JP4353030B2 - 電縫鋼管の搬送方法及び搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、電縫鋼管の搬送方法及び搬送装置に係わり、特に、造管後の電縫鋼管が製品としての品質を備えているかどうかを試験、調査する所謂精整工程に、該電縫鋼管を供給する搬送装置の改善に関する。

電縫鋼管は、図５に示すように、アンコイラ０で素材となるコイル状鋼帯１を巻き戻し、該鋼帯１を走行させた状態で、平坦度をレベラー２で整えてから、その進行方向に多段に配置した成形ロール群４によって円筒状に連続的に成形し、所謂「オープン管」とする。その後、該オープン管の突き合わせた鋼帯の幅方向端部をインダクション・ヒータ５及びスクイズ・ロール６からなる接合装置で溶接して管体７とする。そして、接合部分（シーム部という）の内外面に生じたビード（図示していないが、管の長手方向にジュズ状につらなる溶着物の盛り上がり）を切削手段８で除去し、超音波探傷器９での疵検査、シーム・アニラーなる焼鈍装置１０で焼鈍、水噴射ノズル１１での水冷を行った後、ストレッチ・レデューサ又はサイザーのような絞り圧延機１２で管の円周方向の寸法を調整し、電縫鋼管１３とされる。

この電縫鋼管１３に出所、製造年月日、鋼種等の表示及び防錆のための塗油が施され、製品として出荷するには、引き続き、品質についての試験、検査、形状の整え等が必要である。その試験、検査、形状の整え等としては、渦流探傷器（記号：ＥＣ）１４による内部疵の検知、水圧試験機１５による水漏れ調査、面取り機１６による端面削り、再度の超音波探傷器１７による内部疵の確認、必要に応じて亜鉛めっき等が施された後、形状、外観の検査等がある。切断機１８の下流側にあって、これら試験、検査、形状の整え等の平面的な配置例を図４に示す。そして、このような試験、検査等の配置位置に電縫鋼管を連続して供給するため、各位置の間には、該鋼管を長手方向あるいは周方向に進行させるコンベア、ローラー及びスキッドと、鋼管を持ち上げ、進行方向を９０°転換させる蹴り上げ装置（キッカともいう）とからなる搬送装置が配設されている。

ところで、上記のように、多種の試験、検査を行うと、必ず不合格品が発生する。それを連続的に流していくと、最終工程の塗油・結束まで不合格品がそのまま到達することになる。つまり、品質良好な製品に、不具合のある鋼管が混入した状態になる。

そこで、現在は、鋼管の内径、外径、肉厚及び外観（目視）等を検査する中間検査及び渦流探傷（ＥＣ）の下流側で、それより上流側の検査で問題ありと判定された鋼管を選別し、除去するようにしている。具体的には、図３に示すように、ローラ１９群の上を紙面に垂直な方向へ移動中の管２２を前記キッカ２０で、横へ蹴り出し、クレードル２１に一時的に貯蔵するようにしている。ここで、渦流探傷の下流で選別、除去される対象の鋼管は、超音波探傷不良、渦流探傷不良、中間検査不良と判断されたものであり、中間検査で中継ぎ部を含む、溶接不良、熱処理不良と判断されたものが乱管として選別、除去される。

なお、前記クレードル２１に貯蔵された不良品と考えられている鋼管２２は、後にクレーン等でまとめて吊り上げ、オフラインの別の場所で再試験、検査され、一定の基準内にあると認められたものは製品に加えられることがある。

しかしながら、クレードル２１に貯められている鋼管２２の中には、簡単な手入れ（表面疵取り、形状の修正等）を施せば、容易に基準に合格する程度のものもある。それらを一旦クレードルに貯蔵してしまうと、救済するまでに長時間を要し、同一のコイルで製造した他の製品に組み入れられない場合が生じ、不都合である。

本発明は、かかる事情を鑑み、オンラインの検査で一旦は不合格として選別、除去された鋼管を、再度オンラインに迅速、且つ容易に戻すことの可能な電縫鋼管の搬送方法及び装置を提供することを目的としている。

本発明は、コイル状鋼帯を巻戻し、連続的に円筒体に成形してから、継目を溶接して造管、一定長さに切断した電縫鋼管を、さらに下流の検査工程及び精整工程へ送る搬送ラインの一定位置より、その上流で行われた検査で不良と判定された管を横方向に蹴り出し、搬送ラインの側方下部に配設されたクレードルに落下させ、除外する電縫鋼管の搬送方法において、前記不良とされた管を前記クレードルに落下させずに、搬送ライン横に一時的に保管し、当該コイル状鋼帯から製造された最終管の後に、前記保管してある管を一本づつ元の搬送ラインに戻すことを特徴とする電縫鋼管の搬送方法である。

また、本発明は、管の直線的な搬送ラインに設けた多数のローラ群と、該ローラ群の間に設けられ、上流で行われた検査で不良と判定された管を横方向に蹴り上げ、搬送ラインの側方下部に配設されたクレードルに落下させるキッカと、その不良と判定された管を第一クレードル行きと第二クレードル行きに振り分ける揺動アームとを備えた電縫鋼管の搬送装置において、前記揺動アームが前記不良とされた管の一時保管スキッドとなるように、その反搬送ライン側端部に設けた管の堰止めストッパと、該スキッドの搬送ライン側端部を昇降させて傾斜を反転させる昇降手段と、該スキッドの搬送ライン側端部へ傾斜によって逆送させた前記不良と判定された管の径に応じて、該管の位置決めを行うゲージ・ストッパと、逆送した管を一本づつ蹴り上げ、搬送ラインへ戻す一本送りキッカとを備えたことを特徴とする電縫鋼管の搬送装置である。この場合、前記一時保管スキッドに載置する管の不良情報をトラッキングするコンピュータを備えているのが好ましい。

本発明によれば、オンラインの検査で一旦は不合格として選別、除去された鋼管を、再度オンラインに迅速、且つ容易に戻すことが可能となる。その結果、電縫鋼管の生産性が従来より向上したばかりか、製造作業の省力化も達成できた。

以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明の最良の実施形態を説明する。

電縫鋼管の製造は、一般に図５に示した工程を用いて行われる。つまり、コイル状鋼帯１を巻戻し、連続的に円筒体に成形してから、継目を溶接して造管、一定長さ（通常、７〜１６ｍ程度）に切断した電縫鋼管１３とし、さらに下流の検査工程及び精整工程へ送って、図４に示した工程例で品質及び形状がユーザーの希望する規格に合致していることを確認してから出荷する。従って、この検査（水圧試験）及び精整工程（面取り、形状、サイズの検査等）では、管の搬送ラインの一定位置より、その上流で行われた検査で不良と判定された管２２をロータリ方式のキッカ２０で横方向に蹴り出し、搬送ラインの側方下部に配設されたクレードル２１（第一、第二の２種類ある）に落下させ、除外するようにしている（図３参照）。不良品が製品に混入しないようにするためである。

現在、前記の一定位置としては、図４〜５に示した渦流探傷器（記号：ＥＣ）１４及び中間検査の直後としていることが多い。渦流探傷器（記号：ＥＣ）１４の直後でも、オンラインでの超音波探傷（記号：ＵＴ）９，渦流探傷及び中間検査（管の内径、外径、肉厚、外観等の目視検査）が終了し、不良品が判明しているし、中間検査の後では、中継ぎ部（先行するコイル状鋼帯の後端を後行のコイル状鋼帯の先端に接合した部分であり、通常はクロップとして除去）、溶接不良で所謂「オープン管」になっているもの、熱処理（温度）不良という救済のできない不良品が判明しているからである。

しかしながら、前記したように、クレードル２１に貯められている鋼管２２の中にも、簡単な手入れ（表面疵取り、形状の修正等）を施せば、容易に基準に合格する程度のものも５〜１０％程度ある。それらを一旦クレードル２１に貯蔵してしまうと、救済するまでに長時間を要し、同一のコイルで製造した他の製品に組み入れられない場合が生じ、不都合である。そこで、発明者は、もっと迅速に救済することを検討し、本発明を完成させたのである。

具体的には、前記不良とされた管２２を前記クレードル２１に落下させずに、搬送ライン横に一時的に保管する。一時的な保管としては、種々の手段が考えられるが、例えば、後述の図１（ａ）〜（ｃ）に示すような既設の揺動アーム（以下、スキッドともいう）２３を利用するのが好ましい。このアームは、従来は不良とされた管２２を第一クレードルあるいは第二クレードルに振り分ける機能を果たしていた。また、その保管に際しては、コンピュータ（図示せず）を利用して各管に対応する不良情報をトラッキングしておくのが良い。そして、当該コイル状鋼帯から製造された最終管の後に、つまり不良とされなかった管がすべて前記蹴り出し位置を通過したら、前記一時保管してある管２２を一本ずつ元の搬送ラインに戻すようにした。
これにより、不良とみなされ一時保管されていた管２２は、良品の検査の後に通常の検査工程及び精整工程（水圧試験、面取り、超音波探傷、形状の検査等）を順次通過でき、そこで前記トラッキングされている不良情報を参考にして厳密な選別が行われるようになる。その結果、簡単な手入れ等の迅速な救済処理で対処できるものは、良品として扱われ、同一のコイル状鋼帯で製造され、先に良品として通過していたものと同一の製品として表示・結束が行われる。なお、そこで完全に不良品となった管については、その後にオフラインで詳細な検査等を行えば良い。

次に、このような本発明に係る電縫鋼管の製造方法を実際に行う搬送装置について説明する。

それは、従来の電縫鋼管の搬送装置を改造したものである。つまり、図２に示すように、管の直線的な搬送ラインに設けた多数のローラ１９群と、該ローラ１９群の間に設けられ、上流で行われた検査で不良と判定された管２２を横方向（白抜き矢印で示す）に蹴り上げ、搬送ラインの側方下部に配設されたクレードル２１に落下させるキッカ２０と、その不良と判定された管を第一クレードル行きと第二クレードル行きに振り分ける揺動アーム２３とを備えた搬送装置に、下記の手段を追設した。

まず、本発明では、前記揺動アーム２３が前記不良とされた管の一時保管スキッドとなるように、その反搬送ライン側端部に該管の堰止めストッパ２４を設ける（図１（ａ）及び図２参照）。実際の装置では、この一時保管スキッド上には、外径から判断すると、同一コイル状鋼帯に対応する１０〜３５本程度の不良とされた管２２が載置されることになる。該堰止めストッパ２４は、昇降自在な棒状体であれば良い。これによって、不良と判断されて前記キッカ２０により蹴り上げられ、搬送ラインの側方に出された管は、該保管スキッド上に蹴り出された順に並び、保管される。その際、各管に対して、コンピュータを用いて不良情報（超音波探傷、渦流探傷、形状及びサイズの不良等）をトラッキングしておくのが好ましい。不良情報が明確になっていれば、後の検査等での検査時間の短縮、省力に役立つからである。

そして、本発明では、図１（ｂ）及び図２に示すように、該スキッド２３の搬送ライン側端部を昇降させて傾斜を反転させる昇降手段２５も備えるようにしてある。該昇降手段２５としては、スキッド２３の搬送ライン側端部の高さを、二段階に位置替えできる構造の棒状体で十分である。また、その昇降には、エアシリンダ等が利用できる。これにより、スキッド２３を傾斜させ、搬送ライン側端部の高さを低くして、一時保管した管２２を蹴り出し方向へと逆送させることができる。

また、本発明では、該スキッド２３の搬送ライン側端部へ前記傾斜によって逆送させた前記不良とされた管２２を、図１（ｃ）及び図２に示すように、その径に応じて位置決めするゲージ・ストッパ（モータで駆動）２６を設けた。それは、下記のように搬送ラインへ不良とされた管を戻す際に、新たに設けたキッカで一本づつ送るようにするためである。つまり、本発明では、逆送した管を一本だけ蹴り上げ、元のローラからなる搬送ラインへ戻すのに、一本送りキッカ２７を設けたのである。なお、一本送りキッカは、ロータリ方式でなくても良い。

このように、本発明に係る電縫鋼管の搬送装置は、従来の装置に上記した４つの新しい手段、つまり（イ）管の堰止めストッパ２４、（ロ）スキッドの傾斜を反転させる昇降手段２５、（ハ）ゲージ・ストッパ２６、（ホ）一本送りキッカ２７を付け加えたものである。

コイル状鋼帯を素材にして、外径１６５．２（１５０Ａ）ｍｍφ×肉厚１２ｍｍの電縫鋼管を製造した。従来の装置には、不良情報のトラッキング・システムがないため、良品か不良品の判定はできるが、不良の内容までは判断できず、下流工程の検査での識別に時間がかかり、生産性が低下するばかりでなく、良品、不良品が混在した状態で製品納入先に出荷される恐れがあった。そこで、上記本発明に係る搬送装置より上流側に不良情報のトラッキング・システムを導入して管一本毎に不良情報をひも付きにすると共に、本発明に係る搬送方法及び搬送装置を適用した。その結果、従来の操業に比べて、良品と不良品との識別が容易になり、最終製品への不良品の混在が皆無になった。また、不良品と見なされ、蹴り出された管は、それぞれトラッキングにより不良情報が明らかなので、本発明に係る搬送装置でオンラインに戻された後の検査が確実、且つ容易になり、後に行う手入れ作業、スクラップの判定が迅速に行えるようになった。つまり、本発明は、電縫鋼管の生産性を向上させるばかりでなく、製造作業の省力、製品への不良管の混入防止に大いに貢献する。

本発明に係る電縫鋼管の搬送装置を示す側面図であり、（ａ）は不良管の一時保管スキッドへの蹴り出し状況、（ｂ）はゲージ・ストッパでの待機状況、（ｃ）は一本送りの状況を示している。 本発明に係る電縫鋼管の搬送装置を示す平面図である。 従来の電縫鋼管の搬送装置を示す側面図である。 図５の切断機より下流側の工程配置を示す図である。 電縫鋼管の製造工程を示す流れ図である。

符号の説明

０ アンコイラ
１ コイル状鋼帯（鋼帯）
２ レベラー
４ 成形ロール群
５ インダクション・ヒータ
６ スクイズ・ロール
７ 管体
８ 切削装置
９ 超音波探傷器
１０ 焼鈍装置
１１ 水噴射ノズル
１２ 絞り圧延機
１３ 電縫鋼管
１４ 渦流探傷器
１５ 水圧試験機
１６ 面取り機
１７ 二次の超音波探傷器
１８ 切断機
１９ ローラ群
２０ キッカ（既設）
２１ クレードル
２２ 不良とされた管（一時保管される）
２３ 揺動アーム（一時保管スキッド、スキッドともいう）
２４ 堰止めストッパ
２５ 昇降手段
２６ ゲージ・ストッパ
２７ 一本送りキッカ

Claims (3)

1. コイル状鋼帯を巻戻し、連続的に円筒体に成形してから、継目を溶接して造管、一定長さに切断した電縫鋼管を、さらに下流の検査工程及び精整工程へ送る搬送ラインの一定位置より、その上流で行われた検査で不良と判定された管を横方向に蹴り出し、搬送ラインの側方下部に配設されたクレードルに落下させ、除外する電縫鋼管の搬送方法において、
   前記不良とされた管を前記クレードルに落下させずに、搬送ライン横に一時的に保管し、当該コイル状鋼帯から製造された最終管の後に、前記保管してある管を一本づつ元の搬送ラインに戻すことを特徴とする電縫鋼管の搬送方法。
2. 管の直線的な搬送ラインに設けた多数のローラ群と、該ローラ群の間に設けられ、上流で行われた検査で不良と判定された管を横方向に蹴り上げ、搬送ラインの側方下部に配設されたクレードルに落下させるキッカと、その不良と判定された管を第一クレードル行きと第二クレードル行きに振り分ける揺動アームとを備えた電縫鋼管の搬送装置において、
   前記揺動アームが前記不良とされた管の一時保管スキッドとなるように、その反搬送ライン側端部に設けた管の堰止めストッパと、該スキッドの搬送ライン側端部を昇降させて傾斜を反転させる昇降手段と、該スキッドの搬送ライン側端部へ傾斜によって逆送させた前記不良と判定された管の径に応じて、該管の位置決めを行うゲージ・ストッパと、逆送した管を一本づつ蹴り上げ、搬送ラインへ戻す一本送りキッカとを備えたことを特徴とする電縫鋼管の搬送装置。
3. 前記一時保管スキッドに載置する管の不良情報をトラッキングするコンピュータを備えたことを特徴とする請求項２記載の電縫鋼管の搬送装置。

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