JP3424148B2 - H形鋼の圧延機出曲り矯正装置 - Google Patents

H形鋼の圧延機出曲り矯正装置

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久志 森坂
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、形鋼圧延機におけ
る出曲り矯正装置、特にH形綱の仕上げ圧延における上
下出曲りを軽減する矯正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】H形鋼は一般に形鋼類を圧延するユニバ
ーサル圧延機で製造するが、仕上げ圧延の際に、図8お
よび図9に示すように、被圧延材3の先後端部が上側ま
たは下側に変形する。このような変形を出曲りと称し、
H形鋼の先後端部の上下フランジの厚み差による圧下バ
ランスの不適正なことが主たる発生原因で、一般に不可
避とされている。この上下出曲りは、H形鋼の形状の代
表的な欠陥であり、距離の短い部分は矯正できず、切下
げるため歩留悪化の一因となっており、未矯正部分の減
少による歩留まりの向上が要求されている。
【0003】被圧延材の曲りの改善を図る技術として、
例えば特開昭51−110474号公報および実公平7
−31845号公報に記載されたH形鋼用の曲り矯正装
置は、H形鋼のフランジを内外面からローラーにより拘
束し、被圧延材に塑性伸びを与えて曲りを矯正するもの
である。また、特開平4−157011号公報、特開平
4−210811号公報および特開平5−7911号公
報に記載された形材圧延用誘導装置は、圧延機入側でウ
ェブまたはフランジ先端をローラーで拘束し、曲りを矯
正して圧延機に咬込ますことによりウェブ中心の偏りを
軽減するようにしている。また、実開平7−37405
号公報に記載されたH形鋼の圧延用ガイド装置は、圧延
機出側に設置した捻れ防止装置で仕上げ圧延されたH形
鋼の捻れを矯正すものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記特開
昭51−110474号公報および実公平7−3184
5号公報に記載されたH形鋼用の曲り矯正装置では、被
圧延材の全長曲りには有効であるが、先後端部の出曲り
矯正には効果を充分発揮できない。また、特開平4−1
57011号公報、特開平4−210811号公報およ
び特開平5−7911号公報に記載された形材圧延用誘
導装置では、圧延のための誘導装置であり、出曲りの矯
正効果が得られない。さらに、実開平7−37405号
公報に記載されたH形鋼の圧延用ガイド装置では、圧延
材全長に渡りガイドローラーの設定値が一定であるため
フランジ足先が潰れるということから改良の余地があ
る。
【0005】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ロール毎の圧延材巻付き防止ガ
イドの取替えを不要とし、H形鋼の先後端部の上下出曲
りの軽減に特に効果のある矯正装置を提供することを目
的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る、仕上ユニ
バーサル圧延機の出側に設置された被圧延材の先後端部
の出曲りを矯正するH形鋼の圧延機出曲り矯正装置は、
前記仕上ユニバーサル圧延機の水平ロールの外周に接す
るように且つ圧延直後の被圧延材ウエブ面を拘束するよ
うに先端がウエブ圧延部に向いた楔状をなし、該外周に
接するように上下および左右ならびに圧延方向に移動可
能に支持され、被圧延材のウエブ両側の各々を独立して
上下から拘束する複数の圧延材巻き付き防止ガイドと、
前記圧延材巻き付き防止ガイドの各々に上下動可能に設
けられて前記被圧延材の各フランジ端面を押圧する回転
自在な端面ローラーとを有するものである。従って、前
記各圧延材巻付き防止ガイドが上下および左右方向に独
立に移動可能であり、被圧延材の全サイズに対応可能で
ある。
【0007】また、前記端面ローラーが端面ローラー上
下機構を有し、前記被圧延材の先後端部の出曲り部分の
みを矯正するものであり、被圧延材全長に端面ローラー
の接触による影響を与えることなく、先後端部の出曲り
部分のみを矯正することが可能である。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1に係るH形
鋼の上下出曲り矯正装置の要部構成を示す正面図、図2
は側面図である。図において、1は圧延機ハウジング
で、仕上ユニバーサル圧延機本体を構成する。2は上下
一対の水平ロールで、仕上げ圧延されるH形鋼のウエブ
を圧下する。3は被圧延材で、前記水平ロール2および
図示しない竪ロールで仕上げ圧延される。4は上下出曲
り矯正装置を構成する圧延材巻付き防止ガイドで、水平
ロール2の外周に沿うように向かって外周に接するよう
に圧延機出側へ設置される楔状をなし、被圧延材3のウ
エブ31の両側の各々を独立して上下から拘束できるる
ようになっている。5は端面ローラーで、前記圧延材巻
付き防止ガイド4の側面から水平に突出した状態で上下
動可能に配設され、フランジ32の端面を拘束する非駆
動のフラットローラーである。
【0009】上記のように仕上ユニバーサル圧延機の出
側で、被圧延材3のウエブ31の左右を上下から拘束
し、かつフランジ32の端面を圧下するように構成され
た本H形鋼の上下出曲り矯正装置の圧延材巻き付き防止
ガイド4は、圧延機ハウジング1の後面を横行移動する
ユニット6に設けたシリンダーで上下する上下移動機構
7に支持されている。前記ユニット6の横方向位置は、
設けたシリンダーで駆動される横行移動機構8によって
所定の位置に設定される。また、前記端面ローラー5
は、前記圧延材巻付き防止ガイド4に設けたシリンダー
で駆動される端面ローラー上下機構9で側面に沿って上
下するように支持されている。さらに、前記圧延材巻付
き防止ガイド4は、シリンダーで駆動される圧延方向移
動機構10により、水平ロール2に接離するようになっ
ている。
【0010】上記実施形態1による仕上げ圧延されるH
形鋼の上下出曲りの矯正は、先ず仕上げ圧延後の被圧延
材3のウエブ31の両側を上下から拘束するように、圧
延材巻付き防止ガイド4を被圧延材3のウエブ31の厚
さおよび幅に応じた所定の位置で拘束するように、図1
中に水平な破線で示すパスラインを挟んで対称な位置に
設定する。また、端面ローラー5は、仕上げ圧延後の被
圧延材3のフランジ32の幅に等しい間隔に設定する。
図3に示すように、被圧延材3の出曲りが上出曲りの場
合であれば、その上出曲り度合いを検知して、所定の圧
下量を下向きに付加して塑性変形させ、真直に矯正する
ように端面ローラー5を下降させ、その後直ちに端面ロ
ーラー5を上昇させる。なお、被圧延材3の出曲りが下
出曲りであれば、端面ローラー5を上昇させて真直に矯
正する塑性変形を行い、その後直ちに端面ローラー5を
下降させる。図4は先後端部の上出曲り矯正後の製品断
面を示したもので、(a)は被圧延材の出曲りを矯正
後、圧延材巻付き防止ガイド4に設けた端面ローラー5
を即座に上昇させたものであり、(b)は被圧延材の出
曲りを矯正後、圧延材巻付き防止ガイド4の端面ローラ
ー5を設定位置のままにして圧延したものである。出曲
り矯正後、端面ローラー5の挟み込みを開放することに
より、製品中央部における端面ローラー5による潰れを
回避することができる。
【0011】実施の形態2.図5は本発明の実施の形態
2に係るH形鋼の圧延機出曲り矯正装置の正面図、図6
は側面図であり、圧延機ハウジング1の後面を横行移動
するユニット6に設けた上下移動機構71をモーターお
よびスクリューねじで作動させるようにしている。ま
た、前記ユニット6の横方向位置は、モーターおよびス
クリューねじで作動する横行移動機構81によって所定
の位置に設定するようにし、さらに前記端面ローラー5
は、前記圧延材巻付き防止ガイド4に設けたモーターお
よびスクリューねじにより作動する端面ローラー上下機
構91で側面に沿って上下するようにし、前記圧延材巻
付き防止ガイド4は、モーターおよびスクリューねじに
より作動する圧延方向移動機構101で圧延方向の位置
を調整するようになっている。
【0012】図7は圧延ロール2の交換時に、圧延ロー
ル2との干渉を避けるために出曲り矯正装置を構成する
圧延材巻付き防止ガイド4の退避状態を示す側面図であ
る。圧延方向移動機構10(101)により圧延材巻付
き防止ガイド4を圧延ロール2から離間する方向に退避
させ、ロール交換時に圧延ロールとの干渉を回避させる
ことができる。
【0013】
【実施例】表1は本発明の効果を示す出曲り量の統計デ
ーターである。H形鋼の寸法サイズがH200xB20
0,H500xB200,H900xB300のものに
ついて、この矯正装置の使用時と不使用時の試験データ
を整理したものであり、どのサイズのH形鋼について
も、出曲り量は、矯正装置を使用したことにより格段に
減少し寸法精度の優れた製品が得られる。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、仕上ユニ
バーサル圧延機の出側に設置された圧延材巻付き防止ガ
イドに設けた端面ローラーを有する出曲り矯正装置によ
り被圧延材先後端部のフランジ端面を拘束しながら被圧
延材を仕上げ圧延することにより、出曲り量を良好に軽
減することできる。また、出曲り矯正装置の各圧延材
巻付き防止ガイドは個々に上下左右に移動可能であり、
被圧延材のフリーサイズに対応可能である。そして、該
圧延材巻付き防止ガイドを圧延ロールの方向に送り込む
横行移動機構を有しており、ロール毎の圧延材巻付き防
止ガイドの取替えを不要としている。さらに、前記圧延
材巻付き防止ガイドは被圧延材の出曲り部を矯正後に即
座に該端面ローラーを昇降する端面ローラー移動機構を
有しており、被圧延材全長に端面ローラーが接触して中
央部に悪影響を及ぼすことはなく、先後端部の出曲り部
分を良好に矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るH形鋼の上下出曲
り矯正装置の要部構成を示す正面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係るH形鋼の上下出曲
り矯正装置の要部構成を示す側面図である。
【図3】被圧延材の矯正状態を示す動作説明図である。
【図4】本発明の実施形態1に係るH形鋼の上下出曲り
矯正装置を適用した被圧延材の端部および中央部のフラ
ンジ端面形状を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係るH形鋼の上下出曲
り矯正装置の要部構成を示す正面図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係るH形鋼の上下出曲
り矯正装置の要部構成を示す側面図である。
【図7】本発明に係るH形鋼の上下出曲り矯正装置の圧
延ロール交換時の退避状態を示す説明図である。
【図8】仕上げ圧延されたH形鋼の出曲りの発生状態を
示す説明図である。
【図9】仕上げ圧延されたH形鋼端部の上下出曲り形状
を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
1 圧延機ハウジング 2 水平ロール 3 被圧延材 4 圧延材巻付き防止ガイド 5 端面ローラー 6 ユニット 7 上下移動機構 8 横行移動機構 9 端面ローラー上下機構 10 圧延方向移動機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇田川 辰郎 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3−32415(JP,A) 特開 平4−17910(JP,A) 特開 平4−288930(JP,A) 特開 平4−228211(JP,A) 特開 平3−169430(JP,A) 特開 平9−174159(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 3/05 B21D 3/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 仕上ユニバーサル圧延機の出側に設置さ
    れた被圧延材の先後端部の出曲りを矯正するH形鋼の圧
    延機出曲り矯正装置において、 前記仕上ユニバーサル圧延機の水平ロールの外周に接す
    るように且つ圧延直後の被圧延材ウエブ面を拘束するよ
    うに先端がウエブ圧延部に向いた楔状をなし、該外周に
    接するように上下および左右ならびに圧延方向に移動可
    能に支持され、被圧延材のウエブ両側の各々を独立して
    上下から拘束する複数の圧延材巻き付き防止ガイドと、
    前記圧延材巻き付き防止ガイドの各々に上下動可能に設
    けられて前記被圧延材の各フランジ端面を押圧する回転
    自在な端面ローラーとを有することを特徴とするH形鋼
    の圧延機出曲り矯正装置。
  2. 【請求項2】 前記端面ローラーが端面ローラー上下機
    構を有し、前記被圧延材の先後端部の出曲り部分のみを
    矯正することを特徴とする請求項1記載のH形鋼の圧延
    機出曲り矯正装置。
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