JPS6236770B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はサイロ．タンク等の円筒形貯槽を構
築する場合に使用される周胴リングの製造方法に
関するものである。

従来の鋼製円筒形貯槽の構築法をサイロを例に
とつて説明すると、先ず加工工場において切板を
所定の寸法に再切断し、現場溶接のための開先切
りを行つた後に、該鋼板片をサイロ周胴部の周面
を構成するに適合した円弧状に彎曲成形する（工
場内工程）。次に彎曲成形された多数枚の円弧状
鋼板片をサイロの据付現場へ運搬し、縦溶接用定
盤の上に３〜６個を円周上に堅置きして縦溶接を
行ない、周胴リングを形成する。そこでこの周胴
リングを別の定盤上にて２〜４個を順次積み重
ね、水平溶接を行なつて円筒ブロツクとし、この
円筒ブロツクをクレーン車によつて吊り上げてサ
イロ構築場所へ順次積み上げ、そのブロツク接合
部を順次水平溶接することによりサイロ周胴部を
構築している。

しかしながら、この従来法によると、工場内工
程において切板片に所定の曲率の曲げ成形を行な
うのに多大な工数と経費を要し、且つ各切板片ご
とに溶接用の開先切りを必要とするなど準備作業
に著しく時間と経費を要する。更に据付現場にて
リングに構成する際、円周上に並べた彎曲鋼板片
の数と等しいだけの縦溶接シーム数となるため、
多くの溶接工程と溶接消耗品を要するものであつ
た。また溶接個所が多いと、溶接欠陥の検査にも
手間どる一方、欠陥も残留しやすいなど信頼性に
も問題が多かつた。更にまた、工場内工程で一定
曲率に曲げ加工する際、切板端部に曲げモーメン
トを発生させることが困難なため、端部には直線
部が残留するおそれがあり、彎曲鋼板片をリング
状に並べて縦溶接する時に、接合部は滑めらかな
曲面とならず、尖頂状のピーキングとなり易い。
このピーキングを極力防止するためには接合部の
肌合せに相当な時間と苦労を要するし、またピー
キングがあると内圧がかかつた時溶接強度を低下
させる等の欠点があつた。

そこで、本発明者は帯鋼板コイルの連続性を有
効に活用し、このコイルを巻き出しながら、竪型
曲げ成形機により所定曲率の彎曲鋼板に成形する
と共に、この成形彎曲鋼板が１周した所でリング
周長に対応する長さ位置で切断し、その切断端と
巻き出端を接合すれば、縦溶接線が１本しかない
リングを簡単に製造することができるということ
を見い出した。この具体策として第１図に示すよ
うなリング成形装置を使用することが考えられ
る。即ち、回転リール２に竪向きに載置した帯鋼
板コイル１を巻き出し、竪型曲げ成形機３（以下
ロールベンダという）で所定の曲率に曲げ成形
し、成形された彎曲鋼板１ａの自重を支持する水
平回転ローラ８を、所定半径の円周上に間隔を置
いて配置することにより、ベンダ出口Ｅ点に成形
曲率に影響する曲げモーメントを生じさせないよ
うに構成している。この装置で所定曲率の彎曲鋼
板１ａを連続的に成形することは可能であるが、
所定のリング周長を得たところでロールベンダ３
の入側で成形鋼板１ａを切断した場合はこの切断
側端にベンダ３による有効な曲げを付与すること
ができず、切断端近傍の鋼板曲率は所定のリング
曲率とは異なることになつて、溶接時にピーキン
グが生じてしまう。一方、ロールベンダ３の出側
で彎曲鋼板１ａを切断する場合は鋼板巻き出し端
Ａは再びロールベンダ３の中に入らなければ所定
のリング周長を得ることはできないので、成形さ
れようとしている帯鋼板と、この鋼板巻き出し端
Ａとがベンダ３の入側でラツプしてしまうという
問題が起る。これを避けるためにはベンダ３によ
る鋼板成形曲率を所定のリング曲率より小さくし
ておき（成形彎曲鋼板の半径は所定のリング半径
より大きくなる）、ベンダ３の出側で切断した時
の彎曲鋼板１ａの周長を所定のリング周長と等し
くする方法もあるが、この方法では鋼板巻き出し
端Ａと切断端が大きく離れるので、この両端を溶
接してリングにする際に非常に大きな引寄せ力が
必要となり、技術的に相当な困難性を伴ない、こ
れを貯槽据付現場で行なうことは先ず不可能であ
る。

このようなことは帯鋼板コイル１を第２図に示
すようにリング成形部の外側に配置した場合も同
様である。そこで、第３図に示すように、ベンダ
３の入側手前に鋼板巻き出し端Ａの進行方向をベ
ンダ３外側に修正させる可動ローラ７ａと固定ロ
ーラ７ｂを設け、成形彎曲鋼板１ａの巻き出し端
Ａが可動ローラ７ａの位置を通過した後、この可
動ローラ７ａを外方（図示矢印方向）に移動さ
せ、固定ローラ７ｂとの協同により進行中の彎曲
鋼板１ａをその弾性限界の範囲内で点線で示す位
置まで移動させ、所定のリング周長を得たところ
で成形彎曲鋼板１ａをベンダ３の出側で切断する
ようにすれば前述の如き問題は解決される。即
ち、彎曲鋼板１ａに外力を加えない条件下でもつ
て巻き出し端Ａがえがく軌跡円弧の内側に接する
ように、進行方向修正用の可動ローラ７ａを竪向
きに配置しておき、Ａ点がこのローラ７ａを通過
した適当な時期に可動ローラ７ａを点線で示す外
方位置に移動させる。この時彎曲鋼板１ａのプロ
フイルは実線の状態から点線で示す状態に変り、
一周分のリング周長に相当する長さまで巻き出し
た時の巻き出し端Ａはベンダ３の外側にあり、ベ
ンダ入側でのラツプという問題は発生しない。上
記可動ローラ７ａの第３図矢印方向への移動によ
つて彎曲鋼板１ａに曲げモーメントが誘発される
が、この曲げモーメントによる彎曲鋼板１ａの曲
率変化が弾性範囲内にあるように可動ローラ７ａ
の移動量と固定ローラ７ｂの位置を制限しておけ
ば、鋼板切断後に彎曲成形鋼板１ａを成型装置か
ら抜き出した時点の潜在曲率は可動ローラ７ａを
移動する以前に実現していた曲率と等しくなる。
しかし可動ローラ７ａの移動で彎曲鋼板１ａの進
行方向を変えると、ベンダ３の出側Ｅ点に曲げモ
ーメントが付与されるので、その後にベンダ３か
ら放出されてくる彎曲鋼板の潜在曲率は可動ロー
ラ７ａの移動前の潜在曲率と異なる。従つてベン
ダ出側Ｅ点に誘起される曲げモーメントを極力抑
制しておけば、ベンダ３を特に調整することな
く、一様な潜在曲率を彎曲鋼板１ａの全周にわた
つて得ることができる。結局、成形彎曲鋼板１ａ
の巻き出し端Ａの進行方向を途中で変更するにあ
たり、この進行方向の修正によつて誘発され、彎
曲鋼板１ａを伝つてベンダ出側Ｅ点に伝幡される
曲げモーメントを抑制させるようなモーメント減
衰伝幡装置を可動ローラ７ａとベンダ３との間に
適宜配置せしめ、且つ可動ローラ７ａの移動量を
該ローラ位置とベンダ位置間の彎曲鋼板１ａの曲
率変化が弾性範囲内にあるよう制限するとの新し
い技術の着想を得た。

以上の要件を実現するに適合した本発明のリン
グ製造設備の一実施例を第４図に従い説明する。
１は回転リール２の上に載置した帯鋼板コイル
で、リール回転によつて巻き出された帯鋼板はロ
ールベンダ３に送給される。このロールベンダ３
は第５図に示すように３組の竪型ロール３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆを備え、その中の３
ａ，３ｅは固定の駆動ロール、３ｅ，３ｆはこの
固定の駆動ロール３ａ，３ｅに圧着される可動の
駆動ロール、３ｃ，３ｄは図示Ｖ方向に移動可能
な非駆動のロールであつて、これらのロールを適
当に調整することによつて帯鋼板１を所定の曲率
に彎曲成形する。８は水平回転ローラで、所定半
径の円周上に適当な間隔を置いて配置され、ロー
ルベンダ３から放出されてくる成形彎曲鋼板１ａ
の自重を支え円周方向に誘導する。５は成形彎曲
鋼板１ａの長さが所定のリング周長分を採るに十
分な所まで巻き出された後に、この彎曲鋼板をベ
ンダ３の出側近くで切断し縦溶接のための開先加
工を行なう切断開先加工機である。４はこの切断
開先加工機５の手前に配置したリング積重ね水平
溶接用の開先加工機で、ロールベンダ３から放出
されてくる彎曲鋼板１ａの側縁部に開先を自動的
に切断加工する。１０はこの開先加工機４とロー
ルベンダ３との間に配置したダミー鋼板切断機
で、最初に帯鋼板コイル１を巻き出す時にコイル
先端に溶着されたダミー鋼板を切断する。６は可
動ローラ７ａの移動に伴う曲げモーメントがベン
ダ３の出側に伝達されることを防止するモーメン
ト減衰伝幡装置で、彎曲鋼板１ａの板厚より若干
広い間隙をもつて対向する２本の竪型ロール６
ａ，６ｂで構成され、所定の円周上に適宜間隔を
置いて複数組（本実施例の場合は３組）配置して
いる。７は可動ローラ７ａと固定ローラ７ｂとで
構成される鋼板巻き出し端の進行方向変更装置を
示し、彎曲鋼板１ａの巻き出し端Ａが可動ローラ
７ａの位置を通過した直後に、この可動ローラ７
ａを図示矢印で示す方向に移動させることによ
り、彎曲鋼板１ａの弾性限界内において該鋼板巻
き出し端Ａの進行方向を図示実線の状態から点線
の状態へ変更するようにしている。

次に上記装置で円筒形貯槽構築用の周胴リング
を製造する方法について述べると、先ず回転リー
ル２に帯鋼板コイル１を載装し、且つコイル巻き
出し用のダミー鋼板（図示せず）をベンダ３に装
入して、このダミー鋼板の後端とコイル先端とを
接合する。次にロールベンダ３を駆動してコイル
１を巻き出し、ダミー鋼板とコイル先端の接合部
がベンダ３を出たところで停止し、ダミー鋼板切
断機１０によりダミー鋼板を切断する。ここでベ
ンダ３から放出される彎曲鋼板１ａの曲率が所定
の値となるように中央ロールの圧下設定を行な
い、この設定後に中央ロールに接する部位が開先
加工機４を通過するまで巻き出し、停止する。こ
こで、水平溶接用開先加工機４とロールベンダ３
を動作させ、帯鋼板の曲げ成形と成形彎曲鋼板１
ａへの水平溶接用開先切りとを少しの間行ない、
この水平溶接用開先部が切断開先加工機５を通過
した適当な位置で停止し、切断開先加工機５によ
りコイル先端部のベンダ調整中の曲率不安定部分
を切断除去し、その切断端に縦溶接用開先を形成
する。

次に、ロールベンダ３と開先加工機４を連続的
に稼動させ、コイル帯鋼板１を所定曲率の彎曲鋼
板１ａへと連続的に成形しながら、この鋼板側縁
に水平溶接用開先を連続的に形成して行く。この
間、成形彎曲鋼板１ａの巻き出し端Ａはモーメン
ト減衰伝幡装置６、水平回転ローラ８等を極く自
然の状態で通過する。而して、この彎曲鋼板１ａ
の巻き出し端Ａが可動ローラ７ａの位置を通過し
たところで、可動ローラ７ａを図示矢印方向に移
動せしめ、巻き出し端Ａがベンダ３の外側へ外れ
るように進行方向を変える。この際成形彎曲鋼板
１ａに曲げモーメントが働くが、前記彎曲鋼板は
適宜間隔を置いて設けられたモーメント減衰伝幡
装置６のロール６ａ，６ｂ間に挾まれているの
で、前記曲げモーメントの影響をベンダー３の出
側に及ぼすことはない。

かくして、彎曲鋼板１ａの長さが所定のリング
周長を採るに十分な長さになるまで成形加工を続
行し、所定のリング周長を得たところで前記鋼版
の巻き出し成形を停止する。そして、成形彎曲鋼
板１ａの長さが所定のリング周長に等しくなるよ
うに切断開先加工機５の位置を微調整し、その位
置で成形彎曲鋼板１ａを切断する。しかる後、切
断された彎曲鋼板１ａを吊上装置によつて上方に
吊り出し、成形装置から抜き外す。この時彎曲鋼
板１ａは進行方向を変更した巻き出し端Ａ側がそ
の弾性力によつて元のリング形状に戻るので、こ
のリング状彎曲鋼板１ａを定盤上に吊り下し、鋼
板巻き出し端と切断端を突合せて縦溶接すれば、
縦溶接線が１本しかない周胴リングを製作するこ
とができる。

以上のようにして最初の１個の周胴リングを製
造したら、以後２個目，３個目…のリング製造は
ダミー鋼板の接合を行なわないで、前記同様の工
程を繰り返すことによりコイル鋼板がなくなるま
で順次製造して行くことができる。なお、コイル
１を交換する時は前述した最初のリング製造法に
戻つてダミー鋼板の挿入セツトによる成形開始手
順をとるか、若しくは残在コイルと交換コイルと
を溶接接合する成形開始手順をとつて周胴リング
の製造を前記と同様な方法で行なう。なお、上述
した実施例は成形彎曲鋼板１ａの巻き出し端Ａが
曲げ成形機（ロールベンダ）３の外側に外れるよ
うに外力を加えて進行方向を変更させる場合につ
いて述べたが、帯鋼板コイル１が第２図に示すよ
うにリング成形部の外側に配置される場合には成
形彎曲鋼板１ａの巻き出し端Ａが曲げ成形機３の
内側に外れるように弾性限界内での外力を加えて
成形途上の鋼板巻き出し端Ａの進行方向を成形機
内側に変更させるようにする方法が採られる。

この発明の円筒形貯槽構築用周胴リングの製造
方法は上記のようなものであるから、帯鋼板コイ
ルの速続性を有効に利用して、縦溶接線が１本し
かない周胴リングを高い真円度と作業性でもつて
能率よく製造することができる。しかもこの方法
によつて得られた周胴リングは適当個数のものを
上下に積み重ね、その接合部を水平溶接すれば円
筒形貯槽の周胴部を簡単に製作することができ、
溶接個所の低減による信頼性の向上と工期の短縮
が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の基本的な
考え方を示した説明図、第４図は本発明の方法を
実現するに適合した製造設備の概略平面図、第５
図は同設備のロールベンダ部分の拡大図である。 １…帯鋼板コイル、１ａ…成形彎曲鋼板、Ａ…
巻き出し端、２…回転リール、３…ロールベン
ダ、４…水平溶接用開先加工機、５…切断開先加
工機、６…モーメント減衰伝幡装置、７…彎曲鋼
板巻き出し端の進行方向変更装置、７ａ…可動ロ
ーラ、７ｂ…固定ローラ、８…水平回転ロール、
１０…ダミー鋼板切断機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コイル状に巻回された帯鋼板を巻き出して、
   竪型曲げ成形機により所定の曲率を有する彎曲鋼
   板に成形すると共に、この成形彎曲鋼板の先端が
   所定曲率円を略一周して曲げ成形機の入側近くに
   進行してきた時点で、この鋼板先端が曲げ成形機
   の外側又は内側に外れるように前記彎曲鋼板に弾
   性限界内での外力を加えて、その曲げモーメント
   が曲げ成形機の出側へ伝達することを抑制しつつ
   進行方向を変更させ、前記彎曲鋼板の長さが所定
   のリング周長を採るに十分な長さになるまで成形
   した所で、この成形作業を停止して、彎曲鋼板の
   長さが所定のリング周長と等しくなる曲げ成形機
   の出側近くで前記鋼板を切断し、次いでこの彎曲
   成形鋼板を成型装置から抜き出した後、切断端と
   巻出し端を溶接して接合することにより、所定円
   周長の周胴リングを順次製造することを特徴とす
   る円筒形貯槽構築用周胴リングの製造方法。