JPH07155811A - 幅・脚長可変エッジングロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロールの取替え等の煩雑な作業を伴うことなし
に、ロール偏摩耗やロール研削誤差に即応することがで
き、また左右で脚長が異なる異形Ｈ形鋼の圧延も可能な
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のロール高さをロール高さ調整機構
１０で調整可能とし、ロール幅調整機構２０によってウ
ェブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒとフランジ圧延ロール９Ｌ，
９Ｒとのロール幅を可変とすると共に、フランジ圧延ロ
ール幅調整機構４０によりフランジ圧延ロール９Ｌ，９
Ｒの幅を独立に調整可能とした。そのフランジ圧延ロー
ル９Ｌ，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。

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幅・脚長可変エッジ
ングロールに関し、特に、フランジ圧延ロールの幅調整
とウェブ拘束ローラの幅調整とを互いに独立又は連動の
いずれでも自在に行えるようにしたものである。

【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にあっては、Ｈ形鋼を圧延す
るにあたって、二分割されたウェブ拘束ローラを用いて
圧延素材のウエブとフランジ内側の両側コーナ部を拘束
しつつ、主軸外周に軸方向に間隔を置いて分割配置され
たフランジ圧延ロールで圧延素材のフランジ端面を圧下
する。しかして、ウェブ拘束ローラまたはフランジ圧延
ロールのいずれかが主軸回転中心に対し偏心して配設さ
れており、その偏心量の範囲内で一対のウェブ拘束ロー
ラを上下に移動させることによりフランジ圧延ロールと
の間の高さ（すなわちウェブ拘束ローラ高さ）を調整し
て圧延素材であるＨ形鋼の脚長の変化に対応できるよう
にしている。また、分割配置されたウェブ拘束ローラ及
びフランジ圧延ロールを主軸の軸方向に相対移動可能と
し、ロール幅（ロール分割間隔）を調整することにより
ウェブ内法の変化にも対応できるようにしている。

【０００９】これによりウエブ厚み，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。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、ウ
エブ拘束ローラ及びフランジ圧延ロールの双方が軸方向
に連動するようにされており、その双方のロール幅を同
時に同量づつ調整するものであるから、ロール偏摩耗や
ロール研削誤差などが生じてウエブ拘束力やフランジ圧
下力に圧延素材の左右でアンバランスが生じた場合はロ
ールを交換により対応しなければならず、また左右脚長
が異なる異形Ｈ形鋼の圧延の要求には応えられないとい
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、ロールの取替え等の
煩雑な作業を伴うことなしに、ロール偏摩耗やロール研
削誤差に即応することができ、また左右で脚長が異なる
異形Ｈ形鋼の圧延も可能な幅・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
軸部に軸方向及び円周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連動的に軸方向に相対移動させ
るロール幅調整機構と、前記一対のフランジ圧延ロール
の少なくとも一方をウェブ拘束ローラとは独立に軸方向
に移動させるフランジ圧延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、フランジ圧延ロール幅調整機構が、少な
くとも一方のフランジ圧延ロールの外側端部近傍におい
て前記偏心スリーブまたは主軸外周に設けた幅調整用雄
ねじと、該幅調整用雄ねじに内ねじが螺合すると共に軸
受を介して一方のフランジ圧延ロールの外側端部に連結
され外周側にギヤを有する幅調整リングと、該幅調整リ
ングに噛合するピニオンと、該ピニオンを歯車伝達機構
を介して回転駆動する駆動機構とを備えたことを特徴と
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と共に、当該ウォ
ームホイールに噛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。

【００１４】また、請求項４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を特徴と
している。

【００１５】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、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それぞれ形成され
たギヤとこれに噛合するピニオンとを備えた同ギヤ比を
有する一対の歯車伝達機構と、その一対のピニオン同士
を連結して一方から他方へ回転トルクを伝達する連結軸
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たことを特徴としている。

【００１６】

【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、それぞれ軸受を介してウェブ拘束ロールを回転自在
に支持しているので、主軸と偏心スリーブをロール高さ
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
ーラ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
向に連動的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とと
もに、フランジ圧延ロールをフランジ端面に確実に当接
させることができる。

【００１７】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、フランジ圧延ロール幅調整機構
により、少なくとも一方のフランジ圧延ロールを幅調整
リングを介して軸方向に進退駆動させることにより、一
対のフランジ圧延ロールの間隔をウェブ拘束ローラとは
独立に調整することができる。すなわち、ピニオンに歯
車伝達機構を介して駆動機構の駆動力を伝達すると幅調
整リングが回転する。このとき偏心スリーブの回転をロ
ール高さ調整機構によりロックして静止させることで幅
調整リングの内ねじとこれが螺合する幅調整用雄ねじと
の作用により、フランジ圧延ロールの偏心スリーブ又は
主軸に対する軸方向の相対位置を変化させることができ
る。また、これとは逆に、ピニオンの回転をフランジ圧
延ロール幅調整機構によりロックして静止させた状態
で、ロール幅調整機構を駆動すれば、幅調整リングは回
転が拘束されピニオンの歯に案内されて軸方向に滑動す
るから、フランジ圧延ロールは偏心スリーブひいてはウ
ェブ拘束ローラと同時一体的に軸方向に移動してウェブ
拘束ローラ及びフランジ圧延ロールの幅調整をすること
ができる。

【００１８】一方、フランジ圧延ロール幅調整機構によ
って一対のフランジ圧延ロールの少なくとも一方を軸方
向に移動させることにより、フランジ圧延ロール間の幅
をウェブ拘束ローラの幅調整とは別に独立して調整する
ことができる。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、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噛合す
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。

【００１９】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、回転軸に形成したねじ山の巻き
方向が異なる同ピッチの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
を外方に同時に等距離移動させ、一方、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等
距離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。

【００２０】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、一対のフランジ圧延ロールの外
周面にそれぞれ形成したギヤとこれに噛合するピニオン
を有する歯車伝達機構を同一ギヤ比とし、そのピニオン
同士を連結軸で連結して、何れか一方を回転駆動機構で
回転駆動することにより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。

【００２１】

【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II−II線断面図である。図中、１は主軸であり、左端
側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。

【００２２】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が軸方向と円周方向とにそれぞれ摺動自在
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２ａ，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。

【００２３】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。

【００２４】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
向面側につば付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。

【００２５】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の外周面にすべりキー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１
２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１５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。

【００２６】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の端部に連結されている。

【００２７】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
回転駆動機構としての駆動軸３１と、左側フランジ圧延
ロール軸４Ｌの外周面のＯｐ側ロールチョック６Ｌより
軸方向内側の位置に設けられた幅広のアウターリングギ
ヤ３２Ｌ，これに下方で噛合しロールチョック６Ｌ及び
支持部材３３Ｌによって回転自在に支持されたアイドル
ギヤ３４Ｌ，このアイドルギヤ３４Ｌに下方側で噛合し
同様に支持されたピニオンギヤ３５Ｌからなる一方の歯
車伝達機構と、右側フランジ圧延ロール軸４Ｒの外周面
のＤｒ側ロールチョック６Ｒより軸方向内側の位置に設
けられたアウターリングギヤ３２Ｒ，これに下方で噛合
しロールチョック６Ｒ及び支持部材３３Ｒによって回転
自在に支持されたアイドルギヤ３４Ｒ，このアイドルギ
ヤ３４Ｒに下方側で噛合し同様に支持されたピニオンギ
ヤ３５Ｒからなり前記一方の歯車伝達機構と同ギヤ比を
有する他方の歯車伝達機構と、これら一対のピニオンギ
ヤ３５Ｌ，３５Ｒ間を左右に配した継手３６Ｌ，３６Ｒ
を介して連結してピニオンギヤ３５Ｒの回転トルクをピ
ニオンギヤ３５Ｌに伝達するＯｐ側フラジ圧延ロール軸
駆動用の連結軸３７とで構成されている。

【００２８】本発明にあっては、更に、Ｏｐ側のフラン
ジ圧延ロール９ＬとＤｒ側フランジ圧延ロール９Ｒとの
間隔が、フランジ圧延ロール幅調整機構４０によりウェ
ブ拘束ローラ８Ｌ，８Ｒとは独立に調整される。本実施
例のフランジ圧延ロール幅調整機構４０は、Ｏｐ側のフ
ランジ圧延ロール軸４Ｌの外側端部近傍において、支持
筒体６ａ内の上部に軸受４１及び軸受４２を．して回転
自在に支持されるピニオン４３と、そのピニオン軸４３
ａにベベルギヤ４４を介して連結され支持筒体６ａに例
えばボール軸受４５で回転自在に支持された駆動軸４６
と、この駆動軸４６の自由端に自在継手４７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。さら
に、ピニオン４３及びフランジ圧延ロール軸４Ｌの端部
内周面に対向させて偏心スリーブ２の外周面２ｄに幅調
整用雄ねじ５０が設けられると共に、幅調整用雄ねじ５
０とピニオン４３との間に幅調整リング５１が配設され
ている。幅調整リング５１は、内周に形成された雌ねじ
で幅調整用雄ねじ５０に螺合されると共に、外周に形成
されたギヤでピニオン４３に噛合されている。しかし
て、その幅調整リング５１の外周面が、軸受５２を介し
てフランジ圧延ロール軸４Ｌの端部内周面に連結されて
いる。

【００２９】そして、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幅調整機構４０
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及びフランジ圧延ロ
ール９Ｌ，９Ｒ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。

【００３０】次に、上記実施例の動作を説明する。図３
に示すように、ウェブｈa の高さＨb が例えば６００m
m、フランジｈb の幅Ｈa が例えば２００mmで外法一定
のＨ形鋼ｈを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６〜１２mm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６００−２４＝５７６mmと６００−５６＝５４４mm
の範囲で変動することになる。また、ウェブ厚みの変化
量は６mmである。

【００３１】そこで、少なくとも主軸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をウェブ厚
みの変動量の１／４の１．５mmに設定すると共に、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５７６ｍｍから最小５４４mm
まで伸縮可能に設定しておく。このつば付フランジ圧延
ロール９Ｌ，９Ｒを有する幅・脚長可変エッジングロー
ルで、例えばフランジ厚みが１２mm、ウェブ厚みが６mm
であるＨ形鋼の圧延素材ｈを圧延する場合には、先ず、
図１に示す偏心スリーブ側ロール高さ調整機構１０の図
外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 とを通る面が偏心軸Ｌe の方を上にし
て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。いま偏心軸Ｌe と回転軸Ｌc を通る
面が垂直面に対し傾斜しているとして、偏心スリーブ側
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１４，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が回動されてその偏心部２ｆの偏心軸Ｌe が図２の垂
直位置に位置決めされる。これにより、ウェブ拘束ロー
ラ８Ｌが、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Ｏｐ側の下面に接触する
ことになる。なお、このとき、偏心スリーブ２の回動に
伴い、幅調整用雄ねじ５０に螺合している幅調整リング
５１が静止状態のピニオン４３の歯に案内されつつ軸方
向に移動するから左側フランジ圧延ロール軸４Ｌも軸方
向に移動する。そこで、フランジ圧延ロール幅調整機構
４０の図示しない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４７，駆動軸４６，ベベルギヤ４
４，ピニオン軸４３ａ，ピニオン４３を介して幅調整リ
ング５１に伝達されて幅調整リング５１が回転する。し
かし、偏心スリーブ２はロール高さ調整機構１０により
回転を阻止されているから、幅調整リング５１は回転し
つつ軸方向に移動する。したがって左側フランジ圧延ロ
ール軸４Ｌが軸方向に移動する。これにより、上記ロー
ル高さ調整機構１０の駆動による左側フランジ圧延ロー
ル軸４Ｌの軸方向移動を補正することができる。

【００３２】次に、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。

【００３３】この状態で、フランジ圧延ロール駆動機構
３０の駆動軸３１を図外のミルモータで回転駆動する
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，継
手３６Ｒ，連結軸３７，継手３６Ｌ，ピニオンギヤ３５
Ｌ，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つば付フランジ圧
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。この幅・脚長可変エ
ッジングロールに侵入した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９Ｌ，９Ｒでエ
ッジング圧延される。この実施例の場合、つば付フラン
ジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒであるから、圧延素材ｈのフラ
ンジｈｂの内面側へのバルジングは胴付ロールの場合と
同様に防止することができる。

【００３４】その後、圧延素材ｈは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偏心スリーブ２のウォーム
ホイール１２を回転駆動して主軸１と偏心スリーブ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，９Ｒ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。

【００３５】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
るウエブ拘束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。また、フラン
ジ圧延ロール幅調整機構４０によるフランジ圧延ロール
９Ｌ，９Ｒの幅調整範囲は、フランジ圧延ロール幅調整
機構４０のピニオン４３の長さ及び幅調整用雄ねじ５０
の長さの範囲内に応じて設定可能である。

【００３６】例えばフランジ圧延ロール９Ｌがある程度
摩耗したとき、フランジ圧延ロール幅調整機構４０の駆
動でフランジ圧延ロール軸４Ｌひいてはフランジ圧延ロ
ール９Ｌを対向側に向けて移動させてロール幅を若干縮
めることにより、フランジ圧延ロール９Ｌの材料接触位
置を変えてその摩耗分を補うことができる。かくしてフ
ランジ圧延ロール９Ｌ，９Ｒの材料接触位置を均等化す
ることによりロールの集中摩耗を防止したり、摩耗量を
補正したり或いはロール研削誤差を修正して圧延素材ｈ
の脚長の微調整を行うことが可能である。

【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とロール幅調整機構２
０とフランジ圧延ロール幅調整機構４０とを調整するこ
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、フランジ圧延ロール９Ｌ，
９Ｒの摩耗の均等化やフランジ圧延ロール研削誤差の修
正等も運転状態で容易に行うことができ、且つまた、つ
ば付フランジ圧延ロールでフランジ端の内側へのバルジ
ングを防止しながら厚さの異なるＨ形鋼をエッジング圧
延することができる。

【００３８】なお、上記実施例においては、フランジ圧
延ロール幅調整機構４０をＯｐ側にのみ設けた場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、主軸
外周に幅調整用雄ねじを設けることでほぼ同様の構成に
よりＤｒ側に設けることができ、またＯｐ側とＤｒ側と
の双方に設けることもできる。また、ロール高さ調整機
構１０，ウェブ拘束ロール幅調整機構２０，フランジ圧
延ロール駆動機構３０及びフランジ圧延ロール幅調整機
構４０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。

【００３９】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。

【００４０】

【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自在に調整することができ、またロ
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及びフ
ランジ圧延ロールのロール幅を同時に調整することがで
きると共に、フランジ圧延ロール幅調整機構によってフ
ランジ圧延ロールのみウェブ拘束ローラとは独立に軸方
向に移動させることによりウェブ拘束ローラに対するフ
ランジ圧延ロールの幅方向の位置を変化させることがで
き、またフランジ圧延ロール駆動機構によってフランジ
圧延ロールを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
とができると共に、フランジ圧延ロールの集中摩耗を防
止でき、且つ脚長を微調整してロール摩耗，ロール研削
誤差などを容易に補正でき、種々の寸法の圧延素材にも
簡単に対応できて、すぐれた圧延品質を有する多種類の
形鋼を連続的に生産することができるという効果が得ら
れる。

【００４１】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、フランジ圧延ロール幅調整機構
を、少なくとも一方のフランジ圧延ロールの外側端部近
傍において偏心スリーブまたは主軸外周に設けた幅調整
用雄ねじと、その幅調整用雄ねじに内ねじが螺合すると
共に軸受を介して一方のフランジ圧延ロールの外側端部
に連結され外周側にギヤを有する幅調整リングと、その
幅調整リングに噛合するピニオンと、そのピニオンを歯
車伝達機構を介して回転駆動する駆動機構とを備える構
成としたので、簡易な構成でフランジ圧延ロール幅をウ
ェブ拘束ローラ幅とは独立に調整することができ、フラ
ンジ圧延ロールの材料接触位置の均等化やロール摩耗の
補正や、ロール研削誤差の修正等が容易にできるという
効果が得られる。

【００４２】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４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５に係る幅・脚長可変エッジ
ングロールによれば、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それぞれ形成され
たギヤとこれに噛合するピニオンとを備えた同ギヤ比を
有する一対の歯車伝達機構と、その一対のピニオン同士
を連結して一方から他方へ回転トルクを伝達する連結軸
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。

【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 偏心スリーブ側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 フランジ圧延ロール幅調整機構 ４３ ピニオン ５０ 幅調整用雄ねじ ５１ 幅調整リング ５２ 軸受

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及び円周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連動的に相
   対移動させるロール幅調整機構と、前記一対のフランジ
   圧延ロールの少なくとも一方をウェブ拘束ローラとは独
   立に軸方向に移動させるフランジ圧延ロール幅調整機構
   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】前記フランジ圧延ロール幅調整機構は、少
   なくとも一方のフランジ圧延ロールの外側端部近傍にお
   いて前記偏心スリーブまたは主軸外周に設けた幅調整用
   雄ねじと、該幅調整用雄ねじに内ねじが螺合すると共に
   軸受を介して一方のフランジ圧延ロールの外側端部に連
   結され外周側にギヤを有する幅調整リングと、該幅調整
   リングに噛合するピニオンと、該ピニオンを歯車伝達機
   構を介して回転駆動する駆動機構とを備えたことを特徴
   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
   ォームホイールに噛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それぞれ形成されたギ
   ヤとこれに噛合するピニオンとを備えた同ギヤ比を有す
   る一対の歯車伝達機構と、その一対のピニオン同士を連
   結して一方から他方へ回転トルクを伝達する連結軸と、
   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
   動機構とを備えた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。