JPH06315703A

JPH06315703A - 垂直型の穿孔／延伸機械

Info

Publication number: JPH06315703A
Application number: JP6035933A
Authority: JP
Inventors: Rudy M Trbovich; ルディ・エム・トルボヴィッチ; William Rozmus; ウィリアム・ロズムス; Mario Ricci; マリオ・リッチ
Original assignee: Italimpianti of America Inc
Current assignee: Italimpianti of America Inc
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 1994-11-15
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: DE69413099D1; EP0619150B1; ES2121141T3; JPH0732921B2; EP0619150A1; DE69413099T2; ATE170780T1; US5295379A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ロールの調節及び交換容易な中実ビレットの
穿孔・延伸をするための圧延機の提供。【構成】開放された頂部と、垂直方向に伸長する複数
のポスト及び相互に接続する側部によって形成される開
放された内部とを備える。底部ロール３２を回転可能に
支持する円筒形の底部クレードル３０は頂部からハウジ
ング４内に挿入され、ネジ３４及びバランスシリンダ３
６により適正な高さに支持され、ジャッキネジの作動制
御により送り角度が設定される。回転可能に支持された
上部ロール２２は円筒形の上部クレードル２０に支持さ
れ、ハウジングに収容される。上部クレードルは上部に
延長部４０を有し挿入時重量を支持する翼４２を有し、
ストップ５８に圧接する位置まで挿入され、ラム及びモ
ータ駆動型のジャッキネジにより回転され作動可能な位
置に設置され、バランスシリンダ２８により適正に位置
決めされ、クランプによりハウジングに固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に圧延機に関する。
より詳細には、本発明は、シームレスパイプ及びチュー
ブを製造する際に、中実のビレットすなわち鋼片を穿孔
すると共にその穿孔により形成されたシェルすなわち管
体を延伸するための圧延機に関する。

【０００２】

【従来の技術】シームレスチューブを製造するために中
実のビレットの穴空けすなわち穿孔を行うことは、当業
界においては過去１００年にわたって知られている。例
えば、スティーフェル（Stiefel）の米国特許第６１
８，９１７号は、水平な状態で配列された円錐形の２つ
のロールを備えた穿孔機を開示しており、また、バニス
タ（Bannister）の米国特許第２，０２５，１４８号
は、垂直な状態で配列された円筒形の２つのロールを備
え、一方のロールが他方のロールの上方に位置する加工
ロールである穿孔機を開示している。

【０００３】今までは、通常の穿孔機又は延伸機で異な
った直径の製品を圧延加工する場合には、ロールの間隔
及びロールの送り角度の変更、及び／又はロール自体の
交換を行うために、圧延機をかなり長く休止させる必要
がある。また、通常の穿孔機においては、ガイドシュー
を交換するためにもかなりの時間を必要とする。更に、
従来技術においては、特定の機械を穿孔機として使用
し、他方のすなわち第２の機械を延伸機として使用する
のが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ロールのゴ
ージの調節及び／又は送り角度の調節を行うための過剰
な休止時間の問題を含む従来技術の穿孔機の問題を解決
することである。また、本発明は、生産時間及びマンパ
ワーのロスが極力少ない状態でロールの交換を行うこと
のできる垂直型の穿孔機又は延伸機を提供する。更に、
本発明は、摩耗した固定型のガイドシュー又はガイドデ
ィスクを迅速に交換するための手段を提供する。

【０００５】本発明は更に、通常の圧延機のキャップ並
びにこれに関連する機器が取り除かれたコンパクトで且
つ経済的な設計の円錐型の穿孔機又は延伸機を提供す
る。

【０００６】従って、本発明は、従来技術の穿孔／延伸
機械に比較して休止時間を大幅に短縮し、これにより、
生産効率を極力高め、同時に、圧延機自体並びにその関
連設備に関する設備投資を低減させる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】簡単に言えば、本発明の
垂直型の穿孔／延伸機械はハウジングを備え、該ハウジ
ングは、ベースと、開放された頂部と、垂直方向に伸長
する複数のポスト及び相互に接続される側部によって形
成される開放された内部とを備える。円筒形の底部クレ
ードルが回転可能な底部ロールを支持する。底部クレー
ドルは、上記開放された頂部を介して圧延機のハウジン
グの中に挿入され、該ハウジングの開放された内部の中
で作動可能な位置に着く。円筒形の頂部クレードルが回
転可能な頂部ロールを支持し、この頂部クレードルもハ
ウジングの開放された頂部を介して圧延機のハウジング
の開放された内部の中に収容される。ネジジャッキ及び
バランスシリンダの形態の垂直方向の調節手段が上方及
び下方のクレードルに関連して設けられる。上記調節手
段は、圧延機のハウジングの中でクレードルを垂直方向
に動かし、頂部及び底部のロールの間に形成される水平
方向に伸長する通過線に沿って頂部及び底部のロールの
間に選択された圧延ゴージを確立する。油圧作動型の送
り角度調節手段が頂部及び底部のクレードル並びに圧延
機のハウジングに関連して設けられ、頂部及び底部のク
レードルを垂直方向の軸線の周囲で制御しながら回転さ
せ、これにより、頂部及び底部のロールの間に選択され
た送り角度を確立する。圧延機のハウジングには油圧作
動型のクランプ手段も設けられており、該クランプ手段
は、選択された圧延ゴージ及び送り角度が確立された後
に、頂部及び底部のクレードル及びそれぞれのロールを
圧延機のハウジングの開放された内部の中に固定する。

【０００８】モータ駆動型の一対のガイドシュー駆動ア
センブリが圧延機のハウジングに設けられており、これ
ら駆動アセンブリは通過線の両側にそれぞれ設けられて
いる。各々の駆動アセンブリはその両端部に設けられる
一対のガイドシューを有するガイドシューホルダを備え
ている。モータ駆動型のアームがガイドシューホルダを
支持して該ホルダを枢動により作動可能な位置へ移動さ
せ、これにより、各アームの対のガイドシューの一方が
ロール間で形成されている回転する管状のシェルに係合
する。ガイドシューホルダは定置された後に、油圧シリ
ンダによって適所に且つ堅固に挟持される。各々のサポ
ートアームは、圧延機から離れた位置へ選択的に後退す
るようになされており、その後シューホルダが１８０°
回転して新しいガイドシューが通過線に面する。サポー
トアームは作動可能な位置へ戻り適所に挟持される。シ
ューホルダが適所に挟持された後に、使用したガイドシ
ューはホルダから取り除かれ、新しいガイドシューがそ
の代わりに挿入される。

【０００９】本発明の改善された圧延機はまた、穿孔バ
ー支持装置を備え、該穿孔バー支持装置は、穿孔作業を
開始する間に、穿孔バーを緊密に支持する。バー支持装
置は、２つのロールのスピンドルの間で圧延機の出口側
において圧延機のハウジングに取り付けられる。バー支
持装置は、穿孔バーの長手方向の軸線から均等に隔置さ
れた３つのロールを備え、各々のロールは、油圧シリン
ダ、並びに、ロールを適正なバーの位置及び穿孔された
シェルの位置にロールを位置決めするリンク機構によっ
て、半径方向において同時に調節される。

【００１０】圧延機はまた、ロールを交換する作業の間
に、ロールのスピンドルを持ち上げて位置決めし、ロー
ルのスピンドルの接続を容易に解除するようめの後退可
能なスピンドルサポートを備える。

【００１１】

【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面においては、同一の要素には同一の参照符号
を付してある。

【００１２】図１は、参照符号２でその全体を示す本発
明の垂直型の穿孔機の単純化した斜視図である。垂直型
の穿孔機２はハウジング４を備えており、該ハウジング
はスチール構造であるのが好ましい。

【００１３】図２、図３及び図６を参照すると、ハウジ
ング４は、入口側３と、出口側すなわちスピンドル側５
と、開放された頂部６と、基部すなわちベース８とを備
えている。ハウジング４のベース８は、外方に伸長する
足部９を備えており、これら足部は、図６に最も良く示
すように、ベースプレート又は地盤プレート１１にボル
ト止めするのが好ましい。ベースプレート１１は、適宜
な基礎１３の上に着座しており、該基礎１３は、冷却流
体並びに圧延機のスケールを排出するためのドレーン開
口２５を有している。ハウジング４は、４つの支柱すな
わちポスト１２、１２’を備えており、これらポスト
は、約６．１ｍ（約２０フィート）程度の圧延機２の高
さにわたって伸長している。ハウジング４は、頂部６か
らベース８まで伸長する開放された内部１０を備えてい
る。図面において、圧延機２の加工ロールの通過線は参
照符号７で示されており、該通過線は、中実のビレット
が圧延機２に入る入口側３から穿孔された管状のシェル
が圧延機を出る出口側すなわちスピンドル側まで伸長し
ている。

【００１４】圧延機の一対のポスト１２’は、これらポ
ストを貫通する複数の油圧作動型のシリンダ１４、１５
を有しており、これらシリンダは、該シリンダによって
駆動される運動可能なクランプヘッド１６、１７をそれ
ぞれ備えている。対向する一対のハウジングポスト１２
は、これらポストに設けられる複数のクレードルレスト
１８、１９を有しており、これらクレードルレストの機
能は後に詳述する。

【００１５】図２に示すように、ハウジング４は、接合
部４’において互いにボルト止めされたスチール製の２
つの半部４ａ、４ｂから構成するのが好ましい。上記接
合部は、入口側３及びスピンドル側５においてハウジン
グ４のベース及び頂部に形成される。各々のハウジング
半部４ａ、４ｂはポスト１２、１２’の内の２つを収容
している。各ハウジング半部４ａ、４ｂの２つのポスト
１２、１２’は、スチール製の弧状の部分４’’によ
り、頂部及び底部において一体に接合されている（図３
参照）。

【００１６】通常の圧延機のキャップの総ての機能がハ
ウジング４に組み込まれているので、ハウジング４は、
従来技術で一般に必要とされる上記圧延機のキャップを
何等含まないことは当業者には理解されよう。

【００１７】ハウジング４の重要な特徴は、頂部及び底
部のロールのクレードル２０、３０の迅速な取り付け及
び取り外しを可能とする開放された頂部６及び開放され
た内部１０にある。図４及び図５に示すロールのクレー
ドル２０、３０はスチール製であり、概ね円筒形の形状
を有している。クレードルは、圧延機の水平な通過線７
に対して予め設定したトー角度で穿孔ロール２２、３２
を支持する。穿孔機械２に関する予め設定したトー角度
の好ましい例は１５°である。

【００１８】底部ロールのクレードル３０は、隔置され
た一対のヨーク３７、３７’を有しており、これらヨー
クの中では底部ロール３２の前方及び後方の軸が支持さ
れている。外方に伸長する軸３３が底部ロールに取り付
けられている。同様に、頂部ロールのクレードル２０も
隔置された一対のヨーク２３、２３’を有しており、こ
れらヨークは、適宜な軸受によってロール２２を回転可
能に支持している。頂部ロール２２も同様に後方へ伸長
する軸２４を有している。頂部ロールのクレードル２０
はまた、該クレードルから半径方向外方に伸長する翼状
の棚状部２１を有しており、これら棚状部の機能につい
ては後に詳述する。

【００１９】加工ロール２２、３２は円錐形状であるの
が好ましく、ビレットの膨張が５％乃至２５％程度の広
範囲の穿孔膨張比をもたらすことができるのが好まし
い。圧延機２はまた、炭素鋼、中級の炭素鋼、及び合金
用の高級炭素鋼のビレットを含む広範囲の等級のスチー
ルを穿孔することができる。円錐形状のロール２２、３
２は各々末広がり形状の後方部を有しており、これら後
方部は、同心性及び壁部の均一性が高く、また内部欠陥
が極めて少なく、更に外側表面の品質が優れているシー
ムレスチューブを製造することができる。

【００２０】圧延機２を運転する準備をするために、上
方及び下方のクレードルクランプ１４、１５を圧延機の
空のハウジングの中の後退位置へ移動させる（図６）。
適所に底部ロール３２を有する底部クレードル３０を開
放した頂部６を介してハウジング４の開放した内部１０
の中へ下げる。通常のオーバヘッドクレーンすなわち天
井クレーンを用いてクレードルの装着を行うことができ
る。底部ロールのクレードル３０をハウジング４の中へ
下降させ、そのクレードルを複数の停止部すなわちスト
ップ４４に着座させる。ストップ４４は、ハウジング４
のポスト１２、１２’から外方に突出する剛性のスチー
ル部材である。底部クレードル３０がストップ４４に着
座した後に、図８に示す油圧作動型のシリンダ５４によ
って、送り角度を調節するラッチ部材５６を動かし、垂
直方向に伸長する回転バー５２に係合させる。このバー
５２は、底部クレードル３０の側壁に堅固に取り付けら
れている（図７参照）。

【００２１】次に、底部ロール用の駆動スピンドル４６
を図９に示す位置へ動かし、底部ロールの軸３３により
支持されたハブ３５にボルトで固定する。底部ロールの
スピンドル４６を底部ロールの固定した後に、底部ロー
ルのゴージ高さ及び底部ロールの送り角度を選定した状
態に設定する。上述のように、底部クレードル３０は最
初にストップ４４に着座する。次に、底部クレードル３
０をモータ駆動型の一対のジャッキネジ３４によって上
昇させる。該ジャッキネジは、ロールのクレードル３０
を通過線７に関して所望の高さまで垂直方向に移動さ
せ、選択されたロールのゴージを確立する。一対のネジ
３４から円周方向に各々９０°の位置にある油圧作動型
の一対のバランスシリンダ３６を作動させてクレードル
３０の下端部に強制的に圧接させ、これにより、ゴージ
を調節するために選択された高さまで底部クレードルを
持ち上げるネジ３４を支援する。シリンダ３６は、ロー
ルのクレードル３０の下端部によって形成される平面を
確実に水平方向に整合させる。モータ駆動型のネジ３４
は基準に従って移動し、底部ロール３２を通過線７から
選択された距離だけ正確に隔置させる。従って、圧延機
に対して極めて正確で且つ再現性のあるロールのゴージ
の設定を得ることができる。

【００２２】ハウジング４に設けられたモータ駆動型の
ジャッキネジ５０を制御しながら動かすことにより、底
部ロール３２に対する所望の送り角度が確立される。ジ
ャッキネジ５０はラッチフック５６及び接続された回転
バー５２を動かして底部クレードル３０を回転させる。
油圧シリンダ５４は、ラッチフック５６を回転バー５２
に強制的に圧接させ、これらラッチフック及び回転バー
を緊密に係合させる。図８に最も良く示すように、ジャ
ッキネジ５０を動かすと底部クレードル３０及びこれに
取り付けられたロール３２が垂直な軸線の周囲で回転
し、ロールの回転軸線と通過線との間の角度的な関係に
よって形成される所望の送り角度まで通過線７に対して
相対的に運動する。

【００２３】図９に示すように、回転バー５２は延長さ
れた垂直方向の寸法を有しており、この垂直方向の寸法
は、該寸法に沿ってラッチ部材５６が垂直方向上方又は
下方に移動して種々のクレードル高さにおいて送り角度
の調節を行うことを可能とする。この点に関して、回転
バー５２は、少なくとも底部クレードル３０の垂直方向
の最大移動距離と同程度の垂直方向の長さを有してお
り、これにより、送り角度を調節するラッチ部材５６は
回転バーに確実に係合する。

【００２４】圧延機用のネジ３４及びバランスシリンダ
３６を動かすことにより底部ロールの適正なゴージ高さ
が確立され、また、適正な送り角度が確立された後に、
油圧作動型の４つの底部クランプシリンダ１５を作動さ
せることにより、底部クレードル３０を適所に挟持す
る。隔置された２対の底部シリンダ１５の作動により、
これらシリンダにより指示されたそれぞれのクランプヘ
ッド１７が底部クレードル３０の側壁に係合し、これに
より、クレードルを対向して隔置された底部クレードル
用の２対の固定レスト１９に緊密に係合させる（図１５
も参照のこと）。

【００２５】底部クレードル３０及び底部ロール３２が
ハウジング４の内側に位置した後に、頂部クレードル２
０及び頂部ロール２２を取り付ける。ハウジング４の開
放された頂部６を介して頂部クレードル２０を開放され
た内部１０の中の最初の位置まで下降させる（図２、図
１０及び図１１参照）。頂部クレードル２０は、その上
端部にボルト又は他の手段で固定された円筒形のクレー
ドル延長部４０を有している（図１５参照）。クレード
ル延長部４０は、このクレードル延長部から半径方向外
方へ伸長し且つ約１２０°の角度で隔置された３つのバ
ランス翼４２を有するのが好ましい。バランス翼４２
は、スチールプレートで形成された梁状の構造要素であ
り、装着の際に頂部クレードル及び頂部ロールの重量を
支持する。一体のクレードル延長部４０及びバランス翼
４０を含む頂部クレードル２０を、オーバヘッドクレー
ンによってハウジング４の開放された内部の中へ下降さ
せる。挿入作業の間に、ロールの軸２４のスピンドル接
続ハブが、図１１に示す初期の向きに置かれる。その向
きは、ロールの軸２４及びハブ接続部３８が適正な間隙
を有し、また、外方に伸長する一対のクレードルの棚状
部２１が、クレードルがハウジング４の中へ下降する際
に、ハウジングのポスト１２、１２’及びジャッキネジ
２６に当たらないようにするために必要とされる。

【００２６】頂部クレードル２０は、外方に伸長する３
つのクレードル翼４２が対応するストップ５８に圧接す
るまで、上記最初の向きで下降する。翼用の上記３つの
ストップ５８は、ハウジング４の頂部６から上方に伸長
するスチールプレートによって形成されている（図１０
及び図１１参照）。頂部クレードル２０は、ストップ５
８の上に位置した後に、時計方向に約２７°回転して図
１２に示す作動可能な位置に着く。クレードルは、油圧
作動型のラム６４及びモータ駆動型のジャッキネジユニ
ット６６によって回転される。図１１、図１２及び図１
４は、最初のクレードル挿入位置から作動可能な位置へ
の回転順序を示している。図１４の拡大図に最も良く示
すように、頂部クレードル２０に支持された細長い回転
バー６２はプッシャブロック６５に係合し、一方該プッ
シャブロックは油圧シリンダ６４によって動かされる。
プッシャブロック６５が回転バー６２に向かって動く
と、プッシャバー６２がモータ駆動型のジャッキネジ６
６によって支持された対向する停止したプッシャブロッ
ク６７に接触するまで、頂部クレードル２０及び頂部ロ
ール２２が時計方向に回転する。モータ駆動型のジャッ
キネジ６６のプッシャブロック６７は所定の停止位置ま
で動き、該停止位置は所望の頂部送り角度を正確に確立
する。従って、頂部クレードル２０は、回転バー６２が
ジャッキネジ６６の予め設定され且つ停止したプッシャ
ブロック６７に接触するまで、プッシャブロック６５及
び油圧シリンダ６４の作用により回転し、この点におい
て頂部ロール２２の所定の送り角度が確立される。

【００２７】頂部クレードル２０が回転すると、外方に
伸長する一体の３つのクレードル翼４２が固定されたク
レードル翼のストップ５８から３つの頂部バランスシリ
ンダ２８の各々に担持された３つの軸受部材２９の上の
新しい位置まで摺動することも理解されよう。軸受部材
２９は平面で見て矩形状であり、クレードル２０が、図
１１、図１２及び図１４の回転順序に示すように、固定
されたストップ５８の上の最初の位置からバランスシリ
ンダ２８の上の作動可能な位置まで回転すると、対応す
るクレードル翼４２の重量を支持するようになされてい
る。次に、バランスシリンダ２８がクレードル翼４２を
ストップ５８の若干下方の高さまで降下させる（図１３
参照）。軸受け面２９の傾斜すなわち引っ掛かり、並び
に、バランスシリンダ２８の運動可能なピストンロッド
部分の拘束を防止するために、各々の軸受部材２９の先
端に平行なガイドロッド３１を設けるのが好ましい（図
１４参照）。

【００２８】頂部ロールの駆動スピンドル４８をロール
の軸２４のハブ３８に取り付けた後に、頂部ロール２２
のロールのゴージを調節する。モータ駆動型の一対のネ
ジ２６は、後退位置から所望のロールのゴージ寸法に対
応する予め設定した伸長位置まで下降される。次に、頂
部のバランスシリンダ２８を作動させることにより、３
つのクレードル翼４２に持ち上げ力を伝達する。頂部ク
レードル２０は、外方に伸長するクレードルの２つの棚
状部２１がモータ駆動型のネジ２６の下端部に係合する
まで、バランスシリンダ２８によって上昇される（図１
５参照）。ネジ２６とクレードルの棚状部２１との間に
存在する可能性のあるどのような間隙もバランスシリン
ダ２８によって取り除かれるが、その理由は、３つのバ
ランスシリンダによって発生される力により、頂部クレ
ードルがネジ２６に対して緊密に圧接されるからであ
る。

【００２９】油圧シリンダ１４によって水平方向に駆動
される油圧作動型の頂部クレードルクランプ１６は、底
部クレードルに関して上述したのと同じ態様で、頂部ク
レードル２０を対向する頂部クレードルのレスト１８に
接した状態で確実に保持する（図１５参照）。

【００３０】作業の間にロールのゴージ又は送り角度の
調節が必要になった場合には、反対の手順を用いる。す
なわち、頂部及び底部の油圧シリンダ１４、１５の油圧
クランプ力を緩めて、送り角度の変更、ゴージの調節又
はクレードルの取り外しを行う。

【００３１】本発明の圧延機２は、図１６及び図１７に
参照符号６８でその全体を示す新規なガイドシュー機構
を備える。金属製の工具ホルダの形態のガイドシューホ
ルダ６９が、その両端部に設けられるスチール製の一対
のガイドシュー７１、７１’を担持している。各々のガ
イドシュー７１、７１’は成型された凹面７３、７３’
を有しており、これら凹面はそれぞれ、圧延機の通過線
に沿って頂部及び底部のロールの間で回転する円筒形の
バーすなわちシェルの被加工物１に緊密に係合するよう
になされている。ある程度の運転期間の後に、ガイドシ
ュー７１の凹面７３は摩耗するので、穿孔作業を休止し
て摩耗したガイドシューを交換する必要がある。勿論、
同様のガイドシューが圧延機の両側で被加工物１に係合
すること、及び、ガイドシューも摩耗した後に定期的に
交換する必要があることは理解されよう。摩耗したガイ
ドシューを交換するために必要とされる休止時間を極力
短くするために、ガイドシュー機構６８は、ガイドシュ
ーホルダ６８の上面に形成されたカム面７７に係合する
油圧作動型の上方クランプ機構７５を備える。油圧作動
型の下方クランプ機構７８が、ガイドシューホルダ６９
の下面に形成された第２のカム面７９に係合する。アー
ムアセンブリ８１の第１の端部８６がシューホルダ６９
に枢動可能に取り付けられ、また、アームアセンブリの
第２の端部８２が駆動モータ８３に枢動可能に接続され
ている。モータ８３は、歯車８４及びこれに係合する駆
動チェーン８５を回転させ、これにより、アーム８１の
第２の端部８２に担持された駆動歯車を回転させる。図
１７に示すように、上方及び下方のクランプ７５、７８
がシューホルダ６９から後退した後に、枢動アーム８１
が圧延機から離される。次に、ガイドシューホルダ６９
が、アーム８１によって担持された枢動接続部８６の周
囲で１８０°回転し、これにより、新しいガイドシュー
７１’を圧延機に向けて動かして、摩耗したシュー７１
を圧延機からそれ以前には上記新しいガイドシューが占
めていた位置へ移動させる。次に、新しいガイドシュー
７１’はアーム８１によって通過線に接近した作動可能
な位置へ移動され、クランプ７５、７８がロック位置へ
移動する。次に、圧延機が運転している間に、以前に摩
耗したガイドシュー７１を交換することができ、これに
より、新しいガイドシューの交換を最少の休止時間で行
うことができる。図１６を参照すると、ガイドシューホ
ルダ６９は、面取りされたすなわちクサビ形状のロック
面７７、７９’をその一方の面に有し、また、同様のロ
ック面７９、７７’を反対側の面に有しており、これに
より、シューホルダ６９が１８０°回転した後に、上方
及び下方のクランプ装置７５、７８の楔型のクランプ作
用を可能とする。

【００３２】穿孔作業においては、予熱された中実の金
属ビレットが頂部及び底部のロール２２、３２の間で穿
孔される。各ロールは、中実のビレットをマンドレルバ
ーの端部に担持された穿孔点の上方に置く。ビレット
は、マンドレルの上記穿孔点の上方を移動する際に、ロ
ール２２、３２によって回転される。従って、マンドレ
ルバーをビレットと共に回転するように支持する必要が
ある。また、穿孔作業の間に、大きな圧縮荷重が回転す
るマンドレルバーに与えられる。マンドレルバーを回転
可能に支持し、且つ、マンドレルバーが上述の大きな圧
縮荷重によって座屈したり振動したりしないようにする
ために、マンドレルバー及び穿孔されたシェルは、図１
８及び図１９に示すマンドレルバーサポート機構９０に
よって回転可能に支持される。マンドレルバーサポート
機構９０は、本件出願人の米国特許第３，１０１，０１
５号に開示されるガイド装置と同様である。機構９０
は、複数のローラ要素９２を備えており、これらローラ
要素はその間の穿孔されたシェル及び／又はマンドレル
バー１に回転可能に係合する。運動可能なリンク機構９
４は、ローラ要素９２が通過線７の周囲で同心円状に且
つ半径方向に運動し、種々の直径のバー又はシェルをそ
の間に受け入れることを可能としている。上述の如き複
数のマンドレルバーサポート機構９０を、図２１及び図
２２に示すように、圧延機のレイアウトにおいて出口テ
ーブル９６に沿って隔置された列として配列することが
できる。図１８及び図１９に示すバーサポート機構９０
は、圧延機のスピンドル端５においてハウジングのポス
ト１２’に直接取り付けられ、加工ロールに近接したマ
ンドレルバーサポートをもたらす。

【００３３】頂部及び底部の駆動スピンドル４８、４６
は、ロールの交換又はメンテナンスを必要とする時には
いつでも、分離して圧延機２に向かってあるいは圧延機
から離れる方向へ動かされる。スピンドルは、図２０に
示すスピンドル操作装置７０によって動かされる。スピ
ンドル操作装置７０は、垂直方向に運動可能な油圧リフ
ト７２及び横方向に運動可能な油圧テーブル７４によっ
て、２つの軸線に沿って運動可能である。テーブル７４
は、スピンドル４８を掴むようにこれに係合するストラ
ップ部材７６を備える。スピンドル４８は、油圧リフト
７２の運動によって上下され、また、油圧作動型のテー
ブル７４の選択的な運動によって、ロールのハブ３８に
係合され、あるいは、該ハブから後退する。スピンドル
４８の一端部は、図２１及び図２２に示すように、モー
タ駆動型の駆動部８０に接続されている。モータ駆動型
の駆動部８０’が底部スピンドル４６を駆動し、該底部
スピンドルもこれに関連して設けられるスピンドル操作
装置７０’を油圧テーブル。

【００３４】本発明の特定の実施例を詳細に説明した
が、本明細書の開示に従って、これら実施例の細部に種
々の変形及び変更を加えることができることは当業者に
は理解されよう。本明細書に記載した現時点において好
ましい実施例は単なる例示であり、本発明の範囲を制限
するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧延機を該圧延機の入口側から見て単
純化した形態で示す斜視図である。

【図２】ロールのクレードルを装着しない状態の本発明
の圧延機のハウジングを示す平面図である。

【図３】図２の圧延機のハウジングの側方立面図であ
る。

【図４】圧延機の入口側から見て上方及び下方のロール
のクレードルを示す前方端面図である。

【図５】図４の頂部及び底部のロールのクレードル及び
ロールを一部断面で示す側方立面図である。

【図６】圧延機の基礎フロアの一部及び後退した位置に
あるロールのスピンドルを示す側方立面図である。

【図７】圧延機のハウジングを一部破断して示す図６と
同様の側方立面図であって、ハウジングの中に位置した
底部ロールのクレードル及び底部ロールを示している。

【図８】圧延機のハウジング及び図７の底部ロールのク
レードルの平面図であって、送り角度調節手段を示して
いる。

【図９】圧延機のハウジングの下方の半部を示す部分的
な側方立面図であって、底部ロールのクレードルが上昇
した位置にあり、底部ロールのスピンドルが組み込まれ
た状態を示している。

【図１０】頂部及び底部のロールのクレードルが該ハウ
ジングの中に位置した状態の圧延機のハウジングを部分
的に破断して示す側方立面図であって、底部ロールのス
ピンドルが組み込まれ、また、頂部ロールのスピンドル
が取り外された状態を示している。

【図１１】頂部クレードルが入口位置にある状態の圧延
機のハウジングの頂部の平面図である。

【図１２】図１１と同様の平面図であって、頂部クレー
ドルが作動可能な位置へ時計方向に回転している状態を
示す。

【図１３】圧延機のハウジングを一部破断して示す側方
立面図であって、頂部及び底部のロールのクレードルに
それぞれのスピンドルが完全に組み込まれた状態を示し
ている。

【図１４】図１２と同様の圧延機のハウジングの拡大平
面図であって、送り角度調節手段を詳細に示している。

【図１５】圧延機の入口側端部から見た場合の圧延機の
ハウジング及びロールのクレードルを示す断面図であ
る。

【図１６】本発明の圧延機の一方の半部の一部を示す立
面図であって、ガイドシューホルダ機構の詳細を示して
いる。

【図１７】図１６のガイドシューホルダの機構が後退し
た位置にあり、ガイドシューホルダが破線で示すように
回転している状態を示す図である。

【図１８】圧延機を部分的に破断して示す側方立面図で
あって、出口側端にある穿孔バーサポートローラアセン
ブリを示している。

【図１９】圧延機のハウジングを出口側端から見た後方
側面図であって、図１８の穿孔バーサポートローラアセ
ンブリを示している。

【図２０】本発明に使用される頂部スピンドルサポート
機構の側方立面図である。

【図２１】頂部及び底部のスピンドルサポート機構を含
む本発明の圧延機の全体的な構造を示す側方立面図であ
る。

【図２２】図２１に示す圧延機の全体的な構造を示す平
面図である。

【符号の説明】

２垂直型の穿孔／延伸機械４ハウジング６開放された頂部７通過線１０開放された内部１２、１２’ ポ
スト２０、３０クレードル２２、３２ロー
ル５０ジャッキネジ５２回転バー５６送り角度調節部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ルディ・エム・トルボヴィッチアメリカ合衆国ペンシルバニア州15059, ミッドランド，ミッドランド・アベニュー 124 (72)発明者ウィリアム・ロズムスアメリカ合衆国ペンシルバニア州15237, ピッツバーグ，ランスロット・ドライブ 9163 (72)発明者マリオ・リッチアメリカ合衆国ペンシルバニア州15108, コラオポリス，フォレスト・グリーン・ドライブ 1432

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シームレスチューブを製造するための垂
直型の穿孔／延伸機械において、垂直方向に伸長する複数のポストによって形成される開
放された内部及び開放された頂部を有するハウジング
と、回転可能に支持された底部ロールを有し、前記開放され
た頂部を介して前記ハウジングの内部の中で作動するよ
うに該ハウジングの内部の中に設けられるようになされ
た底部ロールのクレードルと、回転可能に支持された頂部ロールを有し、前記開放され
た頂部を介して前記ハウジングの内部の中で作動するよ
うに該ハウジングの内部の中に設けられるようになされ
た頂部ロールのクレードルと、前記ハウジング、並びに、前記頂部及び底部のロールの
クレードルに関連して設けられ、前記ロールのクレード
ルを回転可能に動かして前記頂部及び底部のロールの間
に選定された送り角度を確立する送り角度調節手段と、前記ハウジング、並びに、前記頂部及び底部のロールの
クレードルに関連して設けられ、前記ロールのクレード
ルを垂直方向に動かして前記頂部及び底部のロールの間
に選定されたロールのゴージ間隔を確立するロールゴー
ジ調節手段と、前記ハウジングに関連して設けられ、前記選定された送
り角度及びロール間隔が確立された後に、前記頂部及び
底部のロールのクレードルを前記ハウジングの中で固定
的に取り付けるクランプ手段とを備えることを特徴とす
る垂直型の穿孔／延伸機械。
【請求項２】請求項１の垂直型の穿孔／延伸機械にお
いて、前記ロールによって形成される通過線に隣接して
前記頂部及び底部のロールの両側に設けられると共に回
転する被加工物を前記通過線に沿って支持するようにな
された一対のガイドシュー手段を更に備え、各々のガイ
ドシュー手段は、前記ハウジングに設けられてその一端
部に回転可能なガイドシューホルダを担持する枢動可能
なサポートアームを有し、各々のガイドシューホルダ
は、その両端部に取り外し可能に設けられた第１及び第
２のガイドシューを有し、各々のサポートアームは、前
記通過線に向かって枢動可能に動いて作動可能な位置に
位置するようになされており、第１のガイドシューは、
前記被加工物を支持すると共に、前記通過線から離れる
方向へ枢動可能に動いてメンテナンス位置に着くように
なされ、これにより、前記ガイドシューホルダは１８０
°回転し、第２のガイドシューを前記通過線に面する作
動可能な位置に置くと共に、前記第１のガイドシューの
交換を可能とすることを特徴とする垂直型の穿孔／延伸
機械。
【請求項３】請求項１の垂直型の穿孔／延伸機械にお
いて、前記ハウジングの出口端において前記ハウジング
に取り付けられるバー支持手段を更に備え、該バー支持
手段は、マンドレルバー、並びに、当該垂直型の穿孔／
延伸機械を出る穿孔されたシェルを回転可能に支持する
ようになされたことを特徴とする垂直型の穿孔／延伸機
械。
【請求項４】請求項１の垂直型の穿孔／延伸機械にお
いて、前記頂部及び底部のロールは円錐形の形状を有す
ることを特徴とする垂直型の穿孔／延伸機械。
【請求項５】請求項１の垂直型の穿孔／延伸機械にお
いて、前記送り角度調節手段は、前記ロールのクレード
ルの各々に取り付けられた回転バーと、前記回転バーの
各々に係合し、前記ロールのクレードル及び前記ロール
の各々が垂直な軸線の周囲で選択的に回転するのを許容
するそれぞれのプッシャ手段とを備えることを特徴とす
る垂直型の穿孔／延伸機械。
【請求項６】請求項５の垂直型の穿孔／延伸機械にお
いて、前記それぞれのプッシャ手段の各々は、モータ駆
動型のジャッキネジのストップと、これに対向する油圧
作動型のプッシャバーとを備え、前記所望の送り角度
は、前記モータ駆動型のジャッキネジのストップの位置
によって決定され、また、前記油圧作動型のプッシャバ
ーは、前記ロールのクレードルの回転バーをモータ駆動
型のジャッキネジのストップによって確立される位置へ
動かすようになされていることを特徴とする垂直型の穿
孔／延伸機械。
【請求項７】請求項１の垂直型の穿孔／延伸機械にお
いて、前記ロールのゴージ調節手段は、底部ロールのク
レードルの高さ調節手段と、頂部ロールのクレードルの
高さ調節手段とを備えており、前記底部ロールのクレー
ドルの高さ調節手段は、前記ハウジングの下方部に設け
られた一対の隔置されたモータ駆動型のジャッキネジを
有し、該ジャッキネジは、前記底部ロールのクレードル
に係合し、前記底部ロールのクレードルを選定された高
さまで垂直方向に動かすようになされており、また、前
記底部ロールのクレードルに係合して該底部ロールのク
レードルの動きを助ける一対の油圧作動型の底部バラン
スシリンダを更に備え、前記頂部ロールのクレードルの高さ調節手段は、選定さ
れた高さまで垂直方向に運動可能であり、前記頂部ロー
ルのクレードルに係合してロール間隔を確立する一対の
モータ駆動型のジャッキネジと、前記頂部ロールのクレ
ードルに係合し、前記ジャッキネジによって確立された
選定された高さまで前記頂部ロールのクレードルを持ち
上げる複数の油圧作動型の頂部バランスシリンダとを備
えることを特徴とする垂直型の穿孔／延伸機械。
【請求項８】請求項７の垂直型の穿孔／延伸機械にお
いて、前記頂部ロールのクレードルは更に、前記頂部ロ
ールのクレードルの両側部で半径方向に伸長して前記ジ
ャッキネジに係合するようになされた一対のクレードル
の棚状部を備え、更に、前記頂部ロールのクレードルの
上端に取り付けられて外方へ伸長し前記頂部バランスシ
リンダに係合するようになされた複数のクレードル翼を
備えることを特徴とする垂直型の穿孔／延伸機械。
【請求項９】請求項１の垂直型の穿孔／延伸機械にお
いて、前記頂部及び底部のロールをそれぞれ駆動する頂
部及び底部の駆動スピンドルを備え、当該垂直型の穿孔
／延伸機械は更に、前記各々の駆動スピンドルに関連し
て設けられるスピンドル操作装置を備え、該スピンドル
操作装置は、前記それぞれのスピンドルを取り外し可能
に掴む手段と、前記スピンドルを当該垂直型の穿孔／延
伸機械に向かってあるいは該垂直型の穿孔／延伸機械か
ら離れる方向に垂直方向及び水平方向に動かし、これに
より、前記頂部及び底部のロールに対する前記それぞれ
の駆動スピンドルの取り付け及び取り外しを許容する手
段とを備えることを特徴とする垂直型の穿孔／延伸機
械。