縫管9を瞬時に切断できる。
Further, the cutting
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例1では、前後型11a,11bが電縫管9を貫通させた状態でその外周に摺動しながら拘束支承することとしたが、少なくとも前後型11a,11bが電縫管9の外周の対向する部位に当接して前後型11a,11bのいずれか一方または両方が軸直方向へ移動すれば良い。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and design changes and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.
For example, in the first embodiment, the front and
また、図8〜10に示すように、後型11bの貫通穴11dを下方へ開口した半円筒状とし、電縫管9を切断した後、下方へ落下させて図示しないバケットやコンベア等に順次収容するようにしても良い。
また、実施例1では分割溝6を電縫管9の内周側に設けたが、外周側に設けても良いし、内外周の両側に設けても良い。
さらに、前後型11a,11bの間に分割溝6の位置を検知するセンサ(例えばX線調査装置や超音波調査装置等)を設置して、このセンサからの計測値に基づいてメイン制御装置15が切断装置11を作動させるようにしても良い。
Further, as shown in FIGS. 8 to 10, the through
In the first embodiment, the dividing
Further, a sensor (for example, an X-ray survey device or an ultrasonic survey device) that detects the position of the dividing
1 アンコイラ
2 鋼板
3 送り装置
3a ローラ
4 レベラ
4a 回転ローラ
5 溝成形装置
5a 下型
5b 上型
5c 押圧部
5d ピストンロッド
6 分割溝
7 ロール成形装置
7a エッジローラ群
7b ケージロール群
7c センタロール群
7d サイドロール群
7e フィンパスロール群
8 溶接装置
9 電縫管
9a 下流側端部
9b 上流側端部
10 トリマー装置
11 切断装置
11a 前型
11b 後型
11c、11d 貫通穴
11e ピストンロッド
11f 拡径部
12 ローラテーブル
13 計測装置
14 ガイドローラ
15 メイン制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記帯状の鋼板に幅方向に亘って凹設した分割溝を前記所要の長さ間隔で形成する溝成形工程と、
前記溶接後の電縫管を前記分割溝の前後で軸直方向に軸ずれさせて切断する切断工程を備えることを特徴とする電縫管の製造方法。 In the method for producing an electric resistance welded tube, the belt-shaped steel sheet is drawn out, formed into a cylindrical shape by a roll forming device, and welded at its seam, and then cut at a required length.
A groove forming step of forming the divided grooves recessed in the width direction in the belt-shaped steel plate at the required length interval;
A method for manufacturing an electric resistance welded tube, comprising: a cutting step in which the welded electric resistance welded tube is axially displaced in the axial direction before and after the dividing groove.
前記帯状の鋼板に幅方向に亘って凹設した分割溝を前記所要の長さ間隔で形成する溝成形装置と、
前記溶接後の電縫管を前記分割溝の前後で軸直方向に軸ずれさせて切断する切断装置を備えることを特徴とする電縫管の製造装置。 While pulling out a strip-shaped steel sheet, it is formed into a cylindrical shape by a roll forming device, and after welding its seam, it is cut at a required length in an electric sewing tube manufacturing apparatus,
A groove forming apparatus for forming the divided grooves recessed in the width direction in the belt-shaped steel plate at the required length interval;
An apparatus for manufacturing an electric resistance welded pipe, comprising: a cutting device that cuts the welded electric resistance welded pipe before and after the divided groove in a direction perpendicular to the axis.
前記分割溝を略V字断面としたことを特徴とする電縫管の製造装置。 In the electric sewing tube manufacturing apparatus according to claim 2,
The electric sewing tube manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the dividing groove has a substantially V-shaped cross section.
前記分割溝の深さを鋼板の板厚×0.8〜0.9としたことを特徴とする電縫管の製造装置。 In the electric sewing pipe manufacturing apparatus according to claim 2 or 3,
The depth of the said division | segmentation groove | channel was made into the board thickness x0.8-0.9 of the steel plate, The manufacturing apparatus of the ERW pipe characterized by the above-mentioned.
前記切断装置を、電縫管を貫通させた状態で拘束支承可能な前型と後型で構成し、
前記電縫管の分割溝が前型と後型との間を通過する際に、該前後型の少なくとも一方を一時的に軸直方向に移動させて電縫管を押圧することにより、該電縫管を分割溝の前後で軸直方向に軸ずれさせて切断することを特徴とする電縫管の製造装置。 In the electric sewing tube manufacturing apparatus according to any one of claims 2 to 4,
The cutting device is composed of a front mold and a rear mold that can be restrained and supported in a state where the electric sewing tube is penetrated,
When the split groove of the electric sewing tube passes between the front mold and the rear mold, the electric sewing pipe is pressed by temporarily moving at least one of the front and rear molds in the axial direction. An apparatus for manufacturing an electric resistance welded tube, characterized in that the sewing tube is cut while being axially displaced in the axial direction before and after the dividing groove.
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JP2014223666A (en) * | 2013-05-17 | 2014-12-04 | 新日鐵住金株式会社 | Electro-resistance-welded tube for press cutting, and method of manufacturing the same |
CN106346263A (en) * | 2016-11-25 | 2017-01-25 | 湖州新兴汽车部件有限公司 | Silencing tube forming production line |
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