WO2006134667A1 - 溶接角度の制御装置と制御方法 - Google Patents

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fin roll
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Feizhou Wang
Satoshi Tsuruta
Tomoyasu Nakano
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Nakata Manufacturing Co., Ltd.
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    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06—Tubes

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for controlling a welding angle formed at both edges of opposite steel strips in a welding process in the production of an electric resistance welded steel pipe, such as a welding butt point of both edges of the steel strip.
  • the present invention relates to a welding angle control device and a control method capable of easily setting and maintaining an appropriate welding angle for obtaining good welding quality.
  • ERW welded steel pipes are manufactured by a manufacturing technology in which a steel strip is formed into a circular cross section of an opening with a series of rolls, and both edges of the steel strip facing each other are heated and welded with electrical resistance. It is a well-known fact that quality depends greatly on the quality of the weld.
  • both the steel strips facing the fin roll having a certain width provided between the final fin roll and the squeeze roll are opposed to each other.
  • the means used when inserted between the edges has been used.
  • Patent Document 1 JP-A-06-277751
  • Patent Document 2 Tokuhei 05-016952
  • Patent Document 2 Shoko 61-034908
  • the fin roll is a force provided between the final fin pass roll and the squeeze roll.
  • a roll unit consisting of a fin roll shaft and a bearing chucking force is built into a normal stand, and only the vertical position of the fin roll can be adjusted. So-called fixed welding angle control devices and so-called floating control devices that can also adjust the position in the line direction are often adopted. It is.
  • the fin roll support mechanism and adjustment mechanism are more complicated than the fixed type, and are often disadvantageous in terms of space.
  • the roll unit is incorporated in a normal stand and can be slid in the vertical direction by a reduction device attached to the stand.
  • a sliding mechanism is provided between the stand and the base supporting it, and the position of the fin roll in the line direction can be adjusted by moving the entire stand in the line direction.
  • the floating control device does not directly fix the stand to the base, it is necessary to provide a sturdy and highly accurate sliding mechanism or another mechanism that reduces rattling of the sliding mechanism. For this purpose, a large space is required between the final fin pass roll and the squeeze roll.
  • the apparatus since the apparatus is close to the welding process and used in a bad environment in which spatter is scattered, it is difficult to protect and maintain the sliding mechanism. Also, to secure the welding work space, the stand must be separated from the squeeze roll stand force to some extent! In addition, interference between the stand and the CT of the welder and other peripheral devices may prevent the fin roll from approaching the squeeze roll and achieve the required welding angle.
  • the fin roll position adjustment lacks flexibility and the original function is often not achieved.
  • the floating control system is capable of solving many problems in the fixed system.In the current mechanism, the position adjustment of the fin roll in the line direction is restricted by many factors, and the original purpose is also achieved. Difficult Yes.
  • An object of the present invention is to provide a control device and a control method of a welding angle that can be exhibited. Means for solving the problem
  • the distance between the steel strip edges in the natural state is first limited by the fin width of the final fin pass roll.
  • the fin width of an appropriate fin pass roll varies greatly depending on the product diameter, the inter-edge distance in the natural state varies greatly accordingly.
  • the distance between edges in the natural state varies depending on the thickness of the material and the degree of molding due to the effect of elastic recovery behavior.
  • the above-described floating control device has the following advantages.
  • the distance between edges in the natural state is slightly increased immediately after leaving the final fin pass roll due to the effect of elastic recovery, but then becomes narrower toward the squeeze roll. If you can adjust the position of the fin roll in the line direction, The fin roll can be inserted between the two edges of the steel strip at a position having an edge distance suitable for its width.
  • the obtained welding angle depends on the insertion position of the fin roll, that is, the distance between the squeeze roll and the fin roll as well as the width of the fin roll. If the insertion position of the fin roll is fixed, it is necessary to use a narrow fin roll width for products with a small diameter because the distance between edges in a natural state is smaller than that for a large diameter product. The welding angle produced is often much smaller than for large diameter products.
  • the support mechanism and adjustment mechanism of the fin roll have many operational problems that hinder the effects of use as well as having problems with the structure itself.
  • the inventors of the present invention have a fundamental restriction that the degree of freedom in adjusting the line direction of the fin roll in the conventional floating control device is realized by moving the stand that supports the fin roll. I thought it was the cause. Therefore, in the present invention, a link mechanism capable of converting from a degree of freedom in the other direction to a degree of freedom in the line direction, which is not directly giving the degree of freedom of adjustment in the line direction as in the prior art, is adopted as a support mechanism and an adjustment mechanism of the fin roll. It was to be.
  • a fin roll is mounted on a link mechanism composed of two arms that are rotatably connected in a plane formed by a vertical direction and a line direction, for example, holding points A of the two arms.
  • a link mechanism composed of two arms that are rotatably connected in a plane formed by a vertical direction and a line direction, for example, holding points A of the two arms.
  • a fin roll is inserted between both edges of the opposing strip material so that the insertion position can be adjusted to control the welding angle.
  • a welding angle control device that has a link mechanism that pivotally supports the fin roll at or near the connecting portion of two link arms and enables movement of at least one end (grip point) of the two link arms.
  • the welding angle control device is characterized in that the position of the fin roll can be adjusted in a plane formed by the pipe forming line direction and the vertical direction.
  • the present invention provides a stand having a pair of upper and lower position-adjustable slider portions, and a pair of upper and lower portions that pivotally support one end portion of each slider portion and connect the other ends to form a link mechanism.
  • a welding angle control device having a pair of upper and lower arms and a fin hole pivotally supported at or near the connecting portion of the pair of upper and lower arms, and further, a stand that supports the link mechanism is supported by the final fin pass roll. This welding angle control device is characterized in that it can be installed on the downstream side of the stand.
  • the position of the stand can be fixed and no sliding mechanism in the line direction is required, which simplifies the mechanism of the device, reduces the installation space, and uses the device in an environment and maintenance. This will greatly improve the burden.
  • the welding angle control apparatus and control method of the present invention can easily achieve the above-mentioned "original purpose of use of the apparatus" according to the present invention as a comprehensive effect of the above-described advantages.
  • the welding angle refers to the position where both edges 2 and 2 of the heated steel strip 1 are fused as shown in Fig. 1 by pressing the squeeze roll (not shown), and the steel strip that converges toward the welding point P 1 Is the angle ⁇ between the two edges 2 and 2.
  • the welding angle is controlled by providing the fin roll 4 in the middle of the final fin pass rolls 3a, 3b and the squeeze roll 5b, with the fin rolls 4a, 4b having a certain width as shown in FIG. Insert between both edges.
  • the distance between edges in the natural state is a force slightly increased by the influence of the elastic recovery behavior immediately after leaving the final fin pass roll 3a as shown in Fig. 3 and then toward the squeeze rolls 5a and 5b. It will narrow.
  • the position of the fin roll in the line direction can be adjusted, the change in the inter-edge distance as described above is used, and the both ends of the strip steel are positioned at positions where the fin roll has an inter-edge distance suitable for its width. Can be inserted between.
  • a roll unit including a fin roll shaft and a bearing chuck 7 is incorporated in a normal stand 6 and is slid in a vertical direction by a reduction device 8 attached to the stand 6. Yes, a sliding mechanism is provided between the stand 6 and the base 9 that supports it, and the entire stand 6 can be moved in the line direction.
  • a reduction device 8 attached to the stand 6.
  • the present invention does not employ a configuration that directly gives the degree of freedom of adjustment in the line direction, but employs a link mechanism that can also convert the degree of freedom in the other direction into the degree of freedom in the line direction. That is, as shown in the schematic diagram of FIG. 5, from the two arms 11 and 12, which are freely connected in a plane formed by a vertical direction (up and down direction in the figure) and a line direction (left and right direction in the figure). Attach the fin hole 14 on the link mechanism 10
  • a totsudal joint mechanism composed of two link arms 11, 12
  • the fin roll 14 in the plane is supported by pivotally supporting the fin roll 14 on the link point side of the link arms 11 and 12 and adjusting the position of at least one end (grip point) of the two link arms 11 and 12.
  • the vertical positions of the holding points 13A and 13B of the two arms 11 and 12 the position of the fin hole 4 in the plane is adjusted! /.
  • connection point is pivotally supported at the connection point of the arms 11 and 12, but the arm is attached to the connection point and further downstream in the line direction. It can also be pivotally supported, and can be provided upstream of the connection point. In addition to the case where the connection point is located downstream in the line direction from the illustrated grip point, the connection point may be configured to be located downstream in the line direction and the connection point upstream. it can.
  • FIG. 6 shows an example of an embodiment of a welding angle control device.
  • an upper arm 21 and a lower arm 22 each composed of a pair of arms (21 a, 21 b) (22 a, 22 b) are rotatably connected by a hinge 23.
  • the bearing chucks 26 and 26 at both ends of the roll shaft 25 of the fin roll 24 are attached to the arms (21a and 21b) of the upper arm 21, respectively.
  • the upper arm 21 and the lower arm 22 are connected to a horizontal axis of a slide chuck 27, 28 slidably supported in a U groove of a pair of stands 30, 31, by a hinge so as to freely rotate.
  • a support point (grip point) for the pair of arms (21a, 21b) (22a, 22b) of the link mechanism 20 is formed.
  • These slide chucks 27 and 28 can be held and adjusted by a force screw jack 32 which can slide vertically in the stands 30 and 31.
  • the stands 30, 31 can be configured as a known self-supporting type, and can be arranged downstream of the final fin-nos roll. It is also possible to attach the stands 30, 31 to the final finnoslot nore stand. In this case, the stability of the device is ensured and the installation space can be minimized. It is also possible to attach to the upstream side of the squeeze roll stand.
  • the welding angle control device of the present invention selects the configuration of the above-mentioned link mechanism in consideration of the arrangement of various devices on the upstream side of the squeeze roll, and has the necessary functions of the above-described link mechanism 20. If it is possible, any known configuration can be adopted as the configuration of the stand.
  • Example 1 As shown in FIGS. 7A and 7B, the control device for the welding angle shown in FIG. 6 is the line direction from the left to the right, and the stands 30, 31 are downstream of the final fin pass roll stand 40. By fixing to the side surface, the stability of the control device 50 is ensured and the mounting space is minimized. In addition, the sliding surface between the slide chuck and the stand is far away from the welding process, so a good operating environment can be obtained.
  • the roll unit of the fin roll 4 is incorporated in the stand 6 in the conventional apparatus of FIG. 4 described above, when the fin roll 4 is replaced, the upper part of the stand 6 is opened and closed, the pressure device and the roll unit.
  • the roll unit is exchanged outside the stands 30, 31 and there is no need to touch the pressurizing device, so the exchange work is greatly simplified. It was.
  • FIG. 1 is a perspective explanatory view of a strip and a pipe showing a welding angle.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing the positional relationship of the final fin pass roll, fin roll, and squeeze roll
  • FIG. 2B is an explanatory diagram of the steel strip viewed from the line direction showing the setting of the welding angle by the fin roll.
  • FIG. 3 An illustration showing the change in the distance between the edges of the steel strip between the final fin pass roll and the squeeze roll.
  • FIG. 4 is a perspective explanatory view showing a configuration example of a conventional floating welding angle control device.
  • FIG. 5 is an explanatory view of an arm showing a fin roll position adjusting mechanism according to the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective explanatory view showing one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A and FIG. 7B are explanatory diagrams of a final fin pass roll, a fin roll, and a squeeze roll showing an embodiment of the present invention.

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Abstract

　この発明は、溶接管の製造において、新たなフィンロールの支持機構と調整機構を採用することにより、従来の浮動式制御装置を採用する際に生じた制約を解消し、当該浮動方式の利点を最大限に発揮できる溶接角度の制御装置と制御方法を提供することを目的とし、スクイズロール前で、対向する帯材の両縁の間にフィンロールを挿入して溶接角度を制御するに際し、前記フィンロールを製管ライン方向と垂直方向とがなす平面内で回動自在に連結される二つのアームからなるリンク機構上に取り付け、前記アームの各把持点の位置を変化させて、上記平面内におけるフィンロールの位置を調整可能にし、装置の機構が簡単になり、取り付けスペースが小さくなるうえ、装置の使用環境とメンテナンスの負担も大幅に改善される。

Description

溶接角度の制御装置と制御方法
技術分野
[0001] この発明は、電縫溶接鋼管の製造における溶接工程で、帯鋼の両縁の溶接突き合 わせ点カゝら対向する帯鋼の両縁で形成される溶接角度を制御する装置に係り、特に 良い溶接品質を得るための適切な溶接角度が容易に設定しこれを維持できる溶接 角度の制御装置と制御方法に関する。
背景技術
[0002] 電縫溶接鋼管は、帯鋼を一連のロール群により開口の円断面に成形し、電気抵抗 で対向する帯鋼の両縁を加熱し溶接する製造技術で製造されるが、最終製品品質 が溶接部の品質に大きく左右されることは周知の事実である。
[0003] その溶接部の品質に係る多くの要素のな力、加熱された帯鋼の両縁がスクイズロー ルの押圧で融合する位置に向って収束していく所謂溶接角度が含まれている。一般 に、この溶接角度が安定するほど、また大きいほど、融合位置での溶接挙動が安定 し、各種溶接欠陥が発生し難 ヽ溶接環境を形成しやす ヽとされてきた。
[0004] この溶接角度を安定ィ匕させ、且つ必要な大きさを確実に得るために、最終フィンパ スロールとスクイズロールの中間に設けられた、ある幅を持つフィンロールを対向する 帯鋼の両縁の間に挿入するといつた手段が使われてきた。
特許文献 1：特開平 06-277751
特許文献 2：特公平 05-016952
特許文献 2：特公昭 61-034908
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] フィンロールは、最終フィンパスロールとスクイズロールの中間に設けられる力 それ はフィンロール軸と軸受チヨック力 なるロールユニットが通常のスタンドに組み込ま れ、フィンロールの垂直方向の位置のみ調整可能である所謂固定式の溶接角度の 制御装置と、ライン方向の位置も調整できる所謂浮動式制御装置がしばしば採用さ れている。
[0006] この浮動式制御装置は、フィンロールの支持機構と調整機構が固定式より複雑とな り、またスペース的にも不利な場合が多い。この機構においては、ロールユニットが通 常のスタンドに組み込まれ、かつスタンドに取り付けられた圧下装置で垂直方向に摺 動可能にする。次に、スタンドとそれを支持するベースとの間に摺動機構を設け、スタ ンド全体をライン方向に移動させることによってフィンロールのライン方向における位 置を調整可能にする。
[0007] 浮動式制御装置は、スタンドをベースに直接固定しないため、頑丈で精度の高い 摺動機構または摺動機構のがたつきを低減する別機構を設ける必要がある。そのた めには、最終フィンパスロールとスクイズロール間に、それを取り付ける大きなスぺー スが必要となる。
[0008] また、同装置は、溶接工程に接近しており、スパッタが飛び散るような悪い環境に使 用されるため、摺動機構の保護とメンテが困難である。また、溶接作業スペースを確 保するためにも、スタンドをスクイズロールスタンド力もある程度離さなければならな!/、 。また、スタンドと溶接機の CTなど及び他の周辺機器との干渉で、フィンロールがスク ィズロールに接近できず、必要な溶接角度を達成できな 、ことがある。
[0009] 特に誘導溶接の場合は、フィンロールとスクイズロールとの間に誘導コイルがあり、 フィンロールがコイルに接近しすぎると、そのスタンドを含めた多くの機械部品が強く 誘導され、溶接効率を大きく損なう恐れがある。それを避けるために、フィンロールを 目標の位置に持って 、けな 、ことが多!、。
[0010] このように取り付けスペース '環境 '溶接機器との干渉 ·誘導加熱などの問題で、結 果として浮動式制御装置を採用することにより、最終フィンパスロールとスクイズロー ルとの距離が大幅に伸ばされ、帯鋼のキャンバなどの影響が顕著となり、反って溶接 の安定性に悪影響を与える可能性がある。
[0011] 要するに、固定式の制御装置が使用された場合は、フィンロールの位置調整に柔 軟性が欠け、本来の機能が達成しないことが多い。浮動式の制御装置は原理上、固 定式における多くの問題点を解決できる力 現状の機構では、ライン方向におけるフ インロールの位置調整が多くの要素に制約されており、やはり本来の目的を達成し難 い。
[0012] この発明は、新たなフィンロールの支持機構と調整機構を採用することにより、従来 の浮動式制御装置を採用する際に生じた制約を解消し、当該浮動方式の利点を最 大限に発揮できる溶接角度の制御装置と制御方法を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0013] 発明者らは、力かる溶接角度の制御装置について鋭意検討の結果、従来のフィン ロールの支持機構と調整機構が原因となって、浮動式制御装置の利点が充分活か せないことを知見し、この発明に至った。
[0014] フィンロールを使用する「装置本来の使用目的」を達成するには、適切なフィンロー ル幅を採用することが極めて重要なポイントである。つまり、フィンロール幅が挿入し た位置における自然状態での帯鋼縁間距離より小さければ、本来の目的が全く達成 できないことになるが、逆に、フィンロール幅が自然状態での縁間距離を大きく超え た場合は、フィンパス成形で整えた材料の断面形状を崩したり、帯鋼の縁を傷めたり して、その後の溶接に悪影響を与える危険性がある。
[0015] 自然状態での帯鋼縁間距離は、まず、最終フィンパスロールのフィン幅に制約され る。一般に、製品径によって適切なフィンパスロールのフィン幅が大きく異なるため、 自然状態での縁間距離もそれに従って大きく変わる。また、同じフィンパスロールの フィン幅であっても、弾性回復挙動の影響で、材料の肉厚'材質及び成形の度合に よって、自然状態での縁間距離が異なる。
[0016] そのため、自然状態での縁間距離を事前に予測することは非常に困難であり、トラ イアンドエラ一で各製品径.肉厚.材質に対応する最適なフィンロール幅をそれぞれ 割り出す以外に確実な方法がない。しかし、実操業においては、このような煩瑣な方 法でフィンロール幅を最適化することは現実的ではない。従って、この常用手段が実 生産に充分活力されて 、な 、のが現状である。
[0017] 上記問題点を解決するために、前述の浮動式制御装置は以下の利点がある。一般 に、自然状態での縁間距離は、最終フィンパスロールを出た直後には、弾性回復挙 動の影響で若干大きくなるが、その後スクイズロールに向って狭くなつていく。ライン 方向におけるフィンロールの位置を調整できれば、上記のような縁間距離の変化を 利用し、フィンロールをその幅に適した縁間距離を有する位置で帯鋼の両縁の間に 挿人することができる。
[0018] また、実操業において、フィンロールの幅を正確に予測しなくても、ライン方向の位 置調整で、目的を達成できるフィンロール位置を便利に見出すことができる。もちろ ん、この方法では、各製品種類に対応する多くの専用フィンロールではなぐ数種類 の異なるフィン幅を持つ兼用フィンロールを用意するだけで済む。
[0019] さらに、得られる溶接角度は、フィンロールの幅だけではなぐフィンロールの挿入 位置、即ちスクイズロールとフィンロールとの距離にもよる。フィンロールの挿入位置 が固定された場合は、径の小さな製品の場合は、自然状態での縁間距離が大径製 品の場合より小さいため、狭いフィンロール幅を使用せざるを得なぐ得られる溶接角 度が大径製品の場合よりかなり小さ 、ことが多 、。
[0020] 一方、フィンロールの挿入位置が調整可能であれば、幅の狭いフィンロールをスク ィズロールの近 ヽ位置で使用することによって、小径製品の場合でも大きな溶接角 度を得ることができる。ところが、フィンロールの支持機構と調整機構は、前述したよう に、構造自身に問題を抱えるだけではなぐその使用効果を阻害する操業上の問題 点も多い。
[0021] 発明者らは、従来の浮動式制御装置において、フィンロールのライン方向の調整自 由度がそれを支持するスタンドの移動により実現されることが、多くの制約が生じる根 本的な原因と考えた。そこで、本発明では、従来のようにライン方向の調整自由度を 直接与えるのではなぐ他方向の自由度からライン方向の自由度に変換できるリンク 機構をフィンロールの支持機構と調整機構として採用することにした。
[0022] 具体的には、垂直方向とライン方向が成す平面内で回動自由に連結される二つの アームからなるリンク機構上に、フィンロールを取り付け、例えば、二つのアームの把 持点 Aと Bの垂直方向の位置を調整することにより、上記平面内におけるフィンロール の位置を調整することができるようにするもので、 Aと Bの調整自由度力 フィンロール の垂直方向とライン方向における位置の調整自由度を得られる。
[0023] すなわちこの発明は、溶接管の製造に用いるスクイズロールの上流側で、対向する 帯材の両縁の間に挿入位置を調整可能にフィンロールを挿入して溶接角度を制御 する溶接角度の制御装置であり、前記フィンロールを 2つのリンクアームの連結部又 はその近傍に軸支し、 2つのリンクアームの少なくとも一方端 (把持点)を移動可能にし たリンク機構を有し、製管ライン方向とその垂直方向とがなす平面内でフィンロール の位置を調整可能にしたことを特徴とする溶接角度の制御装置である。
[0024] また、この発明は、上下 1対の位置調整可能なスライダー部を有するスタンドと、各 スライダー部に一方端部を軸支して他端同士を連結してリンク機構を形成する上下 一対のアームと、上下一対のアームの前記連結部又はその近傍に軸支したフィン口 一ルとを有する溶接角度の制御装置であり、さらに、リンク機構を支持するスタンドを 、最終フィンパスロールの支持スタンドの下流側部に着設することが可能なことを特 徴とする溶接角度の制御装置である。
[0025] また、この発明は、溶接管の製造において、スクイズロールの上流側で、対向する 帯材の両縁の間にフィンロールを挿入して溶接角度を制御するに際し、前記フィン口 一ルを製管ライン方向と垂直方向とがなす平面内で回動自在に連結される二つのァ ーム力 なるリンク機構上に取り付け、前記アームの各把持点の位置を変化させて、 上記平面内におけるフィンロールの位置を調整することを特徴とする溶接角度の制 御方法である。
発明の効果
[0026] この発明のリンク機構を使用することにより、フィンロールのライン方向における位置 調整に、従来のごときロールの支持スタンドの移動操作などを伴わないため、（1)〜(3) の作用効果を奏することができる。
[0027] (1)スタンドの位置を固定することが可能で、ライン方向の摺動機構が必要としない ため、装置の機構が簡単になり、取り付けスペースが小さくなるうえ、装置の使用環境 とメンテナンスの負担も大幅に改善される。
(2)溶接機器との干渉'誘導による制約が大きく緩和され、フィンロールをよりスクイズ ロールに近づけることができる。
(3)最終フィンパスロールとスクイズロール間距離の拡大を最小限に抑えることが可 能となり、制御装置の使用により溶接が不安定になるような悪影響を有効に抑止する ことができる。 [0028] この発明の溶接角度の制御装置と制御方法は、上記した利点の総合効果として、 この発明により、前述した「装置本来の使用目的」を容易に達成できる。
発明を実施するための最良の形態
[0029] 以下に、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。尚、図中同一 または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。溶接角度とは、図 1 に示すごとぐ加熱された帯鋼 1の両縁 2,2が図示しないスクイズロールの押圧で融合 する位置、溶接ポイント Pに向って収束していくところの帯鋼 1の両縁 2,2間の角度 Θ をいう。
[0030] 溶接角度の制御は、フィンロール 4を最終フィンパスロール 3a,3bとスクイズロール 5b の中間に設け、図 2Aに示すごとぐある幅を持つフィンロール 4a,4bを対向する帯鋼 1 の両縁の間に挿入する。
[0031] 自然状態での縁間距離は、図 3に示すごとぐ最終フィンパスロール 3aを出た直後 には、弾性回復挙動の影響で若干大きくなる力 その後スクイズロール 5a,5bに向つ て狭くなつていく。ここで、ライン方向におけるフィンロールの位置を調整できれば、上 記のような縁間距離の変化を利用し、フィンロールをその幅に適した縁間距離を有す る位置で帯鋼の両縁の間に挿入することができる。
[0032] 従来は、図 4に示すごとぐフィンロール軸と軸受チヨック 7からなるロールユニットが 通常のスタンド 6に組み込まれ、また、スタンド 6に取り付けられた圧下装置 8で垂直方 向に摺動可能であり、スタンド 6とそれを支持するベース 9との間に摺動機構を設け、 スタンド 6全体をライン方向に移動可會 にしてあるが、フィン口一ノレ 4のライン方向の調 整自由度は、それを支持するスタンド 6の移動により実現されることが多くの制約を発 生させている。
[0033] この発明は、ライン方向の調整自由度を直接与える構成は採用せず、他方向の自 由度力もライン方向の自由度に変換できるリンク機構を採用する。すなわち、図 5の模 式図に示すように、垂直方向 (図の上下方向)とライン方向 (図の左右方向)が成す平 面内で回動自由に連結される二つのアーム 11, 12からなるリンク機構 10上にフィン口 ール 14を取り付ける。
[0034] 換言すると、二つのリンクアーム 11, 12で構成されるトツダルジョイント機構で、二つ のリンクアーム 11, 12の連結点側にフィンロール 14を軸支し、 2つのリンクアーム 11, 12 の少なくとも一方端 (把持点)を位置調整可能にすることで、上記平面内におけるフィ ンロール 4の位置を調整することができる。ここでは、二つのアーム 11, 12の両方の把 持点 13Aと 13Bの垂直方向の位置を調整することにより、上記平面内におけるフィン口 ール 4の位置を調整して!/、る。
[0035] リンク機構 10の構成は特に限定されず、図ではアーム 11, 12の連結点にフィンロー ル 14を軸支して 、るが、連結点にアームを付けてさらにライン方向の下流側に軸支 することも可能であり、連結点よりも上流側に設けることも可能である。また、連結点は 、図示の把持点よりもライン方向の下流側に位置する場合の他、逆に把持点がライン 方向の下流側で、連結点を上流側に位置するように構成することもできる。
[0036] 図 6には、溶接角度の制御装置の実施形態の一例を示す。リンク機構 20は、各々 一対のアーム (21a,21b)(22a,22b)で構成される上方アーム 21と下方アーム 22は、ヒン ジ 23で回動自由に連結される。フィンロール 24のロール軸 25両端の軸受チヨック 26,2 6は、ここでは、上方アーム 21の各アーム (21a,21b)に取り付けられている。
[0037] 上方アーム 21と下方アーム 22は、一対のスタンド 30,31の U溝内に摺動自在に支持 されたスライドチヨック 27,28の水平軸にヒンジで回動自由に連結して、リンク機構 20の 一対のアーム (21a,21b)(22a,22b)の支持点 (把持点)を形成して 、る。これらのスライド チヨック 27,28はスタンド 30,31の中で垂直方向に摺動可能である力 スクリュージャッ キ 32にてその位置を保持、調整することが可能である。
[0038] スタンド 30,31は、公知の自立型として構成して最終フィンノ スロールの下流側に配 置することができる。また、スタンド 30,31を最終フィンノ スローノレスタンドに取り付ける ことも可能であり、この場合、装置の安定性が確保された上に取り付けスペースも最 小限にできる。また、スクイズロールスタンドの上流側に取り付けることも可能である。
[0039] この発明の溶接角度の制御装置は、スクイズロールの上流側の種々機器の配置な どを考慮して前述のリンク機構の構成の選定し、上述したリンク機構 20の所要の機能 を備えることができれば、スタンドの構成については公知のいずれの構成も採用し得 る。
実施例 1 [0040] 上述した図 6に示す溶接角度の制御装置を、図 7A、図 7Bに示すように、図の左から 右方向がライン方向で、スタンド 30,31は最終フィンパスロールスタンド 40の下流側側 面に固着することで、当該制御装置 50の安定性が確保されたうえに取り付けスぺー スも最小限にされている。また、スライドチヨックとスタンドとの摺動面は、溶接工程から 遠く離れているため、よい使用環境が得られる。
[0041] 図 7Aに示すように、両スライドチヨック 27,28、すなわち両アーム 21,22の把持点を対 向移動させると、フィンロール 24が下流側のスクイズロール 5bに近づき、逆に両スライ ドチヨック 27,28を互いに離れる方向に移動させると、フィンロール 24が上流のフィンパ スロール 3a, 3b側に移動する。
[0042] 図 7Aから明らかなように、フィンロール 24がスクイズロール 5bに最も接近した位置に おいても、その上方に CT51、誘導コイル 52などの溶接機器と干渉するものがなぐ誘 導コイル力 強く誘導加熱される可能性のある機械部品も限定されている。同じ理由 で、溶接作業に必要なスペースも容易に確保できる。
[0043] 前述した図 4の従来の装置ではフィンロール 4のロールユニットがスタンド 6に組み込 まれているため、フィンロール 4を交換する際に、スタンド 6上部の開閉や加圧装置と ロールユニットとの脱着などの作業が必要である力 実施例では、ロールユニットの交 換はスタンド 30,31の外で行なわれ、加圧装置を触る必要がないため、交換作業が大 幅に簡略化された。
産業上の利用可能性
[0044] この発明によると、一般的な電縫溶接鋼管の造管ラインのみならず、レーザー溶接 などの溶接方法にかかわらず、溶接角度の調整が必要な種々の溶接管の製造に際 して、良い溶接品質を得るための適切な溶接角度が容易に設定しこれを維持できる
図面の簡単な説明
[0045] [図 1]溶接角度を示す帯材及び管の斜視説明図である。
[図 2]図 2Aは最終フィンパスロール、フィンロール、スクイズロールの位置関係を示す 説明であり、図 2Bはフィンロールによる溶接角度の設定を示すライン方向から見た帯 鋼の説明図である。 [図 3]最終フィンパスロールとスクイズロールの間における帯鋼の縁間距離の変化を 示す説明である。
[図 4]従来の浮動式溶接角度の制御装置の構成例を示す斜視説明図である。
[図 5]この発明によるフィンロール位置調整機構を示すアームの説明図である。
[図 6]この発明の一実施例を示す斜視説明図である。
[図 7]図 7A、図 7Bはこの発明の一実施例を示す最終フィンパスロール、フィンロール 、スクイズロールの説明図である。
符号の説明
P 溶接ポイント
1 帯鋼
2 (帯鋼の)縁
3a,3b フィンパスロール
4,4a,4b,14,24 フィンロール
5a, 5b スクイズローノレ
6,30,31 スタンド
7,26 軸受チヨック
8 圧下装置
9 ベース
10,20 リンク機構
l l,12,21,22,21a,21b,22a,22b アーム
13A.13B 把持点
21 上方アーム
22 下方アーム
23 ヒンジ
25 ローノレ軸
27,28 スライドチヨック
32 スクリュージャッキ
40 フィンノ スローノレスタンド 制御装置 CT
誘導コイル

Claims

請求の範囲
[1] 溶接管の製造に用いるスクイズロールの上流側で、対向する帯材の両縁の間に挿入 位置を調整可能にフィンロールを挿入して溶接角度を制御する溶接角度の制御装 置であり、前記フィンロールを 2つのリンクアームの連結部又はその近傍に軸支し、 2 つのリンクアームの少なくとも一方端 (把持点)を移動可能にしたリンク機構を有し、製 管ライン方向とその垂直方向とがなす平面内でフィンロールの位置を調整可能にし た溶接角度の制御装置。
[2] 溶接管の製造に用いる最終フィンパスロールとスクイズロールの間で、対向する帯材 の両縁の間に挿入位置を調整可能にフィンロールを挿入して溶接角度を制御する 溶接角度の制御装置であり、上下一対の位置調整可能なスライダー部を有するスタ ンドと、各スライダー部に一方端部を軸支して他端同士を連結してリンク機構を形成 する上下一対のアームと、前記アームの前記連結部又はその近傍に軸支したフィン ロールとを有する溶接角度の制御装置。
[3] リンク機構を支持するスタンドを、最終フィンパスロールの支持スタンドの下流側部に 着設する請求項 2に記載の溶接角度の制御装置。
[4] 溶接管の製造において、スクイズロールの上流側で、対向する帯材の両縁の間にフ インロールを挿入して溶接角度を制御するに際し、前記フィンロールを製管ライン方 向と垂直方向とがなす平面内で回動自在に連結される二つのアーム力 なるリンク 機構上に取り付け、前記アームの各把持点の位置を変化させて、上記平面内におけ るフィンロールの位置を調整する溶接角度の制御方法。
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