JPH10235432A - インナーロール式電縫管成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナーロール式電縫管成形機のオフライン
でのロール交換作業が安定かつ安全に、しかも容易かつ
迅速にでき、また、オンラインにおける組み付け作業を
容易にできるインナーロール式電縫管成形機の提供。 【解決手段】 電縫管製造設備のライン上に配備された
成形スタンドと、成形スタンド内に出し入れされる移動
台車に搭載されて、薄板から電縫管を湾曲成形する上ロ
ール１６、サイドロール２１ａ，２１ｂ及び下ロール１
１とからなる組ロール構造体とを備えたインナーロール
式電縫管成形機であって、組ロール構造体がサイドロー
ル２１ａ，２１ｂのサイドヨーク２２ａ，２２ｂの上下
に形成された支持ロッド２９ａ，２９ｂを介して、上下
ロールが昇降可能に、かつ左右のサイドロールが互いに
所定幅だけ接離可能に装着される構造のインナーロール
式電縫管成形機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インナーロール式
電縫管成形機に関し、特に、オフラインでのロール交換
作業が安定かつ安全に、しかも容易かつ迅速にでき、ま
た、オンラインにおける組み付け作業を容易にできるイ
ンナーロール式電縫管成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、水道管やガス管用のパイプや通
気ダクトなどに用いられる電縫管は、アンコイラから導
出された帯状の薄板を連続的に断面円形や断面四角形な
どに湾曲成形し、その後、突き合わせ部を溶接し、所定
長さに切断することで製造されている。

【０００３】この電縫管の製造ラインには、溶接装置の
上下流に、薄板を湾曲成形するための各々複数本の成形
ロールを有する組ロール構造体が組み込まれた電縫管成
形機が所定個数だけ配置されている。

【０００４】ところで、電縫管製造ラインにより製造さ
れる電縫管の大きさや形状は、多品種にわたるので、そ
れに応じて電縫管成形機に組み込まれる成形ロールも交
換しなければならない。このロール交換は、天井クレー
ンなどを用いた大掛かりな作業となり比較的長い作業時
間を要するので、これを電縫管成形機内（オンライン）
で行なうと生産性が大きく低下する。

【０００５】そこで、この問題を解消する従来技術とし
て、本願特許出願人の出願による特公昭５８−５５８４
６号公報の「インナスタンド式圧延機」に記載されたも
ののように、電縫管製造ライン上に設置された成形スタ
ンド内から、組ロール構造体が搭載された移動台車を引
き出し（オフライン）、これに代えて、新しい成形ロー
ルが組まれた組ロール構造体を、別の移動台車を用いて
成形スタンド内へ移送してセットすることにより成形ロ
ールのロール交換を行なうインナーロール式電縫管成形
機が開発されている。

【０００６】組ロール構造体は、上下ロール、左右サイ
ドロール及びこれらのロールが組み付けられるインナー
スタンドからなり、引き出された古い成形ロールを交換
する際には、天井クレーンなどにより、インナースタン
ド内から上ロールを引き上げた後、左右のサイドロール
を抜き取り、それから移動台車上のインナースタンドを
取り外し、最後に下ロールを持ち上げて撤去し、続いて
新しい成形ロールをこれとは反対の順序で移動台車上に
組み付ける。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のインナーロール式電縫管成形機では、このように成
形スタンドより引き出された成形ロールの交換時に、重
量が４〜５ｔもある大きなインナースタンドを移動台車
から着脱しなければならず、この大掛かりな作業が付加
されることにより、ロール交換作業が危険で時間がかか
るという問題点があった。

【０００８】また、左右のサイドロールのインナースタ
ンドからの組み付け撤去時には、左右のサイドロール軸
箱の外面に形成された摺動突起を、水平方向へ摺動可能
に上方より押さえ付けるコッタか、作業者の手作業によ
り抜き差しされるので、作業が煩わしく、しかもこのコ
ッタの差し込み具合によっては、左右のサイドロールの
摺動ががたついてしまうという問題点があった。

【０００９】そこで、本発明は、インナーロール式電縫
管成形機のオフラインでのロール交換作業が安定かつ安
全に、しかも容易かつ迅速にでき、また、オンラインに
おける組み付け作業を容易にできるインナーロール式電
縫管成形機を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインナーロール
式電縫管成形機は、電縫管製造設備のライン上に配備さ
れた成形スタンドと、成形スタンド内に出し入れされる
移動台車に搭載されて、薄板から電縫管を湾曲成形する
上ロール、サイドロール及び下ロールとからなる組ロー
ル構造体とを備えたインナーロール式電縫管成形機であ
って、組ロール構造体がサイドロールのサイドヨークの
上下に形成された支持ロッドを介して、上下ロールが昇
降可能に、かつ左右のサイドロールが互いに所定幅だけ
接離可能に装着される構造である。

【００１１】上下ロールが昇降可能に、かつ左右のサイ
ドロールが互いに所定幅だけ接離可能にするため、下ロ
ールのチョック上面に、ロール軸端側にはオンラインセ
ット時には上下方向にロール軸端側の支持ロッドが移動
できる空間を形成した切欠き部を設けるとともに、ロー
ル側にはオフライン組替え時にはロール側の支持ロッド
と係合する係合孔を設け、上ロールのチョック下面にサ
イドヨーク下面の支持ロッドが移動できる空間を形成し
た切欠き部を設ける。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明のインナーロール式
電縫管成形機の組ロール構造体を引き出した状態を示す
全体側面図、図２は組ロール構造体を組み込みこんだ状
態を示すインナーロール式電縫管成形機の側面図、図３
は組ロール構造体の出し入れ機構を示す斜視図、図４
は、本発明のインナーロール式電縫管成形機の側面図
で、右半分はオンラインセット時の状態を示し、左半分
はオフセット時の状態を示す側面図、図５は同拡大横断
面図である。

【００１３】図１に示すように、インナーロール式電縫
管成形機１は、電縫管製造設備ライン上に配備された成
形スタンド２と、成形スタンド２内に出し入れされる移
動台車３に搭載されて、薄板から電縫管を湾曲成形する
組ロール構造体４とを備えている。

【００１４】成形スタンド２は４本の側柱２ａを有して
おり、その内側にスタンド昇降手段５により昇降可能な
門形の昇降ケーシング６が配置されている。昇降ケーシ
ング６の上板には、前後一対のスクリュージャッキから
なる圧下装置７が設けられており、成形スタンド２の下
部には、前後一対の同じくスクリュージャッキからなる
圧上装置８が設けられている。なお、圧下装置７のロッ
ドの先端部にはフランジ付きのロードセル９が取り付け
られており（図４参照）、移動台車３の前後部には、圧
上装置８のロッド１０の出し入れにより昇降されて、下
ロール１１のチョック１１ａを圧上または圧上解除する
圧上ロッド１２が配置されている（図３参照）。

【００１５】図４に示すように、成形スタンド２の設置
部には、中央部に圧上装置８が埋め込まれた取り付け台
部８ａか配置されており、取り付け台部８ａの両端部上
面に形成された溝部に、移動台車３用の昇降レール２７
が昇降可能に収納されている。また、この成形スタンド
２の設置部には、昇降レール２７の昇降手段として複数
本の油圧シリンダ８ｂが立設されており、これらのロッ
ド８ｃを同時に出し入れさせることにより、一対の昇降
レール２７が水平に同期昇降される。

【００１６】図１、２及び４に示すように、スタンド昇
降手段５は、成形スタンド２の設置部に立設されて、ロ
ッド１３ａの出し入れにより昇降ケーシング６を昇降さ
せる４個のスクリュージャッキ１３を有しており、それ
ぞれ対向側のスクリュージャッキ１３どうしが、減速モ
ータ１４に連結された減速機に接続されている長尺な同
期軸１５により動力伝達可能に連結されている。

【００１７】減速モータ１４により同期軸１５が回転し
て、各スクリュージャッキ１３のロッド１３ａが出し入
れされると、これらのロッド１３ａ上に下端突片６ａを
介して載置されていた昇降ケーシング６が、成形スタン
ド２を構成する４本の側柱２ａをガイドに昇降される。
したがって、オンラインに組み込まれて昇降ケーシング
６と一体化した後の組ロール構造体４は、これらのスク
リュージャッキ１３のロッド１３ａの出し入れにより昇
降ケーシング６と共に昇降する。

【００１８】また、図４に示すように、昇降ケーシング
６の両側板の作業側端部の上下部には、それぞれ圧上下
装置７、８により、所定の電縫管成形高さ位置に位置決
めされた下ロール１１のチョック１１ａ及び上ロール１
６のチョック１６ａを両側からクランプする上側クラン
パ１７、下側クランパ１８が取り付けられている。

【００１９】上側クランパ１７、下側クランパ１８は、
昇降ケーシング６の両側板にそれぞれ固着されて、それ
ぞれのチョック１１ａ，１６ａ側の面が開口されたケー
シング１７ａ，１８ａを有しており、ケーシング１７
ａ，１８ａ内にクランプ板１９が出し入れ可能に収納さ
れている。また、ケーシング１７ａ，１８ａの端面には
一対のクランプシリンダ２０が取り付けられており、そ
れらのロッド２０ａを同時に出し入れさせることによ
り、クランプ板１９が出し入れされる。

【００２０】さらに、図４、５に示すように、昇降ケー
シング６の両側板の中央部両側には、成形スタンド２の
各側柱２ａを跨ぐように、オンラインに組み込まれた左
右のサイドロール２１ａ，２１ｂのサイドヨーク２２
ａ，２２ｂを、上方から押さえるコッタ装置２３が取り
付けられている。

【００２１】コッタ装置２３は、平面視して側柱２ａの
一部を収納するような変形コの字状のケーシング２３ａ
内に、ほぼ同一形状のコッタ２３ｂが出し入れ可能に収
納されており、ケーシング２３ａの端面に一対の出し入
れシリンダ２３ｃが取り付けられている。それらのロッ
ド２３ｄを同時に出し入れさせることにより、コッタ２
３ｂが左右のサイドヨーク２２ａ，２２ｂの摺動突部２
２ｃ，２２ｄ上に出し入れされる。

【００２２】さらに、昇降ケーシング６の両側板には、
その駆動側の端部の上下部に、上ロール１６の回転軸ｌ
６ｂと、下ロール１１の回転軸１１ｂとに接続される駆
動スピンドル２４が揺動可能に取り付けられており、ま
た、駆動側の圧側装置２５ａが、昇降ケーシング６の両
側板の駆動側の端部に横架されている。一方、作業側の
圧側装置２５ｂは、昇降ケーシング６に取り付けられた
昇降機構２６により昇降可能に設けられている。

【００２３】図１、２、４に示すように、昇降機構２６
は、昇降ケーシング６の上部作業側に、横倒し門形のブ
ラケット２６ａを介して立設された長尺な油圧シリンダ
２６ｂを有しており、ブラケット２６ａの両端と、昇降
ケーシング６の両側板の作業側端部の中間部からそれぞ
れ外方へ突出するブラケット２６ｃとの間に、一対のレ
ール２６ｄが平行に架設されている。これらのレール２
６ｄ間に圧側装置２５ｂが昇降可能に横架されており、
この圧側装置２５ｂの上面に前記油圧シリンダ２６ｂの
ロッド２６ｅが固着されている。油圧シリンダ２６ｃの
ロッド２６ｅを出し入れさせることにより、作業側の圧
側装置２５ｂがレール２６ｄに沿って昇降する。

【００２４】移動台車３は、自走式の台車でもよいし、
長尺な油圧シリンタ３ａのロッド３ｃの出し入れにより
移動するような牽引タイプの台車でもよい。移動台車３
は、成形スタンド２内の昇降レール２７から作業側の外
方へ延びる出し入れレールに沿って引き出され、組替え
台車２８の空レール２８ａ上に乗り込んだ後、長い油圧
シリンダ２８ｂのロッド２８ｃを引き込ませることによ
り、組替え台車２８の他のレール２８ｄが出し入れレー
ル２８ｅに接続され、それから他のレール２８ｄ上の新
しい移動台車３が成形スタンド２側へ移動し、新たな組
ロール構造体４が成形スタンド２内に組み込まれる。

【００２５】図１、５に示すように、組ロール構造体４
は、上ロール１６、左右のサイドロール２１ａ、２１ｂ
及び下ロール１１により成形ロールを構成し、一対の上
ロールのチョック１６ａ、左右のサイドヨーク２２ａ，
２２ｂ、一対の下ロールのチョック１１ａとが移動台車
３に着脱可能に連結される。上ロールのチョック１６ａ
の上面には圧下装置７のロードセル９のフランジを係止
する一対の係止金具１６ｃが設けられている。

【００２６】図６は本発明の組ロール構造体を構成する
上ロール、左右のサイドロール下ロール及び移動台車の
斜視図で、移動台車３上には下ロール１１のチョック１
１ａを位置決めする位置決め突起３ｂが４隅に設けられ
るとともに、下ロール高さを圧上装置８のロッド１０の
出し入れにより調整する圧上ロッド１２が設けられてい
る。

【００２７】下ロール１１のチョック１１ａの上面に
は、左右サイドロール２１ａ，２１ｂのサイドヨーク２
２ａ，２２ｂの下面の四隅に設けた支持ロッド２９ａ，
２９ｂのうち、ロール側の２本の支持ロッド２９ａと係
合する係合孔３０を形成するとともに、残りの軸端側の
２本の支持ロッド２９ｂが落ち込む切欠き部３１を設
け、切欠き部３１の周囲上面はチョック１１ａの上面よ
りやや低くし、段差を設ける。

【００２８】サイドヨーク２２ａ，２２ｂの上面には、
２本の支持ロッド２９ａがロール側に設けられ、上チョ
ック１６ａの下面には、サイドヨーク２２ａ，２２ｂの
上面の支持ロッド２９ａが入り込む切欠き部３１を形成
する。

【００２９】次に、成形機から組ロール構造体４をセッ
トした移動台車３を取り出す手順について説明する。

【００３０】上クランパ１７、下側クランパ１８の各ク
ランプシリンダ２０によりクランプ板１９を引き戻して
上下ロール１１，１６のチョック１１ａ，１６ａのクラ
ンプ状態を解除すると共に、コッタ装置２３の出し入れ
シリンダ２３ｃにより、コッタ２３ｂを左右サイドロー
ル２１ａ，２１ｂのサイドヨーク２２ａ，２２ｂの摺動
突部２２ｃ，２２ｄ上から引き抜く。

【００３１】それから、圧下装置７、圧上装置８及び圧
側装置２５ａ，２５ｂにより、チョック１１ａ、１６
ａ、サイドヨーク２２ａ，２２ｂを電縫管の成形位置か
ら元の位置まで移動させる。

【００３２】次いで、昇降レール２７を昇降させる油圧
シリンダ８ｂのロッド８ｃを突出させて昇降レール２７
を押し上げることにより、移動台車３ごと組ロール構造
体４をロール交換高さ位置まで押し上げる（図４右側参
照）。

【００３３】その後、油圧シリンダ３ａのロッド３ｂを
引き込ませることにより、成形スタンド２内から移動台
車３ごと組ロール構造体４が引き出されて組替え台車２
８の空レール２８ａ上に搭載され、それから油圧シリン
ダ２８ｂにより組替え台車２８の他のレール２８ｄが出
し入れレール２８ｅに接続されて、新しい組ロール構造
体４が搭載された移動台車３が成形スタンド２内に押し
込まれるか、または外部で古い組ロール構造体４の成形
ロールを交換してから、引き出された移動台車３をその
まま成形スタンド２内へ戻す。

【００３４】ただし、何れの場合でも所定のロール交換
ステージにおいて、引き出された組ロール構造体４に組
み込まれた成形ロールのロール交換が行なわれ、成形機
１から引き出された移動台車３上の組ロール構造体４
は、上ロール、サイドロール、下水平ロールを順次クレ
ーンでつり上げて移動台車３から取り外す。

【００３５】次に、組ロール構造体４の組替え手順につ
いて説明する。

【００３６】図７は組ロール構造体の斜視図で、図７−
（ａ）はオフライン組替え時の状態、図７−（ｂ）はオ
ンラインセット時の状態を示す斜視図で、組替える下ロ
ール１１をクレーンでつり下げ、移動台車３の位置決め
突起３ｂで下チョック１１ａを位置決めしながら載せ、
次いで、左右のサイドロール２２ａ，２２ｂをクレーン
でつり下げ、サイドヨーク２２ａ，２２ｂのロール側の
２本の支持ロッド２９ａを下ロール１１のチョック１１
ａの係合孔３０に係合するとともに、軸端側の残りの２
本支持ロッド２９ｂを切欠き部３１の周囲の上面に載せ
て支持する。さらに、サイドヨーク２２ａ，２２ｂの上
面の支持ロッド２９ａの上に上ロール１６のチョック１
６ａを載せる。

【００３７】続いて、組ロール構造体４の成形スタンド
２へのセットについて説明する。

【００３８】移動台車３が成形スタンド２の昇降ケーシ
ング６内に組ロール構造体４が押し込まれると、圧下装
置７のロードセル９のフランジに、上ロール１６のチョ
ック１６ａの掛止金具１６ｃが水平方向から装着されて
掛止される一方、左右のサイドロール２１ａ，２１ｂの
サイドヨーク２２ａ，２２ｂの摺動突部２２ｃ，２２ｄ
が、昇降ケーシング６の両側板に形成された摺動溝に挿
入され、また上ロール１６及び下ロール１１のそれぞれ
の回転軸１１ｂ，１６ｂが駆動スピンドル２４ａ，２４
ｂに連結される。

【００３９】各ロールの位置調整は、ロール交換時とは
反対の順序で、一旦、圧下装置７により上ロール１６を
引き上げた後、左右のサイドロール２１ａ，２１ｂは、
サイドヨーク２２ａ，２２ｂの下面のロール側の支持ロ
ッド２９ａを圧上装置８により下ロール１１のチョック
１１ａの係止孔３０を引き下げて、係合を解き、サイド
ヨーク２２ａ，２２ｂを圧側装置２５ａ，２５ｂにより
動かし所定の位置にセットし、次いで、上下ロール１
１，１６の高さ位置を調整する。サイドヨーク２２ａ，
２２ｂの下面のロール側の支持ロッド２９ａは下ロール
１１のチョック１１ａを超えて成形ライン中心側に位置
し、また、軸端側の支持ロッド２９ｂはチョック１１ａ
の切欠き部３１上に位置するようになっており、また、
サイドヨーク２２ａ，２２ｂの上面のロール側の支持ロ
ッド２９ａは上ロール１６のチョック１１ａの切欠き部
３１上に位置するようになっているので、上下ロールの
位置調整に支障はない。

【００４０】

【発明の効果】

（１） 本発明の組ロール構造体は、各ロールが支持ロ
ッドで位置決めされるので、従来のロール交換時のよう
に、重量が４〜５ｔもあるインナースタンドをオフライ
ンにおいて移動台車から着脱する必要がなくなり、この
オフラインでのロール交換作業が安定かつ安全に、しか
も容易かつ迅速にできる。

【００４１】（２） 支持ロッドにより、従来のロール
交換時、特にオンラインにおける交換時において、上ロ
ールのチョックとサイドヨークとの間や、サイドヨーク
と下ロールのチョックとの間に作業者が手作業で挿入し
ていたライナーが不要になり、これによりロール交換作
業、とりわけオンラインにおける交換作業を、安全かつ
容易にできる。

【００４２】（３） 移動台車により組ロール構造体を
移動させる際、支持ロッドが係止孔に着脱可能に嵌入さ
れているので、移動中の振動により、がたつきが防止さ
れ、これにより組ロール構造体の移動中の安定化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のインナーロール式電縫管成形機の組
ロール構造体を引き出した状態を示す側面図である。

【図２】 組ロール構造体を組み込みこんだ状態を示す
インナーロール式電縫管成形機の側面図である。

【図３】 組ロール構造体の出し入れ機構を示す斜視図
である。

【図４】 本発明のインナーロール式電縫管成形機の側
面図で、右半分はオンラインセット時の状態を示し、左
半分はオフセット時の状態を示す側面図である。

【図５】 組ロール構造体の上水平ロール及び下水平ロ
ールを示す平面図である。

【図６】 本発明の組ロール構造体を構成する上ロー
ル、左右サイドロール下ロール及び移動台車の斜視図で
ある。

【図７】 組ロール構造体の斜視図で、図７−（ａ）は
オフライン組替え時の状態、図７−（ｂ）はオンライン
セット時の状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ インナーロール式電縫管成形機 ２ 成形スタンド ２ａ 側柱 ３ 移動台車 ３ａ シリンダ ３ｂ 位置決め突起 ３ｃ ロッド ４ 組ロール構造体 ５ スタンド昇降手段 ６ 昇降ケーシング ６ａ 下端突片 ７ 圧下装置 ８ 圧上装置 ８ａ 取り付け台部 ８ｂ 油圧シリンダ ８ｃ ロッド ９ ロードセル １０ ロッド １１ 下ロール １１ａ 下ロールのチョック １１ｂ 回転軸 １２ 圧上ロッド １３ スクリュージャッキ １３ａ ロッド １４ 減速モータ １５ 同期軸 １６ 上ロール １６ａ 上ロールのチョック １６ｂ 回転軸 １６ｃ 掛止金具 １７ 上側クランパ １７ａ ケーシング １８ 下側クランパ １８ａ ケーシング １９ クランプ板 ２０ クランプシリンダ ２０ａ ロッド ２１ａ，２１ｂ 左右のサイドロール ２２ａ，２２ｂ 左右のサイドヨーク ２２ｃ，２２ｄ 摺動突部 ２２ｃ 摺動突部 ２３ コッタ装置 ２３ａ ケーシング ２３ｂ コッタ ２３ｃ シリンダ ２３ｄ ロッド ２４，２４ａ，２４ｂ 駆動スピンドル ２５ａ，２５ｂ 圧側装置 ２６ 昇降機構 ２６ａ ブラケット ２６ｂ シリンダ ２６ｃ ブラケット ２６ｄ レール ２６ｅ ロッド ２７ 昇降レール ２８ 組替え台車 ２８ａ 空レール ２８ｂ 油圧シリンダ ２８ｃ ロッド ２８ｄ レール ２８ｅ 出し入れレール ２９ａ ロール側の支持ロッド ２９ｂ 軸端側の支持ロッド ３０ 係合孔 ３１ 切欠き部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北里 武 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電縫管製造設備のライン上に配備された
   成形スタンドと、成形スタンド内に出し入れされる移動
   台車に搭載されて、薄板から電縫管を湾曲成形する上ロ
   ール、サイドロール及び下ロールとからなる組ロール構
   造体とを備えたインナーロール式電縫管成形機であっ
   て、組ロール構造体がサイドロールのサイドヨークの上
   下に形成された支持ロッドを介して、上下ロールが昇降
   可能に、かつ左右のサイドロールが互いに所定幅だけ接
   離可能に装着される構造であることを特徴とするインナ
   ーロール式電縫管成形機。
2. 【請求項２】 下ロールのチョック上面に、ロール軸端
   側にはオンラインセット時には上下方向にロール軸端側
   の支持ロッドが移動できる空間を形成した切欠き部を設
   けるとともに、ロール側にはオフライン組替え時にはロ
   ール側の支持ロッドと係合する係合孔を設け、上ロール
   のチョック下面にサイドヨーク下面の支持ロッドが移動
   できる空間を形成した切欠き部を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載のインナーロール式電縫管成形機。