JP3402158B2 - 穿孔圧延機の芯金・プラグ交換装置およびその交換方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、継目無鋼管の穿孔
圧延機に用いられる芯金・プラグ交換装置およびこれに
使用される芯金・プラグ交換方法に関し、さらに詳しく
は、プラグの損耗を防止し、製管段取り替えにともなう
芯金・プラグの交換を圧延機を停機させることもなく、
圧延能率を低下させることもなく効率的に行い、製管寸
法の小径から大径に至る継目無鋼管の少量多品種生産に
対応する穿孔圧延機に適する芯金・プラグ交換装置およ
び芯金・プラグ交換方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】継目無鋼管を熱間で製造する方法とし
て、いわゆるマンネスマン製管法が広く採用されてい
る。この製管方法は、高温度に加熱された中実の丸ビレ
ットを被圧延材とし、この丸ビレットを穿孔圧延機（い
わゆる、ピアサ）に送給して、その軸心部を穿孔し中空
素管を得る。次いで、得られた中空素管をそのまま、あ
るいは必要に応じて上記穿孔圧延機と同一構成のエロン
ゲータに通して拡径、薄肉化せしめた後、プラグミル、
マンドレルミルなどの後続する延伸圧延装置に送給して
延伸圧延する。その後、ストレッチレデューサ、リー
ラ、サイザなどに通して磨管、形状修正およびサイジン
グを行う精整工程を経て製品となる継目無鋼管を製造す
る方法である。

【０００３】図９は、穿孔圧延機における被圧延材の穿
孔状況を模式的に説明する図である。穿孔用ロール１、
１は、被圧延材である丸ビレット２の圧延方向への移動
軸となるパスラインＸ−Ｘに対して所定の交叉角および
傾斜角をなすように軸対称に配置されるとともに、この
穿孔ロール間に位置するように芯金４に支持されたプラ
グ３が配設される。上記のように穿孔用ロール１、１お
よびプラグ３で構成された穿孔圧延機においては、パス
ラインＸ−Ｘ上を送給された丸ビレット２は、穿孔用ロ
ール１、１間に噛み込まれて後は旋回しつつパスライン
上を移動し、内面規制工具であるプラグ３によってその
軸心部に孔を明けられて中空素管となる。その後、穿孔
された中空素間はプラグ３を装着した芯金４が抜き取ら
れて、後続する延伸圧延装置に搬送される。

【０００４】穿孔圧延の際に、圧延機に芯金を供給する
方式として、従来から２本の芯金を準備して交互に供給
する方式と、複数の芯金を準備してこれらを循環しなが
ら供給する方式がある。後述するように、プラグの損耗
防止のため冷却時間を確保するためには、循環供給する
方法を用いるのが望ましいが、芯金のハンドリング上の
制約等から、この方式は小径サイズの芯金交換に限定さ
れている。このため、製管寸法の小径から大径に至る寸
法範囲の広い継目無鋼管を製管対象とする穿孔圧延機で
は、２本の芯金を用いて交互に供給する方式に限られて
いた。

【０００５】一方、穿孔圧延機においては、被圧延材か
ら受ける熱負荷によってプラグの損耗、すなわち、高い
面圧が加わるプラグ先端部の溶損や激しいせん断変形力
を受けるプラグ胴部で焼付きを生じ易い。この損耗した
プラグを継続して使用すると、得られた中空素管の内面
に疵が発生し、製品品質を悪化させるのみならず、甚だ
しい場合には不良品となり、材料歩留まりを低下させ
る。特に近年、継目無鋼管需要の大半を占める油井管や
ラインパイプでは、劣悪な環境の油井やガス井戸の開発
にともない、変形抵抗の大きなステンレス鋼や高合金鋼
からなる製品が要求されるようになっている。このよう
なことから、穿孔圧延におけるプラグの損耗防止、プラ
グ寿命の管理が一層重要な問題となる。

【０００６】プラグの温度は穿孔圧延を重ねるごとに著
しく上昇して、損耗を発生し易くなるので、穿孔圧延で
繰り返し使用をする場合には、プラグを十分に冷却する
必要がある。このため、従来では、圧延中にプラグ１個
当たりの冷却時間を確保するため、多数のプラグを交換
しながら繰り返し使用するか、限られたプラグ個数で穿
孔圧延のピッチを調整しながら繰り返し使用している。

【０００７】上述のプラグ繰り返し使用のうち前者で
は、いわゆる「レボルバー方式」が周知であり、穿孔圧
延機の出側に設置された水冷槽でプラグを水冷しながら
プラグ交換して繰り返し使用している。しかし、この方
法では同一寸法のプラグに限定されるとともに、多数の
プラグを準備する必要があることから、広い寸法範囲の
プラグの交換には適さず、工具原単位の悪化要因となっ
ている。一方、後者の繰り返し使用では、プラグの冷却
を図るため、穿孔圧延ピッチを長くする、換言すれば圧
延能率を低下させる必要がある。この場合に、前述のよ
うに、従来の芯金交換が交互に供給する方式が主体であ
ったことから、さらに穿孔圧延ピッチを長くしなければ
ならず、圧延能率への影響が顕著であった。特に近年の
ように、継目無鋼管の高効率生産を目的としてマンネス
マン製管設備の連続化が実施されるようになると、穿孔
圧延ピッチの延長は単に穿孔圧延機の能率低下に留まら
ず、継目無鋼管製造の全体効率を悪化させることにな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】穿孔圧延機において
は、製管段取り替えにともなう芯金・プラグ交換の他
に、プラグの損耗による鋼管品質の低下を防止するため
に芯金・プラグ交換を行う必要がある。今後、製管寸法
の小径から大径に至る継目無鋼管の少量多品種生産に対
応する穿孔圧延機を開発するに当たって、芯金・プラグ
の交換を効率化、自動化し、圧延機を停機させることな
く、さらに穿孔圧延ピッチに影響を及ぼすことなく行わ
なければならない。このような芯金・プラグ交換装置お
よびそれに用いられる芯金・プラグ交換方法を完成する
には、下記ａ〜ｄの課題に取り組まなければならない。

【０００９】ａ．芯金交換において、複数の芯金を用い
てプラグの冷却時間を確保しつつ、安定した芯金循環を
図ること。

【００１０】ｂ．芯金交換において、必要であればオン
ラインでプラグの検査を実施し、次に使用する芯金を準
備し供給できる設備とそのレイアウトに配慮すること。

【００１１】ｃ．プラグ交換を穿孔圧延のオフラインで
行い、穿孔圧延機に待ち時間を発生させないこと。

【００１２】ｄ．プラグ交換において、広い寸法範囲の
プラグが対象となっても安定して交換ができる自動プラ
グ交換装置を開発すること。

【００１３】本発明は、上記の課題に取り組んで、穿孔
圧延での芯金・プラグの交換を効率化、自動化し、製管
寸法の小径から大径に至る継目無鋼管の少量多品種生産
に対応する穿孔圧延機に適する芯金・プラグ交換装置お
よび芯金・プラグ交換方法を提供することを目的として
いる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、図１に
示すように、下記(1)〜(3)の圧延機に用いられる芯金・
プラグ交換装置および(4)のいずれかの装置に使用され
る芯金・プラグ交換方法にある。

【００１５】(1)パスラインに沿って対向配置された一
対の穿孔用ロールと芯金に支持されたプラグとを配し、
被圧延材の軸心部に孔をあける継目無鋼管の穿孔圧延機
に用いられる芯金交換装置10において、前記穿孔圧延機
にプラグを装着した芯金を供給し圧延後の芯金を排出す
る圧延ライン11と、この圧延ラインが芯金を供給および
排出する前後に先端に装着されたプラグを冷却する複数
の冷却ライン12と、前記圧延ラインから隣接する冷却ラ
インまたは前記冷却ラインから隣接する圧延ライン若し
くは冷却ラインに芯金を一定方向に転送する運搬手段
と、この運搬手段で転送された芯金を循環させるため、
前記冷却ラインから他の冷却ラインに芯金を前記運搬手
段の転送方向とは反対方向に転送する芯金運搬装置14と
を備え、前記穿孔圧延機に供給する芯金を循環使用する
ことを特徴とする芯金交換装置。

【００１６】上記の芯金交換装置において、さらに必要
に応じ上記冷却ラインと隣接してプラグの表面状態を検
査する検査ライン15と、次の段取りに使用する芯金を準
備し供給する芯金ストックテーブル16および芯金搬送コ
ンベヤー17とを配設することが望ましい。

【００１７】(2)パスラインに沿って対向配置された一
対の穿孔用ロールと芯金に支持されたプラグとを配し、
被圧延材の軸心部に孔をあける継目無鋼管の穿孔圧延機
に用いられるプラグ交換装置において、プラグ倉庫から
プラグを載置するパレットを搬送するパレット搬送装置
と、前記プラグの位置決め手段を有し、かつ上昇し前後
および横方向に移動できるプラグ交換テーブルと、前記
パレット運搬装置上に配置された前記パレット搬送装置
と前記プラグ交換テーブルとの間でプラグを転送する運
搬手段と、芯金をその先端が前記プラグ交換テーブルに
近接対向するように位置させ、さらに芯金を前進および
後進させることができるプラグ交換ラインとを備え、プ
ラグの着脱を行うことを特徴とするプラグ交換装置。

【００１８】上記のプラグ交換装置では、プラグ交換ラ
インが芯金を移動可能に支持するプラグ交換ローラー
と、芯金を前進および後進させるプラグ交換台車と、芯
金の内部に設けられたインナーロッドを移動させるプラ
グプッシャーとで構成されている。

【００１９】(3)上記(1)に記載の穿孔圧延機に用いられ
る芯金交換装置10であって、さらに上記(2)に記載の穿
孔圧延機に用いられるプラグ交換装置20を備え、前記穿
孔圧延機に供給する芯金を循環使用するとともに、プラ
グ交換を行うことを特徴とする芯金・プラグ交換装置。

【００２０】(4)循環使用される芯金が２本乃至４本で
ある上記(1)から(3)までに記載のいずれかの装置を使用
することを特徴とする穿孔圧延機に用いられる芯金また
はプラグ交換方法。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の芯金交換装置は、前記穿
孔圧延機に芯金を供給し圧延後の芯金を排出する圧延ラ
インと、芯金を回転しつつ先端に装着されたプラグを冷
却する冷却ラインと、隣接する前記圧延ラインおよび冷
却ラインに芯金を転送する運搬手段と、この運搬手段の
転送方向とは反対であって隣接する若しくは離れた前記
圧延ラインおよび冷却ラインに芯金を転送する芯金運搬
装置とを備え、前記穿孔圧延機に供給する芯金を循環使
用することを主な特徴としている。また、本発明の芯金
交換方法は、この装置に用いられる方法である。芯金交
換においてこれらの構成を採用することによって、プラ
グの冷却時間を確保しつつ、安定した芯金循環を図るこ
とが可能になる。しかも、穿孔圧延される寸法に応じて
循環される芯金本数や循環経路を選択できる。

【００２２】本発明のプラグ交換装置は、プラグ倉庫か
らプラグを載置するパレットを搬送するパレット搬送装
置と、前記プラグの位置決め手段を有し、かつ上昇し前
後および横方向に移動できるプラグ交換テーブルと、前
記パレット運搬装置上に配置された前記パレット搬送装
置と前記プラグ交換テーブルとの間でプラグを転送する
運搬手段と、芯金の前進および後進ができるプラグ交換
ラインとを備えることを特徴としている。本発明のプラ
グ交換方法は、この装置を前提とする方法である。プラ
グ交換でこのような構成を採用することによって、プラ
グ交換が穿孔圧延または芯金循環ラインとは分離してオ
フラインで実施できるので、穿孔圧延機の停機や圧延能
率の低下を及ぼすことがない。このような効果は多寸法
のプラグを対象とした場合であっても同様である。

【００２３】本発明の芯金・プラグ交換装置は上記の芯
金交換装置とプラグ交換装置を組み合わせた装置であ
り、さらに本発明の芯金・プラグ交換方法はこの装置に
採用される方法である。これにより、圧延機を停機させ
ることなく、芯金・プラグの交換を効率的に実施し、製
管寸法の小径から大径に至る継目無鋼管の少量多品種生
産に対応する穿孔圧延機に適する芯金・プラグ交換とす
ることができる。

【００２４】以下、実施例を挙げて本発明の効果を具体
的に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例にすぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものでない。

【００２５】

【実施例】本発明の主な特徴を構成する芯金交換装置お
よびその方法、プラグ交換装置およびその方法、並びに
芯金・プラグ交換装置およびその方法に項分けして、そ
れらの内容を具体的に説明する。

【００２６】１．本発明の芯金交換装置および芯金交換
方法 図１は、本発明の芯金交換装置およびプラグ交換装置と
これらを組み合わせた全体装置の構成を模式的に説明す
る図である。芯金交換装置10には穿孔圧延機に芯金を供
給しまたは圧延後の芯金を搬出する圧延ライン11と、プ
ラグ水冷装置13を有し、先端に装着されたプラグを冷却
する冷却ライン12が設けられ、これらの間を芯金を移動
させるため、運搬手段として二組のウオーキングビーム
と、芯金運搬装置として芯金マニピューレーター14とが
配置されている。冷却ラインの配置本数は、穿孔圧延ピ
ッチとプラグの冷却能力に応じて決定すればよい。

【００２７】本発明においては３本の水冷ラインを設
け、それぞれNo１乃至No３水冷ライン12a、12b、12cと
表示している。図１では図示しないが、芯金を移動させ
るため二組のウオーキングビームが設けられ、それぞれ
No１ウオーキングビーム（以下、単に「ＷＢ１」とい
う）とNo２ウオーキングビーム（以下、単に「ＷＢ２」
という）に区分される（後述の図２参照）。

【００２８】さらに、本発明の芯金交換装置では、必要
に応じて芯金に装着されたプラグの表面状態を検査する
検査ライン15と、次に使用する芯金を準備し供給する芯
金ストックテーブル16とが配設され、この芯金ストック
テーブル16と上記の芯金交換装置10との間で芯金を搬送
する芯金搬送コンベヤー17を設けるのが望ましい。

【００２９】図２は、本発明の芯金交換装置の縦断面構
成図である。ＷＢ１は芯金４をNo３水冷ライン12cと圧
延ライン11の間で運搬し、ＷＢ２は芯金４を圧延ライン
11とNo１水冷ライン12aおよびNo２水冷ライン12bとの間
で転送している。また、ＷＢ２は必要に応じて芯金を検
査ライン15に移動できるように、圧延ライン11と検査ラ
イン15との間で芯金を転送できるようになっている。一
方、芯金マニピューレーター14は芯金４をNo２水冷ライ
ン12bからNo３水冷ライン12cまで転送でき、さらに必要
な場合には検査ライン15から芯金ストックテーブル16の
範囲内で芯金の運搬が可能になっている。

【００３０】次に、４本の芯金を用いて芯金循環によっ
て芯金交換する場合の手順を、図１および図２に示す芯
金交換装置10に基づいて説明する。穿孔圧延ののち中空
素管から抜き取られた芯金は、先端にプラグを装着した
状態で圧延ライン11に搬出される。その後、芯金はＷＢ
２に積載され圧延ライン11から転送されてNo１水冷ライ
ン12aに移動する。各水冷ライン12には、先端部のプラ
グに水を噴射して冷却するするプラグ冷却装置13が設置
されている。水噴射によるプラグ冷却では、芯金を回転
させるターニングロールを設けるのが望ましく、この場
合には、水冷ライン12に移動された芯金は全長にわたり
回転されると同時に、プラグ冷却装置13によって先端部
のプラグが水冷される。

【００３１】穿孔圧延ピッチの関係で次の芯金を排出し
なければならないため、No１水冷ライン12aで水冷され
た芯金はNo２水冷ライン12bまで移動してプラグの冷却
を続ける。さらに芯金の循環を継続するため、芯金マニ
ピューレーター14によって把持されて芯金はNo３水冷ラ
イン12cに転送される。さらに、No３水冷ライン12cで十
分に冷却された芯金は、ＷＢ１によって再び圧延ライン
11投入され、十分に冷却されたプラグを装着した芯金が
新たに穿孔圧延機に供給される。

【００３２】本発明において芯金循環に用いられる芯金
の本数は、例えば２本乃至４本の３種類としている。循
環に供される芯金本数は、穿孔圧延の圧延段取りによっ
て決定される。すなわち、小径管の穿孔圧延では圧延ピ
ッチ（サイクル）が短くなるので、No１〜No３水冷ライ
ンを全て使用してプラグの冷却時間を十分に確保する必
要があり、芯金を４本としている。これに対し、大径管
の穿孔圧延では、圧延ピッチが長くなるので、単一の水
冷ラインでプラグの冷却が図れるので、No１水冷ライン
若しくはNo３水冷ラインを交互に用いる芯金２本による
循環が採用される。

【００３３】図３は、芯金循環に用いられる芯金本数
（２〜４本）による芯金の循環動作を説明する図であ
り、(a)は循環に供される芯金本数が４本の場合を、(b)
は芯金本数が３本の場合を、(c)は芯金本数が２本の場
合をそれぞれ示している。芯金循環に供される本数が４
本の場合には、上述の通り、No１〜No３水冷ライン12
a、12b、12cを全て使用してプラグの冷却を行う。芯金
本数が３本の場合には、穿孔圧延ののち圧延ライン11に
搬出された芯金は、ＷＢ２の作動によってNo１水冷ライ
ン12aに移動され、一次の水冷が施される。その後、芯
金は芯金マニピューレーター14によってNo３水冷ライン
12cに転送され、さらにNo３水冷ラインで十分に冷却さ
れてのち、芯金はＷＢ１に積載されて圧延ライン11に投
入され、次いで穿孔圧延機に供給される。芯金本数が２
本の場合は、穿孔圧延ピッチ内でプラグを十分に冷却で
きることから、ＷＢ１およびＷＢ２の運搬手段によっ
て、No１水冷ライン12a若しくはNo３水冷ライン12cが交
互に使用される。この場合には、芯金マニピューレータ
ーは使用されない。

【００３４】本発明の芯金交換装置では、必要に応じて
プラグ検査ラインを設けて、プラグの損耗状況を点検す
るのが望ましい。また、次に使用する芯金を準備し供給
するための芯金ストックテーブルを配設するのが望まし
い。前記図１では、芯金ストックテーブル16a、16b、16
cと３基設けられている全体構成が示されている。この
ため、芯金ストックテーブル16b、16cから芯金循環域ま
での芯金の搬送に芯金搬送コンベヤー17が設けられ、ま
た、芯金ストックテーブル16b、16cと芯金搬送コンベヤ
ー17との間の芯金の転送はウオーキングビームを使用す
れば良い。

【００３５】２．本発明のプラグ交換装置およびプラグ
交換方法 前述の図１に示すように、プラグ交換装置20には、プラ
グ倉庫25から複数のプラグを載置するパレット26を搬送
するパレット搬送装置24と、プラグを配設し上昇し前後
および横方向に移動できるプラグ交換テーブル22とが設
けられ、パレット搬送装置上に位置決めされたパレット
26からプラグ交換テーブル22までプラグを運搬する運搬
手段であるプラグマニピューレーター23と、プラグの自
動交換を行うプラグ交換ライン21とが配置される。

【００３６】プラグの倉庫内での保管やプラグ交換の際
の移動は、パレット内に収納された状態で行われる。図
４は、大径および小径のプラグがパレット内に収納され
た状態を示す図である。同図に示すように、プラグは砲
弾形状になっており不安定であるため、パレット26内に
載置し収納する際、カッセト27を介してパレット26内に
収納される。

【００３７】次に、本発明のプラグ交換の手順を、前述
の図１に基づいて説明する。

【００３８】プラグは、プラグ倉庫25内で同寸法のプラ
グごとにパレットに収納されて保管される。その際、プ
ラグはカッセトを介してパレット内で載置されているの
は前述の通りである。次に、プラグの交換に際しては、
プラグ倉庫25からパレット搬送装置24によって搬送コン
ベヤー上を移動して所定位置に固定される。そののち、
プラグマニピューレーター23によってパレット内のプラ
グはカセットと一体としてプラグ交換テーブル22に運搬
される。

【００３９】図５は、プラグ交換テーブルの構成を模式
的に示す図であるが、プラグ交換テーブル22はプラグ３
の交換位置を定めるプラグストッパー22aと、サイドシ
フトテーブル22b、前後シフトテーブル22cおよび昇降テ
ーブル22dからなる。このため、プラグ交換テーブル22
は昇降、前後および横方向に移動可能である。さらにプ
ラグ交換の際には、パレット運搬装置上の所定の位置に
は新たにプラグを供給する投入用パレットと圧延完了の
プラグを排出する戻し用の空パレットを併設して、新旧
プラグの交換とパレット内への収納が同時に行われる。

【００４０】図６は、プラグ交換時の新旧プラグの圧延
工程での循環状況およびパレット内の収納状態を説明す
る図である。パレット搬送装置上には旧プラグを収納す
るための戻し用の空パレットと新プラグを載置した投入
用のパレットが並んで配置される。同図の(a)〜(k)の手
順に示すように、図中で白抜きで示した旧プラグ１〜３
がNo３水冷ライン12c〜圧延ライン11〜No１水冷ライン1
2aと循環使用されて戻し用パレットに収納される間に、
斜線を付して示した新プラグ１〜３は投入用パレットか
ら交換テーブルに搬送され、No３水冷ライン12c〜圧延
ライン11〜No１水冷ライン12aに順次供給されて、新旧
プラグの交換が行われる。

【００４１】本発明のプラグ交換装置では、プラグ着脱
を自動化するため、プラグ交換ラインは芯金を回動可能
に支持するプラグ交換ローラーと、芯金を前進および後
進させるプラグ交換台車と、芯金の内部に設けられたイ
ンナーロッドを移動させるプラグプッシャーとで構成さ
れる。

【００４２】図７は、プラグの自動交換を行うプラグ交
換ラインの全体構成を説明する横断面図である。プラグ
３が装着された芯金４の先端部分にはプラグマニピュー
レーター23と交換テーブル22が配置されている。一方、
プラグ交換ライン21の全長には、芯金４を昇降可能に支
持し、芯金４を前後進できるように移動可能なプラグ交
換ローラー28が配置される。また、プラグ交換ライン21
の後端には、芯金４を前後進させるプラグ交換台車29
と、プラグの着脱を図るため芯金内部に設けられたイン
ナーロッドを移動させるプラグプッシャー30とで構成さ
れる。本発明のプラグ交換ラインをこのような構成にす
ることによって、プラグの自動交換が可能になる。

【００４３】図８は、プラグの自動交換におけるプラグ
の着脱機構の一例を説明する図であり、プラグを取り外
す場合を示している。(a)では、取り外すプラグ３を装
着した芯金４が交換テーブル22上でプラグストッパー22
aで位置決めされ、プラグ交換位置に配置される。この
とき、プラグ３はカセット27によって交換テーブル22上
に固定され、その内部ではインナーロッド31によって押
し上げられたピン32の押しつけ力によって芯金４に装着
されている。(b)では、プラグプッシャーを前進させて
インナーロッド31のテーパー部をピン32の取り付け位置
から外すことによって、プラグ３と芯金４の押しつけ力
が減少し、プラグを取り外すことが可能になる。そのの
ち、(c)では、インナーロッド31をプラグ３の底面に当
接させることによって、プラグ３の位置をプラグストッ
パー22aとインナーロッド31とで定める。

【００４４】次いで(d)では、芯金４が芯金とインナー
ロッドとで決まるストロークエンドまで後退する。そし
て、(e)で芯金４とインナーロッド31がともに後退位置
まで後退し、(f)でインナーロッド31は次回の芯金交換
に備え、ピン32を押し上げることがない中間位置まで後
退することによって、旧プラグの取り外しが完了する。
新プラグの芯金に取り付ける場合は、上記(a)〜(f)の手
順を逆に行うことによって可能となる。

【００４５】本発明のプラグ交換ラインに上述のプラグ
着脱機構を採用することによって、広い寸法範囲のプラ
グの交換であっても、自動化が図れることになる。そし
て、プラグ交換を圧延ラインのオフラインで実施するこ
とにより、何ら圧延能率に影響を及ぼすことがない。

【００４６】３．本発明の芯金・プラグ交換装置および
芯金・プラグ交換方法本発明の芯金・プラグ交換装置お
よびその方法は、前述した芯金交換装置およびその方法
とプラグ交換装置およびその方法を組み合わせたもので
ある。したがって、それぞれの交換装置および交換方法
の作用、効果が相まって、芯金の循環使用によってプラ
グを効果的に冷却できるだけでなく、プラグ交換が必要
となるとオフラインで交換が実施できるので、プラグ交
換によって穿孔圧延機に停機を発生させることがない。

【００４７】

【発明の効果】本発明の芯金・プラグ交換装置およびそ
の芯金・プラグ交換方法によれば、プラグの損耗を防止
し、製管段取り替えにともなう芯金・プラグの交換を圧
延機を停機させることなく、圧延能率を低下させること
なく効率的に行うことができる。このため、製管寸法の
小径から大径に至る継目無鋼管の少量多品種生産に対応
する穿孔圧延機の操業が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の芯金交換装置およびプラグ交換装置と
これらを組み合わせた全体装置の構成を模式的に説明す
る図である。

【図２】本発明の芯金交換装置の縦断面構成図である。

【図３】芯金循環に用いられる芯金本数（２〜４本）に
よる芯金の循環動作を説明する図である。

【図４】プラグがパレット内に収納された状態を示す図
である。

【図５】プラグ交換テーブルの構成を模式的に示す図で
ある。

【図６】プラグ交換時の新旧プラグの圧延工程での循環
状況およびパレット内の収納状態を説明する図である。

【図７】プラグの自動交換を行うプラグ交換ラインの全
体構成を説明する横断面図である。

【図８】プラグの自動交換におけるプラグの着脱機構の
一例を説明する図であり、プラグを取り外す場合を示し
ている。

【図９】穿孔圧延機における被圧延材の穿孔状況を模式
的に説明する図である。

【符号の説明】

１：穿孔用ロール、 ２：被圧延材 ３：プラグ、 ４：芯金 10：芯金交換装置、 11：圧延ライン 12、12a、12b、12c：水冷ライン 13：プラグ冷却装置 14：芯金マニピューレーター 15：検査ライン 16、16a、16b、16c：芯金ストックテーブル 17：芯金搬送コンベヤー ＷＢ１、ＷＢ２：ウオーキングビーム 20：プラグ交換装置 21：プラグ交換ライン 22：プラグ交換テーブル 22a：プラグストッパー 22b：サイドシフトテーブル 22c：前後シフトテーブル 22d：昇降テーブル 23：プラグマニピューレーター 24：パレット搬送装置、 25：プラグ倉庫 26：パレット、 27：カセット 28：プラグ交換ローラー 29：プラグ交換台車、 30：プラグプッシャー 31：インナーロッド、 32：ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 博通 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−209706（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−390404（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−206711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−167006（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−168802（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−57308（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 25/06

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パスラインに沿って対向配置された一対の
   穿孔用ロールと芯金に支持されたプラグとを配し、被圧
   延材の軸心部に孔をあける継目無鋼管の穿孔圧延機に用
   いられる芯金交換装置において、前記穿孔圧延機にプラ
   グを装着した芯金を供給し圧延後の芯金を排出する圧延
   ラインと、この圧延ラインが芯金を供給および排出する
   前後に先端に装着されたプラグを冷却する複数の冷却ラ
   インと、前記圧延ラインから隣接する冷却ラインまたは
   前記冷却ラインから隣接する圧延ライン若しくは冷却ラ
   インに芯金を一定方向に転送する運搬手段と、この運搬
   手段で転送された芯金を循環させるため、前記冷却ライ
   ンから他の冷却ラインに芯金を前記運搬手段の転送方向
   とは反対方向に転送する芯金運搬装置とを備え、前記穿
   孔圧延機に供給する芯金を循環使用することを特徴とす
   る芯金交換装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の穿孔圧延機に用いられる
   芯金交換装置であって、さらに必要に応じ上記冷却ライ
   ンと隣接してプラグの表面状態を検査する検査ライン
   と、次の段取りに使用する芯金を準備し供給する芯金ス
   トックテーブルと、この芯金ストックテーブルと請求項
   １に記載の芯金交換装置との間で芯金を搬送する芯金搬
   送コンベヤーとを配設することを特徴とする芯金交換装
   置。
3. 【請求項３】パスラインに沿って対向配置された一対の
   穿孔用ロールと芯金に支持されたプラグとを配し、被圧
   延材の軸心部に孔をあける継目無鋼管の穿孔圧延機に用
   いられるプラグ交換装置において、プラグ倉庫からプラ
   グを載置するパレットを搬送するパレット搬送装置と、
   前記プラグの位置決め手段を有し、かつ上昇し前後およ
   び横方向に移動できるプラグ交換テーブルと、前記パレ
   ット運搬装置上に配置された前記パレット搬送装置と前
   記プラグ交換テーブルとの間でプラグを転送する運搬手
   段と、芯金をその先端が前記プラグ交換テーブルに近接
   対向するように位置させ、さらに芯金を前進および後進
   させることができるプラグ交換ラインとを備え、このプ
   ラグ交換ラインが芯金を移動可能に支持するプラグ交換
   ローラーと、芯金を前進および後進させるプラグ交換台
   車と、芯金の内部に設けられたインナーロッドを移動さ
   せるプラグプッシャーとで構成され、プラグの着脱を行
   うことを特徴とするプラグ交換装置。
4. 【請求項４】請求項１または請求項２に記載の穿孔圧延
   機に用いられる芯金交換装置であって、さらにプラグ倉
   庫からプラグを載置するパレットを搬送するパレット搬
   送装置と、前記プラグの位置決め手段を有し、かつ上昇
   し前後および横方向に移動できるプラグ交換テーブル
   と、前記パレット運搬装置上に配置された前記パレット
   搬送装置と前記プラグ交換テーブルとの間でプラグを転
   送する運搬手段と、芯金をその先端が前記プラグ交換テ
   ーブルに近接対向するように位置させ、さらに芯金を前
   進および後進させることができるプラグ交換ラインとで
   構成されるプラグ交換装置を備え、前記穿孔圧延機に供
   給する芯金を循環使用し、プラグの着脱を行うことを特
   徴とする芯金・プラグ交換装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の穿孔圧延機に用いられる
   芯金・プラグ交換装置であって、上記プラグ交換ライン
   が芯金を移動可能に支持するプラグ交換ローラーと、芯
   金を前進および後進させるプラグ交換台車と、芯金の内
   部に設けられたインナーロッドを移動させるプラグプッ
   シャーとで構成され、プラグの着脱を行うことを特徴と
   する芯金・プラグ交換装置。
6. 【請求項６】循環使用される芯金が２本乃至４本である
   請求項１、２、４および５に記載のいずれかの装置を使
   用することを特徴とする穿孔圧延機に用いられる芯金交
   換方法。
7. 【請求項７】循環使用される芯金が２本乃至４本である
   請求項３乃至５に記載のいずれかの装置を使用すること
   を特徴とする穿孔圧延機に用いられるプラグ交換方法。