JP2005169466A - ３ロールストレッチレデューサ - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のストレッチレデューサのロールと鋼管との接触が中心角で６０゜であり、圧延される鋼管が六角形の偏肉を生ずる。これを防止する。
【解決手段】 ３ロールストレッチレデューサ１０の中間スタンドのうち、鋼管進行方向後方側から見て反時計まわりに、第４スタンドに対して、第５、第６スタンドは１５゜、第７、第８スタンドは３０゜、第９、第１０スタンドは４５゜ロール保持角を変更し、ロールスタンド組替装置の台車の搬送レール３０をこれに合わせて傾動するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、鋼管の成形工程における３ロールのストレッチレデューサに関し、さらに詳しくはエクスターナルギヤ方式のストレッチレデューサの改善技術に係るものである。

ストレッチレデューサは２ロールまたは３ロールのスタンドを、連続的に、例えば２８スタンドを配列し、圧延中の鋼管の外径を順次圧延しながら、相隣るスタンドのロール周速に差を与えて管軸方向に引張力を加えることにより、圧延中の鋼管の肉厚を調整する装置である。ストレッチレデューサは、ロールスタンド間で、圧延中の鋼管に張力を働かせることにより，肉厚減少が可能であり、また外径縮小率も大きくとることができる。さらに、素管寸去の集約が可能で、同一の素管寸去から各種寸法の製品が得られるという特徴がある。このような特徴を生かして、マンドレルミル、プラグミルと組み合わせて使用される。

継目無鋼管の圧延作業では、多品種の製品を生産するのでストレッチレデューサはロール組替が頻繁に行われる。したがって、ロール組替時間は稼動率に大きな影響を及ぼす因子となり、組替時間の短縮に工夫がなされている。組替方式として台車方式専用の由圧シリンダを用いて，組替必要ロールスタンドを同時にまたは個別に脱着可能とした方式と、ミルスタンドを開き、専用門形クレーンなどにより組替必要ロールスタンドを同時に上方より吊り出すクレーン方式の２種類がある。

ストレッチレデューサのロールスタンドにはハウジング内に歯車を内蔵するインターナルギヤ方式と各ロール軸をハウジング外部から駆動するエクスターナルギヤ方式とがある。本発明はこのうち、エクスターナルギヤ方式のストレッチレデューサに関する技術である。

エクスターナルギヤ３軸駆動型のストレッチレデューサは歯車を内蔵せず、ロール軸を３方向に延出している。ロールハウジングの構造は単純である。

ところで従来の３ロールストレッチレデューサの各スタンドのロールの配列は、偶数番スタンドではＹ形配置、奇数番スタンドでは△型配置となっている。このため、圧延される鋼管は６０゜ずつ交互に圧下の方向を変えながら絞り圧延されるので鋼管は内面６角張り（６角形断面）になるように圧延されると共に、カリバーロールの底位置とフランジ位置では、接触圧力の差により管厚に差が生じ、偏肉が生ずるという問題があった。（例えば、非特許文献１参照。）。
鉄鋼協会：鉄鋼便覧 ＩＩＩ−（２） ｐ．１０４７

本発明は上記問題点を解決し、圧延される鋼管が六角形断面になるのを防止し、例えば２４角形断面になるようにストレッチレデューサを改善し、鋼管の偏肉を防止する技術を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とする３ロールストレッチレデューサである。すなわち、本発明は、ストレッチレデューサの中間スタンドのうち複数のスタンドのロール保持角を変更すると共に、それぞれに対応するロールスタンド組替装置の台車の搬送レールをストレッチレデューサの直前で水平姿勢から前記保持角変更に対応する勾配に変更可能にしたことを特徴とする３ロールストレッチレデューサである。

本発明においてロールスタンドのロール保持角とは、３ロールの保持姿勢におけるロールがＹ配列又は△配列に対して中心角が傾いている角度をいう。このロール保持角は鋼管の進行方向後方側から見て、反時計廻りに傾いている角度（中心角）とする。例えばＹ配列のロールに対して△配列のロールはロール保持角が６０゜と異なっている。

上記本発明の３ロールストレッチレデューサにおいて、前記ロール保持角の変更量は、第４スタンドを基準として鋼管進行方向から見て反時計まわりに第５、第６スタンドは１５゜、第７、第８スタンドは３０゜、第９、第１０スタンドは４５゜とすると鋼管の圧延は２４角形となり、従来に比べて円周方向に均等な圧延が行われ偏肉を生じないようになるので好適である。

本発明の３ロールストレッチレデューサはロール保持角を小刻みに変更したので、従来鋼管の円周上六ヶ所に生ずる偏肉を防止し、一様肉厚にすることができるという優れた効果を奏する。なお、ロール取替作業は従来とほぼ同様な作業で済み、またロールスタンドは従来と同様の通常のスタンドをそのまま利用することができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１〜図８は本発明の実施例の３ロールストレッチレデューサを示す第４スタンド〜第１１スタンドの正面図である。このストレッチレデューサは２８スタンドである。このうち、本発明によってロール保持角を変更したスタンドは第５スタンド（図２）〜第１０スタンド（図１０）の６スタンドである。

まず図１に示す３ロールストレッチレデューサ１０の第４スタンドについて構造を説明する。３ロールストレッチレデューサ１０はエクスターナルギヤ方式である。すなわち、図示省略した駆動装置からカップリング１１を介して入力された駆動力は中央ギヤボックス１２に伝達され、上部ギヤボックス１３、下部ギヤボックス１４に分岐される。各ギヤボックス１２、１３，１４から延出したロール駆動軸は３個のロール２１を回転させる。３個のロール２１はロールスタンド２０に組み込まれている。ロールスタンド２０はロールスタンド組替装置の台車に載せられて、ロールスタンド２０ａの状態で台車の搬送レール３０上を矢印２３で示すように進入して、ロールスタンドの組替を行う。このロールスタンド２０の組替えは、圧延すべき管の寸法、材質、圧下量その他の条件に応じて、随時行う。

２８スタンドの３ロールストレッチレデューサは、前半のワーキングスタンドで肉厚及び管径の変更を主として行い、後半のサイジングスタンドは定経仕上作業を主としている。従って、ストレッチレデューサの中間スタンドのうち、前半のスタンドのロール保持角を変更する。

図１に示した第４スタンド及びこれより上流のスタンドは従来どおり変更しない。第４スタンドは図１に示すようにＹ型ロール配列のスタンドである。

図２に示す第５スタンドは、従来は△型ロール配列、図３に示す第６スタンドは、従来はＹ型ロール配列である。本発明では第５スタンドを従来の△型ロール配列からに中心角１５゜傾けた。すなわちロール保持角を１５゜変更した。この変更した保持角は鋼管進行方向後方側から見て反時計まわりとする。ロール保持角の変更に伴って、ギヤボックス１２、１３、１４及びフレーム１５の形状、配列も変更した。また、ロールスタンド組替装置の台車の搬送レール３０を、第５スタンドにロールスタンドを進入させる方向に傾動するようにした。すなわち、第５スタンド直近でレール３１を切り離し、ロール傾動装置（図示省略）でこの切り離されたレール３１を１５゜傾動させるようにした。また、搬送してきたロールスタンド２０ａはこの傾動したレール３１上をロールスタンド２０ｂの状態でロール組替装置の台車を矢印２３方向に前進させる装置を設けた。ロールスタンド２０を第５スタンドから抜き出すときはこれと逆手順とすればよい。

図３は、本発明の実施例の第６スタンドの正面図である。第６スタンド（偶数スタンド）では従来Ｙ型ロール配列であったが、これを鋼管進行方向後方側から見て反時計まわりに中心角１５゜傾け、ロール保持角を変更した。ギヤボックス１２、１３，１４及びフレーム１５の変更、並びにロールスタンド組替装置の台車の搬送レール３０の変更は図２と同様である。また、これに合わせてロール傾動装置、台車前後進装置も設けた。

図４、図５はストレッチレデューサ１０の第７、第８スタンドを示すもので、ロール保持角をそれぞれ３０゜変更し、ギヤボックス１２、１３，１４及びフレーム１５をこれに合わせて変更すると共に、ロールスタンド組替装置の台車の搬送レールを傾動させるようにした。角度以外の変更は図２、図３と同様である。

図６、図７は第９、第１０スタンドを示し、ロール保持角をそれぞれ４５゜変更したものである。角度以外の変更は図４、図５と同様である。

図８は第１１スタンドを示し、従来通りである。これは奇数番スタンドであるからロールは△配列となっており、図１に示す従来の第４スタンド（偶数番スタンド）がＹ型配列であるから第４スタンドとは中心角が６０゜異っていることとなる。

従来、偶数番スタンドと奇数番スタンドとはすべてロール配列が中心角で６０゜異っていたが、本発明では元の偶数番スタンド及び奇数番スタンドに対してそれぞれ中心角で１５゜、３０゜、４５゜異なるロール配列のスタンド（第５〜第１０スタンド）を設けた。従って、従来、鋼管が円周上の６ヶ所のみロール底位置と接触するため、六角形成形となる傾向があったが、本実施例では２４角形成形となった。従って、管周方向の偏肉がほとんどなくなった。

また、それぞれに対応するロールスタンド組替装置の台車の搬送レール３０を各スタンドにロールスタンドが進入する直前で水平姿勢から前記保持角変更分だけ上り勾配に変更可能にした。従って、ロール取替作業は従来とほぼ同等の作業工程で行うことができ、格別の作業は生じない。

さらに、ロールスタンドは通常のものをそのまま利用して、兼用化することができ、設備費用も大幅に増加することはない。

実施例のストレッチレデューサの第４スタンドの正面図（従来通り）である。 実施例のストレッチレデューサの第５スタンドの正面図（変更後）である。 実施例のストレッチレデューサの第６スタンドの正面図（変更後）である。 実施例のストレッチレデューサの第７スタンドの正面図（変更後）である。 実施例のストレッチレデューサの第８スタンドの正面図（変更後）である。 実施例のストレッチレデューサの第９スタンドの正面図（変更後）である。 実施例のストレッチレデューサの第１０スタンドの正面図（変更後）である。 実施例のストレッチレデューサの第１１スタンドの正面図（従来例）である。

符号の説明

１０ ストレッチレデューサ
１１ カップリング
１２、１３，１４ ギヤボックス
１５ フレーム
２０、２０ａ、２０ｂ ロールスタンド
２１ ロール
２３ 矢印
３０、３１ レール

Claims (2)

1. ストレッチレデューサの中間スタンドのうち複数のスタンドのロール保持角を変更すると共に、それぞれに対応するロールスタンド組替装置の台車の搬送レールをストレッチレデューサの直前で水平姿勢から前記保持角変更に対応する勾配に変更可能にしたことを特徴とする３ロールストレッチレデューサ。
2. 前記ロール保持角の変更量は、第４スタンドを基準として鋼管進行方向後方側から見て反時計まわりに第５、第６スタンドは１５゜、第７、第８スタンドは３０゜、第９、第１０スタンドは４５゜としたことを特徴とする請求項１記載の３ロールストレッチレデューサ。

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