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技術 パネル連続矯正装置

出願人 高田機工株式会社住金和歌山プラント株式会社日立造船株式会社
発明者 小澤克郎藤坂忠良肥田周二
出願日 1999年10月15日 (20年6ヶ月経過) 出願番号 1999-293080
公開日 2001年4月24日 (19年0ヶ月経過) 公開番号 2001-113314
状態 特許登録済
技術分野 金属板状体の矯正 棒・菅の矯正
主要キーワード コンベヤ駆動装置 非接触式変位センサ 左右ねじ 調整フレーム 水平駆動軸 鼓形ローラ 回動駆動装置 曲線方向
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年4月24日)のものです。
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図面 (19)

課題

曲がりパネル矯正するための送りをスムーズに行い、効率良く矯正作業が行える。

解決手段

補強リブiが長さ方向に沿って取付けられて平面内で湾曲する曲がりパネルPの溶接歪みを矯正するパネル連続矯正装置において、パネルPの曲がりに追従する基準面Sを検出する曲がり検出手段を設け、歪み取りローラ装置6および逆歪み形成ローラ装置7R,7Lをパネル幅方向に移動して上下矯正ローラ6a〜6dの押圧位置を調整可能なローラ横行装置と、これら上下矯正ローラ6a〜6dをそれぞれ垂直軸心周り回動させてローラの押付け角を調整可能なローラ回動装置とを設け、曲がり検出手段の信号に基づいて前記ローラ横行装置およびローラ回動装置を駆動制御する矯正制御装置を設けた。

概要

背景

たとえば橋梁用の箱桁を製造する製造工程においては、補強リブ溶接によりパネルに生じる溶接歪みと、ボックス状組立てる時に生じる溶接歪みが生じる。このため、補強リブ溶接後のパネルを矯正ローラに挟み込んで連続的に溶接歪みを除去すると同時に、逆歪み矯正ローラに挟み込んで逆歪み加工を施すことにより、箱桁の溶接歪みを除去している。これら箱桁形成用のパネルには、直線箱桁パネルと曲線箱桁パネルがあり、曲線箱桁パネルの矯正に問題がある。

すなわち、従来の曲線箱桁パネル(以下曲線パネルという)の矯正方法は、直線送り矯正工法と曲線送り矯正工法があり、直線送り工法は、図17に示すように、曲線パネル61を長さ方向に沿って直線的に送り込み、円弧曲線により生じる補強リブの曲がりと矯正ローラ62との接触を回避するために、所定距離送り込む毎に矯正を一旦中断させ、矯正ローラ62を横行移動させて位置調整後加圧矯正再開する。これを曲がりに応じて複数回繰り返すことで実施している。図において63は矯正ローラ62の軌跡である。

また曲線送り工法は、図18に示すように、曲線パネル61の曲がりに沿う円弧方向に沿って送り込むもので、直線送りするローラコンベヤ65に、曲線方向に曲線パネル61を案内する複数のサイドローラ66が配置され、矯正位置には矯正ローラ62が固定されている。

概要

曲がりパネルの矯正するための送りをスムーズに行い、効率良く矯正作業が行える。

補強リブiが長さ方向に沿って取付けられて平面内で湾曲する曲がりパネルPの溶接歪みを矯正するパネル連続矯正装置において、パネルPの曲がりに追従する基準面Sを検出する曲がり検出手段を設け、歪み取りローラ装置6および逆歪み形成ローラ装置7R,7Lをパネル幅方向に移動して上下矯正ローラ6a〜6dの押圧位置を調整可能なローラ横行装置と、これら上下矯正ローラ6a〜6dをそれぞれ垂直軸心周り回動させてローラの押付け角を調整可能なローラ回動装置とを設け、曲がり検出手段の信号に基づいて前記ローラ横行装置およびローラ回動装置を駆動制御する矯正制御装置を設けた。

目的

本発明は上記問題点を解決して、曲線パネルであってもスムーズに送り込めると共に矯正作業を能率良く行うことができるパネル連続矯正装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

補強材が長さ方向に沿って取付けられたパネルを、長さ方向に沿って直線状に搬送する搬送手段と、この搬送手段途中の矯正位置に配置され少なくとも上下一対矯正ローラによりパネルの中央部を押圧して矯正する歪み取りローラ装置とを具備したパネル連続矯正装置において、前記パネルの搬送方向に沿って設定されてパネルの平面内の曲がりに追従する基準面を検出する曲がり検出手段を設け、前記歪み取りローラ装置をパネル幅方向に移動して上下矯正ローラの押圧位置を調整可能なローラ横行装置と、これら上下矯正ローラをそれぞれ垂直軸心周り回動させて上下矯正ローラの押付け角を調整可能なローラ回動装置とを設け、前記曲がり検出手段の信号に基づいて前記ローラ横行装置およびローラ回動装置を駆動制御する矯正制御装置を設けたことを特徴とするパネル連続矯正装置。

請求項2

補強材が長さ方向に沿って取付けられたパネルを、長さ方向に沿って直線状に搬送する搬送手段と、この搬送手段途中の矯正位置に配置され少なくとも上下一対の矯正ローラにより前記パネルを押圧して矯正する歪み取りローラ装置、および少なくとも一対の逆歪み形成ローラによりパネルをそれぞれ押圧して逆歪みを形成する逆歪み形成ローラ装置とを具備したパネル連続矯正装置において、前記パネルの搬送方向に沿って設定されてパネルの平面内の曲がりに追従する基準面を検出する曲がり検出手段を設け、前記矯正ローラと逆歪み形成ローラとをそれぞれパネル幅方向に移動してその押圧位置を調整可能なローラ横行装置と、前記矯正ローラと逆歪み形成ローラとをそれぞれ垂直軸心周りに回動させてその押付け角を調整可能なローラ回動装置とを設け、前記曲がり検出手段の信号に基づいて前記ローラ横行装置およびローラ回動装置を駆動制御する矯正制御装置を設けたことを特徴とするパネル連続矯正装置。

請求項3

矯正ローラ装置に配置された上下矯正ローラをそれぞれ幅方向に2個配設し、これら矯正ローラをそれぞれ接近離間移動して押圧矯正位置を調整可能な押圧位置調整装置を設けたことを特徴とする請求項1または2記載のパネル連続矯正装置。

請求項4

基準面が補強リブの側面またはパネルの側縁部であることを特徴とする請求項1または2記載パネル連続矯正装置。

技術分野

0001

本発明は、橋梁船舶などを製造する箱桁パネル構造物用などのパネルで、とくにプレートが平面内で湾曲する曲線パネルの溶接歪みの除去および逆歪みの形成に適したパネル連続矯正装置に関する。

背景技術

0002

たとえば橋梁用の箱桁を製造する製造工程においては、補強リブ溶接によりパネルに生じる溶接歪みと、ボックス状組立てる時に生じる溶接歪みが生じる。このため、補強リブ溶接後のパネルを矯正ローラに挟み込んで連続的に溶接歪みを除去すると同時に、逆歪み矯正ローラに挟み込んで逆歪み加工を施すことにより、箱桁の溶接歪みを除去している。これら箱桁形成用のパネルには、直線箱桁パネルと曲線箱桁パネルがあり、曲線箱桁パネルの矯正に問題がある。

0003

すなわち、従来の曲線箱桁パネル(以下曲線パネルという)の矯正方法は、直線送り矯正工法と曲線送り矯正工法があり、直線送り工法は、図17に示すように、曲線パネル61を長さ方向に沿って直線的に送り込み、円弧曲線により生じる補強リブの曲がりと矯正ローラ62との接触を回避するために、所定距離送り込む毎に矯正を一旦中断させ、矯正ローラ62を横行移動させて位置調整後加圧矯正再開する。これを曲がりに応じて複数回繰り返すことで実施している。図において63は矯正ローラ62の軌跡である。

0004

また曲線送り工法は、図18に示すように、曲線パネル61の曲がりに沿う円弧方向に沿って送り込むもので、直線送りするローラコンベヤ65に、曲線方向に曲線パネル61を案内する複数のサイドローラ66が配置され、矯正位置には矯正ローラ62が固定されている。

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、上記従来の直線送り矯正工法では、直線的に送り込む時の補強リブと矯正ローラのずれを補正するために、押付け矯正を一端解除した後に、上下矯正ローラの横移動を行わねばならず、作業時間が長くなり作業能率が悪いという問題があった。

0006

また曲線送り矯正工法では、曲線パネル61を円弧方向に送るために設備幅が広く必要になる。また、曲線半径の異なる曲線パネルを扱うために矯正ローラ前後に角度調整可能な補助ローラ65aを配置しているが、補助ローラ65aの前後は平行ローラ65bとなるため、平行ローラによる送り方向と実際に移動させる曲線方向とにずれがある。このため、送り込み中の曲線パネル61の姿勢が正確に定まらず、ずれると矯正ローラ62の押付け位置を変更する必要が生じ易い。さらに曲線パネル61の側縁を案内するサイドローラ66に過大な負荷がかかり、サイドローラ66の破損や曲線パネルの損傷を招くおそれがあった。

0007

本発明は上記問題点を解決して、曲線パネルであってもスムーズに送り込めると共に矯正作業能率良く行うことができるパネル連続矯正装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するために請求項1記載の発明は、補強材が長さ方向に沿って取付けられたパネルを、長さ方向に沿って直線状に搬送する搬送手段と、この搬送手段途中の矯正位置に配置され少なくとも上下一対の矯正ローラによりパネルの中央部を押圧して矯正する歪み取りローラ装置とを具備したパネル連続矯正装置において、前記パネルの搬送方向に沿って設定されてパネルの平面内の曲がりに追従する基準面を検出する曲がり検出手段を設け、前記歪み取りローラ装置をパネル幅方向に移動して上下矯正ローラの押圧位置を調整可能なローラ横行装置と、これら上下矯正ローラをそれぞれ垂直軸心周り回動させて上下矯正ローラの押付け角を調整可能なローラ回動装置とを設け、前記曲がり検出手段の信号に基づいて前記ローラ横行装置およびローラ回動装置を駆動制御する矯正制御装置を設けたものである。

0009

上記構成によれば、パネルを直線方向に送って曲がり検出手段によりパネルの曲がりを検出し、この検出値に基づいて矯正制御装置によりローラ横行装置を制御して矯正ローラの幅方向の位置を調整するとともに、ローラ回動装置を制御して矯正ローラの押付け角をパネルの曲がりに追従する接線方向に調整するので、曲線パネルの溶接歪みを連続的に除去することができ、パネルをスムーズに送り込めると共に矯正作業を能率良く行うことができる。

0010

また請求項2記載の発明は、補強材が長さ方向に沿って取付けられたパネルを、長さ方向に沿って直線状に搬送する搬送手段と、この搬送手段途中の矯正位置に配置され少なくとも上下一対の矯正ローラにより前記パネルを押圧して矯正する歪み取りローラ装置、および少なくとも一対の逆歪み形成ローラによりパネルをそれぞれ押圧して逆歪みを形成する逆歪み形成ローラ装置とを具備したパネル連続矯正装置において、前記パネルの搬送方向に沿って設定されてパネルの平面内の曲がりに追従する基準面を検出する曲がり検出手段を設け、前記矯正ローラと逆歪み形成ローラとをそれぞれパネル幅方向に移動してその押圧位置を調整可能なローラ横行装置と、前記矯正ローラと逆歪み形成ローラとをそれぞれ垂直軸心周りに回動させてその押付け角を調整可能なローラ回動装置とを設け、前記曲がり検出手段の信号に基づいて前記ローラ横行装置およびローラ回動装置を駆動制御する矯正制御装置を設けたものである。

0011

上記構成によれば、パネルを直線方向に送って曲がり検出手段によりパネルの曲がりを検出し、この検出値に基づいて矯正制御装置によりローラ横行装置を制御して矯正ローラおよび逆歪み形成ローラの幅方向の位置を調整するとともに、ローラ回動装置を制御して矯正ローラおよび逆歪み形成ローラの押付け角θをパネルの曲がりに追従する接線方向に調整するので、曲線パネルの溶接歪みを連続的に除去するとともに、箱桁製造時に生じる溶接歪みを除去する逆歪みを形成することができ、パネルをスムーズに送り込めると共に矯正作業を能率良く行うことができる。

0012

さらに請求項3記載の発明は、上記各構成において、矯正ローラ装置に配置された上下矯正ローラをそれぞれ幅方向に2個配設し、これら矯正ローラをそれぞれ接近離間移動して押圧矯正位置を調整可能な押圧位置調整装置を設けたものである。上記構成によれば、歪み除去するための押圧矯正位置に取付けられた補強材の幅に対応して両側の適正位置に矯正ローラを配置することができ、補強材の幅に関わらず良好に歪み除去を行うことができる。

0013

さらにまた請求項4記載の発明は、基準面が補強リブの側面またはパネルの側縁部であるものである。上記構成によれば、パネルの長さ方向にわたって正確にパネルの曲がりを検出することができ、押圧矯正位置または/および逆歪み形成位置にローラを正確に作用させることができる。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明に係るの実施の形態を図1図14に基づいて説明する。ここで扱うパネルは、図2図3に示すように、たとえば橋梁用の箱桁を製造する際に製造途中のパネルPで、プレートPLの一面に複数のI形断面のIリブ(補強材)iまたはU形断面のUリブuが長さ方向に沿って溶接により取付けられている。このパネルPの連続矯正装置では、もちろんプレートPLが長方形直線パネルを矯正することも可能であるが、プレートPLが平面内で半径rが数10mかそれ以上の円弧形扇形)に形成された曲線パネルPを扱うのに特に適したものである。

0015

このパネル連続矯正装置は、図1図4に示すように、矯正機本体1と、この矯正機本体1にパネルPを搬入出するパネル搬送手段2により構成されており、パネル搬送手段2は、矯正機本体1の前後でパネルPを長さ方向に沿って直線状に搬送するローラコンベヤ装置3と、パネルPの位置決めを行うサイドローラ装置4とが具備されている。

0016

また矯正機本体1は、図5図6に示すように、幅方向に配置された門型フレーム5と、この門型フレーム5の中央部に配置された歪み取りローラ装置6と、歪み取りローラ装置6の左右両側にそれぞれ配置された左右の逆歪み形成ローラ装置7R,7Lと、門型フレーム5の前後に幅方向に配置された導入用ローラ装置8と、パネルPの基準面Sである中央のリブの側面の変位を測定してパネルの曲がりを検出する曲がり検出手段9(図13)とが具備されている。

0017

そして、この矯正機本体1では、図2図3の(b)→(c)に示すように、歪み取りローラ装置6の矯正ローラ6a〜6dによりパネルPの歪み取りを行い、同時に左右の逆歪み形成ローラ装置7R,7Lの逆歪み形成ローラ7a,7bにより、(c)〜(d)に示すように、箱桁組立時に生じる溶接歪みを解消するための逆歪みを形成する。さらに、ローラコンベヤ装置3により直線方向に搬送される曲線パネルPの変位を図13に示す非接触式検出器9により検出し、この検出値に基づいて、歪み取りローラ装置6の矯正ローラ6a〜6dおよび逆歪み形成ローラ装置7R,7Lの逆歪み形成ローラ7a,7bの押圧位置をそれぞれ幅方向に移動させるとともに垂直軸心周りに回動させて曲がりの接線方向に沿わせ追従させるように構成されている。

0018

以下、詳細を説明する。まずパネル搬送手段2のローラコンベヤ装置3は、互いに平行に配置された複数の水平搬送ローラ11が搬送方向に所定間隔毎に配置され、スプロケットチェーンおよびコンベヤ駆動装置電動モータ)からなるコンベヤ駆動機構12により水平搬送ローラ11を回転駆動し、前方から後方または後方から前方に搬送するように構成されている。またサイドローラ装置4は、所定の水平搬送ローラ11間に垂直ローラ13が立設され、これら垂直ローラ13は、送りねじ軸を有するローラ移動機構14により幅方向に移動自在に構成され、パネル搬入時のパネルPの位置決め、芯出しに使用されるもので、パネルPの搬送矯正作業時には両サイド後退されている。

0019

前記矯正機本体1の門型フレーム5は、ローラコンベヤ装置3の両側に立設された支柱5aに、ローラコンベヤ3の搬送面を挟んで上横桁5bと下横桁5cが連結されている。この上横桁5aの下面には、前後一対の上横行リニアレール15uが幅方向に敷設され、この上横行リニアレール15uに歪み取りローラ装置6の上歪み取りユニット6Uと左右の逆歪み形成ローラ装置7R,7Lの上逆歪み形成ユニット7U,7Uがそれぞれ移動自在に配設されている。また下横桁5cの上面には、前後一対の下横行リニアレール15dが幅方向に敷設され、この下横行リニアレール16uに歪み取りローラ装置6の下歪み取りユニット6Dと左右の逆歪み形成ローラ装置7R,7Lの下逆歪み形成ユニット7D,7Dがそれぞれ移動自在に配設されている。

0020

前記歪み取りローラ装置6の下歪み取りユニット6Dは、図7図9に示すように、下横桁5cの下横行リニアレール15dにリニアベアリングを介して下横行架台21が移動自在に配置され、この下横行架台21に軸受を介して下回動フレーム22が垂直軸心周りに回動自在に配置されている。そして、この下回動フレーム22には、左右一対駆動式下矯正ローラ6c,6dを間隔調整自在に支持するスプリット型の下ローラ支持装置23が配設されている。また前記下横行架台21と下横桁5cには、下歪み取りユニット6DをパネルP幅方向に移動して下矯正ローラ6c,6dの押圧位置を調整可能な下ローラ横行装置24が配設されている。

0021

この下ローラ横行装置24は、下横行架台21にブラケットを介して配置された横行駆動装置(電動モータ)24aと、この横行駆動装置24aに減速機を介して回転駆動される横行用ピニオン24bと、下横桁5cの前面に幅方向に沿って敷設されて前記横行用ピニオン24bが噛み合う横行用ラック24cとで構成され、横行駆動装置24aにより横行用ピニオン24bを回転させ横行用ラック24cを介して横行架台21を幅方向に移動させ、下矯正ローラ6c,6dの位置を幅方向に調整することができる。

0022

また下横行架台21と下回動フレーム22には、下矯正ローラ6c,6dをそれぞれ垂直軸心周りに回動させて押付け角θを調整可能な下ローラ回動装置26が介在されている。この下ローラ回動装置26は、下回動フレーム22に取付けられた回動用大ギヤ26aと、下横行架台21にブラケットを介して設けられた回動駆動装置(電動モータ)26bと、この回動駆動装置26bにより回転駆動されて回動用大ギヤ26aに噛み合う回動用ピニオン26cとで構成されている。したがって、回動駆動装置26bにより回動用ピニオン26cを回転させ回動用大ギヤ26aを介して下回動フレーム22を垂直軸心周りに回動させ、下矯正ローラ6c,6dの押付け角θを調整することができる。

0023

さらに、下回動フレーム22に設けられたスプリット型の下ローラ支持装置23は、IリブやUリブなどの補強部材の幅に合わせて左右の下矯正ローラ6c,6dの間隔を調整可能な下ローラ幅調整部27を具備したもので、この下ローラ幅調整部27は、下回動フレーム22に、それぞれ下矯正ローラ6c,6dを支持する左右の調整フレーム27a,27aがガイド部材を介して幅方向に移動自在に配置されている。そして下回動フレーム22には、左右逆ねじが形成されたねじ軸27bが幅方向に沿って回転自在に配置されるとともに、このねじ軸27bをスプロケットとチェーンからなる伝動機構を介して正逆回転させる幅調整駆動装置(電動モータ)27cが配設されている。さらに左右の調整フレーム27aには、ねじ軸27bの左右のねじ部にそれぞれ噛み合う雌ねじ部27dを有しており、幅調整駆動装置27cにより伝動機構を介してねじ軸27bを正逆回転させ、雌ねじ部27Dを介して調整フレーム27aを接近離間移動させることにより、左右の下矯正ローラ6c,6dの間隔を調整することができる。また左右の下矯正ローラ6c,6dは、左右の調整フレーム27aに水平駆動軸28を介して支持され、各調整フレーム27aに配設された矯正ローラ駆動装置29に減速機を介して回転駆動される。

0024

前記歪み取りローラ装置6の上歪み取りユニット6Uは、上横行リニアレール15uにリニアベアリングを介して上横行架台31が移動自在に配置され、この上横行架台31に昇降ガイド部35aを介して昇降フレーム30が昇降自在に配置されている。そして、上横行架台31に設けられた押圧用ジャッキ油圧シリンダ)35に昇降フレーム30が連結されて昇降駆動されるように構成される。またこの昇降フレーム30に軸受を介して上回動フレーム32が垂直軸心周りに回動自在に配置され、この上回動フレーム32に調整フレーム37,37を介して左右一対の遊転上矯正ローラ6a,6bを間隔調整自在に支持するスプリット型の上矯正ローラ装置33が配設されている。また前記上横行架台31と上横桁5bには、上歪み取りユニット6UをパネルP幅方向に移動して上矯正ローラ6a,6bの押圧位置を調整可能な上ローラ横行装置34が配設されている。

0025

この上ローラ横行装置34は、図6に示すように、上横行架台31にブラケットを介して配置されて横行駆動装置(電動モータ)34aと、この横行駆動装置34aに減速機を介して回転駆動される横行用ピニオン34bと、上横桁5bの下部に幅方向に沿って敷設されて前記横行用ピニオン34bが噛み合う横行用ラック34cとで構成され、横行駆動装置34aにより横行用ピニオン34bを回転させ横行用ラック34cを介して横行架台31を幅方向に移動させ、上矯正ローラ5a,5bの位置を幅方向に調整することができる。

0026

また昇降フレーム30と上回動フレーム32には、図8に示すように、上矯正ローラ6a,6bをそれぞれ垂直軸心周りに回動させて押付け角θを調整可能な上ローラ回動装置36が介在されており、この上ローラ回動装置36は、上回動フレーム32に取付けられた回動用大ギヤ36aと、昇降フレーム30にブラケットを介して設けられた回動駆動装置(電動モータ)36bと、この回動駆動装置36bにより回転駆動されて回動用大ギヤ36aに噛み合う回動用ピニオン36cとで構成されている。したがって、回動駆動装置36bにより回動用ピニオン36cを回転させ回動用大ギヤ36aを介して上回動フレーム32を垂直軸心周りに回動させ、左右の調整フレーム37に水平軸38を介して支持された上矯正ローラ6a,6bの押付け角θを調整することができる。

0027

さらに、上回動フレーム32に設けられたスプリット型の上矯正ローラ装置33は、IリブiやUリブuなどの補強部材の幅に合わせて左右の上矯正ローラ6a,6bの間隔を調整可能な上ローラ幅調整部37を具備したもので、この上ローラ幅調整部37は、上回動フレーム32に上矯正ローラ6a,6bをそれぞれ支持する左右の調整フレーム37a,37aがガイド部材を介して幅方向に移動自在に支持されている。そして上回動フレームに32は、左右逆ねじ部が形成されたねじ軸37bが幅方向に沿って回転自在に配置されるとともに、このねじ軸37bをスプロケットとチェーンからなる伝動機構を介して正逆回転させる幅調整駆動装置(電動モータ)37cが配設されている。さらに左右の調整フレーム37aには、ねじ軸37bの左右ねじ部にそれぞれ噛み合う雌ねじ部37dを有しており、幅調整駆動装置37cにより伝動機構を介してねじ軸37bを正逆回転させ、雌ねじ部37dを介して調整フレーム37aを接近離間移動させることにより、左右の上矯正ローラ6a,6bの間隔を調整することができる。

0028

これら上下矯正ローラ6a〜6dのうち下矯正ローラ6c,6dは、図11に示すように、歪みを除去するために、内面から外側面に大径から漸次小径に変化されるテーパー形円錐台形)に形成され、水平軸38を介して支持された上矯正ローラ6a,6bは、下矯正ローラ6c,6dに対応して内面から外側面に小径から漸次大径に変化される逆テーパー形(円錐台形)に形成される。なお、図15に示す他の実施の形態として、上矯正ローラ6a′,6b′を平行ローラとし、それぞれの軸部に所定範囲揺動可能な自在軸受6eを介在させることもできる。また、図示しないが下矯正ローラを平行ローラ、上矯正ローラをテーパローラとし、これら上矯正ローラに前記自在軸受を介装してもよい。

0029

上記歪み取りローラ装置6の左右に配置された逆歪み形成ローラ装置7R,7Lは同一構成であるため、左側逆歪み形成ローラ装置7Rのみを説明し、右側逆歪み形成ローラ装置7Lは同一符号を付して説明を省略する。左逆歪み形成ローラ装置7Rの下逆歪みユニット7Dは、図7図9に示すように、下横桁5cの下横行リニアレール15dにリニアベアリングを介して下横行架台41が移動自在に配置され、この下横行架台41に軸受を介して下回動フレーム42が垂直軸心周りに回動自在に配置されている。そして、この下回動フレーム42に駆動式下逆歪み形成ローラ7bが配設されている。また前記下横行架台41と下横桁5cには、下逆歪みユニット7Dをパネル幅方向に移動して下逆歪み形成ローラ7bの押圧位置を調整可能な下ローラ横行装置44が配設されている。

0030

この下ローラ横行装置44は、下横行架台41にブラケットを介して配置された横行駆動装置(電動モータ)44aと、この横行駆動装置44aに減速機を介して回転駆動される横行用ピニオン44bと、横行用ピニオン44bが噛み合う下歪み取りユニット6Dと共通の横行用ラック24cとで構成され、横行駆動装置44aにより横行用ピニオン44bを回転させて下横行架台41を幅方向に移動させ、下逆歪み形成ローラ7bの位置を幅方向に調整することができる。

0031

また下横行架台41と下回動フレーム42には、下逆歪み形成ローラ7bをそれぞれ垂直軸心周りに回動させて押付け角θを調整可能な下ローラ回動装置46が介在されている。この下ローラ回動装置46は、下回動フレーム42に取付けられた回動用大ギヤ46aと、下横行架台41にブラケットを介して設けられた回動駆動装置(電動モータ)46bと、この回動駆動装置46bにより回転駆動されて回動用大ギヤ46aに噛み合う回動用ピニオン46cとで構成されている。したがって、回動駆動装置46bにより回動用ピニオン46cを回転させて下回動フレーム42を垂直軸心周りに回動させ、下逆歪み形成ローラ7bの押付け角θを調整することができる。さらに、下回動フレーム42のローラ支持部47に水平駆動軸48を介して支持された下逆歪み形成ローラ7bは、逆歪み形成ローラ駆動装置(電動モータ)49に減速機を介して所定の回転速度で回転駆動される。

0032

左逆歪み形成ローラ装置7Rの上逆歪みユニット7Uは、上横桁5bの上横行リニアレール15uにリニアベアリングを介して上横行架台51が移動自在に配置され、この上横行架台51に昇降ガイド部55aを介して昇降フレーム50が昇降自在に配置されている。そして、上横行架台51に設けられた押圧用ジャッキ(油圧シリンダ)55に昇降フレーム50が連結されて昇降駆動されるように構成される。またこの昇降フレーム50に軸受を介して上回動フレーム52が垂直軸心周りに回動自在に配置されている。そして、この上回動フレーム52のローラ支持部57に水平軸58を介して遊転式上逆歪み形成ローラ7aが配設されている。また前記上横行架台51と上横桁5bには、上逆歪みユニット5Uをパネル幅方向に移動して上逆歪み形成ローラ7aの押圧位置を調整可能な上ローラ横行装置54が配設されている。

0033

この上ローラ横行装置54は、上横行架台51にブラケットを介して配置された横行駆動装置(電動モータ)54aと、この横行駆動装置54aに減速機を介して回転駆動される横行用ピニオン54bと、横行用ピニオン54bが噛み合う上歪み取りユニット6Uと共通の横行用ラック34cとで構成され、横行駆動装置54aにより横行用ピニオン54bを回転させて上横行架台51を幅方向に移動させ、上逆歪み形成ローラ7aの位置を幅方向に調整することができる。

0034

また上横行架台51と上回動フレーム52には、上逆歪み形成ローラ7aを垂直軸心周りに回動させて押付け角θを調整可能な上ローラ回動装置56が介在されている。この上ローラ回動装置56は、上回動フレーム52に取付けられた回動用大ギヤ56aと、上横行架台51にブラケットを介して設けられた回動駆動装置(電動モータ)56bと、この回動駆動装置56bにより回転駆動されて回動用大ギヤ56aに噛み合う回動用ピニオン56cとで構成されている。したがって、回動駆動装置56により回動用ピニオン56cを回転させて上回動フレーム52を垂直軸心周りに回動させ、上逆歪み形成ローラ7aの押付け角θを調整することができる。

0035

前記下歪み形成ローラ7bは、図12に示すように、中央部が大径となる太鼓形ローラに形成され、上歪み形成ローラ7aは下歪み形成ローラ7bに嵌合するように中央が小径の鼓形ローラに形成されて逆歪みを形成することができる。導入用ローラ装置8は、図6(a)に示すように、前部のローラコンベヤ装置3と矯正機本体1の間および矯正機本体1と後部のローラコンベヤ装置3の間にそれぞれ設置されており、下横桁5cに設けられた支持フレーム16にガイドローラ昇降装置(油圧シリンダ)17を介して導入ローラ18fおよび導出ローラ18rがそれぞれ昇降自在に設けられている。これら導入用ローラ装置8により、水平搬送ローラ11から矯正機本体1に搬入する際に、側面視におけるパネルPの曲がりに起因して、パネルPの先端部が下矯正ローラ6c,6dおよび下逆歪み形成ローラ7bの頂部に衝突しないように、パネルPの先端部を少し持ち上げた状態で送り込むためのものである。

0036

パネルPの曲がりを検出する曲がり手段9は、図13に示すように、上歪み取りユニット6Uの一方の調整フレーム37aに、搬送方向に一定間隔をあけて配置された非接触式変位センサ(たとえばレーザ式距離センサ)9a,9bからなり、基準面となる中央部のリブiの側面までの距離を前後位置で検出してパネルPの曲がりを測定する。なお、この非接触式変位センサ9a,9bに代えて、図16に示すように、付勢手段により基準面Sに当接される接触ローラ9c,9dを搬送方向に前後に配置し、これら接触ローラ9c,9dの出退位置を内蔵の変位センサ9e,9fで検出して基準面Sの曲がりを検出する接触式変位センサ9′であってもよい。なお、この基準面Sは中央部以外のリブi,uの側面であってもよいし、プレートPLの搬送方向に沿う側縁部であってもよい。

0037

前記変位センサ9aの検出信号は、図14に示すように、それぞれ矯正制御装置10に入力され、矯正制御装置では、2つの信号からパネルPの曲がりを演算し、上下矯正ローラ6a〜6dおよび左右の上下歪みローラ7a,7bが適正な姿勢となるように、この演算値に対応する横行位置および押付け角θとなる制御信号を上下歪み取りユニット6U,6Dの横行駆動装置24a,34aおよび回動駆動装置26b,36b、左右の逆歪み形成ユニット7U,7Dの横行駆動装置44a,54aおよび回動駆動装置46b,56bに出力するように構成されている。

0038

次に上記構成のパネル連続矯正装置による矯正作業を説明する。クレーンなどにより被矯正材であるパネルPが前部のローラコンベヤ装置3上に搬入される。この時、サイドローラ装置4の垂直ローラ13が設定位置に移動されてパネルPが適正位置に位置決めされる。[図1(a)]
ローラコンベヤ装置3が起動されてパネルPが矯正機本体1に直線状に送出される。この時、上下矯正ローラ6a〜6dは中央のリブi(u)を挟む初期位置に、左右の上下逆歪み形成ローラ7a,7bは逆歪みを形成するパネルPの端部位置にそれぞれ設定されている。そして、変位センサ9aによりリブi(u)の側面(基準面S)の前後位置がそれぞれ検出されて矯正制御装置10に入力され、矯正制御装置10では検出信号に基づいてパネルPの曲がりを演算する。そして、上下矯正ローラ6a〜6dが中央にリブiまたはuを挟む適正な横行位置となるとともに、左右の上下歪み形成ローラ7a,7bが適正な逆歪み形成位置となるように、上下歪み取りユニット6U,6Dの横行駆動装置24a,34aおよび左右の逆歪み形成ユニット7U,7Dの横行駆動装置44a,54aにそれぞれ制御信号が出力されて横行位置が制御されるとともに、さらに上下矯正ローラ6a〜6dと左右の上下歪み形成ローラ7a,7bのローラ押付け角θが、パネルPの曲がり(基準面S)に対して接線方向となるように、上下歪み取りユニット6U,6Dの回動駆動装置26b,36bと、左右の逆歪み形成ユニット7U,7Dの回動駆動装置46b,56bにそれぞれ制御信号が出力され制御される。この結果、図1の(a)〜(c)で示すように、パネルPの湾曲半径に対応して、各上下矯正ローラ6a〜6dは図右寄り→中心→右寄りに、押付け角θは、−θmax→0゜→+θmaxにそれぞれ制御される。

0039

上記実施の形態によれば、パネルPをローラコンベヤ装置3により直線方向に送って曲がり検出手段9の変位センサ9aによりパネルPの基準面Sを検出して矯正制御装置10により曲がりを演算し、この演算値に基づいて矯正制御装置10により上下ローラ横行装置24,34を制御して矯正ローラ6a〜6dの幅方向の位置を調整するとともに、上下ローラ回動装置26,36を制御してパネルPの曲がりに追従する接線方向に押付け角θを調整するので、矯正ローラ6a〜6dを矯正位置(基準面となるリブを中央で挟む位置)の変位に追従させることができる。したがって、曲線パネルPの溶接歪みを連続的に除去することができ、パネルPをスムーズに送り込めると共に矯正作業を能率良く行うことができる。

0040

また矯正制御装置10により溶接歪みの除去作業と同時に、上下ローラ横行装置44,54を制御して逆歪み形成ローラ7a,7bの幅方向の位置を調整するとともにローラ回動装置46,56を制御して逆歪み形成ローラ7a,7bの押付け角θを曲線パネルPの平面内の曲がりに追従する接線方向に調整するので、箱桁製造時に生じる溶接歪みを除去する逆歪みを形成することができ、パネルをスムーズに送り込めると共に矯正作業を能率良く行うことができる。

0041

さらに歪み取りローラ装置6の上下ローラ調整部27,37により、押圧矯正位置に取付けられたリブiまたはuの幅に対応して適正位置に矯正ローラ6a〜6dを配置することができ、補強材の幅(形状)に関わらず良好に歪み除去を行うことができる。なお、上記構成では、歪み取りと逆歪みの形成を同時に行ったが、歪み取りローラ装置より歪み取り作業のみを行うこともできる。

0042

また、曲線パネルだけでなく直線パネルも押圧矯正および逆歪み形成することができる。

発明の効果

0043

以上に述べたごとく請求項1記載の発明によれば、パネルを直線方向に送って曲がり検出手段によりパネルの曲がりを検出し、この検出値に基づいて矯正制御装置によりローラ横行装置を制御して矯正ローラの幅方向の位置を調整するとともに、ローラ回動装置を制御して矯正ローラの押付け角をパネルの曲がりに追従する接線方向に調整するので、曲線パネルの溶接歪みを連続的に除去することができ、パネルをスムーズに送り込めると共に矯正作業を能率良く行うことができる。

0044

また請求項2記載の発明パネルを直線方向に送って曲がり検出手段によりパネルの曲がりを検出し、この検出値に基づいて矯正制御装置によりローラ横行装置を制御して矯正ローラおよび逆歪み形成ローラの幅方向の位置を調整するとともに、ローラ回動装置を制御して矯正ローラおよび逆歪み形成ローラの押付け角θをパネルの曲がりに追従する接線方向に調整するので、曲線パネルの溶接歪みを連続的に除去するとともに、箱桁製造時に生じる溶接歪みを除去する逆歪みを形成することができ、パネルをスムーズに送り込めると共に矯正作業を能率良く行うことができる。

0045

さらに請求項3記載の発明によれば、歪み除去するための押圧矯正位置に取付けられた補強材の幅に対応して両側の適正位置に矯正ローラを配置することができ、教材の幅に関わらず良好に歪み除去を行うことができる。さらにまた請求項4記載の発明によれば、パネルの長さ方向にわたって正確にパネルの曲がりを検出することができ、押圧矯正位置または/および逆歪み形成位置にローラを正確に作用させることができる。

図面の簡単な説明

0046

図1本発明に係るパネル連続矯正装置の実施の形態を示し、(a)〜(c)はそれぞれ矯正手順を示し説明する平面図で、(a)は矯正前を説明する平面図、(b)は矯正中を説明する平面図、(c)は矯正後を説明する平面図である。
図2(a)〜(d)はそれぞれ被矯正材であるIリブを有する箱桁パネルを示し、(a)は同パネルの斜視図、(b)は溶接歪みのあるパネルの正面図、(c)は溶接歪みを除去したパネルの正面図、(d)は逆歪みを形成したパネルの正面図である。
図3(a)〜(d)はそれぞれ被矯正材であるUリブを有する箱桁パネルを示し、(a)は同パネルの斜視図、(b)は溶接歪みのあるパネルの正面図、(c)は溶接歪みを除去したパネルの正面図、(d)は逆歪みを形成したパネルの正面図である。
図4同パネル連続矯正装置の全体を示す平面部分断面図である
図5同矯正機本体を示す背面図である
図6(a)および(b)はそれぞれ同矯正機本体を示し、(a)は歪み取りローラ装置の側面部分断面図、(b)は(a)のA部分の拡大図である。
図7同パネル連続矯正装置の歪み取りローラ装置および逆歪み形成ローラ装置を示す背面部分断面図である。
図8同パネル連続矯正装置の歪み取りローラ装置を示す側面部分断面図である。
図9同パネル連続矯正装置の逆歪み形成ローラ装置を示す側面部分断面図である。
図10同パネル連続矯正装置のUリブ付きパネル矯正状態を示す背面部分断面図である。
図11(a)および(b)は同歪み取りローラ装置による矯正状態を示し、(a)はIリブ付きパネルの矯正状態を示す概略背面図、(b)はUリブ付きパネルの矯正状態を示す概略背面図である。
図12同逆歪み形成ローラ装置による矯正状態を示す概略正面図である。
図13同パネル連続矯正装置の曲がり検出手段を示す平面断面図である。
図14同パネル連続矯正装置の制御構成図である。
図15(a)および(b)は矯正ローラの他の実施の形態を示し、(a)はIリブ付きパネルの矯正状態を示す正面図、(b)はUリブ付きパネルの圧延様態を示す正面図である。
図16曲がり検出手段の他の実施の形態を示す平面断面図である。
図17(a)および(b)は従来のパネルの直線送り矯正工法を示し、(a)は全体平面図、(b)は部分拡大図である。
図18(a)〜(c)はそれぞれ従来のパネルの曲線送り矯正工法を示し、(a)は矯正前を説明する平面図、(b)矯正中を説明する平面図、(c)は矯正後を説明する平面図である。

--

0047

Pパネル
i ,uリブ
S 基準面
θ押付け角
1矯正機本体
2パネル搬送手段
3ローラコンベヤ装置
4サイドローラ装置
5門型フレーム
6歪み取りローラ装置
6U,6D歪み取りユニット
6a〜6d矯正ローラ
7R,7L 逆歪み形成ローラ装置
7U,7D 逆歪み形成ユニット
7a,7b 逆歪み形成ローラ
9 曲がり検出手段
9a,9b変位センサ
24,34ローラ横行装置
26,36 ローラ回動装置
27,37ロール幅調整部
28水平駆動軸
38水平軸
29 矯正ローラ駆動装置
44,54 ローラ横行装置
46,56 ローラ回動装置
47,57 ロール幅調整部
48 水平駆動軸
49 逆歪み形成ローラ駆動装置
58 水平軸

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