(57)【要約】【課題】突合せ溶接による鋼管の製造時に管内に形成される裏ビードを除去加工する際に、低温状態での鋼管の裏ビードを安定して除去加工できる裏ビード除去加工装置を得る。【解決手段】裏ビード切削用の刃物１を取付けた刃物ホルダー２が回転軸９に固定され、ガイドローラー３を設置したフレーム４が固定ハウジング８の下端部に固定されている。固定ハウジング８の上部に裏ビード切削用刃物１を裏ビード７に接触させるためのシリンダー５が連結されていて、シリンダー５の動作によって、ガイドローラー３を裏ビード７の両脇を走行するように押付ける。刃物ホルダー２がモーター１０によって回転し、サーボモーター１２及びスライド機構１３によって下降しながら、低温状態での鋼管６の裏ビード７を除去加工する。【選択図】図１
2010162562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、
この電動機の動力により回転する回転軸と、
この回転軸に取り付けられた切削用の刃物と、
管状の被加工物の内面に形成された裏ビードの長手方向に移動可能なスライド機構と、
長手方向の一端が前記スライド機構に連結され前記回転軸を回転自在に支持する固定ケースと、
一端が前記スライド機構に接続され、他端側のロッドが前記固定ケースの長手方向の他端に接続され、作動時には前記スライド機構の移動方向とほぼ垂直な方向に前記ロッドを突出させて前記刃物を前記被加工物の裏ビードに押し当てるシリンダーと、
前記刃物と所定の距離を保つように前記固定ケースに取り付けられ、前記スライド機構の移動に伴い、前記被加工物の内面を押さえて前記刃物が前記被加工物の裏ビードに沿って移動するようにガイドするガイドローラーと、を備えたことを特徴とする裏ビード除去加工装置。
【請求項２】
前記ガイドローラーと前記刃物との距離を変えて切削深さを調節することを特徴とする請求項１記載の裏ビード除去加工装置。
【請求項３】
前記被加工物は鋼管であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の裏ビード除去加工装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の裏ビード除去加工装置によって裏ビード除去加工された被加工物を用いたことを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、突合せ溶接による鋼管（以下、縦継溶接鋼管と呼ぶこともある）の製造時に縦継溶接鋼管（被加工物）の内部に形成される裏ビードの除去加工を行う裏ビード除去加工装置並びにこの裏ビード除去加工装置によって裏ビードを除去加工された鋼管を用いて構成した圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の裏ビード（以下、裏ビードを単にビードと呼ぶこともある）除去加工装置は、電縫管内を走行する台車と、台車の機枠上部に固定されている刃物ホルダーに取付けられたビード切削用刃物とからなっており、ビード切削用刃物を管内面のビードに接触させるための油圧シリンダーは、そのロッドが下ロールのシャフト両端部の軸受けに当接するように、管軸方向に直角に２つ並列して設けられ、油圧シリンダーを作動させ機枠を持上げることにより、機枠に固定されている刃物ホルダーに取付けられたビード切削用刃物をビードに接触せしめこれを切断除去する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３３８１４号公報（第２―３頁、第１図、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の裏ビード除去加工装置は、鋼管が高温状態の場合に使用され、切削抵抗が大きく、切削速度が遅い、低温状態での使用は困難等の問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、主な目的は低温状態での鋼管の裏ビードの除去加工を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る裏ビード除去加工装置は、電動機と、電動機の動力により回転する回転軸と、回転軸に取り付けられた切削用の刃物と、管状の被加工物の内面に形成された裏ビードの長手方向に移動可能なスライド機構と、長手方向の一端がスライド機構に連結され回転軸を回転自在に支持する固定ケースと、一端がスライド機構に接続され他端側のロッドが固定ケースの長手方向の他端に接続され、作動時にはスライド機構の移動方向とほぼ垂直な方向にロッドを突出させて刃物を被加工物の裏ビードに押し当てるシリンダーと、刃物と所定の距離を保つように固定ケースに取り付けられ、スライド機構の移動に伴い、被加工物の内面を押さえて刃物が被加工物の裏ビードに沿って移動するようにガイドするガイドローラーとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の裏ビード除去加工装置は、電動機の動力によって回転する回転軸に裏ビード切削用の刃物を取付けたので、低温状態での鋼管の裏ビードを除去加工できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における裏ビード除去加工装置概略を示す断面図である。
【図２】図１の裏ビード除去加工装置における刃物とその周辺部位の拡大図である。
【図３】図１のＡから見た図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における裏ビード除去加工装置の概略図であり、図２は図１の裏ビード除去加工装置における刃物とその周辺部位の拡大図であり、図３は図１のＡから見た図である。
図１〜３に示すように、図示しない架台にサーボモーター１２によってほぼ上下方向に移動可能なスライド機構１３が立設されている。このスライド機構１３は、サーボモーター１２と、サーボモーター１２の回転をベルトあるいはプーリ（図示せず）などの減速機構によって減速するとともにその回転運動を直線運動に変換する伝達機構（例えばラックとピニオン）によってほぼ上下方向に伸縮自在に移動する。また、スライド機構１３の上部にはシリンダー５の一端が接続され、シリンダー５の他端側のロッドの先端は固定ハウジング８の上部に設けられた連結部１４に連結されている。また、スライド機構１３のシリンダー５との接続部より下方の部位に固定ハウジング８の下端に設けられた連結部１４'が連結されている。このシリンダー５は刃物１を裏ビード７に接触（押し当てる）させるためのものである。また、この固定ハウジング８はモーター（電動機）１０を回転自在に収納且つ支持しており、その回転軸９は固定ハウジング８の天面から突出している。従って、回転軸９はモーター１０を介して固定ハウジング８によって回転自在に支持されている。この回転軸９はその上部がモーター１０の回転軸とベルト１１を介して接続されており、モーター１０の回転により回転軸９が回転するように構成されている。裏ビード切削用の刃物１は刃物ホルダー２の先端の４角に１個ずつ合計４個（３〜６個でも可）取り付けられている。裏ビード切削用の刃物１を取付けた刃物ホルダー２は、回転軸９に固定されている。従って、モーター１０の回転は回転軸９によって刃物ホルダー２へ伝達され、刃物ホルダー２に取り付けられた刃物１が回転する。また、固定ハウジング８の下端部にフレーム４が固定され、フレーム４には裏ビード７の両脇を走行するように大小２つのガイドローラー３が左右にそれぞれ１組ずつ設置されている。ここで、鋼管６はＣＯ２冷媒を用いた圧縮機の外殻に用いられ、キーホール溶接で突合せ溶接し、裏ビード７を形成させている。
【００１０】
次に、本実施の形態１の動作について図１〜３を用いて説明する。
ユーザーのスイッチ操作によりワーク検知後時間が予め設定されたタイマー設定値を経過したことにより自動的にモーター１０に電源が供給されてモーター１０が回転すると、モーター１０の回転はモーター１０の回転軸からベルト１１を介して、回転軸９へと伝達される。回転軸９の回転は裏ビード切削用刃物１を取付けた刃物ホルダー２へと伝達され、刃物ホルダー２が回転する。従って、裏ビード切削用の刃物１も回転する。
次に、刃物ホルダー２が回転している状態で、上記のスイッチ操作によりサーボモーター１２に電源が供給され、サーボモーター１２が回転すると、サーボモーター１２の回転が図示しない減速機構によって減速され、さらに減速された回転運動を直線運動に変換する伝達機構によってスライド機構１３が下降し、これに伴い、スライド機構に連結された固定ハウジング８、及び固定ハウジング８に上下方向が固定された回転軸９および回転軸９に固定された刃物ホルダー２も同じように下降する。
【００１１】
さらに、被加工物である縦継溶接鋼管を架台（図示せず）の上に立てた状態（すなわち、裏ビードがほぼ上下方向になるような状態）で載置し、シリンダー５を作動させると、シリンダー５のロッドがほぼ水平方向に突出するので、固定ハウジング８は連結部１４'を回転支点としてスライド機構１３から離間するようにほぼ上下方向に回転し刃物１が縦継溶接鋼管の裏ビード７に当接するとそこで傾斜した状態で回転を停止する。このとき、ガイドローラー３は裏ビード７の両脇に押付けられた状態になる。
このように刃物１を裏ビード７に接触させるとともに、ガイドローラー３を裏ビード７の両脇に押付けながらスライド機構１３の下降動作により下方に（即ち、裏ビードに沿って）走行させることで、鋼管６の裏ビード７の除去加工が行われる。
なお、ガイドローラー３と刃物１との距離を変えて切削深さを調整することで、所望の切削深さを得ることができる。この調整については、ユーザーがガイドローラー３を別の径のガイドローラーに切り替えるかあるいは、ガイドローラー３のフレーム４への取付け位置あるいはフレーム４の固定ハウジング８への取付け位置をハンドルを回すなどして簡単に加減できるように調整機構を設けることでも実現できる。
【００１２】
この発明によれば、突合せ溶接による鋼管の製造時に形成される裏ビードを除去加工する際に、回転軸に裏ビード切削用刃物を取付けた刃物ホルダーを固定しているので、低温状態での鋼管の裏ビードを除去加工することができる。
【００１３】
なお、固定ハウジング８とフレーム４を合わせて固定フレームと呼ぶ。
また、上記の例では、モーター１０を固定ハウジング８内に収納させる例について説明したが、このモーター１０を固定ハウジング８の外部に設けることも可能である。
【００１４】
また、上記の例では、サーボモーター１２の回転をベルトあるいはプーリー（図示せず）などの減速機構によって減速するとともに、その回転運動を直線運動に変換する伝達機構（例えばラックとピニオン）によってほぼ上下方向に伸縮自在に移動する例について説明したが、サーボモーター１２の回転をフィードバック制御によって減速するとともに、その回転運動をボールネジによって直線運動に変換する伝達機構による直線運動でも可能である。
【００１５】
本裏ビード除去加工装置によって裏ビードを除去加工された鋼管を用いて圧縮機が構成される。
【符号の説明】
【００１６】
１  刃物、２  刃物ホルダー、３  ガイドローラー、４  フレーム、５  シリンダー、６  鋼管、７  裏ビード、８  固定ハウジング、９  回転軸、１０  モーター、１１  ベルト、１２  サーボモーター、１３  スライド機構、１４  連結部、１４'  連結部、１５  回転方向、１６  上下方向。
【図１】
2010162562.tif 000003
【図２】
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【図３】
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