JPS6327860Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、特に厚い鋼板を使用する角形鋼管製
造設備に有利に採用し得る鋼板端面矯正機に関す
るものである。

従来、例えば構造物に使用される角形鋼管は、
鋼板を断面コの字形に曲げ加工したものを二枚突
合わせ溶接して製造していた。ところが上記製造
方法によると、二枚の鋼板を別個に曲げ加工しな
ければならないこと、並びに上下二箇所を突合わ
せ溶接するのに手間（ビードの除去、歪取り）お
よび経費（溶接材料）を多く必要とすること、な
どにより、生産能力に限界が生じると共に製品コ
ストが高くなるという欠点があつた。このような
欠点を解消する製造方法として次のような方法が
提案されている。すなわち、素材コイルから鋼板
を引出し、レベラーで歪取りを行なつたのち一定
長さに順次切断し、次にその両側端部をトリマー
装置で切りそろえたのち、プレスにて角形鋼管の
四隅に相当する位置を曲げ加工して角形鋼管近似
の形状に成形し、次にこの成形品を長さ方向に移
送しながら順次移送方向の成形品後端部と後続の
成形品前端部とを走行仮付け機で仮付け溶接し、
次にこの連続成形品を順次角形鋼管の形状になる
ように外部からローラで押圧し、且つ長さ方向に
移送しながら連続成形品の突合わせ端部を溶接
し、次に走行切断機で仮付け部を切断したのち歪
取りを行なう方法である。

ところで、前述したトリマー装置で両側端部を
切りそろえられた鋼板は、その端面（切断面）を
矯正することなくそのまま曲げ加工されていたの
であり、これによると角形管の製造工程において
不良品が多発することになる。そこで、鋼板の端
面をグラインダー研磨またはバイド切削により仕
上げることが考えられる。これによると、大型の
装置が必要となり、またオンライン化が容易にで
きないことになる。

本考案は上記問題点を解決し得る鋼板端面矯正
機を提案するものである。

すなわち本考案は、鋼板を折曲げて端部同志を
溶接して角形鋼管を製造する設備に設けられて前
記鋼板の溶接端面を矯正する装置であつて、縦軸
の回りで遊転可能な少なくとも左右一対のテーパ
ーローラーを配置し、これらテーパーローラーの
うち片側のみのテーパーローラーを水平移動させ
る作動装置を設け、前記両テーパーローラー間に
センタリング機構を設けると共に、このセンタリ
ング機構にオフセツト機構を付設し、前記テーパ
ーローラーの上流側または下流側にピンチローラ
ーを設けた鋼板端面矯正機を提案するものであ
る。かかる構成によると、一対のテーパーローラ
ー間に鋼板を通すことによつて、該鋼板の両端面
を所望のテーパー面に矯正でき、以つて例え厚い
鋼板であつたとしても両端面を所定巾においてテ
ーパー面に矯正することができて、例えば開先を
成形することができる。またピンチローラーを設
けることによつて、大きな矯正力も充分な搬送力
をして可能にできる。これにより端面矯正のため
の大型装置を不要にでき、さらに容易にオンライ
ン化できるためサイクルタイムを軽減できる。ま
たセンタリング機構の採用により、片側押付け式
の簡単な構造でありながら左右のテーパーローラ
ーを等量接近または離間動させてセンタリングす
ることができ、鋼板の巾方向における寸法出しを
精密に行なうことができる。さらにオフセツト機
構を付設することによつて、据付時のライン全体
に対する端面矯正装置のセンタずれの修正、およ
び差戻し鋼板の巾方向への曲がりによる長さ方向
のセンタずれに対する矯正装置のセンタ合致を行
なうことができる。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。先ず本考案の鋼板端面矯正機を組込んだ角
形鋼管製造設備のライン全体について第１図に基
づいて説明する。１は素材コイルＡから連続鋼板
Ｂを引出すと共に上下両面の矯正を行なうピンチ
ロールレベラー、２はピンチロールレベラー１を
通過した連続鋼板Ｂの両側端部を切り揃えるトリ
マー装置、３は切り揃えられた連続鋼板Ｂの両側
端面を所定形状に成形する本考案の鋼板端面矯正
機、４は鋼板端面矯正機３を通過した連続鋼板Ｂ
を所定長さに切断する切断機、５は所定長さに切
断された鋼板Ｃを、角形鋼管の四隅に相当する位
置を曲げて角形鋼管近似形状に成形するプレス、
６は近似成形品Ｄを、その移送に追従しながら前
方近似成形品Ｄの後端部と後方近似成形品Ｄの前
端部とを仮溶接する走間溶接機、７は走間溶接機
６で連続的に接続された連続近似成形品Ｅを正規
の角形鋼管形状に成形する成形ロール機、８は成
形ロール機７によつて成形された連続成形品Ｆの
左右フランジの突合わせ端部を突合わせ溶接する
溶接機、９は突合わせ溶接部のビードを取除くビ
ード取り機、１０はビード除去後の連続成形品Ｆ
を冷却する冷却装置、１１は冷却装置１０からの
連続成形品Ｆに対して歪取りを行なう歪取り用矯
正ロール機、１２は歪取り用矯正ロール機１１か
らの連続成形品Ｆに対して超音波探傷を行なう超
音波探傷器、１３は超音波探傷された連続成形品
Ｆの仮溶接部を該連続成形品Ｆの移送に追従しな
がら切断する走間分離機、１４は走間分離機１３
によつて所定寸法に切断された成形品Ｇを製品
（梱包寸法）Ｈに切断する鋸である。

したがつて、ピンチロールレベラー１によつて
素材コイルＡから引出されて矯正された連続鋼板
Ｂは、先ずトリマー装置２で両側端部が切り揃え
られたのち、鋼板端面矯正機３でその両側端面が
所定形状に矯正され、そして切断機４で所定寸法
に切断されたのち、プレス５により近似成形品Ｄ
に成形される。次に近似成形品Ｄは順次移送経路
１５上に載せられて移送され、そして先ず走間溶
接機６により、前後の近似成形品Ｄは移送されな
がら溶接されて連続近似成形品Ｅとされたのち成
形ロール機７に送り込まれる。そして連続近似成
形品Ｅは成形ロール機７内で、正規の連続成形品
Ｆに成形されると共に、溶接機８により左右のフ
ランジ突合せ端部が溶接され、その後にビード取
り機９によつて余分なビードが取り除かれる。そ
してこの連続成形品Ｆは冷却装置１０で冷却され
たのち、歪取り用矯正ロール機１１で歪取りが成
され、次いで超音波探傷器１２より検査されたの
ち、走間分離機１３によりその仮付け部が切断さ
れて成形品（角形鋼管）Ｇとなる。。この成形品
Ｇは次いで、鋸１４により切断されて製品Ｈとな
る。

次に本考案における鋼板端面矯正機３の詳細を
第２図〜第６図に基づいて説明する。２０はベー
スフレームで、連続鋼板Ｂの流れ方向における上
流側上面には左右一対のブラケツト２１Ａ，２１
Ｂが立設されている。そして両ブラケツト２１
Ａ，２１Ｂ間には上下一対のガイドロツド２２が
配設され、これらガイドロツド２２はブラケツト
２１Ａ，２１Ｂにボルト止めされている。前記ガ
イドロツド２２間には左右一対のローラー支持ブ
ラケツト２３Ａ，２３Ｂが水平方向移動可能に取
付けられている。そして片側のローラー支持ブラ
ケツト２３Ａを前記ブラケツト２１Ａに取付けた
シリンダー装置２４のピストンロツド２５に連結
している。両ローラー支持ブラケツト２３Ａ，２
３Ｂの相対向両側には、夫々縦軸２６Ａ，２６Ｂ
を介してテーパーローラー２７Ａ，２７Ｂが遊転
可能に取付けてある。前記ベースフレーム２０の
下流側上面には左右一対のブラケツト２８Ａ，２
８Ｂが立設されている。そして両ブラケツト２８
Ａ，２８Ｂ間には上下一対のガイドロツド２９が
配設され、これらガイドロツド２９はブラケツト
２８Ａ，２８Ｂにボルト止めされている。前記ガ
イドロツド２９間には左右一対のローラー支持ブ
ラケツト３０Ａ，３０Ｂが水平方向移動可能に取
付けられている。そして片側のローラー支持ブラ
ケツト３０Ａを前記ブラケツト２８Ａに取付けた
シリンダー装置３１のピストンロツド３２に連結
している。両ローラー支持ブラケツト３０Ａ，３
０Ｂの相対向両側には、夫々縦軸３３Ａ，３３Ｂ
を介してテーパーローラー３４Ａ，３４Ｂが遊転
可能に取付けてある。

なおテーパーローラー２７Ａ，２７Ｂ，３４
Ａ，３４Ｂは下位が小径になるようにそのテーパ
ー角度が付けられており、また上流側のテーパー
ローラー２７Ａ，２７Ｂのテーパー角度が下流側
のテーパーローラー３４Ａ，３４Ｂのテーパー角
度よりも大きくなるように、該テーパー角度は変
えてある。

前記上流側と下流側とのテーパーローラー間、
すなわち２７Ａ，２７Ｂと、３４Ａ，３４Ｂ間に
ピンチローラー５３が設けられる。すなわちピン
チローラー５３は、連続鋼板Ｂに上方から接当す
る上位ピンチローラー５３ａと下方から接当する
下位ピンチローラー５３ｂとからなる。両ピンチ
ローラー５３ａ，５３ｂのローラー軸５４，５５
は軸受箱５６，５７に回転可能に支持されてお
り、また軸受箱５６，５７はベースフレーム２０
から立設した縦枠５８に昇降可能に支持されてい
る。これにより両ピンチローラー５３ａ，５３ｂ
は連続鋼板Ｂの厚さ変更に対処し得、また上位の
軸受箱５６は、縦枠５８に取付けたシリンダー装
置５９によつて下動付勢されている。ベースフレ
ーム２０に設けた軸受装置６０に上下一対の中間
軸６１，６２が支持されており、これら中間軸６
１，６２と前記ローラ軸５４，５５の相対向端間
が自在継手６３，６４により連結されている。そ
して軸受装置６０内において、両中間軸６１，６
２は歯車６５，６６によつて互いに連動連結され
ている。前記ベースフレーム２０部には受動輪６
７を有する受動軸６８が配設され、この受動軸６
８と一方の中間軸６１とが巻掛伝動機構６９を介
して連動連結されている。

なおピンチローラー５３は１組示したが、これ
は前後に複数組設けてもよい。

前記テーパーローラー２７Ａ，２７Ｂ間、なら
びにテーパーローラー３４Ａ，３４Ｂ間に夫々セ
ンタリング機構３５，３６が設けられる。これら
センタリング機構３５，３６は同一構成であり、
以下に同一符号を付して説明する。上位のガイド
ロツド２２，２９に案内されて移動可能な軸受箱
３７が設けられ、この軸受箱３７内には軸受３８
を介して上下方向軸３９が遊転可能に取付けてあ
る。そして軸受箱３７内において、前記上下方向
軸３９にピニオン４０が取付けてある。一方（左
側）のローラー支持ブラケツト２３Ａ，３０Ａか
らは他方に向うラツク棒４１が連設され、このラ
ツク棒４１は前記軸受箱３７を貫通すると共に、
形成したラツク４２が前記ピニオン４０に係合し
ている。また他方（右側）のローラー支持ブラケ
ツト２３Ｂ，３０Ｂからは一方に向うラツク棒４
３が連設され、このラツク棒４３は前記軸受箱３
７を貫通すると共に、形成したラツク４４が前記
ピニオン４０に係合している。ここで両ラツク棒
４１，４３はピニオン４０に対して前後に振り分
けられている。上記構成のセンタリング機構３
５，３６には夫々オフセツト機構４５，４６が付
設される。すなわち両ローラー群２７Ａ，２７
Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ間において、前記ベースフレ
ーム２０の両側から前述した縦枠５８が立設さ
れ、これら縦枠５８の上端間に水平枠４８が連設
されている。そしてこの水平枠４８に前記オフセ
ツト機構４５，４６が前後に振分けて配設してあ
る。これらオフセツト機構４５，４６は同一構成
であり、以下に同一符号を付して説明する。すな
わち前記水平枠４８から左右一対の軸受体４９
Ａ，４９Ｂが連設され、これら軸受体４９Ａ，４
９Ｂによつて左右方向の螺子軸５０が回転可能に
支持されている。そして螺子軸５０に外嵌螺合す
るナツト体５１を前記軸受箱３７に連設すると共
に、この螺子軸５０の端部に操作ハンドル５２を
取付けている。

以下に作用を説明する。トリマー装置２により
切断された連続鋼板Ｂの両端面は凹凸状になつて
いる。かかる連続鋼板Ｂは先ず上流側のテーパー
ローラー２７Ａ，２７Ｂ間に通され、以つて両端
面は、所望のテーパー面に近づくように、且つ設
定巾に近づくように予備矯正される。次いで連続
鋼板Ｂは下流側のテーパーローラー３４Ａ，３４
Ｂ間に通され、以つて両端面は所望のテーパー面
に且つ設定巾に最終矯正される。

これらのことは、角形鋼管の製造時、最終的に
端面溶接を行なうため、その際に凹凸状の端面で
は両端面が一様に接触しなくて部分部分で接触す
るため、接触個所はスパークを生じ、凸状部分の
溶融ぼた落ち現象を起し、十分な強度のある溶接
が不可能になる。そのため両端面を滑に仕上げる
必要がある。また同じく端面を溶接する場合に、
角形鋼管の内側になる端面同士が外側になる端面
より時間的に先に接触するため、前記と同様にス
パークを生じ溶融ぼた落ち現象を生じることにな
る。そのために両テーパーローラー２７Ａ，２７
Ｂ，３４Ａ，３４Ｂによつて両端面を滑に且つテ
ーパーに仕上げている。

前述したような矯正時において、連続鋼板Ｂに
はピンチローラー５３によつて搬送力が付与され
ている。すなわち設備側が動力が受動輪６７を介
して受動軸６８に伝えられ、そして巻掛伝動機構
６９を介して一方の中間軸６１に伝えられる。次
いで回転力は、歯車６５，６６を介して両中間軸
６１，６２を互いに逆方向に回転させ、そして自
在継手６３，６４ならびにローラー軸５４，５５
を介して両ピンチローラー５３ａ，５３ｂを逆回
転させることになる。これにより、両テーパーロ
ーラー２７Ａ，２７Ｂ，３４Ａ，３４Ｂに大きな
矯正を必要とするものでありながら、連続鋼板Ｂ
に充分な搬送力を付与し得、以つて矯正を確実に
行なえる。

このような矯正作業中において、連続鋼板Ｂの
巾方向の長短に従つてシリンダー装置２４，３１
が前後進動作を繰り返すことにより、端面の一様
な矯正を達成するものである。すなわち連続鋼板
Ｂの巾変化によつてローラー支持ブラケツト２３
Ａ，２３Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの一方が開く方向ま
たは閉じる方向に移動する場合には、ラツク棒４
１，４３ならびにピニオン４０を介してその移動
量が他方にも伝達され、以つてセンター出しが行
なわれる。また連続鋼板Ｂの長さ方向のセンター
の曲りに応じて、ローラー支持ブラケツト２３
Ａ，２３Ｂ，３０Ａ，３０Ｂ間のセンターを移動
させることにより、すなわち操作ハンドル５２を
介して螺子軸５０を回転させ、そしてナツト体５
１を介して軸受箱３７を移動させることにより、
両ラツク棒４１，４３を介してローラー支持ブラ
ケツト２３Ａ，２３Ｂ，３０Ａ，３０Ｂを移動さ
せ得、以つてセンターを一致させることができ
る。また据付時、オンラインの矯正装置のセンタ
ーのずれを修正することも可能であり、この結
果、据付そのものが余裕をもつて行なえることに
なり、甚大な効果がある。

前記シリンダー装置２４Ａ，２４Ｂ，３１Ａ，
３１Ｂが作動装置の一例を成すもので、油圧、空
圧、パワーなどいずれでも可能である。また作動
装置としては、鋼板端面を伸す力の緩衝機構を先
端に設けることによりジヤツキ類の使用も可能で
ある。

以上述べた本考案の鋼板端面矯正機によると、
一対のテーパーローラー間に鋼板を通すことによ
つて、該鋼板の両端面を所望のテーパー面に矯正
でき、以つて例え厚い鋼板であつたとしても両端
面を所定巾においてテーパー面に矯正することが
できて、良好な開先を成形することができる。す
なわち、厚みのある鋼板を折曲げてその端面同志
を、例えば電気溶接する場合、溶接端面の内側寄
りにテーパーをつけることにより、端面の内側同
志が外側よりも先に接触導通して溶融ぼた落ち現
象が生じるのを防ぐことができる。またピンチロ
ーラーを設けることによつて、大きな矯正力も充
分な搬送力をして可能にできる。これにより端面
矯正のための大型装置を不要にでき、さらに容易
にオンライン化できるためサイクルタイムを軽減
できる。またセンタリング機構の採用により、片
側押付け式の簡単な構造でありながら左右のテー
パーローラーを等量接近または離間動させてセン
タリングすることができ、鋼板の巾方向における
寸法出しを精密に行なうことができる。さらにオ
フセツト機構を付設することによつて、据付時の
ライン全体に対する端面矯正装置のセンタずれの
修正、および巻戻し鋼板の巾方向への曲がりによ
る長さ方向のセンタずれに対する矯正装置のセン
タ合致を行なうことができる。したがつて本考案
の鋼板端面矯正機を角形鋼管製造設備に組込むこ
とにより、角形鋼管の製造を非常に容易に且つ安
価に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は角形
鋼管製造設備における概略工程図、第２図は鋼板
端面矯正機の一部切欠正面図、第３図はピンチロ
ーラー駆動状態を示す一部切欠正面図、第４図は
横断平面図、第５図はセンタリング機構ならびに
オフセツト機構を示す平面図、第６図は第２図に
おける−断面図である。 ２……トリマー装置、３……鋼板端面矯正機、
２４……シリンダー装置（作動装置）、２７Ａ，
２７Ｂ……テーパーローラー、３１……シリンダ
ー装置（作動装置）、３４Ａ，３４Ｂ……テーパ
ーローラー、３５，３６……センタリング機構、
４０……ピニオン、４１……ラツク棒、４２……
ラツク、４３……ラツク棒、４４……ラツク、４
５，４６……オフセツト機構、５０……螺子軸、
５１……ナツト体、５２……操作ハンドル、５３
……ピンチローラー、５３ａ……上位ピンチロー
ラー、５３ｂ……下位ピンチローラー、６８……
受動軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋼板を折曲げて端部同志を溶接して角形鋼管を
   製造する設備に設けられて前記鋼板の溶接端面を
   矯正する装置であつて、縦軸の回りで遊転可能な
   少なくとも左右一対のテーパーローラーを配置
   し、これらテーパーローラーのうち片側のみのテ
   ーパーローラーを水平移動させる作動装置を設
   け、前記両テーパーローラー間にセンタリング機
   構を設けると共に、このセンタリング機構にオフ
   セツト機構を付設し、前記テーパーローラーの上
   流側または下流側にピンチローラーを設けたこと
   を特徴とする鋼板端面矯正機。