JP2014140899A - 形鋼用曲がり矯正設備 - Google Patents

Abstract

【課題】形鋼製造設備全体の処理能力を低下させることなく形鋼の曲がりを矯正することができるとともに、設置スペース及び設置費用が小さい形鋼用曲がり矯正設備を提供する。
【解決手段】形鋼用曲がり矯正設備１は、Ｈ形鋼１０の曲がりを測定する曲がり測定装置２と、曲がり測定装置２の測定結果に基づいてＨ形鋼１０のフランジ１２を圧延しＨ形鋼１０の曲がりを矯正する曲がり矯正機３と、Ｈ形鋼１０を１８０°転回させる反転機４と、Ｈ形鋼１０を搬送して曲がり測定装置２、曲がり矯正機３、反転機４の順に送り、さらに反転機４から再び曲がり矯正機３に送る搬送装置５と、を備えている。そして、曲がりが生じているＨ形鋼１０は、移載装置７により形鋼製造設備の搬送ライン９から形鋼用曲がり矯正設備１に導入され、曲がりが矯正された後に移載装置７により搬送ライン９に戻される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウェブと該ウェブの高さ方向両側にそれぞれ設けられたフランジとを有する形鋼（例えばＨ形鋼）の曲がりを矯正する形鋼用曲がり矯正設備に関する。

図４に示すように、Ｈ形鋼１００は、ウェブ１０１と、ウェブ１０１の高さ方向両側にそれぞれ設けられた２つのフランジ１０２，１０２と、を有している。このようなＨ形鋼は、被圧延材を加熱炉で加熱した後、通常、ユニバーサル圧延によって製造される。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、被圧延材であるＨ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Ｈ形鋼の製品形状としていく。

成型されたＨ形鋼は、熱間圧延時のフランジの圧下率差や冷却時の温度差などによって、曲がりや反りが生じる場合がある。すなわち、Ｈ形鋼を圧延製造する場合には、図４の（ａ）に示すように、Ｈ形鋼１００に、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５の（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、長手方向の全体又は一部に生じる場合がある。そのため、成型したＨ形鋼を冷却床で冷却後に、曲がりや反りを所望の形状に矯正して製品とされる。

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。しかしながら、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が影響している。すなわち、Ｈ形鋼の曲がりや反りの発生には、ユニバーサル圧延機や被圧延材が有する種々の上下左右方向の非対称圧延要素が影響している。よって、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を防止できない場合は、圧延後にＨ形鋼を温間又は冷間で矯正することが不可欠となる。このような反りに対しては、通常、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多大となることから、精整工程においてオフラインでプレス機による矯正を行っている。

曲がりをプレス矯正する方法としては、プレス機によりＨ形鋼に対して３点曲げを行って矯正する方法が知られている（例えば特許文献１を参照）。しかしながら、プレス機による３点曲げ矯正においては、曲げ加工の支点間の機械的な制約により、Ｈ形鋼の先尾端の局所的な曲がりが矯正されにくいという問題があった。また、プレス機による３点曲げ矯正は、Ｈ形鋼の搬送を停止した状態で行われることから、曲がり矯正の処理能率が低いという問題があった。

これに対して、Ｈ形鋼が有する２つのフランジのうち、曲がりの曲率半径方向内側のフランジを圧延することにより、曲がりを矯正する方法が知られている（例えば特許文献２を参照）。詳述すると、曲がりの曲率半径方向内側のフランジをローラーにより小さい圧下率で圧延し、フランジを延伸させて、曲がりを矯正する方法である。
この方法は、フランジをウェブとは反対側の面から支持する支持ロールと、ウェブの高さ方向端部からウェブの両面側にそれぞれ張り出す両フランジ部（ここでは右フランジ部及び左フランジ部と言う）を有するフランジをウェブ側の面から押圧して、右フランジ部と左フランジ部とをそれぞれ支持ロールとの間で挟圧する一対の矯正ロールと、を用い、フランジ内外の対向する両ロール間の距離を所定の間隔に設定、あるいは所定の圧延荷重を負荷して、フランジを挟圧する曲がり矯正方法である。

この圧延矯正方法は、Ｈ形鋼を搬送しながら曲がり矯正することができるので、前述のプレス矯正方法に比べると曲がり矯正の処理能率の面では有利である。すなわち、この圧延方式の曲がり矯正設備を既存のＨ形鋼製造設備のオンライン工程に組み入れてＨ形鋼の曲がりを矯正すれば、オフライン設備の場合と比べて材料の取り込みや払い出し、その他付帯の材料ハンドリングが省略できるとともに、リードタイムを短縮することができる。

特開２００８−０３００９０号公報 特公平２−５０８１２号公報

ただし、この圧延方式の曲がり矯正設備を既存のＨ形鋼製造設備のオンライン工程に組み入れるためには、曲がり矯正の処理能率の面で更なる改善が必要であった。すなわち、第一に、Ｈ形鋼製造設備の能率と曲がり矯正設備の能率との整合が必要であり、そのためには、曲がり矯正設備の能率の向上が必要であった。また、第二に、既設のＨ形鋼製造設備の改造を考慮して、曲がり矯正設備のコンパクト化が必要であった。

圧延方式の曲がり矯正設備をオンライン設備として実機化する場合、図６の（ａ）及び（ｂ）のように、一方のフランジの圧延を行う曲がり矯正機２０１と、他方のフランジの圧延を行う曲がり矯正機２０２との２台の曲がり矯正機を組み合わせた設備構成が考えられる。すなわち、搬送テーブル２０３で搬送されてくるＨ形鋼の曲がりの長手方向領域、曲がりの向き、及び曲がり量を、曲がり矯正機２０１の入側に設置された曲がり測定装置２０４で測定し、この測定結果に基づいて設定した矯正条件で２台の曲がり矯正機２０１，２０２により曲がり矯正を行い、その後に曲がり矯正機２０２の出側に設置された曲がり測定装置２０５で品質保証のための測定を行うようにすることが考えられる。

Ｈ形鋼の曲がり形状パターンとしては、曲がりの長手方向領域（長手方向の全体又は一部）、曲がりの向きなどが異なる様々なパターンがあるが、２台の曲がり矯正機を組み合わせた設備構成であれば、どのような曲がり形状パターンのＨ形鋼であっても、曲がりを矯正することができる。例えば、弓形状に湾曲したＨ形鋼であれば、その曲がりの向きがいずれであっても、２台の曲がり矯正機のいずれか一方で矯正することができるし、Ｓ字状に湾曲したＨ形鋼であれば、２台の曲がり矯正機の両方を用いて矯正することができる。

しかしながら、このような曲がり矯正設備を、図６の（ａ）に示すようにオンライン上に直列に配置した場合は、曲がり矯正設備での処理が律速となってしまうため、Ｈ形鋼製造設備全体の処理能力が低下してしまうという問題があった。
Ｈ形鋼製造における曲がりの発生割合はさほど高いものではないため、図６の（ｂ）に示すように曲がり矯正設備を主ラインに並列に設置し、搬送テーブル２０３で搬送されてくるＨ形鋼のうち曲がり矯正が必要な物のみを曲がり矯正設備に移載して、曲がり矯正後に主ラインに戻すという構成にすれば、Ｈ形鋼製造設備全体の処理能力低下の問題は解決できる。

しかしながら、２台の曲がり矯正機２０１，２０２と２台の曲がり測定装置２０４，２０５からなる曲がり矯正設備は、広い設置スペースを必要とするという問題があった。また、初期投資（設置費用）が大きく、さらに、設備部品も多いためメンテナンス負荷も大きいという問題があった。
そこで、本発明は、上記のような圧延方式の曲がり矯正設備を実機化する場合の問題点を解決し、形鋼製造設備全体の処理能力を低下させることなく形鋼の曲がりを矯正することができるとともに、設置スペース及び設置費用が小さい形鋼用曲がり矯正設備を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係る形鋼用曲がり矯正設備は、ウェブと該ウェブの高さ方向両側にそれぞれ設けられたフランジとを有する形鋼の前記ウェブの高さ方向での曲がりを矯正する形鋼用曲がり矯正設備であって、形鋼の曲がりを測定する曲がり測定装置と、前記曲がり測定装置の測定結果に基づいて前記形鋼のフランジを圧延し、前記形鋼の曲がりを矯正する曲がり矯正機と、前記形鋼を１８０°転回させる反転機と、前記形鋼を搬送して前記曲がり測定装置、前記曲がり矯正機、前記反転機の順に送り、さらに前記反転機から再び前記曲がり矯正機に送る搬送装置と、を備え、前記反転機へ向かう往路では、前記形鋼の２つのフランジのうち一方のフランジに対して前記曲がり矯正機が圧延を施すことが可能となっており、前記反転機から戻る復路では、他方のフランジに対して前記曲がり矯正機が圧延を施すことが可能となっていることを特徴とする。

この形鋼用曲がり矯正設備においては、前記曲がり測定装置は、前記形鋼における曲がりが生じている長手方向領域、曲がり方向、及び曲がり量を測定するようになっていてもよい。
また、この形鋼用曲がり矯正設備は、前記形鋼を製造する形鋼製造ラインに併設され、前記形鋼を前記形鋼製造ラインから移載する機能及び曲がりが矯正された形鋼を前記形鋼製造ラインに移載する機能を有する移載装置で、前記形鋼製造ラインと前記搬送装置とが連結されていてもよい。

さらに、この形鋼用曲がり矯正設備は、前記形鋼はＨ形鋼であり、前記曲がり測定装置は、ウェブが水平をなしフランジが鉛直をなす姿勢であるＨ姿勢の前記Ｈ形鋼の曲がりを測定するものであり、前記曲がり矯正機は、前記Ｈ姿勢の前記Ｈ形鋼のフランジを圧延するものであってもよい。

本発明に係る形鋼用曲がり矯正設備は、形鋼製造設備全体の処理能力を低下させることなく形鋼の曲がりを矯正することが可能であり、且つ、設置スペース及び設置費用が小さい。

本発明に係る形鋼用曲がり矯正設備の一実施形態を説明する模式図である。 曲がり矯正機の構造を説明する図である。 Ｈ形鋼の曲がり形状パターンと圧延領域を説明する図である。 Ｈ形鋼の曲がりを説明する図である。 Ｈ形鋼の反りを説明する図である。 圧延方式の曲がり矯正設備を説明する模式図である。

本発明に係る形鋼用曲がり矯正設備の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る形鋼用曲がり矯正設備の一実施形態を説明する模式図である。また、図２は、図１の形鋼用曲がり矯正設備が備える曲がり矯正機の構造を説明する図である。
なお、本発明における「曲がり」とは、図４に示すように、ウェブと該ウェブの高さ方向両側にそれぞれ設けられたフランジとを有する形鋼における、ウェブの高さ方向での曲がりを意味する。

図１の形鋼用曲がり矯正設備１は、Ｈ形鋼１０のウェブ１１の高さ方向での曲がりを矯正する設備であり、Ｈ形鋼１０を製造する形鋼製造設備に隣接して併設することができる。形鋼製造設備の図示しない圧延機（例えばユニバーサル圧延機）で成型されたＨ形鋼１０は、図示しない冷却床で冷却された後に、形鋼製造設備の搬送ライン９から形鋼用曲がり矯正設備１に導入される。そして、曲がりが矯正されて所望の形状の製品とされた後、搬送ライン９に戻される。

図１の形鋼用曲がり矯正設備１は、Ｈ形鋼１０の曲がりを測定する曲がり測定装置２と、曲がり測定装置２の測定結果に基づいてＨ形鋼１０のフランジ１２を圧延しＨ形鋼１０の曲がりを矯正する曲がり矯正機３と、Ｈ形鋼１０を１８０°転回させる反転機４と、Ｈ形鋼１０を搬送して曲がり測定装置２、曲がり矯正機３、反転機４の順に送り、さらに反転機４から再び曲がり矯正機３に送る搬送装置５と、を備えている。

そして、この形鋼用曲がり矯正設備１の搬送装置５と形鋼製造設備の搬送ライン９とが、Ｈ形鋼１０を形鋼製造設備の搬送ライン９から形鋼用曲がり矯正設備１に移載する機能、及び、曲がりが矯正されたＨ形鋼１０を形鋼用曲がり矯正設備１から形鋼製造設備の搬送ライン９に移載する機能を有する移載装置７によって連結されている。よって、曲がりが生じているＨ形鋼１０は、移載装置７により、形鋼製造設備の搬送ライン９から形鋼用曲がり矯正設備１の搬送装置５に移載（受け入れ）されるようになっているとともに、曲がりが矯正されたＨ形鋼１０は、移載装置７により、形鋼用曲がり矯正設備１の搬送装置５から形鋼製造設備の搬送ライン９に移載（払い出し）されるようになっている。

なお、形鋼用曲がり矯正設備１及び形鋼製造設備におけるＨ形鋼１０の姿勢は、特に限定されるものではなく、ウェブ１１が鉛直をなしフランジ１２，１２が水平をなす姿勢（いわゆるＩ姿勢）とすることもできるが、搬送時の安定性から、ウェブ１１が水平をなしフランジ１２，１２が鉛直をなす姿勢（以下「Ｈ姿勢」と記すこともある）とすることが好ましい。

Ｈ形鋼１０の曲がりの測定は、曲がり測定装置２へのＨ形鋼１０の搬入、搬出の点から、搬送装置５（例えば、テーブルローラが搬送方向に配列されている搬送装置）上で行うことが最も効率がよい。後述するように、搬送装置５で搬送中に曲がりを測定する場合には、Ｈ形鋼１０がＩ姿勢であると、Ｈ形鋼１０に曲がりがあることから搬送時にＨ形鋼１０が振動し、曲がりの測定精度が低下しやすい。また、後述するように、搬送を停止した状態で曲がりを測定する場合であっても、テーブルローラが搬送方向に配列されている搬送装置５上でＨ形鋼１０がＩ姿勢であると、テーブルローラ間でＨ形鋼１０が自重により撓み、その撓みによる曲がりがウェブ１１の高さ方向となるため、曲がり測定装置２による曲がり測定の精度がＨ姿勢である場合に比べて低下する。したがって、曲がり測定装置２におけるＨ形鋼１０の姿勢は、Ｈ姿勢であることが好ましい。

また、曲がり測定時の姿勢のままで、曲がり測定に続く曲がり矯正を行うことが好ましく、したがって、曲がり矯正時もＨ姿勢で圧延することが、オンライン設備としての信頼性から好ましい。
また、曲がり測定装置２の種類や測定方法は特に限定されるものではないが、例えばＨ形鋼１０を搬送中にＨ形鋼１０のウェブ１１とは反対側のフランジ側面（フランジ外面）あるいは、Ｈ形鋼１０のウェブ１１側のフランジ側面（フランジ内面）に対向するように配置したレーザ距離計にて、フランジ外面あるいはフランジ内面までの距離を測定することで実施できる。Ｈ形鋼１０を搬送ライン上で停止させた状態として、レーザ距離計をＨ形鋼１０のフランジ外面あるいはフランジ内面に対向配置しつつ、レーザ距離計をＨ形鋼１０の長手方向に走行させることで、Ｈ形鋼１０の長手方向に沿ってレーザ距離計からフランジ外面あるいはフランジ内面までの距離を計測するようにしてもよい。

搬送中にレーザ距離計を用いて曲がり測定を行う場合には、搬送時のＨ形鋼１０の振動の影響を受けて曲がりの測定精度が低下しやすいので、曲がり測定装置２は、Ｈ形鋼１０を停止させた状態でレーザ距離計をＨ形鋼１０の長手方向に走行させることで、Ｈ形鋼１０の長手方向にわたる曲がりを測定するものであることが好ましい。
Ｈ形鋼１０に生じる曲がりには種々のパターンがあり、例えば、図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、長手方向の全体の領域に曲がりが生じている曲がり形状パターンや、長手方向の一部の領域のみ（例えば端部のみ）に曲がりが生じている曲がり形状パターンがある。また、図３の（ａ），（ｂ）に示すように、一方向の曲がりのみが生じる曲がり形状パターン（皿形、逆皿形）や、図３の（ｃ）に示すように、二方向の曲がりが生じる曲がり形状パターン（Ｓ字形）がある。さらに、いずれの曲がり形状パターンにおいても、その曲がり量は種々異なる。曲がり測定装置２においては、Ｈ形鋼１０における曲がりが生じている長手方向領域、曲がり方向、及び曲がり量が測定されるようになっている。

さらに、曲がり矯正機３の種類や圧延方法は特に限定されるものではないが、例えばロールを用いてフランジをＨ形鋼の長手方向に圧延する方式の矯正機を用いることができる。すなわち、図２に示すように、曲がり矯正機３は、フランジ１２のウェブ１１とは反対側の面（フランジ外面）に対向して配され、フランジ１２をフランジ外面側から支持する支持ロール２１と、フランジ１２のウェブ１１側の面（フランジ内面）に対向して配され、ウェブ１１の高さ方向端部からそれぞれウェブ１１の高さ方向と垂直に張り出す右フランジ部及び左フランジ部をそれぞれ押圧する一対の矯正ロール２２，２２と、を備えている。曲がりの曲率半径方向内側のフランジ１２を支持ロール２１と矯正ロール２２，２２とで挟圧し、所定の圧延条件で圧延すれば、フランジ外面が延伸されるため、曲がりが矯正される。

さらに、反転機４の種類や転回方法は、Ｈ形鋼１０を１８０°転回させることができるならば特に限定されるものではないが、例えば下記のような反転機４を用いることができる。すなわち、Ｈ姿勢のＨ形鋼１０の両フランジ１２，１２を左右から挟み込んで、Ｈ形鋼１０の長手方向に沿う中心軸を回転軸として１８０°転回させる（裏返す）反転機４を用いることができる。あるいは、ウェブ面に直交する中心軸を回転軸として１８０°転回させる（旋回させる）反転機４を用いることもできる。

以下に、形鋼製造設備で製造されたＨ形鋼１０の曲がりを、形鋼用曲がり矯正設備１によってオンラインで矯正する方法について説明する。
冷却床（図示せず）で冷却されたＨ形鋼１０は、形鋼製造設備の搬送ライン９によって精整工程に搬送される。ここで、形鋼用曲がり矯正設備１による小幅な曲がり矯正の前にプレスによる大幅な曲がり矯正が必要か否か、及び、曲がり矯正が全く不要であるか否かを、例えば目視で判断する。大幅な曲がり矯正が必要であると判断された場合には、Ｈ形鋼１０を搬送ライン９によって曲がり矯正プレス機（図示せず）に搬送し、曲がり矯正が全く不要であると判断された場合には、Ｈ形鋼１０を搬送ライン９によって出荷工程に搬送する。

そして、大幅な曲がり矯正は必要ないが、形鋼用曲がり矯正設備１による小幅な曲がり矯正が必要であると判断された場合には、移載装置７によって、Ｈ形鋼１０を搬送ライン９から形鋼用曲がり矯正設備１の搬送装置５に移載する。このように、搬送ライン９を搬送されてくるＨ形鋼１０のうち形鋼用曲がり矯正設備１による曲がり矯正が必要な物のみを形鋼用曲がり矯正設備１に移載して、曲がり矯正を行う。

形鋼用曲がり矯正設備１に受け入れされたＨ形鋼１０は、搬送装置５によって曲がり測定装置２に送られ、曲がりが生じている長手方向領域、曲がり方向、及び曲がり量が測定される。そして、この測定結果は曲がり矯正機３に送られる。測定が終了したら、Ｈ形鋼１０は搬送装置５によって曲がり矯正機３に送られ、２つのフランジ１２のうち一方のフランジ１２Ａに対して圧延が施される。この圧延は、曲がり測定装置２の測定結果に基づいて行われるようになっている。

すなわち、曲がりが生じている長手方向領域、曲がり方向、及び曲がり量に応じて、圧延を施す長手方向領域、圧下率あるいは圧延荷重等の圧延条件が逐次変更されるようになっている。よって、曲がりが生じていない長手方向領域には圧延は施されないし、曲がりが生じていても、曲がりの曲率半径方向外側のフランジ１２に対しては圧延は施されない。

曲がり矯正機３を通ったＨ形鋼１０は、搬送装置５によって反転機４に送られ、１８０°転回される。そして、転回されたＨ形鋼１０は、搬送装置５によって再び曲がり矯正機３に送られ、２つのフランジ１２のうち他方のフランジ１２Ｂに対して圧延が施される。この際にも、曲がり測定装置２の測定結果に基づいて圧延が行われるようになっている。すなわち、曲がりが生じている長手方向領域、曲がり方向、及び曲がり量に応じて、圧延を施す長手方向領域、圧下率あるいは圧延荷重等の圧延条件が逐次変更されるようになっている。

このようにして曲がりが矯正され所望の形状の製品とされたＨ形鋼１０は、搬送装置５によって曲がり測定装置２を経由しつつ移載装置７に送られる。そして、移載装置７によって形鋼用曲がり矯正設備１から形鋼製造設備の搬送ライン９に払い出しされ、搬送ライン９によって出荷工程に搬送される。なお、反転機４から移載装置７へ戻る復路においては、曲がり測定装置２において曲がりを測定する必要はないが、品質確認を目的として、移載装置７から反転機４へ向かう往路と同様に曲がりを測定しても差し支えない。

このように、本実施形態の形鋼用曲がり矯正設備１は、既存のＨ形鋼製造設備に併設することが可能であり、Ｈ形鋼製造設備のオンライン工程に組み入れてオンラインでＨ形鋼１０の曲がりを矯正することが可能である。また、Ｈ形鋼製造設備の搬送ライン９を搬送されてくるＨ形鋼１０のうち曲がり矯正が必要な物のみを形鋼用曲がり矯正設備１に移載して曲がり矯正を行い、曲がり矯正後に搬送ライン９に戻すようになっている。

したがって、本実施形態の形鋼用曲がり矯正設備１によれば、Ｈ形鋼製造設備全体の処理能力を低下させることなく、Ｈ形鋼の曲がりを矯正することが可能である。また、オフラインで曲がり矯正を行う場合と比べて、材料（Ｈ形鋼）の取り込みや払い出し、その他付帯の材料ハンドリング（例えばクレーン作業）が省略できるとともに、製品出荷までのリードタイムを短縮することができる。さらに、材料ハンドリングに伴う当て疵も低減することができる。

さらに、本実施形態の形鋼用曲がり矯正設備１は、反転機４を備えていることから、曲がり測定装置２及び曲がり矯正機３をそれぞれ１台しか必要としないので、それぞれ２台必要とする従来の曲がり矯正設備と比較して設置スペース及び設置費用が小さく、さらにメンテナンス負荷も小さい。また、本実施形態の形鋼用曲がり矯正設備１を併設するために既存のＨ形鋼製造設備を改造する必要があるが、この改造の程度を小さい程度に抑えることができる。

なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明を適用できるＨ形鋼のサイズは特に限定されるものではなく、大型や小型など、あらゆるサイズのＨ形鋼に対して適用可能である。
また、本実施形態においては、Ｈ形鋼を例にして形鋼用曲がり矯正設備を説明したが、ウェブと該ウェブの高さ方向両側にそれぞれ設けられたフランジとを有する形鋼であれば、本発明を適用することが可能である。
〔実施例〕
ここで、図３の（ａ），（ｂ），及び（ｃ）に示す曲がり形状パターンを有するＨ形鋼１０の曲がりを矯正する実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。

図３の（ａ）に示すＨ形鋼１０は、長手方向の全体の領域に一方向の曲がりが生じている曲がり形状パターン（皿形）を有しているので、往路での曲がり矯正機３において、曲がりの曲率半径方向内側のフランジ１２の長手方向全領域に対して圧延が施されて、曲がりの矯正が完了する。よって、復路での曲がり矯正機３においては、曲がりの曲率半径方向外側のフランジ１２に対して圧延は施されないので、反転機４においてはＨ形鋼１０を転回させる必要はない。もちろんＨ形鋼１０を転回させても差し支えないが、Ｈ形鋼１０の転回を省略することにより省電力及びサイクルタイム短縮を実現することができる。

図３の（ｂ）に示すＨ形鋼１０は、長手方向の全体の領域に図３の（ａ）とは逆方向の一方向の曲がりが生じている曲がり形状パターン（逆皿形）を有している。よって、往路での曲がり矯正機３においては、曲がりの曲率半径方向外側のフランジ１２が支持ロール２１と矯正ロール２２，２２との間を通るので、フランジ１２に対して圧延は施されない。反転機４においてＨ形鋼１０が転回されるため、復路での曲がり矯正機３においては、曲がりの曲率半径方向内側のフランジ１２が支持ロール２１と矯正ロール２２，２２との間を通り、フランジ１２の長手方向全領域に対して圧延が施されて、曲がりの矯正が完了する。

さらに、図３の（ｃ）に示すＨ形鋼１０は、長手方向の全体の領域に二方向の曲がりが生じている曲がり形状パターン（Ｓ字形）を有しており、長手方向略中央位置において曲がり方向が逆方向に変化している。よって、いずれのフランジ１２においても、長手方向略半分の領域は、曲がりの曲率半径方向内側のフランジに該当し、残部の領域は曲がりの曲率半径方向外側のフランジに該当することとなる。

したがって、往路での曲がり矯正機３においては、支持ロール２１と矯正ロール２２，２２との間を通るフランジのうち、曲がりの曲率半径方向内側のフランジに該当する長手方向領域のみに対して圧延が施され、曲がりの曲率半径方向外側のフランジに該当する領域に対しては圧延は施されない。そして、反転機４においてＨ形鋼１０が転回されるため、復路での曲がり矯正機３においては、他方のフランジ１２が支持ロール２１と矯正ロール２２，２２との間を通るが、そのフランジ１２のうち、曲がりの曲率半径方向外側のフランジに該当する領域に対しては圧延は施されず、曲がりの曲率半径方向内側のフランジに該当する長手方向領域のみに対して圧延が施されることにより、曲がりの矯正が完了する。

１ 形鋼用曲がり矯正設備
２ 曲がり測定装置
３ 曲がり矯正機
４ 反転機
５ 搬送装置
７ 移載装置
９ 搬送ライン
１０ Ｈ形鋼
１１ ウェブ
１２ フランジ

Claims (4)

1. ウェブと該ウェブの高さ方向両側にそれぞれ設けられたフランジとを有する形鋼の前記ウェブの高さ方向での曲がりを矯正する形鋼用曲がり矯正設備であって、
   形鋼の曲がりを測定する曲がり測定装置と、
   前記曲がり測定装置の測定結果に基づいて前記形鋼のフランジを圧延し、前記形鋼の曲がりを矯正する曲がり矯正機と、
   前記形鋼を１８０°転回させる反転機と、
   前記形鋼を搬送して前記曲がり測定装置、前記曲がり矯正機、前記反転機の順に送り、さらに前記反転機から再び前記曲がり矯正機に送る搬送装置と、
   を備え、
   前記反転機へ向かう往路では、前記形鋼の２つのフランジのうち一方のフランジに対して前記曲がり矯正機が圧延を施すことが可能となっており、前記反転機から戻る復路では、他方のフランジに対して前記曲がり矯正機が圧延を施すことが可能となっていることを特徴とする形鋼用曲がり矯正設備。
2. 前記曲がり測定装置は、前記形鋼における曲がりが生じている長手方向領域、曲がり方向、及び曲がり量を測定するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の形鋼用曲がり矯正設備。
3. 前記形鋼を製造する形鋼製造ラインに併設され、前記形鋼を前記形鋼製造ラインから移載する機能及び曲がりが矯正された形鋼を前記形鋼製造ラインに移載する機能を有する移載装置で、前記形鋼製造ラインと前記搬送装置とが連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の形鋼用曲がり矯正設備。
4. 前記形鋼はＨ形鋼であり、前記曲がり測定装置は、ウェブが水平をなしフランジが鉛直をなす姿勢であるＨ姿勢の前記Ｈ形鋼の曲がりを測定するものであり、前記曲がり矯正機は、前記Ｈ姿勢の前記Ｈ形鋼のフランジを圧延するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の形鋼用曲がり矯正設備。

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