(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形断面を有する棒材またはワイヤ材形態の圧延ストック（１）を小さい形状誤差及び寸法誤差で製造するための精密圧延方法であって、
・開放圧延通路（５）を備えた少なくとも１つの２軸圧延台（１５，１５′）を用い、種々の断面形状の前記圧延ストック（１）を多角形断面の圧延ストック（１）へと圧延し、
・前記圧延ストック（１）を、該圧延ストック（１）の１つまたは複数の長手方向角部及び／または該長手方向角部に隣接する面に沿って所定距離にわたりガイドして、さらなる圧延台（１６）へと供給し、
・少なくとも１つの閉鎖圧延通路（６）において少なくとも３方向から星形状に圧延力を作用させてさらに圧延して、円形断面を有する前記圧延ストック（１）を成形することを特徴とする精密圧延方法。
【請求項２】
前記多角形断面は四角形断面であることを特徴とする請求項１に記載の精密圧延方法。
【請求項３】
前記圧延ストック（１）を、互いに前後方向に配置された２つの２軸圧延台（１５，１５′）で圧延して四角形断面を有する圧延ストック（１）を形成し、該圧延ストック（１）は、前記２つの２軸圧延台（１５，１５′）間でガイドされていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
円形断面の圧延ストックを製造するための成形圧延装置において、
・多角形の開放圧延通路（５）を有する少なくとも１つの２軸圧延台（１５，１５′）と、
・前記２軸圧延台（１５）に対して圧延方向（ｃ）で隣接し、かつ前記２軸圧延台（１５）から出てくる前記圧延ストックの１つまたは複数の長手方向角部及び／または該圧延ストックの長手方向角部に隣接する面に沿って該圧延ストック（１）をガイドするガイド装置（６４）と、
・星形に配置された少なくとも３つの圧延ロール（７〜１０）によって形成された円形閉鎖圧延通路（６）を有する少なくとも１つのさらなる圧延台（１６）と、
を備えていることを特徴とする成形圧延装置。
【請求項５】
前記多角形の開放圧延通路（５）は四角形であることを特徴とする請求項４に記載の精密圧延方法。
【請求項６】
四角形の圧延通路を有する前記２つの２軸圧延台（１５，１５′）の間にはガイド装置が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
さらなる圧延台（１６）の前記圧延ロール（７〜１０）は、円錐面（７ａ〜１０ｂ）によって相互に支持され、前記圧延ロール（７〜１０）は、予圧によって生じる圧延力を越えるねじ込み力によって互いに圧接されていることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記閉鎖圧延通路（６）の断面積は、前記２軸圧延台（１５）の開放圧延通路（５）の断面積より５〜２０％小さいことを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記さらなる圧延台（１６）は、特にディスク状ロール形態である４つの圧延ロール（７〜１０）を備え、該４つの圧延ロールのうち対向する２つのロール（７，８）のみが特に１つの共用モータによって駆動可能とされ、前記４つの圧延ロール（７〜１０）の各々は、円錐面（７ａ〜１０ｂ）において互いに当接し、閉鎖された加圧力及びモータによって駆動されない圧延ロール（９，１０）の摩擦駆動は、前記圧延ロール（７〜１０）の前記円錐接触面（７ａ〜１０ｂ）によって実現されることを特徴とする請求項４から８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記さらなる圧延台（１６）の前記駆動圧延ロール（７，８）の成形面の直径は、駆動装置によって駆動されない圧延ロール（９，１０）の成形面の直径よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記さらなる圧延台（１６）のモータ駆動可能な前記圧延ロール（７，８）は、前記さらなる２つの圧延ロール（９，１０）に向けて該圧延ロール（９，１０）の軸方向に変位可能とされていることを特徴とする請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記さらなる圧延台（１６）は、２つの圧延ユニット（６２，６３）を備え、両圧延ユニットは、連結棒（５８，５９）及びねじナット（６０，６１）によって互いに予圧を受けていることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記ねじナット（６０，６１）は油圧ナットとして構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記２軸圧延台（１５）及び／または前記さらなる圧延台（１６）は、それぞれ圧延台交換台車（１９）上に配置され、該圧延台交換台車は、レールに沿って圧延作業位置へとスライドしその位置で固定可能とされ、かつ前記作業位置から待機位置へとスライドさせて戻すことが可能とされていることを特徴とする請求項４から１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記圧延ロール（７〜１０）に設けられ前記閉鎖圧延通路（６）を形成する前記成形面（１１〜１４）は、互いに隣接する円周状角部が面取りされている（図１ｄ）ことを特徴とする請求項４から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記ガイド装置（６４）は複数の成形ローラーによって形成されていることを特徴とする請求項４から１５のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厳しい形状誤差及び寸法誤差を維持しながら円形断面の棒材またはワイヤ材の形態の圧延ストックを製造するための精密圧延方法と、該圧延方法を実施するための成形圧延装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、棒材形態の圧延ストックの精密圧延（定径）に関して複数のシステムが公知である。公知のシステムは、棒鋼連続圧延製鋼段階の後側、あるいはワイヤブロックの前側または後側に、圧延ストックの寸法精度を向上させる目的で配置される。
【０００３】
公知のシステムは３つの２輪圧延台を水平−鉛直−水平の順序で備えている。このシステムでは、連続圧延製鋼段階から出てくる円形断面が、楕円−楕円−円形の順序で少しずつ変形され所定の最終寸法に成形される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このシステムの欠点は次の通りである。すなわち、楕円断面は公知の圧延ストックガイドを用いてガイドするのが難しい。特に、圧延台間の距離が大きい場合には圧延ストックが傾いてしまう、つまり断面が捩れてしまう傾向がある。このように圧延台間では圧延ストックはガイドされないので圧延台間の距離はできる限り短く構成される。このことはさらなる欠点につながる。すなわち、圧延ストックの経路に何らかの問題があって圧延ストックが詰まってしまった場合、それを除去することは非常に難しい。圧延台のメンテナンスもまた複雑で手間のかかるものである。第３の欠点は、ベアリングクリアランスや圧延作業中の圧延台の熱膨張を考慮に入れなければならないので最終寸法に向けて圧延断面をセッティングすることが難しいことである。
【０００５】
別のシステムとして、２つの２輪圧延台を鉛直−水平の順序で備え、第２の圧延台が予圧方式とされたものがある。この場合もまた、連続圧延製鋼段階から出てくる円形断面が、楕円−円形の順序で変形され所定の最終寸法に成形される。仕上げ圧延台の予圧方式の圧延ロールは、圧延台のベアリングクリアランスや熱膨張を補正する。この場合も、楕円断面を円形断面へとガイドすることの難しさという主要欠点が残っている。
【０００６】
第３のシステムとして、互いに120°の位置に配置された３つの圧延ロールを有する圧延ブロックを備えたシステムがある。連続圧延製鋼段階から出てくる円形断面が、三角形−三角形−円形の順序で所定の最終寸法に成形される。このシステムの第１の欠点は、１ブロック当り３つの圧延ロールを同期駆動する機械的複雑さであり、第２の欠点は、圧延台のベアリングクリアランスや熱膨張を補正する手段を有していない点である。
【０００７】
第４の公知のシステムは、各々が４つの圧延ロールを有する２つの圧延フレームを備えている。このシステムでは、一度に一対のロールのみが駆動され、その時他のロール対は圧延ストックによって動く。第２の圧延台のロール軸は第１の圧延台のロール軸に対して45°回転した位置に配置されている。このシステムもまた、圧延断面を前もってセッティングすることが難しいという欠点を有している。なぜなら、ベアリングクリアランスや熱膨張を考慮に入れなければならないからである。さらに、45°回転して配置された圧延台の駆動に起因して、複雑な駆動装置が必要であるという欠点がある。さらなる欠点は、非駆動ロール対が、圧延ストックの入口付近で処理速度にまで加速されなければならないことであり、これによって断面のベース部が損傷する可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記の欠点や複雑さを解消すること、そして円形断面を有する棒材またはワイヤ材形態の圧延ストックを製造する精密圧延方法に基づき、従来方法とは異なり各圧延台への容易なアクセスを維持しながら特に高精度な特定サイズの圧延ストックを製造できるようにすることである。結果的に、障害が発生した際にも短時間で圧延を再開でき、すなわち、作業準備に必要な時間をできる限り短くできてメンテナンスも容易なシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、先に述べたタイプの圧延方法に以下の特徴を組み込むことによって解決される。すなわち、
・開放圧延通路を備えた少なくとも１つの２軸圧延台を用い、種々の断面形状の前記圧延ストックを多角形断面特に四角形断面の圧延ストックへと圧延し、
・前記圧延ストックを、該圧延ストックの１つまたは複数の長手方向角部及び／または該長手方向角部に隣接する面に沿って所定距離にわたりガイドして、さらなる圧延台へと供給し、
・円形断面を有する前記圧延ストックを、少なくとも１つの閉鎖圧延通路において少なくとも３方向から星形状に圧延力を作用させてさらに圧延して成形する。
【００１０】
さらなる圧延台に供給される棒鋼は、該棒鋼が２軸圧延台から出てくる際の多角形断面に合った形状のガイド部材によってガイドされるので、さらなる圧延台への棒鋼の供給は該棒鋼の全長にわたって正確に行われる。従って、棒鋼の一様な成形が実現され、その結果、一様な断面形状が得られる。一様な成形のおかげで、棒鋼が圧延台から出た後においても、傾きまたはそれに類する支障が発生することはない。
【００１１】
前記圧延ストックは、好ましくは互いに前後方向に配置された２つの２軸圧延台によって圧延され、四角形断面を有する圧延ストックへと成形され、該圧延ストックは、前記２つの２軸圧延台間でガイドされる。
【００１２】
本発明による圧延方法を実施するための成形圧延装置は以下の特徴を有している。すなわち該圧延装置は、
・多角形特に四角形の開放圧延通路を有する少なくとも１つの２軸圧延台と、
・２軸圧延台に対して圧延方向で隣接し、かつ前記２軸圧延台から出てくる圧延ストックの１つまたは複数の長手方向角部及び／または該圧延ストックの長手方向角部に隣接する面に沿って該圧延ストックをガイドするガイド装置と、
・星形に配置された少なくとも３つの圧延ロールによって形成された円形閉鎖圧延通路を有する少なくとも１つのさらなる圧延台とを備えている。
【００１３】
閉鎖圧延通路を備えた圧延台は、例えば独国特許第1,527,722号公開公報から公知である。この圧延台は、４つのディスクを備え、該ディスクの作用面が閉鎖圧延通路を形成している。対向する２つのディスク状ロールが駆動され、一方、他の２つのディスク状ロールは圧延される材料によって回転する。ディスク状ロールは相対的に調節可能とされ、こうして圧延通路のサイズを変化させることができる。各ディスク状ロールには他のディスク状ロールが作用し、あるディスク状ロールが他のディスク状ロールの半径方向に変位することによって圧延通路に変化が生じる。しかしこのことは、ディスク状ロール同士が比較的小さい力のみで互いに保持されることを意味する。なぜなら、ディスク状ロールが曲がるのを防止するために反対向きの力を作用させることは不可能だからである。圧延によって生じる力が作用しないとしても、この種の閉鎖圧延通路は、閉鎖通路を長期間不変に保持するのに適してはいない。実際、圧延通路には好ましくないサイズ変化が生じる傾向があり、その結果、所定寸法の圧延ストックを成形することができない。
【００１４】
本発明に係る特に有利な実施形態によれば、四角形の圧延通路を有する２つの２軸圧延台の間にはガイド装置が設けられる。
【００１５】
重荷重圧延条件においても常に閉鎖している圧延通路を容易に形成するために本発明の好ましい実施形態では、さらなる圧延台の圧延ロールは円錐面によって相互に支持され、前記圧延ロールは、予圧によって生じる圧延力を越えるねじ込み力によって互いに圧接されている。
【００１６】
上記タイプの閉鎖圧延通路を備えた圧延台自体は、例えば欧州特許第0,264,848号公開公報から公知である。
【００１７】
本発明によれば、好ましくは、閉鎖圧延通路の断面積が、２軸圧延台の開放圧延通路の断面積より５〜２０％小さく構成される。このことによって、高い変形強度を有する合金鋼であっても高い精度で圧延することが可能であり、かつ低い圧延力のおかげで高い圧延速度を実現することも可能である。
【００１８】
好ましい実施形態によれば、さらなる圧延台は、特にディスク状ロール形態である４つの圧延ロールを備え、該４つの圧延ロールのうち対向する２つのロールのみが特に１つの共用モータによって駆動可能とされ、前記４つの圧延ロールの各々は、円錐面において互いに当接し、閉鎖された加圧力及びモータによって駆動されない圧延ロールの摩擦駆動は、前記圧延ロールの前記円錐接触面によって実現される。
【００１９】
このようにして、強制的に閉鎖された有利な圧延通路が形成され、一方ではモータによる強制駆動が行われ、他方では円錐面を介して駆動力が伝達されるというように、駆動力が分割されているので、圧延ロールを極めて容易に同期させることができる。圧延ロールはディスク状ロールであり、長い輪郭長を有しているので、成形面における荷重は小さく抑えられる。
【００２０】
有利には、さらなる圧延台の駆動圧延ロールの成形面の直径は、駆動装置によって駆動されない圧延ロールの成形面の直径よりも大きく構成される。その結果、棒鋼をさらなる圧延台に容易に供給することが可能であり、従って、棒鋼の端部領域においても所定の断面形状を迅速に形成することができる。
【００２１】
さらなる好ましい実施形態によれば、さらなる圧延台のモータ駆動可能な圧延ロールは、さらなる２つの圧延ロールに向けて該圧延ロールの軸方向に変位可能とされる。その結果、さらなる圧延台を、第１の圧延台及びガイド装置の双方に対して正確に位置決めすることができ、従って、圧延ストックの軸線を圧延装置列全体にわたって完全な直線状に維持することが可能である。
【００２２】
有利には、さらなる圧延台は２つの圧延ユニットを備え、両圧延ユニットは、連結棒及びねじナットによって互いに予圧を受けるように構成される。このように構成すると高い荷重を付与することが可能であり、その結果、圧延ストックの断面縮小が高い精度で実現可能であり、同時に高い圧延速度も実現可能である。連結棒及びねじナットを用いることによって、特に簡単な圧延ユニットを構成することが可能であり、同時にこの圧延ユニットは高い信頼性をも有している。
【００２３】
ねじナットを油圧ナットで構成すればナットの装着が特に容易になり，付加的な工具を使用する必要がなくなる。
【００２４】
２軸圧延台及び／またはさらなる圧延台をそれぞれ圧延台交換台車上に配置し、該圧延台交換台車はレールに沿って圧延作業位置へとスライドしその位置で固定可能であり、かつ前記作業位置から待機位置へとスライドさせて戻すことが可能であるように構成すれば、圧延ロールを交換することが特に容易になり、同時に圧延ロールフレームを精度高く容易に位置決めすることが可能になる。
【００２５】
さらには、閉鎖圧延通路を形成する圧延ロールの成形面の互いに隣接する円周状角部に面取りを施してもよい。このようにして、２軸圧延台から排出される圧延ストックの断面領域に不規則性が生じた場合、あるいは２軸圧延台の速度と、さらなる圧延台の速度とが合わなくなった場合であっても、さらなる圧延台の成形面に作用する荷重を低く抑えながら圧延ストックの断面領域の精度を確実に保つことができる。
【００２６】
特に簡単な形態のガイド装置は複数の成形ローラーによって特徴付けられる。これらのローラーは対をなして設けられ、ガイドされる圧延ストックの断面形状に適合した通路を形成するように構成される。さらに、距離に応じて適切な数の成形ローラーが設けられ、こうしてローラーコンベヤが形成される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る２つの実施形態を示す添付図面を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。
【００２８】
これから成形される棒鋼すなわち圧延ストック１は、図１ａに示す（及び図１ｂに一点鎖線で示す）円形断面から圧延が開始され、圧延開放通路５を有する２輪圧延台を構成し溝３ａ，４ａを備えた図１ｂの圧延ロール３，４によって断面が縮小され、ほぼ四角形断面に成形される。四角形断面に成形された棒鋼は、図１ｃに示すように４つのディスク状ロール７，８，９，１０を有する閉鎖通路６を通過して再び円形断面の棒鋼に戻されるが、その精度は高くなっている。前記断面形状は、四角形以外に、三角形、五角形またはそれらに類する多角形であってもよい。
【００２９】
ディスク状ロール７〜１０は、通路部分１１，１２，１３，１４に近接して円錐面７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂを有している。これらの面は角度αとして90°の角度を有しており、従って各ディスク状ロール７〜１０は互いに当接している。同一サイズの円錐台面なので滑りは最小限に抑えられ、こうして閉鎖通路が形成される一方、一対のディスク状ロールの駆動力が大きな力が作用している他方のディスク状ロール対に伝達される。図１ｄに示すように、円錐台面７ａ，７ｂと圧延通路部分１１との間の角部には面取りを施してもよい。その結果、通路はなおも閉鎖しているが、表面圧のピークを下げることができる。
【００３０】
図１ｃに示す閉鎖通路は他の形状、例えば四角形または他の多角形断面、さらには楕円またはそれに類する形状であってもよい。
【００３１】
一様な変形状態を実現するためには、連続する圧延通路５，６を、同一方向または類似方向に変形を起こさせるようにではなく、最初の変形方向に対して例えば垂直の方向に変形を起こさせるように配置することが必要である。
【００３２】
図２は、圧延方向ｃにおいて互いに前後方向に配置された２つの圧延台１５，１６を示す正面図である。符号１５は開放通路５を備えた２軸ロール圧延台を示し、符号１６は閉鎖通路６を備えた４軸ディスク状ロール圧延台を示している。詳細を図５ａに示す圧延ストックガイド１７を概略的に２つの圧延台の間に示している。圧延台１５，１６はそれぞれ圧延台交換台車１８，１９の上に配置されている。圧延台交換台車１８，１９は、レール２０，２１に沿って移動させて圧延作業位置から外し、同様に圧延台交換台車２４，２５の上に配置されている圧延台２２，２３と交換することができる。このような交換を実施するためには、圧延方向ｃに平行なレールを設ける必要がある。圧延方向ｃに垂直なレールと圧延方向ｃに平行なレールとの交点では、台車１８，１９を転回させて圧延作業位置から外し、別の圧延台を圧延作業位置に配置することができるように構成されている。このような交換作業は、棒鋼１の断面形状を変更する場合、あるいは、ロール３，４及びロール７〜１０が摩耗して交換する場合に必要となる。
【００３３】
両圧延台１５，１６は、回転速度を精度高く制御可能な電気モータ２６，２７を備え、変速機２８，２９によって回転速度を下げることができる。また、１軸で伝達された回転運動は、隣接する変速機３０及び３１によって、２軸圧延台１５または４軸ディスク状ロール圧延台１６のそれぞれが有する２本の軸に伝達される。
【００３４】
駆動速度の制御に関しては断面の縮小が考慮されなければならない。すなわち、圧延作業に支障を来たさないためには、圧延ストック１の駆動速度を一定にするのではなく、むしろ圧延台１５，１６を通過する質量を一定割合にすべきである。しかし、４軸ディスク状ロール圧延台１６を２軸圧延台１５の通過質量よりやや速めの圧延速度に設定し、その結果、２軸圧延台１５と４軸ディスク状ロール圧延台１６との間の圧延ストックに少し張力が作用するようにすると有利である。このようにすると、障害が発生するのを容易に回避できることが知られている。変速機２８から３０、変速機２９から３１への動力伝達はそれぞれ軸３２，３４及び軸３３，３５によって行われる。軸３２，３４、軸３３，３５はそれぞれHardyディスク（図示せず）を間に介してフランジ結合されている。動力は、変速機３０，３１から軸３６，３７及び軸３８，３９、さらに自在継手４０，４１、自在継手４２，４３を介して圧延台１５，１６の軸へと伝達される。
【００３５】
図３は４軸ディスク状ロール圧延台１６の断面を概略的に示している。動力は、フランジ４６，４７を経由して軸４４，４５へと伝達される。軸は、圧延台ユニット６２，６３に設けられた回転ベアリング４８，４９及び５０，５１によって支持されている。圧延台ユニット６２，６３内にはさらなるディスク状ロール９，１０が同様に支持されている。
【００３６】
ディスク状ロール９，１０は駆動されず、左右方向に変位可能な状態で軸５２，５３に取付けられている。前記左右方向変位はスペーサディスク５４，５５を介して可能とされ、こうしてディスク状ロール９，１０の位置が定められている。ディスク状ロール９，１０は、同様に、回転ベアリング５６，５７によって支持されている。
【００３７】
ディスク状ロール７，８，９，１０は、それぞれが有する円錐面７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂによって互いに当接しながら保持されている。ディスク状ロール９，１０の相対位置関係は、高い剛性を有する圧延台によって保持されているが、より詳しくは、図４から明らかであるように、連結棒５８，５９と油圧ナット６０，６１とによって保持されている。連結棒５８，５９は、前方に２本、後方に２本、合計４本設けられ、それらの間に４つのディスク状ロールによって形成される閉鎖通路６が配置されている。つまり４本の連結棒は、実際の成形領域に関して対称的に連結されている。
【００３８】
圧延ストック１のために設けられ図５ａに示す圧延ストックガイド１７は、適当なピニオンギヤ（図示せず）によって一方が鉛直方向及び左右方向に調節可能とされ、圧延ストック１のためのガイド経路を備えている。このガイド経路は、成形ローラー６４によって形成され圧延方向に向けられている。成形ローラーは対をなして相前後して配置され、ガイドされる圧延ストック１の断面形状に対応した通路６５を包含している。ガイド装置はガイド面によって形成することも可能であり、こうして２軸圧延装置１５から出てきた棒鋼１を精密にガイドし、４つのディスク状ロールで構成された圧延装置１６に精度高く導き入れることができる。図５ａは一実施形態として八角形の圧延ストック１のための成形ローラーを示している。
【００３９】
本発明に係る実施形態のように圧延ストックガイド１７を配置すれば、圧延台１６により行われる圧延の精度を犠牲にすることなく２つの圧延台１５，１６をさらに離間させることが可能である。本発明によれば、例えば圧延台１５，１６間の距離６６を1.5ｍから２ｍとすることができる。しかしガイド装置がない場合には圧延台１５と１６とは、例えば0.5ｍ以下といった極めて近接した位置に配置されなければならない。従って本発明によれば第２の圧延台１６もまた容易にアクセス可能であり、圧延作業及びメンテナンスが極めて単純化される。さらに、２つの圧延台間で発生した材料の停留を容易に除去することが可能である。
【００４０】
２つの圧延台１５，１６間の距離６６は比較的大きいが、圧延ストック１の開始部及び終端部でさえも高精度で所定の寸法に圧延することが可能である。２つの圧延台１５，１６間における圧延ストック１の断面は多角形であることが必須である。なぜなら、多角形断面である場合のみ、２つの圧延台１５，１６間で圧延ストックを正確にガイドすることが可能であるからである。この領域において圧延ストック１の断面が丸みを有している場合、例えば円形断面である場合には、圧延ストックを正確にガイドすることは不可能である。圧延ストックの傾きは、圧延ストックがガイドされている最中だけでなく、例えば圧延ストックがさらなる圧延台１６へと導入される際にも悪影響を及ぼす。
【００４１】
図６ａ，６ｂ，６ｃは、本発明のさらなる実施形態による圧延通路を順に示している。溝付きロール３′，４′を備えた最初の２軸圧延台１５′（図６ａ）では、わずかに楕円形の断面（ハッチングなしの領域）を有する圧延ストック１は、ほぼ四角形の断面（図６ａのハッチング領域）を有する圧延ストックへと成形されて行く。この最初の圧延台１５′は水平方向に配置されている。溝付きロール３，４を備えた次の鉛直方向２軸圧延台１５（図６ｂ）では、圧延ストック１の断面は同様に四角形をなす状態で縮小される（図６ｂにおけるハッチング領域）。圧延ストック１は、第１の２軸圧延台３′，４′とそれに続く２軸圧延台３，４との間で、圧延ストックガイド１７、すなわち好ましくはガイドローラ６４が形成するガイド経路によってガイドされる。
【００４２】
圧延ストックは、第２の２軸圧延台１５に続いて４つのディスク状ロールを備えた圧延台１６に入って圧延される（図６ｃ）。圧延台１６は溝付きロール７，８，９，１０を備え、圧延ストックを高精度の円形断面へと成形する。第２の２軸圧延台１５と４つのディスク状ローラーを備えた圧延台１６との間には、好ましくは上記と同様にガイドローラ６４で構成される圧延ストックガイド１７が設けられる。
【００４３】
以下は圧延の具体例である。まず、例えばＣ１０のような炭素鋼からなり一辺が150ｍｍの正方形断面の連続鋳造ビレットを粗い圧延通路の列に通して圧延し、直径22ｍｍの円形断面に成形する。次いでこのように成形された棒鋼を第１の２軸圧延台１５′に供給する。この２軸圧延台１５′では断面が28％縮小される。続いて棒鋼は22％の縮小通路を有する第２の圧延台１５を通されて四角形断面に成形される。第２の２軸圧延台１５の圧延通路から出てきた棒鋼１は、ガイド１７を経由して４つのディスク状ロールを備えた圧延台へと供給される。この圧延台では円形断面が形成され、断面はさらに19％縮小される。２軸圧延台１５のロール３，４、及び４つのディスク状ロールを備えた圧延台１６のロールは直径320ｃｍである。４つのディスク状ロールを備えた圧延台１６から出てくる棒鋼１の速度は15ｍ/秒である。
【００４４】
４つのディスク状ロールを備えた圧延台１６においては、連結棒５８，５９及び油圧ナット６０，６１を介して20トンの力が加えられている。
【００４５】
対をなすガイドローラー６４は、約2.5ｍ離間して配置された圧延台１５と１６との間において棒鋼１をガイドするために用いられる。
【００４６】
本発明による圧延方法を用いれば、寸法及び形状の両観点から極めて高精度の円形断面を有する仕上げ製品を製造することができる。例えば仕上げ製品が直径25ｍｍまでであれば最大誤差±0.1ｍｍを保証でき、直径が25ｍｍ〜100ｍｍであれば、直径比最大誤差±0.25％を保証することができる。
【００４７】
加えて、本発明による圧延方法、及び本発明による圧延装置は、圧延作業を単純化することができる。すなわち、仕上げ製品の直径が異なる場合でも、本発明による成形圧延装置の上流に配置される粗成形圧延列の圧延通路に変更を加える必要はない。唯必要なことは、本発明による成形圧延装置の圧延通路を変更することである。これは、本発明による成形圧延装置により実現される直径比で少なくとも１：４の圧延通路縮小によって可能となる。こうして同一の圧延ストックを本発明による成形圧延装置に供給して、例えば25ｍｍから100ｍｍの仕上げ製品を製造することが可能である。
【００４８】
さらに本発明によれば、いかなる直径の仕上げ製品をも製造することができる。つまり、仕上げ製品の直径としては連続的な数値を選択することが可能であり、段階的な数値から選択する必要はない。
【００４９】
閉鎖圧延通路６及び予圧ロール７〜１０を備えた圧延台１６は閉鎖・予圧状態で機械加工可能であるので、特定の圧延通路を形成することも簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  １ａから１ｄは本発明による圧延方法及び該圧延方法を実施するための装置について圧延通路を順に示す正面図である。
【図２】  本発明により構成され互いが前後方向に配置された２つの成形圧延装置を概略的に示す正面図である。
【図３】  図２に示す圧延台をIII-III断面で切断して示す断面図である。
【図４】  図２に示す圧延台をIV-IV断面で切断して示す断面図である。
【図５】  ５ａ，５ｂはそれぞれ圧延台間のガイド装置の実施形態を示す正面図である。
【図６】  ６ａ〜６ｃは圧延通路のさらなる実施形態を順に示す正面図である。
【符号の説明】
１  圧延ストック
５  開放圧延通路
６  閉鎖圧延通路
７，８，９，１０  圧延ロール
７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ  円錐面
１１，１２，１３，１４  成形面
１５，１５′  ２軸圧延台
１６  圧延台
１９  圧延台交換台車
５８，５９  連結棒
６０，６１  油圧ナット（ねじナット）
６４  ガイド装置
ｃ  圧延方向
【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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