JPH0675734B2 - H形鋼のフランジ直角度矯正装置 - Google Patents

H形鋼のフランジ直角度矯正装置

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JPH0675734B2
JPH0675734B2 JP20519387A JP20519387A JPH0675734B2 JP H0675734 B2 JPH0675734 B2 JP H0675734B2 JP 20519387 A JP20519387 A JP 20519387A JP 20519387 A JP20519387 A JP 20519387A JP H0675734 B2 JPH0675734 B2 JP H0675734B2
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伸成 松原
恒雄 瀬戸
和郎 大森
進 片山
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川崎製鉄株式会社
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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、H形鋼のフランジ直角度矯正装置に関する。
<従来の技術およびその問題点> 一般に、H形鋼は第6図に示すように同軸上に設けられ
たそれぞれ一対の上下水平ロール2a,2bと垂直ロール3a,
3bとを有するユニバーサルミルにより熱感圧延成形され
てから、所定の長さに鋸断され、クーリングベッドにお
いて冷却された後、ローラ矯正機などにより反りや曲り
が矯正される。
しかし、圧延形成されたH形鋼1は、圧延時における上
下水平ロール2a,2bの摩耗度の差やガタ,弾性変形など
によってロールが軸方向に動くため、一例として第7図
(a)に示すように、H形鋼1のフランジ1aの厚みは、
左右,上下で異なったり、またフランジ1aの内面1a′と
外面1a″との温度差やフランジ1aとウエブ1bとの結合部
1c,1c′とフランジ1aとの温度差、さらには冷却過程に
おける冷却条件の違いなどによって、冷却後のH形鋼1
のフランジ1aには第7図(b)に示すような変形を生じ
やすい。このようなフランジの形状不良が発生した場合
は、ローラ矯正機では矯正することができないので、プ
レス矯正とか加熱矯正を必要とされるが、これらの作業
はすべて作業者の熟練度に左右されるため、作業性や生
産性,省力,品質などの面で大きな問題となっているの
が実情である。
このような問題に対処する手段としては、例えば特開昭
52-16456号公報に開示されているフランジの直角度矯正
装置などが種々提案されているが、これらの従来技術は
すべてフランジを外側から押込んで矯正を施すものであ
るから、前出第7図(b)に示すような形状不良のもの
に適用すると、第7図(c)に示すようにフランジの平
坦度を乱す場合がある。このようなフランジの平坦度不
良は、第8図(a)に示すようにフランジの押込み量に
依存することがわかっている。すなわち、第8図(b)
のような形状不良のフランジをδだけ外側から押込ん
で矯正する場合、矯正後のフランジは第8図(c)に示
すように上側にδ、下側にδの変形量が残留する。
これらの変形量の差(δ−δ)がほぼ押込み量δ
と比例関係にある。したがって、初期の直角度不良の度
合が大きい場合にフランジを外側から単に押込むのみで
は、フランジの平坦度不良の発生を防止することは困難
である。
本発明な、上記のような問題点を解消すべくなされたも
のであって、H形鋼のフランジ直角度を矯正するのに好
適な装置を提供することを目的とする。
<問題点を解決するための手段> 本発明は、H形鋼の一方のフランジ外面を押圧するフラ
ンジ矯正ロールと、前記フランジの片側内面のフランジ
矯正ロールと相対する位置に配置され、フランジ内面に
接近・離隔可能なフランジ保持ローラと、前記フランジ
矯正ロールならびにフランジ保持ローラをH形鋼の長手
方向と直角な垂直面内で一体的に傾動させる揺動装置
と、前記フランジ保持ローラを挾むH形鋼長手方向位置
に設けた一対の第1ウエブ保持ローラと、前記フランジ
保持ローラと相反する位置でかつ前記第1ウエブ保持ロ
ーラとH形鋼の長手方向の同一垂直面に設けた昇降可能
な第2ウエブ保持ローラとからなる矯正機構と、この矯
正機構をH形鋼の長手方向に対して直角方向に水平移動
させる移動機構と、前記矯正機構を昇降させる昇降機構
とから構成されることを特徴とするH形鋼のフランジ直
角度矯正装置である。
以下に、本発明の具体的構成について、図面を用いて説
明する。
第1図は、本発明の実施例を示す側面図であり、第2図
はそのA−A矢視図、第3図はそのB−B矢視図であ
る。
図において、フランジ矯正機構10は、フランジ矯正ロー
ル11、フランジ保持ローラ12、第1ウエブ保持ローラ
(以下、ウエブ上面保持ローラという)17、第2ウエブ
保持ローラ(以下、ウエブ下面保持ローラという)18か
ら構成され、リフト用モータ21、ジャッキ22を介してポ
スト23、ガイドローラ24から構成される昇降機構20で昇
降する本体フレーム25上に載置されたキャリッジ26上に
取付けられたマスト27に支持される。キャリッジ26は、
本体フレーム25に取付けられたガイド28内をガイドロー
ラ29を介してシフト用パワーシリンダ15によりロッド15
aを伸縮して矯正ライン即ちH形鋼の長手方向に対して
直角方向に水平移動により位置調整可能とされる。
なお、前記キャリッジ26は、昇降機構20の下側に設けて
も機能的に変るものではない。
フランジ矯正ロール11およびフランジ保持ローラ12は揺
動フレーム19に取付けられ、この揺動フレーム19の先端
に取付けた扇形ラック19a,この扇形ラック19aと噛合う
ピニオン14、このピニオン14を回転駆動する角度調整モ
ータ16により、マスト27に取付けたピン30を中心に一体
的に傾動可能とされる。さらに、フランジ保持ローラ12
は、揺動フレーム19に固定された摺動ガイド31内を移動
する摺動部32の先端に取付けられ、フランジクランプ用
シリンダ13によりフランジ矯正ロール11との間隙が調整
可能とされる。
一方、ウエブ上、下面保持ローラ17,18は、マスト27の
上部に取付けられたガイド33により摺動案内される摺動
部材34の先端およびこの摺動部材34に矯正ラインと平行
に左右対称的に固定されたウエブ下面保持ローラ支持部
材36の下端に取付けられる。ここでウエブ上面保持ロー
ラ17は、摺動部材34の先端のブロック37を貫通するロッ
ド38の下端に回転自在に取付けられ、ウエブ上面保持ロ
ーラ高さ調整シリンダ39により昇降可能とされており、
またウエブ下面保持ローラ18はウエブ下面保持ローラ支
持部材36の下端に取付けられた架台40にブラケット41を
介して回転自在に取付けられる。なお、ウエブ上、下面
保持ローラ17、18は第3図に示すように同一垂直線上に
配置するように構成され、ウエブ上面保持ロールシフト
シリンダ35により一体的にライン直角方向に位置調整さ
れる。
<作 用> 以下に、このように構成された本発明装置を用いて、H
形鋼を矯正する手順を説明する。
まず矯正作業に入る前に、被矯正H形鋼のサイズに応じ
て以下の手順で調整を行う。
ウエブ下面保持ローラ18の上端がH形鋼のウエブ下
面に位置になるように、リフト用モータ21により本体フ
レーム25を昇降させて調整する。
フランジ矯正ロール11の位置をフランジ外面位置に
なるようにシフト用パワーシリンダ15によりキャリッジ
26を移動させる。
フランジ保持ローラ12を、フランジクランプシリン
ダ13によってフランジ矯正ロール11との間隙が所定の値
になるように調整する。
ウエブ上面保持ローラ17の高さを、ウエブ下面保持
ローラ18との間隙が所定の値になるようにウエブ上面保
持ローラ高さ調整シリンダ39により調整する。
ウエブ上、下面保持ローラ17,18が、H形鋼のフラ
ンジ内側の所定の位置になるよう、ウエブ上面保持ロー
ラシフトシリンダ35により調整する。なお、H形鋼のフ
ランジの厚さが余り大きく変化しない場合は、このシフ
ト機構を省略することができる。
角度調整モータ16を駆動し、揺動フレーム19を傾動
させて、フランジ矯正ロール11,フランジ保持ローラ12
を所定の矯正角度に設定する。
以上のように調整を行うのであるが、この順序は特定さ
れるものではなく、同時に行ってもよいし、また別の順
序で行っても構わない。
なお、ウエブ下面保持ローラ18の上端と、フランジ保持
ローラ12の上端はフランジ保持ローラ12の上端が若干低
くなるよう構成し、かつ、揺動フレーム19の取付ピン30
の中心はウエブ下面保持ローラ18の上端より若干高く、
即ちH形鋼のウエブのほぼ中心に設けてあり、またフラ
ンジ矯正ローラ11とフランジ保持ローラ12の長さは矯正
の対象となるH形鋼の最大フランジ幅に合わせ、かつ十
分な強度を有しているから、すべてのサイズのH形鋼を
矯正することが可能である。また、各駆動源も、各部材
の移動機構も特定されるものではないことは勿論であ
る。
このように予め各部の調整を行った後、H形鋼を送行さ
せながら、連続的にフランジに塑性変形を加えて直角度
矯正を施すのである。ここで、矯正されるH形鋼が前出
第7図(b)に示すような形状であれば、上側フランジ
は第4図に示すようにフランジ保持ロール12により押込
まれるから、下側フランジは外側に押出されることにな
る。このとき、ウエブはウエブ上面保持ロール17とウエ
ブ下面保持ロール18によって拘束されているから倒れ込
むことはない。
なお、矯正されるH形鋼の形状が、例えば前出第7図
(a)に示すような場合は、本発明の矯正装置を正立状
態と倒立状態で複数直列に配置しておき、第1番目の装
置で上側フランジを押込み、第2番目の装置で下側フラ
ンジを押込むというように、交互に矯正を施せばよい。
また、上記の説明はH形鋼の片側のフランジの矯正につ
いてのみ行ったが、もう一方のフランジの矯正装置が設
けられることはいうまでもない。
<実施例> 第5図(a)に示すようにフランジ変形量が3mmの初期
形状不良を有するH形鋼1に、本発明装置を適用してフ
ランジ1aの上側を押込み量8mmで矯正したところ、矯正
後の形状は第5図(b)に示すようにフランジ1aはウエ
ブ1bに対して直角となった。
これに対し、単にフランジ1aの外側から押込む従来装置
を用いて、同じ押込み量8mmで矯正したところ、第5図
(c)に示すように押込み側のフランジ1aの上側はウエ
ブに対し直角となったが、フランジ1aの下側は1.5mm内
側に倒れた状態となった。
このように本発明によれば、フランジの平坦度を乱すこ
となくフランジ直角度を矯正することが可能である。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明によれば、H形鋼のフラン
ジの平坦度を乱すことなくフランジ直角度を矯正するこ
とが可能であるから、矯正作業が大幅に改善されるとと
もに、製品の品質向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例を示す側面図、第2図は、第
1図のA−A矢視図、第3図は、第2図のB−B矢視
図、第4図は、H形鋼の矯正状態の要部を拡大して示す
正面図、第5図はH形鋼の矯正前後を部分的に示す正面
図、第6図はユニバーサルミルの要部を示す正面図、第
7図は従来例の問題点を示す正面図、第8図は、フラン
ジ矯正時の押込み量とフランジ平坦度の関係を示す特性
図である。 1……H形鋼、10……フランジ矯正機構、 11……フランジ矯正ロール、 12……フランジ保持ロール、 13……フランジクランプ用シリンダ、 14……ピニオン、15……シフト用シリンダ、 16……角度調整用モータ、 17……ウエブ上面保持ローラ(第1ウエブ保持ロー
ラ)、 18……ウエブ下面保持ローラ(第2ウエブ保持ロー
ラ)、 19……揺動フレーム、20……昇降機構、 21……リフト用モータ、22……ジャッキ、 23……ポスト、24……ガイドローラ、 25……本体フレーム、26……キャリッジ、 27……マスト、28……ガイド、 29……ガイドローラ、30……ピン、 31……摺動ガイド、32……摺動部、 33……ガイド、34……摺動部材、 35……ウエブ上面保持ローラシフトシリンダ、 36……ウエブ下面保持ローラ支持部材、 38……ロッド、 39……ウエブ上面保持ローラ高さ調整シリンダ、 40……架台、41……ブラケット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 進 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】H形鋼の一方のフランジ外面を押圧するフ
    ランジ矯正ロールと、前記フランジの片側内面のフラン
    ジ矯正ロールと相対する位置に配置され、フランジ内面
    に接近・離隔可能なフランジ保持ローラと、前記フラン
    ジ矯正ロールならびにフランジ保持ローラをH形鋼の長
    手方向と直角な垂直面内で一体的に傾動させる揺動装置
    と、前記フランジ保持ローラを挾むH形鋼長手方向位置
    に設けた一対の第1ウエブ保持ローラと、前記フランジ
    保持ローラと相反する位置でかつ前記第1ウエブ保持ロ
    ーラとH形鋼の長手方向の同一垂直面に設けた昇降可能
    な第2ウエブ保持ローラとからなる矯正機構と、この矯
    正機構をH形鋼の長手方向に対して直角方向に水平移動
    させる移動機構と、前記矯正機構を昇降させる昇降機構
    とから構成されることを特徴とするH形鋼のフランジ直
    角度矯正装置。
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