JPS58181530A - エンドタブ処理装置 - 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】 本発明は、溶接を終えたストレートシーム管のタブ板切
断、管端付近の内面ビード切削、ならびにタブ板切断面
の仕上加工を連続して自動的に行う装置に関する。

ストレートシーム管の製造においては、シームの全長に
亘って良好な品質を確保するため、第１図に示すように
、成形後の管（５９）の端面に衝合線（６０）ＶＣ沿っ
てタブ板（２）（２）を接続し、１０〜２０ｃｒｎの予
備溶接をこのタブ板上で行うのが通例となっている。溶
接が終了すると、このタブ板は必要でなくなり、直ちに
その除去作業が開始されるが、従来はこの作業を人手に
頼っていたため、能率か悪く、まだ、単純繰り返し作業
であるだめ、職務設計りから見ても好ましくなかった。

加えて、管端付近の内面ビードは、管を周継溶接する際
の溶接欠陥の原因となることから、確実な削除が求めら
れているが、この作業も人手による単純繰り返し作業の
ため、能率面からも職務設計上からも好ましくないとさ
れ、更に、ビード切削に伴って多量の粉塵を生じること
から、作業環境面からも改善か望まれていた。

このようなことから、タブ板切断から管端付近の内面ビ
ード切削に至る工程は、機械化の最も望まれる工程とい
えるが、その機械化は非常に困難である。

例えば、成形後の管の衝合部（６０）は、第１図に示す
ように、前後にずれることが多く、単純にタブ板を切断
すればよいというものではない。また、内面ビードの切
削も管内面のカーブに沿って滑らかに行うことが必要で
あり、熟練者の作業に匹敵する仕上精度を得ることは極
めて難しい。更にまた、タブ板切断部にはあとで７０取
りを行うことも必要であり、このように工程数の多いこ
とも機械化を阻害する大きな要因となっている。

本発明は、これらの機械化阻害要因を全て取り除いて、
タブ板切断から管端付近の内面ビード切削を経てタブ板
切断部の仕上加工に至るまでの計３工程を、機械的に連
続して短時間にしかも精度よく行って、作業能率の向上
と作業者の負担軽減を図ることを目的とする。

本発明の装置は、この目的を達成するため、管端のシー
ム延長線上にタブ板を有するストレートシーン管がシー
ムを下にして横たわるセツティングライン延長線上に該
セツティングラインに向けて前後進可能に設けたメイン
フレームと、該メインフレームの左右対称位置から接触
子を前記タブ板およびストレートシーム管に接触させて
、前記タブ板の当該装置に対する相対位置を検出する位
置検出機構と、前記メインフレームに上部を前後進可能
かつ左右揺動可能に懸吊支持し、該前後進および左右揺
動用モータが前記位置検出機構と連動し、下部に上下動
可能な下向きの溶断トーチを備えたタブ板切断機構と、
該タブ板切断機構の後方にあって、前記メインフレーム
に架台が上下動−ｆ能に取付けられ、該架台前部に回転
軸が前後を向く回転砥石を左右揺動可能に懸吊支持せし
めた内面ビード切削機構と、前記回転砥石の後方かつ下
方にあって、前記メインフレームに回転ブラシが上下方
向および左右方向に可動に取付けられたタブ板切断部の
仕上機構とを具有し、前記メインフレームの移動により
タブ板切断、管端付近の内面ビード切削およびタブ板切
断部の仕上加工の各作業を順番に連続して行うとともに
、個々の作業を前記各機構により機械的に能率よく行い
、全体として高能率かつ高精度の作業を可能ならしめる
ようにしだ点にある。

以下、図面に掲げる実施例に基づいて本発明の装置を詳
しく説明する。

第２図（平面図）、第３図（側面図）および第４図（縦
断側面図）において、（１）はセツティングラインに置
かれだ１容接後のストレートシーム管を表わしている。

この管（１）は管端のシーム延長線上に１組のタブ板（
２）（２）を有し、シームを下にしてターニングロール
（図示せず）上に横だわっている、セツティングライン
の延長線上には２本のレール（３）（３）がセツティン
グラインに平行に敷設されている。レール（３）（３）
間に設けたメインフレーム（４）は、レール（３）を上
下から挾持するローラ（５）（５）にて前後進可能に支
承されている。メインフレーム（４）の一方の側には平
型のローラ（５）を設け、他方の側にはＶ型のローラ（
５）を設けているが、これは両側にＶ型のローラ（５）
を設けるよりもメインフレーム（４）の走行安定性が良
いことによる。

レール（３）（３）の内側にはレール（３）（３）に平
行に２本のスクリュウ（６）（６）が軸受（７）（７）
にて回転可能に設けられている。このスクリュウ（６）
は、メインフレーム（４）に固着するナツト（８）と螺
合し、スクリュウ後端にカップリング（９）、ギヤボッ
クスα０を介して接続されるモータθ◇の運転によりメ
インフレーム（４）を前方および後方に移動させる。

メインフレーム（４）の下部にはタブ板（２）（２）の
位置検出機構（６）が左右対称に設けられている。その
−構成部材である架台ａ３は、第５図（第３図および第
４図のＡ−Ａ線断面矢視図〕に示すように、メインフレ
ーム（４）上の基台α社外側の水平軸を支点として上下
に揺動できるよう支承され、上記基台Ｑ３に固定された
シリンダーα→の、駆動により水平姿勢まで起き上る。

水平姿勢でこの架台Ｃ１３はタブ板（２）（２）とほぼ
同じ高さに位置するようになっている。

架台ａ３上には第２図に示すように２つの接触子αＯα
Ｑが設けられている。一方の接触子Ｑυは架台Ｑ３上に
内側に向って進退可能に設けられ、駆動装置としてシリ
ンダー０７）を有し、かつ接触子０６の移動量を検出す
るための差動トランス、マグネス’ｒ−ル等の変位計（
ト）を具有している。他方の接触子ＯＱは、外側に支点
をとる架台ｑ３に平行な旋回アームＯｅの内側端部に固
着し、シリンダー（イ）の駆動により前後に移動すると
ともに、移動量が変位計α樽と同様の計器−にて検出さ
れるようになっている・位置検出機構（イ）の後方には
、ダブ板切断部の仕り機構（５０）が設けられているが
、これについては後で詳しく説明する。

メインフレーム（４）の上部前方にはタブ板切断機構（
２ｆ）が備っている。その−構成部材である面板りは、
メインフレーム（４）に固着された２本のがイドロッド
ｄ・ｉにて前後進可能に懸吊支承されている・面板（イ
）の前面にはモータ（ハ）が取付けられ、モータ（イ）
にはスクリュウ（ハ）が連結されている。スクリュウは
、面板翰の後面に取付けだ中空シャフト（ハ）を貫通し
、先端部を、メインフレーム（４）に固着されたナラ）
［に螺合させて面板（イ）および中空シャフト翰を前後
方向に移動させる。

中空シャフト（ハ）には第６図（第３図および第４図の
Ｂ−Ｂ線断面矢視図）に示すように、軸受輪を介してア
ーム勾が揺動可能に懸吊されている。

このアーム勾は、その前面にピニオン翰を有し、該ピニ
ョン翰が、面板（イ）の後面に固着されたラック彌に係
合するとともに、アーム（イ）の前面に固着されだモー
タ（１）と連結して、溶断トーチ（３１）および接触ロ
ーラ（３２）を上記軸受輪を支点として左右に揺動させ
る。溶断トーチ（３１）および接触ローラ（３２）はア
ーム（２７）の後面に昇降可能に取付けられ、駆動装置
としてシリンダー（３３）を備えている。

このタブ板切断機構２υにおいては、前記位置検出機構
＠の出力信号に基づいて決定される切断線に沿って溶断
トーチ（３１）を２次元的に移動させる″−関係上、モ
ータ彌および（１）を計算器等を介して前記位置検出機
構（６）と連動させてあり、その具体的動作については
後の作用の説明のところで詳しく述べる。

タブ板切断機構Ｑつ後方のメインフレーム（４）内には
、内面ビード切削機構が組み込まれている。メインフレ
ーム（４）の内部に収容された同機構の架台（３４）　
（サブフレーム）は、両側においてスライドベース（３
５）と係合し、メインフレーム（４）内に固定したシリ
ンダー（３６）にて上下に移・助する♂−ブフレーム（
３４）の前部には、パスラインに平行な軸受（３７）が
同様の軸受（３８）を介して左右に揺動可能に懸吊され
ている。軸受（３７）を貫通する回転軸（３９）は、前
部に回転砥石（４０）を有し、後部に駆動装置としての
モータ（４１）を連結している。

サブフレーム（３４）の内部には、パスラインに平行な
偏心回転軸（４２）が軸受（４３Ｘ４３）にて回転口■
能に支承されている。この偏心回転軸（４２）は、第７
　　・図（第３図および第４図のＣ−Ｃ線断面矢視図）
に示すように、リンク（４４）の一端に枢着され、リン
ク（４４）の他端を前記軸受（３７）の下方に枢着せし
めて、軸受（３７）および回転砥石（４０）を軸受（３
８）を支点として左右に振動させる。偏心回転軸（４２
）の駆動装置であるギアドモータ（４５）は回転砥石（
４０〕の駆動用モータ（４６）とともにサブフレーム（
３４）に固着されている。

回転砥石（４０）の前方にはビード做いローラ（４７）
が設けられている。内面ビードに係合するこの倣いロー
ラ（４７）は、メインフレーム（４）に昇降可能に取付
けられ、スクリュウ（４８）の回転により上下する、（
４９）はスクリュウ（４８）を移動するだめのモータで
ある。

変位検出機構（６）の後方に設けられたタブ板切断部の
仕上機構（５０）は、回転軸をセツティングラインに直
交させた垂直なブラシ（５１）を有している。

ブラシ（５１）は、第８図（第３図および第４図のＤ−
り線断面矢視図）に示すように、駆動用のモータ（５２
）とともに架台（５３）に固着されている。架台（５３
）は垂直ガイド（５４）に係合し、該ガイド（５４）に
連結されるシリンダー（５５）の駆動によりブラシ（５
Ｄを上下させる。垂直ガイド（５４）はその背後におい
て２本の水平なガイドロッド（５６Ｘ５６）に支承され
、垂直ガイド（５４）に螺合するスクリュウ（５７）　
ヲモータ（５８）にて、駆動してブラシ（５１）を左右
に移動させる。

以上の如く構成された装置の作用は以下のとおりである
。

先ず、溶接を終えたストリートシーム管（１）をセツテ
ィングラインに置き、セツティングラインのターニング
ローラ（図示せず）の操作にょリシームを下に向ける。

この状態が第２図〜第４図に２点鎖線で示されている・ ストレートシーム管（１）のセットが終ると次Ｃて、メ
インフレーム（４）の下部に設けた左右一対の変位検出
機構＠＠をシリンダー（１４）１１４）の操作により水
平姿勢まで起す。接触子１．Ｉｅは外側に退避させ、接
触子αＱα・は前方へ突き出した状態にしておく。次い
テ、メインフレーム（４）をモータ（１１）の運転によ
り１ｉｉｌ進させ、接触子Ｑｆ１９（ｌｆ９のいずれも
かストレートシーム管ｎ）の管端に接触した時点でメイ
ンフレーム（４）を停止する。

メインフレーム（４）か停止すると、第９図（ａ）（平
面図）に示すように、接触子α・ｑｅの移動量（、）（
、’）を変位計ＱａｌＱａ）［てそれぞれ測定し、引き
続き第９図（ロ））Ｋ示すように、接触子（Ｊｉ　ｔａ
＊を内側へ押し出してタブ板（２）（２）を両側からク
ランプし、このときの接触子Ｑ−の移動量（ｙ）Ｑ）を
変位計α８）α樽にて測定する。

接触子００およびｑｅは移動量の測定が終ると元の位置
に退避する。移動量（、）（、’）および（ｙ）にｒ）
が測定されると、タブ板（２）（２）の轟該装置に対す
る相対位置が前後方向および左右方向についてそれぞれ
判明し、タブ板（２）（２）の前後方向のズレに則した
切断線が決定される。決定された切断線を第９図（ｂ）
に破線で示しておく、 切断線が決定されると次に、メインフレーム（４）の上
部前方に設けたタブ板切断機構Ｑυを動作させる。との
動作は次の３つの動作が合成したものとなっている。

第１の動作は、第１０図に示すように、溶断トーチ（３
１）および接触ローラ（３２〕をシリンダー（３３）の
駆動により下降させ、接触ローラ（３２）をタブ板（２
）（２）のつけ根の部分に上方より弾発的に当接させた
状態で溶断トーチ（３１）を作動させる溶断動作である
。第２の動作は、面板（イ）の前面に固着されたモータ
ーを、駆動して、上記溶断トーチ（３１）および接触ロ
ーラ（３２）を前後方向に移動させる動作である。第３
の動作は、アーム□□□の前面に固着されたモータ（７
）を、駆動して溶断トーチ（３１）および接＠ローラ（
３２）を、面板器の後面に固定されだ弯曲ラック彌に沿
って左右方向一端から他端へ移動させる動作である（第
６図参傅）。これら３つの動作Ｉ゛・てより、溶断トー
チ（３１）が被切断材表面に対して一定離間距離を保ち
つつ上記切断線に沿って移動し、タブ板（２）（２）が
切断除去される。

タブ板（２）（２）の切断が終ると、溶°析トーチ（３
１〕および接触ローラ（３２）を上昇させる。その後、
第１１図（側面図）に示すように、ビード做いローラ（
４７）をモータ（４９）の、駆動により内面ビードの高
さまで下降させる。合せて、回転砥石（４０）の高さを
サブフレーム（３４）の下降により内面ビード切断用能
な高さに調節し、この状態でモータ（４１）および（４
５）を駆動しながらメインフレーム（４）を前進させる
。

第４図に示すとおり、モータ（４１）の駆動により、軸
受（３７）を貫通する回転軸（３９）が回転し、回転砥
石（４０）を駆動する。また、モータ（４５）の駆動に
より偏心回転軸（４２）が回転し、上記軸受（３７）を
軸受（４３）を支点として左右に振動させる（第７図参
照）。

これらの動作により回転砥石（４０）がストレートシー
ム管（１）の内面ビードを中心に左右方向へ内周面に沿
いながら振動して内面ビードを切削し、しかもその切削
面は、回転砥石（４０）が軸受（０）を中心に弧状に振
動することから、ストレートシーム管（１）の内周面に
滑らかに連続したものとなる。

内面ビードの切削が終了すると、第１２図（側面図）に
示すように、ビード做いローラ（４７）および回転砥石
（４０）を上昇させ、そのあと更にメインフレーム（４
）を前進させ、ブラシ（５１）がタブ板切断部直下に位
置したときにメインフレーム（４）の前進ヲ止める。メ
インフレーム（４）が停止すると直ちに、モータ（５２
）を駆動しブラシ（５１）を回転させると同時に、シリ
ンダー（５５）の駆動によりブラシ（５１）をタブ板切
断部に下方より弾発的に当接させ、この状態を保持した
まま更に、モータ（５８〕の駆動により上記ブラシ（５
１）を左右方向一端から他端へ移動させる（第８図参照
）。これらの動作によりタブ板切断部のパリか自動的に
除去される。

タブ板切断部のパリが除去されると、ブラシ（５１）の
回転を止るとともに、シリンダー（５５）およびモータ
（５８）を逆方向に駆動してブラシ（５１）を元のｆ装
置に復帰させ、更にメインフレーム（４）をｇｒＪ２図
〜第４図に示す初期位置まで後退させて次のストレート
シーム管に備える。

通常は当該装置を溶接後のストレートシーム管（１）の
処理ラインに２基直列に設けて両管端を順番に処理する
が、ストレートシーム管（１）のセツティングライン上
で管を転回させれば一基の装置で済ませることができ、
更に、セツティングラインの前後に２基の装置を設けれ
ば両管端を同時並行して処理することも制能である。

以上の説明から明らかなように、本発明の装置は、タブ
板切断、管端付近の内面ビード切削、ならびにタブ板切
断部の仕上加工をメインフレームの前進により順番に連
続して行い、しかも、個々の作業を機械的、自動的に行
うものであるから、作業者１人で全作業を管理でき、こ
れによって人件費節減、更には製管コストの引下げに大
きな効果を発揮するばかり、でなく、単純繰り返し作業
および悪環境下での作業から作業着金解放して、作業者
の労働条件改善にも大きな効果を奏するものである。

加えて、本発明の装置では、２板のタブ板が管軸方向に
ズしている場合にも、このズレに応じた適確な切断線を
決定し得、熟練者に匹敵する精度でタブ板切断を行うこ
とができる。

更に、内面ビード切削においても切削面が管内面に滑ら
かに連続したものとなり、作業者が入念に切削するのと
同じ精度の切削面を得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はタブ板の部分を示す斜視図、第２図〜第８図は
本発明の装置の一例を示し、第２図は平面、第３図は側
面図、第４図は縦断側面図、第５図は第３図および第４
図のＡ−Ａ線断面矢視図、第６図は同Ｃ−Ｃ線断面矢視
図、第７図は同Ｃ−Ｃ線断面矢視図、第８図は同Ｃ−Ｃ
線断面矢視図である。第９図ｔａ）Ｃｂ）〜第１２図は
同装置の動作説明図で、第９図（ａ）（ｂ）は平面図、
第１０図〜第゛１２図は模式側面図である。 図中、１ニストレードシーム管、２：タブ板、３：レー
ル、４：メインフレーム、１２：タブ板（２）の位置検
出機構、２１：タブ板切断機構、３４：サブフレーム（
内面ビード切削機構の架台）、４０：回転砥石、４７：
ビード做いローラ、５０：タブ板切断部の仕上機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）管端のシーム延長線上にタブ板を有するストレー
   トシーム管がシームを下にして横たわるセツティングラ
   イン延長線上に、該セツティングラインへ向けて前後進
   可能に設けたメインフレームと、該メインフレームの左
   右対称位置から接触子を前記タブ板およ−びストレート
   シーム管に接触させて、前記タブ板の当該装置に対する
   相対位置を検出する位置検出機構と、前記メインフレー
   ムにＬ部を前後進可能かつ左右揺動可能に懸吊支持し、
   該前後進および左右揺動用モータが前記位置検出機構と
   連動し、下部に上下動可能な下向きの溶断トーチを備え
   たタブ板切断機構と、該タブ板切断機構の後方にあって
   、前記メインフレームに架台がヒ下動可能に取付けられ
   、該架台前部に回転軸が前後を向く回転砥石を左右揺動
   可能に懸吊支持せしめた内面ビード切削機溝と、前記回
   転砥石の後方かつ下方にあって、前記メインフレームに
   回転ブラシが上下方向および左右方向に可動に取付けら
   れたタブ板切断部の仕上機構とを具有することを特徴と
   するエンドタブ処理装置。