JP3344137B2 - 管端保護具の取り付け方法及びその製作・装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管端保護具を鋼管端部
（以下、「管端」と略称する）に取り付ける方法及びそ
の管端保護具を製作し装着する装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ラインパイプ等に使用される中・大径鋼
管は現地で溶接接合される。従って、輸送中にその管
端、特にベベルエンドが傷むと後の接合作業が困難にな
るので、例えば実開平２−５６９９号公報に開示されて
いるような環状の保護部材や、特願平５−１７６７５５
号で本出願人等が提案した環状の保護部材（以下、「ベ
ベルガード」という）を管端に装着して保護している。
また、特願平５−１７６７５５号では併せてベベルガー
ドの取り付け方法や、その取り付け設備についても提案
している。

【０００３】ところで、本出願人等が特願平５−１７６
７５５号で提案した発明は、ベベルガードの製作から取
り付けまでを行う設備を両管端に各々設置し、製作した
ベベルガードをそのまま各々の管端に装着するものであ
り、ベベルガードの管端への装着は、フープ素材をフー
プに成形してベベルガードとなすフープ成形・挿入装置
において、フープ素材をフープに曲げ加工する時の案内
ロールでベベルガードを挟持状に把持し、これら案内ロ
ールで縮径後管端に接近移動させることによって行うも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願
人等が特願平５−１７６７５５号で提案した発明では、
以下に列挙する問題がある。 ベベルガードを製作したその位置でそのベベルガー
ドを一旦貯留することなく即鋼管に装着するので、ベベ
ルガードの製作装置が故障した場合には即鋼管の製造ラ
インを停止しなければならないという問題がある。 別工程でベベルガードを管端に装着する場合もある
が、上記した設備では製作したベベルガードをフープ成
形・挿入装置から速やかに取り外すことが困難であるの
で、ベベルガードの製作装置のみとしては利用しにく
い。 ベベルガード素材の物性値は、素材コイル毎に異な
るので、素材コイルを入れ替える毎に成形したフープの
径が異なる。加えて、垂直平面で曲げ加工するので、フ
ープの自重も影響してフープ径の変動が著しく、管端へ
の自動装着が容易に行えない。

【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、ベベルガードの製作と管端への装
着を分離して各々単独の装置としても利用できるように
するとともに、フープへの曲げ加工時におけるフープ径
の変動を可及的に抑制し管端への装着を容易にできるベ
ベルガードの取り付け方法及びその製作・装着装置を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のベベルガードの取り付け方法は、鋼管
製造ラインを流れる鋼管の各々の内径情報をベベルガー
ドの製作・装着装置に与え、当該内径情報に基づき、当
該鋼管に対応したサイズのベベルガードを、前記ベベル
ガードの製作・装着装置を用いて、前記鋼管製造ライン
の一方側方で製作し、製作したベベルガードを、ベベル
ガードを取り付けるべき鋼管の両端と対向する位置に、
当該鋼管の管端に向けて接離移動可能にそれぞれ配置さ
れた装着装置まで搬送しつつ貯留し、必要時に前記それ
ぞれの装着装置に管端保護具を受け渡して、それぞれの
装着装置により当該鋼管の両管端にベベルガードを装着
することとしているのである。

【０００７】また、本発明のベベルガードの製作・装着
装置は、対象鋼管の内径情報に基づいて所要長さのフー
プ素材を巻き戻すアンコイラーと、この巻き戻したフー
プ素材を所定長さに切断し、この切断したフープ素材の
前後端部に楔打ち込み用の切り起こし部を成形するシャ
ー・プレスと、この切り起こし部を形成されたフープ素
材を９０°反転する材料移載装置と、９０°反転した状
態で搬送されてくるフープ素材をＬ字状に成形するフォ
ーミング装置と、このＬ字状に成形されたフープ素材を
当該鋼管の内径に合ったフープ径に水平状態で曲げ加工
するベンディング装置を鋼管製造ラインの一方側方に配
置するとともに、このベンディング装置で曲げ加工され
たフープ状のベベルガードをベンディング装置から取り
出して搬送装置に受け渡す取り出し・受け渡し装置と、
前記搬送装置によって搬送しつつ貯留されたベベルガー
ドを必要時に後述する装着装置に受け渡す受け渡し装置
と、この受け渡し装置から受け取ったベベルガードを鋼
管製造ラインを搬送され、所定位置で停止された鋼管の
管端に装着する装着装置と、管端に装着されたベベルガ
ードの前記切り起こし部に楔を打ち込んでベベルガード
を拡径する楔打ち込み装置を備えさせているのである。

【０００８】

【作用】本発明のベベルガードの製作・装着装置では、
アンコイラーに鋼管製造ラインを流れる鋼管の各々の内
径情報を与えて当該鋼管に対応したサイズのベベルガー
ドを製作すべく、アンコイラーで所要長さのフープ素材
を巻き戻した後、シャー・プレスでフープ素材を切断し
てその前後端部に楔打ち込み用の切り起こし部を成形す
る。そして、材料移載装置でフープ素材を９０°反転し
た後フォーミング装置に搬送し、フォーミング装置でフ
ープ素材をＬ字状に成形する。

【０００９】このＬ字状に成形されたフープ素材は、鋼
管製造ラインの一方側方に配置されたベンディング装置
で当該鋼管の内径に合ったフープ径に水平状態で曲げ加
工されベベルガードとなされる。このベベルガードは、
取り出し・受け渡し装置によってベンディング装置から
取り出されて搬送装置に受け渡され、ここで搬送されつ
つ一旦貯留される。そして、搬送装置上のベベルガード
は必要時に受け渡し装置によって装着装置に受け渡さ
れ、鋼管製造ラインを搬送される鋼管の管端に装着され
た後、楔打ち込み装置で前記切り起こし部に楔を打ち込
んで拡径される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明のベベルガードの製作・装着装
置を図１〜図４に示す１実施例に基づいて説明した後、
この製作・装着装置を用いて鋼管の管端にベベルガード
を取り付ける方法に及ぶ。図１（ａ）は本発明のベベル
ガードの製作・装着装置の全体斜視図、（ｂ）は鋼管製
造ラインのリフター設置部の斜視図、図２は図１のレイ
アウト図、図３は本発明のベベルガードの製作・装着装
置を構成する楔打ち込み装置の一例を示す図で、（ａ）
は楔の打ち込み前の正面図、（ｂ）は楔の打ち込み後の
正面図、（ｃ）はベベルガードの切り起こし部に楔を打
ち込む直前の斜視図、図４は鋼管にベベルガードを取り
付けた状態を断面して示す図である。

【００１１】図面において、１は鋼管製造ラインＬの最
終工程を流れてくる対象鋼管Ｐの内径情報に基づいて所
要長さのフープ素材２を巻き戻すべく、複数列（本実施
例では４列）のチェーンコンベアＬａの一方側方に設置
されたアンコイラーであり、例えば、フープ素材２の巻
き戻し時のショックを防止するためのスナバーロール３
が設置されている。

【００１２】４は前記アンコイラー１より巻き戻された
フープ素材２を平坦にするレベラーであり、このレベラ
ー４によって平坦となされたフープ素材２は、ロールフ
ィーダ５によってレベラー４とロールフィーダ５間に所
要量のたるみをもたされた後にシャー・プレス６に送ら
れ、ここで所定長さに切断された後その前後端部に楔打
ち込み用の切り起こし部２ａ〔図３（ｃ）参照〕が成形
される。なお、フープ素材２の測長方法は、メジャリン
グローラを使用したり、ストッパーを使用する等周知の
方法が採用される。

【００１３】７は前記シャー・プレス６に続いて設置さ
れた搬送テーブルであり、シャー・プレス６によって切
断され切り起こし部２ａを形成されたフープ素材２を受
け取るものである。そして、この搬送テーブル７上のフ
ープ素材２は、これと並設された材料移載装置８によっ
てその搬送態様を裏面を下方とした状態で搬送される平
送りから、一方側面を下方とした状態で搬送される縦送
りとなるように９０°反転された後次工程のフォーミン
グ装置９に送られ、ここでＬ字状に成形されて鍔部２ｂ
〔図３（ｃ）参照〕が形成される。

【００１４】１０は前記フォーミング装置９に引き続い
て設置されたベンディング装置であり、前記Ｌ字状に成
形されたフープ素材２を対象鋼管Ｐの内径に合ったフー
プ状のベベルガードＢとなるように曲げ加工する。本実
施例では、フープ素材２がベンディング装置１０に搬入
する直前に、フープ素材２の胴部２ｃ外周面に緩衝材で
あるテープ１１〔図４参照〕を貼設するためのテープ貼
付装置１２を設置したものを示している。

【００１５】このように、本発明では、ベンディング装
置１０での曲げ加工を水平状態で行うために、シャー・
プレス６とフォーミング装置９の間に材料移載装置８を
介設してフープ素材２を９０°反転し、平送りから縦送
りに変更しているのである。本出願人等が特願平５−１
７６７５５号で提案した発明のように、平送りしたフー
プ素材２をベンディング装置１０で曲げ加工する場合に
は、垂直状態で曲げ加工することになるので、この曲げ
加工時にフープ素材２が自重で曲がるとともに、確実に
ガイドすることが困難なため、曲げ加工後のフープ径が
ばらついてしまうからである。

【００１６】以上の装置によってベベルガードＢの製作
は完了するが、これら一連の装置群によって製作したベ
ベルガードＢは取り出し・受け渡し装置１３によってベ
ンディング装置１０から取り出され、鋼管製造ラインＬ
を横切って設置された搬送装置１４ａ，１４ｂに受け渡
される。これら搬送装置１４ａ，１４ｂは、対象鋼管Ｐ
の両管端にベベルガードＢを装着すべく、鋼管製造ライ
ンＬの両側に、対象鋼管Ｐの長さに応じて接離移動可能
にそれぞれ配置された装着装置１５ａ，１５ｂと対をな
しており、それぞれ所定の位置にある装着装置１５ａ，
１５ｂの近傍までベベルガードＢを搬送しつつベベルガ
ードＢを貯留する。本実施例ではこれら搬送装置１４
ａ，１４ｂとして、モータ１４ａａ，１４ｂａによって
ねじ軸１４ａｂ，１４ｂｂを正逆回転させることでベベ
ルガードＢを搬送するものを開示しているが、ベベルガ
ードＢを搬送できるものであれば周知のコンベア等を採
用してもよい。

【００１７】１６ａ，１６ｂは前記搬送装置１４ａ，１
４ｂから装着装置１５ａ，１５ｂにベベルガードＢを受
け渡す受け渡し装置であり、例えば装着装置１５ａ，１
５ｂと一体的に取り付けられている。そして、これら受
け渡し装置１６ａ，１６ｂから受け取ったベベルガード
Ｂは鋼管製造ラインＬの所定位置においてリフター１９
によって持ち上げられた対象鋼管Ｐの管端に、装着装置
１５ａ，１５ｂにより装着される。これら装着装置１５
ａ，１５ｂの下方位置には楔打ち込み装置１７が設置さ
れ、管端に装着されたベベルガードＢの前記切り起こし
部２ａに楔１８を打ち込んでベベルガードＢを拡径し、
管端へのベベルガードＢの装着を完全ならしめている。

【００１８】ところで、前記ベンディング装置１０は、
フォーミング装置９から送られてくるフープ素材２を所
定の内径となるように曲げ加工するベンディングロール
群１０ａと、これらベンディングロール群１０ａによっ
て曲げ加工されたフープ素材２を案内する例えば２対の
ガイドローラ群１０ｂ、１０ｃとで構成される。これ
ら、ベンディングロール群１０ａとガイドローラ群１０
ｂ、１０ｃの相対位置関係等は曲げ加工しようとするフ
ープ素材２の内径によって所定の位置関係となるように
移動可能な構成となっていることは言うまでもない。ま
た、ベンディングロール群１０ａとガイドローラ群１０
ｂ、１０ｃのうち、内側に位置するローラは切り起こし
部２ａを収納するための溝が設けられている。

【００１９】また、前記取り出し・受け渡し装置１３
は、ベンディング装置１０上のベベルガードＢを取り出
して搬送装置１４ａ，１４ｂに受け渡しできるものであ
ればどのような構成のものであってもよい。本実施例で
は、鋼管製造ラインＬに並設したレール１３ａ上を移動
する台車１３ｂに鋼管製造ラインＬに向けて伸縮するア
ーム１３ｃを延設し、このアーム１３ｃの先端にベベル
ガードＢの挟持爪１３ｄを昇降可能に取り付けたものを
開示している。

【００２０】また、前記受け渡し装置１６ａ，１６ｂ
も、取り出し・受け渡し装置１３と同様に、搬送装置１
４ａ，１４ｂ上のベベルガードＢを取り出して装着装置
１５ａ，１５ｂに受け渡しできるものであればどのよう
な構成のものであってもよい。本実施例では、その先端
に昇降可能な挟持爪１６ａａ，１６ｂａを昇降可能に取
り付けたアーム１６ａｂ，１６ｂｂを、装着装置１５
ａ，１５ｂに回転可能に取り付けたものを開示してい
る。

【００２１】また、前記装着装置１５ａ，１５ｂは、受
け渡し装置１６ａ，１６ｂから受け取ったベベルガード
Ｂを対象鋼管Ｐに装着できるものであればどのような構
成のものであってもよい。本実施例では、ベベルガード
Ｂの内周部に貫入する複数の保持ピン１５ａａ，１５ｂ
ａを円状に突設し、これら保持ピン１５ａａ，１５ｂａ
を放射状に移動可能に構成することでベベルガードＢが
どのような径であっても常に同軸心に保持できるものを
開示している。そして、このような複数の保持ピン１５
ａａ，１５ｂａを突設した本体１５ａｂ，１５ｂｂを対
象鋼管Ｐの管端に向けて接離移動可能に構成すること
で、対象鋼管Ｐの管端にベベルガードＢを装着するもの
を開示している。なお、図示省略したが、この装着装置
１５ａ，１５ｂには、保持するベベルガードＢを位置決
めする機構が設けられていることはいうまでもない。

【００２２】また、前記楔打ち込み装置１７は、装着装
置１５ａ，１５ｂによって対象鋼管Ｐに対して所定位置
に位置決め装着したベベルガードＢの切り起こし部２ａ
に楔１８を打ち込んでベベルガードＢを拡径できるもの
であればどのような構成のものであってもよい。本実施
例では、図３に示すように、第１のシリンダ１７ａによ
って対象鋼管Ｐの管端に向けて水平移動するスライドベ
ース１７ｂと、スライドベース１７ｂの下面に水平に取
り付けられた楔打ち込み用エアーハンマー１７ｃと、楔
１８を収納するケース１７ｄとで構成したものを開示し
ている。なお、スライドベース１７ｂは図示しないガイ
ドレールで案内され、また楔打ち込み装置１７は図示し
ない昇降手段で全体的に昇降し、装着装置１５ａ，１５
ｂに対する相対高さ位置を調整できるようになってい
る。また、楔打ち込み装置１７は、図３（ｂ）に示すよ
うに、垂直方向に９０°回転し、倒立させて楔打ち込み
後の加締めも行う機構にするとよい。

【００２３】なお、図１及び図２中の２０は、本発明の
ベベルガードの製作・装着装置を単に製作装置として使
用する場合に、製作したベベルガードＢを貯留しておく
ストッカー、２１はフープ素材２の先端部や後端部等の
長さの不足する部分を収納するスクラップバッグであ
る。

【００２４】本発明のベベルガードの製作・装着装置は
上記したような構成であり、次にこのベベルガードの製
作・装着装置を用いて対象鋼管Ｐの管端にベベルガード
Ｂを取り付ける方法を説明する。

【００２５】鋼管製造ラインＬの最終工程の一方側方に
上記した構成の本発明に係るベベルガードの製作・装着
装置を配置し、鋼管製造ラインＬを流れる対象鋼管Ｐの
各々の内径情報を前記した本発明のベベルガードの製作
・装着装置を構成するアンコイラー１に与える。

【００２６】アンコイラー１では当該対象鋼管Ｐに対応
したサイズのベベルガードＢを製作すべく、所要長さの
フープ素材２を巻き戻す。巻き戻されたフープ素材２は
レベラー４で平滑化された後シャー・プレス６で切断さ
れ、その前後端部に楔打ち込み用の切り起こし部２ａが
成形される。そして、切断され切り起こし部２ａが成形
されたフープ素材２は材料移載装置８で９０°反転され
た後、フォーミング装置９でＬ字状に成形される。

【００２７】このＬ字状に成形されたフープ素材２は、
テープ貼付装置１２によってフープ素材２の胴部２ｃ外
周面にテープ１１を貼設された後、ベンディング装置１
０で当該対象鋼管Ｐの内径に合ったフープ径に水平状態
で曲げ加工され、ベベルガードＢとなされる。このベベ
ルガードＢは、取り出し・受け渡し装置１３によってベ
ンディング装置１０から取り出されて搬送装置１４ａ，
１４ｂに受け渡され、ここで装着装置１５ａ，１５ｂま
で搬送されつつ一旦貯留される。

【００２８】そして、搬送装置１４ａ，１４ｂ上で一旦
貯留されたベベルガードＢは、必要時、例えば当該対象
鋼管Ｐの両端が装着装置１５ａ，１５ｂと対向する位置
に搬送されてきて、リフター１９によって持ち上げられ
た際に、受け渡し装置１６ａ，１６ｂによって装着装置
１５ａ，１５ｂに受け渡される。装着装置１５ａ，１５
ｂでは複数の保持ピン１５ａａ，１５ｂａでベベルガー
ドＢを位置決め保持した後、本体１５ａｂ，１５ｂｂを
前記持ち上げられた対象鋼管Ｐの管端に向けて接近移動
させ、対象鋼管Ｐの管端にベベルガードＢを装着する。

【００２９】その後、楔打ち込み装置１７を作動して、
すなわち第１のシリンダ１７ａを作動して楔打ち込み用
エアーハンマー１７ｃを楔１８に近づけた後、エアーハ
ンマー１７ｃを作動してケース１７ｄの楔１８をベベル
ガードＢの前記切り起こし部２ａに打ち込んで拡径し、
その後、楔打ち込み装置１７を垂直方向に９０°回転し
て倒立させてエアーハンマー１７ｃで切り起こし部２ａ
を潰してベベルガードＢの対象鋼管Ｐへの装着を強固に
するとともに楔１８の抜け防止を図る。

【００３０】対象鋼管ＰにベベルガードＢを装着した後
は、リフター１９を下ろして当該対象鋼管Ｐをチェーン
コンベアＬａで搬送する。なお、本発明のベベルガード
の製作・装着装置は上記した各々の作用を行った後は各
々元の位置に復帰し、順次搬送されてくる対象鋼管Ｐの
両端にベベルガードＢを装着すべく待機する。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、鋼管
製造ラインにベベルガードを製作しながら装着するにあ
たり、製作装置と装着装置を分離・独立配置して製作し
たベベルガードを途中で貯え、あるいは取り出せるよう
にするとともに、曲げ加工を水平状態で行うようにした
ので、以下に列挙するような効果を有する。

【００３２】 ベベルガードの成形不良や挿入ミス等
のトラブル処理が容易になる。 ベベルガードの製作装置のみとしても使用できる。 曲げ加工時におけるリング径の変動が少ない。ま
た、リング径が多少変動しても鋼管への装着が容易であ
る。 軽量な装着装置を鋼管に対して移動させるので、衝
突による破損が少ない。 製作装置は１台で良く、設備費が安価になる。 ベベルガードの装着のみにも使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のベベルガードの製作・装着装
置の全体斜視図、（ｂ）は鋼管製造ラインのリフター設
置部の斜視図である。

【図２】図１のレイアウト図である。

【図３】本発明のベベルガードの製作・装着装置を構成
する楔打ち込み装置の一例を示す図で、（ａ）は楔の打
ち込み前の正面図、（ｂ）は楔の打ち込み後の正面図、
（ｃ）はベベルガードの切り起こし部に楔を打ち込む直
前の斜視図である。

【図４】鋼管にベベルガードを取り付けた状態を断面し
て示す図である。

【符号の説明】

１ アンコイラー ２ フープ素材 ２ａ 切り起こし部 ６ シャー・プレス ８ 材料移載装置 ９ フォーミング装置 １０ ベンディング装置 １３ 取り出し・受渡し装置 １４ａ 搬送装置 １４ｂ 搬送装置 １５ａ 装着装置 １５ｂ 装着装置 １６ａ 受け渡し装置 １６ｂ 受け渡し装置 １７ 楔打ち込み装置 １８ 楔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 博次 兵庫県尼崎市常光寺１丁目９番１号 大 阪富士工業株式会社内 (72)発明者 里 敏成 兵庫県尼崎市常光寺１丁目９番１号 大 阪富士工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−274477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−86709（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 57/00 B65D 59/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管製造ラインの最終工程を流れてくる
   鋼管の両管端に管端保護具を取り付ける方法において、
   前記鋼管製造ラインを流れる鋼管の各々の内径情報を管
   端保護具の製作・装着装置に与え、当該内径情報に基づ
   き、当該鋼管に対応したサイズの管端保護具を、前記管
   端保護具の製作・装着装置を用いて、前記鋼管製造ライ
   ンの一方側方で製作し、製作した管端保護具を、管端保
   護具を取り付けるべき鋼管の両端と対向する位置に、当
   該鋼管の管端に向けて接離移動可能にそれぞれ配置され
   た装着装置まで搬送しつつ貯留し、必要時に前記それぞ
   れの装着装置に管端保護具を受け渡して、それぞれの装
   着装置により当該鋼管の両管端に管端保護具を装着する
   ことを特徴とする管端保護具の取り付け方法。
2. 【請求項２】 対象鋼管の内径情報に基づいて所要長さ
   のフープ素材を巻き戻すアンコイラーと、この巻き戻し
   たフープ素材を所定長さに切断し、この切断したフープ
   素材の前後端部に楔打ち込み用の切り起こし部を成形す
   るシャー・プレスと、この切り起こし部を形成されたフ
   ープ素材を９０°反転する材料移載装置と、９０°反転
   した状態で搬送されてくるフープ素材をＬ字状に成形す
   るフォーミング装置と、このＬ字状に成形されたフープ
   素材を当該鋼管の内径に合ったフープ径に水平状態で曲
   げ加工するベンディング装置を鋼管製造ラインの一方側
   方に配置するとともに、このベンディング装置で曲げ加
   工されたフープ状の管端保護具をベンディング装置から
   取り出して搬送装置に受け渡す取り出し・受け渡し装置
   と、前記搬送装置によって搬送しつつ貯留された管端保
   護具を必要時に後述する装着装置に受け渡す受け渡し装
   置と、この受け渡し装置から受け取った管端保護具を鋼
   管製造ラインを搬送され、所定位置で停止された鋼管の
   管端に装着する装着装置と、管端に装着された管端保護
   具の前記切り起こし部に楔を打ち込んで管端保護具を拡
   径する楔打ち込み装置を備えたことを特徴とする管端保
   護具の製作・装着装置。