JPH11333510A - 搬送用ローラ装置およびそれを設けた鋼管圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】鋼管圧延機スタンドに交換容易な搬送装置を提
供する。 【解決手段】３ロール鋼管圧延機列の後段スタンドに
設けられる搬送用ローラ装置であって、搬送ローラ1は
円周部の軸方向の断面がＶ字状または曲線状で搬送され
る鋼管に添う形状に形成され、軸箱4を介して昇降装置5
に載置され、かつその搬送ローラ軸の一端が伸縮できる
連結軸7と自在継ぎ手6とを介して鋼管圧延機スタンド27
に水平に設けられた駆動軸28に連結され、前記昇降装置
5は基台30に固定されている装置である搬送用ローラ装
置、および上記の搬送用ローラ装置が後段の圧延機
スタンドの一部に組み込まれた継目無鋼管を製造する３
ロール鋼管圧延機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管圧延機スタン
ドに組み込まれ、搬送ラインの高さを調節できる搬送ロ
ーラ設備と、それを設けた３ロール鋼管圧延機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】継目無鋼管は、加熱された丸鋼片から、
たとえばピアサー穿孔圧延機、マンドレルミルおよびサ
イザーまたはストレッチレジューサ圧延機（以下、これ
を単に「鋼管圧延機」と記載する）を用いて製造され
る。

【０００３】マンドレルミルは、丸鋼片から穿孔圧延機
などによって中空にされた中空素管の中空部にマンドレ
ルバーを挿通させ、それを穴型ロールによって圧延して
減厚し、半製品または製品の継目無鋼管を製造する設備
である。

【０００４】鋼管圧延機は、マンドレルミルで圧延され
た素管の外径を縮小して最終の製品寸法に仕上げる圧延
機であり、その形式に３ロール式と２ロール式があり、
本発明は３ロール式を対象とする。

【０００５】３ロール式鋼管圧延機は、円筒の外周面を
ほぼ1/3円弧状に溝加工した３つのロールが同一平面内
で120゜間隔に配置され、１つの円形穴型を構成し、素
管の外径を縮小する圧延機である。そして、それぞれの
ロールが駆動できるように１つのハウジングに組み込ま
れ、さらに、このハウジングは圧延機スタンドに交換可
能に組み込まれている。鋼管圧延機の圧延機スタンド
は、通常５〜20スタンドによって１サイズの鋼管を縮小
定径できるように、それぞれのスタンドのロール穴型直
径を漸減させ、前後のスタンドで圧延ラインに直角な面
で60゜ずらせて設置されている。したがって、圧延する
製品の寸法が変われば、それぞれの圧延機スタンドのロ
ールをすべて変更しなければならない。

【０００６】最近、外径の大きな継目無鋼管の需要が多
くなり、マンドレル圧延機から鋼管圧延機を経る方式に
よって１本の素管から多サイズの鋼管製品を製造するに
は、多スタンドの鋼管圧延機を必要とする。しかし、す
べてのスタンドを使用するのは、最小径の製品鋼管を製
造するときだけであり、それよりも大きな直径の鋼管を
製造するときには後段スタンド側では圧延しないので、
単に圧延材を搬送するスタンドとして使用されている。
これには、製品寸法よりも大きな穴型のロールを組み込
んだハウジングを組み込まなければならない。

【０００７】たとえば、12スタンド鋼管圧延機によって
直径210mmの素管から定径圧延する場合には、直径140mm
から190mmまでの鋼管製品が製造できる。そして、通常
直径140mmの製品から圧延を開始し、140mmでは12スタン
ドのすべてを圧延に使用する。しかし、直径154mmでは
上流側の10スタンドを圧延に使用し、170mmでは上流側
の８スタンドを、182mmでは上流側の６スタンドおよび1
90mmでは上流側の５スタンドを圧延に使用することにな
る。すなわち、直径190mmの製品を圧延する場合には、
下流側の７つのスタンドに穴型が直径200mm程度のロー
ルを組み込んだハウジングを挿入し、これを搬送ローラ
として使用することになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、多ス
タンド鋼管圧延機では、搬送ローラとして使用するハウ
ジングは、上記製品の直径が変わればそれに対応した穴
型直径のロールが必要となり、所有すべきロール本数が
増加する。

【０００９】本発明の目的は、専用の搬送ローラとして
圧延機スタンドに組み込み、穴型ロールの所有本数を減
らし、ロール換え回数を減少できる装置を提供するにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、搬送ロー
ラを高さが調整できる支持台（昇降装置）に取り付け、
これを圧延機スタンド内に組み込むことによって、上記
問題が解決できることを確認し、本発明を完成した。本
発明の要旨は、図１に示す下記の搬送ローラ装置とそ
れを設けた下記に示す３ロール鋼管圧延機にある。

【００１１】３ロール鋼管圧延機列の後段スタンドに
設けられる搬送用ローラ装置であって、搬送ローラ1は
円周部の軸方向の断面がＶ字状または曲線状で搬送され
る鋼管に添う形状に形成され、搬送ローラが軸箱4を介
して昇降装置5に載置され、かつその搬送ローラ軸2の一
端が伸縮できる連結軸7と自在継ぎ手6とを介して鋼管圧
延機スタンド27に水平に設けられた駆動軸28に連結さ
れ、前記昇降装置5が基台30に固定されている装置であ
る。昇降装置5は、圧延機スタンドに設けた圧下装置26
によって昇降する。

【００１２】継目無鋼管を製造する３ロール鋼管圧延
機であって、円周部の軸方向の断面がＶ字状または曲線
状で搬送される鋼管に添う形状に形成された搬送ローラ
1が軸箱4を介して昇降装置5に取り付けられ、かつ、そ
の搬送ローラ軸2の一端は伸縮できる連結軸7と自在継ぎ
手6とを介して鋼管圧延機スタンド27に水平に設けられ
た駆動軸28に連結され、前記昇降装置5が高さ調整装置3
1を介して圧延機スタンドの圧下装置の上方に設けられ
ている３ロール鋼管圧延機。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここでは、鋼管圧延機の代表例で
ある３ロールサイザー圧延機に、本発明の搬送ローラ装
置を設置した場合について説明する。

【００１４】図１は、圧延機スタンドに組み込まれた本
発明の搬送用ローラ装置の一例を示す図であり、(a)は
圧延方向からみた一部断面図、(b)は搬送ラインの側面
からみた側面図である。

【００１５】図２は、図1(a)に示す構造を詳細に示す
図、図３は図1(b)に示す構造を詳細に示す図である。

【００１６】図１、図２および図３を用いて本発明の搬
送ローラ装置の機能について説明する。

【００１７】円周部の軸方向の断面を曲線状に形成した
搬送ローラ1は、ローラ軸2に固定され、そのローラ軸は
軸受3けを内蔵した軸箱4を介して昇降装置5のリンク10
に取り付けられている。そのローラ軸2の一端は、両端
部に自在継ぎ手6をもった連結軸7を介して圧延機の駆動
装置の駆動軸28に連結されている。

【００１８】昇降装置5は、「てこ」の原理を用いたリ
ンク機構であり、１つのリンク8を高さ調整装置31によ
って下から押し上げる構造になっている。連結軸7は、
軸方向に伸縮できるようになっており、昇降装置5によ
って搬送ローラの軸2が押し上げられたとき、２つの自
在継ぎ手6の間隔を伸縮させて回転する。なお、高さ調
整装置31は、圧延機の圧下装置（後述する図５の符号2
6、参照）によって昇降され、駆動軸28は圧延機のロー
ルの駆動軸（後述する図５の符号28、参照）が使用され
る。

【００１９】次に、本発明の昇降装置について説明す
る。

【００２０】図３において、昇降装置5は、４つのリン
ク8,9,10,11をシグマ（Σ）字状に組み込み、狭い空間
で大きな拡大率を得るようにしている。

【００２１】リンク8は、２枚の板から構成され、それ
ぞれの一端が支点軸13に固定され、他端にはピン14を介
して１枚のリンク9の一端に、ある角度をもって固定さ
れている。支点軸13は、基台30に設けられた２つの支持
台17に回転できるように支持されている。リンク8の下
面には、高さ調整装置（前述した図２の符号31、参照）
の載荷部（前述した図２の符号32、参照）を受け止める
受け座33が設けられている。

【００２２】リンク10は、２枚の板から構成され、それ
ぞれの一端が支点軸16に固定され、支点軸16を介して２
枚のリンク11の一端に、ある角度をもって固定されてい
る。支点軸16は、圧延機スタンド枠に設けられた２つの
支持台12に回転できるように固定されている。リンク10
の上面には、搬送ローラ1を支持する軸箱4がそれぞれ載
置されている。リンク10は、支持台12によって圧延機ス
タンドに支持されているが、搬送ローラを回転したと
き、振動を発生させるおそれがある。したがって、リン
ク10の片方の下面には支持台18を設け、油圧装置からな
るバランスシリンダー19を連結し、リンク機構に荷重を
事前にかけて、隙間をなくし、前記振動を発生させない
ようにしている。なお、バランスシリンダー19は、片端
が基台30に、ロットの端が支持台18にそれぞれピンによ
って固定されいる。

【００２３】リンク9とリンク11は、支点軸15によって
回転できるように取り付けられ、リンク8,9,10,11はシ
グマ（Σ）字状のリンク機構を構成する。

【００２４】図４は、昇降装置の各リンクの移動状況を
示す図である。リンク8とリンク9が一体となり、同様に
一体となったリンク11とリンク10を押し上げることによ
って軸箱4を円弧状に移動させる。たとえば、リンクの
支点間の距離をリンク8では360mm、リンク9では190mm、
リンク11では150mmとし、リンク10では支点軸16と搬送
ローラ軸2との間隔を376mmとして、リンク8を支点軸13
から130mmの位置（図ではｈ矢印の位置）を１mm押し上
げると、搬送ローラの中心は約４〜５mm上昇する。図４
に示すように、搬送ローラの軸2の中心は、搬送方向に
対して前後に位置を変化させて高さを調整するが、搬送
方向に直角な方向の中心は変化しない。

【００２５】次に、本発明の搬送ローラ設備を組み込む
ことができる鋼管圧延機について説明する。

【００２６】図５は、鋼管圧延機を圧延方向からみた一
部断面図である。

【００２７】鋼管圧延機20は、ロールの円周部に断面が
円弧状の溝を刻設した３つの鋼管圧延機ロール21と、そ
の３つの鋼管圧延機ロールを収納するハウジング22、鋼
管圧延機ロールを駆動する連結軸23からなる。

【００２８】鋼管圧延機ロール21は、軸受けを内蔵した
軸受け装置24によって支持され、連結軸23は、圧延機ス
タンド27に軸受けで支持された駆動軸28と自在継ぎ手29
によって連結されている。また、自在継ぎ手29を取り外
し、連結軸23と圧延機スタンドの駆動軸28との連結を解
くことにより、ハウジング22を圧延機スタンド27から取
り外すことができる。

【００２９】本発明の搬送ローラ装置は、上述したよう
に鋼管圧延機ロールを内設したハウジング22を圧延機ス
タンド27から取り外し、ロール換えの作業と同様に交換
を行い、鋼管圧延機の水平の駆動軸と、同垂直の圧下装
置を使用して搬送ローラを駆動させることと高さの調節
とを行うことのできる設備である。

【００３０】

【発明の効果】本発明の搬送ローラ装置は、鋼管圧延機
のスタンドに容易に組み込むことができ、しかも搬送ロ
ーラの高さを変更できる。したがって、１つの搬送ロー
ラ装置によって、多サイズの鋼管製品を圧延することが
できるので、ロール換え頻度と保有するロール本数を減
少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧延機スタンドに組み込まれた本発明の搬送用
ローラ装置の一例を示す図であり、(a)は圧延方向から
みた一部断面図、(b)は搬送ラインの側面からみた側面
図である。

【図２】本発明の搬送用ローラ装置の一例を圧延方向か
らみた構造を詳細に示す図である。

【図３】本発明の搬送用ローラ装置の一例を搬送ライン
の側面からみた構造を詳細に示す図である。

【図４】昇降装置の各リンクの移動状況を示す図であ
る。

【図５】鋼管圧延機を圧延方向からみた一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１．搬送ローラ ２．ローラ軸 ３．軸受け ４．軸箱 ５．昇降装置 ６．自在継ぎ手 ７．連結軸 8,9,10,11．リンク 12．支持台 13．支点軸 14．ピン 15,16．支点軸 17,18．支持台 19．バランスシリンダー 20．鋼管圧延機 21．鋼管圧延機ロール 22．ハウジング 23．連結軸 24．軸受け装置 25．支点軸 26．駆動軸 27．圧延機スタンド 28．駆動軸 29．自在継ぎ手 30．基台 31．高さ調整装置 32．載荷部 33．受け座

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３ロール鋼管圧延機列の後段スタンドに設
   けられる搬送用ローラ装置であって、搬送ローラの円周
   部の軸方向の断面がＶ字状または曲線状に形成され、搬
   送ローラが軸箱を介して昇降装置に載置され、かつ、そ
   の搬送ローラ軸の一端が伸縮できる連結軸と自在継ぎ手
   とを介して鋼管圧延機スタンドに水平に設けられた駆動
   軸に連結され、前記昇降装置が基台に固定されている装
   置であることを特徴とする搬送用ローラ装置。
2. 【請求項２】継目無鋼管を製造する３ロール鋼管圧延機
   であって、円周部の軸方向の断面がＶ字状または曲線状
   に形成された搬送ローラが軸箱を介して昇降装置に取り
   付けられ、かつ、その搬送ローラ軸の一端は伸縮できる
   連結軸と自在継ぎ手とを介して鋼管圧延機スタンドに水
   平に設けられた駆動軸に連結され、前記昇降装置は高さ
   調整装置を介して圧延機スタンドの上方に設けられてい
   ることを特徴とする３ロール鋼管圧延機。