JPH0634006Y2 - テーパ管成形装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、レジューサ等のテーパ管を成形する装置の
改良に関する。

直径の異なる配管の継手として使用されるレジューサ等
のテーパ管は、従来主として３本の円筒状ロールをピラ
ミッド形に組合せた通常の円筒管成形装置の上段ロール
をテーパ管成形用に傾斜せしめた装置によって成形され
てきたが、このような円筒状ロールでテーパ管を成形す
るには素材鋼板をスリップさせながらロールに送り込
み、テーパ管となる小径側と大径側との周速を違える必
要がある。このため、スラスト荷重が大きく、ロールチ
ョックや成形管の端部等を損傷し易いという問題があっ
た。

最近では、３本のピラミット形ロールを全てテーパ状に
形成したテーパベンディングロールと称するテーパ管成
形装置の開発によって前記問題は解消されたが、反面こ
の装置は３本のロールを全てテーパ状としたことによっ
て成形可能なテーパ管のサイズが限られたものとなる。
従って、テーパ度の異なるテーパ管を成形する場合には
サイズごとに専用の装置を設置するか、あるいはロール
３本を１組として数組のテーパ度の異なる替ロールを用
意しておかなければならず大変高価なものとなる許りで
なく、３本のロールを取替えて使用する場合では、ロー
ルの取替作業にかなりの長時間を必要とすること等が問
題となっている。

本考案は、このような実状に鑑みなされたもので、前記
円筒状ロールを使用した装置のように素材鋼板をスリッ
プさせながらロールに送り込む必要がなく、また、テー
パベンディングロールのようにテーパ度の異なるテーパ
ー管を成形する度毎に、３本のロールを全て取替える必
要のないテーパー管成形装置を提供しようとするもので
ある。

以下、実施例として揚げた図面に基き本考案を詳細に説
明する。

第１図は本考案の一例を実施したテーパ管成形装置の平
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図は
第１図のＤ−Ｄ線矢視側面図である。

第１〜第３図に示す如く、本考案のテーパ管成形装置は
台座（18）上に小径側で狭く大径側で広い所定の軸間隔
（ｌ）に並列配置された左右２本のテーパ下ロール
（５）（５）と、該テーパ下ロール（５）（５）間の真
上に位置し、独立した前後の昇降装置（13）（14）によ
り上下動するストレート軸(4₂)に多数の小幅円筒状ロー
ル(4₁)…を一定間隔で可回転に外嵌してなるマルチ上ロ
ール（４）とで構成されている。

すなわち、台座（18）の上面には、前後に一定の間隔を
置いて軸受台（20₁）（20₂）が設けられている。前後の
軸受台（20₁）（20₂）は、いずれも台座（18）の左右方
向に長い内部空洞の箱体により形成されている。

左右２本のテーパー下ロール（５）（５）は、いずれも
そのロール軸（5₁）両端の軸受（19₁）（19₂）下部を前
後の軸受台（20₁）（20₂）内に差し込んで取り付けてあ
り、該軸受台（20₁）（20₂）より軸受（19₁）（19₂）下
部を引き抜くことにより軸受（19₁）（19₂）ごと他の傾
斜度の異なるテーパ下ロールと取り替えられるようにな
っている。

２本のテーパ下ロール（５）（５）には夫々ロールの大
径側より突出するロール軸（5₁）の軸端にギア（6₂）が
嵌着されている。このギア（6₂）は、台座（18）の後方
に個々の下ロール（５）（５）ごとに設置された原動機
（８）の回転駆動をユニバーサルジョイント軸（７）を
介してロール軸（5₁）に伝達するもので、テーパ下ロー
ル（５）の軸受（19₁）（19₂）下部が前記の如く軸受台
（20₁）（20₂）内部に差し込まれ、固定された状態でユ
ニバーサルジョイント軸（７）前腕部のギア（6₂）と噛
合する。

前後の軸受台（20₁）（20₂）に左右一対に取り付けられ
た（17₁）（17₁），（17₂）（17₂）は、テーパ下ロール
（５）（５）を他の傾斜度の異なるテーパ下ロールに取
り替えた場合に、軸間隔（ｌ）の調整を行うための装置
であって、油圧ラムである。これらの油圧ラム（17₁）
（17₁），（17₂）（17₂）は、軸受台（20₁）（20₂）内
部でテーパ下ロール（５）（５）の軸受（19₁）（19₂）
下部に連結されるラムロッドの伸縮により、軸受台（20
₁）（20₂）上のテーパ下ロール（５）（５）を軸受（19
₁）（19₂）ごと左右方向に移動させて、上記軸間隔
（ｌ）を調節する。

並列するテーパ下ロール（５）（５）の小径側両脇に立
脚する２本のポール状のストッパー（９）（９）は、素
材鋼板（１）の成形時の位置決めとスラスト受けの役目
をなすもので、ストッパーサドル（９′）がストッパー
移動用モータ（11）にて回転駆動される台座（18）中心
線と平行なスクリューシャフト（10）に螺合させてあ
り、成形しようとするテーパ管（２）の径の変更に応じ
て位置が移動できるようになっている。

並列するテーパ下ロール（５）（５）間の真上に配置さ
れた前記マルチ上ロール（４）は、台座（18）上にテー
パ下ロール（５）（５）を挾んで前後に垂直に立設され
た昇降装置すなわち２本の油圧ラム（13）（14）によっ
て水平に支持され、該油圧ラム（13）（14）のロッドの
伸縮によって昇降するビーム（３）の下面に多数の小幅
円筒状ロール（4₁）を備えたストレート軸（4₂）の両端
部を固定して取り付けたものである。このマルチ上ロー
ル（４）のストレート軸（4₂）はテーパ下ロール（５）
とほぼ同じ長さの棒鋼で成形したものであり、これに一
定間隔で可回転に外嵌されている多数の小幅円筒状ロー
ル（4₁）は、幅5cm程度のベアリングロールで形成され
ている。ビーム（３）を支持する前後２本の油圧ラム
（13）（14）はロッドのストローク長が違えてあり、前
方の短ロッドの油圧ラム（13）は、そのロッド先端部に
取り付けたビーム受（12）を介してビーム（３）の前端
部を支持するようになっている。このビーム受（12）は
角柱体により形成されており、その上部には、ビーム
（３）の一段細く形成された前端部と嵌合する角形の孔
（12′）が設けられている。また、ビーム受（12）の下
端部は油圧ラム（13）のロッド先端部に可回転に軸着さ
れていて、ビーム受傾倒用油圧ラム（16）のロッド縮退
操作により、ビーム受（12）全体が矢印方向へ二点鎖線
で示す如く約90°傾倒するようになっている。

ビーム受傾倒用油圧ラム（16）は、そのロッド上端部
を、ビーム受（12）前面に突設された左右の取付片（3
1）（31）の上下に長い長孔（31′）に摺動可能に軸着
し、シリンダ部を、油圧ラム（13）の左右に立設された
角柱形のガイドフレーム（28）（28）前面に、水平材
（32）および垂直材（33）（33）からなる取付部材（3
4）を介して軸着することにより取付けられている。左
右のガイドフレーム（28）（28）は、油圧ラム（13）の
ロッド伸縮によるビーム受（12）の上下動を案内するた
めのものであり、その内面側には摺動材がライニングさ
れている。なお、油圧ラム（13）は、そのシリンダ底部
を台座（18）中に嵌入するとともに、シリンダ上部をガ
イドフレーム（28）（28）間に支持材（35）を介して固
定することにより台座（18）上に垂直に取付けられてい
る。

一方、後方のストローク長の長い油圧ラム（14）は、シ
リンダ上部がビーム（３）を跨ぐ門形ガイドフレーム
（29）の左右の脚部間に支持材（36）を介して固定して
あり、ロッド先端部がビーム（３）に軸着されている。
門形ガイドフレーム（29）は油圧ラム（14）のロッド伸
縮によるビーム（３）の上下動を案内するためのもので
あり、その内面側には摺動材がライニングされている。
（15）は油圧ラム（13）（14）のストロークエンドでビ
ーム（３）の尾端（３′）上面に当接するビーム（３）
の支持板で、前記ビーム受（12）を傾倒させ、ビーム
（３）との嵌合を外した際のビーム（３）の蹴上りを防
止するためのものである。

また、前後の油圧ラム（13）（14）は、それぞれロッド
の伸縮操作が独立して行えるようになっている。従っ
て、前後の油圧ラム（13）（14）のロッドの伸縮量を変
えると、ビーム（３）全体を適当に傾斜させることがで
き、これによりテーパロール（５）（５）上の素材鋼板
（１）に対するマルチ上ロール（４）の加圧力を小径側
と大径側で変化させることができる。

次に、上記構成よりなる本考案装置の作用を説明する。

先ず、成形しようとするテーパ管の傾斜度と同じ傾斜度
をもつ２本１組のテーパ下ロール（５）（５）を選定
し、これらを軸受台（20₁）（20₂）上に並列に設置す
る。そして、軸間隔（ｌ）調整装置である油圧ラム（17
₁）（17₁），（17₂）（17₂）を作動させ、両テーパ下ロ
ール（５）（５）の軸間隔（ｌ）を小径側で狭く大径側
で広い所定の間隔に調節する。

なお、ここでいうテーパ下ロール（５）（５）の所定の
軸間隔（ｌ）とは、本装置における成形加工において素
材鋼板（１）が所定形状に仕上がる軸間隔のことであ
り、使用するテーパ下ロール（５）（５）の傾斜度によ
り異なるものである。

次に、成形しようとするテーパ管（２）のサイズに応じ
てストッパー移動用モータ（11）を作動させ、ストッパ
ー（９）（９）位置を調節する。

そうして、予め扇形に切断しておいた素材鋼板（１）を
クレーンにてテーパ下ロール（５）（５）上に乗せる。
次に、昇降装置である左右の油圧ラム（13）（14）を作
動させ、ロッドを全伸長位置から縮退させてビーム
（３）をマルチ上ロール（４）が素材鋼板（１）に接す
るまで下降させる。マルチ上ロール（４）と素材鋼板
（１）とが接すると、さらにビーム（３）を適当量下降
させてマルチ上ロール（４）で素材鋼板（１）を加圧
し、テーパ下ロール（５）（５）間に所定の位置まで押
し込む。この時、マルチ上ロール（４）の各小幅円筒状
ロール（4₁）が素材鋼板（１）をほぽ均等に加圧するよ
うに、左右の油圧ラム（13）（14）の縮退量を調節して
ビーム（３）を傾斜させる。そうして原動機（８）
（８）を駆動させると原動機（８）（８）の回転力がユ
ニバーサルジョイント軸（７）（７）、ピニオン（6₁）
（6₁）、ギア（6₂）（6₂）を介してテーパ下ロール
（５）（５）に伝達され、テーパ下ロール（５）（５）
が回転駆動を始める。これけに伴って素材鋼板（１）は
マルチ上ロール（４）とテーパ下ロール（５）（５）間
に扇状に送り込まれて成形加工を受ける。このような成
形加工をテーパ下ロール（５）（５）を正転、逆転させ
て２〜３回繰り返すことにより、素材鋼板（１）は私大
にテーパ状の管（２）に成形されてゆく。この間、マル
チ上ロール（４）はテーパ下ロール（５）（５）の大径
側と小径側とで異なる素材鋼板（１）の周速の変化に、
個々の分割ロール（4₁）が個別に回転することによりス
ムーズに追従する。テーパ管（２）の成形が完了すると
再び昇降用の油圧ラム（13）（14）を作動させ、ロッド
の全伸長位置までビーム（３）を水平に上昇させる。次
いで、ビーム受傾倒用油圧ラム（16）を作動させてビー
ム（３）の前端部よりビーム受（12）を外し、ここより
成形を完了したテーパ管（２）をクレーンで装置外部に
搬出する。搬出が完了すると再びビーム受傾倒用油圧ラ
ム（16）を作動させてビーム受（12）を復元し、ビーム
（３）前端部に嵌合させておく。

成形しようとするテーパ管（２）の傾斜度の変更により
テーパ下ロール（５）（５）を他の傾斜度の異なるテー
パ下ロールと取替える場合は、元のテーパ下ロール
（５）（５）をクレーン等で上方へ水平に吊り上げて軸
受台（20₁）（20₂）から取り外す。

そして、取替用のテーパ下ロール（５）（５）を軸受台
（20₁）（20₂）上にクレーン等で水平に降下させ、並列
に設置して新たに軸間隔（ｌ）の調節、ストッパー
（９）（９）の位置調節を行なう。これにより、テーパ
下ロール（５）（５）の取替えが完了する。

なお、図示例ではビーム（３）の下面にマルチ上ロール
（４）を取付けた構造を採用したが、これに限るもので
はなく例えばマルチ上ロール（４）のストレート軸
（4₂）両端を左右に延長して、その後端部をストローク
長の長い後方の油圧ラム（14）先端に直接固着し、その
前端部をストローク長の短い前方の油圧ラム（13）先端
のビーム受（12）に嵌合させて昇降させるようにしたビ
ーム（３）を用いない構造等も考えられる。

以上説明したとおり、本考案のテーパ管成形装置は上ロ
ールとして、ストレート軸に多数の小幅円筒状ロールを
一定間隔で可回転に外嵌してなるマルチールを使用し、
下ロールにテーパロールを用いたから、素材鋼板をスリ
ップさせることなくスムーズにロールに送り込み、テー
パ管に成形することができる。成形時の摩擦が極めて小
さいため、テーパ下ロールの駆動用原動機の容量が小さ
くて済み、薄肉管の成形にも敵する。マルチ上ロールは
取替が不要であり、しかも駆動力を要しないから軸受部
の構造が簡単である。また、２本１組のテーパ下ロール
のみの取替えは、従来のテーパベンディングロールのよ
うにテーパー度の異なる管を成形する度毎に３本１組の
テーパロールを全て取替えるものに比べて、取替えに要
する時間と労力が大幅に短縮され、準備しておく取替用
テーパロールの本数も少なくて済む等の優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一例を実施したテーパ管成形装置の平
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図は
第１図のＤ−Ｄ線矢視側面図である。 3:ビーム、4:マニチ上ロール、4₁：分割ロール、4₂：ス
トレート軸、5:テーパ下ロール、6₁：ピニオンギア、
6₂：ギア、7:ユニバーサルジョイント軸、9:ストッパ
ー、12:ビーム受、13,14:昇降装置（油圧ラム）、17₁，
17₂：テーパ下ロール軸間隔調節装置（油圧ラム）、1
9₁，19₂：軸受、（20₁）（20₂）：軸受台。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】台座（18）上に、小径側で狭く大径側で広
   い所定の軸間隔（ｌ）をもって並列配置された左右２本
   のテーパ下ロール（５）（５）と、該テーパ下ロール
   （５）（５）間の真上に位置し、独立した前後の昇降装
   置（13）（14）により上下動するストレート軸(4₂)に多
   数の小幅円筒状ロール(4₁)を一定間隔で可回転に外嵌し
   てなるマルチ上ロール（４）とよりなり、前記テーパ下
   ロール（５）（５）は取替可能に且つテーパ下ロール間
   の軸間隔（ｌ）が調節装置(17₁)(17₂)により調節可能に
   設けられるとともにユニバーサルジョイント軸（７）を
   介して回転駆動されるよう設けていることを特徴とする
   テーパ管成形装置。