JPH0252587B2 - - Google Patents
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- JPH0252587B2 JPH0252587B2 JP58082978A JP8297883A JPH0252587B2 JP H0252587 B2 JPH0252587 B2 JP H0252587B2 JP 58082978 A JP58082978 A JP 58082978A JP 8297883 A JP8297883 A JP 8297883A JP H0252587 B2 JPH0252587 B2 JP H0252587B2
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- seam
- forming
- drum
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- forming roll
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 42
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/025—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
- B23K9/0253—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams for the longitudinal seam of tubes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は金属テープを造管成形したその合せ目
を溶接することにより金属管を製造する金属管製
造方法に関するものである。
を溶接することにより金属管を製造する金属管製
造方法に関するものである。
（従来技術）
金属テープを造管成形する方法として、ロール
フオーミング法がある。このロールフオーミング
法によれば、成形ロールを回転駆動するので、金
属テープ又はこれから造られた金属管には張力が
ほとんど作用しない利点がある。
フオーミング法がある。このロールフオーミング
法によれば、成形ロールを回転駆動するので、金
属テープ又はこれから造られた金属管には張力が
ほとんど作用しない利点がある。
ロールフオーミング法では、多数の成形ロール
を上下、左右の向きで多段に配置し、この間に金
属テープを走行させることによつて金属テープを
平形から順次円形に成形し、その後で第１図に示
すように造管成形された金属テープ１′の合せ目
２を溶接機３でシーム溶接して、金属管を得てい
る。
を上下、左右の向きで多段に配置し、この間に金
属テープを走行させることによつて金属テープを
平形から順次円形に成形し、その後で第１図に示
すように造管成形された金属テープ１′の合せ目
２を溶接機３でシーム溶接して、金属管を得てい
る。
このようなロールフオーミング法では、シーム
溶接を長時間にわたつて安定させることが、装置
の安定の大きなポイントである。装置を長時間連
続運転すると、成形ロールの表面状態の差異又は
溶接等による熱膨張の原因により金属テープ１′
の合せ目２が周方向にずれて溶接機３の電極３Ａ
に対向できなくなり、合せ目２のシーム溶接がで
きなくなることがある。このような場合、従来は
作業者がマイクロゲージやノギス等の測定器を用
いて相当の時間をかけて成形ロールの調整を行つ
ていた。このような成形ロールの調整は細径金属
管を製造する場合は特に重要である。即ち、細径
金属管では、溶接部においてアークを絞つている
ので、合せ目２の少しのずれが溶接に大きな影響
を与えるためである。
溶接を長時間にわたつて安定させることが、装置
の安定の大きなポイントである。装置を長時間連
続運転すると、成形ロールの表面状態の差異又は
溶接等による熱膨張の原因により金属テープ１′
の合せ目２が周方向にずれて溶接機３の電極３Ａ
に対向できなくなり、合せ目２のシーム溶接がで
きなくなることがある。このような場合、従来は
作業者がマイクロゲージやノギス等の測定器を用
いて相当の時間をかけて成形ロールの調整を行つ
ていた。このような成形ロールの調整は細径金属
管を製造する場合は特に重要である。即ち、細径
金属管では、溶接部においてアークを絞つている
ので、合せ目２の少しのずれが溶接に大きな影響
を与えるためである。
（発明の目的）
発明明の目的は、造管成形された金属テープの
合せ目の周方向への位置のずれを自動的に修正で
きてシーム溶接作業を安定させることができる金
属管製造方法を提供するにある。
合せ目の周方向への位置のずれを自動的に修正で
きてシーム溶接作業を安定させることができる金
属管製造方法を提供するにある。
（発明の構成）
本発明においては、第２図に示すように造管成
形中の金属テープ１′の合せ目２の両側に対とし
て存在する縦向きの鼓形成形ロール４Ａ，４Ｂに
おいては、金属テープ１′の合せ目２が図面で左
側（成形ロール４Ｂ側）にずれたときは鼓形成形
ロール４Ａを矢印５Ａで示す上側に動かすと、合
せ目２は矢印６Ｂの方向（鼓形成形ロール４Ａ
側）に動き、逆に合せ目２が右側（鼓形成形ロー
ル４Ａ側）にずれたときには鼓形成形ロール４Ａ
を矢印５Ｂで示す下側に動かすと、合せ目２は矢
印６Ａの方向（鼓形成形ロール４Ｂ側）に動くこ
とに着目して、合せ目の位置をセンサーで検出
し、このセンサーからの出力信号でロール昇降機
構を駆動し、合せ目の両側に対として存在する鼓
形成形ロールのうち、合せ目が周方向にずれた方
に存在する鼓形成形ロールに対して反対側の鼓形
成形ロールを相対的に上昇させて、合せ目の位置
を周方向に自動修正し、しかる後合せ目のシーム
溶接をすることを特徴とするものである。
形中の金属テープ１′の合せ目２の両側に対とし
て存在する縦向きの鼓形成形ロール４Ａ，４Ｂに
おいては、金属テープ１′の合せ目２が図面で左
側（成形ロール４Ｂ側）にずれたときは鼓形成形
ロール４Ａを矢印５Ａで示す上側に動かすと、合
せ目２は矢印６Ｂの方向（鼓形成形ロール４Ａ
側）に動き、逆に合せ目２が右側（鼓形成形ロー
ル４Ａ側）にずれたときには鼓形成形ロール４Ａ
を矢印５Ｂで示す下側に動かすと、合せ目２は矢
印６Ａの方向（鼓形成形ロール４Ｂ側）に動くこ
とに着目して、合せ目の位置をセンサーで検出
し、このセンサーからの出力信号でロール昇降機
構を駆動し、合せ目の両側に対として存在する鼓
形成形ロールのうち、合せ目が周方向にずれた方
に存在する鼓形成形ロールに対して反対側の鼓形
成形ロールを相対的に上昇させて、合せ目の位置
を周方向に自動修正し、しかる後合せ目のシーム
溶接をすることを特徴とするものである。
（実施例）
以下本発明の実施例を第３図及び第４図を参照
して詳細に説明する。図示のように本実施例の金
属管製造装置においては、製造ラインに沿つて縦
向きの鼓形成形ロール７Ａ，７Ｂと横向きの鼓形
成形ロール８（下側の鼓形成形ロールは図示せ
ず）、縦向きの鼓形成形ロール４Ａ，４Ｂ等がそ
れぞれ対として多段に配設されている。鼓形成形
ロール８と鼓形成形ロール４Ａ，４Ｂの間には、
光電式センサー９は配設されている。本実施例の
光電式センサー９は、隣接して配設された光電変
換素子９Ａ，９Ｂとから成り、これら光電変換素
子９Ａ，９Ｂの受光面に合せ目２の像２′が投影
されるようになつていて、その像が光電変換素子
９Ａ，９Ｂのいずれかの側に片寄つたとき両素子
９Ａ，９Ｂから出る信号の大きさのバランスが崩
れ、これにより合せ目２の位置がずれたことと、
どちらの側にずれたかが検出できるようになつて
いる。光電式センサー９からの検出信号はケーブ
ル１０を経て制御器１１に入力され、これにより
制御器１１から制御信号がケーブル１２を経てロ
ール昇降機構１３に与えられるようになつてい
る。ロール昇降機構１３としては、本実施例では
説明の便宜上ラツクピニオン式のものを用いてい
る。即ち、このロール昇降機構１３は、鼓形成形
ロール４Ａを軸受を介して回転自在に支持してい
るロール軸１４にラツク１５を設け、このラツク
１５にピニオン１６を噛み合せ、このピニオン１
６をモータ１７で正逆回転させることにより鼓形
成形ロール４Ａの昇降を行うようになつている。
鼓形成形ロール４Ａ，４Ｂの後には、溶接機３の
ヘツド部が合せ目２に対向するように配設されて
いる。
して詳細に説明する。図示のように本実施例の金
属管製造装置においては、製造ラインに沿つて縦
向きの鼓形成形ロール７Ａ，７Ｂと横向きの鼓形
成形ロール８（下側の鼓形成形ロールは図示せ
ず）、縦向きの鼓形成形ロール４Ａ，４Ｂ等がそ
れぞれ対として多段に配設されている。鼓形成形
ロール８と鼓形成形ロール４Ａ，４Ｂの間には、
光電式センサー９は配設されている。本実施例の
光電式センサー９は、隣接して配設された光電変
換素子９Ａ，９Ｂとから成り、これら光電変換素
子９Ａ，９Ｂの受光面に合せ目２の像２′が投影
されるようになつていて、その像が光電変換素子
９Ａ，９Ｂのいずれかの側に片寄つたとき両素子
９Ａ，９Ｂから出る信号の大きさのバランスが崩
れ、これにより合せ目２の位置がずれたことと、
どちらの側にずれたかが検出できるようになつて
いる。光電式センサー９からの検出信号はケーブ
ル１０を経て制御器１１に入力され、これにより
制御器１１から制御信号がケーブル１２を経てロ
ール昇降機構１３に与えられるようになつてい
る。ロール昇降機構１３としては、本実施例では
説明の便宜上ラツクピニオン式のものを用いてい
る。即ち、このロール昇降機構１３は、鼓形成形
ロール４Ａを軸受を介して回転自在に支持してい
るロール軸１４にラツク１５を設け、このラツク
１５にピニオン１６を噛み合せ、このピニオン１
６をモータ１７で正逆回転させることにより鼓形
成形ロール４Ａの昇降を行うようになつている。
鼓形成形ロール４Ａ，４Ｂの後には、溶接機３の
ヘツド部が合せ目２に対向するように配設されて
いる。
しかして本実施例の金属管製造方法は、金属テ
ープ１′を多段に配設された成形ロール７Ａ，７
Ｂ，８，４Ａ，４Ｂ等を用いて造管成形しつつ鼓
形成形ロール４Ａ，４Ｂの手前でこの金属テープ
１′の合せ目２の位置を光電式センサー９で検出
していて、その検出信号を制御器１１に送り、制
御器１１からは制御信号をロール昇降機構１３の
モータ１７に与えて、合せ目２が第４図で左側に
ずれたらモータ１７を正転させて鼓形成形ロール
４Ａを上昇させ、合せ目２が右側に移動するよう
に自動的に修正させ、また、合せ目２が第４図で
右側にずれたらモータ１７を逆転させて鼓形成形
ロール４Ａを下降させ、合せ目２が左側に移動す
るように自動的に修正させ、ずれ量が零になるよ
うに制御する。かくすると、合せ目が溶接機３の
電極に常に対向して安定してシーム溶接を行うこ
とができ、得られる金属管１に溶接不良箇所が発
生するのを防止することができる。
ープ１′を多段に配設された成形ロール７Ａ，７
Ｂ，８，４Ａ，４Ｂ等を用いて造管成形しつつ鼓
形成形ロール４Ａ，４Ｂの手前でこの金属テープ
１′の合せ目２の位置を光電式センサー９で検出
していて、その検出信号を制御器１１に送り、制
御器１１からは制御信号をロール昇降機構１３の
モータ１７に与えて、合せ目２が第４図で左側に
ずれたらモータ１７を正転させて鼓形成形ロール
４Ａを上昇させ、合せ目２が右側に移動するよう
に自動的に修正させ、また、合せ目２が第４図で
右側にずれたらモータ１７を逆転させて鼓形成形
ロール４Ａを下降させ、合せ目２が左側に移動す
るように自動的に修正させ、ずれ量が零になるよ
うに制御する。かくすると、合せ目が溶接機３の
電極に常に対向して安定してシーム溶接を行うこ
とができ、得られる金属管１に溶接不良箇所が発
生するのを防止することができる。
この場合、合せ目２が第４図で左側にずれたと
き、鼓形成形ロール４Ａを上昇させると合せ目２
が右側に移動する理由は、次のような作用による
と思われる。
き、鼓形成形ロール４Ａを上昇させると合せ目２
が右側に移動する理由は、次のような作用による
と思われる。
鼓形成形ロール４Ａを上昇させると、該鼓形成
形ロール４Ａの円弧状湾曲成形面上の下半部側湾
曲面部分で造管金属テープ１′の湾曲下面が押し
上げられる形となる。このとき、鼓形成形ロール
４Ａの円弧状湾曲成形面から造管金属テープ１′
に作用する摩擦力を比較すると、右側上半部より
右側下半部の方が大となる。この摩擦力の上下方
向の変化と、鼓形成形ロール４Ａの回転力と、該
鼓形成形ロール４Ａの円弧状湾曲成形面の外径の
違いによる周速の違いとにより、造管金属テープ
１′には、第２図で時計回りの回転力が作用する。
一方、反対側の鼓形成形ロール４Ｂにおいては、
鼓形成形ロール４Ａの上昇により、相対的に下降
されたことになるので、該鼓形成形ロール４Ｂの
円弧状湾曲成形面上の上半部側湾曲面部分で造管
金属テープ１′の湾曲上面が押し下げられる形と
なる。このとき、鼓形成形ロール４Ｂの円弧状湾
曲成形面から造管金属テープ１′に作用する摩擦
力を比較すると、左側下半部より左側上半部の方
が大となる。この摩擦力の上下方向の変化と、鼓
形成形ロール４Ｂの回転力と、該鼓形成形ロール
４Ｂの円弧状湾曲成形面の外径の違いによる周速
の違いとにより造管金属テープ１′には、第２図
で同様に時計回りの回転力が作用する。このた
め、造管金属テープ１′の合せ目２は、第２図で
右側に移動する。
形ロール４Ａの円弧状湾曲成形面上の下半部側湾
曲面部分で造管金属テープ１′の湾曲下面が押し
上げられる形となる。このとき、鼓形成形ロール
４Ａの円弧状湾曲成形面から造管金属テープ１′
に作用する摩擦力を比較すると、右側上半部より
右側下半部の方が大となる。この摩擦力の上下方
向の変化と、鼓形成形ロール４Ａの回転力と、該
鼓形成形ロール４Ａの円弧状湾曲成形面の外径の
違いによる周速の違いとにより、造管金属テープ
１′には、第２図で時計回りの回転力が作用する。
一方、反対側の鼓形成形ロール４Ｂにおいては、
鼓形成形ロール４Ａの上昇により、相対的に下降
されたことになるので、該鼓形成形ロール４Ｂの
円弧状湾曲成形面上の上半部側湾曲面部分で造管
金属テープ１′の湾曲上面が押し下げられる形と
なる。このとき、鼓形成形ロール４Ｂの円弧状湾
曲成形面から造管金属テープ１′に作用する摩擦
力を比較すると、左側下半部より左側上半部の方
が大となる。この摩擦力の上下方向の変化と、鼓
形成形ロール４Ｂの回転力と、該鼓形成形ロール
４Ｂの円弧状湾曲成形面の外径の違いによる周速
の違いとにより造管金属テープ１′には、第２図
で同様に時計回りの回転力が作用する。このた
め、造管金属テープ１′の合せ目２は、第２図で
右側に移動する。
この場合、右側の鼓形成形ロール４Ａを上昇さ
せる代りに、左側の鼓形成形ロール４Ｂを下降さ
せても、同様の効果を得ることができる。
せる代りに、左側の鼓形成形ロール４Ｂを下降さ
せても、同様の効果を得ることができる。
実験例
金属管：外径５mmφ、長さ1500ｍ
金属管材質：Al1050
ライン速度：４〜６ｍ／分
調整用鼓形成形ロール径：70mmφ
モータ：ステツピングモータ
昇降量：１mm／１回転
なお、ロール昇降機構１３はラツク・ピニオン
式のものに限定されるものではなく、スクリユー
式のもの等適宜使用することができる。
式のものに限定されるものではなく、スクリユー
式のもの等適宜使用することができる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明に係る金属管製造方
法においては、造管成形された金属テープの合せ
目をセンサーで検出してその検出信号に基いて、
該合せ目の両側に対として存在する鼓形成形ロー
ルのうち、該合せ目が周方向にずれた方に存在す
る鼓形成形ロールに対して反対側の鼓形成形ロー
ルを相対的に上昇させることにより、該合せ目の
周方向のずれを自動的に修正するので、合せ目の
溶接を安定して行わせることができ、溶接不良の
発生を防止することができる。従つて、本発明に
よれば、品質の優れた金属管を容易に連続生産す
ることができる。特に本発明では、対形の鼓形成
形ロールを合せ目の周方向の調整手段として用い
ているので、該鼓形成形ロールの円弧状湾曲成形
面を利用することにより、該鼓形成形ロールの上
下動で合せ目の周方向のずれの修正が行える利点
がある。
法においては、造管成形された金属テープの合せ
目をセンサーで検出してその検出信号に基いて、
該合せ目の両側に対として存在する鼓形成形ロー
ルのうち、該合せ目が周方向にずれた方に存在す
る鼓形成形ロールに対して反対側の鼓形成形ロー
ルを相対的に上昇させることにより、該合せ目の
周方向のずれを自動的に修正するので、合せ目の
溶接を安定して行わせることができ、溶接不良の
発生を防止することができる。従つて、本発明に
よれば、品質の優れた金属管を容易に連続生産す
ることができる。特に本発明では、対形の鼓形成
形ロールを合せ目の周方向の調整手段として用い
ているので、該鼓形成形ロールの円弧状湾曲成形
面を利用することにより、該鼓形成形ロールの上
下動で合せ目の周方向のずれの修正が行える利点
がある。
第１図は造管成形された金属テープの合せ目の
溶接状態を示す断面図、第２図は本発明の原理を
説明するための造管金属テープと鼓形成形ロール
の関係を示す断面図、第３図は本発明の方法を実
施する装置の配置関係の一例を示す平面図、第４
図は本発明の方法を実施する装置の要部構成を示
す一部断面系統図、第５図はセンサーの一例を示
す正面図である。 １′……金属テープ、１……金属管、２……合
せ目、３……溶接機、４Ａ，４Ｂ，７Ａ，７Ｂ，
８……鼓形成形ロール、９……光電式センサー、
９Ａ，９Ｂ……光電変換素子、１１……制御器、
１３……ロール昇降機構、１４……ロール軸、１
５……ラツク、１６……ピニオン、１７……モー
タ。
溶接状態を示す断面図、第２図は本発明の原理を
説明するための造管金属テープと鼓形成形ロール
の関係を示す断面図、第３図は本発明の方法を実
施する装置の配置関係の一例を示す平面図、第４
図は本発明の方法を実施する装置の要部構成を示
す一部断面系統図、第５図はセンサーの一例を示
す正面図である。 １′……金属テープ、１……金属管、２……合
せ目、３……溶接機、４Ａ，４Ｂ，７Ａ，７Ｂ，
８……鼓形成形ロール、９……光電式センサー、
９Ａ，９Ｂ……光電変換素子、１１……制御器、
１３……ロール昇降機構、１４……ロール軸、１
５……ラツク、１６……ピニオン、１７……モー
タ。
Claims (1)
- １ 多段に配設された成形ロールに金属テープを
通して造管成形しつつその合せ目をシーム溶接し
て金属管を得る金属管製造方法において、溶接す
る前の前記合せ目の位置をセンサーで検出し、そ
の検出信号に基いて前記合せ目の両側に対として
存在する鼓形成形ロールのうち、前記合せ目が周
方向にずれた方に存在する前記鼓形成形ロールに
対して反対側の前記鼓形成形ロールを相対的に上
昇させて前記合せ目の位置を周方向に自動的に修
正することを特徴とする金属管製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8297883A JPS59209486A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 金属管製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8297883A JPS59209486A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 金属管製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59209486A JPS59209486A (ja) | 1984-11-28 |
| JPH0252587B2 true JPH0252587B2 (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=13789297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8297883A Granted JPS59209486A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 金属管製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59209486A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6166082B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2017-07-19 | 株式会社エフテック | 溶接装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5340582A (en) * | 1976-07-09 | 1978-04-13 | Nippon Kokan Kk | Surface flaw detector for reddhot metallic material |
| JPS54159352A (en) * | 1978-06-07 | 1979-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | Welding method for continuous formation of short tube |
-
1983
- 1983-05-12 JP JP8297883A patent/JPS59209486A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5340582A (en) * | 1976-07-09 | 1978-04-13 | Nippon Kokan Kk | Surface flaw detector for reddhot metallic material |
| JPS54159352A (en) * | 1978-06-07 | 1979-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | Welding method for continuous formation of short tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59209486A (ja) | 1984-11-28 |
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