JPH044909A - Ｈ形鋼の圧延用エッジングロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、Ｈ形鋼等を熱間圧延する場合に使用される
ユニバーサル圧延機とエツジヤ圧延機の組合せからなる
コンビネーション圧延機の、とくにエツジヤ圧延機に設
置して好適なロールに関するものである。

（従来の技術） 主に連続鋳造によって製造されたブルームやビームブラ
ンクから熱間圧延によってＨ形鋼を製造する場合には、
形鋼用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、普通はユニバーサル圧延機とエツジヤ圧延
機の組合せからなるユニバーサル圧延機群（以下Ｕミル
群と称す）が使用されてきた。

ここに、エツジヤ圧延機は、とくにＨ形鋼の圧延におい
ては、フランジ部分の倒れ込みを抑えながら所定の幅寸
法にすべく圧下・圧延する役目をもっていて、かような
圧延機としては、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、フランジ内面およびフランジ端面を一度に拘束する
ロールを備えた特開昭６３−２６０６１０号公報に開示
された形式のもの（第３図ａ、ｂ参照）、あるいはユニ
ハサル圧延機のハウジングに鼓形のエツジヤロールを組
み込み圧延素材のフランジ端面のみを拘束する圧延ロー
ルを備えたアクッチトエッジャ形式になる特開昭６３−
３０３６０４号公報に開示のもの（第４図参照）などが
従来知られていた。

ところで、かかるロールを適用したエツジング圧延では
以下に述べるような問題があった。

すなわち、Ｈ形鋼は連続鋳造にて得られたスラブ、ブル
ームあるいはビームブランク等の素材（第６図ａ、　ｂ
、　ｃ参照）を、加熱炉で所定の温度に加熱し、これを
粗圧延機で圧延、ウェブおよびフランジをもった形鋼用
の粗鋼片まで圧延し、次いで粗Ｕミル群にて複数回のリ
バース圧延を行い、さら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になるＨ形鋼
に仕上げられる（第７図ａ、　ｂ、　ｃ参照）が、とく
に建築・土木等で用いられているような形鋼では、使用
材料の削減を図るため等の要請から、同一呼称寸法（ウ
ェブ高さ一定、フランジ幅一定）のものてあってもフラ
ンジ厚みやウェブ厚みの種々異なるものを使用する傾向
にあり、ここに、上掲の特開昭６３−２６０６１０号公
報に開示の如きロールを備えたエツジヤ圧延機を使用し
てエツ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ラインで、ウェブ厚みやフランジ厚
みか種々異なるウェブ高さの一定したＨ形鋼を圧延する
には肉厚等を変更するたび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かさみ、ライン停止に
よる生産性の著しい低下を招く不利があった。

ちなみに、ウェブ高さ６００　ｍｍ、フランジ幅２００
ｍｍになるＨ形鋼においては、フランジ厚みについては
１２〜２８ｍｍのものが、またウェブ厚みは６〜１２ｍ
ｍ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形鋼であってもウェブ高さが異なるようなも
のにあっては、例えばそれを複数本接合して建築構造物
などを製作する場合、Ｈ形鋼の一方のフランジ外面に他
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ったのである（第８図
参照）。

この点、上掲の特開昭６３−３０３６０４号公報に開示
のものでは、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
ツジング圧延ができる。しかしながら、かかるエツジン
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
長と記す）が上下左右においてばらつき、またフランジ
か倒れ込んだりするおそれがあるため寸法精度の面で劣
る欠点があった。

なお、フランジ厚みを増減してもウェブ高さの一定した
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６１−１７２６０５号公報
あるいは特開昭６１−２６２４０７号公報に開示のもの
があるが、エツジング圧延の際の上述したような問題の
解決を図ることについての提案は今のことろない。

（発明が解決しようとする課題） ウェブ厚みやフランジ厚みが異なってもウェブ高さやフ
ランジ幅が一定になる、いわゆる外法−定のＨ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製造
するためには上述の如きエツジング圧延機では種々の問
題があるが、このような需要家ニーズの強いＨ形鋼を圧
延することができる、構造の比較的簡単な新規なエツジ
ングロールを提案することがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明は、主軸の中央域でそれを左右に区分するカラ
ーを設置して、これによって区分された主軸の各領域に
それぞれ先端部分を主軸の回転中心に対して偏心させた
偏心スリーブを該主軸の軸心に沿ってスライド可能に装
着し、各偏心スリーブの先端部分に形鋼用圧延素材のウ
ェブを拘束するのに役立つウェブ拘束ローラをそれぞれ
軸受を介して回転可能に固定保持し、それを除（領域に
は圧延素材のフランジ幅を規制するフランジ圧延ロール
を軸受を介して回転可能に固定保持し、−方の偏心スリ
ーブを主軸の軸端にねし止めされるストッパーによって
固定し、他方の偏心スリー７をこの偏心スリーブの外周
に沿って形成した周溝にはまり込むキーパ−プレートを
介して固定したことを特徴とする形鋼の圧延用エツジン
グロールであり、ここで上記構成になるロールには、偏
心スリーブの外周に設置したギアに係合するピニオンと
、このピニオンを回転駆動させて該偏心スリーブを主軸
の周りに回転させる駆動源を備えた偏心スリーブ回転用
の装置を設置するのがよく、また主軸の軸端に連結して
該主軸をその軸方向に沿って往復移動させる液圧シリン
ダーと、キーパ−プレートの少なくとも一箇所で接続し
てこれに係合する偏心スリーブをフランジ圧延ローラと
ともに主軸の軸心に沿って往復移動させる液圧シリンダ
ーを備えたウェブ拘束ローラの幅調整用装置を設置する
のがよい。

上記のエツジングロールを駆動させる仕組みとしては、
フランジ圧延ロールの周りに設置したギアニ係合するピ
ニオンと、このピニオンを回転駆動させて該フランジ圧
延ロールを偏心スリーブの周りに回転させる駆動源を備
えた圧延駆動装置を備えておくものとする。

さて、第１図（ａ）（ｂ）にこの発明に従うエツジング
ロールの一例を示し、図における番号１はエツジングロ
ールを構成する主軸、２は主軸ｌの中央域でそれを左右
に区分するカラー、３ａ、３ｂは先端部分を主軸１の回
転中心Ｏに対してｅだけ偏心させた偏心スリーブであっ
て、この偏心スリーブは３ａ、３ｂはカラー２によって
区分された主軸１の各領域に軸心に沿ってスライド可能
に装着される。４ａ、４ｂは圧延素材りのウェブｈａを
拘束するのに役立つウェブ拘束ローラであって、このウ
ェブ拘束ローラ４ａ、４ｂは偏心スリーブ３ａ。

３ｂの先端部分で軸受Ｂを介して回転可能に保持される
。５ａ、５ｂは圧延素材りのフランジｈｂの幅を規制す
るフランジ圧延ロールであって、このフランジ圧延ロー
ル５ａ、５ｂは偏心スリーブ３ａ、３ｂに例えばメタル
形式になる軸受Ｂ１を介して回転可能に保持される。上
掲第１図に示したエツジング圧延ロールにおいて、偏心
スリーブ３ａは主軸１の軸端にねじ止めされるストッパ
ーＳによって該主軸１に固定し、偏心スリーブ３ｂにつ
いてはこの偏心スリーブ３ｂの外周に沿って形成した周
溝Ｕにはまり込むキーパ−プレートｋを介して固定され
る。このキーパ−プレートには、エツジング圧延の際、
フランジ圧延ロール５ｂの軸方向への移動を防止すると
ともにその際のスラスト力を受けるために、フランジ圧
延ロール５ｂの後端面と接触するようにして、その接触
部分にメタル形式の軸受に１を設けておくものとする。

また、６は偏心スリーブを回転させるための装置であっ
て、この装置６は偏心スリーブ３ａ、３ｂのそれぞれに
予め設けたギア３ｃ、３ｄに係合するピニオン６ａと、
このピニオン６ａを回転駆動させて各偏心スリーブを主
軸１の周りに回転させる駆動源６ｂからなっていて、ウ
ェブ拘束ロール４ａ、４ｂを偏心量ｅの範囲で上下に移
動させてフランジ幅及びフランジ脚長寸法の異なるＨ形
鋼のエツジング圧延に対応できるようになっている。

また、７はウェブ拘束ローラの幅りを調整するための装
置であって、この装置７は主軸１の軸端に連結して該主
軸１自体を偏心スリーブ３ａとともにその軸方向に沿っ
て往復移動させる液圧シリンダー７ａと、キーパ−プレ
ートにの少なくとも一箇所で接続して、これに係合する
偏心スリーブ３ｂをフランジ圧延ローラ５ｂとともに主
軸１の軸心に沿って往復移動させる液圧シリンダー７ｂ
からなり、上記液圧シリンダー７ａ、７ｂをそれぞれ個
別に進退移動させることによってウェブ拘束ローラ４ａ
、４ｂのロール幅りを適宜所定の幅に調整する。

また、８はフランジ圧延ロールの周りに予め設置したギ
ア８ａに係合するピニオン８ｂとこのピニオン８ｂを回
転させて該フランジ圧延ローラ５ａ。

５ｂを偏心スリーブ３ａ、３ｂの周りに回転させる回転
駆動源８ｃからなる圧延駆動装置であって。

この圧延駆動装置８によって上記構成になるエツジング
圧延ロールを回転駆動する。

なお、このエツジング圧延ロールはフランジ圧延ローラ
５ａ、５ｂの領域で圧延機のハウシング′Ｈに組み込ま
れるロールチョックＣを介して回転可能に支持される。

（作用） Ｈ形鋼の圧延においては、同一呼称寸法になるＨ形鋼と
して、例えば第２図に示す如くウェブ高さＨ６が６００
−、フランジ幅Ｈ１が２００　ｒｎｍのものにあっても
フランジ厚みが１２〜２８ｍｍ、またウェブ厚みが６〜
１２ルの範囲で異なるものがあり、とくに第３図（ａ）
（ｂ）に示すようなエツジングロールを備えた圧延機を
適用してこの範囲内でウェブ高さが一定になりウェブ厚
みの種＼異なるＨ形鋼を圧延するには、フランジ厚み等
を変更する度にロール替えが必要であり、しかもこのよ
うな形式のロールはエツジングロールの周速がフランジ
端部とフランジ内面さらにウェブ部で異なるため、圧延
素材の表面にすり傷が生じたりロールの早期摩耗が避け
られないという問題があったのである。また第４図に示
すような圧延素材のフランジ端部のみを拘束する鼓形の
ロールを適用する場合には、上記の如き問題はないけれ
ども、ロールと圧延素材との間にクリアランスが生じる
から、圧延素材の幅中心とエツジングロールのロール中
心がずれた場合にエツジングの際の圧下量が上下、左右
で不正確になるし、また圧延素材が左右に振れその案内
が不安定となり、脚長のばらつき等の寸法不良やフラン
ジの倒れ込み等の形状不良が生じるおれそがあり、とき
にはエツジング圧延が不能になるおそれがある。上掲第
３図（ａ）に示す如きロールについては、ロール構造が
複雑になり設備にかかる経費の上昇がさけられないばか
りか、圧延素材のサイズによってはウェブ部を拘束する
ことができない場合があり、とくにこのような場合には
上掲第４図に示した形式のロールと同様の圧延状況にな
る不具合がある。

この発明においては、エツジングロールをウェブ拘束ロ
ーラ４ａ、４ｂとフランジ圧延ロール５ａ、５ｂにて構
成して、ウェブ拘束ローラ４−ａ。

４ｂのロール幅りとフランジ圧延ロール５ａ、５ｂの上
下におけるレベルを偏心量ｅの２倍の範囲内で調整する
ことによって、種々のサイズになるＨ形鋼のエツジング
圧延に適用できるようにしたから、フランジ脚長が異な
りウェブ高さの一定になるＨ形鋼を圧延するような場合
においてもロールの組替えを行う必要はなく、またエツ
ジング圧延の際にＨ形鋼の形状が変形するようなことが
ない。

なお、この発明におけるエツジングロールは構造が比較
的簡単であり、エツジングロールの幅及び上下のレベル
については、プロセスコンピュータなどを適用して、こ
れの指示によって自動的に調整することができる。

第５図（ａ）（ｂ）はＨ形鋼の圧延に使用される設備の
模式を示すものであるが、この発明に従うエツジングロ
ールを備えた圧延機は粗ユニバーサル圧延機（粗Ｕミル
）と仕上げユニバーサル圧延機（仕上げＵミル）との間
などに設置することができる。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、エツジングロールを構成す
るウェブ拘束ロールのロール幅およびフランジ幅圧延ロ
ーラの上下レベルをプロセスコンピユータなどの指示に
より任意に変更できるので、たとえサイズの異なるＨ形
鋼を圧延する場合かあっても圧延素材のウェブ部及びフ
ランジ部を確実に拘束しつつエツジング圧延できるので
、これに起因した品質の劣化を極力防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）はこの発明に従うエツジヤ圧延ロー
ルの構成説明図 第２図はＨ形鋼の断面を示した図 第３図（ａ）（ｂ）及び第４図は従来形式になるエツジ
ングロールの模式図 第５図（ａ）（ｂ）はＨ形鋼を製造するのに用いて好適
な圧延設備の模式図 第６図（ａ）（ｂ）（Ｃ）はＨ形鋼用圧延素材の断面を
示した図 第７図（ａ）（ｂ）（Ｃ）はＨ形鋼の圧延状況の説明図
第８図はウェブ高さの異なるＨ形鋼を接続した状況を示
した図である。 １・・・主軸　　　２・・・カラー ３ａ、３ｂ・・・偏心スリーブ ３ｃ、３ｄ・・・ギア ４ａ、４ｂ・・・ウェブ拘束ローラ ５ａ、５ｂ・・・フランジ圧延ローラ ６−・・偏心スリーブ回転装置 ６ａ・・・ピニオン ７・・・幅変更装置 ７ａ、７ｂ・・・液圧シリンダー ８・・・圧延駆動装置　　８ａ・・・ギア８ｂ・・・ピ
ニオン　　　８Ｃ・・・駆動源Ｂ、Ｂ＋・・・ベアリン
グ ０・・・回転中心 Ｓ・・・ストッパー に＋・・・軸受け ｅ・・・偏心量 ｋ・・・キーパ−プレート Ｕ・・・周溝 第４図 第５図 （ａ） （ｂ） 第６図 第２図 第３図 第７図 第８図 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主軸の中央域でそれを左右に区分するカラーを設置
   して、これによって区分された主軸の各領域にそれぞれ
   先端部分を主軸の回転中心に対して偏心させた偏心スリ
   ーブを該主軸の軸心に沿ってスライド可能に装着し、各
   偏心スリーブの先端部分に形鋼用圧延素材のウェブを拘
   束するのに役立つウェブ拘束ローラを軸受を介して回転
   可能に固定保持し、それを除く領域には圧延素材のフラ
   ンジ幅を規制するフランジ圧延ロールを軸受を介して回
   転可能に固定保持し、一方の偏心スリーブを主軸の軸端
   にねじ止めされるストッパーによって固定し、他方の偏
   心スリーブをこの偏心スリーブの外周に沿って形成した
   周溝にはまり込むキーパープレートを介して固定したこ
   とを特徴とする形鋼の圧延用エッジングロール。 ２、偏心スリーブの外周に設置したギアに係合するピニ
   オンと、このピニオンを回転駆動させて該偏心スリーブ
   を主軸の周りに回転させる駆動源を備えた偏心スリーブ
   回転用の装置を備える請求項１記載のロール。 ３、主軸の軸端に連結して該主軸をその軸方向に沿って
   往復移動させる液圧シリンダーと、キーパープレートの
   少なくとも一箇所で接続してこれに係合する偏心スリー
   ブをフランジ圧延ローラとともに主軸の軸心に沿って往
   復移動させる液圧シリンダーを備えたウェブ拘束ローラ
   の幅調整用装置を有する請求項１記載のロール。 ４、フランジ圧延ロールの周りに設置したギアに係合す
   るピニオンと、このピニオンを回転駆動させて該フラン
   ジ圧延ロールを偏心スリーブの周りに回転させる駆動源
   を備えた圧延駆動装置を備える請求項１記載のロール。