JPS6036328B2 - 連続圧延機のマンドレル保持機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマンドレルと連携する管材によって圧延機内を
駆動されるマンドレルを保持し、次いでこれを解放する
保持機構に係わる。

このような圧延機として、例えば連続圧延機があり、管
の圧延に際しては、例えば管材端部を支持するマンドレ
ルを管圧延中一定速度で保持し、次いで管に続いて圧延
機を横断するようにマンドレルを解放する。

このような圧延技術はフランス特許第２１９８７９７号
に記載されている。

フオークによりマンドレルを保持し、先ず圧延機軸線と
平行な直線行程を移動させ、次いでフオークを引込めて
マンドレルを解放する方式は公知である。

この移動及び引込み動作はドライブホイールと位置調整
可能な引張り用のホイールとの間に直線行程に従って張
架した２本の無端チェーンの互いに対向する２つのＩＪ
ンクにフオークを横断方向に固定することによって得ら
れる。チェーンが引張り用のホイールに沿って回動する
と、フオークがマンドレルの接触面と形成する角度が変
化し、これに伴なつてフオークが次第に引込められる。

経験に照らして、チェーンによって与えられるこの変化
は速度に於いても角度に於いても必ずしも好ましいもの
ではない。

こで解決すべき問題はフオークがマンドレルから好まし
くないタイミングで離脱するのを防止することであり、
一般にこの離脱は適正な時点よりも早く、ショックを伴
なつて上向きに起こり、この場合、フオークは圧延線か
ら逸れると同時にフオークが連結されているリンクの傾
斜角度に等しい角度で傾斜する。この問題はフオークを
、チェーンに直接固定するのではなく、チェーンの互い
に対向する２つのりンクに連結されているキャリッジに
固定し、引込み臨界ゾーンに於いてキャリッジの方向変
化を制御するカムを引張り用のホイールの近傍に配置す
ることによって解決される。しかしこの解決には機構が
複雑化すること、例えばチェーンのテンションを変える
ためにチェ−ン折返し用のホイールを変位させねばなら
ない時にカムを変位させたり、再調整を行わねばならな
い欠点がある。

本発明の目的は公知技術に於けるキャリッジ構成の利点
を活用しながら、カム依存を回避することにある。

本発明ではキャリツジをチェーンに連結するだけでなく
、チェーンとキャリツジとの間に補助連結部を形成し、
マンドレル保持フオークをキャリッジの下流部分に配置
することによって上記目的を達成する。

チェーンとの間の２つの連結継手部はそれぞれ別々の絹
のＩＪソクに対して形成し、し、ずれか一方の連結継手
部に遊びを設ける。この遊びがなければ、ドライブホイ
ール及び引張り用のホイールに沿ってチェーンが回動す
ることは不可能である。尚、補助連結部はキャリッジの
一方の側とこれに対応する一方の側のチェーンとの間で
けで形成してもよく、必ずしも２本のチェーンとの間に
形成しなくてもよい。但し、連結部を支持するりンクに
対して軸線方向遊びのない主要連結部だけの場合には、
保持力を２本のチェーンに配分するため両側で連結しな
ければならない。

本発明の好ましい実施態様として、下流側の連結部に遊
びを設ける。

このように構成すればマンドレルによってキャリッジに
加えられる引張り応力、即ち、遊びのない連結部を介し
てチェーンに伝達される応力がチェーン軌道の直線部分
で長時間に亘つて得られ、もしこれと反対の構成を採用
すれば、引張り応力の一部がより長い非線形部分に対し
て作用する。構造上の理由から、連結継手部を形成する
チェーンリンクはブロックである。

このブロックは中間片または扇平片を介して順次連結す
るのが普通であり、これが標準的なチェーン構成である
。上記補助連結部の簡単な実施態様として、キャリッジ
と一体の補助側軸を、少なくとも一方のチェーンの１つ
のりンクに好ましくは長手方向に形成したスロットと摺
動可能に隣合させる。また、いずれか一方のチェーンの
１つのりンクと一体の補助側軸を、キャリッジに好まし
くは長手方向に形成したス。ットと摺動可能に咳合させ
ることによって補助連結部を形成することも可能である
。フオークは下流側連結継手部の近傍に配置するのが好
ましい。第１図は公知の保持機構を略示する斜面図であ
る。

この保持機構はそれぞれがドライブホイール２，２′と
折り返し／引張り用のフリーホイール３，３′の間に閉
成回路を形成する２本の平行チェーン１，１′を含む。
ドライブホイ−ル２，２′はモータ４によって駆動され
る。各チェーンは中間片または扇平片６，６′により順
次連結された一連のブロック則ちリンク５，５′から成
る。支持機構はこのほかに、互いに対向する２つのりン
ク９，９′にピポット連結された側軸８，８′を介して
チェーンに固定されたキヤリッジ７を含む。このキャリ
ッジにはフオーク１０が装着されており、該フオークは
その保持面１２がマンドレル１１の肩部１３と接触する
ことにより該マンドレルを保持する機能を持つ。また、
キャリッジと一体のコロ１６，１６′が通過軸線と平行
な転動レール１７，１７′と協働してキャリッジ移動中
このキャリッジを通過軸線と整合状態に維持する。引張
り用のホイール３，３′の近傍にカム１４を設け、キャ
リツジと一体のアームに取付けたカム協働コロ１４′を
対応させることにより、移動行程の末端に於いてコロ１
４′がカム１４の作用下にフオークの欧合を迅速に解く
ようにする。この行程末端に於けしール１７，１７′の
プロフィルは上記動作を可能にするように構成されてい
る。上記公知実施例の詳細な説明は不要であり、図面も
簡単な原理図の形にとどめた。第２図から明らかなよう
に、本発明の保持機構は側軸８，８′だけでなく補助側
藤１５，１５′をも介してチェーンー，１′に連結され
たキャリッジ７を含む。

軸８，８′はチェーンー，１′の対向する２つのりンク
にピポット連接され、補助側軸１５，１５′はリンク９
，９′の直ぐ前にあって１個の中間片だけで分離されて
いるリンク１８，１８′にピポット連結されている。補
助側軸はリンク１８，１８′の長手方向スロット１９，
１９′内に楢込みボルト式に保持され、スロット内で変
位自在である。スロット１９，１９′はチェーンの長手
方向軸と平行な直線状スロットであることが好ましい。
他方のチェーンに対しても同機な構成が採用されており
、ダッシュを付した同じ参照番号で示してある。

フオークー川ま例えばキャリッジ自体に切欠いて形成す
るか、または隊込み片で構成する。

本発明は特定のフオークに制限されない。チェーンが折
返し／引張り用のホイール３，３′を通過する間、前後
２組の連結軸により遊びを伴なつてキャリッジを方向制
御できるから、キャリッジ揺動中にフオークがマンドレ
ル軸線と形成する角度はフオークをチェーンに固定連結
した場合よりもゆっくり変化し、フオークの保持面を含
む平面がマンドレル肩部の当俵面を含む平面と形成する
角度Ｑは常にｔａｎＱくｆとなるような値を維持する。

但しｆは前記２つの面間の摩擦係数である。従って、マ
ンドレルの保持力はねｎＱ＞ｆとなる場合に現われるよ
うな上向き成分を含まず、また、解放の段階でマンドレ
ルが上方へ逃げようとしてマンドレル肩部に曲げ応力を
伴なつたり、当援面に金属剥離を伴なつたりすることも
ない。第３図及び第４図は以上に述べた事実を図示する
部分図である。

第３図及び第４図は、マンドレル１１の肩部１３がフオ
ーク１０の保持面１２と当俵した状態でこれらフオーク
１０及びマンドレル１１を略示すると共に、フオークと
チェーンとの関係を略示した。

チェーンの引張り応力を正しく配分するため、マンドレ
ル軸線を、チェーン軸線と平行に且つチェーン水平軸線
２０の平面内に位置させる。

キャリツジのない公知技術第３図では、フオークを対向
する２つのプロツク即ちリンク９に固定連結し、チェー
ン移動中、保持面１２はリンクに対して、即ち、チェー
ンのピポット軸２１，２２を結ぶ線に対して垂直である
。第１図の公知技術はすでに指摘したような問題点に照
らして、実用上極めて不都合である。

即ち、駆動装置とは別の、制御に問題のあるカムに依存
しなければならない。本発明（第４図）はで、フオーク
を装着したキャリッジ（図示せず）を扇平片６を介して
分離されているプロック即ちリンク９，１８にピポツト
連接軸８，１５によってそれぞれ連接する。

１９は遊びスロットである。

チェーンの移動中、フオークの保持面１２はピポット軸
８，１５を結ぶ線に対して常に垂直であり、前記保持面
１２はキャリッジの下流部分近傍に設けられている。

図中、位置Ａはチェーンの直線部分が占める位置、位置
Ｂはフオークによりマンドレルが解放される瞬間のマン
ドレル／フオークの相対位置である。

フオークの保持面によって限定される平面がマンドレル
肩部当俵面によって限定される平面と形成する角度Ｑは
解放の瞬間に０から最大値Ｑ１（第４図）に変化する。

公知技術ではその構成上、角度Ｑが０からＱ２に変化す
る（Ｑ２＞Ｑ・）。すでに述べたようなｔａｎＱＩ＜ｆ
の関係が公知技術の場合よりも容易に維持され、解放の
段階でマンドレルが上向きに逃げる傾向は現われない。

連結軸８，１５を２個以上の中間片または扇平片によっ
て隔てられたブロック則ちリンクに取付けて２つの連結
軸８，１５間の距離を増大させることにより、解放時に
限定される角度Ｑの値を縮小することができる。別の実
施態様として、リンクと同様の素子を装備するケーブル
によってチェ−ンを構成することも可能である。

さらに他の実施態様として、補助連結部を構成する軸を
、これを駆動するりンクに対して固定し、キャリッジの
スロット内で遊び自在とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の保持機構の原理図、第２図は本発明の保
持機構の原理図、第３図はフオークを互いに対向する２
つのりンクに連結した場合の、引張り軸線方向整合時及
びマンドレル解放時に於けるフオーク及びマンドレルの
位置を示す説明図、第４図は本発明の場合の、引張り鞠
線方向整合時及びマンドレル解放時に於けるフオーク及
びマンドレルの位置を示す説明図である。 １，１′……チエーン、７……キヤリツジ、９，９′…
…リンク、１０……フォーク、１１……マンドレル、１
５，１５′・・・・・・補助連結部（軸）、１８，１８
′……リンク、１９，１９′……スロツトＦＩＧ−ｌ ＦＩＧ−３ ＦＩＧ−２ ＦＩＧ−ム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２本の平行な無端チエーン１，１′の互いに対向す
   る２つのリンク９，９′に連結されてこの２本のチエー
   ンによつて駆動されるキヤリツジ７であつて且つマンド
   レル１１を保持するためのフオーク１０を具備するとこ
   ろのキヤリツジ７を含む圧延機内で管材を支持する前記
   マンドレル１１のためのマンドレル保持機構に於いて、
   キヤリツジと少なくとも一方のチエーンの他の１つの
   リンクとの間に補助連結部１５，１５′を存在させ、こ
   の補助連結部によりチエーン走行方向の遊びを可能にす
   る一方、キヤリツジの下流部分にフオーク１０を配置し
   たことを特徴とする連続圧延機のマンドレル保持機構。 ２ 補助連結部を２本のチエーンの互いに対向する２つ
   のリンク１８，１８′との間に形成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の保持機構。３ 補助連結
   部１５，１５′をピポツト連接の下流側に配置したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の保持機構。 ４ 補助連結部を、キヤリツジに固定され且つチエーン
   ・リンク１８，１８′のスロツト１９，１９′内を摺動
   可能なまたは逆の関係に植込み状に保持された軸１５，
   １５′によつて構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項に記載の保持機構。 ５ スロツト１９，１９′を長手方向に形成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の保持機構。 ６ スロツト１９，１９′を直線状に形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第５項に記載の保持機構。 ７ 前記補助連結部をキヤリツジが連結されているリン
   ク９，９′と隣接するリンク１８，１８′との間に形成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項
   のいずれかに記載の保持機構。 ８ フオークを補助連結部の近傍に配置したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記
   載の保持機構。