JPH0729146B2 - 成形ロール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、成形ロール装置に関する。

［従来の技術］ 溶接管は、第９図に示す如くの造管ラインにおいて、エ
ッジベンドロール１、ブレイクダウンロール２、サイド
ロール３、フィンパスロール４により帯板を順次円筒状
に成形し、スクイズロール５によりエッジの溶接を行な
い、その後溶接部の熱処理を施し、最終のサイジングロ
ールにて定径、真円成形して製造される。

この時、ブレイクダウンロール２やフィンパスロール４
を初めとする成形ロール装置は、第12図に示す如く、上
下の成形ロール10、11を、駆動側スタンド６と操作側ス
タンド７に支持される上下のロール軸８、９に、貫通状
態で装着することにて支持している。尚、第12図におい
て、12はベッド、13は各ロール軸８、９のためのチョッ
ク、14、15は上下のユニバーサルジョイントである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来の成形ロール装置では、管のサイズ変更
（特に外径変更）に伴うロール交換に際し、成形ロール
10、11をロール軸８、９上にスライドし、ロール軸８、
９から抜く構造となっており、ロール交換に多大の時間
を要し、造管ラインの稼動率低下を招いていた。

尚、従来のロール交換方式としては、下記（１）、
（２）がある。

（１）第10図に示す如く、操作側スタンド７を外し、ロ
ール軸８、９は駆動側スタンド６に支持しとたままの状
態とし、成形ロール10、11をロール軸８、９の軸方向に
スライドさせて抜く。小径サイズのミルに多い方式であ
る。

（２）第11図に示す如く、ロール軸８、９とユニバーサ
ルジョイント14、15をスタンド６、７から外し、スタン
ド６、７の両サイドのトップキァップを外し、ロール軸
８、９及び成形ロール10、11をチョック13に組み込んだ
ままスタンド６、７から上方に外す。中径サイズのミル
に多い方式である。

これら（１）、（２）のロール交換は、前述の如く、管
のサイズ変更毎に行なわれ、これが造管ラインの全ミル
にて行なわれる場合には５〜６時間にも及び、ミル稼動
率並びに生産性の低下を招くことになる。

尚、予備のスタンド、成形ロール、及びベッド組付品の
一式を用意しておき、これら一式をミル駆動軸のカップ
リング部分から取り外して交換する方法も提案されい
る。然しながら、この方式は、大規模な設備投資が必要
で、予備の組付品のための広い保管場所も必要となる。

本発明は、大規模な設備投資を伴うことなく、ロール交
換を短時間に容易に行なうことができ、造管ラインの稼
動率を向上することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、駆動側スタンドと操作側スタンドに支持され
るロール軸に成形ロールを支持して構成される成形ロー
ル装置において、上記ロール軸が駆動側ロール軸と操作
側ロール軸とに分割され、駆動側ロール軸と操作側ロー
ル軸の少なくとも一方が軸方向に移動可能とされ、駆動
側ロール軸と操作側ロール軸の相対するロール支持端部
にて、成形ロールの両端面を挟圧して該成形ロールを支
持するようにしたものである。

［作用］ 従来の成形ロール装置は、成形ロールにロール軸貫通孔
を設け、成形ロールをロール軸に貫通状態で装着するこ
とにて支持する方式となっており、ロール交換に多大の
時間を要していた。

そこで、本発明では、成形ロールをロール軸からスライ
ドさせ抜去することをやめ、成形ロールにロール軸貫通
孔を設けず、２分割された左右のロール軸にて成形ロー
ルの両端面を挟圧する方式とした。そして、２分割され
た左右のロール軸の少なくとも一方を軸方向にスライド
できる構造とし、ロール交換の度に成形ロールをロール
軸から引き抜くことなく、該ロール軸を軸方向にスライ
ドすることにより成形ロールの支持及び取外した容易に
できるようにした。

第１図に本発明の成形ロール装置の脱着方法を示す。

上下のロール軸８、９は、成形ロール10、11を挟んで駆
動側ロール軸8A、9Aと操作側ロール軸8B、9Bに分割され
ており、これら左右のロール軸8Aと8B、9Aと9Bで成形ロ
ール10、11を挟み込み、成形ロール10、11を支持するよ
うになっている。成形ロール10、11を外す場合には、第
１図（ｂ）に示す如く、駆動側ロール軸8A、9Aと操作側
ロール軸8B、9Bを軸方向にスライドし、成形ロール10、
11を解放し、成形ロール10、11を取り除く。成形ロール
10、11を組付ける場合には、その逆の作業となり、成形
ロール10、11をロール軸8A、8B、9A、9Bのロール軸芯上
の高さの所定位置に設定し、第１図（ａ）に示す如く、
駆動側ロール軸8A、9Aと操作側ロール軸8B、9Bを軸方向
にスライドして成形ロール10、11の両端面を挟み込み、
拘束することになる。

第２図にロール交換の具体的な方法を示す。この方法
は、アーム式のロール運搬装置（以下アーム20と称す
る）によるものである。

スタンド６、７に組込まれた成形ロール10、11を取り出
す場合には、図中（１）の位置にあるアーム20をスタン
ド６、７に組込まれた成形ロール10、11を載せ得る図中
（２）の高さまで下げ、更に図中（３）に示す如く上記
の成形ロール10、11の間にアーム20を差し込み、それら
成形ロール10、11をサポートする。図中（３）で成形ロ
ール10、11をサポートした状態で、第１図（ｂ）に示し
た如く、駆動側ロール軸8A、9Aと操作側ロール軸8B、9B
を軸方向にスライドして、成形ロール10、11を解放す
る。次に、図中（４）に示すように、アーム20を上昇さ
せ、成形ロール10、11をスタンド６、７から排出し、ロ
ール置場までアーム20を移動し、成形ロール10、11を交
換する。

成形ロール10、11をスタンド６、７に組込む場合には、
成形ロール10、11を載せたアーム20を、図中（４）の位
置から下げていき、ロール軸8A、8B、9A、9Bのロール軸
芯上の高さの所定位置に図中（３）に示す如く設定す
る。図中（３）の状態で、第１図（ａ）に示した如く、
駆動側ロール軸8A、9Aと操作側ロール軸8B、9Bを軸向に
スライドし、成形ロール10、11を挟み込む。次に、アー
ム20を図中（２）から（１）の順に移動する。

第３図にクランプ式のロール運搬装置（以下クランプア
ーム30と称する）によるロール交換の具体的な方法を示
す。

スタンド６、７に組込まれた成形ロール10、11を取り出
す場合には、図中（１）の位置にあるクランプアーム30
を成形ロール10、11がクランプ可能な高さまで図中
（２）に示す如く下げ、次に、図中（３）に示す如く、
成形ロール10、11をクランプする。図中（３）で成形ロ
ール10、11をクランプした状態で、第１図（ｂ）に示し
た如く、駆動側ロール軸8A、9Aと操作側ロール軸8B、9B
を軸方向にスライドし、成形ロール10、11を解放する。
次に、クランプアーム30を図中（４）に示す如く上昇さ
せ、成形ロール10、11をスタンド６、７から取り出す。
ロール置場までクランプアーム30を移動し、成形ロール
10、11を交換する。

成形ロール10、11をスタンド６、７に組込む場合には、
上記の手順と逆に、図中（４）、（３）、（２）、
（１）の順で操作すれば良い。

第２図又は第３図の方法を用いて、ロール交換を行なう
ことにより、ロール交換時間を大幅に短縮することがで
きる。

尚、本発明の実施においては、成形ロール10、11とロ
ール軸8A、8B、9A、9Bの接合部の拘束を強めるため、第
１図、第４図に示す如く、成形ロール10、11の端面とロ
ール軸8A、8B、9A、9Bの端部を、凹凸の嵌め合い構造に
し、又、成形ロール10、11のスリップ防止のため、第
５図（ａ）に示す如く、成形ロール10、11の端面とロー
ル軸8A、8B、9A、9Bの嵌め合い部にキー溝を設けるか、
又は第５図（ｂ）に示す如く成形ロール10、11の端面と
ロール軸8A、8B、9A、9Bの嵌め合い断面形状を多角形と
するのが好適である。成形ロール10、11とロール軸8A、
8B、9A、9Bの嵌め合い精度は＋0.2mm以下が要求され
る。又、駆動側ロール軸8A、9Aと操作側ロール軸8B、9B
の相対するロール軸芯高さのずれは±0.1mm以下が要求
される。成形ロール10、11の材質はSKD11相当を用い
る。ロール軸8A、8B、9A、9Bの材質はS45C相当ないし低
合金材を用いる。

第６図に従来構造と、本発明構造のそれぞれによる同一
製品サイズ用成形ロール径を比較して示す。本発明構造
の成形ロールはロール軸を貫通しないため、ロールスロ
ート径ａが従来構造によるロールスロート径a0より小さ
くて足り、その結果、ロールフランジ径ｂも従来構造に
よるロールフランジ径b0より小さくなる。本発明構造の
成形ロールを従来構造の成形ロールより小さくでき、ロ
ール製作コストも少なくて済む。又、成形ロール小さく
できるため、成形スタンドもコンパクトとなる。

［実施例］ （第１実施例） 第７図に示すロール成形装置40にあっては、操作側スタ
ンド７が油圧装置41により、ロール軸方向にスライドで
きるようになっている。又、油圧装置42により、操作側
スタンド７をベッド12にクランプできるようになってい
る。

第７図は、成形ロール10、11がスタンド６、７に組込ま
れた状態になっているが、成形ロール10、11を交換する
場合には、油圧装置42によるスタンド７のクランプを解
放し、油圧装置41によりスタンド７を操作側に移動する
ことで、成形ロール10、11がロール軸8Aと8B、9Aと9Bか
ら解放され、取り出すことができる。

又、成形ロール10、11をスタンド６、７に組込む場合に
は、成形ロール10、11をロール軸8Aと8B、9Aと9Bの各ロ
ール軸芯上の高さの所定位置にセットし、油圧装置41に
よりスタンド７を駆動側に移動し、成形ロール10、11を
ロール軸8Aと8B、9Aと9Bにより挟み込み、次に油圧装置
42によりスタンド７をクランプして成形ロール10、11が
セットされる。

この第１実施例のロール成形装置40を用いて材料をロー
ル成形した場合、ロール疵、エッジウェーブ、曲がり不
足等の成形特性に何ら問題が見られず、第12図に示した
従来成形スタンドと同等の精度で材料のロール成形を行
なえることが認められた。

（第２実施例） 第８図に示すロール成形装置50にあっては、操作側スタ
ンド７の上下のチョック13に油圧装置51、52が組込まれ
ており、油圧装置51、52により操作側のロール軸8B、9B
が軸方向にスライドできるようになっている。

第８図は、成形ロール10、11がスタンド６、７に組み込
まれた状態になっているが、成形ロール10、11を交換す
る場合には、油圧装置51、52により、ロール軸8B、9Bを
操作側に移動し、成形ロール10、11をロール軸8Aと8B、
9Aと9Bから解放し、取り出す。

又、成形ロール10、11をスタンド６、７に組み込む場合
には、成形ロール10、11をロール軸8Aと8B、9Aと9Bの各
ロール軸芯上の高さの所定位置にセットし、油圧装置5
1、52により、ロール軸8B、9Bを駆動側へ移動し、成形
ロール10、11を挟み込み、成形ロール10、11がセットさ
れる。

この第２実施例のロール成形装置50にあっても、第１実
施例の成形ロール装置40におけると同様に、成形特性は
良好であり、従来成形スタンドと同等に精度で材料のロ
ール成形を行なえることが認められた。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、２分割された駆動側と操作側
のロール軸を軸方向に相対移動させ、成形ロールの両側
の端面を挟圧、解放できるようにしたことにより、ロー
ル交換作業を容易に単時間で実施できることになり、ロ
ール交換作業のための造管機能等の停止時間を短縮で
き、それに伴う造管機の稼動率を大幅に向上できる。
又、大規模な設備投資が不要となった。

尚、本発明は、電縫鋼管、TIG溶接接鋼管等のための成
形ロール装置の他、他の成形ロール装置にも適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成形ロール装置の脱着方法の一例を示
す模式図、２図は本発明の成形ロール装置を用いたロー
ル交換方法を示す模式図、第３図は本発明の成形ロール
装置を用いた他のロール交換方法を示す模式図、第４図
は成形ロールとロール軸の嵌め合い構造を示す模式図、
第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は従来
構造と本発明構造のそれぞれにおける成形ロールとロー
ル軸の結合状態を比較して示した模式図、第７図は本発
明の第１実施例に係る成形ロール装置を示す模式図、第
８図は本発明の第２実施例に係る成形ロール装置を示す
模式図、第９図は溶接鋼管の製造ラインを示すレイアウ
ト図、第10図は従来の成形ロール装置のロール交換構造
を示す模式図、第11図は従来の成形ロール装置の他のロ
ール交換構造を示す模式図、第12図は従来の成形ロール
装置を示す模式図である。 ６……駆動側スタンド、 ７……操作側スタンド、 8A、9A……駆動側ロール軸、 8B、9B……操作側ロール軸、 10、11……成形ロール、 40……ロール成形装置、 50……ロール成形装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動側スタンドと操作側スタンドに支持さ
   れるロール軸に成形ロールを支持して構成される成形ロ
   ール装置において、上記ロール軸が駆動側ロール軸と操
   作側ロール軸とに分割され、駆動側ロール軸と操作側ロ
   ール軸の少なくとも一方が軸方向に移動可能とされ、駆
   動側ロール軸と操作側ロール軸の相対するロール支持端
   部にて、成形ロールの両端面を挟圧して該成形ロールを
   支持することを特徴とする成形ロール装置。