コールドピルガー圧延管を製造する方法及び装置
【課題】コールドピルガー圧延時に、変形加工工程中に得られた測定データに基づいて、少なくとも１つの変形加工工具の位置調節を可能にする、自動化可能な製造方法及びこのために好適な装置を提供する。
【解決手段】外側から管８に作用する少なくとも１つの変形加工工具４に、少なくとも１つの位置調節装置７が作用結合されており、位置調節装置７は、測定装置５に接続されているようにした。
【解決手段】外側から管８に作用する少なくとも１つの変形加工工具４に、少なくとも１つの位置調節装置７が作用結合されており、位置調節装置７は、測定装置５に接続されているようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールと、変形加工工程中、管の外径を測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する装置に関する。
【０００２】
さらに本発明は、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールと、変形加工工程中、管の壁厚さを測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
管のコールドピルガー圧延（Ｋａｌｔｐｉｌｇｅｒｎ）とは、継目無管を初期フォーマットから最終フォーマットに加工する方法と解される。ピルガー圧延の目的は、シームレスに製造された管の外径及び壁厚さを減じることにある。この場合、原材料、いわゆる素管（Ｒｏｈｒｌｕｐｐｅ）は、一般に、円錐形のキャリバ（Ｋａｌｉｂｒｉｅｒｕｎｇ）を備える、素管上で回転運動及び送り運動を間欠的に実施するローラ対を通して案内される。素管の内部には、圧延マンドレルが配置される。
【０００４】
これにより、管は、一般に特に狭い寸法公差を維持して形成される。生産中、寸法の変化が製品に生じる場合がある。管直径が公差範囲から外れそうであるか、又は既に外れてしまっている場合、圧延機構は、従来、停止され、圧延間隙の修正が行われていた。急速に発生する寸法の変化は、抜き取り検査では、見落とされてしまう場合がある。また、寸法修正が成功したか否かについては、少なくとも１つの別の管が完全に変形加工されて初めて、あるいは圧延機構が寸法管理のために新たに停止されて初めて、確認可能である。結局、圧延機構を停止させなければならないので、寸法修正の度に、生産時間は失われる。
【０００５】
完成した管の直径を測定するには、光学式の方法、例えばレーザ光格子（Ｌａｓｅｒ−Ｌｉｃｈｔｇｉｔｔｅｒｎ）を用いた方法が適している。
【０００６】
コールドピルガー圧延プロセスのための非破壊式の測定方法の使用は、しかし、従来技術においては知られていない。むしろ、従来使用される測定方法は、さらに、変形加工の実施及び被検査体の抽出後、測定を行い、その後、経験値を加味しつつ、個々の又は複数の変形加工パラメータを変更し、最終的にこのパラメータの変更の結果を次に後続の変形加工プロセスの完了後に再検査するという原理に従う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明の課題は、コールドピルガー圧延時に、変形加工工程中に得られた測定データに基づいて、少なくとも１つの変形加工工具の位置調節を可能にする、自動化可能な製造方法及びこのために好適な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールと、変形加工工程中、管の外径を測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する装置では、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具に、少なくとも１つの位置調節装置が作用結合されており、位置調節装置は、測定装置に接続されているようにした。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、従属請求項に係る発明である。
【００１０】
好ましい態様において、位置調節装置は、制御ユニットを介して測定装置に接続されている。
【００１１】
好ましい態様において、制御ユニットは、調節パラメータ及び／又は運転パラメータのためのデータ記憶装置に接続されている。
【００１２】
好ましい態様において、変形加工工程中、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差が確認可能である。
【００１３】
好ましい態様において、測定装置は、レーザ測定装置である。
【００１４】
好ましい態様において、外側から管に作用する変形加工工具は、変形加工工具と管との間の圧延間隙を調節可能かつ好ましくは固定可能な少なくとも１つの位置調節装置に支承されている。
【００１５】
好ましい態様において、位置調節装置は、電気式に調節可能な調節ウェッジを備える。
【００１６】
好ましい態様において、位置調節装置は、液圧式に調節可能な調節ウェッジを備え、好ましくは、液圧流体のためのポンプが、圧延スタンドに配置されている。
【００１７】
好ましい態様において、位置調節装置は、圧延間隙を調節かつ固定するための液圧シリンダを備える。
【００１８】
好ましい態様において、位置調節装置は、少なくとも１つの調節可能な支持ロールを介して、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは、少なくとも１つのアウタロールに作用結合されている。
【００１９】
好ましい態様において、測定データ及び場合によっては制御データの伝達がケーブル又はテレメトリーにより実施可能である。
【００２０】
好ましい態様において、付加的に、圧延マンドレルは、調節可能に圧延機構に配置されている。
【００２１】
好ましい態様において、圧延マンドレルも、測定装置及び場合によっては制御装置に接続されている。
【００２２】
さらに上記課題を解決するために、本発明に係る、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールと、変形加工工程中、管の壁厚さを測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する方法では、外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールのための少なくとも１つの位置調節装置を測定装置に接続しておき、測定装置が、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差を確認すると、変形加工工具の位置調節を行うようにした。
【００２３】
本発明の好ましい態様は、従属請求項に係る発明である。
【００２４】
好ましい態様において、測定装置及び位置調節装置に制御装置を接続する。
【００２５】
好ましい態様において、外側から管に作用する変形加工工具の位置調節を変形加工工程中に実施する。
【００２６】
好ましい態様において、管直径のレーザ測定を実施する。
【００２７】
好ましい態様において、外径を管の全周にわたって測定する。
【００２８】
好ましい態様において、少なくとも１回の測定、好ましくは少なくとも５回の測定を、送り毎にかつ／又は圧延機構内での管の長手方向軸線周りの部分回動毎に実施する。
【００２９】
好ましい態様において、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差を解消するために、付加的に、圧延マンドレルを調節する。
【００３０】
本発明によれば、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具に、少なくとも１つの位置調節装置が作用結合されており、位置調節装置は、他方、測定装置に接続されている。接続は、好ましくは、位置調節装置と測定装置との間での制御ユニットの介在により実施される。この制御ユニットは、特に好ましくは、調節パラメータ及び／又は運転パラメータのためのデータ記憶装置に接続されている。
【００３１】
これにより、本発明により、変形加工の結果及び場合によっては発生するエラーを好ましくはほぼ遅れなしに検出し、かつ好ましくは、まだ変形加工プロセスの進行中に適当な修正対策を講じることが可能な、コールドピルガー圧延管を製造するためのオンライン可能な装置が提供される。
【００３２】
その際、進行中の変形加工プロセスが永続的に監視可能なだけではなく、むしろ、場合によっては講じられる修正及び調節のための対策をほぼ即時に追跡あるいは監視し、かつ評価することができ、これにより、場合によっては必要な後修正を導入かつ実施する可能性も生じる。
【００３３】
位置調節装置は、このために、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールに接続されており、これにより、圧延間隙の調節を所望の形式で、好ましくは測定装置にオンラインで実施し、調整することが可能である。
【００３４】
本発明の好ましい態様では、変形加工工程中、所定の値又は公差範囲からの管外径の偏差が確認される。偏差は、特に好ましくは、測定データを、制御ユニット内、特に制御ユニットの記憶装置内に格納された設定値及び比較データと照合して確認される。これにより、自動化されて、要求される公差の順守を全周方向工程にわたって監視し、好ましくは適当な対策の導入をも保証する装置が提供される。
【００３５】
好ましくは、測定装置は、光学式の測定システム、例えばレーザ測定装置である。光学式の測定システムにより、コールドピルガー圧延管の外径の非破壊式の信頼性の高いオンライン測定が、特に簡単に制御可能な手段を用いて、かつ特に正確な測定結果を実現しつつ、可能である。
【００３６】
通常、外径は、管の固定の位置でのみ測定されるものではない。むしろ、コールドピルガー圧延プロセスは、管を長手方向軸線周りに規則的に回転させる。これにより、専ら、測定装置の好ましくは固定の配置と、この測定装置を通して実施される、この測定装置に対する管の相対運動とにより、変形加工された管の全周にわたる測定の走査が実施可能である。その上、１回の測定が管の所定の場所で実施されるだけでなく、多数の測定が、例えば所定の周波数を保って、変形加工プロセス全体にわたって実施されると、有利である。これにより、検出された測定データを求めることにより、場合によっては起こり得る測定エラーの影響を、簡単な手段で最小化することもできる。
【００３７】
本発明の有利な態様では、外側から管に作用する変形加工工具が、圧延間隙を調節可能であり、かつ好ましくはこの位置での固定も可能な、少なくとも１つの調節装置に支承されている。これにより、装置の後調整可能性及び圧延間隙の後調整は、好ましくは自動的に、かつ変形加工工程中に確実に保証される。
【００３８】
本発明の第１の選択的な態様では、調節装置が、電気式に調節可能な調節ウェッジを有していてよい。調節ウェッジを介して、好ましくは無段階に、良好に制御可能かつ準備可能な手段を用いて、圧延間隙をあらゆる適当な形状及び厚さに調節可能である。
【００３９】
本発明の第２の選択的な、やはり好ましい態様では、調節装置が、液圧式に調節可能な調節ウェッジを備え、好ましくは、液圧流体を提供するために、流体のためのポンプが、圧延スタンド自体に配置されている。これにより、やはり、単純な、かつ簡単に制御可能な手段を用いた圧延間隙の無段階の調節が提供される。これに加えて、圧延スタンド自体へのポンプの好ましい配置は、構造形態のコンパクト性を促進し、液圧流体管路の長さを必要最低限の寸法に減じる。
【００４０】
本発明の第３の選択的な、やはり好ましい態様では、圧延間隙の調節及び固定が、単数又は複数の液圧シリンダにより実施される。本発明のこの好ましい態様でも、単純な、かつ簡単に制御可能な手段を用いた圧延間隙の無段階の調節が、保証可能である。
【００４１】
本発明の第４の選択的な、やはり好ましい態様では、圧延間隙の調節が、しかし、外側から管に作用する変形加工工具のための少なくとも１つの支持ロールの調節を介して実施される。これにより、外側から作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロール自体が、調節されなければならず、これにより調節装置に接続されている事態は、回避される。むしろ、調節装置は、支持ロールに接続可能であり、これにより、間接的に圧延間隙の調節が、やはり単純な、かつ確実に制御可能な手段を用いて保証可能である。
【００４２】
その上、これとの関連で、測定データ及び場合によっては制御データの、単数又は複数の調節装置への伝達がケーブルを介して実施されると有利である。択一的な、やはり有利な態様では、伝達が遠隔測定によるものであってもよい。これにより、ケーブルの量、及びケーブルのために必要な構成スペースを最小化することができる。測定データ及び場合によっては制御データの遠隔測定方式の伝達の場合、ケーブルのカプセルや、変形加工プロセス自体の影響からケーブルを保護する手段も、もはや不要である。
【００４３】
本発明により、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具が調節可能であるだけでなく、付加的に圧延マンドレルが調節可能に圧延機構に配置されていると、有利である。このために、圧延マンドレルは、好ましくは、やはり、測定装置及び場合によっては制御装置に接続されている。これにより、変形加工工程に関与するすべての工具が、その位置に関して、互いに適当に調節可能であることが保証され、これにより、最良の変形加工結果を達成することが可能である。所定量からの管の壁厚さ及び／又は外径の偏差に反応できるようにする、装置のフレキシビリティは、本発明のこの有利な態様により有利に高められる。
【００４４】
本発明の第２の観点によれば、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくはアウタロールと、変形加工工程中、管の壁厚さを測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する方法が提供される。本発明では、外側から管に作用する変形加工工具のための少なくとも１つの位置調節装置が、位置調節装置に接続された測定装置が所定の値又は公差範囲からの変形加工された管の外径の偏差を確認すると、常に、位置調節を行う。
【００４５】
好ましくは、位置調節装置は、測定装置だけでなく、制御装置にも、本発明に係る方法を実施するために接続されている。
【００４６】
本発明に係る方法により達成可能な利点及び奏し得る作用効果は、冒頭で本発明の第１の観点に関して既述したものに相当する。
【００４７】
本発明に係る方法は、変形加工された管の外径の好ましくは全自動の検出を可能にし、場合によっては求められた偏差を適当にアウタロール間の圧延間隙の後調整により修正する。
【００４８】
この関連において、外径を管の全周及び全長にわたって測定すると有利である。このために、少なくとも１つの測定装置、好ましくはまさに１つの固定の測定装置が、装置内に設けられている。変形加工工程中、送り毎に、管の長手方向軸線周りの部分回動が圧延機構内で実施されるという事実は、固定の測定装置によって、変形加工された管の全周の走査を可能にする。このことは、加えて、特に単純な手段により実施され、それにもかかわらず、管全体の外径についての信頼性の高い測定結果を生じる。
【００４９】
最後に、本発明に係る方法の実施時、アウタロールだけでなく、所定の値及び公差範囲からの壁厚さの偏差を解消するために、調節可能に配置された圧延マンドレルを調節すると有利である。これにより、あらゆる形態の、かつあらゆる場所の偏差に、最も有効な手段を用いて対処することができるように、本発明に係る装置及び方法のフレキシビリティを、特に有利に高めることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、コールドピルガー圧延時に、変形加工工程中に得られた測定データに基づいて、少なくとも１つの変形加工工具の位置調節が可能となる。以下に、本発明について１４の図面を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る装置の一部の概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る装置の一部の概略図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図９】本発明の第７の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１１】本発明の第９の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１２】本発明の第１０の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１３】本発明の第１１の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１４】本発明の第１２の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
図１は、本発明の第１の実施の形態における、管をコールドピルガー圧延するための変形加工工具としての圧延スタンドあるいはロールスタンド４の概略図である。圧延スタンド４内には、上側のアウタロール４ａと下側のアウタロール４ｂとが、両者間に（図示しない）圧延マンドレルを通し案内して（図示しない）管を所定の横断面積及び壁厚さにストレッチレデュースするための圧延間隙あるいはロール間隙Ｓが形成されるように配置されている。上側のアウタロール４ａは、クランプウェッジあるいはくさび状締付け体７ａを介して、上下に可動に調節されて、圧延間隙Ｓの寸法を適当に調節可能である。クランプウェッジ７ａの調節は、他方、クランプウェッジ７ａと作用結合されたスピンドル１４の回転運動を介して実施される。スピンドル１４は、スタンドフレーム４全体とクランプウェッジ７ａとを貫通して延びている。スピンドル１４の回転は、クランプウェッジ７ａを左右に運動させ、アウタロール４ａのための組み付け部材に直接結合されているクランプウェッジあるいはくさび状締付け体７ｂの相補的な斜面に対してクランプウェッジ７ａの斜面を滑動させる。
【００５３】
図２は、図１に示した実施の形態における圧延スタンド４を、上側の作業ロール４ａと下側の作業ロール４ｂとの間の貫通する管８とともに示している。使用されるコールドピルガー圧延法においてやはり使用される圧延マンドレルは、図面を簡略化するために図示していない。管８は、図中、左から右に、上側のロール４ａと下側のロール４ｂとの間の圧延間隙Ｓを通過して、変形加工の実施後、測定装置５に進入する。測定装置５において、管８の外径が測定される。測定装置５が出力した測定データは、制御装置６に入力される。制御装置６は、場合によっては、適当な運転データへのアクセス後、矢印１５方向での上側の作業ロール４ａの運動を介した圧延間隙Ｓの調節のための制御命令を発する。
【００５４】
図３は、本発明の第２の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。上側のロール４ａのための調節ウェッジ７ａは、電気式又は液圧式のモータ１６，１７により可動である。結果的に、所望の形式で圧延間隙Ｓの調節が実現可能である。
【００５５】
図４は、本発明の第３の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。本第３の実施の形態において、図１乃至３に示した第１及び第２の実施の形態とは異なり、調節ウェッジ７ａの側方運動は、液圧シリンダ１８，１９を介して行われる。この場合も、クランプウェッジ７ａの、水平方向での側方運動は、上側の作業ロール４ａの鉛直運動を生じさせ、ひいては所望の形式で圧延間隙Ｓを調節する。
【００５６】
図５は、図４に示した圧延スタンド４の実施の形態の変化態様を示している。他方においてポンプモータ２１により駆動されるポンプ２０は、液圧シリンダ１８，１９へのオイル流を制御する。好ましくは、ポンプ２０及びモータ２１は、圧延スタンド４に固結されており、これにより、すべての補機を含む圧延スタンド４の構成スペースは、必要最小限に制限される。
【００５７】
図６は、本発明の第４の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。液圧シリンダ２２は、直接、かつクランプウェッジ等の使用なしに、上側の作業ロール４ａを支持するとともに、圧延間隙Ｓを所望の形式で調節するための機構として機能する。液圧シリンダ２２内でのピストンの高さ調節は、外部ソースから液圧流体が圧力Ｐ下で供給されることにより実施される。
【００５８】
図７は、本発明の第５の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。上側の作業ロール４ａの高さ調節を介した圧延間隙Ｓの調節は、本第５の実施の形態では、上側の作業ロール４ａを支持するための機構として役立つスピンドル２３を介して実施される。スピンドル２３は、他方、モータ２４により駆動され、これにより、作業ロール４ａの高さを介した圧延間隙Ｓの無段階の調節だけでなく、所望の位置での上側の作業ロール４ａの固定も生じる。
【００５９】
図８は、本発明の第６の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図であり、アクチュエータ自体へのエネルギ供給に係る。これにより、本第６の実施の形態が適当に図１乃至７に記載の実施の形態と組み合わされてもよいことは自明である。圧延スタンド４へのエネルギ供給は、外部ソース２５を介して、圧延スタンド４に固結された接続部２６へと実施される。この接続部２６から、エネルギは、上側のアウタロール４ａのための（図示しない）アクチュエータに提供される。
【００６０】
図９は、本発明の第７の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図であり、図８と同様、圧延スタンド４への、かつ圧延スタンド４の、上側ロール４ａのための（図示しない）アクチュエータへの、電気的なエネルギ供給の態様に係る。これにより、本発明の本第７の実施の形態も、適当に、図１乃至７に示した実施の形態と組み合わせ可能である。電気的なエネルギ供給は、図９に示した形態では、誘導式に実施される。電気的な導体２７と、圧延スタンド４に結合されている集電器２８とは、導体２７と接触することなく集電器２８内に電圧が誘導されるように、互いに作用結合されている。この電圧は、圧延間隙を適当に調節するための上側のアウタロール４ａのための（図示しない）アクチュエータの給電に十分である。
【００６１】
図１０は、本発明の第８の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。本第８の実施の形態も、圧延スタンド４への、特に圧延スタンド４の、上側のアウタロール４ａのための（図示しない）アクチュエータへのエネルギ供給に係る。これにより、本第８の実施の形態も、適当に、図１乃至７に示した実施の形態と組み合わせ可能である。圧延スタンド４へのエネルギ供給は、本第８の実施の形態においては、液圧式に浸管（Ｔａｕｃｈｒｏｈｒ）２９を介して実施される。浸管２９には、外部から、圧力Ｐ下にある液圧流体が供給される。浸管２９は、その上面に２つの孔を有している。これらの孔を介して液圧流体は、浸管２９に沿って滑動可能に支承された流体リザーバ３０に流入可能である。この流体リザーバ３０は、圧延スタンド４に固結されており、下面に開口３０ａを有している。開口３０ａを介して、圧力Ｐ下にある液圧流体は、上側のアウタロール４ａのための（図示しない）アクチュエータに供給可能である。
【００６２】
図１１は、本発明の第９の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。本第９の実施の形態も、圧延スタンド４への、特に圧延スタンド４の上側のアウタロール４ａの（図示しない）アクチュエータへのエネルギ供給に係る。これにより、本第９の実施の形態も、必要に応じて、本発明の、図１乃至７に示した実施の形態と組み合わせ可能である。エネルギ供給は、図１１に概略的に示した形式で電気式かつ／又は液圧式に実施される。電気式のエネルギ供給及び液圧式のエネルギ供給のために、エネルギ源３１及び／又は圧力アキュムレータ３２が、圧延スタンド４に固結されている。
【００６３】
図１２は、本発明の第１０の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。本第１０の実施の形態は、（図示しない）測定装置及び／又は（図示しない）制御装置から圧延スタンド４の（図示しない）アクチュエータへの、特に上側のアウタロール４ａのアクチュエータへの制御データ及び測定データの伝達に係る。これにより、本第１０の実施の形態が、適当に、図１乃至１１に示した本発明の実施の形態と組み合わせ可能であることは、自明である。ここで説明する制御データ及び測定データの伝達は、ケーブル又はテレメトリー（遠隔測定）により実施される。本発明の有利な第１０の実施の形態では、データは、（図示しない）測定装置及び／又は（図示しない）制御装置から、送信器３３を介して、圧延スタンド４に結合された受信器３４に遠隔測定方式で非接触式に伝達される。
【００６４】
図１３は、本発明の第１１の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。これまで示した実施の形態とは異なり、圧延スタンド４は、それぞれ移動可能に配置されたアウタロール４ａ，４ｂのペアを有している。アウタロール４ａ，４ｂは、それぞれ、支持ロール３５ａ，３５ｂにより圧延スタンド４内に支持されている。これらの支持ロール３５ａ，３５ｂは、他方、高さ及び／又は傾きを調節可能に圧延スタンド４内に配置された支持ビーム３６ａ，３６ｂ上を走行する。支持ビーム３６ａ，３６ｂの適当な高さ及び／又は傾きの調節により、上側のアウタロール４ａと下側のアウタロール４ｂとの間の圧延間隙Ｓの調節も実施可能である。特に、側方に支持ビーム３６ａ，３６ｂの長手方向に沿って移動可能に配置された圧延スタンド４の場合、これにより、支持ビーム３６ａ，３６ｂの適当な配向時、支持ビーム３６ａ，３６ｂに沿った支持ロール３５ａ，３５ｂの転動と、圧延間隙Ｓの一定の調節又は場所により可変の調節とが、支持ビーム３６ａ，３６ｂに沿った圧延スタンド４の配置次第で調節可能である。図１３に示した第１１の実施の形態が、適当に、図１乃至１２に示した特徴と組み合わされてもよいことは、当業者であれば自明である。
【００６５】
図１４は、本発明の第１２の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。この解決手段においては、圧延スタンド４と連動する歯車あるいは歯車対３７が、定置の軸３８上を滑動する。これにより、圧延間隙Ｓの変更は、定置のモータ３９から調節ウェッジ７ａに伝達可能である。調節ウェッジ７ａは、スピンドル４０を介して歯車対３７に作用結合されている。
【符号の説明】
【００６６】
４ 圧延スタンド、 ４ａ，４ｂ アウタロール、 ５ 測定装置、 ６ 制御装置、 ７ａ，７ｂ クランプウェッジ、 ８ 管、 １４ スピンドル、 １５ アウタロール４ａの運動方向を示す矢印、 １６，１７ モータ、 １８，１９ 液圧シリンダ、 ２０ ポンプ、 ２１ ポンプモータ、 ２２ 液圧シリンダ、 ２３ スピンドル、 ２４ モータ、 ２５ 外部ソース、 ２６ 接続部、 ２７ 導体、 ２８ 集電器、 ２９ 浸管、 ３０ 流体リザーバ、 ３０ａ 開口、 ３１ エネルギ源、 ３２ 圧力アキュムレータ、 ３３ 送信器、 ３４ 受信器、 ３５ａ，３５ｂ 支持ロール、 ３６ａ，３６ｂ 支持ビーム、 ３７ 歯車対、 ３８ 軸、 ３９ モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールと、変形加工工程中、管の外径を測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する装置に関する。
【０００２】
さらに本発明は、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールと、変形加工工程中、管の壁厚さを測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
管のコールドピルガー圧延（Ｋａｌｔｐｉｌｇｅｒｎ）とは、継目無管を初期フォーマットから最終フォーマットに加工する方法と解される。ピルガー圧延の目的は、シームレスに製造された管の外径及び壁厚さを減じることにある。この場合、原材料、いわゆる素管（Ｒｏｈｒｌｕｐｐｅ）は、一般に、円錐形のキャリバ（Ｋａｌｉｂｒｉｅｒｕｎｇ）を備える、素管上で回転運動及び送り運動を間欠的に実施するローラ対を通して案内される。素管の内部には、圧延マンドレルが配置される。
【０００４】
これにより、管は、一般に特に狭い寸法公差を維持して形成される。生産中、寸法の変化が製品に生じる場合がある。管直径が公差範囲から外れそうであるか、又は既に外れてしまっている場合、圧延機構は、従来、停止され、圧延間隙の修正が行われていた。急速に発生する寸法の変化は、抜き取り検査では、見落とされてしまう場合がある。また、寸法修正が成功したか否かについては、少なくとも１つの別の管が完全に変形加工されて初めて、あるいは圧延機構が寸法管理のために新たに停止されて初めて、確認可能である。結局、圧延機構を停止させなければならないので、寸法修正の度に、生産時間は失われる。
【０００５】
完成した管の直径を測定するには、光学式の方法、例えばレーザ光格子（Ｌａｓｅｒ−Ｌｉｃｈｔｇｉｔｔｅｒｎ）を用いた方法が適している。
【０００６】
コールドピルガー圧延プロセスのための非破壊式の測定方法の使用は、しかし、従来技術においては知られていない。むしろ、従来使用される測定方法は、さらに、変形加工の実施及び被検査体の抽出後、測定を行い、その後、経験値を加味しつつ、個々の又は複数の変形加工パラメータを変更し、最終的にこのパラメータの変更の結果を次に後続の変形加工プロセスの完了後に再検査するという原理に従う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明の課題は、コールドピルガー圧延時に、変形加工工程中に得られた測定データに基づいて、少なくとも１つの変形加工工具の位置調節を可能にする、自動化可能な製造方法及びこのために好適な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールと、変形加工工程中、管の外径を測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する装置では、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具に、少なくとも１つの位置調節装置が作用結合されており、位置調節装置は、測定装置に接続されているようにした。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、従属請求項に係る発明である。
【００１０】
好ましい態様において、位置調節装置は、制御ユニットを介して測定装置に接続されている。
【００１１】
好ましい態様において、制御ユニットは、調節パラメータ及び／又は運転パラメータのためのデータ記憶装置に接続されている。
【００１２】
好ましい態様において、変形加工工程中、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差が確認可能である。
【００１３】
好ましい態様において、測定装置は、レーザ測定装置である。
【００１４】
好ましい態様において、外側から管に作用する変形加工工具は、変形加工工具と管との間の圧延間隙を調節可能かつ好ましくは固定可能な少なくとも１つの位置調節装置に支承されている。
【００１５】
好ましい態様において、位置調節装置は、電気式に調節可能な調節ウェッジを備える。
【００１６】
好ましい態様において、位置調節装置は、液圧式に調節可能な調節ウェッジを備え、好ましくは、液圧流体のためのポンプが、圧延スタンドに配置されている。
【００１７】
好ましい態様において、位置調節装置は、圧延間隙を調節かつ固定するための液圧シリンダを備える。
【００１８】
好ましい態様において、位置調節装置は、少なくとも１つの調節可能な支持ロールを介して、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは、少なくとも１つのアウタロールに作用結合されている。
【００１９】
好ましい態様において、測定データ及び場合によっては制御データの伝達がケーブル又はテレメトリーにより実施可能である。
【００２０】
好ましい態様において、付加的に、圧延マンドレルは、調節可能に圧延機構に配置されている。
【００２１】
好ましい態様において、圧延マンドレルも、測定装置及び場合によっては制御装置に接続されている。
【００２２】
さらに上記課題を解決するために、本発明に係る、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールと、変形加工工程中、管の壁厚さを測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する方法では、外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールのための少なくとも１つの位置調節装置を測定装置に接続しておき、測定装置が、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差を確認すると、変形加工工具の位置調節を行うようにした。
【００２３】
本発明の好ましい態様は、従属請求項に係る発明である。
【００２４】
好ましい態様において、測定装置及び位置調節装置に制御装置を接続する。
【００２５】
好ましい態様において、外側から管に作用する変形加工工具の位置調節を変形加工工程中に実施する。
【００２６】
好ましい態様において、管直径のレーザ測定を実施する。
【００２７】
好ましい態様において、外径を管の全周にわたって測定する。
【００２８】
好ましい態様において、少なくとも１回の測定、好ましくは少なくとも５回の測定を、送り毎にかつ／又は圧延機構内での管の長手方向軸線周りの部分回動毎に実施する。
【００２９】
好ましい態様において、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差を解消するために、付加的に、圧延マンドレルを調節する。
【００３０】
本発明によれば、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具に、少なくとも１つの位置調節装置が作用結合されており、位置調節装置は、他方、測定装置に接続されている。接続は、好ましくは、位置調節装置と測定装置との間での制御ユニットの介在により実施される。この制御ユニットは、特に好ましくは、調節パラメータ及び／又は運転パラメータのためのデータ記憶装置に接続されている。
【００３１】
これにより、本発明により、変形加工の結果及び場合によっては発生するエラーを好ましくはほぼ遅れなしに検出し、かつ好ましくは、まだ変形加工プロセスの進行中に適当な修正対策を講じることが可能な、コールドピルガー圧延管を製造するためのオンライン可能な装置が提供される。
【００３２】
その際、進行中の変形加工プロセスが永続的に監視可能なだけではなく、むしろ、場合によっては講じられる修正及び調節のための対策をほぼ即時に追跡あるいは監視し、かつ評価することができ、これにより、場合によっては必要な後修正を導入かつ実施する可能性も生じる。
【００３３】
位置調節装置は、このために、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロールに接続されており、これにより、圧延間隙の調節を所望の形式で、好ましくは測定装置にオンラインで実施し、調整することが可能である。
【００３４】
本発明の好ましい態様では、変形加工工程中、所定の値又は公差範囲からの管外径の偏差が確認される。偏差は、特に好ましくは、測定データを、制御ユニット内、特に制御ユニットの記憶装置内に格納された設定値及び比較データと照合して確認される。これにより、自動化されて、要求される公差の順守を全周方向工程にわたって監視し、好ましくは適当な対策の導入をも保証する装置が提供される。
【００３５】
好ましくは、測定装置は、光学式の測定システム、例えばレーザ測定装置である。光学式の測定システムにより、コールドピルガー圧延管の外径の非破壊式の信頼性の高いオンライン測定が、特に簡単に制御可能な手段を用いて、かつ特に正確な測定結果を実現しつつ、可能である。
【００３６】
通常、外径は、管の固定の位置でのみ測定されるものではない。むしろ、コールドピルガー圧延プロセスは、管を長手方向軸線周りに規則的に回転させる。これにより、専ら、測定装置の好ましくは固定の配置と、この測定装置を通して実施される、この測定装置に対する管の相対運動とにより、変形加工された管の全周にわたる測定の走査が実施可能である。その上、１回の測定が管の所定の場所で実施されるだけでなく、多数の測定が、例えば所定の周波数を保って、変形加工プロセス全体にわたって実施されると、有利である。これにより、検出された測定データを求めることにより、場合によっては起こり得る測定エラーの影響を、簡単な手段で最小化することもできる。
【００３７】
本発明の有利な態様では、外側から管に作用する変形加工工具が、圧延間隙を調節可能であり、かつ好ましくはこの位置での固定も可能な、少なくとも１つの調節装置に支承されている。これにより、装置の後調整可能性及び圧延間隙の後調整は、好ましくは自動的に、かつ変形加工工程中に確実に保証される。
【００３８】
本発明の第１の選択的な態様では、調節装置が、電気式に調節可能な調節ウェッジを有していてよい。調節ウェッジを介して、好ましくは無段階に、良好に制御可能かつ準備可能な手段を用いて、圧延間隙をあらゆる適当な形状及び厚さに調節可能である。
【００３９】
本発明の第２の選択的な、やはり好ましい態様では、調節装置が、液圧式に調節可能な調節ウェッジを備え、好ましくは、液圧流体を提供するために、流体のためのポンプが、圧延スタンド自体に配置されている。これにより、やはり、単純な、かつ簡単に制御可能な手段を用いた圧延間隙の無段階の調節が提供される。これに加えて、圧延スタンド自体へのポンプの好ましい配置は、構造形態のコンパクト性を促進し、液圧流体管路の長さを必要最低限の寸法に減じる。
【００４０】
本発明の第３の選択的な、やはり好ましい態様では、圧延間隙の調節及び固定が、単数又は複数の液圧シリンダにより実施される。本発明のこの好ましい態様でも、単純な、かつ簡単に制御可能な手段を用いた圧延間隙の無段階の調節が、保証可能である。
【００４１】
本発明の第４の選択的な、やはり好ましい態様では、圧延間隙の調節が、しかし、外側から管に作用する変形加工工具のための少なくとも１つの支持ロールの調節を介して実施される。これにより、外側から作用する変形加工工具、好ましくは少なくとも１つのアウタロール自体が、調節されなければならず、これにより調節装置に接続されている事態は、回避される。むしろ、調節装置は、支持ロールに接続可能であり、これにより、間接的に圧延間隙の調節が、やはり単純な、かつ確実に制御可能な手段を用いて保証可能である。
【００４２】
その上、これとの関連で、測定データ及び場合によっては制御データの、単数又は複数の調節装置への伝達がケーブルを介して実施されると有利である。択一的な、やはり有利な態様では、伝達が遠隔測定によるものであってもよい。これにより、ケーブルの量、及びケーブルのために必要な構成スペースを最小化することができる。測定データ及び場合によっては制御データの遠隔測定方式の伝達の場合、ケーブルのカプセルや、変形加工プロセス自体の影響からケーブルを保護する手段も、もはや不要である。
【００４３】
本発明により、少なくとも１つの外側から管に作用する変形加工工具が調節可能であるだけでなく、付加的に圧延マンドレルが調節可能に圧延機構に配置されていると、有利である。このために、圧延マンドレルは、好ましくは、やはり、測定装置及び場合によっては制御装置に接続されている。これにより、変形加工工程に関与するすべての工具が、その位置に関して、互いに適当に調節可能であることが保証され、これにより、最良の変形加工結果を達成することが可能である。所定量からの管の壁厚さ及び／又は外径の偏差に反応できるようにする、装置のフレキシビリティは、本発明のこの有利な態様により有利に高められる。
【００４４】
本発明の第２の観点によれば、少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレルと、少なくとも２つの外側から管に作用する変形加工工具、好ましくはアウタロールと、変形加工工程中、管の壁厚さを測定するための測定装置とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する方法が提供される。本発明では、外側から管に作用する変形加工工具のための少なくとも１つの位置調節装置が、位置調節装置に接続された測定装置が所定の値又は公差範囲からの変形加工された管の外径の偏差を確認すると、常に、位置調節を行う。
【００４５】
好ましくは、位置調節装置は、測定装置だけでなく、制御装置にも、本発明に係る方法を実施するために接続されている。
【００４６】
本発明に係る方法により達成可能な利点及び奏し得る作用効果は、冒頭で本発明の第１の観点に関して既述したものに相当する。
【００４７】
本発明に係る方法は、変形加工された管の外径の好ましくは全自動の検出を可能にし、場合によっては求められた偏差を適当にアウタロール間の圧延間隙の後調整により修正する。
【００４８】
この関連において、外径を管の全周及び全長にわたって測定すると有利である。このために、少なくとも１つの測定装置、好ましくはまさに１つの固定の測定装置が、装置内に設けられている。変形加工工程中、送り毎に、管の長手方向軸線周りの部分回動が圧延機構内で実施されるという事実は、固定の測定装置によって、変形加工された管の全周の走査を可能にする。このことは、加えて、特に単純な手段により実施され、それにもかかわらず、管全体の外径についての信頼性の高い測定結果を生じる。
【００４９】
最後に、本発明に係る方法の実施時、アウタロールだけでなく、所定の値及び公差範囲からの壁厚さの偏差を解消するために、調節可能に配置された圧延マンドレルを調節すると有利である。これにより、あらゆる形態の、かつあらゆる場所の偏差に、最も有効な手段を用いて対処することができるように、本発明に係る装置及び方法のフレキシビリティを、特に有利に高めることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、コールドピルガー圧延時に、変形加工工程中に得られた測定データに基づいて、少なくとも１つの変形加工工具の位置調節が可能となる。以下に、本発明について１４の図面を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る装置の一部の概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る装置の一部の概略図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態における圧延スタンドの概略図である。
【図９】本発明の第７の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１１】本発明の第９の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１２】本発明の第１０の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１３】本発明の第１１の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【図１４】本発明の第１２の実施の形態における圧延スタンドの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
図１は、本発明の第１の実施の形態における、管をコールドピルガー圧延するための変形加工工具としての圧延スタンドあるいはロールスタンド４の概略図である。圧延スタンド４内には、上側のアウタロール４ａと下側のアウタロール４ｂとが、両者間に（図示しない）圧延マンドレルを通し案内して（図示しない）管を所定の横断面積及び壁厚さにストレッチレデュースするための圧延間隙あるいはロール間隙Ｓが形成されるように配置されている。上側のアウタロール４ａは、クランプウェッジあるいはくさび状締付け体７ａを介して、上下に可動に調節されて、圧延間隙Ｓの寸法を適当に調節可能である。クランプウェッジ７ａの調節は、他方、クランプウェッジ７ａと作用結合されたスピンドル１４の回転運動を介して実施される。スピンドル１４は、スタンドフレーム４全体とクランプウェッジ７ａとを貫通して延びている。スピンドル１４の回転は、クランプウェッジ７ａを左右に運動させ、アウタロール４ａのための組み付け部材に直接結合されているクランプウェッジあるいはくさび状締付け体７ｂの相補的な斜面に対してクランプウェッジ７ａの斜面を滑動させる。
【００５３】
図２は、図１に示した実施の形態における圧延スタンド４を、上側の作業ロール４ａと下側の作業ロール４ｂとの間の貫通する管８とともに示している。使用されるコールドピルガー圧延法においてやはり使用される圧延マンドレルは、図面を簡略化するために図示していない。管８は、図中、左から右に、上側のロール４ａと下側のロール４ｂとの間の圧延間隙Ｓを通過して、変形加工の実施後、測定装置５に進入する。測定装置５において、管８の外径が測定される。測定装置５が出力した測定データは、制御装置６に入力される。制御装置６は、場合によっては、適当な運転データへのアクセス後、矢印１５方向での上側の作業ロール４ａの運動を介した圧延間隙Ｓの調節のための制御命令を発する。
【００５４】
図３は、本発明の第２の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。上側のロール４ａのための調節ウェッジ７ａは、電気式又は液圧式のモータ１６，１７により可動である。結果的に、所望の形式で圧延間隙Ｓの調節が実現可能である。
【００５５】
図４は、本発明の第３の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。本第３の実施の形態において、図１乃至３に示した第１及び第２の実施の形態とは異なり、調節ウェッジ７ａの側方運動は、液圧シリンダ１８，１９を介して行われる。この場合も、クランプウェッジ７ａの、水平方向での側方運動は、上側の作業ロール４ａの鉛直運動を生じさせ、ひいては所望の形式で圧延間隙Ｓを調節する。
【００５６】
図５は、図４に示した圧延スタンド４の実施の形態の変化態様を示している。他方においてポンプモータ２１により駆動されるポンプ２０は、液圧シリンダ１８，１９へのオイル流を制御する。好ましくは、ポンプ２０及びモータ２１は、圧延スタンド４に固結されており、これにより、すべての補機を含む圧延スタンド４の構成スペースは、必要最小限に制限される。
【００５７】
図６は、本発明の第４の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。液圧シリンダ２２は、直接、かつクランプウェッジ等の使用なしに、上側の作業ロール４ａを支持するとともに、圧延間隙Ｓを所望の形式で調節するための機構として機能する。液圧シリンダ２２内でのピストンの高さ調節は、外部ソースから液圧流体が圧力Ｐ下で供給されることにより実施される。
【００５８】
図７は、本発明の第５の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。上側の作業ロール４ａの高さ調節を介した圧延間隙Ｓの調節は、本第５の実施の形態では、上側の作業ロール４ａを支持するための機構として役立つスピンドル２３を介して実施される。スピンドル２３は、他方、モータ２４により駆動され、これにより、作業ロール４ａの高さを介した圧延間隙Ｓの無段階の調節だけでなく、所望の位置での上側の作業ロール４ａの固定も生じる。
【００５９】
図８は、本発明の第６の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図であり、アクチュエータ自体へのエネルギ供給に係る。これにより、本第６の実施の形態が適当に図１乃至７に記載の実施の形態と組み合わされてもよいことは自明である。圧延スタンド４へのエネルギ供給は、外部ソース２５を介して、圧延スタンド４に固結された接続部２６へと実施される。この接続部２６から、エネルギは、上側のアウタロール４ａのための（図示しない）アクチュエータに提供される。
【００６０】
図９は、本発明の第７の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図であり、図８と同様、圧延スタンド４への、かつ圧延スタンド４の、上側ロール４ａのための（図示しない）アクチュエータへの、電気的なエネルギ供給の態様に係る。これにより、本発明の本第７の実施の形態も、適当に、図１乃至７に示した実施の形態と組み合わせ可能である。電気的なエネルギ供給は、図９に示した形態では、誘導式に実施される。電気的な導体２７と、圧延スタンド４に結合されている集電器２８とは、導体２７と接触することなく集電器２８内に電圧が誘導されるように、互いに作用結合されている。この電圧は、圧延間隙を適当に調節するための上側のアウタロール４ａのための（図示しない）アクチュエータの給電に十分である。
【００６１】
図１０は、本発明の第８の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。本第８の実施の形態も、圧延スタンド４への、特に圧延スタンド４の、上側のアウタロール４ａのための（図示しない）アクチュエータへのエネルギ供給に係る。これにより、本第８の実施の形態も、適当に、図１乃至７に示した実施の形態と組み合わせ可能である。圧延スタンド４へのエネルギ供給は、本第８の実施の形態においては、液圧式に浸管（Ｔａｕｃｈｒｏｈｒ）２９を介して実施される。浸管２９には、外部から、圧力Ｐ下にある液圧流体が供給される。浸管２９は、その上面に２つの孔を有している。これらの孔を介して液圧流体は、浸管２９に沿って滑動可能に支承された流体リザーバ３０に流入可能である。この流体リザーバ３０は、圧延スタンド４に固結されており、下面に開口３０ａを有している。開口３０ａを介して、圧力Ｐ下にある液圧流体は、上側のアウタロール４ａのための（図示しない）アクチュエータに供給可能である。
【００６２】
図１１は、本発明の第９の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。本第９の実施の形態も、圧延スタンド４への、特に圧延スタンド４の上側のアウタロール４ａの（図示しない）アクチュエータへのエネルギ供給に係る。これにより、本第９の実施の形態も、必要に応じて、本発明の、図１乃至７に示した実施の形態と組み合わせ可能である。エネルギ供給は、図１１に概略的に示した形式で電気式かつ／又は液圧式に実施される。電気式のエネルギ供給及び液圧式のエネルギ供給のために、エネルギ源３１及び／又は圧力アキュムレータ３２が、圧延スタンド４に固結されている。
【００６３】
図１２は、本発明の第１０の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。本第１０の実施の形態は、（図示しない）測定装置及び／又は（図示しない）制御装置から圧延スタンド４の（図示しない）アクチュエータへの、特に上側のアウタロール４ａのアクチュエータへの制御データ及び測定データの伝達に係る。これにより、本第１０の実施の形態が、適当に、図１乃至１１に示した本発明の実施の形態と組み合わせ可能であることは、自明である。ここで説明する制御データ及び測定データの伝達は、ケーブル又はテレメトリー（遠隔測定）により実施される。本発明の有利な第１０の実施の形態では、データは、（図示しない）測定装置及び／又は（図示しない）制御装置から、送信器３３を介して、圧延スタンド４に結合された受信器３４に遠隔測定方式で非接触式に伝達される。
【００６４】
図１３は、本発明の第１１の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。これまで示した実施の形態とは異なり、圧延スタンド４は、それぞれ移動可能に配置されたアウタロール４ａ，４ｂのペアを有している。アウタロール４ａ，４ｂは、それぞれ、支持ロール３５ａ，３５ｂにより圧延スタンド４内に支持されている。これらの支持ロール３５ａ，３５ｂは、他方、高さ及び／又は傾きを調節可能に圧延スタンド４内に配置された支持ビーム３６ａ，３６ｂ上を走行する。支持ビーム３６ａ，３６ｂの適当な高さ及び／又は傾きの調節により、上側のアウタロール４ａと下側のアウタロール４ｂとの間の圧延間隙Ｓの調節も実施可能である。特に、側方に支持ビーム３６ａ，３６ｂの長手方向に沿って移動可能に配置された圧延スタンド４の場合、これにより、支持ビーム３６ａ，３６ｂの適当な配向時、支持ビーム３６ａ，３６ｂに沿った支持ロール３５ａ，３５ｂの転動と、圧延間隙Ｓの一定の調節又は場所により可変の調節とが、支持ビーム３６ａ，３６ｂに沿った圧延スタンド４の配置次第で調節可能である。図１３に示した第１１の実施の形態が、適当に、図１乃至１２に示した特徴と組み合わされてもよいことは、当業者であれば自明である。
【００６５】
図１４は、本発明の第１２の実施の形態における圧延スタンド４の概略側面図である。この解決手段においては、圧延スタンド４と連動する歯車あるいは歯車対３７が、定置の軸３８上を滑動する。これにより、圧延間隙Ｓの変更は、定置のモータ３９から調節ウェッジ７ａに伝達可能である。調節ウェッジ７ａは、スピンドル４０を介して歯車対３７に作用結合されている。
【符号の説明】
【００６６】
４ 圧延スタンド、 ４ａ，４ｂ アウタロール、 ５ 測定装置、 ６ 制御装置、 ７ａ，７ｂ クランプウェッジ、 ８ 管、 １４ スピンドル、 １５ アウタロール４ａの運動方向を示す矢印、 １６，１７ モータ、 １８，１９ 液圧シリンダ、 ２０ ポンプ、 ２１ ポンプモータ、 ２２ 液圧シリンダ、 ２３ スピンドル、 ２４ モータ、 ２５ 外部ソース、 ２６ 接続部、 ２７ 導体、 ２８ 集電器、 ２９ 浸管、 ３０ 流体リザーバ、 ３０ａ 開口、 ３１ エネルギ源、 ３２ 圧力アキュムレータ、 ３３ 送信器、 ３４ 受信器、 ３５ａ，３５ｂ 支持ロール、 ３６ａ，３６ｂ 支持ビーム、 ３７ 歯車対、 ３８ 軸、 ３９ モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレル（２）と、少なくとも２つの外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）、好ましくは少なくとも１つのアウタロール（４ａ，４ｂ）と、変形加工工程中、前記管（８）の外径を測定するための測定装置（５）とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する装置（１）であって、
少なくとも１つの外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）に、少なくとも１つの位置調節装置（７）が作用結合されており、該位置調節装置（７）は、前記測定装置（５）に接続されていることを特徴とする、コールドピルガー圧延管を製造する装置。
【請求項２】
前記位置調節装置（７）は、制御ユニット（６）を介して前記測定装置（５）に接続されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記制御ユニット（６）は、調節パラメータ及び／又は運転パラメータのためのデータ記憶装置に接続されている、請求項２記載の装置。
【請求項４】
好ましくは、変形加工工程中、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差が確認可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記測定装置（５）は、レーザ測定装置である、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）は、該変形加工工具（４）と前記管（８）との間の圧延間隙（Ｓ）を調節可能かつ好ましくは固定可能な少なくとも１つの位置調節装置（７）に支承されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記位置調節装置（７）は、電気式に調節可能な調節ウェッジ（７ａ，７ｂ）を備える、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記位置調節装置（７）は、液圧式に調節可能な調節ウェッジ（７ａ，７ｂ）を備え、好ましくは、液圧流体のためのポンプ（２０）が、圧延スタンドに配置されている、請求項６記載の装置。
【請求項９】
前記位置調節装置（７）は、前記圧延間隙（Ｓ）を調節かつ固定するための液圧シリンダ（２２）を備える、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
前記位置調節装置（７）は、少なくとも１つの調節可能な支持ロール（３５ａ，３５ｂ）を介して、前記少なくとも１つの外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）、好ましくは、少なくとも１つのアウタロール（４ａ，４ｂ）に作用結合されている、請求項６記載の装置。
【請求項１１】
測定データ及び場合によっては制御データの伝達が、ケーブル又はテレメトリーにより実施可能である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
付加的に、前記圧延マンドレル（２）は、調節可能に前記圧延機構に配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
前記圧延マンドレル（２）も、前記測定装置（５）及び場合によっては前記制御装置（６）に接続されている、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレル（２）と、少なくとも２つの外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）、好ましくは少なくとも１つのアウタロール（４ａ，４ｂ）と、変形加工工程中、前記管（８）の壁厚さを測定するための測定装置（５）とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する方法であって、
前記外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）、好ましくは前記少なくとも１つのアウタロール（４ａ，４ｂ）のための少なくとも１つの位置調節装置（７）を前記測定装置（５）に接続しておき、該測定装置（５）が、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差を確認すると、前記変形加工工具（４）の位置調節を行うことを特徴とする、コールドピルガー圧延管を製造する方法。
【請求項１５】
前記測定装置（５）及び前記位置調節装置（７）に制御装置（６）を接続する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）の位置調節を変形加工工程中に実施する、請求項１４又は１５記載の方法。
【請求項１７】
管直径のレーザ測定を実施する、請求項１４から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
外径を前記管（８）の全周にわたって測定する、請求項１４から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１回の測定、好ましくは少なくとも５回の測定を、送り毎にかつ／又は前記圧延機構内での前記管（８）の長手方向軸線周りの部分回動毎に実施する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差を解消するために、付加的に、前記圧延マンドレル（２）を調節する、請求項１４から１９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１】
少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレル（２）と、少なくとも２つの外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）、好ましくは少なくとも１つのアウタロール（４ａ，４ｂ）と、変形加工工程中、前記管（８）の外径を測定するための測定装置（５）とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する装置（１）であって、
少なくとも１つの外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）に、少なくとも１つの位置調節装置（７）が作用結合されており、該位置調節装置（７）は、前記測定装置（５）に接続されていることを特徴とする、コールドピルガー圧延管を製造する装置。
【請求項２】
前記位置調節装置（７）は、制御ユニット（６）を介して前記測定装置（５）に接続されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記制御ユニット（６）は、調節パラメータ及び／又は運転パラメータのためのデータ記憶装置に接続されている、請求項２記載の装置。
【請求項４】
好ましくは、変形加工工程中、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差が確認可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記測定装置（５）は、レーザ測定装置である、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）は、該変形加工工具（４）と前記管（８）との間の圧延間隙（Ｓ）を調節可能かつ好ましくは固定可能な少なくとも１つの位置調節装置（７）に支承されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記位置調節装置（７）は、電気式に調節可能な調節ウェッジ（７ａ，７ｂ）を備える、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記位置調節装置（７）は、液圧式に調節可能な調節ウェッジ（７ａ，７ｂ）を備え、好ましくは、液圧流体のためのポンプ（２０）が、圧延スタンドに配置されている、請求項６記載の装置。
【請求項９】
前記位置調節装置（７）は、前記圧延間隙（Ｓ）を調節かつ固定するための液圧シリンダ（２２）を備える、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
前記位置調節装置（７）は、少なくとも１つの調節可能な支持ロール（３５ａ，３５ｂ）を介して、前記少なくとも１つの外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）、好ましくは、少なくとも１つのアウタロール（４ａ，４ｂ）に作用結合されている、請求項６記載の装置。
【請求項１１】
測定データ及び場合によっては制御データの伝達が、ケーブル又はテレメトリーにより実施可能である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
付加的に、前記圧延マンドレル（２）は、調節可能に前記圧延機構に配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
前記圧延マンドレル（２）も、前記測定装置（５）及び場合によっては前記制御装置（６）に接続されている、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１つのマンドレル受けに支承される圧延マンドレル（２）と、少なくとも２つの外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）、好ましくは少なくとも１つのアウタロール（４ａ，４ｂ）と、変形加工工程中、前記管（８）の壁厚さを測定するための測定装置（５）とを備える圧延機構を用いてコールドピルガー圧延管を製造する方法であって、
前記外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）、好ましくは前記少なくとも１つのアウタロール（４ａ，４ｂ）のための少なくとも１つの位置調節装置（７）を前記測定装置（５）に接続しておき、該測定装置（５）が、所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差を確認すると、前記変形加工工具（４）の位置調節を行うことを特徴とする、コールドピルガー圧延管を製造する方法。
【請求項１５】
前記測定装置（５）及び前記位置調節装置（７）に制御装置（６）を接続する、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記外側から管（８）に作用する変形加工工具（４）の位置調節を変形加工工程中に実施する、請求項１４又は１５記載の方法。
【請求項１７】
管直径のレーザ測定を実施する、請求項１４から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
外径を前記管（８）の全周にわたって測定する、請求項１４から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１回の測定、好ましくは少なくとも５回の測定を、送り毎にかつ／又は前記圧延機構内での前記管（８）の長手方向軸線周りの部分回動毎に実施する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
所定の値又は公差範囲からの壁厚さの偏差を解消するために、付加的に、前記圧延マンドレル（２）を調節する、請求項１４から１９までのいずれか１項記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−３９６２０（Ｐ２０１３−３９６２０Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８０７４９（Ｐ２０１２−１８０７４９）
【出願日】平成２４年８月１７日（２０１２．８．１７）
【出願人】（５０２０５６２２６）エスエムエス メーア ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (22)
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＳ Ｍｅｅｒ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｏｈｌｅｒｋｉｒｃｈｗｅｇ ６６， Ｄ−４１０６９ Ｍｏｅｎｃｈｅｎｇｌａｄｂａｃｈ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月１７日（２０１２．８．１７）
【出願人】（５０２０５６２２６）エスエムエス メーア ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (22)
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＳ Ｍｅｅｒ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｏｈｌｅｒｋｉｒｃｈｗｅｇ ６６， Ｄ−４１０６９ Ｍｏｅｎｃｈｅｎｇｌａｄｂａｃｈ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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