JPS62110820A - 電縫管の製造装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電縫管の製造装置に関するものである。

（従来の技術） 電縫管の成形において、一般に成形の前段過程は上・下
２０一ル式の孔型ロールを用いてフラットなストリップ
を徐々に円弧状に成形していくが、ロールの回転中心軸
に対して孔型ロールの断面プロフィルの各点は回転周速
が同一とはならない。

従って、ロールと材料とは、その断面プロフィル内のあ
る一点でのみ移動速度が一致して相対速度差がゼロとな
シ（この点のことを通常ドライビングポイントと言う）
その他の点では必ず相当速度差が生じる。

ドライビングポイントは孔型ロール断面内における材料
の成形条件により決まる面圧分布などの条件で決定する
ために、常に一定となることはなく、成形される材料の
寸法、材質、成形ゾロフィルその他によってその位置が
変化する。

このことは孔型成形ロールの上ロール、下ロール各々に
ついて言うことが出来、上ロールのドライビングポイン
トと下ロールのドライビングポイントも成形条件によっ
て異なってくる。

通常、ブレークダウンロールの上・下ロールの駆動は１
つの駆動モーターから適当な分配比を定めて上・下ロー
ルの回転数の比率を決めた分配ギヤーで駆動力を分配、
伝達する方式を用いているが、ドライビングポイントの
推定が適切でないと、片側のロールで異常にスリップが
大きくなることがある。

これを改善するために、上・下のロールの駆動モータを
各々独立の専用モーターとして、上・下ロールの回転数
比を任意に調整可能としたものがあり、前記の共通固定
駆動のものよりは優れているが、しかしこれまで１つの
材料の成形途中で成形条件の変化によってドライビング
ポイントが変化することに対しての追従は困難である。

同様の現象によりあるブレークダウンロールスタンドで
のドライビングポイントが変化するとそのスタンドを通
過する材料の通過速度が遅くなったル早くなったり変化
することになシ、ｒｉＱ接するスタンド間で材料の通過
速度にアンマツチが生じてくる。

この場合上流スタンドの通過速度が下流スタンドの通過
速度より遅いと上流スタンドの材料は下流スタンドから
引っ張られることになり、スタンド間の材料には張力が
発生し、それが大きいと上流又は下ｉスタンドでのロー
ルと材料間のスリップは大きく発生する。

また逆に上流スタンドの通過速度が下流スタンドの通過
速度よシ早い場合にはスタンド間の材料に圧縮力が発生
して、特に薄肉、大径のサイズにおいて材料の両端部に
パックリングが生じ、所要の製管が困難となる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はストリッツ＃金管状に成形し、その両端部を突
き合わせて溶融圧接する電縫管製造ラインの成形過程の
うち、特にその前段を分担しているブレークダウンロー
ルにおいて、ロールと材料間において不用に相対的なス
リンｆを生じて材料表面にスリツノ疵を発生させたシ、
又隣接するｐ−ルスタンド間の材料に不用の圧縮力を生
じさせて材料の両端部にパックリングを発生させたりす
ることを防止して、円滑な成形を可能ならしめることを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を有利に解決し九ものであり、そ
の要旨とするところはストリップを管状に成形し、その
両端部を突き合わせて溶融圧接する電縫管製造ラインの
成形過程の前段を分担するブレークダウンロール装置に
、ｇＪ接するブレークダウンロールスタンド間の材料に
加わる材料進行方向の引っ張プ状態又は圧縮状態を計測
する計測装置と、その計測値に応じて当該ブレークダウ
ンロールの駆動速度を可変制御する制御装置とを設け、
且つブレークダウンロールを構成する上下２つのロール
の内の片側のみに伝達する駆動系を設けたことを特徴と
する電縫管の製造装置である。

以下本発８Ａｔ−図面に基づき詳細に説明する。

第６図は通常の成形機のロール配列を例示したものであ
シ、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は各ロール位置に対
応して、そのロール内での材料の断面プロフィルを示し
ている。

こむで１は材料、２，３，４．７はフレークダウｙ　ｏ
　−ル、５，６ｔ８ｔ９ｔｌＯ＊１１はプア一テカルガ
イＰロール、１２，１３，１４はフインノ管スロールで
ある。

第７図はこのブレークダウンロールの内の４３０−ルを
例としてとりあげて、その駆動機構を機構図にて図示し
たものであシ、従来の方式を示している。

３ａｉ（上ロール、３ｂが下ロールであシ、この２つの
孔型ロールによ多材料１は円弧状に成形せられる。１５
は駆動モーターであシ、分配ヤア１６によシ上・下ロー
ルが一定回転数比で駆動せられる。一点鎖線で示したｐ
　−ｐ’線の位置が上下各ロールの同転周速が一致する
点であシ、材料１とロール３のドライビングポイントが
この線上にあれば、上・下ロールともにこの位置で相対
スリン！がゼロになる。しかし例えば材料の肉厚が大き
くなると材料の変形抵抗が大きくなるために第８図に示
したように上ロール３ａのドライビングポイントは１点
に近くなプ下ロール３ｂのドライビングポイントはｂ点
に近くなシ、材料ｌの通板速度はロールと材料間の面圧
の高り方のロールの側のドライビングポイントで決まり
、反対側のロールでは材料との間のスリップが発生し、
これが原因で材料にスリキズが発生することがある。

また極端な場合は駆動トルクが上・下ロールから平等に
伝達されるのではなく、片側ロールはトルクが逆向きに
働くケースも川てくる。

第１図は本発明における駆動方式を示す図であり、上下
２つのロールの内の片側のみを駆動し、他の側のロール
はアイドルにしているものである。

この場合は成形条件が変化しても、常に上ロール、下ロ
ールともにそのロールと材料間の面圧の最も高い点でロ
ールと材料の相対速度がゼロとなるために上、下ロール
間の回転速度比の不適正にもとづくスリラグ現象は有効
に回避できる。

次の問題は隣接する前後スタンド間でのロールと材料の
間のドライビングポイントの変動によるライン方向の速
度差であり、例えば上ｔ＆側のスタンドにおいてドライ
ビングポイントが移動して、ロールによる材料の送シ出
し速度が早くなるとスタンド間の材料に圧動方向の力が
働き、材料の両縁部がパックリング現象を起す。

第２図はこれを回避するためのものであシ、即ち上流側
のロールと下流側のロール４との中間に材料の両縁部に
エツジ抑えロール１７　ａ　ｅ　１７　ｂを設ける。

このロールは第３図に示しているように、幅調整用駆動
装置１’　９により常にエツジ抑えロール１７が材料１
のエツジ部に適切な押しつけ圧力で押しつけるようにな
っておシ、なおμｍルの傾きもターンバックル１８によ
シ調整できるようになっている。尚ターンバックル１８
には歪みダーツ方式などの方式により、ここに加わる圧
縮力が計測できるようになっている。

即ち材料ｌのエツジの開こうとする方向の力がエツジ抑
えロール１７ａ＊１７ｂを介して計測可能なようになっ
ている。２０はロール１７及びターンバックル１８の取
ｐつきベースであ、ｉ５．２１はさらにベース２０が幅
調整用駆動装置１９によってスライドするためのベース
である。

上流側の送シ出し速度が下流側より大となる材料１のエ
ツジのスプリングパック力が大きくなり。

エツジ抑えロール１７に加わる圧縮力の値が大きくなる
。

このように第３図に示した装置によシ隣接するスタンド
間の材料の引っ張り又は圧縮状態の変化を把握すること
が可能となり、これを第５図に示したような制御回路に
て隣接するスタンド間のロール駆動速度を制御して、常
にスタンド間の材料送り出し速度が同一ないしは下流側
スタンドが若干引っ張り気味で運転することが可能とな
った。

第４図は同じ目的を達成するための別の方式であシ、隣
接するスタンド間のスタンド−・ウノング２３．２４を
ターンバックル２２　ａ　ａ　２２　ｂで結合し、この
ターンバックルに加わる引り張ｐ力又は圧縮力をやはり
歪みｒ−ノ方式等による計測装置で計測するようにした
ものである。

上流側の送ル田し速度が下流側よシ大となるとスタンド
間の材料１には圧縮力が働きスタンドを結合しているタ
ーンバックル２２ｍ、２２ｂＫｔｉ逆に引っ張りツカが
作用する。

逆に上流側の送）出し速度が下流側よｐ小さくなるとス
タンド間材料ｌには引り張力が働き、ターンバックル２
２ｍ、２２ｂには逆に圧縮力が働く。

従って、このターンバックルに働く力が常にゼロないし
、若干の圧縮側になるように、前後スタンドのロール駆
動装置の速度を制御回路（第５図）にて制御することに
よシ、材料には不用のスリ。

グ或いはエツジのパックリング現象の発生することが回
避できた。

次に第５図に示す制御回路について説明するものである
が、２５は隣接する２つのスタンド間の材料のライン方
向引っ張シカ又は圧縮力を検出する検出器であ勺、第４
図の例で言えば、２３がｎ。

スタンドで２４がｎ、スタンドであシ、２２＆。

ｉ＋１ ２２ｂが２５に和尚する。

２５にて検出されるのは通常は数ミリがルト程度の微弱
電圧であるので、これを２６の増幅器にて増幅する。ま
たこの検出値は連続したアナログ値であるので、メモリ
ー２７にてディジタル化し、単位時間ごとの値として記
憶する。一方、当該スタンド間の引張り・圧縮力の狙い
値をあらかじめ制御基準値として基準レベル判定器２８
に設定しておく。

この設定基準値とメモリー２７の計測値とを比較し、両
者の値が一致する方向に向かうようにｎＬスタンド（上
流側スタンド）の速度の加速又は減速指令値を演算回路
２９で演算する。演算結果の加速又は減速指令値はモニ
ター装置３０にて表示され、ライン監視者に対して各ス
タンドの速度状況がどのように変動しようとしているか
が示されると供に、実際にｎ、スタンドの駆動モーター
の速度制御装置３１に対して加速又は減速指令がなされ
る。その結果２５の検出器には変化が生じて結果的に２
８の設定基準値との比較において差がない状態に制御さ
れる。

材料およびブレークダウンスタンドの系の状態が変化し
て、２５の検出器の値に変化が生じてくると再び第５図
に示す制御回路が上記の作動ｔして、常にスタンド間の
材料引っ張り力が設定基準値に一致する状態に維持され
る。

本発明で用いる隣接するブレークダウンロールスタンド
間の材料に加わる材料進行方向の引っ張り状態又は圧縮
状態を計測する計測装置は第２図に示すエツジ抑えロー
ルを設けて、このロールに加わる材料のスグリングパッ
クカを計測して計測する装置、或いは第７図に示すスタ
ントノ・ウジンダ間を結合するメカニカルタイロッドを
設け、このロッドに加わる引つ張シカ又は圧縮力を計測
して計測する装置、或いは図示していないが隣接するブ
レークダウンロールスタンドの各々のロール駆動モータ
ーの負荷電流を計測し、この負荷電流の変化によりスタ
ンド間材料の材料進行方向の引っ張り状態又は圧縮状態
を計測する計測装置などを用いてもよく、その計測装置
は特にこだわるものでない。

（発明の効果） 以上説明した如く隣接するブレークダウンロールスタン
ド間の材料に加わる材料進行方向の引っ張り状態又は圧
縮状態全計測する計測装置とその計測値に応じて、当該
ブレークダウンロールの駆動速度を可変制御する制御装
置とを設は且つ駆動力はブレークダウンロールを構成す
る上下２つのロールの内の片側のみに伝達するようにし
たことを特徴とする駆動装置の構成により、ロールと材
料間における不用な相対的スリップによる材料表面のス
リラグキズの発生防止、或いは隣接するロールスタンド
間の材料に働く不用の圧縮力による材料のエツジパック
リングの発生防止が可能となり、成形条件のいかなる変
化に対しても円滑な成形の実現が達成され、極めて有利
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を構成する駆動方式を示す図、第２図は
本発明を構成するスタンド間の材料張力を計測する装置
の配置例の一例を示す図、第３図はそのエツジ抑えロー
ルの詳細図、第４図は本発明を構成するスタンド間の材
料張力を計測する装置の配置例の別の一例を示す図、第
５図はスタンド間張力計測装置とロール駆動速度制御装
置とで構成される制御回路をしめす図、第６図は通常の
成形機のロール配置の例示図で、（Ａ）はその平面図、
（Ｂ）は各ロール位置に対応したそのロール内を通過す
る材料の断面グロフィルをしめす。 第７図は従来方式のブレークダウンロールの駆動機構を
示す図、 第８図は従来方式のブレークダウンロール内に厚肉材料
を通しているときのドライビングポイントを示した図で
ある。 ｌ；材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ストリップを管状に成形し、その両縁部を突き合わせて
   溶融圧接する電縫管製造ラインの成形過程の前段を分担
   するブレークダウンロール装置に、隣接するブレークダ
   ウンロールスタンド間の材料に加わる材料進行方向の引
   っ張り状態又は圧縮状態を計測する計測装置と、その計
   測値に応じて当該ブレークダウンロールの駆動速度を可
   変制御する制御装置とを設け、且つブレークダウンロー
   ルを構成する上下２つのロールの内の片側のみに伝達す
   る駆動系を設けたことを特徴とする電縫管の製造装置。