JP2014061548A - Ｈ形鋼の曲がり矯正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内圧延ロール、外圧延ロール及びそれらを回転自在に支持する支持装置の組み換え作業を容易に行なうことができるＨ形鋼の曲がり矯正装置を提供する。
【解決手段】Ｈ形鋼の左フランジの内面を圧下する内圧延ロール２５，２７と、左フランジの外面を圧下する外圧延ロール２１と、床１１に設置され、内圧延ロールを支持する内圧延ロールハウジング１３と、外圧延ロールを支持する外圧延ロールハウジング１２と、外圧延ロールハウジングの上部から左右方向に延在している軌道３２と、内圧延ロールハウジングを吊下げ支持する吊下げ支持部１４と、内圧延ロールハウジングを軌道に沿って移動させる移動手段１５と、外圧延ロールハウジングに沿う位置まで移動した内圧延ロールハウジングを着脱自在に外圧延ロールハウジングに結合する結合手段１６と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、形鋼工場精製ラインにおいて圧延工程で発生したＨ形鋼の長手方向曲がりを圧延ロールによる冷間圧延で矯正するＨ形鋼の曲がり矯正装置に関する。

圧延工程で発生したＨ形鋼の曲がりは、オフラインに配置した曲がり矯正装置において圧延ロールによる冷間圧延で矯正されている。
曲がり矯正装置に搬送されてくるＨ形鋼の姿勢は、搬送状態が安定するＨ姿勢である（図１３に示すように、ウェブ１ａが水平に延在し、ウェブ１ａの左右に一対のフランジ１ｂ１，１ｂ２が位置したＨ形鋼１の姿勢である）。このＨ姿勢で圧延工程から搬送されてきたＨ形鋼１は、図１４に示すように、長手方向曲がり（図１４は右フランジ１ｂ２を内側として湾曲する右曲がりであるが、左フランジ１ｂ１を内側として湾曲する左曲がりも含む）が発生しやすい。

このＨ姿勢のＨ形鋼１の長手方向曲がりを矯正する曲がり矯正装置として、例えば特許文献１の装置が知られている。
この特許文献１の曲がり矯正装置は、図１５に示すように、Ｈ形鋼１の左フランジ１ｂ１の内面を圧下する内圧延ロール３と、左フランジ１ｂ１の外面を圧下する外圧延ロール４と、内圧延ロール３及び外圧延ロール４を支持する中フレーム５と、中フレーム５の右フレーム部と装置本体６との間に配置されて中フレーム５を支持する油圧シリンダ７と、を備えている。内圧延ロール３は、Ｈ形鋼１のウェブ１ａを挟んで上下に一対配置されているとともに、中フレーム５の右フレーム部に回転自在に固定されている。外圧延ロール４は、中フレーム５の左フレーム部に油圧シリンダ８を介して回転自在に、且つ左右方向に移動可能に支持されている。また、油圧シリンダ７，８は油圧配管９を介して連通している。

そして、左フランジ１ｂ１を内側として湾曲したＨ形鋼１の左曲がりを矯正する場合には、油圧シリンダ７内の油を所定の高圧に圧縮すると同時に、油圧シリンダ７と油圧シリンダ８とが油圧配管９により連絡してあるので、内圧延ロール３及び外圧延ロール４間で左フランジ１ｂ１を冷間圧延して左曲がりを矯正する。
また、右フランジ１ｂ２を内側として湾曲したＨ形鋼１の右曲がりを矯正する場合には、Ｈ形鋼１の搬送方向に図１０の装置に連続して配置され、図１０の装置とは構成部材を左右逆にした右曲がり用の矯正装置（不図示）により、内圧延ロール３及び外圧延ロール４間で右フランジ１ｂ２を冷間圧延することで、Ｈ形鋼１の右曲がりが矯正される。

特開平２００２−２８２９４３号公報

図１５の曲がり矯正装置の内圧延ロール３及び外圧延ロール４は、矯正作業の経過とともに摩耗していくので、所定の交換周期でロール組み換え作業が行なわれる。
そして、図１５の曲がり矯正装置はＨ姿勢のＨ形鋼１を矯正するので、内圧延ロール３及び外圧延ロール４は軸が上下方向に延在して配置されている。
これらのロール組み換えは、内圧延ロール３及び外圧延ロール４を支持する中フレーム５を装置本体６内部の定位置に固定した状態で、中フレーム５の上下に設けた開口部から、内圧延ロール３を支持する軸受を内蔵した支持装置と、外圧延ロール４を支持する軸受を内蔵した支持装置とを出し入れする作業を行なわなければならず、ロール組み換えに、多くの手間を要しているのが現状である。

また、装置本体６内部の中フレーム５上部には、ロール組み換えが可能な作業スペースを確保する必要があり、作業スペースも設けた装置本体６は大型になってしまうので、装置のコンパクト化の面で問題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、コンパクトな装置構成としながら、内圧延ロール、外圧延ロール及びそれらを回転自在に支持する支持装置の組み換え作業を容易に行なうことができるＨ形鋼の曲がり矯正装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、搬送方向に対して直交する左右方向にウェブが延在し、このウェブの左右端から上下方向に左右フランジが延在するＨ形鋼の長手方向曲がりを矯正する装置であって、前記左右フランジの一方の外面を圧下する外圧延ロールと、床に設置されており、回転軸が上下方向に延在するように軸受を介して前記外圧延ロールを支持する外圧延ロールハウジングと、前記左右フランジの一方の内面を圧下する内圧延ロールと、回転軸が上下方向に延在するように軸受を介して前記内圧延ロールを支持する内圧延ロールハウジングと、前記外圧延ロールハウジングの上部に一端が設けられ、他端が前記左右方向に延在している軌道と、前記内圧延ロールハウジングを前記軌道に吊下げ支持する吊下げ支持部と、前記内圧延ロールハウジングを、前記外圧延ロールハウジングに沿う位置から前記外圧延ロールハウジングに対して離間する位置まで前記軌道に沿って移動させる移動手段と、前記外圧延ロールハウジングに沿う位置まで移動した前記内圧延ロールハウジングを着脱自在に該外圧延ロールハウジングに結合する結合手段と、を備えている。

また、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、前記結合手段が、前記外圧延ロールハウジングに設けた外圧延側凸部と、前記外圧延ロールハウジングに沿う位置まで前記内圧延ロールハウジングが移動したときに、前記外圧延側凸部に上下方向から重合する該内圧延ロールハウジングに設けた内圧延側凸部と、これら外圧延側凸部及び内圧延側凸部に上下方向に連通して設けた貫通穴と、これら貫通穴に挿入することで前記外圧延側凸部及び内圧延側凸部を結合するコッターと、このコッターを昇降させて前記貫通穴への出し入れを行なうコッター昇降機構と、を備えている。

また、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、前記外圧延側凸部が、前記外圧延ロールの交換作業を行う位置から離間した前記外圧延ロールハウジングの所定位置に設けられているとともに、前記内圧延側凸部は、前記内圧延ロールの交換作業を行う位置から離間した前記内圧延ロールハウジングの所定位置に設けられている。
また、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、前記結合手段が、前記内圧延ロールハウジングに設けたコッター係合部と、前記外圧延ロールハウジングに沿う位置まで前記内圧延ロールハウジングが移動したときに、昇降移動させたコッターを前記コッター係合部に係合して前記内圧延ロールハウジングを着脱自在に前記外圧延ロールハウジングに結合するコッター昇降装置と、を備えている。

また、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、前記コッター昇降装置は、前記コッターが昇降する方向に延在している送りねじ軸と、この送りねじ軸に正逆方向の回転を伝達する回転伝達手段と、前記送りねじ軸の外周に螺合している回転不能のナット部材と、このナット部材に連結されて前記送りねじ軸に沿って平行移動する前記コッターと、を備えている。
また、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、前記移動手段が、前記内圧延ロールハウジングを前記軌道に吊下げ支持する前記吊下げ支持部として機能するとともに、前記外圧延ロールハウジングに沿う位置から前記外圧延ロールハウジングに対して離間する位置まで前記軌道上を自走する自走手段である。

本発明に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置によれば、内圧延ロール及び外圧延ロールを交換する際には、内圧延ロールハウジング及び外圧延ロールハウジングを結合している結合手段を解除し、内圧延ロールハウジングを外圧延ロールハウジングから離間した位置まで移動することができるので、広い作業スペースを確保しながら、ロール組み換え作業を容易に行なうことができる。
また、本発明に係る内圧延ロールハウジングは、吊下げ支持された状態で外圧延ロールハウジングに沿う位置、或いは外圧延ロールハウジングから離間した位置まで移動し、床に内圧延ロールハウジングを移動させるための軌道を設けず、大がかりな基礎工事が不要となるので、設置工事費用の低減化を図ることができる。

本発明に係る第１実施形態のＨ形鋼の曲がり矯正装置を平面視で示した図である。 本発明に係る第１実施形態のＨ形鋼の曲がり矯正装置の内圧延ロールハウジング及び外圧延ロールハウジングの結合構造を示す図である。 図２のＡ−Ａ線矢視図である。 本発明に係る第１実施形態の上部内圧延ロール圧下機構、下部内圧延ロール圧下機構及び左圧延ロールの構造を示す図である。 本発明に係る第１実施形態の内圧延ロールハウジング、外圧延ロールハウジング及びハウジング吊下げ支持部の具体的な構造を示す斜視図である。 本発明に係る第１実施形態の内圧延ロールハウジング及び外圧延ロールハウジングを左右方向に分離した状態を示す図である。 図６のＣ−Ｃ線矢視図である。 本発明に係る第２実施形態のＨ形鋼の曲がり矯正装置の内圧延ロールハウジング、外圧延ロールハウジング及びハウジング吊下げ支持部の具体的な構造を示す斜視図である。 本発明に係る第２実施形態の外圧延ロールハウジングに設けた結合手段の構造を示す図である。 本発明に係る第２実施形態の内圧延ロールハウジング及び外圧延ロールハウジングが結合している状態を示す図である。 本発明に係る第２実施形態の結合手段の結合動作を示す図である。 本発明に係る第２実施形態の内圧延ロールハウジング及び外圧延ロールハウジングが左右方向に分離した状態を示す図である。 Ｈ形鋼の形状を示す図である。 Ｈ形鋼の長手方向の曲がりを示す図である。 従来のＨ形鋼の曲がり矯正装置を示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、オフラインに配置したＨ形鋼１の長手方向の左曲がりを矯正する曲がり矯正装置１０を示すものである。この矯正装置１０に、Ｈ姿勢で搬送されてきたＨ形鋼１が通過することで、左曲がりが矯正される。なお、Ｈ形鋼１のＨ姿勢とは、図１０で示したように、ウェブ１ａが水平に延在し、ウェブ１ａの左右に一対のフランジ１ｂ１，１ｂ２が位置した姿勢である。

図２は、本発明に係る第１実施形態の曲がり矯正装置１０をＨ形鋼１の搬送方向から見た正面図であり、図３は図２のＡ−Ａ矢視図である。
図２に示すように、本実施形態の曲がり矯正装置１０は、床１１に設置した外圧延ロールハウジング１２と、この外圧延ロールハウジング１２の内部に配置される内圧延ロールハウジング１３と、外圧延ロールハウジング１２の上部からＨ形鋼１の搬送方向に直交する水平方向に延在している吊下げレール３２と、内圧延ロールハウジング１３を吊下げ支持するハウジング吊下げ支持部１４と、吊下げ支持された内圧延ロールハウジング１３を外圧延ロールハウジング１２の内部に配置、或いは、内圧延ロールハウジング１３を外圧延ロールハウジング１２から分離させてＨ形鋼１の搬送方向に直交する水平方向（図２の左右方向）に移動させるハウジング移動部１５と、外圧延ロールハウジング１２の内部に配置した内圧延ロールハウジング１３を外圧延ロールハウジング１２に結合するハウジング結合部１６と、を備えている。

外圧延ロールハウジング１２は、図２及び図３に示すように、互いに平行に配置された一対の外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂを備え、これら一対の外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂに、Ｈ姿勢のＨ形鋼１が通過する窓１２ｃが形成されている。
一対の外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂの間には、回転軸が上下方向に延在する左外圧延ロール２１と、この左外圧延ロール２１を回転自在に支持する外圧延ロール支持部２２と、回転動力源（不図示）から左外圧延ロール２１に回転駆動力を伝達する動力伝達軸２３とが配置されており、図４に示すように、左外圧延ロール２１が窓１２ｃを通過したＨ形鋼１の左フランジ１ｂ１の外面に当接可能となっている。

そして、一対の外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂの間の左外圧延ロール２１に隣接する空間（図３の右側の空間）１２ｄを、内圧延ロールハウジング１３を配置するハウジング配置空間としている（以下、ハウジング配置空間１２ｄと称する）。
内圧延ロールハウジング１３は、図２及び図３に示すように、互いに平行に配置された一対の内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂを備え、これら一対の内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂに、前述した一対の外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂの窓１２ｃに対向する切欠き部１３ｃが形成されている。

そして、これら一対の内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂの間に、上部内圧延ロール２５、上部ロール支持部２６、下部内圧延ロール２７、下部ロール支持部２８、上部内圧延ロール圧下機構２９及び下部内圧延ロール圧下機構３０が配置されている。
上部ロール支持部２６は、図４に示すように、回転軸が上下方向に延在するように軸受（不図示）を介して上部内圧延ロール２５を支持しており、上部内圧延ロール２５は、Ｈ形鋼１のウェブ１ａより上部の左フランジ１ｂ１の内面に当接可能となっている。

また、下部ロール支持部２８は、図４に示すように、回転軸が上下方向に延在するように軸受を介して下部内圧延ロール２７を支持しており、下部内圧延ロール２７は、Ｈ形鋼１のウェブ１ａより下部の左フランジ１ｂ１の内面に当接可能となっている。
上部内圧延ロール圧下機構２９は、図４に示すように、圧下シリンダのピストンロッドが上部ロール支持部２６に向けて伸長することで、上部ロール支持部２６に支持された上部内圧延ロール２５をＨ形鋼１のウェブ１ａより上部の左フランジ１ｂ１の内面から外面に向けて圧下するようになっている。

下部内圧延ロール圧下機構３０は、図４に示すように、圧下シリンダのピストンロッドが下部ロール支持部２８に向けて伸長することで、下部ロール支持部２８に支持された下部内圧延ロール２７をＨ形鋼１のウェブ１ａより下部の左フランジ１ｂ１の内面から外面に向けて圧下するようになっている。
また、図２及び図５に示すように、Ｈ形鋼１の搬送方向に直交する水平方向（図２左右方向）に一対の梁３１ａ，３１ｂが架設され、これら一対の梁３１ａ，３１ｂ上に吊下げレール３２が敷設されている。一対の梁３１ａ，３１ｂは、一対の外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂの上部と支柱３４との間に掛け渡されている。

ハウジング吊下げ支持部１４は、図２及び図５に示すように、内圧延ロールハウジング１３の一対の内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂの上部に設けられ、吊下げレール３２上を転動する転動部３３を備えている。
転動部３３は、吊下げレール３２上を転動する車輪３５と、車輪３５の脚３６を支持する内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂの側面に固定した脚支持部３７とを備えている。そして、本実施形態の転動部３３は、回転シャフトである脚３６に回転力を伝達することで脚支持部３７に対して脚３６が上下方向に移動する直動機構とし、この直動機構の脚３６に回転力を伝達するサーボモータ３８を備えている。

また、全ての転動部３３のサーボモータ３８が正回転すると、直動機構の脚３６が脚支持部３７に対して下方に移動することで内圧延ロールハウジング１３が上昇していき、全ての転動部３３のサーボモータ３８が逆回転すると、直動機構の脚３６が脚支持部３７に対して上方に移動することで内圧延ロールハウジング１３が下降していく。
また、ハウジング移動部１５は、図２及び図３に示すように、内圧延ロールハウジング１３の連結部１３ｄに一端が連結している駆動ロッド１５ａと、駆動ロッド１５ａに軸方向の駆動力を伝達する直動アクチュエータ１５ｂとを備えている。

そして、直動アクチュエータ１５ｂが駆動ロッド１５ａに対して図２の左方に向かう駆動力を伝達すると、ハウジング吊下げ支持部１４の転動部３３の車輪３５が吊下げレール３２上を左方に転動し、吊り下げ支持された内圧延ロールハウジング１３が外圧延ロールハウジング１２のハウジング配置空間１２ｄに配置される（図３参照）。また、直動アクチュエータ１５ｂが駆動ロッド１５ａに対して図２の右方に向かう駆動力を伝達すると、ハウジング吊下げ支持部１４の転動部３３の車輪３５が吊下げレール３２上を右方に転動し、吊り下げ支持された内圧延ロールハウジング１３が外圧延ロールハウジング１２に対して離間する方向に移動する（図７参照）。

また、ハウジング結合部１６は、図２及び図５に示すように、外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂの左外圧延ロール２１から離間した側（ハウジング配置空間１２ｄ側）の側部に、上下に離間して設けた外圧延側第１凸部〜第３凸部４０ａ〜４０ｃと、内圧延ロールハウジング１３が外圧延ロールハウジング１２のハウジング配置空間１２ｄに配置されたときに外圧延側第１〜第３凸部４０ａ〜４０ｃに上下方向で重合する内圧延ハウジング１３ａ，１３ｂに設けた内圧延側第凸部１，第２凸部４１ａ，４０ｂと、外圧延側第１〜第３凸部４０ａ〜４０ｃ、内圧延側第１，第２凸部４１ａ，４０ｂに形成した貫通穴４２ａ〜４２ｅと、これら貫通穴４２ａ〜４２ｅに挿入されるコッター４３とを備えている。

コッター４３の下端は、図２に示すように、外圧延ロールハウジング１２に配置したコッター昇降機構４４に連結している。コッター昇降機構４４は、回転力が伝達されることで直動する直動機構４４ａと、直動機構４４ａに回転力を伝達するサーボモータ４４ｂとで構成されている。

そして、サーボモータ４４ｂの正回転により直動機構４４ａが上方移動すると、コッター４３が上方に移動し、互いに上下方向で重合している外圧延ロールハウジング１２の外圧延側第凸部１〜第３凸部４０ａ〜４０ｃ及び内圧延ロールハウジング１３の内圧延側第１，第２凸部４１ａ，４０ｂの貫通穴４２ａ〜４２ｅに挿入され、内圧延ロールハウジング１２及び外圧延ロールハウジング１３が結合する。
また、サーボモータ４４ｂの逆回転により直動機構４４ａが下方移動すると、コッター４３が下方に移動し、内圧延ロールハウジング１３の内圧延側第１，第２凸部４１ａ，４０ｂの貫通穴４２ｄ，２ｅから抜け、内圧延ロールハウジング１２及び外圧延ロールハウジング１３は分離可能とされる。

ここで、Ｈ形鋼１の搬送方向には矯正装置１０に連続してＨ形鋼１の長手方向の右曲がりを矯正する矯正装置が配置されており、この装置は、矯正装置１０とは構成部材を左右逆にした装置である。
なお、本発明に係る内圧延ロールが上部内圧延ロール２５，下部内圧延ロール２７に対応し、本発明に係る軌道が吊下げレール３２に対応し、本発明に係る吊下げ支持部がハウジング吊下げ支持部１４に対応し、本発明に係る移動手段がハウジング移動部１５に対応し、本発明に係る結合手段がハウジング結合部１６に対応し、本発明に係る外圧延側凸部が外圧延第１凸部〜外圧延第３凸部４０ａ〜４０ｃに対応し、本発明に係る内圧延側凸部が内圧延第１凸部４１ａ，内圧延第２凸部４１ｂに対応している。

本実施形態の曲がり矯正装置１０は、転動部３３のサーボモータ３８の正回転、逆回回転動作により内圧延ロールハウジング１３が上昇、或いは下降させて上部内圧延ロール２５及び下部内圧延ロール２７の上下位置を調整し、上部内圧延ロール圧下機構２９及び下部内圧延ロール圧下機構３０の動作により上部内圧延ロール２５及び下部内圧延ロール２７を、Ｈ形鋼１の左フランジ１ｂ１の内面から外面に向かう方向に押し付け、回転動力源（不図示）から動力伝達軸２３介して回転力が伝達される左外圧延ロール２１がＨ形鋼１を搬送することで（図１のＨ形鋼１の矢印方向）、上部内圧延ロール２５及び下部内圧延ロール２７が左フランジ１ｂ１の内面に対して圧下を行い、左外圧延ロール２１との間で左フランジ１ｂ１の圧延を行うことにより、Ｈ形鋼１の長手方向の左曲がりを矯正する。

また、Ｈ形鋼１の搬送方向に矯正装置１０に連続して配置され、Ｈ形鋼１の長手方向の右曲がりを矯正する装置（不図示）は、上部内圧延ロール及び下部内圧延ロールが右フランジ１ｂ２の内面に対して圧下を行い、右外圧延ロールが右フランジ１ｂ２の外面を支持しつつＨ形鋼１を搬送することにより右フランジ１ｂ２の圧延を行い、Ｈ形鋼１の長手方向の右曲がりを矯正する。すなわち、上述した曲がり矯正装置１０と左右対称形となる曲がり矯正装置が、曲がり矯正装置１０の搬送方向下流側、または搬送方向上流側に配置される。

ここで、本実施形態の曲がり矯正装置１０がＨ形鋼１の曲がりを矯正する際には、上部内圧延ロール２５及び下部内圧延ロール２７を支持している内圧延ロールハウジング１３と、左外圧延ロール２１を支持している外圧延ロールハウジング１２とに、Ｈ形鋼１を圧下する方向に対して逆側の左右方向に矯正反力が作用する。互いに逆方向（左右方向）の矯正反力が作用する内圧延ロールハウジング１３及び外圧延ロールハウジング１２は、コッター４３を使用したハウジング結合部１６により左右方向のガタつきを発生せずに一体に結合されているので、Ｈ形鋼１の曲がりを矯正する際の矯正反力を確実に受けることができる。

次に、本実施形態の曲がり矯正装置１０において、矯正作業の経過により摩耗した上部内圧延ロール２５，下部内圧延ロール２７及び左外圧延ロール２１を、新たなロールに組み換える手順について、図２、図６及び図７を参照して説明する。
先ず、図２において、コッター昇降機構４４のサーボモータ４４ｂを逆回転させることで直動機構４４ａを下方に移動する。これにより、直動機構４４ａに連結したコッター４３を、内圧延ロールハウジング１３の内圧延側第１凸部４１ａ，第２凸部４１ｂの貫通穴４２ｄ，４２ｅから抜けた状態とする。これにより、内圧延ロールハウジング１３及び外圧延ロールハウジング１２は左右方向に分離可能となる。

次いで、ハウジング移動部１５の直動アクチュエータ１５ｂを、駆動ロッド１５ａが右方に移動するように駆動する。これにより、ハウジング吊下げ支持部１４の転動部３３の車輪３５が吊下げレール３２上を右方に転動し、吊り下げ支持された内圧延ロールハウジング１３は、図６に示すように、外圧延ロールハウジング１２に対して離間する方向に移動する。
そして、図７に示すように、外圧延ロールハウジング１２に対して分離した内圧延ロールハウジング１３は、内部に装着されている上部内圧延ロール２５，下部内圧延ロール２７、上部ロール支持部２６及び下部ロール支持部２８を、図７の左側の位置で組み換え作業を行なう。

また、外圧延ロールハウジング１２は、図７の左側の位置でクレーン（不図示）により吊り下げ保持した状態で、動力伝達軸２３との連結を取り外して組み換え作業を行なう。
したがって、本実施形態の曲がり矯正装置１０は、ロール径が小さい上部内圧延ロール２５，下部内圧延ロール２７は、矯正作業による摩耗が早くロール交換周期が短いが、吊下げ支持された内圧延ロールハウジング１３を外圧延ロールハウジング１２から離間した位置まで容易に移動させ、広い作業スペースを確保しながら、ロール組み換え作業を容易に行なうことができる。
また、外圧延ロールハウジング１２も、内圧延ロールハウジング１３の移動方向と逆方向（図６の左側）からクレーンにより吊り上げ移動することで、広い作業スペースを確保しながらロール組み換え作業を容易に行なうことができる。

また、内圧延ロールハウジング１３は、上部内圧延ロール２５、上部ロール支持部２６、下部内圧延ロール２７、下部ロール支持部２８、上部内圧延ロール圧下機構２９及び下部内圧延ロール圧下機構３０を備えているので大重量の装置であり、この大重量の装置を、床に設置した軌道上で移動させると、大がかりな基礎工事が必要となる。しかし、本実施形態は、内圧延ロールハウジング１３が、外圧延ロールハウジング１２からＨ形鋼１の搬送方向に直交する水平方向に架設した梁３１ａ，３１ｂ上の吊下げレール３２に吊下げ支持された状態で移動する構成され、大がかりな床の基礎工事が不要となるので、設置工事費用の低減化を図ることができる。

また、図７に示すように、ハウジング結合部１６を構成する外圧延ロールハウジング１２の外圧延側第１凸部４０ａ（外圧延側第２凸部４０ｂ、外圧延側第３凸部４０ｃも同様）は、左外圧延ロール２１の交換作業位置（図７の左側）に邪魔にならない、左外圧延ロール２１から十分に離間した外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂの側部に設けられているので、左外圧延ロール２１の交換作業を容易に行うことができる。

さらに、図７に示すように、ハウジング結合部１６を構成する内圧延ロールハウジング１３の内圧延側第１凸部４１ａ（内圧延側第２凸部４１ｂも同様）も、上部ロール支持部２６、下部内圧延ロール２７などの交換作業位置（図７の左側）に邪魔にならないように、上部内圧延ロール２５，下部内圧延ロール２８の交換作業を行う位置から離間した位置、すなわち、内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂの右側の側部に設けられているので、上部ロール支持部２６、下部内圧延ロール２７などの交換作業を容易に行うことができる。

次に、図８から図１２は、本発明に係る第２実施形態の曲がり矯正装置５０を示すものである。なお、図１から図７で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
図８に示すように、本実施形態の曲がり矯正装置５０は、外圧延ロールハウジング１２と、この外圧延ロールハウジング１２の内部に配置される内圧延ロールハウジング５１と、外圧延ロールハウジング１２の上部からＨ形鋼１の搬送方向に直交する水平方向に延在し、内圧延ロールハウジング１３を吊下げ支持する吊下げレール３２と、吊下げ支持された内圧延ロールハウジング５１を外圧延ロールハウジング１２の内部に配置、或いは、内圧延ロールハウジング５１を外圧延ロールハウジング１２から分離させてＨ形鋼１の搬送方向に直交する水平方向に移動させるハウジング自走部５２と、外圧延ロールハウジング１２の内部に配置した内圧延ロールハウジング５１を外圧延ロールハウジング１２に結合するハウジング結合部５３と、を備えている。

ハウジング自走部５２は、内圧延ロールハウジング５１の互いに平行配置された一対の内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂの上部に連結し、吊下げレール３２上を転動する複数の車輪５２ａを備え、内蔵されている回転駆動源（不図示）から複数の車輪５２ａに回転駆動力が伝達される装置である。
このハウジング自走部５２が、吊下げレール３２上を図８の左方に向かって自走すると、ハウジング自走部５２とともに内圧延ロールハウジング５１が移動して外圧延ロールハウジング１２のハウジング配置空間１２ｄに配置される（図１０参照）。また、ハウジング自走部５２が吊下げレール３２上を図８の右方に向かって自走すると、ハウジング自走部５２とともに内圧延ロールハウジング５１が外圧延ロールハウジング１２に対して離間する方向に移動する（図１２参照）。

また、ハウジング結合部５３は、外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂの左外圧延ロール２１から離間した側（ハウジング配置空間１２ｄ側）の側部に設けたコッター昇降装置５４と、内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂの切り欠き部１３ｃが設けられていない側部同士に連結されて水平方向に延在する角棒形状のコッター係合部５５と、を備えており、コッター係合部５５の両端部５５ａは、内圧延ハウジング板１３ａ，１３ｂの外面から外方に突出している。
本実施形態のコッター昇降装置５４について、図９（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図９（ａ）は、Ｈ形鋼１の搬送方向に沿う方向からコッター昇降装置５４を示したものであり、図９（ｂ）は、外圧延ロールハウジング１２に対して内圧延ロールハウジング５１を出し入れする方向からコッター昇降装置５４を示したものである。

コッター昇降装置５４は、装置ケース５６と、軸線が上下方向に延在し、軸受５７ａ〜５７ｃを介して装置ケース５６に回転自在に支持されている送りねじ軸５８と、送りねじ軸５８の上部に同軸に固定された回転力伝達ギヤ５９と、駆動モータ６０の駆動軸に直結し、回転力伝達ギヤ５９に噛み合っているウォームギヤ６１と、回転不能とされて送りねじ軸５８の下側の外周に螺合しているナット部材６２と、ナット部材６２の外周から送りねじ軸５８の軸線に直交する方向に突出したコッター連結部６３と、このコッター連結部６３に上端が連結されながら送りねじ軸５８と平行に配置されたコッター６４と、を備えている。そして、コッター６４の左外圧延ロール２１を向く側面は、テーパ面６４ａとして形成されている。

また、図８及び図９（ｂ）に示すように、装置ケース５６の内側には凹部６５が形成されており、内圧延ロールハウジング５１が外圧延ロールハウジング１２のハウジング配置空間１２ｄに配置されるときに、コッター係合部５５の両端部５５ａが凹部６５を通過して装置ケース５６内部に位置するようになっている。

次に、図１０及び図１１（ａ），（ｂ）は、内圧延ロールハウジング５１及び外圧延ロールハウジング１２の結合状態を示すものである。この内圧延ロールハウジング５１及び外圧延ロールハウジング１２の結合状態では、コッター係合部５５の両端部５５ａが装置ケース５６の内部に位置する。そして、駆動モータ６０の正回転がウォームギヤ６１、回転力伝達ギヤ５９に伝達され、この回転力伝達ギヤ５９が送りねじ軸に伝達されることで、回転不能のナット部材６２が上方に移動していく。このナット部材６２の上方移動とともに移動するコッター６４のテーパ面６４ａが、コッター係合部５５の両端部５５ａに係合することで、内圧延ロールハウジング５１が外圧延ロールハウジング１２から離間する方向に移動しようとするのを拘束する。

そして、本実施形態は、第１実施形態の装置１０と同様に、Ｈ形鋼１の搬送方向には曲がり矯正装置５０に連続してＨ形鋼１の長手方向の右曲がりを矯正する矯正装置が配置されており、この装置は、曲がり矯正装置５０とは構成部材を左右逆にした装置である。
なお、本発明に係る内圧延ロールが上部内圧延ロール２５，下部内圧延ロール２７に対応し、本発明に係る軌道が吊下げレール３２に対応し、本発明に係る吊下げ支持部がハウジング吊下げ支持部１４に対応し、本発明に係る自走手段がハウジング自走部５２に対応し、本発明に係る結合手段がハウジング結合部５３に対応し、本発明に係る回転伝達手段が、駆動モータ６０，ウォームギヤ６１，回転力伝達ギヤ５９に対応している。

次に、本実施形態の曲がり矯正装置５０において、矯正作業の経過により摩耗した上部内圧延ロール２５，下部内圧延ロール２７及び左外圧延ロール２１を、新たなロールに組み換える手順について説明する。
先ず、図１１（ａ），（ｂ）において、駆動モータ６０を逆回転させることで、ウォームギヤ６１、回転力伝達ギヤ５９を介して送りねじ軸に回転力を伝達し、回転不能のナット部材６２を下方に移動させていく。このナット部材６２の下方移動により、コッター係合部５５の両端部５５ａにテーパ面６４ａが係合していたコッター６４が、コッター係合部５５との係合を解除して下方に移動していく。これにより、内圧延ロールハウジング５１及び外圧延ロールハウジング１２は左右方向に分離可能となる。

次いで、ハウジング自走部５２を、図１０の右方向に自走させる。ハウジング自走部５２の右方向の自走とともに、ハウジング自走部５２とともに内圧延ロールハウジング５１が外圧延ロールハウジング１２に対して離間する方向に移動する（図１２参照）。
そして、外圧延ロールハウジング１２に対して分離した内圧延ロールハウジング１３は、内部に装着されている上部内圧延ロール２５，下部内圧延ロール２７、上部ロール支持部２６及び下部ロール支持部２８を、図１２の左側の位置で組み換え作業を行なう。

また、外圧延ロールハウジング１２は、図１２の左側の位置でクレーン（不図示）により吊り下げ保持した状態で、動力伝達軸２３との連結を取り外して組み換え作業を行なう。
したがって、本実施形態の曲がり矯正装置５０は、内圧延ロールハウジング５１を吊り下げ保持しながら吊下げレール３上を自走するハウジング自走部５２を備えたことで、内圧延ロールハウジング５１が移動する方向に移動手段が存在しないので、第１実施形態よりさらに広い作業スペースを確保することができ、ロール組み換え作業をさらに効率良く行うことができる。

また、本実施形態のハウジング結合部５３を構成しているコッター昇降装置５４は、外圧延ハウジング板１２ａ，１２ｂの側部に配置した装置ケース５６内に上下方向に送りねじ軸５８が配置され、駆動モータ６０の正逆方向の回転が送りねじ軸５８に伝達されることで、送りねじ軸５８の外周にナット部材６２を介して連結したコッター６４が送りねじ軸５８に沿って上下方向に移動することで、コッター昇降装置５４の内部に移動してきた内圧延ロールハウジング５１のコッター係合部５５の両端部５５ａに係合、或いは係合解除を行う構造としている。このように、本実施形態のコッター昇降装置５４は、コッター６４が送りねじ軸５８に沿って上下方向に移動する構造としたことで、コッター６４を上下方向に移動させるストローク機構の小型化を図ることができるとともに、コッター昇降装置５４の周囲に広い作業スペースを確保することができる。

なお、上述した第１及び第２実施形態においては、Ｈ形鋼１の長手方向の左曲がりを矯正する装置と、Ｈ形鋼１の長手方向の右曲がりを矯正する装置との２台の矯正装置をＨ形鋼１の搬送方向に連続して配置する構成としたが、何れか１台のみを配置するだけでもよい。例えば、右曲がりのＨ形鋼１であっても、上下に反転させれば左曲がりになるので、Ｈ形鋼１を反転させる装置を曲がり矯正装置の上流側に備えておれば、１台の曲がり矯正装置で、何れの方向への曲がりにも対応できる。

１…Ｈ形鋼、１ａ…ウェブ、１ｂ１…左フランジ、１ｂ２…右フランジ、１０…曲がり矯正装置、１１…床、１２…外圧延ロールハウジング、１２ａ，１２ｂ…外圧延ハウジング板、１２ｃ…窓、１２ｄ…ハウジング配置空間、１３…内圧延ロールハウジング、１３ａ，１３ｂ…内圧延ハウジング板、１３ｃ…切り欠き部、１３ｄ…連結部、１４…ハウジング吊下げ支持部、１５…ハウジング移動部、１５ａ…駆動ロッド、１５ｂ…直動アクチュエータ、１６…ハウジング結合部、２１…左外圧延ロール、２２…外圧延ロール支持部、２３…動力伝達軸、２５…上部内圧延ロール、２６…上部ロール支持部、２７…下部内圧延ロール、２８…下部ロール支持部、２９…上部内圧延ロール圧下機構、３０…下部内圧延ロール圧下機構、３１…脚支持部、３１ａ，３１ｂ…梁、３２…吊下げレール、３３…転動部、３４…支柱、３５…車輪、３６…脚、３７…脚支持部、３８…サーボモータ、４０ａ〜４０ｃ…外圧延側第１凸部〜外圧延側第３凸部、４１ａ…内圧延側第１凸部、４１ｂ…内圧延側第２凸部、４２ａ〜４２ｅ…貫通穴、４３…コッター、４４…コッター昇降機構、４４ａ…直動機構、４４ｂ…サーボモータ、５０…曲がり矯正装置、５１…内圧延ロールハウジング、５２…ハウジング自走部、５３…ハウジング結合部、５４…コッター昇降装置、５５…コッター係合部、５５ａ…コッター係合部の両端部、５６…装置ケース、５７ａ〜５７ｃ…軸受、５８…送りねじ軸、５９…回転力伝達ギヤ、６０…駆動モータ、６１…ウォームギヤ、６２…ナット部材、６３…コッター連結部、６４…コッター、６４ａ…テーパ面

Claims (6)

1. 搬送方向に対して直交する左右方向にウェブが延在し、このウェブの左右端から上下方向に左右フランジが延在するＨ形鋼の長手方向曲がりを矯正する装置であって、
   前記左右フランジの一方の外面を圧下する外圧延ロールと、
   床に設置されており、回転軸が上下方向に延在するように軸受を介して前記外圧延ロールを支持する外圧延ロールハウジングと、
   前記左右フランジの一方の内面を圧下する内圧延ロールと、
   回転軸が上下方向に延在するように軸受を介して前記内圧延ロールを支持する内圧延ロールハウジングと、
   前記外圧延ロールハウジングの上部に一端が設けられ、他端が前記左右方向に延在している軌道と、
   前記内圧延ロールハウジングを前記軌道に吊下げ支持する吊下げ支持部と、
   前記内圧延ロールハウジングを、前記外圧延ロールハウジングに沿う位置から前記外圧延ロールハウジングに対して離間する位置まで前記軌道に沿って移動させる移動手段と、
   前記外圧延ロールハウジングに沿う位置まで移動した前記内圧延ロールハウジングを着脱自在に該外圧延ロールハウジングに結合する結合手段と、を備えたことを特徴とするＨ形鋼の曲がり矯正装置。
2. 前記結合手段は、
   前記外圧延ロールハウジングに設けた外圧延側凸部と、
   前記外圧延ロールハウジングに沿う位置まで前記内圧延ロールハウジングが移動したときに、前記外圧延側凸部に上下方向から重合する該内圧延ロールハウジングに設けた内圧延側凸部と、
   これら外圧延側凸部及び内圧延側凸部に上下方向に連通して設けた貫通穴と、
   これら貫通穴に挿入することで前記外圧延側凸部及び内圧延側凸部を結合するコッターと、
   このコッターを昇降させて前記貫通穴への出し入れを行なうコッター昇降機構と、を備えていることを特徴とする請求項１記載のＨ形鋼の曲がり矯正装置。
3. 前記外圧延側凸部は、前記外圧延ロールの交換作業を行う位置から離間した前記外圧延ロールハウジングの所定位置に設けられているとともに、
   前記内圧延側凸部は、前記内圧延ロールの交換作業を行う位置から離間した前記内圧延ロールハウジングの所定位置に設けられていることを特徴とする請求項２記載のＨ形鋼の曲がり矯正装置。
4. 前記結合手段は、
   前記内圧延ロールハウジングに設けたコッター係合部と、
   前記外圧延ロールハウジングに沿う位置まで前記内圧延ロールハウジングが移動したときに、昇降移動させたコッターを前記コッター係合部に係合して前記内圧延ロールハウジングを着脱自在に前記外圧延ロールハウジングに結合するコッター昇降装置と、を備えていることを特徴とする請求項１記載のＨ形鋼の曲がり矯正装置。
5. 前記コッター昇降装置は、前記コッターが昇降する方向に延在している送りねじ軸と、この送りねじ軸に正逆方向の回転を伝達する回転伝達手段と、前記送りねじ軸の外周に螺合している回転不能のナット部材と、このナット部材に連結されて前記送りねじ軸に沿って平行移動する前記コッターと、を備えていることを特徴とする請求項４記載のＨ形鋼の曲がり矯正装置。
6. 前記移動手段は、前記内圧延ロールハウジングを前記軌道に吊下げ支持する前記吊下げ支持部として機能するとともに、前記外圧延ロールハウジングに沿う位置から前記外圧延ロールハウジングに対して離間する位置まで前記軌道上を自走する自走手段であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載のＨ形鋼の曲がり矯正装置。

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