(57)【要約】  ヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法は、鋼製で、かつ、内面（１１２）及び外面（１１３）を与える側壁（１１１）を有する円筒形の管状半製品（１１０）を形成するステップを含む。円筒形の管状半製品（１１０）の鍛造ステップは、中央部分（１１１ａ）と、広がった端部（１１１ｂ、１１１ｃ）が形成される場所である側壁（１１１）の端部（１１１ｂ、１１１ｃ）とにおいて、所定の厚さを得るように継続される。円筒形のシェル（１０）は、円筒形の管状半製品（１１０）の内面（１１２）において複数の溝（１５）を形成することで完成する。その後、複数の長手方向に沿った止まり穴（１７）が、円筒形のシェル（１０）の広がった端部（１１１ｂ、１１１ｃ）の外面（１４、１６）に形成される。その後、シェル（１０）の止まり穴（１７）とヘッド（２０、３０）に設けられている各貫通孔（２７）とに入る鋲（５０）によって、ヘッドが固定されようとする円筒形のシェル（１０）の広がった端部のそれぞれに、ヘッド（２０、３０）が配置される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法であって、
内面（１１２）及び外面（１１３）を与える側壁（１１１）を有する、鋼製の円筒形の管状半製品（１１０）を形成するステップと、
前記側壁（１１１）の中央部分（１１１ａ）が第１の所定の厚さｓ１を得て、前記側壁（１１１）の互いに対向する端部（１１１ｂ、１１１ｃ）が、ｓ２＞ｓ１である第２の所定の厚さｓ２を得るまで、前記円筒形の管状半製品（１１０）を鍛造し、そのようにして広がった端部（１１１ｂ、１１１ｃ）を備えた円筒形の管状半製品（１１０）を得るステップと、
前記円筒形の管状半製品（１１０）の前記内面（１１２）に複数の溝（１５）を形成し、前記ヤンキードライヤシリンダ（１）の前記円筒形のシェル（１０）を得るステップと、
複数の長手方向に沿った止まり穴（１７）を、前記円筒形のシェル（１０）の前記広がった端部（１１１ｂ、１１１ｃ）の外面（１４，１６）に形成するステップと、
前記円筒形のシェル（１０）の広がった端部（１１１ｂ、１１１ｃ）のそれぞれにヘッド（２０、３０）を配置するステップであって、該ヘッド（２０、３０）はそれぞれ複数の貫通孔（２７）を与え、前記配置するステップの最後に、前記複数の貫通孔（２７）のそれぞれを、前記円筒形のシェル（１０）の前記広がった端部（１１１ｂ、１１１ｃ）のデッドホール（１７）のそれぞれと一直線に配列させる、配置するステップと、
デッドホール（１７）と一直線に配列させた貫通孔（２７）との各対に、鋲（５０）を留めることによって、前記円筒形のシェル（１０）の広がった端部のそれぞれに前記ヘッド（２０、３０）のそれぞれを固定するステップとを含む、ヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項２】
前記鋲（５０）は、円錐形の鋲である、請求項１記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項３】
前記鋲（５０）のそれぞれが、締め付けナット（５２）によって各ヘッドに固定され、
銅製の、好ましくはなまし銅製のワッシャー（５１）を、前記ヘッド（２０、３０）と前記締め付けナット（５２）との間に挿入し、そのようにして作動状態で、たとえ間隙があったとしてもそれを埋め合わせる挿入ステップが提供される、請求項１又は２記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項４】
前記鍛造するステップは、少なくとも第１の曲げロール機（２１０）と第２の曲げロール機（２２０）とであって、使用中、前記円筒形の管状半製品（１１０）の前記壁（１１１）の前記互いに対向する面（１１２、１１３）上でそれらロール機の効果をそれぞれに発揮するようにして、各回転軸（２１５、２２５）を中心に回転するように配置されている少なくとも第１の曲げロール機（２１０）と第２の曲げロール機（２２０）とにより実行される圧延であり、前記第１及び第２の曲げロール機（２１０、２２０）は、前記壁（１１１）の前記中央部分で前記第１の厚さｓ１をもたらし、前記端部で前記第２の厚さｓ２をもたらすように構成される、請求項１記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項５】
前記内面（１１２）に複数の溝（１５）を形成する前記形成するステップが、前記シェル（１０）の前記第１及び前記第２の端部（１２、１３）に、端部溝の第１及び第２の群を形成することを提供し、端部溝の前記第１及び第２の群のそれぞれは、前記シェル（１０）の前記広がった端部の方へ向かって増加する幅ｌと、前記シェル（１０）の前記広がった端部の方へ向かって減少する深さｄとを有する少なくとも第１及び少なくとも第２の周方向溝（１５ａ、１５ｂ、１５’ａ、１５’ｂ）を備え、そのようにして作動状態における負荷を均一に分散させる、請求項１から４のいずれか一項に記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項６】
端部溝（１５ａ、１５ｂ、１５’ａ、１５’ｂ）の前記第１及び前記第２の群の間に、前記端部溝の幅よりも狭い同一の幅ｌと、前記端部溝の前記深さよりも深い同一の深さｄとを全てが有する中央溝（１５’’）の群が設けられる、請求項５記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項７】
前記内面（１１２）に複数の溝（１５）を形成する前記形成するステップが、前記周方向の端部溝（１５ａ、１５ｂ；１５’ａ、１５’ｂ）の前記第１及び前記第２の群のそれぞれと前記中央溝との間に中間溝の群を形成することを提供し、前記中間溝の群は、前記中央部分（１１）の前記溝の幅と等しい幅であるが、隣接する周方向の端部溝の深さと周方向の中央溝（１５’’）の深さｄ’’との間に設定される深さｄ’’’を有する、周方向溝（１５’’’）を少なくとも備える、請求項６記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項８】
前記鍛造するステップの最後で、前記広がった端部（１１１ｂ、１１１ｃ）は、隣接する端部溝の幅よりも広い幅と、隣接する溝の深さよりも浅い深さとを有する溝を規定するように配置された内部テーパー面（１４’、１６’）を有する、請求項５から７のいずれか一項に記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項９】
前記円筒形のシェル（１０）内に中空シャフト（４０）を配置するステップと、
前記第１のヘッド（２０）に第１の軸受ジャーナル（７０）を配置するステップと、
前記第２のヘッド（３０）に第２の軸受ジャーナル（８０）を配置するステップと、
ボルトによって、前記中空シャフト（４０）を、前記第１のヘッド（２０）、前記第２のヘッド（３０）、前記第１の軸受ジャーナル（７０）及び前記第２の軸受ジャーナル（８０）に対して固定するステップとをさらに提供する、請求項１から８のいずれか一項に記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【請求項１０】
前記周方向溝（１５）は、曲線状の輪郭を有し、端部溝の前記第１及び前記第２の群の前記周方向溝（１５ａ、１５ｂ；１５’ａ、１５’ｂ）は、前記中央の群の周方向溝（１５’’）の湾曲の半径ｒ’’よりも大きい湾曲の半径ｒを有し、すなわちｒ＞ｒ’’であって、前記湾曲の半径ｒは９．５ｍｍと１０．５ｍｍとの間に設定される、請求項６から９のいずれか一項に記載のヤンキードライヤシリンダ（１）、すなわちヤンキーシリンダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙及び同様の製品を製造する機械の分野に関し、特に、ヤンキーシリンダとしても知られるドライヤシリンダの改良型であって、特に溶接によらない鋼製のシリンダを備えたヤンキーシリンダの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、製紙工場では、成形布（ｆｏｒｍｉｎｇ  ｆａｂｒｉｃ）上にセルロース系繊維及び水の混合物と、時には様々な種類の添加剤とを散布するヘッドボックスを使用する。このようにして、決められた量の水を排出し、それにより成形布に存在する混合物層の乾燥含量を増加させる。
【０００３】
その後、一連のステップを通して、混合物層の多くの繊維及び／又はフェルトから、乾燥セクションを通過させられる濃度を得るまで、水の含量を低減させる。これは通常、少なくとも、「ヤンキーシリンダ」とも呼ばれるヤンキードライヤシリンダと、熱風が供給される乾燥フードとから成り立つ。特に、処理された湿紙のウェブがヤンキーシリンダの外面に載せられ、その一方でヤンキードライヤシリンダの内部は、例えば蒸気を導入することにより加熱される。ヤンキードライヤシリンダ内部で発生する蒸気と乾燥フードにより紙に吹き付けられる熱風とが、外面に載せられた湿紙のウェブを徐々に乾燥させる。所望の乾燥値が達成されると、所望される製品に応じて、特にクレープ紙か又は平滑紙かに応じて、ブレードもしくはドクターブレードによって、又は張力をかけることによって、ヤンキードライヤシリンダの外面から、紙のウェブを移動させる。
【０００４】
ヤンキードライヤシリンダは、本質的に２つのヘッド、すなわち端壁を備え、その間に円筒形のシェルが配置される。各ヘッドには、作動状態でそれぞれの軸受に取り付けられる軸受ジャーナルが固定される。中空シャフトがシェルの内側に設けられている。ヘッド及び／又はシェルには、通常又は非常の保守介入を周期的に実行するために、少なくとも１人の作業者がそれを介してシリンダ内に入る、少なくとも２つの検査用開口が設けられている。
【０００５】
ヤンキーシリンダの構成要素、すなわち、ヘッド、シェル、軸受ジャーナル等は鋳鉄の溶融によって得られ、ボルト締めによって固定され得る。
【０００６】
あるいは、ヤンキーシリンダは鋼製とすることができる。この場合、２つのヘッドを、ねじボルトによって、又はより多くは溶接ビードによって、円筒形のシェルに固定することができる。
【０００７】
鋳鉄製のヤンキーシリンダも鋼製のヤンキーシリンダもいずれも、円筒形のシェルが、内面に周方向溝を備える。これらは、ヤンキードライヤシリンダ内側に導入された蒸気からの潜在的な蒸発熱が外側に移動するために生じる凝縮物（コンデンセート）を収集するように配置されている。
【０００８】
通常、周方向溝は、シェルの全長と同じ深さを有する。これに関しては、例えば、国際公開第２００８／１０５００５号の文書を参照されたい。
【０００９】
代わりとして、国際公開第２０１４／０７７７６１号では、鋼製かつ円筒形シェルを備えたヤンキードライヤシリンダが開示されており、該円筒形のシェルには、２つのヘッドが、それぞれ溶接ビードによって互いに対向する側に固定されている。円筒形のシェルは、内面に周方向溝を備える。通常、周方向溝の深さは最も外側の溝から最も内側の溝の方に向かって徐々に増し、すなわち円筒形のシェルの厚さは減っていく。上記文書では、この種の形状が、ヤンキーシリンダの製造を簡単化させていると説明している。
【００１０】
本技術分野において既に広く用いられており、例えば本願と同じ出願人の名称である伊国特許第ＩＴ２７６２９５号及び第ＩＴ２７７２８１号に開示されているこの技術的な解決法によれば、作動状態で受ける応力に対してシリンダが強い抵抗力を有するようにさせ、同時に他の公知の解決法と比べて製造を簡単にさせる。それでもなお、上記で開示した従来技術における全てのヤンキーシリンダは、多くの欠点を有する。
【００１１】
ヤンキーシリンダは、作動状態で、主として、導入される蒸気の高温を原因とする熱弾性応力、圧縮力による圧接応力、及びシリンダが回転軸を中心に回転する際に働く遠心力を原因とする応力といった強い応力を受ける。通常、熱弾性応力と圧接応力との両者が、ヘッドとシェルとの間の接触ゾーンにおいて最も高い値を記録している。
【００１２】
実際に、作動状態では、圧力がシェル及びヘッドを別々に歪める。したがって、シェルとヘッドとの間の接触ゾーンは最も応力がかかるゾーンである。
【００１３】
鋼製のシェルをこれらもまた鋼製であるヘッドに溶接することにより得られる、従来技術におけるヤンキーシリンダにおいては、構造を弱くさせている溶接がなされたゾーンが、構造全体の中で最も応力がかかるゾーンである。ボルトを用いてヘッドをシェルに接続させた場合においても、類似の欠点が現れている。実際に、ヤンキーシリンダの組み立ての最後に、シェルとヘッドとの間の接触ゾーンにおいて、シェルの側部から、ねじの一部が突出することは珍しくない。作動状態では、ねじの突出部分が、接触ゾーンに集中する応力の原因となる。
【００１４】
したがってヤンキーシリンダが受ける応力がシェルとヘッドとの間の接触ゾーンに集中し、それにより作動状態で、時間の経過により破損することになる構造を引き起こし得る亀裂及び割れ目が発生することがある。
【００１５】
これにより、構造的な破損がないということを検証する制御を周期的に実行する必要があることははっきりしているが、これによりヤンキーシリンダの寿命を短くさせる。
【００１６】
類似の欠点を有するヤンキーシリンダが、米国特許第４３２０５８２号に開示されている。
【発明の概要】
【００１７】
したがって、本発明の目的は、作動状態において、従来技術におけるヤンキーシリンダと比べて、応力、特に熱弾性応力、圧接応力、遠心力により生じる応力の分散をより均一にさせ、シリンダの性能と寿命を向上させる、ヤンキーシリンダの製造方法を提供することである。
【００１８】
この目的及び他の目的は、ヤンキードライヤシリンダの製造方法により達成され、その方法は、
内面及び外面を与える側壁を有する、鋼製の円筒形の管状半製品を形成するステップと、
前記側壁の中央部分が第１の所定の厚さｓ１を得て、前記側壁の互いに対向する端部が、ｓ２＞ｓ１である第２の所定の厚さｓ２を得るまで、前記円筒形の管状半製品を鍛造し、そのようにして広がった端部を備えた円筒形の管状半製品を得るステップと、
前記円筒形の管状半製品の前記内面に複数の溝を形成し、前記ヤンキードライヤシリンダの前記円筒形のシェルを得るステップと、
複数の長手方向に沿った止まり穴の前記円筒形のシェルの前記広がった端部の外面に形成するステップと、
前記円筒形のシェルの広がった端部のそれぞれにヘッドを配置するステップであって、該ヘッドはそれぞれ複数の貫通孔を与え、前記配置するステップの最後に、前記複数の貫通孔のそれぞれを、前記円筒形のシェルの前記広がった端部のデッドホールのそれぞれと一直線に配列させる、配置するステップと、
デッドホールと一直線に配列させた貫通孔との各対に、鋲を留めることによって、前記円筒形のシェルの広がった端部のそれぞれに前記ヘッドのそれぞれを固定するステップとを含む。
【００１９】
好ましくは、上記した前記鋲は、円錐形の鋲である。
【００２０】
有利には、鋲のそれぞれが、締め付けナットによって各ヘッドに固定される。好ましくは、銅製の、好ましくはなまし銅製のワッシャーを、上記ヘッドと上記締め付けナットとの間に挿入し、そのようにして作動状態で、たとえ間隙があったとしてもそれを埋め合わせる挿入ステップを設ける。
【００２１】
本発明によれば、上記で説明した鍛造するステップは、少なくとも第１の曲げロール機と第２の曲げロール機とであって、使用中、前記円筒形の管状半製品の前記壁の前記互いに対向する面上でそれらロール機の効果をそれぞれに発揮するようにして、各回転軸を中心に回転するように配置されている少なくとも第１の曲げロール機と第２の曲げロール機により実行される圧延である。より正確には、第１及び第２の曲げロール機は、上記壁の中央部分で第１の厚さｓ１をもたらし、上記端部で上記で開示した第２の厚さｓ２をもたらすように構成される。
【００２２】
特に、上記円筒形の管状半製品の上記内面に複数の溝を形成するステップは、機械加工で実行する。
【００２３】
好ましくは、上記内面に複数の溝を形成するステップが、上記シェルの第１及び第２の端部に、端部溝の第１及び第２の群を形成することを提供する。端部溝の第１及び第２の群のそれぞれは、シェルの広がった端部の方に向かって増加する幅ｌと、シェルの広がった端部の方に向かって減少する深さｄとを有する少なくとも第１及び少なくとも第２の周方向溝を備える。このようにして、作動状態における負荷を均一に分散することができる。
【００２４】
有利には、複数の溝を形成するステップが、端部溝の第１及び第２の群の間に中央溝の群を形成するステップを提供する。より正確には、上記中央溝は、上記端部溝の幅よりも狭い同一の幅ｌと、上記端部溝の深さよりも深い同一の深さｄとを全てが有する。
【００２５】
特に、鍛造するステップの最後で、上記広がった端部は、隣接する端部溝の幅よりも広い幅と、隣接する溝の深さよりも浅い深さとを有する溝を規定する内部テーパー面を与える。
【００２６】
本発明の一実施形態では、端部溝の各群を形成するステップが、管状の半製品の内面に第１、第２及び少なくとも第３の周方向溝を形成することを提供する。特に、第１、第２及び第３の周方向溝は、シェルの広がった端部の方に向かって増加する幅ｌと、シェルの広がった端部の方に向かって減少する深さｄとを有する。
【００２７】
有利には、以下の、
円筒形のシェル内に中空シャフトを配置するステップと、
第１のヘッドに第１の軸受ジャーナルを配置するステップと、
第２のヘッドに第２の軸受ジャーナルを配置するステップと、
ボルトによって、中空シャフトを、第１のヘッド、第２のヘッド、第１の軸受ジャーナル及び第２の軸受ジャーナルに対して固定するステップとをさらに提供する。
【００２８】
ここで、以下の添付の図面を参照しながら、本発明の例示の実施形態についての以下の説明とともに、本発明を説明するが、例示的なものであって限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明による、ヤンキーシリンダを製造する方法の主なステップを説明するフロー図を示す。
【図２】図２は、本発明による方法によって製造したヤンキーシリンダを概略的に示す。
【図３】図３は、一部の特徴を強調した図２のヤンキーシリンダのシェルとヘッドとの間の接触ゾーンの拡大図を示す。
【図４】図４は、図２のシェルを得るために、初期の半製品に与える圧延のステップの一場面を概略的に示す。
【図５】図５は、図２のシェルを得るために、初期の半製品に与える圧延のステップの他の場面を概略的に示す。
【図６】図６は、本発明による方法によって得られるヤンキーシリンダのシェルとヘッドとの間の接触ゾーンの分解図を概略的に示す。
【図７】図７は、組み立てた構成における図６のヤンキーシリンダのシェルとヘッドとの間の接触ゾーンの見通しを概略的に示す。
【図８】図８は、シェルの広がった端部に最も近い周方向溝の拡大図を示す。
【図９】図９は、本発明による方法によって得ることができる異なる形態のヤンキーシリンダのシェルとヘッドとの間の接触ゾーンの断面を概略的に示す。
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１のブロック図に概略的に示すように、本発明によるヤンキードライヤシリンダ、すなわちヤンキーシリンダの製造方法は、ブロック３０１で、内面１１２及び外面１１３を与える側壁１１１を有する鋼製の円筒形の管状半製品１１０を形成する開始ステップを提供する。ブロック３０２で、円筒形の管状半製品１１０の鍛造ステップを、側壁１１１の中央部分１１１ａで第１の所定の厚さｓ１を得て、側壁１１１の互いに対向する端部１１１ｂ、１１１ｃで、ｓ２＞ｓ１である第２の所定の厚さｓ２を得るまで続ける。このように、広がった端部１１１ｂ、１１１ｃを有する円筒形の管状半製品１１０が得られる。その後、ブロック３０２で、円筒形の管状半製品１１０の内面１１２に複数の溝１５を形成するステップがあり、ヤンキードライヤシリンダ１の円筒形のシェル１０を得る。特に、周方向の溝１５は、機械加工で形成する。公知であるように、使用中、周方向溝１５内部で、ヤンキーシリンダ１の本体内側に導入された蒸気からの潜在的な蒸発熱が外側に移動するためにコンデンセートが生じる。
【００３１】
本発明によれば、ブロック３０３で、円筒形のシェル１０の広がった端部１１１ｂ、１１１ｃの外面１４、１６に複数の長手方向に沿った止まり穴１７を形成するステップがさらに提供される。
【００３２】
その後、ブロック３０４で、円筒形のシェル１０の互いに対向する広がった端部におけるヘッド２０及び３０の配置と、鋲５０によるシェル１０へのヘッド２０及び３０の固定とが続く。より正確には、各ヘッド２０、３０が、そのそれぞれが、使用中に各デッドホール１７と一直線に配列する、複数の貫通孔２７を与える。したがって、ブロック３０５で、一直線に配列された該ホール１７及び該孔２７に鋲５０を留めることによって、ヘッド２０及び３０のシェル１０との接続が実行される。
【００３３】
その後ドライヤシリンダ１は、円筒形のシェル１０内に、円筒形のシェル１０と同軸の、中空シャフト４０と、第１のヘッド２０における第１の軸受ジャーナル７０と、第２のヘッド３０における第２の軸受ジャーナル８０とが配置されることで完成する。特に、各軸受ジャーナル７０、８０の第１の端部は、使用中に、それぞれのヘッド２０又は３０の孔内に収納されているものであるのに対し、対向する他方の端部は、軸受７５又は８５の内部に取り付けられる。中空シャフト４０はその後、ボルトによって、ヘッド２０及び３０と、軸受ジャーナル７０及び８０とに固定される。
【００３４】
図７及び９に詳細を示すように、ヘッド２０及び３０へのシェル１０の固定に用いる鋲は、好ましくは円錐形の鋲５０である。より正確には、各鋲５０は、締め付けナット５２によってヘッド２０又は３０のそれぞれに固定される。各ナット５２とヘッド２０又は３０の表面との間になまし銅のワッシャー５１を挿入する、挿入ステップが設けられる。この特定の解決法により、作動状態では、たとえ間隙があったとしても、それを埋め合わせることができる。
【００３５】
本発明が提供する技術的な解決法は、応力、特に熱弾性応力、圧接応力及び遠心力を原因とする応力のより均一な分散を得て、シリンダの性能と寿命を向上させる。
【００３６】
実際には、作動状態では、応力はシェルとヘッドとの両方を別々に歪める傾向がある。したがって、シェルとヘッドとの間の接触ゾーンは最も応力がかかるゾーンである。
【００３７】
上記で論じた理由のため、シェルとヘッドとの間の接触ゾーンでは、ヤンキーシリンダが受ける応力が集中し、それにより作動状態で、時間の経過により破損することになる構造を引き起こし得る亀裂及び割れ目が発生することがある。
【００３８】
代わりに、本発明が提供する解決法によれば、端部におけるシェルの厚さを増加させると同時に、例えば溶接又はねじの突出部分のように構造を弱くさせる要素の導入を回避させる。したがって、作動状態において、負荷のより均一な分散を達成する。鋲を使用することのさらなる利点としては、従来の貫通ねじの使用と比べて、内部にねじが留められる孔内に空気が封入されることを回避することである。実際には、構造の孔又は空洞の内部に空気が存在すると、ヤンキーシリンダ稼働時の高温により、空気が膨張して集中応力を生じさせ、亀裂及び割れ目が発生し得る。
【００３９】
図面において概略的に示すように、鍛造するステップが、少なくとも第１の曲げロール機２１０と第２の曲げロール機２２０とであって、使用中、円筒形の管状半製品１１０の壁１１１の互いに対向する各面１１２及び１１３においてそれらロール機の効果を発揮するために、各回転軸２１５及び２２５を中心に回転するように配置されている少なくとも第１の曲げロール機２１０と第２の曲げロール機２２０とにより実行される圧延を提供する。より正確には、曲げロール機２１０及び２２０は、圧延中に、円筒形の管状半製品１１０の厚さｓについて、中央部分の厚さを第１の値ｓ１と、端部の厚さをｓ２＞ｓ１である第２の厚さｓ２とに減らすように構成される。
【００４０】
例えば図７に詳細に示すように、内面１１２に複数の溝１５を形成するステップは、シェル１０の第１の端部１２と第２の端部１３とに端部溝の第１及び第２の群を形成することを提供する。特に、端部溝の各群は、増加する幅ｌを有する少なくとも第１及び少なくとも第２の周方向溝１５ａ又は１５ｂ及び１５’ａ又は１５’ｂとを備える。より正確には、ｌ１が溝１５ａの幅を示し、ｌ２が溝１５ｂの幅を示す場合、ｌ１＞ｌ２とする。また、周方向の端部溝１５ａ又は１５ｂ及び１５’ａ又は１５’ｂは、シェル１０の広がった端部１１１ｂ、１１１ｃの方に向かって減少する深さｄを有する。したがって、ｄ１が溝１５ａの深さを示し、ｄ２が溝１５ｂの幅を示す場合、ｄ１＞ｄ２とする。
【００４１】
シェル１０の側部において溶接又はねじもしくはボルトの突出部分が存在しない、周方向の溝１５のこの特定の形状は、従来技術のヤンキーシリンダと比べてヤンキーシリンダ１の性能を最適化できる。
【００４２】
端部溝の第１及び第２の群の間に、端部溝の幅より狭い同一の幅ｌと、端部溝の深さより深い同一の深さｄとを全てが有する中央溝の群が設けられる。
【００４３】
鍛造ステップの最後において、広がった端部１１１ｂ、１１１ｃに、隣接する端部溝の幅よりも広い幅ｌと、隣接する端部の深さよりも浅い深さｄとを有する溝１８を規定するように配置される内部テーパー面１４’、１６’を設ける。
【００４４】
異なる実施形態では、さらに、内面１１２において複数の溝１５を形成するステップは、シェル１０の広がった端部１１１ｂ又は１１１ｃの方に向かって増加する幅ｌと、シェル１０の広がった端部１１１ｂ又は１１１ｃの方に向かって減少する深さｄとを有する第１の溝１５ａ、１５’ａ、第２の１５ｂ、１５’ｂ及び少なくとも第３の周方向溝１５ｃ、１５’ｃの形成を提供する。
【００４５】
有利な実施形態では、各ヘッド２０、３０は、ヤンキーシリンダ１の内側に向かって低くなる低中央部分２１、３１と、接続部２３、３３により低中央部分２１、３１に接続した端部２２、３２とを備える。これは、実質的に平坦、又は曲面状であり、すなわち実質的に凹状とすることができる。ヘッド２０、３０の接続部２３、３３において、例えば２つの検査用開口である、少なくとも１つの検査用開口２５を設けることができる。これらは、組み立て中、又は保守作業中に、作業員が安全に作業できることを確実にする。あり得る実施形態においては、各ヘッドの各接続部が、１８０度で配置される２つの検査用開口を与える。
【００４６】
特に、各検査用開口２５は、管状形状を有する。検査用開口２５の管状形状は、構造全体の動釣り合いを簡単化かつ向上し、ヤンキードライヤシリンダ１内側に入る作業員の助けとなることができる。検査用開口の管状入口は、さらに、ヘッドの構造的な剛性を増し、したがってヤンキーシリンダ全体の構造的な剛性を増す。
【００４７】
図８に詳細に示すように、少なくとも端部の周方向溝１５は、曲線状の輪郭を有する。
【００４８】
本発明によれば、少なくともこれら周方向溝１５は、円筒形のシェル１０の中央部分１１に位置する周方向溝１５の湾曲の半径ｒ’’より大きい湾曲の半径ｒ、すなわちｒ＞ｒ’’である半径を有する。
【００４９】
より詳細には、第１及び第２の群の第１及び第２の周方向溝１５ａ、１５ｂ及び１５’ａ、１５’ｂの湾曲の半径ｒは、９．５及び１０．５ｍｍの間、例えばｒ＝１０ｍｍに設定される。
【００５０】
例えば図９に示すように、周方向の端部溝１５及び中央溝１５’’の各群の間に、周方向の中間溝１５’’’の群が設けられる。特に、中間溝１５’’’の群は、中央部分１１の溝１５の幅ｌ’’と等しい幅ｌ’’’であるが、隣接する周方向の端部溝１５ｂ又は１５’ｂの深さと、周方向の中央溝１５’’の深さとの間の深さｄを有する少なくとも１つの周方向の溝を備える。提供する一実施形態では、中間溝の群の周方向溝１５’’’もまた、曲線状の形状を有する。特に、湾曲の半径ｒ’’’を有し得る中間溝の群の周方向溝１５’’’は、６ｍｍと７ｍｍとの間であって、好ましくはｒ’’’＝６．４ｍｍを備える。また、円筒形のシェルの中央部分１１に位置する周方向溝１５’’は、６ｍｍと７ｍｍとの間であって、好ましくはｒ’’＝６．４ｍｍに設定される湾曲の半径ｒ’’を有することができる。
【００５１】
第１の周方向の端部溝１５ａ及び１５’ａの深さに関しては、２５ｍｍと２７ｍｍとの間であって、好ましくはｄ１＝２６ｍｍである深さｄ１で理想条件が得られるということが証明された。類似して、第１及び第２の群の第２の周方向溝１５ｂ、１５’ｂは、好ましくは、３０ｍｍと３２ｍｍとの間であって、好ましくはｄ２＝３１ｍｍに設定される深さｄ２を有する。
【００５２】
本発明で提供する一実施形態では、中間溝の群の周方向溝１５’’’は、３１ｍｍと３３ｍｍとの間であって、好ましくは深さｄ’’’＝３２ｍｍである深さｄ’’’を有する。
【００５３】
例えば図２に示すように、はじめの４つの溝に対して深さを増加させ、すなわちｄ’’＞ｄ’’’＞ｄ２＞ｄ１とする。中央部分１１の溝１５’’は、同一の深さｄ’’、例えばｄ’’＝３３ｍｍを有する。
【００５４】
先述の説明の本発明の例示的な実施形態は、そうした実施形態を当業者がさらに研究することなく、本発明から逸脱することのなく様々な応用に対して変形及び／又は改変させることが可能となるように、概念的な観点で本発明が完全に明らかになっているものであり、したがってそうした改変及び変形は、特定の実施形態の均等物として考えなければならないということが理解される。本明細書で説明した様々な機能を実現する手段及び材料は、こうした理由から、本発明の分野から逸脱することのない様々な性質を有し得る。本明細書で用いた文言又は専門用語は、説明の目的であって、限定する目的ではないことに理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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