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公開番号2025143755
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043170
出願日2024-03-19
発明の名称管外周長測定方法とその装置
出願人株式会社中田製作所
代理人個人
主分類B21C 51/00 20060101AFI20250925BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】製管中の素管の外周長を自動測定する。測定装置をライン上に残したまま操業を可能とする。
【解決手段】素管/管Tの外周を旋回可能に保持される旋回リング3に、メジャーボビン4を回転自在に取り付ける。メジャーボビン4内のメジャー5の始点を旋回リング3の外周外に固定して、旋回リング3の回転に伴い素管/管Tの外周面にメジャー5を巻き付けるメジャー巻回機能を、前記旋回リング3の保持/旋回駆動機構が有する。メジャー5を素管/管Tの一周以上に巻き付けた状態を外側よりの観測視野にて計測する際に、前記旋回リング3又はメジャーボビン4が素管/管Tの軸方向にメジャー5の幅寸法分移動する。巻き付けたメジャー5が観測視野内で重なる事態を回避する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
製管中の素管及び/又は溶接後の管（素管/管）の外周長を、素管/管への一周以上のメジャーの巻き付け状態を外側よりの観測視野にて計測する外周長測定方法と装置であり、
素管/管を内包してその外周を旋回可能に保持される旋回リングとその保持/旋回駆動機構を有し、
上記旋回リングに、メジャーを巻き付けて内蔵するメジャーボビンを回転自在に載置し、そのメジャーの始点を旋回リングの外周外に固定して、旋回リングの回転に伴い、素管/管の外周面にメジャーを巻き付け/巻き戻し可能にするメジャー巻回機能を前記保持/旋回駆動機構が有し、
メジャーを素管/管の一周以上の巻き付け時に、前記旋回リング自体又はメジャーボビン自体が、素管/管の管軸方向に少なくともメジャーのテープ幅寸法分移動する管軸方向移動手段を有し、
巻き付けたメジャーが観測視野内で重ならいことを特徴とする外周長測定方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１において、
旋回リング自体の管軸方向移動出段は、旋回リングの外周面と旋回リングの保持機構とのねじ構造の直動機械機構であることを特徴とする外周長測定方法。
【請求項３】
請求項１において、
メジャーボビン自体の管軸方向移動手段は、メジャーボビンの軸支機構に直動機械機構を用いることを特徴とする外周長測定方法。
【請求項４】
請求項１において、
メジャーボビン自体の管軸方向移動手段は、メジャーボビンの旋回リングへの載置機構に直動機械機構を用いることを特徴とする外周長測定方法。
【請求項５】
請求項１において、
観測視野がデジタルカメラによるものであることを特徴とする外周長測定方法。
【請求項６】
製管中の素管及び/又は溶接後の管（素管/管）の外周長を、素管/管への一周以上のメジャーの巻き付け状態を外側よりの観測視野にて計測する外周長測定装置であり、
素管/管を内包してその外周を旋回可能に保持される旋回リングとその保持/旋回駆動機構を有し、
上記旋回リングに、メジャーを巻き付けて内蔵するメジャーボビンを回転自在に載置し、そのメジャーの始点を旋回リングの外周外に固定して、旋回リングの回転に伴い、素管/管の外周面にメジャーを巻き付け/巻き戻し可能にするメジャー巻回機能を前記保持/旋回駆動機構が有し、
メジャーを素管/管の一周以上の巻き付け時に、前記旋回リング自体又はメジャーボビン自体が、素管/管の管軸方向に少なくともメジャーのテープ幅寸法分移動する管軸方向移動手段を有し、
巻き付けたメジャーが観測視野内で重ならいことを特徴とする外周長測定装置。
【請求項７】
請求項６において、
旋回リング自体の管軸方向移動出段は、旋回リングの外周面と旋回リングの保持機構とのねじ構造の直動機械機構であることを特徴とする外周長測定装置。
【請求項８】
請求項６において、
メジャーボビン自体の管軸方向移動手段は、メジャーボビンの軸支機構に直動機械機構を用いることを特徴とする外周長測定装置。
【請求項９】
請求項６において、
メジャーボビン自体の管軸方向移動手段は、メジャーボビンの旋回リングへの載置機構に直動機械機構を用いることを特徴とする外周長測定装置。
【請求項１０】
請求項６において、
観測視野がデジタルカメラによるものであることを特徴とする外周長測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、数倍の口径比の鋼管を製造できる冷間ロール成形機にて、製品寸法替えを行う際、ロールの位置調整や成形量が適切であるかを周長管理するため、成形中の素管の外周長を測定できる外周長測定方法とその装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電縫鋼管の製造には成形ロールスタンドが多数使用されるミルラインで、コイルから巻き戻された帯鋼板が曲げ成形、溶接、絞り成形を経て所要直径の鋼管が製造される。
詳述すると、帯鋼板はブレークダウンBD工程でエッジ曲げから半円状に曲げ成形され、クラスターCL工程で略丸管まで成形され、フィンパスロールFP工程で予定の外周長を有する素管までに成形される。
【０００３】
次いで、スクイズロールSQで突合せ溶接にて丸管となし、さらにサイジングロールSZ、タークスヘッドロールTH工程で、所要の口径、真円度、真直度を有する電縫鋼管に仕上げられ、所要管長に切断されて完成する。
【０００４】
鋼管口径の変更などで、初期通板を行う際、BD,CL,FP工程に順次帯鋼板を通過させながら各工程の成形ロールの位置調整を行う。同じ口径で板厚みの変更を行う場合、再度の初期通板は不要であるが、板幅が変更されるため、各スタンドのロール位置調整が必要になる。
【０００５】
ロールの位置調整が適正に行われたか否かは、素管の外周長を測定することで確認する、いわゆる周長管理で行われる。すなわち、FP工程以降のスタンドの入側、出側において、素管や溶接管の外周長をスチールテープ製の巻き尺（以下メジャーという）で測定し、所定の絞り量が付加されたかを確認して、ロール位置調整にフィードバックする。
【０００６】
外周長の測定方法は、現在も人手でライン停止中の素管や溶接管の外周にメジャーを巻き付けて測定している。
FP工程での初期通板を例に説明すると、所望口径時の成形スケジュールに従い初期のロール位置調整を行い、その後一度素材を通して、外周長測定を行う。
その後再度ロールの位置調整を行い、再度素材を進めて二度目の外周長測定を行い、先のロール位置調整の効果を確認する作業が行われる。過不足があると三度目の外周長測定を繰り返すことになる。
かかる複数回の人手による測定作業に際し、安全性はもちろん稼働率に影響する計測時間、さらには測定精度の再現性が懸念されるところである。
【０００７】
一方、測定作業を省力化するものとして、ループを構成するベルト内に溶接したスパイラル鋼管を挿入させて、ベルト・ワイヤをバネやシリンダを用いて張力を与えて、巻き付けたベルト・ワイヤの繰り出された長さを測定する装置が提案されている（特許文献１、２、３）。
【０００８】
また、溶接鋼管の管端外周を缶切り具の如く自走するメジャーの巻き付け装置で管外周を一周して、繰り出された巻き尺の長さを外周長として測定する装置が提案されている（特許文献４）。
【０００９】
特許文献１、２、３装置は、溶接が完了して次工程へ進められるスパイラル鋼管の外周長を測定するもので、FP工程のような溶接前の造管途中のオンラインで行う周長管理には適しておらず、また、特許文献４は造管後の所要長さに切断された鋼管などの管の測定装置であり、操業中のパイプミルのライン内に配置して置くこともできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
JPA 1981010203
JPA 1983083207
JPB 1982020561
実開平6-56702
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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