JPH0729144B2 - ローラ幅可変の形鋼矯正機 - Google Patents

ローラ幅可変の形鋼矯正機

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JPH0729144B2
JPH0729144B2 JP10333989A JP10333989A JPH0729144B2 JP H0729144 B2 JPH0729144 B2 JP H0729144B2 JP 10333989 A JP10333989 A JP 10333989A JP 10333989 A JP10333989 A JP 10333989A JP H0729144 B2 JPH0729144 B2 JP H0729144B2
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恒雄 瀬戸
淳 畠中
啓徳 三浦
英雄 馬場
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川崎製鉄株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、形鋼の変形を矯正する矯正機の改善に関し、
更に詳しくは、形鋼矯正機のローラ幅をオンラインで変
更することを可能とした形鋼用ローラ矯正機に関する。
〔従来の技術〕
熱間圧延で圧延、成形されたH形鋼を例に説明する。第
5図に示すようにH形鋼のフランジ1とウェブ2には厚
みに差のあること、およびフランジ1aとフランジ1bに温
度差があることから、圧延終了後の冷却過程において第
6図に示すようにフランジ1とウェブ2の冷却速度に差
を生じ、常温まで冷却した状態で、曲がり(第7図
(a))、反り(第7図(b))、直角度変形(第7図
(c))などの変形が発生する。この状態のままでは商
品価値がないので矯正する必要がある。矯正機には一般
に第8図(a)および第8図(b)に示すローラ矯正機
およびプレス矯正機が使用されている。ローラ矯正機は
第8図(a)に示すように、H形鋼のフランジ内面をロ
ーラ側面に当接させるか或は僅かの隙間を設け、かつロ
ーラ外周面でウェブ面を押圧しH形鋼の長手方向に繰返
し曲げ変形を付与し、その曲げ変形を徐々に軽減しなが
らH形鋼の変形を矯正するものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のローラ矯正機では、矯正されるH形鋼の内幅寸法
Hwに応じてレベラローラの幅をHwに合わせるために(第
9図)、駆動用ローラ6と操作側ローラ7の間隔を変更
してレベラローラの幅を変更する必要があった。
レベラローラの幅を変更するには、第9図に示すよう
に、親スリーブ締付ナット4を外して親スリーブ5を取
外し、次いでローラ締付けナット8を外し、移動させる
側の操作側ローラ7を取外した後、ネジ構造体9、9aを
組替えてレベラローラの幅を所定の幅に設定する。その
後、親スリーブ5に駆動用ローラ6とネジ構造体9、9a
を組入れ操作側ローラ7をローラ締付けナット8で締付
ける。さらに、この親スリーブ5を主軸3に組入れた
後、親スリーブ締付ナット4で締付け作業は完了する。
このローラ幅の変更作業に要する間は1回当たり20〜30
分である。生産するH形鋼のサイズおよび圧延頻度によ
っても異なるが、一般に50回/月程度は必要である。従
って、ローラ幅の変更作業に要する時間は1000〜1500分
/月程度となり、そのため、操業は阻害されて生産性は
低下するとともに、ローラ幅の変更作業量が増大してい
た。
一方、矯正されるH形鋼は、従来、フランジの内幅寸法
Hwが一定でフランジ厚が異なるタイプのものが一般的で
あったが、近年圧延によるH形鋼の製造方法の著しい進
歩により、従来溶接組立てによって製造されていたフラ
ンジの外幅寸法Hoが一定でフランジ厚みに応じて内幅寸
法Hwの異なるH形鋼が圧延によって製造されるようにな
った。このような製品を一般に外矩(そとのり)一定H
形鋼と称しているが、この製品は同一呼称寸法でもフラ
ンジの厚みが多種類あり、内幅寸法(=ローラ幅寸法)
Hwがフランジの厚みに応じて変ってくるため、ローラ幅
の変更作業はその頻度が従来の数倍にもなり、操業は阻
害されて生産性は大幅に低下するとともに、ローラ幅の
変更作業量も増大するという問題があった。
本発明は上述の問題点を解決するために提案されたもの
であり、生産性の低下を伴わずにレベラローラの幅を主
軸に組込んだ状態のまま可変とすると共に、設備コスト
の増大を防止したローラ幅可変の形鋼矯正機を提供する
ことを課題とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、同芯同外径の固定側ローラおよび移動側ロー
ラを軸方向に並設してなるローラ幅可変の形鋼矯正機に
適用され、次の技術手段を採った。すなわち、 固定側ローラおよび移動側ローラを回転駆動する主軸
と、 主軸に結合キーを介して外嵌すると共に固定側ローラ
を外装し主軸の駆動トルクを固定側ローラに伝達する第
1のスリーブと、 第1のスリーブに結合兼案内キーを介して外嵌すると
共に移動側ローラを外装して主軸の駆動トルクを移動側
ローラに伝達する第2のスリーブと、 主軸の一端を延長したサポート軸に外嵌され第1のス
リーブの軸方向移動を禁止するスリーブ抑え軸と、 スリーブ抑え軸に回転自在に外装され表面にネジ山を
設けたスクリュースリーブと、 スクリュースリーブと螺合すると共に回動防止手段を
備え第2のスリーブの一端と結合された移動用ナット
と、 スクリュースリーブを回動させることにより移動用ナ
ットおよび結合兼案内キーを介して、第2のスリーブを
軸方向前後に移動させる回動装置と から構成した。
さらに、移動用ローラを複数個設けると、移動側ローラ
のシフト量が小さくなるのでで移動装置がコンパクト化
され、設備経費の削減を図ることができる。
〔作用〕
本発明は上述のように構成されているので、矯正される
H形鋼の内幅寸法Hwに応じ、簡単に固定側ローラと移動
側ローラの間隔(レベラローラの幅)を変更できる。従
って、矯正されるH形鋼の内幅寸法Hwが度々変化して
も、矯正機のローラ幅の変更作業によって操業が阻害さ
れて生産性が低下することはなく、また、作業員は従来
のようなローラの組替え、組立てによるローラ幅の変更
作業から開放される。
また移動側ローラを複数個設けると、移動側ローラが1
個の時に比べ移動側ローラの移動量を少なくすることが
可能となり、ローラ幅変更所要時間を短縮することがで
きる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を図面によって説明する。第1図〜第
3図は本発明の一実施例の説明図であり、第1図は下側
矯正ローラの側面図、第2図は第1図のA−A断面図、
第3図はローラ幅可変の作業説明図である。
形鋼のローラ矯正機は第8図(a)に示すように上下の
矯正ローラが交互に配列されているが、第1図はこれを
省略して下矯正ローラのみを示し、移動側ローラを3個
備えた例である。10は、固定側ローラ6a、移動側ローラ
7a、7b、7cを回転駆動する主軸である。移動側ローラを
複数個設けているにはローラの移動量を少なくするため
であり、同時に2個以上を使用することはない。主軸10
はベアリング35及び図示しない他のベアリングを介して
矯正機フレーム19に取付けられている。主軸10には、主
軸10に外嵌すると共に固定側ローラ6aを外装する第1の
スリーブ11および第1のスリーブ11に外嵌すると共に移
動側ローラ7a、7b、73を外装する第2のスリーブ12設け
られている。
第2のスリーブ12は第1のスリーブ上を軸方向に移動可
能な構造となっている。主軸10の軸端には第2のスリー
ブ12の軸方向に摺動させるための移動手段を取付けるサ
ポート軸13が主軸10の軸端にネジで締結されている。
主軸10と第1のスリーブ11は結合キー14で、又第1のス
リーブ11と第2のスリーブ12は結合兼案内キー15で結合
され矯正に必要なトルクをそれぞれ固定側ローラおよび
移動側ローラ伝達している。これらのキー14、15は必要
トルクを伝達するための剪断力に耐えるため必要本数が
決められ、例えば第2図に示すように配設されている。
第2のスリーブ12が結合兼案内キー15に案内されて軸方
向に移動する時、第1のスリーブ11も同時に動かないよ
うにスリーブ押え軸16がサポート軸13に外装されてお
り、スリーブ押え軸16の一端は第1のスリーブ11の端面
と当接し、他の一端はサポート軸13とネジ締結した押え
ナット17で固定されている。
固定側ローラ6aは第1のスリーブ11に、キー18で結合さ
れ、また、移動側ローラ7a、7b、7cは第2のスリーブ12
にキー(図示していない)で結合されている。
スリーブ押え軸16には、フレーム24と電動モータ23の中
心部を貫通し電動モータ23と同期して回動すると共に一
端をモータ23に結合し他端をスクリュースリーブ25に結
合したスリーブシャフト26が外装されている。
スクリュースリーブ25は、軸受27を介して回動自在にス
リーブ押え軸16に外装されると共に、スクリュースリー
ブ25の表面にはネジ山を設けており、そのネジ山に螺合
する移動用ナット28が設けられている。
移動用ナット28は軸受箱29にねじ部材34により一体的に
内装され、軸受箱29はサポートボックス21内をねじ部材
30により相互の回転は阻止されるが矢印方向の摺動は可
能な如く嵌装されている。
一方、サポートボックス21は回転止め20により矯正機フ
レーム19に対して回転不能に保持され、一端にカバー22
を、他端に電動モータ23を取付けたフレーム24が結合さ
れている。
従って、移動用ナット28は電動モータ23が回転し、同時
にスクリュースリーブ25がスリーブシャフト26を介して
回転しても、ねじ部材34、軸受箱29、ねじ部材30、サポ
ートボックス21、回転止め20を介して矯正機フレーム19
に係合しているため回転することはない。
さらに、移動用ナット28、軸受箱29、スラストベアリン
グ32を介して第2のスリーブ12に結合されている。
従って、モータ23が回動すれば、スクリュースリーブ25
が回動し、移動用ナット28は軸方向前後に移動するの
で、第2のスリーブ12も同様に前後に移動し、固定側ロ
ーラ6aと移動側ローラ7a間の間隔を変更することができ
る。
なお、駆動装置の駆動源は電動モータに限定することは
なく、他の回転力発生源でもよい。
また、本実施例は、既設のローラ矯正機を改修してロー
ラ幅可変手段を主軸10に取りつけた例を示したもので、
サポート軸13を必要としたが、サポート軸13は主軸10と
1体物に構成しても良いことは勿論である。
次に固定ローラ6aと移動側ローラ7aの間隔の変更操作に
ついて説明する。
移動側ローラを3個設けた場合、第3図に示すように、
Pをローラピッチ、Sをストロークとすると(B−S)
〜(B+2P)までローラ間隔は調整可能であるが、移動
側ローラの移動量は移動側ローラが1個の場合に比べて
少なくてよい。また必要に応じて移動側ローラ7a、7b、
7c間に設けたスペーサ33の幅を変えることによりローラ
間隔はさらに広げることが可能である。
第1図において、H形鋼のウエブ高さhが上位のコンピ
ュータより指示されると、まず、移動側ローラ7a、7b、
7cの何れを使うかを選択する。すなわち、 B−S≦h≦Bなら 7aを、 B<h<B+Pなら 7bを、 B+P≦h≦B+2Pなら 7cを 選択する。
次いでローラ幅をhに設定するため、例えばh<Bなら
B−h分だけローラ間隔を縮めるため電動モータ23を作
動させると電動モータ23と結合されたスリーブシャフト
26、スリーブシャフト26に接合したスクリュースリーブ
25が回転する。このときスリーブ押え軸16、サポート軸
13、主軸10は回転することはない。スクリュースリーブ
25には移動用ナット28が噛み合っており、この移動用ナ
ット28は軸受箱29にねじ部材34でネジ止めされ、また、
軸受箱29はサポートボックス21にねじ部材30でネジ止め
されており、移動用ナット28、軸受箱29は第1図の矢方
向(右側)に移動する。この軸受箱29はスラストベアリ
ング32を介して移動側ローラ7a、7b、7cを外装した第2
のスリーブ12に結合されており、第2のスリーブ12も同
様に矢方向(右側)に移動する。この移動量は軸受箱29
に接触し常に軸受箱29の動きと同じ動きをするフレーム
24に取付けた移動量検出器36により検出され、必要量移
動した後電動モータ23に信号を送り停止させる。逆に、
B<hの場合は、第2のスリーブ12を反矢方向(左側)
に移動させるために電動モータ23を逆回転させればよ
い。
なお、第4図は固定側ローラ6a,6bを複数個設けた例を
示したものである。
〔発明の効果〕
本発明は、次ぎのような極めて優れた効果を奏する。
従来は、H形鋼の内幅寸法に応じてローラの組替え、
組立てによるローラ幅の変更作業を実施する必要があ
り、また、外矩一定のH形鋼では同一呼称寸法でもフラ
ンジ厚みが多種類ありフランジ厚みに応じてローラの組
替え、組立てによるローラ幅の変更作業を頻繁に実施す
る必要があった。本発明は、これら作業がオンラインで
短時間に実施可能となり生産性の向上を図ることができ
る。
作業員は従来のようなローラの組替え、組立てによる
ローラ幅の変更作業から開放されることとなった。
ローラ幅を変更する際、移動側ローラを駆動する駆動
装置のみでよく、固定側ローラを駆動する駆動装置を必
要としないので、設備コストの低減を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の一実施例の説明図であり、第
1図は下側矯正ローラの一部断面を含む正面図、第2図
は第1図のA−A断面図、第3図はローラ幅可変の作業
説明図、第4図は他の例の説明図、第5図はH形鋼の断
面図、第6図はH形鋼の冷却曲線、第7図(a)は曲が
り・第7図(b)は反り・第7図(c)は直角度変形を
示しそれぞれ形鋼の変形例の説明図、第8図(a)はロ
ーラ矯正機の矯正作用説明図、第8図(b)はプレス矯
正機の矯正作用説明図、第9図は従来例の一部断面を含
む正面の説明図である。 3、10……主軸 6,6a……固定側ローラ 7、7a、7b、7c……移動側ローラ 11……第1のスリーブ 12……第2のスリーブ 13……サポート軸 14、15……キー 16……スリーブ押え軸 19……矯正機フレーム 20……回転止め 21……サポートボックス 23……モータ 24……フレーム 25……スクリュースリーブ 26……スリーブシャフト 28……移動用ナット 29……軸受箱 32、35……ベアリング 36……検出器 Ho……外幅寸法 Hw……内幅寸法 P……ローラピッチ S……ストローク B……間隔 h……ウエブ高さ
フロントページの続き (72)発明者 馬場 英雄 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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同芯同外径の固定側ローラおよび移動側ロ
    ーラを軸方向に並設してなるローラ幅可変の形鋼矯正機
    において、 前記固定側ローラおよび移動側ローラを回転駆動する主
    軸と、該主軸に結合キーを介して外嵌すると共に該固定
    側ローラを外装し該主軸の駆動トルクを固定側ローラに
    伝達する第1のスリーブと、該第1のスリーブに結合兼
    案内キーを介して外嵌すると共に該移動側ローラを外装
    して該主軸の駆動トルクを該移動側ローラに伝達する第
    2のスリーブと、該主軸の一端を延長したサポート軸に
    外嵌され該第1のスリーブの軸方向移動を禁止するスリ
    ーブ抑え軸と、該スリーブ抑え軸に回動自在に外装され
    表面にネジ山を設けたスクリュースリーブと、該スクリ
    ュースリーブと螺合すると共に回動防止手段を備え該第
    2のスリーブの一端と結合された移動用ナットと、該ス
    クリュースリーブを回動させることにより該移動用ナッ
    トおよび前記結合兼案内キーを介して、該第2のスリー
    ブを軸方向前後に移動させる回動装置からなることを特
    徴とするローラ幅可変の形鋼矯正機。
  2. 【請求項2】前記移動側ローラを複数個備えた請求項1
    記載のローラ幅可変の形鋼矯正機。
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