JP2787937B2 - 鋼板のアプセット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋼板の両端を増厚成形す
るところのアプセット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶接製Ｈ型鋼は、１枚のウエブと２枚の
フランジとを用意して、ウエブの両端部にフランジを溶
接することで製造される。この溶接に先立って、ウエブ
の両端部をアプセット装置にて増圧成形する技術が知ら
れている（特開昭６３−５８０２号公報、特開平１−１
５０４８２号公報など）。特開昭６３−５８０２号公報
の第２図に示される通りアプセットロール１Ａ′で鋼板
Ｐの端部を押し潰して増厚するが、この際に鋼板Ｐが左
右に倒れぬように左右側面を支持ロール１Ｂ，１Ｂで支
持する構成になっている。

【０００３】ところで、支持ロール１Ｂ，１Ｂは処理す
べき鋼材Ｐの板厚に応じてロール間隔を調整する必要が
ある。また、アプセットロール１Ａ′は鋼板Ｐを強く押
圧することから摩耗が激しいのでロール交換の頻度は高
い。従って、前記アプセットロールと支持ロールの組合
せ構造は十分に配慮されたものでなければならない。

【０００４】図８は従来のアプセットロール装置の要部
断面図であり、直方体状の軸受ブロック１０１の上部中
央にアプセットロール１０２を軸受１０３，１０３を介
して取付け、また、軸受ブロック１０１に上から支持ロ
ール軸１０４，１０４を貫通させ、これら支持ロール軸
１０４，１０４の上部の偏心部１０５，１０５に軸受１
０６，１０６を介して支持ロール１０７，１０７を取付
けてなり、縦向きの鋼板１０８を支持ロール１０７，１
０７で挟持し、図面表裏方向に走行させつつ、アプセッ
トロール１０２で鋼板１０８の下端部を塑性変形させ
る。図示しないが同様のアプセットロール装置にて鋼板
１０８の上端を同時に下方に押圧する。

【０００５】図９は図８の側面図であり、４段のアプセ
ットロール１０２…（…は複数個を示す。以下同じ。）
で順次アプセットを実施するものであり、これらのアプ
セットロール１０２…ごとに支持ロール１０７…（４段
×２列＝合計８個）を配置したことを示す。

【０００６】１１１は機体への取付けブラケット、１１
２は昇降機取付けブラケットであり、アプセット装置の
軸受ブロック１０１はブラケット１１１を揺動中心とし
て上下に揺動することによりアプセットロール１０２の
圧下率を決定する。また、１２０は支持ロール間距離調
整機構であり、次図で原理を説明する。

【０００７】図１０は従来の支持ロール間距離調整機構
の説明図（平面図）であり、支持ロール軸１０４…（図
８参照）の端部に角軸１２１…を刻設し、これら角軸１
２１…にレバー１２２，１２３…を嵌合し、これらレバ
ー１２２の中央またはレバー１２３…の他端を連結リン
ク１２４…で機械的に結合したこと構成となっている。
レバー１２２を人手で矢印方向へ揺動すると、支持ロ
ール軸１０４…が回動する。支持ロール軸１０４は偏心
部１０５（図８参照）を有するので、支持ロール１０７
…は矢印方向（又は逆方向）へ移動する。従って、対
向する支持ロール１０７，１０７の間隔が調整できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記アプセット装置に
は次の不具合があり、改善の必要がある。 図８に示した通り、アプセットロール１０２を交換す
るには、支持ロール１０６，１０６を外し、摩耗したア
プセットロール１０２を取出し、新品（または加工済）
アプセットロール１０２を取りつけ、支持ロール１０
６，１０６を取付ける必要がある。なお、支持ロール１
０６，１０６は鋼板１０８を支えるだけであるからそれ
ほど摩耗しない。それなのに、アプセットロール１０２
を交換するたびに支持ロール１０６，１０６を脱着する
ことは作業量が倍増し、好ましくない。

【０００９】図１０に示した通り、連結リンク１０４
…を押し引きすることで支持ロール１０７…の位置を調
整をする構造であるため、角軸１２１…とレバー１２
２，１２３…との間、レバー１２２，１２３…と連結リ
ンク１２４…との間などにガタが発生し、そのために支
持ロール間距離がばらつき、正しく鋼板１０８を挟持さ
せるのが難しい。

【００１０】図９に示した通り、昇降機取付けブラケ
ット１１２をウオームジャッキのような昇降機で上下さ
せる構成のものは、要求される昇降ストロークが小さい
にもかかわらずウオームジャックを常備しなければなら
ないので、設備費が嵩む。

【００１１】そこで、本発明の目的はアプセットロール
の交換を容易にすること、複数個の支持ロールのロール
間隔を均一に調整できること、及びアプセット装置のレ
ベル調整をより簡単にすること、を満足する技術を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、アプセットロールをメインブロックに取付
け、支持ロールをサブブロックに取付け、このサブブロ
ックを前記メインブロックに取付けたことを特徴とす
る。

【００１３】好しくは前記サブブロックを、前記メイン
ブロック上に摺動自在に取付け、調整ねじにて位置調整
可能な構造とする。

【００１４】更に前記サブブロックを、ロック機構で前
記メインブロックに固定する。

【００１５】また、メインブロックの両端を、架構にメ
インブロックの長手方向傾斜角調整用のシムを介して取
付けたことを特徴とする。

【作用】

【００１６】アプセットロールを交換する際には、サブ
ブロックを外すだけで支持ロールを外すことができ、ア
プセットロールを露出状態にすることができる。

【００１７】支持ロール間隔を調整するには、調整ねじ
を回動することによりサブブロックを移動する。１個の
サブブロックに複数個（例えば４個）の支持ロールが取
付けられていれば、一括して調整できる。

【００１８】支持ロール間隔を調整後に、ロック機構に
てサブブロックをロックすれば支持ロールの位置は正常
に保たれる。

【００１９】メインブロック、すなわちアプセット装置
の傾斜角を変更する場合には、傾斜角調整用のシムを調
整すればよい。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
１は本発明のアプセット装置を装備したＨ型鋼アプセッ
ト設備の側面図であり、Ｈ型鋼アプセット設備１は基礎
等に強固に固定された架構２と、下部フランジ案内ロー
ラテーブル３と、上部フランジ案内ローラテーブル４
と、架構２から圧下ジャッキ５…，昇降フレーム６及び
支持台７，７を介して吊り下げられた上部アプセット装
置８と、架構２に支持台７，７を介して載置された下部
アプセット装置２０とからなる。即ち、Ｈ型鋼アプセッ
ト設備１は、素材である上下のフランジ（鋼板）を案内
テーブル３，４で図示せぬ溶接機へ向わせ、素材である
ウエブ（鋼板Ｗ）を上部・下部アプセット装置８，２０
で端部処理した後溶接機へ向わせる設備である。

【００２１】図中、１１は入口ガイドローラであり、ま
た、１２は駆動軸、１３は減速機、１４はブレーキ付き
モータである。このモータ１４を正逆転することによ
り、昇降フレーム６、即ち上部アプセット装置８を上昇
／下降でき、いわゆる圧下率を変更できる。勿論、鋼板
Ｗの高さ寸法が変更になる場合にも対応できる。前記上
部アプセット装置８と下部アプセット装置２０とはパス
ラインに対して対称（勝手反対）の関係にあり、同一構
成物であるので、代表として下部アプセット装置２０を
説明し、上部アプセット装置８の説明は省略する。

【００２２】図２は本発明に係るアプセット装置（下部
アプセット装置）の側面図、図３は図２の３−３線断面
図、図４は本発明に係るアプセット装置の分解斜視図で
あり、説明を容易にするために、図３→図４→図２の順
に説明する。図３に示す通り、下部アプセット装置２０
はメインブロック２１と、このメインブロック２１の上
面中央に軸受箱２２，２２を介して取付けられたアプセ
ットロール２３と、このアプセットロール２３の両脇に
且つメインブロック２１の上面に摺動可能に載置された
サブブロック２４，２４と、このサブブロック２４…に
上から取付けられた支持ロール軸２５…と、この支持ロ
ール軸２５，２５の各々にベアリング２６，２６を介し
て取付けられた支持ロール２７，２７と、サブブロック
２４を移動するためのサブブロック位置調整機構３０と
からなる。

【００２３】サブブロック位置調整機構３０は、メイン
ブロック２１の外側面にボルト止めされた側板３１に螺
合され、頭がサブブロック２４に刻設された蟻溝２４ａ
に嵌合された調整ねじ３２と、この調整ねじ３２にキー
結合されたプーリ３３と、このプーリ３３に掛けられた
タイミングベルト３４とからなる。例えば、工具掛け部
３２ａに適当な工具を掛けて調整ねじ３２を廻すと、側
板３１を基準に調整ねじ３２が出入りするので、サブブ
ロック２４を移動することができる。

【００２４】この際に、タイミングベルト３４の同期作
用により、２本の調整ねじ３２，３２が等しく回動する
ため、一方の工具掛け部３２ａを回転するだけでサブブ
ロック２４を傾斜させること無く移動できることを特徴
とする。タイミングベルト３４をチェーン、プーリ３
３，３３をスプロケットに変更したり、これらを適当な
ギアセットに変更することは差支えない。

【００２５】そして、図４に示す通り、サブブロック２
４，２４は直方体ブロックであり、各４個の支持ロール
２７…を有する。このようなサブブロック２４，２４を
メインブロック２１の溝２１ａ，２１ａに左右から嵌合
し、側板３１，３１で抜け止めを図り、この側板３１，
３１に調整ねじ３２…螺合し、これら調整ねじ３２，３
２にプーリ３３，３３を取付け、これらプーリ３３，３
３にタイミングベルト３４を掛け渡すことにより、図２
に示すアプセット装置２０の組立てをなす。ただし、組
立て方法、順序は上記に限るものではなく、例えば側板
３１と調整ねじ３２，３２とプーリ３３，３３とタイミ
ングベルト３４とを予め組立てたものを、サブブロック
２４に着脱するようにしてもよい。

【００２６】図２に示す通り、メインブロック２１はブ
ラケット２８，２８を介して支持台７，７に取付けられ
ている。ここで重要なことは、ブラケット２８と支持台
７との間にメインブロックの長手方向傾斜角調整用のシ
ム（調整用薄板。複数の薄板を重ねて使用する。）２９
が介在されていることである。素材の厚さが２．３〜
６．０ｍｍ程度の溶接製Ｈ型鋼では、本発明に係るアプ
セット量はせいぜい１〜３ｍｍ程度である。このように
アプセット量が小さいために、アプセット装置２０に要
求される傾斜角は、予め選定した最適値にしておけば、
素材サイズの変更があってもそのたびに調整する必要が
ない。そこで、ウオームジャッキなどを廃止し、シムだ
けで傾斜角調整を済ませることに特徴がある。即ち、前
記シム２９を出入れ、又は交換することで下部アプセッ
ト装置２０の傾斜角調整ができる。シム２９を出入れ、
又は交換することで下部アプセット装置２０のレベル調
整も可能である。

【００２７】また、プーリ３３，３３の脇、すなわちサ
ブブロック２４の左右端にロック機構４０，４０の締付
ナット４１，４１及びくさび部材固定ボルト４２，４２
が配置されている（図４も参照）。

【００２８】図５は本発明に係るロック機構の平面図で
あり、ロック機構４０はくさび部材固定ボルト４２にて
メインブロック２１に固定されたくさび部材４３と、こ
のくさび部材４３とサブブロック２４との間に配置され
たテーパライナ４４と、このテーパライナ４４をテーパ
面に沿って摺動させるボルト４５及び締付ナット４１と
からなり、締付ナット４１を締めることによりサブブロ
ック２４をメインブロック２１に固定することができ
る。締付ナット４１を弛めるとサブブロック２４とメイ
ンブロック２１との間に隙間ができる。

【００２９】本実施例では、ロック機構４０をサブブロ
ック２４の左右に各設けたが、左右一方のみに設けても
良い。また、ロック機構４０は本実施例のくさび機構の
他、偏心カムを使用してもよく、要はサブブロック２４
をメインブロック２１に一体化する機構であれば形式は
限定しない。

【００３０】以上に述べたアプセット装置の作用を次に
説明する。図３において、鋼板Ｗを左右対の支持ロール
２７，２７で挟持しつつ鋼板Ｗの端部をアプセットロー
ル２３で強く押圧する。すると、鋼板Ｗの端部は塑性変
形して増厚する。摩耗などでアプセットロール２３を交
換する場合には、図５で説明したロック機構４０を弛
め、サブブロック２４，２４ごと支持ロール２７，２７
を外し、アプセットロール２３を露出状態にする。ほ
ぼ、図４に近い状態となるのでアプセットロール２３を
交換すればよい。なお、蟻溝２４ａを縦向きに底まで形
成しておけば、調整ねじ３２及び側板３１はメインブロ
ック２１側に取付けたままでよい。従って、図３からは
サブブロック２４，２４及び支持ロール２７…のみを着
脱することになり、極めて好都合である。

【００３１】そして、鋼板Ｗの板厚変更等の理由によ
り、支持ロール２７，２７の間隔を変更する必要が生じ
たら、調整ねじ３２を工具で廻し、サブブロック２４を
出入れすればよい。その後、図５のロック機構４０を効
かせればよい。その理由はメインブロック２１に、スラ
イド可能にサブブロック２４を嵌合したために、両ブロ
ック２１，２４間にはどうしても隙間が発生する。そこ
で、ロック機構４０を効かせればサブブロック２４がメ
インブロック２１と一体化して、苛酷な使用に耐えさせ
ることができるからである。

【００３２】図６（ａ），（ｂ）は本発明のアプセット
装置の変更例を示す平面図及び側面図であり、支持ロー
ル２７…群の直前に案内ロール５１，５１を設けたこと
を特徴とする。（ｂ）に示す通り、メインブロック２１
から軸５２，５２を立て、この軸５２，５２にベアリン
グ（図示せず）を介して案内ロール５１，５１を回転自
在に取付けたものであり、（ａ）に示す通りに案内ロー
ル５１，５１は支持ロール２７とほぼ同径である。前記
案内ロール５１，５１を設けたことにより、鋼板Ｗが斜
めに装入されたとしても、この鋼板Ｗを円滑に支持ロー
ル２７及びアプセットロール２３へ導くことができる。
なお、他の構成は第１の実施例と同一なので番号を流用
し、説明を省略する。

【００３３】図７（ａ），（ｂ）は本発明のアプセット
装置の更なる変更例を示す平面図及び側面図であり、支
持ロール２７…群の直前に小径の案内ロール６１，６１
を設けたことを特徴とする。（ｂ）に示す通り、メイン
ブロック２１から軸６２，６２を立て、この軸６２，６
２にベアリング（図示せず）を介して案内ロール６１，
６１を回転自在に取付けたものであり、（ａ）に示す通
りに案内ロール６１，６１は支持ロール２７よりかなり
小径である。前記案内ロール６１，６１を設けたことに
より、鋼板Ｗが斜めに装入されたとしても、この鋼板Ｗ
を円滑に支持ロール２７及びアプセットロール２３へ導
くことができる。さらに、案内ロール６１，６１が小径
であるため、案内ロール６１を十分に支持ロール２７に
近づけることができ、案内能力を高めることができる。
なお、他の構成は第１の実施例と同一なので番号を流用
し、説明を省略する。

【００３４】尚、本発明のアプセット装置８，２０は溶
接製Ｈ型鋼のためのウエブの端面塑性加工に好適である
が、これに限るものではなく、帯板状鋼板の端面を塑性
加工するものに使用可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、アプセットロールをメインブロック
に取付け、前記支持ロールをサブブロックに取付け、こ
のサブブロックを前記メインブロックに取付けたので、
アプセットロールを交換する際には、サブブロックを外
すだけで支持ロールを外すことができ、アプセットロー
ルを露出状態にすることができる。したがって、アプセ
ットロールを迅速に容易に交換することができる。

【００３６】請求項２は前記サブブロックを、前記メイ
ンブロック上に摺動自在に取付け、調整ねじにて位置調
整可能な構造としたので、支持ロール間隔を調整するに
は、調整ねじを回動することによりサブブロックを移動
させることができ、１個のサブブロックに複数個（例え
ば４個）の支持ロールを取付けておけば、一括して支持
ロール群の位置調整できる。

【００３７】請求項３は前記サブブロックを、ロック機
構で前記メインブロックに固定するようにしたので、ア
プセット装置を苛酷なアプセット作業に使用することが
できる。

【００３８】請求項４によればメインブロック、すなわ
ちアプセット装置の傾斜角を変更する場合には傾斜角調
整用のシムを調整すればよく、従来のウオームジャック
等の昇降機を廃止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアプセット装置を装備したＨ型鋼アプ
セット設備の側面図

【図２】本発明に係るアプセット装置（下部アプセット
装置）の側面図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】本発明に係るアプセット装置の分解斜視図

【図５】本発明に係るロック機構の平面図

【図６】本発明のアプセット装置の変更例を示す平面図
及び側面図

【図７】本発明のアプセット装置の更なる変更例を示す
平面図及び側面図

【図８】従来のアプセットロール装置の要部断面図

【図９】図８の側面図

【図１０】従来の支持ロール間距離調整機構の説明図
（平面図）

【符号の説明】

２０…アプセット装置（下部アプセット装置）、２１…
メインブロック、２３…アプセットロール、２４…サブ
ブロック、２５…支持ロール軸、２７…支持ロール、２
９…傾斜角調整用のシム、３０…サブブロック位置調整
機構、３２…調整ねじ、３２ａ…工具掛け部、３３…プ
ーリ、３４…タイミングベルト、４０…ロック機構、４
３…くさび部材、４４…テーパライナ、Ｗ…鋼板。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板の両側面を一対の支持ロールで挟持
   し、鋼板の端部をアプセットロールで押圧することで、
   鋼板の端部を増厚成形するアプセット装置において、前
   記アプセットロールをメインブロックに取付け、前記支
   持ロールをサブブロックに取付け、このサブブロックを
   前記メインブロックに取付けたことを特徴とする鋼板の
   アプセット装置。
2. 【請求項２】 前記サブブロックを、前記メインブロッ
   ク上に摺動自在に取付け、調整ねじにて位置調整可能な
   構造としたことを特徴とする請求項１記載の鋼板のアプ
   セット装置。
3. 【請求項３】 前記サブブロックを、ロック機構で前記
   メインブロックに固定することを特徴とした請求項２記
   載の鋼板のアプセット装置。
4. 【請求項４】 前記メインブロックの両端を、架構にメ
   インブロックの長手方向傾斜角調整用のシムを介して取
   付けたことを特徴とした請求項１、請求項２又は請求項
   ３記載の鋼板のアプセット装置。