JP3128184B2 - タークスヘッドロールスタンド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電縫管製造設備中のタ
ークスヘッドロールスタンドに係り、更に詳しくは、面
板の自動交換が可能なタークスヘッドロールスタンドに
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば水道管やガス管用および建材用パ
イプなどの電縫管は、アンコイラから導出された帯状の
薄板を、電縫管成形機により連続的に断面円形や断面四
角形などに湾曲成形し、その後、薄板の幅方向の突き合
わせ部をシーム溶接して所定長さに切断することで製造
されている。この電縫管の製造ラインには、成形時の熱
変形や偏った成形圧により発生した電縫管の曲がりや捩
れを矯正するために、タークスヘッドロールスタンドが
配備されている。以下、図８を参照して従来のタークス
ヘッドロールスタンド１００を説明する。

【０００３】図８に示すように、従来のタークスヘッド
ロールスタンド１００は、水平移動シリンダ１０１によ
り水平移動する矯正スタンド１０２を有しており、矯正
スタンド１０２には、このスタンド１０２の下部に取り
付けられた昇降シリンダ１０３により昇降する昇降プレ
ート１０４が設けられている。昇降プレート１０４の中
央部には大径の貫通孔１０５が形成されており、貫通孔
１０５には、昇降プレート１０４の上部に固着された回
動シリンダ１０６により回動可能な面板１０７が装着さ
れている。また、この面板１０７には、４個の矯正ロー
ル１０８、それぞれの軸箱１０９およびロール位置調整
装置１１０が取り付けられている。なお、昇降プレート
１０４の貫通孔１０５への面板１０７の取り付けは、ボ
ルト止めされる４枚の円弧状の押さえ板１１１を介して
行なわれており、また面板１０７の上部は、大径のピン
１１２を介して、回動シリンダ１０６のロッド１０６ａ
に軸着されている。

【０００４】ところで、ひとつの電縫管製造ラインによ
り製造される電縫管の大きさや形状は多品種にわたるの
で、それに応じて品種交換の度に、タークスヘッドロー
ルスタンド１００に組み込まれる矯正ロール１０８を交
換しなければならない。そこで、従来のロール交換時に
は、矯正ロール１０８が装着された面板１０７ごと矯正
スタンド１０２から取り外し、これを天井クレーンなど
により吊り上げて、ロール交換場所において新しい矯正
ロール１０８付きの面板１０７に交換し、これを天井ク
レーンの吊下状態で矯正スタンド１０２に組み込んでい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術のタークスヘッドロールスタンド１０のロール交
換では、このように天井クレーンによる吊下状態で面板
１０７を移動させるようにしていたので、面板１０７を
昇降プレート１０４に取り付ける際にバランスが崩れて
傾き易く、面板１０７と昇降フレーム１０４との間に隙
間ができて、面板１０７を人手により押さえ付ける作業
が必要になり、それに３〜４人もの作業者がかかってい
た。また、面板１０７を昇降プレート１０４の貫通孔１
０５に着脱する際、多数本のボルトが使用される４枚の
押さえ板１１１を介して着脱しなければならず、また大
径のピン１１２を抜き差しして、面板１０７と回動シリ
ンダ１０６のロッド１０６ａとを着脱する必要があり、
作業に時間と手間がかかっていた。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑みなされたもの
で、面板の自動交換が可能なタークスヘッドロールスタ
ンドを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載のタークスヘッドロールスタンドは、所定個数の矯
正ロール、これらの軸箱および前記矯正ロールのロール
位置調整装置が配備された面板が、電縫管製造ライン上
の矯正スタンドに、昇降、水平移動および電縫管の軸芯
を中心に回動可能に取り付けられたタークスヘッドロー
ルスタンドにおいて、前記面板を前記電縫管製造ライン
の直交方向へ移動させる移動台車を設け、また前記矯正
スタンドと前記面板との間に、可動部材を可動させて、
前記移動台車上の前記面板を前記矯正スタンドに組み付
けたり、前記矯正スタンドから前記移動台車上へ前記面
板を撤去する面板交換装置を設けるように構成されてい
る。

【０００８】特に、請求項２記載のタークスヘッドロー
ルスタンドは、請求項１記載のタークスヘッドロールス
タンドにおいて、前記面板交換装置が、前記可動部材で
ある前記面板の押し引き部材を有する押し引き手段と、
他の前記可動部材であるクランプ部材により、前記矯正
スタンドに引き寄せられた前記面板を、前記矯正スタン
ドにクランプするクランプ手段とを備えるように構成さ
れている。

【０００９】

【作用】請求項１、２記載のタークスヘッドロールスタ
ンドは、ロール交換時において、空の移動台車を矯正ス
タンドの面板に対向配置し、面板交換装置の可動部材に
より面板を移動台車に搭載し、それからこれを退去させ
て新しいロール付きの面板に交換し、その後、新たな面
板を搭載した移動台車を、再び矯正スタンドに対向配置
させてから、面板交換装置の可動部材により、搭載され
た面板を矯正スタンドに組み込むので、作業者の人手を
介さなくても、面板の自動交換が可能になる。

【００１０】また、請求項２記載のタークスヘッドロー
ルスタンドは、ロール交換時に、押し引き手段により押
し引き部材を押し引きして、矯正スタンドから移動台車
へ古い面板を撤去させたり、移動台車から矯正スタンド
へ新しい面板を引き寄せ、また新しい面板の組み付け時
に、矯正スタンドに引き寄せられた面板を、クランプ手
段のクランプ部材により大きな力でクランプするので、
例えばコスト高を招く虞れがある押し引き手段を大型化
するなどして、電縫管矯正作業中の大きな矯正圧に耐え
られるクランプ力が得られるように設計しなくても、比
較的低コストの設備でもってそのクランプ力が得られ
る。

【００１１】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。なお、図において電縫管の製造ライン方向をＸ方
向、それに直交する方向をＹ方向、上下方向をＺ方向と
する。ここに、図１は本発明の一実施例に係るタークス
ヘッドロールスタンドにおけるロール交換作業状態を示
す全体斜視図、図２は同電縫管の成形矯正作業状態を示
す拡大斜視図、図３は同拡大正面図、図４（ａ）は面板
引き寄せ作業状態を示す要部拡大斜視図、図４（ｂ）は
面板組み付け完了状態を示す要部拡大斜視図、図５は面
板の押し引き手段の取り付け構造を示す要部拡大断面
図、図６は面板のクランプ手段を示す要部拡大断面図、
図７はクランプ手段を示す要部拡大平面図である。

【００１２】図１、２に示すように、本発明の一実施例
に係るタークスヘッドロールスタンド１０は、電縫管製
造設備ラインａ上に配備された矯正スタンド１１と、矯
正スタンド１１のライン下流側の面に着脱されて、４個
の矯正ロール１２、これらの軸箱１３および矯正ロール
１２のロール位置調整装置１４が配備された面板１５
と、電縫管製造設備ラインａに直交するＹ方向へ延びる
ガイドレール１６に沿って、矯正スタンド１１の下流側
の近傍のロール着脱位置Ｐ１から退避位置Ｐ２まで移動
する移動台車１７と、矯正スタンド１１に設けられて、
面板１５を矯正スタンド１１に着脱させる面板交換装置
１８とを備えている。

【００１３】図３に示すように、矯正スタンド１１は矩
形の枠体であり、両側枠の上側に縦長の貫通孔１９が形
成されている（図１も参照）。これらの貫通孔１９に両
端部が遊挿された状態で、矯正スタンド１１の上側に、
縦置き状態の昇降プレート２０がＹ方向およびＺ方向へ
移動可能に収納されている。矯正スタンド１１の側部に
は、油圧式の水平移動シリンダ２１が配置されており、
そのロッド２２と、昇降プレート２０の一側部の突部２
３とが、突部２３に形成された縦長なスライド孔２４に
遊挿されたピン２５を介して連結されている。

【００１４】矯正スタンド１１の下部枠の両側には、矩
形の取り付け板２６が設けられており、両取り付け板２
６の対向する内側面にＺ方向に延びる外レール２７が固
着されている。外レール２７間には、両側面に設けられ
たＺ方向へ延びる内レール２８を介して、レール台板２
９が昇降可能に配置されており、レール台板２９の上面
にＹレール３０が取り付けられている。昇降プレート２
０は、その下面に取り付けられたスライダ３１を介し
て、このＹレール３０に移動可能に取り付けられてい
る。

【００１５】矯正スタンド１１の下部枠の中央部内に
は、昇降シリンダ３２が取り付けられており、そのロッ
ド３３を出し入れさせることにより、レール台板２９が
外レール２７に沿って昇降し、これにより昇降プレート
２０が昇降する。昇降プレート２０の下部の一側部には
ブラケット３４が固着されており、ブラケット３４に、
ピン３５を介して、油圧式の回動シリンダ３６が軸着さ
れている。そのロッド３７の先端部は、昇降プレート２
０の中央部に形成された大径の貫通孔３８（図１参照）
に回動可能に装着された回動プレート３９の下端部の突
部４０に、ピン４０ａを介して軸着されている。前記面
板１５は、この回動プレート３９に着脱可能に取り付け
られる。回動シリンダ３６のロッド３７を出し入れさせ
ることにより、回動プレート３９が電縫管製造設備ライ
ンａを中心に回動される。回動プレート３９の両端部に
は、移動台車１７上の面板１５を矯正スタンド１１に組
み付けたり、矯正スタンド１１から移動台車１７上へ面
板１５を撤去する面板交換装置１８が取り付けられてい
る。以下、面板交換装置１８を図１、２、４〜７を参照
して詳細に説明する。

【００１６】面板交換装置１８は、面板１５の押し引き
手段の一例であるＸ方向へ延びる一対の長尺な油圧シリ
ンダ４１と、回動プレート３９の表面の各角部に取り付
けられたクランプ手段の一例であるＹ方向へ延びる４個
の短尺な油圧シリンダ４２とを備えている。図４、５に
示すように、油圧シリンダ４１は、回動プレート３９の
両端部中央の貫通孔に、後方へ突出した片持ち状態で取
り付けられており、そのＸ方向へ出し入れされる押し引
き部材（可動部材）の一例であるロッド４１ａの先端に
は、面板１５の両端中央に外部突出する掛合片４３に掛
合される掛合爪４４が取り付けられている。また、各油
圧シリンダ４１の取り付け部付近には、同じく後方へ突
出した片持ち状態の大径なガイドシリンダ４５が取り付
けられており、そのガイドロッド４６の先端が、掛合爪
４４元部側に固着されている。

【００１７】図４（ａ）に示すように、油圧シリンダ４
１のロッド４１ａを突出させて、移動台車１７の載置台
４７に載置された面板１５の掛合片４３に掛合爪４４を
掛合させ、それからロッド４１ａを引き込ませることに
より、載置台４７上の面板１５が矯正スタンド１１側へ
引き寄せられ、載置台４７の載置面４７ａから、回動プ
レート３９の下部両端部に固着された長尺な受け板４８
に移行し、回動プレート３９に押し付けられる。この
際、出し入れされるロッド４１ａに沿って、ガイドシリ
ンダ４５のガイドロッド４６も出し入れされるので、長
尺なロッド４１ａが捩じれて掛合爪４４が回動するのを
防止できる。また、回動プレート３９に受け板４８を設
けたことにより、面板１５の移動が円滑になると共に、
油圧シリンダ４１として、面板１５の全重量を支持可能
な大型シリンダを採用しなくても、比較的安価な小型シ
リンダを採用することができる。

【００１８】また、図４、６、７に示すように、油圧シ
リンダ４２は、回動プレート３９の表面の四隅に取り付
けられており、Ｙ方向へ出し入れされるロッド４２ａの
先端部に、クランプ部材（可動部材）の他の例である肉
厚なクランプ爪４９が固着されている。図４（ｂ）に示
すように、油圧シリンダ４２のロッド４２ａを出し入れ
させることにより、回動プレート３９に押接された面板
１５をクランプまたはクランプ解除する。

【００１９】図１、２において、符号５０は移動台車１
７の出し入れシリンダ、符号５１はそのロッド、符号５
２は電縫管、図３において、符号５３は出し入れ部材、
符号５４はガイドレール、符号５５はハンドルである。

【００２０】続いて、本発明の一実施例に係るタークス
ヘッドロールスタンド１０の動作を説明する。図２に示
すように、上流において電縫管成形機により薄板から成
形された電縫管５２は、タークスヘッドロールスタンド
１０を通過中に、水平移動シリンダ２１により昇降プレ
ート２０を水平移動させたり、昇降シリンダ３２により
昇降プレート２０を昇降させたり、また回動シリンダ３
６により回動プレート３９を回動させることにより電縫
管５２の変形が矯正され、その後、下流において所定長
さに切断されて製品化される。

【００２１】ロール交換時には、まず図４（ａ）に示す
ように、出し入れシリンダ５０のロッド５１を突出させ
て、空の移動台車１７をガイドレール１６に沿ってロー
ル着脱位置Ｐ１へ移動し、次いで油圧シリンダ４２のロ
ッド４２ａを引き込ませて、古い矯正ロール１２が装着
された面板１５のクランプ状態を解除し、それから油圧
シリンダ４１のロッド４１ａを突出させることにより、
受け板４８を介して、掛合爪４４に掛合された面板１５
を、載置台４７の載置面４７ａに載置する。それから、
昇降プレート２０を下降させて、掛合片４３、掛合爪４
４の掛合が外れる位置まで移動させて、油圧シリンダ４
１を引き込ませる。その後、図１に示すように、出し入
れシリンダ５０のロッド５１を引き込ませて、移動台車
１７を退避位置Ｐ２へ移動させ、それから図外の天井ク
レーンを介して、載置台４７上の古い矯正ロール１２付
きの面板１５を吊り上げてロール交換場所へ移動し、そ
こで新しい矯正ロール１２付きの面板１５に取り替え
て、移動台車１７の載置台４７上に吊り下ろす。

【００２２】続いて、出し入れシリンダ５０により移動
台車１７をロール着脱位置Ｐ１へ移動し、そして図４
（ａ）に示すように、昇降プレート２０が下降状態のま
まで油圧シリンダ４１のロッド４１ａを突出させて、そ
の後、昇降プレート２０を上昇させて面板１５の掛合片
４３に掛合爪４４を掛合し、次いで図４（ｂ）に示すよ
うに、ロッド４１ａを引き込ませることにより、面板１
５が矯正スタンド１１側へ引き寄せられて、回動プレー
ト３９に押し付けられる。次いで、図６、７に示すよう
に、油圧シリンダ４２のロッド４２ａを突出させること
により、クランプ爪４９を介して、面板１５が回動プレ
ート３９に大きな力でクランプされる。

【００２３】このように、ロール交換時において、空の
移動台車１７をロール着脱位置Ｐ１に配置し、面板交換
装置１８の油圧シリンダ４１により面板１５を移動台車
１７に搭載し、それからこれを退避位置Ｐ２まで退避さ
せて新しい矯正ロール１２付きの面板１５に交換し、そ
の後、移動台車１７により新たな面板１５を再びロール
着脱位置Ｐ１に配置させて、油圧シリンダ４１により回
動プレート３９に引き寄せ、それから新しい矯正ロール
１２付きの面板１５を、油圧シリンダ４２によりクラン
プして矯正スタンド１１に組み込むようにしたので、作
業者の人手を全く介さない面板１５の自動交換が可能に
なる。これにより、それまで３〜４人の作業者が必要で
あったロール交換作業が一人で足り、しかも３０分程度
かかっていた作業時間が７〜８分に短縮され、製造設備
全体で考えると、工場クレーンの使用時間が短縮化され
て、他装置のロール組替え作業の迅速化も図れる。

【００２４】また、面板交換装置１８として、面板１５
を押し引きする油圧シリンダ４１と、面板１５を矯正ス
タンド１１にクランプする油圧シリンダ４２とを配備し
たので、例えば面板１５を押し引きする油圧シリンダ４
１を大型化して、クランプ側の油圧シリンダ４２を省く
ようにした場合などに比べて、比較的設備コストを低コ
スト化できる。

【００２５】以上、本発明を図面に基づいて説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、要
旨を逸脱しない範囲での設計変更などがあっても本発明
に含まれる。例えば、実施例では、４個の矯正ロールが
取り付けられた面板を示したが、これに限定しなくて
も、例えば２個の矯正ロールを取り付けた面板でもよ
い。

【００２６】また、面板交換装置として、面板の押し引
き手段とクランプ手段とを示したが、これに限定しなく
ても、例えばクランプ手段を兼務する押し引き手段とい
った他のどのような面板交換装置でもよい。さらに、押
し引き手段およびクランプ手段として、油圧シリンダを
採用したが、これに限定しなくても、例えば電動シリン
ダなどの他のどのような駆動手段を採用してもよい。

【００２７】

【発明の効果】請求項１、２記載のタークスヘッドロー
ルスタンドは、このように面板を電縫管製造ラインの直
交方向へ移動させる移動台車を設け、また矯正スタンド
と面板との間に、移動台車上の面板を矯正スタンドに組
み付けたり、矯正スタンドから移動台車上へ面板を撤去
する面板交換装置を設けるようにしたので、作業者の人
手を介さなくても、面板の自動交換が可能となり、面板
の組替え時間も短縮でき、ラインの生産性が向上する。

【００２８】また、請求項２記載のタークスヘッドロー
ルスタンドは、面板交換装置として、面板の押し引き部
材を有する押し引き手段と、面板を矯正スタンドにクラ
ンプするクランプ手段とを配備したので、例えば押し引
き手段による面板の引き寄せ力を大きくして、クランプ
手段を省くようにした場合などに比べて、設備コストを
低コスト化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るタークスヘッドロール
スタンドにおけるロール交換作業状態を示す全体斜視図
である。

【図２】同電縫管の成形矯正作業状態を示す拡大斜視図
である。

【図３】同拡大正面図である。

【図４】（ａ） 面板引き寄せ作業状態を示す要部拡大
斜視図である。 （ｂ） 面板組み付け完了状態を示す要部拡大斜視図で
ある。

【図５】面板の押し引き手段の取り付け構造を示す要部
拡大断面図である。

【図６】面板のクランプ手段を示す要部拡大断面図であ
る。

【図７】クランプ手段を示す要部拡大平面図である。

【図８】従来手段に係るタークスヘッドロールスタンド
の正面図である。

【符号の説明】

１０ タークスヘッドロールスタンド １１ 矯正スタンド １２ 矯正ロール １３ 軸箱 １４ ロール位置調整装置 １５ 面板 １６ ガイドレール １７ 移動台車 １８ 面板交換装置 １９ 貫通孔 ２０ 昇降プレート ２１ 水平移動シリンダ ２２ ロッド ２３ 突部 ２４ スライド孔 ２５ ピン ２６ 取り付け板 ２７ 外レール ２８ 内レール ２９ レール台板 ３０ Ｙレール ３１ スライダ ３２ 昇降シリンダ ３３ ロッド ３４ ブラケット ３５ ピン ３６ 回動シリンダ ３７ ロッド ３８ 貫通孔 ３９ 回動プレート ４０ 突部 ４０ａ ピン ４１ 油圧シリンダ ４１ａ ロッド ４２ 油圧シリンダ ４２ａ ロッド ４３ 掛合片 ４４ 掛合爪 ４５ ガイドシリンダ ４６ ガイドロッド ４７ 載置台 ４７ａ 載置面 ４８ 受け板 ４９ クランプ爪 ５０ 出し入れシリンダ ５１ ロッド ５２ 電縫管 ５３ 出し入れ部材 ５４ ガイドレール ５５ ハンドル ａ 電縫管製造設備ライン Ｐ１ ロール着脱位置 Ｐ２ 退避位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 英三 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地59 日鐵プラント設計株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−61313（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−175422（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−175423（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 3/05 B21C 37/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定個数の矯正ロール、これらの軸箱お
   よび前記矯正ロールのロール位置調整装置が配備された
   面板が、電縫管製造ライン上の矯正スタンドに、昇降、
   水平移動および電縫管の軸芯を中心に回動可能に取り付
   けられたタークスヘッドロールスタンドにおいて、 前記面板を前記電縫管製造ラインの直交方向へ移動させ
   る移動台車を設け、また前記矯正スタンドと前記面板と
   の間に、可動部材を可動させて、前記移動台車上の前記
   面板を前記矯正スタンドに組み付けたり、前記矯正スタ
   ンドから前記移動台車上へ前記面板を撤去する面板交換
   装置を設けたことを特徴とするタークスヘッドロールス
   タンド。
2. 【請求項２】 前記面板交換装置が、前記可動部材であ
   る前記面板の押し引き部材を有する押し引き手段と、他
   の前記可動部材であるクランプ部材により、前記矯正ス
   タンドに引き寄せられた前記面板を、前記矯正スタンド
   にクランプするクランプ手段とを備えていることを特徴
   とする請求項１記載のタークスヘッドロールスタンド。