專利名稱：管端保護(hù)件的制作·安裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在鋼管端部(以下，簡稱為“管端”)上，安裝管端保護(hù)件的方法及制作安裝該管端保護(hù)件的裝置。
背景技術(shù)：
管線用管(line pipe)等中使用的大中型鋼管，在現(xiàn)場焊接接合。因此，如果在運(yùn)輸中損傷其管端，尤其是坡管口(bevel end)受損傷，則以后的接合作業(yè)困難，因此在管端安裝例如實(shí)開平2-5699號公報(bào)公開的環(huán)狀的保護(hù)件、或在特愿平5-176755號中本申請人等提出的環(huán)狀的保護(hù)件(以下，簡稱為“坡口護(hù)環(huán)(bevel guard)”)，進(jìn)行保護(hù)。此外，在特愿平5-176755號中，還一并提出了坡口護(hù)環(huán)的安裝方法，或其安裝設(shè)備。
可是，本申請人等在特愿平5-176755號中提出的發(fā)明，在兩管端分別設(shè)置了進(jìn)行從坡口護(hù)環(huán)的制作到安裝的設(shè)備，制作的坡口護(hù)環(huán)原樣安裝在各管端上，而且，坡口護(hù)環(huán)的向管端的安裝按以下方式進(jìn)行，即在將環(huán)箍原材料成形為環(huán)箍而構(gòu)成坡口護(hù)環(huán)的環(huán)箍成形·插入裝置中，通過用將環(huán)箍原材料彎曲加工成環(huán)箍時(shí)的導(dǎo)向輥，以夾持狀把持坡口護(hù)環(huán)，用這些導(dǎo)向輥，將其向縮徑后管端接近移動來進(jìn)行。
可是，本申請人等在特愿平5-176755號中提出的發(fā)明，存在以下列舉的問題。
(1)由于在制作坡口護(hù)環(huán)的位置不暫時(shí)貯存該坡口護(hù)環(huán)，而立即安裝在鋼管上，因此在坡口護(hù)環(huán)的制作裝置發(fā)生故障的情況下，存在必須立即停止鋼管制造線的問題。
(2)雖有時(shí)也用另外的工序，在管端安裝坡口護(hù)環(huán)，但由于在上述設(shè)備中，難從環(huán)成形·插入裝置迅速取下制作的坡口護(hù)環(huán)，所以僅作為坡口護(hù)環(huán)的制作裝置，利用很困難。
(3)由于坡口護(hù)環(huán)的物性值是每個(gè)原材料卷(coil)都不一樣，所以每次替換原材料卷，成形的環(huán)箍的口徑不同。此外，由于在垂直平面彎曲加工，所以環(huán)箍的自重也引起影響，環(huán)篩徑的變動大，其結(jié)果不易在管端上自動安裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的事實(shí)而提出的，其目的在于提供一種坡口護(hù)環(huán)的安裝方法及其制作·安裝裝置，即使坡口護(hù)環(huán)的制作和在管端上的安裝分離，作為分別獨(dú)立的裝置，也能夠使用，同時(shí)能夠盡可能地抑制彎曲加工環(huán)箍時(shí)的環(huán)箍徑的變動，容易在管端上安裝。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的管端保護(hù)件的安裝方法，規(guī)定為在鋼管制造線的一方側(cè)方配置管端保護(hù)件的制作·安裝裝置，將在鋼管制造線流動的對象鋼管的各個(gè)內(nèi)徑信息傳給所述管端保護(hù)件的制作·安裝裝置，制作與該鋼管對應(yīng)的尺寸的管端保護(hù)件后，直到將該管端保護(hù)件輸送到安裝裝置為止進(jìn)行貯存，在需要時(shí)交給安裝裝置，安裝在該鋼管的管端上。
此外，本發(fā)明的管端保護(hù)件的制作·安裝裝置，具備開卷機(jī)，基于對象鋼管的內(nèi)徑信息，開卷要求長度的環(huán)箍原材料；剪切·擠壓機(jī)，將該開卷的環(huán)箍原材料切斷成規(guī)定長度，在該切斷的環(huán)箍原材料的前后端部，成形楔打入用的切起部；材料移載裝置，對形成該切起部的環(huán)箍原材料進(jìn)行90°反轉(zhuǎn)；成形裝置，以90°反轉(zhuǎn)的狀態(tài)將輸送的環(huán)箍原材料成形成L字狀；取出·交接裝置，在鋼管制造線的一方側(cè)方配置彎曲加工裝置，以水平狀態(tài)將成形成該L字狀的環(huán)箍原材料彎曲加工成與該鋼管的內(nèi)徑對應(yīng)的環(huán)箍徑，同時(shí)從彎曲加工裝置取出被該彎曲加工裝置彎曲加工的環(huán)箍狀的管端保護(hù)件，交給輸送裝置；交接裝置，在需要時(shí)，將由所述輸送裝置邊輸送邊貯存的管端保護(hù)件交給后述的安裝裝置；安裝裝置，將從該交接裝置得到的管端保護(hù)件，安裝在沿鋼管制造線輸送的、停止在規(guī)定位置的鋼管的管端上；楔打入裝置，在安裝在管端上的管端保護(hù)件的所述切起部上，通過打入楔，擴(kuò)口管端保護(hù)件。
在本發(fā)明的管端保護(hù)件的制作·安裝裝置中，將在鋼管制造線流動的鋼管的各個(gè)內(nèi)徑信息傳給開卷機(jī)，可制作與該鋼管對應(yīng)尺寸的坡口護(hù)環(huán)，在開卷機(jī)開卷了所需長度的環(huán)箍原材料后，用剪切·擠壓機(jī)切斷環(huán)箍原材料，在其前后端部，成形楔打入用的切起部。然后，在用材料移載裝置90°反轉(zhuǎn)環(huán)箍原材料后，輸送成形裝置，用成形裝置成形成L字狀。
用在鋼管制造線的一方側(cè)方配置彎曲加工裝置，以水平狀態(tài)，將成形成該L字狀的環(huán)箍原材料彎曲加工成與該鋼管的內(nèi)徑一致的環(huán)箍徑，形成坡口護(hù)環(huán)。通過取出·交接裝置，從彎曲加工裝置取出該管端護(hù)環(huán)，交給輸送裝置，在這里一邊輸送一邊暫時(shí)貯存。然后，在需要時(shí)，通過交接裝置將輸送裝置上的坡口護(hù)環(huán)交給安裝裝置，在安裝在沿鋼管制造線輸送的鋼管的管端上后，用楔打入裝置，將楔打入所述切起部，進(jìn)行擴(kuò)口。


圖1(a)是本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置的整體立體圖，(b)是鋼管制造線的升降機(jī)(lifter)設(shè)置部的立體圖。
圖2是圖1的布置(layout)圖。
圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置的楔打入裝置的一例的圖，(a)是楔的打入裝置前的主視圖，(b)是楔的打入裝置后的主視圖，(c)是在坡口護(hù)環(huán)的切起部剛好打入楔前的立體圖。
圖4是以斷面形式表示在鋼管上安裝坡口護(hù)環(huán)的狀態(tài)的圖。
圖中1-開卷機(jī)，2-環(huán)箍原材料，2a-切起部，6-剪切·擠壓機(jī)，8-材料移載裝置，9-成形(forming)裝置，10-彎曲加工裝置，13-取出·交接裝置，14a-輸送裝置，14b-輸送裝置，15a-安裝裝置，15b-安裝裝置，16a-交接裝置，16b-交接裝置，17-楔打入裝置，18-楔。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例)以下，基于圖1～圖4所示的1實(shí)施例，說明本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置，然后介紹采用該制作·安裝裝置，在鋼管的管端上安裝坡口護(hù)環(huán)的方法。圖1(a)是本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置的整體立體圖，(b)是鋼管制造線的升降機(jī)設(shè)置部的立體圖。圖2是圖1的布置圖。圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置的楔打入裝置的一例的圖示，(a)是楔的打入裝置前的主視圖，(b)是楔的打入裝置后的主視圖，(c)是在坡口護(hù)環(huán)的切起部剛好打入楔前的立體圖。圖4是以斷面表示在鋼管上安裝坡口護(hù)環(huán)的狀態(tài)的圖。
在圖面上，1是開卷機(jī)是基于在鋼管制造線L的最終工序流動的對象鋼管P的內(nèi)徑信息，開卷所需長度的環(huán)箍原材料2，并列設(shè)置在多列(在本實(shí)施方式中為4列)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)La的一方側(cè)方，且例如設(shè)置有用于防止環(huán)箍原材料2開卷時(shí)的沖擊的緩沖輥(snubber roll)3。
4是調(diào)平機(jī)(leveller)，用于使由所述開卷機(jī)1開卷的環(huán)箍原材料1平整化。被該調(diào)平機(jī)4平整化的環(huán)箍原材料2，利用輥式送料機(jī)5，在調(diào)平機(jī)4和輥式送料機(jī)5之間具有所需量的松弛度后，送入剪切·擠壓機(jī)6，在這里被切斷成規(guī)定長度后，在其前后端部，成形楔打入用的切起部2a[參照圖3(c)]。另外，環(huán)箍原材料2的長度測量方法，采用使用測長輥或使用停止器(stopper)等公知的方法。
7是接續(xù)所述剪切·擠壓機(jī)6而設(shè)置的輸送臺，接收被剪切·擠壓機(jī)6切斷、形成切起部2a的環(huán)箍原材料2。然后，該輸送臺7上的環(huán)箍原材料2，從由與其并列設(shè)置的材料移載裝置8、將以采用背面朝下方的狀態(tài)輸送的平送的輸送方式，成為以一方側(cè)面朝下方的狀態(tài)輸送的豎送的方式90°反轉(zhuǎn)，送給下道工序的成形裝置9，在此處成形成L字狀，形成鍔部2b[參照圖3(c)]。
10是與所述成形裝置9連接設(shè)置的彎曲加工裝置，以形成與對象鋼管P的內(nèi)徑一致的環(huán)箍狀的坡口護(hù)環(huán)B的方式，對所述L字狀環(huán)的箍原材料2進(jìn)行彎曲加工。在本實(shí)施例中，設(shè)置帶貼付裝置12，用于在環(huán)箍原材料2臨送入彎曲加工裝置10之前，在環(huán)箍原材料2的軀干部2c外周面貼裝作為緩沖材的膠帶11[參照圖4]。
如此，在本發(fā)明中，為了以水平狀態(tài)進(jìn)行利用彎曲加工裝置10的彎曲加工，在剪切·擠壓機(jī)6和成形裝置9的之間設(shè)置材料移載裝置8，對環(huán)箍原材料2進(jìn)行90°反轉(zhuǎn)，從而從平送變更為豎送。如本申請人等在特愿平5-176755號中提出的發(fā)明那樣，在用彎曲加工裝置10對平送的環(huán)箍原材料2進(jìn)行彎曲加工情況下，由于以垂直狀態(tài)彎曲加工，因此在該彎曲加工時(shí)，環(huán)箍原材料2因自重而彎曲，同時(shí)確實(shí)難導(dǎo)向，因此彎曲加工后的環(huán)箍徑出現(xiàn)偏差。
在用以上的裝置完成坡口護(hù)環(huán)B的制作后，通過取出·交接裝置13，從彎曲加工裝置10取出由上述一系列裝置制作的坡口護(hù)環(huán)B，交給以橫穿鋼管制造線L的方式設(shè)置的輸送裝置14a、14b。上述輸送裝置14a、14b，與適于將坡口護(hù)環(huán)B安裝在對象鋼管P的兩管端上并根據(jù)對象鋼管P的長度可離合移動地分別配置在鋼管制造線L的兩側(cè)的安裝裝置15a、15b成對，而且，到各個(gè)位于規(guī)定位置上的安裝裝置15a、15b的附近為止，輸送坡口護(hù)環(huán)B，同時(shí)貯存坡口護(hù)環(huán)B。在本實(shí)施例中，作為這些輸送裝置14a、14b，公開有通過用電機(jī)14aa、14ba正逆旋轉(zhuǎn)螺桿軸14ab、14bb，輸送坡口護(hù)環(huán)B的構(gòu)成，但只要能夠輸送坡口護(hù)環(huán)B，也可以采用眾所周知的輸送機(jī)(conveyer)等。
16a、16b是從所述輸送裝置14a、14b將坡口護(hù)環(huán)B交給安裝裝置15a、15b的交接裝置，例如從這些交接裝置16a、16b接收的坡口護(hù)環(huán)B，由安裝裝置15a、15b安裝在從鋼管制造線L的規(guī)定位置由升降機(jī)19提升的對象鋼管P的管端上。在這些安裝裝置15a、15b的下方位置，設(shè)置楔打入裝置17，在安裝在管端上的坡口護(hù)環(huán)B的所述切起部2a，打入楔18，擴(kuò)口坡口護(hù)環(huán)B，完成坡口護(hù)環(huán)B在管端上的安裝。
可是，所述彎曲加工裝置10由以達(dá)到規(guī)定的內(nèi)徑的方式彎曲加工從成形裝置9送出的環(huán)箍原材料2的彎曲加工輥組10a、和引導(dǎo)被這些彎曲加工輥組10a彎曲加工的環(huán)箍原材料2的例如2對導(dǎo)輥組10b、10c構(gòu)成。這些彎曲加工輥組10a和導(dǎo)輥組10b、10c的相對位置關(guān)系等，當(dāng)然以通過將要彎曲加工的環(huán)箍原材料2的內(nèi)徑達(dá)到規(guī)定的位置關(guān)系的方式，形成能夠移動的構(gòu)成。此外，彎曲加工輥組10a和導(dǎo)輥組10b、10c中的位于內(nèi)側(cè)的輥，設(shè)置用于收納切起部2a的槽。
此外，所述取出·交接裝置13，只要能夠取出彎曲加工裝置10上的坡口護(hù)環(huán)B，交給輸送裝置14a、14b，可以是任何的構(gòu)成。在本實(shí)施例中，采用以下構(gòu)成在沿并列設(shè)置在鋼管制造線L上的導(dǎo)軌13a上移動的臺車13b上，延伸設(shè)置朝鋼管制造線L伸縮的臂13c，在該臂13c的頂端可升降地安裝坡口護(hù)環(huán)B的夾爪13d。
此外，所述交接裝置16a、16b也與取出·交接裝置13同樣，只要能夠輸送裝置14a、14b上的坡口護(hù)環(huán)B，交給安裝裝置15a、15b，就可以是任何的構(gòu)成。在本實(shí)施例中，公開了以下構(gòu)成在安裝裝置15a、15b上可旋轉(zhuǎn)地安裝臂16ab、16bb，在安裝臂16ab、16bb的頂端可升降地安裝可升降的夾爪16aa、16ba。
此外，所述安裝裝置15a、15b，只要能夠?qū)慕唤友b置16a、16b接收的坡口護(hù)環(huán)B安裝在對象鋼管P上，可以是任何的構(gòu)成。在本實(shí)施例中，公開了以下構(gòu)成圓狀地突設(shè)多個(gè)貫入坡口護(hù)環(huán)B的內(nèi)周部的保持銷15aa、15ba，通過可放射狀移動地構(gòu)成這些保持銷15aa、15ba，無論坡口護(hù)環(huán)B是怎樣的直徑，都能一直保持同軸心。并且，公開了以下構(gòu)成通過采用能夠?qū)⑼辉O(shè)這些多個(gè)保持銷15aa、15ba的本體15ab、15bb朝對象鋼管P的管端可離合移動的構(gòu)成，在管端上安裝坡口護(hù)環(huán)B。另外，雖未圖示，但當(dāng)然在安裝裝置15a、15b上，設(shè)置定位所保持的坡口護(hù)環(huán)B的機(jī)構(gòu)。
此外，所述楔打入裝置17，只要能夠通過將楔18打入由安裝裝置15a、15b相對對象鋼管P定位安裝在規(guī)定位置上的坡口護(hù)環(huán)B的切起部2a從而擴(kuò)口坡口護(hù)環(huán)B，則可以是任何的構(gòu)成。在本實(shí)施例中，如圖3所示，公開了以下構(gòu)成由通過第1氣缸17a朝對象鋼管P的端部水平移動的滑座17b、和水平安裝在滑座17b的下面的楔打入用氣錘17c、及收納楔18的箱體17d構(gòu)成。另外，滑座17b由未圖示的導(dǎo)軌引導(dǎo)，此外楔打入裝置17通過未圖示的升降機(jī)構(gòu)整體升降，能夠調(diào)整相對于安裝裝置15a、15b的相對高度位置。此外，如圖3(b)所示，楔打入裝置17還可以作為向垂直方向90°轉(zhuǎn)動、倒立，進(jìn)行楔打入用后的緊固的機(jī)構(gòu)。
另外，圖1及圖2中的20，在將本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置單獨(dú)作為制作裝置使用的情況下，是儲存制作的坡口護(hù)環(huán)B的儲料器，21是收納環(huán)箍原材料2的前端部或后端部等的長度不足的部分的廢料箱。
以上是本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置的構(gòu)成，下面，說明采用該坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置，在對象鋼管P的管端上安裝坡口護(hù)環(huán)B的方法。
在鋼管制造線L的最終工序的一方側(cè)方配置上述構(gòu)成的本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置，將在鋼管制造線L流動的對象鋼管P的各內(nèi)徑信息，傳給構(gòu)成所述的本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置的開卷機(jī)1。
在開卷機(jī)1，開卷制作與該對象鋼管P對應(yīng)的尺寸的坡口護(hù)環(huán)B的、要求長度的環(huán)箍原材料2。開卷的環(huán)箍原材料2在被調(diào)平機(jī)4平整后，用剪切·擠壓機(jī)切斷，在其前后端部成形楔打入用的切起部2a。然后，用材料移載裝置8對于成形有被切斷的切起部2a的環(huán)箍原材料2進(jìn)行90°反轉(zhuǎn)之后，用成形裝置9成形成L字狀。
將成形成該L字狀的環(huán)箍原材料2，在通過帶貼付裝置12，將膠帶11貼裝在環(huán)箍原材料2的軀干部2c外周面上后，用彎曲加工裝置10以水平狀態(tài)彎曲加工成與該對象鋼管P的內(nèi)徑一致的環(huán)箍徑，形成坡口護(hù)環(huán)B。該坡口護(hù)環(huán)B，通過取出·交接裝置13，從彎曲加工裝置10取出，交給輸送裝置14a、14b。在這里，輸送到安裝裝置15a、15b為止的同時(shí)，進(jìn)行暫時(shí)貯存。
然后，暫時(shí)貯存在安裝裝置15a、15b上的坡口護(hù)環(huán)B，在需要時(shí)，例如當(dāng)該對象鋼管P的兩端輸送到與安裝裝置15a、15b對向的位置，通過升降機(jī)19提升時(shí)，由交接裝置16a、16b交給安裝裝置15a、15b。在安裝裝置15a、15b，在用多個(gè)保持銷15aa、15ba，定位保持坡口護(hù)環(huán)B后，使本體15ab、15bb朝所述提升的對象鋼管P的管端接近地移動，并將坡口護(hù)環(huán)B安裝在對象鋼管P的管端上。
然后，使楔打入裝置17工作，即，使第1氣缸17a工作，在使楔打入用氣錘17c靠近楔18后，使氣錘17c工作，將箱體17d內(nèi)的楔18打入坡口護(hù)環(huán)B的所述切起部2a，進(jìn)行擴(kuò)口，然后將楔打入裝置17向垂直方向旋轉(zhuǎn)90°，倒立，用氣錘17c錘擊切起部2a，強(qiáng)固地將坡口護(hù)環(huán)B安裝在對象鋼管P上，同時(shí)防止楔18脫落。
在將坡口護(hù)環(huán)B安裝在對象鋼管P上后，降下升降機(jī)19，用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)La輸送該對象鋼管P。另外，本發(fā)明的坡口護(hù)環(huán)的制作·安裝裝置，在進(jìn)行了上述各種作用后，各自返回到原來的位置，以適于在依次輸送的對象鋼管P的兩端安裝坡口護(hù)環(huán)B的方式待機(jī)。
如上所說明的那樣，在本發(fā)明中，在一邊在鋼管制造線制作坡口護(hù)環(huán)一邊安裝時(shí)，由于將制作裝置和安裝裝置分離·獨(dú)立配置而制作的坡口護(hù)環(huán)可在途中貯存、或可取出，同時(shí)可以以水平狀態(tài)進(jìn)行彎曲加工，所以具有以下列舉的效果。
(1)容易進(jìn)行坡口護(hù)環(huán)的成形不良或插入失敗等的故障處理。
(2)也能夠只作為坡口護(hù)環(huán)的制作裝置使用。
(3)彎曲加工時(shí)環(huán)箍徑的變動小，此外即使環(huán)箍徑變動一些，也容易安裝在鋼管上。
(4)由于能夠使輕量的安裝裝置相對于鋼管移動，所以沖撞造成的破損小。
(5)制作裝置可以是1臺，設(shè)備費(fèi)用低。
(6)也能夠只用于安裝坡口護(hù)環(huán)。
權(quán)利要求1.一種管端保護(hù)件的制作·安裝裝置，其特征是，具備開卷機(jī)，基于對象鋼管的內(nèi)徑信息，開卷要求長度的環(huán)箍原材料；剪切·擠壓機(jī)，將該開卷的環(huán)箍原材料切斷成規(guī)定長度，在該切斷的環(huán)箍原材料的前后端部，成形楔打入用的切起部；材料移載裝置，對形成該切起部的環(huán)箍原材料進(jìn)行90°反轉(zhuǎn)；成形裝置，以90°反轉(zhuǎn)的狀態(tài)將輸送的環(huán)箍原材料成形成L字狀；取出·交接裝置，在鋼管制造線的一方側(cè)方配置彎曲加工裝置，以水平狀態(tài)將成形成該L字狀的環(huán)箍原材料彎曲加工成與該鋼管的內(nèi)徑對應(yīng)的環(huán)箍徑，同時(shí)從彎曲加工裝置取出被該彎曲加工裝置彎曲加工的環(huán)箍狀的管端保護(hù)件，交給輸送裝置；交接裝置，在需要時(shí)，將由所述輸送裝置邊輸送邊貯存的管端保護(hù)件交給后述的安裝裝置；安裝裝置，將從該交接裝置得到的管端保護(hù)件，安裝在沿鋼管制造線輸送的、停止在規(guī)定位置的鋼管的管端上；楔打入裝置，在安裝在管端上的管端保護(hù)件的所述切起部上，通過打入楔，擴(kuò)口管端保護(hù)件。
專利摘要在鋼管制造線(L)的一方側(cè)方配置坡口護(hù)環(huán)(B)的制作·安裝裝置。將沿鋼管制造線流動的對象鋼管(P)的各內(nèi)徑信息傳給所述坡口護(hù)環(huán)(B)的制作·安裝裝置，制作與該對象鋼管(P)對應(yīng)的尺寸的坡口護(hù)環(huán)(B)后，將該坡口護(hù)環(huán)(B)邊輸送到安裝裝置(15a、15b)邊貯存，在需要時(shí)交給安裝裝置(15a、15b)，安裝在該對象鋼管P的管端上。由于將制作裝置和安裝裝置分離·獨(dú)立配置而制作的坡口護(hù)環(huán)可在途中貯存、或可取出，因此也能夠只作為坡口護(hù)環(huán)的制作裝置或安裝裝置使用，此外，由于以水平狀態(tài)進(jìn)行彎曲加工，所以彎曲加工時(shí)的環(huán)箍徑的變動小，此外即使環(huán)箍徑多少變動，也容易安裝在對象鋼管上。
文檔編號F16L57/00GK2808409SQ20052011288
公開日2006年8月23日 申請日期2005年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者設(shè)樂徹, 大野常喜 申請人:住友金屬工業(yè)株式會社