JPH0732235A - 管端保護具の取付方法及びその取付設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 対象管の内径情報に基づいて所要長さのフー
プ素材２を払い出すアンコイラー装置３と、このフープ
素材２を所定長さに切断し、切断されたフープ素材の長
手方向中央部にセンタ孔を開け、フープ素材の前後端部
にくさび打込み用の切り起し部を成形するシャー・プレ
ス装置４と、シャー・プレス後の平板形状のフープ素材
をＬ形状に成形するフォーミング装置５と、Ｌ形状のフ
ープ素材を当該管の内径より僅かに小径のフープ６に成
形し、このフープ６を当該管の管端に挿入するフープ成
形・挿入装置２０と、挿入されたフープの前記切り起し
部にくさびを打込んでフープを拡径するくさび打込み装
置８とからなる管端保護具の取付設備１。 【効果】 鋼管製造ラインに管端保護具の取付設備を常
設し、この設備でラインを流れてくる管に応じてその場
で、管端保護具を製造して管端に装着するようにしたの
で、従来の管端保護具ストックエリヤを廃止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は管端保護具の取付技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】中・大径管工場で製造された中・大径管
は、現場で溶接接合される。輸送中に管端部、特にベベ
ルエンドが傷むと後の接合作業が困難になるので、適当
な保護具で管端部を保護する必要があり、例えば実公昭
５２−１８７７６３号、実公昭６３−３８０７７号で管
端保護具が、また、特開昭５７−５２５８６号で管端保
護具の装着装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の管端保護具
は、管のサイズ毎に準備する必要がある。例えば、５０
０Ａ，５５０Ａ，６００Ａ……１３５０Ａ，１５００Ａ
（ＪＩＳ Ｇ ３４５７参照）の如くその呼び径に適合
する管端保護具を製作し、貯蔵する必要がある。上記管
端保護具の装着装置は、貯蔵されている管端保護具を、
迅速に当該管の端部に装着する装置である。

【０００４】したがって、従来は、多くの種類の管端保
護具を準備する必要があり、それの仮置きの為に大きな
エリヤを工場内に確保しなければならない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するべく
本発明は、対象管の内径情報に基づいて所要長さのフー
プ素材を払い出すアンコイラー装置と、このフープ素材
を所定長さに切断し、フープ素材の前後端部にくさび打
込み用の切り起し部を成形するシャー・プレス装置と、
シャー・プレス後の平板形状のフープ素材をＬ形状に成
形するフォーミング装置と、Ｌ形状のフープ素材を当該
管内径より僅かに小径のフープに成形し、このフープを
当該管の管端に挿入するフープ成形・挿入装置と、挿入
されたフープの前記切り起し部にくさびを打込んでフー
プを拡径するくさび打込み装置とから管端保護具の取付
設備を構成する。

【０００６】シャー・プレス装置は、切断されたフープ
素材の長手方向中央部にセンタ孔を開ける作用をも為
し、又、フープ成形・挿入装置には、上記センタ孔に挿
通する位置決めロッドが付設されていることが望まし
い。

【０００７】また、管の内径情報は、製品管理用コンピ
ュータで与えられる。更に、フープ成形・挿入装置で成
形されたフープの所定箇所に、液状、粘着テープ状等の
緩衝材を塗布する緩衝材塗布装置を備えるとよい。

【０００８】

【作用】鋼管製造ラインを流れる管の各々の内径情報を
鋼管製造ラインに設置された管端保護具の取付設備に与
え、この管端保護具の取付設備にて当該管に対応したサ
イズの管端保護具を製造するとともに当該管の管端に取
付ける。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る管端保護具の取付設備の原理図であ
り、管端保護具の取付設備１は、対象管の内径情報に基
づいて所要長さのフープ素材２を払い出すアンコイラー
装置３と、このフープ素材２を所定長さに切断し、切断
されたフープ素材の長手方向中央部にセンタ孔を開け、
フープ素材の前後端部にくさび打込み用の切り起し部を
成形するシャー・プレス装置４と、シャー・プレス後の
平板形状のフープ素材をＬ形状に成形するフォーミング
装置５と、Ｌ形状のフープ素材を当該管の内径より僅か
に小径のフープ６に成形し、このフープ６を当該管の管
端に挿入するフープ成形・挿入装置２０と、挿入された
フープの前記切り起し部にくさびを打込んでフープを拡
径するくさび打込み装置８とからなる。

【００１０】なお、図中、９はフープ素材２を平坦にす
るレベラー、１０は払い出されるフープ素材２の長さを
測るローラ式測長機、１１は管の端部に挿入される前の
フープ６にゴム系、プラスチック系等の緩衝材を塗布す
る緩衝材塗布装置である。

【００１１】図２は本発明に係るフープ成形・挿入装置
２０の正面図、図３は同側面図である。図２に示すとお
り、フープ成形・挿入装置２０は固定フレーム２１に第
１シリンダ２２および昇降フレーム２３を介して回転自
在に支承されたベンディグ下ロール２４，ベンディング
上ロール２５と、昇降フレーム２３上に水平移動可能に
載置されたテーパガイド２６と、固定フレーム２１上の
レール２７，２７を介して水平移動可能（図３に示す第
２シリンダ２８で移動される。）に支承されている可動
フレーム２９と、この可動フレーム２９に左スライダ３
０を介して取付けられたインナ案内ロール３１，アウタ
案内ロール３２と、可動フレーム２９にトップスライダ
３３を介して取付けられたインナ案内ロール３４，アウ
タ案内ロール３５と、可動フレーム２９に右スライダ３
６を介して取付けられたインナ案内ロール３７，アウタ
案内ロール３８とからなる。

【００１２】上部のインナ案内ロール３４は図示せぬギ
アモータで駆動され、その他のインナ案内ロール３１，
３７並びにアウタ案内ロール３２，３５，３８はフリー
回転ロールであり、図３に示すとおりにインナ案内ロー
ル３１，３４，３７はくさび打ち込み用切り起し部を収
納するための溝が切られた溝付きロールであり、又、ア
ウタ案内ロール３２，３５，３８はフープのフランジを
押さえるための比較的薄型の平ロールである。図２にお
いて左スライダ３０は、サーボモータ３９を駆動し、送
りねじ４０を回転することで、可動フレーム２９上を往
復移動する。他のスライダ３３，３６はサーボモータ３
９，３９と送りねじ４０，４０により駆動される。

【００１３】図３において、ベンディグ下ロール２４は
フープのフランジを差込むためのスリット溝２４ａが切
られたロールであり、フレキシブル軸継手４１を介して
駆動モータ４２で駆動される。一方、ベンディング上ロ
ール２５はくさび打ち込み用切り起し部を収納するため
の溝２５ａが切られた溝付きロールであり、自由回転ロ
ールである。このベンディング上ロール２５は、２本の
ミニシリンダ４４，４４（図２も参照）の進動によりベ
ンディング下ロール２４と離れる構成となっている。少
なくとも、フープを払い出す時にはベンディング上下ロ
ール２４，２５を離す必要があるからである。

【００１４】図４は本発明に係るトップスライダに取付
けられたフープセンタ位置決め機構の拡大側面図、図５
は同平面図である。図２のトップスライダ３３のインナ
案内ロール３４の左右には、位置決めロッド５１，５２
が配置され、これら位置決めロッド５１，５２は次に説
明するフープセンタ位置決め機構５０にて駆動される。
図４に示すとおり、トップのアウタ案内ロール３５の陰
（図左）には、第３シリンダ５３が取付けられ、この第
３シリンダ５３のピストンロッド５４と中間プレート５
５を介して、位置決めロッド５１，５２が取付けられて
いる。これら位置決めロッド５１，５２は、図５に示す
とおり、互いに離間していて、第３シリンダ５３の進動
により前進し、想像線で示すフープ６のフランジ６ａの
センタ孔６ｂ，６ｃに挿通する。本実施例では位置決め
ロッド５１の径を４ｍｍ、位置決めロッド５２の径を５
ｍｍとし、正確を期している。４．５ｍｍの孔にロッド
５１は挿通するが、ロッド５２は挿通しないからであ
る。なお、ロッド５１，５２はガイドロッド５６，５６
の作用により直進性が保たれている。

【００１５】図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るくさび
打ち込み装置の側面図及び作用図であり、図６（ａ）に
おいて、くさび打ち込み装置８は第４シリンダ６１によ
って水平移動するスライドベース６２と、このスライド
ベース６２の前面に下向きに取付けられた加締めシリン
ダ６３と、スライドベース６２の下面に水平に取付けら
れたくさび打ち込みシリンダ６４と、くさび６５を収納
するくさび収納ケース６６とからなる。図示しないが上
記スライドベース６２は水平のガイドレールでガイドさ
れる。また、くさび打ち込み装置８は、図示しない昇降
手段で全体的に昇降され、高さを調整される。図６
（ｂ）で作用を説明すると、第４シリンダ６１を進動し
て、加締めシリンダ６３をフープ６の切り起し部６ｄの
上方に臨ませるとともに、くさび打ち込みシリンダ６４
を進動して、くさび収納ケース６６のくさび６５をフー
プ６の切り起し部６ｄに圧入する。この後、加締めシリ
ンダ６３を進動して、切り起し部６ｄを押し潰し、くさ
び６５の抜け防止を図る。

【００１６】以上の構成からなる管端保護具の取付設備
の作用及び管端保護具の取付設備を備えた作業場のレイ
アウトを次に述べる。図７は管端保護具の取付設備を備
えた作業場のレイアウト図あり、本図は製管工場の最終
ラインを示す。製管工場では例えば平板をプレスにて
Ｕ，Ｏ形に成形し、継ぎ目を溶接機にて接合する。管の
径や長さや板厚や管端の溶接開先形状は製品管理用コン
ピュータで集中管理されている。

【００１７】製造済の管７２は複数列のチェーンコンベ
ア７１で順次矢印方向に搬送される。このラインの途中
に、複数の昇降式Ｖ型ローラ７３がラインクロス方向に
配置され、この昇降式Ｖ型ローラ７３群の前後にセンサ
７４Ｌ，７４Ｒ及び昇降ストッパ７５Ｌ，７５Ｒが配置
され、これらの外方に本発明の管端保護具の取付設備１
Ｌ，１Ｒ（符号１に方向を示すＬ，Ｒを付した。）が配
置されている。

【００１８】図８（ａ），（ｂ）は管端保護具の取付設
備を備えた作業場の作用図であり、ある長さのある内径
の管７２が昇降式Ｖ型ローラ７３に載せられると、図８
（ａ）に示す通り、管７２は矢印方向に移動され、一方
のストッパ７５Ｌで位置決めされ、このことをセンサ７
４Ｌで確認した後、管端保護具の取付設備１Ｌにて、管
端保護具が取付けられる。次に、図８（ｂ）に示す通
り、管７２は矢印方向に移動され、他方のストッパ７５
Ｒで位置決めされ、センサ７４Ｒで確認した後、管端保
護具の取付設備１Ｒにて、管端保護具が取付けられる。

【００１９】図９，図１０は本発明の管端保護具の取付
設備の作用説明図であり、両図で一連の作用を説明す
る。なお、（１）〜（９）は図９中の作用図である。
（１）でアンコイラー装置は当該管の内径情報に基いて
コイルからフープ素材２を払い出す。このフープ素材２
は図１のレベラー９で平にされ、測長機１０で正確な長
さが図られる。シャー・プレス装置４で（２）に示す様
に所定の長さに切断され、中央に４ｍｍと５ｍｍのセン
タ孔６ｂ，６ｃが開けられ、（３）でフープ素材２の両
端にくさび挿入用切り起し部６ｄ，６ｄがプレス成形さ
れる。

【００２０】フープ素材２は次にフォーミング装置５で
（４），（５），（６）の要領でＬ型断面に成形され
る。なお、図示しないが前記のセンタ孔６ｂ，６ｃはフ
ランジ６ａに位置する。続いて、フープ成形・挿入装置
２０にて、（７）の如くベンディングが開始され、
（８）のとおりフープ素材２の中央がトップに達したら
位置決めロッド５１，５２がフープの孔６ｂ，６ｃに挿
通する。なお、本実施例ではフープ素材２の送り量を測
定し、この量が当該フープ素材２の長さの半分に到達し
たら送りを停止するようにしている。このフープ成形の
間に緩衝材塗布装置１１にてフープ６に緩衝材を塗布す
る。なお、緩衝材塗布装置１１は例えばロボットアーム
を採用することで、漏れなく緩衝材を塗布することがで
きる。

【００２１】（９）にてフープ６を若干縮径する。具体
的には、ベンディング上・下ロール２４，２５を離間
し、３組の案内ロール３１，３２，３４，３５，３７，
３８にて縮径する。

【００２２】この縮径したフープ６を図１０（ａ）に示
す第２シリンダ２８を進動することで、待機中の管７２
に挿入する。続いて図１０（ｂ）に示すくさび打ち込み
シリンダ６４でくさび６５を切り起し部６ｄに打ち込
む。くさび６５は図示の通り板幅方向にテーパが付いて
いる。従ってフープ６は拡径する。この後、図６（ｂ）
で説明した要領で加締めシリンダ６３で切り起し部６ｄ
を潰してくさび６５の抜け防止を図る。

【００２３】図１１は本発明に係る管端保護具の取付図
であり、管端保護具はフープ６と、、緩衝材７６、切り
起し部６ｄと、くさび６５とからなり、くさび６５で拡
径されたフープ６と緩衝材７６とによりフープ６は強固
に管端に取付られ、震動等で脱落する恐れはない。

【００２４】尚、管端保護具の取付設備１におけるシャ
ー・プレス装置４をシャー装置とプレス装置に分離した
り、フープ成形・挿入装置２０をフープ成形装置とフー
プ挿入装置に分離することは任意である。逆に、複数の
装置を１個の装置に集約することも可能であり、要は、
鋼管製造ラインにてコイルからフープをベンディング成
形するものであればよい。

【００２５】また、管の内径情報を製品管理用コンピュ
ータから得る他、管端保護具の取付設備１の近傍に内径
測定具を配置し、この内径測定具で管７２の内径を図る
ようにしてもよい。製品管理用コンピュータは、製造指
令、出荷管理を目的としたものを含み、要は管の内径情
報がデータとして登録され、任意に引出すことができる
ものであればよい。

【００２６】

【発明の効果】以上に述べた通り本発明は、鋼管製造ラ
インに管端保護具の取付設備を常設し、この設備でライ
ンを流れてくる管に応じてその場で、管端保護具を製造
しで管端に装着するようにしたので、従来の管端保護具
ストックエリヤを廃止することができる。また、管端保
護具を見込生産することや予備品を持つことが不要とな
ったので、フープを死蔵する恐れが無くなり、フープ素
材の有効活用が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る管端保護具の取付設備の原理図

【図２】本発明に係るフープ成形・挿入装置の正面図

【図３】本発明に係るフープ成形・挿入装置の側面図

【図４】本発明に係るトップスライダに取付けられたフ
ープセンタ位置決め機構の拡大側面図

【図５】本発明に係るトップスライダに取付けられたフ
ープセンタ位置決め機構の拡大平面図

【図６】本発明に係るくさび打ち込み装置の側面図及び
作用図

【図７】管端保護具の取付設備を備えた作業場のレイア
ウト図

【図８】管端保護具の取付設備を備えた作業場の作用図

【図９】本発明の管端保護具の取付設備の作用説明図

【図１０】本発明の管端保護具の取付設備の作用説明図

【図１１】本発明に係る管端保護具の取付図

【符号の説明】

１，１Ｌ，１Ｒ…管端保護具の取付設備、２…フープ素
材、３…アンコイラー装置、４…シャー・プレス装置、
５…フォーミング装置、６…管端保護具の主構成要素で
あるフープ、６ａ…フープのフランジ、６ｂ，６ｃ…フ
ープのセンタ孔、６ｄ…フープの切り起し部、８…くさ
び打ち込み装置、１１…緩衝材塗布装置、２０…フープ
成形・挿入装置、５０…フープセンタ位置決め機構、５
１，５２…位置決めロッド、６４…くさび打ち込みシリ
ンダ、６５…くさび、７２…管。

フロントページの続き (72)発明者 山口 洋司 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 原崎 直人 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 秋山 典俊 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 基一郎 兵庫県尼崎市常光寺１丁目９番１号 大阪 富士工業株式会社内 (72)発明者 岡田 博次 兵庫県尼崎市常光寺１丁目９番１号 大阪 富士工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管製造ラインに管端保護具の取付設備
   を配置し、鋼管製造ラインを流れる管の各々の内径情報
   を前記管端保護具の取付設備に与え、この管端保護具の
   取付設備にて、当該管に対応したサイズの管端保護具を
   製造するとともに当該管の管端に取付けることを特徴と
   した管端保護具の取付方法。
2. 【請求項２】 対象管の内径情報に基づいて所要長さの
   フープ素材を払い出すアンコイラー装置と、このフープ
   素材を所定長さに切断し、フープ素材の前後端部にくさ
   び打込み用の切り起し部を成形するシャー・プレス装置
   と、シャー・プレス後の平板形状のフープ素材をＬ形状
   に成形するフォーミング装置と、Ｌ形状のフープ素材を
   当該管内径より僅かに小径のフープに成形し、このフー
   プを当該管の管端に挿入するフープ成形・挿入装置と、
   挿入されたフープの前記切り起し部にくさびを打込んで
   フープを拡径するくさび打込み装置とからなることを特
   徴とする管端保護具の取付設備。
3. 【請求項３】 前記シャー・プレス装置は、切断された
   フープ素材の長手方向中央部にセンタ孔を開ける作用を
   も為し、又、前記フープ成形・挿入装置には、上記セン
   タ孔に挿通する位置決めロッドが付設されていることを
   特徴とする請求項２記載の管端保護具の取付設備。
4. 【請求項４】 前記管の内径情報は、製品管理用コンピ
   ュータで与えられることを特徴とする請求項２記載の管
   端保護具の取付設備。
5. 【請求項５】 前記フープ成形・挿入装置で成形された
   フープの所定箇所に、液状、粘着テープ状等の緩衝材を
   塗布する緩衝材塗布装置を備えたことを特徴とする請求
   項２記載の管端保護具の取付設備。