JPH0547288B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は管の傾斜圧延装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、継目無鋼管の穿孔工程には、第２図に
示すように、一対の圧延ロール１を傾斜配置する
とともに、上記両圧延ロール１が形成する圧延領
域の両側に一対の固定シユー２を配置してなる傾
斜圧延機３が用いられる。なお、４はプラグ、５
は素管である。

上記固定シユー２は、素管５の圧延領域からの
飛出しを防止するとともに、素管５の外径を定め
たものである。しかしながら、固定シユー２は、
被圧延材としての素管５と全面的にすべり接触す
るものであるため、多大な熱応力、摩擦力を受
け、クロム、ニツケルを多量に含んだ耐熱、耐摩
耗性を有する高級材料からなるにもかかわらず、
亀裂、摩耗の発生が著しく、固定シユー２と素管
５との摩に焼付きを生じ易く、結果として、素管
５の表面にシユーマークと呼ばれる外表面引掻き
疵を生じ、素管５の品質性状を劣化させる。ま
た、上記傾斜圧延機３においては、シユーマーク
の発生を防止するために圧延機を停止し、固定シ
ユー２における焼付き部の手入れ、あるいは固定
シユー２の交換を必要とし、これらが圧延機の稼
働率を低下させる原因となつている。

そこで、従来、上記固定シユーの使用による不
都合を解消すべく、実開昭56−60507号、実開昭
56−40801号、特公昭58−48243号に示されるよう
に、両圧延ロールが形成する圧延領域の両側に、
各２本以上のローラーシユーを配置してなる傾斜
圧延機が提案されている。しかしながら、上記従
来提案されている傾斜圧延機にあつては、、４本
以上のローラーシユーを極めて狭い空間内に設置
するものであるため、ローラーシユーの直径が細
くなり、圧延時の反力に耐える強度を該ローラー
シユーに持たせることが困難である。

また、上記傾斜圧延機におけるローラーシユー
を補強するためには、第３図に示す傾斜圧延機６
におけるようにローラーシユー７をバツクアツプ
ロール８によつて背面支持し、もしくは第４図に
示す傾斜圧延機９におけるように、ローラーシユ
ー７をバツクアツプブロツク１０によつて背面支
持する必要がある。しかしながら、これら傾斜圧
延機６，９による圧延時には、素材ビレツト、素
管５に付着しているスケールが飛散し、この飛散
したスケールがローラーシユー７とバツクアツプ
ロール８もしくはバツクアツプブロツク１０との
間に噛み込み、ローラーシユー７の回転不能を生
ずる虞れがある。

なお、第５図に示す傾斜圧延機１２におけるよ
うに、両圧延ロールが形成する圧延領域の両側
に、各１本のローラーシユーを配置する場合に
は、圧延ロールとローラーシユーとの間〓が大と
なり、被圧延材としての素管５が薄肉サイズであ
る場合には、第５図に二点鎖線で示すように、素
管５の先端部もしくは後端部のフレアーが圧延ロ
ール１とローラーシユー１１の間から外方にはみ
出し、圧延不能状態に至る不都合がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、簡素な設備により、素管の定常圧延
部での表面性状を悪化させることなく圧延中の素
管を安定支持し、かつ素管の先端部と後端部のフ
レアーが圧延領域外にはみ出して圧延不能に至る
を防止する管の傾斜圧延装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、一対の圧延ロールを傾斜配置すると
ともに、上記両圧延ロールが形成する素管の圧延
領域の両側に各１本のローラーシユーを配置し、
各圧延ロールと、各圧延ロールの上記圧延領域に
対する回転進行方向に位置するローラーシユーと
の間に案内部材を配置してなる管の傾斜圧延装置
であつて、上記案内部材を、素管の中央部の圧延
時には該素管に接触することなく、かつ素管の先
端部と後端部の圧延時には該素管に接触すること
が可能な位置に配置してなるようにしたものであ
る。

［作用］ 本発明は、管の傾斜圧延装置において、素管の
先端部と後端部のフレアーの張り出し量をａ、素
管の定常圧延部である中央部の張り出し量をｂと
する時、中央部は前後の素管材料に拘束されてい
るため、ｂはａに比して極めて小であることに着
目してなされたものであり、圧延領域からのはみ
出し防止を必要とする素管の先端部と後端部のた
めの案内部材を、はみ出し防止を必要とせず、か
つ表面性状は良好としたい素管の定常圧延部には
接触しない位置に配置したものである。したがつ
て、この本発明によれば、下記、の作用があ
る。

素管の定常圧延部である中央部は、案内部材
に接触することなく、一対のローラーシユーに
より、安定支持される。この時、素管の中央部
は張り出し小であるため、案内部材に接触して
はみ出し防止される必要がなく、かつ案内部材
との接触がないから、表面性状を悪化せしめら
れない。

素管の先端部と後端部のフレアーは、張り出
し大であり圧延領域外にはみ出し易いが、案内
部材に接触してそのはみ出しを防止される。な
お、フレアーはクロツプとして廃棄される部分
であり、案内部材との接触により表面性状悪化
しても不都合はない。

上記、により、簡素な設備により、素管の
表面性状を悪化させることなく圧延中の素管を安
定支持し、かつ素管の先端部と後端部のフレアー
が圧延領域外にはみ出して圧延不能に至るを防止
することができる管の傾斜圧延装置を得ることが
できる。

［発明の具体的説明］ 一対の圧延ロールを傾斜配置するとともに、上
記両圧延ロールが形成する素管の圧延領域の両側
に一対とローラーシユーを配置してなる傾斜圧延
機によつて素管５を圧延する時、素管５のｔ／Ｄ
（ｔは肉厚、Ｄは直径）の小さい場合には、素管
５の先端部もしくは後端部のフレアー（第６図参
照）に第５図に２点鎖線で示すような座屈を生
じ、圧延ロール１とローラーシユー１１との間に
素管５の座屈した部分がはみ出し、圧延が停止す
る。

本発明に係る傾斜圧延機１３は、上記フレアー
のはみ出し発生を防止するため、第１図に示すよ
うに、各圧延ロール１と、各圧延ロール１の圧延
領域に対する回転進行方向に位置するローラーシ
ユー１１との間に、案内部材としての案内板１４
を配置するものである。

なお、実開昭56−60507号には、第７図に示す
ように、圧延ロール１とローラーシユー７との間
に、押え板１５を配置してなる傾斜圧延機が開示
されている。この傾斜圧延機は、素管５の圧延中
に、素管５と押え板１５とが常時接触するもので
あり、ローラーシユーの設置目的である(1)圧延材
との滑り摩擦をなくすこと、(2)シユーマークと呼
ばれる外面引掻き疵を防止すること、(3)シユーの
寿命を延長することが実現できない。

これに対し、本発明の傾斜圧延機１３に備えら
れる案内板１４は、上記実開昭56−60507号に係
る傾斜圧延機の押え板１５と異なり、素管５の中
央部の圧延時には該素管５に接触することなく、
素管５の先端部と後端部の圧延時には該素管５に
接触することが可能な位置に配置されている。

すなわち、前記第１図は、素管５の変形形状を
調査するために、実機による素管５の中央部（先
端部と後端部を除いた部分）の圧延中に圧延機を
停止して得られた素管５の断面プリントである。
他方、第８図は、本発明に係る板内板１４を備え
ていない実機により、素管５の先端部および後端
部を圧延することによつて得られた素管５断面プ
リントであり、素管５には先端部および後端部の
塑性変形によるフレアーのはみ出しを生じてい
る。上記第１図と第８図の素管５の変形状態の比
較によれば、素管５の中央部の圧延時には該素管
５と接触せず、素管５先端部と後端部において素
管５が塑性座屈しはみ出そうとするときには、そ
の塑性座屈を阻止できる位置に、案内板１４を配
置することが可能であり、本発明は案内板１４を
そのような位置に配置したものである。

実施例 案内版１４を配置すべき位置は素管５のｔ／Ｄ
（ｔは素管５の肉厚、Ｄは素管５の外径）、材質等
の条件により異なる。我々の実験によれば、素管
５の材質を普通鋼、ｔ／Ｄを６〜８％とした時に
は、第９図に示す如く 圧延ロール１と接しないこと ローラーシユー１１と接しないこと パスラインを中心とし半径Ｒ＝Ｈ／２＋ｋ×１／ｔ にて与えられる円。但しＨはローラーシユー１
１の間隔、ｋは定数（185〜225） によつて決定される領域１６内に案内板１４を設
置することが望ましい。ｋを大きくした場合に
は、案内板１４の目的である先後端のフレアーの
はみ出し解消が実現できず、またｋを小さくした
場合には、素管５の全長に渡り案内板１４と接触
し、案内板１４の摩耗、あるいは素管５にシユー
マークをもたらす。したがつてｋは素管５の材質
ｔ／Ｄ、温度等の条件を考慮し、慎重に選定する
必要がある。

なお、案内板１４を上記のように配置する場合
には、素管５の先端部および後端部に、案内板１
４と接触することによるシユーマークを生ずる虞
れがある。しかしながら、このシユーマークの長
さは高々150mm程度であり、通常後工程において
切り落され製品とはならないため、たとえこの部
分にシユーマークが発生しても不都合に至らな
い。また、案内板１４は素管５との接触により、
熱応力と摩擦力を受けるものの、その接触時間は
高々0.1秒程度であり、従来の固定シユー２の接
触時間約10秒と比べて極めて短く、案内板１４の
損傷、摩耗についても問題を生ずることがない。

上記のように、案内板１４を、各圧延ロール１
と、各圧延ロール１の圧延領域に対する回転進行
方向に位置するローラーシユー１１との間に配置
することにより、従来の一対のローラーシユーを
有する圧延機では製造が困難であつた薄肉管を容
易に製造することが可能となる。なお、上記実施
例においては一対の案内板１４のみを設置してい
るが、ローラーシユーの両側にも案内板を設置
し、二対の案内板を設置することも可能である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、一対の圧延ロールを
傾斜配置するとともに、上記両圧延ロールが形成
する素管の圧延領域の両側に各１本のローラーシ
ユーを配置し、各圧延ロールと、各圧延ロールの
上記圧延領域に対する回転進行方向に位置するロ
ーラーシユーとの間に案内部材を配置してなる管
の傾斜圧延装置であつて、上記案内部材を、素管
の中央部の圧延時には該素管に接触することな
く、かつ素管の先端部と後端部の圧延時には該素
管に接触することが可能な位置に配置してなるよ
うにしたものである。したがつて、簡素な設備に
より、素管の定常圧延部での表面性状を悪化させ
ることなく圧延中の素管を安定支持し、かつ素管
の先端部と後端部のフレアーが圧延領域外にはみ
出して圧延不能に至るを防止する管の傾斜圧延装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る傾斜圧延機の
要部を示す正面図、第２図は従来の傾斜圧延機の
要部を示す正面図、第３図は従来の他の傾斜圧延
機の要部を示す正面図、第４図は従来の他の傾斜
圧延機の要部を示す正面図、第５図は従来の他の
傾斜圧延機の要部を示す正面図、第６図は素管の
先端部もしくは後端部に発生するフレアーを示す
斜視図、第７図は従来の他の傾斜圧延機の要部を
示す正面図、第８図は従来の傾斜圧延機において
発生した素管のフレアーを示す正面図、第９図は
本発明における案内部材の設置領域を示す正面図
である。 １……圧延ロール、１１……ローラーシユー、
１４……案内板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の圧延ロールを傾斜配置するとともに、
   上記両圧延ロールが形成する素管の圧延領域の両
   側に各１本のローラーシユーを配置し、各圧延ロ
   ールと、各圧延ロールの上記圧延領域に対する回
   転進行方向に位置するローラーシユーとの間に案
   内部材を配置してなる管の傾斜圧延装置であつ
   て、上記案内部材を、素管の中央部の圧延時には
   該素管に接触することなく、かつ素管の先端部と
   後端部の圧延時には該素管に接触することが可能
   な位置に配置してなる管の傾斜圧延装置。