JP4013574B2 - 形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置 - Google Patents
形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4013574B2 JP4013574B2 JP2002032641A JP2002032641A JP4013574B2 JP 4013574 B2 JP4013574 B2 JP 4013574B2 JP 2002032641 A JP2002032641 A JP 2002032641A JP 2002032641 A JP2002032641 A JP 2002032641A JP 4013574 B2 JP4013574 B2 JP 4013574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- shape steel
- correction
- bending
- sandwiching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形鋼に発生した曲がりを矯正する形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
形鋼の弱軸方向の矯正に関しては、ローラ矯正機（ローラストレートナー）がある。弱軸方向を矯正（反り矯正）する場合に対して強軸方向の矯正（曲がり矯正）をする場合には大きな矯正荷重が必要になるので、強軸方向の矯正をする場合には、ローラ矯正機の設備が過大になる。
【０００３】
このようなことから、一般的には、プレス矯正が主流であり、このプレス矯正の技術としては、特開平１０−１９２９７７号公報や特開平１０−１９２９７８号公報に開示されている形鋼の熱間プレス矯正機の技術がある。この熱間プレス矯正機では、熱間で形鋼を搬送水平方向に対して直行する当金を形鋼に押し当ててプレス矯正を行うものである。この熱間プレス矯正を採用した場合、熱間状態では、形鋼の降伏応力が小さいことで、矯正荷重が常温に比べ小さく、そのため、冷間設備に比べて小さい規模の設備で形鋼を矯正することができる。
【０００４】
さらに、プレス矯正以外にも矯正する技術はあり、例えば、弱軸方向の矯正を行うローラ矯正機に、強軸方向の矯正を行うための矯正ローラを配置して、反り矯正と同時に曲がり矯正をする矯正機が提案されている。例えば、特開平８−１７４０６９号公報にそのような技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来のプレス矯正の技術には、次のような問題点がある。プレス矯正の場合、曲がりに応じた圧下量の設定は作業者の目視や経験に依存する部分が大きく、安定した矯正が達成できない。また、作業能率が低いため、物流阻害の要因になる。
【０００６】
また、熱間プレス矯正を採用した特開平１０−１９２９７７号公報や特開平１０−１９２９７８号公報に開示されている熱間プレス矯正機の場合、そのための設備を熱間工程において新設することが必要になる。
さらに、前述の特開平８−１７４０６９号公報に開示されている技術のように、弱軸方向の矯正を行うローラ矯正機に強軸方向の矯正を行うための矯正ローラを配置して矯正する場合には、断面係数の小さい鋼材には有効であるが、断面係数の大きい鋼材の場合にはやはり設備負荷が大きくなる。また、反り矯正と曲がり矯正を同時に行うため、それら両者の矯正が相互に影響を及ぼし合うので、矯正条件の設定が難しいという問題がある。また、鋼材先端部の矯正に関しては、プレス矯正では、矯正荷重が大きくなる問題や、ローラ矯正機では、ロールピッチより短い先端部では矯正ができない問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、設備を簡単にして矯正することができる形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するために、請求項１記載の発明に係る形鋼の曲がり矯正方法は、熱間圧延された形鋼を互いに接離方向に移動する挟持部材で挟持して前記形鋼を鋸断する前に、前記形鋼の曲がり方向とは反対方向の前記形鋼の側面部分に押し当て部材を押し当て、前記押し当て部材が当たる個所及び前記形鋼の先端に発生している不整形状態部分であるクロップ部を作用点として力が加わるように前記挟持部材で前記形鋼を挟持し、前記曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼に生じさせることにより前記形鋼に発生している曲がりを矯正することを特徴としている。
【００１０】
圧延成形された形鋼の先端部には、不整形状態部分であるクロップ部が発生する場合が多い。このようなことから、請求項１記載の発明では、鋸断工程でクロップ部を鋸断する前にこのクロップ部を利用して、クロップ部を作用点として力を加えて、矯正している。
また、請求項２記載の発明に係る形鋼の曲がり矯正方法は、請求項１記載の形鋼の曲がり矯正方法において、前記挟持部材で前記形鋼を所定時間挟持することを特徴としている。
【００１１】
この請求項２記載の発明では、挟持部材で形鋼を所定時間挟持することで、形鋼にクリープ変形を生じさせて、矯正をしている。
また、請求項３記載の発明に係る矯正装置は、熱間圧延された形鋼を挟持する、互いに接離方向に移動可能な挟持部材と、当該挟持部材における前記形鋼の挟持面から前記形鋼の搬送路側に突出するように移動可能とされた押し当て部材とを備え、前記挟持部材を前記形鋼を挟み込むように移動させるとともに、前記押し当て部材を前記挟持面から当該形鋼の搬送路側に突出するように移動させて前記形鋼の曲がり方向とは反対方向の前記形鋼の側面部分に押し当て、前記押し当て部材が当たる個所及び前記形鋼の先端に発生している不整形状態部分であるクロップ部を作用点として力が加わるように前記挟持部材で前記形鋼を挟持し、前記曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼に生じさせることにより前記形鋼に発生している曲がりを矯正することを特徴としている。
【００１２】
この請求項３記載の発明では、熱間成形工程における挟持工程を実現する挟持部材の移動による形鋼の挟持動作を利用して、形鋼に発生している曲がりを矯正している。すなわち、前記押し当て部材と前記駆動手段とは、挟持部材の挟持動作により形鋼を矯正するための構成をなす。
また、請求項３記載の発明では、鋸断工程でクロップ部を鋸断する前にこのクロップ部を利用して、クロップ部を作用点として力を加えて、矯正している。
【００１３】
また、請求項４記載の発明に係る矯正装置は、請求項３記載の発明に係る矯正装置において、前記反対方向の曲げモーメントを与えることで湾曲した前記形鋼が前記挟持部材に接触しないように当該挟持部材に逃げ部を設けていることを特徴としている。
この請求項４記載の発明では、逃げ部を設けることで、矯正の際に湾曲する形鋼が挟持部材に接触してしまうことを防止している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、矯正装置に本発明を適用したものである。そして、矯正装置は、挟持装置に組み込まれている。
矯正装置は、形鋼である形鋼の熱間成形工程における挟持工程を実現するための装置であって、形鋼を鋸で鋸断する際に、当該形鋼を挟持するための装置である。
【００１５】
ここで、形鋼の熱間成形工程は、形鋼を熱間圧延して成形する圧延工程と、圧延工程にて成形された形鋼を挟持装置に搬送する搬送工程と、対向する挟持部材を互いに接離する方向に移動自在にして備えた挟持装置により、搬送工程にて搬送されてきた形鋼を挟持部材を移動させて挟み込む挟持工程と、挟持工程にて挟持した形鋼を鋸で鋸断する鋸断工程とからなる。矯正装置は、このような複数工程からなる熱間成形工程中の挟持工程を実現する挟持装置に組み込まれている。
【００１６】
図１は、挟持装置の構成を示す。
挟持装置は、鋸断工程のための鋸３１の付近に配置されている。この挟持装置は、ローラテーブル等の搬送手段で搬送されてきた形鋼１００を鋸３１で鋸断するために固定する第１及び第２のクランプ部１０，２０を備えている。
第１のクランプ部１０は、形鋼１００が搬入される側に設けられ、すなわち入側クランプ部とされ、第２のクランプ部２０は、鋸３１を挟んで第１のクランプ部２０の反対側、すなわち出側クランプとされている。
【００１７】
第１のクランプ部１０は、固定配置されている固定ガイド１１と、固定ガイド１１に対して接離方向に移動自在とされているクランプバー１２と、クランプバー１２を移動させるために当該クランプバー１２を支持している支持部１３を駆動するためのクランプアクチュエータ１４とを備えている。
ここで、固定ガイド１１とクランプバー１２とは、形鋼１００の搬送路を挟むようにして両側に配置されている。例えば、搬送工程を実現する図示しないローラテーブルの両側に固定ガイド１１とクランプバー１２とがそれぞれ配置されている。また、クランプアクチュエータ１４は、例えば、油圧シリンダにより構成されている。
【００１８】
このような第１のクランプ部１０は、クランプアクチュエータ１４により駆動されたクランプバー１２が固定ガイド１１に対して接離方向に移動する。すなわち、第１のクランプ１０は、形鋼１００を鋸断する際には、固定ガイド１１とクランプバー１２とにより形鋼１００を挟持する。ここで、固定ガイド１１とクランプバー１２とは、互いに接離方向に移動自在する挟持部材をなす。
【００１９】
第２のクランプ部２０は、前述の第１のクランプ部１０と同様な構成をなしており、固定配置されている固定ガイド２１と、固定ガイド２１に対して接離方向に移動自在とされているクランプバー２２と、クランプバー２２を移動させるために当該クランプバー２２を支持している支持部２３を駆動するための油圧シリンダ等により構成されているクランプアクチュエータ２４とを備えている。ここで、第２の固定ガイド２１と第２のクランプバー２２とは、形鋼１００の搬送路を挟むようにして両側に配置されている。例えば、図示しないローラテーブルの両側に固定ガイド２１とクランプバー２２とがそれぞれ配置されている。
【００２０】
このような第２のクランプ部２０は、第１のクランプ部１０と同様に、クランプアクチュエータ２４により駆動された第２のクランプバー２２が固定ガイド２１に対して接離方向に移動する。すなわち、第２のクランプ２０は、形鋼１００の鋸断時には、固定ガイド２１とクランプバー２２とにより形鋼１００を挟持する。ここで、固定ガイド２１とクランプバー２２とは、互いに接離方向に移動する挟持部材をなす。このような第２のクランプ部２０に矯正装置（或いは拘束装置）４０が設けられている。
【００２１】
なお、以下、第１のクランプ部１０における固定ガイド１１を第１の固定ガイド１１といい、クランプバー１２を第１のクランプバー１２といい、また、第２のクランプ部２０における固定ガイド２１を第２の固定ガイド２１といい、クランプバー２２を第２のクランプバー２２という。
矯正装置４０は、第２のクランプバー２２に設けられている第１の矯正部４１と、第２の固定ガイド２１側に設けられている第２及び第３の矯正部４２，４３とを備えている。
【００２２】
第１の矯正部４１は、駆動部４１ａにより形鋼の搬送路上に当金４１ｂを往復移動させるように構成されている。ここで、駆動部４１ａは、例えば、油圧シリンダである。また、当金４１ｂの端面（形鋼の搬送路に向かう面）４１ｃは球面形状をなしている。なお、以下、第１の矯正部４１における当金４１ｂを第１の当金４１ｂといい、駆動部４１ａを第１の駆動部４１ａという。
【００２３】
この第１の矯正部４１は、第１の当金４１ｂを、第２のクランプバー２２において形鋼の搬送路に対向する主面２２ｂから当該第１の当金４１ｂの端面４１ｃが突出しない収納位置と、この主面２２ｂから突出させる矯正位置との間を移動させることができる。
ここで、第２のクランプバー２２の主面（形鋼１００を挟持する際の当接面）２２ｂでは、その一部が固定ガイド１１側に設置されている第２の矯正部４２に対向する部分近傍が段部をなす逃げ面２２ａとして形成されており、前記収納位置にある第１の当金４１ｂは、この逃げ面２２ａから突出しないように配置されている。ここで、逃げ面２２ａは、例えば距離Ｌ１だけ主面２２ｂから逃げた段差形状をなしている。例えば、距離Ｌ１は１００ｍｍである。
【００２４】
第２及び第３の矯正部４２，４３は、第２の固定ガイド２１を挟むようにして当該第２の固定ガイド２１の近傍に配置されている。そして、第２の矯正部４２については、前記第１の矯正部４１に対向するように配置されている。
第２及び第３の矯正部４２，４３の構成は、前記第１の矯正部４１の構成と同様に、油圧シリンダ等として構成されている駆動部４２ａ，４３ａにより形鋼の搬送路上に当金４２ｂ，４３ｂを往復移動させる構成になっている。また、当金４２ｂ，４３ｂの端面（形鋼の搬送路に向かう面）４２ｃ，４３ｃは球面形状をなしている。
【００２５】
なお、以下、第２の矯正部４２における当金４２ｂを第２の当金４２ｂといい、駆動部４２ａを第２の駆動部４２ａといい、また、第３の矯正部４３における当金４３ｂを第３の当金４３ｂといい、駆動部４３ａを第３の駆動部４３ａという。
そして、第２及び第３の矯正部４２，４３はそれぞれ、第２及び第３の当金４２ｂ，４３ｂを、第２の固定ガイド２１において形鋼の搬送路に対向する主面（形鋼１００を挟持する際の当接面）から当該第１の当金４１ｂの端面４１ｃが突出しない収納位置と、この主面から所定量突出させる矯正位置との間を移動させることができる。
【００２６】
なお、以上のような構成において、前記第１乃至第３の当金４１ｂ，４２ｂ，４３ｂは、挟持部材である固定ガイド２１及びクランプバー２２における形鋼１００の挟持面から当該形鋼１００の搬送路側に突出するように移動可能とされた押し当て部材を構成している。
このように矯正装置４０が構成されて、挟持装置に組み込まれて配置されている。そして、矯正装置４０は挟持装置の第２のクランプバー２２による形鋼１００の挟持動作を利用して形鋼１００を矯正している。
【００２７】
次に矯正装置４０による形鋼の矯正手順を説明する。
図２は、その矯正手順を示す。図１、図３乃至図７は、そのような矯正の際の各部の動作を示す図であるが、形鋼１００が図１、図３乃至図７にて左側に曲がっている場合であり、すなわち挟持装置への搬入方向からクランプバー１２，２２側に形鋼１００が曲がっている場合であり、一方、図８乃至図１３は、同様に矯正の際の各部の動作を示す図であるが、形鋼１００が図８乃至図１３にて右側に曲がっている場合であり、すなわち挟持装置への搬入方向から固定ガイド１１，２１側に曲がっている場合である。
【００２８】
先ず、図１乃至図７を参照して、挟持装置への搬入方向からクランプバー１２，２２側に曲がっている形鋼１００についての矯正手順を説明する。
図２に示すステップＳ１において、第１のクランプバー１２を利用した第１段階の矯正を行う。すなわち、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１との間にローラテーブル等の搬送手段により形鋼１００を搬送して、図３に示すように、その先端部１０１に第１のクランプバー１２を押し付け、当該第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで挟むことで、第１段階の矯正を行う。例えば、第１のクランプバー１２及び第１の固定ガイド１１とで挟み込んでいる時間を５〜３０秒にする。
【００２９】
続いて、図２に示すステップＳ２において、矯正装置４０により第２段階の矯正を行う。すなわち、形鋼１００を搬送路上をさらに、その先端部１０１が第２の固定ガイド２１と第２のクランプバー２２との間に位置されるまで送る。そして、第２の矯正部４２の第２の当金４２ｂを収納位置から矯正位置に移動させ、図４に示すように、第２の当金４２ｂの端面４２ｃを形鋼１００に当てる。また、このとき、形鋼１００の先端１０１が第２のクランプバー２２の主面２２ｂに接触した状態になる。
【００３０】
ここで、第２の当金４２ｂが当たっている形鋼１００における位置は、形鋼１００が曲がっている方向とは反対方向の側面の一部分である。また、形鋼１００の先端には、不整形状態部分とされるクロップ部が発生しており、形鋼１００における第２のクランプバー２２の主面２２ｂへの接触は、具体的には、このクロップ部によるものになる。
【００３１】
そして、このような状態において、図５に示すように、第２のクランプバー２２をさらに第２の固定ガイド２１側に移動する。これにより、形鋼１００は、第２のクランプバー２２の主面２２ｂ及び第２の当金４２ｂを作用点としてその先端部１０１が第２の固定ガイド２１側に押し込まれる。このように、第２のクランプバー２２の主面２２ｂ及び第２の当金４２ｂを作用点として力が加わるように第２のクランプバー２２を移動させて形鋼１００を挟み込むことで、曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼１００に生じさせている。このような第２のクランプバー２２の挟持動作により、形鋼１００は、その先端部１０１が本来の曲がり方向とは逆方向に湾曲状になる。そして、第２の当金４２ｂによる形鋼１００への押し付けを所定時間維持する。例えば、５〜３０秒間維持する。
【００３２】
また、このように形鋼１００の先端部１０１は湾曲状に変形されるが、逃げ面２２ａを設けることで、第２のクランプバー２２に形鋼１００が接触することが防止されている。すなわち、逃げ面２２ａは、そのように湾曲状にされた形鋼１００が接触してしまうことを防止するのに足りる量の逃げ量Ｌ１を主面２２ｂに対して有するように形成されている。
【００３３】
このような押し付けを所定時間実施した後、図６に示すように、第１の当金４１ｂ及び第２のクランプバー２２を後退させて、すなわち元の収納位置に収納させて、形鋼１００の先端部１０１を再び開放する。
前記図５に示す形鋼１００の拘束からこの図６に示す形鋼１００の開放に至る第２段階の矯正により、形鋼１００は、曲がりが矯正されたものになる。
【００３４】
なお、図５に示す形鋼１００の先端部１０１の拘束を所定時間行ない、その後開放するように説明しているが、その所定時間連続して形鋼１００の先端部１０１を拘束した後に、開放するようにしてもよく、所定時間内において、形鋼１００の先端部１０１の拘束及び開放動作を交互に切り替えて、断続的に行うようにしてもよい。
【００３５】
このような第２段階の矯正の後、図２に示すステップＳ３において、図７に示すように、形鋼１００の先端部１０１を鋸３１が鋸断できる位置まで当該形鋼１００を搬送して、第１のクランプバー１２を移動して、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで形鋼１００を挟み込んで固定する。なお、この実施例では説明しないが、第２のクランプバー２２と第２の固定ガイド２１とで形鋼１００を挟持して固定してもよく、この場合、形鋼１００は、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで途中部分が挟持され、第２のクランプバー２２と第２の固定ガイド２１とで先端部１０１が固定される。
【００３６】
なお、ここでのこれらクランプバー１２，２２及び固定ガイド１１，２１とによる形鋼１００の挟持は、挟持装置による挟持工程の実施になる。
そして、このように挟持された形鋼１００は、その先端部１０１、すなわちクロップ部を含む部分が、鋸断工程にて鋸３１により鋸断される。
以上が、挟持装置への搬入方向からクランプバー１２，２２側に曲がっている形鋼１００についての矯正手順であり、次に、挟持装置への搬入方向から固定ガイド１１，２１側に曲がっている形鋼１００についての矯正手順を説明する。
【００３７】
矯正手順は、前述の曲がり方向が反対の形鋼１００の矯正手順と同様に、図２に示したように、ステップＳ１において、クランプバーにより第１段階の矯正をして、ステップＳ２において、矯正装置４０により第２段階の矯正をして、ステップＳ３において、先端部１０１を鋸断している。
すなわち、図８に示すように、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１との間にローラテーブル等の搬送手段により形鋼１００を搬送して、続いて図９に示すように、その先端部１０１に第１のクランプバー１２を押し付け、当該第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで挟むことで、第１段階の矯正を行う。例えば、第１のクランプバー１２及び第１の固定ガイド１１とで挟み込んでいる時間を５〜３０秒にする。
【００３８】
続いて、形鋼１００を搬送路上をさらに、その先端部１０１が第２の固定ガイド２１と第２のクランプバー２２との間に位置されるまで送り、第２段階の矯正を実施する。第２段階の矯正では、前述の曲がり方向が反対の形鋼１００についてした第２段階の矯正と異なっており、以下のように各部が動作している。
先ず、第１の矯正部４１の第１の当金４１ｂを収納位置から矯正位置に移動させ、さらに、第３の矯正部４３の第３の当金４３ｂを収納位置から矯正位置に移動させる。そして、第２のクランプバー２２を移動すると、図１０に示すように、形鋼１００の先端に第３の当金４３ｂの端面４３ｃが接触し、形鋼１００の端部１０１の一側面に第１の当金４１ｂの端面４１ｃが接触するようになる。
【００３９】
このような状態から第２のクランプバー２２を第２の固定ガイド２１側にさらに移動すると、図１１に示すように、形鋼１００が第１の当金４１ｂ及び第３の当金４３ｂを作用点としてその先端部１０１が第２のクランプバー２２側に押し込まれる。このように、第１の当金４１ｂ及び第３の当金４３ｂを作用点として力が加わるように第２のクランプバー２２を移動させて形鋼１００を挟み込むことで、曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼１００に生じさせている。このような第２のクランプバー２２の挟持動作により、形鋼１００は、その先端部１０１が本来の曲がり方向とは逆方向に湾曲状になる。そして、このような押し付けを所定時間維持する。例えば、５〜３０秒間継続する。
【００４０】
また、このように形鋼１００の先端部１０１は湾曲状に変形されるが、第１の当金４１ｂの突出量は、このように形鋼１００が当該第１の当金４１ｂを作用点としてその近傍が逆方向に湾曲形状になるのに足りるものとして決定されている。
例えば、第１の当金４１ｂの端面４１ｃが逃げ面２２ａから突出しているものの、第２のクランプバー２２の主面２２ｂの高さレベルまで達しないような場合には、第３の当金４３ｂを当てて押し込んでも、第２のクランプバー２２の主面２２ｂに形鋼１００の先端部１０１が当たってしまい、十分に押し込むことができなく、これでは、先端部１０１を湾曲させることができない。
【００４１】
このようなことから、第１の当金４１ｂを、第２のクランプバー２２の主面２２ｂから一定量（図中Ｌ２）だけ突出させることで、第３の当金４３ｂを当てて押し込んだ際に、第２のクランプバー２２の主面２２に形鋼１００の先端部１０１が接触してしまうことなく、十分に押し込むことを実現している。例えば、突出量（距離）Ｌ２は２００ｍｍである。
【００４２】
このような押し付けを所定時間実施した後、図１２に示すように、第１の当金４１ｂ、第３の当金４３ｂ、第２のクランプバー２２を後退させて、すなわち元の収納位置に収納させて、形鋼１００の先端部１０１を再び開放する。
前記図１１に示す形鋼１００の拘束からこの図１２に示す形鋼１００の開放に至る第２段階の矯正により、形鋼１００は、曲がりが矯正されたものになる。
【００４３】
なお、図１１に示す形鋼１００の先端部１０１の拘束を所定時間行ない、その後開放するように説明しているが、その所定時間連続して形鋼１００の先端部１０１を拘束した後に、開放するようにしてもよく、所定時間内において、形鋼１００の先端部１０１の拘束及び開放動作を交互に切り替えて、断続的に行うようにしてもよい。
【００４４】
このような第２段階の矯正の後、図１３に示すように、形鋼１００の先端部１０１を鋸３１が鋸断できる位置まで当該形鋼１００を搬送して、第１のクランプバー１２を移動して、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで形鋼１００を挟み込んで固定する。なお、この実施の形態では説明しないが、第２のクランプバー２２と第２の固定ガイド２１とで形鋼１００を挟持して固定してもよく、この場合、形鋼１００は、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで途中部分が挟持され、第２のクランプバー２２と第２の固定ガイド２１とで先端部１０１が固定される。そして、このように固定された形鋼１００は、その先端部１０１、すなわちクロップ部を含む部分が、鋸断工程にて鋸３１により鋸断される。
【００４５】
以上のように挟持装置を利用して矯正装置による矯正を行なっている。
前述したように、第２段階の矯正では、図５に示したように、第２のクランプバー２２の主面２２ｂ及び第２の当金４２ｂを作用点として、或いは図１１に示したように、第１の当金４１ｂ及び第３の当金４３ｂを作用点として、矯正荷重を与えて形鋼１００を矯正している。そして、第２のクランプバー２２の主面２２ｂ或いは第３の当金４３ｂに接触される形鋼１００の先端にはクロップ部が発生している。
【００４６】
よって、第２段階の矯正では、鋸断工程でクロップ部を鋸断する前にこのクロップ部を利用して、矯正荷重を与えて矯正を行なっている。これにより、矯正対象部からの距離をかせいで、十分な曲げモーメントを与えて矯正を実施している。
また、前述したように、矯正装置４０は、第２のクランプバー２２による挟持動作を利用するといったように挟持装置の構成部分を利用して形鋼１００を矯正している。これにより、矯正装置４０は、簡単な構成でありながら形鋼１００の矯正を実現している。例えば、特開２０００−２６３３２３号公報では、形鋼をクランプして切断する切断方法が開示されており、この公報中に、クランプ（クランプガイド）により形鋼を挟み込んで切断する装置が開示されいる。このようなように、従来より行なわれているクランプガイドにより形鋼を挟み込んで切断を行う装置に本発明を適用して形鋼の矯正をすることができる。
【００４７】
さらに、矯正装置４０の矯正に利用している挟持装置は、熱間成形工程において構成されるものであり、よって、矯正も熱間成形工程において行なっている。ここで、熱間状態では、鋼材の降伏応力は小さくなり、よって、矯正荷重は常温の場合と比べて小さくなる。このようなことから、矯正装置４０の矯正に利用して熱間成形工程で矯正を行なうことで、矯正荷重を小さくして形鋼１００を矯正することができる。
【００４８】
また、前述したように、矯正では、所定時間だけ曲がり方向とは逆方向に曲がるように拘束或いは挟持（クランプ）することで、形鋼１００のクリープ変形を利用した矯正を実現している。なお、所定時間については、前述したように５〜３０秒の間であることに限定されるものではない。例えば、６０秒以下にしてもよい。また、断続的に押し付けを行なう場合でも、各押し付け時間を決めて押し付けしてもよい。
【００４９】
また、前述したように、矯正装置は、両方向の曲がりに対応して形鋼１００の矯正を行うことができる。
以上が本発明の実施の形態であるが、本発明は前述の実施の形態に適用されることに限定されるものではない。
すなわち、前述の実施の形態では、挟持装置を具体的に説明しているが、この構成に限定されるものではない。すなわち、本発明は、他の構成の挟持装置に適用することもできる。
【００５０】
（曲がり矯正方法）
以上説明した実施の形態では、以下のような形鋼の曲がり矯正方法が実現されている。
すなわち、形鋼の曲がり矯正方法は、熱間圧延された形鋼を互いに接離方向に移動する挟持部材で挟持して前記形鋼を鋸断する前に、前記挟持部材の挟持動作を利用して前記形鋼に発生している曲がりを矯正している。
【００５１】
また、形鋼の曲がり矯正方法は、前記形鋼の曲がり方向とは反対方向の前記形鋼の側面部分に押し当て部材を押し当て、前記押し当て部材が当たる個所及び前記形鋼の先端に発生している不整形状態部分であるクロップ部を作用点として力が加わるように前記挟持部材で前記形鋼を挟持し、前記曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼に生じさせることにより前記形鋼に発生している曲がりを矯正している。
【００５２】
さらに、形鋼の曲がり矯正方法は、前記形鋼を前記挟持部材で所定時間挟持している。
【００５３】
【実施例】
図１４は、本発明を適用した矯正装置４０により矯正した場合の形鋼１００の不良品発生率と、矯正装置４０により矯正しない場合（従来の場合）の形鋼１００の不良品発生率とを示す。また、右曲がり及び左曲がりについての結果を示している。
【００５４】
この結果が示すように、矯正装置４０により矯正した場合の方が、右曲がり及び左曲がりの両条件において、不良品発生率が減少するのがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１及び３記載の発明によれば、挟持工程を実現する挟持部材を利用して、形鋼に発生している曲がりを矯正することで、簡単な設備で形鋼を矯正することができるという効果がある。
また、請求項１及び３記載の発明によれば、鋸断工程でクロップ部を鋸断する前にこのクロップ部を利用して、クロップ部を作用点として力を加えて、矯正のための曲げモーメントを大きくすることができるという効果がある。
【００５６】
また、請求項２記載の発明によれば、形鋼を挟持部材で所定時間挟み込んで形鋼にクリープ変形を生じさせることで、荷重を小さくして矯正をすることができるという効果がある。
また、請求項４記載の発明によれば、矯正の際に湾曲する形鋼が挟持部材に接触してしまうことを防止することで、形鋼の先端部を十分に押し込んで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の矯正装置が組み込まれた挟持装置を示すものであって、形鋼が挟持装置に搬入された状態を示す図である。
【図２】本発明の矯正手順を示すフローチャートである。
【図３】第１段階の矯正を行なっている挟持装置の状態を示す図である。
【図４】第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、形鋼に第２のクランプバー及び第２の当金が接触されている状態を示す図である。
【図５】第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、前記図４に示す状態から第２のクランプバーを移動した状態を示す図である。
【図６】第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、前記図５に示す状態から第２のクランプバーを移動して、形鋼を開放した状態を示す図である。
【図７】鋸により形鋼の先端部を鋸断するときの挟持装置の状態を示す図である。
【図８】右方向に形鋼が曲がっている形鋼が挟持装置に搬入された状態を示す図である。
【図９】右方向に形鋼が曲がっている形鋼について第１段階の矯正を行なっている挟持装置の状態を示す図である。
【図１０】右方向に形鋼が曲がっている形鋼についての第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、形鋼に第２のクランプバー及び第１の当金が接触されている状態を示す図である。
【図１１】右方向に形鋼が曲がっている形鋼についての第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、前記図１０に示す状態から第２のクランプバーを移動した状態を示す図である。
【図１２】右方向に形鋼が曲がっている形鋼についての第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、前記図１１に示す状態から第２のクランプバーを移動して、形鋼を開放した状態を示す図である。
【図１３】右方向に形鋼が曲がっている形鋼の選択部を鋸により鋸断するときの挟持装置の状態を示す図である。
【図１４】実施例を示す特性図である。
【符号の説明】
１０，２０ クランプ部
１１，２１ 固定ガイド
１２，２２ クランプバー
１３，２３ 支持部
１４，２４ 駆動部
４０ 矯正装置
４１，４２，４３ 矯正部
４１ａ，４２ａ，４３ａ 駆動部
４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ 当金
【発明の属する技術分野】
本発明は、形鋼に発生した曲がりを矯正する形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
形鋼の弱軸方向の矯正に関しては、ローラ矯正機（ローラストレートナー）がある。弱軸方向を矯正（反り矯正）する場合に対して強軸方向の矯正（曲がり矯正）をする場合には大きな矯正荷重が必要になるので、強軸方向の矯正をする場合には、ローラ矯正機の設備が過大になる。
【０００３】
このようなことから、一般的には、プレス矯正が主流であり、このプレス矯正の技術としては、特開平１０−１９２９７７号公報や特開平１０−１９２９７８号公報に開示されている形鋼の熱間プレス矯正機の技術がある。この熱間プレス矯正機では、熱間で形鋼を搬送水平方向に対して直行する当金を形鋼に押し当ててプレス矯正を行うものである。この熱間プレス矯正を採用した場合、熱間状態では、形鋼の降伏応力が小さいことで、矯正荷重が常温に比べ小さく、そのため、冷間設備に比べて小さい規模の設備で形鋼を矯正することができる。
【０００４】
さらに、プレス矯正以外にも矯正する技術はあり、例えば、弱軸方向の矯正を行うローラ矯正機に、強軸方向の矯正を行うための矯正ローラを配置して、反り矯正と同時に曲がり矯正をする矯正機が提案されている。例えば、特開平８−１７４０６９号公報にそのような技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来のプレス矯正の技術には、次のような問題点がある。プレス矯正の場合、曲がりに応じた圧下量の設定は作業者の目視や経験に依存する部分が大きく、安定した矯正が達成できない。また、作業能率が低いため、物流阻害の要因になる。
【０００６】
また、熱間プレス矯正を採用した特開平１０−１９２９７７号公報や特開平１０−１９２９７８号公報に開示されている熱間プレス矯正機の場合、そのための設備を熱間工程において新設することが必要になる。
さらに、前述の特開平８−１７４０６９号公報に開示されている技術のように、弱軸方向の矯正を行うローラ矯正機に強軸方向の矯正を行うための矯正ローラを配置して矯正する場合には、断面係数の小さい鋼材には有効であるが、断面係数の大きい鋼材の場合にはやはり設備負荷が大きくなる。また、反り矯正と曲がり矯正を同時に行うため、それら両者の矯正が相互に影響を及ぼし合うので、矯正条件の設定が難しいという問題がある。また、鋼材先端部の矯正に関しては、プレス矯正では、矯正荷重が大きくなる問題や、ローラ矯正機では、ロールピッチより短い先端部では矯正ができない問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、設備を簡単にして矯正することができる形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するために、請求項１記載の発明に係る形鋼の曲がり矯正方法は、熱間圧延された形鋼を互いに接離方向に移動する挟持部材で挟持して前記形鋼を鋸断する前に、前記形鋼の曲がり方向とは反対方向の前記形鋼の側面部分に押し当て部材を押し当て、前記押し当て部材が当たる個所及び前記形鋼の先端に発生している不整形状態部分であるクロップ部を作用点として力が加わるように前記挟持部材で前記形鋼を挟持し、前記曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼に生じさせることにより前記形鋼に発生している曲がりを矯正することを特徴としている。
【００１０】
圧延成形された形鋼の先端部には、不整形状態部分であるクロップ部が発生する場合が多い。このようなことから、請求項１記載の発明では、鋸断工程でクロップ部を鋸断する前にこのクロップ部を利用して、クロップ部を作用点として力を加えて、矯正している。
また、請求項２記載の発明に係る形鋼の曲がり矯正方法は、請求項１記載の形鋼の曲がり矯正方法において、前記挟持部材で前記形鋼を所定時間挟持することを特徴としている。
【００１１】
この請求項２記載の発明では、挟持部材で形鋼を所定時間挟持することで、形鋼にクリープ変形を生じさせて、矯正をしている。
また、請求項３記載の発明に係る矯正装置は、熱間圧延された形鋼を挟持する、互いに接離方向に移動可能な挟持部材と、当該挟持部材における前記形鋼の挟持面から前記形鋼の搬送路側に突出するように移動可能とされた押し当て部材とを備え、前記挟持部材を前記形鋼を挟み込むように移動させるとともに、前記押し当て部材を前記挟持面から当該形鋼の搬送路側に突出するように移動させて前記形鋼の曲がり方向とは反対方向の前記形鋼の側面部分に押し当て、前記押し当て部材が当たる個所及び前記形鋼の先端に発生している不整形状態部分であるクロップ部を作用点として力が加わるように前記挟持部材で前記形鋼を挟持し、前記曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼に生じさせることにより前記形鋼に発生している曲がりを矯正することを特徴としている。
【００１２】
この請求項３記載の発明では、熱間成形工程における挟持工程を実現する挟持部材の移動による形鋼の挟持動作を利用して、形鋼に発生している曲がりを矯正している。すなわち、前記押し当て部材と前記駆動手段とは、挟持部材の挟持動作により形鋼を矯正するための構成をなす。
また、請求項３記載の発明では、鋸断工程でクロップ部を鋸断する前にこのクロップ部を利用して、クロップ部を作用点として力を加えて、矯正している。
【００１３】
また、請求項４記載の発明に係る矯正装置は、請求項３記載の発明に係る矯正装置において、前記反対方向の曲げモーメントを与えることで湾曲した前記形鋼が前記挟持部材に接触しないように当該挟持部材に逃げ部を設けていることを特徴としている。
この請求項４記載の発明では、逃げ部を設けることで、矯正の際に湾曲する形鋼が挟持部材に接触してしまうことを防止している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、矯正装置に本発明を適用したものである。そして、矯正装置は、挟持装置に組み込まれている。
矯正装置は、形鋼である形鋼の熱間成形工程における挟持工程を実現するための装置であって、形鋼を鋸で鋸断する際に、当該形鋼を挟持するための装置である。
【００１５】
ここで、形鋼の熱間成形工程は、形鋼を熱間圧延して成形する圧延工程と、圧延工程にて成形された形鋼を挟持装置に搬送する搬送工程と、対向する挟持部材を互いに接離する方向に移動自在にして備えた挟持装置により、搬送工程にて搬送されてきた形鋼を挟持部材を移動させて挟み込む挟持工程と、挟持工程にて挟持した形鋼を鋸で鋸断する鋸断工程とからなる。矯正装置は、このような複数工程からなる熱間成形工程中の挟持工程を実現する挟持装置に組み込まれている。
【００１６】
図１は、挟持装置の構成を示す。
挟持装置は、鋸断工程のための鋸３１の付近に配置されている。この挟持装置は、ローラテーブル等の搬送手段で搬送されてきた形鋼１００を鋸３１で鋸断するために固定する第１及び第２のクランプ部１０，２０を備えている。
第１のクランプ部１０は、形鋼１００が搬入される側に設けられ、すなわち入側クランプ部とされ、第２のクランプ部２０は、鋸３１を挟んで第１のクランプ部２０の反対側、すなわち出側クランプとされている。
【００１７】
第１のクランプ部１０は、固定配置されている固定ガイド１１と、固定ガイド１１に対して接離方向に移動自在とされているクランプバー１２と、クランプバー１２を移動させるために当該クランプバー１２を支持している支持部１３を駆動するためのクランプアクチュエータ１４とを備えている。
ここで、固定ガイド１１とクランプバー１２とは、形鋼１００の搬送路を挟むようにして両側に配置されている。例えば、搬送工程を実現する図示しないローラテーブルの両側に固定ガイド１１とクランプバー１２とがそれぞれ配置されている。また、クランプアクチュエータ１４は、例えば、油圧シリンダにより構成されている。
【００１８】
このような第１のクランプ部１０は、クランプアクチュエータ１４により駆動されたクランプバー１２が固定ガイド１１に対して接離方向に移動する。すなわち、第１のクランプ１０は、形鋼１００を鋸断する際には、固定ガイド１１とクランプバー１２とにより形鋼１００を挟持する。ここで、固定ガイド１１とクランプバー１２とは、互いに接離方向に移動自在する挟持部材をなす。
【００１９】
第２のクランプ部２０は、前述の第１のクランプ部１０と同様な構成をなしており、固定配置されている固定ガイド２１と、固定ガイド２１に対して接離方向に移動自在とされているクランプバー２２と、クランプバー２２を移動させるために当該クランプバー２２を支持している支持部２３を駆動するための油圧シリンダ等により構成されているクランプアクチュエータ２４とを備えている。ここで、第２の固定ガイド２１と第２のクランプバー２２とは、形鋼１００の搬送路を挟むようにして両側に配置されている。例えば、図示しないローラテーブルの両側に固定ガイド２１とクランプバー２２とがそれぞれ配置されている。
【００２０】
このような第２のクランプ部２０は、第１のクランプ部１０と同様に、クランプアクチュエータ２４により駆動された第２のクランプバー２２が固定ガイド２１に対して接離方向に移動する。すなわち、第２のクランプ２０は、形鋼１００の鋸断時には、固定ガイド２１とクランプバー２２とにより形鋼１００を挟持する。ここで、固定ガイド２１とクランプバー２２とは、互いに接離方向に移動する挟持部材をなす。このような第２のクランプ部２０に矯正装置（或いは拘束装置）４０が設けられている。
【００２１】
なお、以下、第１のクランプ部１０における固定ガイド１１を第１の固定ガイド１１といい、クランプバー１２を第１のクランプバー１２といい、また、第２のクランプ部２０における固定ガイド２１を第２の固定ガイド２１といい、クランプバー２２を第２のクランプバー２２という。
矯正装置４０は、第２のクランプバー２２に設けられている第１の矯正部４１と、第２の固定ガイド２１側に設けられている第２及び第３の矯正部４２，４３とを備えている。
【００２２】
第１の矯正部４１は、駆動部４１ａにより形鋼の搬送路上に当金４１ｂを往復移動させるように構成されている。ここで、駆動部４１ａは、例えば、油圧シリンダである。また、当金４１ｂの端面（形鋼の搬送路に向かう面）４１ｃは球面形状をなしている。なお、以下、第１の矯正部４１における当金４１ｂを第１の当金４１ｂといい、駆動部４１ａを第１の駆動部４１ａという。
【００２３】
この第１の矯正部４１は、第１の当金４１ｂを、第２のクランプバー２２において形鋼の搬送路に対向する主面２２ｂから当該第１の当金４１ｂの端面４１ｃが突出しない収納位置と、この主面２２ｂから突出させる矯正位置との間を移動させることができる。
ここで、第２のクランプバー２２の主面（形鋼１００を挟持する際の当接面）２２ｂでは、その一部が固定ガイド１１側に設置されている第２の矯正部４２に対向する部分近傍が段部をなす逃げ面２２ａとして形成されており、前記収納位置にある第１の当金４１ｂは、この逃げ面２２ａから突出しないように配置されている。ここで、逃げ面２２ａは、例えば距離Ｌ１だけ主面２２ｂから逃げた段差形状をなしている。例えば、距離Ｌ１は１００ｍｍである。
【００２４】
第２及び第３の矯正部４２，４３は、第２の固定ガイド２１を挟むようにして当該第２の固定ガイド２１の近傍に配置されている。そして、第２の矯正部４２については、前記第１の矯正部４１に対向するように配置されている。
第２及び第３の矯正部４２，４３の構成は、前記第１の矯正部４１の構成と同様に、油圧シリンダ等として構成されている駆動部４２ａ，４３ａにより形鋼の搬送路上に当金４２ｂ，４３ｂを往復移動させる構成になっている。また、当金４２ｂ，４３ｂの端面（形鋼の搬送路に向かう面）４２ｃ，４３ｃは球面形状をなしている。
【００２５】
なお、以下、第２の矯正部４２における当金４２ｂを第２の当金４２ｂといい、駆動部４２ａを第２の駆動部４２ａといい、また、第３の矯正部４３における当金４３ｂを第３の当金４３ｂといい、駆動部４３ａを第３の駆動部４３ａという。
そして、第２及び第３の矯正部４２，４３はそれぞれ、第２及び第３の当金４２ｂ，４３ｂを、第２の固定ガイド２１において形鋼の搬送路に対向する主面（形鋼１００を挟持する際の当接面）から当該第１の当金４１ｂの端面４１ｃが突出しない収納位置と、この主面から所定量突出させる矯正位置との間を移動させることができる。
【００２６】
なお、以上のような構成において、前記第１乃至第３の当金４１ｂ，４２ｂ，４３ｂは、挟持部材である固定ガイド２１及びクランプバー２２における形鋼１００の挟持面から当該形鋼１００の搬送路側に突出するように移動可能とされた押し当て部材を構成している。
このように矯正装置４０が構成されて、挟持装置に組み込まれて配置されている。そして、矯正装置４０は挟持装置の第２のクランプバー２２による形鋼１００の挟持動作を利用して形鋼１００を矯正している。
【００２７】
次に矯正装置４０による形鋼の矯正手順を説明する。
図２は、その矯正手順を示す。図１、図３乃至図７は、そのような矯正の際の各部の動作を示す図であるが、形鋼１００が図１、図３乃至図７にて左側に曲がっている場合であり、すなわち挟持装置への搬入方向からクランプバー１２，２２側に形鋼１００が曲がっている場合であり、一方、図８乃至図１３は、同様に矯正の際の各部の動作を示す図であるが、形鋼１００が図８乃至図１３にて右側に曲がっている場合であり、すなわち挟持装置への搬入方向から固定ガイド１１，２１側に曲がっている場合である。
【００２８】
先ず、図１乃至図７を参照して、挟持装置への搬入方向からクランプバー１２，２２側に曲がっている形鋼１００についての矯正手順を説明する。
図２に示すステップＳ１において、第１のクランプバー１２を利用した第１段階の矯正を行う。すなわち、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１との間にローラテーブル等の搬送手段により形鋼１００を搬送して、図３に示すように、その先端部１０１に第１のクランプバー１２を押し付け、当該第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで挟むことで、第１段階の矯正を行う。例えば、第１のクランプバー１２及び第１の固定ガイド１１とで挟み込んでいる時間を５〜３０秒にする。
【００２９】
続いて、図２に示すステップＳ２において、矯正装置４０により第２段階の矯正を行う。すなわち、形鋼１００を搬送路上をさらに、その先端部１０１が第２の固定ガイド２１と第２のクランプバー２２との間に位置されるまで送る。そして、第２の矯正部４２の第２の当金４２ｂを収納位置から矯正位置に移動させ、図４に示すように、第２の当金４２ｂの端面４２ｃを形鋼１００に当てる。また、このとき、形鋼１００の先端１０１が第２のクランプバー２２の主面２２ｂに接触した状態になる。
【００３０】
ここで、第２の当金４２ｂが当たっている形鋼１００における位置は、形鋼１００が曲がっている方向とは反対方向の側面の一部分である。また、形鋼１００の先端には、不整形状態部分とされるクロップ部が発生しており、形鋼１００における第２のクランプバー２２の主面２２ｂへの接触は、具体的には、このクロップ部によるものになる。
【００３１】
そして、このような状態において、図５に示すように、第２のクランプバー２２をさらに第２の固定ガイド２１側に移動する。これにより、形鋼１００は、第２のクランプバー２２の主面２２ｂ及び第２の当金４２ｂを作用点としてその先端部１０１が第２の固定ガイド２１側に押し込まれる。このように、第２のクランプバー２２の主面２２ｂ及び第２の当金４２ｂを作用点として力が加わるように第２のクランプバー２２を移動させて形鋼１００を挟み込むことで、曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼１００に生じさせている。このような第２のクランプバー２２の挟持動作により、形鋼１００は、その先端部１０１が本来の曲がり方向とは逆方向に湾曲状になる。そして、第２の当金４２ｂによる形鋼１００への押し付けを所定時間維持する。例えば、５〜３０秒間維持する。
【００３２】
また、このように形鋼１００の先端部１０１は湾曲状に変形されるが、逃げ面２２ａを設けることで、第２のクランプバー２２に形鋼１００が接触することが防止されている。すなわち、逃げ面２２ａは、そのように湾曲状にされた形鋼１００が接触してしまうことを防止するのに足りる量の逃げ量Ｌ１を主面２２ｂに対して有するように形成されている。
【００３３】
このような押し付けを所定時間実施した後、図６に示すように、第１の当金４１ｂ及び第２のクランプバー２２を後退させて、すなわち元の収納位置に収納させて、形鋼１００の先端部１０１を再び開放する。
前記図５に示す形鋼１００の拘束からこの図６に示す形鋼１００の開放に至る第２段階の矯正により、形鋼１００は、曲がりが矯正されたものになる。
【００３４】
なお、図５に示す形鋼１００の先端部１０１の拘束を所定時間行ない、その後開放するように説明しているが、その所定時間連続して形鋼１００の先端部１０１を拘束した後に、開放するようにしてもよく、所定時間内において、形鋼１００の先端部１０１の拘束及び開放動作を交互に切り替えて、断続的に行うようにしてもよい。
【００３５】
このような第２段階の矯正の後、図２に示すステップＳ３において、図７に示すように、形鋼１００の先端部１０１を鋸３１が鋸断できる位置まで当該形鋼１００を搬送して、第１のクランプバー１２を移動して、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで形鋼１００を挟み込んで固定する。なお、この実施例では説明しないが、第２のクランプバー２２と第２の固定ガイド２１とで形鋼１００を挟持して固定してもよく、この場合、形鋼１００は、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで途中部分が挟持され、第２のクランプバー２２と第２の固定ガイド２１とで先端部１０１が固定される。
【００３６】
なお、ここでのこれらクランプバー１２，２２及び固定ガイド１１，２１とによる形鋼１００の挟持は、挟持装置による挟持工程の実施になる。
そして、このように挟持された形鋼１００は、その先端部１０１、すなわちクロップ部を含む部分が、鋸断工程にて鋸３１により鋸断される。
以上が、挟持装置への搬入方向からクランプバー１２，２２側に曲がっている形鋼１００についての矯正手順であり、次に、挟持装置への搬入方向から固定ガイド１１，２１側に曲がっている形鋼１００についての矯正手順を説明する。
【００３７】
矯正手順は、前述の曲がり方向が反対の形鋼１００の矯正手順と同様に、図２に示したように、ステップＳ１において、クランプバーにより第１段階の矯正をして、ステップＳ２において、矯正装置４０により第２段階の矯正をして、ステップＳ３において、先端部１０１を鋸断している。
すなわち、図８に示すように、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１との間にローラテーブル等の搬送手段により形鋼１００を搬送して、続いて図９に示すように、その先端部１０１に第１のクランプバー１２を押し付け、当該第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで挟むことで、第１段階の矯正を行う。例えば、第１のクランプバー１２及び第１の固定ガイド１１とで挟み込んでいる時間を５〜３０秒にする。
【００３８】
続いて、形鋼１００を搬送路上をさらに、その先端部１０１が第２の固定ガイド２１と第２のクランプバー２２との間に位置されるまで送り、第２段階の矯正を実施する。第２段階の矯正では、前述の曲がり方向が反対の形鋼１００についてした第２段階の矯正と異なっており、以下のように各部が動作している。
先ず、第１の矯正部４１の第１の当金４１ｂを収納位置から矯正位置に移動させ、さらに、第３の矯正部４３の第３の当金４３ｂを収納位置から矯正位置に移動させる。そして、第２のクランプバー２２を移動すると、図１０に示すように、形鋼１００の先端に第３の当金４３ｂの端面４３ｃが接触し、形鋼１００の端部１０１の一側面に第１の当金４１ｂの端面４１ｃが接触するようになる。
【００３９】
このような状態から第２のクランプバー２２を第２の固定ガイド２１側にさらに移動すると、図１１に示すように、形鋼１００が第１の当金４１ｂ及び第３の当金４３ｂを作用点としてその先端部１０１が第２のクランプバー２２側に押し込まれる。このように、第１の当金４１ｂ及び第３の当金４３ｂを作用点として力が加わるように第２のクランプバー２２を移動させて形鋼１００を挟み込むことで、曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼１００に生じさせている。このような第２のクランプバー２２の挟持動作により、形鋼１００は、その先端部１０１が本来の曲がり方向とは逆方向に湾曲状になる。そして、このような押し付けを所定時間維持する。例えば、５〜３０秒間継続する。
【００４０】
また、このように形鋼１００の先端部１０１は湾曲状に変形されるが、第１の当金４１ｂの突出量は、このように形鋼１００が当該第１の当金４１ｂを作用点としてその近傍が逆方向に湾曲形状になるのに足りるものとして決定されている。
例えば、第１の当金４１ｂの端面４１ｃが逃げ面２２ａから突出しているものの、第２のクランプバー２２の主面２２ｂの高さレベルまで達しないような場合には、第３の当金４３ｂを当てて押し込んでも、第２のクランプバー２２の主面２２ｂに形鋼１００の先端部１０１が当たってしまい、十分に押し込むことができなく、これでは、先端部１０１を湾曲させることができない。
【００４１】
このようなことから、第１の当金４１ｂを、第２のクランプバー２２の主面２２ｂから一定量（図中Ｌ２）だけ突出させることで、第３の当金４３ｂを当てて押し込んだ際に、第２のクランプバー２２の主面２２に形鋼１００の先端部１０１が接触してしまうことなく、十分に押し込むことを実現している。例えば、突出量（距離）Ｌ２は２００ｍｍである。
【００４２】
このような押し付けを所定時間実施した後、図１２に示すように、第１の当金４１ｂ、第３の当金４３ｂ、第２のクランプバー２２を後退させて、すなわち元の収納位置に収納させて、形鋼１００の先端部１０１を再び開放する。
前記図１１に示す形鋼１００の拘束からこの図１２に示す形鋼１００の開放に至る第２段階の矯正により、形鋼１００は、曲がりが矯正されたものになる。
【００４３】
なお、図１１に示す形鋼１００の先端部１０１の拘束を所定時間行ない、その後開放するように説明しているが、その所定時間連続して形鋼１００の先端部１０１を拘束した後に、開放するようにしてもよく、所定時間内において、形鋼１００の先端部１０１の拘束及び開放動作を交互に切り替えて、断続的に行うようにしてもよい。
【００４４】
このような第２段階の矯正の後、図１３に示すように、形鋼１００の先端部１０１を鋸３１が鋸断できる位置まで当該形鋼１００を搬送して、第１のクランプバー１２を移動して、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで形鋼１００を挟み込んで固定する。なお、この実施の形態では説明しないが、第２のクランプバー２２と第２の固定ガイド２１とで形鋼１００を挟持して固定してもよく、この場合、形鋼１００は、第１のクランプバー１２と第１の固定ガイド１１とで途中部分が挟持され、第２のクランプバー２２と第２の固定ガイド２１とで先端部１０１が固定される。そして、このように固定された形鋼１００は、その先端部１０１、すなわちクロップ部を含む部分が、鋸断工程にて鋸３１により鋸断される。
【００４５】
以上のように挟持装置を利用して矯正装置による矯正を行なっている。
前述したように、第２段階の矯正では、図５に示したように、第２のクランプバー２２の主面２２ｂ及び第２の当金４２ｂを作用点として、或いは図１１に示したように、第１の当金４１ｂ及び第３の当金４３ｂを作用点として、矯正荷重を与えて形鋼１００を矯正している。そして、第２のクランプバー２２の主面２２ｂ或いは第３の当金４３ｂに接触される形鋼１００の先端にはクロップ部が発生している。
【００４６】
よって、第２段階の矯正では、鋸断工程でクロップ部を鋸断する前にこのクロップ部を利用して、矯正荷重を与えて矯正を行なっている。これにより、矯正対象部からの距離をかせいで、十分な曲げモーメントを与えて矯正を実施している。
また、前述したように、矯正装置４０は、第２のクランプバー２２による挟持動作を利用するといったように挟持装置の構成部分を利用して形鋼１００を矯正している。これにより、矯正装置４０は、簡単な構成でありながら形鋼１００の矯正を実現している。例えば、特開２０００−２６３３２３号公報では、形鋼をクランプして切断する切断方法が開示されており、この公報中に、クランプ（クランプガイド）により形鋼を挟み込んで切断する装置が開示されいる。このようなように、従来より行なわれているクランプガイドにより形鋼を挟み込んで切断を行う装置に本発明を適用して形鋼の矯正をすることができる。
【００４７】
さらに、矯正装置４０の矯正に利用している挟持装置は、熱間成形工程において構成されるものであり、よって、矯正も熱間成形工程において行なっている。ここで、熱間状態では、鋼材の降伏応力は小さくなり、よって、矯正荷重は常温の場合と比べて小さくなる。このようなことから、矯正装置４０の矯正に利用して熱間成形工程で矯正を行なうことで、矯正荷重を小さくして形鋼１００を矯正することができる。
【００４８】
また、前述したように、矯正では、所定時間だけ曲がり方向とは逆方向に曲がるように拘束或いは挟持（クランプ）することで、形鋼１００のクリープ変形を利用した矯正を実現している。なお、所定時間については、前述したように５〜３０秒の間であることに限定されるものではない。例えば、６０秒以下にしてもよい。また、断続的に押し付けを行なう場合でも、各押し付け時間を決めて押し付けしてもよい。
【００４９】
また、前述したように、矯正装置は、両方向の曲がりに対応して形鋼１００の矯正を行うことができる。
以上が本発明の実施の形態であるが、本発明は前述の実施の形態に適用されることに限定されるものではない。
すなわち、前述の実施の形態では、挟持装置を具体的に説明しているが、この構成に限定されるものではない。すなわち、本発明は、他の構成の挟持装置に適用することもできる。
【００５０】
（曲がり矯正方法）
以上説明した実施の形態では、以下のような形鋼の曲がり矯正方法が実現されている。
すなわち、形鋼の曲がり矯正方法は、熱間圧延された形鋼を互いに接離方向に移動する挟持部材で挟持して前記形鋼を鋸断する前に、前記挟持部材の挟持動作を利用して前記形鋼に発生している曲がりを矯正している。
【００５１】
また、形鋼の曲がり矯正方法は、前記形鋼の曲がり方向とは反対方向の前記形鋼の側面部分に押し当て部材を押し当て、前記押し当て部材が当たる個所及び前記形鋼の先端に発生している不整形状態部分であるクロップ部を作用点として力が加わるように前記挟持部材で前記形鋼を挟持し、前記曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼に生じさせることにより前記形鋼に発生している曲がりを矯正している。
【００５２】
さらに、形鋼の曲がり矯正方法は、前記形鋼を前記挟持部材で所定時間挟持している。
【００５３】
【実施例】
図１４は、本発明を適用した矯正装置４０により矯正した場合の形鋼１００の不良品発生率と、矯正装置４０により矯正しない場合（従来の場合）の形鋼１００の不良品発生率とを示す。また、右曲がり及び左曲がりについての結果を示している。
【００５４】
この結果が示すように、矯正装置４０により矯正した場合の方が、右曲がり及び左曲がりの両条件において、不良品発生率が減少するのがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１及び３記載の発明によれば、挟持工程を実現する挟持部材を利用して、形鋼に発生している曲がりを矯正することで、簡単な設備で形鋼を矯正することができるという効果がある。
また、請求項１及び３記載の発明によれば、鋸断工程でクロップ部を鋸断する前にこのクロップ部を利用して、クロップ部を作用点として力を加えて、矯正のための曲げモーメントを大きくすることができるという効果がある。
【００５６】
また、請求項２記載の発明によれば、形鋼を挟持部材で所定時間挟み込んで形鋼にクリープ変形を生じさせることで、荷重を小さくして矯正をすることができるという効果がある。
また、請求項４記載の発明によれば、矯正の際に湾曲する形鋼が挟持部材に接触してしまうことを防止することで、形鋼の先端部を十分に押し込んで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の矯正装置が組み込まれた挟持装置を示すものであって、形鋼が挟持装置に搬入された状態を示す図である。
【図２】本発明の矯正手順を示すフローチャートである。
【図３】第１段階の矯正を行なっている挟持装置の状態を示す図である。
【図４】第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、形鋼に第２のクランプバー及び第２の当金が接触されている状態を示す図である。
【図５】第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、前記図４に示す状態から第２のクランプバーを移動した状態を示す図である。
【図６】第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、前記図５に示す状態から第２のクランプバーを移動して、形鋼を開放した状態を示す図である。
【図７】鋸により形鋼の先端部を鋸断するときの挟持装置の状態を示す図である。
【図８】右方向に形鋼が曲がっている形鋼が挟持装置に搬入された状態を示す図である。
【図９】右方向に形鋼が曲がっている形鋼について第１段階の矯正を行なっている挟持装置の状態を示す図である。
【図１０】右方向に形鋼が曲がっている形鋼についての第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、形鋼に第２のクランプバー及び第１の当金が接触されている状態を示す図である。
【図１１】右方向に形鋼が曲がっている形鋼についての第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、前記図１０に示す状態から第２のクランプバーを移動した状態を示す図である。
【図１２】右方向に形鋼が曲がっている形鋼についての第２段階の矯正における挟持装置及び矯正装置の状態を示す図であって、前記図１１に示す状態から第２のクランプバーを移動して、形鋼を開放した状態を示す図である。
【図１３】右方向に形鋼が曲がっている形鋼の選択部を鋸により鋸断するときの挟持装置の状態を示す図である。
【図１４】実施例を示す特性図である。
【符号の説明】
１０，２０ クランプ部
１１，２１ 固定ガイド
１２，２２ クランプバー
１３，２３ 支持部
１４，２４ 駆動部
４０ 矯正装置
４１，４２，４３ 矯正部
４１ａ，４２ａ，４３ａ 駆動部
４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ 当金
Claims (4)
- 熱間圧延された形鋼を互いに接離方向に移動する挟持部材で挟持して前記形鋼を鋸断する前に、前記形鋼の曲がり方向とは反対方向の前記形鋼の側面部分に押し当て部材を押し当て、
前記押し当て部材が当たる個所及び前記形鋼の先端に発生している不整形状態部分であるクロップ部を作用点として力が加わるように前記挟持部材で前記形鋼を挟持し、
前記曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼に生じさせることにより前記形鋼に発生している曲がりを矯正することを特徴とする形鋼の曲がり矯正方法。 - 前記挟持部材で前記形鋼を所定時間挟持することを特徴とする請求項１記載の形鋼の曲がり矯正方法。
- 熱間圧延された形鋼を挟持する、互いに接離方向に移動可能な挟持部材と、当該挟持部材における前記形鋼の挟持面から前記形鋼の搬送路側に突出するように移動可能とされた押し当て部材とを備え、
前記挟持部材を前記形鋼を挟み込むように移動させるとともに、前記押し当て部材を前記挟持面から当該形鋼の搬送路側に突出するように移動させて前記形鋼の曲がり方向とは反対方向の前記形鋼の側面部分に押し当て、前記押し当て部材が当たる個所及び前記形鋼の先端に発生している不整形状態部分であるクロップ部を作用点として力が加わるように前記挟持部材で前記形鋼を挟持し、前記曲がり方向とは反対方向の曲げモーメントを当該形鋼に生じさせることにより前記形鋼に発生している曲がりを矯正することを特徴とする矯正装置。 - 前記反対方向の曲げモーメントを与えることで湾曲した前記形鋼が前記挟持部材に接触しないように当該挟持部材に逃げ部を設けていることを特徴とする請求項３記載の矯正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002032641A JP4013574B2 (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002032641A JP4013574B2 (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003230914A JP2003230914A (ja) | 2003-08-19 |
| JP4013574B2 true JP4013574B2 (ja) | 2007-11-28 |
Family
ID=27775699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002032641A Expired - Fee Related JP4013574B2 (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4013574B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102756017B (zh) * | 2012-06-28 | 2014-10-15 | 燕山大学 | 大型管件三点弯曲过弯矫直智能化控制方法 |
| CN103965926B (zh) * | 2014-05-13 | 2015-12-30 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 捣固锤在线校正装置及方法 |
| CN107617849A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-23 | 上海市安装工程集团有限公司 | 一种列管矫正夹具及其方法 |
| CN109433964B (zh) * | 2018-12-28 | 2024-03-15 | 中建三局第二建设工程有限责任公司 | 一种建筑施工现场用钢筋折弯装置 |
| CN113758772A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-12-07 | 天津泰格瑞祥仪器设备有限公司 | 一种试样矫直系统 |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002032641A patent/JP4013574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003230914A (ja) | 2003-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1118394A2 (en) | Method of bonding metal plates, apparatus therefor and hot strip mill | |
| EP0510713B1 (en) | Method and apparatus for joining hot strips | |
| US20190308275A1 (en) | Method and device for producing a sheet metal blank by means of laser cutting | |
| JP4013574B2 (ja) | 形鋼の曲がり矯正方法及び矯正装置 | |
| US5218848A (en) | Method and apparatus for correcting a widthwise bend in an end portion of a hot-rolled sheet-shaped product | |
| JP3428322B2 (ja) | 金属板の接合方法及びその装置 | |
| JP5961267B2 (ja) | 帯状ワークの冷間加工方法及びその装置 | |
| JPH09225531A (ja) | 厚鋼板のローラレベラ | |
| JP3259827B2 (ja) | 鋼板キャンバー簡易矯正装置 | |
| JP3311211B2 (ja) | 角形鋼管の矯正設備 | |
| JP5651397B2 (ja) | ロール型、ロール成形装置、加工方法 | |
| JP4474970B2 (ja) | Ｕ型鋼矢板の矯正方法、ｕ型鋼矢板の矯正装置 | |
| US20100162784A1 (en) | Flattening device | |
| JPH11226645A (ja) | 形鋼の矯正方法および装置 | |
| JP3129179B2 (ja) | Ｕ型鋼矢板の矯正方法および矯正治具 | |
| JPS6114895B2 (ja) | ||
| JPS6230045B2 (ja) | ||
| JP6825599B2 (ja) | 金属帯先端部の通板方法および装置 | |
| JP2775910B2 (ja) | リードフレーム材の残留歪み除去方法 | |
| JPH08117812A (ja) | 熱間圧延における鋼片の接合方法 | |
| JPH08192207A (ja) | 移動鋼板の接合方法および装置 | |
| JPH0810803A (ja) | 全連続熱間圧延のシートバーのインサート摺動接合方法 | |
| JP3258498B2 (ja) | 板キャンバ矯正装置 | |
| JPH05293526A (ja) | 圧延設備に用いるサイドガイドおよびそのガイドの使用方法 | |
| JP2004209488A (ja) | 鋼帯の形状矯正方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050208 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070403 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070529 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070723 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070821 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070903 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |