電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法及び処理装置
【課題】造管ライン上での電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎより速くても、内面ビード切削屑の処理が円滑に、安定して実施できるばかりでなく、造管ラインに内面ビード切削屑のブロー工程を設けなくても、該切削屑を容易に排出でき、造管ラインのコンパクト化が達成される電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法及び処理装置を提供する。
【解決手段】鋼帯を円筒状に成形し、その両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、走行する電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを切削し、発生した帯状の切削屑を管外に排出、除去する技術を改良した。内面ビードの切削位置を、電縫鋼管の走行速度に応じて変更し、その変更は該走行速度の増大に伴い、製造ラインに沿って造管方向の下流側に移動させると共に、切削屑を造管方向の上流側に誘導し、半円筒状態にある鋼帯位置より上方へ抜き出し、裁断する。
【解決手段】鋼帯を円筒状に成形し、その両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、走行する電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを切削し、発生した帯状の切削屑を管外に排出、除去する技術を改良した。内面ビードの切削位置を、電縫鋼管の走行速度に応じて変更し、その変更は該走行速度の増大に伴い、製造ラインに沿って造管方向の下流側に移動させると共に、切削屑を造管方向の上流側に誘導し、半円筒状態にある鋼帯位置より上方へ抜き出し、裁断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法及び処理装置に係わり、詳しくは、電縫鋼管の継目溶接時に形成された内面ビードをバイトで切削して生じた帯状の切削屑を、該電縫鋼管の外部に連続的に抜き出し、処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電縫鋼管は、鋼帯を幅方向へ丸め、突き合わした両周端を溶接することで製造される。具体的には、図６の製造工程（造管ラインともいう）例で示すように、コイル状鋼帯１をペイオフリール（アンコイラともいう）２で巻き戻し、レベラ３で平坦化、エッジミラ４で両端部を整えてから一群の成形ロールで円筒状に成形する。つまり、エッジベンドロール５で幅端部を曲げ、次いで該幅端部をケージロール群６で拘束しながらセンタベンドロール７群で幅中央部を徐々に曲げ、鋼帯１の両周端を突き合わしただけの所謂「オープン管」と称する円筒体にする。該オープン管は、引き続き、フィンパスロール群８により円筒形状及び鋼帯の突き合わせただけの周端部（以下、継目という）形状を整え、該継目をワークコイル（あるいはコンタクトチップ）９で加熱、スクイズロール１０で圧接することで接合して、電縫鋼管１１（単に管１１とも表現する）とする。
【０００３】
かかる電縫鋼管１１の製造では、上記継目のワークコイル９による加熱で溶融状態あるいは半溶融状態になった部分が、スクイズロール１０での圧接により継目から押し出され、内外面側に盛り上がった状態で所謂「ビード」と称される凝固物を形成する。なお、このビードは、図５に示すように、管１１の長手方向に沿い連続して形成され、管の外面に形成されるものを外面ビード１２、内面に形成されるものを内面ビード１３と称している。
【０００４】
これらの外面ビード１２及び内面ビード１３は、電縫鋼管１１の内外観を悪化するばかりでなく、接合位置より下流工程での種々の作業に支障があるので、造管ライン内で除去しておく必要がある。従来より、その除去は、前記外面ビード１２及び内面ビード１３のそれぞれに切削バイト１４を押し当て切削した後に、発生した切削屑を排除処理することで行われている。
【０００５】
ところで、外面ビード１２は、図６に示すように、管１１の外側で切削されるので、切削バイト１４の配設、切削屑の排除処理等が容易に行える。これに対して、内面ビード１３は、管１１の内側で切削しなければならないので、切削バイト１４の配設、切削屑の排除処理等に工夫が必要である。従来の内面ビード切削バイト（以下、内面切削バイトという）１４は、図７に示すように、管１１内に挿入され、一定位置で固定される内面バー１５と称する棒状体の先端にバイトホルダ１６を設け、そこに装着するようになっている。そして、内面ビード１３自体が管１１の長手方向に沿い連続して形成されているので、切削によって連続した帯状の切削屑１７が発生する。
【０００６】
この帯状の切削屑１７は、従来、図６に点線で示したように、内面切削バイト１４の刃の反りで管内の下前方（矢印で示す造管方向の下流側）へ進み、バイトホルダ１６の切削屑抜き出し孔（空洞部）１８を通って管内に溜まる（例えば、特許文献１及び２参照）。また、該後処理を容易化するために、図示していないが、帯状の切削屑１７を前記バイトホルダ１６に設けた回転刃あるいはビード切断機で短尺のチップ状に切断することも行われている（例えば、特許文献３及び４参照）。
【０００７】
管内に溜まった内面ビードの切削屑１７は、上記した帯状、短尺チップ状のいずれの場合も、従来、下流工程で所定の長さに管１１を切断した後、図示していないが、その一端より高圧空気等を吹き込み、他端から噴出させて除去していた。そのため、造管ラインには、この高圧空気等を吹き込むビードブロー工程を配設する必要があった。
【０００８】
しかしながら、このビードブロー工程の配設は、造管ラインを複雑にするばかりでなく、コンパクト化の阻害要因になっていた。そこで、本出願人は、先に、「電縫鋼管の継目に形成された内面ビードを切削し、管内に発生した帯状の切削屑を管外に排出、除去するに際して、前記帯状の切削屑の先端を把持手段で把持して、該先端が造管方向の上流側に向くように誘導し、該切削屑を前記継目接合前の管空隙より連続的に管外へ抜き出すことを特徴とする電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法」並びに図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、「管内に挿入して一定位置に固定される内面バー１５と、該内面バー１５の先端に配設されたバイトホルダ１６の上部に取り付けた切削バイト１４とを備えた内面ビード切削装置で切削、発生した帯状の電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置であって、前記内面バー１５の下方に位置するように管１１内に挿入され、内部を帯状の切削屑１７が通過するビード排出ダクト２０（排出路２０ともいう）と、該ビード排出ダクト２０内へ降下してきた切削屑１７の先端を把持するトング状の把持手段２１と、切削屑１７の先端を把持したことを検出するセンサ２６と、該切削屑１７の検出時に閉じた前記把持手段２１を支持し、前記ビード排出ダクト２０内を移動させる支持手段２２と、該支持手段２２の前記ビード排出ダクト２０内への押し込み及び引上げ手段２８とを備えたことを特徴とする電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置」を提案した（特許文献５参照）。そして、これら技術により、電縫鋼管の造管ラインに内面ビード切削屑の前記ブロー工程を配設せずとも、該切削屑１７を容易に管外へ排出できるようになると共に、造管ラインのコンパクト化が達成されるばかりでなく、円滑で安定した内面ビード切削屑の処理が可能になるものと期待した。
【０００９】
ところが、実際の造管ライン上を走行する電縫鋼管は、生産効率の都合で、鋼種、サイズ等によって走行速度が異なっている。そして、上記技術は、走行速度が６０ｍ／ｍｉｎまでの比較的遅い場合には、内面ビードの切削処理が非常に良好に行われるとが確認できたが、走行速度がそれ以上速くなると、切削処理が円滑に安定して行えなくなる傾向があった。
【特許文献１】特開２００３−１６４９９４号公報
【特許文献２】特開平５−６９２１７号公報
【特許文献３】特開平３−３０１１５号公報
【特許文献４】特開平１１−３３８１４号公報
【特許文献５】特願２００４−３４６１４１号の明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑み、造管ライン上での電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎより速くても内面ビード切削屑の処理が円滑に、安定して実施可能なばかりでなく、電縫鋼管の造管ラインに内面ビード切削屑のブロー工程を設けなくても、該切削屑を容易に排出でき、造管ラインのコンパクト化が達成される電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法及び処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。
【００１２】
すなわち、本発明は、鋼帯を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、水平に走行する電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを切削し、管内に発生した帯状の切削屑を管外に排出、除去するに際して、前記内面ビードの切削位置を、電縫鋼管の走行速度に応じて変更し、その変更が該走行速度の増大に伴い、造管ラインに沿って造管方向の下流側に移動させるものであると共に、生じた帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導し、前記圧接前の半円筒状態にある鋼帯位置より上方へ抜き出し、チップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取ることを特徴とする電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法である。また、本発明は、鋼帯を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、水平に走行している電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを連続的に切削する切削バイトと、生じた帯状の切削屑を管内で下方に導く空洞部を有するバイトホルダと、該空洞部にある切削屑の先端を把持し、排出路を誘導する切削屑抜出し手段と、該切削屑をチップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取る切削屑処理手段とを備えた電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置において、管内に、進退自在で、且つ一定姿勢を保つ手段を備えた遊動体を配設し、該遊動体の一定位置に前記切削バイト、バイトホルダ及び帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導する切削屑抜出し手段を配設したことを特徴とする電縫鋼管内面ビードの処理装置である。この場合、前記切削屑抜出し手段が、管内部を帯状の切削屑が通過する排出路と、該排出路内へ降下してきた切削屑の先端を把持するトング状の把持手段と、切削屑の先端を把持したことを検出するセンサと、該切削屑の検出時に閉じた前記把持手段を支持し、前記排出路内を移動させる支持手段と、該支持手段の前記排出路内での前後進を行う移動手段とを備えているのが好ましい。また、前記遊動体の下方に、該遊動体を支える姿勢安定用コロを配置するのが良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、造管ライン上での電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎより速くても、内面ビード切削屑の処理が円滑に、安定して実施できるばかりでなく、電縫鋼管の造管ラインに内面ビード切削屑のブロー工程を配設せずとも、該切削屑を容易に排出でき、造管ラインのコンパクト化が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明の最良の実施形態を説明する。
【００１５】
まず、発明者は、先に出願した前記未公開技術（以下、先願未公開技術という）では、造管ライン上での電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎより速くなると、内面ビードを円滑に安定して切削できなくなる原因を追求した。その結果、内面ビードの切削位置が固定していることに原因があると結論した。つまり、先願未公開技術は、図２（ａ）及び（ｂ）に示したように、切削バイト１４を管内に挿入して一定位置に固定される内面バー１５の先端に配設されたバイトホルダ１６の上部に取り付け、切削位置は常に一定である。ちなみに、既存の造管ラインでは、継目となる部分を１５００℃程度までに加熱するワークコイル（コンタクトチップでも良い）及び圧接を行うスクイズロールの位置より１．１ｍ下流に切削バイト１４が固定して配置されていた。したがって、電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎ（１ｍ／ｓｅｃ）の場合、圧接から１．１秒（１．１ｍ／１ｍ／ｓｅｃ）後に内面ビードの切削が行われることになる。この１．１秒あれば、通常の大気冷却での冷却速度（４００℃／ｓｅｃ程度）から判断して、継目部分は十分に冷却され、凝固、収縮した内面ビードが形成されていると考えられる。一方、例えば走行速度が８０ｍ／ｍｉｎ（１．３３ｍ／ｓｅｃ）と速くなった場合には、圧接から０．８秒（１．１ｍ／１．３３ｍ／ｓｅｃ）経過で切削が行われることになるが、その時間では継目部分がまだ十分に冷却されずに半溶融状態であり、凝固した一定形状の内面ビード１３が形成されているとは限らず、切削対象が不定で円滑で、安定した切削ができないことは当然である。つまり、内面ビード１３の切削は、それが凝固して、ある程度に一定形状になっていないと、連続して円滑で安定した切削ができないのである。
【００１６】
発明者は、この知見に基づき、内面ビード１３の切削を円滑に、且つ安定して行うには、その切削位置を、電縫鋼管１の走行速度に応じて変更する必要があると考えた。そして、「その位置変更は、走行速度が速くなるほど、造管ラインに沿って造管方向の下流側に移動させる」ことを重要要件にかかげ、さらに、この要件に「生じた帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導し、前記圧接前の半円筒状態にある鋼帯位置より上方へ抜き出し、チップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取る」ことを加えて、切削屑処理方法としての本発明を完成させたのである。後者の要件を加えたのは、本発明の第二の目的である「電縫鋼管の造管ラインに内面ビード切削屑のブロー工程を配設せずとも、該切削屑を容易に排出でき、造管ラインのコンパクト化が達成される」ことを同時に図るためである。
【００１７】
なお、本発明では、電縫鋼管の走行速度と内面ビード切削位置（スクイズロールから造管方向下流側の距離）との関係を特に限定するものではない。その関係は、電縫鋼管の鋼種、サイズ（外径、肉厚等）、ワークコイルでの加熱温度等によって変化するので、過去の操業データ、あるいは試験操業等に基づき定められることになるからである。
【００１８】
次に、発明者は、上記した切削屑処理方法としての本発明を実際に実施するための手段についても検討した。それは、図７に示した既存の「鋼帯１を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロール１０で圧接する電縫鋼管１の造管ライン上で、水平に走行している電縫鋼管１の上部内面の圧接継目に形成された内面ビード１３を連続的に切削する切削バイト１４と、生じた帯状の切削屑１７を管１内で下方に導く空洞部１８を有するバイトホルダ１６と、該空洞部１８にある切削屑１７の先端を把持し、排出路２０を誘導する切削屑抜出し手段と、該切削屑１７をチップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取る切削屑処理手段（切断機３１，巻取り装置３２等であり、図２（ａ）参照）とを備えた電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置」を改造したものである。
【００１９】
まず、従来通りの造管ラインにおいて、継目を圧接した管１１内に、図１に示すように、進退自在で、且つ一定姿勢を保つ手段を備えた遊動体３６を配設する。その遊動体３６は、大きさ及び形状は特に定めないが、例えば、従来の固定バー１５と同様に、ある程度の長さがあり、横断面が円形状で棒状のもが好ましい。ここで、進退自在としたのは、内面ビード１３の切削位置を可変とするためであり、一定姿勢を保つ手段を備えるようにしたのは、内面ビード１３は造管ラインを水平に走行する電縫鋼管１１の内面上方に軸方向に沿って形成されので、該遊動体３６の一定位置に固定して取り付けた切削バイト１４に内面ビード１３が常に接触している必要があるからである。この進退自在とする手段としては、特別な駆動機構を設ける必要はなく、管１１の移動に伴う摩擦で移動するように、単に管１１内に挿入するだけで良い。また、一定姿勢を保つ手段３７としては、例えば、該遊動体３６の下方に姿勢安定用コロ、車輪等を配設すれば良い。なお、これら姿勢安定用コロ、車輪等があれば、遊動体３６の進退に有効でもある。また、切削位置が定まった際には遊動体３６を停止させる必要があるので、該遊動体３６は、その後端に管１１外に水平に伸びる停止用ワイヤ３８及び該ワイヤの巻取り手段３９等を取り付け、遊動体３６が停止できるように構成してある。停止しなければ、切削バイト１４に接触した内面ビード１３に反力が作用せず、切削ができないからである。さらに、遊動体３６の一定位置に切削バイト１４を固定して取り付けるため、図１に示すように、内部に空洞部（切削屑抜き出し孔）１８を有するバイトホルダ１６を該遊動体３６に設けている。
【００２０】
さらに、発明者は、切削屑１７を従来とは逆にして造管方向の上流側へ移動できれば、前記継目を溶接する前の所謂「オープン管」の上方に形成されている空隙より抜き出せると考えた。そして、切削屑１７の先端を造管方向の上流側へ向ける手段を具体的に検討した。その結果、切削された直後に切削屑１７がバイトホルダ１６内を降下する際に、その先端を把持手段で把持し、該先端を造管方向の上流側に向く，図２（ａ）及び（ｂ）で説明した構造にすることにした。これにより、該切削屑１７を前記継目接合前の空隙まで誘導し、連続的に管外へ抜き出すことが可能になるからである。つまり、空隙まで誘導できれば、その後は、図１に示すように、前記管１１外へ抜き出された切削屑１７の先端を前記把持手段２１とは別の切削屑処理手段（例えば、切削屑巻き取り装置３１のリール）に把持させて、抜き出すようにする。その後は、該切削屑１７は、コイル状に巻き取っても良いし、また先端から順次チップ状に裁断しても良い。
【００２１】
このような本発明に係る処理装置の詳細をもっと具体的に説明すると、図１及び図２（ｂ）より明らかなように、まず、内部を帯状の切削屑１７が通過する排出路２０を前記遊動体３６の下方に位置する管１１内に挿入し、その先端をバイトホルダ１６の空洞部１８に取り付ける。これにより、切削バイト１４で切削された内面ビード１３の切削屑１７は、図８の詳細図に示すように、バイトホルダ１６の空洞部１８を経て前記排出路２０内へ降下するようにした。そして、本発明では、この排出路２０内には、該切削屑１７の先端を把持するトング状の把持手段２１と、切削屑１７の先端を把持したことを検出するセンサ２６とを挿入するようにした（図２（ｂ）参照）。
【００２２】
その切削屑１７の先端を把持するトング状の把持手段２１としては、種々の方式があるが、図２（ｂ）に示すように、二本の鋸歯状部材２４とバネ２５とを組み合わせたものが利用できる。つまり、切削屑１７の先端を把持していない場合には、ストッパ２７で該二本の鋸歯状部材２４を開放しておき（図２（ｂ）に実線で示す）、把持する場合には、該ストッパ２７が外れ、バネ力で二本の鋸歯状部材２４を閉じ、切削屑１７の先端を挟んで押さえるようになっている（図２（ｂ）に破線で示す）。なお、ストッパ２７を外すには、種々の方法があるが、ストッパ２７を熱溶融性の材料（例えば、錫合金等）で形成し、切削屑１７の熱で溶解させるのが良い。
【００２３】
また、前記センサ２６は、前記排出路２０内を前後進する把持手段２１の支持手段（例えば、ワイヤ）２２に別のワイヤ２３を取り付け、該別のワイヤ２３の先端に配置されており、例えば、レーザー式検知器等が利用できる。前記鋸歯状部材の後端を支えるバネ２５には、近接スイッチ３４が取り付けられており、二本の鋸歯状部材がまだ切削屑１７を把持していない場合には、バネ２５に取り付けた近接スイッチ３４の頭部３５はセンサ（レーザー光）の視野内に位置しているが、ストッパ２７が外れ、切削屑１７を把持した場合には、バネ２５の変形で該近接スイッチ３４の頭部３５が前記視野から外れるように形成してあるので、この視野外に外れた状況を感知すれば、切削屑１７の先端が把持されたことになる。
【００２４】
さらに、前記把持手段２１は、支持手段２２で前記排出路２０内を移動させる必要があるので、図１に示すように、該支持ワイヤ２２には押し込み及び引上げ手段２８が備えられるようにした。その押し込み及び引き上げ手段２８としては、一対のロール２９が利用される。該ロール２９で前記支持手段２２を挟み、該ロール２９を回転させることで、支持手段２２の排出路２０内への押し込み、あるいは抜き出しが容易に実施できるからである。
【００２５】
かかる装置構成の本発明によれば、切削屑の連続的な管外への排出が円滑に行えるようになる。また、万一、切削屑１７が途中で切れても、切れた後の先端を前記センサ２６で捜し、再度把持手段２１で把持することができるので、安定した排出作業が行える。
【００２６】
加えて、本発明では、切削屑の先端の把持を一層容易にするため、図３に示すように、前記切削屑１７が降下してくる前記排出路２０内の位置に、該切削屑１７の先端を造管方向の上流側へ曲げるコロ３０を備えるようにしても良い。該コロ３０は、専用の駆動手段を備える必要がなく、移動中の管の底面に接触することで回転し、切削屑１７の先端を造管方向の上流側へ曲げる作用をするからである。
【００２７】
さらに加えて、本発明では、該支持手段２２の前記排出路２０内への押し込み及び引上げ手段２８の近傍に、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記管外へ抜き出された帯状の切削屑１７の巻取り手段３１又はチップ状に裁断する切断機３２を併設してあるのが好ましい。これらによって、切削屑１７の後処理が一層簡単、且つ迅速に行えるようになるからである。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
ＪＩＳ ＳＴＰＬ３８０に相当する鋼組成の鋼帯を、電縫鋼管製造ラインでオープン管に成形し、その継目を電縫溶接して、外径４５７．２ｍｍ×肉厚１９．０ｍｍの電縫鋼管を製造した。溶接機の電流条件は３００ｋＨｚ×７００ｋＷととし、継目を加熱する給電手段にはコンタクトチップ９を用いた。そして、電縫鋼管の走行速度は８０ｍ／ｍｉｎとした。
【００２９】
この操業に対して遊動体３６を利用する本発明を適用し、切削屑の後処理を行った。つまり、図１で説明した遊動体３６を配設し、切削位置を従来より０．４ｍだけ造管方向の下流側にして停止させ、切削バイト１４で内面ビード１３を切削し、生じた帯状の切削屑１７を処理したのである。その切削屑１７は、図４（ａ）の巻取り手段３１（２ｋＷのモータを用いて回転駆動制御をするワインダー方式のもの）で巻き取るようにした。
【００３０】
その結果、連続して発生した帯状の内面ビード切削屑を、円滑且つ安定して切削すると共に、従来のようにブロー工程にかけずに、上流側のオープン管の隙間まで移送し、管外へ排出、コイル状に巻き取ることができた。
（実施例２）
ＪＩＳ ＳＴＫＭ１３に相当する鋼組成の鋼帯を、電縫鋼管製造ラインでオープン管に成形し、その継目を電縫溶接して、外径８９．１ｍｍ×肉厚６．０ｍｍの電縫鋼管を製造した。溶接機の電流条件は３５０ｋＨｚ×４５０ｋＷととし、継目を加熱する給電手段にはワークコイル９を用いた。そして、電縫鋼管の走行速度は７０ｍ／ｍｉｎとした。
【００３１】
この操業に対して遊動体３６を利用する本発明を適用し、切削屑１７の処理を行った。つまり、図１で説明した遊動体３６を配設し、切削位置を従来より０．２ｍだけ造管方向の下流側にして切削バイト１４で内面ビード１３を切削し、生じた帯状の切削屑１７を処理したのである。この場合、図３に示したコロも配設し、切削屑１７の先端を造管方向と反対方向へ曲げるようにした。なお、排出した切削屑１７は、図４（ｂ）の切断機３２でチップ状に裁断するようにした。
【００３２】
その結果、連続して発生した帯状の内面ビード切削屑を、実施例１の場合よりも一層容易に、上流側のオープン管の隙間まで円滑に移送し、管外へ排出できると共に、チップ状に裁断できた。
（比較例１）
ＪＩＳ ＳＴＰＬ３８０に相当する鋼組成の鋼帯を、電縫鋼管製造ラインでオープン管に成形し、その継目を電縫溶接して、外径４５７．２ｍｍ×肉厚１９．０ｍｍの電縫鋼管を製造した。溶接機の電流条件は３００ｋＨｚ×７００ｋＷととし、継目を加熱する給電手段にはコンタクトチップ９を用いた。なお、電縫鋼管の走行速度は８０ｍ／ｍｉｎとした。
【００３３】
この操業に対して、切削位置を従来通りに、固定バー１５を用いてスクイズロール１０より１．１ｍだけ造管方向の下流側で固定した切削バイト１４で内面ビード１３を切削し、生じた帯状の切削屑１７を処理した。その切削屑１７は、図４（ａ）の巻取り手段３１（２ｋＷのモータを用いて回転駆動制御をするワインダー方式のもの）で巻き取るようにした。
【００３４】
その結果、内面ビード切削屑の安定した切削ができず、従来のように切削屑１７を上流側のオープン管の隙間まで移送し、管外へ円滑に排出、コイル状に巻き取ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置を示す模式図である。
【図２】特開２００４−３４６１４１号に記載した電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置の重要構成部分を示す図であり、（ａ）は全体の横断面を、（ｂ）は（ａ）で丸囲い部分のＡ−Ａ矢視であり、把持手段近傍の平面を示す図である。
【図３】本発明に係る電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置にコロを採用した状況を示す横断面図である。
【図４】管外へ抜き出した帯状切削屑の処理手段を示す図であり、（ａ）は巻取り手段を、（ｂ）はチップ状に裁断する切断機である。
【図５】電縫鋼管に発生するビードを説明する管断面図である。
【図６】電縫鋼管の製造工程（ライン）を示す模式図である。
【図７】従来の切削屑の処理方法を示す斜視図である。
【図８】図１（ａ）の丸で囲んだ部分の詳細を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ コイル状鋼帯（鋼帯）
２ ペイオフリール（アンコイラ）
３ レベラ
４ エッジミラ
５ エッジベンドロール
６ ケージロール群
７ センタベンドロール群
８ フィンパスロール群
９ ワ−クコイル（コンタクトチップ）
１０ スクイズロール
１１ 電縫鋼管（管）
１２ 外面ビード
１３ 内面ビード
１４ 内面又は外面ビードの切削バイト
１５ 内面バー
１６ バイトホルダ
１７ 切削屑
１８ 切削屑抜き出し孔（空洞部）
２０ ビード排出ダクト（排出路）
２１ 把持手段（例えば、マジックハンド等）
２２ 支持手段（例えば、ワイヤ等）
２３ 別のワイヤ
２４ 鋸歯状部材
２５ バネ
２６ センサ
２７ ストッパ
２８ 押し込み及び引き上げ手段
２９ 一対のロール
３０ コロ
３１ 巻取り手段
３２ 切断機
３４ 近接スイッチ
３５ 頭部
３６ 遊動体
３７ 一定姿勢を保つ手段（姿勢安定用コロ、車輪等）
３８ 停止用ワイヤ
３９ 停止用ワイヤの巻取り手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法及び処理装置に係わり、詳しくは、電縫鋼管の継目溶接時に形成された内面ビードをバイトで切削して生じた帯状の切削屑を、該電縫鋼管の外部に連続的に抜き出し、処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電縫鋼管は、鋼帯を幅方向へ丸め、突き合わした両周端を溶接することで製造される。具体的には、図６の製造工程（造管ラインともいう）例で示すように、コイル状鋼帯１をペイオフリール（アンコイラともいう）２で巻き戻し、レベラ３で平坦化、エッジミラ４で両端部を整えてから一群の成形ロールで円筒状に成形する。つまり、エッジベンドロール５で幅端部を曲げ、次いで該幅端部をケージロール群６で拘束しながらセンタベンドロール７群で幅中央部を徐々に曲げ、鋼帯１の両周端を突き合わしただけの所謂「オープン管」と称する円筒体にする。該オープン管は、引き続き、フィンパスロール群８により円筒形状及び鋼帯の突き合わせただけの周端部（以下、継目という）形状を整え、該継目をワークコイル（あるいはコンタクトチップ）９で加熱、スクイズロール１０で圧接することで接合して、電縫鋼管１１（単に管１１とも表現する）とする。
【０００３】
かかる電縫鋼管１１の製造では、上記継目のワークコイル９による加熱で溶融状態あるいは半溶融状態になった部分が、スクイズロール１０での圧接により継目から押し出され、内外面側に盛り上がった状態で所謂「ビード」と称される凝固物を形成する。なお、このビードは、図５に示すように、管１１の長手方向に沿い連続して形成され、管の外面に形成されるものを外面ビード１２、内面に形成されるものを内面ビード１３と称している。
【０００４】
これらの外面ビード１２及び内面ビード１３は、電縫鋼管１１の内外観を悪化するばかりでなく、接合位置より下流工程での種々の作業に支障があるので、造管ライン内で除去しておく必要がある。従来より、その除去は、前記外面ビード１２及び内面ビード１３のそれぞれに切削バイト１４を押し当て切削した後に、発生した切削屑を排除処理することで行われている。
【０００５】
ところで、外面ビード１２は、図６に示すように、管１１の外側で切削されるので、切削バイト１４の配設、切削屑の排除処理等が容易に行える。これに対して、内面ビード１３は、管１１の内側で切削しなければならないので、切削バイト１４の配設、切削屑の排除処理等に工夫が必要である。従来の内面ビード切削バイト（以下、内面切削バイトという）１４は、図７に示すように、管１１内に挿入され、一定位置で固定される内面バー１５と称する棒状体の先端にバイトホルダ１６を設け、そこに装着するようになっている。そして、内面ビード１３自体が管１１の長手方向に沿い連続して形成されているので、切削によって連続した帯状の切削屑１７が発生する。
【０００６】
この帯状の切削屑１７は、従来、図６に点線で示したように、内面切削バイト１４の刃の反りで管内の下前方（矢印で示す造管方向の下流側）へ進み、バイトホルダ１６の切削屑抜き出し孔（空洞部）１８を通って管内に溜まる（例えば、特許文献１及び２参照）。また、該後処理を容易化するために、図示していないが、帯状の切削屑１７を前記バイトホルダ１６に設けた回転刃あるいはビード切断機で短尺のチップ状に切断することも行われている（例えば、特許文献３及び４参照）。
【０００７】
管内に溜まった内面ビードの切削屑１７は、上記した帯状、短尺チップ状のいずれの場合も、従来、下流工程で所定の長さに管１１を切断した後、図示していないが、その一端より高圧空気等を吹き込み、他端から噴出させて除去していた。そのため、造管ラインには、この高圧空気等を吹き込むビードブロー工程を配設する必要があった。
【０００８】
しかしながら、このビードブロー工程の配設は、造管ラインを複雑にするばかりでなく、コンパクト化の阻害要因になっていた。そこで、本出願人は、先に、「電縫鋼管の継目に形成された内面ビードを切削し、管内に発生した帯状の切削屑を管外に排出、除去するに際して、前記帯状の切削屑の先端を把持手段で把持して、該先端が造管方向の上流側に向くように誘導し、該切削屑を前記継目接合前の管空隙より連続的に管外へ抜き出すことを特徴とする電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法」並びに図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、「管内に挿入して一定位置に固定される内面バー１５と、該内面バー１５の先端に配設されたバイトホルダ１６の上部に取り付けた切削バイト１４とを備えた内面ビード切削装置で切削、発生した帯状の電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置であって、前記内面バー１５の下方に位置するように管１１内に挿入され、内部を帯状の切削屑１７が通過するビード排出ダクト２０（排出路２０ともいう）と、該ビード排出ダクト２０内へ降下してきた切削屑１７の先端を把持するトング状の把持手段２１と、切削屑１７の先端を把持したことを検出するセンサ２６と、該切削屑１７の検出時に閉じた前記把持手段２１を支持し、前記ビード排出ダクト２０内を移動させる支持手段２２と、該支持手段２２の前記ビード排出ダクト２０内への押し込み及び引上げ手段２８とを備えたことを特徴とする電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置」を提案した（特許文献５参照）。そして、これら技術により、電縫鋼管の造管ラインに内面ビード切削屑の前記ブロー工程を配設せずとも、該切削屑１７を容易に管外へ排出できるようになると共に、造管ラインのコンパクト化が達成されるばかりでなく、円滑で安定した内面ビード切削屑の処理が可能になるものと期待した。
【０００９】
ところが、実際の造管ライン上を走行する電縫鋼管は、生産効率の都合で、鋼種、サイズ等によって走行速度が異なっている。そして、上記技術は、走行速度が６０ｍ／ｍｉｎまでの比較的遅い場合には、内面ビードの切削処理が非常に良好に行われるとが確認できたが、走行速度がそれ以上速くなると、切削処理が円滑に安定して行えなくなる傾向があった。
【特許文献１】特開２００３−１６４９９４号公報
【特許文献２】特開平５−６９２１７号公報
【特許文献３】特開平３−３０１１５号公報
【特許文献４】特開平１１−３３８１４号公報
【特許文献５】特願２００４−３４６１４１号の明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑み、造管ライン上での電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎより速くても内面ビード切削屑の処理が円滑に、安定して実施可能なばかりでなく、電縫鋼管の造管ラインに内面ビード切削屑のブロー工程を設けなくても、該切削屑を容易に排出でき、造管ラインのコンパクト化が達成される電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法及び処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。
【００１２】
すなわち、本発明は、鋼帯を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、水平に走行する電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを切削し、管内に発生した帯状の切削屑を管外に排出、除去するに際して、前記内面ビードの切削位置を、電縫鋼管の走行速度に応じて変更し、その変更が該走行速度の増大に伴い、造管ラインに沿って造管方向の下流側に移動させるものであると共に、生じた帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導し、前記圧接前の半円筒状態にある鋼帯位置より上方へ抜き出し、チップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取ることを特徴とする電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法である。また、本発明は、鋼帯を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、水平に走行している電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを連続的に切削する切削バイトと、生じた帯状の切削屑を管内で下方に導く空洞部を有するバイトホルダと、該空洞部にある切削屑の先端を把持し、排出路を誘導する切削屑抜出し手段と、該切削屑をチップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取る切削屑処理手段とを備えた電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置において、管内に、進退自在で、且つ一定姿勢を保つ手段を備えた遊動体を配設し、該遊動体の一定位置に前記切削バイト、バイトホルダ及び帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導する切削屑抜出し手段を配設したことを特徴とする電縫鋼管内面ビードの処理装置である。この場合、前記切削屑抜出し手段が、管内部を帯状の切削屑が通過する排出路と、該排出路内へ降下してきた切削屑の先端を把持するトング状の把持手段と、切削屑の先端を把持したことを検出するセンサと、該切削屑の検出時に閉じた前記把持手段を支持し、前記排出路内を移動させる支持手段と、該支持手段の前記排出路内での前後進を行う移動手段とを備えているのが好ましい。また、前記遊動体の下方に、該遊動体を支える姿勢安定用コロを配置するのが良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、造管ライン上での電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎより速くても、内面ビード切削屑の処理が円滑に、安定して実施できるばかりでなく、電縫鋼管の造管ラインに内面ビード切削屑のブロー工程を配設せずとも、該切削屑を容易に排出でき、造管ラインのコンパクト化が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明をなすに至った経緯をまじえ、本発明の最良の実施形態を説明する。
【００１５】
まず、発明者は、先に出願した前記未公開技術（以下、先願未公開技術という）では、造管ライン上での電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎより速くなると、内面ビードを円滑に安定して切削できなくなる原因を追求した。その結果、内面ビードの切削位置が固定していることに原因があると結論した。つまり、先願未公開技術は、図２（ａ）及び（ｂ）に示したように、切削バイト１４を管内に挿入して一定位置に固定される内面バー１５の先端に配設されたバイトホルダ１６の上部に取り付け、切削位置は常に一定である。ちなみに、既存の造管ラインでは、継目となる部分を１５００℃程度までに加熱するワークコイル（コンタクトチップでも良い）及び圧接を行うスクイズロールの位置より１．１ｍ下流に切削バイト１４が固定して配置されていた。したがって、電縫鋼管の走行速度が６０ｍ／ｍｉｎ（１ｍ／ｓｅｃ）の場合、圧接から１．１秒（１．１ｍ／１ｍ／ｓｅｃ）後に内面ビードの切削が行われることになる。この１．１秒あれば、通常の大気冷却での冷却速度（４００℃／ｓｅｃ程度）から判断して、継目部分は十分に冷却され、凝固、収縮した内面ビードが形成されていると考えられる。一方、例えば走行速度が８０ｍ／ｍｉｎ（１．３３ｍ／ｓｅｃ）と速くなった場合には、圧接から０．８秒（１．１ｍ／１．３３ｍ／ｓｅｃ）経過で切削が行われることになるが、その時間では継目部分がまだ十分に冷却されずに半溶融状態であり、凝固した一定形状の内面ビード１３が形成されているとは限らず、切削対象が不定で円滑で、安定した切削ができないことは当然である。つまり、内面ビード１３の切削は、それが凝固して、ある程度に一定形状になっていないと、連続して円滑で安定した切削ができないのである。
【００１６】
発明者は、この知見に基づき、内面ビード１３の切削を円滑に、且つ安定して行うには、その切削位置を、電縫鋼管１の走行速度に応じて変更する必要があると考えた。そして、「その位置変更は、走行速度が速くなるほど、造管ラインに沿って造管方向の下流側に移動させる」ことを重要要件にかかげ、さらに、この要件に「生じた帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導し、前記圧接前の半円筒状態にある鋼帯位置より上方へ抜き出し、チップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取る」ことを加えて、切削屑処理方法としての本発明を完成させたのである。後者の要件を加えたのは、本発明の第二の目的である「電縫鋼管の造管ラインに内面ビード切削屑のブロー工程を配設せずとも、該切削屑を容易に排出でき、造管ラインのコンパクト化が達成される」ことを同時に図るためである。
【００１７】
なお、本発明では、電縫鋼管の走行速度と内面ビード切削位置（スクイズロールから造管方向下流側の距離）との関係を特に限定するものではない。その関係は、電縫鋼管の鋼種、サイズ（外径、肉厚等）、ワークコイルでの加熱温度等によって変化するので、過去の操業データ、あるいは試験操業等に基づき定められることになるからである。
【００１８】
次に、発明者は、上記した切削屑処理方法としての本発明を実際に実施するための手段についても検討した。それは、図７に示した既存の「鋼帯１を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロール１０で圧接する電縫鋼管１の造管ライン上で、水平に走行している電縫鋼管１の上部内面の圧接継目に形成された内面ビード１３を連続的に切削する切削バイト１４と、生じた帯状の切削屑１７を管１内で下方に導く空洞部１８を有するバイトホルダ１６と、該空洞部１８にある切削屑１７の先端を把持し、排出路２０を誘導する切削屑抜出し手段と、該切削屑１７をチップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取る切削屑処理手段（切断機３１，巻取り装置３２等であり、図２（ａ）参照）とを備えた電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置」を改造したものである。
【００１９】
まず、従来通りの造管ラインにおいて、継目を圧接した管１１内に、図１に示すように、進退自在で、且つ一定姿勢を保つ手段を備えた遊動体３６を配設する。その遊動体３６は、大きさ及び形状は特に定めないが、例えば、従来の固定バー１５と同様に、ある程度の長さがあり、横断面が円形状で棒状のもが好ましい。ここで、進退自在としたのは、内面ビード１３の切削位置を可変とするためであり、一定姿勢を保つ手段を備えるようにしたのは、内面ビード１３は造管ラインを水平に走行する電縫鋼管１１の内面上方に軸方向に沿って形成されので、該遊動体３６の一定位置に固定して取り付けた切削バイト１４に内面ビード１３が常に接触している必要があるからである。この進退自在とする手段としては、特別な駆動機構を設ける必要はなく、管１１の移動に伴う摩擦で移動するように、単に管１１内に挿入するだけで良い。また、一定姿勢を保つ手段３７としては、例えば、該遊動体３６の下方に姿勢安定用コロ、車輪等を配設すれば良い。なお、これら姿勢安定用コロ、車輪等があれば、遊動体３６の進退に有効でもある。また、切削位置が定まった際には遊動体３６を停止させる必要があるので、該遊動体３６は、その後端に管１１外に水平に伸びる停止用ワイヤ３８及び該ワイヤの巻取り手段３９等を取り付け、遊動体３６が停止できるように構成してある。停止しなければ、切削バイト１４に接触した内面ビード１３に反力が作用せず、切削ができないからである。さらに、遊動体３６の一定位置に切削バイト１４を固定して取り付けるため、図１に示すように、内部に空洞部（切削屑抜き出し孔）１８を有するバイトホルダ１６を該遊動体３６に設けている。
【００２０】
さらに、発明者は、切削屑１７を従来とは逆にして造管方向の上流側へ移動できれば、前記継目を溶接する前の所謂「オープン管」の上方に形成されている空隙より抜き出せると考えた。そして、切削屑１７の先端を造管方向の上流側へ向ける手段を具体的に検討した。その結果、切削された直後に切削屑１７がバイトホルダ１６内を降下する際に、その先端を把持手段で把持し、該先端を造管方向の上流側に向く，図２（ａ）及び（ｂ）で説明した構造にすることにした。これにより、該切削屑１７を前記継目接合前の空隙まで誘導し、連続的に管外へ抜き出すことが可能になるからである。つまり、空隙まで誘導できれば、その後は、図１に示すように、前記管１１外へ抜き出された切削屑１７の先端を前記把持手段２１とは別の切削屑処理手段（例えば、切削屑巻き取り装置３１のリール）に把持させて、抜き出すようにする。その後は、該切削屑１７は、コイル状に巻き取っても良いし、また先端から順次チップ状に裁断しても良い。
【００２１】
このような本発明に係る処理装置の詳細をもっと具体的に説明すると、図１及び図２（ｂ）より明らかなように、まず、内部を帯状の切削屑１７が通過する排出路２０を前記遊動体３６の下方に位置する管１１内に挿入し、その先端をバイトホルダ１６の空洞部１８に取り付ける。これにより、切削バイト１４で切削された内面ビード１３の切削屑１７は、図８の詳細図に示すように、バイトホルダ１６の空洞部１８を経て前記排出路２０内へ降下するようにした。そして、本発明では、この排出路２０内には、該切削屑１７の先端を把持するトング状の把持手段２１と、切削屑１７の先端を把持したことを検出するセンサ２６とを挿入するようにした（図２（ｂ）参照）。
【００２２】
その切削屑１７の先端を把持するトング状の把持手段２１としては、種々の方式があるが、図２（ｂ）に示すように、二本の鋸歯状部材２４とバネ２５とを組み合わせたものが利用できる。つまり、切削屑１７の先端を把持していない場合には、ストッパ２７で該二本の鋸歯状部材２４を開放しておき（図２（ｂ）に実線で示す）、把持する場合には、該ストッパ２７が外れ、バネ力で二本の鋸歯状部材２４を閉じ、切削屑１７の先端を挟んで押さえるようになっている（図２（ｂ）に破線で示す）。なお、ストッパ２７を外すには、種々の方法があるが、ストッパ２７を熱溶融性の材料（例えば、錫合金等）で形成し、切削屑１７の熱で溶解させるのが良い。
【００２３】
また、前記センサ２６は、前記排出路２０内を前後進する把持手段２１の支持手段（例えば、ワイヤ）２２に別のワイヤ２３を取り付け、該別のワイヤ２３の先端に配置されており、例えば、レーザー式検知器等が利用できる。前記鋸歯状部材の後端を支えるバネ２５には、近接スイッチ３４が取り付けられており、二本の鋸歯状部材がまだ切削屑１７を把持していない場合には、バネ２５に取り付けた近接スイッチ３４の頭部３５はセンサ（レーザー光）の視野内に位置しているが、ストッパ２７が外れ、切削屑１７を把持した場合には、バネ２５の変形で該近接スイッチ３４の頭部３５が前記視野から外れるように形成してあるので、この視野外に外れた状況を感知すれば、切削屑１７の先端が把持されたことになる。
【００２４】
さらに、前記把持手段２１は、支持手段２２で前記排出路２０内を移動させる必要があるので、図１に示すように、該支持ワイヤ２２には押し込み及び引上げ手段２８が備えられるようにした。その押し込み及び引き上げ手段２８としては、一対のロール２９が利用される。該ロール２９で前記支持手段２２を挟み、該ロール２９を回転させることで、支持手段２２の排出路２０内への押し込み、あるいは抜き出しが容易に実施できるからである。
【００２５】
かかる装置構成の本発明によれば、切削屑の連続的な管外への排出が円滑に行えるようになる。また、万一、切削屑１７が途中で切れても、切れた後の先端を前記センサ２６で捜し、再度把持手段２１で把持することができるので、安定した排出作業が行える。
【００２６】
加えて、本発明では、切削屑の先端の把持を一層容易にするため、図３に示すように、前記切削屑１７が降下してくる前記排出路２０内の位置に、該切削屑１７の先端を造管方向の上流側へ曲げるコロ３０を備えるようにしても良い。該コロ３０は、専用の駆動手段を備える必要がなく、移動中の管の底面に接触することで回転し、切削屑１７の先端を造管方向の上流側へ曲げる作用をするからである。
【００２７】
さらに加えて、本発明では、該支持手段２２の前記排出路２０内への押し込み及び引上げ手段２８の近傍に、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記管外へ抜き出された帯状の切削屑１７の巻取り手段３１又はチップ状に裁断する切断機３２を併設してあるのが好ましい。これらによって、切削屑１７の後処理が一層簡単、且つ迅速に行えるようになるからである。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
ＪＩＳ ＳＴＰＬ３８０に相当する鋼組成の鋼帯を、電縫鋼管製造ラインでオープン管に成形し、その継目を電縫溶接して、外径４５７．２ｍｍ×肉厚１９．０ｍｍの電縫鋼管を製造した。溶接機の電流条件は３００ｋＨｚ×７００ｋＷととし、継目を加熱する給電手段にはコンタクトチップ９を用いた。そして、電縫鋼管の走行速度は８０ｍ／ｍｉｎとした。
【００２９】
この操業に対して遊動体３６を利用する本発明を適用し、切削屑の後処理を行った。つまり、図１で説明した遊動体３６を配設し、切削位置を従来より０．４ｍだけ造管方向の下流側にして停止させ、切削バイト１４で内面ビード１３を切削し、生じた帯状の切削屑１７を処理したのである。その切削屑１７は、図４（ａ）の巻取り手段３１（２ｋＷのモータを用いて回転駆動制御をするワインダー方式のもの）で巻き取るようにした。
【００３０】
その結果、連続して発生した帯状の内面ビード切削屑を、円滑且つ安定して切削すると共に、従来のようにブロー工程にかけずに、上流側のオープン管の隙間まで移送し、管外へ排出、コイル状に巻き取ることができた。
（実施例２）
ＪＩＳ ＳＴＫＭ１３に相当する鋼組成の鋼帯を、電縫鋼管製造ラインでオープン管に成形し、その継目を電縫溶接して、外径８９．１ｍｍ×肉厚６．０ｍｍの電縫鋼管を製造した。溶接機の電流条件は３５０ｋＨｚ×４５０ｋＷととし、継目を加熱する給電手段にはワークコイル９を用いた。そして、電縫鋼管の走行速度は７０ｍ／ｍｉｎとした。
【００３１】
この操業に対して遊動体３６を利用する本発明を適用し、切削屑１７の処理を行った。つまり、図１で説明した遊動体３６を配設し、切削位置を従来より０．２ｍだけ造管方向の下流側にして切削バイト１４で内面ビード１３を切削し、生じた帯状の切削屑１７を処理したのである。この場合、図３に示したコロも配設し、切削屑１７の先端を造管方向と反対方向へ曲げるようにした。なお、排出した切削屑１７は、図４（ｂ）の切断機３２でチップ状に裁断するようにした。
【００３２】
その結果、連続して発生した帯状の内面ビード切削屑を、実施例１の場合よりも一層容易に、上流側のオープン管の隙間まで円滑に移送し、管外へ排出できると共に、チップ状に裁断できた。
（比較例１）
ＪＩＳ ＳＴＰＬ３８０に相当する鋼組成の鋼帯を、電縫鋼管製造ラインでオープン管に成形し、その継目を電縫溶接して、外径４５７．２ｍｍ×肉厚１９．０ｍｍの電縫鋼管を製造した。溶接機の電流条件は３００ｋＨｚ×７００ｋＷととし、継目を加熱する給電手段にはコンタクトチップ９を用いた。なお、電縫鋼管の走行速度は８０ｍ／ｍｉｎとした。
【００３３】
この操業に対して、切削位置を従来通りに、固定バー１５を用いてスクイズロール１０より１．１ｍだけ造管方向の下流側で固定した切削バイト１４で内面ビード１３を切削し、生じた帯状の切削屑１７を処理した。その切削屑１７は、図４（ａ）の巻取り手段３１（２ｋＷのモータを用いて回転駆動制御をするワインダー方式のもの）で巻き取るようにした。
【００３４】
その結果、内面ビード切削屑の安定した切削ができず、従来のように切削屑１７を上流側のオープン管の隙間まで移送し、管外へ円滑に排出、コイル状に巻き取ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置を示す模式図である。
【図２】特開２００４−３４６１４１号に記載した電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置の重要構成部分を示す図であり、（ａ）は全体の横断面を、（ｂ）は（ａ）で丸囲い部分のＡ−Ａ矢視であり、把持手段近傍の平面を示す図である。
【図３】本発明に係る電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置にコロを採用した状況を示す横断面図である。
【図４】管外へ抜き出した帯状切削屑の処理手段を示す図であり、（ａ）は巻取り手段を、（ｂ）はチップ状に裁断する切断機である。
【図５】電縫鋼管に発生するビードを説明する管断面図である。
【図６】電縫鋼管の製造工程（ライン）を示す模式図である。
【図７】従来の切削屑の処理方法を示す斜視図である。
【図８】図１（ａ）の丸で囲んだ部分の詳細を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ コイル状鋼帯（鋼帯）
２ ペイオフリール（アンコイラ）
３ レベラ
４ エッジミラ
５ エッジベンドロール
６ ケージロール群
７ センタベンドロール群
８ フィンパスロール群
９ ワ−クコイル（コンタクトチップ）
１０ スクイズロール
１１ 電縫鋼管（管）
１２ 外面ビード
１３ 内面ビード
１４ 内面又は外面ビードの切削バイト
１５ 内面バー
１６ バイトホルダ
１７ 切削屑
１８ 切削屑抜き出し孔（空洞部）
２０ ビード排出ダクト（排出路）
２１ 把持手段（例えば、マジックハンド等）
２２ 支持手段（例えば、ワイヤ等）
２３ 別のワイヤ
２４ 鋸歯状部材
２５ バネ
２６ センサ
２７ ストッパ
２８ 押し込み及び引き上げ手段
２９ 一対のロール
３０ コロ
３１ 巻取り手段
３２ 切断機
３４ 近接スイッチ
３５ 頭部
３６ 遊動体
３７ 一定姿勢を保つ手段（姿勢安定用コロ、車輪等）
３８ 停止用ワイヤ
３９ 停止用ワイヤの巻取り手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼帯を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、水平に走行する電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを切削し、管内に発生した帯状の切削屑を管外に排出、除去するに際して、
前記内面ビードの切削位置を、電縫鋼管の走行速度に応じて変更し、その変更が該走行速度の増大に伴い、造管ラインに沿って造管方向の下流側に移動させるものであると共に、生じた帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導し、前記圧接前の半円筒状態にある鋼帯位置より上方へ抜き出し、チップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取ることを特徴とする電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法。
【請求項２】
鋼帯を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、水平に走行している電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを連続的に切削する切削バイトと、生じた帯状の切削屑を管内で下方に導く空洞部を有するバイトホルダと、該空洞部にある切削屑の先端を把持し、排出路を誘導する切削屑抜出し手段と、該切削屑をチップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取る切削屑処理手段とを備えた電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置において、
管内に、進退自在で、且つ一定姿勢を保つ手段を備えた遊動体を配設し、該遊動体の一定位置に前記切削バイト、バイトホルダ及び帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導する切削屑抜出し手段を配設したことを特徴とする電縫鋼管内面ビードの処理装置。
【請求項３】
前記切削屑抜出し手段が、管内部を帯状の切削屑が通過する排出路と、該排出路内へ降下してきた切削屑の先端を把持するトング状の把持手段と、切削屑の先端を把持したことを検出するセンサと、該切削屑の検出時に閉じた前記把持手段を支持し、前記排出路内を移動させる支持手段と、該支持手段の前記排出路内での前後進を行う移動手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載の電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置。
【請求項４】
前記遊動体の下方に、該遊動体を支える姿勢安定用コロを配置したことを特徴とする請求項２又は３記載の電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置。
【請求項１】
鋼帯を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、水平に走行する電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを切削し、管内に発生した帯状の切削屑を管外に排出、除去するに際して、
前記内面ビードの切削位置を、電縫鋼管の走行速度に応じて変更し、その変更が該走行速度の増大に伴い、造管ラインに沿って造管方向の下流側に移動させるものであると共に、生じた帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導し、前記圧接前の半円筒状態にある鋼帯位置より上方へ抜き出し、チップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取ることを特徴とする電縫鋼管内面ビード切削屑の処理方法。
【請求項２】
鋼帯を幅方向に丸め、円筒状に成形してから、その付き合わせた両端をスクイズロールで圧接する電縫鋼管の造管ライン上で、水平に走行している電縫鋼管の上部内面の圧接継目に形成された内面ビードを連続的に切削する切削バイトと、生じた帯状の切削屑を管内で下方に導く空洞部を有するバイトホルダと、該空洞部にある切削屑の先端を把持し、排出路を誘導する切削屑抜出し手段と、該切削屑をチップ状に裁断するか又はコイル状に巻き取る切削屑処理手段とを備えた電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置において、
管内に、進退自在で、且つ一定姿勢を保つ手段を備えた遊動体を配設し、該遊動体の一定位置に前記切削バイト、バイトホルダ及び帯状の切削屑を造管方向の上流側に誘導する切削屑抜出し手段を配設したことを特徴とする電縫鋼管内面ビードの処理装置。
【請求項３】
前記切削屑抜出し手段が、管内部を帯状の切削屑が通過する排出路と、該排出路内へ降下してきた切削屑の先端を把持するトング状の把持手段と、切削屑の先端を把持したことを検出するセンサと、該切削屑の検出時に閉じた前記把持手段を支持し、前記排出路内を移動させる支持手段と、該支持手段の前記排出路内での前後進を行う移動手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載の電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置。
【請求項４】
前記遊動体の下方に、該遊動体を支える姿勢安定用コロを配置したことを特徴とする請求項２又は３記載の電縫鋼管内面ビード切削屑の処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２０５３１２（Ｐ２００６−２０５３１２Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１８２０（Ｐ２００５−２１８２０）
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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