螺旋形肋钢管制造方法及装置与流程

本发明涉及一种螺旋形肋钢管制造方法及装置，特别是，在缠绕于开卷机(uncoiler)的具有涂层的涂层钢板经过成形(forming)部的过程中，在通过具有空转(idle)轴承的肋初期成形部与肋中期成形部及肋后期成形部来依次使得位于预备成形肋、预备成形肋之间的涂层型弯曲(bending)钢板的边缘曲率变小之后，边缘被加压成直角，同时肋初期成形部与肋中期成形部及肋后期成形部的轧辊(roll)的左右两侧可被分离。

背景技术：

通常，在道路、港湾、污水处理厂等主要将混凝土休谟(hume)管用作引导流体的移动的管，具有的问题在于，混凝土休谟管由于自身的重量及体积的增加，因此在搬运及处理时可能会需要投入重型设备，并且由于在施工时因模具的设置及拆卸而导致的作业性降低与连接部的增加，因此工期变长，并且受到由于对连接部进行连接的初期水泥(cement)的冻结而导致的季节性的制约。

最近，在将卷边接缝(lockseam)设置于与镀锌钢板的长度方向呈直角的两侧部分，并卷成中空的螺旋状的过程中，使用使得卷边接缝得到相互连接的镀锌钢板。

所述镀锌钢板为除了管体的卷边接缝连接部位之外的其余部分全部是光滑的形态，或者使用除了管体的卷边接缝连接部位之外的其余部分以螺旋状的形式形成褶皱的褶皱形镀锌钢板.

但是，具有的问题在于，除了卷边接缝连接部位之外的其余管体部分全部是光滑的形态的镀锌钢板由于表面强度较弱，因此越是直径较大的大型的钢管，成形后，变形性越严重，并且在镀锌钢板埋设作业中，由于扭曲而导致卷边接缝连接部位脱离。

此外，具有的又另一问题在于，在镀锌钢板的埋设作业中，由于不注意而从外部施加冲击的情况下，管体表面容易被压扁，或者在所述冲击较严重的情况下，被撕裂。

作为用于解决所述问题的方案提出了登记专利公报第10-0780862号(2007.11.23)的平面褶皱形钢管的制造方法，并且所提出的平面褶皱形钢管的制造方法在设置被卷成轧辊形态的平板形的镀锌钢板之后，将其安装于开卷机(uncoiler)，若操作开卷机，则镀锌钢板从开卷机被松开的同时，经过位于一侧的轧辊成形(forming)部，同时根据轧辊成形部的成形轧辊结构向长度方向形成平面褶皱，经过轧辊成形部的钢板在通过成形部被卷成螺旋状的同时，其被卷的边缘部分与卷边接缝进行连接的过程中形成平面褶皱的步骤依次进行如下步骤：经过多步骤形成凸部的步骤，对于除了平面褶皱形成部分之外的其余部分，首先其宽度渐渐缩窄至所规定的宽度大小，同时高度渐渐变得更高；经过多步骤弯曲地形成凹部的步骤，平坦地按压所述凸部的同时，其余的部分向其两侧推挤，同时在其两侧部分具有角度，从而其宽度没有较大变化，高度渐渐变得更低。

但是，具有的问题在于，所述平面褶皱形钢管的制造方法仅仅对于纯粹的镀锌钢板是有效的，在保护表面的薄膜(film)被涂敷的情况下，由于在经过轧辊成形部的过程中较高轧辊与较低轧辊的线速度的差异导致在镀锌钢板的表面产生逆摩擦。

此外，具有的问题在于，由于所述，形成于镀锌钢板的表面的镀锌层与薄膜涂层被损伤。

此外，具有的又另一问题在于，由于轧辊成形部的较高轧辊与较低轧辊的直径变大，重量会较重，由此在上下部轧辊的制作与检查及替换的过程中，作业人员存在发生事故的危险，并且需要大量的时间及费用.

【先行技术文献】

【专利文献】

(专利文献1)登记专利公报第10-0780862号(2007.11.23)

技术实现要素：

本发明通过空转轴承使得成形部的上下部的旋转速度或旋转量全部保持一致，由此，由于线速度保持一致，因此防止在涂层钢板的表面产生逆摩擦，并且可阻止涂层被损伤，同时，成形部的各个轧辊的左右两侧被分离，从而可容易实现制造与检查及替换。

就被缠绕为螺旋形态后被截断并形成的螺旋形肋钢管制造方法而言，本发明的特征在于，所述螺旋形肋钢管制造方法包括：涂层钢板设置步骤s100，具有涂层c的涂层钢板s1设置于开卷机100；肋初期形成步骤s200，从所述开卷机100松开的涂层钢板s1通过成形部200的肋初期成形部230a来使得具有一定间隔的预备成形肋rr以沿着长度方向逐渐加深的形式形成；肋中期形成步骤s300，位于所述预备成形肋rr与预备成形肋rr之间的涂层型弯曲钢板s2通过肋中期成形部230b来使得边缘曲率逐渐变小；肋后期形成步骤s400，所述涂层型弯曲钢板s2的边缘与预备成形肋rr的边缘通过肋后期成形部203c来加压成直角，并且在涂层型平钢板s3形成有具有完整的肋cr的涂层型肋平钢板s4；卷边接缝形成步骤s500，在所述涂层型肋平钢板s4的两侧边沿通过卷边接缝成形部240的较低卷边接缝成形轧辊241-2与较高卷边接缝成形轧辊242-2来得到加压并形成卷边接缝l；制管步骤s600，形成有所述卷边接缝l的涂层型肋平钢板s4通过制管部300形成为螺旋形肋钢管rp；以及钢管截断步骤s700，所述被制成管的螺旋形肋钢管rp通过截断部400来得到截断.

此外，特征在于，所述肋初期形成步骤s200的预备成形肋rr与肋中期形成步骤s300及肋后期形成步骤s400的完整的肋cr通过可变加压轧辊部232的具有空转轴承232-4的较高加压空转轧辊232-3来使得较高加压固定轧辊232-2与支撑固定轧辊部231的较低支撑凹部轧辊231-3的线速度保持一致.

另外，就螺旋形肋钢管制造装置a而言，所述螺旋形肋钢管制造装置a包括：开卷机100，其缠绕有具有涂层的涂层钢板s1；成形部200，其以从所述开卷机100松开的涂层钢板s1形成有肋r与卷边接缝l的形式进行按压；截断部400，其设置为，形成有所述肋r与卷边接缝l的涂层型肋平钢板s4通过制管部300来缠绕为螺旋形态，从而形成螺旋形肋钢管rp，并且使得所述螺旋形肋钢管rp被截断，本发明的特征在于，所述成形部200设置为，在具有驱动部210的支撑架220的上部从前方向后方排列有形成有肋r的肋成形部230与形成有卷边接缝l的卷边接缝成形部240，支撑固定轧辊部231设置为，在支撑固定轴231-1沿着轴方向以反复排列的形式固定有较低(lower)支撑凸部轧辊231-2与较低支撑凹部轧辊231-3，可变加压轧辊部232在可变加压轴232-1沿着轴方向以反复排列的形式设置有较高加压固定轧辊232-2与较高加压空转轧辊232-3，所述较高加压固定轧辊232-2固定于加压可变轴232-1，并且所述较高加压空转轧辊232-3以通过空转轴承232-4可进行旋转的形式设置于加压可变轴232-2，所述较低支撑凸部轧辊231-2与较高加压固定轧辊232-2设置为左右两侧被分离。

此外，所述较高加压空转轧辊232-3中，空转轴承232-4的外轮以过盈配合的形式结合于向一侧形成有短坎槽232-3b的辊(roller)主体232-3a内周沿部，并且所述空转轴承232-4的内轮以过盈配合的形式结合于可变加压轴232-1，所述空转轴承232-4的外轮通过止动环232-3d得到固定，所述止动环232-3d与形成于短坎槽232-3b的其他侧的环槽232-3c结合，所述辊主体232-3a形成为具有比辊主体232-3a的宽度w窄的宽度w′的肋成形加压环部232-3e凸出于外部沿部，在位于所述辊主体232-3a的两侧的较高加压固定轧辊232-2分别形成有辊主体插入槽232-3f。

此外，特征在于，所述肋成形部230包括肋初期成形部230a与肋中期成形部230b及肋后期成形部230c，并且所述卷边接缝成形部240在卷边接缝支撑固定轧辊部241的上部设置有卷边接缝加压可变轧辊部242，所述卷边接缝支撑固定轧辊部241在卷边接缝支撑固定轴241-1的两侧端部设置有较低卷边接缝成形轧辊241-2，所述卷边接缝加压可变轧辊部242在卷边接缝可变轴242-1的两侧端部设置有较高卷边接缝成形轧辊242-2.

本发明具有的效果在于，在缠绕于开卷机的具有涂层的涂层钢板经过成形部的过程中，在通过具有空转轴承的肋初期成形部与肋中期成形部及肋后期成形部来使得各个设置有成形部的轧辊的旋转速度或旋转量保持一致。

此外，由此可得到的效果在于，使得线速度保持一致，从而可防止在涂层钢板的表面产生逆摩擦。

此外，由此具有的效果在于，防止设置于涂层钢板的表面的涂层由于逆摩擦而被损伤，并且可得到优质的产品.

同时，可得到的效果在于，各个肋初期成形部与肋中期成形部及肋后期成形部的轧辊的左右两侧被分离，由此，重量减少，并可容易实现制造与检查及替换。

此外，由此可得到可减少检查及替换所需要的作业人员与时间及费用的效果，同时，可得到可进一步提高生成率的效果。

附图说明

图1是示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置的例示图。

图2是示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部的立体图。

图3是以分离的形式示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部中可变加压轧辊部的立体图。

图4是以切开的形式示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部中可变加压轧辊部内、外部的立体图。

图5是以分离的形式示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部中支撑固定轧辊部的立体图。

图6是以切开的形式示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部中支撑固定轧辊部的立体图。

图7是示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造方法的顺序图。

图8a至8n是按顺序示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造方法的例示图.

图9是通过根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置来制造的螺旋形肋钢管的凹部放大纵向截面图.

具体实施方式

参照附图对本发明的实施例进行如下说明.

图1是示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置的例示图，图2是示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部的立体图，图3是以分离的形式示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部中可变加压轧辊部的立体图，图4是以切开的形式示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部中可变加压轧辊部内、外部的立体图，图5是以分离的形式示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部中支撑固定轧辊部的立体图，图6是以切开的形式示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造装置中的成形部的肋中期成形部中支撑固定轧辊部的立体图。

如图1至图6所示，在对根据本发明的螺旋形肋钢管制造方法进行说明之前，用于制造所述螺旋形肋钢管的制造装置a作为制造螺旋形肋钢管的装置，其包括开卷机100、成形部200、制管部300以及截断部400，具有涂层的涂层钢板s1以缠绕的形式设置于所述开卷机100，从所述开卷机100松开的涂层钢板s1设置为在通过成形部200被按压的过程中，形成肋r与卷边接缝l.

形成有所述肋r与卷边接缝l的涂层型肋平钢板s4设置为，通过制管部300缠绕为螺旋形态，由此形成螺旋形肋钢管rp，并且通过所述截断部400来使得螺旋形肋钢管rp被截断为具有一定长度.

在所述过程中，所述成形部200设置为，在形成有具有规定厚度的涂层c的涂层钢板s1被轧辊成形的过程中防止在由镀锌钢板构成的表面产生逆摩擦，从而防止涂层c被破损或损伤，进而可得到优质的产品。

为此，所述成形部200设置为，在具有驱动部210的支撑架220的上部可从前方向后方同时通过驱动部210来驱动肋成形部230与卷边接缝成形部240。

所述肋成形部230用于在具有平板形态的涂层钢板s1以涂层c没有损伤的形式形成四边形态的肋r，并且设置为，依次设置有肋初期成形部230a与肋中期成形部230b及肋后期成形部230c，并可依次得到加压。

所述肋初期成形部230a与肋中期成形部230b及肋后期成形部230c设置为，分别用链(chain)等连接于下部的驱动部210，并且被直接驱动的支撑固定轧辊部231与上部的可变加压轧辊部232可相互面对面。

所述支撑固定轧辊部231构成为在以通过轴承(bearing)等来可进行旋转的形式设置于支撑架220的状态下，无法从上部向下部或从下部向上部移动，并且在支撑固定轴231-1向轴方向以反复排列的形式固定有较低(lower)支撑凸部轧辊231-2与较低(lower)支撑凹部轧辊231-3.

所述可变加压轧辊部232以下部能够与较低支撑凸部轧辊231-2和较低支撑凹部轧辊231-3相互面对面的形式沿着轴方向反复排列于设置于支撑架220的支撑固定轴231-1的直上部，并且设置为在与所述支撑固定轴231-1平行的可变加压轴232-1沿着轴方向反复排列较高(upper)加压固定轧辊232-2与较高(upper)加压空转轧辊232-3，并且设置为在被驱动的过程中，线速度可保持一致。

就所述线速度而言，虽然在后述的支撑固定轧辊部231的较低支撑凹部轧辊231-3的直径比较低支撑凸部轧辊231-2的直径小时，支撑固定轴231-1在进行旋转期间产生圆周速度的差异的过程中，产生逆摩擦，但是，此时，通过与较低支撑凹部轧辊231-3面对面的可变加压轧辊部232的较高加压空转轧辊232-3，来弥补圆周速度的差异。换句话说，由于线速度保持一致，因此防止在经过其之间的涂层钢板s1的表面产生逆摩擦，由此，可防止涂层c被损伤或破损。

为此，所述较高加压固定轧辊232-2固定于加压可变轴232-1，所述较高加压空转轧辊232-3以通过空转轴承232-4可进行旋转的形式设置于加压可变轴232-2.

就所述较低支撑凸部轧辊231-2与较高加压固定轧辊232-2而言，其左右两侧被分离，由于显著地减少体积与重量，因此在进行制造与保管及检查与替换的过程中，作业人员可容易进行操作。此时，所述较高加压空转轧辊232-3中，空转轴承232-4的外轮以过盈配合的形式结合于向一侧形成有短坎槽232-3b的辊(roller)主体232-3a内周沿部，并且所述空转轴承232-4的内轮以过盈配合的形式结合于可变加压轴232-1。

所述空转轴承232-4的外轮通过止动环232-3d得到固定，从而设置为可防止在空转轴承232-4被驱动的过程中被移动，所述止动环232-3d与形成于短坎槽232-3b的其他侧的环槽232-3c结合。

所述辊主体232-3a形成为具有比辊主体232-3a的宽度w窄的宽度w′的肋成形加压环部232-3e凸出于外部沿部，在位于所述辊主体232-3a的两侧的较高加压固定轧辊232-2分别形成有辊主体插入槽232-3f。

如图9所示，所述卷边接缝成形部240在涂层型平钢板s4的两侧形成有卷边接缝l，在通过制管部30来卷起的过程中，使得相互面对面，在卷边接缝支撑固定轧辊部241的上部设置有卷边接缝加压可变轧辊部242。

在此，所述卷边接缝支撑固定轧辊部241在卷边接缝支撑固定轴241-1的两侧端部设置有较低卷边接缝成形轧辊241-2，所述卷边接缝加压可变轧辊部242在卷边接缝可变轴242-1的两侧端部设置有较高卷边接缝成形轧辊242-2。

图7是示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造方法的顺序图，图8a至8n是按顺序示出根据本发明的螺旋形肋钢管制造方法的例示图。

如图7及图8a至8n所示，就如上所述的螺旋形肋钢管a而言，首先，作为涂层钢板设置步骤s100，在涂敷有具有规定厚度的涂层c的涂层钢板s1设置于开卷机100之后，从所述开卷机100以一定的速度松开涂层钢板s1，并供给于成形部200。

接下来，如图8a至8e所示，被松开的涂层钢板s1通过成形部200的肋初期成形部230a来使得具有一定间隔的预备成形肋rr以沿着长度方向逐渐加深的形式形成(肋初期形成步骤s200).

接下来，如图8f至图8h所示，作为肋中期形成步骤s300，形成有预备成形肋rr的涂层型弯曲钢板s2的作为位于预备成形肋rr与预备成形肋rr之间的部分的涂层型弯曲钢板s2通过肋中期成形部230b来使得边缘曲率逐渐变小之后，如图8i所示，涂层型弯曲钢板s2的边缘与预备成形肋rr的边缘通过肋后期成形部203c来加压成直角，并且在涂层型平钢板s3形成有具有完整的肋cr的涂层型肋平钢板s4(肋后期形成步骤s400)。此时，所述肋初期形成步骤s200的预备成形肋rr与肋中期形成步骤s300及肋后期形成步骤s400中完整的肋cr通过可变加压轧辊部232的具有空转轴承232-4的较高加压空转轧辊232-3来使得较高加压固定轧辊232-2与支撑固定轧辊部231的较低支撑凹部轧辊231-3的线速度保持一致，从而可防止涂敷于涂层钢板s1的表面的涂层c由于逆摩擦而被损伤.

接下来，如图8j至图8n所示，作为卷边接缝形成步骤s500，在涂层型肋平钢板s4的两侧边沿通过卷边接缝成形部240的较低卷边接缝成形轧辊241-2与较高卷边接缝成形轧辊242-2来得到加压，从而形成卷边接缝l之后，如图1及图7所示，形成有卷边接缝l的涂层型肋平钢板s4通过制管部300形成为螺旋形肋钢管rp(制管步骤s600).

接下来，如图9所示，通过被制管的螺旋形肋钢管rp通过截断部400来得到截断的钢管截断步骤s700来制造具有肋r与卷边接缝l的螺旋形肋钢管rp。

标号说明

c：涂层cr：肋

l：卷边接缝rp：螺旋形肋钢管

rr：预备成形肋s1：涂层钢板

s2：涂层型弯曲钢板s3：涂层型平钢板

s4：涂层型肋平钢板s100：涂层钢板设置步骤

s200：肋初期形成步骤s300：肋中期形成步骤

s400：肋后期形成步骤s500：卷边接缝形成步骤

s600：制管步骤s700：钢管截断步骤

100：开卷机200：成形部

200：成形部210：驱动部

220：支撑架230：肋成形部

230a：肋初期成形部230b：肋中期成形部

203c：肋后期成形部231：支撑固定轧辊部

231-1：支撑固定轴231-2：较低支撑凸部轧辊

231-3：较低支撑凹部轧辊232：可变加压轧辊部

232-1：可变加压轴232-2：较高加压固定轧辊

232-3：较高加压空转轧辊232-4：空转轴承

240：卷边接缝成形部241-1：较低卷边接缝成形轧辊

242-2：较高卷边接缝成形轧辊300：制管部

400：截断部