JP2003033816A - 溶接形鋼歪矯正上ロール首振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 左右の上ロールを首振り方式にして、左右の
上ロールの回転円周側面が矯正フランジ面に対して常に
平行な状態で押圧してロール傷の発生を防ぐことにあ
る。 【解決手段】 左右の各上ロール２の回転軸の一端が支
持される軸受盤をそれぞれ設け、左右の各上ロール支持
フレーム２２の先端側に矯正部材ａの挿入方向に平行に
シャフトピンをそれぞれ取り付け、上ロール２が回転自
在に支持される各軸受盤を、シャフトピンを介して各上
ロール支持フレームの先端側にシャフトピンの軸芯周り
に回動自在に取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、左右の上ロール
支持フレームの先端側にそれぞれ支持される左右の上ロ
ールと下ロールの間に矯正部材を挿入し、下ロールの液
圧シリンダにて昇降加圧し矯正部材のフランジの歪み矯
正を行う装置に係り、特に、左右の上ロールを首振り方
式にして、左右の上ロールの回転円周側面が矯正フラン
ジ面に対して常に平行な状態で押圧するようにした溶接
形鋼歪矯正上ロール首振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば溶接Ｔ形鋼、Ｉ形鋼、Ｈ形
鋼などの製作溶接時に部材フランジに熱影響による傘歪
が発生する。この熱歪みの除去方法として出願人の特許
（第４６６７５０号、第４９９２０５号）の歪み矯正装
置が知られている。この特許に係る歪み矯正装置では、
本体フレームに設けた左右の上ロールと下ロールの間に
矯正部材を挿入し、下ロールの液圧シリンダにて昇降加
圧しフランジの歪み矯正を行っている。近年高張力鋼
（材質ＳＭ５７０）の使用により、従来のフランジ歪み
の矯正時の押込量が材質ＳＳ４００と比較して約２〜３
倍大きい（バックリングが大きい）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記特許の
歪み矯正装置にあっては、左右の上ロールの回転軸及び
回転円周側面は、歪みで変形するフランジ面に対して平
行になっていない。このため、従来の上ロールメタルチ
ョックの構造では矯正フランジ面に左右の上ロールの回
転円周側面の全面が均等に押圧せず、上ロールの回転円
周側面の幅端の一部のみが押圧して、これにより、凹状
のロール傷が矯正フランジ面に形成されている。ロール
傷はフランジの板厚が厚くなるのにしたがって大きく深
く付きその製品価値が下がるので、その修正、手直しな
どに多大の時間とコストが掛かっていた。

【０００４】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、左右の上ロールを首振り方式にして、
左右の上ロールの回転円周側面が矯正フランジ面に対し
て常に平行な状態で押圧してロール傷の発生を防ぐこと
のできる溶接形鋼歪矯正上ロール首振装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、左右の上ロール支持フレーム
の先端側にそれぞれ支持される左右の上ロールと下ロー
ルの間に矯正部材を挿入し、下ロールの液圧シリンダに
て昇降加圧し矯正部材のフランジの歪み矯正を行う装置
であって、左右の各上ロールの回転軸の一端が支持され
る軸受盤をそれぞれ設け、上ロールが回転自在に支持さ
れる各軸受盤を、矯正部材のフランジの横断面方向に傾
動自在に左右の各上ロール支持フレームの先端側に取り
付けた手段よりなるものである。

【０００６】また、請求項２の発明は、左右の上ロール
支持フレームの先端側にそれぞれ支持される左右の上ロ
ールと下ロールの間に矯正部材を挿入し、下ロールの液
圧シリンダにて昇降加圧し矯正部材のフランジの歪み矯
正を行う装置であって、左右の各上ロールの回転軸の一
端が支持される軸受盤をそれぞれ設け、左右の各上ロー
ル支持フレームの先端側に矯正部材の挿入方向に平行に
シャフトピンをそれぞれ取り付け、上ロールが回転自在
に支持される各軸受盤を、シャフトピンを介して各上ロ
ール支持フレームの先端側にシャフトピンの軸芯周りに
回動自在に取り付けた手段よりなるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。こ
こで、図１は溶接形鋼歪矯正上ロール首振装置の全体正
面図、図２は溶接形鋼歪矯正上ロール首振装置の側断面
図、図３は溶接形鋼歪矯正上ロール首振装置の全体平面
図、図４は軸受盤の取り付け関係を示す断面図、図５は
上ロール支持フレームの側断面図、図６は上ロール支持
フレームの平面図、図７は上ロールの使用状態説明図で
ある。

【０００８】図において、溶接形鋼歪矯正上ロール首振
装置１は、左右の上ロール支持フレーム２２の先端側に
それぞれ支持される左右の上ロール２と下ロール３の間
に矯正部材ａを挿入し、下ロール３の液圧シリンダにて
昇降加圧し矯正部材ａのフランジｂの歪み矯正を行う装
置であって、特に、左右の上ロール２を首振り方式にし
て、左右の上ロール２の回転円周側面が矯正フランジｂ
面に対して常に平行な状態で押圧することにより、フラ
ンジｂ面にロール傷が発生するのを防ぐ特徴を備えてい
る。

【０００９】左右の上ロール２は回転円周側面の最下面
側が上からフランジｂの左右側を押圧して下側の下ロー
ル３と協動して上下から挟圧して溶接歪みを矯正するも
のである。左右の各上ロール２は軸受盤２１を介して左
右の上ロール支持フレーム２２の先端側にそれぞれ傾動
自在に支持されている。

【００１０】左右の各上ロール２は略水平軸回りに回転
するもので、各上ロール２の略水平状に延設された回転
軸の一端は、各軸受盤２１の内部側面の側盤２１ａに固
設されて支持されている。各上ロール２はその回転円周
側面が矯正部材ａの挿入方向に平行に取り付けられてい
る。つまり各上ロール２の回転軸は矯正部材ａの挿入方
向に対して直交方向に取り付けられている。

【００１１】各上ロール２の回転軸の一端が支持される
各軸受盤２１は、挿入される矯正部材ａの両側に平行な
状態で傾動自在に各上ロール支持フレーム２２の先端側
に取り付けられている。各軸受盤２１は、例えば側盤２
１ａ、前盤２１ｂ，後盤２１ｃ、上盤２１ｄから形成さ
れている。

【００１２】側盤２１ａは長方形の厚みのある板状の形
状からなり、側盤２１ａの片面側の前後端側に板状の前
盤２１ｂと後盤２１ｃが上下方向に一体的に固設され、
側盤２１ａの片面側の上端側に板状の上盤２１ｄが前後
方向に一体的に固設されている。そして、側盤２１ａの
片面側の前後の前盤２１ｂと後盤２１ｃ及び板状の上盤
２１ｄで囲まれる軸受盤２１の内部側に上ロール２は配
置されている。

【００１３】つまり、上ロール２は、一側面側、前面
側、後面側及び上面側が軸受盤２１を構成する側盤２１
ａ、前盤２１ｂ、後盤２１ｃ及び上盤２１ｄによって囲
まれており、フランジｂを押圧する下面側及び矯正部材
ａのウェブｃの側面と面する他側面側が開放されてい
る。

【００１４】各軸受盤２１の前盤２１ｂと後盤２１ｃに
は、円柱形のシャフトピン２３が挿入される円筒形のシ
ャフトピン孔２３ａが前後方向に向けてそれぞれ形成さ
れている。前盤２１ｂと後盤２１ｃに穿孔された各シャ
フトピン孔２３ａは同一直線上に形成されている。

【００１５】各シャフトピン２３の先端側が挿入される
各シャフトピン孔２３ａは、上ロール２の回転中心より
下側位置に形成されている。これは、シャフトピン２３
を中心と軸受盤２１の上ロール２のフランジｂの接触面
との距離をできるだけ小さくして、フランジｂを押圧中
の上ロール２がシャフトピン２３の軸回りに揺動するの
を阻止してフランジｂの押圧面にロール傷が付くのを防
ぐためである。

【００１６】各シャフトピン孔２３ａの内径は挿入され
るシャフトピン２３のより少し大きく、そして内径と外
径の間のリング状の隙間にはリング状のオイレスブッシ
ュなどが装着されていて、軸受盤２１がシャフトピン２
３の軸回りを回動自在つまり正逆回転できる構造になっ
ている。

【００１７】軸受盤２１が取り付けられる上ロール支持
フレーム２２の先端側には窪み２２ａが形成され、その
窪み２２ａ内に軸受盤２１は取り付けられている。窪み
２２ａは前後両側面及び上面が囲まれ、下面が開放され
た形状から形成されている。窪み２２ａの前後両側面に
は、シャフトピン２３が窪み２２ａ内に向けてそれぞれ
突出して取り付けられている。各シャフトピン２３は前
後方向に向けて且つ同一直線上に取り付けられている。

【００１８】各シャフトピン２３は、窪み２２ａの前後
両側面に前後方向に向けて穿設された孔に外側から窪み
２２ａの内側に向けて差し込まれてその先端側が窪み２
２ａの内部に突出するように取り付けられ、又孔に固定
されている。そして、窪み２２ａの内部に突出するシャ
フトピン２３の先端側は軸受盤２１のシャフトピン孔２
３ａに挿入されている。

【００１９】このように、各上ロール２の回転軸の一端
が支持される各軸受盤２１は、各上ロール支持フレーム
２２の先端側に矯正部材ａのフランジｂの横断面方向つ
まりフランジｂの長さ方向に対して直角な幅方向の切断
面方向に対して、先端側が挿入されたシャフトピン２３
を支点としてそれぞれ傾動自在に支持されている。

【００２０】先端側に軸受盤２１が取り付けられた左右
の各上ロール支持フレーム２２は、挿入される矯正部材
ａを挟んで対峙するようにフレーム本体１１に取り付け
られている。また、左右の上ロール支持フレーム２２
は、中央の矯正部材ａに対して前進及び後退自在にフレ
ーム本体１１に取り付けられている。

【００２１】すなわち、左右の上ロール支持フレーム２
２の上方にはこれを矯正部材ａに向けて進退動させる上
ロール出入用油圧シリンダ２４が配置されている。上ロ
ール出入用油圧シリンダ２４は、その本体側が上ロール
支持フレーム２２の上方側のフレーム本体１１に取り付
けられ、ピストンロッド２４ａの先端が上ロール支持フ
レーム２２の後端に連結されていて、ピストンロッド２
４ａが伸長すると上ロール支持フレーム２２は後退し、
ピストンロッド２４ａが収縮すると上ロール支持フレー
ム２２は中央の矯正部材ａ側に向けて前進する構造にな
っている。

【００２２】また、左右の各上ロール支持フレーム２２
の上方のフレーム本体１１側には、上ロール支持フレー
ム２２を介して軸受盤２１の上ロール２を下向きに押圧
する上ロール押圧用昇降油圧シリンダ２５が配置されて
いる。

【００２３】上ロール押圧用昇降油圧シリンダ２５は、
上ロール支持フレーム２２の先端側上面を直接下向きに
押圧することによって、上ロール支持フレーム２２の先
端側を下向きに傾動させて、先端側の軸受盤２１を下向
きに移動させて上ロール２でフランジｂ面を押圧する構
造になっている。

【００２４】左右の各上ロール支持フレーム２２の両側
には、ウェブｃの両側を挟んでガイドするウェブガイド
ロール２６が挿入される矯正部材ａを挟んで対峙するよ
うにフレーム本体１１にそれぞれ取り付けられている。
ウェブガイドロール２６の後部側にはこれを矯正部材ａ
に向けて進退動させるウェブガイド出入用油圧シリンダ
２６ａが配置されている。

【００２５】中央の下ロール３は、回転円周側面の最上
面側が下からフランジｂの中央側を押圧して上側の左右
の上ロール２と協動して上下から挟圧して溶接歪みを矯
正するものである。下ロール３はフレーム本体１１の下
部中央に昇降可能に取り付けられている。

【００２６】下ロール３は略水平軸回りに回転するもの
で、下ロール３はその回転円周側面が矯正部材ａの挿入
方向に平行に取り付けられている。つまり下ロール３の
回転軸は矯正部材ａの挿入方向に対して直交方向に取り
付けられている。下ロール３の一側方には下ロール３を
回転駆動させる減速電動機３１が設置されている。

【００２７】また、減速電動機３１の駆動回転軸と下ロ
ール３の回転軸とを連結する回転伝動軸３１ａが設けら
れている。回転伝動軸３１ａの両端側は屈曲可能になっ
ていて、昇降する下ロール３に対して回転伝動軸３１ａ
は追従可能になっている。

【００２８】また、下ロール３の下側には、下ロール３
を昇降する下ロール押圧用昇降油圧シリンダ３２が配置
されている。下ロール押圧用昇降油圧シリンダ３２は、
下ロール３を上昇させることによって、下ロール３の回
転円周側面の最上面でフランジｂ面を下側から押圧させ
る構造になっている。

【００２９】左右の各上ロール支持フレーム２２の両側
でしかもウェブガイドロール２６の両外側には、矯正部
材取付調節装置３３が挿入される矯正部材ａを挟んで対
峙するようにフレーム本体１１にそれぞれ取り付けられ
ている。矯正部材取付調節装置３３は、矯正部材ａのフ
ランジｂの側端を押圧して、溶接形鋼歪矯正上ロール首
振装置１に対する矯正部材ａの取り付け位置を調節する
装置である。

【００３０】矯正部材取付調節装置３３は、フレーム本
体１１に取り付けられた支持盤３３ａ、支持盤３３ａの
貫通螺子孔に螺入して貫通した螺子棒３３ｂ、螺子棒３
３ｂの先端に取り付けられフランジｂの側端を押圧する
フランジガイドロール３３ｃ、螺子棒３３ｂの後端に取
り付けられたハンドル３３ｄから構成されている。矯正
部材取付調節装置３３は、ハンドル３３ｄを回すことに
よって螺子棒３３ｂが螺子運動によって矯正部材ａに向
けて進退動し、その先端のフランジガイドロール３３ｃ
を矯正部材ａに向けて移動させる構造になっている。

【００３１】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。矯正部材ａの一端側を溶
接形鋼歪矯正上ロール首振装置１に挿入した後、矯正部
材取付調節装置３３のハンドル３３ｄを回して、矯正部
材ａのフランジｂの側端を両側から押圧して幅方向に移
動させながら微調整して、矯正部材ａを左右の上ロール
２と下ロール３の間の正しい位置にセットする。

【００３２】その後、左右の上ロール支持フレーム２２
を中央の矯正部材ａに向かって移動前進させる。上ロー
ル支持フレーム２２の移動は、上ロール出入用油圧シリ
ンダ２４のピストンロッド２４ａを収縮させることによ
り行われる。

【００３３】前進する各上ロール支持フレーム２２の先
端側の両側のウェブガイドロール２６の回転円周側面の
先端面が矯正部材ａのウェブｃの両側面にそれぞれ当た
ると、上ロール出入用油圧シリンダ２４のピストンロッ
ド２４ａの収縮を止める。矯正部材ａはそのウェブｃの
両側面が左右のウェブガイドロール２６によって挟圧さ
れてガイドされることになる。

【００３４】このとき、上ロール支持フレーム２２の前
進の際に同時に先端側の上ロール２もウェブｃの近くま
で移動する。

【００３５】この後、下ロール押圧用昇降油圧シリンダ
３２を駆動させて、下ロール３を上向きに上昇させる。
上昇する下ロール３の回転円周側面の最上面が矯正部材
ａのフランジｂの下面側を上向きに押圧する。

【００３６】同様に、上ロール押圧用昇降油圧シリンダ
２５を駆動させて、左右の上ロール支持フレーム２２の
先端側を下向きに傾動させて、先端側の軸受盤２１の上
ロール２をフランジｂ面側に降下させる。降下する上ロ
ール２の回転円周側面の最下面は水平状になっており、
これに対してフランジｂは溶接歪みによって少し傾斜し
ている。このため、降下する上ロール２の回転円周側面
の最下面の一方側の幅端側がフランジｂの上面に当た
る。

【００３７】さらに上ロール２を降下させると、上ロー
ル２の回転軸が軸支される軸受盤２１はシャフトピン孔
２３ａに挿入されたシャフトピン２３を回転中心として
回動してフランジｂの傾斜側に傾く。上ロール２も軸受
盤２１と一体となって同方向に傾いて、傾いた上ロール
２の回転円周側面の最下面の前面が傾斜するフランジｂ
の上面に均等に当接する。

【００３８】その後、減速電動機３１を駆動させると、
減速電動機３１の回転駆動力は回転伝動軸３１ａを通じ
て伝達されて下ロール３を回転させる。回転する下ロー
ル３の回転円周側面の最上面はフランジｂの下面を上向
きに押圧する。一方、傾いた左右の上ロール２は反作用
によって、回転円周側面の最下面の前面がフランジｂの
上面を下向きに押圧する。また、下ロール３の回転によ
って矯正部材ａが移動すると、フランジｂの上面を押圧
する上ロール２は摩擦によって移動方向に回転する。

【００３９】このように、溶接歪みで傾斜するフランジ
ｂの上面に左右の傾いた上ロール２の回転円周側面の最
下面の前面が均等に当接して押圧するため、従来のよう
に、上ロールの回転円周側面の最下面の一方側の幅端側
のみが当接して押圧することによって生じるロール傷の
発生を防ぐことが可能となる。

【００４０】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。例え
ば、箱型の補助材（Ｕリブ、Ｉリブ）の歪み矯正にも利
用できるのは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、この発
明に係る溶接形鋼歪矯正上ロール首振装置によれば、左
右の上ロールを首振り方式にして、左右の上ロールの回
転円周側面の最下面が矯正フランジ面に対して常に平行
な状態で押圧できるので、上ロールの回転円周側面の最
下面の前面が矯正フランジ面を均一に押圧してロール傷
の発生を防ぐことができる。そして、矯正フランジ面に
ロール傷が発生することがないので、従来のようなロー
ル傷の修正、手直し等を不要にでき、この修正や手直し
の時間の削減によるコストの低減並びに製品価値の向上
を図ることができる等、極めて新規的有益なる効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す溶接形鋼歪矯正上
ロール首振装置の全体正面図である。

【図２】この発明の実施の形態を示す溶接形鋼歪矯正上
ロール首振装置の側断面図である。

【図３】この発明の実施の形態を示す溶接形鋼歪矯正上
ロール首振装置の全体平面図である。

【図４】この発明の実施の形態を示す軸受盤の取り付け
関係を示す断面図である。

【図５】この発明の実施の形態を示す上ロール支持フレ
ームの側断面図である。

【図６】この発明の実施の形態を示す上ロール支持フレ
ームの平面図である。

【図７】この発明の実施の形態を示す上ロールの使用状
態説明図である。

【図８】従来の上ロールの使用状態説明図である。

【符号の説明】

１ 溶接形鋼歪矯正上ロール首振装置 １１ フレーム本体 ２ 上ロール ２１ 軸受盤 ２１ａ 側盤 ２１ｂ 前盤 ２１ｃ 後盤 ２１ｄ 上盤 ２２ 上ロール支持フレーム ２２ａ 窪み ２３ シャフトピン ２３ａ シャフトピン孔 ２４ 上ロール出入用油圧シリンダ ２４ａ ピストンロッド ２５ 上ロール押圧用昇降油圧シリンダ ２６ ウェブガイドロール ２６ａ ウェブガイド出入用油圧シリンダ ３ 下ロール ３１ 減速電動機 ３１ａ 回転伝動軸 ３２ 下ロール押圧用昇降油圧シリンダ ３３ 矯正部材取付調節装置 ３３ａ 支持盤 ３３ｂ 螺子棒 ３３ｃ フランジガイドロール ３３ｄ ハンドル ａ 矯正部材 ｂ フランジ ｃ ウェブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 泰博 長崎県長崎市小浦町20番地 久保工業株式 会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の上ロール支持フレームの先端側に
   それぞれ支持される左右の上ロールと下ロールの間に矯
   正部材を挿入し、下ロールの液圧シリンダにて昇降加圧
   し矯正部材のフランジの歪み矯正を行う装置であって、
   左右の各上ロールの回転軸の一端が支持される軸受盤を
   それぞれ設け、上ロールが回転自在に支持される各軸受
   盤を、矯正部材のフランジの横断面方向に傾動自在に左
   右の各上ロール支持フレームの先端側に取り付け、左右
   の上ロールの回転円周側面が矯正フランジ面に対して常
   に平行な状態で押圧するようにしたことを特徴とする溶
   接形鋼歪矯正上ロール首振装置。
2. 【請求項２】 左右の上ロール支持フレームの先端側に
   それぞれ支持される左右の上ロールと下ロールの間に矯
   正部材を挿入し、下ロールの液圧シリンダにて昇降加圧
   し矯正部材のフランジの歪み矯正を行う装置であって、
   左右の各上ロールの回転軸の一端が支持される軸受盤を
   それぞれ設け、左右の各上ロール支持フレームの先端側
   に矯正部材の挿入方向に平行にシャフトピンをそれぞれ
   取り付け、上ロールが回転自在に支持される各軸受盤
   を、シャフトピンを介して各上ロール支持フレームの先
   端側にシャフトピンの軸芯周りに回動自在に取り付け、
   左右の上ロールの回転円周側面が矯正フランジ面に対し
   て常に平行な状態で押圧するようにしたことを特徴とす
   る溶接形鋼歪矯正上ロール首振装置。