JP2000140925A - Ｈ形鋼の圧延装置及び圧延方法 - Google Patents
Ｈ形鋼の圧延装置及び圧延方法Info
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- JP2000140925A JP2000140925A JP10315115A JP31511598A JP2000140925A JP 2000140925 A JP2000140925 A JP 2000140925A JP 10315115 A JP10315115 A JP 10315115A JP 31511598 A JP31511598 A JP 31511598A JP 2000140925 A JP2000140925 A JP 2000140925A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ユニバーサル圧延機や圧延材に発生する種々の
左右非対称圧延要因に影響されずにＨ形鋼の曲がりの発
生を減少あるいは防止する。 【解決手段】ユニバーサル圧延機４の入側と出側の各々
に、フランジ外面に対向しかつフランジ外面に向かって
進退自在で、またその断面輪郭形状が入側では圧延前の
Ｈ形鋼のフランジ外面の断面形状と略同一であり、出側
では圧延後のＨ形鋼のフランジ外面の断面形状と略同一
である入側拘束ローラ６ｆ1 、６ｆ2 及び出側拘束ロー
ラ８ｆ1 、８ｆ2 を配設する。また、入側拘束ローラ６
ｆ1 、６ｆ 2 及び出側拘束ローラ８ｆ1 、８ｆ2 の幅方
向中心位置を、垂直ロール１０ｃ、１０ｄの幅方向中心
位置に略一致させている。そして、これら入側拘束ロー
ラ及び出側拘束ローラをフランジ両外面の略全面に当接
してフランジを拘束しながらＨ形鋼を圧延する。
左右非対称圧延要因に影響されずにＨ形鋼の曲がりの発
生を減少あるいは防止する。 【解決手段】ユニバーサル圧延機４の入側と出側の各々
に、フランジ外面に対向しかつフランジ外面に向かって
進退自在で、またその断面輪郭形状が入側では圧延前の
Ｈ形鋼のフランジ外面の断面形状と略同一であり、出側
では圧延後のＨ形鋼のフランジ外面の断面形状と略同一
である入側拘束ローラ６ｆ1 、６ｆ2 及び出側拘束ロー
ラ８ｆ1 、８ｆ2 を配設する。また、入側拘束ローラ６
ｆ1 、６ｆ 2 及び出側拘束ローラ８ｆ1 、８ｆ2 の幅方
向中心位置を、垂直ロール１０ｃ、１０ｄの幅方向中心
位置に略一致させている。そして、これら入側拘束ロー
ラ及び出側拘束ローラをフランジ両外面の略全面に当接
してフランジを拘束しながらＨ形鋼を圧延する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ユニバーサル圧延
機を有するＨ形鋼の圧延装置及び圧延方法に関する。
機を有するＨ形鋼の圧延装置及び圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｈ形鋼のほとんどがユニバーサル
圧延機を使用して圧延製造されている。ユニバーサル圧
延機は、軸心が水平方向を向いている一対の水平ロール
と、水平ロールの軸心を含む所定の鉛直平面内に鉛直方
向を向く軸心を有する一対の垂直ロールとを備えた装置
であり、圧延材のウェブを一対の水平ロールが上下から
圧下する動作と、圧延材のフランジを一対の垂直ロール
と一対の水平ロールの側面で圧下する動作とを同時に行
うことによってＨ形鋼を圧延製造していく。
圧延機を使用して圧延製造されている。ユニバーサル圧
延機は、軸心が水平方向を向いている一対の水平ロール
と、水平ロールの軸心を含む所定の鉛直平面内に鉛直方
向を向く軸心を有する一対の垂直ロールとを備えた装置
であり、圧延材のウェブを一対の水平ロールが上下から
圧下する動作と、圧延材のフランジを一対の垂直ロール
と一対の水平ロールの側面で圧下する動作とを同時に行
うことによってＨ形鋼を圧延製造していく。
【０００３】ところで、Ｈ形鋼を圧延製造する際には、
図９（ａ）に示す強軸方向の曲がり（以下、曲がりと称
する）や、図９（ｂ）に示す弱軸方向の曲がり（以下、
反りと称する）が全体的、或いは局部的に生じやすい。
この曲がりや反りを矯正する方法として、ユニバーサル
圧延機での圧延条件を調整する方法が知られている。し
かし、Ｈ形鋼の曲がりや反りの発生には、ユニバーサル
圧延機の圧下アンバランスや被圧延材の形状不良など、
すなわち、ユニバーサル圧延機や圧延材に種々の上下左
右非対称圧延要因が影響しており、これら全ての要因に
対応してユニバーサル圧延機の圧延条件を微妙に調整す
ることは実際上困難で、安定して曲がりや反りのないＨ
形鋼を製造することは不可能である。
図９（ａ）に示す強軸方向の曲がり（以下、曲がりと称
する）や、図９（ｂ）に示す弱軸方向の曲がり（以下、
反りと称する）が全体的、或いは局部的に生じやすい。
この曲がりや反りを矯正する方法として、ユニバーサル
圧延機での圧延条件を調整する方法が知られている。し
かし、Ｈ形鋼の曲がりや反りの発生には、ユニバーサル
圧延機の圧下アンバランスや被圧延材の形状不良など、
すなわち、ユニバーサル圧延機や圧延材に種々の上下左
右非対称圧延要因が影響しており、これら全ての要因に
対応してユニバーサル圧延機の圧延条件を微妙に調整す
ることは実際上困難で、安定して曲がりや反りのないＨ
形鋼を製造することは不可能である。
【０００４】従って、圧延条件の調整でも曲がりや反り
が防止できない場合には、Ｈ形鋼を冷却して所定長さに
切断した後に矯正する方法が不可欠となる。この方法に
関しては、通常、反りに対してはローラ矯正機によりオ
ンラインで矯正を行っているが、曲がり矯正には、反り
矯正の場合と比較すると矯正荷重が著しく過大となるの
で、オフラインでプレス矯正処理を行っている。このよ
うに、オフラインによるプレス矯正処理を行うと作業能
率が低くなってしまい、Ｈ形鋼の物流能力を大きく阻害
してしまう。
が防止できない場合には、Ｈ形鋼を冷却して所定長さに
切断した後に矯正する方法が不可欠となる。この方法に
関しては、通常、反りに対してはローラ矯正機によりオ
ンラインで矯正を行っているが、曲がり矯正には、反り
矯正の場合と比較すると矯正荷重が著しく過大となるの
で、オフラインでプレス矯正処理を行っている。このよ
うに、オフラインによるプレス矯正処理を行うと作業能
率が低くなってしまい、Ｈ形鋼の物流能力を大きく阻害
してしまう。
【０００５】このように、現状では、曲がりを効率的に
矯正することは困難である。この点、圧延中に曲がりや
反りを同時に防止する特開平８−２５７６１８号公報に
記載の先行技術が知られている。この技術は、形鋼を多
パスリバース圧延するユニバーサル圧延機の前面又は後
面に、上下方向曲がり（本願の反りに相当）を防止する
フランジ端部拘束ローラと左右曲がり（本願の曲がりに
相当）を防止するフランジ側部拘束ローラを有する装置
を、圧延ロールの前面又は後面（直出側が好適）に設置
して形鋼の反り及び曲がりの防止を図るものである。
矯正することは困難である。この点、圧延中に曲がりや
反りを同時に防止する特開平８−２５７６１８号公報に
記載の先行技術が知られている。この技術は、形鋼を多
パスリバース圧延するユニバーサル圧延機の前面又は後
面に、上下方向曲がり（本願の反りに相当）を防止する
フランジ端部拘束ローラと左右曲がり（本願の曲がりに
相当）を防止するフランジ側部拘束ローラを有する装置
を、圧延ロールの前面又は後面（直出側が好適）に設置
して形鋼の反り及び曲がりの防止を図るものである。
【０００６】しかし、この技術は、実質的には、圧延後
に圧延ロールと出側の拘束ローラの圧延機の片側２点で
のみ形鋼を拘束して矯正する技術であるために、反り及
び曲がりの防止効果は十分ではない。
に圧延ロールと出側の拘束ローラの圧延機の片側２点で
のみ形鋼を拘束して矯正する技術であるために、反り及
び曲がりの防止効果は十分ではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の未解決の課題に着目してなされたものであり、圧延
時に発生する曲がりを低減して、矯正効率の増大あるい
は矯正機を不要とできるＨ形鋼の圧延装置及び圧延方法
を提供することを目的としている。
術の未解決の課題に着目してなされたものであり、圧延
時に発生する曲がりを低減して、矯正効率の増大あるい
は矯正機を不要とできるＨ形鋼の圧延装置及び圧延方法
を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、水平ロールと垂直ロールを
有するユニバーサル圧延機を有するＨ形鋼の圧延装置で
あって、該ユニバーサル圧延機の入側と出側の各々に、
フランジ外面に対向しかつフランジ外面に向かって進退
自在で、またその断面輪郭形状が入側では圧延前のＨ形
鋼のフランジ外面の断面形状と略同一であり、出側では
圧延後のＨ形鋼のフランジ外面の断面形状と略同一であ
る一対の拘束ローラを配設した装置である。
に、請求項１記載の発明は、水平ロールと垂直ロールを
有するユニバーサル圧延機を有するＨ形鋼の圧延装置で
あって、該ユニバーサル圧延機の入側と出側の各々に、
フランジ外面に対向しかつフランジ外面に向かって進退
自在で、またその断面輪郭形状が入側では圧延前のＨ形
鋼のフランジ外面の断面形状と略同一であり、出側では
圧延後のＨ形鋼のフランジ外面の断面形状と略同一であ
る一対の拘束ローラを配設した装置である。
【０００９】また、請求項２記載のＨ形鋼の圧延方法
は、ユニバーサル圧延機の入側及び出側でＨ形鋼のフラ
ンジ外面を拘束しながら圧延する方法である。さらに、
請求項３記載の発明は、請求項２記載のＨ形鋼の圧延方
法において、ユニバーサル圧延機の入側及び出側の各々
で、幅方向中心位置を前記垂直ロールの幅方向中心位置
に略一致させた拘束ローラをフランジ両外面の略全面に
当接してフランジを拘束しながら圧延する方法である。
は、ユニバーサル圧延機の入側及び出側でＨ形鋼のフラ
ンジ外面を拘束しながら圧延する方法である。さらに、
請求項３記載の発明は、請求項２記載のＨ形鋼の圧延方
法において、ユニバーサル圧延機の入側及び出側の各々
で、幅方向中心位置を前記垂直ロールの幅方向中心位置
に略一致させた拘束ローラをフランジ両外面の略全面に
当接してフランジを拘束しながら圧延する方法である。
【００１０】なお、前記幅方向中心位置の意味は、後述
する。
する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の１実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るＨ形鋼
の圧延装置を平面図で示したものであり、Ｈ形に圧延さ
れて送り込まれてきた圧延材２ｒに対して上下方向及び
左右両側から同時に圧下力を加えてＨ形鋼２Ｒを製造す
るユニバーサル圧延機４と、ユニバーサル圧延機４の入
側直前に配置されて圧延材２ｒのフランジを外側から拘
束する入側拘束装置６と、ユニバーサル圧延機２の出側
直後に配置されてＨ形鋼２Ｒのフランジを外側から拘束
する出側拘束装置８とで構成されている。なお、本実施
形態はユニバーサル圧延機４が仕上げユニバーサル圧延
機の場合を示しており、このユニバーサル圧延機４の前
段（図１の上方）に粗ユニバーサル圧延機（図示せず）
が設置されており、その粗ユニバーサル圧延機で圧延さ
れた圧延材２ｒがユニバーサル圧延機４に送り込まれて
いる。
に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るＨ形鋼
の圧延装置を平面図で示したものであり、Ｈ形に圧延さ
れて送り込まれてきた圧延材２ｒに対して上下方向及び
左右両側から同時に圧下力を加えてＨ形鋼２Ｒを製造す
るユニバーサル圧延機４と、ユニバーサル圧延機４の入
側直前に配置されて圧延材２ｒのフランジを外側から拘
束する入側拘束装置６と、ユニバーサル圧延機２の出側
直後に配置されてＨ形鋼２Ｒのフランジを外側から拘束
する出側拘束装置８とで構成されている。なお、本実施
形態はユニバーサル圧延機４が仕上げユニバーサル圧延
機の場合を示しており、このユニバーサル圧延機４の前
段（図１の上方）に粗ユニバーサル圧延機（図示せず）
が設置されており、その粗ユニバーサル圧延機で圧延さ
れた圧延材２ｒがユニバーサル圧延機４に送り込まれて
いる。
【００１２】ユニバーサル圧延機４は、図２にも示すよ
うに、鉛直方向に延在する仮想平面Ｍ内において軸心Ｐ
ａ、Ｐｂがそれぞれ水平方向を向いている上部水平ロー
ル１０ａ及び下部水平ロール１０ｂと、前記仮想平面Ｍ
内において前記軸心Ｐａ、Ｐｂと直交する鉛直方向にそ
れぞれの軸心がＰｃ、Ｐｄが向いている左側垂直ロール
１０ｃ及び右側垂直ロール１０ｄとを備えており、粗ユ
ニバーサル圧延機で圧延された図３に示す断面形状の圧
延材２ｒからＨ形鋼を製造する。
うに、鉛直方向に延在する仮想平面Ｍ内において軸心Ｐ
ａ、Ｐｂがそれぞれ水平方向を向いている上部水平ロー
ル１０ａ及び下部水平ロール１０ｂと、前記仮想平面Ｍ
内において前記軸心Ｐａ、Ｐｂと直交する鉛直方向にそ
れぞれの軸心がＰｃ、Ｐｄが向いている左側垂直ロール
１０ｃ及び右側垂直ロール１０ｄとを備えており、粗ユ
ニバーサル圧延機で圧延された図３に示す断面形状の圧
延材２ｒからＨ形鋼を製造する。
【００１３】すなわち、上部水平ロール１０ａと下部水
平ロール１０ｂでウェブ２ａを所定の圧下量で圧下す
る。また、左側垂直ロール１０ｃ、右側垂直ロール１０
ｄ及び上部、下部水平ロール１０ａ、１０ｂの側面でフ
ランジを所定の圧下量で圧下するとともに、フランジと
ウエブのなす角度を９０°にする。
平ロール１０ｂでウェブ２ａを所定の圧下量で圧下す
る。また、左側垂直ロール１０ｃ、右側垂直ロール１０
ｄ及び上部、下部水平ロール１０ａ、１０ｂの側面でフ
ランジを所定の圧下量で圧下するとともに、フランジと
ウエブのなす角度を９０°にする。
【００１４】ここで、図１及び図２において符号Ｑで示
す一点鎖線は、一対の垂直ロール１０ｃ、１０ｄの軸心
Ｐｃ、Ｐｄ間を水平方向に結んだ距離の中心位置である
（以下、符号Ｑを、一対の垂直ロール１０ｃ、１０ｄ間
の幅方向中心位置と称する）。
す一点鎖線は、一対の垂直ロール１０ｃ、１０ｄの軸心
Ｐｃ、Ｐｄ間を水平方向に結んだ距離の中心位置である
（以下、符号Ｑを、一対の垂直ロール１０ｃ、１０ｄ間
の幅方向中心位置と称する）。
【００１５】また、入側拘束装置６は、圧延材２ｒの左
側のフランジ２ｂを拘束する左側の入側拘束ロール６Ｌ
と、圧延材２ｒの右側のフランジ２ｃ側を拘束する右側
の入側拘束ロール６Ｒとで構成されており、出側拘束装
置８も、Ｈ形鋼Ｒの左側のフランジ２ｂを拘束する左側
の出側拘束ロール８Ｌと、Ｈ形鋼２Ｒの右側のフランジ
２ｃを拘束する右側の出側拘束ロール８Ｒとで構成され
ている。
側のフランジ２ｂを拘束する左側の入側拘束ロール６Ｌ
と、圧延材２ｒの右側のフランジ２ｃ側を拘束する右側
の入側拘束ロール６Ｒとで構成されており、出側拘束装
置８も、Ｈ形鋼Ｒの左側のフランジ２ｂを拘束する左側
の出側拘束ロール８Ｌと、Ｈ形鋼２Ｒの右側のフランジ
２ｃを拘束する右側の出側拘束ロール８Ｒとで構成され
ている。
【００１６】すなわち、左側の入側拘束ロール６Ｌは、
図１に示すように、ユニバーサル圧延機４の入側に一体
化した入側フレーム５ａに固定されている円筒形状の本
体ブロック６ａと、本体ブロック６ａの内面に固定した
ブッシュ６ｂを介して左側のフランジ２ｂに直交する方
向に移動自在に保持されている移動軸６ｃと、移動軸６
ｃ先端部のチョック６ｄに設けた垂直軸６ｅに回転自在
に支持され、左側のフランジ２ｂに当接している左側拘
束ローラ６ｆ1 と、左側拘束ローラ６ｆ1 から離間した
移動軸６ｃの端部に同軸に連結しながら圧下ナット６ｇ
に螺合している圧下スクリュー６ｈと、圧下スクリュー
６ｈを正逆方向に回転しながら移動軸６ｃを軸方向に移
動させて左側拘束ローラ６ｆ1 の移動量を制御する駆動
装置６ｉと、左側拘束ローラ６ｆ1 に作用する荷重を測
定するロードセル６ｊとを備えている。また、右側の入
側拘束ロール６Ｒも、左側の入側拘束ロール６Ｌと左右
位置が逆転した構造であり、移動軸６ｃ先端部のチョッ
ク６ｄに設けた垂直軸６ｅに回転自在に支持された右側
拘束ローラ６ｆ2 が右側のフランジ２ｃに当接し、駆動
装置６ｉの制御により右側拘束ローラ６ｆ2 の移動量が
調整可能となっている。なお、左右の拘束ローラ６
ｆ1 、６ｆ2 は入側フレーム５ａで一体化されている例
を示しているが、各々独立に配設してもよい。
図１に示すように、ユニバーサル圧延機４の入側に一体
化した入側フレーム５ａに固定されている円筒形状の本
体ブロック６ａと、本体ブロック６ａの内面に固定した
ブッシュ６ｂを介して左側のフランジ２ｂに直交する方
向に移動自在に保持されている移動軸６ｃと、移動軸６
ｃ先端部のチョック６ｄに設けた垂直軸６ｅに回転自在
に支持され、左側のフランジ２ｂに当接している左側拘
束ローラ６ｆ1 と、左側拘束ローラ６ｆ1 から離間した
移動軸６ｃの端部に同軸に連結しながら圧下ナット６ｇ
に螺合している圧下スクリュー６ｈと、圧下スクリュー
６ｈを正逆方向に回転しながら移動軸６ｃを軸方向に移
動させて左側拘束ローラ６ｆ1 の移動量を制御する駆動
装置６ｉと、左側拘束ローラ６ｆ1 に作用する荷重を測
定するロードセル６ｊとを備えている。また、右側の入
側拘束ロール６Ｒも、左側の入側拘束ロール６Ｌと左右
位置が逆転した構造であり、移動軸６ｃ先端部のチョッ
ク６ｄに設けた垂直軸６ｅに回転自在に支持された右側
拘束ローラ６ｆ2 が右側のフランジ２ｃに当接し、駆動
装置６ｉの制御により右側拘束ローラ６ｆ2 の移動量が
調整可能となっている。なお、左右の拘束ローラ６
ｆ1 、６ｆ2 は入側フレーム５ａで一体化されている例
を示しているが、各々独立に配設してもよい。
【００１７】また、左側の出側拘束ロール８Ｌ及び右側
の出側拘束ロール８Ｒも、図１に示すように、ユニバー
サル圧延機４の出側に一体化した出側フレーム５ｂに固
定されており、前述した左側の入側拘束ロール６Ｌ及び
右側の入側拘束ロール６Ｒと略同一の機構で左側拘束ロ
ーラ８ｆ1 が左側のフランジ２ｂに当接し、右側拘束ロ
ーラ８ｆ2 が右側のフランジ２ｃに当接している。な
お、符号が異なるが（６と８）添字が同一（例えばｃ、
ｉ）の部材は、入側拘束装置６と同一構成部材なので説
明は省略する。
の出側拘束ロール８Ｒも、図１に示すように、ユニバー
サル圧延機４の出側に一体化した出側フレーム５ｂに固
定されており、前述した左側の入側拘束ロール６Ｌ及び
右側の入側拘束ロール６Ｒと略同一の機構で左側拘束ロ
ーラ８ｆ1 が左側のフランジ２ｂに当接し、右側拘束ロ
ーラ８ｆ2 が右側のフランジ２ｃに当接している。な
お、符号が異なるが（６と８）添字が同一（例えばｃ、
ｉ）の部材は、入側拘束装置６と同一構成部材なので説
明は省略する。
【００１８】また、図４は、圧延材２ｒのフランジ２
ｂ、２ｃを拘束している入側拘束装置６の左側の入側拘
束ローラ６ｆ1 及び右側の入側拘束ローラ６ｆ2 を示す
ものである。これらローラ６ｆ1 、６ｆ2 は、粗圧延機
で圧延されてきた圧延材２ｒのフランジ形状、すなわ
ち、内側に向けて“く”の字状に変形したフランジ２
ｂ、２ｃの外側面の略全面に当接するように、圧延材２
ｒのフランジ外面の断面形状に略一致する断面輪郭をも
つ略算盤の珠形状に形成されている。そして、左側の入
側拘束ローラ６ｆ1 及び右側の入側拘束ローラ６ｆ
2 は、互いの入側ローラ間隔が圧延材２ｒのウェブ高さ
Ｈ1 の寸法に略一致するように、且つ、入側ローラ間隔
６ｆ1 、６ｆ2 の軸心間を水平方向に結んだ距離の中心
位置である入側ローラの幅方向中心位置が前述した一対
の垂直ロール１０ｃ、１０ｄ間の幅方向中心位置Ｑに略
一致するように駆動装置６ｉによって所定の位置に移動
制御されている。
ｂ、２ｃを拘束している入側拘束装置６の左側の入側拘
束ローラ６ｆ1 及び右側の入側拘束ローラ６ｆ2 を示す
ものである。これらローラ６ｆ1 、６ｆ2 は、粗圧延機
で圧延されてきた圧延材２ｒのフランジ形状、すなわ
ち、内側に向けて“く”の字状に変形したフランジ２
ｂ、２ｃの外側面の略全面に当接するように、圧延材２
ｒのフランジ外面の断面形状に略一致する断面輪郭をも
つ略算盤の珠形状に形成されている。そして、左側の入
側拘束ローラ６ｆ1 及び右側の入側拘束ローラ６ｆ
2 は、互いの入側ローラ間隔が圧延材２ｒのウェブ高さ
Ｈ1 の寸法に略一致するように、且つ、入側ローラ間隔
６ｆ1 、６ｆ2 の軸心間を水平方向に結んだ距離の中心
位置である入側ローラの幅方向中心位置が前述した一対
の垂直ロール１０ｃ、１０ｄ間の幅方向中心位置Ｑに略
一致するように駆動装置６ｉによって所定の位置に移動
制御されている。
【００１９】さらに、図５は、Ｈ形鋼２Ｒのフランジ２
ｂ、２ｃを拘束している出側拘束装置８の左側の出側拘
束ローラ８ｆ1 及び右側の出側拘束ローラ８ｆ2 を示す
ものである。これらローラ８ｆ1 、８ｆ2 は、ユニバー
サル圧延機４で圧延されてきたＨ形鋼２Ｒのフランジ形
状、すなわち、平坦なフランジ２ｂ、２ｃの外側面に当
接するように円筒形状に形成されている。そして、左側
の出側拘束ローラ８ｆ 1 及び右側の出側拘束ローラ８ｆ
2 は、互いの出側ローラ間隔がＨ形鋼２Ｒのウェブ高さ
Ｈ2 寸法に略一致するように、且つ、出側ローラ間隔８
ｆ1 、８ｆ2 の軸心間を水平方向に結んだ距離の中心位
置である出側ローラの幅方向中心位置が前述した一対の
垂直ロール１０ｃ、１０ｄ間の幅方向中心位置Ｑに略一
致するように駆動装置８ｉによって所定の位置に移動制
御されている。
ｂ、２ｃを拘束している出側拘束装置８の左側の出側拘
束ローラ８ｆ1 及び右側の出側拘束ローラ８ｆ2 を示す
ものである。これらローラ８ｆ1 、８ｆ2 は、ユニバー
サル圧延機４で圧延されてきたＨ形鋼２Ｒのフランジ形
状、すなわち、平坦なフランジ２ｂ、２ｃの外側面に当
接するように円筒形状に形成されている。そして、左側
の出側拘束ローラ８ｆ 1 及び右側の出側拘束ローラ８ｆ
2 は、互いの出側ローラ間隔がＨ形鋼２Ｒのウェブ高さ
Ｈ2 寸法に略一致するように、且つ、出側ローラ間隔８
ｆ1 、８ｆ2 の軸心間を水平方向に結んだ距離の中心位
置である出側ローラの幅方向中心位置が前述した一対の
垂直ロール１０ｃ、１０ｄ間の幅方向中心位置Ｑに略一
致するように駆動装置８ｉによって所定の位置に移動制
御されている。
【００２０】上記構成のＨ形鋼の圧延装置によると、若
し、ユニバーサル圧延機４、或いは圧延材２ｒに左右方
向（ウェブ高さ方向）の左右非対称圧延要因が生じた状
態で圧延作業を行うと、その非対称圧延要因に応じて圧
延材２ｒが強軸方向に曲がろうとする曲げ応力が発生す
るが、前述した一対の入側拘束ローラ６ｆ1 、６ｆ2が
圧延材２ｒの寸法に合わせてフランジ２ｂ、２ｃを外側
から拘束し、且つ、一対の出側拘束ローラ８ｆ1 、８ｆ
2 がＨ形鋼２Ｒの寸法に合わせてフランジ２ｂ、２ｃを
外側から拘束することにより、強軸方向に曲がろうとす
る曲げ応力に抗する圧縮応力が矯正力として作用するの
で、曲がりの小さいＨ形鋼２Ｒを圧延することができ
る。
し、ユニバーサル圧延機４、或いは圧延材２ｒに左右方
向（ウェブ高さ方向）の左右非対称圧延要因が生じた状
態で圧延作業を行うと、その非対称圧延要因に応じて圧
延材２ｒが強軸方向に曲がろうとする曲げ応力が発生す
るが、前述した一対の入側拘束ローラ６ｆ1 、６ｆ2が
圧延材２ｒの寸法に合わせてフランジ２ｂ、２ｃを外側
から拘束し、且つ、一対の出側拘束ローラ８ｆ1 、８ｆ
2 がＨ形鋼２Ｒの寸法に合わせてフランジ２ｂ、２ｃを
外側から拘束することにより、強軸方向に曲がろうとす
る曲げ応力に抗する圧縮応力が矯正力として作用するの
で、曲がりの小さいＨ形鋼２Ｒを圧延することができ
る。
【００２１】すなわち、Ｈ形鋼を、入側拘束ローラ６ｆ
1 、６ｆ2 、圧延ロール、及び出側拘束ローラ８ｆ1 、
８ｆ2 の３点で拘束して圧延するので、圧延時に発生す
る曲がりを効果的に防止できる。また、入側拘束ローラ
６ｆ1 、６ｆ2 の存在によって、圧延前のＨ形鋼が蛇行
していても、圧延機に正確に導入できるという効果も得
られる。
1 、６ｆ2 、圧延ロール、及び出側拘束ローラ８ｆ1 、
８ｆ2 の３点で拘束して圧延するので、圧延時に発生す
る曲がりを効果的に防止できる。また、入側拘束ローラ
６ｆ1 、６ｆ2 の存在によって、圧延前のＨ形鋼が蛇行
していても、圧延機に正確に導入できるという効果も得
られる。
【００２２】この効果を、従来の圧延装置Ｉ（ユニバー
サル圧延機のみの装置）、従来の圧延装置II（圧延ロー
ルとその出側の２点で拘束するもの：本発明の装置から
入側拘束ローラを除いたもの）と比較しながら図６から
図８を参照して具体的に説明する。
サル圧延機のみの装置）、従来の圧延装置II（圧延ロー
ルとその出側の２点で拘束するもの：本発明の装置から
入側拘束ローラを除いたもの）と比較しながら図６から
図８を参照して具体的に説明する。
【００２３】図６は、ユニバーサル圧延機４の左側垂直
ロール１０ｃの圧下量が、右側垂直ロール１０ｄの圧下
量より増大してユニバーサル圧延機４に左右非対称圧延
要因が生じている状態を示すものである。このようにユ
ニバーサル圧延機４に非対称圧延要因が生じると、従来
の圧延装置Ｉでは図７に示すように右側のフランジ２ｃ
側に曲がりが生じ、左側及び右側の垂直ロール１０ｃ、
１０ｄの圧下量差が増大するにつれて曲がり量が増大し
ていく。また、従来の圧延装置IIでは、出側で曲がりを
矯正する効果はあるが、十分ではない。しかし、本実施
形態のように入側拘束ローラ６ｆ1 、６ｆ2 及び出側拘
束ローラ８ｆ1 、８ｆ2 でユニバーサル圧延機４の前後
で圧延中のＨ形鋼２ｒ、２Ｒを拘束することにより、フ
ランジ２ｂ側では圧縮応力が生じ、これがフランジ圧下
量を減少させる方向に働き、反対にフランジ２ｃ側では
引張応力が生じ、これがフランジ圧下量を増加させる方
向に働くため曲がりがほとんど発生しない。この曲がり
防止効果は、拘束ローラの幅方向中心位置を垂直ロール
の幅方向中心位置に略一致させることによってさらに大
きくなる。
ロール１０ｃの圧下量が、右側垂直ロール１０ｄの圧下
量より増大してユニバーサル圧延機４に左右非対称圧延
要因が生じている状態を示すものである。このようにユ
ニバーサル圧延機４に非対称圧延要因が生じると、従来
の圧延装置Ｉでは図７に示すように右側のフランジ２ｃ
側に曲がりが生じ、左側及び右側の垂直ロール１０ｃ、
１０ｄの圧下量差が増大するにつれて曲がり量が増大し
ていく。また、従来の圧延装置IIでは、出側で曲がりを
矯正する効果はあるが、十分ではない。しかし、本実施
形態のように入側拘束ローラ６ｆ1 、６ｆ2 及び出側拘
束ローラ８ｆ1 、８ｆ2 でユニバーサル圧延機４の前後
で圧延中のＨ形鋼２ｒ、２Ｒを拘束することにより、フ
ランジ２ｂ側では圧縮応力が生じ、これがフランジ圧下
量を減少させる方向に働き、反対にフランジ２ｃ側では
引張応力が生じ、これがフランジ圧下量を増加させる方
向に働くため曲がりがほとんど発生しない。この曲がり
防止効果は、拘束ローラの幅方向中心位置を垂直ロール
の幅方向中心位置に略一致させることによってさらに大
きくなる。
【００２４】また、図８は、圧延材２ｒの左側のフラン
ジ２ｂの厚みｔ1 が、右側のフランジ２ｃの厚みｔ2 よ
り増大して圧延材２ｒに非対称圧延要因が生じている状
態を示すものである。このように圧延材２ｒに非対称圧
延要因が生じると、従来の圧延装置Ｉでは図７に示すよ
うに右側のフランジ２ｃ側に曲がりが生じ、左側及び右
側のフランジ２ｂ、２ｃの厚み差（ｔ1 −ｔ2 ）が増大
するにつれて曲がり量が増大していく。従来の圧延装置
IIでは、出側で曲がりを矯正する効果はあるが十分では
ない。しかし、この場合でも、本実施形態は、図６の場
合と同様の矯正力が作用するので、左側及び右側のフラ
ンジ２ｂ、２ｃの厚み差（ｔ1 −ｔ2 ）が増大しても曲
がりがほとんど発生しない。
ジ２ｂの厚みｔ1 が、右側のフランジ２ｃの厚みｔ2 よ
り増大して圧延材２ｒに非対称圧延要因が生じている状
態を示すものである。このように圧延材２ｒに非対称圧
延要因が生じると、従来の圧延装置Ｉでは図７に示すよ
うに右側のフランジ２ｃ側に曲がりが生じ、左側及び右
側のフランジ２ｂ、２ｃの厚み差（ｔ1 −ｔ2 ）が増大
するにつれて曲がり量が増大していく。従来の圧延装置
IIでは、出側で曲がりを矯正する効果はあるが十分では
ない。しかし、この場合でも、本実施形態は、図６の場
合と同様の矯正力が作用するので、左側及び右側のフラ
ンジ２ｂ、２ｃの厚み差（ｔ1 −ｔ2 ）が増大しても曲
がりがほとんど発生しない。
【００２５】したがって、本実施形態のＨ形鋼の圧延装
置は、ユニバーサル圧延機４の圧下アンバランスや圧延
材２ｒの左右方向（ウェブ高さ方向）の形状不良など種
々の左右非対称圧延要因が生じても、安定して曲がりの
小さいＨ形鋼を製造することができる。
置は、ユニバーサル圧延機４の圧下アンバランスや圧延
材２ｒの左右方向（ウェブ高さ方向）の形状不良など種
々の左右非対称圧延要因が生じても、安定して曲がりの
小さいＨ形鋼を製造することができる。
【００２６】以上、実施形態は仕上げユニバーサル圧延
機について説明したが、入側及び出側の拘束装置６、８
は、粗ユニバーサルミルにも設置して同様の効果が得ら
れ、粗ユニバー圧延機での往復圧延時のかみこみトラブ
ルや仕上げユニバーサル圧延機へのかみこみトラブルが
防止できる。ただし、粗ユニバーサルミルでの圧延材は
入側、出側とも図３の２ｒの断面形状をしているため、
拘束ローラの形状は入側、出側とも図４に示した形状の
ものとする。
機について説明したが、入側及び出側の拘束装置６、８
は、粗ユニバーサルミルにも設置して同様の効果が得ら
れ、粗ユニバー圧延機での往復圧延時のかみこみトラブ
ルや仕上げユニバーサル圧延機へのかみこみトラブルが
防止できる。ただし、粗ユニバーサルミルでの圧延材は
入側、出側とも図３の２ｒの断面形状をしているため、
拘束ローラの形状は入側、出側とも図４に示した形状の
ものとする。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
圧延材が送り込まれるユニバーサル圧延機の入側と圧延
後のＨ形鋼が送り出されるユニバーサル圧延機の出側で
フランジの両外面を拘束しながら圧延するようにしたの
で、ユニバーサル圧延機の圧下アンバランスや圧延材の
左右方向（ウェブ高さ方向）の形状不良など種々の左右
非対称圧延要因が生じても、微妙な圧延条件の調整を行
うことなく、安定して曲がりの小さいＨ形鋼を製造する
ことができる。
圧延材が送り込まれるユニバーサル圧延機の入側と圧延
後のＨ形鋼が送り出されるユニバーサル圧延機の出側で
フランジの両外面を拘束しながら圧延するようにしたの
で、ユニバーサル圧延機の圧下アンバランスや圧延材の
左右方向（ウェブ高さ方向）の形状不良など種々の左右
非対称圧延要因が生じても、微妙な圧延条件の調整を行
うことなく、安定して曲がりの小さいＨ形鋼を製造する
ことができる。
【００２８】その結果、従来の曲げ矯正で行っていたオ
フラインによるプレス矯正処理などが減少あるいは不要
となるので、作業能率やＨ形鋼の物流能力の低下を減少
でき、さらには矯正機が不要となるので設備費の低減化
を図ることができる。
フラインによるプレス矯正処理などが減少あるいは不要
となるので、作業能率やＨ形鋼の物流能力の低下を減少
でき、さらには矯正機が不要となるので設備費の低減化
を図ることができる。
【図１】本発明の実施形態を示す平面図図である。
【図２】図１のII−II線矢視図である。
【図３】粗ユニバーサル圧延機で圧延した圧延材の断面
形状を示す図である。
形状を示す図である。
【図４】図１のIII −III 線矢視図である。
【図５】図１のVI−VI線矢視図である。
【図６】ユニバーサル圧延機に左右非対称圧延要因が生
じたときの本発明と従来装置との曲がり量を比較した図
表である。
じたときの本発明と従来装置との曲がり量を比較した図
表である。
【図７】本発明に係る拘束ローラを備えていないユニバ
ーサル圧延機によって曲がりが発生した状態を示す模式
図である。
ーサル圧延機によって曲がりが発生した状態を示す模式
図である。
【図８】圧延材に左右非対称圧延要因が生じたときの本
発明と従来装置との曲がり量を比較した図表である。
発明と従来装置との曲がり量を比較した図表である。
【図９】Ｈ形鋼の圧延時に発生する曲がり及び反りを示
す図である。
す図である。
２ａ ウェブ ２ｂ 左側のフランジ ２ｃ 右側のフランジ ２Ｒ Ｈ形鋼 ２ｒ 圧延材 ４ ユニバーサル圧延機 ６ 入側拘束装置 ６ｆ1 左側の入側拘束ローラ ６ｆ2 右側の入側拘束ローラ ６Ｌ 左側の入側拘束ロール ６Ｒ 右側の入側拘束ロール ８ 出側拘束装置 ８ｆ1 左側の出側拘束ローラ ８ｆ2 右側の出側拘束ローラ ８Ｌ 左側の出側拘束ロール ８Ｒ 右側の出側拘束ロール １０ａ、１０ｂ 水平ロール １０ｃ、１０ｄ 垂直ロール Ｈ1 圧延材のウェブ高さ Ｈ2 Ｈ形鋼のウェブ高さ Ｑ 一対の垂直ロール間の幅方向中心位置
Claims (3)
- 【請求項１】 水平ロールと垂直ロールを有するユニバ
ーサル圧延機を有するＨ形鋼の圧延装置であって、 該ユニバーサル圧延機の入側と出側の各々に、フランジ
外面に対向しかつフランジ外面に向かって進退自在で、
またその断面輪郭形状が入側では圧延前のＨ形鋼のフラ
ンジ外面の断面形状と略同一であり、出側では圧延後の
Ｈ形鋼のフランジ外面の断面形状と略同一である一対の
拘束ローラを配設したことを特徴とするＨ形鋼の圧延装
置。 - 【請求項２】 ユニバーサル圧延機の入側及び出側でＨ
形鋼のフランジ外面を拘束しながら圧延することを特徴
とするＨ形鋼の圧延方法。 - 【請求項３】 ユニバーサル圧延機の入側及び出側の各
々で、幅方向中心位置を前記垂直ロールの幅方向中心位
置に略一致させた拘束ローラをフランジ両外面の略全面
に当接してフランジを拘束しながら圧延することを特徴
とする請求項２記載のＨ形鋼の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315115A JP2000140925A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Ｈ形鋼の圧延装置及び圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315115A JP2000140925A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Ｈ形鋼の圧延装置及び圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000140925A true JP2000140925A (ja) | 2000-05-23 |
Family
ID=18061599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10315115A Pending JP2000140925A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Ｈ形鋼の圧延装置及び圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000140925A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007196278A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Jfe Steel Kk | 形鋼のユニバーサル圧延機及びユニバーサル圧延方法 |
| JP2010012497A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Nippon Steel Corp | ユニバーサル圧延機及びユニバーサル圧延機における被圧延材の矯正方法 |
-
1998
- 1998-11-05 JP JP10315115A patent/JP2000140925A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007196278A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Jfe Steel Kk | 形鋼のユニバーサル圧延機及びユニバーサル圧延方法 |
| JP2010012497A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Nippon Steel Corp | ユニバーサル圧延機及びユニバーサル圧延機における被圧延材の矯正方法 |
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