JP6059448B2 - タイミングベルト式冷間ロール成形機及び冷間ロール造管機 - Google Patents

Description

本発明は、タイミングベルト式冷間ロール成形機及び冷間ロール造管機、並びに、スタンド機構に関する。

同一種の成形ロールで寸法、板厚及び断面形状の異なる複数の製品を成形できる冷間ロール成形装置を提供する公報開示の技術として、例えば、特許文献１に開示の技術がある。

この技術では、ベース上の第１、第２の可動台上に複数の第１、第２可動ロール成形スタンドを立設し、第１、第２可動ロール成形スタンド間に上部、下部のロール軸を差し渡し状態に延在させ、上部、下部のロール軸を、軸線方向に移動可能な上部スリーブ及び下部スリーブを介して軸受手段により第１、第２可動ロール成形スタンドに回転かつ軸方向に移動可能に支持し、上部スリーブ及び下部スリーブにそれぞれ左右対称に分割した上部成形ロール及び下部成形ロールを取り付け、調節手段により第１、第２可動台を移動して上部成形ロール及び下部成形ロールの左右分割成形ロール間の間隔を製品素材の幅寸法に応じて調節することを開示している。

特開２０００−１２６８１９号公報

ところで、従来の冷間ロール造管機は、１台の駆動モータから回転力が供給されて素材を管状にロール成形する複数のロール成形スタンド及び複数のサイドロールスタンドを含むフォーミング部と、１台の駆動モータから回転力が供給されて動作する複数のサイジングスタンドと整直部とを備えた矯正部とが、クーラントテーブルを備えた冷却部を介して接続される構成を有していた。図１は、従来の冷間ロール造管機１０１の全体図であり、図２は、図１に示す冷間ロール造管機１０１のフォーミング部１０３を抽出した図である。

図１に示す冷間ロール造管機１０１において、アンコイラ１０９に巻回された帯状素材（不図示）がアンコイラ１０９から送り出されて、フォーミング部１０３において順次搬送されて管状に成形され、冷却部１２０を通過して、矯正部１０５で管状素材が最終的な形状に整えられ、横曲がりや縦曲がりが整えられて、走行切断機１０７で所定の長さに切断され、ランナウトテーブル１２２に製品が押し出される。

図２に示すフォーミング部１０３は、１台の駆動モータ１３０が７段のウォーム減速機１８０にチェーンカップリング１８２を介して直列に接続される。回転力はウォーム減速機１８０からユニバーサル・ジョイント１８４を介して各ロール成形スタンド１１０の上ロール軸１３８及び下ロール軸１３６にそれぞれ入力される。上ロール軸１３８及び下ロール軸１３６には、それぞれ、上ローラ及び下ローラ（いずれも不図示）が取り付けられる。アンコイラ１０９（図１）からの帯状素材（不図示）を入口ガイドローラ１１２で受け取り、フープガイド１１４を介して７段のロール成形スタンド１１０と６段のサイドロールスタンド１１６とに順次搬送して管状に成形して、冷却部として機能するクーラントテーブル１２０（図１）に送り出す。かかる構成のフォーミング部１０３では、入力回転数がどのロール成形スタンド１１０でも同じである。

しかし、かかる構成のフォーミング部１０３では、駆動モータ１３０とウォーム減速機１８０との接続にチェーンカップリング１８２を採用し、使用時にチェーンカップリング１８２にグリース等の油脂類を使用していたため、油脂類が周囲に飛散し、冷間ロール造管機１０１（図１）の設置環境をクリーンに維持できないという問題があった。また、フォーミング部１０３の各ロール成形スタンド１１０の張力調節は、ロール径の調節（主に上ローラの交換）やウォーム減速機１８０の調節（交換）で行っていた。それゆえ、交換作業には時間とコストがかかり、特にウォーム減速機１８０の交換は、作業量が大きく長時間を要するという問題があった。更に、各ロール成形スタンド１１０にウォーム減速機１８０とユニバーサル・ジョイント１８４を設けるため、設備費が非常に大きいという問題があった。

また、冷間ロール造管機１０１（図１）のフォーミング部１０３の他に、冷間ロール成形機でも同様の問題があった。図３は、従来の冷間ロール成形機のフォーミング部２０３の構成を示す図である。

図３に示すフォーミング部２０３は、素材の搬送方向に７段のウォーム減速機２８０と７段のロール成形スタンド２１０とが整列して配置した構成を有する。１台の駆動モータ２３０からの回転力は、チェーンカップリング２８２を介して直列に配置されたウォーム減速機２８０に入力され、ウォーム減速機２８０からチェーンカップリング２８４を介して各ロール成形スタンド２１０の入力側に伝達される構成である。各ロール成形スタンド２１０では、動力伝達機構として歯車を採用し、入力された回転力が下ロール軸２３６を回転させ、同時に、下ロール軸２３６に連結された下歯車２３４と、上ロール軸２３８に連結された上歯車２４０とを介して上ロール軸２３８に伝達される。下ロール軸２３６及び上ロール軸２３８には、それぞれ、下ローラ及び上ローラ（いずれも不図示）が取り付けられる。それゆえに、かかる構成のフォーミング部２０３では、入力回転数がどのロール成形スタンド２１０でも同じである。

したがって、フォーミング部２０３も、各ロール成形スタンド２１０の張力の調節を、ロール径の調節（主に上ローラの交換）や上歯車２４０の調節（交換）で行っていた。上歯車２４０の交換作業は、作業量が大きく長時間を要するという問題があった。

更に、多種類の製品を製造する冷間ロール造管機の場合、複数のロール成形スタンドをカセットベース上に搭載してカセット一式として据え付け又は入れ替えを行うことがある。図１１は、従来のカセット式の冷間ロール造管機のフォーミング部３０３の構成を示す図である。

図１１に示す従来のカセット式のフォーミング部３０３は、カセットベース３５２上に、７台のロール成形スタンド３１０と、ロール成形スタンド３１０の間に配置された６台のサイドロールスタンド３１６とが素材（不図示）の搬送方向に沿って一列に並んで、カセット３５０を構成している。そして、カセット３５０は、ベッド３６０上に搭載されている。また、カセット３５０の横には、レストスタンド３７２がカセット３５０に平行に配置され、ベッド３６０上に搭載されている。また、フォーミング部３０３は、ベッド３６０に平行に配置された動力部３７０を有する。動力部３７０では、１台の駆動モータ３３０が７段のウォーム減速機３８０にチェーンカップリング３８２を介して直列に接続されている。そして、ウォーム減速機３８０を経由して供給される回転力は、ユニバーサル・ジョイント３８４とレストスタンド３７２とカップリング３３２とを介して、ロール成形スタンド３１０の下ロール軸３３６と上ロール軸３３８とに供給される。

かかる構成のフォーミング部３０３では、フォーミング部３０３の据え付けや入れ替えをカセット３５０単位で行うことができる。即ち、出荷前に製造業者の工場内でカセット３５０単位で調整し、調整済のカセット３５０を顧客先に据え付けることができるので、設置後に現地で行う調整作業を軽減することが可能となる。また、ウォーム減速機３８０とレストスタンド３７２との間に調整の作業性が悪いユニバーサル・ジョイント３８４を採用しているが、レストスタンド３７２と下ロール軸３３６や上ロール軸３３８との間に調整の作業性が良好なカップリング３３２を採用しているので、カセット３５０単位での据え付けや入れ替えは作業性が良好である。

しかし、かかる構成のカセット式のフォーミング部３０３の場合、レストスタンド３７２がスペースを取るという問題があった。また、レストスタンド３７２自体がコストを押し上げる要因であった。更に、レストスタンド３７２とロール成形スタンド３１０との間にユニバーサル・ジョイントを採用していないため、製品の仕様に従ってスタンド間の距離を変更する必要がある場合、カセット３５０におけるスタンド間の距離に合わせてレストスタンド３７２のスタンド間の距離を再度変更する必要があり、その結果、レストスタンド３７２では、レストスタンド３７２とウォーム減速機３８０との間のユニバーサル・ジョイント３８４を再度調節しなければならないという問題があった。即ち、図１１に示す従来型のフォーミング部３０３では、スタンド間の距離を変更する場合の作業量が大きいという問題があった。

上記の問題を解決するために本発明はなされたのであって、その課題とするところは、低騒音で、動力伝達機構で油脂類の使用を必要とせず設置環境を清浄な状態に維持可能な冷間ロール成形機等を提供することにある。

また、成形ローラを交換することなく成形ローラの回転数の調節が容易な冷間ロール成形機等を提供することにある。更に、ロール成形スタンドの張力の調節が容易な冷間ロール成形機等を提供することにある。

更に、駆動モータの位置を固定した状態でスタンド間の距離の変更に対応可能な造管機を提供することにある。

以下、本発明について上記課題を解決するための手段を説明する。尚、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

上記課題を解決するために、本発明に係る冷間ロール成形機（１）は、搬送方向に配列されて、素材を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド（１０，５１０，６１０，７１０）を備え、複数のロール成形スタンドの各段は、駆動モータで駆動する駆動プーリ（３４，５３４，６３４，７３４）と、駆動プーリに直結し、素材の搬送方向に直角に配置されて素材をロール成形する下ローラが取り付けられる下ロール軸（３６，５３６，６３６，７３６）と、素材を挟んで下ローラに対向配置され、下ローラと共に素材をロール成形する上ローラが取り付けられる上ロール軸（３８）と、上ロール軸に直結した従動プーリ（４０）と、駆動プーリと従動プーリとに巻き掛けられて、駆動プーリの回転力を従動プーリに伝達するタイミングベルト（４２）と、タイミングベルトが巻き掛けられ、駆動プーリに対する従動プーリの位置を調節可能にする補助プーリ（４４）とを有することを特徴とする。

ここで、各段は、駆動プーリに接続された駆動モータ（３０，５３０，６３０，７３０）を更に有することを特徴とすれば、各ロール成形スタンドを独立して駆動させることができる。

また、各段は、タイミングベルトの張力を調節するテンションプーリ（４６）を更に有することを特徴とすれば、ロール成形スタンド毎にテンションの調節を容易に行うことができる。

上記課題を解決するために、本発明に係る冷間ロール造管機（１）は、搬送方向に配列されて、素材を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド（１０，５１０，６１０，７１０）と、管状に成形された素材の突き合わせ部を溶接する溶接手段（４）と、溶接された素材の形状に整える複数段のサイジングスタンド（６）とを備え、複数のロール成形スタンドの各段、及び、複数のサイジングスタンドの各段のうちの少なくともいずれか一方は、駆動モータで駆動する駆動プーリ（３４，５３４，６３４，７３４）と、素材の搬送方向に直角に配置されて素材をロール成形する下ローラ（３５）と、駆動プーリに直結し、下ローラが取り付けられる下ロール軸（３６，５３６，６３６，７３６）と、素材を挟んで下ローラに対向配置され、下ローラと共に素材をロール成形する上ローラ（３７）と、上ローラが取り付けられる上ロール軸（３８）と、上ロール軸に直結した従動プーリ（４０）と、駆動プーリと従動プーリとに巻き掛けられて、駆動プーリの回転力を従動プーリに伝達するタイミングベルト（４２）と、タイミングベルトが巻き掛けられ、駆動プーリに対する従動プーリの位置を調節可能にする補助プーリ（４４）とを有することを特徴とする。

ここで、複数のロール成形スタンド又は複数のサイジングスタンドが取り付けられるカセットベース（５５２，６５２，７５２）と、複数のロール成形スタンド又は複数のサイジングスタンドが取り付けられたカセットベースを搭載するベッド（５６０，６６０，７６０）とを更に有することを特徴とすれば、カセット単位で調整し動作確認した後に顧客先に納入でき、顧客先での据え付けに要する時間を削減できる。また、既に納入されている顧客先において、カセット単位で入れ替えが可能ゆえ、入れ替えに要する時間を削減できる。

また、ベッドは、複数の駆動モータ（６３０，７３０）を更に有し、複数の駆動モータの各々は、各段の駆動プーリに接続されることを特徴とすれば、カセットを交換する際に駆動モータを流用でき、費用を抑えることができる。

上記課題を解決するために、本発明に係る冷間ロール成形機（１）のスタンド機構（１０，５１０，６１０，７１０、６）は、素材を冷間ロール成形し、駆動モータで駆動する駆動プーリ（３４，５３４，６３４，７３４）と、駆動プーリに直結し、素材の搬送方向に直角に配置されて素材をロール成形する下ローラが取り付けられる下ロール軸（３６，５３６，６３６，７３６）と、素材を挟んで下ローラに対向配置され、下ローラと共に素材をロール成形する上ローラが取り付けられる上ロール軸（３８）と、上ロール軸に直結した従動プーリ（４０）と、駆動プーリと従動プーリとに巻き掛けられて、駆動プーリの回転力を従動プーリに伝達するタイミングベルト（４２）と、タイミングベルトが巻き掛けられ、駆動プーリに対する従動プーリの位置を調節可能にする補助プーリ（４４）と、タイミングベルトの張力を調節するテンションプーリ（４６）とを有することを特徴とする。

ここで、駆動プーリ（７３４）は、駆動プーリの回転軸が駆動モータ（７３０）の出力軸と同軸にならないように配置されることを特徴とすれば、搬送ラインの高さの変化、スタンド間の距離の変化に対応できる。

以上の構成を備えた本発明によれば、低騒音で、稼働時に油脂類を必要としないタイミングベルトを使用して設置環境を清浄な状態に維持可能な冷間ロール成形機等を提供することができる。

従来の冷間ロール造管機の全体図である。 図１に示す冷間ロール造管機のフォーミング部を抽出した図である。 従来の冷間ロール成形機のフォーミング部の構成を示す図である。 第１実施形態に係る冷間ロール造管機の全体図である。 図４に示す冷間ロール造管機のフォーミング部の一部を抽出した図である。 図５に示すフォーミング部のロール成形スタンドの図である。 図６に示すロール成形スタンドのプーリの位置関係を示す図である。 第２実施形態に係るフォーミング部を示す図である。 第３実施形態に係るフォーミング部を示す図である。 第４実施形態に係るフォーミング部を示す図である。 従来のカセット式の冷間ロール造管機のフォーミング部の構成を示す図である。

本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ、以下に説明する。図４は、第１実施形態に係る冷間ロール成形機の一例としての冷間ロール造管機１の全体図であり、図５は、図４に示す冷間ロール造管機１のフォーミング部３の一部を抽出した図である。図５に示されるように、第１実施形態では、フォーミング部３は、スタンド機構の一例としての７台のロール成形スタンド１０と６台のサイドロールスタンド１６を備える。

（冷間ロール造管機の構成）
図４に示す冷間ロール造管機１は、素材を所定の形状に成形するフォーミング部３と、成形された素材を水中を通過させて冷却する、冷却部の一例としてのクーラントテーブル２０と、寸法を整えたり曲がりを直したりする矯正部５と、走行切断機７とを有して構成される。フォーミング部３は、管状素材の突き合わせ部を溶接する溶接部４を有する。矯正部５は、フォーミング部３で仕上がった管の寸法を整えるスタンド機構の一例としての複数のサイジングスタンド６と、サイジングスタンド６で寸法出しを行った製品の横曲がりや縦曲がりを整える整直部８とを備える。巻回された帯状素材がアンコイラ９から送り出されて、フォーミング部３で管状に冷間ロール成形され、フォーミング部３内の溶接部４にて、管状素材の軸方向に伸びた突き合わせ部が接触され高周波溶接され、溶接ビートが専用バイト（不図示）で除去される。クーラントテーブル２０では、溶接された管状素材が水中を通されて冷却される。矯正部５では、サイジングスタンド６にて、冷却部２０から送られた管状素材が最終的な形状に整えられ、整直部８にて、管状素材の横曲がりや縦曲がりが整えられる。その後、走行切断機７で所定の長さに切断され、ランナウトテーブル２２に製品が押し出される。尚、溶接部４で高周波溶接がされることを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＴＩＧ溶接やレーザ溶接等も可能である。ＴＩＧ溶接の場合、冷却部を省略できる場合がある。

（フォーミング部の構成）
図５に示すように、冷間ロール造管機１（図４）のフォーミング部３は、素材の搬送方向の上流側から、入口ガイドローラ１２、フープガイド１４、７台のロール成形スタンド１０、ロール成形スタンド１０の間に設置された６台のサイドロールスタンド１６が、本体ベッド１８上に一列に並んで配置されて構成される。素材がアンコイラ９（図４）から送り出されて、入口ガイドローラ１２に導かれて縦方向に規制され、フープガイド１４を介して横方向に規制され、７段のロール成形スタンド１０と６段のサイドロールスタンド１６とに順次搬送される。ロール成形スタンド１０とサイドロールスタンド１６は各段のロール形状はそれぞれ異なり、素材は、７段のロール成形スタンド１０と６段のサイドロールスタンド１６とを搬送される間に、徐々に管状に成形される。

各ロール成形スタンド１０での張力設定について、従来は調整をロール径調整（交換）や上歯車交換により行っていた（例えば図２）。第１実施形態に係るフォーミング部３は、後述するように、各ロール成形スタンド１０が駆動モータ３０を有するので、張力設定をロール成形スタンド１０毎に駆動モータ３０の回転数調整で独立して容易に行うことができ、調整の作業量を軽減でき、調整時間を短縮できる。

（ロール成形スタンドの構成）
図６は、図５に示すフォーミング部３のロール成形スタンド１０の図であり、図７は、図６に示すロール成形スタンド１０のプーリの位置関係を示す図である。図６に示すように、ロール成形スタンド１０は、減速機付きＡＣサーボモータ等の駆動モータ３０と、駆動モータ３０にカップリング３２を介して接続された駆動プーリ３４と、駆動プーリ３４に直結し、素材（不図示）をロール成形する下ローラ３５が取り付けられる下ロール軸３６と、素材を挟んで下ローラ３５に対向配置され、下ローラ３５と共に素材をロール成形する上ローラ３７が取り付けられる上ロール軸３８と、上ロール軸３８に直結した従動プーリ４０と、駆動プーリ３４と従動プーリ４０とに巻き掛けられて、駆動プーリ３４の回転力を従動プーリ４０に伝達する動力伝達手段の一例としてのタイミングベルト４２と、タイミングベルト４２が巻き掛けられた補助プーリ４４と、タイミングベルト４２の張力を調節するテンションプーリ４６とを有する。ここで、下ロール軸３６及び上ロール軸３８にはキー溝が設けられ、下ローラ３５及び上ローラ３７が挿入されて取り付けられる。下ローラ３５及び上ローラ３７は、素材の搬送方向に直角に配置される（図５参照）。

第１実施形態に係るロール成形スタンド１０では、ロール成形スタンド１０毎に駆動モータ３０を備えるので、スタンド毎に回転数の調節やその結果としての張力調節が可能となる。ロール成形スタンド１０毎にウォーム減速機やユニバーサル・ジョイント等を設けないため、稼働時の省エネと設備費のコスト削減ができる。また、動力伝達機構として、従来のチェーン方式（図２）や歯車方式（図３）ではなく、タイミングベルト４２とプーリ３４，４０，４４，４６とを採用するので、従来のチェーン方式等で使用していたグリース等の油脂類の使用を控えることができる。騒音を抑えることもできる。テンションプーリ４６を備えるので、タイミングベルト４２のテンション調節を容易に行うことができる。

ロール成形スタンド１０は、補助プーリ４４を備えるので、図７（ａ），（ｂ）に示すように、駆動プーリ３４と従動プーリ４０との中心距離を変えても、タイミングベルト４２の全長は変化しない。よって、タイミングベルト４２を交換することなく、駆動プーリ３４に対する従動プーリ４０の位置を調節が可能となる。従動プーリ４０の高さを変えても、従動プーリ４０にタイミングベルト４２が掛からないといったことも皆無になる。即ち、補助プーリを有しない構成でタイミングベルトの全長を変えない場合、駆動プーリに対して従動プーリを高くして両者の中心距離を大きくするとき、駆動プーリの中心と従動プーリの中心とを結ぶ線に対してテンションプーリを近づける必要がある。このとき、タイミングベルトに対するテンションプーリの掛かり角度が小さくなり、好ましくない。一方、駆動プーリに対して従動プーリを低くして両者の中心距離を小さくするとき、駆動プーリの中心と従動プーリの中心とを結ぶ線からテンションプーリを遠ざける必要がある。このとき、ロール成形スタンドの前後幅が大きくなり、隣に設置されたサイドロールスタンドと干渉する恐れがあり、好ましくない。第１実施形態に係るロール成形スタンド１０は、補助プーリ４４を備え、テンションプーリ４６の位置を調整してタイミングベルト４２の張力を緩めることで、大がかりな改造を行うことなく従動プーリ４０の交換が可能となり、交換作業の効率を向上させることができる。上ローラ３７を交換する代わりに従動プーリ４０を交換することで、上下ローラ３７，３５の回転数比を調節することが可能となる。その結果、ローラ３７，３５の回転数調節の作業効率を従来に比べて向上させることができる。ロール成形スタンド１０毎に回転数の調節やその結果としての張力調節が可能となるので、前後のロール成形スタンドとの間隔を変更して複数のロール成形スタンド相互の速度や引張力等を調整する必要もない。

尚、スタンド機構の一例としてのロール成形スタンド１０の上記した効果は、同じくスタンド機構の一例としてのサイジングスタンド６でも奏することができる。

また、駆動プーリと従動プーリとの動力伝達にチェーンを採用し、チェーンの周囲に油脂類の飛散を防止するカバーを採用することで、設置環境を清浄に維持することも可能である。

（カセット式ロール造管機）
次に、複数のスタンドが１つのカセットベース上に搭載された、冷間ロール成形機の他の例としての冷間ロール造管機を説明する。図８は、冷間ロール造管機の第２実施形態に係るフォーミング部５０３を抽出した図、図９は、冷間ロール造管機の第３実施形態に係るフォーミング部６０３を抽出した図、図１０は、冷間ロール造管機の第４実施形態に係るフォーミング部７０３を抽出した図である。

図８に示す第２実施形態に係るフォーミング部５０３は、スタンド機構の一例としての７台のロール成形スタンド５１０と、ロール成形スタンド５１０の間に配置された６台のサイドロールスタンド５１６とが、１つのカセットベース５５２に取り付けられてカセット５５０を構成し、カセット５５０がベッド５６０上に搭載されて構成される。各ロール成形スタンド５１０は、駆動モータ５３０を備え、ロール成形スタンド５１０の駆動プーリ５３４に接続されている。駆動プーリ５３４は、下ロール軸５３６に接続されている。

かかる構成のフォーミング部５０３は、冷間ロール造管機の設置場所（顧客の工場）以外の場所、例えば冷間ロール造管機の製造業者の工場内で、カセットベース５５２にロール成形スタンド５１０とサイドロールスタンド５１６とを取り付けたカセット５５０単位で調整し動作確認した後に、カセット５５０単位で顧客先に納入できる。その結果、顧客先では複雑で微妙な調整工程を省くことが可能となり、最終動作確認だけで顧客に引き渡すことができるので、顧客先での据え付けに要する時間を削減できる。また、新規納入時の据え付け作業時間の短縮に限定されず、顧客先に既に納入されているフォーミング部５０３において、カセット５５０をカセット単位で他のカセットに入れ替えることができるため、カセットの入れ替えに要する時間を削減することができる。

図９に示す第３実施形態に係るフォーミング部６０３は、カセットベース６５２に取り付けられたスタンド機構の一例としての各ロール成形スタンド６１０が駆動モータを有さず、駆動モータ６３０がモータベッド６６２を介してベッド６６０に取り付けられている点で、各ロール成形スタンド５１０が駆動モータ５３０を有する図８に示されたフォーミング部５０３と相違する。ベッド６６０に取り付けられた駆動モータ６３０は、カップリング６３２を介してロール成形スタンド６１０の駆動プーリ６３４に接続されている。

かかる構成のフォーミング部６０３は、製造する製品に応じてカセット６５０を交換する際に駆動モータ６３０を流用できるので、カセット６５０の費用を抑えることができる。冷間ロール造管機の製造業者の工場内で、カセットベース６５２にロール成形スタンド６１０とサイドロールスタンド６１６とを取り付けた状態で調整できるので、顧客先での据え付け時間を削減できる。また、新規納入時の据え付け作業時間の短縮に限定されず、顧客先に既に納入されているフォーミング部６０３において、カセット６５０をカセット単位で他のカセットに入れ替えることができるため、カセットの入れ替えに要する時間を削減することができる。

尚、第３実施形態の場合、駆動モータ６３０はモータベッド６６２を介してベッド６６０に取り付けられているので、ロール成形スタンド６１０の下ロール軸６３６の高さが異なる場合、モータベッド６６２の高さを調節して駆動モータ６３０の取付け高さを調節できる。また、スタンド間の距離の調節も、ベッド６６０に対するモータベッド６６２の取付け位置を変更することで対応可能である。

図１０に示す第４実施形態に係るフォーミング部７０３は、モータベッド７６２を介してベッド７６０に取り付けられた駆動モータ７３０が、モータプーリ７４８と動力伝達手段の一例としての第２タイミングベルト７４３と第２駆動プーリ７３５とを介して、スタンド機構の一例としてのロール成形スタンド７１０の駆動プーリ７３４に接続されている点で、駆動モータ６３０がロール成形スタンド６１０の駆動プーリ６３４に接続されている図９に示されたフォーミング部６０３と相違する。ここで、駆動プーリ７３４と第２駆動プーリ７３５とは、一体として形成されている。また、モータプーリ７４８は、ブラケット７３３によって所定の高さに支持されている。更に、駆動モータ７３０は、カップリング７３２を介してモータプーリ７４８に接続されている。よって、駆動モータ７３０がモータプーリ７４８と第２タイミングベルト７４３と第２駆動プーリ７３５とを介して駆動プーリ７３４に接続されることで、駆動モータ７３０の出力軸が駆動プーリ７３４の回転軸と同軸となる配置に限定されない。

かかる構成のフォーミング部７０３は、製造する製品に応じてカセット７５０を交換する際に、ベッド７６０に固定された駆動モータ７３０の固定位置を変更することなく流用できるので、カセット７５０の交換費用を抑えることができる。即ち、冷間ロール造管機の製造業者の工場内で、カセットベース７５２上にロール成形スタンド７１０とサイドロールスタンド７１６とを取り付けた状態で調整できるので、顧客先での据え付けに要する時間を削減できる。また、新規納入時の据え付け作業時間の短縮に限定されず、顧客先に既に納入されているフォーミング部７０３において、カセット７５０をカセット単位で他のカセットに入れ替えることができるため、カセットの入れ替えに要する時間を削減することができる。

また、第４実施形態の場合、駆動モータ７３０はモータプーリ７４８と第２タイミングベルト７４３と第２駆動プーリ７３５とを介してロール成形スタンド７１０の駆動プーリ７３４に接続されているので、下ロール軸７３６の高さが異なる場合、或いは、スタンド間の距離が異なる場合、モータプーリ７４８と第２タイミングベルト７４３とを調節・変更することで対応可能である。よって、駆動モータ７３０の固定位置を変更することなく、下ロール軸７３６の高さを変更することができ、或いは、フォーミング部７０３のスタンド間の距離を変更することができる。第４実施形態に係るフォーミング部７０３を、レストスタンド３７２を有する構成（例えば図１１）に適用する場合、モータプーリ７４８と第２タイミングベルト７４３とを調節して、対応するレストスタンドのシャフトとモータプーリ７４８とを一致させることができるので、レストスタンド側のスタンド間の距離を変更した後、微妙な位置調整をモータプーリ７４８と第２タイミングベルト７４３とで行うことができる。従って、シャフトやカップリングに無用な負荷をかけない。また、調整の作業時間を軽減できる。更に、第２タイミングベルト７４３の調整或いは交換により、モータプーリ７４８を第２駆動プーリ７３５に簡単に接続でき、レストスタンドを省くことができるので、省スペースが可能となり、コストを下げることができる。尚、図１０に示すフォーミング部７０３では、モータプーリ７４８と第２タイミングベルト７４３とがロール成形スタンド７１０に取り付けられ、駆動モータ７３０がカップリング７３２を介してモータプーリ７４８に接続された構成であるが、本発明はこれに限定されない。駆動モータとモータプーリと第２タイミングベルトとがベッドに取り付けられ、ロール成形スタンド７１０の駆動プーリ７３４にカップリングを介して接続される構成でもよい（不図示）。かかる構成でも、下ロール軸の高さの変化（搬送ラインの高さの変化）、スタンド間の距離の変化に対応できる。

上記第２乃至第４実施形態は、ロール成形スタンドを有するフォーミング部５０３，６０３，７０３に本発明を適用した場合で説明したが、本発明はこれに限定されず、サイジングスタンドを有する矯正部に適用することも可能である（不図示）。また、本発明を冷間ロール造管機に適用した場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明を冷間ロール成形機に適用することも可能である（不図示）。

１：冷間ロール造管機（冷間ロール成形機）、３：フォーミング部、４：溶接部、５：矯正部、６：サイジングスタンド（スタンド機構）、７：走行切断機、８：整直部、９：アンコイラ、１０：ロール成形スタンド（スタンド機構）、１２：入口ガイドローラ、１４：フープガイド、１６：サイドロールスタンド、１８：本体ベッド、２０：クーラントテーブル、２２：ランナウトテーブル、３０：駆動モータ、３２：カップリング、３４：駆動プーリ、３５：下ローラ、３６：下ロール軸、３７：上ローラ、３８：上ロール軸、４０：従動プーリ、４２：タイミングベルト（動力伝達手段）、４４：補助プーリ、４６：テンションプーリ
５０３：フォーミング部、５１０：ロール成形スタンド（スタンド機構）、５１６：サイドロールスタンド、５３０：駆動モータ、５３４：駆動プーリ、５３６：下ロール軸、５５０：カセット、５５２：カセットベース、５６０：ベッド
６０３：フォーミング部、６１０：ロール成形スタンド（スタンド機構）、６１６：サイドロールスタンド、６３０：駆動モータ、６３２：カップリング、６３４：駆動プーリ、６３６：下ロール軸、６５０：カセット、６５２：カセットベース、６６０：ベッド、６６２：モータベッド
７０３：フォーミング部、７１０：ロール成形スタンド（スタンド機構）、７１６：サイドロールスタンド、７３０：駆動モータ、７３２：カップリング、７３３：ブラケット、７３４：駆動プーリ、７３５：第２駆動プーリ、７３６：下ロール軸、７４３：第２タイミングベルト（動力伝達手段）、７４８：モータプーリ、７５０：カセット、７５２：カセットベース、７６０：ベッド、７６２：モータベッド

Claims (7)

1. 搬送方向に配列されて、素材を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド（１０，５１０，６１０，７１０）を備えた冷間ロール成形機（１）であって、
   前記複数のロール成形スタンドの各段は、
   駆動モータで駆動する駆動プーリ（３４，５３４，６３４，７３４）と、
   前記駆動プーリに直結し、前記素材の搬送方向に直角に配置されて当該素材をロール成形する下ローラが取り付けられる下ロール軸（３６，５３６，６３６，７３６）と、
   前記素材を挟んで前記下ローラに対向配置され、当該下ローラと共に当該素材をロール成形する上ローラが取り付けられる上下方向に移動可能な上ロール軸（３８）と、
   前記上ロール軸に直結した従動プーリ（４０）と、
   前記駆動プーリと前記従動プーリとに巻き掛けられて、当該駆動プーリの回転力を当該従動プーリに伝達するタイミングベルト（４２）と、
   前記駆動プーリ及び前記従動プーリの上方に配置され、前記タイミングベルトが巻き掛けられ、前記駆動プーリに対する前記従動プーリの位置を調節可能にする補助プーリ（４４）と、
   を有し、
   前記駆動プーリは、当該駆動プーリの回転軸が前記駆動モータの出力軸と同軸にならないように配置され、前記タイミングベルトとは別の動力伝達手段を介して前記駆動モータの動力が伝達される、成形機。
2. 請求項１に記載の成形機において、
   前記各段は、前記駆動プーリに接続された駆動モータ（３０，５３０，６３０，７３０）を更に有する、成形機。
3. 請求項１又は２に記載の成形機において、
   前記各段は、前記タイミングベルトの張力を調節するテンションプーリ（４６）を更に有する、成形機。
4. 搬送方向に配列されて、素材を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド（１０，５１０，６１０，７１０）と、管状に成形された当該素材の突き合わせ部を溶接する溶接手段（４）と、溶接された当該素材の形状に整える複数段のサイジングスタンド（６）と、を備えた冷間ロール造管機（１）であって、
   前記複数のロール成形スタンドの各段、及び、前記複数のサイジングスタンドの各段のうちの少なくともいずれか一方は、
   駆動モータで駆動する駆動プーリ（３４，５３４，６３４，７３４）と、
   前記素材の搬送方向に直角に配置されて当該素材をロール成形する下ローラ（３５）と、
   前記駆動プーリに直結し、前記下ローラが取り付けられる下ロール軸（３６，５３６，６３６，７３６）と、
   前記素材を挟んで前記下ローラに対向配置され、当該下ローラと共に当該素材をロール成形する上ローラ（３７）と、
   前記上ローラが取り付けられる上下方向に移動可能な上ロール軸（３８）と、
   前記上ロール軸に直結した従動プーリ（４０）と、
   前記駆動プーリと前記従動プーリとに巻き掛けられて、当該駆動プーリの回転力を当該従動プーリに伝達するタイミングベルト（４２）と、
   前記駆動プーリ及び前記従動プーリの上方に配置され、前記タイミングベルトが巻き掛けられ、前記駆動プーリに対する前記従動プーリの位置を調節可能にする補助プーリ（４４）と、
   を有し、
   前記駆動プーリは、当該駆動プーリの回転軸が前記駆動モータの出力軸と同軸にならないように配置され、前記タイミングベルトとは別の動力伝達手段を介して前記駆動モータの動力が伝達される、造管機。
5. 請求項４に記載の造管機において、
   前記複数のロール成形スタンド又は前記複数のサイジングスタンドが取り付けられるカセットベース（５５２，６５２，７５２）と、
   前記複数のロール成形スタンド又は前記複数のサイジングスタンドが取り付けられた前記カセットベースを搭載するベッド（５６０，６６０，７６０）と、
   を更に有する、造管機。
6. 請求項５に記載の造管機において、
   前記ベッドは、複数の駆動モータ（６３０，７３０）を更に有し、
   前記複数の駆動モータの各々は、前記各段の前記駆動プーリに接続される、造管機。
7. 素材を冷間ロール成形する冷間ロール成形機（１）のスタンド機構（１０，５１０，６１０，７１０、６）であって、
   駆動モータで駆動する駆動プーリ（３４，５３４，６３４，７３４）と、
   前記駆動プーリに直結し、前記素材の搬送方向に直角に配置されて当該素材をロール成形する下ローラが取り付けられる下ロール軸（３６，５３６，６３６，７３６）と、
   前記素材を挟んで前記下ローラに対向配置され、当該下ローラと共に当該素材をロール成形する上ローラが取り付けられる上下方向に移動可能な上ロール軸（３８）と、
   前記上ロール軸に直結した従動プーリ（４０）と、
   前記駆動プーリと前記従動プーリとに巻き掛けられて、当該駆動プーリの回転力を当該従動プーリに伝達するタイミングベルト（４２）と、
   前記駆動プーリ及び前記従動プーリの上方に配置され、前記タイミングベルトが巻き掛けられ、前記駆動プーリに対する前記従動プーリの位置を調節可能にする補助プーリ（４４）と、
   前記タイミングベルトの張力を調節するテンションプーリ（４６）と、
   を有し、
   前記駆動プーリは、当該駆動プーリの回転軸が前記駆動モータの出力軸と同軸にならないように配置され、前記タイミングベルトとは別の動力伝達手段を介して前記駆動モータの動力が伝達される、スタンド機構。

Images