JPH04123811A - 形鋼圧延用誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、形鋼圧延用の誘導装置に関するものであり、
詳しくは形鋼のフランジ部などの湾曲曲げ成形時にロー
ル孔型への材料の誘導を安定して高精度に行うことので
きる形鋼圧延用誘導装置を提供するものである。

［従来の技術］ 形鋼圧延において、中間圧延仕上がり材のフランジ等を
曲げ成形することにより、通常の孔型を形成した上下水
平ロールによる単純な圧延作用のみては造形困難な形鋼
を製造する手段かある。例えば、鋼矢板の継手部の成形
法はその一例であるが、フランジ（継手対応部）の曲げ
成形過程では孔型による拘束か通常の圧延に比し緩いた
め、孔型内における圧延材料の姿勢維持が不安定で形状
がバラツキ易く、従来からその誘導手段の選択には苦慮
してきた。特に、近年は作業環境の改善や熟練作業の単
純化などが重要な課題となり、高熱重筋作業をともなう
圧延現場での誘導装置の緻密な調整などは極力省力化も
しくは装置の自動化等が必須となってきた。

例えば、第７図（ａ）に示すウェブの左右に円弧型継手
を有する形鋼１７をＨ形の中間圧延材１６から成形する
場合、従来の一般的な形鋼圧延における誘導装置の適用
を前提とすれば、第８図に示す人側と出側に分離された
誘導装置を使用するのが数的な手段である。この誘導装
置は通常、側案内と呼ばれ圧延材料を孔型の左右方向の
適正位置へ誘導するものである。同図において、２．３
は上下水平ロール、ＳＧＩは入側の側案内、ＳＧ２は出
側の側案内でありその構造上から孔型の直近まで圧延材
料を誘導できない。このため、材料が孔型内て左右に揺
動し、圧延材料が長手方向に曲がったり、第７図（ｂ）
のような断面形状の欠陥が生ずる。同図は材料が右側に
偏ってロールに噛み込まれたため、左側の継手部１７ａ
は継手開口部の幅が大きく、右側の継手開口部１７ｂの
幅は小さく且つ穴底部に余肉盛り上がり部Ｍが発生した
状態を示している。このような形状の製品ては施行現場
において、別に準備される雄継手材と嵌合する時に左側
の継手は離脱し、右側の継手は嵌合不能となり、このよ
うな形状の製品は不合格品であることはいうまでもない
。

この対策として、第９図（ａ）　、　（ｂ）に示す実公
昭６３−５０００８号公報で提案された誘導装置を適用
することが考えられる。この誘導装置は、山形鋼ＡＮの
左右方向の誘導用てあって、圧延機入側出側間にわたっ
て上下圧延ロール２．３０間隙を貫通ずるように配置し
たサイドガイド５を配している。このような誘導装置を
前述のような形鋼の曲げ成形用誘導装置に用いることは
誘導装置の微調整と強度・剛性の確保か困難で、ミルへ
の組み込み作業も面倒てあり実用性において問題がある
。なお、特にスタンド固定式のオンラインロール組替方
式のミルにこのような貫通型のサイトガイドを装備する
ことは、操業上に無理がある。

［発明か解決しようとする課題］ 本発明は、形鋼のフランジ部を曲げ成形する上下一対の
水平ロールと組み合わせて用いる誘導装置てあって、組
み込み・調整作業性に優れ、曲げ成形される過程で変化
する被圧延材フランジ部の形状に応じて密接に誘導する
ことにより、曲げ部の形状不良、圧延時の曲がり、圧延
操業率の低下等を来すことなく、安定して高品質な圧延
製品を製造することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明装置は、形鋼のフランジ部を湾曲成形するための
孔型を形成した上下水平ロールと、該上下水平ロールの
側面に対設したチョックと、該チョックにその基部が固
着されると共に頭部が前記孔型内を被圧延材入側から出
側まで貫通して設けられた誘導杆と、該誘導杆の圧延方
向と直交する断面形状が被圧延材のフランジ湾曲内面形
状に密接して連続変化するように形成され、且つ前記チ
ョックから誘導杆の頭部端面までの距離が一定に形成さ
れた形鋼圧延用誘導装置である。

［作用・実施例］ 以下、図面を参照して、本発明装置の作用および実施例
を円弧型継手を有する形鋼を略Ｈ形の中間仕上げ圧延材
から成形する場合について説明する。

第１図は本発明装置を上下左右対称な円弧状継手を有す
る形鋼の製造に適用する場合の圧延順序を示し、第２図
は本発明装置を装備する圧延装置の配置例を示す。

同図において、粗圧延工程はブレークダウンミル［ｌＤ
の上下水平ロールによって矩形断面の薄肉スラブまたは
ドツグボーン状の鋼片を素材として複数回のエツジング
を行い、ドツグボーン形状の粗造形材に加工する工程で
ある。中間圧延工程は粗ユニバーサルミルＲ１１とエツ
ジヤ−ミルＥにより構成され、略Ｈ形断面の中間粗圧延
材１５に圧延造形される。なお本例ては、中間圧延工程
を粗ユニバーサルミルＲ１１とエツジヤ−ミルＥとを各
々１基づつ配置して一対とした単純な例を示したが、必
要に応じて複数対の圧延機のグループ編成てあってもよ
い。

次に、前記粗ユニバーサルミルＲＵとエツジヤ−ミルＥ
で圧延された各種のウェブ厚とフランジ厚の上下左右対
称な略Ｈ形断面の中間圧延材１５はフランジ予備曲げ成
形装置Ｓの上下水平ロール２２ａ。

２２ｂの幅方向端部にストッパ一部Ｐ１を有する円弧Ｐ
からなる孔型Ｋａ１．２によってフランジ部を外方へ湾
曲・ｄｂ　Ｃデ加工され、中間仕上げ圧延材１６に成形
される。ただし、曲げ成形加工量の少ない場合はこのフ
ランジ予備曲げ成形工程は省略される。

続いて、フランジ部を予備成形曲げ加工された中間仕上
げ圧延材１６は仕上げユニバーサルミルＦＵによって連
続継手型形鋼の最終製品形状１７ｆに仕上げられる。仕
上げユニバーサルミルＦＵの上下水平ロール２３ａ、２
３ｂのロール孔型にａｌ、１は被圧延材のウェブ部を押
圧する胴部とその両端部の継手部１８を仕上げ成形する
ための上下半割状のフランジ曲げ仕上げ孔型Ｒで形成さ
れている。

本発明誘導装置Ｇは上記上下水平ロール２３ａ。

２３ｂの左右両側面に対設されたチョックに装着される
ものであるが、同チョックは既存の仕上げユニバーサル
ミルＦＵの竪ロールチヨツク本体を利用している。

さて、第３図はＨ形調圧延用のユニバーサルミルに組み
込まれる一般的な竪ロールチヨツクＧＫの断面図であり
、ＶＲは竪ロール、ＶＧはＨ形鋼用ストリッパーガイド
である。本発明において、仕上げユニバーサルミルＦＵ
でユニバーサル圧延時に通常使用される竪ロールＶＲは
使用せず、この竪ロールチヨツクを本発明誘導装置の取
付は基台として使用するものである。誘導装置Ｇの竪ロ
ールチヨツクＧＫへの取りつけはＨ形鋼の圧延等で使用
される通常のＨ形鋼用ストリッパーガイドＶＧの取りつ
けに用いられるボルトを用いた共通な方法として何ら差
支えない。誘導装置Ｇの竪ロールチヨツクＣにへの取り
つけ法は従来公知の方法と同一なので、図面による具体
的な説明は省略する。

第４図は曲げ成形加工時に材料の右側フランジ部＜ｍ、
平部）について、ロール孔型Ｋａ１．Ｉの入側から出側
にかけての変形状況を重ね合わせて示した所謂フラワー
図である。入側の中間仕上げ圧延材１６はロール孔型Ｋ
ａ１．１のロールバイト中て１７ａ。

１７ｂ、１７ｃと変形し最終製品形状＋７ｆに仕上げら
れる。この過程でフランジ幅中心のガイド基準部ＦＸは
曲げ成形時に一貫して圧延入側から出側まで殆ど左右方
向に移動しない部位であり誘導の要となる箇所である。

第５図は本発明誘導装置Ｇを竪ロールチヨツクＧＫへ取
りつけ状態を右側部分についてのみ示している。誘導装
置Ｇの形状的な特徴は前述のロールバイト中の被圧延材
のフランジ湾曲内面形状に合わせて誘導杆Ｇ、の断面形
状が圧延方向（矢印方向）に連続的に変化していること
、および前記フランジ外面のカイト基準部ＦＸに対峙す
る誘導杆Ｇ。

の頭部端面から竪ロールチヨツクＣにの側面までの距離
Ｈは誘導杆Ｇ１の全長にわたって一定としていることで
ある。第５図において、太線で示した頭部端面の稜線Ｌ
Ｌが、第４図の矢印部ＦＸを誘導する部分であり、ガイ
ドのポイントとなる箇所でありこの部分を中核として長
手方向に誘導装置Ｇは圧延入側から出側まで孔型内を貫
通・連続した一体の形状となっている。頭部端面の形状
は被圧延材との接触を円滑にさせガイド擦疵を防止する
ために先太の略円弧状としており、また誘導装置Ｇの摺
動部分に硬質金属肉盛または耐熱・耐焼付き性に優れた
材質を使用することも有効てあり、さらに空間的に余裕
のある場合は長手方向の一部にカイトローラーを設置す
ることは効果的である。かくして、誘導装置Ｇは入側の
材料形状１６からロール孔型による材料の曲げ成形の形
状に沿って材料との滑らかな当接面を形成することがで
きる。

第６図は第５図に示した誘導装置Ｇの断面ＡＡ、Ｂ−Ｂ
、Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ、Ｅ−ＥおよびＦＦの形状を各々入側
の中間仕上げ圧延材１６、孔型Ｋａ１．ｌのロールバイ
ト中での材料の変形途中の形状１７ａ　、　＋７ｂ　、
　１７ｃおよび最終製品形状１７ｆとの相対関係、且つ
ロールとの相対関係と対比させて示す。曲げ成形過程に
於いて材料が圧延方向へ円滑に走出できるよう且つロー
ルと干渉しない形状とするのが肝要である。第６図にお
いて断面Ｅ−Ｅにおける誘導杆Ｇ１は誘導装置の取付基
部ＳＨと分離しており継手内部のみを誘導し第５図のよ
うに開口部Ｑを形成している。これは、ロールとの干渉
をその調整余裕代まで見込んで回避するためである。誘
導杆Ｇ１は長平方向の分離部分（開口部Ｑ）の長さを短
くし且つ継手空間内て断面的に太くしているのて強度的
には実用上問題ない。ミルへの組み込み時は上下水平ロ
ール２３ａ、２３ｂを誘導杆Ｇと干渉しない程度にロー
ル隙を開いてから左右の誘導装置Ｇを図示しない従来公
知の竪ロールの圧下調整装置により適正位置に押し込み
、次いて上下水平ロール２３ａ、２３ｂの零点調整を行
う。

誘導杆Ｇ１が最終製品形状１７ｆの継手と接触する部分
の形状は、ロールの直下部（断面Ｅ−Ｅ）から出側（断
面Ｆ−Ｆ）まで同一形状であり、この部分で、製品の左
右の曲りが発生しないように最終製品形状１７ｆを左右
方向に拘束する。従来の方法では、側室内ＳＧ２が、最
終製品形状１７ｆの継手爪先部と接触するため左右曲が
りを拘束すると全体の曲がりが規制される前に継手の形
状が変形し継手の嵌合不良を惹起する。また、製品に残
留する全体の曲りを圧延後に矯正することも困難である
。本発明の誘導装置ではこうした問題がない。

上記実施例ては、本発明誘導装置を左右・上下対称の連
続継手型形鋼に適用する場合を説明したが、本発明装置
は左右非対称の連続継手型形鋼もしくは、フランジ部の
曲げ加工を伴うその他の形状の形鋼の圧延にも適用でき
ることは勿論である。

なお、本発明誘導装置Ｇへ被圧延材を誘導するためのミ
ル入側の案内装置はＨ形鋼の圧延等で使用される通常の
平板なサイドガイドを連結してもよいが、このサイドガ
イドも入側材料の形状に沿った形状とすれば更に効果的
であるのは勿論である。しかし、竪ロールチヨツクＣＭ
の幅内の総型側案内である誘導装置Ｇのみても十分にそ
の機能を達成できる。

本誘導装置Ｇの圧延機への組み込みは通常のＨ形鋼のユ
ニバーサル圧延時と全く同じ方法であり、何らの特殊作
業を必要としない。また、圧延中のガイドセット隙の調
整は、ユニバーサル圧延機の竪ロール圧下調整機構にて
実施するのて、極めて正確かつ確実に容易に実行てきる
。

［発明の効果］ 本発明の誘導装置によれば、既存のＨ形鋼ユニバーサル
圧延装置列にて、正確な材料の誘導が確実に安定して可
能となるので曲げ成形加工になる複雑な形状の形鋼を高
品質に安定して製造できる。かつ、誘導装置は既存のユ
ニバーサルミルを活用した装着・調整方式となフている
ので、何らの新たな特殊技能を必要とせずに従来の圧延
操業技術のみで高位に安定した複雑形状の形鋼の製造を
作業性良く且つ再現性良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を使用した圧延順序の一実施例に係
わる正面略図、 第２図は本発明装置を使用した圧延工程の−・実施例に
係わるを示す説明図、 第３図は竪ロールチヨツクの縦断面図、第４図は円弧型
継手を有する形鋼の曲げ成形過程を示す説明図、 第５図は本発明装置の一実施例に係わる誘導装置の斜視
図、 第６図は本発明装置の各部所面図、 第７図（ａ）　、　（ｂ）は継手を有する形鋼の曲げ成
形状況の説明図、 第８図は従来の分離型の誘導装置の説明図、第９図は従
来の貫通型の誘導装置の説明図である。 ＢＤ・・・ブレークダウンミル、ＲＵ・・・粗ユニバー
サルミル、Ｅ・・・エツジヤ−ミル、Ｓ・・・フランジ
予備曲げ成形装置、２２ａ、２２ｂ・・・フランジ予備
曲げ成形装置の上下水平ロール、ＦＵ・・・仕上げユニ
バーサルミル、２３ａ、２３ｂ・・・什」−げユニバー
サルミルの上下水平ロール、Ｇ・・・本発明誘導装置、
Ｇ１・・・誘導杆、ＧＫ・・・竪ロールチヨツク、ＶＲ
・・・竪ロール、ＶＧ・・・Ｈ形鋼用ストリッパーガイ
ド、１５・・・中間圧延材、１６・・・中間仕上げ圧延
材、＋７ｆ・・・最終製品形状、１８・・・継手部、Ｑ
・・・開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、形鋼のフランジ部を湾曲成形するための孔型を形成
   した上下水平ロールと、該上下水平ロールの側面に対設
   したチョックと、該チョックにその基部が固着されると
   共に頭部が前記孔型内を被圧延材入側から出側まで貫通
   して設けられた誘導杆と、該誘導杆の圧延方向と直交す
   る断面形状が被圧延材のフランジ湾曲内面形状に密接し
   て連続変化するように形成され、且つ前記チョックから
   誘導杆の頭部端面までの距離が一定に形成された形鋼圧
   延用誘導装置。