JPH11290947A - 丸パイプまたは丸棒の矯正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 丸パイプまたは丸棒の矯正を、真円度向上の
ための最良条件で行うことを容易にする。 【解決手段】 平面から見て軸線が交差するように配さ
れた上下１対の鼓形ロール1A、1Bからなるロール対2A、
2b、2Cを前後方向に間隔をおいて複数配置しておく。隣
り合うロール対2A、2b、2Cどうしの間隔を、矯正すべき
丸パイプＰの外径に対応させた最適値に設定しておく。
各ロール対2A、2b、2Cの上下両ロール1A、1Bのうち少な
くともいずれか一方を回転させた状態で丸パイプＰを後
側から全ロール対2A、2b、2Cの上下両ロール1A、1B間に
導入することにより、丸パイプＰを軸線の回りに回転さ
せつつ前方に送る。全ロール対2A、2b、2Cの上下両ロー
ル1A、1Bにより丸パイプＰの外周面のひずみが取って真
円度を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、丸パイプまたは
丸棒の外周面のひずみを取って外形の真円度を向上させ
る矯正方法に関する。

【０００２】この明細書において、前後は丸パイプまた
は丸棒に進行方向を基準とし、進行方向前方（図１、図
２および図４の左側）を前、これと反対側を後というも
のとし、図１および図５の下側を左、これと反対側を右
というものとする。

【０００３】

【従来の技術】この種矯正方法として、図１および図２
に示すように、平面から見て軸線が交差するように配さ
れた上下１対の鼓形ロール(1A)(1B)からなるロール対(2
A)(2B)(2C)を前後方向に間隔をおいて複数、たとえば３
対配置しておき、各ロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロー
ル(1A)(1B)を回転させた状態で丸パイプ(P) または丸棒
を後側から全ロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)
(1B)間に導入することにより、丸パイプ(P) または丸棒
を軸線の回りに回転させつつ前方に送り、全ロール対(2
A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)により丸パイプ(P)
または丸棒の外周面のひずみが取る方法が知られてい
る。上記において、各ロール対(2A)(2B)(2C)の上側のロ
ール(1A)はその前端が前斜め左方を向くように丸パイプ
(P) または丸棒の進行方向に対して左方に角度θ傾斜
し、下側のロール(1B)はその前端が前斜め右方を向くよ
うに丸パイプ(P) または丸棒の進行方向に対して右方に
上ロール(1A)と等しい角度θ傾斜しており、両ロール(1
A)(1B)は平面から見てその長さの中央部で交差してい
る。

【０００４】そして、従来は、上記傾斜角度θを矯正す
べき丸パイプ(P) または丸棒の外径に対応させた最適値
に設定しておいて、丸パイプ(P) または丸棒を後側から
全ロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)間に導
入している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者等が種々実験を行った結果、従来の矯正方法では、次
のような問題があることが判明した。すなわち、３対の
ロール対(2A)(2B)(2C)を用いて丸パイプ(P) の矯正を行
う場合、真円度向上のための最良条件は、図３に示すよ
うに、丸パイプ(P) の外周面における周方向に互いに６
０度の間隔をおいた３つの直径(D1)(D2)(D3)上に位置す
る部分をＡ、Ａ、Ｂ、Ｂ、Ｃ、Ｃとすると、１番目のロ
ール対(2A)の上下両ロール(1A)(1B)は部分Ａ、Ａに当た
り、丸パイプ(P) は２番目のロール対(2B)に進むまでに
軸線の回りに所定角度回転し、このロール対(2B)の上下
両ロール(1A)(1B)は部分Ｂ、Ｂおよび部分Ｃ、Ｃのうち
いずれか一方に当たり、丸パイプ(P) は３番目のロール
対(2C)に進むまでに軸線の回りに所定角度回転し、この
ロール対(2C)の上下両ロール(1A)(1B)は部分Ｂ、Ｂおよ
び部分Ｃ、Ｃのうち他方に当たることである。この場
合、３つのロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1
B)が、丸パイプ(P) の外周面における周方向に等角度間
隔をおいた３つの直径上に位置する部分に当たるので、
丸パイプ(P) の外周面のひずみが均等に取られ、真円度
が向上する。

【０００６】一方、３対のロール対(2A)(2B)(2C)を用い
て丸パイプ(P) の矯正を行う場合の真円度向上のための
最悪条件は、１番目のロール対(2A)の上下両ロール(1A)
(1B)が部分Ａ、Ａに当たり、２番目および３番目のロー
ル対(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)も部分Ａ、Ａに当
たることである。この場合、３つのロール対(2A)(2B)(2
C)の上下両ロール(1A)(1B)が、丸パイプ(P) の外周面の
同一部分に当たるので、丸パイプ(P) は偏平状に潰れ、
真円度の向上は望めない。

【０００７】そして、外径３０ｍｍの丸パイプ(P) の場
合、隣り合うロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)
(1B)の長さの中心間の距離であるピッチＰを３５０ｍｍ
に設定しておくと、上記最良条件となる場合の上記傾斜
角度θは２５．３６度となり、上記最悪条件となる場合
の上記傾斜角度θは２４．９度となることが判明した。
したがって、丸パイプ(P) のひずみを取って真円度を向
上させる上での最良条件の場合と、最悪条件の場合との
上記傾斜角度θの差はわずか０．４６度にすぎず、その
結果各ロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)の
上記傾斜角度θを真円度向上のための最良条件に対応し
た最適値にする調整作業が極めて困難であるという問題
がある。

【０００８】この発明の目的は、上記問題を解決し、丸
パイプまたは丸棒の矯正を、真円度向上のための最良条
件で行うことが容易である丸パイプまたは丸棒の矯正方
法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段と発明の効果】この発明に
よる丸パイプまたは丸棒の矯正方法は、平面から見て軸
線が交差するように配された上下１対の鼓形ロールから
なるロール対を前後方向に間隔をおいて複数配置してお
き、各ロール対の上下両ロールのうち少なくともいずれ
か一方を回転させた状態で丸パイプまたは丸棒を後側か
ら全ロール対の上下両ロール間に導入することにより、
丸パイプまたは丸棒を軸線の回りに回転させつつ前方に
送り、全ロール対の上下両ロールにより丸パイプまたは
丸棒の外周面のひずみが取って真円度を向上させる矯正
方法において、隣り合うロール対どうしの間隔を、矯正
すべき丸パイプまたは丸棒の外径に対応させた最適値に
設定しておくことを特徴とするものである。

【００１０】上記において、隣り合うロール対どうしの
間隔の矯正すべき丸パイプまたは丸棒の外径に対応させ
た最適値は、予め実験的に求めておく。

【００１１】この発明の矯正方法によれば、隣り合うロ
ール対どうしの間隔を、矯正すべき丸パイプまたは丸棒
の外径に対応させた最適値に設定しているので、丸パイ
プまたは丸棒の矯正を真円度向上のための最良条件で行
うことが容易になり、丸パイプまたは丸棒の真円度を簡
単に向上させることができる。その理由は、次の通りで
ある。すなわち、たとえば外径３０ｍｍの丸パイプのひ
ずみ取りを行う場合、真円度を向上させる上での上述し
たような最良条件にするには、各ロール対の上下両ロー
ルの上記傾斜角度θを２６度に設定したとすれば、隣り
合うロール対の上下両ロールの長さの中心間の距離であ
る上記ピッチＰを３６０．０９ｍｍにすればよいことが
判明した。一方、ひずみを取る上での上述した最悪条件
にするには、各ロール対の上下両ロールの上記傾斜角度
θを２６度に設定したとすれば、上記ピッチＰは３６
７．７５ｍｍとすればよいことが判明した。すると、最
良条件の場合と最悪条件の場合との上記ピッチＰの差は
７．６６ｍｍと比較的大きいものになる。したがって、
上記ピッチＰを真円度向上のための最良条件に対応した
最適値に調整する作業が、従来のように上下両ロールの
傾斜角度θを調整する作業に比べて容易になるからであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。

【００１３】図４〜図６はこの発明に矯正方法の実施に
用いられる矯正装置の全体構成を示す。

【００１４】図４〜図６において、丸パイプ(P) または
丸棒の矯正装置は、前後方向に並んで配置された複数、
たとえば３つのユニット(10)(11)(12)により構成されて
いる。最も後方のユニット(10)はベース(13)に固定され
（以下、このユニット(10)を固定ユニットという）、こ
れよりも前方の２つのユニット(11)(12)はベース(13)上
に敷設された前後方向に伸びる左右１対のレール(14)に
沿って前後方向に移動するようになっている（以下、こ
れら２つのユニット(11)(12)を移動ユニットという）。

【００１５】各ユニット(10)(11)(12)は、平面から見て
軸線が交差するように配された上下１対の鼓形ロール(1
A)(1B)からなるロール対(2A)(2B)(2C)を有しており、し
たがって矯正装置は前後方向に間隔をおいて配置された
３つのロール対(2A)(2B)(2C)を備えている。各ロール対
(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)の中心線は互いに
平行な２つの水平面上に位置しており、上ロール(1A)(1
B)は丸パイプ(P) または丸棒の進行方向に対してその前
端が斜め左方を向くように所定角度傾斜し、下ロール(1
A)(1B)は丸パイプ(P) または丸棒の進行方向に対してそ
の前端が斜め左方を向くように所定角度傾斜している。
上下両ロール(1A)(1B)の丸パイプ(P) または丸棒の進行
方向に対する傾斜角度は等しくなっている。

【００１６】各ユニット(10)(11)(12)は、左右方向に長
い方形状でかつ水平状である上下両板状体(15)(16)を備
えている。下板状体(16)上の左側縁部および左右の中央
部よりも右側部分にそれぞれ前後２本、合計４本の支柱
(17)が立設され、これらの支柱(17)の上端部に上板状体
(15)が固定されている。

【００１７】各ユニット(10)(11)(12)の上ロール(1A)
は、上板状体(15)に下方突出状に設けられた円筒状体(1
8)に、円筒状体(18)に対して上ロール(1A)(1B)の長さの
中心を通る鉛直線の回りに回転自在となるように取付け
られた円筒状吊持部材(19)に吊持されている。吊持部材
(19)の下端には水平円板(20)が固定され、水平円板(20)
の下面に１対のブラケット(21)が垂下状に固定され、両
ブラケット(21)に上ロール(1A)(1B)の両端の回転軸(1a)
が回転自在に支持されている。そして、図示しないモー
タにより伸縮自在継手を介して回転軸(1a)が回転させら
れ、これにより上ロール(1A)が回転させられるようにな
っている。吊持部材(19)はモータ(22)により図示しない
公知の機構を介して回転させられるとともに、他のモー
タ(23)により図示しない公知の機構を介して上下動させ
られるようになっている。

【００１８】各ユニット(10)(11)(12)の下ロール(1B)
は、下板状体(16)に上方突出状に設けられた円筒状体(2
4)に、円筒状体(24)に対して下ロール(1B)の長さの中心
を通る鉛直線の回りに回転自在となるように取付けられ
た円筒状支持部材(25)に支持されている。支持部材(25)
の上端には水平円板(26)が固定され、水平円板(26)の上
面に１対のブラケット(27)が立上がり状に固定され、両
ブラケット(27)に下ロール(1B)の両端の回転軸(1a)が回
転自在に支持されている。そして、図示しないモータに
より伸縮自在継手を介して回転軸(1a)が回転させられ、
これにより下ロール(1B)が回転させられるようになって
いる。支持部材(25)はモータ(28)により図示しない公知
の機構を介して回転させられるようになっている。

【００１９】丸パイプ(P) または丸棒の矯正装置は、隣
り合うユニット(10)(11)(12)どうしの前後の間隔を変更
する手段を備えている。この間隔変更手段は、固定ユニ
ット(10)および後側移動ユニット(11)の下板状体(16)に
おける右側縁部上の前端部に前向きに取付けられたモー
タ(29)と、各モータ(29)のモータ軸（図示略）の回転を
後側移動ユニット(11)および前側移動ユニット(12)の前
後方向の直線運動に変換する移動ねじ(30)とを備えてい
る。移動ねじ(30)は、各モータ軸に接続された前後方向
に伸びるねじ軸(31)と、後側移動ユニット(11)および前
側移動ユニット(12)の下板状体(16)における右側縁部上
の後端部に固定され、かつ固定ユニット(10)および後側
移動ユニット(11)のねじ軸(31)の周囲にねじ嵌められた
すべりナット(32)とからなる。また、移動ねじ(30)は、
各モータ軸に接続された前後方向に伸びるボールねじ軸
と、後側移動ユニット(11)および前側移動ユニット(12)
の下板状体(16)における右側縁部上の後端部に固定さ
れ、かつ固定ユニット(10)および後側移動ユニット(11)
のボールねじ軸の周囲に複数のボールを介してねじ嵌め
られたボールナットとにより構成されていてもよい。

【００２０】以下、上記矯正装置を用いた丸パイプ(P)
の矯正方法について説明する。

【００２１】まず、モータ(23)により各ユニット(10)(1
1)(12)の吊持部材(19)を上下動させ、各ロール対(2A)(2
B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)間の間隔を丸パイプ(P)
の外径に対応した間隔とする。また、モータ(22)により
吊持部材(19)を回転させ、各ロール対(2A)(2B)(2C)の上
下両ロール(1A)(1B)の丸パイプ(P) の進行方向に対する
傾斜角度θを予め実験的に求めておいた丸パイプ(P) の
外径に対応した角度とする。ついで、モータ(29)により
ねじ軸(31)を回転させ、各ユニット(10)(11)(12)間の間
隔を調整し、これにより隣り合うロール対(2A)(2B)(2C)
どうしの間隔を、矯正すべき丸パイプ(P) の真円度向上
のための最良条件に対応した最適値に調整する。この状
態で、各ロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)
を回転させつつ丸パイプ(P) を後側から全ロール対(2A)
(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)間に導入することによ
り、丸パイプ(P) を軸線の回りに回転させつつ前方に送
り、全ロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)に
より丸パイプ(P) の外周面のひずみが取って真円度を向
上させる。こうして、丸パイプ(P) の矯正が行われる。

【００２２】次に、外径３０ｍｍの丸パイプ(P) の矯正
を行う方法について、さらに具体的に説明する。

【００２３】まず、各ロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロ
ール(1A)(1B)の丸パイプ(P) 外周面に当たる部分間の間
隔を３０ｍｍとする。また、各ロール対(2A)(2B)(2C)の
上下両ロール(1A)(1B)の丸パイプ(P) の進行方向に対す
る傾斜角度θを２６度にする。さらに、各ユニット(10)
(11)(12)間の間隔を調整し、これにより隣り合うロール
対(2A)(2B)(2C)どうしの間隔、すなわち隣り合うロール
対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)の長さの中心間
の距離であるピッチＰを３６０．０９ｍｍに調整する。
この状態で、各ロール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1
A)(1B)を回転させつつ丸パイプ(P) を後側から全ロール
対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)間に導入するこ
とにより、丸パイプ(P) を軸線の回りに回転させつつ前
方に送る。すると、図３に示すように、固定ユニット(1
0)のロール対(2A)の上下両ロール(1A)(1B)が丸パイプ
(P) の外周面のＡ、Ａの部分に当たり、丸パイプ(P) は
後側移動ユニット(11)のロール対(2B)に進むまでに軸線
の回りに６０度回転し、このロール対(2B)の上下両ロー
ル(1A)(1B)が丸パイプ(P) の外周面のＢ、Ｂの部分に当
たり、さらに丸パイプ(P) は前側移動ユニット(12)のロ
ール対(2C)に進むまでに軸線の回りに６０度回転し、こ
のロール対(2C)の上下両ロール(1A)(1B)が丸パイプ(P)
の外周面のＣ、Ｃの部分に当たる。こうして、３つのロ
ール対(2A)(2B)(2C)の上下両ロール(1A)(1B)が、丸パイ
プ(P) の外周面における周方向に等角度間隔をおいた３
箇所に当たるので、丸パイプ(P) の外周面のひずみが均
等に取られて真円度が向上させられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】丸パイプまたは丸棒の矯正方法を示す平面図で
ある。

【図２】同じく側面図である。

【図３】丸パイプの矯正を行うにあたっての条件を示す
丸パイプの横断面図である。

【図４】この発明の矯正方法を実施するのに用いられる
矯正装置の一部切欠き側面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【符号の説明】

(1A)(1B)：鼓形ロール (2A)(2B)(2C)：ロール対 (P)：丸パイプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面から見て軸線が交差するように配さ
   れた上下１対の鼓形ロールからなるロール対を前後方向
   に間隔をおいて複数配置しておき、各ロール対の上下両
   ロールのうち少なくともいずれか一方を回転させた状態
   で丸パイプまたは丸棒を後側から全ロール対の上下両ロ
   ール間に導入することにより、丸パイプまたは丸棒を軸
   線の回りに回転させつつ前方に送り、全ロール対の上下
   両ロールにより丸パイプまたは丸棒の外周面のひずみが
   取って真円度を向上させる矯正方法において、隣り合う
   ロール対どうしの間隔を、矯正すべき丸パイプまたは丸
   棒の外径に対応させた最適値に設定しておくことを特徴
   とする丸パイプまたは丸棒の矯正方法。