JP2008030090A - 形鋼の曲がり矯正方法および形鋼用矯正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェブの両側にフランジを有する形鋼の曲がりを効率よく矯正する方法、およびこの種の形鋼に好適に用い得る形鋼用矯正装置を提供する。
【解決手段】このプレス矯正装置（形鋼用矯正装置）１は、ウェブ１０１両側にフランジ１０２を有する形鋼１００の曲がりを矯正するものであって、二つのフランジ１０２のうちの曲がりの方向がウェブ１０１とは反対側を向くフランジ１０２Ａに対し、その外面１０２ａおよび内面１０２ｂにそれぞれ当接する複数の金型として、フランジ１０２Ａの曲がりが凹の面に対向配置される二つの金型５、６と、フランジ１０２Ａの曲がりが凸の面に対向配置される金型７とを有している。そして、二つの金型５、６は、フランジ１０２Ａの長手方向に離間した位置にフランジ１０２Ａ側向きの力を付与可能になっており、金型７は、二つの金型５、６同士の間の位置に前記の力とは反対向きの力を付与可能になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｈ形鋼等の、ウェブとそのウェブの高さ方向での両側にそれぞれ設けられるフランジとを有する形鋼の曲がりを矯正する方法、およびこの種の形鋼に好適に用い得る形鋼用矯正装置に関する。

この種の形鋼は、通常、ユニバーサル圧延によって製造されている。ユニバーサル圧延機は、上下一対の水平ロールと、左右一対の垂直ロールとを備えた圧延機であり、圧延材である形鋼のウェブとフランジとをこれらのロールで圧下することによって形鋼の製品形状としていく。
Ｈ形鋼の場合を例にとると、例えば図３に示すように、このＨ形鋼１００は、ウェブ１０１と、そのウェブ１０１の高さ方向での両側にそれぞれ設けられる二つのフランジ１０２とを有して構成される。このＨ形鋼１００を圧延製造する場合には、同図（ａ）に示すように、Ｈ形鋼１００には、ウェブ１０１の高さ方向での曲がり（曲がり量を符号δで示す）や、あるいは、図４（ａ）に示すようにウェブ１０１の厚さ方向での反り（反り量を符号Ｓで示す）が、全体的、あるいは局部的に生じることがある。

そこで、このような曲がりや、反りを減少させる方法として、ユニバーサル圧延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、ユニバーサル圧延での圧下の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被圧延材に種々の上下左右での非対称圧延要素が影響しており、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非常に困難である。
そのため、圧延条件の調整でも曲がりや反り防止できない場合は、圧延後のＨ形鋼を温間や冷間で矯正する方法が不可欠となる。このような方法に関しては、通常、反りに対してはローラー矯正機によってオンラインで矯正を行っているが、曲がりに対しては、反りと比較して矯正荷重が過大となることから、オフラインでプレス矯正を行っている。

ここで、曲がりをプレス矯正する場合においては、例えば図５に示すように、通常、Ｈ形鋼１００の端部１００ａでの曲がり方向がウェブとは反対側を向く側（同図では左側）のフランジ１０２の外面１０２ａに対してその長手方向での離間した二箇所を、固定された二つの支持金型１０５、１０６で支持し、もう一方のフランジ１０２（同図では右側）の外面１０２ａに対して、上記二つの支持金型１０５、１０６で支持した位置に対してその長手方向の中間位置を、対向方向に向けて押圧可能な押圧金型１０７で押圧し、Ｈ形鋼１００をテーブルローラ９で順次長手方向に送ることで曲がりを矯正する方法がとられている。なお、例えば特許文献１に記載の技術のように、熱間でプレス矯正する技術においても、図５に示す例と同様に、二つのフランジの両外面からの押圧によってプレス矯正を行っている。
特開２００３−２３０９１４号公報

しかしながら、図５に例示したような、従来のプレス矯正においては、大きな曲がりを矯正しようとした場合、ウェブ１０１には押圧金型１０７で押圧した側に近い部分（同図でのＡ部付近）において、ウェブの座屈が発生し、曲がりの矯正が不可能になるという場合があった。また、Ｈ形鋼のサイズや曲がりの大きさによっては、必要とする矯正荷重が過大となり、プレス矯正機の矯正荷重が不足し、曲がりを十分に矯正できない場合もあった。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ウェブの両側にそれぞれフランジを有する形鋼の曲がりを効率よく矯正し得る形鋼の曲がり矯正方法、およびこの種の形鋼に好適に用い得る形鋼用矯正装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明者らは、図５に例示した従来のプレス矯正でＨ形鋼の曲がりをプレス矯正する際に、Ｈ形鋼に生じる歪みや変形を詳細に調査・解析した。その結果、従来のプレス矯正によって最初に塑性変形が生じるのは、Ｈ形鋼の残留応力にもよるが、多くの場合はフランジ外面（ウェブとは反対側の面）ではなく、ウェブの押圧側に近い部分から塑性変形が生じることをつきとめた。またこのとき、ウェブの押圧側に近い部分には、ウェブの高さ方向に大きな圧縮の歪みが加わり、この歪みが過大になるとウェブに座屈が生じることが判明した。

そこで、本発明者らは、本発明に先立ち、二つのフランジをその外面からではなく、一方のフランジのみをその内面（ウェブ側の面）および外面から押圧するプレス矯正実験を行った。
このプレス矯正実験は、一方のフランジのみをその外側および内側の面から押すべく、図２に示すような略Ｃ型のフレーム２０を製作し、その二つの先端には、一方のフランジ１０２（同図での左側）の内面に対向する位置に、押圧用金型２１をそれぞれ取り付けた。また、Ｃ型のフレーム２０の中央部には、一方のフランジ１０２の外面に対向する位置に且つ押圧用金型２１同士の間の位置に支持用金型２２を取り付けた。そして、一方のフランジ１０２（同図での左側）のみを、これら支持用金型２２および押圧用の金型２１で挟持するとともに、Ｃ型のフレーム２０を同図での左方向に引っ張るという方法でプレス矯正を行った。なお、同図の右側に配置されている従来の第三の金型１０７は用いていない。

この結果、一方のフランジのみをその外側および内側の面から押圧してプレス矯正した場合には、最初に塑性変形が生じるのは、押圧したフランジ内面に近いウェブ（同図での符号Ｂで示す部分の近傍）からであること、そして、この部位は、ウェブ１０１の高さ方向での引っ張りの塑性変形となるため、ウェブ１０１には座屈の問題が生じないことを見いだした。また、通常の熱間圧延で製造したＨ形鋼の場合、フランジとウェブとの接合部であるフィレット部近傍には、その長手方向に引っ張りの残留応力を有していることが知られているが、この一方のフランジのみをその外側および内側の面から押圧するプレス矯正実験を行った結果、フィレット部に近いウェブを引っ張り方向に塑性変形させることで、プレス矯正に要する荷重が、フランジ外面を押圧する場合と比較して、小さくなることも見いだした。

すなわち、本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであり、本発明のうち第一の発明は、ウェブと、そのウェブの高さ方向での両側にそれぞれ設けられる二つのフランジとを有する形鋼の曲がりを矯正する方法であって、前記二つのフランジのうち、端部の曲がり方向がウェブとは反対側を向くフランジを選択し、選択したフランジのウェブとは反対側の面には、その長手方向に離間した位置それぞれに、ウェブ側向きに第一の力および第二の力の二つの力を加えるとともに、選択したフランジのウェブ側の面には、前記離間した位置それぞれに加えられた二つの力の間の位置に、前記二つの力とは反対向きの第三の力を加えて前記形鋼の曲がりを矯正することを特徴としている。

また、本発明のうち第二の発明は、ウェブと、そのウェブの高さ方向での両側にそれぞれ設けられる二つのフランジとを有する形鋼の曲がりを矯正するための矯正装置であって、前記二つのフランジのうちの一方のフランジに対して配置されて、そのウェブ側の面およびウェブとは反対側の面のそれぞれに当接可能な複数の当接部材を備え、当該複数の当接部材は、前記一方のフランジの曲がりが凹の面に対向配置される二つの凹面側当接部材と、前記一方のフランジの曲がりが凸の面に対向配置される凸面側当接部材とを有して構成されており、前記二つの凹面側当接部材は、前記一方のフランジの長手方向に離間した位置に当該一方のフランジ側向きに第一の力および第二の力をそれぞれ付与可能になっており、前記凸面側当接部材は、前記二つの凹面側当接部材同士の間の位置に前記第一の力および第二の力とは反対向きの第三の力を付与可能になっていることを特徴としている。

ここで、第二の発明に係る形鋼用矯正装置において、前記形鋼として、二つのフランジそれぞれが、ウェブの厚さ方向での両側にそれぞれ張り出してなるＨ形鋼またはＩ形鋼のときには、前記複数の当接部材のうちウェブ側の面に対向配置される当接部材は、前記張り出すフランジのそれぞれに対向して一対をなして配置されていることは好ましい。このような構成であれば、ウェブを跨いでその両側に張り出すフランジそれぞれに、前記第一の力、二の力ないし第三の力のいずれか必要な力を均等に付与可能とする上で好適である。

また、第二の発明に係る形鋼用矯正装置において、前記複数の当接部材は、前記一方のフランジとして、その端部の曲がり方向がウェブとは反対側を向くフランジに対して配置されており、前記二つの凹面側当接部材は、ウェブとは反対側の面に、前記第一の力および第二の力をウェブ側向きにそれぞれ付与可能になっており、前記凸面側当接部材は、ウェブ側の面に、前記第三の力をウェブとは反対側向きに付与可能になっていることは好ましい。

また、第二の発明に係る形鋼用矯正装置において、前記二つの凹面側当接部材は、これがフランジの面に当接する部分が固定されてなる支持用金型であり、前記凸面側当接部材は、これがフランジの面に当接する部分が可動してその当接するフランジの面を押圧する押圧用金型であることは好ましい。

本発明によれば、二つのフランジのうちの曲がり方向がウェブとは反対側を向く側の一方のフランジに対し、その外側からはウェブ側向きの２つの力を加え、内側からは二つの力の間の位置に、二つの力とは反対向きの力を加え形鋼の曲がりを矯正すべき方向にそれぞれ力を加えるので、上述の知見により、曲がりの矯正に伴うウェブの座屈が好適に防止され、これにより、形鋼の曲がりを効率良く矯正することができる。また、プレスに要する矯正荷重も、上述の知見により、従来のプレス矯正と比べて軽減することができるので、ウェブ高さやフランジ断面積が大きく曲げ剛性の大きい形鋼であってもその曲がりを効率良く矯正可能である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る形鋼用矯正装置の一実施形態であるプレス矯正装置１の概略構成図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図である。なお、上記図２ないし図５を参照して例示したものと同様の構成については同一の符号を付して説明する。
図１に示すように、このプレス矯正装置１は、プレス矯正する形鋼としてＨ形鋼１００に適用した例であり、このＨ形鋼１００は、ウェブ１０１と、そのウェブ１０１の高さ方向での両側にそれぞれ設けられる二つのフランジ１０２Ａ、１０２Ｂとを有して構成されている。二つのフランジ１０２Ａ、１０２Ｂそれぞれは、ウェブ１０１の厚さ方向での両側にそれぞれ張り出している。なお、この例は、Ｈ形鋼１００を製品長に切断した状態でプレス矯正を行っており、Ｈ形鋼１００は、その長手方向に沿って設けられた複数のテーブルローラ９上に載置されており、Ｈ形鋼１００を長手方向に順次に搬送可能になっている。

このプレス矯正装置１は、フランジの曲がりを矯正するための当接部材である複数の金型５、６、７を有している。そして、これら複数の金型５、６、７は、Ｈ形鋼１００の二つのフランジ１０２Ａ、１０２Ｂのうちの一方のフランジ１０２Ａに対して配置されている。
詳しくは、複数の金型５、６、７のうち、同図（ａ）下側の第一の金型５および同図（ａ）上側の第二の金型６は、Ｈ形鋼１００の二つのフランジ１０２Ａ、１０２Ｂのうち、端部１００ａで曲がり方向が外側（ウェブ１０１とは反対側）を向くフランジ１０２Ａ（同図では左側）の外面側、すなわち、ウェブ１０１とは反対側の面に対向配置される。つまり、これら二つの金型５、６は、曲がり方向が外側を向くフランジ１０２Ａの曲がりが凹の面に対向して配置される凹面側当接部材になっている。そして、第一の金型５および第二の金型６は、互いにＨ形鋼１００の長手方向に２ｍ程度の所定の距離を隔てて配置されている。また、各金型５、６は、その基端側が、フランジ１０２Ａ側のハウジング１０に固定されてなる支持用金型であり可動部は有していない。

これに対し、複数の金型５、６、７のうち、第三の金型７は、上記二つの金型５、６が配置された側のフランジ１０２Ａの内面１０２ｂ側に配置されている。つまり、この第三の金型７は、曲がり方向が外側を向くフランジ１０２Ａの内側（ウェブ１０１側）の面、すなわち、曲がりが凸の面に対向して配置される凸面側当接部材になっている。そして、この第三の金型７は、同図（ａ）に示すように、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂに対向する位置に且つ上記二つの金型５、６同士の間の位置（この例では長手方向での中央）に配置されている。

そして、この第三の金型７は、曲がり方向が外側を向くフランジ１０２Ａとは反対の側のフランジ１０２Ｂよりも外方に位置するハウジング１０に、油圧シリンダ８を介して取り付けられており、これにより、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂに当接する部分が対向方向に可動してその当接する内面１０２ｂを押圧する押圧用金型になっている。
ここで、この第三の金型７は、同図（ｂ）に示すように、ウェブ１０１の厚さ方向での両側にそれぞれ張り出すフランジ１０２Ａのそれぞれに対向して一対をなして配置されている。

つまり、第三の金型７は、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂの、ウェブ１０１よりも同図での上側の部分に対向して配置される第一のフレーム１１ａと、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂの、ウェブ１０１よりも同図での下側の部分に対向して配置される第二のフレーム１１ｂとを対をなして有している。これら一対をなす第一のフレーム１１ａおよび第二のフレーム１１ｂは、共に、略Ｌ字状に形成されることで、フランジ１０２Ａとは反対の側のフランジ１０２Ｂとの干渉が防止されている。そして、これら一対のフレーム１１ａ、１１ｂの先端には、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂに対向する位置に、金型７ａおよび金型７ｂがそれぞれに取り付けられている。これにより、この第三の金型７は、上記油圧シリンダ８に圧油を供給することにより一対のフレーム１１ａ、１１ｂが二つの金型５、６との対向方向に移動して、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂに当接するとともに、その内面１０２ｂを二つの金型５、６の側に向けて押圧可能になっている。そして、反対の側の二つの金型５、６は、第三の金型７での押圧に抗してフランジ１０２Ａの外面１０２ａを対向方向から支持することで、第三の金型７による押圧の力とは反対の向きの力でフランジ１０２Ａの外面１０２ａをそれぞれ押圧するようになっている。

次に、この形鋼用矯正装置およびこれを用いた形鋼の曲がり矯正方法の作用・効果について説明する。
上記構成を備えるプレス矯正装置１でＨ形鋼１００の曲がりをプレス矯正する際には、Ｈ形鋼１００を複数のテーブルローラ９で順次に搬送しつつ、曲がり方向が外側を向くフランジ１０２Ａの内面１０２ｂを、第三の金型７（一対の金型７ａおよび金型７ｂ）によって押圧する。このとき、フランジ１０２Ａの外面１０２ａは上記二つの金型５、６によって支持される。これにより、フランジ１０２Ａの外面１０２ａには、その長手方向に離間した二つの金型５、６の当接する位置それぞれに、当該フランジ１０２Ａ側向きの第一の力および第二の力が加わるとともに、その曲がりが凸の面であるフランジ１０２Ａの内面１０２ｂには、前記二つの金型５、６によって加えられた第一の力および第二の力の間の位置に、これら二つの力とは反対向きの第三の力が第三の金型７によって加えられ、これによりＨ形鋼１００の曲がりを矯正することができる。

したがって、この形鋼用矯正装置１によれば、二つのフランジ１０２Ａ、１０２Ｂのうちの曲がり方向が外側を向く側の一方のフランジ１０２Ａに対し、その外側および内側の面からからＨ形鋼１００の曲がりを矯正する方向にそれぞれ力を加えることができ、さらに、最も作用する力が大きい第三の力は、フランジ１０２Ａの内側の面から作用する。したがって、上述の知見により、曲がりの矯正に伴うウェブ１０１の座屈が防止され、これにより、Ｈ形鋼１００の曲がりを効率良く矯正することができる。また、プレスに要する矯正荷重も従来のプレス矯正と比べて軽減することができるので、矯正すべきＨ形鋼１００の、ウェブ１０１の高さやフランジ１０２Ａ、１０２Ｂの断面積が大きく曲げ剛性の大きいものであっても、その曲がりを効率良く矯正可能である。

次に、上記形鋼用矯正装置１を用いたＨ形鋼１００の曲がり矯正方法の実施例について説明する。
本実施例でのＨ形鋼は、鋼種がＳＭ４９０、ウェブ１０１の高さが８００ｍｍ、ウェブ１０１の厚さが１６ｍｍ、フランジ１０２Ａ、１０２Ｂの幅が４００ｍｍ、フランジ１０２Ａ、１０２Ｂの厚さが３２ｍｍ、また、製品長が１０ｍのものについて、その曲がりのプレス矯正を上記形鋼用矯正装置１を用いて実施した（以下、「適用例」という）。また、図５に示した従来の方法によるプレス矯正も比較のために合わせて実施した（以下、「比較例」という）。なお、双方の条件とも、矯正前の曲がり量は、図３（ａ）に示すδで定義し、曲がり量δ＝２０ｍｍ／１０ｍのものをプレス矯正した。

適用例では、一方のフランジを外側から支持する第一の金型５および第二の金型６相互の所定の距離を２ｍとし、Ｈ形鋼の送りピッチは１ｍとした。そして、Ｈ形鋼を１ｍピッチで送りつつ、第三の金型７によって一方のフランジ１０２Ａの内側の面を、上記二つの金型５、６同士の中央の位置で金型５、６と対向する方向に向けて押圧し、フランジ１０２Ａの外側の面を金型５、６で支持した。これにより、フランジ１０２Ａのその曲がりが凹の面には、ウェブ１０１側向きに金型５、６で第一の力および第二の力の二つの力を加えるとともに、その曲がりが凸の面には、金型５、６での二つの力の間の位置に、二つの力とは反対向きの第三の力を第三の金型７で加えてＨ形鋼１００の曲がりを矯正した。

一方、比較例についても、図５に示した第一の金型１０５および第二の金型１０６については、一方のフランジ１０２を外側から支持する位置および間隔は、適用例同様に、金型５、６と同じ２ｍとした。そして、Ｈ形鋼１００を１ｍピッチで送りつつ、第三の金型１０７は、反対の側に位置する他のフランジ１０２に対し、上記二つの金型１０５、１０６同士の中央の位置を金型１０５、１０６と対向する方向に向けて押圧した。
この結果、比較例では、矯正後の曲がり量を、δ＝７ｍｍ／１０ｍまでしか矯正することができなかった。また、第三の金型１０７で押圧した部分近傍のウェブ１０１には座屈模様が生じていた。また、矯正に要した荷重（第三の金型１０７に作用する荷重）は、最大４５００ｋＮであった。

これに対し、上記適合例では、矯正前の曲がり量δ＝２０ｍｍ／１０ｍであったものが、矯正後の曲がり量を、δ＝３ｍｍ／１０ｍまで矯正することができた。また、矯正に要した荷重（第三の金型７に作用する荷重）は、最大３５００ｋＮであり、上記比較例に比べて矯正荷重を少なくすることができた。また、ウェブ面にも特に座屈などの形状不良は生じなかった。このことにより、この形鋼用矯正装置１、およびこれを用いた上述の形鋼の曲がり矯正方法によれば、ウェブ１０１の両側にそれぞれフランジ１０２を有するＨ形鋼１００の曲がりを効率よく矯正可能なことが確認された。
なお、本発明に係る形鋼用矯正装置および形鋼の曲がり矯正方法は、上記実施形態ないし実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。

例えば、上記実施形態では、第一の金型５および第二の金型６は、フランジ１０２Ａの外面１０２ａをそれぞれ支持し、第三の金型７は、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂから押圧することで、形鋼１００の曲がりを矯正する例を示したが、これに限定されず、本発明に係る形鋼の曲がり矯正方法は、二つのフランジのうちの曲がり方向がウェブとは反対側を向く一方のフランジに対し、その曲がりが凹の面には、その長手方向に離間した位置それぞれに、当該一方のフランジ側向きに第一の力および第二の力の二つの力を加えるとともに、その曲がりが凸の面には、前記離間した位置それぞれに加えられた二つの力の間の位置に、第一の力および第二の力とは反対向きの第三の力を加えて形鋼の曲がりを矯正するものであれば、種々の変形が可能である。例えば、上記第二の金型６および第三の金型７を固定された支持用金型とし、第一の金型５を可動させて押圧する押圧用金型とする構成としてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂから押圧する第三の金型７は、一箇所にのみ配置され、その一箇所を押圧する例で説明したが、これに限定されず、第一の金型５および第二の金型６同士の間の位置であれば、複数の箇所に押圧用の第三の金型７を配置して、その複数の箇所を押圧する構成としてもよい。
また、上記実施形態では、第三の金型７は、フランジ１０２Ａの内面１０２ｂから油圧シリンダ８によって外側に向けて押圧する例で説明したが、これに限定されず、第三の金型７は、フランジ側向きに離間した位置それぞれに加えられた第一の力および第二の力の間の位置に、第一の力および第二の力とは反対向きの第三の力を加えて形鋼の曲がりを矯正するものであればよく、例えば図２に示すプレス矯正実験での例と同様に、第三の金型７の各フレーム１１ａ、１１ｂを上記実施形態とは反対向きに配置して、第一の金型５および第二の金型６方向に引っ張るような構成としてもよい。

また、上記実施形態では、Ｈ形鋼を矯正する例で説明したが、本発明に係る形鋼用矯正装置および形鋼の曲がり矯正方法を適用可能な形鋼は、これに限定されず、ウェブと、そのウェブの両側にそれぞれ設けられる二つのフランジとを有する形鋼（例えば、溝形鋼やＩ形鋼）であれば、好適に用いることができる。なお、上記実施形態では、第三の金型７は、一対のフレーム１１ａ、１１ｂそれぞれに取り付けられた一対の金型７ａおよび金型７ｂによって、フランジ１０２Ａのウェブ１０１の厚さ方向での両側に張り出た部分をそれぞれ押圧する例で説明したが、適用される形鋼が例えば溝形鋼のときには、一対のフレーム１１ａ、１１ｂに替えて、一つのフレームに取り付けた一の金型７のみを可動させてフランジの内面を押圧する構成としてもよい。しかし、適用される形鋼が上記例示したＨ形鋼や、例えばＩ形鋼のように、ウェブの厚さ方向での両側にそれぞれ張り出すフランジを有する場合には、ウェブ側のフランジ面を押す金型は、上記実施形態のように、一対のフレームを有する構成とし、その先端にそれぞれ取り付けた一対の金型によって、フランジの両側に張り出た部分をそれぞれ押圧する構成とすることは好ましい。

また、上記実施形態では、複数の金型５、６、７は、二つのフランジ１０２Ａ、１０２Ｂのうちの一方のフランジに配置された例で説明しているが、複数の金型５、６、７を一方のフランジのみに対して配置する構成に限定されない。つまり、これら複数の金型５、６、７は、相互に協働する一つの組として機能するものである。したがって、例えば一方のフランジ１０２Ａに対して一つの組として協働する複数の金型５、６、７を配置するとともに、他方のフランジ１０２Ｂに対しても、更に他の一つの組として協働する複数の金型５、６、７を配置する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、Ｈ形鋼を製品長に切断した状態でプレス矯正を行う例で説明したが、これに限定されず、例えば熱間圧延によるクロップ部が製品の先端についた状態で矯正を行ってもよい。この場合には、プレス矯正での支持や押圧する部分をクロップ部とすることができるので、製品の先端部分での曲がりの矯正が行い易くなる。

また、本発明に係る形鋼用矯正装置および形鋼の曲がり矯正方法は、熱間圧延直後の製品の温度が高い状態でのプレス矯正に適用してよいし、温間または常温でのプレス矯正に適用してよい。熱間圧延直後の製品に適用すれば、製品の変形抵抗が常温での場合に比べて小さいので、プレス矯正時の荷重を低減することができる。なお、上述したように、フランジとウェブとの接合部であるフィレット部近傍には、長手方向に引っ張りの残留応力を有していることが知られているが、本発明に係る形鋼用矯正装置および形鋼の曲がり矯正方法を、例えば常温でのプレス矯正に適用する場合には、このフランジ内面を押圧する結果、上記本発明に係る知見で説明したように、フィレット部に近いウェブを引っ張り方向に塑性変形させることで、プレス矯正に要する荷重が、フランジ外面を押圧する場合と比較して小さくなるので、プレス矯正時の荷重を低減することができる。

本発明に係る形鋼用矯正装置の一実施形態であるプレス矯正装置の概略構成図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその正面図である。 本発明の形鋼用矯正装置および形鋼の曲がり矯正方法に係るプレス矯正実験を説明する図である。 形鋼の圧延製造での曲がりを説明する図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は横断面図である。 形鋼の圧延製造での反りを説明する図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は横断面図である。 従来の形鋼用矯正装置の一例を説明するための概略構成図である。

符号の説明

１ プレス矯正装置（形鋼用矯正装置）
５ 第一の金型
６ 第二の金型
７ 第三の金型
８ 油圧シリンダ
９ テーブルローラ
１０ ハウジング
２０ Ｃ型のフレーム
２１ 押圧用金型
２２ 支持用金型
１００ 形鋼
１０１ ウェブ
１０２ フランジ
δ 曲がり量

Claims (5)

1. ウェブと、そのウェブの高さ方向での両側にそれぞれ設けられる二つのフランジとを有する形鋼の曲がりを矯正する方法であって、
   前記二つのフランジのうち、端部の曲がり方向がウェブとは反対側を向くフランジを選択し、選択したフランジのウェブとは反対側の面には、その長手方向に離間した位置それぞれに、ウェブ側向きに第一の力および第二の力の二つの力を加えるとともに、選択したフランジのウェブ側の面には、前記離間した位置それぞれに加えられた二つの力の間の位置に、前記二つの力とは反対向きの第三の力を加えて前記形鋼の曲がりを矯正することを特徴とする形鋼の曲がり矯正方法。
2. ウェブと、そのウェブの高さ方向での両側にそれぞれ設けられる二つのフランジとを有する形鋼の曲がりを矯正するための矯正装置であって、
   前記二つのフランジのうちの一方のフランジに対して配置されて、そのウェブ側の面およびウェブとは反対側の面のそれぞれに当接可能な複数の当接部材を備え、当該複数の当接部材は、前記一方のフランジの曲がりが凹の面に対向配置される二つの凹面側当接部材と、前記一方のフランジの曲がりが凸の面に対向配置される凸面側当接部材とを有して構成されており、
   前記二つの凹面側当接部材は、前記一方のフランジの長手方向に離間した位置に当該一方のフランジ側向きに第一の力および第二の力をそれぞれ付与可能になっており、
   前記凸面側当接部材は、前記二つの凹面側当接部材同士の間の位置に前記第一の力および第二の力とは反対向きの第三の力を付与可能になっていることを特徴とする形鋼用矯正装置。
3. 前記形鋼は、二つのフランジそれぞれが、ウェブの厚さ方向での両側にそれぞれ張り出してなるＨ形鋼またはＩ形鋼であり、
   前記複数の当接部材のうちウェブ側の面に対向配置される当接部材は、前記張り出すフランジのそれぞれに対向して一対をなして配置されていることを特徴とする請求項２に記載の形鋼用矯正装置。
4. 前記複数の当接部材は、前記一方のフランジとして、その端部の曲がり方向がウェブとは反対側を向くフランジに対して配置されており、
   前記二つの凹面側当接部材は、ウェブとは反対側の面に、前記第一の力および第二の力をウェブ側向きにそれぞれ付与可能になっており、
   前記凸面側当接部材は、ウェブ側の面に、前記第三の力をウェブとは反対側向きに付与可能になっていることを特徴とする請求項２または３に記載の形鋼用矯正装置。
5. 前記二つの凹面側当接部材は、これがフランジの面に当接する部分が固定されてなる支持用金型であり、前記凸面側当接部材は、これがフランジの面に当接する部分が可動してその当接するフランジの面を押圧する押圧用金型であることを特徴とする請求項４に記載の形鋼用矯正装置。

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