(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグ内の円周溝に係止する複数の係止材をプラグバーの内周から前方に突出させ、該係止材を拡縮させるくさびを水冷管外面に設けてなる圧延プラグの着脱装置において、前記くさびを設けた部分の水冷管を水冷管本体と分離して水冷管本体と軸方向に摺動可能に連結し、該分離した水冷管に固着しプラグバー内面に前後進可能に嵌合するピストンを設け、該ピストンには前進方向に付勢するバネとピストンを前後に貫通するオリフィス孔とを備えたことを特徴とする圧延プラグの着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピアサ又はエロンゲータのプラグバーの先端に取付ける圧延プラグの着脱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ピアサ又はエロンゲータでは、シームレスパイプを製造するために、穿孔又は拡径用の圧延プラグをプラグバーの先端に取付けて用いる。この圧延プラグは、穿孔径の大きさに応じて交換すると共に、摩耗等により劣化したとき取り外し取付け替えを要する。圧延プラグは弾丸状の形状をなし、尾端側にプラグバーの先端が進入する孔が設けられ、この孔の内周面に円周溝が設けられている。一方、プラグバーの先端部近傍にこの内面円周溝に係止する爪を先端に備えた複数の係止材がプラグバーの先端から突出して設けられている。この係止材は、例えば円周に３個設けられており、爪の部分が拡縮径自在に形成されており、プラグに係止しないときは弾性提供に縮径状態に保たれ、上記プラグの内周面の円周溝に係止しないように付勢されている。そして、プラグバー内にはプラグを冷却するための水冷管がプラグバーの尾端から先端まで設けられており、この水冷管の外周に上記係止材の爪がプラグの内周溝に係止材を拡径させるくさびが設けられている。
【０００３】
従来、プラグをプラグバーに取付けるときは、プラグをプラグバーの先端に取付ける姿勢で接触させ、水冷管をプラグバーの尾端から前進させ、くさびを作動させて係止材の爪をプラグの内周溝に係止させる。また、プラグを取り去るときは、水冷管をプラグバーの尾端から後退させ、くさびの作動を解除して係止材を縮径させ、プラグを取り外すようになっていた。プラグバーは１５〜２０ｍと長さが長く、従来のこのような尾端側から水冷管に推力を付与して操作するのでは、水冷管が損傷し、寿命が短いという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はプラグバー内の長い水冷管にプラグ着脱の操作を加えると損傷しやすいと言う問題点を解決するために、長尺の水冷管全体に尾端側から推力を加える必要がないようにした圧延プラグの着脱装置を開発し、これを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とする圧延プラグの着脱装置である。すなわち、本発明は、プラグ内の円周溝に係止する複数の係止材をプラグバーの内周から前方に突出させ、該係止材を拡縮させるくさびを水冷管外面に設けてなる圧延プラグの着脱装置において、前記くさびを設けた部分の水冷管を水冷管本体と分離して水冷管本体と軸方向に摺動可能に連結し、該分離した水冷管に固着しプラグバー内面に前後進可能に嵌合するピストンを設け、該ピストンには前進方向に付勢するバネとピストンを前後に貫通するオリフィス孔とを備えたことを特徴とする圧延プラグの着脱装置である。
【０００６】
本発明では、プラグバー内の水冷管の先端側の長さ１ｍ程度の部分を水冷管本体と分離し、分離した水冷管を水冷管本体に摺動可能に差込み接続して前後進可能にし、この分離した先端側の水冷管を水冷管本体を通って供給する圧力水によって前後進操作し、プラグを着脱させるようにした。このため、分離した水冷管にピストンを固着し、このピストンに分離した水冷管を前進方向に付勢するバネを設けて、常時は分離した水冷管を前進位置に保持するようにした。またこのピストンに小さなオリフィス孔を設け、水冷管本体を通ってプラグバー先端側に高圧水を供給すると、オリフィス前後で水圧差が生じ、高圧水が上記バネに抗してピストンを後退方向に移動させるようにした。この動作により、分離した水冷管は後退し、その外面に取付けてあるくさびによる係止材の拡径を解除する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図４は従来のプラグの着脱装置１を示すプラグバー１０先端近傍及びプラグ１００の縦断面図である。プラグ１００は弾丸状の形状をなし、その後端からプラグバー１０の先端を挿入するように孔が設けられている。プラグ１００の孔内には円周溝１０１を備え、この円周溝１０１にプラグバー１０側の複数の係止部材５１の先端の爪５０が係止するようになっている。この係止部材５１は、プラグバー１０の長手方向に長い棒状をなし、皿ばね５２を介してボルト５３によりプラグバー１０の先端金物２０に取付けられており、仮想線（一点鎖線）で示したように、爪５０が縮径する方向に付勢されている。この係止部材５１の内径側背面に、この係止部材５１の爪５０を拡径させる方向に作用するくさび４１が水冷管４０の外周に装着されている。水冷管４０は水冷管本体３０と一体に結合されている。水冷管４０をプラグバー１０の後端から後進させるように水冷管本体３０に推力を加えると、くさび４１は係止部材５１の爪５０を拡径方向に押して、爪５０をプラグ１００の内面の円周溝１０１に係止させる。この操作をプラグ着脱の都度行うので、水冷管３０が損傷を来す。一方水冷管４０をを前進させることにより係止を解除させる。なお、係止部材５１を上記皿ばね５２を介して先端金物２０に取付けているのは、くさび４１と係止部材５１が摺動する際、衝撃が大きく、係止部材５１の内面が摩耗しやすいため、ばねを設けて衝撃を緩和するものである。
【０００８】
図１は本発明の実施例の圧延プラグ１００の着脱装置１を示す縦断面図、図２はそのＡ−Ａ矢視断面図、図３はＢ−Ｂ矢視断面図である。本発明の圧延プラグの着脱装置１は、プラグ１００、その内周溝１０１、この内周溝に爪５０が係止する係止材５１、係止材５１の爪５０の部分を水冷管の前後進によって拡縮させるくさび４１を備えている点は従来技術と同様である。本発明の従来技術と異なる点は、先端側の水冷管を水冷管本体３０と分離した水冷管（以下短管６０）とし、この短管６０は水冷管本体３０と差込み構造で結合し、水冷管本体３０に推力を加えてプラグ１００の着脱を行うことを取止めた。これに代り、短管６０の外径にピストン７０を嵌着固定し、ピストン７０はプラグバーの内径に設けたスリーブ１５内に遊嵌して短管６０と共に前進後退するようにした。ピストン７０にはピストンを前進させ短管６０を前進させる方向に付勢するスプリング８０が設けられている。またピストン７０には小孔のオリフィス９０が設けられている。
【０００９】
図２は図１のＡ−Ａ矢視図でピストン７０を示しており、スプリングの案内棒８１が取付けられており、また、オリフィス９０が開口している。図３は図１のＢ−Ｂ矢視図で短管６０の外周に３個の係止材５１が設けられている。
【００１０】
図１に示すように、ピストン７０がばね８０によって短管６０を前進させ、くさび４１が爪５０を拡径させてプラグ内の円周溝１０１に係止してプラグ１００を取付けた状態で、水冷管本体３０の後方から、高圧水を供給すると、高圧水はピストン７０に設けたオリフィス９０から後方に突出する。このときオリフィス９０の抵抗によりピストン７０の前後に差圧が生じ、ピストン７０を後退方向に移動させる。従って、短管６０は後退し、くさび４１が後退し、爪５０は弾性により縮径し、プラグ内の円周溝１０１から外れ、プラグ１００は高圧水により前方に動かされ取外すことができる。ピストン７０の大きさ、スプリング８０のばね常数、高圧水の圧力、オリフィス９０の断面積，数量等はプラグバー１の規模に応じて設計により定めることができる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のようにプラグバーからプラグを取外す際に水冷管に推力を加えて操作する必要がなくなったので、水冷管が損傷するという問題が解消された。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１    着脱装置
１０    プラグバー
１５    スリーブ
２０    先端金物
３０    水冷管本体
４０    水冷管
４１    くさび
５０    爪
５１    係止部材
５２    皿ばね
５３    ボルト
６０    分離した水冷管（短管）
７０    ピストン
８０    スプリング
９０    オリフィス
１００    プラグ
１０１    円周溝
【図１】
0003882650.tif 000002
【図２】
0003882650.tif 000003
【図３】
0003882650.tif 000004
【図４】
0003882650.tif 000005