JPH0761483B2

JPH0761483B2 - 形鋼の圧延方法

Info

Publication number: JPH0761483B2
Application number: JP58191746A
Authority: JP
Inventors: 六男水沢
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPS6083702A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、断面寸法の異なる多数のウェブとフランジを
有する形鋼を高精度にかつ、経済的に製造する方法に関
するものである。

（従来技術）ウェブとフランジを有する形鋼の１例として、Ｈ形鋼に
関して述べると、従来のＨ形鋼の製造工程は、第１図に
示す如くに、鋼塊、連鋳スラブ・ブルーム・ビームブラ
ンク等の圧延素材を、鋳造のまま、あるいは、適当な温
度に再加熱後、連続式または往復動式の２重圧延機、鋳
造機等の適当な加工装置に組込まれた孔型ロール1,2に
より粗形鋼片３を製造する第１工程、ユニバーサル圧延
機とエッジング圧延機より成る連続式または往復動式の
ユニバーサル圧延機組に組込まれた水平ロール4,5、竪
ロール6,7により当該部分の厚みを圧減しつつ、エッジ
ング圧延機においてはフランジ幅を調整して、粗形形鋼
８を製造する第２工程、およびユニバーサル圧延機に組
込まれた水平ロール9,10、竪ロール11,12により仕上製
品13を製造する第３工程に大別される。第１工程から第
３工程は、それぞれ、単独または複数の圧延機で構成さ
れる。

さて、当該工程において、それぞれ、ロール組替（孔型
替も含む）なしに圧延材の断面寸法を変更する従来方法
について説明すると、先ず第１工程においては、第２図
（ａ）に示す如くに、上下（または、左右）のロール間
隙、C_B1をC_B2に（図示した寸法の大小を問題にする場合
には、C_B2をC_B1にする場合も含む。以下同じ）変えるこ
とにより、ウェブ厚をt_B1よりt_B2に、フランジ幅をB_B1
よりB_B2に変更する。この場合、ロール組替（ロール孔
型替を含む）をしない限り、ウェブ内幅ウェブ高さW_Bの変更はできない（本図のロールで圧延
後、図示の素材を90度転覆し、エッジング圧延する場合
を除く）。また、t_B1とt_B2、B_B1とB_B2の変更可能範囲は
圧延素材断面の大きさ、断面内の延伸バランス、孔型寸
法等の制約により自ら上・下限が存在すると同時に、個
々に自由には変更できない。

また、第２工程においては、第２図（ｂ），（ｃ）に示
す如くに、ユニバーサル圧延機においては、水平ロール
間隙を変えることにより、ウェブ厚をtu₁よりtu₂に、ま
た、水平ロールと竪ロールの間隙を変えることによりフ
ランジ厚をfu₁よりfu₂に変えるとともに（この場合、フ
ランジ厚fu₁,fu₂の変更に付随しウェブ高さ、Wu₁もWu₂
に自動的に変る）、エッジング圧延機においては、上下
ロール間隙te₁をte₂に変えることにより、フランジ幅を
Be₁よりBe₂に変える。この場合にも、ロール組替をしな
い場合には、ウェブ内幅を変えることはできない。また、これらの諸寸法は、第
１工程で製造し得る各部の寸法範囲、第２工程における
断面内の圧下バランス等の制約により、その変更範囲に
は自づと制限があり、個々の寸法変更範囲も制限され
る。

さらに、第３工程においては、第２図（ｄ）に示す如く
に、上下ロール間隙を変えることにより、ウェブ厚をt
_F1よりt_F2に、また、水平ロールと竪ロールの間隙を変
えることにより、フランジ厚f_F1をf_F2に（同時に、ウェ
ブ高さW_F1はW_F2に変る）変える。当該工程においても、
上記２工程の場合と同様、ロール組替をしない限り、ウ
ェブ内幅の変更はできない。また、これらの諸寸法は、第２工程
で製造し得る当該寸法範囲、第３工程における断面内圧
下バランス等の制約により、その寸法変更範囲には自づ
と制限があり、個々の寸法変更範囲も制限される。

上述した各工程における従来の圧延材の断面寸法の変更
方法に関して、特に、第２、第３工程に着目すると、先
ず、第３工程においては、第２図（ｄ）で明らかな如く
この方法においてはロール組替をしない限り、ウェブ内
幅は変えられないため、水平ロールと竪ロールの間隙を調
整することにより、フランジ厚をt_F1よりf_F2に変更する
と、ウェブ高さは、自動的にW_F1よりW_F2に変更される。
このため、Ｈ形鋼の経済的に製造する１つの便法とし
て、第１表に例示する如くに、Ｈ形鋼の１つのシリーズ
は幾つかのウェブ高さの異なるサイズによって構成され
ていることは衆知の事実である。

それにも拘わらず、第２図（ｄ）に示す従来第３工程の
圧延方法においては、ウェブ内幅の異なるシリーズ毎にロール幅の異なる１組の水平ロー
ル組が必要なため、斯様なＨ形鋼の全シリーズを生産す
るためには、非常に沢山の水平ロール組を常備する必要
があった。さらに、シリーズ数を拡大するとその分だけ
必要な水平ロール組数が増加し、例えば、１つのシリー
ズをウェブ高さの等しいサイズで構成しようとする場合
には、これに倍する水平ロール組数が必要となるため、
ロール常備数、ロール旋削、ロール組替等を考慮する
と、斯様に、ほとんど無数と言えるウェブ内幅の異なるＨ形鋼を経済的に生産する方法がなく、これ
が、Ｈ形鋼のシリーズ・サイズ数を制約する１つの原因
になっていた。

さらに、第３図に示す如く、Ｈ形鋼の仕上圧延用水平ロ
ールの側壁（ａ部分）はほぼ垂直に構成されているの
で、圧延により当該部が摩耗した場合、ウェブ内幅を全く変えずにロールを修復すると莫大なロール直径の
損失となり、とうてい経済的な生産は望めなくなるの
で、ａ部分の摩耗痕を削除する上で必要な最小量だけが小さくなるように修復する方法が用いられている。こ
の場合、当然ロール径の損失が伴う。したがって、ウェ
ブ内幅はロールの使用初期のから修復を繰り返したロール使用末期のまで次第に小さくなる。

この場合、圧延製品の寸法に着目すると、ウェブ内幅がに変化した場合、ウェブ高さW_F1を一定に保とうとする
とフランジ厚はf_F1からf_F2に厚くする必要があり、逆に
フランジ厚f_F1を一定に保とうとすると、ウェブ高さをW
_F1からW_F2に減少させざるを得ないことがわかる。ウェ
ブ高さ、フランジ厚にはそれぞれ使用上支障ない範囲で
寸法公差が定められており、実際にはフランジ厚、ウェ
ブ高さ等に許容される寸法変動は微小なものに限定され
るが、ロールチャンス毎にこれらの寸法の平均値が若干
異なることは避けられず、特殊な用途に対しては、同一
ロールチャンスの製品を用いる等、煩雑な製品管理を行
なう必要がある他、圧延歩留変動の１つの要因になって
いた。

次に、第２工程に関しては、第2,第３工程間において
は、圧下量が小さく、第３工程における材料の噛込み、
仕上寸法の安定化の観点より、第２図（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示す内幅の値はほぼ同じ値にする必要がある他（現実には第２図（ｂ），（ｃ）で明らかな如く、ロール組替をし
ない限りウェブ内幅を変更する手段はないので、第２工程においても、第３
工程の場合と全く同様、ウェブ内幅の異なるシリーズ毎
にそれぞれ１つの水平ロール組が必要であり（例外的
に、例えば、ミリサイズとインチサイズで内幅がほぼ等
しい場合には、ミリサイズとインチサイズで第２工程の
ロールを共有する場合がある）、したがって、生産計画
に含まれるシリーズ（内幅が等しいものを除く）と同数
の非常に沢山の水平ロール組を常備する必要があった。
また、生産シリーズを多くする場合には、さらに水平ロ
ール組の数を増やす必要があり、これが生産シリーズを
拡大する場合のもう１つの障害になっていた。

（発明の目的及び構成）本発明者らは、斯かる圧延形態、圧延材の挙動および圧
延機構に関して、詳細な検討、実験・観察を重ねた結
果、これらの問題点を一挙に解決する画期的な形鋼の圧
延方法を発明するに至ったものでありその要旨とすると
ころは、鋼塊、連鋳スラブ、ブルームもしくはビームブ
ランクを素材として粗形鋼片に加工する第１工程、該粗
形鋼片を粗ユニバーサル圧延機で粗形形鋼に圧延する第
２工程、および該粗形形鋼を仕上ユニバーサル圧延機で
仕上げ圧延する第３工程によってウェブとフランジを有
する形鋼を製造する方法において、前記第２工程の後に
上下ロールからなるウェブ高さ拡幅装置を設け、前記粗
形形鋼のウェブ高さを所望の値に拡幅調整するとともに
ウェブのほぼ全幅を平坦な厚みに形成し、続いて、前記
第３工程の仕上ユニバーサル圧延機のハウジングに水平
ロールを同軸線上で移動自在に２分割して設け、該水平
ロールの間隔を調整して前記粗形形鋼のウェブ両端を挟
持しつつ竪ロールでフランジを整形圧延することによ
り、ロール組替えすることなくフランジ厚みとウェブ高
さを任意に作り分けることを特徴とするものである。

（実施例及び発明の作用効果）以下、図面に基づいて本発明について詳細に説明する。

先ず第２工程において製造した粗形形鋼は次の工程にお
いてウェブ高さを所望の値に調整する訳であるが、その
具体例を第４図に示す。

すなわち第４図（ａ）は従来の当該工程における断面寸
法の変化例を示すものであるが該工程においては第２工
程におけるウェブ内幅と第３工程におけるウェブ内幅の関係は、とするため、ウェブ内幅の異なるシリーズ毎に第３およ
び第２工程において用いる水平ロール組を交替する必要
があるため、必要なロール常備数が非常に多く、管理が
煩雑を極め小ロット圧延においてはコスト高となり、シ
リーズ数拡大時の障害の１つになっていた。

第４図（ｂ）は本発明の形鋼圧延法の第１の例を示す
が、本例においては第２工程で製造されたウェブ厚tuウ
ェブ内幅ウェブ高さWuの粗形形鋼は第３工程との間に設けられた
ウェブ高さ拡幅装置に組込まれた幅のロールにより、ウェブ内幅のうちＬの部分のみが仕上
ウェブ厚t_Fに加工され、の区間は非圧下のままウェブ厚tuに維持される。この加
工により、中間素材のウェブ内幅はウェブ高さはWieとなる。引き続き幅のロールで、前工程で非圧下のままウェブ厚tuに維持さ
れた部分の厚みのみがt_Fに加工され、ウェブ内幅全域に
亙って厚みt_Fになると同時に、ウェブ内幅はウェブ高さWe_Fの粗形形鋼に加工された後第３工程にお
いて同軸線上で移動自在に２分割し被圧延材のウェブ高
さに応じて上記２分割ロールの間隔を調整する仕上圧延
法によりウェブ厚t_Fウェブ内幅ウェブ高さW_Fの製品に仕上圧延される。当該例において
は破線で図示の如く当該工程を２回以上繰返しあるいは
Ｌの区間を次第に拡大する方法でも良い。

第４図（ｃ）に示した第２の例の場合には第２工程で製
造されたウェブ厚tu、ウェブ内幅ウェブ高さWuの粗形形鋼は第２工程と第３工程の間に設
けられたウェブ高さ拡幅装置に組込まれた幅のロールにより、ウェブ内幅のうちＬの部分のみが仕上
ウェブ厚t_Fに加工され、残余部の区間は非圧下のままtuに維持される。この加工によ
り、中間素材のウェブ内幅、ウェブ高さはそれぞれとなる。引き続き幅のロールにより該残余部のウェブ厚のみが仕上ウェブ厚
t_Fに加工されウェブ内幅およびウェブ高さがそれぞれの粗形形鋼となった後第３工程において第１の例と同じ
くウェブ厚、ウェブ内幅、ウェブ高さがそれぞれの製品に仕上圧延される。当該例においても破線で図示
した如く当該工程を繰返しあるいはＬを次第に拡大する
方法でも良い。第４図（ｂ），（ｃ）に例示した工程に
関して実験結果により更に詳細に述べると、第４図
（ｂ），（ｃ）において、を種々に変えてウェブ高さの幅拡り挙動を調査すると第
５図が得られる。第５図において縦軸は当該工程におい
て圧延された部分が全てウェブ高さの増加に転化された
場合を基準として百分率で表示したものであり、ウェブ
高さ増加率ηは次式で算出される。

第４図（ｂ）の場合第４図（ｃ）の場合第５図で判るように、第２工程と第３工程の間に特設さ
れた加工装置により先ずウェブ内幅の１区分のみを圧延
し次いで残余部を圧延した場合、圧下部の減面積の大部
分はウェブ高さに転化され、その割合は、圧下部幅のロ
ール幅に対する比率によって異なる。すなわち、が或る値でηは最大値を示し、その両側で低下する。η
は（tu−t_F）の影響も受け、第５図におけるηの高い領
域はこれが大きい領域に相当する。また、第６図は、tu
−t_Fの値を一定にし、製品までのウェブの残存圧下率γ
ｗ（Ｒ）とηの関係を示したものであるが、ηはあるγ
ｗ（Ｒ）で最小値を示し、その両側で高くなる。

これらの造形特性をまとめて示すと、となるので、の場合についてΔｔ＝tu−t_FとW_Fの関係ををパラメーターにして第７図に示す。第７図で明らかな
如く、例えば、の場合についてみると、Δｔ＝０の場合にはW_F＝400、
Δｔ＝９の場合にはW_F≒600となり、この間Δｔの加減
により任意のW_Fが連続的に得られることが分る。この関
係はΔｔの大きい側に外挿可能であるが、Δｔが大きす
ぎるのは現実的ではないので、この場合には、次のの値のロールを使用すれば良い。例えば、第７図では、の場合には、Δｔ＝０でW_F＝500、Δｔ＝４でW_F≒613と
なる。

上述の如く、第１、第２の例においては第４図（ｂ），
（ｃ）に例示の如く第２工程と第３工程の間に設けられ
たウェブ高さ拡幅装置のロール寸法、加工量Δｔを変えることにより、ウェブ高さを任意の値
に大巾に変更可能であるので、従来法の如く、ウェブ内
幅の異なるシリーズ毎に第２工程で用いるロール組を準備
する必要は全くなく、全シリーズのＨ形鋼を生産するた
めにも、数種のロール組を準備するだけで良く、かつ、
ロール準備の都合により、シリーズを飛び飛びに構成す
る必要は全くなく、ウェブ高さは、連続的に任意の値に
選定可能である。

第４図（ｄ）は本発明を実施する第３の例であるが、本
例においては第２工程で製造された粗形形鋼は第３工程
との間に設けたウェブ高さ拡幅装置即ち、ウェブ加工部
の幅にわたるロール周面に屈曲傾斜θの波形に形成した上下
ロールによって、粗形形鋼のウェブ部幅方向に屈曲部を
形成し、且つウェブ厚tib、ウェブ端部厚t_F、ウェブ高
さWibの粗形形鋼に加工する。引き続き第２の例で示し
た幅のロールにより前記粗形形鋼のウェブ部に形成した波形
を平坦に且つウェブ幅を拡幅してウェブ厚t_F、ウェブ内
幅ウェブ高さW_CFの粗形形鋼に製造した後、第３工程にお
いて、同軸線上で移動自在に２分割に被圧延材の断面寸
法に応じて上記２分割水平ロールの間隔を調整してウェ
ブ厚、ウェブ内幅、ウェブ高さがそれぞれの製品に仕上圧延される。本例においては破線で図示し
た如くに第２工程と第３工程間でウェブを屈曲角度θに
加工した場合tib＝t_Fの場合にはそのまま第３工程での
加工に移行して良い。

本例について実験結果に基づいて補足すると第８図に示
すようにウェブ屈曲角度θが30゜以上の領域で幅拡り率
が急激に増大している。したがってこの領域で加工する
ことによりウェブ高さの加減が可能である。

また第４の例においては第４図（ｅ）に示す如く第２工
程で製造した粗形鋼片は第２工程と第３工程の間に設け
たウェブ高さ拡幅装置でウェブ幅を拡幅する。この場合
のウェブ高さ拡幅装置は、ウェブの内側の左右に配した
竪ロールＶ群からなり、この竪ロールにウェブを外側方
向（左右方向）へ緊張する力を作用させウェブを拡幅す
るものである。このウェブ高さ拡幅装置によってウェブ
内幅ウェブ高さW_itの粗形形鋼に加工され第３工程で上記諸
例と同様にして製品に加工される。本例の場合には鎖線
で図示した如くに、竪ロールＶ群による加工前に第２の
例で示したウェブを局部的にt_Fに加工する加工あるいは
竪ロール群による加工後に第２の例で示した幅のロールによる加工を経た後第３工程に移行してもよ
い。

さらに第５の例においては第４図（ｆ）に示した如くに
第２工程で製造された粗形形鋼は、第２工程と第３工程
の間でウェブ内幅になる如くに構成されウェブ高さの増加を助長する如く
ウェブ厚を圧減しかつウェブを高さ方向に緊張する如く
構成した傾斜ロールＶ′群よりなるウェブ高さ拡幅装置
によりウェブ厚t_Fウェブ高さWisの粗形形鋼に加工され
た後上記諸例の如く第３工程において製品に加工され
る。本例においても第４図（ｆ）に破線で例示の如く
に、第２の例と組合せ使用しても良い。

以上に詳述した如く、本発明の方法により、第２工程に
おいては僅か数種類の幅の水平ロール組を常備するのみ
で、ほとんど無数のウェブ高さを有するＨ形状粗形形鋼
が得られるが、特設した装置においては、主にウェブの
みを加工するため、全体としては、まだ製品の寸法形状
を保証するに至っていない。かつ、この後、第３工程を
従来方法で実施する限り、第３工程においては、殆んど
無数の水平ロール組を常備する必要があり、とうてい、
経済的な生産を望むべくもない。以下、本難題の解決方
法について述べる。

第９図、第10図は、本発明による第３工程におけるロー
ルの組合せ状態を示すものであるが、第９図は、ウェブ
高さ方向に分割され、かつ、ウェブ高さ方向に移動可能
なウェブ圧延用ロール21,22,23,24および竪ロール11,12
を、ウェブ高さ方向に、同時に同量、ウェブ圧延用ロー
ル21,22および23,24はお互に反対向きに、これと対を成
す竪ロール11はウェブ圧延用ロール21,23と、竪ロール1
2はウェブ圧延用ロール22,24と同方向に移動した場合で
ある。

この場合には、第９図で明らかな如く、ウェブ圧延用ロ
ール21と竪ロール11および22と12、23と11、４と12、の
間隙は一定に保持されるので、フランジ厚f_Fは、そのま
まの値に維持される。ただし、竪ロール11,12が移動す
るので、ウェブ高さは、例えば、W_F1からW_F2に変る。即
ち、単一のロール組により、そのロール位置を加減する
ことにより、フランジ厚が同じでウェブ高さの異なる無
数のＨ形鋼の圧延が、ロール組替無しに製造可能であ
る。従来の仕上圧延法では斯様な圧延は全く不可能であ
り、若しも実現しようとすると無数の水平ロール組が必
要となり、斯様な方法は工業的には全く不可能と言わざ
るを得なかった。

本発明の方法を可能にしたものは、水平ロールを同軸線
上で移動自在に２分割しウェブ高さ方向に移動させるこ
とによりウェブ内幅を自由に選択できるようにしたことである。これは、Ｈ
形鋼の仕上圧延状況を詳細に観察・分析した結果、従来
の方法の如く、ウェブ厚t_Fを予定の値に仕上げ、走出時
の揺動を防止するためには、ウェブ全域に互って水平ロ
ールにより軽度の圧下を加えなければならず、このため
には、水平ロールのウェブ接触面は１体に構成されてい
なければならないという固定観念に拘われず、ウェブ厚
t_Fの寸法精度は第２工程で十分確保できるので、仕上圧
延はフランジの成形と圧延機出側での揺動を防止すれば
良く、このためには、ウェブの全域を水平ロールで軽圧
下する必要がないという全く新しい知見に基づいてい
る。

第10図は、本発明のもう１つの適用例であり、竪ロール
11,12は移動させずに、同軸線上で移動自在に２分割さ
れた水平ロール21,22,23,24のみを移動させた場合であ
る。この場合には、竪ロールは移動しないので、ウェブ
高さW_Fは一定であるが同軸線上で移動自在に２分割した
水平ロール21,22,23,24の間隔を調整するのでフランジ
厚は、たとえば、f_F1からf_F2に変る。即ち、同軸線上で
移動自在に２分割した水平ロール21,22,23,24及び竪ロ
ール11,12の単一のロール組により、ウェブ高さが等し
くフランジ厚の異なる無数のＨ形鋼の製造が可能であ
る。なお、水平ロール21,23の組と22,24の組の移動量を
不同にすることにより、左右のフランジ厚の異なるＨ形
鋼の生産も可能であることが容易にわかる。

上記２例で詳述した如く、本発明によれば、同軸線上で
移動自在に２分割した水平ロール21,22,23,24および竪
ロール11,12の単一のロール組の間隔を調整することに
より無数の断面寸法のＨ形鋼の圧延が可能であり、従来
法の如くに、ウェブ内幅の異なるＨ形鋼のシリーズ毎に
水平ロールを準備する必要は全くなく、かつ、ロール組
替の必要も全くないので、計り知れない経済効果が得ら
れる。

さらに、本発明によれば、たとえば、水平ロール21〜24
の側壁が摩耗し、旋削により修復した分だけ（圧延中に
おいても、平均的な滑らかな摩耗の場合にはその分だ
け）水平ロールを移動するだけで同じフランジ厚とウェ
ブ高さが得られるため、これらの寸法は、従来法の如く
ロールチャンス毎に若干変動することは全くなく、寸法
精度が格段に向上し、使用に便なる他、圧延歩留が安定
化する。

なお、その他の断面寸法に関しては、ウェブ厚は同軸線
上で移動自在に２分割した水平ロールの上下の組、21と
23、22と24の間隙の調整、フランジ幅に関しては、竪ロ
ール11,12の胴長および水平ロール21,22,23,24の直径を
生産計画に合せて選択することで対応可能であるが、こ
れらの値は第２工程で精密に決定され第３工程における
変更の余地は少ない。

本発明に関して以上はウェブとフランジを有する形鋼の
例としてＨ形鋼について詳述したが、第11図、第12図に
例示する溝形鋼の如くウェブとフランジを有する他の形
鋼にも適用可能である。第11図は同軸線上で移動自在に
２分割した水平ロール21,22,23,24および竪ロール11,12
は、被圧延材のウェブ高さ方向に水平ロール21と22,23
と24が相近接する如く竪ロール11,12はそれぞれ水平ロ
ール21と23、22と24と同じ向きに同じ距離移動した場合
である。この場合には水平ロール21と竪ロール11（およ
び22と12、23と11、24と12）の間隔は一定に保たれるの
でフランジ厚f_Fは一定値に保たれる。ただし、竪ロール
11,12が移動するのでウェブ高さはたとえばW_F1からW_F2
に変えられる。即ち同軸線上で移動自在に分割された水
平ロール21,22,23,24および竪ロール11,12の単一のロー
ル組によりそのロール位置を調整することによりフラン
ジ厚が同じでウェブ高さの異なる溝形鋼の圧延がロール
組替無しに可能である。

第12図は同軸線上で移動自在に２分割された水平ロール
21,22,23,24の中から下ロール23,24のみをウェブ高さ方
向に移動させ上ロール21,22および竪ロール11,12は移動
させない場合であるが、この場合には竪ロール11,12は
移動しないのでウェブ高さW_Fは一定であるが、同軸線上
で移動自在に２分割した水平ロール21,22,23,24の中か
ら下ロール23,24の間隔を調整するのでフランジ厚はた
とえばf_F1からf_F2に変えられる。即ち同軸線上で移動自
在に２分割した水平ロール21,22,23,24および竪ロール1
1,12の単一のロール組を用いそのロール間隔を適当に調
整することにより、ウェブ高さが等しくフランジ厚の異
なる無数の溝形鋼が圧延可能である。なお、水平ロール
23,24の移動量を異にすることにより、左右のフランジ
厚の異なる溝形鋼の圧延が可能なことはＨ形鋼の場合と
同様である。

なお、第６図、第７図に例示した如く必要な製品の断面
形状により使用するロール形状は異なり、第７図に例示
した如くに必要な製品の断面形状により移動または固定
すべきロールの組合せは異なるが、これらの場合にも本
発明は適用可能である。

上述の如く、本発明で第３工程に用いるロールの組合せ
は全く類例を見ないものであり、これらのロールを保持
し、所定の機能を発揮せしめるためには、全く新しい概
念に基づく圧延機構造が必要となるがこの目的のために
は例えば第13図〜第16図に例示した圧延機が好適であ
る。

第13図および第14図は該圧延機の主要部を示す正面図お
よび側面図であるが、分割されたウェブ圧延用ロール2
1,22,23,24は、それぞれ、主軸受55,56,57,58および、
補助軸受59,60,61,62により支軸されその軸中心廻りに
回転自在に転動し、駆動端15,16,17,18より伸縮自在な
ジャーナルを介して駆動される駆動源は単数でも複数で
も良い。主軸受55,56,57,58および補助軸受59,60,61,62
は推力受け機能を内蔵し、ウェブ圧延用ロール21,22,2
3,24が受ける圧延反力および推力は、軸受箱（チョッ
ク）14−1,14−2,14−3,14−４を介して補助軸受箱19,2
0に伝達される。

軸受箱14−1,14−2,14−3,14−４は、補助軸受箱19,20
と軸受箱側の凸部25と補助軸受箱の凹部（凸部と凹部は
逆でも良い）、26で滑動可能に接合され、ウェブ圧延用
ロール21,22,23,24の軸方向に移動可能であると同時に
任意の位置で停止・保持される。一般的な移動・停止・
保持機構は、第15図に示すように、補助軸受箱20に固定
されたスクリュー・ナット機構35,36により軸受箱13と1
4（および15と16）がお互いに接近するように移動さ
せ、適当な検出端（たとえば、スクリューの移動量検知
装置等）で検知された所定の位置で停止させると同時に
補助軸受箱20に固定された油圧シリンダー37,38により
逆向きの力を作用させその位置を保持し、軸受箱13と14
（および15と16）を相離反する如く移動させる場合に
は、スクリューを検出端で検出された所定の位置まで反
対向きに移動させつつ、油圧シリンダー37,38で軸受箱
を移動させ、スクリューとの間で挾持された位置で停止
・保持する方法が用いられるが、この他の移動・検出・
保持機構を用いても良い。補助軸受箱19,20に伝達され
た圧下力は第15図に示したハウジングに固定されたスク
リュー・ナット機構39を介してハウジングで受け止めら
れ、推力は第15図に示したキーパープレート41,42を介
しハウジング27で受け止められる。このスクリュー・ナ
ット機構39は補助軸受箱19の上下動を介してウェブ圧延
用ロールのロール間隙の設定を行なう。

一方、竪ロール29,30は軸受箱31,32に内蔵された軸受で
支軸され、その軸廻りに転動自在であると同時にハウジ
ングと凹凸を成す嵌合部（凹凸は図と逆でも良い）33,3
4に沿って水平ロールの軸方向に移動し、所定の位置で
停止・保持される。一般的な移動・停止・保持機構は、
第15図に示す如くハイジング45に固定されたスクリュー
・ナット機構43,44により軸受箱31,32をお互に接近する
如くに移動させるとともに、スクリュー移動量より所定
の位置を検知し、その位置で移動を停止しかつハウジン
グに固定した油圧シリンダー45により軸受箱31,32が相
離反する方向に力を作用させてその位置を保持し、反対
向きに移動させる場合には、所定の位置までスクリュー
を後退させると同時に油圧シリンダーにより軸受箱31,3
2を移動させて圧下スクリューとの間で挾持する位置で
移動を停止し保持するものであるが、この他の移動・停
止・保持機構を用いても良い。斯様に該圧延機は、ウェ
ブを圧延するウェブ高さ方向に分割され、かつ、ウェブ
高さ方向に移動可能な水平ロールおよび竪ロールを内蔵
し、これらの相対位置を自在に変更し、その位置で保持
・圧延することができる。即ち、第３工程に必要な機能
を余す所なく、実現可能である。

なお、分割水平ロールの間隔調整範囲、分割水平ロール
および竪ロールの直径および胴長等は対象とする製品の
大きさにより自ら定まり圧延機全体の大きさにのみ関与
し本発明の圧延機の機能には本質的な影響を及ぼさない
ので本発明においては特にこれらを規制しない。

また、上記においては該圧延機を第３工程に用いる場合
について詳説したが、適当な製造工程の組合せにより他
の工程にも使用可能である。

以上詳述した如くに本発明によれば、第２工程において
は僅か数種類のロール組により粗形形鋼を製造し第３工
程との間に設けたウェブ高さ拡幅装置により任意のウェ
ブ高さに調整し第３工程においては同軸線上で移動可能
に２分割されその間隔の調整可能な２分割水平ロールお
よび竪ロールの唯一のロール組の間隔を調整することに
よりロール組替なしに断面寸法の異なる無数のウェブと
フランジを有する形鋼を製造することができその経済効
果は計り知れないものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）、第２図（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）及び第３図（ａ），（ｂ）は従
来の形鋼の製造法の説明図、第４図は本発明の圧延工程
説明図、第５図、第６図、第７図、第８図は本発明にお
ける寸法変化の１例を示す図、第９図、第10図、第11
図、第12図は本発明における仕上圧延の機能図、第13
図、第14図、第15図、第16図は該圧延を実施するのに好
適な圧延機の例を示す図である。 1,2:孔型ロール、3:粗形鋼片 4,5:水平ロール、6,7:竪ロール 8:粗形形鋼、9,10:水平ロール 11,12:竪ロール、13:仕上製品 14:軸受箱 15,16,17,18:駆動端 19,20:補助軸受箱 21,22,23,24:ウェブ圧延用ロール 25:軸受箱側の凸部、26:補助軸受箱の凹部 27:ハウジング、29,30:竪ロール 31,32:軸受箱、33,34:嵌合部 35,36:スクリュー・ナット機構 37,38:油圧シリンダー 39:スクリュー・ナット機構 41,42:キーパープレート 43,44:スクリュー・ナット機構 45:油圧シリンダー 55,56,57,58:主軸受 59,60,61,62:補助軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼塊、連鋳スラブ、ブルームもしくはビー
ムブランクを素材として粗形鋼片に加工する第１工程、
該粗形鋼片を粗ユニバーサル圧延機で粗形形鋼に圧延す
る第２工程、および該粗形形鋼を仕上ユニバーサル圧延
機で仕上げ圧延する第３工程によってウェブとフランジ
を有する形鋼を製造する方法において、前記第２工程の後に上下ロールからなるウェブ高さ拡幅
装置を設け、前記粗形形鋼のウェブ高さを所望の値に拡
幅調整するとともにウェブのほぼ全幅を平坦な厚みに形
成し、続いて、前記第３工程の仕上ユニバーサル圧延機
のハウジングに水平ロールを同軸線上で移動自在に２分
割して設け、該水平ロールの間隔を調整して前記粗形形
鋼のウェブ両端を挟持しつつ竪ロールでフランジを整形
圧延することにより、ロール組替えすることなくフラン
ジ厚みとウェブ高さを任意に作り分けることを特徴とす
る形鋼の圧延方法。