JPH06339721A - Ｈ形鋼の冷却方法および冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｈ姿勢で搬送される圧延によるＨ形鋼の両方
のフランジの外面のフランジ高さ方向の中央部に確実に
冷却水を噴射してＨ形鋼を冷却することにより、ウェブ
の波打ち変形の発生を解消する。 【構成】 両方のフランジ5a、5aの外側に１群ずつ配置
された２基の冷却水噴射ノズル群１、１と、フランジ5a
と冷却水噴射ノズル群１との間にそれぞれ配置された２
基のマスキング装置７、７とからなるＨ形鋼５の冷却装
置。マスキング装置７は、それぞれ、複数の冷却水噴射
孔2c、2dを備えるとともに鉛直方向に独立して昇降自在
であって、それぞれ対向して配置される２枚のマスキン
グ板2a、2bと、このマスキング板2a、2bの鉛直方向位置
を制御する制御装置４とにより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばフランジが鉛直
方向となる姿勢で連続的に搬送される圧延によるＨ形鋼
の片方または両方のフランジの外面のフランジ高さ方向
の中央部に冷却水を噴射してＨ形鋼を冷却する方法およ
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧延により製造されるＨ形鋼の冷却工程
において、特にフランジ厚さｔ_f に対してウェブ厚さｔ
_w が薄いＨ形鋼では、ウェブ表面積とフランジ表面積と
の差に起因してそれぞれの放熱量が著しく異なる。その
ため、仕上圧延の終了時には、ウェブの温度がフランジ
の温度に比べて著しく低下してしまう。その結果、Ｈ形
鋼のウェブには、長手方向に関する引張応力が発生し、
塑性伸び歪が生じることになる。

【０００３】しかし、時間の経過とともにフランジおよ
びウェブ間の温度差が減少し、フランジおよびウェブの
温度が均一な状態に低下すると、前述の塑性伸び歪によ
り今度はＨ形鋼のウェブに長手方向に関する圧縮応力が
発生してしまう。

【０００４】このようにして、仕上圧延を終了した後の
圧延によるＨ形鋼のウェブには高い圧縮応力が作用する
ため、ウェブに波打ち変形が生じ、成品であるＨ形鋼の
形状および剛性強度機能がともに劣化してしまう。

【０００５】従来より、このようなＨ形鋼の冷却工程に
おけるウェブの波打ち変形を防止するため、特に、フラ
ンジ厚さに対しウェブ厚さが薄いＨ形鋼の冷却工程で
は、フランジの外面に冷却水を噴射して温度が低下し難
いフランジを積極的に冷却することにより、フランジお
よびウェブそれぞれの温度差を低減し、ウェブの長手方
向に関する圧縮応力を減少させて前述の波打ち変形を防
止する手段が種々検討されている。以下、これらの手段
のうちの幾つかとそれぞれの手段における問題点とを列
記する。

【０００６】(i) 特公昭41−20336 号公報には、Ｈ形鋼
のフランジの外面に、Ｈ形鋼のフランジの外側に位置す
るサイドガイドに配置した２基のノズルから冷却水を噴
射することにより、フランジを強制冷却する手段が提案
されている。

【０００７】図８(a) および図８(b) は、ともにこの提
案にかかるサイドガイドの構成を示す説明図であり、図
８(a) は固定式冷却水噴射ノズル81を設置したサイドガ
イド82により、一方図８(b) は冷却水噴射位置が調整可
能な冷却水噴射ノズル83を設置したサイドガイド84によ
り、それぞれＨ形鋼80のフランジ外面を冷却する状況を
示す。

【０００８】しかし、この図８(a) または図８(b) に示
すサイドガイド82または84では、冷却水噴射ノズル81ま
たは冷却水噴射ノズル83から噴射される冷却水の縦幅お
よび横幅はともに一定である。したがって、噴射された
冷却水の縦幅よりもＨ形鋼80のフランジ幅が小さいと、
噴射された冷却水はフランジを越えてウェブ表面に達し
てしまうため、フランジおよびウェブ間の温度差を余り
低減することができなくなり、成品の形状が悪化する。
逆に、Ｈ形鋼80のフランジ幅が冷却水の縦幅よりも大き
いと、冷却水はフランジ表面へ均一に噴射されないため
にフランジの冷却効果が少なくなり、同様に成品形状が
悪化してしまう。

【０００９】(ii)特開平４−52020 号公報には、Ｈ形鋼
のフランジへ冷却水を噴射するノズルを多段化して設置
するフランジ冷却装置が提案されている。図９は、この
提案にかかるフランジ冷却装置の構成を示す断面図であ
る。同図において、フランジ90a およびウェブ90b を有
するＨ形鋼90はテーブルローラ92により搬送されてお
り、サイドガイド91、91にそれぞれ多段状に設置された
多数の冷却水噴射ノズル93から冷却水をフランジ外面に
噴射する。

【００１０】しかし、特開平４−52020 号公報により提
案されたフランジ冷却装置では、冷却水噴射ノズル93を
多段化して設置する必要があるために設備費が増加する
とともに、それぞれの冷却水噴射ノズル93は固定式であ
るために冷却水噴射位置を調整することは難しく、全て
のサイズの成品のフランジの中央部に冷却水を的確に噴
射することは難しい。

【００１１】(iii) 特公平３−36604 号公報または実開
平１−153806号公報には、Ｈ形鋼のフランジと冷却水噴
射ノズルとの間にマスキング板を配置した冷却装置が提
案されている。

【００１２】図10は、特公平３−36604 号公報により提
案されたフランジ冷却装置を示す断面図であり、フラン
ジ110 を鉛直方向に位置させたＨ形鋼112 のフランジ11
0 の側方に設けられた冷却水噴射ノズル114 からフラン
ジ110 に冷却水116 を吹き付けてフランジを冷却する装
置において、冷却水噴射ノズル114 とフランジ110 との
間に設けられ、鉛直方向に移動自在とされるマスキング
板118 と、マスキング板118 の鉛直方向における位置を
フランジ幅情報、フランジ幅方向温度分布情報の少なく
とも一方に基づきパワーシリンダー122 を介して変位さ
せる制御装置120 とを備える。

【００１３】図11は、実開平１−153806号公報により提
案された、フランジが鉛直方向となる姿勢 (Ｈ姿勢) で
載置または搬送中の圧延によるＨ形鋼210 のフランジ21
0aと、フランジ210aに対向して設けられた冷却水噴射ノ
ズル211 群との間にマスキング板212 を有するＨ形鋼21
0 の冷却装置において、冷却水噴射ノズル211 に面する
側のマスキング板212 の下端に沿って水受樋214 を延設
したフランジ冷却装置である。なお、図中符号215 は冷
却水排水管である。

【００１４】しかし、これらのフランジ冷却装置では冷
却水の噴射位置が、最も温度の高いフランジ高さ方向の
中央部ではないために、この中央部を集中的に水冷でき
ず、フランジの幅方向の端部と中央部との温度差を軽減
する効果は極めて少ない。

【００１５】(iv)特開昭50−21913 号公報には、冷却水
を層流の状態でＨ形鋼のフランジ中央部に噴射するフラ
ンジ冷却装置が提案されている。

【００１６】図12(a) は、この提案にかかる装置を一部
省略して示す斜視図であり、図12(b) は、図12(a) のＡ
−Ａ断面図である。図12(a) および図12(b) に示すよう
に、Ｈ形鋼310 を搬送するローラテーブル320 の両側に
搬送方向に沿って冷却水供給部330 、330 と、連結する
複数の水冷箱340 、340 を設けるとともに、各水冷箱34
0 、340 のＨ形鋼310 に対向する面に複数の水平羽根を
層状に配置し、水冷箱340 内に供給された冷却水350 が
水平羽根を通して層流となり、これがＨ形鋼310 のフラ
ンジ部を水冷するフランジ水冷装置が提案されている。

【００１７】しかし、特開昭50−21913 号公報により提
案されたフランジ冷却装置では、層流の冷却水は全てフ
ランジ表面に沿って下方に流れてしまうため、フランジ
の上部または下部における温度差が著しく拡大してしま
う。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のフ
ランジ冷却装置では、Ｈ形鋼のフランジを成品寸法に関
わらず確実に冷却して、ウェブの波打ち変形の発生を解
消することはできなかった。

【００１９】ここに、本発明の目的は、例えばフランジ
が鉛直方向となる向きで搬送される圧延によるＨ形鋼の
片方または両方のフランジの外面のフランジ高さ方向の
中央部に確実に冷却水を噴射してＨ形鋼を冷却すること
により、ウェブの波打ち変形の発生を解消することがで
きるＨ形鋼の冷却方法および装置を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた。熱間圧延後に空冷を
行って製造したＨ形鋼のフランジ高さ方向に関する温度
分布の一例を図２に示す。図２から明らかなように、Ｈ
形鋼20のフランジ20a の温度はフランジ中央部20b が約
900 ℃と最も高く、フランジ端部20b または20c では約
800 ℃程度にまで低下しているため、フランジ中央部20
b をフランジ端部20c および20d よりも強く水冷する必
要がある。

【００２１】しかし、Ｈ形鋼はそのサイズによりフラン
ジ幅が異なるため、フランジ高さ方向位置が固定された
冷却水噴射ノズルから冷却水を噴射したのでは、前述し
たように、フランジ幅が小さい場合には冷却水がフラン
ジを越えてウェブに達し、一方フランジ幅が大きい場合
にはフランジ中央部を強水冷できない。すなわち、フラ
ンジ外面における冷却水噴射位置が固定されているから
である。しかし、冷却水噴射ノズルの設置位置をフラン
ジ高さ方向について可変とするには多大なコストを要し
てしまい、実現性に乏しい。

【００２２】そこで、本発明者は、固定式の冷却水噴射
ノズルを用いてもフランジ外面における冷却水噴射位置
を調整し得る手段を鋭意検討した。その結果、本発明者
は、フランジが鉛直方向となる姿勢で搬送される圧延に
よるＨ形鋼の片方または両方のフランジの外面のフラン
ジ高さ方向の中央部に冷却水を円形に噴射してＨ形鋼を
冷却する際に、搬送方向に沿って配置された、冷却水を
噴射する冷却水噴射ノズル群と、Ｈ形鋼のフランジ面と
の間に、１または複数の冷却水噴射孔を備えた、１枚ま
たは複数枚のマスキング板と該マスキング板の制御装置
とからなるマスキング装置を追加し、マスキング板をＨ
形鋼のフランジの外面のフランジ高さ方向の中央部に応
じて昇降させることにより、Ｈ形鋼のフランジ外面にお
ける冷却水の噴射位置および噴射面積、および／または
噴射形状を任意に変更して、マスキング板に冷却水を噴
射することにより、成品寸法に関わらず、確実にＨ形鋼
のフランジを冷却して、ウェブの波打ち変形の発生を解
消できることを知見して、本発明を完成した。

【００２３】ここに、本発明の要旨とするところは、例
えばフランジが鉛直方向となる姿勢で連続的に搬送され
る圧延によるＨ形鋼の片方または両方のフランジの外面
のフランジ幅方向の中央部に冷却水を噴射してＨ形鋼を
冷却する方法であって、片方または両方のフランジの外
側にそれぞれ１群ずつ配置された、冷却水を噴射する冷
却水噴射ノズル群とフランジとの間に、１または複数の
冷却水噴射孔を備え上下方向に昇降自在の１枚または重
ねた状態の複数枚のマスキング部材を配置しておき、中
央部のフランジ高さ方向の位置が成品寸法により変動し
た場合、マスキング部材の上下方向位置を変更して冷却
水噴射孔に向けて冷却水を噴射することにより、フラン
ジの中央部に冷却水を噴射することを特徴とするＨ形鋼
の冷却方法である。

【００２４】別の面からは、本発明は、例えばフランジ
が鉛直方向となる姿勢で連続的に搬送される圧延による
Ｈ形鋼の冷却装置であって、片方または両方のフランジ
の外側にそれぞれ１群ずつ配置された１基または２基の
フランジへの冷却水噴射ノズル群と、フランジと冷却水
噴射ノズル群との間にそれぞれ配置された１基または２
基のマスキング装置とからなり、マスキング装置は、そ
れぞれ、１または複数の冷却水噴射孔を備えるとともに
鉛直方向に独立して昇降自在であって、それぞれ対向し
て配置される１枚または複数枚のマスキング部材と、１
枚または複数枚のマスキング部材の鉛直方向位置を制御
する制御装置とにより構成されることを特徴とするＨ形
鋼の冷却装置である。

【００２５】本発明にかかるＨ形鋼の冷却装置におい
て、マスキング部材としては、例えばマスキング板を例
示することができる。このマスキング部材は、１枚また
は複数枚でよい。ただし、２枚以上とすれば、後述する
ように、各マスキング板にそれぞれ設けた冷却水噴射孔
の重複部面積を適宜変更することにより、Ｈ形鋼のフラ
ンジ外面における冷却水の噴射位置および噴射面積、お
よび／または噴射形状を任意に変更でき、寸法の異なる
フランジに対応することが可能となるため、望ましい。

【００２６】マスキング部材に設けた冷却水噴射孔の形
状も特に限定を要さない。円形であってもよく、または
長円形であってもよい。また、複数枚のマスキング部材
を用いた場合、各マスキング部材に設ける冷却水噴射孔
の形状および設置位置は、同一にしてもよく、または同
一にしなくともよい。

【００２７】なお、冷却水がフランジ表面に衝突したと
きの冷却水密度を均一化しておくため、冷却水噴射ノズ
ルから噴射される冷却水量は、冷却水噴射ノズルの入口
側にバルブを設けて可変にしておくことが望ましい。

【００２８】

【作用】以下、本発明を添付図面を参照しながら作用効
果とともに詳述する。なお、以降の説明では、便宜上、
マスキング部材としてマスキング板を用いた場合を例に
とって説明を行う。

【００２９】図１は、本発明にかかるＨ形鋼の冷却装置
の構成および動作を示す説明図であり、図１(a) はＨ形
鋼のフランジ幅が比較的広い場合の垂直断面図であり、
図１(a')は作動時のマスキング板2aを一部省略して示す
正面図である。一方、図１(b) はＨ形鋼のフランジ幅が
比較的狭い場合の垂直断面図であり、図１(b')は作動時
のマスキング板2aを一部省略して示す正面図である。

【００３０】図１(a) または図１(b) において、本発明
にかかるＨ形鋼５または５' の冷却装置は、フランジ5a
または5a' が鉛直方向となる向きで、例えば搬送ローラ
６により搬送される圧延によるＨ形鋼５または５' の冷
却装置であって、片方または両方のフランジの外側 (図
１では説明の便宜上、片側のフランジの外側について示
す) にそれぞれ１群ずつ配置された１基または２基のフ
ランジ5aまたは5a' への冷却水噴射ノズル１群と、フラ
ンジ5aまたは5a' と冷却水噴射ノズル１群との間にそれ
ぞれ配置された１基または２基のマスキング装置７とか
らなる。

【００３１】このマスキング装置７は、それぞれ、冷却
水噴射孔2cおよび2dを備えるとともに鉛直方向に独立し
て昇降自在であって、それぞれ対向して配置される１枚
または複数枚のマスキング板2aおよび2b (本例ではマス
キング板は２枚) と、マスキング板2aおよび2bの鉛直方
向位置を、例えばパワーシリンダ３を介して制御する制
御装置４とにより構成される。

【００３２】冷却水噴射ノズル１からの冷却水は、マス
キング板2aに設けられた冷却水噴射孔2cに向けて噴射さ
れ、噴射された冷却水は冷却水噴射孔2cからマスキング
板2bの冷却水噴射孔2dを通過して、Ｈ形鋼５または５'
のフランジ5aまたは5a' の外面に噴射される。

【００３３】このときに、Ｈ形鋼５のフランジ5aの幅情
報を入力された制御装置４からの指令によりシリンダ３
の高さ方向位置を制御して、フランジの中央部の高さと
冷却水噴射孔2c、2dの高さをほぼ一致させる。こうする
ことにより、冷却水噴射ノズル群１の設置高さは何ら変
更せずとも、フランジ5aまたは5a' の外面への冷却水噴
射位置を調整することが可能となる。なお、「フランジ
の中央部」とは、図１(a) または図１(b) において、ウ
ェブ厚さの中心を通過する水平線がフランジ外面と交叉
する位置をいい、また厳密な意味においてこの中心部の
高さに冷却水噴射ノズル１の設置高さを一致させる必要
はなく、垂直方向で０〜35mm程度のずれは許容される。

【００３４】また、図１(a')においては、冷却水噴射孔
2cおよび冷却水噴射孔2dが完全に重なった状態を示して
おり、冷却水の吐出孔は斜線を附した形状となる。冷却
水噴射ノズル群１からの冷却水の吐出量が一定であれ
ば、図１(a')に示す状態で最大吐出量が得られる。この
ときの噴射面積は冷却水噴射ノズル１の噴射圧力、およ
び冷却水噴射孔2cおよび冷却水噴射孔2dの面積により決
定される。

【００３５】また、図１(b')においては、冷却水噴射孔
2cおよび冷却水噴射孔2dが一部重なった状態を示してお
り、冷却水の吐出孔は斜線を附した形状となる。この場
合、冷却水の吐出量が一定であれば図１(a')に示す状態
に比較して吐出量は減少する。噴射面積は、同様に冷却
水噴射ノズル１の噴射圧力、および冷却水噴射孔2cおよ
び冷却水噴射孔2dの面積により決定される。

【００３６】このようにして、本発明にかかるＨ形鋼の
冷却方法および冷却装置によれば、前記マスキング板に
冷却水を噴射することにより、Ｈ形鋼のフランジ外面に
おける冷却水の噴射位置および噴射面積、および／また
は噴射形状を任意に変更して、ウェブへの冷却水の飛散
を完全に抑制しながら、成品寸法に関わらず、確実にＨ
形鋼のフランジを冷却して、ウェブの波打ち変形の発生
を解消できる。

【００３７】なお、本発明によれば、圧延によるＨ形鋼
の製造工程において、仕上げ圧延後のフランジ温度を低
下できるため、矯正までの空冷時間を減少させて生産効
率の向上を図ることも可能となる。

【００３８】ところで、マスキング板に設ける冷却水噴
射孔としては、前述のような円形だけでなく、マスキン
グ板30の斜視図である図３(a) に示す縦型の長円形の冷
却水噴射孔31や、マスキング板30の斜視図である図３
(b) に示す横型の長円形の冷却水噴射孔32であってもよ
い。

【００３９】さらに、マスキング板30を一部省略して示
す正面図である図３(c) に示すように単に直線上に冷却
水噴射孔33を配列するだけでなく、マスキング板30を一
部省略して示す正面図である図３(d) に示すように冷却
水噴射孔34を配列することも可能である。これらのマス
キング板を適宜組み合わせてマスキング装置を構成すれ
ばよい。

【００４０】以上の本発明にかかるＨ形鋼の冷却方法お
よび冷却装置は、仕上圧延後だけに適用されるものでは
なく、仕上圧延前であってもフランジおよびウェブそれ
ぞれの冷却の不均一に伴うウェブの波打ち変形が発生す
る場合には等しく適用される。さらに、本発明を実施例
を参照しながら説明するが、これは本発明の例示であ
り、これにより本発明が限定されるものではない。

【００４１】

【実施例】前述した図１(a) および図１(b) に示す構成
を有するＨ形鋼の冷却装置と全く同様の構成の、図４
(a) および図４(b) に垂直断面を、図５に斜視図をそれ
ぞれ示す本発明にかかるＨ形鋼の冷却装置を用いて、成
品寸法が異なる数シリーズのＨ形鋼の冷却を行った。な
お、図４および図５に示す装置の説明は、既に図１の説
明で行っているため、図中符号の説明のみにとどめる。
すなわち、41：水冷ヘッダー、42a 、42b ：マスキング
板、42c 、42d ：冷却水噴射孔、43：パワーシリンダ
ー、44：制御装置、45：フランジ幅大のＨ形鋼、45a ：
フランジ、45' ：フランジ幅小のＨ形鋼、45a'：フラン
ジ、46：搬送ローラーである。また、図４(a) はフラン
ジ幅が広いＨ形鋼の冷却を、図４(b) はフランジ幅が狭
いＨ形鋼の冷却をそれぞれ行っている状況を示す。

【００４２】本発明を適用してＨ形鋼の冷却を行った結
果を図６にまとめて示す。本発明によれば、マスキング
板42a および42b の停止位置によりＨ形鋼60のフランジ
45aまたは45a'と冷却水との衝突部縦幅 (冷却水が直接
にかかる範囲) は変動するものの、図６から適正な停止
位置とすることにより、Ｈ形鋼45または45' のフランジ
45a または45a'の中央部を常に確実に冷却し、フランジ
の幅方向の中央部と端部との温度差を本発明を行わない
方法 (空冷を行う方法) の100 ℃程度から50℃程度に低
減できた。すなわち、フランジ面の幅方向の温度分布を
測定し、冷却水縦幅を流量から所定値に設定することに
よって、フランジ中央部を強冷却し、フランジ幅方向の
温度差を大幅に改善することができた。

【００４３】また、本発明によれば、ウェブへの冷却水
の飛散が発生しないことも作用して、前述のように、ウ
ェブおよびフランジそれぞれの仕上げ圧延後の温度差を
100℃→50℃に減少することができる。したがって、成
品であるＨ形鋼の残留応力も低減できる。

【００４４】図７は、本発明にかかる冷却方法および冷
却装置により冷却されたＨ形鋼70の残留応力 (○印)
と、フランジの水冷を行わずに仕上圧延後に単に空冷し
て製造したＨ形鋼の残留応力 (●印) とを比較して示す
グラフである。

【００４５】図７に示すグラフから、本発明によりＨ形
鋼の冷却を行えば、残留応力が大幅に緩和され、ウェブ
の波打ち変形が発生しない良好な形状のＨ形鋼を製造す
ることができたことがわかる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、成品寸法にかかわら
ず、フランジが垂直方向となる向きで搬送される圧延に
よるＨ形鋼の片方または両方のフランジの外面のフラン
ジ高さ方向の中央部に確実に冷却水を噴射してＨ形鋼を
冷却することにより、ウェブの波打ち変形の発生を解消
することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるＨ形鋼の冷却装置の構成および
動作を示す説明図であり、図１(a) はＨ形鋼のフランジ
幅が比較的広い場合の垂直断面図であり、図１(a')は作
動時のマスキング板2aを一部省略して示す正面図であ
り、図１(b) はＨ形鋼のフランジ幅が比較的狭い場合の
垂直断面図であり、図１(b')は作動時のマスキング板2a
を一部省略して示す正面図である。

【図２】熱間圧延後に空冷を行って製造した圧延による
Ｈ形鋼20のフランジ高さ方向に関する温度分布の一例を
示すグラフである。

【図３】図３(a) ないし図３(d) は、それぞれ、本発明
において用いるマスキング板30の他の例を示す説明図で
ある。

【図４】図４(a) および図４(b) は、それぞれ、実施例
で用いた本発明にかかる冷却装置の構成を示す説明図で
ある。

【図５】実施例で用いた本発明にかかる冷却装置の構成
を示す斜視図である。

【図６】実施例の結果を示すグラフである。

【図７】実施例の結果を示すグラフである。

【図８】特公昭41−20336 号公報により提案されたサイ
ドガイドの構成を示す説明図であり、図８(a) は固定式
冷却水噴射ノズル81を設置したサイドガイド82により、
図８(b) は冷却水噴射位置が調整可能な冷却水噴射ノズ
ル83を設置したサイドガイド84により、それぞれＨ形鋼
80のフランジ外面を冷却する状況を示す。

【図９】特開平４−52020 号公報により提案されたフラ
ンジ冷却装置の構成を示す断面図である。

【図１０】特公平３−36604 号公報により提案されたフ
ランジ冷却装置を示す断面図である。

【図１１】実開平１−153806号公報により提案されたフ
ランジ冷却装置を示す斜視図である。

【図１２】図12(a) は、特開昭50−21913 号公報により
提案された装置を一部省略して示す斜視図であり、図12
(b) は、図12(a) のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１：冷却水噴射ノズル 2a、2b：マスキング
板 2c、2d：冷却水噴射孔 ３：パワー
シリンダー ４：制御装置 ５' 、５：Ｈ形鋼 5a' 、5a：フランジ ６：搬送
ローラー ７：マスキング装置 20：Ｈ形鋼 20a ：フランジ 20b：フランジ中央部 20c、20d ：フランジ
端部 30：マスキング板 31、32、33、34：冷却水噴射
孔 41：水冷ヘッダー 42a、42b ：マスキング
板 42c 、42d ：冷却水噴射孔 43：パ
ワーシリンダー 44：制御装置 45：フランジ幅
大のＨ形鋼 45a：フランジ 45'：フランジ
幅小のＨ形鋼 45a' ：フランジ 46：搬送ロ
ーラー 60：Ｈ形鋼 70：Ｈ形鋼 80：Ｈ形鋼 81：冷却水噴射
ノズル 82：サイドガイド 83：冷却水噴射
ノズル 84：サイドガイド 90：Ｈ形鋼 90a：フランジ 90b：ウェブ 92：搬送ロー
ラー 93：冷却水噴射ノズル 110：フランジ 112：Ｈ形鋼 114：冷却水噴射ノズル 116：冷却水 118：マスキング板 120：制御装置 122：パワーシリンダー 210：Ｈ形鋼 210a：フランジ 211：冷却水噴射ノズル 212：マスキン
グプレート 213：搬送ローラー 214：水受樋 215：冷却水排水管 310：Ｈ形鋼 320：ローラテ
ーブル 330：冷却水供給部 340：水冷箱 350：冷却水

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【手続補正書】

【提出日】平成６年３月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】図１は、本発明にかかるＨ形鋼の冷却装置
の構成および動作を示す説明図であり、図１（ａ）はＨ
形鋼のフランジ幅が比較的広い場合の垂直断面図であ
り、図１（ｂ）は作動時のマスキング板２ａを一部省略
して示す図１（ａ）の正面図である。一方、図１（ｃ）
はＨ形鋼のフランジ幅が比較的狭い場合の垂直断面図で
あり、図１（ｄ）は作動時のマスキング板２ａを一部省
略して示す図１（ｃ）の正面図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】図１（ａ）または図１（ｃ）において、本
発明にかかるＨ形鋼５または５’の冷却装置は、フラン
ジ５ａまたは５ａ’が鉛直方向となる向きで、例えば搬
送ローラ６により搬送される圧延によるＨ形鋼５または
５’の冷却装置であって、片方または両方のフランジの
外側（図１では説明の便宜上、片側のフランジの外側に
ついて示す）にそれぞれ１群ずつ配置された１基または
２基のフランジ５ａまたは５ａ’への冷却水噴射ノズル
１群と、フランジ５ａまたは５ａ’と冷却水噴射ノズル
１群との間にそれぞれ配置された１基または２基のマス
キング装置７とからなる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】このときに、Ｈ形鋼５のフランジ５ａの幅
情報を入力された制御装置４からの指令によりシリンダ
３の高さ方向位置を制御して、フランジの中央部の高さ
と冷却水噴射孔２ｃ、２ｄの高さをほぼ一致させる。こ
うすることにより、冷却水噴射ノズル群１の設置高さは
何ら変更せずとも、フランジ５ａまたは５ａ’の外面へ
の冷却水噴射位置を調整することが可能となる。なお、
「フランジの中央部」とは、図１（ａ）または図１
（ｃ）において、ウェブ厚さの中心を通過する水平線が
フランジ外面と交叉する位置をいい、また厳密な意味に
おいてこの中心部の高さに冷却水噴射ノズル１の設置高
さを一致させる必要はなく、垂直方向で０〜３５ｍｍ程
度のずれは許容される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】また、図１（ｂ）においては、冷却水噴射
孔２ｃおよび冷却水噴射孔２ｄが完全に重なった状態を
示しており、冷却水の吐出孔は斜線を附した形状とな
る。冷却水噴射ノズル群１からの冷却水の吐出量が一定
であれば、図１（ｂ）に示す状態で最大吐出量が得られ
る。このときの噴射面積は冷却水噴射ノズル１の噴射圧
力、および冷却水噴射孔２ｃおよび冷却水噴射孔２ｄの
面積により決定される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】また、図１（ｄ）においては、冷却水噴射
孔２ｃおよび冷却水噴射孔２ｄが一部重なった状態を示
しており、冷却水の吐出孔は斜線を附した形状となる。
この場合、冷却水の吐出量が一定であれば図１（ｂ）に
示す状態に比較して吐出量は減少する。噴射面積は、同
様に冷却水噴射ノズル１の噴射圧力、および冷却水噴射
孔２ｃおよび冷却水噴射孔２ｄの面積により決定され
る。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】

【実施例】前述した図１（ａ）および図１（ｃ）に示す
構成を有するＨ形鋼の冷却装置と全く同様の構成の、図
４（ａ）および図４（ｂ）に垂直断面を、図５に斜視図
をそれぞれ示す本発明にかかるＨ形鋼の冷却装置を用い
て、成品寸法が異なる数シリーズのＨ形鋼の冷却を行っ
た。なお、図４および図５に示す装置の説明は、既に図
１の説明で行っているため、図中符号の説明のみにとど
める。すなわち、４１：水冷ヘッダー、４２ａ、４２
ｂ：マスキング板、４２ｃ、４２ｄ：冷却水噴射孔、４
３：パワーシリンダー、４４：制御装置、４５：フラン
ジ幅大のＨ形鋼、４５ａ：フランジ、４５’：フランジ
幅小のＨ形鋼、４５ａ’：フランジ、４６：搬送ローラ
ーである。また、図４（ａ）はフランジ幅が広いＨ形鋼
の冷却を、図４（ｂ）はフランジ幅が狭いＨ形鋼の冷却
をそれぞれ行っている状況を示す。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】本発明にかかるＨ形鋼の冷却装置の構成および
動作を示す説明図であり、図１（ａ）はＨ形鋼のフラン
ジ幅が比較的広い場合の垂直断面図であり、図１（ｂ）
は作動時のマスキング板２ａを一部省略して示す図１
（ａ）の正面図であり、図１（ｃ）はＨ形鋼のフランジ
幅が比較的狭い場合の垂直断面図であり、図１（ｄ）は
作動時のマスキング板２ａを一部省略して示す図１
（ｃ）の正面図である。

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に搬送される圧延によるＨ形鋼の
   片方または両方のフランジの外面のフランジ幅方向の中
   央部に冷却水を噴射してＨ形鋼を冷却する方法であっ
   て、片方または両方のフランジの外側にそれぞれ１群ず
   つ配置された、前記冷却水を噴射する冷却水噴射ノズル
   群と前記フランジとの間に、１または複数の冷却水噴射
   孔を備え上下方向に昇降自在の１枚または重ねた状態の
   複数枚のマスキング部材を配置しておき、前記中央部の
   フランジ高さ方向の位置が成品寸法により変動した場
   合、前記マスキング部材の上下方向位置を変更して前記
   冷却水噴射孔に向けて冷却水を噴射することにより、前
   記中央部に冷却水を噴射することを特徴とするＨ形鋼の
   冷却方法。
2. 【請求項２】 フランジが鉛直方向となる姿勢で搬送さ
   れる圧延によるＨ形鋼の冷却装置であって、片方または
   両方のフランジの外側にそれぞれ１群ずつ配置された１
   基または２基の前記フランジへの冷却水噴射ノズル群
   と、前記フランジと前記冷却水噴射ノズル群との間にそ
   れぞれ配置された１基または２基のマスキング装置とか
   らなり、前記マスキング装置は、それぞれ、１または複
   数の冷却水噴射孔を備えるとともに鉛直方向に独立して
   昇降自在であって、それぞれ対向して配置される１枚ま
   たは複数枚のマスキング部材と、１枚または複数枚の前
   記マスキング部材の鉛直方向位置を制御する制御装置と
   により構成されることを特徴とするＨ形鋼の冷却装置。