JP3966599B2

JP3966599B2 - 形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置

Info

Publication number: JP3966599B2
Application number: JP06061698A
Authority: JP
Inventors: 理洋中川
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: JPH11239821A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｈ形鋼等の曲がりを除去する形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記した目的に供される形鋼の矯正機として、実開平６−８６８１５号公報に記載されている形鋼の矯正機がある。
この形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置の構成について説明すると、複数の回転軸にそれぞれスリーブが嵌められ、スリーブの外側に、材料の曲がりを矯正するローラとして１つの固定ローラと軸長方向の位置調整が可能な１つのローラが嵌め付けられている。
【０００３】
スリーブ上に締まりばめにより緊縮筒を嵌めて、それをローラと一体化すると共に、回転軸及びスリーブを通ってスリーブ・緊縮筒の接触面間に圧力を伝える流体通路を形成している。一方、流体通路は、回転軸の一部に設けた回転継ぎ手を介して回転軸外部の配管に接続されている。
回転軸上にはローラを軸長方向に移動するための駆動手段が設けられており、この駆動手段は、スリーブの先部に油圧モータを取付け、油圧モータの出力軸に固着したギアを内歯ギアと噛合させ、内歯ギアと一体をなす回転筒を緊縮筒に連結された摺動筒に螺合させることによって構成されている。
【０００４】
回転軸にスリーブを固定する固定手段を、回転軸の一端にフェイスギアを設けると共にスリーブの対応する一端にフェイスギアを設け、スリーブの他端に、回転軸の端部において軸線よりの位置から皿バネで付勢されたロッドの進出動作によって外周面上に突出するロック部材を係合させることによって構成している。
上記した構成によって、回転中の遠隔操作によって、調整を含めて、ローラ間隔の調整を行うことができる。また、調整されたローラ間隔が運転中も確実に保持されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した形鋼の矯正機は、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。
即ち、上記したように、ローラを軸長方向に移動するための駆動手段や、回転軸にスリーブを固定する固定手段は複雑な構造を有する一方で、共に、全ての構成要素がスリーブ内に配設されているため、これらの手段を外部からメンテナンスすることが困難である。即ち、メンテナンスを行うためには、スリーブを取り外してこれらの手段を全て分解しなければならない。従って、メンテナンスは煩雑かつ多大な時間を要するものとなる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ローラ間隔の調整を容易かつ精密に行うことができると共に、メンテナンスも容易かつ確実に行うことができる形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置は、矯正機フレームに上下段に交互に配設された状態で複数の回転軸が取付けられ、該各回転軸に軸線方向に間隔を開けて一対のローラが取付けられ、矯正する形鋼の形状及びサイズによって、該ローラ間の間隔を調整する形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置であって、前記回転軸に一体的に外嵌されるスリーブと、前記スリーブにそれぞれ滑りキーを介して軸線方向に移動自在に外嵌されると共に、その基部外周面にそれぞれ左、右雄ねじ面を有する前記一対のローラと、前記スリーブの両側方に該スリーブとは別体に配設され、内周面に前記ローラの左、右雄ねじ面に螺合する左、右雌ねじ面を有する一対の仮固定リングと、前記仮固定リングを固定・解除するリング固定機構と、前記スリーブを前記ローラに圧着すると共に、前記ローラを前記仮固定リングに圧着する油圧式圧着機構とを具備する。
【０００８】
請求項２記載の形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置は、請求項１記載の形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置において、前記上段のローラに対向する前記リング固定機構は、前記上段のローラの上方をなす動作位置と、前記矯正機フレーム上の後退位置との間で移動可能に構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、本実施の形態は、形鋼がＨ形鋼２７、２８（図５及び図６参照）の場合である。
【００１０】
まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る形鋼の矯正機Ａの全体構成について説明する。
図示するように、床面１０上に設置された基台１１上には、フレーム昇降シリンダ１２を介して矯正機フレーム１３が取付けられている。矯正機フレーム１３には、上下段に交互に複数の上、下回転軸箱１４、１５が組み込まれており、上、下回転軸箱１４、１５には、それぞれ、回転軸の一例である上、下回転軸１６、１７が軸支されている。
【００１１】
上、下回転軸１６、１７には、軸線方向に間隔を開けて一対のローラ１８、１９及び２０、２１が取付けられており、後述するサイズの異なるＨ形鋼２７、２８をこれらのローラ１８、１９及び２０、２１に通すことによって曲がりを矯正することができる。
また、ローラ１８、１９及び２０、２１のローラ間隔Ｓ₁、Ｓ₂（図５、図６参照）は、以下に説明する上、下ローラ間隔調整装置２２、２３によって調整することができる。
【００１２】
まず、上ローラ間隔調整装置２２の構成について、図３〜図７を参照して説明する。
図５及び図６に示すように、上回転軸１６の外周面には連結キー２４によって厚肉円筒からなるスリーブ２５が外嵌されている。従って、スリーブ２５は上回転軸１６と一体的に回転されることになる。また、スリーブ２５の両端には、スリーブ２５の外径より大きな外径を有する拡径フランジ３１、３２が取付けられている。
【００１３】
スリーブ２５の外周面には、一対のローラ１８、１９が、それぞれ、滑りキー２６を介して軸線方向に移動自在に外嵌されている。これらのローラ１８、１９は左、右対称の形状を有しており、Ｈ形鋼２７、２８と当接する圧着面を有するローラ本体１８ａ、１９ａと、ローラ１８、１９の基部を形成すると共にスリーブ２５の外周面に沿って相互に反対方向に移動可能な摺動筒１８ｂ、１９ｂとから構成されている。そして、摺動筒１８ｂ、１９ｂの外周面には、それぞれ、左、右雄ねじ面２９、３０が形成されている。
【００１４】
スリーブ２５の両側方において、一対の仮固定リング３３、３４がスリーブ２５と同心円的に配設されている。仮固定リング３３、３４の内周面には、ローラ１８、１９の基部外周面に設けた左、右雄ねじ面２９、３０に螺合する左、右雌ねじ面３５、３６が形成されており、また、その外周面の上部には、後述する回転規制片３７、３８を着脱自在に嵌入する一対の回転規制片嵌入溝３９、４０がそれぞれ形成されている。
【００１５】
図３及び図４に示すように、上回転軸１６の直上方には、前記した回転規制片嵌入溝３９、４０と整合する状態で一対の棒状の回転規制片３７、３８が配置されており、以下に説明するリング固定機構４１を駆動することによって、容易かつ確実に回転規制片３７、３８を回転規制片嵌入溝３９、４０に嵌入することができ、仮固定リング３３、３４の固定・解除を行うことができる。
【００１６】
即ち、上回転軸箱１４の上面であって、上回転軸１６の軸線と整合する個所には、進退シリンダ４３の駆動によって走行レール４２上をこの軸線と同一方向に走行する長尺の台車４４が設置されている。台車４４の先部４５は上回転軸１６の上方まで伸延することができ、この先部４５には、一対の昇降シリンダ４６、４７が、軸線方向に間隔をあけて取付けられている。そして、昇降シリンダ４６、４７の伸縮ロッドの下端には、回転規制片３７、３８がそれぞれ取付けられている。
【００１７】
かかる構成によって、昇降シリンダ４６、４７を駆動することによって、回転規制片３７、３８を下降して、回転規制片嵌入溝３９、４０に嵌入することができる。そして、回転規制片３７、３８が回転規制片嵌入溝３９、４０に嵌入されている時には仮固定リング３３、３４は固定され、回転軸１６が回転しても回転されないことになる。一方、回転規制片３７、３８が回転規制片嵌入溝３９、４０から離脱されている時には仮固定リング３３、３４は、回転軸１６と一体的に回転されることになる。
そして、後述する油圧式圧着機構４８の圧力を解除し、スリーブ２５と摺動筒１８ｂ、１９ｂとの間に隙間を作った状態にして、回転軸１６を回転すると、ローラ１８、１９の間隔が変わることになる。
【００１８】
また、リング固定機構４１は、ローラ１８、１９上の動作位置と、矯正機フレーム１３（より正確には、上回転軸箱１４）上の後退位置との間で移動することができるので、ローラ１８、１９を容易に交換することができ、かつ、ローラ１８、１９が組み合わさった状態でのスリーブ２５ごとの全体的な交換も容易に行うことができる。
【００１９】
さらに、図５〜図７に示すように、スリーブ２５内には油圧式圧着機構４８が組み込まれている。
【００２０】
即ち、図示するように、スリーブ２５内には、その横断面において左右対称に半円弧状の断面を有し、かつ、スリーブ２５の軸線方向長さの略２／３〜３／４の長さを有する圧油注入空間４９、５０が形成されており、この圧油注入空間４９、５０は、圧油注入流路５１を介して、図示しない油圧カップラー等で所望の油圧ユニットに連通連結されている。油圧ユニットを駆動して圧油を圧油注入空間４９、５０内に供給すると、スリーブ２５に発生する内部応力の増大に伴って、スリーブ２５とローラ１８、１９との嵌合状態が締まりばめになり、スリーブ２５はローラ１８、１９に圧着され連結される。なお、スリーブ２５を回転軸１６に嵌入すると、両者の位置関係で、油圧カップラーが自動的に接続される。同様にして、ローラ１８、１９と仮固定リング３３、３４も嵌合状態が締まりばめになり、ローラ１８、１９は仮固定リング３３、３４に圧着され一体となる。従って、形鋼の矯正機によるＨ形鋼２７、２８の曲げ矯正作業時に、ローラ１８、１９等にガタが発生するのを確実に防止することができ、曲げ矯正作業を確実に行うことができる。
【００２１】
次に、下ローラ間隔調整装置２３の構成について、図８及び図９を参照して説明する。
図示するように、下ローラ間隔調整装置２３も、以下の構成を除いて、上ローラ間隔調整装置２２と同一の構成を有する。従って、同一の個所は同一の符号で示す。
【００２２】
即ち、下ローラ間隔調整装置２３においては、仮固定リング３３、３４の外周面に設けられた回転規制片嵌入溝３９、４０に着脱自在に嵌入される回転規制片３７、３８は、それぞれ、矯正機フレーム１３の周縁部に連設されたブラケット５１ａ上に立設された一対の昇降シリンダ５２、５３の先部に取付けられている。かかる構成によって、昇降シリンダ５２、５３を駆動することによって、容易かつ確実に回転規制片３７、３８を回転規制片嵌入溝３９、４０に嵌入することができる。
【００２３】
また、図示の実施の形態に係るその他の構成について簡単に説明すると、図２において、５４は駆動軸となる上回転軸１６を回転するためのモータ、５５は減速機、５６は動力伝達軸である。
【００２４】
次に、上記した構成を有する形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整作業について説明する。
【００２５】
図２及び図５に示すように、形鋼の矯正機Ａを用いて小型のＨ形鋼２７の曲がりを矯正する場合には、ローラ１８、１９及び２０、２１は、スリーブ２５の略中央に位置しており、それらのローラ間隔Ｓ₁はＨ形鋼２７の内面間隔に等しくなっている。
【００２６】
一方、スリーブ２５の圧油注入空間４９、５０には圧油が注入されており、スリーブ２５はローラ１８、１９に圧着されると共に、ローラ１８、１９も仮固定リング３３、３４に圧着されており、仮固定リング３３、３４から回転規制片３７、３８は離脱された状態にある。
【００２７】
この状態で、上下段の全ての回転軸１６、１７を回転すると、スリーブ２５を介して上下段の全てのローラ１８、１９及び２０、２１が回転し、これらのローラ１８、１９及び２０、２１間にＨ形鋼２７を通すことによって、Ｈ形鋼２７の曲がりを矯正することができる。
【００２８】
次に、図６に示すように、形鋼の矯正機Ａを用いて大型のＨ形鋼２８の曲がりを矯正する場合には、ローラ１８、１９及び２０、２１は、スリーブ２５の略中央から両側部まで左右対称に移動し、それらのローラ間隔Ｓ₂をＨ形鋼２８の内面間隔に等しくする必要がある。
【００２９】
そこで、まず、スリーブ２５の圧油注入空間４９、５０から圧油を取り出し、スリーブ２５とローラ１８、１９及び２０、２１間の圧着状態を解除すると共に、ローラ１８、１９及び２０、２１と仮固定リング３３、３４間の圧着状態も解除する。
【００３０】
昇降シリンダ４６、４７及び５２、５３を駆動して、仮固定リング３３、３４に設けた回転規制片嵌入溝３９、４０内に回転規制片３７、３８を嵌入し、仮固定リング３３、３４を固定する。
【００３１】
次に、回転軸１６、１７を一方向に回転し、スリーブ２５も回転軸１６、１７と一体的に回転する。そして、スリーブ２５の回転によってローラ１８、１９及び２０、２１が一体的に回転することになるが、ローラ１８、１９及び２０、２１に設けた左、右雄ねじ面２９、３０は、固定状態にある仮固定リング３３、３４に設けた左、右雌ねじ面３５、３６と螺合しているので、ローラ１８、１９及び２０、２１はスリーブ２５の略中央から両側部まで左右対称に移動することになる。
【００３２】
そして、ローラ１８、１９及び２０、２１のローラ間隔Ｓ₂がＨ形鋼２８の内面間隔に等しくなった時点で回転軸１６、１７の回転を停止する。
仮固定リング３３、３４から回転規制片３７、３８を離脱した後、スリーブ２５の圧油注入空間４９、５０に圧油を注入し、スリーブ２５をローラ１８、１９及び２０、２１に圧着すると共に、ローラ１８、１９及び２０、２１も仮固定リング３３、３４に圧着する。
【００３３】
この状態で、上下段の全ての回転軸１６、１７を回転すると、スリーブ２５を介して上下段の全てのローラ１８、１９及び２０、２１が回転し、これらのローラ１８、１９及び２０、２１間にＨ形鋼２８を通すことによって、Ｈ形鋼２８の曲がりを矯正することができる。
【００３４】
このように、本実施の形態では、回転軸１６、１７を回転するのみで、ローラ間隔Ｓ₁、Ｓ₂を容易かつ精密に調整することができる。また、上、下ローラ間隔調整装置２２、２３の構成要素が回転軸１６、１７の外部に配設されているので、メンテナンスも容易に行うことができる。
【００３５】
さらに、必要な場合には、リング固定機構４１を、上段のローラ１８、１９の上方をなす動作位置から矯正機フレーム１３上の後退位置まで移動することによって、ローラ１８、１９やスリーブ２５ごとの交換も容易に行うことができる。
【００３６】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、上記した実施の形態では、形鋼がＨ形鋼の場合を参照して説明してきたが、Ｉ形鋼等、他の種類の形鋼にも適用できることは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１記載の形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置においては、回転軸を回転するのみで、ローラ間隔を容易かつ精密に調整することができると共に、上、下ローラ間隔調整装置の構成要素が回転軸の外部に配設されているので、メンテナンスも容易に行うことができる。
【００３８】
請求項２記載の形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置においては、リング固定機構を、上段のローラ上の動作位置から矯正機フレーム上の後退位置まで移動することによって、上ローラの交換も容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置を具備する形鋼の矯正機の正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】本発明に係る形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置のうち、上ローラ間隔調整装置を示す一部側断面図である。
【図４】本発明に係る形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置のうち、上ローラ間隔調整装置を示す一部正断面図である。
【図５】本発明に係る形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置のうち、上ローラ間隔調整装置の要部を示す側断面図である。
【図６】本発明に係る形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置のうち、上ローラ間隔調整装置の要部を示す側断面図である。
【図７】図５のＩ−Ｉ線による矢視断面図である。
【図８】本発明に係る形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置のうち、下ローラ間隔調整装置を示す一部側断面図である。
【図９】本発明に係る形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置のうち、上ローラ間隔調整装置を示す一部正断面図である。
【符号の説明】
Ａ形鋼の矯正機Ｓ₁ ローラ間隔
Ｓ₂ローラ間隔１０床面
１１基台１２フレーム昇降シリンダ
１３矯正機フレーム１４上回転軸箱
１５下回転軸箱１６上回転軸
１７下回転軸１８ローラ
１８ａローラ本体１８ｂ摺動筒
１９ローラ１９ａローラ本体
１９ｂ摺動筒２０ローラ
２１ローラ２２上ローラ間隔調整装置
２３下ローラ間隔調整装置２４連結キー
２５スリーブ２６滑りキー
２７Ｈ形鋼２８Ｈ形鋼
２９左雄ねじ面３０右雄ねじ面
３１拡径フランジ３２拡径フランジ
３３仮固定リング３４仮固定リング
３５左雌ねじ面３６右雌ねじ面
３７回転規制片３８回転規制片
３９回転規制片嵌入溝４０回転規制片嵌入溝
４１リング固定機構４２走行レール
４３進退シリンダ４４台車
４５先部４６昇降シリンダ
４７昇降シリンダ４８油圧式圧着機構
４９圧油注入空間５０圧油注入空間
５１圧油注入流路５１ａブラケット
５２昇降シリンダ５３昇降シリンダ
５４モータ５５減速機
５６動力伝達軸

Claims

矯正機フレームに上下段に交互に配設された状態で複数の回転軸が取付けられ、該各回転軸に軸線方向に間隔を開けて一対のローラが取付けられ、矯正する形鋼の形状及びサイズによって、該ローラ間の間隔を調整する形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置であって、
前記回転軸に一体的に外嵌されるスリーブと、
前記スリーブにそれぞれ滑りキーを介して軸線方向に移動自在に外嵌されると共に、その基部外周面にそれぞれ左、右雄ねじ面を有する前記一対のローラと、
前記スリーブの両側方に該スリーブとは別体に配設され、内周面に前記ローラの左、右雄ねじ面に螺合する左、右雌ねじ面を有する一対の仮固定リングと、
前記仮固定リングを固定・解除するリング固定機構と、
前記スリーブを前記ローラに圧着すると共に、前記ローラを前記仮固定リングに圧着する油圧式圧着機構とを具備する形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置。
前記上段のローラに対向する前記リング固定機構は、前記上段のローラの上方をなす動作位置と、前記矯正機フレーム上の後退位置との間で移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の形鋼の矯正機におけるローラ間隔調整装置。