(57)【要約】      （修正有）【課題】成形されている角パイプの如何なるずれ、ねじれ、または起伏を避けるためのローラーの配置を有する仕上げステーションを備える角パイプの連続製造機を提供する。【解決手段】成形セクションから出てくる屈曲された帯状シート１の上端を互いにさらに接近させるのに適した少なくとも１つの仕上げステーション１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、成形されている角パイプの支持体として機能する、略水平軸を有する１つの下部ローラー２０と、水平移動可能に据え付けられ、成形されている角パイプの両側に位置する２つの側面ローラー２１と、垂直移動可能に据え付けられ、成形されている角パイプの上方に位置する２つの上部ローラー２２とを備え、水平移動及び垂直移動は、製造されるパイプのサイズに応じて側面ローラー及び上部ローラーの位置を調整するために行われ、側面ローラー及び上部ローラーは可変な傾斜を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に角パイプを製造する機械の仕上げセクション（１０）であって、
上記仕上げセクション（１０）は、漸進的に帯状シート（１）を屈曲するのに適した成形セクションの下流、及び成形された上記角パイプを溶接するセクションの上流に配置されるようになっており、
上記仕上げセクション（１０）は、上記成形セクションから出てくる屈曲された上記帯状シートの上端を互いにさらに接近させるのに適した少なくとも１つの仕上げステーション（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）を備え、
上記少なくとも１つの仕上げステーションは、
成形されている上記角パイプの支持体として機能する、略水平軸を有する１つの下部ローラー（２０）と、
水平移動可能に、即ち、上記帯状シート（１）の基準面に平行な方向に移動可能に据え付けられ、成形されている上記角パイプの両側に位置する２つの側面ローラー（２１）と、
垂直移動可能に、即ち、上記帯状シート（１）の上記基準面に直交する方向に移動可能に据え付けられ、成形されている上記角パイプの上方に位置する２つの上部ローラー（２２）とを備え、
上記の水平移動及び垂直移動は、製造される上記パイプのサイズに応じて上記側面ローラー（２１）及び上記上部ローラー（２２）の位置を調節するために行われ、
上記側面ローラー（２１）及び上記上部ローラー（２２）は調整可能な傾斜を有することを特徴とする、仕上げセクション。
【請求項２】
上記少なくとも１つの仕上げステーション（１１）の調整可能な傾斜を有する上記上部ローラー（２２）は、上記下部ローラー（２０）と整列しており、即ち、上記下部ローラー（２０）の垂直線上に配置され、
前記側面ローラー（２１）は、成形されている上記角パイプの進行方向において、上記ローラー（２０、２２）に対して、長手方向に互い違いになっていることを特徴とする、請求項１に記載の仕上げセクション。
【請求項３】
上記側面ローラー（２１）は、上記上部ローラー（２２）の上流に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の仕上げセクション。
【請求項４】
上記側面ローラー（２１）は、対応する円弧状ガイド（３１）上でスライドする各支持体（３０）に据え付けられ、
それによって、上記ローラー（２１）の下端が配置される、成形されている上記角パイプ（１）の断面の下端に対応する回転中心（Ｃ１、Ｃ２）の周りを上記側面ローラー（２１）が回転できるようになっていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載の仕上げセクション。
【請求項５】
関連する支持体（３０）及び円弧状ガイド（３１）を有する上記側面ローラー（２１）は、上記仕上げセクションの台座（４０）に取り付けられたガイドブロック（３７）上を水平方向に対称的にスライドする各滑走台（３６）に据え付けられていることを特徴とする、請求項４に記載の仕上げセクション。
【請求項６】
上記上部ローラー（２２）は、各円弧状ガイド（５１）内をスライドする各支持体（５０）に据え付けられ、
それによって、上記上部ローラー（２２）が、成形されている上記角パイプ（１）の断面の上端の延長部の交点に対応する回転中心（Ｃ）の周りを回転できるようになっていることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の仕上げセクション。
【請求項７】
上記関連する支持体（５０）及び円弧状ガイド（５１）を有する上記上部ローラー（２２）は、上記仕上げセクションの上記台座に取り付けられた直立部（５７）上を垂直にスライドする各滑走台（５６）に据え付けられていることを特徴とする、請求項６に記載の仕上げセクション。
【請求項８】
上記垂直の滑走台（５６）の上部は、モーター（６０）を用いたジャッキ（５９）によって駆動される水平部材（５８）によって接合されることを特徴とする、請求項７に記載の仕上げセクション。
【請求項９】
上記側面ローラー（２１）及び上記上部ローラー（２２）の傾斜を調整する上記の移動は、台形ねじによって実行され、
また、上記側面ローラー（２１）の上記水平移動も台形ねじによって得られることを特徴とする、請求項４から７の少なくとも１項に記載の仕上げセクション。
【請求項１０】
連続的に角パイプを成形する機械であって、
帯状シート（１）を漸進的に屈曲するのに適した成形セクションと、屈曲された上記帯状シートの上端を互いにさらに接近させるのに適した仕上げセクション（１０）と、成形された上記角パイプを溶接するセクションとを互いに連続に備え、
上記仕上げセクション（１０）は、請求項１から９の何れか１項に記載の少なくとも１つの仕上げステーション（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）を備えることを特徴とする、角パイプを連続的に成形する機械。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔序論〕
本発明の対象は、連続的に角パイプ（正方形または長方形の断面を有するパイプ）を製造する機械の仕上げセクションである。
【０００２】
連続的に角パイプを成形する機械は、漸進的に帯状の金属シートを屈曲する複数の成形ステーションと、成形ステーションによって屈曲された帯状の金属シートの端部を、最終的な溶接を考慮して、さらに互いに接近させる少なくとも１つのステーションを備える成形ステーションに続く仕上げセクションと、角パイプを最終的に溶接する少なくとも１つのステーションとを備えている。
【０００３】
連続的に帯状の金属シートを屈曲することによって角パイプを成形する機械は本分野で周知である。上記機械は、接合された複数のローラー対（相補的な断面を有する溝を有している）によって帯状の金属シートを漸進的に変形させる複数のステーションを互いに連続に備えている。
【０００４】
これらの周知の機械は、製造するパイプのサイズを変えなければならない時に、複数のローラー対を交換する必要があるという欠点を有している。このため、長さを変えるために機械を休止する時間が生じ、生産ラインの生産性を低下させてしまう。
【０００５】
製造バッチの縮小に伴って製造の柔軟性を最大化することへの需要が、サイズ交換時間が非常に短いパイプ製造機の需要をもたらした。
【０００６】
このような機械は他の機械と区別されるいくつかの特徴がある。特に、同一の機械の製造範囲において、１つのサイズから別のサイズへ製造を切り替える時に、道具を交換する必要がない。
【０００７】
このような機械は、可変線状形状を有する機械として定義され、例えば、本発明の出願人と同じ出願人であるＯＬＩＭＰＩＡ  ８０  Ｓ．Ｒ．Ｌ．による欧州特許出願第２２７９８０７号に説明されている。上記のような機械は、当初は平らな金属シートを変形させ、調整可能なローラーによって正方形または長方形の断面の上端と下端とを作り、これによって、製造される様々なサイズのパイプに適応できる、可変数の、いわゆる「パイプ成形」ステップを提供する。上記調整可能なローラーは、成形されているパイプの内側が十分に開かれるまで、パイプの断面の外側及び内側から金属シートを圧迫する。パイプ成形セクションの次に、「パイプ仕上げ」セクションが続くが、仕上げセクションにおいては、パイプの断面内のローラーと共に作動することができなくなり、溶接の前にパイプに最終的な形状を付与するために、外側から作動するローラーが設けられている。
【０００８】
上記欧州特許によると、仕上げセクションは複数のステーションを備えている。各ステーションは、成形されている角パイプの下方に位置する１つの下部ローラーと、垂直軸を有し、水平方向に調整可能であり、成形されている角パイプの両側に位置する一対のローラーと、水平軸を有し、長手方向に離間し、垂直方向に調整可能であり、成形されている角パイプの上方に位置する一対のローラーとを備えている。
【０００９】
成形されている角パイプの側面形状に適合するために、垂直軸を有する側面ローラーは、円錐形状のローラーであり、下部ローラーと整列するように位置している。
【００１０】
一方、成形されている角パイプの上部形状に適合するために、上部ローラーは双円錐形状のローラーであり、上述したように、円錐形状の側面ローラーに干渉しないように、長手方向に互い違いになっている。
【００１１】
〔要約〕
本発明者は、仕上げセクションのステーションにおける上記のようなローラーの配置が、本発明が解決しようとする課題をもたらしたことを見出した。
【００１２】
実際、対応する円柱状のローラーに対して円錐形状の側面ローラーは大きな寸法を有しており、それによって、機械の横方向の寸法が増大される。
【００１３】
下部ローラーと整列するように位置する円錐形状の側面ローラーの存在によって、双円錐形状の上部ローラーが長手方向に互い違いになる配置は、成形されているパイプのトルクを引き起こし、ずれや不完全な仕上がりに成り得るパイプの起伏を引き起こしてしまう。
【００１４】
本発明の目的は、上記の欠点を取り除くことである。
【００１５】
より具体的には、本発明の目的は、例えば、成形されている角パイプの如何なるずれ、ねじれ、または起伏を避けるためのローラーの配置を有する、少なくとも１つの仕上げステーションを備える角パイプの連続製造機の仕上げセクションを提供することである。
【００１６】
本発明のもう一つの目的は、例えば、対応する仕上げステーションをコンパクトにするためのローラーの配置及び形状を提供することである。
【００１７】
添付の独立請求項１の特徴を有する本発明に係る仕上げセクションによって、上記の目的及び他の目的が実現される。
【００１８】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項によって開示される。
【００１９】
実質的に、本発明に係る仕上げセクションの各ステーションは、
成形されているパイプの支持体として機能する１つの下部ローラーと、
製造範囲に適応するために、横方向に開／閉移動可能な調整可能な傾斜を有する２つの側面ローラーと、
製造範囲に適応するために、垂直方向に昇／降移動可能な可変な傾斜を有する２つの上部ローラーとを備えている。
【００２０】
全てのローラーが円柱状であり、幅が制限されていることが好都合であるが、本発明の範囲から逸脱しない限り、全てのローラーがわずかに円錐形状であってもよい。
【００２１】
上部ローラーは下部ローラーと整列するように配置され、側面ローラーはこれらのローラーに対して長手方向に互い違いになっている。
【００２２】
側面ローラーの傾斜は台形ねじによって手動で調節できる。また、側面ローラーの水平方向の開／閉移動は、ギヤモーターによって動く台形ねじによって実現され、ギヤモーターに設置されるエンコーダー（符号器）によって制御される。
【００２３】
同様に、２つの上部ローラーの傾斜は台形ねじによって手動で調節でき、これらのローラーの垂直方向の移動は、モーターによって動くジャッキによって実現される。
【００２４】
本発明の更なる特徴は、添付の図面に示され、本発明の完全に非限定的な例に言及する以下の詳細な説明によってより明らかになるであろう。
【００２５】
〔図面の簡単な説明〕
図１Ａ及び１Ｂは、それぞれ、成形ステップ（図１Ａ）と仕上げステップ（図１Ｂ）を経た角パイプの形状を概略的に示している。
【００２６】
図２の（ａ）及び（ｂ）は、４つの連続的なステーションからなる、本発明に係る仕上げセクションにおけるローラーの配置を概略的に示す側面図及び上面図である。
【００２７】
図２の（ｃ）は、角パイプに操作を施す図２の（ａ）及び（ｂ）の仕上げステーションの斜視図である。図２の（ａ）及び（ｂ）の矢印はパイプの進行方向、及び各ローラーの移動方向を示している。
【００２８】
図３の（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ図２の（ａ）のＡ−Ａ〜Ｈ−Ｈの面に沿って切断した断面図である。
【００２９】
図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃは、それぞれ、本発明に係る４つのステーションを有する仕上げセクションの斜視図、上面図、及び側面図である。
【００３０】
図５Ａ及び５Ｂは、それぞれ、本発明に係る仕上げセクションの側面ローラーを担持する機構の斜視図及び正面図である。
【００３１】
図６Ａ及び６Ｂは、それぞれ、本発明に係る仕上げセクションの下部ローラーと上部ローラーとを担持する機構の斜視図及び正面図である。
【００３２】
〔様々な形態に関する詳細な説明〕
添付の図１Ａ及び１Ｂは、参照符号１として示される帯状の金属シートの形状を概略的に示しており、それぞれ、連続的に角パイプを製造する機械の成形セクションを通った後、及び仕上げセクションを通った後を示している。以下では、参照符号１は、成形されているまたは成形された角パイプも示す。
【００３３】
本発明は、図２〜図６を参照して、以下で説明される仕上げセクションについて特に説明しており、周知と考えられる成形ステーションについては、更なる説明をしない。
【００３４】
全体的に参照符号１０として示される仕上げセクションは、図２及び図３に概略的に示されている。仕上げセクションは、金属シートの進行方向に連続的に４つの仕上げステーション１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１ｄを備えており、図示された例においては、右から左に向かってパイプが成形されている。
【００３５】
当然ながら、仕上げステーション１１の数は図示された数と異なっていてもよく、理論上では１つの仕上げステーションのみを設置することも可能である。
【００３６】
各仕上げステーションは、成形されているパイプの下面が凸状にならないように、完全な円柱状断面またはわずかに凸状断面を有している固定下部ローラー２０と、可変な傾斜を有し、製造されるパイプの幅に適合するために、水平方向に開／閉移動可能な２つの側面ローラー２１と、可変な傾斜を有し、製造されるパイプの寸法に適合するために、垂直方向に昇／降移動可能な２つの上部ローラー２２とを備える。
【００３７】
図５及び図６をそれぞれ参照して、対になっている側面ローラー２１と上部ローラー２２の動きを以下に説明する。
【００３８】
図２の（ａ）〜（ｃ）から分かるように、２つの上部ローラー２２は下部ローラー２０と整列しており、即ち、下部ローラー２０の垂直線上に配置され、側面ローラー２１は、下部ローラー２０と上部ローラー２２に対して、長手方向に互い違いになる位置に配置される。特に、側面ローラー２１は成形されている角パイプ１の進行方向において、下部ローラー２０と上部ローラー２２の上流に配置される。
【００３９】
図２の（ａ）〜（ｃ）から分かるように、そして図３の（ａ）〜（ｈ）からさらに分かるように、仕上げセクション１０における対応するステーション１１の位置に応じて、側面ローラー２１と上部ローラー２２は異なる傾斜を有する。
【００４０】
さらに具体的には、図３の（ａ）〜（ｈ）は、最初のステーション１１ａから最後のステーション１１ｄまでに、垂直線に対する側面ローラーの軸の傾斜に対応する図に示された傾斜角αが、例において、どのように２０°から６°に減少し、水平の線に対する上部ローラー２２の軸の傾斜角が、例において、どのように２３．５°から４．５°に減少するかを示している。
【００４１】
ローラー２１とローラー２２はいずれも円柱状のローラーである。これにより、機械を、特に横方向において、小型化することができる。
【００４２】
図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃは全体図であり、それぞれ、本発明に係る、４つのステーションを有する仕上げセクションの斜視図、上面図、及び側面図である。
【００４３】
図５及び図６は、側面ローラー２１を担持する機構、及び下部ローラー２０を有する上部ローラー２２を担持する機構をそれぞれ示し、最初の仕上げステーション１１ａに配置される、これらのローラーの動きを可能にする仕組みを示している。
【００４４】
より具体的には、図５Ａ及び５Ｂは、側面ローラー２１を担持する機構１１ａ’の、それぞれ斜視図及び正面図である。
【００４５】
これらの図から分かるように、ローラー２１は、各円弧状ガイド３１においてスライドできるように、また、成形されているパイプ１の断面の下端に対応する回転中心Ｃ１及びＣ２の周りを上記ローラーが回転できるように、円形断面を有する各支持体３０に回転可能に取り付けられ、ロ−ラー２１の下端が上記回転中心に当接するように配置されている。
【００４６】
例においては、側面ローラー２１の傾斜の調節、即ち、仕上げセクションにおいて各々のステーションが占める位置に応じた側面ローラー２１の較正は、台形ねじによって手動で実行され、上記台形ねじの六角形のヘッド３２が図５Ａ及び５Ｂに示されている。
【００４７】
当然のことながら、上記の調節は、例えば、水圧式または電気式など他の如何なるタイプの作動装置を用いて実行されてもよい。
【００４８】
図５は、ローラー２１の支持体３０を、上記較正位置において、各ガイド３１に対して、しっかりと固定するために、対応する溝３４に挿入された止めねじ３３も示している。
【００４９】
ガイド３１には、段階的な目盛３５も設けられ、当該目盛３５ではローラー２１の傾斜角を正確に読み取ることができる。
【００５０】
側面ローラー２１を担持する円弧状ガイド３１は、仕上げセクションの台座４０に取付けられた各ガイドブロック３７上をスライドする滑走台３６にそれぞれ据え付けられている。
【００５１】
例においては、成形される角パイプの寸法にローラー２１が適合するための側面ローラー２１の開／閉を決定する滑走台３６の動きは、ギヤモーター３９によって駆動される一対の台形ねじ３８によって実現される。
【００５２】
ここで、図６Ａ及び６Ｂを参照して、上部ローラー２２の配置を説明する。
【００５３】
側面ローラー２１と同じように、上部ローラーは、各円弧状ガイド５１においてスライドする円形断面を有する各支持体５０によって担持されている。これにより、仕上げセクションにおける対応するステーションの位置に基づいて、上部ローラーの較正を行うために、上記ローラーは、成形されているパイプ１の上端の延長部の交点に対応する回転中心の周りを回転する。
【００５４】
例においては、ローラー２２の動きは、各台形ねじ５２によってもたらされる。ただし、ローラー２２の動きは他の如何なるタイプの作動装置によって実行されてもよいことは明らかである。
【００５５】
円弧状ガイド５１には、対応する上部ローラー２２の傾斜角を正確に読み取るために、段階的な目盛５５が設けられている。
【００５６】
円弧状ガイド５１は、台座４０に取り付けられた直立部５７上をスライドする垂直の滑走台５６に据え付けられている。
【００５７】
製造される角パイプの寸法にローラー２２を適合するために、滑走台５６の上部は、モーター６０によって動かされるジャッキ５９によって、垂直に昇降するように駆動される水平部材５８によって接合される。
【００５８】
図６Ａ及び６Ｂにおいては、上述したように、パイプの側壁を折り曲げる時に起こり得る、角パイプ１の下面が凸状になることを避けるために、凸状断面を有する下部ローラー２０が示されている。
【００５９】
なお、下部ローラー２０の断面が完全な円柱状であってもよいことは明らかである。
【００６０】
下部ローラー２０は支持部７０に据え付けられ、必要が生じた場合、垂直に微調整可能である。
【００６１】
各仕上げステーションの全てのローラー２０、２１、２２は、通常、それぞれの関連する軸を中心として、空転する状態で取り付けられる。
【００６２】
当然ながら、本発明は、上述し、添付の図面に示された特定の実施形態に限定されない。変更することによって添付の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱しない限り、当業者の理解の及ぶ範囲において、本発明に対する多数の詳細な変更を行ってよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１Ａ】成形ステップを経た角パイプの形状を概略的に示している。
【図１Ｂ】仕上げステップを経た図１Ｂの角パイプの形状を概略的に示している。
【図２】４つの連続的なステーションからなる、本発明に係る仕上げセクションにおけるローラーの配置を概略的に示す（ａ）側面図及び（ｂ）上面図と、角パイプに操作を施す図２の（ａ）及び（ｂ）の仕上げステーションの（ｃ）斜視図である。矢印はパイプの進行方向、及び各ローラーの移動方向を示している。
【図３】図２の（ａ）のＡ−Ａ〜Ｈ−Ｈの面に沿って切断した断面図である。
【図４Ａ】本発明に係る４つのステーションを有する仕上げセクションの斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａの仕上げセクションの上面図である。
【図４Ｃ】図４Ａの仕上げセクションの側面図である。
【図５Ａ】本発明に係る仕上げセクションの側面ローラーを担持する機構の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａの側面ローラーを担持する機構の正面図である。
【図６Ａ】本発明に係る仕上げセクションの下部ローラーと上部ローラーとを担持する機構の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂの下部ローラーと上部ローラーとを担持する機構の正面図である。
【図１Ａ】
2016209930.tif 000003
【図１Ｂ】
2016209930.tif 000004
【図２】
2016209930.tif 000005
【図３】
2016209930.tif 000006
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
2016209930.tif 000010
【図５Ｂ】
2016209930.tif 000011
【図６Ａ】
2016209930.tif 000012
【図６Ｂ】
2016209930.tif 000013
【外国語明細書】
2016209930000001.pdf