JPH0686011B2 - コイル連続処理用材料継ぎ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電縫鋼管製造設備や鍛接鋼管製造設備等にお
いて使用するコイル連続処理用材料継ぎ装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、電縫鋼管製造設備においては、一般的に、１個の
帯鋼コイルを巻き戻して平滑にした後、ダウンカットシ
ャにより帯鋼コイルの先端を切断し、次いで製管工程に
送給し、１個の帯鋼コイル毎に製管処理されていたが、
先行帯鋼コイル（先行材料）の尾端と後行帯鋼コイル
（後行材料）の先端とを溶接接続して連続的に製管処理
することも考えられている。後者の場合、先行材料の尾
端と後行材料の先端を切断する必要があるが、同一のダ
ウンカットシャにより先行材料の尾端と後行材料の先端
を切断する場合、例えば、後行材料の先端を切断するダ
ウンカットシャにより先行材料の尾端を切断すると、切
断で生じたスクラップはテーブル上に残りシュートを介
して自動的に排出されないから、テーブル上に残ったス
クラップは作業員が手で排出しなければならず、しかも
後行材料の到達前にその作業を行う必要があるから、排
出作業に危険が伴う。又は、先行材料の尾端を切断する
ダウンカットシャにより後行材料の先端を切断する場合
にも同様の不都合を免れない。従って、先行材料の尾端
と後行材料の先端の夫々の切断で生じるスクラップのシ
ュートによる排出方向が反対であるために、先行材料の
尾端切断用ダウンカットシャと後行材料の先端切断用ダ
ウンカットシャが必要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

先行材料の尾端と後行材料の先端の夫々の切断に各１台
のダウンカットシャを使用した場合、第４図、第５図に
示す如く、先行材料P₁の尾端を切断した後、該材料の尾
端を出側移動装置28により反材料移送方向に距離l₁だけ
後退させて溶接位置に配置する一方、後行材料P₂の先端
を切断した後、該材料の先端を入側移動装置29により材
料移送方向に距離l₂だけ前進させて前記先行材料P₁の尾
端と突き合わせ配置し、溶接位置で先行材料P₁の尾端及
び後行材料P₂の先端を溶接することになるが、先行材料
P₁の尾端と後行材料P₂の先端を夫々切断した後、両材料
P₁、P₂をセンタリングすることもなく単に溶接位置まで
移動させているにすぎないため、溶接位置での突き合わ
せ精度が悪く、良好な溶接品質が得られない。しかも、
先行材料P₁側に後退量l₁が許容されるループ装置を設け
ておく必要があり、厚板材を取り扱う場合には、このル
ープ装置が大掛かりなものとなるから、全体として高価
な設備となるという不都合を免れない。

〔発明の目的〕

本発明は前記課題を解決するためになしたもので、テー
ブル上のスクラップをスクラップシュートに落とし込む
排出装置等の使用によって同一の切断装置で先行材料の
尾端と後行材料の先端を夫々切断した場合における溶接
位置での突き合わせ精度を大幅に向上させることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のコイル連続処理用材料継ぎ装置は、先行材料の
尾端と後行材料の先端を夫々巾方向に切断する切断装置
と、先行材料の尾端及び後行材料の先端を突き合わせ溶
接する溶接装置とを材料移送ライン上に材料移送方向に
順次配置し、前記切断装置の材料入側と溶接装置の材料
出側に、夫々、垂直回転軸を中心として回転可能な上下
一対のクランプ部を備え、かつ、切断位置と溶接位置間
の距離L₁だけ材料移送方向に材料をクランプしたままで
移動可能な入側移動装置と出側移動装置を配置し、切断
装置の切断位置と溶接装置の溶接位置から夫々同じ距離
L₂離れた材料入側の位置に、材料の両側端を案内する左
右一対のガイドを備えたセンタリング装置を配置すると
共に、切断装置の切断位置と溶接装置の溶接位置から夫
々同じ距離L₃離れた材料出側の位置に、材料の両側端を
案内する左右一対のガイドを備えたセンタリング装置を
配置したことを特徴としており、かかる構成によって前
記目的を達成するものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図に沿って説明
する。

材料移送ライン上には、先行材料P₁の尾端と後行材料P₂
の先端を夫々巾方向に切断する切断装置１と、先行材料
P₁の尾端及び後行材料P₂の先端を突き合わせ溶接する溶
接装置２とが一台ずつ材料移送方向に順次配置されてい
る。

切断装置１は、昇降する上刃３と、該上刃３に対向して
定置された下刃４と、該下刃４の材料出側に設けられた
スクラップシュート５とを備えている。

下刃４の材料入側に設けたテーブル６の下方には，平行
レバー７が下部枢着点Ｏを中心として下刃４に向かって
揺動可能な平行運動機構と、該機構を作動可能な駆動装
置８とを設けている。前記平行運動機構の上部連接棒９
には、テーブル６の入側端部付近でテーブル上面レベル
から突出して下刃４の付近まで前進可能なキッカー10を
連設している。また、前記テーブル６には、キッカー10
が貫通するキッカー移動溝を穿設している。

溶接装置２は、２台の溶接機2A、2Bと、該溶接機を夫々
材料移送方向と直角方向に移動させるための回転駆動装
置11A、11Bと、入側溶接クランプ12、出側溶接クランプ
12′と、バックメタル押当て装置13とを備えている。

入側溶接クランプ12と出側溶接クランプ12′は、溶接機
2A、2Bの移動ラインを挟んで材料入側と材料出側に夫々
配置されており、溶接位置で突き合わせた先行材料P₁の
尾端と後行材料P₂の先端をクランプ可能になっている。

バックメタル押当て装置13は、溶接位置で突き合わせた
前記先行材料P₁の尾端と後行材料P₂の先端との間に跨っ
て材料下面に当接配置されるバックメタルを昇降可能に
備えている。

溶接機2Aは、回転駆動装置11Aにより材料移送ラインの
一側方（反操作側）から中央に向かって溶接しながら移
動可能で、かつ、中央付近で溶接を停止した後、元の位
置を越えて退避位置に逆移動可能になっている。また、
溶接機2Bは、溶接機2Aによる溶接後、回転駆動装置11B
により材料移送ラインの他側方（操作側）から中央に向
かって溶接機2Aによる溶接ビードと重なるところまで溶
接しながら移動可能で、かつ、溶接の切れ目がなくなっ
た中央付近の位置で溶接を停止した後、更に前進して後
述のビードリムーバー15と干渉しない退避位置まで溶接
機2A側に更に移動可能になっている この溶接装置２と同じ位置にはビード余盛部削取り装置
14が配置されている。この装置14はビードリムーバー15
と、該ビードリムーバーを材料移送方向と直角方向に移
動可能な駆動装置16を備えている。

ビードリムーバー15は、前記の溶接機2A、2Bと干渉する
ことなく、駆動装置16により材料移送ラインの操作側か
ら反操作側まで溶接速度と同一速度で溶接ビードの余盛
部を削り取りながら移動可能で、かつ、削り取り移動し
た後に元の位置まで逆移動可能になっている。

切断装置１の材料入側には、後行材料P₂をクランプした
ままで材料移送方向に移動可能な入側移動装置17Aが配
置され、また切断装置１の材料出側には、先行材料P₁を
クランプしたままで材料移送方向に移動可能な出側移動
装置17Bが配置されている。

入側移動装置17Aと出側移動装置17Bは、材料移送ライン
の巾方向中央で垂直回転軸を中心として回転可能な上下
一対のクランプ部18と、該クランプ部18を作動可能な駆
動装置19と、クランプ部18を切断位置と溶接位置間の距
離L₁だけ材料移送方向に移動可能な移動装置20とを備え
ている。

切断装置１と溶接装置２の夫々の切断、溶接位置から同
じ距離L₂離れた材料入側の位置には入側センタリング装
置21と中間センタリング装置22が夫々配置されている。
これらの装置21、22は、材料移送ラインの巾方向中央位
置から同じ距離の操作側、反操作側位置に夫々配置され
た左右一対のガイド23（実施例ではガイドローラ）と、
該ガイドを材料移送ラインの巾方向中央位置に向かって
漸次同じ量移動可能な移動装置24とを備えている。

入側センタリング装置21は、前記入側移動装置17Aと干
渉しないように、該装置の移動開始位置から距離L₁＋
Ｌ′だけ切断装置１側に配置されている。

また、切断装置１と溶接装置２の夫々の切断、溶接位置
から同じ距離L₃離れた材料出側の位置には前記中間セン
タリング装置22と出側センタリング装置25が夫々配置さ
れている。つまり、中間センタリング装置22は切断装置
１と溶接装置２間に配置されており、切断位置と溶接位
置間の距離L₁と、中間センタリング装置22によるセンタ
リング位置と溶接位置、切断位置間の夫々の距離L₂、L₃
との間には、次の関係 L₁＝L₂＋L₃ が成立するように構成されている。

出側センタリング装置25は、前記入側センタリング装置
21、中間センタリング装置22と同様に、材料移送ライン
の巾方向中央位置から同距離の操作側、反操作側位置に
夫々配置された左右一対のガイド23と、該ガイドを材料
移送ラインの巾方向中央位置に向かって漸次同じ量移動
可能な移動装置24とを備えている。

この出側センタリング装置25は、前記出側移動装置17B
の移動開始位置から距離Ｌ″だけ溶接装置２側に配置さ
れている。

入側移動装置17Aから出側移動装置17Bまで至る材料移送
ラインの適宜範囲（実施例では切断装置１の付近を除く
略全域）には、材料を搬送可能なコンベヤ26（実施例で
はローラコンベヤ）が配置され、材料移送ラインの材料
入側端を移動開始位置とする前記入側移動装置17Aには
材料受入れガイド27が設けられている。

〔作用〕

先行材料P₁はコンベヤ26上を搬送され、該材料の尾端が
切断装置１に近づくと、切断装置１の材料出側に設けた
中間センタリング装置22のガイド23が閉じる。先行材料
P₁は、尾端を前記ガイド23により切断位置までの移動中
案内されてセンタリングされ、搬送の停止により尾端の
切断箇所は切断装置１の切断位置にセットされ、また溶
接装置２の材料出側に設けた出側移動装置17Bによって
先行材料P₁の巾方向中央部がクランプされる。かかる状
態において、下刃４に対して上刃３が下降することによ
って、先行材料P₁の尾端不良部分が切断除去され、該材
料の尾端は材料移送方向と直角となる。

尾端切断後、中間センタリング装置22のガイド23が開
き、出側移動装置17Bによって先行材料P₁はコンベヤ26
上を距離L₁だけ移動され、移動の停止により尾端は溶接
装置２の溶接位置にセットされるが、移動の開始と同時
に、溶接装置２の材料出側に設けた出側センタリング装
置25のガイド23が閉じ、該ガイドにより先行材料P₁は尾
端を溶接位置までの移動中案内されてセンタリングされ
ている。

一方、尾端切断でテーブル６上にスクラップが残るが、
尾端切断完了信号により駆動装置８が作動して該装置に
より平行レバー７が下刃４側に揺動され、キッカー10は
平行運動機構を介してテーブル６の入側端部付近からテ
ーブル上面レベルから突出して下刃４の付近まで前進す
る。前記スクラップは、このキッカー10によりテーブル
６上から押し出されスクラップシュート５上に落とし込
まれる。

出側移動装置17Bによって移動される前記先行材料P
₁は、その尾端が材料移送方向と直角に切断された後、
溶接位置より距離L₃の位置においてセンタリングされ、
尾端切断時と同じ状態で溶接位置にセットされる。

後行材料P₂はコンベヤ26上を搬送され、該材料の先端が
入側センタリング装置21のガイド23に達すると、該ガイ
ドは閉じる。後行材料P₂は、先端を前記ガイド23により
切断位置までの移動中案内されてセンタリングされ、先
端の切断箇所が切断装置１の切断位置にセットされる
と、後行材料P₂の搬送は停止され、また切断装置１の材
料入側に設けた入側移動装置17Aによって後行材料P₂は
巾方向中央部をクランプされる。かかる状態において、
下刃４に対して上刃３が下降することによって、後行材
料P₂の先端不良部分が切断除去され、該材料の先端は材
料移送方向と直角となる。切断により生じたスクラップ
は、スクラップシュート５に落下して排出される。

先端切断後、入側センタリング装置21のガイド23が開
き、入側移動装置17Aによって後行材料P₂はコンベヤ26
上を距離L₂だけ移動され、移動の停止により先端を溶接
装置２の溶接位置にセットされ、前記先行材料P₁の尾端
と突き合わせられるが、後行材料P₂の先端が溶接装置２
の材料入側に設けた中間センタリング装置22のガイド23
に達すると、該ガイドは閉じる。後行材料P₂は先端を前
記ガイド23により溶接位置までの移動中案内されてセン
タリングされている。

入側移動装置17Aによって移動される前記後行材料P
₂は、先端を材料移送方向と直角に切断された後、溶接
位置より距離L₂の位置においてセンタリングされ、先端
切断時と同じ状態で溶接位置にセットされる。

先行材料P₁の尾端及び後行材料P₂の先端は前記の如く突
き合わせられた後、溶接装置２の入側溶接クランプ12と
出側溶接クランプ12′によりクランプされ、次いで、バ
ックメタル押当て装置13により先行材料P₁の尾端と後行
材料P₂の先端間に跨がって下面にバックメタルが押し当
てられる。

上記溶接段取り作業の完了後、反操作側溶接機2Aは回転
駆動装置11Aにより材料移送ラインの中央に向かって移
動され、反操作側溶接機2Aにより先行材料P₁の尾端と後
行材料P₂の先端の突き合わせ部の略半分について溶接が
行われる。そして、反操作側溶接機2Aは材料移送ライン
の中央付近で溶接を停止した後元の位置を越えて退避位
置まで逆移動する。操作側溶接機2Bは、前記反操作側溶
接機2Aによる溶接より若干遅れて、回転駆動装置11Bに
より材料移送ラインの中央に向かって反操作側溶接機2A
による溶接ビードと重なるところまで移動され、操作側
溶接機2Bにより突き合わせ部の略半分について溶接が行
われる。そして、操作側溶接機2Bは、溶接の切れ目がな
くなった中央付近の位置で溶接を停止した後、更に前進
してビードリムーバー15と干渉しない退避位置まで反操
作側に移動する。

上記溶接作業の完了後、ビード余盛部削取り装置14のビ
ードリムーバー15は駆動装置16により材料移送ラインの
操作側から反操作側まで溶接速度と同一速度で移動さ
れ、ビードリムーバー15により溶接ビードの余盛部が削
り取られる。その後、ビードリムーバー15は元の位置ま
で逆移動される。

上記溶接ビード削取り作業の完了後、バックメタルが下
降し、出側センタリング装置21と中間センタリング装置
22のガイド23が開き、入側溶接クランプ12と出側溶接ク
ランプ12′が解放されて、材料の搬送が再開され、電縫
鋼管製造工程の通常運転が行われる。

〔発明の効果〕

以上の通り本発明は、切断装置の材料入側と溶接装置の
材料出側及び切断装置と溶接装置との間に夫々材料の両
側端を案内可能なセンタリング装置を配置し、かつ、切
断装置の材料入側及び溶接装置の材料出側に、夫々、材
料移送方向に材料をクランプしたままで移動可能な移動
装置を配置して材料の突き合わせ端をセンタリング可能
とすると共に、前記各装置の切断位置、溶接位置に対す
る夫々の位置を設定し、先行材料及び後行材料の溶接セ
ット時に切断時のセット状況を再現できるようにしてい
る。このため、溶接位置において材料の突き合わせ端の
直角度を保持できるから、溶接作業を確実かつ良好に行
え、しかもその自動化も行える。従って、連続的な製管
処理等が可能となり、生産能率の大幅な向上が図れる。

また、切断装置が１台で済むから、設備費用の低減と設
備のシンプル化に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は同正
面図、第３図は第１図に示された装置の作用説明用平面
図、第４図、第５図は従来例の装置の作用説明正面図、
平面図である。 １……切断装置、２……溶接装置、2A、2B……溶接機、
３……上刃、４……下刃、10……キッカー、17A……入
側移動装置、17B……出側移動装置、18……クランプ
部、21……入側センタリング装置、22……中間センタリ
ング装置、23……ガイド、25……出側センタリング装
置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石水 明男 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内 (72)発明者 石橋 義則 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属工 業株式会社和歌山製鉄所内 (72)発明者 関谷 穂積 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属工 業株式会社和歌山製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭62−248566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−132269（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−216（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先行材料の尾端と後行材料の先端を夫々巾
   方向に切断する切断装置と、先行材料の尾端及び後行材
   料の先端を突き合わせ溶接する溶接装置とを材料移送ラ
   イン上に材料移送方向に順次配置し、前記切断装置の材
   料入側と溶接装置の材料出側に、夫々、垂直回転軸を中
   心として回転可能な上下一対のクランプ部を備え、か
   つ、切断位置と溶接位置間の距離L₁だけ材料移送方向に
   材料をクランプしたままで移動可能な入側移動装置と出
   側移動装置を配置し、切断装置の切断位置と溶接装置の
   溶接位置から夫々同じ距離L₂離れた材料入側の位置に、
   材料の両側端を案内する左右一対のガイドを備えたセン
   タリング装置を配置すると共に、切断装置の切断位置と
   溶接装置の溶接位置から夫々同じ距離L₃離れた材料出側
   の位置に、材料の両側端を案内する左右一対のガイドを
   備えたセンタリング装置を配置したことを特徴とするコ
   イル連続処理用材料継ぎ装置。