JPH0491813A - 熱間製管法における帯板走行制御方法・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】 〈産業にの利用分野〉 この発明は、鍛接管、熱間電縫管のよう乙こ帯鋼を熱間
で連続的に加熱、成形、溶接する製管方法における帯板
走行制御方法およびイの装置に関づ−るものである。

〈従来技術〉 溶接鋼管の製造方法Ｏこは、常温で帯鋼を成形する冷間
製管法と、加熱後に帯鋼を成形する熱間製管法があり、
冷間の電縫管の場合、水平・垂直ロールからなり通常８
〜１５スタンドのフォーミング工程により帯鋼を徐々ζ
こ管状に成形し、突き合わせ部を高周波抵抗溶接等で接
合し、一方、熱間の電縫管の場合、第９図に示すように
、加熱炉１において帯鋼Ｓを平板状態で加熱し、溶接ミ
ル３の手前の成形ミル２でいつきに管状に成形している
。

このような製管工程においては、帯鋼のセンターがパス
ラインセンターからずれると、？容接Ｊ程で溶接不良が
発生するため、溶接品質の向上、安定化等の点から杢調
のセンタリングが重要となっている。

冷間の電縫管の場合、帯鋼のセンタリングは、水平ロー
ルのギャップ調整、垂直［０！−・ルの位置調整↓ごよ
り比較的容易であり、また特開昭６１１．１１．１２２
号、特開昭５３−１００１５７号に示されるように、帯
鋼両エツジ部に拘束ローラを配置するごとによりセンタ
リングが可能である。

一方、熱間の電縫管Ｃ１゛、関しては、。特開昭６４７
５１１５号ムこ、成形ミルの直前に太鼓状のプレ成形ロ
ールを配置し、帯鋼のセンターずれを光学式センサーに
より検出ｊ２１．このセンターずれに応じてプレ成形ロ
ールをその軸方向に移動させてセンターずれを修正する
技術が桿案されている。

くこの発明が解決しようとする課旺〉 前述のような従来技術の場合、次のような問題点がある
。

（ｉ）　　冷間電縫管乙こ用いられる拘束ローラを熱間
電縫管に適用し、加熱された帯鋼の画工、ジ部を拘束Ｕ
Ｊ　−５で押ｉ、た場帛、帯鋼の変形抵抗が冷間己：比
較、−７て・］八さいため、エフ２パ部のみが座屈し、
溶接イ・艮につなかり、熱間奄群管に採用できない。

（１１）熱間ごブ１／成形１−トールを用いる方法！：
！、ｊ］Ｉｌ熱か出側において−・つの１−１−ルてセ
ンター・ずれを修正するのみてあり、加熱炉全長に牛（
２ている帯鋼のセンターずれを修正する能力は無く、充
分な修ｌ−を行なえ習い。

なお、加熱炉内で帯鋼の走行を支持するスｉ゛ソドとし
て、実開昭６３−１７７９５０　閃Ｃごは、帯鋼の；直
防ＩＩを目的に黒鉛スリーブを固定軸乙こ回転自在に緩
嵌した回転スキ・・トが開示されて才同、４第１１図に
示すよつに、このような回転スキン１−４を帯鋼に対し
２で垂直力向に傾斜さゼで帯ｒ１Ｓをパスラインセンタ
ーＣ６に移動さ−せることも考えられるが、この場合、
加熱された帯鋼のエツジ部のみで帯鋼の荷重を支持する
ため、］ンジ部の変形、損傷が発生ずる問題がある。

、この発明は、前述のような問題点を解消４゛〆くなさ
れたもので１．その「］的は、加熱された帯板の両エノ
ニ、部に変形、損傷をＵ４えることなく、帯板のセンタ
ーをパスラインセンターに容易Ｃ，：か”つ自動的に合
わせることのできる熱間製管法におりる帯鋼走行制御方
法およびその装置を提供することにある。

く課題を解決するだめの１段） 本発明に係る帯板走行制御方法は、第５図Ｑ、：示すよ
うに、帯板Ｓを熱間で連続的に加熱、成形、溶接して製
管するに際して、第１図ないし第３図に示すように、加
熱炉Ｉ内で帯板Ｓを支持するスキッドを、帯板接触部が
回転可能な回転スキッド４とし、加熱炉出側で帯板のセ
ンターＣＩとパスラインセンターＣ６とのずれ量を検出
し、このセンターずれ量に応して前記回転スキット４を
パスライン方向に傾斜させるようにしたものである。

回転スキット”４は、軸にスリーブを取付け、帯板との
接触により回転するアイドルローうとしてもよいし、モ
ータにより回転駆動されるロラと（、、でもよい。

本発明に係る帯板走行制御装置は、第Ｃ；図６Ｊ示すよ
うに、帯板接触部が回転ｉｉＪ能とされ、端が枢着され
てパスライン方向に傾斜ｒＪＪ能な回転スキット４と、
回転スキンＦ　４の他端をパスライン方向に移動させ得
る移動機構８と、２帯板Ｓの幅方向位置を検出し得る検
出センサー１４と、検出センサー１４の検出信号乙こ基
づいて前記移動機構８を制御する制御装置１５から構成
する。

移動機構８は、サーボモータ、スクリューｒ：ｙソドに
よるスライド方式、シリンダ方式、その他の直線移動機
構を用いることができる。

検出センサー１４は、リニアアレイカメラ５、幅方向放
射温皮調、レーザー距離計等を用い、帯板Ｓの幅方向位
置から帯板Ｓのセンター〇５、パスラインセンターＣ０
からのずれを床める、ようにする。

〈作　用〉 加熱炉１内では、帯板Ｓの長手方向キャンバ、帯板幅方
向温度むらによる熱膨張率差などにより、パスラインセ
ンターＣ０からの帯板センターＣＩのずれ（蛇行）が発
生し、このようなセンターずれが住しると、成形ミル２
においてオーブンバイブにねし、れが生し、その後の溶
接（鍛接）時の突き合ねゼが不安定になり、溶接欠陥が
発生する（第１０図参照）。

本発明では、５帯板Ｓのセンターが発生ずると、回転ス
キ７ド４がパスラインＬに直交する状態からセンターず
れ量に対応したスキュー角θ（パスラインＩ、と直交す
る線とのなす角）で傾斜し、第４図に示すパスラインに
直交する分力Ｆｓｉｎ　θ（Ｆ：回転ス４ツドの回転力
）により帯板Ｓがパスラインに直交する方向に移動し、
帯板センターＣＩの位置が修正される。ここで、スキ１
−角θは、移動力Ｆｓｉｎ　θがパスラインセンター〇
〇に向かう方向の角度であり、また予め求められたスキ
ニー角θと帯板移動量の関係（第７図）を用いて調整さ
れる。

これにより、加熱された帯板Ｓの工・７ジ部に変形５川
傷を与えることなく、帯板；５のセンタ１　：、　”゛
が自動的５こなさで１．る。

〈実　施　例〉 以上、この発明を図示）る一実施例に裁ついて説明する
。これは、鍛接管のＬＩＬ’丁程に通用した例であり、
第５圓Ｓこ示すようＳこ、加熱炉１、成形ミル２、ウェ
ルディングホーンを備えた鍛接ミル３等からなる製管工
程ｊ、こおいて、加熱炉１内に複数配設されているスキ
ントを回転可能な回転スキント４とすると共乙こ、全部
あるいは一部の回転スキッド４を水平方向に傾斜可能と
する。

回転スキッド４は、第６図に示すように、スリーブ５を
軸６に軸受等を介して取付け、走行する帯鋼Ｓによりス
リーブ５が従動回転するようにし、軸６の一端を垂直ビ
ン７を介して炉壁あるいは炉外の支持体に取付け、他端
を移動機構８によりパスライン方向に移動可能とする。

移動機構８は、炉外に設置されており、軸受１０により
回転自在に支持されてパスラインＩ。

と平行に配置されたスクリューロット９と、スクリュー
ロット９を回転駆動するＡＣＣサーモータ１１と、スク
リューロット９に螺合するスラ・イダー１２と、スライ
ダー１２の上部に水平旋回自在に取付けられ軸６を受け
る支持台１３からなり、ＡＣサーボモータ１１を正逆回
転させることによりスライダー】２がパスライン方向に
移動し、旋回式の支持台１３により回転スキンド４がパ
スラインＬに直交する状態からパスライン方向に水平に
傾斜するように構成されている。

ＡＣサーボモータ１１は、光学式センサー１４と制御装
置１５により制御する。光学式センサー１４は、帯鋼の
自発光あるいは他光源による透過光、レーザ光等を用い
たリニアアレイカメラとし、加熱炉１の出側に設置して
帯鋼Ｓの幅方向エツジ位置を検出する。制御装置１５で
は、光学式センサー１４からの検出信号を演算処理して
パスラインセンターからの帯ｍｓのセンターずれを求め
、このセンターずれに対応した回転スキット４のスキニ
ー角、すなわちスラ１′ダー１２の移動量の指示信号を
ＡＣＣサーモータ１１に出力する。

次に具体的数値例について示す。

く支施条件） 上記のような条件で本発明の走行制御を行なったところ
、回転スキッドのスキュー角θと帯鋼Ｓの移動量の関係
は第７図に示すような相関を示し、第８図に示すように
、センターずれ量を従来のｉ：４０ｍから±５１１１１
１に低減することができた。

なお、以上は鍛接管の例について説明したが、その他の
熱間電縫管にも本発明を適用できることはいうまでもな
い。

さらに、冷開の電縫管乙こおいても、フォーミングロー
ルに応用できる。この場合、帯板のセンタリングのため
行なっているロールギャップ、位置調整等の煩難な作業
を軽減できる。

〈発明の効果〉 前述のとおり、この発明は、熱間製管法において、加熱
炉内で帯板を支持するスキッドを、帯板接触部が回転可
能な回転スキッドとし、加熱炉出側で帯板のセンターと
パスラインセンターとのずれ量を検出し、このセンター
ずれ型に応じて回転スキッドをパスライン方向に傾斜さ
せるようにしたため、加熱された帯板の両エツジ部に変
形、損傷を与えることなく、帯板のセンタリングを容易
Ｑごかつ自動的に行なうことができ、溶接品質の向上、
安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図１．第３図は、この発明に係る走ｉｉ′
’制御を示す平面図、断面図、第４図は回転スキ５・ト
の作用を小才概略゛＋！而図面第５図は本発明ａご係る
熱間製管法を示す全体概略図、第６図は本発明の走行器
ｉ卸装置の−・例を不ゴー斜視図、第７図は回転スキッ
ドのスキニー角と帯鋼の移動量の関係を示すグア　７、
第８図は、本発明と従来の帯鋼センターずれを小４グラ
フ、第１〕し１ば一般の熱間製管法を示す全体概略図、
第１０図は帯釦１センターずれと成形ミルにおける管の
ねじれを示す断面図、第１１回はし１転スキツドを垂直
方向に傾斜さゼる方法を示す断面図である。 Ｓ・・・帯鋼 １・・・加熱炉、　　　２・・・成形ミル３・・・？容
接ミル、　　　４・・・回転スキッド５・・・スリーブ
、　　　６・・・軸 ７・・・垂直ビン、　　訃・・移動機構９・・・スクリ
ューロフト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯板を熱間で連続的に加熱、成形、溶接して製管
   するに際して、加熱炉内で帯板を支持するスキッドを、
   帯板接触部が回転可能な回転スキッドとし、加熱炉出側
   で帯板のセンターとパスラインセンターとのずれ量を検
   出し、このセンターずれ量に応じて前記回転スキッドを
   パスライン方向に傾斜させることを特徴とする熱間製管
   法における帯板走行制御方法。
2. （２）帯板接触部が回転可能とされ、一端が枢着されて
   パスライン方向に傾斜可能な回転スキッドと、この回転
   スキッドの他端をパスライン方向に移動させ得る移動機
   構と、帯板の幅方向位置を検出し得る検出センサーと、
   この検出センサーの検出信号に基づいて前記移動機構を
   制御する制御装置からなることを特徴とする熱間製管法
   における帯板走行制御装置。