JPH0515909A

JPH0515909A - エツジングロール

Info

Publication number: JPH0515909A
Application number: JP19505591A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Seto; 恒雄瀬戸; Atsushi Hatanaka; 淳畠中
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｈ形鋼の圧延に際してウエブ厚み、フランジ
厚みに変更があってもロールの取替えを行うことなくそ
れに対応できるエッジャーロールを提案する。【構成】主軸２にはめ合わさりそれに沿って個別に移
動可能な左右一対のフランジ圧延ロール６ａ，６ｂを備
え、このフランジ圧延ロール６ａ，６ｂの各軸端に、軸
受７ｃ，７ｄを介して回転可能に保持するウエブ拘束ロ
ーラＲ_u1, Ｒ_u2を有し該主軸２の回転中心に対して偏心
させた偏心スリーブ７ａ, ７ｂを軸受８ａ, ８ｂを介し
て回転可能に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｈ形鋼等を熱間圧延
する場合に使用されるユニバーサル圧延機とエッジャ圧
延機との組合せからなるコンビネーション圧延機の、と
くにエッジャ圧延機に設置して好適なエッジャロールに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】主に、連続鋳造によって製造されたブル
ームやビームブランクから、熱間圧延によってＨ形鋼を
製造する場合には、形鋼用の圧延素材を効率的に目標と
する寸法、形状に圧延するため、普通はユニバーサル圧
延機とエッジャ圧延機との組合せからなるユニバーサル
圧延機群（以下Ｕミル群と称す）が使用されてきた。

【０００３】ここに、エッジャ圧延機は、Ｈ形鋼の圧延
においてはフランジ部分の倒れコミを抑えながら所定の
フランジ幅寸法になるように圧下、圧延する役目をもっ
ていて、かような圧延機としては、たとえば、特開昭63
-260610 号公報に開示されているような、ユニバーサル
圧延機のハウジングと別体のハウジングを有し圧延素材
のウエブ面、フランジ内面およびフランジ端面を一度に
拘束するロールを備えた形式のもの( 図５, 図６参照)
、あるいは特開昭63-303604 号公報に開示のような、
ユニバーサル圧延機のハウジングに鼓形のエッジャロー
ルを組み込んで圧延素材のフランジ端面のみを拘束する
ロールを備えたアタッチドエッジャ形式になるもの (図
７参照) などが従来知られていた。

【０００４】ところで、かかるロールを適用してエッジ
ング圧延を施した場合には次に述べるような問題があっ
た。すなわち、Ｈ形鋼は連続鋳造にて得られたスラブ、
ブルームあるいはビームブランク等の素材 (図８, 図
９, 図10参照) を加熱炉で所定の温度に加熱し、これを
粗圧延にてウエブおよびフランジを有する形鋼用の粗鋼
片まで圧延し、次いで粗Ｕミル群にて複数回のリバース
圧延後、さらに圧延素材のウエブおよびフランジ部の厚
みを徐々に減じながら所望の寸法に仕上げられる (図1
1, 図12, 図13,図14, 図15参照) 。ところで、建築・土
木等で用いられているような形鋼では、使用材料の削減
を図るため等の要請から同一呼称寸法 (ウエブ高さ一
定、フランジ幅一定) であっても、フランジ厚みやウエ
ブ厚みの種々異なるものをあえて使用する傾向にあり、
ここに、上述の特開昭63-260610 号公報に開示されてい
るようなロールを備えたエッジャ圧延機を適用して圧延
するような場合に、かかる要請に答えるためには、ウエ
ブ高さ、フランジ幅を一定に保つ観点からＨ形鋼の肉厚
を変更する度にロールの組替えを必要とし、これにかか
る時間や作業工数がかさみ、ライン停止による生産性の
著しい低下を招く不利があった。

【０００５】ちなみに、ウエブ高さ (Ｈ_b) が600mm、
フランジ幅 (Ｈ_a) が200 mmになるＨ形鋼においては、
フランジ厚み (ｈａ) については12〜28mm程度、またウ
エブ厚み (ｈｂ) については６〜12mm程度のものがあり
(図16参照) 、フランジ厚みに関しては最大16mm程度、
ウエブ厚みに関しては最大６mm程度の寸法差を生じる。
このように、同一呼称寸法であっても肉厚の違いによっ
てウエブ高さがまちまちのものでは、これを複数本接合
して建築構造物を製作するような場合において、フラン
ジ外面をその一方で揃えるようなとき他方のフランジ外
面で大きなずれを生じて施工上大きな問題となることが
ある (図17参照) 。

【０００６】この点、前述の特開昭63-303604 号公報に
開示されたロールによれば、圧延するＨ形鋼の寸法変更
があってもロールの開度を調整するだけで圧延すべき形
鋼のサイズに応じたエッジング圧延を行うことができ
た。しかしながら、このエッジングロールは圧延素材の
フランジ端面のみを拘束する構造のものであるため、圧
延素材の案内が不安定になることがあり、圧延素材のウ
エブ面からフランジ先端に至るまでの寸法 (以下脚長と
記す) が上下左右でばらつき、またフランジの倒れ込み
が生じるおそれもあり、寸法精度の面で劣る欠点があっ
た。

【０００７】フランジ厚みを増減しても常にウエブ高さ
の一定したＨ形鋼を圧延できる設備としては特開昭59-2
02101 号公報、特開昭61-172605 号公報、あるいは特開
昭61-262407 号公報に開示の技術が知られているが、上
述したようなエッチング圧延の際に生じる問題の解決を
図った提案は今のところない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ウエブ厚みやフランジ
厚みが異なってもウエブ高さ、フランジ幅が一定になる
いわゆる外法一定のＨ形鋼を製造する場合に、ロールの
頻繁な取替えを要しないエッジングロールを提案するこ
とがこの発明の目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、ウエブおよ
びフランジを有するＨ形鋼を圧延する際に用いるエッジ
ングロールであって、主軸にはめ合わさりそれに沿って
個別に移動可能な左右一対のフランジ幅規制ロールを備
え、このフランジ幅規制ロールの各軸端域に、軸受を介
して回転可能に保持するウエブ拘束ローラを有し該主軸
の回転中心に対して偏心させた偏心スリーブを軸受を介
して回転可能に保持してなるエッジングロールであり、
この発明では、左右のフランジ圧延ロールの間に主軸に
軸受を介して回転可能な歯車を設け、この歯車と各偏心
スリーブを連結ピンにて接続したものとするのが望まし
く、また、フランジ幅規制ロールの軸端域にインナリン
グを設け、このインナリングに係合するアウタリングを
駆動して各フランジ幅規制ロールをウエブ拘束ローラと
ともに主軸に沿って移動させる幅調整手段を配置したも
のが有利に適合する。

【００１０】さて、図１にこの発明に従うエッジングロ
ールを組み込んだエッジャ圧延機の要部構成を示し、図
における番号１はウエブ１ａおよびフランジ１ｂを有す
るＨ形鋼、２はエッジングロールの主軸、３ａ, ３ｂは
主軸２を回転可能に保持する軸受を内蔵するロールチョ
ック、４は主軸２に駆動源からの圧延トルクを伝える出
力軸、５はエッジングロールの主軸２に軸受ｈ₁(図２参
照) を介して保持した歯車ｈに係合する歯車ｈ′を有す
るシャフトであって、このシャフト５は一端を駆動源５
ａに接続し他端を軸受５ｂにて支持してある。

【００１１】図２は、この発明に従うエッジングロール
の上部に配置したものの要部の断面を示したもので、図
中６ａ, ６ｂは主軸２の周りに沿う回転をキーＫ₁,Ｋ₂
によって拘束した左右で一対になるフランジ圧延ロー
ル、７ａ, ７ｂは軸受７ｃ, ７ｄを介してそれぞれ回転
可能に保持するウエブ拘束ローラＲ_U1, Ｒ_U2を備え、主
軸２の回転中心に対してｅだけ偏心させた偏心スリーブ
であって、この偏心スリーブ７ａ, ７ｂはフランジ圧延
ロール６ａ, ６ｂの軸端域で例えばメタル形式になる軸
受け８ａ, ８ｂを介して回転可能に保持される。また、
９は歯車ｈと偏心スリーブ７ａ, ７ｂを接続する連結ピ
ン、10ａ, 10ｂはフランジ圧延ロール６ａ, ６ｂの軸端
域にねじ止めしてその動きをロックねじＰなどで固定し
たインナリングであって、このインナリング10ａ, 10ｂ
には図３に示すように、連結ピン９を貫通させる長孔
（ｌ）が設けてある。また11ａ, 11ｂはインナリング10
ａ,10ｂの外周に設けたねじ部で係合するアウタリング
であって、このアウタリング11ａ, 11ｂは図示はしない
が駆動手段を備えていて、かかるリング11ａ, 11ｂを回
転することによってフランジ圧延ロール６ａ, ６ｂをそ
れぞれ主軸２に沿って個別に移動させロール幅Ｌを調整
する。また、12ａ, 12ｂはアウタリング11ａ, 11ｂをイ
ンナリング10ａ, 10ｂの周りに沿って回転させた際の軸
方向に沿う移動を規制するスラスト止め、13はロール幅
の変更によって生じた隙間を調整するためのスペーサリ
ング、14は主軸２に一体形成されたディスク、15はエッ
ジングロールのロール幅Ｌを調整するためのリング、16
は主軸２に固定保持され、幅調整用リング15とねじ結合
するブロック、そして17はブロック16の軸方向に沿う移
動を阻止しロール幅Ｌを所期した寸法に強固に保持する
スラストリングである。

【００１２】上記の構成になるエッジャーロールのロー
ル幅Ｌを縮小するには、アウタリング11ａ, 11ｂを回転
させてフランジ圧延ロール７ａ, ７ｂをそれぞれ相互に
近接するように動かし、目標とする幅に達した時点で所
定の厚みになるスペーサリング13に取り替えるとともに
スラストリング17とブロック16を介してつながるリング
15を回動させてその端面をフランジ圧延ロール７ａに接
触させて該フランジ圧延ロールの主軸２に沿う移動を拘
束する。

【００１３】ロール幅Ｌを拡大するにあったては、リン
グ15を回転させてスラストリング17へ向けて所定量だけ
移動させ、さらにスペーサリング13の取り外し後、アウ
タリング11ａ, 11ｂのそれぞれを所定の幅が得られるよ
うに回転する。そして所定の幅が得られたところでスペ
ーサリング13を所定の厚みのものに取替え、リング15を
回動させてその端面をフランジ圧延ロール７ａに接触さ
せて該フランジ圧延ロールの主軸２に沿う移動を拘束す
る。

【００１４】次に、ウエブ拘束ローラＲ_u1, Ｒ_u2の先端
からフランジ拘束ロール６ａ, ６ｂの先端に至るまでの
距離Ｈ（以下レベル差Ｈとする）を調整するには、歯車
ｈを回転させこれにつながる偏心スリーブ７ａ, ７ｂを
インナリング10ａ, 10ｂに設けた長孔（ｌ）の形成領域
内で移動させる。上記のレベル差Ｈは長孔の形成領域に
もよるが、図４に示すように偏心スリーブ７ａ, ７ｂの
偏心量ｅの約２倍の範囲で調整することができる。

【００１５】

【作用】ウエブ高さＨ_b：600 mm, フランジ幅Ｈ_a：20
0 mmなるＨ形鋼を例として先にも述べたように、Ｈ形鋼
は、同一呼称寸法のものであっても、フランジ厚みやウ
エブ厚みが種々異なるものがあり、したがって図５ある
いは図６に示すようなエッジングロールを用いて圧延す
るような場合には、ウエブ高さを一定に保つために、ウ
エブ厚みなどを変更する度にロールの組替えが必要であ
り、しかもこのような形状になるロールは、ロールの周
速が、フランジ幅端、フランジ内面、ウエブ部でそれぞ
れ異なるため、圧延素材の表面にすり傷が生じたりロー
ルの早期摩耗が避けられない不利があるし、また図７の
ような鼓形のロール胴を有するロールにおいては、ロー
ルと圧延素材のウエブとの間に隙間が生じることになる
から、素材の幅中心とエッジングロールのロール胴の中
心がずれた場合にエッジングの際の圧下量が上下、左右
で異なることになるし圧延素材の左右における振れによ
ってその案内が不安定となり、脚長のばらつき等の寸法
不良やフランジの倒れ込み等の形状不良が生じるおそれ
があり、ときにはエッジング圧延が不能になるおそれが
あったのである。とくに、図５に示す如きロールはロー
ル形状が複雑になり、設備費の上昇が避けられないばか
りか、圧延素材のサイズによってはウエブを拘束するこ
とができない場合もあり、この場合には図７に示すよう
なロールと同様の不具合が生じていたのである。

【００１６】しかしながらこの発明では、エッジングロ
ールのロール幅Ｌおよびレベル差Ｈは、初期の設定値の
範囲内で自由に変更することができるのでフランジ厚み
やフランジ脚長のみの変更を伴う圧延を行うような場合
にあってもロールの組替えを行うことなしに寸法精度の
良好なＨ形鋼を得ることができる。また、この発明に従
うエッジングロールはロール幅Ｌ、レベル差Ｈの調整機
構も比較的簡単であり、プロセスコンピュータなどを駆
使することによって自動調整することも可能である。

【００１７】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、エッジング
ロールを構成するウエブ拘束ローラおよびフランジ幅圧
延ロールの設定位置を任意に変更することができるの
で、サイズの異なるＨ形鋼を圧延する場合でも圧延素材
のウエブ部、フランジ部を確実に拘束しつつエッジング
圧延することが可能で、フランジの倒れ込みなどの品質
不良を有利に防止できる。またこの発明によれば、プロ
セスコンピュータによる制御が可能なので、ウエブ拘束
ローラやフランジ幅圧延ロールの設定位置を変更する際
にかかる人手を極端に減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はエッジャー圧延機の要部を示した図であ
る。

【図２】図２はエッジャーロールの要部の断面を示した
図である。

【図３】図３はインナリングの側面を示した図である。

【図４】図４はレベル差を変更した状況を示した図であ
る。

【図５】図５は従来のエッジャーロールを示した図であ
る。

【図６】図６は従来のエッジャーロールを示した図であ
る。

【図７】図７は従来のエッジャーロールを示した図であ
る。

【図８】図８は圧延素材の断面を示した図である。

【図９】図９は圧延素材の断面を示した図である。

【図１０】図１０は圧延素材の断面を示した図である。

【図１１】図１１はＨ形鋼の圧延設備のレイアウトを示
した図である。

【図１２】図１２はＨ形鋼の圧延設備の他のレイアウト
を示した図である。

【図１３】図１３はＨ形鋼の圧延状況を示した図であ
る。

【図１４】図１４はＨ形鋼の圧延状況を示した図であ
る。

【図１５】図１５はＨ形鋼の圧延状況を示した図であ
る。

【図１６】図１６はＨ形鋼の断面を示した図である。

【図１７】図１７はフランジ厚みの異なるＨ形鋼を接続
した状況を示した図である。

【符号の説明】

１Ｈ形鋼２主軸３ａロールチョック３ｂロールチョック４出力軸５シャフト５ａ駆動源５ｂ軸受６ａフランジ圧延ロール６ｂフランジ圧延ロール７ａ偏心スリーブ７ｂ偏心スリーブ７ｃ軸受７ｄ軸受８ａ軸受８ｂ軸受９連結ピン 10ａインナリング 10ｂインナリング 11ａアウタリング 11ｂアウタリング 12ａスラスト止め 12ｂスラスト止め 13 スペーサリング 14 ディスク 15 リング 16 ブロック 17 スラストリングｈ歯車ｈ′ 歯車ｈ₁軸受Ｋ₁キーＫ₂キーＲ_u1 ウエブ拘束ローラＲ_u2 ウエブ拘束ローラＬロール幅ｌ長孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエブおよびフランジを有するＨ形鋼を
圧延する際に用いるエッジングロールであって、主軸にはめ合わさりそれに沿って個別に移動可能な左右
一対のフランジ圧延ロールを備え、このフランジ圧延ロ
ールの各軸端域に、軸受を介して回転可能に保持するウ
エブ拘束ローラを有し該主軸の回転中心に対して偏心さ
せた偏心スリーブを軸受を介して回転可能に保持してな
るエッジングロール。
【請求項２】フランジ圧延ロールの相互間に主軸に軸
受を介して回転可能な歯車を設け、この歯車と各偏心ス
リーブを連結ピンにて接続してなる請求項１記載のエッ
ジングロール。
【請求項３】フランジ圧延ロールの軸端域にインナリ
ングを設け、このインナリングに係合するアウタリング
を駆動して各フランジ圧延ロールをウエブ拘束ローラと
ともに主軸に沿って移動させる幅調整手段を配置した請
求項１記載のエッジングロール。