JPH02117781A - コンタクトチップ疵の防止方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電縫鋼管製造ラインで用いられるコンタクト
チップ疵の防止方法及び装置に関する。

［従来の技術］ 電縫鋼管製造ラインでは、管状に成形された鋼帯両エッ
ジ部の外面に押圧状態で当接されるコンタクトチップに
て両エツジ部に溶接電流を通電し、両エツジ部を加熱し
た後、両エツジ部を突合わせ４接してシーム部を形成し
、これによって電縫鋼管を製造することとしている。

第６図（Ａ）、（Ｂ）は一般の通電装置を示す模式図で
あり、素管１の銅帯両エツジ部に対応する一対のコンタ
クトチップ２が、それらに対応する各ばね３の弾発力に
より上記両エツジ部に押付番プられるようになっている
。上記コンタクトチップ２は、ばね３の変位により両エ
ツジ部の上下方向の変動にある程度追従できる。又、上
記コンタクトチップ２は、素管１の造管方向、及び両エ
ツジ部の横方向に移動可能となっている。但し、上記コ
ンタクトチップ２の横方向移動は、水平方向移動であり
、管周方向に沿うものではない。

［発明か解決しようとする課題］ ところで、銅帯両エツジ部の突合される位置は、第７図
に示す如く、銅帯の曲がり等に起因して管周方向にねじ
れることが多い、銅帯のねじれの原因としては、（１）
熱間圧延時のコイル曲がり（キャンバ−）、（２）熱間
圧延時或はスリットによる銅帯幅方向の厚み差が考えら
れる。この銅帯の曲がりは、現状の圧延技術では著しい
改善を期待することに困難がある。

然しながら、コンタクトチップ２は前述の如く管周方向
に移動しないため、一対のコンタクトデツプ２Ａ、２Ｂ
の中心Ｃを、両エツジ部中心Ｅに合致させることができ
ない。このことは、一方のコンタクトチップ２Ａが鋼帯
エツジ部との間に生ずる接触圧力と、他方のコンタクト
チップ２Ｂが銅帯エツジ部との間に生ずる接触圧力とが
異なるものとなることを意味する。第７図の例について
見れば、コンタクトチップ２Ａの方か、より高位レベル
に位置する鋼帯エツジ部と当接するから、該エツジ部と
の間に大きな接触圧力を生ずる。

上記の如くにより、両コンタクトチップ２Ａ、２Ｂの接
触圧力が不均衡となる場合には、接触圧力が小さくなる
方のコンタクトチップ２（第７図の例ではコンタクトチ
ップ２Ｂ）において、銅帯エツジ部の変動に対する追従
性が悪くなり、該エツジ部との間にアークを生じ、結果
として管表面に「コンタクトチップ疵」と称される疵を
生ずる。このコンタクトチップ疵は、大小多様な形状を
しており大きいものでは深さ０．２ｍ＊　、直径５ｍ＋
ａ程度に達する。従って、このコンタクトチップ疵は、
後工程てグラインダー手入れを施して除去する等が必要
となり、工程の撹乱、製品単価の上昇となって妥当でな
い。

尚、銅帯両エツジ部のねじれに対し、第８図に示す如く
、コンタクトチップ２を両エツジ部の横方向に移動させ
、コンタクトチップ２Ａと２Ｂの中心Ｃを、両エツジ部
の中心Ｅに合致させることも考えられる。然しながら、
上記コンタクトチップ２の横移動は、前述の如く水平方
向移動であって、管周方向に沿うものでないから、各コ
ンタクトチップ２Ａ、２Ｂが対応するエツジ部との間に
発生させる接触圧力を相互に同等とするには至らない、
従って、コンタクトチップ疵の発生を防止することがで
きない。

本発明は、銅帯両エツジ部にねしれを生ずる場合にも、
コンタクトデツプ中心が管周方向にて両エツジ部中心に
合致するように自動制御し、一対のコンタクトチップの
それぞれが対応する銅帯両エツジ部との間に発生させる
接触圧力を常に相互に同等とすることにより、銅帯エツ
ジ部の変動に対する両コンタクトチップの追従性を良好
に保ち、コンタクトチップ疵の発生を確実に防止するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載のコンタクトチップ疵の防止方法は、管
状に成形された銅帯両エツジ部の外面に押圧状態で当接
されるコンタクトチップにて両エツジ部に溶接電流を通
電し、両エツジ部を加熱した後、両エツジ部を突合わせ
溶接してシーム部を形成し、電ａｍ管を製造するに際し
、シーム部の管周方向におけるずれ量を検出し、検出し
たシーム部のずれ量に基づいてコンタクトチップ位置に
おける両エツジ部のねしれ量を算出し、算出した両エツ
ジ部のねじれ量に基づいてコンタクトチップ中心が管周
方向にて両エツジ部中心に合致するようにコンタクトチ
ップな管周方向に移動させるはうにしたものである。

請求項２に記載のコンタクトチップ疵の防止装置は、管
状に成形された鋼帯両エッジ部の外面に押圧状態で当接
されるコンタクトチップにて両エツジ部に溶接電流を通
電し、両エツジ部を加熱した後、両エツジ部を突合わせ
溶接してシーム部を形成し、電縫鋼管を製造する電縫鋼
管製造ラインに設けられるコンタクトチップ疵の防止装
置であって、シーム部の管周方向におけるずれ量を検出
するシーム部検出装置と、コンタクトチップを管周方向
に移動するコンタクトチップ移動装置と、検出したシー
ム部のずれ量に基づいてコンタクトチップ位置における
両エツジ部のねじれ量を算出し、算出した両エツジ部の
ねしれ量に基づいてコンタクトチップ中心が管周方向に
て両エツジ部中心に合致するようにコンタクトチップ移
動装置を駆動制御する制御装置とを有して構成されるよ
うにしたものであるや ［作用］ 本発明によるコンタクトチップ疵防止動作は以下の如く
である。

■鋼帯両エツジ部を突合わせ溶接してシーム部を形成し
た後、このシーム部の管周方向におけるずれｍｄ２を検
出する。このずれ量ｄ、は、例えば走査型温度計等から
なるシーム部検出装置により検出できる。

■検出したシーム部のずれ量ｄ２に基づい′（コンタク
トチップ位置における両エツジ部のねじれ垣ｄ、を算出
する。このねじれ量ｄ１は、制御装置により、例えばｄ
　ｒ　＝　ｆ　（ｄ２．　ｖ、　Ｄ、　ｔ）の演算式（
但し、■は造管速度、Ｄは管直径、ｔは等板厚）を用い
て算出できる。

■算出した両エツジ部のねじれＷｋ　ａ　ｒに基づいて
コンタクトチップ中心が管周方向にて両エツジ部中心に
合致するようにコンタクトチップを管周方向に追従移動
させる。このコンタクトチップの移動は、制御装置によ
り、コンタクトデツプ移動装置を駆動制御することにて
実現できる。

従って、本発明によれば、鋼帯両エッジ部にねしれを生
ずる場合にも、コンタクトチップ中心か管周方向にて両
エツジ部中心に合致するように自動制御し、一対のコン
タクトチップのそれぞれが対応する鋼帯両エッジ部との
間に発生させる接触圧力を常に相互に同等とすることに
より、銅帯エツジ部の変動に対する両コンタクトチップ
の追従性を良好に保ち、コンタクトチップ疵の発生を確
実に防止できる。

［実施例コ 第１図は本発明か適用された電縫鋼管製造ラインの一例
を示す模式図、第２図は管周方向温度分布とシーム部の
ずれ景との関係を示す線図、第３図はコンタクトチップ
移動装置の一例を示す模式図、第４図は管周方向温度分
布とシーム部のずれ社との具体的関係を示す線図、第５
図はコンタクトチップの移動制御状態を示す模式図であ
る。

第１図の電縫鋼管製造ラインにおいて、１１は管状に成
形された銅帯、１２は電縫鋼管、１３はシーム部である
。この電縫鋼管製造ラインにおいては、管状に成形され
た鋼帯１１の両エツジ部１１Ａ、１１Ｂ（第５図参照）
の外面に押圧状態で当接される一対のコンタクトチップ
２１（第５図の２１Ａ、２１Ｂ）にて両エツジ部１１Ａ
、１１Ｂに溶接電流を通電し、両エツジ部１１Ａ、１１
Ｂを加熱した後、スクイズロール２２により上記両エツ
ジ部１１Ａ、ＩＩＢを突合わせ溶接してシーム部１３を
形成し、電縫鋼管１２を得ることとしている。

然して、この電縫鋼管製造ラインは、シーム部検出装′
１１３１と、コンタクトチップ移動装置３２と、制御装
置３３とを有して構成されるコンタクトチップ疵の防止
装置を備えている。

シーム部検出装置３１は、スクイズロール２２の出側に
設置され、走査型温度計にて構成されており、シーム部
１３の管周方向におけるずれ量ｄ２を検出する。即ち、
第２図はシーム部検出装置３１の温度計出力であるが、
この温度カーブの最高温度点上にシーム部中心Ｓが位置
すると考えられる。したがって、このシーム部中心Ｓを
検出し、ミル中心Ｍに対するシーム部中心Ｓのずれ量を
上記シーム部１３のずれ量ｄ２として取扱うことかでき
る。

コンタクトチップ移動装置３２は、コンタクトチップ２
１を管周方向に移動できる。即ち、コンタクトチップ移
動装置３２は、第３図（Ａ）、（Ｂ）　　　（Ｃ）に示
す如く、コンタクトチップ２］を支持するカレント・ト
ランス箱３４につオームギヤ３５を設置す、このウオー
ムギヤ３５に鴫合うつオーム軸３６を支持架台３７に支
持している。これにより、コンタクトチップ３２は、■
ウオーム軸３６の駆動によるウオームギヤ３５の回転に
より、カレント・トランス箱３４及びコンタクトチップ
２１を角度θだけ傾斜させ、■上記角度θに対応するＢ
点（第３図（Ｂ）９照）の円弧上移動長ω＝θ（ｊ２＋
ｒ）に等しい距離Ｘたけ支持架台３７及びつオーム軸３
６を前後進移動させる。これにより、左右のコンタクト
チップ２１Ａ、２１Ｂの中心に位置する八点く第３図（
Ｂ）参照）を管周方向に沿って上記角度θだけ移動でき
る。尚、ρはコンタクトチップ２１からウオーム軸３６
の中心軸までの距離、ｒは管半径である。

制御装置３３は、シーム部検出装置３１の検出結果を転
送され、シーム部検出装置３１が検出したシーム部１３
のずれ量ｄ２に基づいて、造管ライン上のコンタクトチ
ップ位置における両列帯エツジ部１１Ａ、ＩＩＢのねし
れ量ｄ＋を算出する。このねしれｌｉｄ、は、ｄ　ｔ　
＝　ｆ　（ｄ２．　ｖ、　Ｄ。

し）の演算式（但し、■は造管速度、Ｄは管直径、ｔは
管板厚）を用いて算出される。

更に、制御装置３３は、算出した両列帯エツジ部ｌＩＡ
、ＬＩＢのねしわ量ｄ１に基づいて、コンタクトチップ
中心Ｃが管周方向にて両エツジ部中心Ｅに合致するよう
に、上記コンタクトチップ移動装置３２を駆動制御する
。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記コンタクトチップ疵防止動作は以下の如く動作する
。

■銅帯両エツジ部１．１Ａ、１１１３を突合わせ溶接し
てシーム部１３を形成した後、このシーム部１３の管周
方向におけるずれ量ｄ２を検出する。

このずれ量ｄ２は、前述の如く、走査型温度計を備えた
シーム部検出装置３１により検出される。

■検出したシーム部１３のずれ量ｄ２に基づいてコンタ
クトチップ位置における両ｗ４帯工・ツジ部１１Ａ、１
１Ｂのねじれ量ｄ、を算出する。このねじれ量ｄ置よ、
前述の如く、制御装置３３により、前述の演算式ｄ　１
＝　ｆ　（ｄ２．　ｖ、　Ｄ、　ｔ）を用し＼て算出さ
れる。

■算出した両列帯エツジ部１１Ａ、ＩＩＢのねじれ量ｄ
、に基づいて、コンタクトチ・ツブ中心Ｃが管周方向に
て両エツジ部中心Ｅに合致するようにコンタクトチップ
２１を管周方向に追従移動させる。このコンタクトチッ
プ２１の移動は、前述ノ如く、制御装置３３により、コ
ンタクトチ・ノブ移動装置３２を駆動制御することにて
行なわれる。

従って、上記実施例によれば、銅帯両エツジ部１１Ａ、
１１Ｂにねじれを生ずる場合にも、コンタクトチップ中
心Ｃが管周方向にて両エツジ部中心Ｅに合致するように
自動制御し、一対のコンタクトチップ２１Ａ、２１Ｂの
それぞれが対応する銅帯両エツジ部１１Ａ、ＩＩＢとの
間に発生させる接触圧力を常に相互に同等とすることと
なり、両列帯エツジ部ＬＩＡ、１１Ｂの変動に対する両
コンタクトチップ２１Ａ、２１Ｂの追従性を良好に保ち
、コンタクトチップ疵の発生を確実に防止できる。

次に、上記実施例の具体的実施結果について説明する。

第１図に示す如く、スクイズロール２２の上流側２３０
■にコンタクトチップ２１を設置する状態下で、スクイ
ズロール２２の下流側４００ａ＋ｍの位置に走査型温度
計からなるシーム部検出装置３１を設置し、シーム部１
３の幅方向温度分布を測定し、第４図の結果を得た。第
４図の測定結果から、シーム部、中心Ｓのミル中心Ｍに
対するずれ社のｄ２を計算し、これを１０ｍｍと求めた
。

制御装置３３は、上記シーム部１３の管周方向における
ずれＪｌｃｉ２に基づき、前述の演算式ｄ。

＝　ｆ　（ｄａ、　ｖ、　Ｄ、　ｔ）から、コンタク）
　チッ７’　位１における両エツジ部１１Ａ、ＩＩＢの
ねじれ量ｄ、を計算し、これを７１１１１と求めた。更
に、第５図に示す如く、今回の造管サイズにおいて、上
記両エツジ部１１Ａ、ＩＩＢのねじれＩｄ１＝７ｆｆｉ
ｌに対応する角度θが何であるか演算し、０＝４．８度
（管直径Ｄ＝φ１６５．２ｍｍ　）を求めた。

これにより、制御装置３３は、両鋼帯エツジ部１１Ａ、
１１Ｂの上記角度θ＝４，８度のずれ量に対し、コンタ
クトチップ２１を追従させるため、コンタクトチップ移
動装置３２のつオームギヤ３５、つオーム軸３６、支持
架台３７を前述の如く駆動制御し、コンタクトチップ２
１を管周方向に移動せしめる。

尚、本発明の実施において、鋼帯のねしれはコイル全長
において変化するから、上記シーム部検出装置ｆｆ１３
１、コンタクトチップ移動装′Ｉｔ３２、制御装置３３
による制御は管全長について連続して実施するのが良い
、但し、実際には、管の急峻なねじれ変化はないため、
上述の如くの一連のコンタクトチップ追従制御動作は、
ねじれ変化の大きい銅帯コイル先端部（ｍ帯のねじれは
先端部で最大、中間部で減少する傾向がある）において
も最長３ｍのインターバルで実施すれば十分である。

造管速度を２５ｍ７分とした場合、約７秒のインク・−
パルとなる。この結果、コンタクトチップによる疵の発
生がなくなり、疵手入れの工数が削減可能となることが
認められた。

即ち、本発明の実施によれば、鋼帯のねしれ量の大小に
かかわらず、両コンタクトチップと両銅帯エツジ部との
接触状況（押付は圧力、接触位置）を常に同一に保持で
きるため、コンタクトチップ疵の発生を容易に防止する
ことかでき、製品の品質向上、歩留りの向上、工数の削
減に大きく貢献することが期待できる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、鋼帯側エツジ部にねしれ
を生ずる場合にも、コンタクトチップ中心が管周方向に
て両エツジ部中心に合致するように自動制御し、一対の
コンタクトチップのそれぞれが対応する鋼帯側エツジ部
との間に発生させる接触圧力を常に相互に同等とするこ
とにより、銅帯エツジ部の変動に対する両コンタクトチ
ップの追従性を良好に保ち、コンタクトチップ疵の発生
を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された電縫鋼管製造ラインの一例
を示す模式図、第２図は管周方向温度分布とシーム部の
ずれ量との関係を示す線図、第３図はコンタクトチップ
移動装置の一例を示す模式図、第４図は管周方向温度分
布とシーム部のずれ盪との具体的関係を示す線図、第５
図はコンタクトチップの移動制御状態を示す模式図、第
６図は一般の通電装置を示す模式図、第７図は銅帯エツ
ジ部のねじれ状態を示す模式図、第８図は従来装置によ
るコンタクトチップの追従動作を示す模式％式％ １１Ａ、１１Ｂ・・・エツジ部、 １２・・・電縫鋼管、 １３・・・シーム部、 ２１．２１Ａ、２１Ｂ・・・コンタクトチップ、３１・
・・シーム部検出装置、 ３２・・・コンタクトチップ移動装置、３３・・・制御
装置。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 第１図 第２図 第３図 （Ｃ） 第６図 （Ａ） （Ｂ） 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）管状に成形された鋼帯両エッジ部の外面に押圧状
   態で当接されるコンタクトチップにて両エッジ部に溶接
   電流を通電し、両エッジ部を加熱した後、両エッジ部を
   突合わせ溶接してシーム部を形成し、電縫鋼管を製造す
   るに際し、シーム部の管周方向におけるずれ量を検出し
   、検出したシーム部のずれ量に基づいてコンタクトチッ
   プ位置における両エッジ部のねじれ量を算出し、算出し
   た両エッジ部のねじれ量に基づいてコンタクトチップ中
   心が管周方向にて両エッジ部中心に合致するようにコン
   タクトチップを管周方向に移動させるコンタクトチップ
   疵の防止方法。
2. （２）管状に成形された鋼帯両エッジ部の外面に押圧状
   態で当接されるコンタクトチップにて両エッジ部に溶接
   電流を通電し、両エッジ部を加熱した後、両エッジ部を
   突合わせ溶接してシーム部を形成し、電縫鋼管を製造す
   る電縫鋼管製造ラインに設けられるコンタクトチップ疵
   の防止装置であって、シーム部の管周方向におけるずれ
   量を検出するシーム部検出装置と、コンタクトチップを
   管周方向に移動するコンタクトチップ移動装置と、検出
   したシーム部のずれ量に基づいてコンタクトチップ位置
   における両エッジ部のねじれ量を算出し、算出した両エ
   ッジ部のねじれ量に基づいてコンタクトチップ中心が管
   周方向にて両エッジ部中心に合致するようにコンタクト
   チップ移動装置を駆動制御する制御装置とを有して構成
   されるコンタクトチップ疵の防止装置。