JP3113368B2 - 形鋼の矯正方法およびその装置 - Google Patents

形鋼の矯正方法およびその装置

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JP3113368B2 JP04025274A JP2527492A JP3113368B2 JP 3113368 B2 JP3113368 B2 JP 3113368B2 JP 04025274 A JP04025274 A JP 04025274A JP 2527492 A JP2527492 A JP 2527492A JP 3113368 B2 JP3113368 B2 JP 3113368B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、H形鋼のようなウエ
ブおよびフランジを有する形鋼の矯正、とくに該形鋼の
フランジのウエブに対する取り付け角度を修正するのに
有用な矯正方法およびその装置に関し、該形鋼の矯正時
に発生しやすい形状不良を効果的に回避しようとするも
のである。
【0002】
【従来の技術】熱間あるいは冷間圧延にて得られたH形
鋼等は、その断面形状を整えるため、ローラストレート
ナーやギャグ式のプレス矯正機によって形状を修正する
のが一般的であるが、かかる矯正手段は形鋼の長手方向
における曲がりや反りの矯正を主目的としたものであ
り、とくに、フランジのウエブに対する直角度を修正す
るには必ずしも充分な機能を有しているとはいえず、こ
のためフランジ部については、それ専用の矯正機が用い
られていた。これに関する文献としては、例えば特開昭
64-48621号公報が参照される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のフランジ修正用
の矯正機は、形鋼のウエブ厚さに適合するロール間隔に
設定した水平ロールにてウエブを拘束し、同じく予め所
定の間隔に設定した竪ロールにてフランジをその外面よ
り押圧しつつ、フランジのウエブに対する取り付け角度
を強制的に修正しようとするものであって、これによれ
ば矯正作業における能率を著しく改善することができ
た。
【0004】しかしながら、この種の矯正機において
は、被矯正材の寸法、形状が長手方向において変動して
いたり被矯正材毎に寸法や形状にずれがある場合に、水
平ロールによるウエブの挟持力や竪ロールによるフラン
ジ部の挟持力がその長手方向において不均一となり、目
標とする矯正力が安定して得られずフランジの直角度の
修正精度が劣化する不利があった。とくに、被矯正材の
矯正に際しては、被矯正材の先端部のウエブを水平ロー
ルに噛み込ませる必要があるが、水平ロールの対を相互
に離隔してそこに矯正すべき被矯正材の先端部を配置し
次いで該ロールの対を相互に接近させて噛み込ませる如
き方式では、被矯正材の矯正中に竪ロールによる矯正を
受けない部分がでてくるし、被矯正材を噛み込ませる前
から所定の挟持力が得られるようロールを相互に押しつ
けておくような場合には、ロール間に被矯正材を噛み込
ませるのが困難となり、被矯正材の先端がロール表面に
衝突することとなってロールに疵をつける原因にもな
る。一方、被矯正材の送りに関しては、駆動源を備えた
ロールがその役目を担い、このロールの被矯正材に対す
る押し付け力に由来した摩擦力で送給することになる
が、このロールと被矯正材との接触がなくなった場合に
被矯正材の送給が停止する不具合があった。
【0005】この発明の目的は、被矯正材の、とくにフ
ランジのウエブに対する取り付け角度を修正するに適し
た矯正装置を用いた場合の上述したような不具合を効果
的に解消し、被矯正材の全長にわたって均一な精度のも
とに矯正できる方法および装置を提案するところにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱間又は冷
間圧延を施して得たウエブおよびフランジを有する形鋼
を、該形鋼のウエブを両側に挟む水平ロール対および該
形鋼のフランジを両側に挟む竪ロール対を備えた矯正機
に通して形状修正するに当たり、上記水平ロール対を無
駆動式に、また、上記竪ロール対を駆動式として構成
し、該水平ロール対を、形鋼の厚さよりもわずかに小さ
い値になるロール間隔に設定し、該竪ロール対を、形鋼
を確実に噛み込ませることができるロール間隔に設定
し、各ロール対の挟持圧を常に一定に保持しつつ竪ロー
ル対を駆動させて形鋼の矯正を行なうことを特徴とする
形鋼の矯正方法であり、また、この発明は、熱間又は冷
間圧延を施して得たウエブおよびフランジを有する形鋼
を矯正する装置であって、ロールの配置間隔を一定に保
持するスペーサを有し形鋼のウエブをその表裏面で挟ん
で転動する無駆動式の水平ロール対と、形鋼のフランジ
外側面に接して該フランジのウエブに対する取り付け角
度を修正するロール接触角の変更可能な回転駆動機構を
有する竪ロール対とを備え、上記水平ロール対及び竪ロ
ール対に、過大な負荷が加わった場合に各ロール対を形
鋼からそれぞれ離隔させる退避機構を配置したことを特
徴とする形鋼の矯正装置である。
【0007】
【作用】この発明では、被矯正材の矯正に当たって、被
矯正材のフランジをその外側面から押圧する竪ロールを
該フランジの幅中心を支点にして傾動できるような構造
にしておき、これを駆動することとする。竪ロールのロ
ール間隔は、被矯正材を確実に該ロールに噛み込ませる
ことができるような間隔にし、一方、水平ロールについ
ては無駆動式としてそのロール間隔は、これらのロール
を保持するロールチョック間等に配置するスペーサにて
被矯正材の厚さよりもわずかに小さい値になるように確
実に保持し、ここに被矯正材を通して矯正する。このよ
うにして被矯正材の形状修正を行うと、被矯正材の形状
変動などによって竪ロールや水平ロールに過大な負荷が
加わってもその際に各ロールは退避機構にて被矯正材か
ら離れる向きに後退して各ロールの挟持圧が常に一定に
保持されることとなり、したがって被矯正材の長手方向
の全長にわたって安定した矯正を施すことができる。
【0008】
【実施例】さて、図1,図2および図3に、この発明に
従う矯正装置の構成を、とくにH形鋼に適用する例で示
し、図における番号1はウエブwおよびフランジfを有
するH形鋼(以下、単に被矯正材と記す。)、2は被矯
正材1のウエブwをその表裏面で挟んで転動する無駆動
式の水平ロール対であって、この水平ロール対2a,2
bのうちの少なくとも1つのロール、たとえばロール2
aにはシリンダSを備えた退避機構2cが設置されてい
て、被矯正材1の矯正中に過大な負荷が加わったとき規
定の拘束力となるまで上方へ移動させて一定の拘束力を
維持する。この退避機構2cはそれを作動させることに
よってロール間隔を積極的に変更することもでき、サイ
ズの異なる被矯正材の矯正にも対応できるようになって
いる。また、3は液圧手段の如き作動機構を有しロール
2a,2bの間隔一定に保持するためのスペーサ、4は
被矯正材1のフランジfの外面に接して該フランジfの
ウエブwに対する取り付け角度を修正する竪ロールであ
って、この竪ロール4はこれを駆動するための駆動源4
aおよび竪ロール4を保持するチョック4bとともに傾
動させ、ロールの接触角を変更するジャッキ4cを有す
る。5a,5bは竪ロール4をチョック4bとともに載
置するカートリッジであって、このカートリッジ5a,
5bには何れもロールチョック4b,4bを図示矢印の
如く傾動(被矯正材1のフランジfの中央を支点にして
傾動)させることができるようになっていて、しかもそ
れ自体が装置を構成するフレーム6内で走行できるよう
になっている。7はフレーム6に回転自在に保持される
スクリューロッドであって、このロッド7の一端は、少
なくとも一方のカートリッジ、例えばカートリッジ5a
に連結されていて、このロッド7を駆動手段(図示省
略)にて回転駆動させることにより該カートリッジ5a
をフレーム6内で竪ロール4とともに移動させてロール
間隔を調整する。8はフレーム5に固定保持されその一
端をカートリッジ5aに連結したバランスシリンダ、9
はフレーム5に固定保持されその一端をカートリッジ5
bに連結したバランスシリンダ、10はフレーム6とカー
トリッジ5bをつなぐ液圧シリンダであって、このシリ
ンダ10は、カートリッジ5bに載置された竪ロール4を
被矯正材1のフランジfに向けて一定の圧力で押しつ
け、規定以上の圧力が作用した場合にカートリッジ4b
をフランジfから離れる向きに退避させて常に一定の押
圧力が得られるような構造になっている。また、11はフ
レーム6を上下に移動させるための昇降ジャッキであっ
て、このジャッキ11によってサイズの異なる被矯正材を
矯正するような場合においても形鋼のフランジfの中心
と竪ロール3のロール中心が一致するようにその上下の
レベルを調整する。
【0009】上記の構成になる矯正装置において、水平
ロール対2a,2bのロール間隔を設定するには、水平
ロール対2aのシリンダSを作動させて被矯正材1のウ
エブwの厚さに応じたすき間hとなるように各ロール対
を相互に近接させる。そしてスペーサ3の突出代tをそ
れに適合するように調整する。この際、スペーサ3には
シリンダSの押圧力に打ち勝つだけの能力をもたせてお
くのが肝要である。また、上記のすき間hは経験的に余
裕をもった値としてウエブ厚公差の下限値程度とするの
が好ましい。竪ロール対4のロール間隔については、被
矯正材1のウエブ高さよりも約1.0 mm+被矯正材のウエ
ブ高さのばらつき量分を考慮してそれよりも狭くなるよ
うに設定する。このようにロール間隔を設定すると被矯
正材1の噛み込みはスムーズになり、矯正中における各
ロールの被矯正材1に対する接触圧は退避機構によって
一定となるから、被矯正材1の先端から後端に至る全長
にわたって安定した矯正を施すことができる。
【0010】従来法では形鋼の先後端で長さ500mm 程度
の公差外れが約30%発生していて、この領域は材料がロ
ールに接触しないためローラ矯正機による再矯正ができ
ず、すべてプレス矯正を施していたが、この発明によれ
ば1回目の矯正後で公差外れは1〜2%であり、これを
再度ローラ矯正機を通すことにより最終的にはローラ矯
正機により100 %の保証が可能となった。
【0011】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、以下のよう
な効果が得られる。 1) 被矯正材の長手方向において寸法の変動があっても
各ロールによる拘束力は常に一定に保持できるので安定
した矯正を行うことができる。 2) 被矯正材の先端や後端部をセンサーの如き検知器を
用いて検知しロールのすき間を調整するような高い精度
の要求されるロール位置制御等を行う必要なしに被矯正
材を矯正用のロールにスムーズに噛み込ませることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従う矯正装置の構成説明図である。
【図2】この発明に従う矯正装置の構成説明図である。
【図3】この発明に従う矯正装置の構成説明図である。
【符号の説明】
1 被矯正材 2 水平ロール対 3 スペーサ 4 竪ロール対 5a カートリッジ 5b カートリッジ 6 フレーム 7 スクリューロッド 8 バランスシリンダ 9 バランスシリンダ 10 液圧シリンダ 11 昇降ジャッキ w ウエブ f フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 進 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭64−48621(JP,A) 特開 昭49−109257(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 3/05

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間又は冷間圧延を施して得たウエブお
    よびフランジを有する形鋼を、該形鋼のウエブを両側に
    挟む水平ロール対および該形鋼のフランジを両側に挟む
    竪ロール対を備えた矯正機に通して形状修正するに当た
    り、 上記水平ロール対を無駆動式に、また、上記竪ロール対
    を駆動式として構成し、該水平ロール対を、形鋼の厚さ
    よりもわずかに小さい値になるロール間隔に設定し、該
    竪ロール対を、形鋼を確実に噛み込ませることができる
    ロール間隔に設定し、各ロール対の挟持圧を常に一定に
    保持しつつ竪ロールを駆動させて形鋼の矯正を行なうこ
    とを特徴とする形鋼の矯正方法。
  2. 【請求項2】 熱間又は冷間圧延を施して得たウエブお
    よびフランジを有する形鋼を矯正する装置であって、ロ
    ールの配置間隔を一定に保持するスペーサを有し形鋼の
    ウエブをその表裏面で挟んで転動する無駆動式の水平ロ
    ール対と、形鋼のフランジ外側面に接して該フランジの
    ウエブに対する角度を修正するロール接触角の変更可能
    な回転駆動機構を有する竪ロール対とを備え、上記水平
    ロール対及び竪ロール対に、過大な負荷が加わった場合
    に各ロール対を形鋼からそれぞれ離隔させる退避機構を
    配置したこと、を特徴とする形鋼の矯正装置。
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