JPS5930408A - 多数の駆動されるロールを備えた傾斜圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、四つ或いは多数の駆動されるロールを備えて
おシ、これらのロールが対になってカリバー開口を形成
し、かつこれらのロールのロール軸線が調節可能な圧下
角度の下に被圧延材の長手方向に対して傾斜して延びて
おυ、この場合台ロール対のロール軸線が交叉して異っ
た方向で傾斜して指向している構成の製管リー２（Ｌ２
ｓｅｗａｌｚｗｅｒｋ　）に関する。

この様式の公知の製管リーラにあっては、各々一つのロ
ール対の両四−ルは垂直方向で互いに重な多合って設け
られておシ、この場合上ロールド下ロールは異った様式
で形成されている。

少くとも上目−ル一時として下ロールも−は公知の構造
様式にあっては圧延されるべき素管の一回転当シの送シ
長さよシも短い作業面幅を備えている。被圧延材長手方
向でのロール対の間隔は４１Ｉ造上の観Ａから、例えば
ロールの寸法およびこれらのロールを保持している支承
ハウジングの寸法に依存して、並びに圧延機スタンド内
のガイドスリーブの直径に依存して決定され、このガイ
ドスリーブ内にはパイロットが支承されておシ、このパ
イロットの端面にはロールのための支承ハウジングが設
けられている。

一般にこの寸法決定の際ロール対の間隔を出来る限シ短
くとるよう努力が払われている。

公知の製管リーラは、素管の短い間隔で相前後する色々
な位置において１０〜１５％の肉厚差が生じると云う欠
点がある。比較的短い長手方向でのこの肉厚差は被圧地
利の仕上げ管への後加工にあって完全に除去することは
不可能でちゃ、したがってこの肉厚差は仕上げられた管
にあってすらなお認められる。肉厚差は、はは双曲線状
に形成されているロールがロール底部の領域内において
一一一即ちロール軸線が半径方向で最も接近するロール
作業面の位置において□最も強い圧延力を管上に及ぼし
、この圧延力が作業面の縁部方向で減少することによっ
て生じる。即ち、比圧地力が異る。公知の構造様式にあ
っては素管の成る表面部分がその都度のロールのロール
底部によってのみ、また素管の他方の表面部分はロール
作業面の縁部領域によってのみ圧延されるので、異った
比圧地力によって上記の著しい肉厚差が生じる。

公知の製管リーラの他の欠点は、この製管リーラが過圧
延を行うようになり、この場合木管の外套面上に重シが
形成することである。更に、公知の製管リーラはそのロ
ールが幅狭であυ、かつこれによって条件ずけられる傾
斜角度が比較的小さいので−即ち傾斜状態が著しく大き
いので一必要とされる送シ速度と通過率を達成するため
、作業は比較的高い回転数で行われる。このことは騒音
を著しく増す原因となるのみならず、被圧延材を損傷す
る原因ともなる。

本発明の根底をなす課題は、素管のそのマンドレルバ−
からの異論のない抜出しを可能にするのみならず肉厚差
と表面損傷とを十分に回避しかつ作業が靜しゆくに行わ
れる製管リーラを造ることである。

この課題は本発明によυ以下のようにして解決される。

即ち、互いに等しく形成されたロールが外径の最も大き
な素管の回転当υの送シ長さの１倍以上、特に１．０６
〜１．５倍の作業面幅を有していること、一つ或いは多
数のロール対の間隔が外径のほぼ最も小さい素管の回転
当漫の送シ長さの１．５倍或いは２．５倍もしくは３．
５倍・・・・・６，５倍に等しく設定されていること、
およびロールの圧下角度が３５〜５５°であることによ
って解決される。

ここにおいて、最も大きな素管とは、製管リーラによっ
て丁度圧延可能な最大の外径を有している素管を称する
。これに関連して云えることは、最も小さな素管とは当
該製管リーラで圧延可能な最も小さな外径を持つ素管の
ことである。ロール対の間隔の本発明による寸法設定に
あって、圧延プログラムに組込まれる最も小さな素管で
はなく、「はぼ」最も小さな素管を定まった値として使
用することは、大抵事実上張も小さな素管を圧延するこ
とは極めて稀れであり、この素管の代りに極めてしばし
ば幾分大きな素管を圧延しなければならないことに起因
する。したがって製管リーラのロール対の間隔の寸法設
定にあって、事実上液も小さい素管を基材として選択せ
ず、最も小さい外径の領域内にあるが、所定の圧延プロ
グラムの枠内でこの圧延プログラムによって最もひんば
んに圧延される素管を選択するのが有利である。

本発明によシ選択されたロールの比較的大きな作業面幅
によって、ロール底部の領域とロール作業面の縁部領域
間にあって回避しがたく生じる比圧地力の差の著しい低
減が達せられる。

これは、ロールが比較的大きな作業面幅を有している際
公知の構造様式におけるよシも理論的な値により近い圧
下角度が適用されることにある。即ち既に走入している
素管が公差を有しているので、製管リーラのロールは正
確に理論的な値に調節されず、素管の異論のない製管リ
ーラ内への異論のない走入を保証するためにロールの圧
下角度を幾分大きく選択しなければならない。しかし、
素管の導入を良好にするため理論的な値に比して比較的
大きな圧下角度を選択した場合、従来の短いロールにあ
ってはカリバー底と作業面縁間に存在する比圧地力の差
は本発明によるより長いロールにおけるよシも大きくな
る。本発明によるよシ長いロールにあっては同じ導入効
果を達するため理論値からほんの僅か異る角度を要し、
これにより比圧延圧力の点での違いが僅かになる。この
ことは、素管がその外套面の大部分においてロールによ
って囲繞されておシ、したがって素管の断面の楕円性が
犬きくなシ過ぎないことによる。このことは過圧延の発
生にとっての主原因である。

本発明によるロール対の間隔は同様に、一様な肉厚を達
するのに役立つ。ロールの作業面幅がよυ大きいことに
よって、なるほど比圧地力を一様に維持することが可能
となるが、すべての位置において等しい比圧延圧力を達
することは不可能である。したがって本発明による比較
的大きなロールの作業面幅にも拘らず肉厚に関する成る
程度の不規則性が残留する。本発明によシ選択されたロ
ール対の間隔は、第一のロール対のカリバー開口内でそ
の都度のカリノ（−底部によりそこで高い比圧地力によ
って負荷されている素管の外面の領域が第二のロール対
のカリバー開口内でそこに存在する低い比圧地力で作業
面の縁部領域によって圧延されることによって、肉厚差
のより以上の均衡を可能にする。

次いで、この原理は他のロール対のカリバー開口へと伝
播し、しだがって肉厚差の附加的な均衡が達せられる。

６３〜５５°と云う本発明により選択される圧下角度は
公知の構造様式におけるよシも高く、またロール作業面
の幅が比較的大きいことからも高い。このことによシ、
送シ速度が等しく、これに伴って効率が等しい場合ロー
ルおよび素管の回転数が低くなる。これにより、素管は
損傷を受けることなく処理され、したがってまたこの処
置は表面品質の改善に役立つ。更に、これにより騒音発
生も著しく低減される。

二つのロール対以上のロール対を備えている製管リーラ
にあっては、被圧延材長手方向におけるロール対の間隔
を異った寸法に設定するのが有利である。このようにし
て素管表面のどの当該位置もロール作業面の多数の異る
領域によってかつしたがって個々のカリバー開口内での
異った比圧地力によシ、しかし素管表面の隣接した位置
に比較して合計にあってｔ”ｚは等しい比圧地力で圧延
されるように配慮することにより肉厚差の更に良好な均
衡が達せられる。ロール対の間隔を異って設定した場合
は、素管の異った外径を基礎とするのが有利である。圧
延プログラムに従ってもつともしばしば圧延が行われる
寸法を選択するのが最も有利である。

ロールが支承ハウジング内に支承されていて、との支承
ハウジングがロール軸線に対して垂直に延びているパイ
ロットに端面側で設けられており、このパイロットがロ
ールスタンドの案内スリーブ内で軸方向で運動可能に案
内されている製管リーラにあっては、本発明の他の特徴
によ）パイロットの外径はロールの作業面幅よシも大き
い寸法に設定される。この場合にあってもパイロットの
このような大きな外径は良好な素管外面と可能な限シ」
様な肉厚を達するのに重要である。なぜなら、パイロッ
トの直径が太きいとロールの正確かつ安定した案内と支
承が可能となシ、したがってロールが作業圧力下にあっ
ても偏倚しないからである。同じような理由から、案内
スリーブ内で軸方向で残るパイロット長さを少くともパ
イロット直径の１．５倍に等しい寸法に設定するのが有
利である。更に、パイロットの各々をその案内スリーブ
のロールに面した側の縁部とロールと反対側の縁部の領
域内で締付は回転可能であるのが有オリである。

本発明の他の構成にあって、案内スリーブのロールに面
した縁部における締利は力は本質的にロールから来る力
の方向に、案内スリーブのロールと反対側の縁部におけ
る締付は力はこのロールから来る力に対抗するように指
向されている。この締付けによる特別な様式もロールの
異論のない安定した案内および支承のために働く。

調節に必要な遊びは提案された構成によシ圧延作業間に
解消される。このことによってもロールの偏倚が回避さ
れ、かつ異論のない素管表面並びに全く等しい肉厚が達
せられる。

以下に添付図面に図示した実施例につき本発明を詳説す
る。

第１図において、素管をその中に存在しているマンドレ
ルバーかう外シ、このマンドレルバ−を素管から抜取る
ことができるようにするため例えば図示していない管押
込みベンチの後方に設けられる素管リーラを符号１で示
しだ。このような素管を第１図に符号２で示した。素管
内に存在しているマンドレルバ−は見、ｔない。

この実施例にあって素管２は全部で６つのロール６で加
工される。これらのロールは対の様式で互いに上下に設
けられておシ、この際−緒になってカリバー開口を形成
している。ロール軸線は被圧延材の長手方向Ｘに対して
傾斜して指向している。これは特に第２図および第６図
から明瞭に認めることができる。その都度の圧下角度α
（第２図）は、上ローラと下ローラ用に別個に設けられ
ておシ、第１図と第３図に図示した調節装置４によシ調
節可能である。調節スピンドル５は三つの上ローラと下
ローラ３の共通な揺動運動を許容し、これらのロール６
はその都度の調節位置に固定可能である。ねじ山ブツシ
ュ６は各ロール６の圧下角度αの個別の調節を可能にす
る。製管リーラ１の支承ハウジング８並びにスタンド９
のインジケータ７は各ロール６の正確な調節を可能にす
る。

すべてのロール３はそれぞれ−っの独自のリンク軸１０
−第２図から認められる−を介して駆動される。上ロー
ルおよび下ロール６のだめに別個に、モータ１３と１４
によって駆動される動力取出し歯車１１と１２が設けら
れている。

第１図および第３図からロー／ｌ／６の圧下角度αを調
節するだめのサーボモータ１５が磯められる。しかし、
微調節は調節スピンドル５を手で操作することによって
行われる。この目的のため適当な工具が調節スピンドル
５のピン１６に挿入される。

更にロール３は垂直方向で素管２に対して半径方向で圧
下可能である。このことはもちろん上ロール３に関して
のみ云えることであシ、下ロール３は半径方向では圧下
不能に支承されている。上ロール３の半径方向での圧下
運動はサーボモータ１７で行われるか、或いは微調節の
目的で手で行われる。この目的のためビン１８上に図示
していない適当な工具が挿入される。

サーボモータ１７によυ或いはピン１８を介して駆動さ
れるウオーム軸１９はウオーム歯車２０を運動させ、こ
のウオーム歯車は固定されてしかし回転可能に軸受２１
内に支承されている。

このウオーム歯車の運動によシねじ山スピンドル２２は
垂直方向で運動される。このねじ山スピンドルの下端部
分にはリンクボルト２６を介して直径の大きいパイロッ
ト２４が固定されている。このパイロット２４において
下端面には上ロール３の一つのロールの軸受ケーシング
８が存在している。この場合、軸受ケーシング８は回転
可能にパイロット２４に取付けられている。

パイロット２４はロールスタンド９０案内スリーブ２５
内を案内されている。ロール３０半径方向の位置を調節
した後、パイロット２４は案内スリーブ２５内に締付は
固定される。これは、加圧媒体によって負荷される作業
シリンダ２７によυ必要な締付は力でパイロット２鴫の
壁面方向に圧接される締付片２６で行われる。

このようにしてパイロット２４は遊びなく案内スリーブ
２５内に固定される。締付は力が案内スリーブ２５の下
方領域内ではロール３から来る力の方向で、案内スリー
ブ２５の上方領域にあってはこの力に対抗する方向に指
向されていることが明瞭に認められる。

第５図には素管２が拡大図で図示されている。

製管リーラ１の本発明による構成の作用を解υ易くする
ため、第５図において素管２上のロール６０作業軌跡を
図示した。第１のロール対の軌跡は符号３０で示されて
おシ、この軌跡は右方向で上方へと傾斜した斜線で表わ
されている。

図面を見易くするため各ロール対１の一つの軌跡のみを
斜線で示した。第一のロール対の軌跡３０は第５図にお
いて特にその左側に特に明瞭に示されている。この軌跡
は同様な様式で素管２が回転する度毎に更に右方向へと
連続する。第１のロール対と第２のロール対間の符号″
ａ”で示した間隔は、第一のロール対と第二のロール対
の軌跡が上方表面領域５１゛内で重なシ合うよ　　・う
に働く。この重なシ合いは図示の実施例にあっては、第
一のロール対の作業面縁部によって圧延された素管表面
の各部分が第二のロール対のカリバー底部によって圧延
され、したがって圧延力が度合の点で均衡が達せられる
ように行われる。第二のロール対の軌跡６２は一点鎖線
で縁υ線で左方向へ上昇シに斜線で示した。第三のロー
ル対の軌跡３３は水平な斜め鎖線で示した。第二のロー
ル対と第三のロール対間のロール対間の間隔″ｂ”が特
に大きいので、このロール対は両方の先行するロール対
によって未だ過圧延されない範囲を圧延し、更に既に第
一のロール対によって圧延されている領域３４を覆う。

この場合も圧延力の均衡は第一のロール対の左側の縁部
領域によって圧延されている素管表面部分がここで第三
のロール対のカリノ（−底部で圧延されることによって
行われる。したがって、この場合も有効な圧延力の十分
な均衡が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は三つのμｍル対を有する製管リーラの側面図、 第２図は第１図による製管リーラの平面図、第３図は第
１図による製管リー２を被圧延材走入側から見た図、 第４図は第２図の線■−■に沿った断面図、第５図は管
スラブの一部分の概略図。 図中符号は １　・・・製管リーラ ２・・・素管 ６・・・目−ル対 冒　−−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １４　　四つ或いは多数の駆動されるロールを備えてお
   り、これらのロールが対になってカリバー開口を形成し
   、かつこれらのロールのロール軸線が調節可能な圧下角
   度の下に被圧延材の長手方向に対して傾斜して延びてお
   り、この場合各ロール対のロール軸線が交叉して異った
   方向で傾斜して指向している構成の製管リーラにおいて
   、互いに等しく形成されたロール（３）が外径の最も大
   きな素管（２）の回転当りの送９長さの１倍以上、特に
   １．０３〜１，５倍の作業面幅を有していること、一つ
   或いは多数のロール対の間隔（ａ、ｂ）が外径のほぼ最
   も小さい素管（２）の回転当シの送シ長さの１．５倍或
   いは２，５倍もしくは３．５倍・・・・・６．５倍に等
   しく設定されていること、およびロール（ロ）の圧下角
   度（α）が６３〜５５°であることを特徴とする製管リ
   ーラ。 ２、　ロール対の間隔（ａ、ｂ）が被圧延材の長手方向
   で値の異なる寸法に設定されている、前記特許請求の範
   囲第１項に記載の製管リーラ。 ＆　ロール対の間隔（ａ、ｂ）の寸法が異なる場合具な
   る素管の外径を基礎としている、前記特許請求の範囲第
   ２項に記載の製管リーラ。 ４、　ロールが支承ハウジング内に支承されておシ、と
   の支承ハウジングがロール軸線に対して垂直に延びてい
   るパイロットに端面側で設けられており、かつこのパイ
   ロットがロールスタンドの案内スリーブ内で軸方向に運
   動可能であるように案内されている、前記特許請求の範
   囲第１項から第６項までのうちのいずれか一つに記載の
   製管リーラにおいて、バイロン）　（２４）の外径がロ
   ール（３）の作業面幅よりも大きい寸法に設定されてい
   ることを特徴とする、製管リーラ。 ５、　案内スリーブ内で軸方向で残っているパイロット
   の長さが少くともパイロット直径の１，５倍゛に等しい
   寸法に設定されている、前記特許請求の範囲第４項に記
   載の製管リーラ。 ＆　各々パイロン）　（２４）がその案内スリーブ（２
   ５）のロール（６）に面した縁部とロール（５）とは反
   対側の縁部の領域において締付は固定可能である、前記
   特許請求の範囲第４項或いは第５項に記載の製管リーラ
   。 ｌ　案内スリーブ（２５）のロール（３）に面した縁部
   における締付は力が本質的にロール（５）から来る力の
   方向で、かつ案内スリーブ（２５ＥＤロール（３）とは
   反対側の縁部における締付は力が上記のロール（３）か
   ら来るカとは反対方向に指向されている、前記特許請求
   の範囲第６項に記載の製管リーラ。