JPS5947005A - マンドレルを速度制御して運転する管連続圧延機の装入装置 - 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，マンドレルを速度側ｆｕｌｌ　Ｌてｉ正転す
る音速続圧延機の、マンドレルの中空体・＼ノ’Ｊｑ：
　入および中空体圧延開始｛（備えるマンドレル先端の
位置出し、中空体および７７／ドレルのＨ′延位置一＼
の縦送り並びにマンドレルに働＜　；ｉｉｔ力に対抗す
るマンドレル保持の諸手段を具えだ装入装置に関するも
のである。

ここでいう「装入装置」はマンドレルおよび中空体の操
作をその役割とし、マンドレルを用いて作業する連続式
管圧延設備の一都を成す。装入装置の一般的な課題には
、いつもマンドレルの中空体への挿入および中空体圧延
開始に備える一ンドレル先端の位置出シ７、中空体およ
びマンドレルの圧延位置への共同縦送り、中空体および
マンドレルの圧延ラインへの個別または共同引渡し，が
含まれる。

マンドレルを速＋ｉ制κ１ｊする方式で：はさら｛で、
対応１，で進行する保持器１琥へので゛／ドレｌしの４
詰、マ：／ドレルに働く縦刃の受止めおよびマンドレル
の自由流出のだめの連結解除１だはマンドレル交換のだ
めのマンドレル後戻し７後のえ結ｊ１イ除，バｉＪ＋＋
わる。

従って、基本的には，設１雇の作瀦ザイク・し時１｝ｉ
」と生産性が実質的に装入裂婉の侵１宿によって人北る
ことになる。その機能はまた．採用圧延力ｉ（；・こ関
連してくる。在来の音速１’ｊｅ圧蝙方式はマ，／ドレ
ルの速度匍］叫ｊを二ら７７；（ｊ：　ｌ，でおらず、
中空体およ・八−７ンドレルの挿入、位置出し２および
縦送ゆが圧ｒｉライン上でチェーン式送り装置により行
われている６。

別の一既知方式はマンドレル速度を′制４（一てひり、
マンドレル保持器に縦方向の引きを生じ一Ｃいる。その
マ：／ドレルは圧延過程の，終了後に戻されるが、その
ときも前進時と同べ）旧（マンドレルがラック杆式駆動
装置に連結している。圧延ライン上の挿入および位置出
しもやけりラック杆のストロ−りで行われる。そのため
に作業のサーイクル時間は他の方式の場合の２〜３倍も
長くなる。

また別の一方式はやはシマンドレル速度欠制御］７対応
する縦方向引き力でｆ自・助するが、そのマンドレルは
圧延過程の終端後引ぎ力から解放さ４ｔて圧延品と共に
流出する。

制御された前進運動中のマンドレルはチェーン駆動装置
に連結されており挿入および位置出しは圧延ラ・ｆン外
で行われる。

また、マンドレル後戻を制１卸し７て同じようにマンド
レル保持器６′こ縦方向の引きを起させることも提茶さ
れている。圧延過程の終りには，縦方向の引きが止みマ
ンドレルは釈放されて圧延機を通過する。このマンドレ
ルはチェーン駆動装置に連結され、挿入および位置出し
が圧延ライン外で行われる。

さらに別の三方式は、本発明の導入に特に好適し、マン
ドレル保持器に縦方向の押しと引き（負荷交替）が働く
ようにマンドレル速度を制御することを特徴としている
。そのマ：／ドレル）まラノク杆式、駆動装置に連結さ
れており、挿入と位置出し７は圧延う・ｒンと平行に設
けられた別の装置で圧延ライン外で行われる。これらの
方式で（・マ、マンドレルの釈放（或いは後戻りに先立
つマンドレル側移動停止）が、縦方向引きカニの圧延過
程１′ｆζ、特に中空体先端の弔≠ロールスタンド到達
時に行われる。このような゛方式では、他の諸方式に比
べて装入装置の性能に対する要永が最も友となり、的に
圧延段階に登場する負荷交替と引き負術下のマンドレル
の釈放とに付随する困如ｆが太きい。

しかし、」二記の最後の三方式２・こ（ｄ、最鎧のす・
ｒクル時間で比収的長い管を製造できるなどの作業上は
つきシした利点；す：あり１、その採用が望ましい。

すでに、とれらの方式には、その遂行シで必要な条件を
満たすだめのマンドレル保持手段が提案されているが、
その選ばれた。技術的手法（・ま峙、；・ζ本来のマン
ドレル保持装置から見て著しく大きな建造費を必要とし
ている。これは、マンドレルの負荷交替を遊びを伴わず
に受止め、寸だ縦張力下の所与の時点でマンドレルを釈
放するという方式上の必要条件に由来する。これに関し
て既知の対処手段では、台車形のマンドレル押進ブロッ
クにトグル装置を設けこれをフォーク形の本来の保持装
置と協働させている。保持装置の移動は、圧延ラインに
並べ、て軸支され直流駆動装置によって速’ｐ’ｉｉ　
：ｔｉ制御されるラック杆を介して行われ′るっマンド
レル釈放時には、フォーク形保持器がトグル装置の折込
みによシ圧延方向に釈放され加速されて接触面の周縁圧
力をｊＱイ消する。トグル装置の〕１１￥除は進行に応
じて制御曲線の乗越ぐ」てより生ｌ：る。この方式は、
前述のように建造費がかさむ上に、マンドレルの偉人お
よび位置出しを圧延ライン外で独立した別の装置で行わ
なければならない欠点がある。

これらの問題や欠点に鑑み、本発明は、マンドレルを速
度ｆｊｆｌＪ釧１（−で運転する音速続圧延機の装入装
置を実質的に単純化しその建造費を低減すると共にマン
ドレルの挿入および圧延ラインへの位置出しを引受ける
装入装置の実現を課題とするものであって、その解決に
は特許請求の範囲に特徴記載された諸手段が用いられる
。

ここに、本発明は、マンドレルの挿入にどりちみち必要
な装置を使って圧延係合の段階中マンドレルに伝えらる
べき押し力をも（６）かせることができるという思想か
ら出発している。この課題は本来の保持装置には問題と
ならず、保持装置はもっばら圧延の進行過程で生じる引
き力を引受けるだけである。作業方式によるが、マンド
レルの押しから引きへの負荷交替は、マンドレル速度次
第で、最初のし１−ルスタノドで早くも起るか或いに遅
くとも中空体先頭部が二拮目のロールスタンドにくわえ
られるときに１弓る。従って、挿入位（昼出し装置に必
要なストロークは正味の−Ｊ−入行″ｒ、置出しストロ
ークに比べていくらも大きくならない。押しと引きの負
荷を二つの独立したチェーン装置に分担させれば、ラッ
ク杆と組合せだ複雑な保持装置ｆ１．を組込む必要はな
く、それぞれ一方向１′こしか働かない負荷を引受ける
二つのチ：ローン駆励装置１淀を送りおよび力伝達の要
素として用いることができる。

本発明は他の一特徴として、チェーンを二連型チェーン
駆動装置と１−で構成し、両チェーン遅間にマンドレル
まだは中空体に合せ７’ｕ送り１亘径の担持ローラーを
圧延ラインに直角に！１ＩｌＪ１支１−７で装入１則ロ
ールテ・−プルの機能をチェーン自体に引受けさせるこ
とを提案する。

Ｚ間者らは壕だ、チェーン周囲に配置された二つ以上の
保持横桁にそれぞれマンドレル側に開いたフォーク形構
成の保持器全取付けて成る保持装置を提案する。その保
持器のフォークはマンドレルをその後端の前に設けられ
た断面縮小部の範囲で取囲み、断面縮小部のマンドレル
断面−・の移行により形成される段部はその前面で）λ
−りに当接可能である。既知医持装置において丁でに同
様に形成されているマンドレルでは、この保持装置によ
るマンドレルの連結および釈放が問題なく可能である。

マンドレル釈放時には、フォーク付き保持チェ・−ンは
マンドレルの妨害されないで２〔行する場合の速度以上
の速度に刀■速される。これにより、保持装置は引き力
から解放される、って、フォークは保持チェーンの変向
と共にマンドレルの領域外に旋回可能となる。

挿入、位置出し７および押込みのだめのマンドレルの前
方送りは他力のチェーンのチェーン横桁に固：府された
押子によって行われる。

本発明のもう一つの！時機は、押子の押端Ｉ［脣１′１
１が鈍角円錐形に形成され押込みの踪マンドレル頭の対
応する形状の正面に同心に係合することである。

この際、長い押子の重量は二連型チェーン駆動装置捉の
４旦（寺・コーラ−（でよって支１寸され、乙。

最後に、マンドレル位置出し７のプζめＱて中空体の位
置を固定でさる昇降’ｒｉ］能な中空体ストン・く−を
マンドレル保持用ノチェーント最初・′す、コールスタ
ンドとの間に設置ぺすることを（是案する。

以下、−実施１３゛すを示す添付図面（、ζ・ついて本
）を１ム１］装入装置の偵能を説明する。

この装入装置の機能は、第１図にふ・いて第ｊ段階まで
は、マンドレルが釈放されてロールスタンドを通過する
方式でもマンドレルを後戻りさぜろ方式でも変りがない
。

第１図中の符号１はマンドレルの弾入および位置出し装
置であって、案内ローラー２，３の周りを走行する方向
反転可能なチェーン４から成り、その七走行側のチェー
ン横桁５には押子６が圧延ラインと同心に取付けられて
いる。押子６は円柱状の棒体であって前端７に形成され
た鈍角円多１１．形の凹み８でマンドレル頭９の端面の
対応する円舞形突起と同心に係合可能である。

マンドレル１９や中空体の保持器よび縦送り用装置は第
１図（′こ符号１０で示され、ｐ４＋入装を眞のチＪ−
ン４と同じ平面に設けられて案内【１−チー１１．１２
周９を走キテする無端チー−ン１６から成る。保持装置
のチェーン１６の周囲には一二つの保持装置１４．１５
が等間隔に取付けられていて）ゝエータ１６と共に巡回
走行する。保長’：ｉ＋；　匝１４　。

１５は、第２図に示すように、マンドレル側に開いたフ
ォーク形の保持器１６を保持摘桁２７に取付は−Ｃ成る
。フォーク形保持器の開Ｄ　１７には、マンドレル１９
の断面縮小端１Ｂは受入れられるがマンドレル頭９や正
規のマンドレル直径は入れないような寸法が与えられる
。従って、フ（−−り形保持器イ６の端面２０はマンド
レル１９の断面縮小都１・３とマンドレル頭９との間に
形成さ；九）こ段面２１に当接することができる。

以下、順を追って作動状況を個々に説明する（第１図）
、Ｊ 第１段階で１は、中空体２２とマンドレル１９が供給装
置から圧延う・ｆノに引渡さ、（ｔている。

第夕段階では、押子乙によってマンドレル１９が中空体
に押込−まれ、マンドレルのり１面縮小端１８はチェー
ン１６の圧１ルカｉｌ’Ｊ走・テによる）４−　り形保
持器１６の旋回進入を可能’、′Ｃ−ｊ−る位ｊ’！（
１（’Ｃ９る。

第３段階で（ｄ１保持器１６が丁で（・こ旋回を経り、
中空体２２は千−・ニー７１６の進行によって圧＋ｌｌ
接接６の方向に進み圧延機２６の手前で上昇した中空体
ストッパー２４！・て匍１止されている。、押子の、′
ｆｌ延方回のｉ′！１′ＶＡ７はｌンドレル頭？のメｋ
Ａ　１．ｉ’ｊ１ｊで当ってマンドレル頭９の］９：面
２１を保持器１６のコｊｌ’ｌ：面２０に押付けている
１、このとき押子６ｄ、その駆動チー・−ン４の端を、
越えて保持装置のチェーン１ろの領誠に達している９、
丑だ、第３段階では、中り＝、；ｊ＝２２の圧延開始に
備、ぐ−で、図示のように、マンドレル先端２５が方式
に応じた一定度まで位置出しされている。

第≠段階では、中空体ストッパー２４が−ヂでに下降し
ていて、中空体２２とマンドレル１９とがチェーン４，
１３の進行によって同期的に圧延送シされている。この
ときマンドレル頭９は保持器１６と押子乙の間に挾持さ
れていて押二ｒ−６からマンドレルに押圧力が加えられ
ている。しかし、遅くも中空体の先頭が圧延機２３の第
２スタンドにくわえられたときには、方式にＬ６じて押
しから引きへの負荷父替が起る。押子６は第ｊ段階に示
す位置に４・目当する最前方の端位置で停止さ註て、そ
の端７がマンドレル頭９から配れる。

第Ｉ段階では、チェーン１６は制御さ：ｉｌ　；／こ速
度で引続き前進し、マンドレル１９に鋤く縦方向の引き
は端面２０がなおマンドレル側９の段面２１に当接して
いるｔシ持器１６Ｑτよって受止められている。チェー
ン１ろと保持器１６が制御状態で進み絖けて中空体２２
の端、つ：圧延・餞２６の第２スタンドに来ると、実施
方式に応じて、チェーン１６と保持器１６との１ｉ■准
が停止され−Ｃヂエーン１ろの反転走行により一７ンド
レルが引房さｈるン−１・或（・１は第１図の第４段階
に示すようにブーニー７１３が加速される。ろとの場合
は保持器１６が−１／トレル頭９からに１すれ、マンド
レル１９は速ＩＷ制御叶されず１・こ進み続ける。速度
を増し７てマンドレル頭９つ・ら圧延方向に鯵；、ｔグ
こ・保持器１ろ・）寸、第７１＝之階に示すように、チ
ェーン１６の変回位［Ａで下ｂ　Ｖζ旋回してマンドレ
ル１９の断面縮小部１Ｂから外れることができる。マン
ドレルは以後妨げられることなく進行１〜で圧延機２３
を通過する。

保持装置が反転動作する場合ずなわちマン′ドレルを後
戻りさせる方式の場合は、保持器１６は−・つで足、り
るがその移動範囲は両系［’３　ｒｙ−ブー１１゜１２
間に限定され々げればならない。なお、戻されたマンド
レルを１ｔ１１１方に排出するＪｉｋｔが・１児・要で
あれば、例え（・了、現存保持グーエーン１３の担持・
ｒ　−２〜間に立上れる昇降可能の韓紫を便用ずろこと
ができる。

マンドレルが圧延機を通過する作業方式の場合は、保持
器１６がチェーン１６の下走行側に回るときに上走行側
に入るもう一つの保持器１６ａをチェーン１６に設ける
ことが好ましい。これによって装入装置は格別に高効率
の中空体装入が可能となる。

原則として、本発明の装入装置は前述の三方式を選択的
に実施し７うるように装備することができる。このこと
は、例えば種々の寸法の管素材を種々に圧延することが
求められる場合に望ましいことである。

続けて、保持装置のチェーン１３の横断面を表わした第
、２第３両図の７油部構成を説明する。第２図中の符号
２６は、圧延ラインの両側を走る、チェーン１６のチェ
ーン連であって、両”；′−エーン連間で保持器１６が
横桁２７に取付けられている１゜第３図では、チェーン
１６のチェーン連が同じ符号２６で示されているが、こ
こでケよ両−：ｌ’−、＋：−ン連２６間に横桁２７に
代えて担持１コーラ−２８が軸支されている。図示の領
域では、相持ロー　ブー２８が中空体２２（鎖！りの直
径に合わさｒしている。

挿入装置のチェーン４の領域で÷は、ローラー２８の寸
法をもつと大きくとって押子６を圧延ライン方向に支持
させる。

【図面の簡単な説明】

本発明の実施１３’！ｌを示す添付図面にち・シ・）で
、第１図は本発明による装入装置の作動］−程を４段階
にわけで示す１．第２図（は保持装置のチェーン駆動装
置に組込まれた二保持横桁の−の断面図、第３図はチェ
ーン駆動装置に組込−まれ７を担持ローラーの−の断面
図で、らる、第≠図はマンドレル保持位置にあるマンド
レル保持器および後戻り状態・２゛）押子と共にマンド
レルの構成を示す。第タ図Ｖ−、支ｉｉｇ≠図の線Ａ−
Ｂによるマンドレルを横切る１所面図でるる。 １．４：マンドレル挿入位置出し装置とその往復動チェ
ーン、５，６：　チェーン横桁と押：に一、７゜８：押
子の押端１５′Ｃの端面の鈍角円錐凹み、９：マ：／ド
レル頭（（＆Ｍ）、１０，１ろ：マンドレルおよび中空
体の保持および縦送り装置とその連Ｉ読走行チェーン、
１４，１５：保持横桁、１６：保持横桁に設けたフォー
ク形保持器、１９．　　’１８：　マンドレルとその断
面縮小端７ｔ１≦、　２０：保持器端面、２１：　マン
ドレル頭の段面、２２：中空体、２６二連続圧延機、２
４：　中空体ストッパー、２６，２８：チェーン連とそ
の間に軸支された担持１７−ラー。 特許出願人　　　三菱重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マンドレル分速度：Ｆ、制御して運転するＵ了続圧
   ７ｔ＋Ｅ　、ｌＢ％の、マンドレルの中空体への挿入：
   Ｉ＝・よブ中空体圧延開始に１１１ｈえるマンドレル先
   端の位置出し７、中空体およびマンドレルのｊ下延１ｉ
   ７．　ｉ？’ｆニー＼のｆｌ　Ｉ玉り、〕及びにマ、／
   ドレルに働く縦力に対抗するマンドレル保持の諸手段を
   ［１−對−だ装入装置にして、ａ）マンドレル（１９）
   の挿入および位置出（２手段が圧延ライン上に設けられ
   、走行方間反転可能なチェーン（４）の１走ｉ’ｒ　１
   ｉｔｌ長てチェーン昂冒’ｔｊ＜５）を庁して、マニ／
   ドレル後免情と１訪（勃づ−る埋ｊ′−（６）を取付け
   て成ること、 ｂ）マンドレル（１９）および中空体の保持および縦送
   り手段が、圧延方間に遠視走行するチェ。 −ノ（１６）に少くも一つのマンドレル後；’：１Ａ（
   １８）保持ｉ直（１４，１５）を取付けて成ること、Ｃ
   ）前記爾チェーン（１３，４）が互（・て独立に速度１
   ｆｉｌＪ御可能で、ちって圧延ラインを含む一］′面（
   で１舶麦１ｉネジ合せに配置され、マンドレル保持用の
   チェーン（１３）が圧延機（２３）　４’１ｌ１１に位
   置すること、 ｄ）前記押子（６）が圧延ラインと同心に位置する円柱
   状の棒体から成り、該棒体（・Ｃは前記チェーン横桁（
   ５）がその端位置に達するとき該棒体の前端がマンドレ
   ル（１９）保持用のチェーン（１６）の領域に進入する
   ような長さが与えられること を特徴とする装入装置。 ２、マンドレル保持用のチェーン（１３）が二連型チー
   ムーン駆動装置として構成され、両チェーン連（２６）
   間に圧延ラインと直角に軸支された担持ローラー（２８
   ）がマンドレル（１９）まだは中空体に合された送り直
   径を有することを特徴とする特許請求の範囲１′（ｇ　
   １項（・ζ記載の装入装置。 ３、保持手段（１０）がチェーン（１３）の周囲に配置
   されたニ一つ見、上の保持横桁（１，４１５）から成シ
   、前記保持横桁にはマンドレル（１９）側に開いたフォ
   ーク形構成の保持器（１６）が取付けられて該保時器の
   フォークが一７７ドレル後Ａ１；（９）の前に設けられ
   た断面Ｍ（Ｊ小部（１８）においてマンドレル（１９）
   を取囲み、前記１１づ１１）゛信’５ｊＪ　／Ｉｓ部の
   マンドレル断面−＼の、修行（こより形成され／こ段Ｆ
   ｔｌＳ　（２’ｌ　）　７５：前Ｍｅ７　＊−り（１６
   ）　ｃＤ端ｉｊｏ　（２０’　）に当接可能であること を１１岑徴とする、ｆ侍許丙青求の１屯ｔＥ＋」２ａ’
   ＜　−１，−債に１１己載の一霞入装筑。 ４、前記押子（６）のすｉｐ１′ｉ発（７）が正面企舗
   角円錐形（８）に形成され押込み時にマンドレル頭（９
   ）の対応する形状の対向端１可と同心て係合しうろこと を特徴とする特許 入装置。 ５、マンドレル（　’＋　９　）　ｆｆｌｒ４１Ｕの子
   ・−ン（１３）と最初のｒｌ−ルスタンドとの曲に、マ
   ンドレル保持器を一のだめに中空体の位置ケ固定｛７う
   る昇降可能な中空体ストソバ−（２４）が設けられるこ
   と を特徴とする、特許請求の範囲；：Ｂ１項７’Ｊ５２項
   第３項オ７ｈは第４項に記載の装入装置。