JPH07246401A - フランジを有する形材の圧延装置列 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｈ形材をユニバーサル圧延で製造するに際
し、長手方向にわたってウェブ中心偏りの僅少な寸法精
度に優れた製品をコンパクトな圧延装置列により経済的
に安定生産する。 【構成】 仕上圧延後にフランジ角度を熱間矯正する成
形装置を備えた、Ｈ形材などのフランジを有する形材の
圧延用ユニバーサル圧延機において、被圧延材の上下左
右フランジ両端面を把持して誘導かつ軽圧下する上下ロ
ーラをユニバーサル水平ロールと竪ロールで構成される
水平ロール側面空間内に挿入し、この上下ローラをユニ
バーサルミルでの厚み圧下位置に究極まで接近させるこ
とにより、形材の誘導精度を上げてウェブ偏りの僅少な
Ｈ形製品を製造するとともに、エッジャーミルを省略す
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、Ｉ形鋼などの
フランジを有する形材を圧延するユニバーサル圧延装置
に関し、詳しくは前記形材の圧延中のウェブ中心偏りの
発生を抑制し、寸法精度を高精度に保つための圧延装置
列を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、一般的なユニバーサル圧延によ
るＨ形材の製造法を示す。図において加熱炉１１により
加熱された矩形断面のスラブ素材は、粗圧延機１２、中
間ユニバーサル圧延機９１とエッジャー圧延機９２をタ
ンデムに配置した中間圧延機列１３、仕上ユニバーサル
圧延機１４によって圧延される。通常、前記の粗圧延機
１２は複数の孔型が劾設された２Ｈｉ圧延機であり、ス
ラブ素材はこの粗圧延機でドッグボーン状の粗形材に造
形される。ついで、図１０（ａ）に示す上下水平ロール
９１ａと左右の竪ロール９１ｂを有する中間ユニバーサ
ル圧延機９１と、図１０（ｂ）に示す上下水平ロール９
２ａを有するエッジャー圧延機９２を組み合わせた中間
圧延機列でリバース圧延が行われる。引き続いて前記図
１０（ａ）の中間ユニバーサル圧延機９１と同様に上下
水平ロール１４ａと左右の竪ロール１４ｂを有する仕上
ユニバーサル圧延機１４で、通常は１パスで仕上げられ
る。圧延終了後は図９に示した鋸断機１５で所定の長さ
に鋸断され、冷却床１６で冷却される。このとき製品に
は上下・左右の曲がりが生じるので、ローラ矯正機１７
により矯正され最終製品となる。

【０００３】上述の工程で製造されるＨ形材は、圧延温
度、造形メカニズム等の圧延中に種々の非定常的な変動
が生じる結果、製品長手方向の断面内に寸法変動が生じ
る。中でも、ユニバーサル圧延機の上下水平ロール隙間
の中心を通り圧延方向に平行な線分（以下、パスライン
中心線という）に対して材料が正確に挿入されないこと
により、いわゆる、ウェブ中心偏り（図８におけるフラ
ンジ片幅の差（｜Ｂ１−Ｂ２｜／２）が発生すること
は、製品の品質にとって大きな問題である。

【０００４】従って、良好な製品形状のＨ形材を得るに
は、特に中間圧延機列でユニバーサル圧延機とエッジャ
ー圧延機でリバース圧延を行う際に、前記パラスライン
中心線とＨ形材のフランジ幅の中心位置を通る線分（以
下、フランジ中心線という）を常に一致させること、ま
たは、フランジ幅の中心位置にウェブ中心が位置すると
いう前提ではパスライン中心線と材料のウェブ中心位置
を一致させることが重要である。しかしながら、圧延機
前後の材料を支承するローラ走行テーブルあるいは圧延
機直前に配置されたガイドの上下位置を、圧延と共に常
に変化する圧延材のフランジ中心線やロールのパスライ
ン中心線に対応して、その都度各パス毎に設定すること
は、設置の設計上、あるいは設備費用上、難しく、高
々、ローラ走行テーブルの高さや圧延機の上下ロールの
中心位置を材料の各目上のフランジ幅寸法に応じて圧延
前のロール型替え時に調整する程度であった。

【０００５】Ｈ形材のウェブ偏りを出来るだけなくす手
段は従来から各種提案され、本願出願人は先に例えば、
特公昭５３−３４５８５号公報および特公昭５３−３４
５８７号公報の技術、すなわち、ユニバーサル圧延機の
入側に上下一対の誘導ローラを圧延方向に設定間隔をお
いて配置し、この誘導ローラの隙はＨ形材のフランジ幅
にほぼ等しく、かつそのローラ隙の中心を通る中心線が
ユニバーサル圧延機のパスライン中心線とほぼ一致する
ように調整・設定する手段を提供した。図１１はその実
施例であり、上誘導ローラ１８ａ，１９ａはそれぞれの
位置設定スクリュー２０ａによって上下に移動可能に支
承され、圧延材１の上フランジ端部１ａを誘導する。ま
た、下誘導ローラ１８ｂ，１９ｂはそれぞれの位置設定
スクリュー２０ｂによって上下に移動可能に支承され、
圧延材１の下フランジ端部１ｂを誘導する。上誘導ロー
ラ１８ａ，１９ａと下誘導ローラ１８ｂ，１９ｂは圧延
材１のフランジ幅の中央ラインＣ１が、上下水平ロール
９１ａのロール間隙の中心線Ｃ２と一致するように位置
せしめる。なお、上誘導ローラ１８ａと下誘導ローラ１
８ｂ、および上誘導ローラ１９ａと下誘導ローラ１９ｂ
はそれぞれ対面した位置に配されている。なお、図中１
４ｂは竪ロール、ＸＲは圧延材の進行方向、３０は上下
誘導ローラの位置を設定する設定位置制御装置、３１は
設定位置演算装置、３２はフランジ幅設定装置、３３は
フランジ幅測定装置であり、圧延材１のフランジ幅Ｆを
フランジ幅測定装置３３で測定し、その測定値に応じて
上下誘導ローラを適正位置に設定する構造となってい
る。

【０００６】しかし、この従来の誘導装置には以下の難
点があった。すなわち、上下誘導ローラは圧延材１のロ
ーラへの噛み込み位置に近接するほど圧延材の正確な誘
導が可能となるが構造上の制約から１．５〜２ｍ程度は
離れざるを得ないので、折角パスライン中心線とフラン
ジ中心線を正確に合致させても誘導ローラを離れてから
ロールへ噛み込まれるまでに圧延材が上下に振れてしま
う。また、上下誘導ローラが無駆動でありロール噛み込
み位置からも離れているので圧延材１のフランジ幅Ｆに
対し上下誘導ローラ間隔をタイトに設定すると、圧延材
の送り込み時の慣性力を利用しても通材が困難でミスロ
ールとなる。さらに、圧延材１が左右に位置がズレた場
合を考慮して上下誘導ローラの形状は水平面に平行なフ
ラット形状としてあり、このため誘導ローラで傾斜した
フランジ先端を拘束するとフランジ先端の一部が押しつ
ぶされて形状不良となるため誘導ローラ間隔を緊密に設
定できない。従って、実際の圧延においては、上下誘導
ローラの設定間隔を圧延材１のフランジ幅Ｆよりも十分
大きくして通材不能によるミスロールの発生やフランジ
先端の形状不良を回避せざるを得ない。このような問題
から、従来の誘導装置では真の効果を発揮できず、ウェ
ブ中心偏りを抑制する有効な手段となりえなかった。

【０００７】他の手段としては、図７（ａ）のように水
平ロール９１ａ（１４ａ）と竪ロール９１ｂ（１４ｂ）
のロール間隙に貫通型のフリクションガイドＦＧを挿入
して圧延材の圧延位置まで誘導する方法がある（特開平
３−８１０１１号公報）。しかし、この方法は前記と同
様に通材性の問題があると共に、ガイド幅を圧延するフ
ランジの最小厚みよりも構造的に薄くせざるを得ないた
めガイドの強度および擦り傷や焼付の問題を避けられず
実用性に欠ける。

【０００８】一方、図７（ｂ）の方法は、水平ロール９
１ａ（１４ａ）のフランジ先端相当部を段付き状に切り
欠いて圧延材１のフランジ先端の内側部を拘束圧延する
ものである（特開平２−１１２８０１号公報）。この方
法ではフランジ幅Ｆの異なる毎に水平ロールを変更する
必要がある。また段付き部は圧延する最小フランジ厚み
（破線で示した竪ロール９１ｂ（１４ｂ）の設定位置）
に対応して設定する必要があり、同一ロールでフランジ
厚みの厚いサイズを圧延する場合（実線で示した竪ロー
ル９１ｂ（１４ｂ）の設定位置）に拘束効果が発揮でき
ない。かつ、積極的に拘束圧延をするとフランジ先端に
噛出を生じる。このような問題からこの方法は、フラン
ジの厚みや幅が限定されウェブ中心偏り公差の特に厳し
い一部の厳格特別仕様材に適用される程度であった。

【０００９】図７（ｃ）の方法は、竪ロール９１ｂ（１
４ｂ）のフランジ先端相当部を段付き状に切り欠いて圧
延材１のフランジ先端の外側部を拘束圧延するものであ
る。この方法ではフランジ幅Ｆの異なる毎に竪ロールを
変更する必要がある。また段付き部は圧延する最小フラ
ンジ厚み（破線で示した竪ロール９１ｂ（１４ｂ）の設
定位置）に対応して設定する必要があり、同一ロールで
フランジ厚みの厚いサイズを圧延する場合（実線で示し
た竪ロール９１ｂ（１４ｂ）の設定位置）に拘束効果が
発揮できない。かつ、積極的に拘束圧延をするとフラン
ジ先端が竪ロールの段付き状切欠部に乗り上げたり擦り
疵や噛出を生じる。このような問題からこの方法もウェ
ブ中心偏りを抑制する有効な手段となりえなかった。

【００１０】他方、最近の建築、土木業界の動向は、益
々省力化・自動化の方向にある。この自動化のために
は、寸法精度の向上が必須である。すなわち、各Ｈ形材
の部材は組み合わされ、溶接またはボルト結合が行われ
るが、その際、ウェブ中心偏りが存在すると組合せ作業
が困難となる。誤差が零に近いほど、すなわち寸法精度
が高いほど自動化が容易になり、能率も向上する。しか
しながら、前記の従来技術ではこのような最近のニーズ
に対して完全に対処することは困難である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ユニバーサ
ルミルによるＨ形材などのフランジを有する形材の圧延
に際して、高い精度で被圧延材のウェブ中心偏りの発生
を防止でき、かつ構造が比較的にシンプルで格別な制御
装置や寸法形状検出端を必要としない形材圧延用の圧延
装置列の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を要
旨とする。すなわち、 Ｈ形、Ｉ形材等のフランジを有する形材を圧延する
ユニバーサル圧延機の圧延方向の前面、もしくは前面と
後面の両方に、外傾斜した被圧延材の上下左右フランジ
両端面を把持する誘導ローラを設けるとともに、該誘導
ローラの圧下点を、外傾斜したユニバーサル水平ロール
側面と竪ロール側面との空間内に位置せしめた仕上ユニ
バーサル圧延装置と、前記仕上ユニバーサル圧延装置の
後面に外傾斜した被圧延材の上下左右フランジの角度を
垂直に矯正するフランジ成形装置とを配設したフランジ
を有する形材の圧延装置列。

【００１３】 誘導ローラをパスライン中心線に対し
て上下対称に開閉自在とした前記項記載のフランジを
有する形材の圧延装置列。

【００１４】 誘導ローラをパスライン中心線に対し
て上下単独に非対称に開閉自在とした前記項記載のフ
ランジを有する形材の圧延装置列。

【００１５】 誘導ローラをユニバーサル水平ローラ
側面とのメタルタッチを介して摩擦駆動可能に構成した
前記、項、または項記載のフランジを有する形材
の圧延装置列。

【００１６】 前記、、または項記載のフラ
ンジを有する形材の圧延装置列において、ユニバーサル
圧延機の前面または後面にエッジャーミルを有しないフ
ランジを有する形材の圧延装置列。

【００１７】 前記、、、または項記載の
フランジを有する形材の圧延装置列における仕上ユニバ
ーサル圧延機の前面に、外傾斜した被圧延材の上下左右
フランジ両端面を把持する誘導ローラを設けるととも
に、該誘導ローラの圧下点を、外傾斜したユニバーサル
水平ロール側面と竪ロール側面との空間内に位置せし
め、且つ水平ロールの外傾斜角度が前記仕上ユニバーサ
ル圧延機の外傾斜角度よりも大きく傾斜させた中間ユニ
バーサル圧延機を配設したフランジを有する形材の圧延
装置列、にある。

【００１８】

【作用】まず、従来のＨ形材圧延における通常の誘導装
置の基本的な構成・作用について説明する。圧延機の前
後に設けられるガイドは、材料をローラ走行テーブルか
ら圧延機に、さらには、正確にロール中心に案内するこ
とを意図する装置である。Ｈ形材の圧延に使用されるガ
イドは、それぞれ使用場所によって、また、その目的に
よって様々な工夫がなされており、一般にその形状、構
造は異なっている。しかしながら、大略的には、いずれ
も、いわゆる固定ガイドによるフリクション式あるいは
ローラ式で、フランジ先端またはウェブを支承すること
によって、材料のウェブ偏り如何に依らず、一般に材料
ウェブ中心がユニバーサルロールのパスライン中心に至
るように案内する構造となっている。

【００１９】しかしながら、ユニバーサル圧延機に噛み
込み以前の材料にウェブ偏りが既に発生している場合
は、この方法は必ずしも適当ではなく、むしろ材料のウ
ェブ偏りに応じて、そのユニバーサル圧延機に対する材
料の挿入上下位置を修正すべきであるが、多くの場合、
圧延中の材料のウェブ偏りの有無もしくはその量は不明
であること、また、ガイドの位置を自由に変更させるこ
とも難しく、当初の設計上の予測値に基づき、適当に案
内誘導せざるを得ないのが実状である。

【００２０】原理的には、ウェブ中心偏りを消去する方
法として、上下のフランジ先端部を拘束し、かつフラン
ジ幅の中心をパスライン中心に一致させれば、いわゆる
「ウェブつけ替え」によってウェブ中心偏りの矯正は可
能なことは知られている。この原理を図１２に示す。即
ち、フランジの片幅Ｂ１，Ｂ２は、フランジ先端部が図
に示すガイドによってウェブ中心に対称に拘束されてお
れば、材料が圧延ロールの前後で長手方向に水平に保た
れる限り、圧延の進行につれて強制的にウェブが水平ロ
ールにより圧下され、ウェブがパスライン中心線方向に
移動し、Ｂ１＝Ｂ２となる。このとき、竪ロールによる
フランジの圧下領域の存在は、そのフランジ位置の拘束
によりフランジを噛み込んだ位置に保とうとし、ウェブ
のつけ替えを促進させる。従って、ロールへの噛み込み
時に材料のフランジ中心線をユニバーサルロールのパス
ライン中心線に一致せしめるように圧延材を送り込むこ
とが最も重要である。

【００２１】本発明の基本的な技術思想は、被圧延材の
上下左右フランジ両端面を把持して誘導する誘導ローラ
を、ユニバーサル水平ロールと竪ロールで構成される水
平ロール側面空間内に挿入することにより、圧延材１を
ロール噛み込み位置に極限まで近接させて圧延材の正確
な誘導を可能とすることにある。本発明装置は、ユニバ
ーサル圧延前の材料にウェブ中心偏りがない場合には、
新たにウェブ中心偏りを発生させることなく、また、圧
延前に既にウェブ中心偏りのある材料については、いわ
ゆる「ウェブ付け替え」によりウェブ中心偏りの矯正を
可能とするものである。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図２（ａ）は本発明装置列の代表例（請求項
１に対応）を示し、中間ユニバーサル圧延機９１、エッ
ジャー圧延機９２をタンデムに配置した中間圧延機列１
３は従来と同じ構成であるが、本発明の特徴は中間圧延
機列１３に続く仕上ユニバーサル圧延装置１４を後述す
るように独特な構造に構成したこと、およびこの仕上ユ
ニバーサル圧延装置１４の後面にフランジ成形装置１４
１を配置したことにある。

【００２３】以下、図１（ａ）、（ｂ）に基づき本発明
の仕上ユニバーサル圧延装置１４の構造を詳細に説明す
る。

【００２４】仕上ユニバーサル圧延機１４の前面に圧延
材１の上フランジ端部１ａを拘束して誘導する上ローラ
２ａと下フランジ端部１ｂを拘束して誘導する下ローラ
２ｂを配設している。本発明では、この上ローラ２ａと
下ローラ２ｂとを総称して誘導ローラと称する。この上
下ローラ２ａ，２ｂは軸受けを介して図示しない上下ロ
ーラ支軸に回転自在に保持される。上下ローラ支軸は各
々上下方向の位置調整が可能で上下ローラ２ａ，２ｂの
位置を圧延条件に合わせて適正に設定できる。上下ロー
ラ２ａ，２ｂは上下水平ロール１４ａ（９１ａ）の側面
と左右の竪ロール１４ｂ（９１ｂ）で構成されるロール
間隙に挿入されている。なお、１４ｃ（９１ｃ）は上下
水平ロール１４ａ（９１ａ）のロール主軸である。

【００２５】さて、上下ローラ２ａ，２ｂは、図６のよ
うに噛込開始位置へ物理的に可能な限り接近させる。図
において、上下ローラ２ａ，２ｂは、水平ロール側面４
５と竪ロール１４ｂ（９１ｂ）の空隙に挿入し圧延接触
領域ｌ_dFに極力接近させ、矢印ＸＲ方向に通材される圧
延材１の上下フランジ端部１ａ，１ｂを拘束して緊密に
誘導するように構成している。すなわち、上下ローラ２
ａ，２ｂが上下フランジ端部１ａ，１ｂを拘束する圧下
点Ｐは図６および図１（ｂ）に示すように、ユニバーサ
ル水平ロール側面と竪ロール側面との空間内に位置せし
めている。

【００２６】ここで、上下ローラ２ａ，２ｂの設計に不
可欠な水平ロール側面４５の形状は次のようにして設定
する。図４において、（ａ）は水平ロール正面図、
（ｂ）は水平ロール側面図および（ｃ）は水平ロールの
側面スライス図である。ロール半径をＲ、ロール側面の
外傾斜角度γ（以下、ロール側面角度γという）、ロー
ル直下から対象とするロールスライス面までの距離をｈ
₀ とすると、 Ｌ₁ ＝（ｈ₀ （２Ｒ−ｈ₀ ））^1/2 （１） ｈ（ｘ）＝（Ｒ（Ｒ² −ｘ² ）^1/2 −Ｒ（Ｒ−ｈ₀ ））／（Ｒ² −ｘ² ）^1/2 （２） Ｙ＝Ｌ₂ （ｘ）＝ｈ（ｘ）ｔａｎγ （３） となる。

【００２７】（１）〜（３）式から算定した。ロール半
径６９５ｍｍ、ロール側面角度γが６°の場合で、ｈ₀
が２００ｍｍと１００ｍｍの場合のロール側面形状を図
５に示す。図より、例えば、ｈ₀ が２００ｍｍの位置で
は、ロール中心から４８７．８ｍｍの部位で前記の水平
ロール側面４５と入側被圧延材フランジ１Ｄの内側面の
空隙は２１．０ｍｍとなる。

【００２８】図３（ａ）は上下ローラ２ａ，２ｂにより
フランジ先端を軽圧下している状態を示す。エッジング
によりフランジ先端が押しつぶされ１〜２ｍｍ程度の板
厚方向の幅拡がりをフランジ先端の両側に生じるが、水
平ロール側面４５と入側被圧延材フランジ１Ｄの内側面
の空隙は図６から判るようにこの幅拡がり量よりも十分
大きいので、上下ローラ２ａ，２ｂの胴幅内にエッジン
グ後の材料が収まるように設計することは容易である。
図３（ｂ）は上下ローラ２ａ，２ｂの設置状態を示す一
実施例である。ここでは、上下ローラ２ａ，２ｂの軸心
を上下水平ロール１４ａ（９１ａ）の側面に対しβだけ
傾斜させている。上下ローラ２ａ，２ｂの内側端面は斜
面長さｌの円錐台形状で上下水平ロール１４ａ（９１
ａ）の側面とフランジを軽圧下する側で長さｌの範囲で
接触状態（メタルタッチ）にある。この構成にすると図
１（ｂ）に示すように圧延方向ＸＲに対し、上下水平ロ
ール１４ａ（９１ａ）の駆動力をうけて上下ローラ２
ａ，２ｂは同方向に摩擦駆動されるので、噛み込み通材
性の点で効果的である。ローラが予備駆動されるので、
噛み込みショックや焼付疵の発生も問題ない。且つ軽圧
下しても何ら支障なく通材できる。また、圧延材は水平
ロール１４ａ（９１ａ）によるフランジ内側の誘導・拘
束後に、上下ローラ２ａ，２ｂと接触するので、上下ロ
ーラによるフランジ誘導・圧下時点で従来のように圧延
材が左右に位置がズレるという懸念はない。さらに、ユ
ニバーサル圧延では板幅方向の幅拡がりが、フランジ内
側は水平ロールで引き下げられて抑制されるのに対し、
フランジ外側は竪ロールの圧下により促進されるという
作用があるので、上記のローラ軸に傾斜角βを持たせる
ということは造形上からも好都合である。なお、傾斜角
βは一般に１〜５°とする。傾斜角βは大きいほどメタ
ルタッチによる予備駆動方式の設計は簡単となるが、５
°超にすると厚手フランジ材の製品先端の直角度を確保
することが困難となる。

【００２９】さて、本発明の仕上ユニバーサル圧延装置
１４によって仕上げ圧延された被圧延材のフランジは、
水平ロールの外傾斜角度γと同じ角度で外傾斜している
ので、仕上ユニバーサル圧延装置１４の後面にフランジ
角度をウェブ面に対して垂直に熱間矯正する成形装置１
４１を設置する。この成形装置は水平ロールと竪ロール
を備えた所謂一般のユニバーサル圧延機を用いてよく、
圧延荷重や動力は通常の仕上圧延と比較してごく小さい
という特徴から設備的には小型でよい。また、水平ロー
ルは左右分割して胴幅可変式とすることにより全サイズ
共通化が容易にできる。ここで、成形装置として特開平
３−２８５７２１号公報に開示されているような図１３
の成形装置１４１を用いてもよい。図において、左右に
分割された４本の水平ロール１４４の各々一対を内傾斜
の所望の角度に設定し、その外側に配した竪ロール１４
５を逆山形の凹面１４６に形成してなる成形装置１４１
を仕上圧延後に最終工程としてパスさせる。この成形装
置１４１を通過させてＨ形鋼のフランジにマイナス傾斜
を付与することによりスプリング・バックと合わせて正
確なフランジ部とウェブを形成させる。これにより、製
品の精度を向上し、ロールの使用期間を大幅に延長する
ことができる。

【００３０】なお、仕上ユニバーサル圧延前の中間素材
のウェブ中心偏りが大きい場合、あるいは高いウェブ中
心偏り精度を指向する場合には、さらに以下の圧延手段
を用いることが効果的である（請求項２または３に対
応）。すなわち、図１において上下ローラの前面にウェ
ブ偏り計を設置し、かつ、上下ローラ支軸は各々上下方
向の位置調整が可能で上下ローラ２ａ，２ｂの位置を上
下方向に対称に開閉自在とするか、もしくは上下非対称
に開閉自在に構成する。そして、最終仕上げ圧延直前に
ウェブ偏り計で検出した材料のウェブ中心偏り量と、ユ
ニバーサル圧延機からのパスライン中心線の位置データ
を制御装置に入力し、この制御装置でパスライン調整
量、即ち、最終パスの圧延でユニバーサル圧延機のパス
ライン中心線に対するＨ形材のフランジ中心線の位置を
相対的に変更すべき量を演算し、その変更量を前記各ガ
イドボックスに対して出力する。この結果、パスライン
中心線Ｃ２とＨ形材のフランジ中心線Ｃ１の位置はパス
ライン調整量だけ上下方向のいずれかに変位する。即
ち、材料にウェブ中心偏りが発生していた場合には、矯
正すべきウェブ中心偏り量に応じてパスライン中心線に
対するＨ形材のフランジ中心線の位置を変更し、ユニバ
ーサル圧延機へ噛む際に積極的なウェブ付け替えを行わ
しめるものである。また、本発明装置はフランジ先端部
の軽圧下を行うことができるので、パススケジュール、
圧下量等の圧延条件を設定することにより、図２（ｂ）
に示すように従来のユニバーサル圧延機の前面または後
面に一対に配置されていたエッジャーミル（圧延機９
２）を省略した圧延装置列に構成することも可能である
（請求項５に対応）。

【００３１】さて、前記した構造になる本発明装置例の
仕上ユニバーサル圧延機に加え、中間ユニバーサル圧延
機を前述の本発明の仕上ユニバーサル圧延装置とほぼ同
じ構成とすることによってウェブ中心偏り精度を一層向
上することができる（請求項６に対応）。すなわち、図
１（ａ），（ｂ）において中間ユニバーサル圧延機９１
の上下水平ロール９１ａ、左右竪ロール９１ｂ、および
上下ローラ２ａの配置は前記仕上ユニバーサル圧延機と
同じであるが、相違点は水平ロール９１ａのロール側面
角度γを仕上水平ロール１４ａのロール側面角度γより
更に大きく設定した。中間ユニバーサル圧延機の上下水
平ロール９１ａの外傾斜角度γを仕上ユニバーサル圧延
機のそれよりも大きくすることで、前段の粗圧延機で圧
延された中間素材に、ある程度のウェブ中心偏りが存在
していても、前記のウェブ付け替えによりウェブ中心偏
りは往復圧延の累積と共に修正され、仕上ユニバーサル
圧延によって更に精度が高められて良好な製品となる。
また、ロール側面角度γを大きくすることにより、ロー
ルの側面摩耗と補修のための改削量が低減できるので、
ロールの長期間使用が可能となる。なお、中間ユニバー
サル圧延においても前記した仕上ユニバーサル圧延の場
合と同様に、下記の手段により制御の精度を向上でき
る。すなわち、上下ローラの前面にウェブ偏り計を設置
し、かつ、上下ローラ支軸は各々上下方向の位置調整が
可能で上下ローラ２ａ，２ｂの位置を上下方向に移動調
整自在な構造とし、第１パス直前もしくは任意の中間ユ
ニバーサル圧延パスにおいて、このウェブ偏り計で検出
した材料のウェブ中心偏り量と、ユニバーサル圧延機か
らのパスライン中心線の位置データを制御装置に入力
し、この制御装置でパスライン調整量、即ち、次回パス
の圧延でユニバーサル圧延機のパスライン中心線に対す
るＨ形材のフランジ中心線の位置を相対的に変更すべき
量を演算し、その変更量を前記の各ガイドボックスに対
して出力する。この結果、パスライン中心線Ｃ２とＨ形
材のフランジ中心線Ｃ１の位置はパスライン調整量だけ
上下方向のいずれかに変位する。即ち、材料にウェブ中
心偏りが発生していた場合には、矯正すべきウェブ中心
偏り量に応じてパスライン中心線に対するＨ形材のフラ
ンジ中心線の位置を変更し、ユニバーサル圧延機へ噛む
際に積極的なウェブ付け替えを行わしめるものである。

【００３２】なお、上記実施例では中間圧延機列でリバ
ース圧延する場合について説明したが、リバース圧延が
ない連続ミルでは、各スタンドに本発明装置を使用する
ことによって本発明の目的は達成される。

【００３３】ここで適用するローラの設置位置は、一方
向の圧延を行う場合でも、必ずしも図１に示す圧延機の
前面に限定するものではなく、圧延機の圧延方向の前面
および後面の両方に設置することによりその誘導効果を
一層高めることができる。

【００３４】図１において、上下ローラ２ａ，２ｂは前
面に配置したものであるのに対し、破線で示す上下ロー
ラ２ａｂ，２ｂｂは後面に設置したものである。なお、
図１において上下ローラ２ａｂ，２ｂｂは誘導のみで圧
下はしない状態を示しているが、若干の軽圧下を加えて
もよいことは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】本発明のフランジを有する形材の圧延装
置列は、被圧延材料をそのフランジ両端とローラとの確
実な接触を維持しつつロール噛み込みの直近まで誘導す
る機能を有するので、全圧延長さにわたりウェブ中心偏
りを抑制しウェブ中心位置精度に優れたＨ形材などのフ
ランジを有する形材を製造することができる。また、誘
導ローラはフランジ先端のエッジング機能も有するので
エッジャーミルを省略でき、コンパクトで安価な圧延装
置列を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は本発明のユニバーサル圧延装
置の実施例を示す正面、側面略図。

【図２】（ａ），（ｂ）は本発明装置列の略図。

【図３】（ａ），（ｂ）は本発明で用いる誘導ローラと
圧延材、水平ロールとの接触状況説明略図。

【図４】Ｈ形鋼のユニバーサル水平ロール側面の形状算
出用数式符号説明図。

【図５】水平ロールスライス側面寸法図。

【図６】本発明で用いるローラと水平ロール側面、竪ロ
ールおよび被圧延材フランジの位置関係説明図。

【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）は従来のユニバーサル
圧延法によるウェブ中心偏り防止手段の説明図。

【図８】Ｈ形材の断面各部及び寸法関係を示す略図。

【図９】圧延Ｈ形材の製造工程略図。

【図１０】（ａ），（ｂ）はＨ形材のユニバーサル、エ
ッジャー圧延方法を示す図。

【図１１】従来の誘導装置の説明図。

【図１２】Ｈ形材のウェブ中心偏りのつけ替えの説明
図。

【図１３】本発明のフランジ角度を熱間矯正する成形装
置の実施例を示す正面略図および工程説明図。

【符号の説明】 １…圧延材（Ｈ形材） １ａ，１ｂ…圧延材の上、下フランジ端部 ２ａ，２ｂ…上、下誘導ローラ １１…加熱炉 １２…粗圧延機 １３…中間圧延機
列 １４…仕上げ圧延機 １４１…成形装置 １５…鋸断機 １６…冷却床 １７…ローラ矯正機 ４５…水平ロール
側面 Ｃ１…フランジ中心線 Ｃ２…パスライン
中心線 Ｆ…フランジ幅 ＸＲ…圧延方向

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【手続補正書】

【提出日】平成６年７月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈ形、Ｉ形材等のフランジを有する形材
   を圧延するユニバーサル圧延機の圧延方向の前面、もし
   くは前面と後面の両方に、外傾斜した被圧延材の上下左
   右フランジ両端面を把持する誘導ローラを設けるととも
   に、該誘導ローラの圧下点を、外傾斜したユニバーサル
   水平ロール側面と竪ロール側面との空間内に位置せしめ
   た仕上ユニバーサル圧延装置と、前記仕上ユニバーサル
   圧延装置の後面に外傾斜した被圧延材の上下左右フラン
   ジの角度を垂直に矯正するフランジ成形装置とを配設し
   たことを特徴とするフランジを有する形材の圧延装置
   列。
2. 【請求項２】 誘導ローラをパスライン中心線に対して
   上下対称に開閉自在としたことを特徴とする請求項１記
   載のフランジを有する圧延装置列。
3. 【請求項３】 誘導ローラをパスライン中心線に対して
   上下単独に非対称に開閉自在としたことを特徴とする請
   求項１記載のフランジを有する形材の圧延装置列。
4. 【請求項４】 誘導ローラをユニバーサル水平ロール側
   面とのメタルタッチを介して摩擦駆動可能に構成したこ
   とを特徴とする請求項１，２、または３記載のフランジ
   を有する形材の圧延装置列。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載のフラン
   ジを有する形材の圧延装置列において、ユニバーサル圧
   延機の前面または後面にエッジャーミルを有しないこと
   を特徴とするフランジを有する形材の圧延装置列。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載のフ
   ランジを有する形材の圧延装置列における仕上ユニバー
   サル圧延機の前面に、外傾斜した被圧延材の上下左右フ
   ランジ両端面を把持する誘導ローラを設けるとともに、
   該誘導ローラの圧下点を、外傾斜したユニバーサル水平
   ロール側面と竪ロール側面との空間内に位置せしめ、且
   つ水平ロールの外傾斜角度が前記仕上ユニバーサル圧延
   機の外傾斜角度よりも大きく傾斜させた中間ユニバーサ
   ル圧延機を配設したことを特徴とするフランジを有する
   形材の圧延装置列。