JPS60152309A - マンドレルバ−表面への潤滑剤塗布方法 - 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】 発明の技術分野 本発明は、継目無鋼管の型造設備であるマント１／ルミ
ルのマンドレルバ−表面への／［１３ｉ　剤塗布方法に
関する。

発明の技術的背景とその問題点 継目無鋼管の連続圧延機として一般に知られているマン
ドレルミルは、加熱したビレットをピアサで穿孔圧延し
て得られた中空素管の内面にマンドレルバ−を挿入した
後、前記中空素管を、連続して配置された複数組のキャ
リバーロールにより縮径減肉加工して所定寸法の管にす
る圧延機である。そ−の後、マンドレルミルで圧延され
た管は、通常内面に挿入されたマンドレルバーが引き抜
かれた後、搬送コンベアにより再加熱炉に送られ、再加
塾された後、成形機であるストレッチレデューサにより
所定寸法の製品管に仕上げられる。

一方、引き抜かれた前記マンドレルバ−は、管の搬送コ
ンベアとは別に設けられたコンベアによりマンドレルミ
ルの上流側へ送られ再び使用される。

ととろで、このマンドレルミル圧延において、ギヤリバ
ーロールおよびマンドレルバ−の寸法。

形状、材質と共に、マンドレルバ−表面に塗布する潤滑
剤が圧延過程において重要な役割を持つことは周知であ
る。すなわち、前記潤滑剤は、１１００〜１２００℃の
中空素管の内面に直接接触するマンドレルバーの表面を
保護し圧延中の中空素管の内面とマンドレルバ−表面と
の摩擦を低減して、圧延された管の形状、肉厚および表
面性状を安定させ、圧延後の管内面からのマンドレルバ
ーの引き抜角を容易にするため、マンドレルバ−表面の
所要部に塗布する。従って、前記潤滑剤はマンドレルバ
−が中空素管の内面に挿入される前の段階で、前記マン
ドレルバ−表面の所要部忙均−忙塗布する必要があり、
通常岐、マンドレルバ−を引き抜くマンドレルバーヌト
リッピングテーブルに連設サレタマンドレルバーリター
ンコンベアノ途中。

中空素管の内面にマンドレルバ−を挿入するマンドレル
バ−インサータテーブルの途中、およびマンドレルバ−
インサータテーブルの−Ｌ流側に設ケられた潤滑剤塗布
用コンベアの途中に夫々設けられた潤滑剤塗布装置のい
ずれかによってマンドレルバ−表面へ塗布することとし
ている。

ところで、前記潤滑剤塗布装置がその途中に設けられ、
マンドレルバ−を搬送する前記コンベアは、鼓形ローブ
がその軸線をマンドレルバ−ＭＭＫｉ！交し所要間隔を
もって連続して配置されており、前記鼓形ローブを駆動
装置により回転させマンドレルバ−を直進させる構造で
ある、また、前記潤滑剤塗布装置は、コンベアにより搬
送されるマンドレルバーの円周方向外方に設けられ、マ
ンドレルパー表面に向って噴射する開口部を複数個有す
るリングノズルにより、潤滑剤をマンドレルバ−表面に
塗布する構造になっている。ここで使用される潤滑剤は
、油性あるいは水溶性またはこれらに固体潤滑剤を混合
したものがあり、最近では潤滑性能および環境面から水
溶性潤滑剤が多く使用されている。この水溶性潤滑剤は
、前記潤滑剤塗布装置くよってマンドレルバ−表面へ塗
布された後、マンドレルバーの持っ熱により乾燥し薄い
フィルム状の潤滑膜となってマンドレルバ−の表面を覆
い、前述の効果を発揮するのである。

ところが、マンドレルバ−の表面に塗布された液体状の
潤滑剤は乾燥して潤滑膜を形成するまでに時間がかかる
ため、前記潤滑剤が未乾燥の状態でマンドレルバ−がコ
ンベアのローブと接触するととＫなる。そのため、マン
ドレルバ−表面の前記コンベアのローブと接触する部分
に塗布された潤滑剤は離脱して潤滑膜は形成されない。

また、潤滑剤が乾燥して潤滑膜を形成した後であっても
、マンドレルバ−とローブの接触部の面圧が高ｔ、−ト
、前記接触部の潤滑膜はマンドレルバ−表面から剥離す
る。この結果、潤滑膜は、マンドレルバ−表面の所要部
全面に均一に形成されないことになる。

しさも、重要なことは、マンドレルバ−は前述の如く回
転せずに直進するため、マンドレルパー表面の潤滑膜が
形成されない部分がマンドレルパー軸長方向と平行に直
線状に々ることである。

マンドレルバ−表面の所要部に均一に潤滑剤を塗布する
装置として、例えば特願昭５７−１００８０８号がある
。この装置はマンドレルバーの外径寸法変化に伴ない、
マンドレルバ−軸心と潤滑剤塗布装置の中心が合致する
よう高さの調整かで良ることを一構成要因とする潤滑剤
塗布装置であるが、この装置にあっても、マンドレルバ
−は回転せずに直進する構造となっており前述の如き現
象は避けることができない。

つぎに、マンドレルバ−表面に、その軸線方向と平行に
直線状に潤滑膜が形成されない部分がある場合の影ＩＦ
Ｋついて説明する。前記マンドレルバ−が中空素管に挿
入された後、マンドレルミルにより圧延が始まると、潤
滑膜が形成されていないマンドレルバ−表面と、前記中
空素管の内面が直接接触することになり、この直接接触
した部分にかいて焼付が生じる。このような焼付が生じ
ると、前記接触部の摩擦抵抗が大きくなり、正常部の摩
擦抵抗との間に差が生じ、中空素管がその円周方向に均
一に圧延されないととＫなる。その結果、圧延された管
の形状、肉厚はその円周方向に不拘−釦なる。更に、前
記焼付の発生に伴ない圧延後のマンドレルバ〜の引き抜
きが困難となり、管はその内面にマンドレルバ−を挿入
した状輻で不良品になるととがある。また、仮にマンド
レルを引き抜いたとしても、管内面およびマンドレルバ
−表面は損傷Ｉ７、いずれＫしても正常な圧延作業は行
なわれない。

従来から、潤滑剤がマンドレルパー表面に塗布された後
、コンベアのローブに接触するまでの時間を長くし液体
状の潤滑剤が乾燥して充分な潤滑膜を形成するように、
コンベア速度を遅くしてマンドレルバ−の移動速度を遅
くすることや、コンベアのローフ間隔を広くすることは
実施されているが、マンドレルミルの製管ピッチとの兼
ね合いからコンベア速度を遅くすることには限度があり
、またローフ間隔をあまり広くすることは、マントＬ／
Ａ／パーに撓みが生じることになり、いずれにしてもあ
まり効果的な方法ではない。また、塗布された後潤滑膜
形成までの時間が短い潤滑剤や、潤滑膜が形成された後
、ローフ等との接触により容易に剥離しない潤滑剤は開
発されており、ある程度の効果は発揮しているが、熱間
圧延という過酷な条件の下で連続的に処理されるため、
根本的な対策には至っていない。

発明の目的 本発明は、従来方法における前述の欠点を解消するため
に表されたものであり、マンドレルバ−表面に潤滑剤が
塗布された後、コンベアのローμとの接触による部分的
な潤滑剤の離脱や潤滑膜の剥離が生じても、圧延時およ
びマンドレルバーの引き抜き時に悪影響を及ぼさない潤
滑剤塗布方法を提案する本のである。

発明の構成 前述の目的でなされた本発明の特徴とするところは、マ
ンドレルミル圧延による管製造時に循環使用されるマン
ドレルバ−表面への潤滑剤塗布方法において、前記マン
ドレルバ−をその軸長方向へ回転移送しながら潤滑剤噴
射リングノズル中に挿通するマンドレルバ−表面への潤
滑剤塗布方法である。

発明の具体例 前述の如き構成からなる本発明の具体例を添付図面によ
って詳説する。

第１図は、フルフロートマンドレルミル圧延の工程を説
明する図である。同図においてピアサ（図示せず）で穿
孔圧延された中空素管（１）は、白抜矢印（Ａ）方向に
送られシェルインサータテープμ（３）　ｈに供給され
る。一方表面所要部に潤滑剤が塗布サレー＋マンドレル
バ＝（２）は、マンドレルパーインサータテーブル（４
）上を矢印（Ｂ）方向に送られ、前記中空素管（１）の
内面に挿入される。その後、中空素管（１）は、マンド
レルバ−（２）をその内面に挿入した状態で、マンドレ
ルバ／Ｉ／（５）により矢印（Ｃ）方向に圧延される。

圧延された管は、転送コンベア（６）により矢印（Ｄ）
方向へ転送されて、マンドレルバ−ストリッピングチー
プル（７）上に供給される。

ここでマンドレ）Ｖ　（２１はマントンルバーストリッ
パａ■により管から矢印（Ｇ）方向に引き抜かれる。そ
の後管は再び転送コンベア（８）により白抜矢印（Ｅ）
方向に転送された後、再加熱炉（図示せず）に通じる搬
送コンベア（９）により白抜矢印（Ｆ）方向へ送られる
。一方、管から抜き取られたマンドレルバー（２）は、
潤滑剤噴射リングノズル（１１）をその域中に設けたマ
ンドレルバ−リターンコンベア（１２により矢印（Ｉ（
）方向へ送られ、同時に前記潤滑剤噴射リングノズル０
１）により、所要部表面に潤滑剤が塗布される。その後
、マンドレルバ−（２）は矢印（Ｉ）方向に転送され、
冷却装置（ゆで冷却された後再びマンドレルバ−インサ
ータテープ／Ｌ／（４）に供給されてｉｉ使用される。

つキニ、前述の工程において、マンドレルバ−（２）へ
の潤滑剤塗布方法について第２図に基づいて説明する。

同図において潤滑剤噴射リングノズル（１１）は、従来
の構造と何ら変わるものではなく、通過するマンドレル
バー（２）の外方忙殺けられ、前記マントンルバー（２
）の表面に向って潤滑剤（支）を噴射する開口部（イ）
を複数個有しており、また潤滑剤混合槽（図示せず）か
ら連通する供給部（２Ｉ）を備えている。一方、第１図
におけるマンドレルパーリターンコンベア（功に配設さ
れた鼓形ローフ（至）は、その軸線（至）がマンドレル
バ−軸線との直交線（イ）に対して傾き角度（α）を持
ち、所要ピッチで連続して設けられており、駆動装置（
図示せず）によって回転する。従って、マンドレルバ−
（２）は前記鼓形ローラ曽の軸線（２４）の傾き角度（
α）に応じて、矢印■方向に回転しながら、前記潤滑剤
噴射リングツズ１ｖａｕＯ中を矢印（転）方向に進み、
その表面に潤滑剤が塗布される。塗布された潤滑剤が乾
燥する前に、マンドレルバ＝（２）が鼓形ローフ（至）
に接触すると接触部（２Ａ、２Ｂ）の潤滑剤は、マンド
レルバー（２）の表面から離脱し、潤滑膜未形成部（２
Ｇ、２Ｉ））が生じる。ところが前述の如くマンドレル
バ−（２）は回転しながら前進するため、前記潤滑膜未
形成部（２０，２Ｄ’）は螺旋状に発生する。また、潤
滑剤が乾燥し、潤滑膜を形成した後、マンドレルバ−（
２）と鼓形ローラ（至）の接触部の面圧が高い場合に生
じる潤滑膜剥離部（２Ｅ、２Ｆ）もまた、第３図に示す
如く、螺旋状に発生する。これら潤滑膜未形成部（２Ｃ
，２Ｄ）および潤滑膜剥離部（２Ｅ、２Ｆ）の数は、マ
ンドレルバー（２）の外径、鼓形ローラ（至）の形状。

傾角角（α）、配設ピッチ回転送度、潤滑剤の乾燥時間
、マンドレルバ−（２）と鼓形ローラ（２）の接触面圧
等により変わるものであシ、なるべく少なくする−こと
が望ましい。

つ虻に、第３図に示すマンドレルバ−（２）を用いて、
マンドレルバミμにより中空素管金圧延する過程を第４
図に基づいて説明する。内面にマンドレルバ−（２）を
挿入した中空素管ｆ１）が、マンドレルミルの第１スタ
ンドに配設されたキャリパ−ロール（３１）に噛み込ま
れると、前記中空素管（１）は、キャリパ−ロー／Ｉ／
ｃ＋ｉ＋と、マンドレルパー（２）とＫより縮径減肉加
工される。この時、マンドレルバー（２）の表面に形成
された潤滑膜（２Ｘ）は、素管（１）の内面と、マンド
レルバ−（２）の表面とＫよりしごかれ、中空素管（１
）の加工途中部内面（１０１）と、マンドレルバー（２
）の表面とで形成される空隙部に堆積する。この堆積部
（２Ｙ）は、中空素管（１）およびマンドレルバ−（２
）が矢印（２）方向へ進行するのに伴ない、マンドレル
バ−（２）の反進行方向側へ順次移動して潤滑膜未形成
部（２Ｇ、２Ｄ）Ｋ圧入されることになる。従ってマン
ドレルバ−（２）表面の潤滑膜未形成部（２Ｃ２２Ｄ）
が中空素管（１）の内径を拘束すべき位置に進んで舞た
時け、堆積部（２Ｙ）　Ｋよって既に潤滑膜が再形成さ
れており、正常な圧延が行なわれる。第スル。これは、
マンドレルミル圧１６．け、隣接するスタンドと互いに
９０’の交差角を持ったキャリバーロールにより、夫々
のロールで楕円形に圧延するため、＊ｉスタンドにおい
て圧延位置と９０交差した方向（第４図における手前側
と向こう側）ではマンドレルバ＝（２）と素管内面の間
に空隙ができるためである。しかし前記の残在する潤滑
膜未形成’Ｎ５　（２Ｇ　、　２Ｄ　）ｕ、第１０−ル
スタンドのキャリパ−ロー１ｖｆ３１１と９０°交差配
設した第２０−ルスタンドのキャリパ−ロー）ｖ　（図
示せず）で圧延される時、前述の第１０−ルスタンドに
おいて生ずるのと同じ作用により、潤滑膜が再形成され
、正常な圧延が行なわれる。従って、第３スタンド以降
を通過するときのマンドレルパー（２）は、その全表面
に潤滑膜が形成されており、焼付きを生じることなく正
常な圧延ができると共に、圧延終了後管の内面から容易
に抜き取ることができる。前述の説明では、潤滑膜未形
成部（２Ｇ、２Ｄ）に関して説明したが、潤滑膜剥離部
（２Ｅ、　２Ｆ）も同様の作用により潤滑膜が再形成さ
れる。

本発明の詳細な説明する第２図では、鼓形ローフ（２）
を傾斜角（α）をもって配置１−ているが、これにこだ
わることなく、マントＬ／７Ｉ／バー（２）が回転しな
がら進行する構造のものであれば、他の汎用手段を用い
ても良い。また、潤滑剤噴射リングノズルαＪの設置位
置、形状、数を変えること、および、前記潤滑剤噴射リ
ングノズルαυの上流側に加熱装置を設けるととも任意
である。更に、前記説明ハ、本発明ヲフルフロートマン
ドレルミル圧延に適用したものであるが、リテインドマ
ンドレルミル圧延に適用することも可能である。

発明の効果 以上の如く、本発明は、マンドレルバ−をその軸長方向
に回転移送しながら潤滑剤噴射ノズル中に挿通し、マン
ドレルバ−′と搬送ローブとの接触により生ずる前記マ
ントｖ１ｖバー表面の潤滑膜未形成部および潤滑膜剥離
部を螺旋状にすることにより、圧延途上において前記潤
滑膜未形成部および潤滑膜剥離部に潤滑膜を再形成させ
うるから、マンドレルミルにおける従来の欠点を根本的
に解決することかで舎る。

【図面の簡単な説明】

！１図は７　Ｉｖ７０−ト５マンドレルミル圧延の工程
を説明する図、第２図は潤滑剤塗布方法の−具体側を示
す図で（イ）は平面図、（ロ）は正面図、第３図は本発
明方法により潤滑膜が形成されたマンドレルパーの側面
図、第４図は第３図に示すマンドレルパーを用いてマン
ドレルミ〃で圧延する過程を示す一部断面図である。 １・・・・中空素管、２・・・・マンドレルパー、１１
・・・・潤滑剤噴射リングノズル、２３・・・・鼓形ロ
ーフ、３１・・・・ギヤリバーロール。 第１図 第２図 （イ） （

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マンドレルミル圧延による管製造時に循環使用されるマ
   ンドレルバ−表面への潤滑剤塗布方法において、前記マ
   ンドレルバ−をその軸長方向へ回転移送しながら潤滑剤
   噴射リングノズル中に挿通することを特徴とするマンド
   レルバ−表面への潤滑剤塗布方法。