(57)【要約】  本発明は、上ロールとサイドロールと下ロールとから成り、連続作動する縦継ぎ目管溶接機のスタンドのロールチョックで支持されているロールセットを交換する方法において、上ロールを上方へ移動させるステップと、取り外し搬送手段を上ロールの下方へ位置決めするステップと、上ロールを取り外し搬送手段の上へ降下させて載置するステップと、サイドロールと下ロールとを取り外し搬送手段の上へ降下させるステップと、上ロールを取り外した後、取り外し搬送手段をロールセット全体とともに側方へ走出させるステップとを含んでおり、ロール交換を簡単且つ迅速に、しかも設備コストを少なくして行なえる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ロールとサイドロールと下ロールとから成り、連続作動する縦継ぎ目管溶接機のスタンドのロールチョックで支持されているロールセットを交換する方法において、
上ロール（３，４）を上方へ移動させるステップと、
取り外し搬送手段（１６）を上ロール（３，４）の下方へ位置決めするステップと、
上ロール（３，４）を取り外し搬送手段（１６）の上へ降下させて載置するステップと、
サイドロール（５，６）と下ロール（７）とを取り外し搬送手段（１６）の上へ降下させるステップと、
上ロール（３，４）を取り外した後、取り外し搬送手段（１６）をロールセット全体とともに側方へ走出させるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法を実施するための装置において、
上ロール（３，４）がガイド（８）で支持され、原動機で圧下可能であること、
取り外し搬送手段がブリッジ（１６）として構成され、ブリッジ（１６）は、その片側によって担持レール（２１）上に配置されている上ロール台車（１７）を取り囲み、且つ上ロール台車（１７）上に移動可能に配置されており、且つ突出するアーム（２０）によって上ロール（３，４）を下側から取り囲んでいること、
ブリッジ（１６）を掛止させた上ロール台車（１７）に、溶接スタンド（１）の外側に設けられる移動装置（１８）が付設されていること、
を特徴とする装置。
【請求項３】
サイドロール（５，６）がサイドロールホールダ（１１）で支持され且つ原動機で圧下可能であり、サイドロールホールダ（１１）が、上ロール（３，４）を担持するブリッジ（１６）のための心合わせ部（２２）を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
下ロール（７）が高さ調整可能なテーブル（１５）上に配置されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
降下させた上ロール（３，４）を担持しているブリッジ（１６）とサイドロール（５，６）と下ロール（７）とを含む取り付けロール交換セット（２７）全体を送り出し装置（２８）により付勢可能であることを特徴とする、請求項２から４までのいずれか一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上ロールとサイドロールと下ロールとから成るロールセットであって連続作動する縦継ぎ目管溶接機のスタンドのロールチョックで支持されている前記ロールセットを交換する方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼および他の金属から成っている管の大部分は連続的な縦継ぎ目溶接により製造される。このため帯材をコイルから巻き戻し、複数の圧延スタンドで円形のスリットパイプに成形して溶接する。継ぎ目を継ぎ合わせる目的で帯材エッジを溶接温度へ加熱し、帯材エッジを互いに溶着されるように溶接スタンドで圧縮させる。この溶接スタンドのロールは頻繁に交換する必要があり、ロール径を変更した場合、或いは、摩耗が進行した場合に交換せねばならない。望ましくない稼動停止時間を避けるためにはロールの交換時間をできるだけ短くする必要がある。結局、ロール交換はコスト上の理由から、技術的補助手段、機械的補助手段、および人手による作業のコストを少なくして実施すべきである。
【０００３】
小型の管溶接機はほとんどの場合軽量のロールとロールチョックとを有しているので、取り付け部品を人手により交換することが多い。大きな管、たとえば６００ｍｍ径の管を溶接する場合には、人手で交換を行うことは不可能で、適当な機械的補助手段が必要である。特許文献１から知られるようになったロール交換方法では、ロールを個別にロープに吊り下げて、巻上げ機により溶接機から持ち上げる。ロールをロールスタンドから取り外すには、予め浮動軸を引き出しておかねばならない。しかしながら、浮動軸と、該浮動軸とロールの連結部とは、複雑な構造を要求している。また、ロールを個別に交換し、たとえばクレーンのフックに時間を要して係止させることにより、長い生産中断時間が発生する。
【０００４】
他の従来の技術は特許文献２から知られている。この従来の技術では、ある特定サイズの管から別のサイズの管へ短時間で交換するため、異なったサイズの４個のロールスタンドが設けられ、ターンスタイルの形態で機械ベッド上に配置されている。管サイズを変更する場合には、ターンスタイルを適当なピッチで回転させて新たな取付けセットを位置決めする。この種の交換方式は時間節約的であるが、極めて高い設備コストを要求する。
【０００５】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公告第１６０２３１５号公報
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許公開第３４２３７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、ロール交換を簡単且つ迅速に、しかも設備コストを少なくして行なえる方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明によれば、方法においては、
上ロールを上方へ移動させるステップと、
取り外し搬送手段を上ロールの下方へ位置決めするステップと、
上ロールを取り外し搬送手段の上へ降下させて載置するステップと、
サイドロールと下ロールとを取り外し搬送手段の上へ降下させるステップと、
上ロールを取り外した後、取り外し搬送手段をロールセット全体とともに側方へ走出させるステップと、
を含む方法により解決される。
【０００８】
上記方法によれば、すべてのロールを迅速に、しかも設備コストが少ないために低コストで行なうことができるので有利であり、その結果特に、１つのロールサイズから他のサイズのロールへ交換する際の改造を短時間で実施でき、しかも改造には人手を必要としない。
【０００９】
本発明による上記方法を実施するための装置は、本発明によれば、
上ロールがガイドで支持され、原動機で圧下可能であること、
取り外し搬送手段がブリッジとして構成され、ブリッジは、その片側によって担持レール上に配置されている上ロール台車を取り囲み、且つ上ロール台車上に移動可能に配置されており、且つ突出するアームによって上ロールを下側から取り囲んでいること、
ブリッジを掛止させた上ロール台車に、溶接スタンドの外側に設けられる移動装置が付設されていること、
を特徴とするものである。
【００１０】
この場合上ロールはそのガイドを、たとえばモータで駆動される主軸持ち上げ要素を介して上部取り外し位置へ移動させる。その後、上ロール台車で案内されているブリッジを、たとえばモータ／主軸組み合わせ装置を介して移動可能な移動装置を用いて、側方から圧延スタンド内へ移動させて、ブリッジの、横断面にてＬ字状のアームが、上ロールを下側から取り囲むようにする。上ロールをブリッジ上に載置させた後、ブリッジを移動装置を用いて圧延スタンドから押出して、圧延スタンドの側方からブリッジに接近できるようにする。このとき上ロールを他のロールセットに交換することができる。
【００１１】
本発明の他の構成によれば、上ロールをサイドロールおよび下ロールと共に取り外すために、サイドロールはサイドロールホールダで支持され且つ原動機で圧下可能であり、サイドロールホールダは、上ロールを担持するブリッジのための心合わせ部を備えている。
【００１２】
サイドロールホールダを備えたサイドロールは、たとえば同様にモータ等の原動機で駆動される主軸持ち上げ要素を介して互いに離間するように移動させて、心合わせ部が上ロールを担持しているブリッジの補完的な（対応する）係合穴と合同になるようにする。次に、高さ調整可能なテーブル上に配置されている下ロールを持ち上げる。これと同時にサイドロールホールダを下ロールのロールチョックを介して持ち上げて、サイドロールホールダがブリッジの下へセットされてこれを支持するようにする。このときサイドロールホールダの心合わせ部はブリッジの穴と係合し、ブリッジを移動しないようにロックする。次に、サイドロールをその圧下装置から切り離すとともに、ガイドを上ロールから取り外す。このようにして、上ロールを降下させて載置したブリッジと、上ロールと、ホールダを備えたサイドロールと、下ロールとを含んでいる取付け交換セット全体を、送り出し装置によりスタンドから側方へ押出し、そこで新しいロールセットと完全に交換する。
【００１３】
本発明の他の特徴と詳細は、請求の範囲と、図面に図示した本発明の実施形態に関する以下の説明から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は管溶接機の溶接スタンド１を管２の長手方向に見た図である。溶接スタンド１は２つの上ロール３，４と、サイドロール５，６と、下ロール７とから成っている。上ロール３，４はガイド８で支持され、原動機・伝動装置組み合わせ装置９と原動機で操作される主軸持ち上げ要素１０（圧下装置９と１０）とを介して圧下される。サイドロール５，６はサイドロールホールダ１１で支持され、原動機・主軸組み合わせ装置１２を介して圧下される。下ロール７は、高さ調整装置１４を介して移動可能なテーブル１５上に配置されたロールチョック１３で支持されている。図１ではロールセット全体は作業位置にある。
【００１５】
ロール装置全体を分解するため、図２に図示したように、第１ステップで上ロール３，４を、原動機で操作される圧下装置９，１０を介して上部取り外し位置へ移動させる。次に、上ロール台車１７に可動にクランプされているブリッジ１６（図３を参照）を、主軸で操作される移動装置１８を介して側部位置から上ロール３，４下方の図示位置へ移動させる。次に、上ロール３，４のガイド８を、原動機で操作される圧下装置９，１０を用いてブリッジ１６上へ降下させる。その際上ロール３，４は、オーバーラップしているフックリブ１９によりブリッジ１６で支持されるとともに、そのガイド８は、補助的な支持部を提供しているブリッジ１６のアーム２０であって横断面がＬ字状の突出した前記アーム２０上に載置される。ブリッジ１６と上ロール台車１７とは、上ロール台車１７によって取り囲まれるように把持されている担持レール２１上に配置されている（図３）。同時に、サイドロール５，６のサイドロールホールダ１１を圧下装置１２を介して互いに離間するように移動させる。交換位置に達したときには、サイドロールホールダ１１上に配置されている心合わせ部２２がこれに補完的なブリッジ１６の心合わせ穴２３と合同位置にある。
【００１６】
以後のステップでは、図４に図示したように、テーブル１５を下ロール７とともに高さ調整装置１４を介してスタンドプレート２４の面の高さに持ち上げる。さらにこれと同時に、サイドロール５，６のサイドロールホールダ１１を、下ロール７のロールチョック１３に配置されているブラケット２５から離間させる。このときサイドロールホールダ１１はブリッジ１６の下へ降下して支持され、心合わせ部２２はブリッジ１６の心合わせ穴２３に係合する。
【００１７】
図５はロール取り外し段階を示したもので、この段階ではガイド８は上ロール３，４から取り外され、圧下装置９，１０により上昇せしめられる。したがって、ロールセット全体をスタンド１から側方へ取り出して、ロール交換台車２６で受容できるように準備する。このときロール交換台車２６は待避位置にあり、ロールセットの表面は該ロールセットを移動させるスタンドプレート２４（ブリッジ１６も担持レール２１で案内されて一緒に移動する）と同じ高さに延在している。場合によっては、ロール交換台車２６に、予め準備した新しいロールセットを装備させることができ（この点は図示せず）、その結果、消耗したロールセットを取り外した後に、たとえばスタンド１に対し横方向に行なわれる移動運動により新しいロールセットをスタンド１の取付け位置へ移動させるとともに、同時に古いロールセットをたとえば組立工場用クレーンの搬出位置へ移動させることができる。
【００１８】
図６は、送り出し装置２８によってロール交換台車２６上へ移動させたロール交換セット２７を示している。ロール交換セット２７を取り外す場合、サイドロールホールダ１１上で心合わせされているブリッジ１６はその上に着座している上ロール３，４とともに、担持レール２１上で位置を固定されている上ロール台車１７から下方へ押出される。この時点で、ロール交換台車２６は前述のように長手方向において溶接スタンドに対し平行に移動して新しいロールセットを位置決めし、その後新しいロールセットは前述の取り外し過程とは逆の順序で溶接スタンド１内に取り付けられる。
【００１９】
以上説明したロールセット全体の取り外しとは異なり、図７は、サイドロール５，６および下ロール７に比べて磨耗が早い上ロール３，４だけの取り外しを示したものである。この場合にはサイドロール５，６と下ロール７の持ち上げは行わず、作業位置に留まらせておく。その代わり、ブリッジ１６を担持している上ロール台車１７のみを移動装置１８を用いて担持レール２１上で移動させて、ブリッジ１６がその上に着座している上ロール３，４とともに、溶接スタンド１から突出する自由接近位置に到達するようにする。自由接近位置で上ロール３，４を新しいロールセットに簡単に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】管溶接機の溶接スタンドの一般的な構成の正面図である。
【図２】ロールセット全体のロール交換方法の工程を説明するための溶接スタンドの正面図である。
【図３】溶接スタンドの上ロールを側方から見た部分図である。
【図４】ロールセット全体のロール交換方法の工程を説明するための溶接スタンドの正面図である。
【図５】ロールセット全体のロール交換方法の工程を説明するための溶接スタンドの正面図である。
【図６】ロールセット全体のロール交換方法の工程を説明するための溶接スタンドの正面図である。
【図７】上ロールのみを取り外した管溶接機の溶接スタンドの正面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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