JPS6127108A - 傾斜圧延装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバスセンタに対して夫々軸心線を傾斜させた樽
形、或いは円柱形の圧延ロール（以下倒斜ロールという
）を用いて被圧延材を軸心線回りに回転させつつ軸長方
向へ移動させる、所謂螺進移動させつつ被圧延材の中心
にプラグを貫入し、被圧延材を穿孔、又は拡径・延伸圧
延する傾斜圧延装置、特に被圧延材に穿孔し、または拡
径・延伸圧延する過程で被圧延材の軸心線をバスセンタ
に一致するよう被圧延材を拘束する手段としてガイドデ
ィスクを用いた傾斜圧延装置に関するものである。

〔従来技術〕

′一般にこの種傾斜圧延装置において被圧延材の軸心線
をパスセンタに一致保持させる手段として、近年ガイド
シュに代えてガイドディスク（以下ガイトロ・−ルとい
う）が用いられているが、従来のガイドロールは被圧延
材の径に応じてそのロールギャップを広狭調節する手段
については圧下スクリュを用いて自動位置決めし得るよ
う構成されているが、パスセンタ方向、或いはガイドロ
ール軸方向に対しての移動調節は手動、或いは大きな段
取替を必要としており、穿孔、又は拡径・延伸圧延過程
での圧延条件の変化に追随することが出来ず、偏肉等の
発生を招き易く、成品品質の向上を図るうえで大きな障
害となっていた。

〔目的〕

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところはガイドディスク位置を被圧延材の軸
長方向及びこれと直交し、且つ互いに直交する２方向へ
の移動を自動的に行い得るよう構成することにより、圧
延状況の変化に応じて迅速にガイドディスクを最適位置
に設定し得て作業能率がよく、また偏肉その他の損傷を
防止し得て管品質の大幅な向上を図れるようにした傾斜
圧延装置を提供するにある。

〔構成〕

特許請求の範囲第１項記載の本発明に係る傾斜圧延装置
は被圧延材をその軸心線と交叉する方向への移動をガイ
ドディスクにより規制しつつ複数の傾斜ロールを用いて
被圧延材をその軸長方向に螺進移動させ、被圧延材の中
心部にプラグを貫入せしめて被圧延材に穿孔し、又は拡
径・延伸圧延する傾斜圧延装置において、前記ガイドデ
ィスクを被圧延材の軸長方向を一の座標軸方向とする３
次元直交座標系の各軸方向に対し自動的に移動調節可能
としたことを特徴とする。

また特許請求の範囲第２項に記載の本発明に係る傾斜圧
延装置は被圧延材をその軸心線と交叉する方向への移動
をガイドディスクにより規制しつつ、複数の傾斜ロール
を用いて被圧延材をその軸長方向に蝦進移動させ、被圧
延材の中心部にプラグを貫入せしめて被圧延材に穿孔し
、又は拡径・延伸圧延する傾斜圧延装置において、前記
ガイドディスクの軸をその軸心線図りに回転可能であっ
て、且つ軸長方向への移動可能に枢支する支持筒と、該
支持筒を吊支する手段と、前記支持筒をその軸心線と直
交し、且つ相互に直交する少なくとも２方向に夫々移動
させる手段と、前記支持筒とガイドディスク軸とをその
軸長方向に相対移動させる手段とを具備することを特徴
とする。

〔実施例〕

以下本発明をとアサに適用した実施例に付き図面に基づ
き具体的に説明する。第１図は本発明に係る傾斜圧延装
置（以下本発明装置という）の概念図、第２図はガイド
ロールの支持構造を示す拡大断面図、第３図はピアサの
正面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線による側面図、
第５図は第２図のＶ−Ｖ線による背面図であり、図中Ｂ
は被圧延材たる丸鋼、Ｈは同じ（ホローシェル、１，１
は傾斜ロール、２はプラグ、３．３はガイドロールを示
している。傾斜ロール１，１は軸長方向の中間部にゴー
ジ部１１を備え、このゴージ部１１の両側には夫々円錐
台状をなす入口面１２、出口面１３を備えており、パス
センタＸ−Ｘ線の両側に、夫々側面視ではパスセンタに
対し一方は入口面１２が上側を向き、他方は下側を向く
よう夫々所要の傾斜角で傾斜させて配設され、また平面
視では両軸心線がパスセンタに対し平行、又はバスセン
タＸ−Ｘ線に対し人々所要の交叉角で交叉させて配設さ
れている。

またプラグ２はその軸心線をバスセンタＸ−Ｘ線に一致
させた状態で両傾斜ロール１，１間に位置せしめてマン
ドレル２ａに支持されている。そしてガイドワール３．
３はいずれも外周面に断面略半円弧状の凹溝３ａ、３ａ
を備えており、バスセンタＸ−Ｘ線の上、下に対向して
夫々軸３Ｌ３１をバスセンタＸ−Ｘ線と直交する水平横
向きにした状態で支持筒３２．３２にて片持枢支され、
丸鋼片Ｂに対する両傾斜ロール１，１の圧接位置よりも
若干前方寄りの位置で丸鋼片Ｂの上、下からその周面に
転接させ、丸鋼片Ｂをその軸心線がバスセンタＸ−Ｘ線
に一致するようその移動位置を拘束保持するようになっ
ている。

丸鋼片Ｂは所定温度に加熱された後、白抜矢符方向から
移送され、上、下両ガイドロール３．３にて軸心線がバ
スセンタＸ−Ｘ線と一致するよう保持され、両傾斜ロー
ル１，１にて軸心線回りに回転されつつ軸長方向へ移動
される、所謂螺進移動せしめられ、軸心線に沿ってプラ
グ２を貫入せしめ、ホローシェルＨに形成される。

ガイドロール３，３は第１図に明らかな如く、夫々片側
に突き出した軸３１．３１を夫々上下に対向させ、バス
センタＸ−Ｘ線と直交する水平方向横向きにして支持筒
３２．３２に挿通され第２図に示すように軸３１と支持
筒３２との間に介装した軸受３３゜３４にてその軸心線
回りに回転可能であって、かつ軸長方向にも摺動可能に
軸支されている。即ち、軸受３３．３４は第２図に示す
如くいずれも内外輪を備えるもので、軸受３３はその内
輪３３ａが前端近傍に軸長方向移動不能なよう固定され
、その外輪３３ｂが支持筒３２の前端鉱内径部内面に対
し軸長方向移動可能な態様で内嵌されている。

なお、支持筒３２の前端はその前端面に固定したリテイ
ナ−３３ｃと軸３１のボス部３１ａ外周面に設けたスペ
ーサ３３ｄとによるラビリンス構造としである。

また一方、軸受３４は、その内輪３４ａが軸３１の後端
側小径部に、前端面を軸設差部３１ｂに突き当てるとと
もに後端面に軸３１に外嵌固定したスペーサ３４ｃを押
し当てて軸長方向移動不能なよう固定され、その外輪３
４ｂが支持筒３２の後端拡径内面に対してキー３４ｊを
もって軸心線回りに回転不能であるが、軸長方向移動可
能に内嵌されたカートリッジ３４ｄに、前端面をカート
リッジ３４ｄ内前端段差部に突き当てて内嵌されるとと
もに、後端面に前記スペーサ３４ｃに若干の間隙をもっ
て外嵌され、その前端部外周面に形成した螺条３４ｆを
前記カートリッジ３４ｄ後端部内周面の螺条に蝮合連結
し、かつピン３４ｉをもって相互の回り止めがなされ、
その前端が拡内径に形成されたカートリッジ３４ｇを押
し当てて前記カートリッジ３４ｄの軸長方向に対して移
動不能なよう固定されていて、カートリッジ３４ｄを介
して支持筒３２の内面にその軸長方向への移動が可能と
されている。

カートリッジ３４ｇの後端部は支持筒３２の後端からそ
の後方へ所要長突き出させてあり、この後端部外周面に
形成した螺条３４ｈには後述するガイドロール３のＹ軸
方向移動調節機構５０を構成する連動部材５３が蝮合連
繋せしめられている。

従って、軸３１は前記軸受３３．３４にてその軸心線回
りに回転可能に支持筒３２内に保持される外、軸受３３
，３４がいずれも軸３１に対しては軸長方向への移動不
能であるが、支持筒３２内面に対しては軸長方向へ移動
可能であるから、支持筒３２に対し軸３１、換言ずれば
ガイドロール３が軸方向へ移動しうろこととなる。

上、下のガイドロール３．３及び支持筒３２，３２は実
質的に同じであり、以下にバスセンタＸ−Ｘ線の上方に
配したガイドロール３及び支持筒３２についてその構成
を説明する。支持筒３２ば第１，３゜４図に示す如くそ
の上部周面に連繋させた後述するバスセンタＸ−Ｘ線と
直交する上、下方向（以下Ｘ軸方向という）へガイドロ
ール３を支持筒３２と共に移動させる移動調節機構６０
を構成する油圧シリンダ６１．６１及び圧下スクリュ６
２．６２にて全体を吊支されている。支持筒３２の両側
周面にはガイドロール３を支持筒３２と共にバスセンタ
Ｘ−Ｘ線と平行な水平方向（以下Ｘ軸方向という）へ移
動させる移動調節機構４０を構成する油圧シリンダ４１
゜４１及び横動スクリュ４２．４２が連繋され、また支
持筒３２の後端部には支持筒３２とガイドロール３の軸
３１とを軸長方向に相対移動させることによりガイドロ
ール３をバスセンタＸ−Ｘ線と直交する水平方向（以下
Ｙ軸方向という）へ移動させる移動調節機構５０を構成
するウオーム５２が連繋されている。

以下各Ｘ、　Ｙ、　　Ｚ軸方向への移動調節機構４０゜
５０．６０に・ついて第４，５図に基づき説明する。第
４図はピアサとして構成した本発明装置の正面図、第５
図は第２図のＶ−Ｖ線による拡大側面図である。先ずＸ
軸方向への移動ｍ篩機構４０は第１．４゜５図に示す如
く、一対の油圧シリンダ４１，４１横動スクリュ４２，
４２、各横動スクリュ４２．４２の回転数、換言すれば
ガイドロール３のＸ軸方向移動量を検出するシンクロ検
出器４３等にて構成されている。

各油圧シリンダ４１．４１は被圧延材の移動方向下流側
における支持筒３２の前、後端部に対向させて機枠７０
の側部取付壁７１にその作動杆４１ａ、４１ａを支持筒
３２側に向けて水平に固定されており、作動杆４１ａ。

４１ａの先端にはピン４１ｂを用いて移動駒４１ｃが枢
支連結されている。この移動駒４１ｃは機枠７０に設け
たガイド壁７１ａにバスセンタＸ−Ｘ線と平行な向きに
摺嵌せしめられており、先端部に設けた係入突部４１ｄ
を支持筒３２の側周面に設けたバスセンタＸ−Ｘ線と直
交する上、下方向に延在するガイド１ｆｉ３２ａに係入
せしめてあり、油圧シリンダ４１゜４１の駆動によって
支持筒３２、換言すればガイドロール３をバスセンタＸ
−Ｘ線と平行な水平方向に往復移動せしめ得るようにし
である。

また横動スクリュ４２．４２は第４図に示す如く被圧延
材の移動方向上流側における支持筒３２の前。

後端部側周面に対向させて機枠７０の側部取付壁７２に
先端側を支持筒３２側に向けた状態でギヤケース４２ａ
、４２ａを用いて水平に配設されており、その先端部に
は移動駒４２ｃが連結されている。この移動駒４２ｃは
機枠７０に設けたガイド壁７２ａにバスセンタＸ−Ｘ線
と平行な向きに摺嵌せしめられており、先端部に設けた
係入突部４２ｄを支持筒３２の側周面に設けたバスセン
タＸ−Ｘ線と直交する上、下方向に延在するガイド溝３
２ｂに係入せしめである。

また横動スクリュ４２には前記ギヤケース４２ａ内にお
いてウオーム４２ｅを噛合させてあり、また各ウオーム
４２ｅ、　４２ｅは夫々伝動軸４２ｆ、４２ｆ　、減速
機４２ｇを介してモータ４２ｈに連繋され、モータ４２
ｈの正。

逆駆動により各横動スクリュ４２．４２を同時的に作動
し、支持筒３２、換言すればガイドロール３をＸ軸方向
に微動調節するようになっている。

シンクロ検出器４３は横動スクリュ４２．４２と噛合す
るウオーム４２ｅ、４２ｅの一方と連繋されており、ウ
オーム４２ｅの回転数、換言すればガイドロール３のＸ
軸方向への移動量に相応した信号を出力するようになっ
ている。

次にＹ軸方向への移動調節機構５０は第１．２゜５図に
明らかな如く１、支持筒３２の後端面に付設したブラケ
ット３２ｃに設けた油圧モータ５１、ウオーム５２、該
ウオーム５２と噛合するギヤ５３ａを備えた連動部材５
３及びシンクロ検出器５４等にて構成されている。連動
部材５３は短円筒体５３ａの後端部外周面に前記ウオー
ム５２と噛合する゛ギヤ５３ｂを、また前端部寄りの外
周には支持筒３２の後・端面に固定したリテーナ３２ｄ
を係入させる凹溝５３ｃが全周にわたって形成され、更
に内周面には螺条５３’ｄが形成されており、この螺条
５３ｄを介して軸受３４の外輪３４ｂを拘束するカート
リッジ３４ｇの螺条３４ｈに螺合せしめ、且つ支持筒３
２の後端面に設けたリテーナ３２ｃｌを凹溝５３ｃ内に
係入せしめた状態で支持筒３２の後端部に内嵌せしめら
れている。

軸受３３，３４は既述した如くいずれもその内輪３３ａ
。

３４ａは軸３１周面に固定され、また軸受３３．３４の
外輪３３ｂ、３４ｂは夫々支持筒３２の内面に対し直接
あるいはカートリッジを介して摺動可能に配設されてお
り、油圧モータ５１を正、逆駆動するとウオーム５２を
介して連動部材５３が回転するが、連動部材５３自体は
リテーナ３２ｄによりその軸長方向への移動を拘束され
ているため、連動部材５３内面の螺条５３ｄと螺合連結
されているカートリッジ３４ｇおよびこノカートリッジ
３４ｇに螺合されピン３４ｉ　にてその螺合がとかれな
いようにされると共に、支持筒３２内面に対しキー３４
ｊにて回動不能とされたカートリッジ３４ｄとが軸長方
向に往復移動せしめられ、これと一体に軸受３４、軸３
１が軸長方向に移動され、ガイドロール３がＹ軸方向に
移動調節されるようになっている。

シンクロ検出器５４は前記ウオーム５２に連繋されてお
り、ウオーム５２の一回転数、換言すればガイドロール
３のＹ軸方向移動量に相応した信号を出力するようにな
っている。

次にＸ軸方向への移動調節機構６ｏは第１．３゜４図に
示す如く一対の油圧シリンダ６１，６１　、圧下スクリ
ュ６２．６２及びシンクロ検出Ｎ６３等にて構成されて
いる。各油圧シリンダ６１．６１は支持筒３２の前、後
端部の上部周面に対向させて機枠７０の上部取付壁７３
に、その作動杆６１ａ、６１ａを支持筒３２側に向けて
垂直下向きにピン６１ｃを用いて揺動可能に枢支固定さ
れており、各作動杆６１ａ、　６１ａの下端部はピン６
１Ｌ＋、６１ｂを用いて支持筒３２の上部周面に突設し
たブラケット３２ｅ　、３２ｅに枢支連結され、油圧シ
リンダ６Ｌ６１の駆動によって支持筒３２、換言すれば
ガイドロール３を水平状態を維持したままＸ軸方向に移
動せしめるとともに支持筒３２を圧下スクリュ６２．６
２に当接し得るようになっている。また各圧下スクリュ
６２．６２は前記各油圧シリンダ６１゜６１の隣りに位
置させて機枠７０の上部取付壁７３に先端を支持筒３２
側に向けた状態でギヤケース６２ａ、６２ａを用いて垂
直に固定されており、その先端が支持筒３２の上部周面
に設けた受面３２ｆに当接せしめられている。各圧下ス
クリュ６２．６２にはギヤケース６２ａ、６２ａ内にお
いてウオーム６２ｃ、　６２ｃと噛合させてあり、各ウ
オーム６２ｃ、６２ｃは伝動軸６２ｄ、６２ｄ、減速機
６２ｅを介してモークロ２ｆに連結され、該モータ６２
ｆの正、逆駆動によって支持筒３２、換言すればガイド
ロール３を２軸方向に移動調節し得るようになっている
。

なお、各油圧シリンダ６１．６’ｌの作動杆６１ａ、６
１ａ及び圧下スクリュ６２．６２の作動によって支持筒
３２が上、下方向に移動されると、Ｘ軸方向への移動調
節機構４０を構成する油圧シリンダ４］、、４１の作動
杆４１ａ、４１ａに連繋した移動駒４１ｃ、　４１ｃ及
び圧下スクリュ４２．４２の先端に連繋した移動駒４２
ｃ、　４２ｃは夫々支持筒３２の側周面に設けたガイド
溝３２ａ　、　３２ａ内にて上、下方向に移動し、逆に
Ｘ軸方向への移動調節機構４０によって支持筒３２がＸ
軸方向に移動せしめられたときは、Ｘ軸方向への移動調
節機構６０を構成する油圧シリンダ６］、、６１はビン
６１ｃ回りに回転し、また圧下スクリュ６２．６２の先
端は支持筒３２の上部周面に形成した受面３２ｆ上にて
位置を変えるために何らの支障なく支持筒３２と各移動
調節機構４０．６０との連繋が損なわれることばない。

シンクロ検出器６３は一方のウオーム６２ｃに連結せし
められており、ウオーム６２ｃの回転数、換言すればガ
イドロール３のＸ軸方向への移動量に相応した信号を出
力するようになっている。

なお、パスセンクＸ−Ｘ線の下方に配設されているいま
一つのガイドロール３に対する各ｘ、　ｙ。

Ｘ軸方向への移動調節機構も上述した構成と実質的に同
じであり、対応する部分には同じ番号を付して説明を省
略する。

前記各シンクロ検出器４３，５４．６３から出力される
ガイドロール３の各ｘ、ｙ、ｚ軸への移動量は図示しな
い制御部に所定のタイミングで読み込まれ、設定したガ
イドロール３のｘ、ｙ、ｚ軸方向の座標値と比較され、
両者が一致すると制御部から各モータ４２ｈ、６２ｆ　
、油圧シリンダ４１，６］、油圧モータ５１に対する制
御信号を停止するようになっている。

上記実施例は本発明をピアサに適用した構成につき説明
したが、エロンゲータ等にも適用し得ることは勿論であ
る 〔効果〕 以上の如く本発明装置にあってはガイドロールを被圧延
材のパスセンタ方向及びこれと直交する２方向に自動的
に移動調節し得ることとなり、被圧延材の穿孔圧延、又
は拡径・延伸圧延の状況に応じて最適の位置に自在に設
定し得ることとなって穿孔、拡径、延伸圧延を円滑に行
い得ることは勿論、偏肉その他の疵の発生を防止し得て
管品質の大幅な向上を図り得るなど本発明は優れた効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の概念図、第２図はガイドロールの
支持構造を示す拡大平面図、第３図はピアサの模式的正
面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線による模式的断面
図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線方向からみた背面図であ
る。 Ｂ・・・丸鋼片　Ｈ・・・ホローシェル　１・・・傾斜
ロール　２・・・プラグ　３・・・ガイドロール　３ａ
・・・凹溝１０・・・制御部　３１・・・ガイドロール
軸　３２・・・支持筒３３．３４・・・軸受　３４ｄ、
３４ｇ・−・カーｌ・リンジ４０・・・Ｘ軸方向移動調
節機構　　４１・・・油圧シリンダ４２・・・圧下スク
リュ　４３・・・シンクロ検出器５０・・・Ｙ軸方向移
動調節機構　５１・・・油圧モータ５２・・・ウオーム
　５３・・・連動部材　５３・・・シンクロ検出器　６
０・・・Ｚ軸方向移動調節機構　６１・・・油圧シリン
ダ　６２・・・圧下スクリュ　６３・・・シンクロ検出
器時　許　出願人　　住友金属工業株式会社外１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被圧延材をその軸心線と交叉する方向への移動をガ
   イドディスクにより規制しつつ、複数の傾斜ロールを用
   いて被圧延材をその軸長方向に螺進移動させ、被圧延材
   の中心部にプラグを貫入せしめて被圧延材に穿孔し、又
   は拡径・延伸圧延する傾斜圧延装置において、前記ガイ
   ドディスクを被圧延材の軸長方向を一の座標軸方向とす
   る３次元直交座標系の各軸方向に対し自動的に移動調節
   可能としたことを特徴とする傾斜圧延装置。 ２、被圧延材をその軸心線と交叉する方向への移動をガ
   イドディスクにより規制しつつ、複数の傾斜ロールを用
   いて被圧延材をその軸長方向に螺進移動させ、被圧延材
   の中心部にプラグを貫入せしめて被圧延材に穿孔し、又
   は拡径・延伸圧延する傾斜圧延装置において、前記ガイ
   ドディスクの軸をその軸心線回りに回転可能であって、
   且つ軸長方向への移動を許容すべく枢支する支持筒と、
   該支持筒を吊支する手段と、前記支持筒をその軸心線と
   直交し、且つ相互に直交する少なくとも２方向に夫々移
   動させる手段と、前記支持筒とガイドディスクの軸とを
   その軸長方向に相対移動させる手段とを具備することを
   特徴とする傾斜圧延装置。