KR930011517B1

KR930011517B1 - 용접강관의 제조장치

Info

Publication number: KR930011517B1
Application number: KR1019910700834A
Authority: KR
Inventors: 다까아끼 도요오까; 유우지 하시모또; 스스무 이따다니; 쓰도무 이데
Original assignee: 가와사끼 세이데쓰 가부시끼가이샤; 도사끼 시노부
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1990-12-04
Publication date: 1993-12-10
Also published as: DE69027786D1; US5301869A; KR920700793A; WO1991008064A1; AU639738B2; AU6876791A; DE69027786T2; CA2046317A1; CA2046317C

Abstract

내용 없음.

Description

용접강관의 제조장치

제1도는 본 발명의 용접강관의 제조장치를 나타내는 구성요령 설명도.

제2도-제11도는 본 발명의 실시예를 나타내고,

제2도는 로울성형공정장치의 측면도.

제3도는 제1중앙벤딩로울의 정면도.

제4도는 제3중앙벤딩로울의 정면도.

제5도는 제4중앙벤딩로울의 정면도.

제6도는 케이지로울의 평면도.

제7도는 제1중앙벤딩로울의 주요부확대정면도.

제8도-제9도는 작은 제관치수와 큰 제관치수에 있어서의 제2-제4중앙젠딩로울의 주요부확대정면도.

제10도는 그래프.

제11도-제20도는 종래의 예를 나타내고,

제11도는 제1종래예의 구성요령평면도.

제12도는 동예의 주요부확대정단면도.

제13도는 제2종래예의 사시도.

제14도는 제13도의 XIV-XIV선의 단면도.

제15도는 제13도의 XV-XV선의 단면도.

제16도는 제1 종래예 및 제2종래예의 주요부의 설명도.

제17도는 제3종래예의 구성요령평면도.

제18a, b도 …f도는 제17도의 a-a선, b-b선…f-f선의 각 주요부를 나타내는 도면.

제19도, 제20도는 동예의 중앙벤딩로울의 주요부확대정면도.

제21도는 저면안내로울의 정면도.

제22도는 본 발명의 변형예의 측면도.

제23도는 그 평면도.

제24도는 그 주요부의 배면도.

제25도는 그 주요부의 평면도.

제26도는 그 주요부의 확대측면도.

재27도는 동주요부의 확대배면단면도.

제28도는 본 발명의 대판가장자리성형로울의 다른 성형크기에 있어서의 성형방법을 정면으로부터 본 설명도.

제29도는 두꺼운 판재성형에 있어서의 상하부로울의 설정상태를 나타내는 단면도.

제30도는 얇은 판재의 성형에 있어서의 상부로울의 경사설정상태를 나타내는 설명도.

제31도는 본 발명의 1실시예를 나타내는 장치의 정면도.

제32도는 제31도에 나타내는 장치의 상부로울부 조립부를 나타내는 단면도.

제33도는 대판가장자리부 굴곡곡률의 비교를 나타내는 그래프.

제34도는 종래 성형법의 하나를 나타내는 설명도.

제35도는 그 정단면도.

제36도는 그 측면도.

제37도는 제35도의 A-A선에 따른 평면단면도.

제37도는 제36도의 B-B선에 따른 절반평면단면도.

제39도는 그 주요부의 측면도.

제40도는 그 주요부의 제35도의 C-C선의 평면단면도.

제41도는 본 발명장치의 평면도.

제42도는 그 정면으로부터 본 단면도.

제43도는 일부를 절단해서 나타내는 본 발명 장치의 정면도.

제44도는 제1도의 주요부에 있어서의 절단확대정면도.

제45도, 제46도는 작용설명도.

제47도-제52도는 종래예로서,

제47도는 성형장치의 구성요령평면도.

제48도는 제47도의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도.

제49도-제52도는 작용설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

EB : 가장자리벤딩로울

1CB, 2CB, 3CB, 4CB : 제1-제4중앙벤딩로울

CR : 케이지로울 1F, 2F, 3F : 휜패스로울

RSG : 저면안내로울 HFW : 고주파용접기

SQ : 스퀴이징로울 U : 상부로울

D : 하부로울 BGR : 저면안내로울

1a, 1b : 하부로울 2 : 로울의 축

4 : 대판 5 : 미끄럼레일

6 : 비임 7 : 간격

10a, 10b : 장치주체 16a, 16b : 유지체

17, 18 : 좌우2개부재 19, 20, 21, 24 : 로울스탠드

25 : 경사진퇴조정수단 26 : 축

27 : 구동수단 30 : 에어실린더

34 : 로울축 36, 36a, 36b : 상부로울

37 : 로울축 38, 39 : 체결너트

40 : 하우징 41 : 압하전동시

42 : 워엄잭 43 : 에어실린더

50 : 공통부수기초판 60 : 저면안내로울스탠드

100 : 예비성형로울 102, 104, 106, 108 : 브레이크다운로울

110 : 내부로울 201 : 기판

202 : 하부로울공통스탠드프레임

203 : 상부로울공통스탠드프레임

204 : 위치결정수단 205 : 고정수단

206 : 고리 207 : 위치결정수단

208 : 고정수단 221 : 프레임

222, 223 : 받침대 224 : 유압잭

231, 232 : 다리 233 : 수평프레임

234 : 워엄잭 235 : 승강프레임

236 : 미끄럼안내판 237 : 감속가역구동전동기

238 : 유압실린더 239 : 에어실린더

241, 242 : 폭고정구 243 : 맞대기고정구

244 : 유압실린더 251 : 걸어맞춤용돌기부

252 : 유압클램프 271 : 고정구

272, 273 : 유압실린더 281 : 고정나사

302a, 302b : 지지프레임 303a, 303b : 로울유지체

304a, 304b : 위치유지수단 305a, 305b : 분할성형로울

306 : 톱니바퀴 309 : 조정축

310a, 310b : 나사부 311a, 311b : 나사이동자

312a, 312b : 전달기구 313 : 수동회전용손잡이

314a, 314b : 디지탈게이지 321a, 321b : 지지통

331a, 331b : 플랜지 341a, 341b : 유압실

343a, 343b : 기름통로 391a, 391b : 베어링

421a, 421b : 베어링 422a, 422b : 이음쇠

423a, 423b : 바아 424a, 424b : 로드

501 : 주축 502 : 중심축

503 : 외부통축 504 : 나사축

505 : 너트 506 : 손잡이

510 : 지지판 515 : 슬리이브

516 : 유압실 520 : 분할로울

525 : 베어링 530 : 로드

531 : 걸어맞춤판 535 : 선형센서

601 : 스탠드 602 : 하부로울

603 : 축 604 : 제1받침대

605 : 상부로울 606 : 상부로울끼워맞춤부

607 : 제2받침대 608 : 나사축

610 : 워엄기어 611 : 상자

612 : 유지고리 613 : 워엄축

614 : 워엄잭 615 : 아암

616 : 전동기 617 : 유체압력실린더

618 : 피스톤로드 619 : 피스톤

626 : 브래키트 627 : 대판

628 : 매다는 기판 629 : 아암

723 : 로울스탠드 724 : 진퇴조정수단

725 : 승강조정수단 726 : 각도조정수단

본 발명은 용접강관의 제조장치에 관한 것이다.

(A). 라인구성

강대판(steel·strip)을 연속적으로 로울성형에서 소재관을 형성하여 맞댄 이음매를 용접하는 용접강관은 이미 잘 알려져 있고, 현재는 이음매를 전기용접(저항용접)한 전봉강관이 주류가 되어 있다.

그런데, 이 경우의 로울성형방법의 하나로 대판(strip)을 전체적으로 점차 폭을 벤딩성형(bending forming)하면서 소재관 전체를 둥글게 해가는 전체폭좁힘굴곡가공법이 있고, 이에 속하는 성형장치로서 제11도, 제12도에 나타내는 미국 요사다(Yoda Co.)의 것(일본국 특개소 45-29896로 공부)와 제13도-제15도에 나타내는 미국 소란스사 (Thorans Co.)의 것(일본국 실공소 46-28897로 공부)이 있다.

도면중 100은 예비성형로울, 102,104,106,108은 브레이크다운로울(breakdown roll), 110은 내부로울, CR은 케이지로울, 1F,2F,3F,는 휜패스로울(fin pass roll), SQ는 스퀴이징 로울(Squeezing roll)이다.

그러나, 이들 장치에는,

ⅰ). 성형로울의 수가 많다.

ⅱ). 대판에 대한 구속력이 약하고, 대판이 가로로 요동하기 쉽다.

ⅲ). 제관치수의 변경에 대한 로울의 겸용범위가 좁다.

ⅳ). 소재관성형형상이 로울의 영향으로 불연속의 다각형이 되기 쉽다(제16도 참조).

ⅴ). 초기와 중간성형과정에서 굴곡가공이 충분히 행해지지 않기 때문에 종단의 휜패스성형에서의 부하가 크고, 실제상 적어도 3단계의 휜패스로울을 필요로 한다는 등의 결점이 있다.

그래서, 이들 결점을 개선하기 위해 먼저 제17도, 제18도에 나타내는 성형장치(일본국, 특개소 61-135428호 공보)를 개발했다.

이 장치는 상류측으로부터 하류측에 가장자리벤딩로울(EB), 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)와 이들 로울의 양측에 배열한 다수의 케이지로울(CR)…, 복수개의 휜패스로울(1F), (2F), (3F), 스퀴이징로울(SQ)을 순차적으로 배열한 것이며, 가장자리벤딩로울(EB)로 대판의 소재판가장자리부를 굴곡가공하여[제18a도], 제1-제3중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB)와 케이지로울(CR)…로서 소재판측면부와 소재관저면부와의 경계부를 굴곡가공하여[제18a, b, c도], 제4중앙벤딩로울(4CB)과 케이지로울 (CR)…로서 소재관저면부를 굴곡가공해서[제18e도], 단면을 유(U)자형으로 형성하고[제18f도], 이것을 휜패스로울(1F), (2F), (3F)로 압하성형해서 소재측면부를 내밀게함과 동시에 소재관의 가장자리부, 소재관가장자리부오 소재관측면과의 경계부 및 소재관측면부와 소재관저면부와의 경계부를 굽히고 펴는 가공을 하고, 용접기로 이음매를 용융시키고, 또한 스퀴이징로울(SQ)에 의해 그 이음매를 업셋용접(upset welding)으로 접합하는 것이다.

그러나, 이 경우에도 실제상,

(1). 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)가 소재관측면부와 소재관저면부와의 경계부-소재관저면부만의 굴곡가공을 행하는 것으로서, 대판의 중앙부에도 폭 1/3정도의 범위내에 배치되고[제18b도-(d)], 또한 제1-제3중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB)는 쌍을 이루는 분할로울이기 때문에 대판과의 접촉면적이 적고, 따라서 모든 중앙벤딩로울을 구동시켜도 로울로부터 대판에의 송출토오크(torque)의 전달이 충분히 되지 않고, 대판의 진행이 원활하게 행해지지 않는다.

또, 모든 중앙벤딩로울을 구동시키면 장치가 대형화하고, 케이지로울 설치공간의 확보가 곤란해지며, 설비비용의 증가를 초래한다.

(2). 제2 및 제3중앙벤딩로울(2CB), (3CB)가 쌍을 이루는 분할로울이며(제19도, 제20도 참조, 단, 제19도는 제관의 치수가 작은 경우, 제20도는 제관의 치수가 큰 경우이다). 특히, 하부로울의 분할로울에서는 로울의 구석부에 의해 대판에 찌부러짐이나 로울의 흠집이 생긴다.

(3). 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)가 각각 독립된 스탠드구조이기 때문에 로울교환에 많은 수고와 시간이 걸린다.

(4). 제2 및 제3중앙벤딩로울(2CB), (3CB)의 하부로울이 양측에 케이지로울이 있는데도 불구하고, 제관의 치수의 변경때마다 로울간격을 변경할 필요가 있고, 로울조정에 수고와 시간이 걸린다.

(5). 휜패스로울(1F), (2F), (3F)가 적어도 3단계가 필요하기 때문에 로울교환에 많은 수고와 시간이 걸린다는 등의 문제가 있다.

본 발명은 이들을 충분히 고려하여 우수한 용접강관의 제조장치를 제공하고자 하는 것이다.

또, 종래의 전봉강관의 성형스탠드중, 우선 중간성형공정에서 사용되고 있는 브레이크다운로울방식이나 중앙벤딩로울방식의 여러단계로 된 각 성형스탠드는 각각이 독립되고, 각 개로서 상하부로울이 공통의 하우징내에 받침대를 통해 조립되어 있다.

그 때문에 각 스탠드에 있어서의 로울교환은 개개로 스탠드측면교환방식 혹은 받침대상면교환방식에 의해 행해진다.

그러나, 그러한 로울교환에서는 제관치수의 변경등 대부분의 로울을 교환하지 않으면 안되는 경우에는 많은 노력과 시간을 필요로 한다.

본 발명은 그러한 문제점을 해결하고자 하는 것이며, 가동률의 향상을 도모하고자 하는 것이다.

또, 상기한 종래의 장치에서는 케이지로울성형구역의 최종구역(L)에 있어서, 소재관이 케이지로울로부터 가해지는 힘으로 아래로 굽혀져서 대판의 이동시에는 소재관의 선단이 계속되는 제1휜패스로울(1F)로 원활하게 들어가지 않고, 통과선(pass line)을 벗어나서 성형불능이 되는 때가 있다.

또, 진입한 경우에는, 그 1휀패스로울(1F)의 하부로울에의 접촉이 강하게 되어 로울의 흠집이 생기기쉽다.

다시 또, 좌우의 케이지로울로서 폭좁힘성형한때 소재관의 저면부가 국부적으로 꺽이고 변형하여 성형불량이 되는 일이 있다.

본 발명은 그러한 종래의 결점을 제거하려고 하는 것이며, 안정된 성형을 달성하고자 하는 것이다.

(B). 가장자리벤딩로울

강대판을 연속적으로 굴곡형성하는 성형장치에 있어서의 대판가장자리부를 굴곡성형하는 가장자리벤딩로울에는 일본국 특개소 58-167025호 공보에 나타내는 기술이 알려져 있다(제34도).

이 기술은 가장자리벤딩로울중, 상부로울(36)을 한 개의 축에 끼워맞춘 좌우한쌍의 분할로울(36a), (36b)로 하고, 이들 한쌍의 분할로울 (36a), (36b)은 상호대향하는 면측, 즉 내면측의 분할로울면의 곡률반경과 분할로울(36a), (36b)의 비대향면측, 즉 외면측의 로울면의 곡률반경을 다른 곡률반경을 갖는 로울로 설정하고 있다.

이들 한쌍의 분할로울(36a), (36b)의 내외면측이 반대가 되도록 축(37)에 대해서 교환가능하게 하므로서 한쌍의 분할상부로울(36a), (36b)에 의해 하부로울(1)을 사용해서 2종의 제관치수의 대판가장자리부 형성이 가능해진다.

용접강관의 대판가장자리부성형로울은 상하부 양로울간에 대판을 끼우고 통과시키므로 대판가장자리부에 체관치수에 따른 만곡부를 형성시킨다.

따라서, 제관의 치수가 변경될때마다 상기한 로울을 교환하는 것이 필요하다.

그 때문에 로울교환의 수고가 많이 들고, 또 제관크기치수에 대응하는 수만큼의 로울이 필요했었다.

본 발명은 전기한 문제점을 해결한 용접강관의 가장　리벤딩로울을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(C). 분할성형로울조정장치

강대판을 연속적으로 가공하는 용접강관제조라인에 있어서의 로울성형장치는 성형로울로서 상부로울과 하부로울과를 구비하고, 로울간에 강대판을 통과시켜서 소위 플라워(flower)로 굴곡시키지만, 체관치수의 변경때마다 성형로울을 교환하게 된다면 치수가 다른 다수의 로울이 필요하고, 또, 그 교환도 용이하지 않고, 가격이 높아지기 때문에 근년에는 분할로울 방식이 주류가 되고 있다.

이 분할로울방식은 상기한 성형로울을 좌우로 2분할한 분할체, 즉 분할로울로 구성하고 상호의 간격을 조정하므로 제관치수를 변경할 수 있도록 한 것이지만, 그 조정수단에는 예를 들면 일본국 특개소 57-28627호 공보에 나타내는 나선조정기구를 갖는 것이나, 일본국 특개소 57-209722호 공보에 나타내는 분할로울간의 분리기를 교환하는 것이 있다.

그러나, 전자의 교환수단은 수평의 주축 그 자체가 나사이며, 그 나사에 한쌍의 너트를 나사조임해서 그 너트를 나사이동시키므로서 그 주축에 이동가능하게 끼워져 있는 한쌍의 분할로울을 각각 축방향으로 이동시켜서 분할로울상호간의 간격을 조정하도록 되어 있기 때문에 분할로울에 높은 하중을 받은 경우에 나사부의 응력집중으로 주축이 파손될 위험성이 크다.

그리고, 백래시(back lash)조정기구가 없기 때문에 특히 높은 정밀도가 요구되는 얇은 판제관용에는 부적당하다.

또, 후자의 조정수단은 좌우한쌍의 분할로울의 사이에 분리기를 개재시켜서 그 분리기를 필요에 따라서 다른 치수의 것으로 교환하기 때문에 교환할때마다 장치로부터 주축을 떼어내고, 그 주축으로부터 분할로울 및 분리기를 떼내어 분리기의 치수가 다른 것으로 변경해서 재차 조립하여 장치에 집어넣지 않으면 안되고, 상당한 시간과 노력을 필요로 한다.

본 발명은 그러한 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것이며, 겸해서 제품의 품질의 안정화를 도모하고자 하는 것이다.

(D). 상부로울작동장치

하부로울과의 사이에서 대판을 끼워서 진행시켜 서서히 관의 형상으로 변형시키기 위한 상부로울은, 그 상부로울의 로울면을 두께를 달리하는 대판의 통과선에 일치시키고, 또 대판을 아래로 압축시키기 위해 상하로 조정가능하게 설치되고 있고, 통상 그 상부로울의 작동장치는 상부로울의 끼워맞추는 축양단의 받침대로부터 나선축을 세워서 이들 나선축을 스탠드에 지지된 워엄축 좌우양부의 워엄책에 집어 넣고, 워엄축의 정과 역방향의 회전에 의해 상부로울을 상하이동시킬 수 있도록 설치하고 있다.

또, 그 장치의 뒤틀림의 제거는 하부로울을 끼워맞추는 축양단의 받침대와 상기한 상부로울의 끼워맞추는 축의 받침대와의 사이에 특수유압잭을 설치하여 행하고 있다.

상기한 종래 장치에 있어서의 뒤틀림의 제거는 상하 양로울의 끼워맞춤축간의 간격이 좁기 때문에 행하기 어렵고, 또 로울교환을 위해 가동축 스탠드를 로울끼워맞춤으로부터 떼어내고, 또 장착시킬 때에 상기한 유압잭의 유압배관들의 붙이고 떼는 것이 필요하게 되는 불편이 있었다.

본 발명은 그러한 결점을 제거함과 동시에, 그 뒤틀림의 제거를 적절히 행할 수 있게 한 것이다.

(E). 케이지로울

종래의 전봉강관의 케이지로울성형에는 통상 제47도, 제48도에 나타내는 것과 같은 성형장치가 사용된다.

이 장치는 상류로부터 하류로 로울의 폭이 순차적으로 적어지는 복수개의 내부로울(110)…를 배치하고, 또 그양축에 다수의 외부로울, 즉 케이지로울(CR)…, (CR)…를 성형상황에 적합한 높이 및 방향으로 배열해서 이루어지고, 그들로 울에 의해 송출된 대판에 의해 내외부로부터 힘을 가하여 그 대판을 유(U)자형으로, 그리고 원형으로 점차 굴곡시킨다.

그런데, 종래의 케이지로울(CR)…, (CR)…는 제49-제50도에 나타내는 바와 같이 로울면이 평면인 것(예로, 일본국 실개소 62-19371호 공보, 일본국 특개소 60-174216호 공보)과 볼록한 곡면의 것(예로, 일본국 특개소 59-202122로 공보)과가 있고, 어느것이나 각종의 제관치수에 겸용할 수 있다.

그러나, 성형된 강관의 로울접촉부가 대판형상으로 평면화하여 현저하게 외관을 손상하고, 상품가치를 저하시키는 결점이 있고, 후자의 경우에 특히 심하다.

본 발명은 그러한 종래의 결점을 제거하려고 하는 것이다.

이하, 본 발명의 장치의 구성에 대해 상세히 설명한다.

(A). 라인구성

청구한 1에 기재한 본 발명은, 대판을 연속적으로 로울성형해서 소재관을 형성하고, 맞댄 이음매를 용접하는 용접강관의 제조장치에 있어서, 로울성형공정의 상류측으로부터 하류측으로 소재관의 가장자리로부터 소재관의 측면부와의 경계부까지를 압하구속해서 굴곡가공하는 가장자리 벤딩로울, 소재관의 측면부를 아래로 압하구속해서 굴곡가능하는 제1중앙벤딩로울, 소재관측면부와 소재관저면부와의 경계부-소재관저면부를 압하구속함과 동시에, 양측으로부터 소재관에 측면압력을 가하여 그 경계부-소재관저면부를 굴곡가능하는 제2-제4중앙벤딩로울과 이들의 로울의 양측에 배열한 복수개의 케이지로울, 그 소재관을 다시 또 입하성형하는 제1 내지 제2휜패스로울을 순차적으로 배열하고, 적어도 상기한 가장자리벤딩로울, 제1중앙벤딩로울, 제1 및 제2휜패스로울에 구동수단을 구비하고, 또 제1-제4중앙벤딩로울의 전체 상부로울을 하나의 하우징에, 제1-제4중앙벤딩로울의 전체 하부로울스탠드 또는 제2-제4중앙벤딩로울의 전체 하부로울스탠드를 하나의 공통의 부수기초판에 설치하도록 한 것이다.

청구항 2에 기재한 본 발명은, 청구항 제1항에 기재한 용접강관의 제조장치에 있어서, 가장자리벤딩로울과 제1중앙벤딩로울의 상하로울을 함께 폭의 조정이 자유로운 분할로울로 하고, 제2-제4중앙벤딩로울의 각 하부로울을 겸용하는 공통범위의 최대관의 직경에 적합한 캘리퍼(caliper) 형상의 일체로울에, 제2-제3중앙벤딩로울의 각 상부로울을 폭의 조정이 자유로운 분할로울로, 또한 제4중앙벤딩로울의 상부로울을 겸용가능한 일체로울로 하고, 케이지로울을 경사진퇴조정이 자유롭게 장비시켜서 된 것이다.

청구항 3에 기재한 용접강관제조장치는, 로울성형의 중간공정에 제1-제4중앙벤딩로울을 순차적으로 배열하고, 이들의 중앙벤딩로울의 전체 상부로울을 하나의 하우징에 설치하고, 상기한 하우징을 교환하므로서 제1-제4중앙벤딩로울의 전체 하부로울을 공통부수기초판채로 일거에 교환하도록 한 것이다.

청구항 4에 기재한 용접강관제조장치의 취급방법은, 제1-제4중앙벤딩로울의 전체 하부로울스탠드 또는 제2-제4중앙벤딩로울의 전체 하부로울스탠드를 붙이고 때는 것이 자유로운 하나의 공통부수기초판에 설치해서 제1-제4중앙벤딩로울의 전체 하부로울을 공통부수기초판채로 일거에 교환하도록 한 것이다.

또한, 가장자리벤딩로울을 상부로울을 구동시켜도 안시켜도 좋고, 제2-제4중앙벤딩로울은 각 하부로울만을 구동시켜도 좋다.

청구항 1-4의 본 발명에 의하면 ,상기와 같은 구성이기 때문에, 강관의 제조에 있어서는 소정의 치수의 대판을 상류측으로부터 하류측으로 송출하면 되고, 이것에 의해 대판은,

(I) 가장자리벤딩로울로 소재관가장자리로부터 소재관측면부와의 경계부까지가 압하구속되어서 굴곡가공된다.

여기서의 굴곡은 최종성형의 원호와 거의 같은 상태가 좋다.

(II) 제1중앙벤딩로울로서 소재관의 측면부가 압하구속되어서 굴곡가공된다. 여기서의 굴곡은 약간으로 좋다.

(III) 제2-제3중앙벤딩로울에서 소재관의 측면부와 소재관의 저면부와의 경계부가 압하구속되고, 동시에 양측에 배열된 복수개의 케이지로울로 소재관양측에 측면압력이 가해지고 그 경계부가 굴곡가공된다.

여기서의 굴곡은 최종성형의 원호의 굴곡보다도 과도한 것이 좋다.

(IV) 제4중앙벤딩로울로 소재관의 저면부가 압하구속되고, 동시에 양측에 배열된 복수개의 케이지로울로서 소재관의 양측에 측면압력이 원호와 동등하거나 과도한 것이 좋다.

(V) 제1 및 제2의 휜패스로울로서 다시 또 소재관[상기한 (Ⅳ)까지의 굴곡가공으로 단면의 타원형이되어 있음]이 압하성형되어 소재관의 측면부가 측면방향으로 돌출됨과 동시에, 상기한 각 경계부 및 소재관의 가장자리부가 적절하게 굴곡가공 및 퍼지는 가공이 되어서 그 소재관이 원형이 가까운 것이 된다.

(VI) 그후는 적절하게 이음매가 용접되고 형상이 정돈되어서 강관이 된다.

청구항 5에 기재된 본발명은, 청구항 1에 기재된 용접강관의 제조장치에 있어서, 제1-제4중앙벤딩로울에 있어서, 상부로울공통스탠드프레임에 장비시킨 각 상부로울 및 하부로울공통스탠드프레임에 장비시킨 각 하부로울은 각각 단독으로 승강이 가능하도록 한 것이다.

청구항 6에 기재된 본 발명은, 청구항 3에 기재된 용접강관성형장치에 있어서, 제1-제4중앙벤딩로울의 상부로울공통스탠드프레임에는 위치결정수단과 고정수단을 구비하고, 로울교환에 있어서 고정수단을 해제시켜서 공통스탠드프레임을 이탈시키고, 이어서 새로운 공통스탠드프레임을 삽입하고, 위치결정수단 및 고정수단을 동작시켜서 정위치에 설치하도록 한 것이다.

청구항 7에 기재된 본 발명은, 청구항 4에 기재한 용접강관성형장치에 있어서, 제1-제4의 중앙벤딩로울의 하부로울공통스탠드프레임에는 위치결정수단과 고정수단을 구비하고, 로울교환에 있어서 고정수단을 해제시켜서 공통스탠드프레임을 이탈시키고, 이어서 새로운 공통스탠드프레임을 삽입하고, 위치결정 및 소정수단을 동작시켜서 정위치에 설치하도록 한 것이다.

청구항 5-7의 본 발명에 의하면, 상기와 같은 구성이기 때문에 각 상부로울의 교환 및 하부로울의 교환은 공통스탠드프레임으로 일거에 행하면 되고, 또 각 상부로울 및하부로울의 상하조정은 각 개소에서 행하면 된다.

청구항 8에 기재한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 용접강관의 제조장치에 있어서, 제 4중앙벤딩로울과 제1휜패스로울과의 사이에 구간에 소재관을 받는 저면안내로울을 배치하도록 한 것이다.

청구항 8에 기재한 본 발명은, 상기한 바와 같은 구성이기 때문에, 저면안내로울은 케이지로울성형의 최종단계에서 소재관저면부를 받아서 소재관이 아래로 굴곡하는 것을 방지해서 소재관에 정규의 통과선을 유지시키고, 다음 단계의 휜패스로울에 정확히 안내한다.

(B). 가장자리벤딩로울

청구항 9에 기재된 본 발명은, 청구항 1에 기재한 용접강관의 제조장치에 사용되는 가장자리벤딩로울로서 하부로울 및 상부로울을 각각 좌우대칭의 한쌍의 분할로울로 하고, 그 하부로울은 그 내측이 작은 직경이 복수단계의 다른 외경을 갖고, 각 단계의 대판가장자리부에 대응하는 부분에는 각각 곡률반경이 다른 오목한 형상의 반곡부를 설치한 단계부착로울로 하고, 전기한 상부로울은 외부원주프로필의 로울중심축을 포함하는 평면내의 형상이 로울외면측만이 볼록한 형상의 만곡형을 갖고, 그 상부로울은 유지체에 축받이시키고, 전기한 단계부착로울의 각 단계에 대응하는 위치에 설정위치를 변경가능하게 하고, 다시 또, 상부로울의 볼록한 형상의 만곡형은 곡률반경이 다른 부채형상의 연속접속형으로 이루어지고, 상부로울 유지체는 상부로울을 대판의 폭방향으로 경사이동시키는 기능을 구비하도록 한 것이다.

청구항 10에 기재한 본 발명은 ,청구항9에 기재한 가장자리벤딩로울에 있어서 상부로울의 경사이동중심이 상부로울의 블록한 형상만곡면의 끝부분에 세운 법선상에 설정되도록 한 것이다.

청구항 11에 기재한 본 발명은, 청구항 9에 기재한 가장자리벤딩로울의 상부로울지지장치에 있어서 하우징에 승강이 가능하도록 지지되는 승강프레임과 상부로울의 폭방향으로 이동가능하게 승강프레임에 지지되는 상부로울지지프레임과 상부로울지지프레임에 경사이동가능하게 지지되는 상부로울지지체와 상부로울지지프레임과 상부로울지지체와의 사이에 설치되어서 상부로울지지체를 경사이동시키는 잭장치와 승강프레임을 성형 반작용반향으로 압축하는 실린더장치와, 상부로울유지체를 성형 반작용력방향으로 압축하는 실린더 장치와를 갖게 한 것이다.

청구항 9-11의 본 발명에 의하면, 하부로울(1a), (1b) 및 상부로울(36a), (36b)는 각각 대판(4)의 폭에 맞추어서 상하부로울간의 간격 조절이 가능하며, 또한 통과선의 높이에 로울면의 높이를 일치시키기 위해 하부로울 및 상부로울은 각각 상하방향의 위치조정이 가능하다.

하부로울은 내측이 적은 직경이 복수단계의 다른 외경을 갖고, 각 단계의 대판가장자리부 대응부분에는 각각 곡룰반경이 다른 오목한 형상의 만곡부를 설치한 단계 부착로울로 하고, 많은 종류의 대판에 공용할 수가 있다.

상부로울은 외부원주윤곽의 로울중심축을 포함하는 평면내의 형상이 상부로울외면측만이 볼록한 형상의 만곡부를 갖고, 내면측은 생략하므로서 로울의 두께를 얇게 하고 로울유지체를 두께의 강성이 높은 것으로 할 수가 있다.

또, 상부로울은 이 유지체에 축받이시켜 전기한 단계부착로울의 각 단계의 캘리퍼단계에 대응해서 상부로울을 축받이로부터 떼어내고 교환이 가능하게 하므로서 각종의 외경판두께의 대판에 적용시킬 수가 있다.

이 로울에 의해 제조장치의 강성이 높아지고, 대판가장지리부의 굴곡성형이 향상함과 동시에 로울의 겸용성도 잃는 일이 없이 종래의 기술에 비래 대폭으로 향상된다.

상부로울의 블록한 형상 만곡부를 곡률반경이 다른 부채형상의 연속접속형으로 된 형상으로 하고, 한편, 제30도에 나타내는 바와 같이 상부로울의 로울면은 대판의 폭방향에 각도(α)로 나타내는 방향으로 경사이동운동하게 된다.

이 경사이동에 의해 곡률반경이 다른 상부로울을 교환하는 일이 없이 사용할 수가 있게 된다.

(C). 분할성형로울 조정장치

청구항12에 기재한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 용접강관의 제조장치에 사용되는 구동성형로울 조정장치로서, 가장자리 벤딩로울의 하부로울, 제1중앙벤딩로울의 상하부로울등의 구동성형로울의 구조가 양측에서 축지지한 속이빈 주축의 중간부 외부원주에 좌우한쌍의 통형의 로울유지체를 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 자유롭게 끼워맞춤과 동시에 임의의 위치에 정류시키는 위치유지수단을 구비하고, 양로울유지체에는 내부끝 부분에는 좌우한쌍의 분할성형로울을 각각 고정시키고, 또 주축의 한쪽 끝에 그 주축을 구동장치에 기계적으로 연결시키는 톱니바퀴를 고정시키고, 다시 또 주축에는 속이빈 내부에 조정축을 회전이 자유롭도록 관통시켜 그 조정축에는 양단부에 나사방향이 다른 한쌍의 나사부를 설치해서 양 나사부에 각각 나사이동자를 나사의 진퇴가 자유롭게 연결시키고, 그 한쪽의 나사이동자와 한쪽의 로울유지체와의 사이 및 다른쪽의 나사 이동자와 다른쪽의 로울유지체와의 사이에 그 나사의 진퇴를 전달하는 전달기구를 설치하고, 상기한 조정축의 적소에 회전용 손잡이를 설치하도록 한 것이다.

청구항 12의 본 발명은 상기한 같은 구성이기 때문에, 위치유지수단을, 해제시켜서 로울유지체의 미끄러져 움직이는 것을 가능하게 하고, 손잡이를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면 조정축이 이에 따라 움직여서 양측의 나사이동자가 상호역방향으로 나사진퇴하고, 양로울유지체가 전달기구를 거쳐서 이에 추종해서 분할성형로울이 접근하고 또는 이간된다.

이와 같이해서 분할성형로울의 간격을 조정했으면, 재차 위치유지수단을 동작시켜서, 양로울유지체의 위치에 따라서 분할성형로울의 위치를 구속한다.

조정후의 분할성형로울에는 구동장치로부터 회전력을 공급하지만, 이 회전력은 톱니바퀴에 전달되어서 주축 및 양유지체를 거쳐서 분할 성형로울에 전달된다.

청구항 13에 기재한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 용접강관의 제조장치에 사용되는 무구동성형로울의 위치로서 제2-제3중앙벤딩로울의 각 상부 로울등의 무구동성형로울의 구조가 중심축외면에 외부통축을 회전운동이 가능하게 끼워 맞추어서 형성한 주축의 좌우양측부를 지지판에 고정시킴과 동시에 그 주축의 중간부에 축방향으로의 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 좌우한쌍을 이루는 위치결정기구가 부착된 미끄러져 움직이는 슬리브(sleeve)를, 또한 그 슬리이브외면에 회전운동이 가능하게 좌우 한쌍을 이루는 분할로울을 각각 끼워 맞추고, 또한 상기한 중심축양단으로부터 상호역나사를 이루는 나사축을 각각 돌출시켜서 이들 양나사축에 나사조임시킨 너트와 상기한 미끄러져 움직이는 슬리이브를 로드로 연결하고, 상기한 나사축의 끝부분에 중심축회전운동수단을 부착설치하도록한 것이다.

청구항 13의 본 발명에 의하면, 제41도, 제42도에 도시한 상태로부터 손잡이 (506)을 정방향으로 회전시키면 지지판(510), (510)에 양단부가 고정지지된 외부동축 (503)에 대하여 중심축(502)이 회전운동하고, 그러면 외부통축에 대해 회전하지 않는 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)와 로드(530), (530)로 연결된 너트(505), (505)는 나사축(504), (504)가 상호역나사를 이루기 때문에 지지판(510), (510)의 방향으로 나사전진하고, 따라서, 또 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)는 로드(530), (530)에 밀려서 상호접근하는 방향으로 분할로울(520), (520)과 함께 이동한다.

또, 손잡이를 역방향으로 회전시키므로서 상기한 너트가 나사후퇴해서 분할로울은 떨어진다.

관의 형상으로 성형되는 대판의 폭에 맞춘 위치에서 위치결정기구를 작동시키므로서 외부동축(503)과 미끄러져 움직이는 슬리이브는 고정되고, 그 위치에서 상하분할로울간에 대판을 끼워 유지시키면 대판의 진행에 의해 그 대판은 관의 형상으로 변형한다.

(D). 상부로울작동장치

청구항 14에 기재한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 용접강관의 제조장치에 사용되는 가장자리벤딩로울, 중앙벤딩로울, 휜패스로울등의 상부로울작동장치에 있어서의 백래시제거장치에 있어서, 상부로울 끼워맞춤 용축 양단을 지지하는 제2받침대로부터 각각 나사축을 세워서 이들 각 나사축을 스탠드에 지지된 워엄축과 우양부의 워엄잭에 집어넣어 상기한 워엄축의 정과 역의 양방향회전에 의해 상기한 나사축을 거쳐서 상부로울을 상하 이동가능하게 하는 상부로울작동장치를 설치하여, 상기한 양나사축위쪽에 각각 유체압력실린더를 설치해서 그 실린더의 피스톤로드를 양나사축의 상단에 상부로울의 끌어올림이 가능하게 연결하도록 한 것이다.

청구항 14의 본 발명에 의하면, 제43도에 있어서 상부로울(605)의 상하 이동은 역회전가능전동기(616)에 의한 워엄축(613)의 정과 역의 양방향 회전에 의해 행한다.

워엄축이 정방향으로 회전하면 워엄잭9614), (614)의 작동에 의해 나사축(608), (608)이 하강해서 상부로울(605)가 하강하고, 또 역방향의 워엄축의 회전에 의해 워엄잭이 역방향으로 작동해서 나사축등을 통해 상부로울은 상승한다.

워엄잭의 백래시의 제거는 유체압력실린더(617), (617)의 작동으로 상기한 나사축(608), (608)을 끌어올려서 행한다.

그 유체압력실린더의 인상력은 그 인상부분, 즉 제43도의 실시예에 있어서는 나사축(608), 제2받침대(607), 상부로울끼워맞춤축(606), 상부로울(605)등, 또 제3도의 실시예에 있어서는 나사축(608), 매다는기판(628), 아암(629), (629), 상부로울끼워맞춤축 (605)등의 자체중량과 대판의 성형부하의 10%-20%와의 합과 같은 크기로 하면 좋다.

(E). 케이지로울

청구항 15에 기재한 본 발명은, 청구항 1에 기재한 용접강관의 제조장치에 사용되는 케이지로울로서, 로울의 면을 해당위치에 있어서의 성형플라워의 곡률반경보다 큰 곡률반경의 오목한 곡면으로 형성하도록 한 것이다.

청구항 15의 본 발명에 의하면 상기와 같은 구성이기 때문에, 오목한 곡면의 로울의 면은 굴곡시키는 대판을 싸서 넣도록해서 가압성형하고 즉, 성형플라워의 볼록한 곡면에 적절하게 적합하고, 접촉부를 대판모양으로 평면화시키는 일이 없다.

(A). 라인구성

제1도-제9도는 본 발명에 관한 장치를 나타내고 있다.

이 장치는 제1도에 나타내는 바와 같이 상류측으로부터 하류측으로 가장자리벤딩로울(EB), 제1내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB), 제2중앙벤딩로울로부터 4중앙벤딩로울의 하류에 걸쳐서 양측에 배열한 복수개의 케이지로울(CR)…, 제1 및 제2의 휜패스로울(1F), (2F), 회전식이음매안내로울(RSG), 고주파 용접기(HFW) 및 스퀴이징로울(SQ)을 순차적으로 배열하고 있다.

다시 또, 상세하게는 제2도-제9도에 나타내는 바와 같이 상기한 각종의 로울중 가장자리벤딩로울(EB), 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB), 제1 및 제2휜패스로울(1F), (2F)는 상부로울(U)과 하부로울(D)로 이루어지고, 복수개의 케이지로울 (CR)…, 스퀴이징로울(SQ)은 좌측로울과 우측로울과가 쌍을 이루고 있다.

그리하여, 제1-제4중앙벤딩로울 (1CB), (2CB), (3CB), (4CB)에는 일정한 겸용범위를 갖게하고 있다.

예를 들면, 외경 22.22mm-60.5mm의 강관을 제조하는 것이라고 하면 제10도에 나타내는 바와 같이, ①. 22.22mm-31.02mm, ②. 31.03mm-43.33mm, ③. 43.33mm-60.5mm의 겸용범위로 하고, ①, ②, ③의 3조의 로울군을 준비한다.

또한 제1, 제2휜패스로울간에 측면호울(SD)을 배치하고 있으나 없어도 좋다.

또, 이들 로울중 가장자리벤딩로울(EB)의 하부로울(D), 제1중앙벤딩로울(1CB)의 상하부로울(U), (D), 제1 및 제2의 휜패스로울(1F), (2F)의 각 상하부로울(U), (D)에는 구동수단(27)…를 구비하고 있다.

구체적으로는 로울의 축을 만능이음쇠(universal joint)를 거쳐서 구동원으로 기계적으로 접속하고 있다.

또한, 필요하면 가장자리벤딩로울(eb)의 상부호울(u), 제2-제4중앙벤딩로울(2C B), (3CB), (4CB)의 각 하부로울(D)…, 스퀴이징로울(SQ)의 구동이 가능하다.

가장자리벤딩로울(EB)은 상하부로울 모두 분할로울로 하고, 제관의 치수에 따라서 폭을 조정할 수있게 하고 있고, 대판의 소재관의 가장자리로부터 소재관측면부와의 경계부까지를 압하구속해서 대판을 보냄과 동시에 그 소재관의 가장자리부-경계부를 스프링백(spring back)을 예견해서 최종성형의 원호와 거의 같게 굴곡가공한다.

제1중앙벤딩로울(1CB)은 제3도, 제7도에 나타내는 바와 같이 하부로울(D)을 비교적 폭이 넓은 좌우부재(12), (13)와 비교적 폭이 좁은 중간부재(11)의 3자의 분할로울 또, 상부로울(U)을 좌우부재(14), (15)의 2개의 분할로울로 하고, 어느것이나 각각 폭조정수단(22), (22)을 갖고, 제관치수에 따라서 폭을 조정할 수 있게 하고 있으며, 대판의 소재관 측면부를 압하구속해서 대판을 보냄과 동시에 약간 굴곡가공한다.

여기서의 굴곡의 정도는, 이 로울에 있어서의 겸용가능한 제관치수의(관의 외경)범위에서의 중간점의 캘리퍼반경이 여기에 적합한 스퀴이징로울(SQ)의 캘리퍼반경의 약 2.5배가 되는 정도가 좋다.

제2-제4의 중앙벤딩로울(2CB), (3CB), (4CB)는, 제4도, 제5도, 제8도(제9도)에 나타내는 바와 같이 각각 하부로울(D)…를 일체로울(16)으로 하고, 이들 일체로울을 제관치수의 일정범위에 겸용시키지만 전술한 바와 같이 그 겸용범위가 ① 22.22mm-31.03mm, ② 31.03mm-43.33mm, ③ 43.33mm-60.5mm의 3가지라고 하면 ①용-③용의 3개의 일체로울을 준비하고, ①용의 일체로울에 있어서는 31.03mm에 적합하는 캘리퍼형상으로, ②용의 일체로울에 있어서는, 43.44mm에 적합하는 캘리퍼형상으로, 또 ③용의 일체로울에 있어서는 60.5mm의 캘리퍼형상으로 형성한다.

결국, 겸용할 수 있는 공통범위의 최대외경에 적합한 캘리퍼형상으로 형성하는 것이다.

또, 제2 및 제3중앙벤딩로울(2CB), (3CB)는 제4도, 제8도(제9도)에 나타내는 바와 같이 각각 상부로울(U),(U)을 좌우 2개부재(17), (18)의 2개의 분할로울로해서 제관치수에 따라서 임의의 폭으로 조정할 수 있도록 하고 있고(제8도는 제관치수가 작은 경우를 제9도는 제관치수가 큰 경우를 나타내고 있다). 제4중앙벤딩로울(4CB)은 제5도에 나타내는 바와 같이 상부로울(U)을 일체로울(28)로 하고 있다.

이렇게해서 제2 및 제3중앙벤딩로울(2CB), (3CB)는 대판의 소재관 측면부와 소재관 저면부와의 경계를 압하구속하고, 제4중앙벤딩로울(4CB)는 소재관의 저면부를 압하구속해서 이들 로울의 양측에 배열된 복수개의 케이지로울(CR)…, (CR)…과 함께 그 소재관의 경계부를 최종 성형의 원호의 굴곡보다도 과도하게, 또한 소재관의 저면부를 최종성형의 원호와 동등내지 과도하게 까지 굴곡가공한다.

케이지로울(CR)…,(CR)…는 제2도와 제4도 내지 제6도에 나타내는 바와 같이, 제2중앙벤딩로울(2CB)의 상류위치로부터 제4중앙벤딩로울(4CB)은 하류위치까지의 양축에 한구역에 3개로서 4개구역 합계 12개를 배열하고 있고, 소재관에 양측으로부터 적절히 측면압력을 가해서 상기한 제2-제4중앙벤딩로울과 서로 어울려서 소재관의 측면부와 소재관의 저면부와 경계부로부터 소재관의 저면부까지를 상술한 바와 같이 순차적으로 굴곡가공한다.

제1 및 제휜패스로울(1F), (2F)는 휜이 부착된 상부로울과 휜이 없는 하부로울을 구비하고있고, 제1 휜패스로울(1F)은 이전의 공정에서 단면이 타원형이 되어 소재관을 압하성형해서 소재관의 가장자리부와 소재관측부와의 경계부 및 소재관의 측면부와 소재관의 저면부와의 경계부를 더 과도하게 굴곡가공함과 동시에 소재관의 가장자리부를 적당히 굴곡가공하고, 이어서, 제2휜패스로울(2F)은 그 소재관을 계속해서 압하성형해서 소재관의 측면부를 외측으로 내밀어서,최종성형의 원호와 거의 동등하게 까지 굴곡가공함과 동시에, 상기한 각 경계부를 최종성형원호 가까이 까지 굴곡을 펴는 가공을 한다.

회전식이음매안내로울(RSG)은 휜이 부착된 상부로울과 휜이 없는 하부로울을 구비하고, 그 로울의 위치각도등의 조정이 가능하고, 소재관을 정규의 용접태세로 정돈한다.

고주파용접기(HFW)는 일종의 저항용접기이며, 소재관의 이음매에 용접전류를 흘려서 이음매를 가열용융시킨다.

스퀴이징로울(SQ)(제1도)는, 좡우한쌍의 로울을 구비하고, 소재관을 양측으로부터 압착해서 그 용융된 이음매를 업셋접합함과 동시에, 그접합관을 원형으로 정형한다.

그런데, 상술한 가장자리벤딩로울(EB), 제1 및 제2휜패스로울(1F), (2F), 회전식이음매안내로울(RSG)은 제1도, 제2도에 나타내는 바와 같이 상하로울(U)…,(D)…를 각각 독립된 로울스탠드(19)…에 로울교환이 가능하게 장비시키고, 스퀴이징로울(SQ)은 좌우의 로울을 로울스탠드(20)에 로울교환이 가능하게 장비시키고 있다.

또, 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB),는 제1도, 제2도에 나타내는 바와 같이 하부로울(D)…만을 각각 독립된 루울스탠드(21)…에 장비시키고, 그 제2-제4중앙벤딩로울스탠드(21)…을 하나의 공통부수기초판(50)에 고정시키고, 공통부수기초판채로 일거에 교환가능하도록하고 있다.

그리하여, 상부로울(U)…도 4개공통의 하나의 붙이고 떼는 것이 자유로운 하우징(23)에 로울교환이 가능하게 장비시키고 있다.

따라서, 상하로울(U)…,(D)…의 교환에는 하우징(23) 및 공통부수기초판(50)의 교환에 의해 4개 및 3개를 일거에 교환이 가능하다.

게이지로울(cr)…는 제2도, 제4도 내지 제6도에 나타내는 바와 같이, 1구역에 3개를 각각 하나의 로울스탠드(24)…에장비시키고 있고, 각 로울스탠드에는 3개공통의 경사진퇴조정수단(25)을 구비하고 있다.

이 경우의 조정은 중간의 로울을 중심으로 행하면 된다.

또한, 이 조정수단에 의해 케이조로울은 전제제관치수에 공용할 수가 있다.

각도에 대해서는 위치에 대응시켜서 미리 적당히 설정해 두는 것으로서 충분하다.

다음에, 상술한 장치에 대한 실험에 대해 설명한다.

(1). 시작하는 강관(제10도 참조)

외경 22.22mm-60.5mm

(2). 사용하는 대판

판의 두께 0.8-3.0mm

재질 ① 보통상 SS41상당

② 스테인레스 SUS304

(3). 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB),의 겸용범위(제10도 참조)

①. 강관의 외경 22.22mm-31.03mm

②. 강관의 외경 31.03mm-43.33mm

③. 강관의 외경 43.33mm-60.5mm

(로울은 ①용-③용의 3가지 치수이다.)

본 실험에서는 소기의 목적을 지장없이 달성할 수 있었다. 특히, 제관치수의 변경(조정) 및 로울의 교환하는 종래의 절반이하의 노력 및 시간으로 행할 수 있는 것이 확인되었다.

본 발명에 의하면 다음의 효과를 나타낸다.

(가). 제1-제4의 중앙벤딩로울의 전체상부로울을 하나의 하우징에 설치하므로서, 그들 상부로울을 일거에 교환하도록 했기 때문에 로울교환의 수고와 시간을 대폭 절감할 수 있고, 가동률을 향상시킬 수 있다.

(나). 제2-제4중앙벤딩로울의 전체하부로울스탠드를 하나의 공통부수기초판에 설치하므로서 그들 하부로울을 일거에 교환하도록 했기 때문에 로울교환의 수고 및 시간을 대폭 절감할 수 있고, 가동률을 향상시킬 수가 있다.

(다). 가장자리벤딩로울을 소재관의 가장자리로부터 소재관의 측면부와의 경계부까지를, 제1중앙벤딩로울로 소재관의 측면부를, 또 제2-제4중앙벤딩로울과 양측에 있는 다수의 케이지로울로 소재관의 측면부와 소재관의 저면부와의 경계부-소재관의 측면부를 순차적으로 굴곡가공하기 때문에 휜패스로울에 이르기 전까지에 소재관을 단면이 타원형상으로 형성할 수 있고, 이것을 휜패스로울로 압하성형해서 소재관의 측면부를 측면방향으로 돌출시키기 때문에 다각형이 되는 일도 없고, 정확하게 굴곡가공된다. 또, 휜패스로울성형에서의 부하가 적게 되고, 휜패스로울은 2단계로 충족되고, 그리하여 전체를 통해서 로울의 숫자를 절감할 수 있고, 장치전체를 소형화할 수 있다.

(라). 가장자리벤딩로울로 소재관의 가장자리로부터 소재관의 측면부까지의 경계부를, 제1중앙벤딩로울로 소재관의 측면부를, 제2-제4중앙벤딩로울로 소재관의 측면부와 소재관의 저면부와의 경계부-소재관의 저면부를 구속하고, 케이지로울로 소재관의 가장자리부-소재관의 측면부를 구속하기 때문에 대판은 폭방향의 거의 전역에서 충분히 구속되게 되어 중심의 어긋남이나 가로로의 요동은 물론 가장자리파형도 생기지 않고, 성형을 안정화시킬 수가 있고, 품질을 향상시킬 수가있다.

(마). 소재관의 가장자리부와 인접하는 상기한 경계부를 구속하는 가장자리벤딩로울, 소재관의 측면부를 구속하는 제1중앙벤딩로울과, 소재관의 상하를 구속하는 제1 및 제2휜패스로울에 구동수단을 구비하므로서 대판은 폭방향의 넓은 범위에서 토오크전달은 받게 되므로서 원활하게 진행시킬 수가 있다.

또, 제2-제4중앙벤딩로울에서는 상부로울을 구동시키지 않기 때문에 장치를 보다 소형화할 수있고, 케이지로울의 설치공간을 지장없이 확보할 수 있고, 설비비를 절감할 수 있다.

(바). 제2-제4중앙벤딩로울의 각 하부로울을 겸용할 수 있는 공통범위의 최대관의 직경에 적합한 캘리퍼형상의 일체로울로 하기 때문에, 로울의 구석부에 의해 생기는 대판의 쑥 들어감이나, 로울의 흠자국을 없앨 수가 있고, 또 강관의 치수가 일정한 범위내이면 제관치수의 변경에도 로울간격의 조정은 불필요하고, 로울조정의 수고 및 시간이 걸리지 않는다.

(사). 케이지로울을 경사진퇴조정이 자유롭게 장비시키고 있게 때문에 전체 제관치수에 공용할 수가 있고, 더구나 그 조정이 1요소로서 충분하고, 용이하게 또한 신속하게 조정할 수가 있다. 또, 구조를 간소화할 수 있다.

다음에 제22도-제27도의 변형예에 대해 설명한다.

제22도-제27도에 있어서, 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB),는 각각 상부로울(U)…와 하부로울(D)…를 대치시키고 있고, 각 하부로울(D)…와 각 상부로울(U)…는 각각 기판(201)상에 배치한 하부로울공통스탠드프레임(202)과 상부로울공통 스탠드프레임(203)과에 장비되어 있다.

또, 제1중앙벤딩로울(1CB)의 상부로울(U)과 하부로울(D)은 구동수단에 접속하는 구동로울로 하고, 다른 로울은 모두 무구동로울로 하고 있다.

하부로울공통스탠드프레임(202)은 통과선방향으로 긴 흠형상의 프레임(221)의 양측에 좌우로 쌍을 이루는 4쌍의 받침대(222), (222), (223), (223)…을 순차적으로 배치하고, 이들 받침대에 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB),의 하부로울(D)…을 축지지시키고 있다.

단, 프레임(221)의 제1중앙벤딩로울(1CB)부분은 그 하부로울(D)이 구동로울이기 때문에 구동에 적합하도록 폭을 넓게 하고 있다.

또, 제2-제4중앙벤딩로울(2CB), (3CB), (4CB)의 하부로울(D)…를 축지지하는 받침대(223), (223)…의 밑에는 각각 유압잭(224), (224)…를 배치하고, 따라서 하부로울(D)…를 높이 조정할 수 있게 하고 있고, 그 외에 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 전체의 하부로울(D)…를 쐐기조정에 의해 높이 조정을 할 수 있게 되어 있다.

하부로울스탠드프레임(202)은 기판(201)상에 붙이고 떼는 것이 자유롭게 배치하고, 위치결정수단(204)과 고정수단(205)과에 의해 정위치에 위치시키고 있다.

위치결정수단(204)은 하부로울공통스탠드프레임(202)의 양측에서 전면부와 후면부로 대응시켜서 2쌍의 폭고정수(241), (241), (242), (242)사이에 삽입하고, 유압실린더 (244)를 작동시켜서 맏대기고정구(243)으로 압축하므로서 위치결정하도록 되어 있다,

고정수단(205)은 하부로울공통스텐드프레임(202)의 양측면의 전면부와 후면부에 각각 반원형의 걸어맞춤용돌기부(251)…를 설치하고, 이들에 대응시켜서 각각 유압클램프(252)…를 배치해서 기판(201)상에 장착하고, 이렇게해서 이들 유압클램프(252)…를 유압으로서 각 걸어맞춤용 돌기부(251)…에 걸어맞추도록 하고 있다.

또한, (206)은 하부로울공통스탠드프레임(202)의 전면부와 후면부에 설치한 매달린 고리이다.

상부로울공통스탠드프레임(203)은 전후면에 원형의 다리(231), (231)를 배치해서 각각 기판(201)상에 고정하고, 그 다리위에 수평프레임(233)을 붙이고 떼는 것이 자유롭게 탑재시키고, 그 수평프레임에 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB),의 상부로울(U)…를 승강이 자유롭게 장착하고 있다.

상기한 각 상부로울(U)…는 각각 워엄잭(234)…로 승강시키는 승강프레임(235)…에 축지지시키고, 이들승강프레임은 수평프레임(233)에 배치한 세로방향의 그리고 쌍을이루는 미끄럼안내판(236),(236)…에 승강하여 미끄러져 움직이는 것이 자유롭게 걸어맞춰져 있다.

워엄잭(234)…은 제1중앙벤딩로울(1CB)의 상부로울(U)이 구동로울이며, 승강프레임(235)에 가해지는 하중이 크기 때문에 제1중앙벤딩로울의 상부로울에 대해서는 2개, 기타의 상부로울(U)…에 대해서는 각각 1개의 수평프레임(233)…에 배치하고, 이들 워엄잭(234)…은 감속가역구동전동기(237)…에 의해 구동되도록 되어 있다.

또, 수평프레임(233)에는 제1중앙벤딩로울(1CB)의 승강프레임(235)에 대응시켜서 1개의 유압실린더(238)를 다른 승강프레임(235)…에 대응시켜서 각 2개의 에어실린더(239)…를 각각 배치해서 승강프레임에 위쪽으로 힘을 가하여 워엄잭(234)…의 움직임을 제거하도록 하고 있다.

다리(231), (232)와 수평프레임(233)과의 사이에는 위치결정수단(237)과 고정수단 (208)을 구비시키고 있다.

위치결정수단(207)은 전후의 양다리(231), (232)의 상면의 우단과 뒤쪽다리(232)의 상면의 후면부좌우에 각각 맞대는 고정구(271)…를 설치하고, 또 전후 양다리(231), (232)의 상면의 왼쪽다리에 수평프레임(233)을 우측방향으로 미는 유압실린어(272), (272)를 또한 뒤쪽다리(232)의 상면의 전면부좌우단에 수평프레임(233)을 뒤쪽으로 미는 유압실린더(273), (273)를 각각 설치해서, 이들의 유압실린더로서 수평프레임(233)을 맞대는 고정구(271)…이 맞닿게 하므로서 정위치에 설치하도록 하고 있다.

고정수단(208)은 전후의 양쪽다리(231), (232)의 상면의 전면부 좌우에 각각 후방으로 향하는 고정나사(281)…를 장비시켜서 이루어지고, 정위치에 설치된 수평프레임 (233)을 체결고정시키도록 되어 있다.

이상과 같이 구성이기 때문에 제1-제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 로울교환시에는 다음의 수순으로 행하면 된다.

(Ⅰ). 상부로울공통스탠드프레임(203)에 있어서, 고정수단(208)의 모든 고정나사 (281)…풀어서 위치결정수단(207)의 모든 유압실린더(272), (272), (273), (273)를 후퇴시켜서 수평프레임(233)을 전체 상부로울(U)…와 함께 기중기로 떼어낸다.

(Ⅱ). 하부로울공통스탠드프레임(202)에 있어서, 고정수단(205)의 모든 유압클램프(252)…를 후퇴이탈시키고 위치결정수단(204)의 유압실린더(244)를 후퇴시키고, 하부로울공통스탠드프레임(202)를 전체 하부로울(D)…와 함께 기중기로 떼어낸다.

(Ⅲ). 새로운 하부로울(D)…가 장비된 하부로울공통스탠드프레임(202)을 기중기로 집어넣고, 위치결정수단(204)과 폭고정구(241), (241), (242), (242) 사이에 삽입함과 동시에 유압실린더(241)를 신장시켜서 맞대기 고정구(243)로 밀어부치고, 이어서, 고정수단(205)의 모든 압클램프(252)…를 전진시켜서, 걸어맞춤용 돌기부(251)…에 걸어맞춘다.

또 이때 각 하부로울(D)…를 쐐기조정유압잭(224), (224)…의 조정에 의해 높이 조절을 한다.

(Ⅳ). 새로운 상부로울(D)…가 장비된 상부로울공통스탠드프레임(207)의 모든 유압실린더(272), (272), (273), (273)을 전진시켜서 수평프레임(223)을 모든 맞대는 고정구 (271)…에 맞닿게 하고, 이어서 고정수단(208)의 모든 고정나사(281)…를 체결해서 수평프레임(233)을 정위치에 고정시킨다.

또, 감속가역구동장치기(237)…에 의해 각 워엄잭(234)…을 작동시켜서 각 승강프레임(235)…, 그리고 각 상부로울(U)…를 높이조정하고, 동시에 유압실린더(238), 에어실린더(238)…를 작동시켜서 움직임을 방지시킨다.

실험을 수행한 결과 다음의 결과가 얻어졌다.

(1). 변경에 관한 제관치수

강관의 외경 60.5(mm)→31.8(mm)

(2). 로울교환에 관한 성형로울

제1-제4중앙벤딩로울

(3). 실험의 결과(종래와의 비교)

①. 스탠드교환시간

종래의 것 : 조정시간을 포함해서 15(분/대)×4(대)=60(분)

본 발명의 것 : 조정은 라인밖에서 사전설정 가능

상부로울 5(분)

하부로울 5(분)

계 10(분)

②. 부착정밀도

종래의 것 : 중심삽입방향의 정밀도±0.2(mm)이하

본 발명의 것 : 중심삽입방향의 정밀도±0.05(mm)이하

본 발명에 의하면 상하 각 공통스탠드프레임의 교환에 의해 수단계의 성형로울을 일거에 교환할 수 있고, 로울의 교환에 소요되는 시간과 노력을 현격히 절감시킬 수 있고, 라인의 휴무시간을 대폭적으로 단축할 수 있고, 비용절감을 이룩할 수가 있다. 또, 부착정밀도가 향상되고, 조정이 용이하고 또한, 정확히 행해지고, 제품의 품질을 향상시킬 수가 있다.

이어서, 제6도, 제21도에 나타내는 바와 같이, 케이지로울성형 구역의 최종구역 (L)에 배치한 저면안내로울에 대해 설명한다. 즉, 기판상에 설치한 좌우의 케이지로울스탠드(24), (24)의 중간에 저면안내로울스탠드(60)를 배치하고 있다. 이렇게해서 좌우의 케이지로울스탠드(CR),…를 배치하고 있다. 저면안내로울스탠드(60)는 좌우의 상기한 케이지로울스탠드(24), (24)의 스탠드본체간에 스탠드본체를 구성하고, 그 대판의 위쪽에 2개의 저면안내로울(BGR)…을 라인에 따라서 순차적으로 배열하고(제6도 참조). 이들의 저면안내로울을 대판에 설치한 각 한쌍의 축받이에 각각 축받이해서 된다.

(B). 가장자리벤딩로울

가장자리벤딩로울(EB)의 구성에 대해 설명한다.

우선, 제28도로부터 제30도에 대해 설명하면, 좌우로 2분할된 하부로울(1a), (1b)는 축(2)의 외면에 그들 양하부로울간의 (7)의 조정이 가능하게 끼워 장차되어 있다. 이 좌우의 분할하부로울(1a), (1b)는 내면측이 작은 외경이고, 외면축이 큰 외경을 이루는 대소 2단계의 단계부착로울로하고, 그들 외경을 달리하는 각 단계부에는 대판의 가장자리부에 대응하는 부분에 각각 다른 곡률반경(RB-1), (RB-2)을 갖는 오목한 형상의 만곡원주면(3a), (3b)을 마련하고 있다.

도시한 예에서 RB-1은 작은 직경치수용이고, RB-2는 큰 직경 치수용으로 되어 있다. 대판(4)의 성형은 일정한 통과선높이에서 행하지만, 상기한 하부로울의 각 단계부는 각각의 그 외경을 달리하기 때문에 각 단계부의 로울면을 그 통과선의 높이에 일치시킬 수가 있도록 축(2)을 높이조절가능하게 설치해둔다. 또한, 하부로울을 구동시키는 경우에는 상기한 각 단계부의 외경의 차이에 관계없이 로울면의 속도를 일정하게 할 수 있도록 변속기를 부착설치한다.

상부로울도 좌우로 2분할된 상부로울(36a), (36b)로 하고, 각 로울은 로울유지체 (16a), (16b)(제31도 참조)에 의해 축받이된 구성으로 한다. 이 로울유지체도 그 간격조정이 가능하게 한다.

또, 제28도에 상부로울(36a)이 점선으로 표시한 위치(36c)에, 상부로울(36b)이 점선으로 표시한 위치(36d)로 경사진 상태를 나타내고 있는 바와 같이, 상부로울은 상부로울유지체를 통해 대판(4)의 폭방향으로 경사이동하고, 제30도에 나타내는 바와 같이 상부로울의 로울면의 작동면을 변경하는 것 즉, 상부로울의 경사설정이 가능하도록 되어 있다.

상부로울의 불록한 형상의 만곡면부분은 상부로울단면의 프로필을 제29도 및 제30도에 나타내는 바와 같이, 얇은(판의 두께가 얇음)재료의 성형시에 사용하는 곡률반경(RU-1)과 두꺼운(판의 두께가 두꺼운)재료의 성형시에 사용하는 곡률반경(RU-2)의 2가지의 부채형상의 인접한 형상으로 형성되고, 곡률반경(RU-1)의 로울면부분을최소의 판의 두께로부터 중간의 판두께용, (RU-2)의 로울면부분을 중간의 판두께로부터 최대의 판의 두께용의 각각의 로울면부분으로 하는 것이 좋다. 그리하여, 얇은 두께의 재료 성형시에는 제30도에 나타내는 바와 같이 상부로울(36)을 경사이동기구에 의해 경사시켜서 곡률반경(RU-1)부의 면부분을 사용한다.

또한, 상부로울(36)의 경사이동중심은 상부로울(36)의 볼록한 형상만곡면 단부에 설정한 법선상(예를 들면 제29도의 1점쇄선상)에 설정된다. 이것에 의해 상부로울(36)의 설정이 용이하게 되고, 또한 상부로울(36)을 경사이동시켜도 상하로울의 간격의 변화를 적게할 수 있다. 두꺼운 재료의 성형시에는 제29도에 나타내는 바와 같이 상부로울(36)을 수직으로 세워서 곡률반경(RU-2)의 면부분을 사용한다. 또, 중간의 판두께재료에 대해서는 상부로울의 경사각도(α)를 설정가능범위내의 적당한 값으로 설정하여 사용하는 것도 가능하다.

상부로울은 단계부착하부로울의 작은직경치수용(RB-1)면부와 큰 직경치수용 (RB-2)면부의 각각의 사용시에 상부로울을 로울유지체로부터 떼어내어 로울을 교환하는 방식으로 한다. 따라서, 상부로울은 최소의 경우로부터 중간외경용의 작은 직경의 치수용과 중간외경 으로부터 최대 외경용의 큰 직경의 치수용과를 구비하는 것이 된다.

가장자리벤딩로울(EB)에 있어서의 하상부로울의 겸용범위는 예를 들면 외경 22.22mm-60.5mm의 강관을 제조하는 것이라고 하면①22.22mm-31.03mm, ② 31.03mm-43.33mm, ③ 43.33mm-60.5mm의 겸용범위가 되며, 상하부로울도 각각 ①, ②, ③의 3조의 로울군을 준비한다.

이때, ①에 대응하는 하부로울은 22.22mm-26.63mm의 RB1, 26.64mm-31.03mm의 RB2, ②에 대응하는 하부로울은 31.03mm-37.18mm의 RB1, 37.19mm-43.33mm의 RB2, ③에 대응하는 하부로울은 43.34mm-51.92mm의 RB1, 51.93mm-60.5mm의 RB2를 구비한다.

또한, 전술한 상부로울과 하부로울과의 사이에 간격조정기능을 설치하는 것은 말할것도 없다.

하부로울(1a), (1b) 및 상부로울(36a), (36b)는 예를 들면 제31도에 나타내는 장치에 집어넣는다. 하부로울의 축(2)의 양단은 하부로울축받이부(50)에 있어서 지지된다. 하부징(40)에는 압하전동기(41)로 구동되는 워엄잭(42)으로서 승강되는 승강프레임으로서의 비임(6)이 지지되어 있고, 비임(6)은 에어실린더(43)로 성형반작용력방향과 같은 방향으로 압착되고 있다. 하부로울(1a), (1b)의 위쪽에는 대판(4)의 진행방향과 직각으로 교차하는 방향에 미끄럼레일(5)을 상하로 가설한다. 이들미끄럼레일은 하우징(40)에 의해 좌우양단이 지지된 승강프레임으로서의 비임(6)에 고정되어 있다. 그 비임(6)은 하우징(40)에 대해 상하이동가능하게 해서 상기한 하부로울과 후술하는 상부로울과의 사이의 대판유지용의 간격을 조정가능하게 한다.

상기한 미끄럼레일(5)에는 좌우한쌍을 이루는 장치주체(10a), (10b)를 장착시킨다. 이 장치주체(10a), (10b)는 상기한 미끄럼레일(5)에 미끄러져 움직여서 이동가능하게 부착되고, 비임(6)의 전후방향중간부로부터 일정간격을두고 상부로울지지프레임(14)을 상기한 미끄럼레일 및 비임간에 수직방향으로 설치한다.

또, 상부로울지지프레임(14)의 좌우양단에는 나사부를 설치하여, 이 상부로울지지프레임(14)의 나사부에 끼워맞춘 스크루우나사부를 가진 축(13)을 양쪽비임간의 좌우양단에 설치한 고정판부에서 축받이하고 있다. 축(13)은 고정판부에 고정된 가역구동전동기(15)와 연결되고, 상부로울의 폭방향으로의 이동조건을 가능하게 하고 있다.

상부로울지지프레임에는 대판의 진행방향과 평행으로 설치한 축(22), (26)이 있고, 또 상부로울유지체(16)에도 같은 모양의 축(24)을 구비시켜서 축(26)에 상부로울의 회전기능을 부여하기 위한 워엄잭(28)과 그것을 구동시키기 위한 교류가역구동전동기 (33)과를 부착시킨다.

이 워엄잭의 직선운동을 전기한 3개의 축(22), (24), (26)을 지지점으로 하므로서 상부로울유지체(16) 및 상부로울(36)의 회전운동을 변경시킨다. 또 상부로울유지체(16)와 상부로울지지프레임(14)의 사이에 에어실린더(30)를 설치하고, 상부로울 및 상부로울유지체부에 존재하는 백래시를 해소할 수 있게 하고 있다. 또, 하루로울의 중앙부에 전반분할형의 로울(1C)을 부착시켜 대판(4)을 지지하는 것도 대판의 폭이 큰 경우에 유효하다. 이 중앙로울(1C)은 하부로울의 사용단계에 의해 교환한다. 즉, 31도에 나타낸 가장자리벤딩로울(EB)의 상부로울지지장치는, 하우징(40)에 승강이 가능하게 지지되는 승강프레임으로서의 비임(6), 상부로울의 폭방향으로 이동가능하게 비임(6)에 지지되는 상부로울지지프레임(14), 상부로울지지프레임(16)의 사이에 설치되어서 상부로울유지체 (16)를 경사이동시키는 워엄잭(28), 비임(6)을 성형반작용력의 방향으로 압착하는 에어실린더(43) 및 상부로울유지체(16)를 성형반작용력의 방향으로 압착하는 에어실린더(30)로 구성된다.

제32도에 상부로울(36)과 상부로울유지체(16)의 조립품을 나타냈다. 실시예의 상부로울은 제32도에 나타내는 것과 같은 구조로 상부로울유지체(16)에 집어넣어지고 있고 로울교환은 외면측의 채결너트(38), (39)를 풀어서 로울축(34)을 빼내고 상부로울(36)으로부터 로울축(34)을 떼어냄으로서 행한다.

본 발명에 있어서는 상하 1조를 이루는 대판의 가장자리부성형로울을 각각 좌우한쌍을 이루는 분할로울로 해서 그들 상하로울에 각각 복수개의 곡률반경을 달리하는 로울면부분을 마련했기 때문에 1조의 로울인데도 불구하고, 제관의 치수를 달리하는 복수의 대판의 가장자리부성형을 행할 수가 있고, 따라서, 로울의 수를 감소시킬 수 있음과 동시에 로울교환의 수고를 경감시킬 수가 있다.

다시 또, 상부로울유지체에 대판의 폭방향으로 상부로울을 경사이동시키는 기능을 구비시켜 상부로울의 로울면을 2개 이상의 다른 곡률반경부분으로 분할해서 그들 각 부분을 유효하게 하부로울의 로울면과 대응시켜서 대판의 가장자리부성형의 정밀도 및 능률의 향상을 도모할 수가 있다. 이렇게하여 상부로울의 외부원주면을 복수의 상부로울면부분으로서 낭비없이 유효하게 활용할 수가 있다.

또, 상부로울의 로울면을 한쪽면측만으로 하고, 상부로울유지프레임의 두께를 증가시킬 수가 있도록 했기 때문에 유지체의 강성을 높일 수 있음과 동시에 상부로울의 유지체의 반전기구를 잡아두고 상부로울전체의 제조장치의 강성을 크게하고, 또한 상부로울의 회전의 지지점을 가능한 로울의 압하점에 근접시키고, 또한 백래시의 해소를 실현하여 상부로울의 로울설정정밀도가 향상하고, 제조장치강성의 향상과도 어울려서 대판 가장자리부의 성형정밀도 및 능률이 대폭으로 향상되었다.

그 효과의 일예로서 외경 30ψmm-44ψmm 범위의 대판의 성형에 있어서, 종래예1(34도), 종래예2(일본국 특원평 1-317289호) 및 본 발명에 있어서의 로울교환회수를 제1표에 나타냈다. 또, 38.1ψmm×1.2tmm 2.5tmm 규격의 SUS 430의 대판가장자리부굴곡특성의 비교를 제33a, b도에 나타낸다.

본 발명은 로울교환회수에 있어서 종래예 2와 손색이 없고, 대판가장자리부의 굴곡은 얇은 두께 1.2mmt 재료 및 두꺼운 2.5mmt 재료에 있어서도 종래의 예에 비해서 대폭 우수한 것이 명백하다.

[표 1]

(C). 분할성형로울조정장치

(C-1). 가장자리벤딩로울의 하부로울과 제1중앙벤딩로울의 상하부로울등의 구동분할성형로울조정장치.

제35도-제40도는 본발명에 관한 구동형의 중앙벤딩로울을나타내고 있다. 도면에 있어서 UR은 상부로울, DR은 하부로울이다. 이들로울은 로울본체(분할성형로울)의 형상이 본질적으로 다른것과 지지프레임이 다른 것을 제외하면 양자가 동일하다.

여기서, 이하, 양자를 동시에 설명한다. 301은 양측에서 지지프레임(302a), (302b)에 축지지한 속이빈 주축 303a, 303b는 그 주축의 중간의 외부원주에 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 자유롭게 끼워 맞춘 좌우한쌍의 통형의 로울유지체, 304a, 304b는 그 로울유지체의 임의의 위치에 정류시키는 위치유지수단, 305a, 305b는 양로울유지체의 안쪽 끝에 고정시킨 좌우한쌍의 분할성형로울이다. 또한, 하부로울의 분할성형로울은 중간에 대판을받는 보조로울(305c)을 구비하고 있다.

306은 주축의 일단에 고정한 톱니바퀴, 307은 주축의 일단부 근방에서 지지프레임(302a)에 축지지하고, 중간부에 상기한 톱니바퀴(306)와 맞물리는 톱니바퀴(308)를 고정하고, 선단을 구동장치의 만능이음쇠(도시않음)와 기계적으로 연결시키도록한 구동축이다.

309는 주축의 속이빈 내부에 회전이 자유롭도록 관통장비시킨 조정축, 310a, 310b는 그 조정축의 양단부에 설치한 나사방향이 서로 다른 한쌍의 나사부, 311a, 311b는 양나사부에 각각 나사진퇴가 자유롭게 나사조임시킨 나사이동자. 312a, 312b는 한쪽의 나사이동자와 한쪽의 로울유지체의 사이, 다른쪽의 나사이동자와 다른쪽의 로울유지체의 사이에 각각 개재시킨 전달기구, 313은 조정축의 다른쪽 끝에 고정시킨 수동회전용 손잡이, 314a, 314b는 지지프레임과 상기한 전달기구와의 사이에 장착한 이동량표시용 디지털케이지이다.

로울유지체(303a), (303b)에 설치한 위치유지수단(304a), (304b)는 내부원주의 직경을 감축시키는 유압식 직경감축기구이며, 로울유지체(303a), (303b)의 내부원주면에 극히 가까운 언주벽내부에 내부원주면에 따른 고리상의 유압실(341a), (341b)를 설치하여 외부로부터 유압을 공급하도록 구성하고, 그 유압에 의해 유압실의 내벽을 이루는 얇은 두께의 축소부(342a), (342b)를 주축(301)로 향해서 팽창시켜 주축(301)의 주위에 압축되도록 하고 있다.

또, 로울유지체(303a), (303b)에는 안쪽끝부분에 플랜지(331a), (331b)를 마련하고, 그 플랜지에 고리형의 분할성형로울(305a), (305b)을 나사조임하고 있다. 조정축 (309)은 주축(301)의 양단부에는 베어링(391a), (391b)을 통해 회전이 자유롭도록, 또한 축방향으로는 움직이지 않도록 장착하고 있다. 또한, 조정축(309)의 나사부(310a), (310b)의 나사이동자(311a), (311b)와의 나사조임에는 정밀한 나사를 사용하는 것이 좋다.

전달기구(312a), (312b)는 각 로울유지체(303a), (303b)의 바깥쪽끝외주원주에 베어링(421a), (421b)을 통해 회전이 자유롭도록, 또한 축방향으로는 움직이지 않도록 장착하고 있다. 또한, 조정축(309)의 나사부(310a), (310b)의 나사이동자(311a), (311b)와의 나사조임에는 정밀한 나사를 사용하는 것이 좋다.

전달기구(312a), (312b)는 각 로울유지체(303a), (303b)의 바깥쪽끝외부원부에 베어링(421a), (421b)를 통해 통형의 회전이음쇠(422a), (422b)를 회전이 가능하게, 또한, 통방향으로는 움직이지 않도록 장착하고, 나사이동자(311a), (311b)의 외부원주에 양측으로 돌출한 바아(423a), (423b)를 끼워 맞춰 고정시키고, 또 지지프레임(302a), (302b)의 양깃에 주축(301)과 병행시켜서 각각 한쌍의 지지통(321a), (321a), (321b), (321b)를 설치함과 동시에 이들 지지통에 각각 로드(424a), (424a), (424b), (424b)를 미끄러져 움직이는 것이 자유롭게 관통시켜서, 이들 로드의 각 한쪽끝을 상기한 바아(423a), (423a), (423b), (423b)의 양단에, 또 각 다른쪽끝을 상기한 회전이음쇠(422a), (422a), (422b), (422b)의 양깃에 연결되어서 이루어진다.

그리고, 상기한 회전이음쇠(422a), (422a), (422b), (422b)에는 상기한 유압직경축소기구의 유압식(341a), (341b)에 통하는 기름통로(343a), (343b)를 마련하고 있고, 그 기름통로에는 외부의 유입장치에 연결되는 유압호오스(도시하지 않음)를 접속하고 있다.

이상과 같은 구성이기 때문에 분할성형로울(305a), (305b)의 간격을 조정하는 때에는 위치유지수단(304a), (304b) 즉 유압직경축소기구에 공급하는 유압을 차단하고 디지탈게이지(314a), (314b)를 보면서 손잡이(313)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면 되고, 이것에 의해 조정축(309)이 회전해서 그 조정축의 양단의 나사부에 나사조임된 2개의 나사이동자(311a), (311b)를 상호반대방향으로 나사진퇴시켜서, 이나사의 진퇴가 전달기구(312a), (312b)를 거쳐 로울유지체(303a), (303b)에 전달되어서 분할성형로울(305a), (305b)가 접근 또는 이간된다.

이와 같이 조정한 후는 위치유지수단(304a), (304b)의 유압직경 축소기구의 유압실(341a), (341b)에 유압을 공급하고, 그 유압으로 얇은두께의 직경축소부(342a), (342b)를 직경축소시켜서 주축(301)에 대해 위치를 구속시킨다.

또, 구동장치로부터의 회전력은 만능이음쇠(도시하지 않음)를 통해서 구동축 (307)으로 전달되고, 톱니바퀴(308), (306)를 통해 주축(301)으로, 그리고, 로울유지체 (303a), (303b)를 거쳐서 분할성형로울(305a), (305b)로 전달된다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 나타낸다.

(1). 주축의 일반부근방에 구동장치로 연결되는 구동축을 갖추고, 그 구동축에 설치한 톱니바퀴로부터 주축의 톱니바퀴로 회전력을 전달할 수 있기 때문에 구동수단을 간결하게 할 수 있고, 주축방향의 폭(길이)를 좁게(짧게) 소형화할 수 있다.

(2). 주축-분할성형로울 지장없이 구동시킬 수가 있을 뿐만 아니고, 로울의 간격을 임의로 조정할 수 있고, 장치전체로서도 외형적으로 소형화 할 수 있다.

(3). 주축과 로울유지체와의 사이에 위치유지수단을 구비하고 있기 때문에 로울의 외경의 돌출을 억제할 수가 있고, 얇은 두께의 제관에 가장 적당하다. 또, 위치유지수단을 작동시키므로서 부하를 조정축의 나사부에는 전달시키지 않기 때문에 나사부를 손상하는 일이 없다.

(4). 로울간격의 조정이 위치유지수단과 손잡이의 조작만으로 극히 용이하게 또한 단시간내에 행할 수가 있어서 제조라인의 휴무시간을 극히 적게할 수가 있다.

(5). 조정축의 나사부와 그 나사조임을 정밀한 나사로 하므로서 또 분할성형로울의 이동량을 디지털게이지로 검출하므로서 로울간격의 조성을 1/100mm의 등급으로 높은 정밀도로 행할 수가 있다.

(6). 제품의 품질을 안정화시킬 수가 있다.

(C-2). 제2-제3중앙벤딩로울의 각 상부로울등의 무구동분할성형로울조정장치.

제41도, 제42도에 도시한 예의 분할로울은 상부로울을 나타내지만, 그 상부로울과 하부로울과는 원주면의 형상을 달리하는 것 뿐이며, 그 조정장치는 상하의 어느 분할로울에도 적용할 수 있는 것이다.

이하, 도면에 대해 설명한다.

501은 주축으로서 그 주축은 중심축(502)의 외면에 외부통축(503)을 회전운동이 가능하게 끼워맞춘 것이다.

상기한 중심축(502)의 좌우양단면중심으로부터는 상호 역나사를 이루는 나사축 (504), (504)이 연장방향으로 돌출한다. 그들 양나사축(504), (504)은 너트(505), (505)가 나사조임시키고, 또한 그 한쪽나사축에는 중심축회전용의 손잡이(506)를 부착설치하고 있다. 상기한 주축(501)의 좌우양부분은 지지판(510), (510)에 고정되어 있다. 그 지지판은 이미 기술한 바와 같이 하부로울의 조정장치의 경우는 스탠드의 일부가 형성되고, 또 상부로울의 경우는 스탠드로부터의 매다는 판이 형성되게 된다.

상기한 지지판(510), (510)사이의 주축중간부에는 좌우한쌍을 이루는 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)를 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 자유롭게 끼워 맞춘다.

이들, 미끄러져 움직이는 슬리이브는 외부통축(503)에 대한 임의의 위치에서 위치결정가능하게 하는 것으로서 도시한 예에서는 유압직경 축소슬리이브를 사용하고, 슬리이브내면측에 설치한 유압실(516)내의 가압에 의해 그 내부직경부분이 직경이 축소해서 외부통축(503)을 체결하여 고정시키고, 또 유압의 저하에 의해 슬리이브의 내부직경이 복원해서 재차 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 된다. 그 위치결정기구는 기타 각종의 수단을 고려 할 수 있다.

상기한 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)의 외면에는 각각분할로울(520), (520)을 회전운동이 가능하게 끼워 맞춘다. 분할로울과 미끄러져 움직이는 슬리이브와의 사이에는 베어링(525)을 개재시키고 있다.

상기한 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)와 전술한 너트(505), (505)와는 로드(530)…로 연결한다. 그들 미끄러져 움직이는 슬리이브의 바깥쪽끝과 너트의 일부로부터는 각각 걸어맞춤판(531), (531)을 돌출시켜서 그들 걸어맞춤판을 통해, 또한 로드는 지지판(510), (510)에 관통시켜서 연결하고 있다. 535, 535는 좌우지지판(510), (510)에 부착시킨 선형센서로서 분할로울의 가로방향의 미끄럼의 양을 계측하기 위한 것이다. 또한, 나사축 및 너트는 보울나사등의 정밀나사를 채용해서 뒤틀림을 제거하면 좋다.

본 발명은 상술한 바와 같은 구성으로 하므로서 주축(501)과 중심축(502)의 외면에 외부통축(503)을 회전운동이 가능하게 끼워 맞추어서 형성하고, 또한 주축(501)의 좌우양부분을 지지판(510), (510)에 고정시킴과 동시에, 중심축양단면의 중심으로부터 상호간에역나사를 이루는 나사축(504), (504)을 돌출시켜서 그 나사축에는 너트(505), (505)를 나사조임시키고, 그 너트와 주축의 중간부에 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 끼워 맞춘 좌우한쌍을 이루는 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)와를 로드(530)로 연결했기 때문에 한쪽나사축의 바깥쪽 끝에 설치한 손잡이(506)등을 돌리므로서, 상기한 미끄러져 움직이는 슬리이브 끼어맞춘 분할로울(520), (520)을 근접 및 이간시켜서 그 간격을 조정하는 것이 용이하고, 또 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)에는 각각 위치결정기구를 설치했기을 좌문에 주축(501)에 대해 미끄러져 움직이는 슬리이브 및 슬리이브에 끼워맞춘 분할로울이 축방향에 대해 이동하는 것과 같은 일이 전혀 없다.

(D). 상부로울작동장치

제43도는 제1, 제2휜패스로울(1F), (2F) 의 상부로울작동장치에 백래시제거장치를 적용한 것이다. 제43도에 있어서, 601은 좌우한쌍을 이루는 스탠드로서 이들 양스탠드의 하부에는 하부로울(602)의 끼워 맞추는 축(603)의 양단을 지지하는 제1받침대 (604), (604)가 끼워 맞춰져 있다.

또, 그들 제1받침대 위쪽의 스탠드부분에는 긴 구멍이 세로로 마련되어 있어서 그들 각 긴구멍하부내에 상부로울(505)의 끼워맞춤축(606)의 양단부를 지지하는 제2받침대(607), (607)가 상하이동이 가능하게 끼워맞추어져 있다.

또, 제2받침대상면으로부터는 스탠드내를 통해서 나사축(608), (608)을 세워 설치하고, 그 나사축상부에는 나사관(609), (609)을 나사조임하고 있다. 그 나사관 스탠드상부내에 삽입관통시켜서 그 상부를 스탠드위쪽으로 돌출시키고, 그 위쪽돌출부분하부외면에 워엄기어(610)를 끼워 맞추어 고착시키고, 또, 그 워엄기어를 상자(611)로 둘러싸고, 워엄기어쪽의 나사관부분외면에 끼어맞추어 고착시킨 유지고리(612)를 상자위에 탑재시키고 있다.

상기한 워엄기어에는 워엄축(613)의 양단부에 끼어 맞춘 워엄(도시하지 않음)을 맞물리게해서 그들로 워엄잭(614), (614)을 형성하고, 한쪽 스탠드의 측면부로부터 돌출하는 아암(615)에 고정한 가역구동전동기(616)에 의해 워엄잭을 조작가능하게 하고 있다.

상기한 상자(611), (611)로부터 유체압력실린더(617), (617)가 세워 설치되어 있고, 그 실린더의 피스톤로드(618), (618)의 하단을 나사축의 상단에 피스톤(619), (619)의 상승으로 나사축(608), (608)을 통해 상부 로울(605)등을 인상사능하게 하고 있다.

제3도는 중앙벤딩로울이 상부로울작동장치에 백래시제거장치를 적용한 것이며, 그 실시예에서는 하부로울스탠드(21), (21)와 상부로울스탠드(도시하지않음)와를 별개로 해서 상부로울스탠드의 비임(23), (23)상으로부터 브래키드(bracket)(626), (626)를 세워 설치해서 워엄축(613)을 축받이하고, 또한 그 한쪽의 브래키드로 그 워엄축을 회전가능하게 하역구동전동기(616)를 지지한다.

워엄축(613)중간부에는 워엄잭(614)을 설치해서 비임간에 가설한 대판(627)상에 탑재시키고, 나사축(608)의 하단으로 메다는 기판(628)을 매달고, 그 기판의 좌우양측으로부터 밑으로 늘어진 아암(629), (629)의 하부에 상부로울(14), (15)의 끼워 맞춤축(606)의 양단을 축지시키고 있다.

또, 상기한 대판(627)의 양측면부에는 유체압력실린더(617), (617)의 하단을 고정시키고, 그 실린더의 피스톤로드(618), (618)의 하단을 매다는 기판(628)의 좌우양측면부로 인상가능하게 연결하고 있다.

본 발명은 상술한 구성으로 하는 것으로서, 제43도의 경우 상부로울 끼워 맞춤축(606)을 상하이동시키기 위한 나사축(608), (608)의 위쪽에 유체압력실린더(617), (617)를 설치해서 그 실린더의 피스톤로드(618), (618)의 하단을 상기한 나사축(608), (608)의 상단에 상부로울(605)의 인상이 가능하게 연결했기 때문에 종래와 같이 상부로울교환을 위한 구동가능축스탠드를 빼내는 때에 수고가 드는 일이 없다.

또, 제3도의 경우는 상부로울끼워맞춤용축(606)의 양단부를 매다는 기판(628)의 아암(629), (629)에 축지지시켜두고, 그 매다는 기판을 워엄잭(614)으로 상하이동이 가능하게함과 동시에 그 매다는 기판을 별도로 설치한 유체압력실린더(617)로 인상가능하게 했기 때문에 상부로울교환등의 때의 그 유체압력실린더가 방해가 되는 일이 없다.

또, 유체압력신린더의 인상력을 그 실린더에 의한 인상부분의 자체 중량 + 대판성형부하×10-20%로 정한경우에는 백래시의 제거를 적절한 힘으로 행할 수가 있다.

(E). 케이지로울

제44도 내지 제46도는 케이지로울의 변형예를나타내는 설명도이다.

케이지로울(CR)…, (CR)…는 소재관의 가장자리부-소재관의 측면부에 양측으로부터 측면압력을 가하여 소재관의 측면부와 소재관의 저면부와 경계부를 최종성형의 원호보다도 과도하게 또한, 소재관의 저면부를 최종성형의 원호와 거의 동등하거나 약간 과도하게까지 점차 굴곡가공한다.

따라서, 이 굴곡가공을 한 경우 소재간은 타원형이 된다. 그런데, 케이지로울 (CR)…은 1구역에 3개로서 4개구역합계 12개를 양측에 배열하고, 제44도에 나타내는 바와 같이 소재관의 가장자리부-소재관의 측면부에 외측으로부터 적절히 힘을 가해서 소재관의 저면부와의 경계부-소재관의 저면부를 스프링백을 누르면서 순차적으로 굴곡가능하지만 1구역 3개를 각각 한 개의 로울스탠드(723)…에 장비시키고, 각 로울스탠드는 로울마다에 별개로 잔퇴조정수단(724), 승강조정수단(725) 및 각도조정수단(726)을 구비하고 있다.

또, 각 케이지로울(CR)…, (CR)…는 로울면을 오목한 곡면으로 형성하고, 그 곡률반경을 겸용해서 제조하는 각종치수의 강관에 있어서의 최대 외경의 1.0-2.0배로 형성하고 있다.

이상의 장치에 의해 판의 두께 0.8-3.0mm의 강대를 사용해서 외경 22.22-60.5mm의 용접강관을 제조했으나, 케이지로울(CR)…, (CR)…에 의한 줄무늬형상의 평면화는 일체 확인되지 않았다.

본 발명에 의하면 로울의 면을 해당 위치에 있어서의 성형플라워의 곡률반경보다 큰 곡률반경의 오목한 곡면으로 형성하고 있기 때문에 로울의 면이 그 성형플라워의 블록한 곡면에 순차적으로 맞닿는데 적합하고, 용접관의 표면을 줄무늬형상으로 평면화시키는 일이 없고, 외관을 미려하게 할 수 있고, 품질을 향상시킬 수가 있다.

이상과 같은 본 발명에 관한 용접강관의 제조장치에 의하면 소형화된 장치의 구성에 의해 가동률을 향상시키면서 대판을 안정적으로 성형하고 품질이 양호한 용접강관을 제조할 수가 있다.

Claims

대판(4)을 연속적으로 로울성형에서 소재관을 형성하여 맞댄 이음매를 용접하는 용접강관의 제조장치에 있어서, 로울성형공정이 상류측으로부터 하류축으로 소재관의 가장자리로부터 소재관의 측면부와의 경계부까지를 압하구속해서 굴곡가공하는 가장자리 벤딩로울(EB), 소재관의 측면부를 압하구속해서 굴곡가공하는 제1중앙벤딩로울(1CB), 소재관의 측면부와 소재관 저면부와의 경계부 내지 소재관의 저면부를 압하구속함과 동시에, 양측으로부터 소재관에 측면압력을 가하여 그 경계부 내지 소재관의 저면부를 굴곡가능하는 제2 내지 제4중앙벤딩로울(2CB), (3CB), (4CB)와 이들의 로울의 양측에 배열한 복수개의 케이지로울(CR)…과 그 소재관을 다시 또 압하성형하는 제1 및 제2휜패스로울(1F), (2F)을 순차적으로 배열하고, 적어도 상기한 가장자리벤딩로울(EB), 제1중앙벤딩로울(1CB), 제1 및 제2휜패스로울(1F), (2F)에 구동수단(27)을 구비하고, 또 제1 내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 전체 상부로울(U)을 하나의 하우징(23)에, 제1 내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 전체 하부로울스탠드(21) 또는 제2 내지 제4중앙벤딩로울 (2CB), (3CB), (4CB)의 전체 하부로울스탠드(21)를 하나의 공통부수기초판(50)에 설치한 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치.
제1항에 있어서, 가장자리벤딩로울(EB)과 제1중앙벤딩로울(1CB)의 상하부로울 (U), (D)을 함께 폭의 조정이 자유로운 분할로울(11), (12), (13), (14), (15)로 하고, 제2 내지 제4중앙벤딩로울(2CB),(3CB),(4CB)의 각 하부로울(D)…를 겸용하는 공통범위의 최대의 관의 직경에 적합한 캘리퍼형상의 일체로울(16)으로, 제2 및 제3중앙벤딩로울(2CB), (3CB)의 각 상부로울(U)폭의 조정이 자유로운 분할로울(17), (18)로, 또한 제4중앙벤딩로울(4CB)의 상부로울(U)을 겸용가능한 일체로울(28)로 하여, 케이지로울(CR)을 경사진퇴 조정이 자유롭게 장비시켜서 이루어진 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치.
로울성형의 중간공정에 제1 내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)을 순차적으로 배열하고, 이들의 중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 전체 상부로울(U)을 하나의 하우징(23)에 설치하고, 상기한 하우징(23)을 교환하는 것으로서 제1 내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 전체 상부로울(U)을 일거에 교환하는 것을 특징으로하는 용접 강관의 제조장치.
제1항에 있어서, 제1 내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 전체 하부로울스탠드(21), 또는 제2 내지 제4중앙벤딩로울(2CB), (3CB), (4CB)의 전체 하부로울스탠드(21)를 붙이고 때는 것이 자유로운 하나의 공통부수기초판(50)에 설치해서 제1 내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 전체 하부로울(D)을 공통부수기초판(50)채로 일거에 교환하는 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치.
제1항에 있어서, 제1 내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)에 있어서, 상부로울공통스탠드프레임(203)에 장비시킨 각 상부로울(U) 및 하부로울공통스탠드프레임(202)에 장비시킨 각 하부로울(D)은 각각 단독으로 승강이 가능하게 한 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치.
제3항에 있어서, 제1내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 상부로울공통스탠드프레임(203)에는, 위치결정수단(207)과 고정수단(208)을 구비하고, 로울교환에 있어서 고정수단(208)을 해제시켜서 공통스탠드프레임(203)을 이탈시키고, 이어서 새로운 공통스탠드프레임(203)을 삽입하고, 위치결정수단(207) 및 고정수단(208)을 동작시켜서 정위치에 설치하는 것을 특징으로 하는 용접상관의 제조장치
제4항에 있어서, 제1내지 제4중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB)의 하부로울공통스탠드프레임(202)에는, 위치결정수단(204)과 고정수단(205)을 구비하고, 로울교환에 있어서 고정수단(205)을 해제시켜서 공통스탠드프레임(202)을 이탈시키고, 이어서 새로운 공통스탠드프레임(202)을 삽입하고, 위치결정수단(204) 및 고정수단(205)을 동작시켜서 정위치에 설치하는 것을 특징으로 하는 용접상관의 제조장치
제1항에 있어서, 제4중앙벤딩로울(4CB)과 1휜페스로울(1F)과의 사이의 구간에 소재관을 받는 저면안내로울(BGR)을 배치한 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치.
제1항에 있어서, 가장자리벤딩로울(EB)에 있어서, 하부로울 및 상부로울을 각각 좌우대칭의 한쌍의 분할로울(1a), (1b) 및 (36a), (36b)로 하고, 그 하부로울(1A), (1B)은 그 내측이 작은 직경이 복수단계의 다른 외경을 갖고, 각 단계의 대판가장자리부에 대응하는 부분에는 각각 곡률반경이 다른 오목한 형상의 만곡부를 설치한 단계부착로울로 하고, 전기한 상부로울(36a), (36b)은 외부원주프로필의 로울중심축(2)을 포함하는 평면내의 형상이 로울외면측만이 볼록한 형상 만곡형을 갖고, 그 상부로울(36a), (36b)은 유지체(16a), (16b)에 축받이시키고, 전기한 단계부착로울의 각 단계에 대응하는 위치에 설정위치를 변경가능하게 하고, 다시 또, 상부로울(36a), (36b)의 볼록한 형상의 만곡형은 곡률반경이 다른 부채형상의 연속접속형으로 이루어지고, 상부로울유지체(16a), (16b)는 상부로울(36a), (36b)을 대판(4)의 폭방향으로 경사이동시키는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치에 사용되는 가장자리벤딩로울.
제9항에 있어서, 상부로울(36)의 경사이동중심이 상부로울(36)의 볼록한 형상 만곡면 끝부분에 세운 법선상에 설정되는 것을 특징으로 하는 가장자리벤딩로울.
제9항에 있어서, 가장자리벤딩로울(eb)의 상부로울(36)의 지지장치에 있어서, 하우징(40)에 승강이 가능하도록 지지되는 승강프레임으로서의 비임(6), 상부로울(36)의 폭방향으로 이동가능하게 비임(6)에 지지되는 상부로울프지지레임(14), 상부로울지지프레임(14)에 경사이동가능하게 지지되는 상부로울유지체(16), 상부로울지지프레임(14)과 상부로울유지체(16)의 사이에 설치되어서 상부로울지지체(16)를 경사이동시키는 워엄잭 (28), 비임(6)을 성형의 반작용반향으로 압축하는 실린더장치(43) 및 상부로울유지체(16)를 성형 반작용력방향으로 압축하는 실린더(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 가장자리벤딩로울의 상부로울지지장치.
제1항에 있어서, 가장자리벤딩로울(EB)의 하부로울(DR)과 제1중앙벤딩로울 (1CB)의 상하부로울(U), (D)등의 구동성형로울의 구조가, 양측에서 축지지한 속이 빈 주축(301)의 중간부외부원주에 좌우한쌍의 통형의 로울유지체(303a), (303b)를 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 자유롭게 끼워 맞춤과 동시에 임의의 위치에 정류시키는 위치유지수단(304a), (304b)을 구비하고, 양로울유지체(303a), (303b)에는 안쪽끝부분에 좌우한쌍의 분할성형로울(305a), (305b)을 각각 고정시키고, 또 주축(301)의 한쪽 끝에 그 주축(301)을 구동장치에 기계적으로 연결시키는 톱니바퀴(306)를 고정시키고, 다시 또 주축(301)에는 속이빈 내부에 조정축(309)을 회전이 자유롭게 관통장비시키고, 그 조정축(309)에는 양단부에 나사방향이 다른 한쌍의 나사부(310a), (310b)를 설치해서 양 나사부(310a), (310b)에 각각 나사이동자(311a), (311b)를 나사의 진퇴가 자유롭게 연결시키고, 그 한쪽의 나사이동자와 한쪽의 로울유지체와의 사이 및 다른쪽의 나사 이동자와 다른쪽의 로울유지체와의 사이에 그 나사의 진퇴를 전달하는 전달기구(312a), (312b)를 설치하고, 상기한 조정축(309)의 적소에 회전용 손잡이(313)를 설치한 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치의 사용되는 구동성형로울조정장치.
제1항에 있어서, 제2 및 제3중앙벤딩로울(2CB), (3CB)의 각 상부로울등의 무구동성형로울의 구조가, 중심축(502)과 외면에 외부통축(503)을 회전운동이 가능하게 끼워 맞추어서 형성한 주축(501)의 좌우양쪽부분을 지지판(510), (510)에 고정시킴과 동시에 그 주축(501)의 중간부에 축방향으로 미끄러져 움직이는 것이 가능하게 좌우한쌍을 이루는 위치결정 기구가 부착된 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)를, 또한 그 슬리이브(515), (515)의 외면에 회전운동이 가능하게 좌우한쌍을 이루는 분할로울(520), (520)을 각각 끼워 맞추고, 또한 상기한 중심축(502)의 양단으로부터 상호간에 역나사를 이루는 나사축(504), (504)을 각각 돌출시켜서 이들 양나사축(504), (504)에 나사조임시킨 너트(505), (505)와 상기한 미끄러져 움직이는 슬리이브(515), (515)와 로드(530)로 연결하고, 상기한 나사축(504), (504)의 끝부분에 중심축회전운동수단을 부착설치한 것을 특징으로 하는 용접상관의 제조장치에 사용되는 무구동성형로울의 조정장치.
제1항에 있어서, 가장자리벤딩로울(EB), 중앙벤딩로울(1CB), (2CB), (3CB), (4CB), 휜패스로울(F1), (F2)등의 상부로울작동장치에 있어서의 백래시제거장치에 있어서, 상부로울의 끼워맞추는 축양단을 지지하는 제2받침대(607), (607)로부터 각각 나사축(608), (608)을 세워 설치하고 각 나사축(608), (608)을 스탠드(601)에 지지된 워엄축 (613)과 좌우양부의 워엄잭(614), (614)에 집어넣고 상기한 워엄축(613)의 정과 역의 양방향회전에 의해 상기한 나사축(608), (608)을 통해 상부로울(605)을 상하 이동가능하게 하는 상부로울(605)작동장치를 설치하고, 상기한 양나사축(608), (608)위쪽에 각각 유체압력실린더(617), (617)를 설치해서 그 실린더(617), (617)의 피스톤로드(618), (618)를 양나사축(608), (608)의 상단에 상부로울(605)의 인상이 가능하게 연결한 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치에 사용되는 상부로울작동장치에 있어서의 백래시제거장치.
제1항에 있어서, 로울면을 해당위치에 있어서의 성형플라워의 곡률반경보다 큰 곡률반경의 오목한 곡면으로 형성한 것을 특징으로 하는 용접강관의 제조장치에 사용되는 케이지로울.