JPH07155810A - 幅・脚長可変エッジングロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】寸法が相違する種々の形鋼を圧延ロールの取替
え等の煩雑な作業を伴うことなしに、かつ形鋼やロール
を疵つけることなく圧延することができる幅・脚長可変
エッジングロールを提供する。 【構成】主軸１に形成した偏心軸部１ｅと、偏心スリー
ブ２に形成した偏心部２ｆとにそれぞれ配したウェブ拘
束ローラ８Ｌ，８Ｒをウェブ拘束ローラ駆動機構４０に
よって回転駆動させると同時に、フランジ圧延ロール９
Ｌ，９Ｒをフランジ圧延ロール駆動機構３０によって回
転駆動することで圧延素材のロール侵入を円滑にし、ま
たロール高さ調整機構１０によって偏心量に応じウェブ
拘束ローラ８Ｌ，８Ｒとフランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒ
との間の高さを可変とし、ロール幅調整機構２０によっ
てウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒのロール幅Ｌを可変とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｈ形鋼等の形鋼を熱間
圧延する場合に使用するユニバーサル圧延機とエッジャ
圧延機とを組み合わせたコンビネーション圧延機におけ
るエッジャ圧延機に設置して好適な形鋼の圧延用エッジ
ングロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、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等の形鋼用の圧延素材から熱間
圧延によってＨ形鋼を製造する場合には、それらの圧延
素材を効率的に目標とする寸法、形状に圧延するため、
通常はユニバーサル圧延機とエッジャ圧延機の組み合わ
せでなるユニバーサル圧延機群が使用されている。ここ
で、エッジャ圧延機は、Ｈ形鋼のフランジ幅を所定の寸
法にすべく圧下・圧延する役目を担っている。このよう
なエッジャ圧延機としては、従来、例えばユニバーサル
圧延機のハウジングとは別体のハウジングからなり、圧
延素材のウェブ面、フランジ内面及びフランジ端面を一
度に拘束する胴付エッジングロールを備えた形式（例え
ば特開昭６３−２６０６１０号公報参照）や、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込
み圧延素材のフランジ端面のみを拘束する圧延ロールを
備えたアタッチドエッジャ形式（例えば特開昭６３−３
０３６０４号公報参照）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のロールを適用したエッジング圧延にあっては以下に
述べるような未解決の課題がある。すなわち、Ｈ形鋼
は、図４（ａ），（ｂ）及び（ｃ）に示す連続鋳造で得
られたスラブ６１、ブルーム６２及びビームブランク６
３等の圧延素材を、図５（ａ）に示すように、加熱炉７
０に挿入して所定の温度に加熱し、これを粗圧延機（図
示せず）でウェブ及びフランジをもった粗鋼片にまで圧
延し、次いで粗ユニバーサル圧延機７１及びエッジャ圧
延機７２で複数回のリバース圧延を行うか又は図５
（ｂ）に示すように粗ユニバーサル圧延機７１を２組設
け、これら間にエッジャ圧延機７２を配置してリバース
圧延を行うことにより、第６図（ａ），（ｂ）に示すよ
うに圧延素材のウェブ及びフランジ部の厚みを徐々に減
じながら所望の寸法のＨ形鋼とし、最終的に仕上げ圧延
機７３で図６（ｃ）に示すように仕上げられる。

【０００４】ところが、特に建築・土木等で用いられて
いるようなＨ形鋼では、効率化、経済性のために同一呼
称寸法（ウェブ高さ一定、フランジ幅一定）のものであ
ってもフランジ厚みやウェブ厚みの種々異なるＨ形鋼を
使用する傾向にあり、前述した特開昭６３−２６０６１
０号公報に開示されている如き胴付エッジングロールを
備えたエッジャ圧延機を使用してエッジング圧延する場
合では、Ｈ形鋼のサイズが固定化されるため同一の圧延
ラインでウェブ厚みやフランジ厚みを種々変更したウェ
ブ高さ、フランジ幅が一定となるＨ形鋼を圧延するには
肉厚等を変更するため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嵩み、圧延ライン停止によ
る生産性の著しい低下を招くという問題点がある。

【０００５】因みに、ウェブ高さ６００mm、フランジ幅
２００mmのＨ形鋼においては、フランジ厚みについて１
２〜２８mmのものが、またウェブ厚みは６〜１２mmのも
のがあり、フランジ厚みについては最大１６mm、ウェブ
厚みについては最大６mm程度異なり、同一呼称寸法のＨ
形鋼であっても、フランジ厚みの違いによってウェブ高
さが異なるようなものにあっては、例えば図７に示すよ
うに製作したＨ形鋼を複数本接合して建築構造物などを
製作する場合などでは、Ｈ形鋼の一方のフランジ外面に
他方のＨ形鋼のフランジ外面を揃えると他方に大きなず
れを生じて施工上問題となることがある。

【０００６】また、図８に示すように、胴付エッジング
ロール８０の胴部８１がＨ形鋼圧延素材ｈのフランジ部
ｈｂ及びウェブ部ｈａに接触するため、これらに対応す
る領域でそれぞれ異なる周速となることから、圧延素材
ｈの表面に擦り傷が生じたり、ロールの早期磨耗を避け
ることができないという問題点がある。他方、前述した
特開昭６３−３０３６０４号公報に開示されている鼓型
エッジングロールを用いた形式では、フランジ幅の変更
等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ができるが、この
ようなエッジングロールでは圧延素材のフランジ端面の
みを拘束する構造であるから、圧延素材の案内が不安定
となり、圧延素材のウェブ面からフランジ先端に至るま
での寸法（以下、脚長と称す）が上下左右においてばら
つき、またフランジが倒れ込んだりするおそれがあるた
め寸法精度の面で劣るという問題点がある。

【０００７】この他、フランジ厚みを増減してもウェブ
高さを一定とするＨ形鋼を圧延できる設備としては、例
えば特開昭５９−２０２１０１号公報や特開昭６１−１
７２６０５号公報、特開昭６１−２６２４０７号公報等
に開示されているものがあるが、これらを使用してもエ
ッジング圧延の際の上述したような未解決の課題を解決
することはできない。

【０００８】ここにおいて、上記従来の形鋼圧延におけ
る諸問題に対処するべく研究が進められた結果、形鋼の
ウエブ内法調整とフランジ脚長調整によりウエブ高さと
フランジ幅の外法寸法が一定ないわゆる外法一定Ｈ形鋼
の製造を可能とする製造技術として幅・脚長可変エッジ
ングロールの提案がなされるに至った（特開平４−４９
０９号，特開平５−１５９０９号，同２３７１３号，同
７６９１２号等）。こうした幅・脚長可変エッジングロ
ールを用いた形鋼圧延技術は、ウエブ厚み，フランジ厚
み，フランジ幅，ウエブ高さ等を自在に成形するいわゆ
るサイズフリー化により高機能，高品質の形鋼の高能率
の生産を実現しようとするものである。

【０００９】しかしながら、上記の幅・脚長可変エッジ
ングロールの提案になるものは、フランジ端圧下用ロー
ルとウエブ圧下用ロールとのいずれか一方のみを駆動し
他方は非駆動のアイドルロールとなっており、形鋼のロ
ール侵入時には停止状態のアイドルロールに形鋼がいき
なり噛みこまれることになるため、形鋼面にスリップ疵
が付き易く、かつまたロールの早期摩耗が生じ易いとい
う問題点がある。

【００１０】そこで、本発明は、このような従来の問題
点に着目してなされたものであり、寸法が相違する種々
の形鋼を圧延ロールの取替え等の煩雑な作業を伴うこと
なしに、かつ形鋼やロールを疵つけることなく圧延する
ことができる幅・脚長可変エッジングロールを提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る幅・脚長可変エッジングロールは、
ウェブ及びフランジを有する形鋼を圧延する際に使用す
るエッジングロールであって、中心軸が回転中心軸と一
致する軸部及び該軸部の略中央部に形成され前記回転中
心軸に対して偏心させた偏心軸部を有する主軸と、該主
軸の前記偏心軸部両側にある軸部のうちの何れか一方の
軸部に軸方向に摺動可能に外嵌され且つ主軸の偏心軸部
と対向する偏心部を有する偏心スリーブと、前記主軸の
偏心軸部及び前記偏心スリーブの偏心部とにそれぞれ軸
受を介して装着された形鋼用圧延素材のウェブ部を拘束
するウェブ拘束ローラと、該ウェブ拘束ローラを挟み前
記主軸及び偏心スリーブにそれぞれ軸受を介して装着さ
れ前記形鋼用圧延素材のフランジ幅を規制する一対のフ
ランジ圧延ロールと、前記主軸及び偏心ロールを一体に
回転させるロール高さ調整機構と、前記主軸及び偏心ス
リーブを軸方向に相対移動させるロール幅調整機構と、
前記フランジ圧延スリーブを回転駆動するフランジ圧延
ロール駆動機構とを備えたことを特徴としている。

【００１２】また、請求項２に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールは、ロール高さ調整機構が、前記主軸と偏心
スリーブとをキー結合し、偏心スリーブの外周面にウォ
ームホイールを一体回転可能に設ける 共に、当該ウォ
ームホイールに螺合するウォームシャフトを回転駆動機
構で回転駆動するように構成されていることを特徴とし
ている。

【００１３】また、請求項３に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールは、ロール幅調整機構が、前記主軸及び偏心
スリーブの軸端部近傍に歯車伝達機構を介して回転駆動
される回転軸を配置し、該回転軸の一端側を主軸及び偏
心スリーブの各軸端内部に挿入して主軸及び偏心スリー
ブにそれぞれ対向させると共に各対向部分にねじ山巻き
方向が異なる雄ねじ部を形成し、それぞれの雄ねじ部に
螺合するナットを介して前記主軸及び偏心スリーブを前
記回転軸に連結するように構成されていること特徴とし
ている。

【００１４】また、請求項４に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールは、フランジ圧延ロール駆動機構が、一対の
フランジ圧延ロールの外周面に形成されたギヤに噛合す
るピニオンと、該ピニオンを連結する連結軸と、一対の
フランジ圧延ロールの何れか一方を回転駆動させる回転
駆動機構とを備えていることを特徴としている。さらに
また、請求項５に係る幅・脚長可変エッジングロール
は、ウェブ拘束ローラ駆動機構が、ウェブ拘束ローラの
近傍に主軸と平行に支持されたウェブ拘束ローラ駆動ロ
ールと、該ウェブ拘束ローラ駆動ロールにフランジ圧延
ロールの回転駆動機構の回転トルクを伝達する歯車伝達
機構と、該歯車伝達機構及び前記ウェブ拘束ローラ駆動
ロールをウェブ拘束ローラに押し付ける押付け手段とを
備えていることを特徴としている。

【００１５】

【作用】請求項１に係る幅・脚長可変エッジングロール
においては、主軸の偏心軸部と偏心スリーブの偏心部と
に、それぞれウェブ拘束ロールを、ウェブ拘束ローラ駆
動機構により回転駆動可能に支持している。そのため、
主軸と偏心スリーブとをロール高さ調整機構によって回
転させることにより、ロール高さを偏心量の２倍の範囲
内で調整することができ、形鋼を形成する圧延素材のウ
ェブ厚みにかかわらずウェブ拘束ロールをウェブに確実
に転接させることができる。また、ロール幅調整機構に
よって主軸と偏心スリーブとを軸方向に相対移動させる
ことにより、ウェブ拘束ローラを圧延素材のフランジ内
面に確実に接触させることができる。しかも、ウェブ拘
束ローラをウェブ拘束ローラ駆動機構により回転駆動す
ると共に、フランジ圧延ロールをフランジ圧延ロール駆
動機構で回転駆動することにより、圧延素材に圧延トル
クを伝達してエッジング圧延を行う。そのため、圧延素
材がロールに侵入する際の噛みこみが非常に円滑に行わ
れると共に、リバース圧延時の正転逆転にもウェブ拘束
ローラ及びフランジ圧延ロールのいずれも即座に追従す
ることができる。

【００１６】また、請求項２に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールにおいては、主軸と偏心スリーブとがキー結
合されて、軸方向には摺動可能で回転方向には固定さ
れ、偏心スリーブに固定したウォームホイールに螺合す
るウォームシャフトを回転駆動機構によって回転駆動す
ることにより、偏心スリーブと主軸とを一体に回転させ
て、ウェブ拘束ロールの圧延素材のウェブに対する接触
高さを連続的に変更することができる。

【００１７】また、請求項３に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールにおいては、回転軸に形成したねじ山の巻き
方向が異なる雄ねじ部に主軸及び偏心ロールに設けたナ
ットを螺合させるようにしているので、回転軸を例えば
正転させることにより、主軸及び偏心スリーブとが外方
に同時に移動し、回転軸を逆転させることにより、主軸
及び偏心スリーブを内方に同時に移動させることがで
き、一対のウェブ拘束ロールを圧延ラインのセンターを
挟んで等距離に移動させることができる。

【００１８】また、請求項４に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールにおいては、一対のフランジ圧延ロールの外
周面にギヤを形成し、これに噛合するピニオンを連結軸
で連結し、一対のフランジ圧延ロールの何れか一方を回
転駆動機構で回転駆動するので、ギヤとピニオンとのギ
ヤ比を同一にすれば一対のフランジ圧延ロールを同期さ
せることができ、圧延素材に対して圧延トルクを確実に
伝達することができる。

【００１９】さらにまた、請求項５に係る幅・脚長可変
エッジングロールにおいては、ウェブ拘束ローラ駆動機
構のウェブ拘束ローラ駆動ロールに、フランジ圧延ロー
ルの回転駆動機構の回転トルクを歯車伝達機構を介して
伝達すると共に、その歯車伝達機構及び前記ウェブ拘束
ローラ駆動ロールを押付け手段によりウエブ拘束ローラ
に押し付けることができ、圧延素材に対するウェブ拘束
ローラの追従性並びに即応性が極めて高い。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例を示す断面図、図２はそ
のＡ−Ａ線断面図である。図中、１は主軸であり、左端
側に形成された小径軸部１ａ及びこの小径軸部１ａにテ
ーパー部１ｂを介して連設された小径軸部１ａより大き
い中径軸部１ｃと、右端側に形成された中径軸部１ｃよ
り大径に形成された大径軸部１ｄと、中間部における中
径軸部１ｃ及び大径軸部１ｄ間に形成された中心軸Ｌ_C
に対して偏心量εだけ偏心し且つ大径軸部１ｄより大径
の偏心軸部１ｅと、小径軸部１ａに左端面から穿設され
た凹部１ｆとで構成されている。

【００２１】この主軸１の左半部側の外周面に筒状の偏
心スリーブ２が軸方向に摺動自在に外嵌されている。こ
の偏心スリーブ２は、内周面に主軸１の小径軸部１ａ、
テーパー部１ｂ及び中径軸部１ｃに対応する小径穴部２
ａ，テーパー部２ｂ及び中径穴部２ｃが形成されている
と共に、外周面に左端側から小径部２ｄ、主軸１の大径
軸部１ｄと同径の大径部２ｅが形成され、右端側に主軸
１の偏心軸部１ｅと対向して同一形状に形成された偏心
部２ｆが形成されている。そして、小径穴部２ａの右端
側に装着されたすべりキー２ｇが主軸１の小径軸部１ａ
に形成されたキー溝１ｇに係合されることにより、偏心
部２ｆと主軸１の偏心軸部１ｅとの偏心軸が一致した状
態で、偏心スリーブ２と主軸１とが相対的に摺動可能で
且つ回転的には固定されている。

【００２２】さらに、主軸１の大径軸部１ｄ及び偏心ス
リーブ２の大径部２ｅの外周面にそれぞれ左右一対の転
がり軸受３ａ，３ｂを介して円筒状のフランジ圧延ロー
ル軸４Ｌ及び４Ｒが回転自在に配設されている。これら
のフランジ圧延ロール軸４Ｌ，４Ｒの軸方向外側の外周
面には、それぞれ例えば円筒ころ軸受５Ｌ，５Ｒを介し
て図示しない圧延機のハウジングに組込まれるオペレー
タ（Ｏｐ）側ロールチョック６Ｌ、ドライブ（Ｄｒ）側
ロールチョック６Ｒが配設され、さらにＯｐ側のロール
チョック６Ｌの左端面には円筒状支持筒体６ａが固定さ
れている。

【００２３】そして、主軸１の偏心軸部１ｅ及び偏心ス
リーブ２の偏心部２ｆの外周面に例えば円すいころ軸受
７を介してウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒが回転自在に配
設され、同様にフランジ圧延ロール軸４Ｌ，４Ｒの対向
面側にフランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒが着脱自在に固定
されている。上記の主軸１及び偏心スリーブ２は、ロー
ル高さ調整機構１０によって一体に回動されると共に、
ロール幅調整機構２０によって軸方向に相対移動され
る。

【００２４】そのロール高さ調整機構１０は、偏心スリ
ーブ２の小径部２ｄの外周面にキー１１によって固着さ
れて偏心スリーブ２と一体に回転可能で且つ偏心スリー
ブ２の軸方向移動を許容するウォームホイール１２と、
このウォームホイール１２と上方位置で螺合するウォー
ムシャフト１３と、このウォームシャフト１３にベベル
ギヤ１４を介して連結され支持筒体６ａにボール軸受１
５によって回転自在に支持された駆動軸１６と、この駆
動軸１６の自由端に自在継手１７を介して連結された図
示されない駆動モータとで構成されている。

【００２５】また、ロール幅調整機構２０は、支持筒体
６ａ内に円筒ころ軸受２１及びボール軸受２２によって
回転自在に一端側が支持されると共に他端側が主軸１の
凹部１ｆ内に進退可能に入り込んでいる回転軸２３と、
この回転軸２３に固定された平歯車２４と、この平歯車
２４に上方で噛合するピニオンギヤ２５と、このピニオ
ンギヤ２５にベベルギヤ２６を介して連結され前記支持
筒体６ａに例えばボール軸受２７で回転自在に支持され
た駆動軸２８と、この駆動軸２８の自由端に自在継手２
９を介して連結された図示されない駆動モータとを備え
ている。前記回転軸２３には、主軸１の凹部１ｆに対向
する外周面に例えばねじ山の巻き方向が右側となる雄ね
じ部２３Ｒを形成すると共に、偏心スリーブ２の小径穴
部２ａに対向する外周面にねじ山の巻き方向が左側とな
る雄ねじ部２３Ｌをそれぞれ形成してある。そして、雄
ねじ部２３Ｒに螺合したナット２３Ｎ_R を介して主軸１
の小径軸部１ａの端部に係合すると共に、雄ねじ部２３
Ｌに螺合したナット２３Ｎ _L を介してスリーブ２の小径
部２ａの端部に係合している。

【００２６】さらに、フランジ圧延ロール軸４Ｌ，４Ｒ
ひいてはフランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒがフランジ圧延
ロール駆動機構３０によって回転駆動される。そのフラ
ンジ圧延ロール駆動機構３０は、右側のフランジ圧延ロ
ール軸４Ｒの右端面にロールワブラ３１ａを介して連結
されたミルモータ（図示せず）によって回転駆動される
駆動軸３１と、両フランジ圧延ロール軸４Ｌ，４ＲのＯ
ｐ側ロールチョック６Ｌ，Ｄｒ側ロールチョック６Ｒよ
り軸方向内側の外周面に設けられたアウターリングギヤ
３２Ｌ，３２Ｒと、これらリングギヤ３２Ｌ，３２Ｒに
下方で噛合しＯｐ側ロールチョック６Ｌ，Ｄｒ側ロール
チョック６Ｒ及びこれに連結された支持部材３３Ｌ，３
３Ｒによって回転自在に支持されたアイドルギヤ３４
Ｌ，３４Ｒと、これらアイドルギヤ３４Ｌ，３４Ｒに下
方側で噛合し同様にＯｐ側ロールチョック６Ｌ，Ｄｒ側
ロールチョック６Ｒ及び支持部材３３Ｌ，３３Ｒによっ
て回転自在に支持されたピニオンギヤ３５Ｌ，３５Ｒ
と、これらピニオンギヤ３５Ｌ，３５Ｒ間を左右に配し
た自在継手３６Ｌ，３６Ｒを介して連結するＯｐ側フラ
ンジ圧延ロール駆動用の連結軸３７とで構成されてい
る。

【００２７】本発明にあっては、更に、ウェブ拘束ロー
ラ８Ｌ，８Ｒがウェブ拘束ローラ駆動機構４０によって
回転駆動される。本実施例のウェブ拘束ローラ駆動機構
４０は摩擦駆動方式であって、Ｏｐ側ロールチョック６
ＬとＤｒ側ロールチョック６Ｒの間に配置されると共に
前記の支持部材３３Ｌ，３３Ｒにスライド案内部材４１
Ｌ，４１Ｒを介して上下摺動自在に支持される昇降フレ
ーム４２と、この昇降フレーム４２内に主軸１と平行に
掛け渡され軸受４３を介して回転自在に支持されるウェ
ブ拘束ローラ駆動ロール４４と、昇降フレーム４２を昇
降させることによりウェブ拘束ローラ駆動ロール４４を
ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒに押し付ける押付け手段と
しての昇降用シリンダ４９（左右一対の片方のみを図
示）と、ウェブ拘束ローラ駆動ロール４４の長手方向中
央部に固定された平歯車４５と、この平歯車４５に下方
で噛合するピニオンギヤ４６と、このピニオンギヤ４６
の回転軸を兼用して軸受４７を介し昇降フレーム４２の
下部に支持される前記Ｏｐ側フランジ圧延ロール駆動用
の連結軸３７とで構成されている。

【００２８】そして、ロール高さ調整機構１０及びロー
ル幅調整機構２０の図示されない各駆動モータが、図示
しないプロセスコンピュータによって、圧延するＨ形鋼
ｈ（図３参照）のウェブ高さ、ウェブ厚さ、フランジ
幅、フランジ厚さに応じてウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒ
でウェブｈa 及びフランジｈb を確実に拘束するように
制御される。

【００２９】次に、上記実施例の動作を説明する。い
ま、図３に示すように、ウェブｈa の高さＨb が例えば
６００mmから９００mmまで、フランジｈb の幅Ｈa が例
えば２００mmから３００mmまでで同一ウエブ高さＨｂ内
では外法一定のＨ形鋼ｈを同一ロールで圧延するものと
する。例えば、フランジ厚みが１２〜２８mm、ウェブ厚
みが６〜１６mmの範囲で変動すると、ウェブ内法Ｗはウ
ェブ高さＨb からフランジ厚みＦの２倍を減算した値と
なるので、このウェブ内法Ｗは６００−５６＝５４４mm
と９００−２４＝８７６mmの範囲で変動することにな
る。また、脚長は（２００−１６）÷２＝９２mmと（３
００−６）÷２＝１４７mmの範囲で変動することにな
る。

【００３０】そこで、主軸１の偏心軸部１ｅと偏心スリ
ーブ２の偏心部２ｆとの偏心量εを、少なくとも（１４
７−９２）÷２＝２７．５mm以上にしておくと共に、ウ
ェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒの左右端部間距離で表される
ロール幅Ｌが少なくとも最大８７６mmから最小５４４mm
まで伸縮可能に設定しておく。この幅・脚長可変エッジ
ングロールで、例えばフランジ厚みが１２mmでウェブ厚
みが６mmであるＨ形鋼ｈを圧延する場合には、先ず、図
１に示すロール高さ調整機構１０の駆動モータを回転駆
動して図２に示すように偏心軸Ｌe と回転軸Ｌc とを通
る面が垂直面と丁度一致する位置まで主軸１及び偏心ス
リーブ２を回動させる。すなわち、偏心軸Ｌe と回転軸
Ｌc を通る面が垂直面と一致していない場合にロール高
さ調整機構１０の駆動モータを回転駆動させると、その
駆動トルクが自在継手１７，駆動軸１６，ベベルギヤ１
４，ウォームシャフト１３，ウォームホイール１２を介
して偏心スリーブ２に伝達され、偏心スリーブ２とこれ
にすべりキー２ｇを介して連結されている主軸１とが一
体的に回動されて上記の所定位置に位置決めされる。こ
れにより、ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒが、主軸１の回
転軸Ｌc から半径方向に最も離れた位置においてＨ形鋼
ｈのウェブｈa の下面に接触することになる。フランジ
圧延ロール９Ｌ，９Ｒにはフランジｈb の下端面が接触
する。

【００３１】次に（上記ロール高さ調整機構１０の作動
と同時でもよい）、ロール幅調整機構２０の駆動モータ
を例えば正転させる。するとその駆動トルクが自在継手
２９，駆動軸２８，ベベルギヤ２６，ピニオンギヤ２
５，平歯車２４を介して回転軸２３に伝達されて、この
回転軸２３が正転する。これにより、ねじ山の巻き方向
が互いに反対とされた雄ねじ部２３Ｒと雄ねじ部２３Ｌ
とが一体的に同方向に回転して、雄ねじ部２３Ｒに螺合
したナット２３Ｎ_R 及び雄ねじ部２３Ｌに螺合したナッ
ト２３Ｎ_L が軸方向に離間する方向に移動する。かくし
て、両ナット２３Ｎ_R ，２３Ｎ_L がそれぞれ固定されて
いる主軸１及び偏心スリーブ２の両者を、偏心軸部１ｅ
及び偏心部２ｆが離間する方向に摺動させることがで
き、ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒの外側面がフランジｈ
b の内面に接触することになる。これによって、ウェブ
厚み及びフランジ厚みが一番薄いＨ形鋼ｈの圧延が可能
な状態となる。

【００３２】この状態で、フランジ圧延ロール駆動機構
３０の駆動軸３１を回転駆動すると、その駆動トルクが
右側のフランジ圧延ロール軸４Ｒに伝達される。と同時
に、その駆動トルクがリングギヤ３２Ｒ，アイドルギヤ
３４Ｒ，ピニオンギヤ３５Ｒ，自在継手３６Ｒ，連結軸
３７，自在継手３６Ｌ，ピニオンギヤ３５Ｌ，アイドル
ギヤ３４Ｌ及びリングギヤ３２Ｌを介して左側のフラン
ジ圧延ロール軸４Ｌにも伝達される。これにより、両フ
ランジ圧延ロール軸４Ｌ，４Ｒが同期回転駆動されて、
その内側端に配設されたフランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒ
が同方向に回転してフランジｈb の下端面の圧延トルク
が伝達される。

【００３３】一方、このフランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒ
の回転駆動における連結軸３７はウェブ拘束ローラ駆動
機構４０の構成要素でもあり、その回転トルクは、当該
軸３７に固定されているピニオンギヤ４６から平歯車４
５を介してウェブ拘束ローラ駆動ロール４４にも伝達さ
れる。そこで、このウェブ拘束ローラ駆動ロール４４を
支持している昇降フレーム４２を昇降用シリンダ４９の
作動により上昇させてウェブ拘束ローラ駆動ロール４４
を左右のウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒに押しつける（図
２参照）。これにより、ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒは
フランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒと同方向に回転駆動され
る。

【００３４】かくして、フランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒ
のみならず、ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒをも回転駆動
させた状態の幅・脚長可変エッジングロールにＨ形鋼ｈ
を侵入させると、ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒへの噛み
こみが極めて円滑に行われる。その結果、従来のウェブ
拘束ローラがアイドルロールとされている場合のよう
に、停止しているローラに形鋼がいきなり噛みこまれて
形鋼面にスリップ疵が付いたり、ウェブ拘束ローラが早
期に摩耗したりする現象は防止される。

【００３５】このように円滑に侵入したＨ形鋼ｈは、そ
のウェブｈa をウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒで拘束され
ながら、フランジｈｂの下端面をフランジ圧延ロール９
Ｌ，９Ｒでエッジング圧延されて、その後例えば仕上げ
圧延機に送られる。この薄形のＨ形鋼を圧延している状
態から、例えばウェブ厚み及びフランジ厚みの厚いＨ形
鋼を圧延する場合には、ロール高さ調整機構１０ではウ
ェブ厚みの増加分の１／２分だけ高さが減少するよう
に、駆動モータの回転駆動によりウォームホイール１２
を回転駆動して主軸１及び偏心スリーブ２を回転させ
る。また、ロール幅調整機構２０では駆動モータを逆転
させて回転軸２３を逆転させ、これによって主軸１及び
偏心スリーブ２の偏心軸部１ｅ及び偏心部２ｆをフラン
ジ幅の増加分の２倍だけ近接させる。これにより、ウェ
ブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒとフランジ圧延ロール９Ｌ，９
Ｒとの間の高さｄを適正値に調整してウェブ拘束ローラ
８Ｌ，８Ｒをウェブｈa の下面に確実に接触させること
ができる。

【００３６】ここで、ロール高さ調整機構１０によるロ
ール高さの調整範囲は、主軸１及び偏心スリーブ２の偏
心部の偏心量の２倍となり、ロール幅調整機構２０によ
るロール幅の調整範囲は、回転軸２３に形成した雄ねじ
部２３Ｌ，２３Ｒの長さ分となり、その調整範囲内で連
続的に調整することができる。上記のロール高さ調整機
構１０，ロール幅調整機構２０による幅・脚長変更に際
しては、ウェブ拘束ローラ駆動機構４０における昇降用
シリンダ４９の加圧力を保持することで、変更後の脚長
に対してもウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒを回転駆動させ
つつ自動的に追従することが可能である。また、ウェブ
拘束ローラ８Ｌ，８Ｒが回転駆動されることにより、幅
調整時のＨ形鋼ｈに対するウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒ
の接触位置変化にも円滑に対応可能である。

【００３７】このように、上記実施例によれば、エッジ
ング圧延を行う圧延素材のウェブ厚み及びフランジ厚み
に応じてロール高さ調整機構１０及びロール幅調整機構
２０を調整すると共にウェブ拘束ローラ駆動機構４０で
ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒを回転駆動することによ
り、外法一定のＨ形鋼でウェブ厚み及び／又はフランジ
厚みが変動する場合やウェブ高さ及びフランジ幅が異な
るＨ形鋼でも、その形状変化に容易且つ正確に、しかも
極めて円滑に対処することができ、ロール替えの必要が
全くないと共に、圧延素材のウェブ部及びフランジ部を
確実に拘束してエッジング圧延することができる。更に
はリバース圧延時に圧延素材の進行方向の反転が繰り返
されても、ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒ及びフランジ圧
延ロール９Ｌ，９Ｒの双方が即座に追従できてスリップ
することがないため、圧延素材の疵の発生やウェブ拘束
ローラやフランジ圧延ロールの早期摩耗等を防止して圧
延品質の劣化を回避することができる。

【００３８】なお、上記実施例においては、ウェブ拘束
ローラ駆動機構４０におけるウェブ拘束ローラ８Ｌ，８
Ｒの回転駆動方式を、ウェブ拘束ローラ駆動ロール４４
による摩擦駆動方式とした場合について説明したが、こ
れに限られず、例えばウェブ拘束ローラ駆動ロール４４
とウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒとの間に歯車機構を介在
せしめると共に幅調整時のウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒ
の移動に伴い移動する歯車機構を押し戻すバネ機構を設
けると共に、互いに径が異なるフランジ圧延ロール９
Ｌ，９Ｒとウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒとのロール周速
を等しく調整するための適当な制御手段を用いることに
より、ウェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒに圧延トルクを伝達
することも可能である。

【００３９】また、ロール幅調整機構２０で主軸１及び
偏心スリーブ２とを等距離づつ同時に相対移動させる場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、主軸１及び偏心スリーブ２とを別個に等距離づつ移
動させるようにしてもよい。また、ロール高さ調整機構
１０，ロール幅調整機構２０及びフランジ圧延ロール駆
動機構３０の構成についても、上記実施例の構成に限定
されるものではなく、任意の構成を適用することができ
る。

【００４０】さらに、上記実施例においては、Ｈ形鋼を
圧延する場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、Ｉ形鋼、溝形鋼等の他の形鋼を圧延する場
合にも本発明を適用し得るものである。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る幅
・脚長可変エッジングロールによれば、主軸に偏心軸部
を形成すると共に、偏心スリーブに偏心軸部に対応する
偏心部を形成し、両偏心部にそれぞれ軸受を介してウェ
ブ拘束用ローラを配設し、ロール高さ調整機構によって
主軸及び偏心スリーブを一体に回転させることにより、
偏心量に応じてウェブ拘束用ローラとフランジ圧延用ロ
ールとの間の高さを調整することができ、ロール幅調整
機構によって主軸及び偏心スリーブを軸方向に相対移動
させることによりウェブ拘束用ローラのロール幅を調整
することができると共に、フランジ圧延ロール駆動機構
とウェブ拘束ローラ駆動機構とにより、フランジ圧延ロ
ールとウェブ拘束ローラとをそれぞれに回転駆動するよ
うに構成したので、サイズの異なる形鋼を圧延する場合
でも、ロール替えを伴うことなく、ウェブ拘束用ローラ
で圧延素材のウェブ部及びフランジ部を確実に拘束しな
がらエッジング圧延を行うことができ、且つ、リバース
圧延時等においてもロール正転逆転に即応して圧延素材
のロール噛みこみが円滑に行われる結果、圧延品質の劣
化並びにロールの早期摩耗を確実に回避することができ
るという効果が得られる。

【００４２】また、請求項２に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールによれば、ロール高さ調整機構を、主軸及び
偏心スリーブをキー結合し、偏心スリーブの外周面に固
着したウォームホイールに螺合するウォームシャフトを
回転駆動機構で回転駆動する構成としたので、簡単な構
成でロール高さを調整することができるという効果が得
られる。

【００４３】また、請求項３に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールによれば、ロール幅調整機構を、ねじ山の巻
き方向を逆方向とした雄ねじ部を有する回転軸を設ける
と共にそれら両雄ねじ部に螺合するナットを主軸及び偏
心スリーブに配設し、回転軸が歯車伝達機構を介して回
転駆動されるように構成したので、簡易な構成で主軸及
び偏心スリーブを軸方向に等距離づつ相対移動させるこ
とができ、ロール幅を正確に調整することができるとい
う効果が得られる。

【００４４】また、請求項４に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールによれば、一対のフランジ圧延ロールの外周
面にギヤを形成し、これに噛合するピニオンを連結軸で
連結し、一対のフランジ圧延ロールの何れか一方を回転
駆動機構で回転駆動するので、一対のフランジ圧延ロー
ルを同期させることができ圧延素材に対して圧延トルク
を確実に伝達することができるという効果が得られる。

【００４５】さらにまた、請求項５に係る幅・脚長可変
エッジングロールによれば、ウェブ拘束ローラ駆動機構
を介して、ウェブ拘束ローラの駆動をフランジ圧延ロー
ルの回転駆動機構の回転トルク伝達により行う構成とし
たので、圧延素材のロール侵入が繰り返されても、ウェ
ブ拘束ローラ及びフランジ圧延ロールの双方が即座に追
従できてスリップすることがなく、圧延素材の疵の発生
やウェブ拘束ローラやフランジ圧延ロールの早期摩耗等
を防止して圧延品質の劣化を回避することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】Ｈ形鋼を示す断面図である。

【図４】Ｈ形鋼の圧延素材の断面形状を示すもので、
（ａ）はスラブ、（ｂ）はブルーム、（ｃ）はビームブ
ランクをそれぞれ示す。

【図５】形鋼の圧延ラインの一例を示す説明図である。

【図６】Ｈ形鋼の圧延状態を示す説明図である。

【図７】ウェブ高さの異なるＨ形鋼を接続した状況を示
す説明図である。

【図８】従来のエッジングロールにおける圧延状態の一
例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 主軸 １ｅ 偏心軸部 ２ 偏心スリーブ ２ｆ 偏心部 ２ｇ キー（主軸と偏心スリーブ結合用） ４Ｌ，４Ｒ フランジ圧延ロール軸 ６Ｌ，６Ｒ ロールチョック ８Ｌ，８Ｒ ウェブ拘束ローラ ９Ｌ，９Ｒ フランジ圧延ロール １０ ロール高さ調整機構 １１ キー（偏心スリーブとウォームホイール結合用） １２ ウォームホイール １３ ウォームシャフト ２０ ロール幅調整機構 ２３ 回転軸 ２３Ｌ，２３Ｒ 雄ねじ部 ３０ 圧延ロール駆動機構 ３１ 駆動軸 ３２Ｌ，３２Ｒ アウターリングギヤ ３４Ｌ，３４Ｒ アイドルギヤ ３５Ｌ，３５Ｒ ピニオンギヤ ３７ 連結軸 ４０ ウエブ拘束ローラ駆動機構 ４２ 昇降フレーム ４４ ウエブ拘束ローラ駆動ロール ４５ 平歯車 ４６ ピニオンギヤ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェブ及びフランジを有する形鋼を圧延す
   る際に使用するエッジングロールであって、中心軸が回
   転中心軸と一致する軸部及び該軸部の略中央部に形成さ
   れ前記回転中心軸に対して偏心させた偏心軸部を有する
   主軸と、該主軸の前記偏心軸部両側にある軸部のうちの
   何れか一方の軸部に軸方向に摺動可能に外嵌され且つ主
   軸の偏心軸部と対向する偏心部を有する偏心スリーブ
   と、前記主軸の偏心軸部及び前記偏心スリーブの偏心部
   とにそれぞれ軸受を介して装着された形鋼用圧延素材の
   ウェブ部を拘束するウェブ拘束ローラと、該ウェブ拘束
   ローラを挟み前記主軸及び偏心スリーブにそれぞれ軸受
   を介して装着され前記形鋼用圧延素材のフランジ幅を規
   制する一対のフランジ圧延ロールと、前記主軸及び偏心
   スリーブを一体に回転させるロール高さ調整機構と、前
   記主軸及び偏心スリーブを軸方向に相対移動させるロー
   ル幅調整機構と、前記フランジ圧延ロールを回転駆動す
   るフランジ圧延ロール駆動機構と、前記ウェブ拘束ロー
   ラを回転駆動するウェブ拘束ローラ駆動機構とを備えた
   ことを特徴とする幅・脚長可変エッジングロール。
2. 【請求項２】前記ロール高さ調整機構は、前記主軸と偏
   心スリーブとをキー結合し、偏心スリーブの外周面にウ
   ォームホイールを一体回転可能に設けると共に、当該ウ
   ォームホイールに螺合するウォームシャフトを回転駆動
   機構で回転駆動するように構成されていることを特徴と
   する請求項１記載の幅・脚長可変エッジングロール。
3. 【請求項３】前記ロール幅調整機構は、前記主軸及び偏
   心スリーブの軸端部近傍に歯車伝達機構を介して回転駆
   動される回転軸を配置し、該回転軸の一端側を主軸及び
   偏心スリーブの各軸端内部に挿入して主軸及び偏心スリ
   ーブにそれぞれ対向させると共に各対向部分にねじ山巻
   き方向が異なる雄ねじ部を形成し、それぞれの雄ねじ部
   に螺合するナットを介して前記主軸及び偏心スリーブを
   前記回転軸に連結するように構成されていることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の幅・脚長可変エッジング
   ロール。
4. 【請求項４】前記フランジ圧延ロール駆動機構は、一対
   のフランジ圧延ロールの外周面に形成されたギヤに噛合
   するピニオンと、該ピニオンを連結する連結軸と、フラ
   ンジ圧延ロールの何れか一方を回転駆動する回転駆動機
   構とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何
   れかに記載の幅・脚長可変エッジングロール。
5. 【請求項５】前記ウェブ拘束ローラ駆動機構は、前記ウ
   ェブ拘束ローラの近傍に主軸と平行に支持されたウェブ
   拘束ローラ駆動ロールと、該ウェブ拘束ローラ駆動ロー
   ルに前記フランジ圧延ロールの回転駆動機構の回転トル
   クを伝達する歯車伝達機構と、該歯車伝達機構及び前記
   ウェブ拘束ローラ駆動ロールをウェブ拘束ローラに押し
   付ける押付け手段とを備えていることを特徴とする請求
   項１乃至４の何れかに記載の幅・脚長可変エッジングロ
   ール。