JP2000271638A - 溶接管製造用先端誘導工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管体支持機構のないスクイズロールからサイ
ジングロールまで直進性を保って金属帯を容易に通板
し、溶接開始までの時間が大幅に短縮し、生産性，作業
性が良く歩留も向上した造管ラインを得る。 【構成】 この溶接管製造用先端誘導工具２０は、オー
プンパイプ状に成形された金属帯の先端部が挿し込まれ
る開放端部をもつ筒状部２１の他端に、サイジングロー
ルの間に通される先の尖った円錐部２２を備えている。
開放端部近傍で筒状部２１の内部にクランプ２３が設け
られ、筒状部２１の内面とクランプ部材２７の円弧面２
７ａとの間で、金属帯の幅方向中央部を挟持する。円錐
部２２の先端には、牽引用ロープ２９が取り付けられる
フック等の締結金具２８を設けることもできる。 【効果】 金属帯の先端に取り付けた先端誘導工具２０
をサイジングロールに刺し通すことにより、人手作業に
よることなく金属帯が通板される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、造管ラインで溶接管を
連続的に製造する際、オープンパイプ状に成形された金
属帯の先端をスクイズロールからサイジングロールスタ
ンドに容易に案内できる先端誘導工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶接管は、金属帯を幅方向に曲げ加工し
てオープンパイプ状に成形した後、幅方向端部を溶接す
ることにより製造されている。造管ライン１０は、たと
えば図１に示すように、アンコイラ１１から払い出され
た金属帯Ｓがルーパ１２を経由して送り込まれるフォー
ミングロールスタンド１３を備えている。金属帯Ｓは、
複数のフォーミングロールで幅方向に順次曲げ加工され
てオープンパイプに成形され、スクイズロール１４によ
りアプセットされた状態で高周波溶接機１５等により幅
方向両端部が溶接される。溶接部に生成しているビード
をビード切削機１６で切削除去した後、冷却装置１７で
冷却され、サイジングロールスタンド１８で溶接管Ｐを
矯正し、切断機１９で製品寸法に定寸切断される。

【０００３】この種の造管ライン１０では、スクイズロ
ール１４とサイジングロールスタンド１８との間にビー
ド切削機１６，冷却装置１７等が配置されるため、溶接
管Ｐを支持・案内するロール等のない空間域Ｖが生じ
る。溶接管Ｐの製造開始に当たっては、オープンパイプ
状に成形された金属帯Ｓを空間域Ｖに通板する作業が必
要になるが、金属帯Ｓの先端部分には反り上り，折れ曲
り等の異常変形が多い。このような先端部のある金属帯
Ｓは、作業者の手，押え棒等の治具を用いた人手作業に
よってスクイズロール１４からサイジングロールスタン
ド１８まで誘導されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】直進性を確保しながら
人力で金属帯Ｓを通板させる作業は、通常の造管速度よ
りもライン速度をかなり低速にし、しかも通板作業中に
ライン停止が余儀なくされる。また、ライン停止を伴っ
た通板作業により溶接条件自体も不安定になるため、不
安定な溶接ビードに起因して品質安定性に欠ける溶接管
Ｐの先端部分を切り落として製品溶接管としている。そ
の結果、長時間の通板作業が必要になることは勿論、作
業性，生産性，歩留を低下させる原因になっていた。本
発明は、このような問題を解消すべく案出されたもので
あり、オープンパイプ状に成形された金属帯の先端に先
端誘導工具を取り付け、金属帯先端の異常変形に影響さ
れることなく、スクイズロールからサイジングロールま
で金属帯を迅速且つ容易に通板し、短時間で造管ライン
を立ち上げることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の溶接管製造用先
端誘導工具は、その目的を達成するため、オープンパイ
プ状に成形された金属帯の先端部が挿し込まれる開放端
部をもつ筒状部と、筒状部の他端に設けられ、サイジン
グロールの間に通される先の尖った円錐部と、開放端部
近傍で筒状部の内部に設けられ、筒状部の内面との間で
金属帯の幅方向中央部を挟持するクランプとを備えてい
ることを特徴とする。円錐部の先端には、牽引用ロープ
が取り付けられるフック等の締結金具を設けることもで
きる。

【０００６】

【実施の形態】本発明に従った先端誘導工具２０は、た
とえば図２（ａ）に示すように、製造しようとする溶接
管Ｐとほぼ同じ外径の筒状部２１を備えている。筒状部
２１の一端開口部には、先端が細くなった円錐部２２が
取り付けられている。円錐部２２と反対側では、開放端
部になっている。開放端部の近傍で、筒状部２１の内部
にクランプ２３が固着されている。筒状部２１及び円錐
部２２は、金属，合成樹脂等の種々の材料で作られる。
円錐部２２は、溶接，螺合，ボルト止め等の適宜の手段
で筒状部２１に固着される。円錐部２２が筒状部２１と
一体になった先端誘導工具２０を使用することもでき
る。円錐部２２を取り付けた筒状部２１の長さは、先端
の円錐部２２が少なくとも１段目のサイジングロール１
８ａ（図４）の間に位置し、筒状部２１の開放端部がス
クイズロール１４の下流側に臨む長さに設定されること
が好ましい。

【０００７】クランプ２３は、図２（ｂ）に示すように
筒状部２１の内部に溶接等で固着された取付け金具２４
に調節ボルト２５をねじ込んでいる。取付け金具２４
は、コ字状断面形状をもち、筒状部２１の端部上側に形
成された調整孔２６を跨いで筒状部２１の内面に固着さ
れている。調節ボルト２５は、ボルトヘッド２５ａを取
付け金具２４に切られた雌ネジにねじ込まれ、脚部にク
ランプ部材２７を回転可能に装着している。クランプ部
材２７は、筒状部２１の内面に沿った円弧面２７ａをも
ち、筒状部２１の管軸方向に長くなっている。調節ボル
ト２５は、金属帯Ｓの先端部Ｔに対する挟持力を上げる
ため、筒状部２１の長手方向に沿って複数個設けること
も可能である。たとえば、図３に示すように筒状部２１
の内部に３本の調節ボルト２５₁ ，２５₂ ，２５₃ を管
軸方向に並べて取付け金具２４に装着する。筒状部２１
の内面に対するクランプ部材２７の押圧に両側の調節ボ
ルト２５₁ ，２５₃ を使用し、中央の調節ボルト２５₂
をクランプ部材２７の持上げに使用する。なお、筒状部
２１の端部上面に管軸方向に長い長孔又は切込み溝を形
成し、長孔又は切込み溝から調節ボルト２５₁ ，２５
₂ ，２５₃ を操作する。

【０００８】調整孔２６から挿し込んだドライバ，レン
チ等の工具をボルトヘッド２５ａにあてがって調節ボル
ト２５を回転させると、取付け金具２４の雌ネジ（図示
せず）との噛合いで調節ボルト２５がピッチ送りされ、
それに伴ってクランプ部材２７がＤ方向に沿って移動す
る。このとき、クランプ部材２７は、円弧面２７ａが筒
状部２１の内周面に直接又は間接に接触するため回転が
規制される。円錐部２２の先端部に締結金具２８を取り
付け、締結金具２８に牽引ワイヤ２９を結び付けても良
い。牽引ワイヤ２９は、スクイズロール１４からサイジ
ングロール１８ａ，１８ｂ，１８ｃ・・の間を通って切
断機１９側に引き渡される。牽引ワイヤ２９を引張るこ
とで先端誘導工具２０がサイジングロール１８ａ，１８
ｂ，１８ｃ・・の間を通過するため、金属帯Ｓの通板が
一層容易になる。

【０００９】次いで、先端誘導工具２０の使用方法を説
明する。ラインスタートに先立って、図４（ａ）に示す
ようにスクイズロール１４とサイジングロール１８ａ，
１８ｂ，１８ｃ・・との間に先端誘導工具２０を配置す
る。そして、オープンパイプ状に成形した金属帯Ｓを高
周波コイル（溶接装置１５）を経てスクイズロール１４
に送り込み、金属帯Ｓの先端部Ｔを所定長さだけスクイ
ズロール１４から突出させる。先端部Ｔにある金属帯Ｓ
の幅方向両端部は、溶接機１５が未だ稼動していないの
で、溶接されることなく開いたままの状態である。金属
帯Ｓの先端部Ｔを開放端部から筒状部２１に内部に挿し
込み、先端部Ｔの幅方向両端部を取付け金具２４の両側
に位置させ、幅方向中央部を筒状部２１の内面と調節ボ
ルト２５のボルトヘッド２５ａとの間に位置させる。

【００１０】筒状部２１に対する先端部Ｔの装着に際
し、先端部Ｔの幅方向両端部を予め斜め方向にカットし
ておくと、筒状部２１に対する金属帯Ｓの差込みが容易
になる。斜め方向のカットは、板幅が多少異なる金属帯
Ｓであっても筒状部２１に対する装着を可能にすること
からも有利である。次いで、調整孔２６からドライバ，
レンチ等の調整工具（図示せず）を差し込み、調節ボル
ト２５を回転させてクランプ部材２７を筒状部２１の内
面方向（図２では下側）に移動させる。これにより、先
端部Ｔの幅方向中央部が筒状部２１の内面とクランプ部
材２７との間で挟持され、先端誘導工具２０が金属帯Ｓ
の先端部Ｔに一体化される。

【００１１】金属帯Ｓの先端部Ｔに取り付けられた先端
誘導工具２０をスクイズロール１４からサイジングロー
ル１８ａ，１８ｂ，１８ｃ・・に送る。送りには、スク
イズロール１４やサイジングロール１８ａ，１８ｂ，１
８ｃ・・の駆動力が使用される。この段階で、溶接を開
始することもできる。先端誘導工具２０は、先端が尖っ
た円錐部２２を備えているため、サイジングロール１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ・・の間を容易に差し通される。し
たがって、金属帯Ｓは、先端誘導工具２０に案内されて
所定のパスラインに沿って直進性を確保しながら通板さ
れる。金属帯Ｓの先端部Ｔは先端誘導工具２０によって
誘導され、サイジングロールスタンド１８から出るまで
サイジングロール１８ａ，１８ｂ，１８ｃ・・間を送ら
れる。溶接が安定し、溶接管Ｐの品質が問題ない位置ま
で送られた後、溶接管Ｐは切断機１９により、定寸切断
が開始される。先端誘導工具２０に接続されている金属
帯Ｓの先端部Ｔを含む溶接管Ｐの部分は、先端誘導工具
２０の調節ボルト２５を緩める方向に回転させ、クラン
プ部材２７及び筒状部２１の内面による先端部Ｔの拘束
を解除し、先端誘導工具２０を分離した後で廃材として
回収される。このように先端誘導工具２０を使用すると
き、溶接開始に先立って金属帯Ｓをスクイズロール１４
からサイジングロールスタンド１８に容易に通板するこ
とができる。また、溶接しながら金属帯Ｓの通板作業が
可能になるため、溶接不安定部分が大幅に少なくなり、
歩留良く一定品質の溶接管Ｐが製造される。

【００１２】クランプ２３は、以上に説明した機構に拘
束されるものではなく、先端部Ｔを容易に拘束及び拘束
解除できる限り、種々の構造を採用できる。たとえば、
図５に示すようなワンタッチ方式で挟持，解放が可能な
構造のクランプ機構も採用できる。この場合、クランプ
部材２７が、取付け金具２４を貫通し上下動可能なロッ
ド３５を介して押え板３６に固着されており、バネ３４
はクランプ部材２７を下方向に付勢している。カム３２
は連動するレバー３３と共に軸３１に枢着されている。
レバー３３を倒した状態（図５ａ）ではクランプ部材２
７はバネ３４により筒状部２１の内面に押え付けられて
いる。レバー３３を起こせば（図５ｂ）、押え板３６及
びクランプ部材２７は持ち上げられ、金属帯Ｓの先端部
Ｔは、クランプ部材２７の円弧面２７ａと筒状部２１の
内面の間にできている隙間に挿入される。再度レバー３
３を倒せば、バネ３４に付勢されたクランプ部材２７は
一定の押圧力をもって押し付けられ、金属帯Ｓの先端部
Ｔは挟持される。したがって、ドライバ，レンチ等の工
具を必要とすることなく、先端誘導工具２０が容易に取
り付け又は取り外しできる。

【００１３】また、図６に示した例では、アーム３７を
もつクランプ部材２７が上下に２個設けられ、アーム３
７の先端でアーム支持体３８に枢支されている。調節ボ
ルト２５が上のアーム３７を螺合しないで貫通し、下の
アーム３７に切った雌ネジ（図示せず）に螺合してい
る。２個のクランプ部材２７の間にはバネ３４が設けら
れ上下に付勢している。調節ボルト２５を締込んだ状態
では上下のアーム３７の間隔は狭まっており、上下のク
ランプ部材２７はそれぞれ筒状部２１の内面との間に隙
間が出来、金属帯Ｓの先端部Ｔの上下はこの隙間に挿入
される。次いで調節ボルト２５を緩めると、上下のアー
ム３７の間隔は広がり、上下のクランプ部材２７はそれ
ぞれ筒状部２１の内面に向かって押し付けられ、金属帯
Ｓの先端部Ｔは上下でしっかり挟持される。金属帯Ｓの
先端部Ｔの幅方向両端部の斜め方向のカットは不要とな
る。

【００１４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の先端誘
導工具は、金属帯の先端部を挿入・挟持する筒状部をも
ち、サイジングロールの間を容易に通過できるように先
の尖った円錐部が筒状部の反対側に設けられている。こ
の先端誘導工具を造管ラインのスクイズロールとサイジ
ングロールとの間に配置し、金属帯の先端部を筒状部の
内部に挿入して金属帯の幅方向中央部を挟持した状態で
先端誘導工具をライン方向下流側に移動させるとき、管
体支持機構がないスクイズロールからサイジングロール
までの空間域に金属帯が通板される。しかも、従来のよ
うな人力を必要とする通板方式と異なり、金属帯の先端
部に先端誘導工具を容易且つ迅速に取り付けることがで
きるため、造管ラインが短時間で定常運転状態になる。
したがって、通板作業時間を大幅な短縮により生産性が
向上すると共に、溶接条件が早期に安定することから製
品溶接管となる割合も高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 造管ラインのレイアウト

【図２】 本発明に従った先端誘導工具の基本構造を示
す側断面図（ａ）及び軸方向にみたクランプ部の断面図
（ｂ）

【図３】 本発明に従った先端誘導工具の実際の例を示
す側断面図

【図４】 本発明に従った先端誘導工具を用いた造管ラ
インの概略図（ａ）及び金属帯の先端部と筒状部との位
置関係を示す斜視図（ｂ）

【図５】 本発明に従った先端誘導工具の他の例を示す
図

【図６】 本発明に従った先端誘導工具の他の例を示す
図

【符号の説明】

１０：造管ライン １３：フォーミングロールスタン
ド １４：スクイズロール １５：溶接機 １
６：ビード切削機 １８：サイジングロールスタンド
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ：サイジングロール ２０：先端誘導工具 ２１：筒状部 ２２：円錐部
２３：クランプ ２４：取付け金具 ２５：調節ボルト ２５ａ：ボ
ルトヘッド ２６：調整孔 ２７：クランプ部材
２７ａ：円弧面 ２８：締結金具 ２９：牽引ワ
イヤ ３１：軸 ３２：カム ３３：レバー ３４：バ
ネ ３５：ロッド ３６：押え板 ３７：アーム ３８：アーム支持体 Ｓ：金属帯 Ｔ：先端部 Ｖ：管体支持機構のない
空間域 Ｄ：クランプ移動方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オープンパイプ状に成形された金属帯の
   先端部が挿し込まれる開放端部をもつ筒状部と、筒状部
   の他端に設けられ、サイジングロールの間に通される先
   の尖った円錐部と、開放端部近傍で筒状部の内部に設け
   られ、筒状部の内面との間で金属帯の幅方向中央部を挟
   持するクランプとを備えている溶接管製造用先端誘導工
   具。
2. 【請求項２】 円錐部の先端に、牽引用ロープが取り付
   けられる締結金具が設けられている請求項１記載の溶接
   管製造用先端誘導工具。