JP3164952B2 - 幅・脚長可変エッジングロール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｈ形鋼等の形鋼を熱間
圧延する場合に使用するユニバーサル圧延機とエッジャ
圧延機とを組み合わせたコンビネーション圧延機におけ
るエッジャ圧延機に設置して好適な幅・脚長可変エッジ
ングロールに関し、特に、脚長の調整をオペレータ側と
ドライブ側とで独立に行えるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、連続鋳造によって製造されたブ
ルームやビームブランク等の形鋼用の圧延素材から熱間
圧延によってＨ形鋼を製造する場合には、それらの圧延
素材を効率的に目標とする寸法、形状に圧延するため、
通常はユニバーサル圧延機とエッジャ圧延機の組み合わ
せでなるユニバーサル圧延機群が使用されている。ここ
で、エッジャ圧延機は、Ｈ形鋼のフランジ幅を所定の寸
法にすべく圧下・圧延する役目を担っている。このよう
なエッジャ圧延機としては、従来、例えばユニバーサル
圧延機のハウジングとは別体のハウジングからなり、圧
延素材のウェブ面、フランジ内面及びフランジ端面を一
度に拘束する胴付エッジングロールを備えた形式（例え
ば特開昭６３−２６０６１０号公報参照）や、ユニバー
サル圧延機のハウジングに鼓形のエッジャロールを組込
み圧延素材のフランジ端面のみを拘束する圧延ロールを
備えたアタッチドエッジャ形式（例えば特開昭６３−３
０３６０４号公報参照）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のロールを適用したエッジング圧延にあっては以下に
述べるような未解決の課題がある。すなわち、Ｈ形鋼
は、図４（ａ），（ｂ）及び（ｃ）に示す連続鋳造で得
られたスラブ６１、ブルーム６２及びビームブランク６
３等の圧延素材を、図５（ａ）に示すように、加熱炉７
０に挿入して所定の温度に加熱し、これを粗圧延機（図
示せず）でウェブ及びフランジをもった粗鋼片にまで圧
延し、次いで粗ユニバーサル圧延機７１及びエッジャ圧
延機７２で複数回のリバース圧延を行うか又は図５
（ｂ）に示すように粗ユニバーサル圧延機７１を２組設
け、これら間にエッジャ圧延機７２を配置してリバース
圧延を行うことにより、第６図（ａ），（ｂ）に示すよ
うに圧延素材のウェブ及びフランジ部の厚みを徐々に減
じながら所望の寸法のＨ形鋼とし、最終的に仕上げ圧延
機７３で図６（ｃ）に示すように仕上げられる。

【０００４】ところが、特に建築・土木等で用いられて
いるようなＨ形鋼では、効率化、経済性のために同一呼
称寸法（ウェブ高さ一定、フランジ幅一定）のものであ
ってもフランジ厚みやウェブ厚みの種々異なるＨ形鋼を
使用する傾向にあり、前述した特開昭６３−２６０６１
０号公報に開示されている如き胴付エッジングロールを
備えたエッジャ圧延機を使用してエッジング圧延する場
合では、Ｈ形鋼のサイズが固定化されるため同一の圧延
ラインでウェブ厚みやフランジ厚みを種々変更したウェ
ブ高さ、フランジ幅が一定となるＨ形鋼を圧延するには
肉厚等を変更するためにロールの組替えを必要とし、こ
れにかかる時間や作業工数が嵩み、圧延ライン停止によ
る生産性の著しい低下を招くという問題点がある。

【０００５】因みに、ウェブ高さ６００mm、フランジ幅
２００mmのＨ形鋼においては、フランジ厚みについて１
２〜２８mmのものが、またウェブ厚みは６〜１２mmのも
のがあり、フランジ厚みについては最大１６mm、ウェブ
厚みについては最大６mm程度異なり、同一呼称寸法のＨ
形鋼であっても、フランジ厚みの違いによってウェブ高
さが異なるようなものにあっては、例えば図７に示すよ
うに製作したＨ形鋼を複数本接合して建築構造物などを
製作する場合などでは、Ｈ形鋼の一方のフランジ外面に
他方のＨ形鋼のフランジ外面を揃えると他方に大きなず
れを生じて施工上問題となることがある。

【０００６】また、図８に示すように、胴付エッジング
ロール８０の胴部８１がＨ形鋼圧延素材ｈのフランジ部
ｈｂ及びウェブ部ｈａに接触するため、これらに対応す
る領域でそれぞれ異なる周速となることから、圧延素材
ｈの表面に擦り傷が生じたり、ロールの早期磨耗を避け
ることができないという問題点がある。他方、前述した
特開昭６３−３０３６０４号公報に開示されている鼓型
エッジングロールを用いた形式では、フランジ幅の変更
等があってもロールの開度を調整するだけで圧延すべき
形鋼のサイズに応じたエッジング圧延ができるが、この
ようなエッジングロールでは圧延素材のフランジ端面の
みを拘束する構造であるから、圧延素材の案内が不安定
となり、圧延素材のウェブ面からフランジ先端に至るま
での寸法（以下、脚長と称す）が上下左右においてばら
つき、またフランジが倒れ込んだりするおそれがあるた
め寸法精度の面で劣るという問題点がある。

【０００７】この他、フランジ厚みを増減してもウェブ
高さを一定とするＨ形鋼を圧延できる設備としては、例
えば特開昭５９−２０２１０１号公報や特開昭６１−１
７２６０５号公報、特開昭６１−２６２４０７号公報等
に開示されているものがあるが、これらを使用してもエ
ッジング圧延の際の上述したような未解決の課題を解決
することはできない。

【０００８】ここにおいて、上記従来の形鋼圧延におけ
る諸問題に対処するべく研究が進められた結果、形鋼の
ウエブ内法調整とフランジ脚長調整によりウエブ高さと
フランジ幅の外法寸法が一定ないわゆる外法一定Ｈ形鋼
の製造を可能とする製造技術として幅・脚長可変エッジ
ングロールの提案がなされるに至った（特開平４−４９
０９号，特開平５−１５９０９号，同２３７１３号，同
７６９１２号等）。こうした幅・脚長可変エッジングロ
ールを用いた形鋼圧延技術にあっては、Ｈ形鋼を圧延す
るにあたって、二分割されたウェブ拘束ローラを用いて
圧延素材のウエブとフランジ内側の両側コーナ部を拘束
しつつ、主軸外周に軸方向に間隔を置いて分割配置され
たフランジ圧延ロールで圧延素材のフランジ端面を圧下
する。しかして、ウェブ拘束ローラまたはフランジ圧延
ロールのいずれかが主軸回転中心に対し偏心して配設さ
れており、その偏心量の範囲内で一対のウェブ拘束ロー
ラを上下に移動させることによりフランジ圧延ロールと
の間の高さ（すなわちウェブ拘束ローラ高さ）を調整し
て圧延素材であるＨ形鋼の脚長の変化に対応できるよう
にしている。また、分割配置されたウェブ拘束ローラ及
びフランジ圧延ロールを主軸の軸方向に相対移動可能と
し、ロール幅（ロール分割間隔）を調整することにより
ウェブ内法の変化にも対応できるようにしている。

【０００９】これによりウエブ厚み，フランジ厚み，フ
ランジ幅，ウエブ高さ等を自在に成形するいわゆるサイ
ズフリー化により高機能，高品質の形鋼の高能率の生産
を実現しようとするものである。しかしながら、上記の
幅・脚長可変エッジングロールの提案になるものは、一
対のウエブ拘束ローラが連動するようにされており、そ
の両ウエブ拘束ローラの高さを同時に同量づつ調整する
ものであるから、ロール偏摩耗やロール研削誤差などが
生じて両ウエブ拘束ローラの高さに差異ができた場合は
ロールを交換しなければならず、また左右脚長が異なる
異形Ｈ形鋼の圧延の要求には応えられないという問題点
がある。

【００１０】そこで、本発明は、このような従来の問題
点に着目してなされたものであり、ロールの取替え等の
煩雑な作業を伴うことなしに、ロール偏摩耗やロール研
削誤差に即応することができ、また左右で脚長が異なる
異形Ｈ形鋼の圧延も可能な幅・脚長可変エッジングロー
ルを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る幅・脚長可変エッジングロールは、
ウェブ及びフランジを有する形鋼を圧延する際に使用す
るエッジングロールであって、中心軸が回転中心軸と一
致する軸部及び該軸部の略中央部に形成され前記回転中
心軸に対して偏心させた偏心軸部を有する主軸と、該主
軸の前記偏心軸部両側にある軸部のうちの何れか一方の
軸部に軸方向及び円周方向に摺動可能に外嵌され且つ主
軸の偏心軸部と対向する偏心部を有する偏心スリーブ
と、前記主軸の偏心軸部及び前記偏心スリーブの偏心部
とにそれぞれ軸受を介して装着され形鋼用圧延素材のウ
ェブ部を拘束するウェブ拘束ローラと、該ウェブ拘束ロ
ーラを挟み前記主軸及び偏心スリーブにそれぞれ軸受を
介して装着され前記形鋼用圧延素材のフランジ幅を規制
する一対のフランジ圧延ロールと、前記主軸を偏心スリ
ーブとは独立して回転させる主軸側ロール高さ調整機構
と、前記偏心スリーブを主軸とは独立して回転させる偏
心スリーブ側ロール高さ調整機構と、前記主軸及び偏心
スリーブを軸方向に相対移動させるロール幅調整機構
と、前記フランジ圧延ロールを回転駆動するフランジ圧
延ロール駆動機構とを備えたことを特徴としている。

【００１２】また、請求項２に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールは、主軸側ロール高さ調整機構が前記主軸の
外周面に形成されたギヤに噛合する主軸回転歯車機構と
該歯車機構を回転駆動する回転駆動部とを備え、偏心ス
リーブ側ロール高さ調整機構が前記偏心スリーブの外周
面に一体回転可能に設けられたウォームホイールと該ウ
ォームホイールに螺合するウォームシャフトと該ウォー
ムシャフトを回転駆動する回転駆動部とを備えて構成さ
れていることを特徴としている。

【００１３】また、請求項３に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールは、ロール幅調整機構が、前記主軸及び偏心
スリーブの軸端部近傍に歯車伝達機構を介して回転駆動
される回転軸を配置し、該回転軸の一端側を主軸及び偏
心スリーブの各軸端内部に挿入して主軸及び偏心スリー
ブにそれぞれ対向させると共に各対向部分にねじ山巻き
方向が異なる雄ねじ部を形成し、それぞれの雄ねじ部に
螺合するナットを介して前記主軸及び偏心スリーブを前
記回転軸に連結するように構成されていることを特徴と
している。

【００１４】さらにまた、請求項４に係る幅・脚長可変
エッジングロールは、フランジ圧延ロール駆動機構が、
一対のフランジ圧延ロールの外周面にそれぞれ形成され
たギヤとこれに噛合するピニオンとを備えた同ギヤ比を
有する一対の歯車伝達機構と、その一対のピニオン同士
を連結して一方から他方へ回転トルクを伝達する連結軸
と、フランジ圧延ロールの何れか一方を回転駆動する回
転駆動機構とを備えていることを特徴としている。

【００１５】

【作用】請求項１に係る幅・脚長可変エッジングロール
においては、主軸の偏心軸部と偏心スリーブの偏心部と
に、それぞれ軸受を介してウェブ拘束ロールを回転自在
に支持しているので、主軸と偏心スリーブをロール高さ
調整機構によって回転させることにより、ロール高さを
偏心量の２倍の範囲内で調整することができ、形鋼を形
成する圧延素材のウェブ厚みにかかわらずウェブ拘束ロ
ーラをウェブに確実に転接させることができる。また、
ロール幅調整機構によって主軸と偏心スリーブとを軸方
向に相対移動させることにより、ウェブ拘束ローラを圧
延素材のフランジ内面に確実に接触させることができ
る。しかも、ロール高さ調整機構のうちの主軸側ロール
高さ調整機構によって主軸を回転させることにより主軸
の偏心軸部の偏心量のみ変更することができ、これによ
って主軸の偏心軸部に支持されたウェブ拘束ロールの高
さのみを変更することができるし、また偏心スリーブ側
ロール高さ調整機構によって偏心スリーブを回転させる
ことにより偏心スリーブの偏心部の偏心量のみ変更する
ことができ、これによって偏心スリーブの偏心部に支持
されたウェブ拘束ロールの高さのみを変更することもで
きる。

【００１６】このようにして、偏心量の２倍の範囲内で
一対のウェブ拘束ローラのロール高さを別々の高さに任
意に調整した状態において、圧延素材に圧延トルクを伝
達してエッジング圧延を行うことが可能である。そのた
め、圧延素材の左右の脚長が異なる場合も、又いずれか
のウェブ拘束ローラの高さが異なる場合もロール交換な
しに圧延することができる。

【００１７】また、請求項２に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールにおいては、偏心スリーブに対し摺動回転可
能な主軸の外周に形成されたギヤに主軸側ロール高さ調
整機構の回転駆動部の駆動トルクを伝達して偏心軸部を
回転させることにより、主軸側ウェブ拘束ロールの圧延
素材ウェブに対する接触高さを独立且つ連続的に変更す
ることができる。また、偏心スリーブの外周にキー結合
により一体回転可能に設けられたギヤに偏心スリーブ側
ロール高さ調整機構の回転駆動部の駆動トルクを伝達し
て偏心部を回転させることにより、偏心スリーブ側ロー
ル高さ調整機構の圧延素材ウェブに対する接触高さを独
立且つ連続的に変更することができる。

【００１８】また、請求項３に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールにおいては、回転軸に形成したねじ山の巻き
方向が異なる同ピッチの雄ねじ部に主軸及び偏心ロール
に設けたナットを螺合させるようにしているので、回転
軸を例えば正転させることにより主軸及び偏心スリーブ
を外方に同時に等距離移動させ、一方、回転軸を逆転さ
せることにより主軸及び偏心スリーブを内方に同時に等
距離移動させることができ、一対のウェブ拘束ロールを
圧延ラインのセンターを挟んで等距離に移動させること
ができる。

【００１９】また、請求項４に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールにおいては、一対のフランジ圧延ロールの外
周面にそれぞれ形成したギヤとこれに噛合するピニオン
を有する歯車伝達機構を同一ギヤ比とし、そのピニオン
同士を連結軸で連結して、何れか一方を回転駆動機構で
回転駆動することにより一対のフランジ圧延ロールを同
期させることができ、圧延素材に対して圧延トルクを確
実に伝達することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例を示す断面図、図２はそ
のII−II線断面図である。図中、１は主軸であり、左端
側に形成された小径軸部１ａ及びこの小径軸部１ａにテ
ーパー部１ｂを介して連設された小径軸部１ａより大き
い中径軸部１ｃと、右端側に形成された中径軸部１ｃよ
り大径に形成された大径軸部１ｄと、中間部における中
径軸部１ｃ及び大径軸部１ｄ間に形成された中心軸Ｌ_C
に対して偏心量εだけ偏心し且つ大径軸部１ｄより大径
の偏心軸部１ｅと、小径軸部１ａに左端面から穿設され
た凹部１ｆと、中径軸部１ｃの外周に形成されたギヤＧ
とで構成されている。このギヤＧの歯幅は、後述する主
軸１の水平移動代を見越して幅広に形成されている。

【００２１】この主軸１の左半部側の外周面に筒状の偏
心スリーブ２が軸方向と円周方向とにそれぞれ摺動自在
に外嵌されている。この偏心スリーブ２は、内周面に主
軸１の小径軸部１ａ、テーパー部１ｂ及び中径軸部１ｃ
に対応する小径穴部２ａ，テーパー部２ｂ及び中径穴部
２ｃが形成されていると共に、外周面に左端側から小径
部２ｄ、主軸１の大径軸部１ｄと同径の大径部２ｅが形
成され、右端側に主軸１の偏心軸部１ｅと対向して同一
形状に形成された偏心部２ｆが形成されている。

【００２２】さらに、主軸１の大径軸部１ｄ及び偏心ス
リーブ２の大径部２ｅの外周面にそれぞれ左右一対の転
がり軸受３ａ，３ｂを介して円筒状のフランジ圧延ロー
ル軸４Ｌ及び４Ｒが回転自在に配設されている。これら
のフランジ圧延ロール軸４Ｌ，４Ｒの軸方向外側の外周
面には、それぞれ例えば円筒ころ軸受５Ｌ，５Ｒを介し
て図示しない圧延機のハウジングに組込まれるオペレー
タ（Ｏｐ）側ロールチョック６Ｌ、ドライブ（Ｄｒ）側
ロールチョック６Ｒが配設され、さらにＯｐ側のロール
チョック６Ｌの左端面には円筒状支持筒体６ａが固定さ
れている。

【００２３】そして、主軸１の偏心軸部１ｅ及び偏心ス
リーブ２の偏心部２ｆの外周面に、例えば円すいころ軸
受７を介してウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒが回転自在に
配設され、同様にフランジ圧延ロール軸４Ｌ，４Ｒの対
向面側にフランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒが着脱自在に固
定されている。上記の主軸１はＤｒ側脚長調整機構であ
る主軸側ロール高さ調整機構４０によって、偏心スリー
ブ２の方はＯｐ側脚長調整機構である偏心スリーブ側ロ
ール高さ調整機構１０によって、それぞれに独立に回動
される。

【００２４】その主軸側ロール高さ調整機構４０は、主
軸１の外周面のギヤＧに下方位置で噛合する主軸回転歯
車機構としてのアイドルギヤ４１及びドライブギヤ４２
と、このドライブギヤ４２の軸４２ａに自在継手４３及
び連結軸４４を介して連結された回転駆動部としての駆
動モータ（図示を省略）と、アイドルギヤ４１とドライ
ブギヤ４２とを収納すると共に軸受４５を介して回転自
在に支持しているケース４６とで構成され、Ｏｐ側ロー
ルチョック６ＬとＤｒ側ロールチョック６Ｒとの間に配
設されている。

【００２５】一方、偏心スリーブ側ロール高さ調整機構
１０は、偏心スリーブ２の小径部２ｄの外周面にキー１
１によって偏心スリーブ２と一体に回転可能に固定され
ると共に偏心スリーブ２の軸方向の移動は許容するウォ
ームホイール１２と、このウォームホイール１２に螺合
するウォームシャフト１３と、このウォームシャフト１
３にベベルギヤ１４を介して連結され支持筒体６ａにボ
ール軸受１５によって回転自在に支持された駆動軸１６
と、この駆動軸１６の自由端に自在継手１７を介して連
結された回転駆動部としての駆動モータ（図示を省略）
とで構成されている。

【００２６】さらに、上記の主軸１及び偏心スリーブ２
は、ロール幅調整機構２０によって軸方向に相対移動さ
れる。そのロール幅調整機構２０は、支持筒体６ａ内に
円筒ころ軸受２１及びボール軸受２２によって回転自在
に一端側が支持されると共に他端側が主軸１の凹部１ｆ
内に進退可能に入り込んでいる回転軸２３と、この回転
軸２３に固定された平歯車２４と、この平歯車２４に上
方で噛合するピニオンギヤ２５と、このピニオンギヤ２
５にベベルギヤ２６を介して連結され前記支持筒体６ａ
に例えばボール軸受２７で回転自在に支持された駆動軸
２８と、この駆動軸２８の自由端に自在継手２９を介し
て連結された図示されない駆動モータとを備えている。
前記回転軸２３には、主軸１の凹部１ｆに対向する外周
面に例えばねじ山の巻き方向が右側となる雄ねじ部２３
Ｒを形成すると共に、偏心スリーブ２の小径穴部２ａに
対向する外周面にねじ山の巻き方向が左側となる雄ねじ
部２３Ｌをそれぞれ形成してある。そして、回転軸２３
は一方の雄ねじ部２３Ｒに螺合したナット２３Ｎ_Rを介
して主軸１の小径軸部１ａの端部に連結されると共に、
他方の雄ねじ部２３Ｌに螺合したナット２３Ｎ_L を介し
てスリーブ２の小径部２ａの端部に連結されている。

【００２７】さらに、フランジ圧延ロール軸４Ｌ，４Ｒ
ひいてはフランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒがフランジ圧延
ロール駆動機構３０によって回転駆動される。そのフラ
ンジ圧延ロール駆動機構３０は、右側のフランジ圧延ロ
ール軸４Ｒの右端面にロールワブラ３１ａを介して連結
されたミルモータ（図示せず）によって回転駆動される
回転駆動機構としての駆動軸３１と、左側フランジ圧延
ロール軸４Ｌの外周面のＯｐ側ロールチョック６Ｌより
軸方向内側の位置に設けられたアウターリングギヤ３２
Ｌ，これに下方で噛合しロールチョック６Ｌ及び支持部
材３３Ｌによって回転自在に支持されたアイドルギヤ３
４Ｌ，このアイドルギヤ３４Ｌに下方側で噛合し同様に
支持されたピニオンギヤ３５Ｌからなる一方の歯車伝達
機構と、右側フランジ圧延ロール軸４Ｒの外周面のＤｒ
側ロールチョック６Ｒより軸方向内側の位置に設けられ
たアウターリングギヤ３２Ｒ，これに下方で噛合しロー
ルチョック６Ｒ及び支持部材３３Ｒによって回転自在に
支持されたアイドルギヤ３４Ｒ，このアイドルギヤ３４
Ｒに下方側で噛合し同様に支持されたピニオンギヤ３５
Ｒからなり前記一方の歯車伝達機構と同ギヤ比を有する
他方の歯車伝達機構と、これら一対のピニオンギヤ３５
Ｌ，３５Ｒ間を左右に配した継手３６Ｌ，３６Ｒを介し
て連結してピニオンギヤ３５Ｒの回転トルクをピニオン
ギヤ３５Ｌに伝達するＯｐ側フラジ圧延ロール軸駆動用
の連結軸３７とで構成されている。

【００２８】そして、ロール高さ調整機構１０及びロー
ル幅調整機構２０の図示されない各駆動モータが、図示
しないプロセスコンピュータによって、圧延するＨ形鋼
ｈ（図３参照）のウェブ高さ、ウェブ厚さ、フランジ
幅、フランジ厚さに応じてウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒ
でウェブｈa 及びフランジｈb を確実に拘束するように
制御される。

【００２９】次に、上記実施例の動作を説明する。図３
に示すように、ウェブｈa の高さＨb が例えば６００mm
から９００mmまで、フランジｈb の幅Ｈa が例えば２０
０mmから３００mmまでで同一ウエブ高さＨｂ内では外法
一定のＨ形鋼ｈを同一ロールで圧延するものとする。例
えば、フランジ厚みが１２〜２８mm、ウェブ厚みが６〜
１６mmの範囲で変動すると、ウェブ内法Ｗはウェブ高さ
Ｈb からフランジ厚みＦの２倍を減算した値となるの
で、このウェブ内法Ｗは６００−５６＝５４４mmと９０
０−２４＝８７６mmの範囲で変動することになる。ま
た、脚長は（２００−１６）÷２＝９２mmと（３００−
６）÷２＝１４７mmの範囲で変動することになる。

【００３０】そこで、主軸１の偏心軸部１ｅと偏心スリ
ーブ２の偏心部２ｆとの偏心量εを、少なくとも（１４
７−９２）÷２＝２７．５mm以上にしておくと共に、ウ
ェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒの左右端部間距離で表される
ロール幅Ｌが少なくとも最大８７６mmから最小５４４mm
まで伸縮可能に設定しておく。いま、ウェブ拘束ローラ
８Ｌ，８Ｒは新しくて直径に差はなく、またフランジ圧
延ロール９Ｌ，９Ｒの直径にも差がない幅・脚長可変エ
ッジングロールで、例えばフランジ厚みが１２mm、ウェ
ブ厚みが６mmで左右の脚長（最も長い状態にある）に差
のないＨ形鋼の圧延素材ｈを圧延する場合には、先ず、
図１に示す偏心スリーブ側ロール高さ調整機構１０及び
主軸側ロール高さ調整機構４０の図外の駆動モータを回
転駆動して図２に示すように偏心軸Ｌe と回転軸Ｌc と
を通る面が偏心軸Ｌe の方を上にして垂直面と丁度一致
する位置まで主軸１及び偏心スリーブ２を回動させる。

【００３１】すなわち、偏心軸Ｌe と回転軸Ｌc を通る
面が垂直面に対し傾斜している場合に、偏心スリーブ側
ロール高さ調整機構１０の駆動モータを回転駆動させる
と、その駆動トルクが自在継手１７，駆動軸１６，ベベ
ルギヤ１４，ウォームシャフト１３，ウォームホイール
１２を介して偏心スリーブ２に伝達され、偏心スリーブ
２が回動されてその偏心部２ｆの偏心軸Ｌe が図２の垂
直位置に位置決めされる。これにより、ウェブ拘束ロー
ラ８Ｌが、回転軸Ｌc から半径方向に最も離れた位置に
おいてＨ形鋼ｈのウェブｈa のＯｐ側の下面に接触する
ことになる。

【００３２】同様に、主軸側ロール高さ調整機構４０の
駆動モータを回転駆動させると、その駆動トルクが連結
軸４４，自在継手４３，ドライブギヤ４２，アイドルギ
ヤ４１，ギヤＧを介して主軸１に伝達され、主軸１が回
動されてその偏心軸部１ｅの偏心軸Ｌe が図２の垂直位
置に位置決めされる。これにより、ウェブ拘束ローラ８
Ｒが、回転軸Ｌc から半径方向に最も離れた位置におい
てＨ形鋼ｈのウェブｈa のＤｒ側の下面に接触すること
になる。

【００３３】なお、例えばフランジｈb の幅Ｈa が２０
０mmであるのに対してウェブ厚みが最大の１２mmとする
と脚長が最も短い状態であるから、その場合は偏心スリ
ーブ側ロール高さ調整機構１０及び主軸側ロール高さ調
整機構４０は上記の逆方向に駆動させて、偏心軸Ｌe と
回転軸Ｌc とを通る面が図２とは逆に偏心軸Ｌe の方が
下に位置して垂直面と丁度一致する位置まで主軸１及び
偏心スリーブ２を回動させることにより、ウェブ拘束ロ
ーラ８Ｌ，８Ｒを回転軸Ｌc から半径方向に最も接近し
た位置においてウェブｈa の下面に接触させる。

【００３４】フランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒにはフラン
ジｈb の下端面が接触する。次に、ロール幅調整機構２
０の駆動モータを例えば正転させる。するとその駆動ト
ルクが自在継手２９，駆動軸２８，ベベルギヤ２６，ピ
ニオンギヤ２５，平歯車２４を介して回転軸２３に伝達
されて、この回転軸２３が正転する。これにより、ねじ
山の巻き方向が互いに反対とされた雄ねじ部２３Ｒと雄
ねじ部２３Ｌとが一体的に同方向に回転して、雄ねじ部
２３Ｒに螺合したナット２３Ｎ_R 及び雄ねじ部２３Ｌに
螺合したナット２３Ｎ_L が軸方向に離間する方向に移動
する。かくして、両ナット２３Ｎ_R ，２３Ｎ_L がそれぞ
れ固定されている主軸１及び偏心スリーブ２の両者を、
偏心軸部１ｅ及び偏心部２ｆが離間する方向に摺動させ
ることができ、ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒの外側面が
フランジｈb の内面に接触することになる。これによっ
て、ウェブ厚み及びフランジ厚みが一番薄いＨ形鋼ｈの
圧延が可能な状態となる。

【００３５】この状態で、フランジ圧延ロール駆動機構
３０の駆動軸３１を図外のミルモータで回転駆動する
と、その駆動トルクが右側のフランジ圧延ロール軸４Ｒ
に伝達される。と同時に、その駆動トルクがリングギヤ
３２Ｒ，アイドルギヤ３４Ｒ，ピニオンギヤ３５Ｒ，継
手３６Ｒ，連結軸３７，継手３６Ｌ，ピニオンギヤ３５
Ｌ，アイドルギヤ３４Ｌ及びリングギヤ３２Ｌを介して
左側のフランジ圧延ロール軸４Ｌにも伝達される。これ
により、両フランジ圧延ロール軸４Ｌ，４Ｒが同期回転
駆動されて、その内側端に配設されたフランジ圧延ロー
ル９Ｌ，９Ｒが同方向に回転してフランジｈb の下端面
の圧延トルクが伝達される。

【００３６】この幅・脚長可変エッジングロールに侵入
したＨ形鋼ｈは、そのウェブｈa をウェブ拘束ローラ８
Ｌ，８Ｒで拘束されながら、フランジｈｂの下端面をフ
ランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒでエッジング圧延されて、
その後例えば仕上げ圧延機に送られる。この薄形のＨ形
鋼を圧延している状態から、例えばウェブ厚み及びフラ
ンジ厚みの厚いＨ形鋼を圧延する場合には、偏心スリー
ブ側ロール高さ調整機構１０及び主軸側ロール高さ調整
機構４０では、ウェブ厚みの増加分の１／２分だけ高さ
が減少するように、駆動モータの回転駆動により偏心ス
リーブ２のウォームホイール１２及びギヤＧをそれぞれ
に回転駆動して偏心スリーブ２と主軸１を回転させる。
また、ロール幅調整機構２０では駆動モータを逆転させ
て回転軸２３を逆転させ、これによって主軸１及び偏心
スリーブ２の偏心軸部１ｅ及び偏心部２ｆをフランジ幅
の増加分の２倍だけ近接させる。これにより、ウェブ拘
束ローラ８Ｌ，８Ｒとフランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒと
の間の高さｄを適正値に調整してウェブ拘束ローラ８
Ｌ，８Ｒをウェブｈa の下面に確実に接触させることが
できる。

【００３７】ここで、偏心スリーブ側ロール高さ調整機
構１０及び主軸側ロール高さ調整機構４０によるロール
高さの調整範囲は、主軸１及び偏心スリーブ２の偏心部
の偏心量の２倍となり、ロール幅調整機構２０によるロ
ール幅の調整範囲は、回転軸２３に形成した雄ねじ部２
３Ｌ，２３Ｒの長さ分となり、その調整範囲内で連続的
に調整することができる。

【００３８】上記説明における偏心スリーブ側ロール高
さ調整機構１０及び主軸側ロール高さ調整機構４０の作
動は、Ｈ形鋼のフランジ幅Ｈａが左右とも（すなわちＯ
ｐ側Ｄｒ側とも）等しく一定であり、またウェブ拘束ロ
ーラ８Ｌ，８Ｒの径も等しいことを前提にしているが、
この幅・脚長可変エッジングロールによれば、左右で脚
長の異なるＨ形鋼の圧延にも適用できるし、ウェブ拘束
ローラ８Ｌ，８Ｒの偏摩耗またはロール研削誤差等によ
りどちらかのウェブ拘束ローラのウエブ拘束力にアンバ
ランスが生じたような場合にも容易に対応できる。

【００３９】例えばウェブ拘束ローラ８Ｒが摩耗してウ
エブ拘束力がウェブ拘束ローラ８Ｌより低下した場合、
主軸側ロール高さ調整機構４０の駆動で主軸１を回転さ
せてウェブ拘束ローラ８Ｒとフランジ圧延ロール９Ｒと
の間の高さｄを適正値に調整することにより、ウェブ拘
束ローラ８Ｒの摩耗分を補正することができてウェブ拘
束ローラ８Ｒをウェブｈa のＤｒ側下面に確実に接触さ
せることができる。

【００４０】このように、上記実施例によれば、エッジ
ング圧延を行う圧延素材のウェブ厚み及びフランジ厚み
に応じて偏心スリーブ側ロール高さ調整機構１０と主軸
側ロール高さ調整機構４０とを個々に作動させると共に
ロール幅調整機構２０を調整することにより、外法一定
のＨ形鋼でウェブ厚み及び／又はフランジ厚みが変動す
る場合や、ウェブ高さ及びフランジ幅が異なるＨ形鋼で
も、また左右のフランジ幅が異なるＨ形鋼でも、あるい
は各脚長四辺が全て異なるような場合であっても、その
形状変化に容易且つ正確に、しかも極めて円滑に対処す
ることができ、ロール替えの必要が全くないと共に、圧
延素材のウェブ部及びフランジ部を確実に拘束してエッ
ジング圧延することができる。

【００４１】なお、上記実施例においては、ロール幅調
整機構２０で主軸１及び偏心スリーブ２とを等距離づつ
同時に相対移動させる場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、主軸１及び偏心スリーブ２と
を別個に等距離づつ移動させるようにしてもよい。ま
た、偏心スリーブ側ロール高さ調整機構１０，主軸側ロ
ール高さ調整機構４０，ロール幅調整機構２０及びフラ
ンジ圧延ロール駆動機構３０の構成についても、上記実
施例の構成に限定されるものではなく、任意の構成を適
用することができる。

【００４２】さらに、上記実施例においては、Ｈ形鋼を
圧延する場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、Ｉ形鋼、溝形鋼等の他の形鋼を圧延する場
合にも本発明を適用し得るものである。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る幅
・脚長可変エッジングロールによれば、主軸に偏心軸部
を形成すると共に、偏心スリーブに偏心軸部に対応する
偏心部を形成し、両偏心部にそれぞれ軸受を介してウェ
ブ拘束用ローラを配設し、主軸側と偏心スリーブ側とに
それぞれ設けたロール高さ調整機構によって主軸及び偏
心スリーブを単独に回転させることにより、偏心量に応
じてウェブ拘束用ローラとフランジ圧延用ロールとの間
の高さをＯｐ側とＤｒ側で別々に調整することができ、
ロール幅調整機構によって主軸及び偏心スリーブを軸方
向に相対移動させることによりウェブ拘束用ローラのロ
ール幅を調整することができると共に、フランジ圧延ロ
ール駆動機構により、フランジ圧延ロールを回転駆動す
るように構成したので、サイズの異なる形鋼を圧延する
場合でも、ロール替えを伴うことなくウェブ拘束用ロー
ラで圧延素材のウェブ部及びフランジ部を確実に拘束し
ながらエッジング圧延を行うことができる結果、ロール
摩耗，ロール研削誤差などでウェブ拘束ローラの拘束力
にアンバランスが生じても容易に補正でき、またＨ形鋼
の四辺の脚長がそれぞれ異なるような場合にも簡単に対
応できて、すぐれた圧延品質を有する多種類の形鋼を連
続的に生産することができるという効果が得られる。

【００４４】また、請求項２に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールによれば、主軸側ロール高さ調整機構は主軸
の外周面に設けられたギヤに噛合する主軸回転歯車機構
と該歯車機構を回転駆動する回転駆動部とを備え、偏心
スリーブ側ロール高さ調整機構は偏心スリーブの外周面
に設けられたウォームホイールと該ウォームホイールに
螺合するウォームシャフトと該ウォームシャフトを回転
駆動する回転駆動部とを備えた構成としたので、簡易な
構成で左右のウェブ拘束ローラのロール高さをそれぞれ
単独に調整することができるという効果が得られる。

【００４５】また、請求項３に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールによれば、ロール幅調整機構を、ねじ山の巻
き方向を逆方向とした雄ねじ部を有する回転軸を設ける
と共にそれら両雄ねじ部に螺合するナットを主軸及び偏
心スリーブに配設し、回転軸が歯車伝達機構を介して回
転駆動されるように構成したので、簡易な構成で主軸及
び偏心スリーブを軸方向に等距離づつ相対移動させるこ
とができ、ロール幅を正確に調整することができるとい
う効果が得られる。

【００４６】また、請求項４に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールによれば、フランジ圧延ロール駆動機構は、
一対のフランジ圧延ロールの外周面にそれぞれ形成され
たギヤとこれに噛合するピニオンとを備えた同ギヤ比を
有する一対の歯車伝達機構と、その一対のピニオン同士
を連結して一方から他方へ回転トルクを伝達する連結軸
と、フランジ圧延ロールの何れか一方を回転駆動する回
転駆動機構とを備えているので、一対のフランジ圧延ロ
ールを同期させることができ圧延素材に対して圧延トル
クを確実に伝達することができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】Ｈ形鋼を示す断面図である。

【図４】Ｈ形鋼の圧延素材の断面形状を示すもので、
（ａ）はスラブ、（ｂ）はブルーム、（ｃ）はビームブ
ランクをそれぞれ示す。

【図５】形鋼の圧延ラインの一例を示す説明図である。

【図６】Ｈ形鋼の圧延状態を示す説明図である。

【図７】ウェブ高さの異なるＨ形鋼を接続した状況を示
す説明図である。

【図８】従来のエッジングロールにおける圧延状態の一
例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 主軸 １ｅ 偏心軸部 ２ 偏心スリーブ ２ｆ 偏心部 ４Ｌ，４Ｒ フランジ圧延ロール軸 ６Ｌ，６Ｒ ロールチョック ８Ｌ，８Ｒ ウェブ拘束ローラ ９Ｌ，９Ｒ フランジ圧延ロール １０ 偏心スリーブ側ロール高さ調整機構 １１ キー（偏心スリーブとウォームホイールとの結合
用） １２ ウォームホイール １３ ウォームシャフト ２０ ロール幅調整機構 ２３ 回転軸 ２３Ｌ，２３Ｒ 雄ねじ部 ３０ 圧延ロール駆動機構 ３１ 駆動軸 ３２Ｌ，３２Ｒ アウターリングギヤ ３４Ｌ，３４Ｒ アイドルギヤ ３５Ｌ，３５Ｒ ピニオンギヤ ３７ 連結軸 ４０ 主軸側ロール高さ調整機構 ４４ ウエブ拘束ローラ駆動ロール Ｇ ギヤ（主軸外周に設けた） ４１ アイドルギヤ ４２ ドライブギヤ ４６ ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−304618（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−237519（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−4909（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−8507（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−15909（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−23713（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−76912（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−260610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−303604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−202101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−172605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−262407（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−204712（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−155811（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−155810（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−317926（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50123（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 27/02 B21B 31/22 B21B 1/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェブ及びフランジを有する形鋼を圧延す
   る際に使用するエッジングロールであって、中心軸が回
   転中心軸と一致する軸部及び該軸部の略中央部に形成さ
   れ前記回転中心軸に対して偏心させた偏心軸部を有する
   主軸と、該主軸の前記偏心軸部両側にある軸部のうちの
   何れか一方の軸部に軸方向及び円周方向に摺動可能に外
   嵌され且つ主軸の偏心軸部と対向する偏心部を有する偏
   心スリーブと、前記主軸の偏心軸部及び前記偏心スリー
   ブの偏心部とにそれぞれ軸受を介して装着され形鋼用圧
   延素材のウェブ部を拘束するウェブ拘束ローラと、該ウ
   ェブ拘束ローラを挟み前記主軸及び偏心スリーブにそれ
   ぞれ軸受を介して装着され前記形鋼用圧延素材のフラン
   ジ幅を規制する一対のフランジ圧延ロールと、前記主軸
   を偏心スリーブとは独立して回転させる主軸側ロール高
   さ調整機構と、前記偏心スリーブを主軸とは独立して回
   転させる偏心スリーブ側ロール高さ調整機構と、前記主
   軸及び偏心スリーブを軸方向に相対移動させるロール幅
   調整機構と、前記フランジ圧延ロールを回転駆動するフ
   ランジ圧延ロール駆動機構とを備えたことを特徴とする
   幅・脚長可変エッジングロール。
2. 【請求項２】前記主軸側ロール高さ調整機構は前記主軸
   の外周面に設けられたギヤに噛合する主軸回転歯車機構
   と該歯車機構を回転駆動する回転駆動部とを備え、前記
   偏心スリーブ側ロール高さ調整機構は前記偏心スリーブ
   の外周面に一体回転可能に設けられたウォームホイール
   と該ウォームホイールに螺合するウォームシャフトと該
   ウォームシャフトを回転駆動する回転駆動部とを備えて
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の幅・脚
   長可変エッジングロール。
3. 【請求項３】前記ロール幅調整機構は、前記主軸及び偏
   心スリーブの軸端部近傍に歯車伝達機構を介して回転駆
   動される回転軸を配置し、該回転軸の一端側を主軸及び
   偏心スリーブの各軸端内部に挿入して主軸及び偏心スリ
   ーブにそれぞれ対向させると共に各対向部分にねじ山巻
   き方向が異なる雄ねじ部を形成し、それぞれの雄ねじ部
   に螺合するナットを介して前記主軸及び偏心スリーブを
   前記回転軸に連結するように構成されていることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の幅・脚長可変エッジング
   ロール。
4. 【請求項４】前記フランジ圧延ロール駆動機構は、一対
   のフランジ圧延ロールの外周面にそれぞれ形成されたギ
   ヤとこれに噛合するピニオンとを備えた同ギヤ比を有す
   る一対の歯車伝達機構と、その一対のピニオン同士を連
   結して一方から他方へ回転トルクを伝達する連結軸と、
   フランジ圧延ロールの何れか一方を回転駆動する回転駆
   動機構とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３
   の何れかに記載の幅・脚長可変エッジングロール。