(57)【要約】【課題】プロファイリングラインの整列装置の改良。【解決手段】管状プロファイル（Ｐ）の２つの縁部（Ｅ１、Ｅ２）を平行に整列させるように構成され互いに並んで配置された整列手段（６０）を備え、整列手段（６）が、前記プロファイル（Ｐ）の少なくとも１つの縁部領域（Ｅ１、Ｅ２）と接するように構成及び配置された、ほぼ直線状の１組のガイド要素（６１、６２）を備える。ガイド要素（６１、６２）が、ループ内の閉鎖された通路に沿って移動可能であり、長手方向（Ｙ）と平行に配置された複数のカーソル（６１ａ、６２ａ）を備える。カーソル（６１ａ、６２ａ）が、ループ内で閉鎖されロータリーアクチュエータ（Ｍ１、Ｍ２）によって移動可能な連接鎖とされている。カーソル（６１ａ、６２ａ）がそれぞれ、作動面（Ａｆ）を備えた全体的に角柱の形態を示す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状プロファイル（Ｐ）の２つの縁部（Ｅ１、Ｅ２）を平行に整列させるように構成され互いに並んで配置された整列手段（６０）を備える、ことを特徴とするプロファイリングラインの整列装置。
【請求項２】
前記整列手段（６）が、前記プロファイル（Ｐ）の少なくとも１つの縁部領域（Ｅ１、Ｅ２）と接するように構成及び配置された、ほぼ直線状の１組のガイド要素（６１、６２）を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の整列装置。
【請求項３】
前記ガイド要素（６１、６２）が、複数のカーソル（６１ａ、６２ａ）であって、ループ内の閉鎖された通路に沿って移動可能であり、長手方向（Ｙ）と平行に配置された前記複数のカーソルを備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の整列装置。
【請求項４】
前記カーソル（６１ａ、６２ａ）が、ループ内で閉鎖されロータリーアクチュエータ（Ｍ１、Ｍ２）によって移動可能な前記連接鎖とされている、
ことを特徴とする請求項２に記載の整列装置。
【請求項５】
前記カーソル（６１ａ、６２ａ）がそれぞれ、前記通路の作動部分に沿って型材（Ｐ）と接するようにされた作動面（Ａｆ）を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の整列装置。
【請求項６】
前記作動面（Ａｆ）が、前記プロファイル（Ｐ）の長手方向軸線に対して直交する垂直方向断面において、前記プロファイル（Ｐ）の外形とは逆に形成された外形を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載の整列装置。
【請求項７】
前記カーソル（６１ａ、６２ａ）がそれぞれ、前記作動面（Ａｆ）を備えた全体的に角柱の形態を示す、
ことを特徴とする請求項５に記載の整列装置。
【請求項８】
前記カーソル（６１ａ、６２ａ）が２つの別の群に区分され、
第１の群のカーソル（６１ａ）が、前記プロファイル（Ｐ）の第１の縁部（Ｅ１）と接して配置されるようになっており、
第２の群のカーソル（６２ａ）が、前記プロファイル（Ｐ）の第２の縁部（Ｅ２）と接して配置されるようになっている、
ことを特徴とする請求項４に記載の整列装置。
【請求項９】
前記ガイド要素（６１、６２）が長手方向スロット（７）によって分離されている、ことを特徴とする請求項２に記載の整列装置。
【請求項１０】
前記第１の群のカーソル（６１ａ）と前記第２の群のカーソル（６２ａ）が、長手方向スロット（７）によって分離される、ことを特徴とする請求項８に記載の整列装置。
【請求項１１】
それぞれのガイド要素（６１、６２）の垂直方向の位置を調整できるように構成された垂直方向調整手段を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の整列装置。
【請求項１２】
それぞれのガイド要素（６１、６２）の傾きを垂直面上で調整できるように構成された垂直方向調整手段を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の整列装置。
【請求項１３】
それぞれのガイド要素（６１、６２）の水平方向の位置を調整できるように構成された水平方向調整手段を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の整列装置。
【請求項１４】
それぞれのガイド要素（６１、６２）の傾きを水平面上で調整できるように構成された水平方向調整手段を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の整列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロファイリングライン(profiling line)の整列装置に関する。
【０００２】
本発明は、具体的には、溶接管状プロファイル(welded tubular profile)を製造するプロファイリングラインに関する。実質的には、プロファイリングラインによって、ストリップの長手方向縁部が管状プロファイルの上部域に互いに並んで配置される管状形態をとるまで、ラインにおいて長手方向軸線の周りに徐々に曲げ戻される鋼帯から、管状プロファイルを製造することができる。本目的上、プロファイリングラインは、連続して配置された一連の曲げ装置を実質的に備え、それぞれの曲げ装置は、少なくとも２つのプロファイリングローラーを備える。プロファイルを徐々に曲げることは、接触によりストリップを徐々に変形させる種々の曲げ装置にストリップを通すことによって行われる。ストリップは曲げ装置を連続的に摺動し、徐々に変形する。
【０００３】
さらに、ラインにおいて、すなわち、プロファイルが連続的に進行する間に、長手方向縁部がともに溶接される。その後、プロファイルは、既知の工程に従って、あらかじめ設定された長さの部分に切断される。全製造は、連続的なラインにおいて、すなわち、プロファイルが進行する間に行われる。
【背景技術】
【０００４】
現在、出発ストリップの長手方向縁部の溶接は、長手方向縁部の接合域の上に静止している溶接ヘッドを備えたステーションにおいて、ラインの最後の曲げ装置の出口で行われる。長手方向縁部は実質的に自由に配置され、すなわち、最初のストリップが受ける曲げ効果でのみ、互いに並んで配置される。したがって、長手方向縁部が、起伏、又は他の領域よりも高い相互距離にある領域を有することはまれではない。このことは、溶接ビードが連続的かつ一定に形成されないことを意味するが、厚さ及び幅の点から不連続性を有することがあり、これによって、最終プロファイルの構造強度が損なわれ、また、ビード自体のその後の低減動作が実質的に複雑になることがある。長手方向縁部の不安定性と、その結果として生じる溶接の問題は、径と厚さとの比が高いプロファイルにおいて更に強調される。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、上に要約した欠点を克服することができる整列装置を提供することである。
【０００６】
本発明に係る整列装置の利点は、均一かつ連続的な溶接ビードを達成できることである。
【０００７】
本発明に係る整列装置の別の利点は、適応介入を制限して、既に作動しているプロファイリングラインに採用できることである。
【０００８】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面において非限定例として示されている、本発明の実施形態についての次の詳細な説明においてより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】溶接管状プロファイルを製造するプロファイリングラインを概略的に示す。
【図２】本発明に係る整列装置を不等角投影図により示す。
【図３】加工されているプロファイル（Ｐ）よりも下にある観察点からの図２の整列装置を示す。
【図４】プロファイル（Ｐ）の長手方向軸線上に位置する観察点からの図２の整列装置を示す。
【図５】プロファイル（Ｐ）が存在しない状態における更なる視点からの不等角投影図による本発明に係る整列装置を示す。
【図６】プロファイル（Ｐ）が存在しない状態における更なる視点からの不等角投影図による本発明に係る整列装置を示す。
【図７】プロファイル（Ｐ）が存在しない状態における更に異なる視点からの不等角投影図による本発明に係る整列装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に概略的に示されているプロファイリングラインは、ほぼ水平な進行方向（Ｙ）に沿って出発ストリップを進行させる。当業者であれば理解しているように、２つの長手方向縁部（Ｅ１、Ｅ２）が互いに並んで配置され溶接される管状形態を想定し、出発ストリップは、その長手方向軸線の周りにおいて上方へ徐々に曲げられる。次の説明において、出発ストリップは、変形し始めるときに「プロファイル(profile)」と示される便宜上のものであり、その長手方向軸線の周りにおいて上方へ曲げられる。最終プロファイル（Ｐ）において、出発ストリップの長手方向縁部（Ｅ１、Ｅ２）は、プロファイル（Ｐ）の上部でともに溶接される。
【００１１】
出発ストリップは、概して、作動装置（１０、２ａ、２ｂ、２ｃ、３ａ、３ｂ、３ｃ…）がラインにわたって及ぼす変形作用により、その形態を実質的に平らなものから管状に変化させる進行方向（Ｙ）に沿って進行する。工程に関連するわずかな変位を除いて、進行方向（Ｙ）は、プロファイル（Ｐ）の長手方向又は軸線と実質的に一致する。
【００１２】
ストリップをその長手方向軸線の周りに徐々に曲げることは、上方へ行われる、すなわち、長手方向縁部（Ｅ１、Ｅ２）を持ち上げ、これらの縁部をプロファイル（Ｐ）の上部に互いに並べて配置することによって行われることが好ましい。これによって、溶接作業とその後の溶接ビードの取外しを簡素化することができ、これは、ラインにおいても、プロファイル（Ｐ）自体の実質的に上で行うことができる。
【００１３】
プロファイリングラインは複数の作動装置（１０、２ａ、２ｂ、２ｃ、３ａ、３ｂ、３ｃ、…）を備え、それぞれの作動装置は、プロファイル（Ｐ）においてその長手方向軸線の周りに特定の曲率を生じるように形成され配置された、２つ以上のローラーを備えている。種々の作動装置の作動原理、及びこれらの作動装置がプロファイル（Ｐ）の全体の曲率を生じる方法は、当業者に広く知られている。
【００１４】
プロファイリングラインは、複数のガイド装置（３ａ、３ｂ、３ｃ、…）を備えたガイド部（３）を備えている。かかるガイド装置は、ここでは管状形態で閉鎖しているストリップを、ストリップの長手方向縁部の溶接を行うために設けられた溶接手段（４）に導く。
【００１５】
本発明に係る整列装置（６）は、実質的に溶接手段（４）において、ガイド部（３）の下流に配置することができる。整列装置は、溶接手段（４）によって溶接を行う必要があるプロファイル（Ｐ）の２つの長手方向縁部（Ｅ１、Ｅ２）を整列させるように構成された整列手段（６０）を備えている。整列手段（６０）は、プロファイル（Ｐ）の縁部を直線状にかつ安定にする機能を有している。これによって、縁部の溶接を促進することができ、溶接ビードの特性を向上させることができる。
【００１６】
図示されている実施形態において、整列手段（６０）は、プロファイル（Ｐ）の縁部（Ｅ１、Ｅ２）の少なくとも１つの領域と接するように構成及び配置された、ほぼ直線状の１組のガイド要素（６１、６２）を備える。例えば、ガイド要素（６１、６２）は、縁部（Ｅ１、Ｅ２）の長手方向部分と接するように構成される。ガイド要素（６１、６２）は互いに平行であるか、又は進行方向に沿って収束しており、プロファイル（Ｐ）のそれぞれの縁部で作動するようにあらかじめ配置される。進行方向に沿って互いに収束するガイド要素（６１、６２）を配置することによって、縁部（Ｅ１、Ｅ２）を互いの方へ相互に付随させることができる。
【００１７】
考えられ得る実施形態において、ガイド要素（６１、６２）は、プロファイル（Ｐ）の縁部（Ｅ１、Ｅ２）の領域と接するように配置された、静的表面の形態であり得る。ガイド要素は、互いにしっかりと固定する(constrained)ことができる。
【００１８】
図示されている実施形態において、それぞれのガイド要素（６１、６２）は、ループ内の閉鎖された通路に沿って移動可能な複数のカーソル（６１ａ、６２ａ）を備える。カーソル（６ｌａ、６２ａ）の通路は互いに収束するか、又は長手方向（Ｙ）と平行に配置することができる。カーソル（６１ａ、６２ａ）は、例えば、連接鎖であって、ループ内で閉鎖され、当業者に知られているようなギアによって移動可能な連接鎖を付属していてもよい。図２、３、４は、２つのロータリーアクチュエータ（Ｍ１、Ｍ２）を概略的に示し、これらはそれぞれ、カーソル（６１ａ、６２ａ）を付属した連接鎖のモーターギア（Ｇ１、Ｇ２）を付属している。
【００１９】
カーソル（６１ａ、６２ａ）を伴う通路の少なくとも作動部分は、プロファイル（Ｐ）自体の縁部（Ｅ１、Ｅ２）付近に配置され、その結果、かかる作動部分に沿って、カーソル（６１ａ、６２ａ）を、プロファイル（Ｐ）と接するように、そしてプロファイルが進行するのと同時に配置することができる。実質的には、カーソル（６１ａ、６２ａ）は、プロファイル（Ｐ）と同じ速度で、その通路の作動部分に沿って進行して作動する。これによって、プロファイル（Ｐ）の表面自体にカーソル（６１ａ、６２ａ）が及ぼす決定された圧力が存在する場合であっても、プロファイル表面上での摺動又は滑りを防止することができる。
【００２０】
それぞれのカーソル（６１ａ、６２ａ）は、通路の作動部分に沿ってプロファイル（Ｐ）と接するようにされた作動面（Ａｆ）を有している。かかる作動面は、プロファイル（Ｐ）の長手方向軸線に対して直交する垂直方向断面において、プロファイル（Ｐ）の外形とは逆に形成されたプロファイルを有している。換言すると、それぞれのカーソル（６１ａ、６２ａ）は、少なくとも縁部（Ｅ１、Ｅ２）の領域において、プロファイル（Ｐ）と同じ曲率を有する作動面を有している。図示されている実施形態において、それぞれのカーソル（６１ａ、６２ａ）は、作動面（Ａｆ）を備えたほぼ角柱の形態を示す。
【００２１】
図示されている実施形態において、カーソル（６１ａ、６２ａ）は、２つの別の群に区分される。
第１の群のカーソル（６１ａ）は、プロファイル（Ｐ）の第１の縁部（Ｅ１）と接して配置されるようになっている。
第２の群のカーソル（６２ａ）は、プロファイル（Ｐ）の第２の縁部（Ｅ２）と接して配置されるようになっている。換言すると、それぞれの群のカーソル（６１ａ、６２ａ）はそれ自体、鎖又は駆動ベルトを付属し、作動部分がプロファイル（Ｐ）と同時に摺動して作動する進路の形態をとる。
【００２２】
整列装置は、それぞれのガイド要素（６１、６２）の垂直方向の位置を調整することができる垂直方向調整手段を備えることが好ましい。かかる垂直方向調整手段は、それぞれのガイド要素（６１、６２）の傾きを垂直面上で調整できるように構成されていることが好ましい。
【００２３】
整列装置は、それぞれのガイド要素（６１、６２）の水平方向の位置を調整することができる水平方向調整手段を備えることが好ましい。かかる水平方向調整手段は、それぞれのガイド要素（６１、６２）の傾きを水平面上で調整できるように構成されていることが好ましい。
【００２４】
本目的上、それぞれのガイド要素（６１、６２）は、それぞれの支持体（６１０、６２０）を付属していることが有効であり得る。かかる支持体（６１０、６２０）は、整列装置を支持する枠体に連結され得る。
【００２５】
それぞれの支持体（６１０、６２０）は、ガイド要素（６１、６２）の垂直方向の位置を調整できるように、当業者に知られているアクチュエータ（Ａ）により垂直方向に沿って移動可能であることが好ましい。支持体（６１０、６２０）は、１組のアーム（６１１、６２１）であって、互いに独立して移動可能であり、それぞれのガイド要素（６１、６２）の両端部に配置された１組のアームを備えることが好ましい。このようにして、ガイド要素（６１、６２）の位置は、垂直面上での傾きによって調整することもできる。
図示されている実施形態において、アーム（６１１、６２１）はＬ字状の形態であり、それぞれのガイド要素（６１、６２）に連結される上部断面を有する。それぞれのアーム（６１１、６２１）とそれぞれのガイド要素（６１、６２）との間の連結は、水平方向に沿って位置を調整することができる成形体（６１２、６２２）を介して行われることが好ましい。
本目的上、それぞれの成形体（６１２、６２２）は、水平方向に配置されたスロットを備えており、このスロットを介し、それぞれの成形体を、例えば、ねじによって、それぞれのアーム（６１２、６２２）に連結することができる。その位置の調整を促進するために、それぞれの成形体（６１２、６２２）は、垂直方向に移動するように構成されたアクチュエータ（Ａ）、例えばウォームねじを備えている。
したがって、ガイド要素（６１、６２）の位置は垂直面上で調整することができ、さらに、垂直面上の傾きを調整することもできる。
【００２６】
ガイド要素（６１、６２）の間には、溶接手段（４）を配置することができる長手方向スリット（７）を維持することが可能である。ただし、溶接手段（４）は、整列手段の下流に配置することができる。図示されている実施形態において、２つの群のカーソル（６１ａ、６２ａ）は、長手方向スリット（７）によって分離される。
【００２７】
本発明に係る整列装置は、さらに、複数の成形ローラー（６３、６４、６５、６６、６７）を備えている。図４から理解できるように、プロファイル（Ｐ）の長手方向軸線に対して直交する面上の成形ローラー（６３、６４、６５、６６、６７）の突出部は、概して、円形の外形を囲んでいる。
【００２８】
図示されている解決策において、成形ローラーは、下部ローラー（６５）と、第１の側部ローラー（６４）と、第２の側部ローラー（６６）と、第１の上部ローラー（６３）と、第２の上部ローラー（６７）と、を備える。２つの側部ローラー及び２つの上部ローラーは、長手方向（Ｙ）を含む垂直な媒体平面に対して対称的に配置される。
【００２９】
成形ローラーは、同じ垂直面上にあることが好ましい回転軸線を有している。これにより、長手方向（Ｙ）に沿って構造体の全体的な寸法を削減することができる。
【００３０】
成形ローラーは、その回転軸線の空間内での位置を変化させるように、互いに相関して又は独立して移動可能である。これによって、成形ローラーにより囲まれた外形を変化させることができる。本目的上、それぞれの成形ローラーは、整列装置を支持する枠体に対して移動可能な支持体を付属している。
【００３１】
側部ローラーは、プロファイル（Ｐ）の長手方向軸線（Ｙ）を含む垂直面に対して同時にかつ対称的に移動可能であることが好ましい。
【００３２】
具体的には、下部ローラー（６５）は、垂直方向に位置を調整することができるブラケット支持体（６５０）を付属している。ブラケット支持体（６５０）は、当業者に知られているアクチュエータ手段によって移動することができる。
【００３３】
２つの側部ローラー（６４、６６）はそれぞれ、水平方向に位置を調整することができるそれぞれのブラケット支持体（６４０、６６０）に取り付けられている。ブラケット支持体（６４０、６６０）は、当業者に知られているアクチュエータ手段によって移動及び調整することができる。
【００３４】
２つの上部ローラー（６３、６７）はそれぞれ、水平方向に位置を調整することができるそれぞれのブラケット支持体（６３０、６７０）に取り付けられている。また、ブラケット支持体（６３０、６７０）も、当業者に知られているアクチュエータ手段によって移動及び調整することができる。
【００３５】
図は、例として、複数のアクチュエータを示しており、これらはすべて文字Ａによって示され、上述したブラケットの位置を調整するのに用いられる。かかるアクチュエータは、例えば、オイルダイナミックシリンダ(oil dynamic cylinder)、ねじ機構、ラック機構、又はこれらと同種のものであってもよい。
【００３６】
本発明に係る整列装置は、重要な利点を提供する。とりわけ、プロファイルの長手方向縁部を完全に整列させることができ、これによって、縁部は直線状でかつ平行な形態をとる。これによって、最適な溶接を達成することができる。さらに、整列装置は、適応介入を制限して、既に作動しているプロファイリングラインに採用することもできる。
【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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