(57)【要約】【課題】本発明は、円形断面に成形する鋼帯の幅方向両端を、従来より長手方向で正確に直線状で、鋼帯の表裏面に対して直角にするばかりでなく、鋼帯の幅を長手方向で一定にすることの可能な鋼帯幅方向両端の切削装置を提供することを目的としている。【解決手段】水平走行する鋼帯の幅方向両端面に押し当てられ、該両端面を切削する円板状回転刃物を備えた鋼帯幅方向両端の切削装置において、前記円板状回転刃物の上流側に、鋼帯の幅方向両端に接触して回転支持するサイドローラと、該鋼帯の走行ライン中心線に対する幅方向位置を検出するセンサと、検出値を受け、目標幅方向位置と比較してずれがある場合には前記サイドローラを鋼帯幅方向に移動するサイドローラ位置調整手段とを備えるようにした。【選択図】　　　　図１
2004034269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平走行する鋼帯の幅方向両端面に押し当てられ、該両端面を切削する円板状回転刃物を備えた鋼帯幅方向両端の切削装置において、
前記円板状回転刃物の上流側に、鋼帯の幅方向両端に接触して回転支持するサイドローラと、該鋼帯の走行ライン中心線に対する幅方向位置を検出するセンサと、検出値を受け、目標幅方向位置と比較してずれている場合には、前記サイドローラを鋼帯幅方向に移動するサイドローラ位置調整手段とを備えたことを特徴とする鋼帯幅方向両端の切削装置。
【請求項２】
さらに、切削する鋼帯の幅変更に応じて、前記円板状回転刃物を鋼帯幅方向で位置決めする回転刃物移動手段を備えたこと特徴とする請求項１記載の鋼帯幅方向両端の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯幅方向両端の切削装置に係わり、詳しくは、鋼帯を断面が円形になるように曲げ成形し、突き合わせた幅方向の両端を溶接等で接合する鋼管の製造において、水平走行する鋼帯の前記両端を所望の状態にする切削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電縫鋼管、圧接鋼管及び鍛接鋼管等は、素材の鋼帯を走行させた状態で、一群の成形ロールによって円筒状に連続的に圧延、成形した後、突き合せた鋼帯の幅方向両端を溶接、圧下、鍛造等で接合して製造される。例えば、電縫鋼管は、図３に示すように、まず、溶鋼を連続鋳造して得た鋼鋳片を加熱炉で所定温度に加熱してから、熱間圧延で一定幅の鋼帯とする。そして、この素材である鋼帯１を、一群の成形ロール２に鋼帯面を水平にして一定速度で送り込む。この成形ロール２としては、例えば、入り側から順次、鋼帯幅方向の両端を上方に曲げていくエッジ・ベンド・ロール３、中央部分を曲げるセンタ・ベンド・ロール４、端部成形用のケージ・ロール５、仕上げ成形のためのフィンパス・ロール６が直列に配置されている。これら成形ロール２で熱間圧延して円筒状にされた鋼帯１は、引き続き、その突き合わされた幅方向端部（以下、単に突き合わせ部とかエッジ部という）を誘導コイル等７で加熱し、スクイズ・ロール８で押さえて圧着、溶接して管体９とされる。その管体９は、上記溶接で内外面に生じたビード（図示していないが、通常の溶着部に生じたじゅず状物）をビード切削手段１０で切削除去する。さらに、超音波探傷器１１での疵検査、シーム・アニラー１２なる焼鈍装置で熱処理として、溶接部（シーム部ともいう）の焼鈍及び水噴射ノズル１３での冷却が順次施される。その後、ストレッチ・レデューサやサイザーのような絞り圧延機１４で寸法を整えてから、払い出し用の搬送ライン上でカッタ１５により所望される長さに切断されて、所望特性を有する電縫鋼管となる。また、以上述べた工程の後に、必要に応じて、熱間での減軽減肉圧延もしくは冷間引き抜き等を実施する場合もある。
【０００３】
ところで、かかる工程を経て製造した鋼管の品質評価の１つに、突合せ部分（シーム部ともいう）を境にして左右の断面形状が同一になっていることが挙げられる。さもなくば、製品の外観が好ましくない上に、強度にも影響を与えるからである。そのため、製造された鋼管は、最終的には、該シーム部の断面形状を観察して判定基準に適合しないものは、シーム部の形状不良による不合格品として除去している。
【０００４】
この断面形状の左右対称化に影響を与える重要な成形工程は、鋼帯幅方向の両端を最初に曲げ始めるエッジ・ベンド・ロール３であり、両端を左右が同一断面形状に曲げ成形される配慮がなされている。なぜならば、鋼帯は水平に走行させるが、左右に蛇行したり、振動するので、左右対象に曲げることは難しいからである。しかしながら、例え両端が左右で同一断面形状に曲げ成形されたとしても、その両端面が鋼帯の長手方向で正確に直線になっていると共に、鋼帯の表裏面に対して直角になっていないと、突合せ部分に隙間等の不良が生じ、前記シーム部の欠陥となる。そこで、従来より、走行する鋼帯の中心位置をセンサで検出して、エッジミラーと称する円板状回転刃を両端に押し当て、一定幅の鋼帯に仕上げるようにしていた。つまり、センサからの情報に基づき切削量を決め、鋼帯幅方向に対するエッジミラーの位置をエッジミラー自体を移動させて調整し、切削を行っていた。
【０００５】
しかしながら、この方法では、刃物であるエッジミラーを直接移動させていたので、位置調整に失敗すると切削量に過不足が起き、鋼帯両端は、鋼帯の長手方向で正確に直線状で、鋼帯の表裏面に対して直角という理想からずれることも多い。また、設備や操業に要するコストも高いという状況にあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、円形断面に成形する鋼帯の幅方向両端を、従来より長手方向で正確に直線状で、鋼帯の表裏面に対して直角にするばかりでなく、鋼帯の幅を長手方向で一定にすることの可能な鋼帯幅方向両端の切削装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ね、その成果を本発明に具現化した。
【０００８】
すなわち、本発明は、水平走行する鋼帯の幅方向両端面に押し当てられ、該両端面を切削する円板状回転刃物を備えた鋼帯幅方向両端の切削装置において、前記円板状回転刃物の上流側に、鋼帯の幅方向両端に接触して回転支持するサイドローラと、該鋼帯の走行ライン中心線に対する幅方向位置を検出するセンサと、検出値を受け、目標幅方向位置と比較してずれている場合には前記サイドローラを鋼帯幅方向に移動するサイドローラ位置調整手段とを備えたことを特徴とする鋼帯幅方向両端の切削装置である。この場合、さらに、切削する鋼帯の幅変更に応じて、前記円板状回転刃物を鋼帯幅方向で位置決めする回転刃物移動手段を備えているのが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、サイドローラの位置を調整するだけで、円形断面に成形する鋼帯の幅方向両端を、従来より長手方向で正確に直線状で、鋼帯の表裏面に対して直角にするばかりでなく、鋼帯の幅を長手方向で一定にすることができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
本発明に係る鋼帯幅方向両端の切削装置の概要を図１（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００１２】
それは、一般に使用されている水平に走行する鋼帯１の幅方向両端面に押し当てられ、該両端面を切削する円板状回転刃物１６を備えた鋼帯幅方向両端の切削装置を改良したものである。改良した理由は、鋼帯１は、その中心線を走行（搬送）ライン２０の中心線と一致するように走行させるのが理想である。ところが、実際上は左右、上下に振動したり、左右に蛇行が生じるので、従来は、センサ１７で鋼帯１の両端位置を検出し、目標幅になるように、前記刃物１６を移動させて切削していた。しかしながら、前記したように、該刃物１６の直接移動による方法は、所望通りに切削できないことが多かった。
【００１３】
そこで、本発明では、前記した円板状回転刃物１６の上流側に、鋼帯１の幅方向両端に接触して回転支持するサイドローラ１８と、該鋼帯１の走行ライン２０の中心線に対する幅方向位置を検出するセンサ１７とを配設する。この円板状回転刃物１６及びサイドローラ１８は、いずれも鋼帯１の幅方向へ垂直に水平移動できる。具体的には、それらを例えば台車１９等に載置し、該台車１９を移動させれば良い。
【００１４】
ただし、本発明では、円板状回転刃物１６は、切削対象の鋼帯の目標幅が決まったら、それに合わせて鋼帯両端との接触に必要な距離を、回転刃物移動手段１６を用いて移動させるが、その位置が一旦定まったら該刃物１６の位置をそこに固定させるのが特徴である。なお、その位置の決定に際しては、鋼帯１の両端とも均等に若干量（１．０ｍｍ程度）切削できるようにするのが望ましいので、実際に走行させる鋼帯１の幅は、目標幅より大き目である。
【００１５】
一方、サイドローラ１８は、従来の刃物１６に代わって鋼帯１の幅調整を行うために、その設置位置を水平移動できるようにしてある。つまり、鋼帯１の左右、上下への振動及び左右の蛇行が生じた場合に、鋼帯１の中心線を本来の正しい走行ライン２０に戻す役割りを果たさせるのである。これにより、切削後の鋼帯両端は、その中心線を走行ライン２０の中心線と一致するように走行させるという理想に近い状態となり、従来より長手方向で正確に直線状で、鋼帯１の表裏面に対して直角にするばかりでなく、鋼帯１の幅を長手方向で一定にすることができるようになる。そのため、本発明では、円板状回転刃物１６の上流側に配設したセンサ１７で該鋼帯１の走行ラインの中心線に対する幅方向位置を検出し、その検出された鋼帯１の幅方向位置を、予め定めた目標とする幅方向位置と比較して、その差を修正する分だけ、前記サイドローラ１８を鋼帯幅方向に垂直に移動するようにしたのである。具体的には、このサイドローラ１８の移動を、検出値を目標位置と比較し、その差に応じた移動距離を発信し、移動手段を操作するサイドローラ位置調整手段（演算器を含む）２１で行う。また、鋼帯の幅方向位置を検出するセンサ１７としては、一般に使用される距離計が利用できるが、本発明では、図２に示すようなレーザ距離計２２の利用が好ましい。
【００１６】
【実施例】
電縫鋼管の製造するため成形ロール工程の直前で、炭素鋼、ステンレス鋼、高クロム鋼からなる鋼帯（サイズは、板厚が１．５〜１０．０ｍｍ、幅が２５０〜５５０ｍｍ）の幅方向両端部の切削を実施した。その際、本発明に係る上記鋼帯幅方向両端の切削装置を適用し、鋼帯走行速度０〜１００ｍ／ｍｉｎにて切削を行った。また、使用した円板状移転切削刃物（エッジミラー）１６には、切削量が０〜２ｍｍの能力を有するものを、センサ１７には、非接触式で半導体レーザを用いた平行投光受光方式の距離計を、サイドローラ１８の移動には、インバータを備えたモータを利用した。
【００１７】
その結果は、電縫鋼管のシーム部の合格率で評価し、従来装置（刃物移動型）との結果と比較し、表１に一括した。表１より、本発明に係る鋼帯幅方向両端の切削装置が優れたものであることが明らかである。
【００１８】
【表１】
2004034269.tif 000003
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、サイドローラの位置を調整するだけで、円形断面に成形する鋼帯の幅方向両端を、従来より長手方向で正確に直線状で、鋼帯の表裏面に対して直角にするばかりでなく、鋼帯の幅を長手方向で一定にすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切削装置を説明する図であり、（ａ）は制御系を示す側面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図２】本発明で利用するセンサの取り付け状況を示す斜視図である。
【図３】電縫鋼管の製造工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
１　　鋼帯
２　　成形ロール
３　　エッジ・ベンド・ロール
４　　センタ・ベンド・ロール
５　　ケージ・ロール
６　　フィンパス・ロール
７　　誘導コイル
８　　スクイズ・ロール
９　　管体
１０　ビード切削手段
１１　超音波探傷器
１２　シーム・アニラー
１３　水噴射ノズル
１４　絞り圧延機
１５　カッタ
１６　円板状回転刃物
１７　センサ
１８　サイドローラ
１９　台車
２０　走行ライン
２１　サイドローラ位置調整手段
２２　レーザ距離計
【図１】
2004034269.tif 000004
【図２】
2004034269.tif 000005
【図３】
2004034269.tif 000006