JPH05123714A - 傾斜圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被圧延材に対する案内部材たるディスクロー
ル，固定ガイドシュー相互の位置調節を容易にする。 【構成】 中実ビレットＢのパスセンタＸ−Ｘ線周り
に、傾斜ロール１，１の対設方向と交叉する方向にパス
センタＸ−Ｘ線をはさんで対設されたディスクロール
３，３の回転軸3a,3a に、各ディスクロール３，３に対
する中実ビレットＢの回転進入方向であるディスクロー
ル３，３の一側に位置させて夫々軸受７，７を介してガ
イドホルダ５，５を軸支し、各ガイドホルダ５，５に固
定ガイドシュー４，４を着脱可能に取り付け、またこの
固定ガイドシュー４，４が中実ビレットＢの移動域に対
して不動となるよう各ガイドホルダ５，５の回動を拘束
する固定具８，８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は継目無管の製造設備であ
る傾斜圧延機、特に対をなす傾斜ロール間に位置して被
圧延材を案内し、また拘束するためのディスクロール及
びガイドシューの組合せ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】継目無管の製造方法として従来から最も
一般的に採用されている方法にマンネスマン・プラグミ
ル製管法がある。この製管法は先ず、加熱炉にて所定の
温度に加熱した中実ビレットを第１ピアサ（以後ピアサ
と称す）に通し、その中心部に砲弾形状のプラグを貫入
せしめることにより穿孔して中空素管を得、必要があれ
ば該中空素管を第２ピアサ（以後エロンゲータと称す）
に通し、同様にプラグをその中心に貫入せしめて、拡
径，薄肉化のための処理を施して圧延管を得、該圧延管
をプラグミルにて延伸圧延し、リーラ，サイザにて磨
管，形状修正及びサイジングを行う精整工程を経て継目
無管を得ることとしている。

【０００３】ところでピアサ及びエロンゲータは一対の
傾斜ロールと内面規制工具としてのプラグと、ビレッ
ト，中空素管等の被圧延材を案内し、また拘束する案内
部材としてのディスクロール又はガイドシューとを用い
た構成が一般的である。図６はピアサの部分破断平面
図、図７は模式的平面図、図８は図６のXIII−XIII線に
よる正面断面図である。図中１，１は傾斜ロール，２は
プラグ、３，３はディスクロールを示している。

【０００４】各傾斜ロール１，１は軸長方向中間部に直
径が最大となるゴージ部１a を備え、このゴージ部１a
の両側に夫々端末側に向かうに従い直径が漸減されて円
錐形をなす入口部１b,出口部１c を備え、管材のパスセ
ンタＸ−Ｘ線の左，右又は上，下に対向配置され、図示
しない駆動源にて回転駆動せしめられるようになってい
る。またプラグ２は全体として弾頭形状をなし、その基
端部をマンドレルバーＭの先端部に支持され、傾斜ロー
ル１，１の中間にてパスセンタＸ−Ｘ線上に位置決め保
持されている。マンドレルバーＭの基端部は図示しない
前進・後退装置におけるスラストブロックに連結されて
いる。ディスクロール３，３はプラグ２と対向する外周
面を断面弧状の凹面に形成された円板であり、傾斜ロー
ル１，１の中間に位置してパスセンタ周りに傾斜ロール
１，１と交互に上, 下又は左, 右に対向配置され、夫々
図示しない駆動源にて駆動されるようになっている。

【０００５】而してこのような傾斜圧延機においては、
中実ビレットＢが白抜き矢符で示す如く軸長方向に移送
されてきて両傾斜ロール１，１の入口部1b,1b 間に噛み
込まれ、その外周に圧下力を加えられつつ傾斜ロール
１，１の回転に応じて螺進移動せしめられ、この移動に
伴ってその軸心位置に貫入されるプラグ２により穿孔さ
れると同時に、該プラグ２と前記傾斜ロール１，１との
間にて圧延されるようになしてある。ディスクロール
３，３は圧延中において前記中実ビレットＢの外周に摺
接し、半径方向外向きに膨出することを抑制し、穿孔圧
延を円滑に行わせるようになっている。

【０００６】図９はエロンゲータの部分破断平面図であ
り、構造的にはピアサと実質的に同じである。中空素管
Ｈは傾斜ロール１，１とプラグ２によって螺進移動せし
められつつ圧延され圧延管Ｐとなる。ところで傾斜圧延
機を穿孔機（ピアサ）として用いる場合、或いは延伸圧
延機（エロンゲータ）として用いる場合は被圧延材の案
内部材として、例えば固定ガイドシュー等を用いると焼
付き性，摩耗の面で不利であり、一般には常に接触面が
変わるディスクロールが焼付き性，摩耗の面で有利とさ
れている。

【０００７】ところが案内部材としてディスクロール３
を用いると、図７に明らかな如くディスクロール３の幅
は一定であるが、傾斜ロール１，１の出口面1c,1c とデ
ィスクロールの側面部との間隔は圧延方向出側に向かう
に従って大きくなるため、この隙間から圧延中の材料が
はみ出し、ミスロールとなる場合がまま生じる。そこで
従来にあっては傾斜ロール１とディスクロール３との隙
間を略零とする方法（特開昭59-35816号）、傾斜ロール
の出口部面角と略平行になるようディスクロールを配置
する方法（特開昭63-90306号）、或いはガイドロールと
案内板とを組合せる方法（特開昭61-67512号）等が提案
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述の如く傾斜
ロール１とディスクロール３との隙間を零に設定しよう
としてもロール設定値が変わると、傾斜ロール１の出側
全体に渡って隙間を常に略零にするには限界があり、薄
肉圧延時には中空素管Ｈ，圧延管Ｐがディスクロールエ
ッジ部で切り裂かれるピーリングが生じ、圧延停止状態
に至る等の問題がある。

【０００９】また傾斜ロールの出口部面角と平行となる
ようディスクロールを配置する構造の場合、傾斜ロール
出側で生じるピーリングについては解決できるが、反面
傾斜ロール入口部での隙間が大きくなって逆に傾斜ロー
ル入口部でのピーリングが問題となり、傾斜ロール入口
部での傾斜ロールとプラグによる肉厚加工度に制約を受
け、前者に比して改善は見られるもののその効果は十分
でない。

【００１０】更にガイドローラと傾斜ロール間に案内板
を入れる構造の場合、ロール設定,圧延スケジュール等
の圧延条件に応じて案内板の位置を変える必要がある
が、その位置調整に多大の時間を要するという問題があ
った。この対策として本発明者等は被圧延材に対する案
内部材としてディスクロールと固定ガイドシューとを組
合せた構造の傾斜圧延機について提案した。

【００１１】図10は本発明者等が提案した傾斜圧延機を
ピアサに適用した構成を示す側面図、図11は図10のXI−
XI線による部分破断平面図、図12は位置調節誤差の説明
図であり、ディスクロール３に対する中実ビレットＢの
回転進入側であるディスクロール３の一側面に位置して
傾斜ロール１との間に固定ガイドシュー４，４を夫々配
設した構成としてある。各固定ガイドシュー４，４は被
圧延材と対向する側が円弧状に形成され、ディスクロー
ル３と対向する側面は平坦面であるが、傾斜ロール１と
対向する側面は傾斜ロール１の表面に沿うよう変形さ
せ、その厚さは被圧延材の進行方向に対し図11に示す如
く傾斜ロール１とディスクロール３との間の隙間を充足
する態様に設定してある。

【００１２】そしてこのような固定ガイドシュー４，４
は夫々ガイドホルダ５，５に固定され、位置決め固定部
６にて被圧延材の移動域に対して遠近する上，下方向、
また前，後，左，右方向に移動調節されるようになって
いる。ところでこのような構成では、例えばディスクロ
ール３の位置調節を行う場合はこれに合せて固定ガイド
シュー４，４についても同様に位置調節しなければなら
ないが、図12に示す如く相対的な上下方向の位置調節は
ディスクロール３の外周面3dと固定ガイドシュー４の摺
接面4aとの形状が夫々断面弧状に形成されており、しか
もこれらを穿孔圧延中において段差のない均一な面とな
るよう位置調節しなければならないため位置調節作業が
煩わしく、上下方向の位置調節誤差Δｄが大きくなると
中空素管Ｈ，圧延管Ｐに疵を付け、また疵が大きくなる
と圧延作業中止しなけらばならない等の問題があった。

【００１３】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、傾斜ロールとディスクロールとの間にできた隙
間を埋めるように配置する固定ガイドシューの位置調整
を容易にし、これに伴う作業時間を大幅に短縮可能と
し、しかも被圧延材と固定ガイドシュー，ディスクロー
ルとの接触が円滑に行われて、品質の良好な中空素管，
圧延管が得られる傾斜圧延機を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る傾斜圧延機
は、被圧延材のパスライン回りに交互に対向配設され、
夫々回転駆動せしめられる２個の傾斜ロール及び被圧延
材の進行方向に回転駆動せしめられる２個のディスクロ
ールと、被圧延材のパスライン上に位置させたプラグと
を備える傾斜圧延機において、前記ディスクロールの回
転軸に、前記ディスクロールに対する被圧延材の回転進
入方向であるディスクロールの一側に位置して軸支され
たガイドホルダと、該ガイドホルダに装着され、前記被
圧延材の移動域に臨むガイドシューと、該ガイドシュー
を前記被圧延材の移動域に面して位置決め固定する手段
とを備えることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明にあっては、ディスクロールの回動軸に
ガイドホルダを軸支し、これに固定ガイドシューを装着
することとしたから、ディスクロールと固定ガイドシュ
ーとの位置調整は同時一体的に行うことが可能となり、
ディスクロールと固定ガイドシューとの間の距離を一定
に拘束された状態で行うことが出来て、ディスクロール
と固定ガイドシューとの位置決め設定を容易、且つ迅速
に行い得る。

【００１６】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は本発明に係る傾斜圧延機をピアサに
適用した構成を示す模式的側面図、図２は図１のII−II
線による部分破断平面図、図３は図１のIII −III 線に
よる部分破断正面図である。

【００１７】ピアサは、一対の傾斜ロール１，１、プラ
グ２、ディスクロール３，３及び固定ガイドシュー４，
４にて構成されている。各傾斜ロール１，１は従来と同
様に短寸円柱状をなすゴージ部1aと、該ゴージ部1aの両
側に夫々延設され、端部に向かうに従い縮径された略円
錐台状をなす入口部1b及び端部に至るに従って拡径され
た同じく略円錐台状をなす出口部1cとを備え、全体とし
てコーン形に形成されており、パスセンタＸ−Ｘ線の両
側に配置され、該パスセンタＸ−Ｘ線に対して傾斜角β
だけ傾斜し、また図２に示すようにパスセンタＸ−Ｘ線
に対して互いに所定の交叉角γだけ傾斜し、軸心廻りに
図示しない駆動装置によって同方向に回転せしめられる
ようにしてある。

【００１８】またプラグ２も従来と同様であり、全体と
して砲弾形状をなし、その基端部をマンドレルバーＭの
先端部に支持され、傾斜ロール１，１の中間にてパスセ
ンタＸ−Ｘ線上に位置決め保持され、マンドレルバーＭ
の基端部が図示しない前，後進装置のスラストブロック
に連結されている。前記一対のディスクロール３，３は
パスセンタＸ−Ｘ線を隔てて夫々外周面3dを中実ビレッ
トＢの移動域に対向させ、前記傾斜ロール１，１の配設
方向と略直交する方向に対向配設してあり、図示しない
駆動装置により矢符方向に回転せしめられるようにして
ある。

【００１９】そしてディスクロール３，３の片側側面、
具体的にはディスクロール３，３に対する中実ビレット
Ｂの回転進入側の側面にはディスクロール３，３の回動
軸3aに軸受７を介してガイドホルダ５，５を取り付けて
あり、このガイドホルダ５，５におけるパスセンタＸ−
Ｘ線側の端部には交換可能に固定ガイドシュー４，４を
取り付けてある。

【００２０】図４(a) はガイドシュー４及びガイドホル
ダ５の正面図、図４(b) は同じく部分破断側面図であ
る。ガイドホルダ５は正面視で矩形をなす板状に形成さ
れており、その一端部寄りの位置には軸受７を用いてデ
ィスクロール３用の回動軸3aにおけるボス部3bに回転自
在に枢支され、また他端部にはガイドシュー４が抑えブ
ロック5d, 止ねじ5eを用いて着脱可能に装着されてい
る。軸受７はボール7aを内, 外輪7b,7c の軌道面間に多
数介在させて構成されており、ガイドホルダ５における
孔の内周面と、ボス部3bの外周面との間に夫々一端面側
に形成したストッパに突き当てるように介在させ、他端
面側から夫々抑えリングを止ねじ7dにて夫々ガイドホル
ダ５，ボス部3bに一体的に固定して装着されている。

【００２１】一方ガイドシュー４は圧延材に対する摺接
面4aを円弧状に形成した逆台形状をなし、またガイドホ
ルダ５に対する取付部には突条4bを備えを備えている。
またガイドシュー４を固定するガイドホルダ５の他端面
には、前記ガイドシュー４の固定面を当接する当接面5a
及びこの当接面の中央に、前記ガイドシュー４の突条4b
を係入させる係合溝5b及び前記ガイドシュー４の一端部
を係止させる蟻溝状部5cを備えており、前記ガイドシュ
ー４の取付部の一端をガイドホルダ５の蟻溝状部5cに係
止させ、他端を抑えブロック5dにて押圧し、止ねし5eに
てガイドホルダ５に対し着脱可能に装着されている。

【００２２】ガイドシュー４の摺接面4aは図４(b) に示
す如くディスクロール３の外周面3dに形成した円弧状凹
面と略同じ弧状凹面となるように形成され、またその一
側面はディスクロール３の側面と平行な平面に、他側面
は傾斜ロール１の軸長方向の表面形状に合せて形成さ
れ、両側面間の厚さは図２に示す如く、ディスクロール
３の側面と、傾斜ロール１の外周面との間に形成される
隙間の形状と略一致するよう変化させ、相互の間の隙間
を略零とするように形成されている。８，８はガイドホ
ルダ５の固定具であり、ガイドホルダ５，５の軸支位置
の前後方向の両側に夫々支持フレーム９，９を用いて支
持され、その先端部をガイドホルダ５，５の両側面に当
接させたボルト部材等にて構成され、両側のボルト部材
の回動によりガイドホルダ５，５の位置決め設定を行う
と共にガイドホルダ５，５の回転止めの役目をなしてい
る。

【００２３】次にこのような本発明装置の動作について
説明する。ガイドシュー４は中実ビレットＢ等被圧延材
の材質，寸法、圧延管の寸法及び使用する傾斜ロール
１，１、ディスクロール３，３の形状ロールギャップ等
に合わせて適正な形状のものを選定してガイドホルダ５
に装着する。ガイドシュー４の交換はこれをガイドホル
ダ５に固定している止ねじ5eを外して、抑えブロック5d
を除去し、ガイドシュー４をガイドホルダ５の蟻溝状部
5c, 係合溝5bから引抜き、新たなガイドシュー４の一端
部をガイドホルダ５の蟻溝状部5cに、また突条4bを係合
溝5bに夫々係入させ、更に他端部に抑えブロック5dを当
接させて止ねじ5eを通してガイドホルダ５に緊締すれば
よい。

【００２４】このような状態で、加熱炉にて所定の温度
に加熱された中実ビレットＢが、図１に白抜き矢符で示
す如く傾斜ロール１，１の入口部1b側からパスセンタＸ
−Ｘ線にその軸心を一致させて移送されてくると、まず
その先端部が傾斜ロール１，１の入口部1b,1b 間に噛み
込まれ、以後はディスクロール３，３、固定ガイドシュ
ー４，４にてパスセンタＸ−Ｘ線に沿うよう拘束され、
且つ両傾斜ロール１，１の回転により螺進移動せしめら
れつつその軸心位置に貫入され、前記プラグ２と、傾斜
ロール１，１との間で半回転につき一回の間欠的な圧下
を受けて延伸圧延される。この圧下を受けている時、中
実ビレットＢはその回転により半径方向外向きに膨出す
るが、前記ディスクロール３，３の外周面3d,3d 及び固
定ガイドシュー４，４の摺接面4a,4a が膨出した部分の
外周に摺接し、これよりも外側への膨出を抑制する結
果、楕円形状を呈しつつ圧延され、移動方向下流に至る
に従って徐々に円形に成形され、中空素管Ｈとなる。

【００２５】またディスクロール３，３をパスセンタＸ
−Ｘ線に対してその前，後方向又はこれに対して遠近す
る方向等にその位置を変更した場合にも、ガイドホルダ
５，固定ガイドシュー４，４は共にディスクロール３，
３の回動軸3a,3a に軸支されているから、ディスクロー
ル３，３の移動に伴って図５に示す如き位置関係を保持
しつつ一体的に移動せしめられることとなり、従来の如
くディスクロール３，３と固定ガイドシュー４，４とを
個別に位置調節する煩わしさがなく、位置決め調節作業
の能率が大幅に改善されることとなる。更に図12に示し
た如き調節不良のため生じていたディスクロール３，３
の外周面3d,3d とガイドシュー４，４の摺接面4a,4a と
の間に段差が発生する虞れが全くなく、これに伴う圧延
材外周面の疵の発生, 圧延作業の停止等のミスロールの
発生の虞れもない。

【００２６】なお、傾斜ロールの形状はバレル型ロール
でも良く、更に傾斜ロール１とディスクロール３間の隙
間にセットする固定ガイドシュー４の位置は図２に示し
たように傾斜ロールの入口面と出口面に位置しても良
く、或いは傾斜ロールの出口面のみに位置させても良
い。

【００２７】

【発明の効果】以上の如く本発明装置にあっては、ディ
スクロールを回転駆動するための回転軸に固定ガイドシ
ューを夫々そのガイドホルダを介して軸支し、また前記
固定ガイドシューを被圧延材の移動域に面して固定する
手段を設けたから、固定ガイドシューとディスクロール
とはその位置調節のための移動を一体的に行うことが可
能となり、位置調節作業を迅速に、しかも正確に行うこ
とが出来て圧延能率を高め得、また位置調節誤差の発生
に伴う管品質の低下がない等、本発明は優れた効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る傾斜圧延機の模式的側面図であ
る。

【図２】図１のII−II線による部分破断平面図である。

【図３】図１のIII − III線方向からみた部分破断正面
図である。

【図４】ガイドホルダ，ガイドシューの正面図，側面図
である。

【図５】ディスクロールとガイドシューとの関係を示す
説明図である。

【図６】従来のピアサによる製管態様を示す部分破断平
面図である。

【図７】同じく傾斜ロールとディスクロールとの位置関
係を示す模式的平面図である。

【図８】図６のXIII−XIII線による正面断面図である。

【図９】従来のエロンゲータによる製管態様を示す部分
破断平面図である。

【図１０】他の従来装置の模式的側面図である。

【図１１】図10のXI−XI線による部分破断平面図であ
る。

【図１２】ディスクロールとガイドシューとの位置調節
ミスの例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 傾斜ロール 1a ゴージ部 1b 入口部 1c 出口部 ２ プラグ ３ ディスクロール ４ 固定ガイドシュー ５ ガイドホルダ ７ 軸受 ８ 固定具 ９ 支持フレーム Ｂ 中実ビレット Ｈ 中空素管 Ｐ 圧延管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧延材のパスセンタ回りに交互に対向
   配設され、夫々回転駆動せしめられる２個の傾斜ロール
   及び被圧延材の進行方向に回転駆動せしめられる２個の
   ディスクロールと、被圧延材のパスセンタ上に位置させ
   たプラグとを備える傾斜圧延機において、 前記ディスクロールの回転軸に、前記ディスクロールに
   対する被圧延材の回転進入方向であるディスクロールの
   一側に位置して軸支されたガイドホルダと、 該ガイドホルダに装着され、前記被圧延材の移動域に臨
   むガイドシューと、 該ガイドシューを前記被圧延材の移動域に面して位置決
   め固定する手段とを備えることを特徴とする傾斜圧延
   機。