(57)【要約】【課題】３ロール式絞り圧延に際し、得られる金属管の偏肉の発生を防止することでき、スタンド周辺の改造を不要とすることが可能なインターナルギヤ１軸駆動型のロールスタンドを提供する。【解決手段】ロールスタンド１は、絞り圧延機の動力軸１１に接続される入力軸６を有し、３つの孔型ロール２ａ、２ｂ、２ｃのロール軸３ａ、３ｂ、３ｃがいずれも入力軸６に対し傾いて配置されており、動力軸１１から入力軸６に入力された動力を１つのロール軸３ａに伝達する、外歯歯車群８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄおよびかさ歯車９ａ、９ｂからなる動力伝動機構を備えるとともに、前記１つのロール軸３ａに伝達された動力を残りの２つのロール軸３ｂ、３ｃに伝達するかさ歯車４ａ１、４ａ２、４ｂ、４ｃを備える。【選択図】図５
2013230500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３ロール式絞り圧延機に搭載されるインターナルギヤ１軸駆動型のロールスタンドであって、
当該ロールスタンドは、
絞り圧延機の動力軸に接続される入力軸を有し、３つの孔型ロールのロール軸がいずれも入力軸に対し傾いて配置されており、動力軸から入力軸に入力された動力を３つのロール軸のうちの１つのロール軸に伝達するかさ歯車からなる動力伝動機構、または外歯歯車群およびかさ歯車からなる動力伝動機構を備えるとともに、前記１つのロール軸に伝達された動力を残りの２つのロール軸に伝達するかさ歯車を備えること、
を特徴とするロールスタンド。
【請求項２】
前記１つのロール軸が入力軸に対し９０°傾いて配置されること、
を特徴とする請求項１に記載のロールスタンド。
【請求項３】
動力軸をパスラインに沿って複数段にわたり備える３ロール式絞り圧延機であって、
当該絞り圧延機は、
請求項１または２に記載のロールスタンドと、
動力軸に接続される入力軸を有し、この入力軸に３つの孔型ロールのロール軸のうちの１つのロール軸が連結されており、動力軸から入力軸および前記１つのロール軸に入力された動力を残りの２つのロール軸に伝達するかさ歯車を備えるロールスタンドと、を搭載したこと、
を特徴とする３ロール式絞り圧延機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電縫鋼管を始め鍛接鋼管や継目無鋼管などの金属管を製造する際、金属管の外径および肉厚を所定の寸法に仕上げる絞り圧延で用いられる３ロール式絞り圧延機（以下、単に「絞り圧延機」ともいう）に関し、特に、絞り圧延機のパスラインに沿って複数段にわたり搭載されるロールスタンド、およびこれを搭載した絞り圧延機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電縫鋼管は、帯鋼を素材とし、帯鋼を一群の成形ロールによって円筒状に連続成形した後、その継目となる端部を熱間または冷間で電気抵抗溶接することにより接合し、製造される。鍛接鋼管は、帯鋼を素材とし、加熱した帯鋼を一群の成形ロールによって円筒状に連続成形した後、その継目となる端部に酸素を吹き付けてその温度を瞬間的に高めながら、端部を強力に付き合わせることにより接合し、製造される。その際、端部を接合されたそれらの素管は、絞り圧延機（例：ストレッチレデューサ、サイザ）による絞り圧延を経て所定の外径および肉厚の金属管に仕上げられる。
【０００３】
継目無鋼管は、断面が円形または角形の鋼片を素材とし、ユジーンセジュルネ法に代表される熱間押出し製管法や、マンネスマン法に代表される熱間圧延製管法により製造される。例えば、熱間圧延製管法による場合、加熱した鋼片を穿孔圧延して中空素管を成形した後、マンドレルミルやプラグミルなどによって延伸圧延し、製造される。その際、延伸圧延された素管は、絞り圧延機による絞り圧延を経て所定の外径および肉厚の金属管に仕上げられる。
【０００４】
図１は、絞り圧延機の全体構成を模式的に示す図である。図２は、絞り圧延機に搭載されるロールスタンドにおける孔型ロールの通常の配置構成を示す模式図である。
【０００５】
図１および図２に示すように、３ロール式絞り圧延機は、各々に３つの孔型ロール２が組み込まれたロールスタンド（以下、単に「スタンド」ともいう）１を複数段にわたり連設して構成される。絞り圧延機に搭載されるスタンド１の数は、ストレッチレデューサの場合は十数基〜二十数基であり、仕上げ外径に応じて適宜決定される。図２では、１６基のスタンド１を搭載した例を示す。各スタンド１は、絞り圧延対象の金属素管Ｗを絞り圧延機に導入する入側から順に、１段目のスタンドを第１スタンド（図２中、「＃１」と記す）、２段目のスタンドを第２スタンド（図２中、「＃２」と記す）、・・・、および最終段のスタンド（図２では第１６スタンドであり、「＃１６」と記す）を最終スタンドとそれぞれ称される。
【０００６】
図２に示すように、各スタンドの３つの孔型ロール２は、パスラインＬ（図１参照）の周りに１２０°の等間隔で配置される。通常、互いに隣接するスタンドの孔型ロール２の配置は、パスラインＬの周りに６０°の位相角でシフトしている。このため、孔型ロール２の配置は、位相角が６０°ずつパスラインＬに沿った各段で交互に切り替わり、奇数段目のスタンド（第１スタンド、第３スタンド、・・・）で互いに一致し、偶数段目のスタンド（第２スタンド、第４スタンド、・・・）で互いに一致する。
【０００７】
絞り圧延の実操業では、様々な寸法仕様の金属管を製造するため、絞り圧延機は、製造する金属管の仕上げ外径に応じ、適切な寸法の孔型ロールが組み込まれたスタンドに組み替えられる。ここで、スタンドは、３つの孔型ロールを回転駆動させる構造の違いから、インターナルギヤ１軸駆動型（以下、「インターナルギヤ型」ともいう）のものと、エクスターナルギヤ３軸駆動型（以下、「エクスターナルギヤ型」ともいう）のものに分類される。
【０００８】
インターナルギヤ型のスタンドでは、ハウジング内に配置された３つの孔型ロールのロール軸のうちの１つのロール軸に回転駆動の動力が先ず伝達され、この１つのロール軸に設けた二組のかさ歯車により、残りの２つのロール軸に間接的に動力が伝達される。これにより、直接的には１つの孔型ロールが唯一回転駆動し、この回転駆動に伴って残りの２つの孔型ロールが従動し回転する。インターナルギヤ型のスタンドの場合、絞り圧延機は、スタンドを搭載する各段に、孔型ロールを駆動させるための水平な動力軸を１本ずつ備える。このため、スタンド周辺の構造が簡素である。
【０００９】
一方、エクスターナルギヤ型のスタンドでは、ハウジング内に歯車を内蔵せず、３つの孔型ロールのロール軸のそれぞれに回転駆動の動力が伝達される。これにより、３つの孔型ロールが個々に独立して回転駆動する。エクスターナルギヤ型のスタンドの場合、絞り圧延機は、スタンドを搭載する各段に、孔型ロールを駆動させるための動力軸を３方向から別個に備える。このため、スタンドハウジング内の構造が簡素である反面、スタンド周辺の構造が複雑となる。
【００１０】
図３および図４は、インターナルギヤ１軸駆動型のロールスタンドを採用した場合における通常のスタンドの構成を示す模式図である。ここで、図３は奇数段目のスタンド（前記図２参照）の構成を示し、図４は偶数段目のスタンド（前記図２参照）の構成を示す。
【００１１】
図３に示すように、奇数段目のスタンド１のハウジング１０内には、唯一回転駆動する孔型ロール（以下、「駆動孔型ロール」ともいう）として、パスラインＬの下に、水平に延びたロール軸３ａを有する孔型ロール２ａが配置されている。この駆動孔型ロール２ａのロール軸（以下、「駆動ロール軸」ともいう）３ａの延長線上には、ハウジング１０の一側面に表出したカップリング５およびこれに連結された入力軸６が配設されている。駆動ロール軸３ａは、入力軸６と強固に連結されている。
【００１２】
駆動ロール軸３ａには、二組のかさ歯車４ａ１、４ａ２が設けられている。従動する孔型ロールとしての残りの２つの孔型ロール（以下、「従動孔型ロール」ともいう）２ｂ、２ｃは、それぞれのロール軸（以下、「従動ロール軸」ともいう）３ｂ、３ｃに、駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２とそれぞれ噛合うかさ歯車４ｂ、４ｃが設けられている。
【００１３】
図３に示すスタンド１は、絞り圧延機に搭載された状態で、入力軸６がカップリング５を介し絞り圧延機の水平な動力軸１１と接続される。絞り圧延の際、動力軸１１の回転（図３中の白抜き矢印参照）に伴い、その回転の動力は、カップリング５を介して入力軸６および駆動ロール軸３ａに伝達され、これにより、駆動孔型ロール２ａが回転するようになる（図３中の太線矢印参照）。この駆動孔型ロール２ａの回転に伴い、その回転の動力は、駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２、および従動ロール軸３ｂ、３ｃのかさ歯車４ｂ、４ｃを介し、従動ロール軸３ｂ、３ｃに伝達され、これにより、従動孔型ロール２ｂ、２ｃが回転するようになる（図３中の破線矢印参照）。
【００１４】
一方、図４に示す偶数段目のスタンド１は、図３に示す奇数段目のスタンド１に対し、ロール配置の位相角が６０°シフトした構成である。すなわち、図４に示すスタンド１は、上記した図３のスタンド１の構成を上下に反転させた構成である。このため、図４に示す偶数段目のスタンド１では、駆動孔型ロール２ａがパスラインＬの上に配置されており、このロール配置を基準とすれば、図３に示す奇数段目のスタンド１のロール配置は、その位相角が６０°シフトしている。
【００１５】
なお、図３に示す奇数段目のスタンド１では、駆動孔型ロール２ａがパスラインＬの下に配置されているのに対し、図４に示す偶数段目のスタンド１では、駆動孔型ロール２ａがパスラインＬの上に配置されている。このため、動力軸１１は、その位置がパスラインＬに沿った各段で交互に上下に切り替わるが、同一方向から水平に延びていることに変わりはない。もっとも、図３に示すスタンド１を偶数段目のスタンドとして採用するとともに、図４に示すスタンド１を奇数段目のスタンドとして採用する場合もある。
【００１６】
ところで、上記した図３および図４に示す通常のスタンドを搭載した３ロール式絞り圧延機による絞り圧延は、金属素管の内面がマンドレルバーなどで何ら拘束されることなく、孔型ロールの溝底およびフランジ端の位置がパスラインの周りで交互に６０゜ずつ変化する中で行われる。このため、孔型ロールの溝底およびフランジ端の位置とこれらの中間位置とで接触圧力の差が生じ、これに起因して金属素管の肉厚差が生じる。その結果、得られる金属管には、肉厚の偏肉が発生し、その内面の断面形状が６角形に角張った現象、いわゆる６角張りが発生する。
【００１７】
６角張りのような偏肉の発生を防止する従来技術は、下記のものがある。
【００１８】
特許文献１には、エクスターナルギヤ３軸駆動型のロールスタンドを採用し、ロール配置の位相角を、第４スタンド（パスラインの下に水平に延びたロール軸を有する孔型ロールが配置されたもの）を基準として、第５、第６スタンドでは１５°に、第７、第８スタンドでは３０°に、第９、第１０スタンドでは４５°にそれぞれ変更した３ロール式絞り圧延機が開示されている。同文献に開示される絞り圧延機では、絞り圧延により得られる金属管は、その内面の断面形状が６角形よりも角が多い２４角形となることから、全体として肉厚が均一化され、その結果として偏肉の発生を防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００５−１６９４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上述のとおり、前記特許文献１に開示される絞り圧延機は、ロール配置の位相角を通常用いる６０°とは異なる角度に変更したものであるため、絞り圧延により得られる金属管の内面の断面形状が６角形よりも角が多い多角形となり、金属管の偏肉の発生を防止することができるといえる。
【００２１】
しかし、前記特許文献１に開示される絞り圧延機は、エクスターナルギヤ型のスタンドを採用したものであることから、そもそもスタンド周辺の構造が複雑である。その上でロール配置の位相角を６０°以外に変更するならば、それ専用に、スタンド設置台、スタンド搬出入機構、動力機構などといったスタンド周辺の構造を大幅に改造する必要がある。したがって、前記特許文献１に開示される絞り圧延機では、莫大な設備改造費用が発生し、通常用いる位相角６０°のスタンドを適宜選択して使用することも不可能である。
【００２２】
また、インターナルギヤ型のスタンドを採用した絞り圧延機において、仮に、ロール配置の位相角を６０°以外に単に変更したならば、それに追従し、駆動ロール軸に連結された入力軸およびカップリングが傾き、動力軸の位置から外れてしまう。したがって、この場合も、スタンド周辺の動力機構の改造が必要となり、設備改造費用が発生し、通常用いる位相角６０°のスタンドを適宜選択して使用することも不可能である。
【００２３】
本発明の目的は、次の特性を有するインターナルギヤ１軸駆動型のロールスタンド、およびこのロールスタンドを搭載した３ロール式絞り圧延機を提供することである：
・絞り圧延により得られる金属管で偏肉の発生を防止できること、
・スタンド周辺の改造を不要とし、通常用いる位相角６０°のスタンドも適宜選択して使用できること。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の要旨は、次の通りである。
【００２５】
（Ｉ）３ロール式絞り圧延機に搭載されるインターナルギヤ１軸駆動型のロールスタンドであって、
当該ロールスタンドは、
絞り圧延機の動力軸に接続される入力軸を有し、３つの孔型ロールのロール軸がいずれも入力軸に対し傾いて配置されており、動力軸から入力軸に入力された動力を３つのロール軸のうちの１つのロール軸に伝達するかさ歯車からなる動力伝動機構、または外歯歯車群およびかさ歯車からなる動力伝動機構を備えるとともに、前記１つのロール軸に伝達された動力を残りの２つのロール軸に伝達するかさ歯車を備えること、
を特徴とするロールスタンド。
【００２６】
このロールスタンドは、前記１つのロール軸が入力軸に対し９０°傾いて配置されることが好ましい。
【００２７】
（II）動力軸をパスラインに沿って複数段にわたり備える３ロール式絞り圧延機であって、
当該絞り圧延機は、
上記（Ｉ）のロールスタンドと、
動力軸に接続される入力軸を有し、この入力軸に３つの孔型ロールのロール軸のうちの１つのロール軸が連結されており、動力軸から入力軸および前記１つのロール軸に入力された動力を残りの２つのロール軸に伝達するかさ歯車を備えるロールスタンドと、を搭載したこと、
を特徴とする３ロール式絞り圧延機。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のロールスタンド、およびこのロールスタンドを搭載した３ロール式絞り圧延機は、下記の顕著な効果を有する：
・絞り圧延により得られる金属管で偏肉の発生を防止できること、
・スタンド周辺の改造を不要とし、通常用いる位相角６０°のスタンドも適宜選択して使用できること。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】絞り圧延機の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】絞り圧延機に搭載されるロールスタンドにおける孔型ロールの通常の配置構成を示す模式図である。
【図３】インターナルギヤ１軸駆動型のロールスタンドを採用した場合における奇数段目の通常のスタンドの構成を示す模式図である。
【図４】インターナルギヤ１軸駆動型のロールスタンドを採用した場合における偶数段目の通常のスタンドの構成を示す模式図である。
【図５】本発明のロールスタンドの構成例を示す模式図である。
【図６】本発明のロールスタンドの他の構成例を示す模式図である。
【図７】本発明の絞り圧延機に搭載されるロールスタンドにおける孔型ロールの配置構成例を示す模式図である。
【図８】本発明の絞り圧延機に搭載されるロールスタンドにおける孔型ロールの他の配置構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明者は、上記目的を達成するため、インターナルギヤ型のスタンドを採用することを前提とし、鋭意検討を重ねた。その結果、以下の知見を得た。
【００３１】
（Ａ）スタンドにおけるロール配置の位相角を通常用いる６０°とは異なる角度、例えば３０°に変更し、このスタンドを絞り圧延機の一部の段に搭載すれば、絞り圧延により得られる金属管の内面の断面形状が６角形よりも角が多い多角形となり、金属管の偏肉の発生を防止することができる。
【００３２】
（Ｂ）ロール配置の位相角を６０°とは異なる角度に変更した場合、３つの孔型ロールのロール軸がいずれも水平な動力軸に対し傾いて配置されることになる。この場合、動力軸に接続される入力軸（カップリングを含む）を、前記図３または図４に示す通常のスタンドと同じ位置に維持し、動力軸から入力軸に入力された動力を、かさ歯車を主体とする動力伝動機構を介して、３つのロール軸のうちの駆動ロール軸に伝達するようにすれば、駆動孔型ロールも従動孔型ロールも回転できるようになる。そうすると、動力軸に接続される入力軸が、位相角を６０°とする通常のスタンドと同じ位置に維持されていることから、絞り圧延機のスタンド周辺の改造が不要であり、通常用いる位相角６０°のスタンドを適宜選択して使用することも可能である。
【００３３】
本発明は、上記（Ａ）、（Ｂ）の知見に基づき完成させたものである。すなわち、本発明のスタンドは、３ロール式絞り圧延機に搭載されるインターナルギヤ１軸駆動型のロールスタンドであって、
絞り圧延機の動力軸に接続される入力軸を有し、３つの孔型ロールのロール軸がいずれも入力軸に対し傾いて配置されており、動力軸から入力軸に入力された動力を３つのロール軸のうちの１つのロール軸に伝達するかさ歯車からなる動力伝動機構、または外歯歯車群およびかさ歯車からなる動力伝動機構を備えるとともに、前記１つのロール軸に伝達された動力を残りの２つのロール軸に伝達するかさ歯車を備えること、を特徴とする。
【００３４】
また、本発明の絞り圧延機は、動力軸をパスラインに沿って複数段にわたり備える３ロール式絞り圧延機であって、
上記のロールスタンドと、
動力軸に接続される入力軸を有し、この入力軸に３つの孔型ロールのロール軸のうちの１つのロール軸が連結されており、動力軸から入力軸および前記１つのロール軸に入力された動力を残りの２つのロール軸に伝達するかさ歯車を備えるロールスタンドと、を搭載したこと、を特徴とする。
【００３５】
以下に、本発明のスタンドおよび絞り圧延機の好ましい態様について説明する。
【００３６】
１．ロールスタンド
図５および図６は、本発明のロールスタンドの構成例を示す模式図である。これらの図に示すスタンドは、前記図４に示すスタンドのロール配置（駆動孔型ロール２ａがパスラインＬの上に配置され、その駆動ロール軸３ａが水平なもの）を基準としたとき、その位相角がそれぞれ±３０°シフトした構成である。
【００３７】
図５に示すスタンド１では、前記図３に示すスタンド１と同じ位置に、入力軸６が水平に配設され、これにカップリング５が連結されている。スタンド１のハウジング１０内には、３つの孔型ロール２のうち、パスラインＬを挟んで入力軸６とは反対側寄りに、入力軸６に対し９０°傾いたロール軸３ａを有する孔型ロール２ａが配置されている。この孔型ロール２ａが駆動孔型ロールとして機能する。
【００３８】
この駆動孔型ロール２ａの駆動ロール軸３ａには、前記図３および図４に示すスタンド１と同様に、二組のかさ歯車４ａ１、４ａ２が設けられている。残りの２つの従動孔型ロール２ｂ、２ｃは、それぞれの従動ロール軸３ｂ、３ｃに、駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２とそれぞれ噛合うかさ歯車４ｂ、４ｃが設けられている。
【００３９】
また、ハウジング１０内には、孔型ロール２の上方に、入力軸６と平行で水平に延びる中間軸７が配設されている。入力軸６には外歯歯車８ａが設けられ、中間軸７には入力軸６側となる端に外歯歯車８ｂが設けられており、これらの外歯歯車８ａ、８ｂは、２つの外歯歯車８ｃ、８ｄを順次介して噛合っている。さらに、中間軸７の駆動孔型ロール２ａ側となる端にはかさ歯車９ａが設けられ、駆動孔型ロール２ａの上端には中間軸７のかさ歯車９ａと噛合うかさ歯車９ｂが設けられている。
【００４０】
入力軸６の外歯歯車８ａ、中間軸７の外歯歯車８ｂ、およびこれらと噛合う２つの外歯歯車８ｃ、８ｄとしては、平歯車、はすば歯車、やまば歯車などを適用することができ、それらの外歯歯車の段数に限定はない。また、中間軸７のかさ歯車９ａ、およびこれと噛合う駆動孔型ロール２ａのかさ歯車９ｂとしては、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車、まがりばかさ歯車などを適用することができる。駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２、および従動ロール軸３ｂ、３ｃのかさ歯車４ｂ、４ｃでも同様である。
【００４１】
図５に示すスタンド１は、絞り圧延機に搭載された状態で、前記図３に示すスタンドと同様に、入力軸６がカップリング５を介し絞り圧延機の水平な動力軸１１と接続される。絞り圧延の際、動力軸１１の回転（図５中の白抜き矢印参照）に伴い、その回転の動力は、カップリング５を介して入力軸６に伝達され、入力軸６に伝達された動力は、入力軸６の外歯歯車８ａ、２つの外歯歯車８ｃ、８ｄ、および中間軸７の外歯歯車８ｂを介して、中間軸７に伝達され、さらに、中間軸７に伝達された動力は、中間軸７のかさ歯車９ａおよび駆動ロール軸３ａのかさ歯車９ｂを介し、駆動ロール軸３ａに伝達され、これにより、駆動孔型ロール２ａが回転するようになる（図５中の太線矢印参照）。この駆動孔型ロール２ａの回転に伴い、その回転の動力は、駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２、および従動ロール軸３ｂ、３ｃのかさ歯車４ｂ、４ｃを介し、従動ロール軸３ｂ、３ｃに伝達され、これにより、従動孔型ロール２ｂ、２ｃが回転するようになる（図５中の破線矢印参照）。
【００４２】
一方、図６に示すスタンド１では、前記図４に示すスタンド１と同じ位置に、入力軸６が水平に配設され、これにカップリング５が連結されている。スタンド１のハウジング１０内には、３つの孔型ロール２のうち、パスラインＬから入力軸６寄りに、入力軸６に対し９０°傾いたロール軸３ａを有する孔型ロール２ａが配置されている。この孔型ロール２ａが駆動孔型ロールとして機能する。
【００４３】
この駆動孔型ロール２ａの駆動ロール軸３ａには、前記図５に示すスタンド１と同様に、二組のかさ歯車４ａ１、４ａ２が設けられている。残りの２つの従動孔型ロール２ｂ、２ｃは、それぞれの従動ロール軸３ｂ、３ｃに、駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２とそれぞれ噛合うかさ歯車４ｂ、４ｃが設けられている。
【００４４】
また、入力軸６には、駆動孔型ロール２ａ側となる端にかさ歯車９ｃが設けられている。このかさ歯車９ｃは、駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２のうちの上方に配置されたかさ歯車４ａ２と噛合っている。
【００４５】
入力軸６のかさ歯車９ｃ、およびこれと噛合う駆動孔型ロール２ａのかさ歯車４ａ２としては、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車、まがりばかさ歯車などを適用することができる。駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２、および従動ロール軸３ｂ、３ｃのかさ歯車４ｂ、４ｃでも同様である。
【００４６】
図６に示すスタンド１は、絞り圧延機に搭載された状態で、前記図４に示すスタンドと同様に、入力軸６がカップリング５を介し絞り圧延機の水平な動力軸１１と接続される。絞り圧延の際、動力軸１１の回転（図６中の白抜き矢印参照）に伴い、その回転の動力は、カップリング５を介して入力軸６に伝達され、入力軸６に伝達された動力は、入力軸６のかさ歯車９ｃおよび駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ２を介し、駆動ロール軸３ａに伝達され、これにより、駆動孔型ロール２ａが回転するようになる（図６中の太線矢印参照）。この駆動孔型ロール２ａの回転に伴い、その回転の動力は、駆動ロール軸３ａのかさ歯車４ａ１、４ａ２、および従動ロール軸３ｂ、３ｃのかさ歯車４ｂ、４ｃを介し、従動ロール軸３ｂ、３ｃに伝達され、これにより、従動孔型ロール２ｂ、２ｃが回転するようになる（図６中の破線矢印参照）。
【００４７】
なお、図６に示すスタンド１において、入力軸６から駆動ロール軸３ａに動力を伝達する機構は、図５に示すスタンド１と同様に、外歯歯車群およびかさ歯車からなる動力伝動機構に変更しても構わない。
【００４８】
上記した図５、図６に示すスタンドは、前記図４に示すスタンドのロール配置を基準としたとき、その位相角がそれぞれ±３０°シフトした構成であるが、その位相角が±１５°シフトした構成や、４５°シフトした構成に変形することもできる。かさ歯車の設置角度を調整すれば、容易に対応できるからである。
【００４９】
２．絞り圧延機
図７および図８は、本発明の絞り圧延機に搭載されるロールスタンドにおける孔型ロールの配置構成例を示す模式図である。図７に示す絞り圧延機は、第９、第１１スタンド（図７中、「＃９」、「＃１１」と記す）として、前記図３に示す通常のスタンドに代え、図５に示す本発明のスタンドを搭載するとともに、第１０、第１２スタンド（図７中、「＃１０」、「＃１２」と記す）として、前記図４に示す通常のスタンドに代え、図６に示す本発明のスタンドを搭載したものである。図８に示す絞り圧延機は、第５、第７スタンド（図８中、「＃５」、「＃７」と記す）として、前記図３に示す通常のスタンドに代え、図５に示す本発明のスタンドを搭載するとともに、第６、第８スタンド（図８中、「＃６」、「＃８」と記す）として、前記図４に示す通常のスタンドに代え、図６に示す本発明のスタンドを搭載したものである。
【００５０】
本発明のスタンドは、ロール配置の位相角が通常用いる６０°とは異なる角度であるが、動力軸に接続される入力軸が水平で、位相角を６０°とする通常のスタンドと同じ位置に維持されていることから、これを搭載する絞り圧延機は、スタンド周辺の改造が不要であり、通常用いる位相角６０°のスタンドを適宜選択して使用することも可能である。
【００５１】
また、本発明の絞り圧延機は、一部の段に、本発明のスタンド、すなわちロール配置の位相角が通常用いる６０°とは異なる角度のスタンドを搭載しているので、絞り圧延により得られる金属管の内面の断面形状が６角形よりも角が多い多角形となり、金属管の偏肉の発生を防止することができる。
【００５２】
本発明の絞り圧延機において、本発明のスタンドはどの段に搭載することもできる。なお、絞り圧延の際、後段のスタンドほど孔型ロールの回転速度を速くして、金属素管にパスラインに沿う方向の引張力を付与するため、実質的な６角張りの形成は、引張力の小さい前段側のスタンドで行われる。そして、前段側のスタンドで過大な６角張りが形成されると、後段側のスタンドでいくら引張力を作用させても、偏肉が分散し難い。このため、本発明のスタンドは、後段側よりもむしろ前段側に搭載するのが好ましい。具体的には、本発明のスタンドは、第１２スタンドまでに、より好ましくは第８スタンドまでに搭載するのがよい。
【実施例】
【００５３】
本発明の効果を確認するため、電縫鋼管を製造する試験を実施した。その際、前記図１に示す絞り圧延機（ストレッチレデューサ）を用い、搭載するスタンドを下記のとおりに変更して、外径が１１４．０ｍｍの金属素管を絞り圧延し、外径が３４．０ｍｍで肉厚が２．８ｍｍの金属管（電縫鋼管）に仕上げた。
【００５４】
［スタンド搭載条件］
・本発明例１：前記図７に示すように、第９、第１１スタンドに前記図５に示す位相角が−３０°のスタンドを搭載するとともに、第１０、第１２スタンドに前記図６に示す位相角が３０°のスタンドを搭載し、残りのスタンドは前記図３、図４に示す位相角が６０°の通常のスタンドを搭載。
・本発明例２：前記図８に示すように、第５、第７スタンドに前記図５に示す位相角が−３０°のスタンドを搭載するとともに、第６、第８スタンドに前記図６に示す位相角が３０°のスタンドを搭載し、残りのスタンドは前記図３、図４に示す位相角が６０°の通常のスタンドを搭載。
・比較例：前記図２に示すように、前記図３、図４に示す位相角が６０°の通常のスタンドのみを搭載。
【００５５】
［評価方法］
絞り圧延後に、各金属管の肉厚を周方向全域にわたって測定し、その肉厚の標準偏差を算出した。肉厚測定には、非接触型のレーザー式寸法測定器を用いた。また、上記の各スタンド搭載条件にスタンドを組み替えるときの所要時間を計測した。
【００５６】
［評価結果］
肉厚の標準偏差は、比較例で０．０７５ｍｍであった。これに対し、本発明例１では０．０６２ｍｍ、本発明例２では０．０５４ｍｍと小さくなり、偏肉の発生を防止することができた。また、スタンドの組替え時間は、本発明例１、２と比較例で遜色はなく同等であった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、電縫鋼管を始め鍛接鋼管や継目無鋼管などのあらゆる金属管の絞り圧延に有効に利用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１：ロールスタンド、    ２，２ａ，２ｂ，２ｃ：孔型ロール、
３ａ，３ｂ，３ｃ：ロール軸、    ４ａ１，４ａ２，４ｂ，４ｃ：かさ歯車、
５：カップリング、    ６：入力軸、    ７：中間軸、
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ：外歯歯車、    ９ａ，９ｂ，９ｃか：さ歯車、
１０：ハウジング、    １１：動力軸、    Ｌ：パスライン、    Ｗ：金属素管
【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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