JPH0221323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧延機の連続運転によつて細長い部材
から個別圧延製品を製造することに関し、特に、
細長い部材の変形と切断を同時に行つて各々が所
定寸法を有する個別断片を形成する新規改良型連
続運転製造方法に関する。

単一の比較的大径の長い鋼棒から個別の減径鋼
棒片を製造するような圧延製品の製造は一般に２
工程で行われる。第１工程では、棒の直径を減ら
し、その結果棒の全長が増加する。第２工程で
は、直径が減つて長さが増した棒を個別棒片に切
断する。床面積の要件と、金属加工の多くの面に
対する自動化の適用により、いわゆるフライイン
グ・カツトオフ（flying cutoff）技術を用いて前
記個別棒片を製造するために金属加工業界におい
て多くの圧延機運転方式が案出されてきた。この
ような製造を行うには、直径が減少して長くなつ
た棒が加工ステーシヨンを出る際にその棒にのこ
ぎりまたは他の切断装置を固定することによつて
棒を捕え、そしてその切断装置を切断の実施に十
分な時間だけ走出棒と共に走行させる。

前述の方法で走行棒を切断する目的は二つあ
る。すなわち、(1)製造工程を連続的に行うこと
と、(2)製造工程に要する空間を最小にすることで
ある。通例、筒形棒のような加工物の断面を減ら
すことにより、棒は元の長さの４倍以上に伸長し
うる。従つて、例えば、５フイート以上の非常に
長い走行台が必要になり、さらにこの台を加工ス
テーシヨンと共に収容する専用建物が必要になる
かもしれない。前述のフライイング・カツトオフ
技術の使用により、所要加工空間はかなり減少す
る。なぜなら棒片はひとたび所要寸法に切断され
ると除去されうるからである。

上述のフライイング・カツトオフ技術は、工程
の連続性が重要でありかつ等長の圧延製品を単一
加工物から繰返し切取るべき場合には良く確立さ
れているが、この技術にはいくつかの欠点と制限
がある。それらの一つは、切断加工に要する付加
装置の費用が比較的高いことである。他の欠点
は、フライイング・カツトオフ技術が普通の圧延
機と連続運転圧延ダイス装置とに主として適用し
うるものであることである。これらの装置のすべ
てにおいて、加工物、例えば、金属の棒、ワイヤ
または薄板は実質的に一定の速度で加工ステーシ
ヨンから出る。このような装置は、鋼板をさらに
薄い厚さに圧延する場合、またはワイヤか棒をさ
らに小さな直径になるように圧延して元の長さよ
り長くする場合に役立つが、変形すべき全種の加
工物に用いることはできない。

例えば、ほとんどの種類の中空管について、管
の断面を減らしたい場合、管が圧延中につぶれな
いようにする別の装置が必要である。このような
装置で周知のものはピルガー（Pilger）圧延機と
呼ばれるもので、この圧延機では１対の回転ダイ
スが元の（圧延前の）管の相対する側に置かれ、
そしてマンドレルすなわち心棒が管内に配置され
る。このマンドレルは一端にテーパがついている
ことが好ましい。ダイスのそれぞれのリムは半円
形テーパ付きみぞとして形成され、このみぞは幅
が最も広い端で管の曲率とほぼ合致する。両ダイ
スが一緒に前方行程をなす際、両ダイスは第１横
方向ダイス位置から第２横方向ダイス位置まで動
くことにより管軸線に平行にある横方向距離だけ
移動する。前方行程中、両ダイスはそれぞれの軸
線を中心として互いに逆向きに回転して前方圧延
運動をなす。その後の逆行程中、両ダイスは逆圧
延運動をなして第１横方向ダイス位置に戻り、そ
こで両ダイスは再びそれぞれの元の回転位置につ
く。

ダイスは前方圧延運動中静止管に漸増圧縮力を
加えるように作用する。圧縮力は管軸線に垂直な
互いに逆の方向に加えられて管の変形をひき起こ
す。さらに詳述すると、管径は各行程中管圧縮の
方向に減らされる。さらに、管壁は、ダイスと管
内のマンドレルとの間で圧縮される結果、厚さが
減る。従つて、管は圧縮によつて長くなる。ダイ
スが第１または第２横方向ダイス位置で休止して
いる時、ダイスの回転位置は、両ダイスがそれら
の間に配置された管から離れているような位置で
ある。すなわち、両ダイスは管に対して間隙を画
成する。ダイスが第１ダイス位置にある時、管は
マンドレルに沿つて進められる。管の送給は段進
的に生じ、この段進は管圧縮と交互に生ずる。こ
の工程は、管が第２ダイス位置を完全に通過しそ
して全長にわたつて変形され終わるまで続く。

管変形のピルガー圧延機技術は原子炉用燃料棒
の製造において特に関心を持たれていることであ
る。代表的な原子炉におけるこのような燃料棒は
管からなり、この管は、例えば、13フイートの長
さと0.483インチ程度の外径をもつ。管内には燃
料ペレツト、例えば、二酸化ウランペレツトが端
と端を接するように重ねられている。このような
管に用いられる金属はジルコニウム合金、例え
ば、ジルカロイという商品名で市販されている合
金からなりうる。これらのジルコニウム管は原子
炉内の水棒および結合棒用としても用いうるもの
で、薄壁を有することが好ましい。壁厚は少な
く、例えば、0.033インチ程度である。これは中
性子吸収を少なくするために、棒の重さを減らす
ためである。所望壁厚の小径管の形成に加えて、
ピルガー圧延技術はまた、そのように製造された
各ジルカロイ管に所望の粒方向性をもたらしう
る。このような管は管の中心線に平行に配向され
た基礎格子面の大部分を有し、これは管の強度に
寄与する重要な因子である。

ピルガー圧延機を前述の形のフライイング・カ
ツトオフ装置と組合わせることは容易でない。な
ぜなら、加工物が加工ステーシヨンから一定速度
で出ないからである。前述のように、ピルガー圧
延機では管は段進的に進められるとともにそれ自
体の軸線を中心として周期的に回される。すなわ
ち、管に固定された切断装置は、毎分250サイク
ル程度の管の加速と減速の繰返しによる比較的高
い慣性荷重を受けることになろう。さらに、この
ような装置は、管と共に回転しなければならない
か、または回転中心管を解放し次いで固定状態に
なる必要があろう。

経験によれば、フライイング・カツトオフ技術
は徐行運動が必要な条件のもとでは不適当であ
る。従つて、先行技術を用いる場合、減径管をま
ず全長のまま受取つて蓄えなければならず、その
後、管を所望長さの個別管片に切断しうる。元の
加工物が13フイート以上の長さをもつ場合のジル
カロイ管群の製造では、ピルガー圧延機から出る
減径管は４倍程長くなつているであろう。従つ
て、52フイート以上の走行台をピルガー圧延機と
整合するように設けなければならず、また装置全
体を収容するために専用の建物が必要になる。そ
の後のある時点で、52フイートの減径管を別工程
によつて所望長さに切断しなければならない。従
つて、現在実際に行われているこのよな燃料棒管
の製造は、長い減径管を支持するはなはだしく長
い走出台とそのための適当な建物を必要とするば
かりでなく、さらに別の処理および切断工程と、
それらの実行に要する装置並びに付加的な空間と
を必要とする。現存する管製造技術では圧延工程
と切断工程とを組合わせることができないので、
これまでこのような管を連続運転によつて製造す
ることができなかつた。

発明の目的 本発明の主目的は、細長い部材から所定寸法の
個別圧延製品を連続運転によつて製造する新規改
良方法で、前述の制限と欠点をもたないものを提
供することである。

本発明の他の目的は、共通加工ステーシヨンで
実質的に均等な断面の細長い部材の変形と切断を
同時に行うことによつて該部材から所定寸法の個
別圧延製品を連続運転によつて製造する新規改良
方法を提供することである。

本発明の他の目的は、細長い部材から所定寸法
の個別圧延製品を連続運転によつて製造する新規
改良方法で、所要走出域が比較的小さいような方
法を提供することである。

本発明の他の目的は、細長い部材から所定寸法
の個別圧延製品を連続運転によつて製造する新規
改良方法で、必要な装置の数値と費用がこのよう
な製品を製造する従来の技術におけるより少ない
ような方法を提供することである。

本発明の他の目的は、単一の長い管の断面寸法
を減らすことと、該管を所望長さの管片に切断す
ることとを同時に行うことによつて該管から所定
長さの減径金属管片を連続運転によつて製造する
方法を提供することである。

本発明の他の目的は、大径管をその長さに沿う
複数の所定位置で弱めることと、その後共通加工
ステーシヨンで圧延加工と切断加工を同時に行う
ことにより、大径管から所定長さの実質的に同じ
個別減径管片を連続運転によつて製造する方法を
提供することである。

発明の要約 本発明の原理によれば、元の細長い部材に圧縮
力をかける前に該部材を複数のあらかじめ定めた
所望分断線に沿つて構造的に弱める。これらの分
断線で最終的に切断が生ずることになる。元の部
材が管であれば、弱め加工は管をその長さに沿う
複数の所定位置でノツチング、スコーリングまた
は切削によりあるいは応力発生手段の使用等によ
つて弱めることにより行われる。その後、管は、
加工ステーシヨンに送り込まれるにつれ、管軸線
に直角に加えられる漸増圧縮力によつて変形され
る。十分な圧縮力が管の弱め位置に加えられる
と、周方向の横割れが拡大して管壁を貫通し、そ
して管は所望分断線に沿つて切断される。管が管
軸線に沿つて相続く位置で切断されるにつれ、所
定寸法をもつ、変形管の個別片が形成され、次い
で除去されて受取られうる。

本発明の前述の目的と他の目的は、本発明の特
徴および利点と共に、添付図面と関連する以下の
詳述から明らかになろう。

発明の詳細な説明 前述のように、本発明の方法は原子炉において
用いるジルカロイのようなジルコニウム合金から
なる金属管片の連続運転製造に適用しうるもので
ある。しかし、本発明はまた、類似の性質をもつ
任意の材料からなる他の圧延製品の連続運転製造
にも役立つ。このような材料は例えばチタンとア
ルミニウムとそれらの合金等であり、これらはす
べて、十分な変形力を加えられた時割れが広がる
傾向をもつものである。

図面について説明すると、第１図に明示のよう
に、管の形態の細長い部材１０が実質的に均等な
断面を有するものとして示されている。管１０の
最初の位置づけは、それを細長いテーパ付きマン
ドレル２６上に滑らすことにより行われる。この
マンドレルの大きい方の端２６Ａは第１図に示す
１対の実質的に同等の回転ダイス１００，１０２
の間に支持される。マンドレル端２６Ａの寸法
は、管を図示のように位置づけることを可能にす
る間隙３２が存するように定められている。マン
ドレルロツド２８がマンドレル端２６Ａに取付け
られ、そこから軸方向に延在する。マンドレルロ
ツドは、最初の位置づけの間マンドレルから取外
されそしてその後再び取付けられうる。マンドレ
ルロツド２８の自由端２９は、管１０を図示のよ
うに位置づけた後、管１０の外側の固定点、例え
ば、固定具３０に固定される。

好適実施例において、本発明の方法は、ウイー
ン・ユナイテツド・カンパニー（Wean Uuited
Co.）により25VMR型として市販されているよ
うなピルガー圧延機によつて部分的に行われる。
ダイス１００，１０２はピルガー圧延機の一部分
を構成するもので、第１図では開始位置−に
ある。この位置はここでは時々第１ダイス位置と
呼ばれる。この語は、ダイスが管とマンドレルの
共通軸線９に平行な方向において位置−と位
置−の間を横方向に動きうることに対する一
つの横方向ダイス位置を意味する。この横方向ダ
イス位置はまた、後に詳述するように、ダイス１
００，１０２のそれぞれのピボツド軸線１０４，
１０６を中心とする両ダイスの回転位置を定め
る。

第１ダイス位置、すなわち、第１図に示した位
置では、ダイス相互間隔は、管１０が両ダイス間
に置かれた時間隙１２０が存する程大きい。従つ
て、運転開始時には、管端１０Ａの管壁はダイス
とマンドレル端２６Ａとの間に存する。図示のテ
ーパ付きマンドレル２６の残部は管端１０Ａとダ
イスの右方に延在し、マンドレルの小端２６Ｂ
は、第１図においてダイスの終了位置として示し
た位置あたりに存する。

管１０は、それが第１図に示すように配置され
る時、搬送台（図示せず）によつて保持されるこ
とが好ましい。搬送台は当業者によく知られてお
り、管を把持するほか、管を段進的に加工ステー
シヨン、すなわち、ピルガー圧延機まで送る。搬
送台または他の周知の装置はまた、管をその軸線
を中心として周期的に回すのに適する。

本発明の一好適実施例によれば、管はピルガー
圧延機で変形される前に、一連の所望分断線にお
いて構造的に弱められ、各分断線は管軸線に沿う
所定位置に存する。「分断線」という用語は、管
１０と関連してここで用いる場合、管周面を一周
する線を意味するとともに、管を切断したい箇所
においてその線によつて画成される管断面をも意
味する。

管弱め加工を行うには、管長に沿う前記所定位
置において管壁１１をノツチング（切欠き形成）、
スコーリング、切削等によつて弱めればよく、そ
の弱めの程度は、十分な圧縮力が管に加えられた
時所望の効果をもたらすような程度である。第１
図では１対の切欠き１２，１４が示され、これら
は管が前記所定位置のうちの２つの位置において
弱められていることを示す。切欠き加工は手動工
具、例えば、従来の管切断工具で、あるいは本目
的に特に適合する機械によつて行うことができ
る。

管が一体として動くのに要する剛性を失う程管
壁１１を弱めないように注意しなければならな
い。従つて、各位置における切欠きの最大深さは
一般に管壁の厚さの50％以下である。しかし、切
欠きはそれよりかなり浅くても、底が鋭ければ、
本発明の目的に適合する。すなわち、最初の管壁
厚さが0.100インチ程度の場合、0.002〜0.003イン
チの範囲の切欠きが適当であることがわかつた。

加工の好適実施例ではノツチングは管１０が第
１図に示すような位置に置かれた後に生ずるが、
本発明はそれに限定されない。すなわち、切欠き
は管１０が一体として動くのに要する構造的剛性
失う程深くないので、ノツチングまたは他の弱め
加工を管圧延装置から離れた場所で前もつて行う
こともできる。後者の場合、第１図と関連して説
明した初期の管位置づけと実質的に同様な位置づ
けが弱め加工後に生ずる。

第３図と第４図に明示のように、ダイス１０
０，１０２はそれぞれ１対の相隔たるフランジを
有し、両フランジはそれぞれダイトレツドと呼ば
れるフランジ面１０８，１１０で終わつている。
第１図に破線で示すように、ダイトレツドは軸線
９を含む水平面に沿つて相互に接触し、ダイスの
横方向移動中接触し続ける。各対のフランジ間に
はほぼ半円形断面のみぞが形成され、みぞ内面は
管１０を両側から把持するダイス表面となつてい
る。第２図に示すようにダイス１００のダイス表
面１１１はテーパ付きみぞ１１２を画成し、そし
てダイス表面１１３はテーパ付きみぞ１１４を画
成する。みぞ１１２，１１４のそれぞれの大端部
は幅の広いみぞ拡張部１１２Ａ，１１４Ａで終わ
つており、従つて、第３図に明示のように、ダイ
ス表面と管１０との間に間隙１２０が設けられ
る。テーパ付きみぞ１１２，１１４の幅はマンド
レル２６のテーパに従い、そしてみぞ拡張部１１
２Ａとみぞ部１１２Ｂとの間およびみぞ拡張部１
１４Ａとみぞ部１１４Ｂとの間で漸減している。
これはさらに第３図と第４図に示してある。

ピルガー圧延機の運転によれば、ダイス１０
０，１０２の前方行程中、両ダイスは横方向に同
時に動き、開始位置から終了位置まで、すなわ
ち、第１ダイス位置−から第２ダイス位置
−まで進む。同時に、ダイス１００，１０２は
それぞれ矢印１１６，１１８の方向に互いに逆向
きに回転し、ダイスフランジ面１０８，１１０は
互いに接触し続ける。すなわち、ダイスは前方行
程中前方圧延運動をなす。終了位置到着時には、
ダイスはそれぞれのピボツト軸線の周りを約180゜
回転し終わつている。狭いみぞ部１１２Ｂ，１１
４Ｂはダイスの180゜回転点を越えて延びているの
で、図示のように、ダイス間にある管部分はこの
時点ではしつかり保持されている。

逆行程中は上述の運動の逆が生じ、ダイス１０
０，１０２はそれぞれ矢印１１７，１１９で示す
ように互いに逆転して逆圧延運動をなす。逆行程
の完了時にはダイスは再び第１ダイス位置にあ
る。この時点では管１０はもはやダイスによつて
把持されず、従つて、軸方向すなわち第１図と第
２図において右方に段進的に進められ得、他方マ
ンドレル２６は静止状態に保持される。

上記サイクルが繰返され、そして管１０はダイ
スが最初の位置に戻ればいつでも段進的に進めら
れる。この段進の程度は選択的に調整されうる
が、本発明の好適実施例では1/8インチ程度であ
る。間隙１２０により管はダイスに対して自由に
動きうる。

第２図において、前方行程中管１０と接触する
前のダイス表面１１１，１１３の進路がそれぞれ
破線９０，９２で示されている。管１０の段進に
よつて管端１０Ａが第１図に示した位置、すなわ
ち、第２図においてダイス表面進路９０，９２が
管と交差する点を越えて十分に隔たつた時だけ、
ダイス表面１１１，１１３が前方行程中管に接触
し始めるということを理解されたい。

作用を例示するため、第２図は、管がダイスの
前方行程の距離を越えて延在しそして管端１０Ａ
がダイスの終了位置の先に進んでいる状態を示
す。管のこの位置では、ダイスが前方行程中に前
方圧延運動をなすにつれて、ダイス表面１１１，
１１３が管に互いに逆の方向に圧縮力をかける。
この圧縮力により管１０はその内側に配置したマ
ンドレル２６の表面まで押し下げられるように変
形する。ダイスが開始位置（第１ダイス位置）か
ら終了位置（第２ダイス位置）まで進むにつれ、
圧縮力、従つて、その結果生ずる管の変形は増加
する。というのは、ダイスみぞ１１２，１１４の
しだいに狭くなる部分が、前方圧延運動中管に押
し当てられるからである。管断面をしだいに狭く
なるダイスみぞに合致させるように力が作用する
ので、管断面はダイスが前方圧延運動をなすにつ
れて漸減する。さらに、管１０内のマンドレル２
６の存在により、管壁１１はダイスの作用により
厚さが漸減する。この管断面寸法の減少は管を長
くする効果をもつ。本発明の一実施例では、ダイ
スの圧縮作用により元の長さが13フイートの管が
４倍に延びる。

圧縮された管において実質的に丸い断面を保つ
ために、管はその軸線を中心として間隔をおいて
回される。これは管１０とマンドレル２６を一緒
に回すことにより行われ、またこれはダイスが第
１ダイス位置にある時はいつでも搬送台によつて
便利に行われる。すなわち、このダイス位置で
は、管１０は段進的に軸方向に進められるととも
にその軸線を中心として回される。その回転角は
本発明の好適実施例では60゜に選択され、従つて
６回の段増的な管回動が１回の完全な回転とな
る。管は、本発明の好適実施例では、1/8インチ
を１段として段々に軸方向に進むので、管は軸方
向の3/4インチの前進毎にその軸線周りの１回転
を完了する。従つて、元の長さが13フイートの管
は、それが加工ステーシヨンを通つて進む間に
200回以上の完全回転をなし、こうして圧縮管の
全長にわたつて実質的に丸い断面を確保する。

第３図に示すように、実際には、テーパ付きダ
イスみぞ１１２，１１４の断面は、側部拡張空間
１１５によつて示されるように半円形からわずか
にずれている。しかし、管はピルガー圧延機を通
る間に回転するので、最終的に得られる管片の断
面が実質的に丸くなることは確実である。

前述のように、圧縮力を加える前に、管はその
軸線に沿つて複数の所定位置で構造的に弱められ
る。本発明の好適実施例では、これは、前記所定
位置の各々において所望分断線に沿つて管に切欠
きをつけることによつて達成される。図面におい
て符号１２，１４，１５で例示する各切欠きは管
周面を一周している。ダイスの前方行程中、各切
欠きで割れが拡大する傾向がある。さらに詳述す
ると、十分な圧縮力が加わつた時各切欠きで割れ
が管壁１１内に広がる。所与の切欠き位置が段間
隔をおいて加工ステーシヨンに進入するにつれ、
それにかかる圧縮力は各前方行程が進むにつれて
増加する。従つて、割れはさらに管壁内に広が
り、結局管は所望分断線で完全に断ち切れる。第
２図では管１０は１２４と１２６の箇所で分断さ
れている。従つて、管を所望直径に変形する連結
運転の一部分として個別の管片１２８，１３０の
形成が行われる。管が軸方向に進むにつれて、こ
れらの管片は第２ダイス位置−の先に押さ
れ、そこで除去と受取りをなしうる。

当業者には明らかなように、本発明によつて製
造された管片は端縁の仕上げを必要とする可能性
がある。なぜなら、割れが滑らかな表面破断とし
て広がることはまれだからである。しかし一般に
端縁仕上げ加工は従来の技術でも管切断後に必要
であるから、端縁仕上げは運転に追加的な負担を
かけることにならず、その費用を高くすることに
もならない。

本発明の内容を構成する方法の重要な利点は、
寸法を減らすべき各管の加工を単一連続運転工程
でなしうること、すなわち、別の管切断工程を要
しないことである。他の利点は、大形の走出台と
その台を収容する過大な建物が必要でないことで
ある。従つて、本発明では、個別の管片と、所定
寸法を有する他の圧延製品を従来より迅速かつ経
済的に製造しうる。

本発明の他の利点は、相異なる所定長さを有す
る所望直径の管片を製造しうることである。管の
伸長は圧縮力とマンドレルの寸法の関数であり、
これらはすべて制御しうるものであるから、選定
位置に切欠きをつけることが、形成される個々の
管片の正確な長さを決定する。当業者に理解され
るように、同じ元の管から単一連続運転工程で製
造される管片は同じ長さである必要はなく、元の
管における切欠きの選定軸方向位置によつてのみ
変わりうる。

本発明は例示した好適実施態様に限定されない
ということは当業者には明らかであろう。例え
ば、もしダイス１００，１０２のそれぞれのみぞ
部分１１２Ｂ，１１４Ｂをみぞ部分１１２Ａ，１
１４Ａと同様に拡張すれば、管の前進と回転をダ
イスの開始位置と終了位置のいずれかで随意に行
いうる。ここに開示した装置と加工方法をさらに
様々に改変することは当業者には容易であろう。

以上の説明では、本発明による方法を従来のピ
ルガー圧延機およびそれと関連する管送り装置と
に関して述べたが、本発明はそれに限定されな
い。例えば、本発明は前述のフライイング・カツ
トオフ装置が別々の長さの棒状ワイヤの製造等に
現在用いられているような場合に同様に適用しう
るものである。このような装置では、既に、個別
の圧延製品を単一連続運転工程によつて製造する
ことは可能であるが、現在実際には、それぞれの
製品は元の加工物の断面積を減らした後で切断さ
れる。これに対し、本発明では、切断は圧延加工
と同時に生ずる。さらに、現在実際に要するフラ
イイング・カツトオフ装置の費用は、元の加工物
を圧延加工の前に複数の選定位置においてノツチ
ング等で弱める費用より当然多くなる。

本発明の原理はまた、丸い断面を有する製品以
外の圧延製品を製造すべき場合に適用可能であ
る。例えば、圧延装置がおし型からなる場合、元
の細長い加工物は長さ方向にではなく幅側を前面
として加工ステーシヨンへ送給されうる。いずれ
の場合も、各弱め位置で割れが十分な圧縮力の作
用時に拡大し、この圧縮力により加工物は結局
個々の断片に切断される。明らかに、後者の技術
により、相異なるダイスを元の加工物の相異なる
部片の加工に用いることができ、従つて、相異な
る種類の圧延製品を単一工程で製造しうる。

既に指摘したように、本発明はジルカロイ等の
ジルコニウム合金の使用に限定されない。様々な
金属のほか、非金属材料ですら、もしそれらが十
分な圧縮力の作用時にあらかじめ選ばれた所望分
断線の所で割れを拡大しうれば、用いることがで
きる。

以上の説明から明らかなように、本発明の範囲
内で幾多の改変と、様々な等価物および全面的か
つ部分的な代用物の適用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を管圧延装置と関連させて例示
した図で、この図では１対の回転ダイスがダイス
行程の開始位置にあるとともに管がスタート位置
にある。第２図は第１図の装置を示す図、ダイス
は行程の開始位置と終了位置とにありそして管は
変形の遷移状態にある。第３図は第２図の線−
に沿う部分断面図、第４図は第２図の線−
に沿う部分断面図である。 主な符号の説明、１０…管、１２，１４…切欠
き、２６…マンドレル、２８…マンドレルロツ
ド、３０…固定具、１００，１０２…回転ダイ
ス、１１２，１１４…テーパ付きみぞ、１１２
Ａ，１１４Ａ…みぞ拡張部、１２８，１３０…管
片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に均等な筒形断面の細長い管から減少
   直径と所定長さの個別管片を連続運転によつて製
   造する方法であつて、圧延装置の使用を含み、こ
   の圧延装置は前記管を間にはさむようになつてい
   る１対の回転ダイスと、両ダイス間に配置される
   細長いマンドレルと、このマンドレルから軸方向
   に延在するマンドレルロツドとからなり、前記ダ
   イスは横方向に相隔たる第１および第２位置間を
   一緒に移動可能であり、前記第１横方向ダイス位
   置は、それと関連する位置として、前記ダイスが
   前記管と接触しない第１所定回転ダイス位置を有
   するような方法において、 (a) 前記管の壁の複数の所定軸方向位置に配設し
   た一連の所望分断線において前記管を構造的に
   弱める段階と、 (b) 前記管壁が前記ダイスと前記マンドレルの一
   部分との間に置かれるように初期に前記管の一
   端を両ダイス間に位置づけ、そして前記マンド
   レルロツドの自由端を反対側管端を越える前記
   管の外側の固定点に固定する段階と、 (c) 前記管を前記マンドレルに沿つて初期の管位
   置の先に進めて、前記管壁の相続く部分を前記
   マンドレルと前記ダイスとの間に置く段階と、 (d) 前記ダイスを管軸線にほぼ平行に前記第１ダ
   イス位置から前記第２ダイス位置まで一緒に動
   かし、その間前記ダイスが互いに逆向きに回転
   して前方圧延運動をなすようにすることによつ
   て前方行程を実施する段階であつて、前記ダイ
   スは前記圧延運動中前記管を実質的にその中の
   前記マンドレルまで押し縮めるような形状を有
   し、前記管にこの変形は加えられた圧縮力によ
   つて生じ、またこの変形は対応位置が十分な圧
   縮力を受けた時前記分断線の各々に沿つて前記
   管壁の割れを拡大するのに有効であるような段
   階と、 (e) 前記ダイスを管軸線にほぼ平行に前記第２ダ
   イス位置から前記第１ダイス位置まで一緒に動
   かし、その間前記ダイスが互いに逆向きに回転
   して逆圧延運動をなすようにすることによつて
   逆行程を実施する段階と、 (f) 前記管が前記第２ダイス位置を完全に越える
   まで前記管を前記マンドレルに沿つてしだいに
   進めるにつれて段階(c)〜(e)を順次繰返す段階と
   を設け、 これにより、前記管は、各割れが拡大して前記
   管壁を完全に貫通するに伴い、前記分断線のそれ
   ぞれで順次切断されて前記の減少直径と所定長さ
   の個別管片となるようにした方法。 ２ 前記構造的弱め段階を前記初期管位置づけが
   生ずる前に行う特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３ 前記構造的弱め段階を前記初期管位置づけが
   生じた後で行う特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ４ 前記所定位置の各々において管周面に切欠き
   をつけることにより前記管を構造的に弱める特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記初期管位置づけは、(a)前記ダイスが前記
   第１ダイス位置にある時前記マンドレルの一端を
   前記ダイス間に置く段階と、(b)前記マンドレルの
   前記一端が前記ダイス間に支持されている間に前
   記管を前記マンドレル上で滑らせる段階と、(c)前
   記マンドレルロツド自由端を前記管の外側の前記
   固定点に固定する段階とからなる、特許請求の範
   囲第４項記載の方法。 ６ 前記ダイスが前記第１ダイス位置にある時は
   いつでも前記管をその軸線を中心として所定角度
   だけ回す段階をさらに含む特許請求の範囲第４項
   記載の方法。 ７ 前記ダイスが前記第１ダイス位置にある時は
   いつでも前記管を近等段進的に進め、各段進は前
   記第１および第２ダイス位置間の横方向間隔に対
   して小さい大きさを有する、特許請求の範囲第４
   項記載の方法。 ８ 前記ダイスが前記第１ダイス位置にある時は
   いつでも前記管をその軸線を中心として所定角度
   だけ回す段階をさらに含む特許請求の範囲第７項
   記載の方法。 ９ 前記個別管片を順次前記第２ダイス位置の先
   に進めるにつれて前記管片を除去する段階をさら
   に含む特許請求の範囲第４項記載の方法。 １０ 前記管はジルコニウム合金からなり、前記
   回転ダイスは実質的に相等しく、前記ダイスはそ
   れぞれダイス周面にほぼ180゜延在するテーパ付き
   みぞを有し、各テーパ付きみぞはその大端部が拡
   張されて前記管用の間隙をもたらし、前記の細長
   いマンドレルは前記みぞのテーパに従つて前記第
   １および第２ダイス位置間でしだいに先細になる
   円筒からなり、これにより、前記ダイスが前記前
   方行程中ほぼ180゜回転するにつれて前記管の直径
   が漸減する、特許請求の範囲第８項記載の方法。