JP3345776B2 - Ｕ形鋼矢板の冷却方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェブを有し搬送
ライン上を逆Ｕ字姿勢で搬送されながら熱間圧延で製造
されるＵ形鋼矢板の製造時の冷却方法およびその装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ウェブを有するＵ形鋼矢板は、一般に素
材を加熱し、粗圧延機、一台以上の中間圧延機、仕上げ
圧延機の各孔形圧延によって製造される。

【０００３】図１５はこのような圧延工程を経て製造さ
れた一般的なＵ形鋼矢板の各部分を説明する説明図であ
る。図において、１はＵ形鋼矢板、２はそのウェブ部、
３はそのフランジ部、４はそのフィレット部、５はその
フランジ両端に形成された爪部、Ｗはウェブ下面の内法
を示す。

【０００４】このようなＵ形鋼矢板１は、一般にウェブ
部２の肉厚がフランジ部３の肉厚よりも厚いため、圧延
終了直後の各部の平均温度はウェブ部２の方がフランジ
部３より５０〜１５０℃あるいはそれ以上に温度が高
い。そのため、図１６の（ａ）（ｂ）に示すように変態
点Ａｒ３以上の変態開始前の温度で圧延が終了し、冷却
床で放冷させると、圧延後の真直な状態から、放冷され
るにつれて熱収縮差により、温度が高いウェブ２部がフ
ランジ部３に比べて相対的に短くなって全長曲がりが生
じ、最終的にウェブ部２を内側に、爪部５，５を外側に
して、図１７示すような上下方向の大きな反り（上反
り）が発生し、搬送上のトラブルや、冷間矯正が難しく
なる等の不具合が多々発生する。なお、図１７中のｈは
反り量である。

【０００５】このような上反りの解消・あるいは低減さ
せる手法として従来以下のようなものが提案されてい
る。例えば特開昭57-149003 号公報（第１従来例）に
は、最終仕上げ圧延直前にＵ形鋼矢板のフランジ部を変
態点Ａｒ３と変態点Ａｒ１との間の温度に冷却処理を行
ってから最終仕上げ圧延することで、上反り発生を抑え
るようにしたものが示されている。

【０００６】また、例えば特開昭58-215203 号公報（第
２従来例）には、図１８及び図１９に示すようにフラン
ジ部３とウェブ部２の温度調整を、逆Ｕ字姿勢に置かれ
たＵ形鋼矢板１の上下に配置したフルコーンスプレー様
のノズル６よりそれぞれの部位に水を噴射することで行
なうとともに、その際、仕上げ圧延前のウェブ部２の温
度をフェライト変態開始温度の変態点Ａｒ３以下とし、
かつフランジ部３とウェブ部２の平均温度差を５０℃以
内に抑えるようにして、上反り発生を抑えるようにした
ものが示されている。

【０００７】また、例えば特開昭59-7419 号公報（第３
従来例）には、最終仕上げ圧延前から仕上げ圧延後に至
るまでウェブ部の水冷を行なうともに、その際、最終仕
上圧延時点から圧延後におけるフェライト変態終了時点
までのウェブ部の平均温度Ｔｗとフランジ部の平均温度
Ｔｆとの平均温度差（Ｔｗ−Ｔｆ）を５０℃以下に保持
させ、かつ圧延前の冷却姿勢は逆Ｕ字姿勢、圧延後の冷
却姿勢はＵ字姿勢として、いずれも下方に配置したノズ
ルよりウェブ部位に水を噴射することで行ない、これに
よって上反り発生を抑えるようにしたものが示されてい
る。

【０００８】また、例えば特開昭63-220917 号公報（第
４従来例）には、圧延終了後、強制的にＵ形鋼矢板を拘
束して、水冷などの強制冷却による手段を用いて冷却
し、変態点を下回る温度あるいは必要な部分を冷却し
て、冷却後拘束を解くことで、上反り発生を抑えるよう
にしたものが示されている。

【０００９】また、例えば特公平6-102202号公報（第５
従来例）には、仕上げ圧延の最終パスを通すに先立ち、
Ｕ形鋼矢板を拘束して冷却し、その後、最終パスを通す
再圧延を行なうことで、上反り発生を抑えるようにした
ものが示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最終仕
上げ圧延直前にＵ形鋼矢板のフランジ部を変態点Ａｒ３
と変態点Ａｒ１との間の温度に冷却処理を行ってから最
終仕上げ圧延する第１従来例にあっては、ウェブ部の温
度が既述したようにフランジ部より５０〜１５０℃以上
高く、変態点Ａｒ３以上の温度となっている。従って、
フランジ部の温度のみに着目し、ウェブ部の温度調整に
ついての考慮がないこの第１従来例では、例えフランジ
部の温度を変態点Ａｒ３と変態点Ａｒ１の間に調整した
としても、その温度から常温までのフランジ部の収縮率
と、その間のウェブ部の収縮率が異なるため、放冷後の
常温時の上反り発生の抑制に限界がある。

【００１１】また、フランジ部とウェブ部の温度調整
を、逆Ｕ字姿勢に置かれたＵ形鋼矢板の上下に配置した
フルコーンスプレー様のノズルよりそれぞれの部位に水
を噴射することで行っている第２従来例にあっては、以
下のような問題が存在している。 ａ）ウェブ上面から冷却液をかけると、図１８に示すよ
うにＵ形鋼矢板１表面の両フランジ部３，３から両爪部
５，５まで冷却液がかかり、フランジ部とウェブ部の両
方が水冷され、肉厚の薄い両フランジ部３，３の冷却が
進んでしまい、ウェブ部２と両フランジ部３，３の温度
差が広がってしまうばかりでなく、両フランジ部３，３
の先端が過冷却されてしまう。 ｂ）また、ウェブ下面からウェブ部分をねらって冷却液
を噴射させると、図１９示すようにＵ形鋼矢板１のウェ
ブ部２は当然冷却されるが、Ｕ形鋼矢板１の形状とフル
コーンスプレー様のノズルの噴射形態により、ウェブ部
２に当たった冷却液は両フランジ部３，３へ流れて接触
し、フランジ部とウェブ部の両方が水冷され、肉厚の薄
い両フランジ部３，３の冷却が進んでしまい、ウェブ部
２と両フランジ部３，３の温度差が広がってしまう。な
お、ここでいうフランジ部への冷却液の接触とは、ウェ
ブ部の面を伝って流れてくるものはもちろんのこと、ウ
ェブ部の面で跳ねてフランジ部へかかる跳水も含むもの
である。

【００１２】そこで、この第２従来例では、仕上げ圧延
前のウェブ部２の温度をフェライト変態開始温度の変態
点Ａｒ３以下とし、かつフランジ部３とウェブ部２の平
均温度差を５０℃以内に抑えるようにしているが、この
場合には以下のような問題が発生する。 ｃ）一般にＵ形鋼矢板は孔型圧延によって行われてお
り、フェライト変態開始温度まで温度を下げて圧延する
ことは、圧延機や圧延ローラに負荷がかかり過ぎ、仕上
げ圧延が厳しくなる。 ｄ）逆Ｕ字姿勢に置かれたＵ形鋼矢板１は、フィレット
部の温度が最も高く、更にフランジ部３、ウェブ部２の
それぞれの面内における温度分布も一様でなく、その
上、フランジ部３とウェブ部２の間で平均温度差が生じ
ているため、ウェブ部とフランジ部それぞれの温度を調
整することは容易でなく、平均温度差を縮めるのに限界
がある。

【００１３】また、この第２従来例では、Ｕ形鋼矢板を
Ｕ字姿勢にしてウェブ部とフランジ部を冷却することに
ついても開示されているが、この場合には以下のような
問題が発生する。 ｅ）Ｕ形鋼矢板の圧延ライン内での搬送は一般に搬送ロ
ールにより行われており、Ｕ字姿勢にした場合、ウェブ
部の表面に疵が付くのを避けられない上、Ｕ形鋼矢板を
Ｕ字姿勢にするための反転装置が新たに必要となり、製
造上のコストアップとなる。 ｆ）冷却時においてもＵ形鋼矢板を搬送せねばならず、
Ｕ字姿勢では前記ｅ）と同様にウェブ表面に疵が発生す
るおそれがある。

【００１４】また、最終仕上げ圧延前から仕上げ圧延後
に至るまでウェブ部の水冷を行なうともに、その際、最
終仕上圧延時点から圧延後におけるフェライト変態終了
時点までのウェブ部の平均温度Ｔｗとフランジ部の平均
温度Ｔｆとの平均温度差（Ｔｗ−Ｔｆ）を５０℃以下に
保持させ、かつ圧延前の冷却姿勢は逆Ｕ字姿勢、圧延後
の冷却姿勢はＵ字姿勢として、いずれも下方に配置した
ノズルよりウェブ部位に水を噴射することで行ない、こ
れによって上反り発生を抑えるようにした第３従来例に
あっても、前述の第２従来例と同様に前記ｂ），ｄ），
ｅ），ｆ）のような問題が存在する。

【００１５】また、圧延終了後、強制的にＵ形鋼矢板を
拘束して、水冷などの強制冷却による手段を用いて冷却
し、変態点を下回る温度あるいは必要な部分を冷却し
て、冷却後拘束を解くことで、上反り発生を抑えるよう
にした第４従来例にあっては、大量生産されるＵ形鋼矢
板の製造ライン内に拘束装置が設置されることとなり、
生産性を著しく阻害するばかりでなく、拘束装置の設備
投資がかかるのは避けられない。

【００１６】また、仕上げ圧延の最終パスを通すに先立
ち、Ｕ形鋼矢板を拘束して冷却し、その後、最終パスを
通す再圧延を行なうことで、上反り発生を抑えるように
した第５従来例にあっても、前述の第４従来例と同様に
製造ライン内に拘束装置が設置される関係で、生産性が
低下し、かつ設備投資が必要となる。

【００１７】以上のように、いずれの従来例において
も、Ｕ形鋼矢板の厚いウェブ部を強制冷却する必要性に
触れてはいるものの、逆Ｕ字姿勢での圧延中、圧延機の
間、圧延終了後、又は拘束しながら、のいずれの時点に
おいても、フランジ部への冷却液の接触率を低減させな
がらウェブ部のみを冷却することについての考査がな
く、フランジ部とウェブ部の平均温度差を縮めるのに限
界があり、平均温度差を４０〜５０℃位までしか縮めら
れないのが実状であった。

【００１８】本発明者等は、その原因を探求し、逆Ｕ字
姿勢におかれたＵ形鋼矢板のフランジ部への冷却液の接
触率を低減させてウェブ部の冷却効率をあげるには、
Ｕ形鋼矢板のフィレットと冷却液の衝突点との間に所定
幅の非冷却部を形成すること、フランジ部への冷却液
の接触率を１５％以下に抑えること、前記を実現
するためには、フルコーンスプレーノズルのように冷却
液を拡散放出するノズルは不適であり、ノズルとしては
冷却液を拡散せずストレート状に噴出できて、ウェブ部
の下面に近設配置できる形態をとらせることが好ましい
こと、前記非冷却幅と噴射圧力とは密接に関係してお
り、その関係を明確にすることで、初めてフランジ部へ
の冷却液の接触率１５％以下の制御が可能となること、
を発見した。

【００１９】本発明は、叙上の問題点と、従来知られて
いなかった前記〜の知見に鑑み、逆Ｕ字姿勢におか
れたＵ形鋼矢板のフランジ部分への冷却液の接触率を大
きく低減できて、ウェブ部分のみの冷却を可能にし、フ
ランジ部とウェブ部の平均温度差を従来の限界を超えて
圧縮できるようにすることを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
Ｕ形鋼矢板の冷却方法は、搬送ライン上を逆Ｕ字姿勢で
搬送される高温のＵ形鋼矢板のウェブとフランジとの肉
厚差により生じる温度差を縮めるために、ウェブ下面に
冷媒を噴射してウェブ部を冷却するに際し、逆Ｕ字姿勢
で搬送されるＵ形鋼矢板のウェブ下面と搬送ライン面と
の間に配置した複数の噴射孔より、Ｕ形鋼矢板のフィレ
ットと冷媒の衝突点との間に所定幅の非冷却部が形成さ
れるように、かつフランジヘの冷媒の接触率が１５％以
下になるように噴射圧力または噴射角度を調整して、冷
媒を噴射させることを特徴としている。

【００２１】また、この方法に用いられる冷却装置は、
請求項５のように逆Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板の
ウェブ下面と搬送ライン面との間にて、Ｕ形鋼矢板のウ
ェブエリア内に収まる幅とフランジエリア内に収まる高
さに設定されてライン方向に延びる箱形のヘッダと、ヘ
ッダの上面に形成した多数の噴射孔と、ヘッダ内に冷媒
を供給する冷媒供給管とを有し、Ｕ形鋼矢板のフィレッ
トと冷媒の衝突点との間に所定幅の非冷却部が形成され
るように各噴射孔を配置し、かつフランジヘの冷媒の接
触率が１５％以下になるように噴射圧力を調整してなる
ものである。また、この冷却装置においては、請求項６
のようにヘッダ上面の噴射孔形成部分がヘッダ幅方向の
中央部を底とする谷形に形成され、冷媒噴出方向がウェ
ブ面に対しウェブ幅方向の中央側に傾くように構成され
てなるものである。

【００２２】また、本発明の請求項２に係るＵ形鋼矢板
の冷却方法は、逆Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のウ
ェブ下面の冷媒が衝突する直接冷却域内において、フィ
レット寄りの両側部が中央部よりも冷却されるように、
ウェブ下面に対する冷媒の供給量をその両側部と中央部
とで異ならせることを特徴としている。

【００２３】また、この方法に用いられる請求項７の冷
却装置は、ヘッダ上面の幅方向両側部における単位面積
当たりの噴射孔の合計面積が、ヘッダ上面の幅方向中央
部における単位面積当たりの噴射孔の合計面積よりも大
きくなるように設定したものである。

【００２４】また、本発明の請求項３に係るＵ形鋼矢板
の冷却方法は、Ｕ形鋼矢板と噴射孔との心出しを行った
後、冷媒を供給することを特徴としている。

【００２５】また、この方法に用いられる冷却装置は、
請求項８のようにヘッダのライン幅方向設定位置を可変
とするヘッダ位置決め機構を設けたものである。また、
この冷却装置においては、請求項９のように搬送ライン
上に、Ｕ形鋼矢板の通過ラインの位置決めを行うガイド
を設けたものである。また、この冷却装置においては、
請求項１０のようにヘッダの最上流側に、先端を頂点と
する平面的にみて三角形の案内装置を設けたものであ
る。

【００２６】また、本発明の請求項４に係るＵ形鋼矢板
の冷却方法は、冷却を、中間圧延工程と仕上げ圧延工程
の間に行うことを特徴としている。

【００２７】また、この方法に用いられる請求項１１の
冷却装置は、搬送ライン上の中間圧延機と仕上げ圧延機
の間に冷却装置を配置したものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】実施形態１．以下、本発明の第１
の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法およびこの方法
に用いられる装置を図１乃至図５に基づき説明する。図
１はこの第１実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却装置の構
成を示す斜視図、図２はその搬送ライン方向より示す縦
断面図、図３はそのノズルの噴射によって生じるフラン
ジ部への冷媒の接触率を説明するグラフと非冷却幅Ｄｆ
の説明図、図４はフランジ部への冷媒の接触率が１５％
未満となる非冷却幅と噴射圧力の関係を説明するグラ
フ、図５はこの第１実施形態を適用した圧延ラインの概
略図、図６はその冷却装置最上流側に設置した案内装置
を示す斜視図、図７はこの案内装置の諸元を説明するた
めの斜視図であり、Ｕ形鋼矢板の各部の構成は前述の従
来例（図１５）のものと同様であるので、同一符号を付
してある。また、ここでは冷媒として工業用水を使用し
たものを例に挙げて説明する。

【００２９】この第１実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却
装置は、図１及び図２に示すように冷却装置１１が、Ｕ
形鋼矢板１のウェブ部２のエリア内に収まる幅とフラン
ジ部３のエリア内に収まる高さに設定されてライン方向
に延びる箱形のヘッダ１２と、ヘッダ１２の上面に千鳥
状に形成した多数の噴射孔１３と、ヘッダ１２内に冷却
水を供給する冷却水供給管１４とから成り、ヘッダ上面
が多孔板ノズル１０に構成されていて、外部から供給管
１４を通してヘッダ１２内に冷却水を送り込み、上面の
多孔板ノズル１０より噴射して、ウェブ部２の下面を冷
却するようになっている。１５は搬送ローラ１５ａから
なる搬送ラインであり、ヘッダ１２は搬送ライン１５上
に配置され、冷却水供給管１４は搬送ローラ１５ａ間の
隙間より挿入されてヘッダ１２に接続されている。

【００３０】多孔板ノズル１０の各噴射孔１３は、Ｕ形
鋼矢板１のフィレット部４と冷却水の衝突点との間に所
定幅の非冷却部すなわち非冷却幅Ｄｆ（図３）が形成さ
れるように配置されている。そして、フランジ部３ヘの
冷却水の接触率が１５％以下になるように噴射圧力が調
整されている。なお、図５中の符号１６は粗圧延機、１
７は第一中間圧延機、１８は第二中間圧延機、１９は仕
上げ圧延機、２１は第二中間圧延機１８と仕上げ圧延機
１９の間の搬送ラインの一側に配置した固定ガイド、２
２は同搬送ラインの他側に配置した位置決めガイド、１
１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは直列に３台設置されたこの第１
実施形態の冷却装置、２０はこの冷却装置の最上流側に
設置した先端を頂点とする平面的にみて三角形の案内装
置である。

【００３１】固定ガイド２１と位置決めガイド２２は、
Ｕ形鋼矢板１の通過ラインの位置決めを行うものであ
り、Ｕ形鋼矢板１を拘束するものではない。

【００３２】案内装置２０は、Ｕ形鋼矢板１と冷却装置
のヘッダ１２との直接衝突を防止してヘッダ１２を保護
する機能と、衝突したＵ形鋼矢板１を正規の通過ライン
位置に導く機能を持っている。したがって、頂点の角度
が大きいと、Ｕ形鋼矢板１が衝突した際のライン方向分
力が大きくなって、Ｕ形鋼矢板１の流れが止まってしま
い調心機能が失われるので、頂点の角度は鋭角に設定す
ることが望ましく、ここでは図７に示すように頂点の角
度を３０゜に設定している。また頂点からヘッダ１２に
かけて上下方向に５゜のテーパをつけてあり、搬送され
るＵ形鋼矢板１に下反りが発生していても、スムーズに
ヘッダ１２の外側に挿入されるようになっている。案内
装置２０のヘッダ１２と接触する部分は、ヘッダ１２の
端面と同じ大きさとなるように設定され、ここでは幅２
２０mm、高さ１００mm、全長４１０mmに設定してある。
このように、案内装置２０を左右側面が傾斜する基本的
にくさび形に形成することで、主目的とする左右方向の
調心機能を高めることができる。しかし、案内装置２０
の形状はこのくさび形に限定されるものでなく、先端が
尖った角錐形の採用も可能であり、この場合でもくさび
形と同等の作用効果が期待できる。

【００３３】図５に示すようにこの第１実施形態の冷却
装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、第二中間圧延機１８と
仕上げ圧延機１９の間に配置されている。これ以降、１
つの冷却装置を１ゾーンと呼ぶ。

【００３４】図３のグラフは、ウェブ部２の下面と多孔
板ノズル１０の上面との間の距離Ｈを５０mmに設定し
て、非冷却幅Ｄｆが２０mm、５０mm、１００mmのそれぞ
れの場合における多孔板ノズル１０の噴射圧力とフラン
ジ部ヘの冷却水の接触率との関係を求めた実験結果を示
し、縦軸に接触率を、横軸に噴射圧力をとったものであ
る。

【００３５】図３から明らかなように、噴射圧力を高く
するとフランジ部３ヘの冷却水の接触率が上がる。また
同じ噴射圧力でも冷却水がかかる直接冷却域をフランジ
部３から離すと、つまり非冷却幅Ｄｆを大きくすると、
フランジ部３ヘの冷却水の接触率が小さくなる。またフ
ランジヘの冷却液の接触率が１５％以上になるとウェブ
の冷却に対して、フランジ部の過冷却が問題となってく
る。従って、一つの冷却装置で異なるウェブ幅を冷却す
る場合、常にフランジヘの冷却液の接触率を１５％未満
にするために噴射圧を変更すればよいことが分かる。例
えば非冷却幅Ｄｆが２０mmの場合は、噴射圧を０．５５
kgf/cm² Ｇ、非冷却幅Ｄｆが５０mmの場合は噴射圧を
０．８８kgf/cm² Ｇ、非冷却幅Ｄｆが１００mmの場合は
噴射圧を１．２kgf/cm² Ｇに、それぞれ調整すれば、常
にフランジヘの冷却液の接触率を１５％未満にすること
ができる。

【００３６】図４のグラフはウェブ部２の下面と多孔板
ノズル１０の上面との距離Ｈを５０mmに設定して、フラ
ンジ部３への冷却水の接触率が１５％未満となる非冷却
幅Ｄｆと噴射圧力の関係を求めた実験結果を示し、縦軸
に噴射圧力を、横軸に非冷却幅Ｄｆをとったものであ
る。

【００３７】図４のグラフから、非冷却幅Ｄｆに応じた
噴射圧力を決定することができる。なお、ここではウェ
ブ部下面と多孔板ノズル上面との距離Ｈを５０mmに設定
した場合を例に挙げて説明したが、それ以外の場合につ
いても同様の手法でデータを取って、最適な条件を決定
することができることは言うまでもない。

【００３８】次に、試験例に基づきこの第１実施形態装
置を用いてＵ形鋼矢板を冷却する方法について図１乃至
図５に基づき説明する。

【００３９】試験例１．ここでは、図１及び図２に示す
冷却装置１１を３台（３ゾーン）用い、これら３台の冷
却装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを、第二中間圧延機１８
と仕上げ圧延機１９の間に直列に配置した。１ゾーン当
たりの冷却装置１１は、長さ５０００mm、幅２２０mm、
高さ１００mmで、多孔板ノズル１０は、φ３mmの噴射孔
１３を９６０個千鳥配列で配置した。冷却装置群の入り
側の先頭部には、なめらかに鋼矢板が挿入されるよう三
角形の案内装置２０を取り付け、冷媒として工業用水を
用いた。そしてウェブ部２の下面と多孔板ノズル１０の
上面との距離Ｈを５０mmに設定して、これら冷却装置群
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに、両側爪５，５間の有効幅５
００mm、フランジ高さ２００mm、ウェブ厚さ２４．３mm
の、いわゆる VＬ型といわれるＵ形鋼矢板１を冷却させ
た。

【００４０】VＬ型Ｕ形鋼矢板１の第二中間圧延機１８
終了時でのウェブ部２の厚さは約２８mm、フランジ厚み
が約１２mm、ウェブ部２の下面側の内法は約２９８mmで
あった。従って、非冷却幅Ｄｆは３９mmで、図４より噴
射圧力は０．８kgf/cm² Ｇ以下にすればよい。よって、
噴射圧力をここでは０．７kgf/cm² Ｇに設定し、１ゾー
ン当たりの冷却水量は約４８００リットル/min、３ゾー
ンで約１４４００リットル/minとなるように設定した。
また VＬＵ形鋼矢板１の冷却装置群１１Ａ，１１Ｂ，１
１Ｃ上での搬送速度は１．０ｍ/secに設定した。

【００４１】以上の条件で、第二中間圧延機１８終了後
の VＬ型Ｕ形鋼矢板１を冷却させた。第二中間圧延機１
８を終了後のウェブ部２の平均温度は９８６℃、フラン
ジ部３の平均温度は９０５℃で、平均温度差が約８１℃
あった。冷却復熱後、仕上げ圧延機１９前の被圧延材の
ウェブ部２の平均温度は８５２℃、フランジ部３の平均
温度は８４４℃とほぼ同じ温度にすることができた。そ
して仕上げ圧延後、常温まで放冷させた後の２０ｍ当た
りの反り量は、上側に約１２mmであった。

【００４２】このように、この第１実施形態の冷却方法
を用いれば、Ｕ形鋼矢板１のウェブ部２のみを選択的に
効率良く冷却することができる。搬送ライン１５上の第
二中間圧延機１８と仕上げ圧延機１９の間に本冷却方法
を用いた冷却装置１１を設置することで、ウェブ部２と
フランジ部３の温度差を従来の限界を超えて縮めること
ができ、これによって圧延終了後、放冷させて常温にな
っても熱歪みによるＵ形鋼矢板１の変形を防ぐことがで
きる。その結果、搬送におけるトラブルが軽減され生産
効率を上げることができる。

【００４３】比較例 図８に示すように第二中間圧延機１８と仕上げ圧延機１
９の間に、フルコーンスプレーノズル６のみを用いた長
さ１５ｍの冷却装置を設置した。フルコーンスプレーノ
ズル６は、搬送ライン１５の長手方向に長い楕円型に冷
却水（工業用水）を噴射するもので、長手方向に９０
度、幅方向に６０度の噴射特性を持っており、ウェブ部
２のみに冷却水を衝突させようとした。またノズル６
は、５００mm間隔で長手方向に合計３０本、搬送ロール
より１５mm下側で、幅方向中央に設置した。また被圧延
材であるＵ形鋼矢板１の下面のウェブ部２の内法は約３
００mmであり、ノズル上面からウェブ下面までの距離が
２００mmなので、幅方向に噴射角６０度の角吹きフルコ
ーンノズルを用いると約２３０mmの有効冷却幅が得ら
れ、フィレット部４には直接冷却水が衝突しない値とな
っている。ノズル一本当たりの水量は１５０リットル/m
inに設定し、３０本で約４５００リットル/min噴射し
た。

【００４４】この比較例の冷却装置に、一般に VＬ型と
いわれるＵ形鋼矢板１を冷却させた。 VＬ型Ｕ形鋼矢板
１の第二中間圧延機１８終了時でのウェブ部２の厚さは
約２８mm、フランジ部３の厚みが約１２mm、ウェブ部２
の下面側の内法は約２９８mmであった。第二中間圧延機
１８を終了後、ウェブ部の平均温度は９８１℃、フラン
ジ部の平均温度は９０３℃で平均温度差が約７７℃あっ
た。この被圧延材を冷却装置上を０．５ｍ/sで搬送させ
た。その結果、仕上げ圧延機１９前の被圧延材のウェブ
部２の平均温度は８５２℃、フランジ部３の平均温度は
７２７℃と、当初７７℃であった平均温度差が１２５℃
と広がった。この原因を検討したところ、ウェブ部２の
みを狙って噴射しているはずの角吹きフルコーンスプレ
ーノズル６の冷却水はウェブ衝突後、ウェブ部２の面を
沿って一部はフランジ部３へ流れ、また一部はウェブ部
２の面から跳水となってフランジ部３へかかり、その結
果、ウェブ部２より薄いフランジ部３の温度が大きく下
がってしまうことが判明した。なお、この被圧延材を仕
上げ圧延後常温まで放冷させたところ、２０ｍ当たり約
１８００mmの上反りが発生し、搬送が困難となった。ち
なみに、冷却処理を施さない有効幅５００mmのＵ形鋼矢
板の場合、圧延終了後常温になると、２０ｍ当たり約１
５００mmの上反りが発生し、同様に搬送が困難となっ
た。

【００４５】実施形態２．図９は本発明の第２の実施形
態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法に用いられる装置の構成
を搬送ライン方向より示す縦断面図であり、Ｕ形鋼矢板
の各部の構成は前述の従来例（図１５）のものと同様で
あるので、同一符号を付してある。また、ここでも冷媒
として工業用水を使用したものを例に挙げて説明する。

【００４６】この第２実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却
装置３１は、図９に示すようにヘッダ１２の上面１２Ａ
を、ヘッダ幅方向の中央部１２ａを底とする谷形に形成
して、冷却水噴出方向をウェブ部２の下面に対しウェブ
幅方向の中央側に傾けさせたもので、谷形多孔板ノズル
１０Ａとして構成したものである。

【００４７】この第２実施形態の冷却方法においても、
非冷却幅Ｄｆと噴射圧力の設定を前述の図４に基づき決
定しているが、更に谷形多孔板ノズル１０Ａを用いて冷
却水噴出方向をウェブ部２の下面に対しウェブ幅方向の
中央側に傾けさせることで、フランジ部３ヘの跳水をよ
り下げることが可能となり、Ｕ形鋼矢板１のフランジ部
３を冷却せずにウェブ部２の下面だけを確実に冷却する
ことができて、冷却後の各部温度差を一層圧縮すること
ができ、平均温度差を従来の限界を超えて縮めることが
できる。

【００４８】実施形態３．図１０は本発明の第３の実施
形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法に用いられる装置の構
成を搬送ライン方向より示す縦断面図、図１１はその仕
上げ圧延機前でのＵ形鋼矢板の冷却前と冷却復熱後の各
部の温度分布を比較して示すグラフ、図１２は第３の実
施形態の冷却方法により冷却してから仕上げ圧延し終了
させた場合のＵ形鋼矢板の各部の温度分布と冷却せずに
仕上げ圧延まで終了させた場合のＵ形鋼矢板の各部の温
度分布とを比較して示すグラフであり、Ｕ形鋼矢板の各
部の構成は前述の従来例（図１５）のものと同様である
ので、同一符号を付してある。また、ここでも冷媒とし
て工業用水を使用したものを例に挙げて説明する。

【００４９】この第３実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却
装置４１は、図１０に示すようにヘッダ１２の上面すな
わち多孔板ノズル１０Ｂの幅方向両側部１２ｂ，１２ｃ
における単位面積当たりの噴射孔１３の数をその中央部
１２ａの噴射孔１３の数よりも多くし、これによって単
位面積当たりの噴射孔１３の合計面積が、中央部１２ａ
よりも両側部１２ｂ，１２ｃが大きくなるように設定し
たものである。

【００５０】この第３実施形態において、多孔板ノズル
１０Ｂより冷却水を噴射させると、多孔板ノズル１０Ｂ
の幅方向両側部１２ｂ，１２ｃから噴射される冷却水の
供給量が中央部１２ａよりも多くなる。その結果、ウェ
ブ下面の冷却水が衝突する直接冷却域内においては、フ
ィレット寄りの両側部が中央部よりも冷却される。図１
１に示すように、逆Ｕ字姿勢に置かれた冷却前のＵ形鋼
矢板１は、フィレット部４の温度が最も高く、ウェブ部
２の中央部ではフィレット部４よりも低くなっている。

【００５１】この第３実施形態の冷却方法においても、
非冷却幅Ｄｆと噴射圧力の設定を前述の図４に基づき決
定しているが、更にウェブ下面に対する冷媒の供給量を
その両側部と中央部とで異ならせ、両側部の供給量を大
きくすることで、図１１に示すウェブ部２の温度勾配に
合わせた冷却が可能となり、冷却後の各部温度差をより
圧縮することができ、平均温度差を従来の限界を超えて
縮めることができる。

【００５２】次に、試験例に基づきこの第３実施形態装
置を用いてＵ形鋼矢板を冷却する方法について図１０乃
至図１２に基づき説明する。

【００５３】試験例２．ここでは、図１０に示す冷却装
置４１を３台（３ゾーン）用い、これら３台の冷却装置
を、前述の第１実施形態と同様、第二中間圧延機と仕上
げ圧延機の間に直列に配置した（図５参照）。１ゾーン
当たりの冷却装置４１は、長さ５０００mm、幅２２０m
m、高さ１００mmで、多孔板ノズル１０Ｂは、両側部１
２ｂ，１２ｃの各５５mm幅のエリアが、φ３mmの噴射孔
１３を６４０個均等に配置した強冷却帯として形成さ
れ、中央部１２ａのエリアが、φ３mmの噴射孔１３を３
２０個均等に配置した弱冷却帯として形成され、合計９
６０個の噴射孔１３を形成して構成されている。冷媒と
して工業用水を用い、ウェブ部２の下面と多孔板ノズル
１０Ｂの上面との距離Ｈを５０mmに設定して、これら冷
却装置群４１，４１，４１に、両側爪５，５間の有効幅
５００mm、フランジ高さ２００mm、ウェブ厚さ２４．３
mmの、いわゆる VＬ型といわれるＵ形鋼矢板１を冷却さ
せた。

【００５４】VＬ型Ｕ形鋼矢板１の第二中間圧延機終了
時でのウェブ部２の厚さは約２８mm、フランジ厚みが約
１２mm、ウェブ部２の下面側の内法は約２９８mmであっ
た。従って、非冷却幅Ｄｆは３９mmで、図４より噴射圧
力は０．８kgf/cm² Ｇ以下にすればよい。よって、噴射
圧力をここでは０．７kgf/cm² Ｇに設定し、１ゾーン当
たりの冷却水量は約４８００リットル/min、３ゾーンで
約１４４００リットル/minとなるように設定した。また
VＬＵ形鋼矢板１の冷却装置群４１，４１，４１上での
搬送速度は１．０ｍ/secに設定した。

【００５５】以上の条件で、第二中間圧延機終了後の V
Ｌ型Ｕ形鋼矢板１を冷却させた。図１１に示すように第
二中間圧延機を終了後のウェブ部２の平均温度は９７８
℃、フランジ部３の平均温度は９１０℃で平均温度差が
約６８℃あった。冷却復熱後、仕上げ圧延機前の被圧延
材のウェブ部２の平均温度は８５８℃、フランジ部３の
平均温度は８５６℃とほぼ同じ温度にすることができ
た。そして仕上げ圧延後、常温まで放冷させた後の２０
ｍ当たりの反り量は、上側に約６mmであった。

【００５６】また、図１２に示すようにこの第３実施形
態の冷却方法を用いて冷却してから仕上げ圧延機を終了
させた後のウェブ部２の平均温度は７２３℃、フランジ
３の平均温度は７１７℃で平均温度差が約６℃であり、
ほぼ同じ温度にすることができた。

【００５７】また、図１２には冷却せずに仕上げ圧延機
を終了させた比較例の各部の温度分布も示してある。こ
の比較例の場合、ウェブ部２の平均温度は８１３℃、フ
ランジ部３の平均温度は７６２℃で平均温度差が約５１
℃あり、これを仕上げ圧延後、常温まで放冷させたとこ
ろ、２０ｍ当たり約１５００mmの上反りが発生し、搬送
が困難となった。

【００５８】実施形態４．図１３は本発明の第４の実施
形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法に用いられる装置の構
成を搬送ライン方向より示す縦断面図、図１４は図１３
の異なる態様を示す縦断面図であり、Ｕ形鋼矢板の各部
の構成は前述の従来例（図１５）のものと同様であるの
で、同一符号を付してある。また、ここでも冷媒として
工業用水を使用したものを例に挙げて説明する。

【００５９】この第４実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却
装置１１は、図１３及び図１４に示すようにヘッダ１２
のライン幅方向設定位置を可変とするヘッダ位置決め機
構５０を設けたものである。

【００６０】これを更に詳述すると、ヘッダ位置決め機
構５０は、搬送ライン１５の下方に側方より挿入され
て、支柱５１を介しヘッダ１２を支持するとともに、車
輪５２によって床５３上をライン幅方向に移動可能な可
動体５４と、可動体５４を駆動するアクチュエータ５５
とから構成され、可動体５４を位置決めガイド２２の調
整量ストロークの半分の距離移動させることで、各種幅
のＵ形鋼矢板１Ａ，１Ｂに対するヘッダ１２の心出しを
行う機能を有している。

【００６１】冷却水供給管は、少なくとも横方向に伸縮
自在なフレキシブル管からなり、ここでは噴出圧力の確
保の容易なテレスコピックパイプを用いている。なお、
５６は位置決めガイド２２を背面側で支持するガイド支
持体、５７はガイド支持体を駆動するアクチュエータで
あり、各種幅のＵ形鋼矢板１Ａ，１Ｂに応じて位置決め
ガイド２２をライン幅方向に移動させることで、各種幅
のＵ形鋼矢板１Ａ，１Ｂの通過ラインの位置決めを行う
機能を有している。

【００６２】この第４実施形態の冷却方法においても、
非冷却幅Ｄｆと噴射圧力の設定を前述の図４に基づき決
定しているが、更にヘッダ位置決め機構５０によって各
種幅のＵ形鋼矢板１Ａ，１Ｂに対するヘッダ１２の心出
しを行わせることで、幅が異なるＵ形鋼矢板が通っても
対応させることができる。なお、幅が広いＵ形鋼矢板の
場合、被冷却部の非冷却幅Ｄｆが広がって、そのままで
は冷却能力が多少低下することが想定される。この場合
は、非冷却幅Ｄｆが広がった分、噴出圧力を高め、この
噴出圧力により冷却能力を調整する。

【００６３】なお、前述の各実施形態では本発明の冷却
装置を搬送ライン上の第二中間圧延機と仕上げ圧延機の
間に配置したものを例に挙げて説明した。これは仕上げ
圧延前まで圧延工程が進行した段階では、Ｕ形鋼矢板の
肉厚が薄くなっていて、冷却効果が大きいこと、及び後
段の仕上げ圧延工程にて内部応力がキャンセルされるこ
と、などにより、本発明による効果の検証が容易である
ためである。しかし、本発明は設置位置に限定されるも
のでなく、粗圧延機と第一中間圧延機の間、または第一
中間圧延機と第二中間圧延機の間に配置する場合も含ま
れることは言うまでもない。

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のＵ形鋼矢板
の冷却方法によれば、搬送ライン上を逆Ｕ字姿勢で搬送
されるＵ形鋼矢板のウェブ下面と搬送ライン面との間に
配置した複数の噴射孔より、Ｕ形鋼矢板のフィレットと
冷媒の衝突点との間に所定幅の非冷却部が形成されるよ
うに、かつフランジヘの冷媒の接触率が１５％以下にな
るように噴射圧力または噴射角度を調整して、冷媒を噴
射させるようにしたので、Ｕ形鋼矢板のウェブ部を確実
にフランジ部と同じ温度レベルまで冷却することがで
き、圧延終了後、常温になったときの反り量を大幅に低
減させることができた。その結果、放冷、常温後におい
ては矯正機等の咬み込みが容易となり、矯正効果があが
り、生産性が大幅に向上した。更に拘束装置等の大型設
備が不要となり、かつ連続的に圧延が可能となって、大
幅なコスト低減を実現できた。

【００６５】また、この方法に用いられる装置を、逆Ｕ
字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のウェブ下面と搬送ライ
ン面との間にて、Ｕ形鋼矢板のウェブエリア内に収まる
幅とフランジエリア内に収まる高さに設定されてライン
方向に延びる箱形のヘッダと、ヘッダの上面に形成した
多数の噴射孔と、ヘッダ内に冷媒を供給する冷媒供給管
とを有し、Ｕ形鋼矢板のフィレットと冷媒の衝突点との
間に所定幅の非冷却部が形成されるように各噴射孔を配
置し、かつフランジヘの冷媒の接触率が１５％以下にな
るように噴射圧力を調整したので、ウェブ部の下面と噴
射孔との距離を短縮できて、噴射圧力の調整および噴射
冷媒の拡散防止が容易となり、逆Ｕ字姿勢で搬送される
Ｕ形鋼矢板のウェブ部のみをねらっての冷却が可能とな
った。

【００６６】

【００６７】また、この方法に用いられる装置におい
て、ヘッダ上面の噴射孔形成部分をヘッダ幅方向の中央
部を底とする谷形に形成し、冷媒噴出方向がウェブ面に
対しウェブ幅方向の中央側に傾くように構成したので、
フランジ部ヘの跳水をより下げることが可能となり、逆
Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のフランジ部を冷却せ
ずにウェブ部だけを確実に冷却することができて、冷却
後の各部温度差を一層圧縮することができ、平均温度差
を従来の限界を超えて縮めることができた。

【００６８】また、本発明のＵ形鋼矢板の冷却方法によ
れば、逆Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のウェブ下面
の冷媒が衝突する直接冷却域内において、フィレット寄
りの両側部が中央部よりも冷却されるように、ウェブ下
面に対する冷媒の供給量をその両側部と中央部とで異な
らせたので、逆Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のウェ
ブ部の温度勾配に合わせた冷却が可能となった。

【００６９】また、この方法に用いられる装置を、ヘッ
ダ上面の幅方向両側部における単位面積当たりの噴射孔
の合計面積が、ヘッダ上面の幅方向中央部における単位
面積当たりの噴射孔の合計面積よりも大きくなるように
設定したので、逆Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のウ
ェブ部の温度勾配に合わせた冷媒供給量の調整が可能と
なり、これによって冷却後の各部温度差をより圧縮する
ことができた。

【００７０】また、本発明のＵ形鋼矢板の冷却方法によ
れば、Ｕ形鋼矢板と噴射孔との心出しを行った後、冷媒
を供給するようにしたので、逆Ｕ字姿勢で搬送される各
種幅のＵ形鋼矢板のウェブ部と噴射孔との位置関係が明
確となり、噴射圧力の調整が容易となる。

【００７１】また、この方法に用いられる装置を、ヘッ
ダのライン幅方向設定位置を可変とするヘッダ位置決め
機構から構成したので、同一ヘッダを各種幅のＵ形鋼矢
板に対応させることができる。

【００７２】また、この方法に用いられる装置におい
て、搬送ライン上に、Ｕ形鋼矢板の通過ラインの位置決
めを行うガイドを設けたので、Ｕ形鋼矢板と噴射孔との
心出しを簡単に行うことができる。

【００７３】また、この方法に用いられる装置におい
て、ヘッダの最上流側に、先端を頂点とする平面的にみ
て三角形の案内装置を設けたので、Ｕ形鋼矢板が左右方
向にずれた状態で反搬送されてきた場合でも、Ｕ形鋼矢
板とヘッダとの直接衝突を防止でき、ヘッダを保護する
ことができるとともに、案内装置に衝突したＵ形鋼矢板
を正規の通過ライン位置に導くことができる。

【００７４】また、本発明のＵ形鋼矢板の冷却方法によ
れば、冷却を、中間圧延工程と仕上げ圧延工程の間に行
うようにしたので、肉厚が薄くなったＵ形鋼矢板に対す
る冷却効果が大きく、Ｕ形鋼矢板の各部温度の管理が容
易となり、仕上げ圧延終了後、常温になったときの反り
量を大幅に削減することができた。

【００７５】また、この方法に用いられる装置を、搬送
ライン上の中間圧延機と仕上げ圧延機の間に冷却装置を
配置したので、Ｕ形鋼矢板の各部温度を仕上げ圧延に最
適な温度に調整することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷
却方法に用いられる装置の構成を示す斜視図である。

【図２】第１の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法に
用いられる装置を搬送ライン方向より示す縦断面図であ
る。

【図３】第１の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法に
用いられる装置のノズルの噴射によって生じるフランジ
部への冷媒の接触率を説明するグラフと非冷却幅Ｄｆの
説明図である。

【図４】第１の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法に
おけるフランジ部への冷媒の接触率が１５％未満となる
非冷却幅と噴射圧力の関係を説明するグラフである。

【図５】第１の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法に
用いられる装置を適用した圧延ラインの概略図である。

【図６】第１の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法に
用いられる装置の最上流側に設置した案内装置を示す斜
視図である。

【図７】図６の案内装置の諸元を説明するための斜視図
である。

【図８】比較例である従来装置を適用した圧延ラインの
概略図である。

【図９】本発明の第２の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷
却方法に用いられる装置の構成を搬送ライン方向より示
す縦断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態に係るＵ形鋼矢板の
冷却方法に用いられる装置の構成を搬送ライン方向より
示す縦断面図である。

【図１１】第３の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法
における仕上げ圧延機前でのＵ形鋼矢板の冷却前と冷却
復熱後の各部の温度分布を比較して示すグラフである。

【図１２】第３の実施形態に係るＵ形鋼矢板の冷却方法
により冷却してから仕上げ圧延し終了させた場合のＵ形
鋼矢板の各部の温度分布と冷却せずに仕上げ圧延まで終
了させた場合のＵ形鋼矢板の各部の温度分布とを比較し
て示すグラフである。

【図１３】本発明の第４の実施形態に係るＵ形鋼矢板の
冷却方法に用いられる装置の構成を搬送ライン方向より
示す縦断面図である。

【図１４】図１３の異なる態様を示す縦断面図である。

【図１５】一般的なＵ形鋼矢板の各部分を説明する説明
図である。

【図１６】変態点Ａｒ３以上の温度で仕上がったときの
Ｕ形鋼矢板の曲がりを説明する履歴図である。

【図１７】Ｕ形鋼矢板の反りの説明図である。

【図１８】従来のＵ形鋼矢板の冷却方法の一例を説明す
る説明図である。

【図１９】従来のＵ形鋼矢板の冷却方法の他の例を説明
する説明図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ Ｕ形鋼矢板 ２ ウェブ部 ３ フランジ部 ４ フィレット部 Ｄｆ 非冷却部 １０Ａ 谷形多孔板ノズル １１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，３１，４１ 冷却装置 １２ 箱形のヘッダ １２Ａ ヘッダ上面 １２ａ ヘッダ上面の中央部 １２ｂ，１２ｃ ヘッダ上面の両側部 １３ 噴射孔 １４，１４Ａ 冷却水供給管（冷媒供給管） １５ 搬送ライン １８ 第二中間圧延機（中間圧延機） １９ 仕上げ圧延機 ２０ 案内装置 ２１ 固定ガイド ２２ 位置決めガイド ５０ ヘッダ位置決め機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚脇 始 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 藤井 幸生 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−257621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−7419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−215203（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−108209（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−102202（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 45/02 320 C21D 9/00

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送ライン上を逆Ｕ字姿勢で搬送される
   高温のＵ形鋼矢板のウェブとフランジとの肉厚差により
   生じる温度差を縮めるために、ウェブ下面に冷媒を噴射
   してウェブ部を冷却するに際し、 逆Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のウェブ下面と搬送
   ライン面との間に配置した複数の噴射孔より、Ｕ形鋼矢
   板のフィレットと冷媒の衝突点との間に所定幅の非冷却
   部が形成されるように、かつフランジヘの冷媒の接触率
   が１５％以下になるように噴射圧力または噴射角度を調
   整して、冷媒を噴射させることを特徴とするＵ形鋼矢板
   の冷却方法。
2. 【請求項２】 逆Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のウ
   ェブ下面の冷媒が衝突する直接冷却域内において、フィ
   レット寄りの両側部が中央部よりも冷却されるように、
   ウェブ下面に対する冷媒の供給量をその両側部と中央部
   とで異ならせることを特徴とする請求項１記載のＵ形鋼
   矢板の冷却方法。
3. 【請求項３】 Ｕ形鋼矢板と噴射孔との心出しを行った
   後、冷媒を供給することを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載のＵ形鋼矢板の冷却方法。
4. 【請求項４】 冷却を、中間圧延工程と仕上げ圧延工程
   の間に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
   ずれかに記載のＵ形鋼矢板の冷却方法。
5. 【請求項５】 搬送ライン上を逆Ｕ字姿勢で搬送される
   高温のＵ形鋼矢板のウェブ下面に冷媒を噴射してウェブ
   部を下方より冷却する冷却装置であって、 逆Ｕ字姿勢で搬送されるＵ形鋼矢板のウェブ下面と搬送
   ライン面との間にて、Ｕ形鋼矢板のウェブエリア内に収
   まる幅とフランジエリア内に収まる高さに設定されてラ
   イン方向に延びる箱形のヘッダと、 該ヘッダの上面に形成した多数の噴射孔と、 前記ヘッダ内に冷媒を供給する冷媒供給管とを有し、 Ｕ形鋼矢板のフィレットと冷媒の衝突点との間に所定幅
   の非冷却部が形成されるように前記各噴射孔を配置し、
   かつフランジヘの冷媒の接触率が１５％以下になるよう
   に噴射圧力を調整してなる ことを特徴とするＵ形鋼矢板
   の冷却装置。
6. 【請求項６】 ヘッダ上面の噴射孔形成部分を、ヘッダ
   幅方向の中央部を底とする谷形に形成して、冷媒噴出方
   向をウェブ面に対しウェブ幅方向の中央側に傾けさせた
   ことを特徴とする請求項５記載のＵ形鋼矢板の冷却装
   置。
7. 【請求項７】 ヘッダ上面の幅方向両側部における単位
   面積当たりの噴射孔の合計面積が、ヘッダ上面の幅方向
   中央部における単位面積当たりの噴射孔の合計面積より
   も大きくなるように設定したことを特徴とする請求項５
   記載のＵ形鋼矢板の冷却装置。
8. 【請求項８】 ヘッダのライン幅方向設定位置を可変と
   するヘッダ位置決め機構を設けたことを特徴とする請求
   項５乃至請求項７のいずれかに記載のＵ形鋼矢板の冷却
   装置。
9. 【請求項９】 搬送ライン上に、Ｕ形鋼矢板の通過ライ
   ンの位置決めを行うガイドを設けたことを特徴とする請
   求項５乃至請求項８のいずれかに記載のＵ形鋼矢板の冷
   却装置。
10. 【請求項１０】 ヘッダの最上流側に、先端を頂点とす
    る平面的にみて三角形の案内装置を設けたことを特徴と
    する請求項５乃至請求項９のいずれかに記載のＵ形鋼矢
    板の冷却装置。
11. 【請求項１１】 冷却装置を、搬送ライン上の中間圧延
    機と仕上げ圧延機の間に配置したことを特徴とする請求
    項５乃至請求項１０のいずれかに記載のＵ形鋼矢板の冷
    却装置。