JPH065030Y2

JPH065030Y2 - 形鋼の案内支持ロール装置

Info

Publication number: JPH065030Y2
Application number: JP4801690U
Authority: JP
Inventors: 盛幸蠣原
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2004-02-09
Also published as: JPH0412393U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この考案は、溶接形鋼の製造工程、またはロール成形形
鋼の圧延もしくは矯正工程などにおいて、ウェブとフラ
ンジを案内支持する形鋼の案内支持ロール装置に関する
ものである。

〈従来技術〉例えば、溶接形鋼は、コイルから巻戻したフランジ用材
とウェブ用材とをＨ形、Ｔ形等に組み立てつつ高周波溶
接等により溶接して製造されるが、各部材の中心を正し
く案内支持しないと、フランジ用材とウェブ用材の相対
位置関係を正しく保持しきれず、いわゆる中心偏りと呼
ばれる重大な欠陥が発生する。そのため、第１０図に示
すような溶接Ｈ形鋼の製造工程においては、ウェブ用材
Ｗは上下圧接ロール１，１の間でウェブ支持ロール２に
より支持し、フランジ用材Ｆはスペース的な制約から溶
接点の前方でフランジ案内ロール３′により案内するの
が一般的である。なお、圧接ロール１とフランジ案内ロ
ール３′の間には、フランジ用材Ｆが水平にかつ一定角
度で進入するようにＶ角押えローラー４が配設されてい
る。

しかしながら、ウェブ用材Ｗは溶接点で支持されるため
位置変動が少ないが、フランジ用材Ｆは溶接点の上流側
で案内されるため、素材の大曲り、傾きによって中心に
案内することが難しく、特に狭幅、薄肉材のフランジ用
材においては、鋼材の剛性が小さいためフランジ用材を
正しく溶接中心に案内することは困難である。

そこで、本出願人は、素材の大曲り等があってもフラン
ジ用材を溶接中心に確実に安定して案内できる案内支持
装置を既に出願している（特開昭58-141872号）。これ
は、第１１図に示すように、フランジ端面を案内し得る
フランジ案内ロール３″を、ウェブ支持ロール２内にこ
れら中心軸が一致するように組み込み、これらロール２
と３″とを一体的に回転するように支持し、あるいは個
別に回転できるように支持したものである。

〈この考案が解決しようとする課題〉前述のようなウェブ支持ロールにフランジ案内ロールを
組み込んだ装置では、次のような問題点がある。

(i)フランジ幅に応じてフランジ案内ロールの径を替え
なければならず、取替作業が面倒であると共に時間がか
かる。また、フランジ幅に応じた多くの種類のフランジ
案内ロールを保有する必要があり、費用が多くかかると
共に保管スペースを必要とする。

(ii)ウェブ支持ロールとフランジ案内ロールの径の差に
限界があり、通常のロール径では適用フランジ幅が狭幅
となる。フランジ幅の広いものについては、その分ウェ
ブ支持ロールの径を大きくすれば可能であるが、ウェ
ブ支持ロールが大きく、重くなり、取扱い、支持構造な
どの点で故障が生じ、溶接形鋼ではウェブ支持ロール
との干渉を避けるために、給電子の位置が溶接点よりさ
らに上流側となり、給電効率が低下する。

(iii)一度設定すると微調整ができない。

(iv)フランジ案内ロールが摩耗すると、新品に取替えな
ければならず、不経済となる。

この考案は、前述のような問題点を解消すべくなされた
もので、その目的は、フランジ幅、ウェブ厚に応じてフ
ランジ案内ロールの位置を任意に、かつ容易に変更でき
ると共に、通常のロール径で広いフランジ幅にも対応で
き、さらにロール摩耗量に関係なく長時間にわたって中
心偏りを解消することのできる案内支持ロール装置を提
供することにある。

〈課題を解決するための手段〉本考案は、第１図に示すように、形鋼のウェブ側面とフ
ランジ側面をそれぞれウェブ支持ロール２とフランジ案
内ロール３により同時に案内支持する案内支持ロール装
置において、ウェブ支持ロール２を回転可能に支持する
主支持軸４の端部に偏心支持軸５を突設し、この偏心支
持軸５にフランジ案内ロール３を回転可能に設け、前記
主支持軸４を回転移動させることによりフランジ案内ロ
ール３の案内支持面位置を変更可能、かつ主支持軸４の
回転位置を固定可能としたものである。

主支持軸４は、第２図に示すように、歯車１４と歯溝１
５による係合と支持ブラケット６からの着脱により、回
転移動可能かつ係合固定可能としてもよいし、モータと
ウォーム機構等により、オンラインで回転させ、かつ固
定するようにしてもよい。

また、偏心支持軸５を回転させることにより、ウェブ支
持ロール２の案内支持面位置を変更可能、かつ偏心支持
軸５の回転位置を固定可能とすることもできる。

〈作用〉主支持軸４を回転させる場合について説明する。主支持
軸４を回転移動させると、主支持軸４の中心軸Ｏ₁を回
転中心として偏心支持軸５すなわちフランジ案内ロール
３が公転し、第５図に示すように、フランジ幅に対応し
た案内支持面間寸法を任意にかつ用に得ることができ
る。また、従来と同一径のウェブ支持ロールでも、適用
フランジ幅の範囲を広くできると共に、ロールの摩耗が
生じても前述と同様の位置調整により長期間にわたって
中心偏りを解消できる。第６図に示すように、従来にお
いてはロール摩耗により中心偏りにばらつきが出てくる
が、本考案では、中心偏りのばらつきを大幅に低減する
ことができる。

〈実施例〉以下、この考案を図示する実施例に基づいて説明する。
第１図に示すのは、溶接Ｈ形鋼の製造工程に適用した例
であり、上下の圧接ロール１，１間に、本装置をウェブ
Ｗを挟んで左右一対で配設する。

本装置は、ウェブ支持ロール２、フランジ案内ロール
３、主支持軸４、偏心支持軸５、支持ブラケット６、ス
ライドヘッド７などから構成し、スライドヘッド７をガ
イド８を介して支持架台９に取付け、油圧シリンダ１０
により位置調整、進退移動可能とする。

主支持軸４は、その中心軸Ｏ₁がウェブＷと平行となる
ように支持ブラケット６に取付け、その上下両端部に軸
受１１を介してウェブ支持ロール２を回転自在に取付け
る。このウェブ支持ロール２は、内面中央部に凸部を設
け、その両端に軸受１１を配し、この軸受をスペーサー
等により固定することにより、上下方向のスラスト力を
受けるようにする。

偏心支持軸５は、その中心軸Ｏ₂が主支持軸の中心軸Ｏ₁
から距離ｅだけ偏心して位置するように主支持軸４に一
体的に突設する。フランジ案内ロール３は、偏心支持軸
５、ウェブ支持ロール２にすべり軸受等を介して回転自
在に取付け、さらに押え座１２とボルト１３により偏心
支持軸５に着脱可能に取付ける。押え座着１２はフラン
ジ案内ロール３の従動回転を許容しつつ上下方向のスラ
スト力を受けるようにする。

主支持軸４と支持ブラケット６は、主支持軸４の中央部
に設けられ歯が軸方向に沿う歯車１４と、支持ブラケッ
ト６に設けられ歯車１４に噛合する歯溝１５により回転
方向に係合固定可能とする。なお、軸方向にはストッパ
１６により固定する。さらに、支持ブラケット６は、中
心軸Ｏ₁位置で半割りとし、先端部６Ａを基部６Ｂに対
してボルトにより着脱可能とし、先端部６Ａを取り外し
て主支持軸４を回転させることにより、フランジ案内ロ
ール３の位置を調整可能とする。

また、主支持軸４の中心軸Ｏ₁と圧接ロール１の中心軸
Ｏ₃は同一断面内に配置し、圧接ロール１のロール幅を
フランジ幅よりも狭くして圧接ロール１とフランジ案内
ロール３の干渉を避けるようにする。なお、圧接ロール
１と主支持軸４の中心軸をずらして配置した場合には、
通常用いられるロール幅の圧接ロールを使用できること
はいうまでもない。

以上のような構成において、次のような調整を行なう。

(i)ウェブＷの厚みとフランジＦの幅に応じて予めウェ
ブ支持ロール２とフランジ案内ロール３の案内支持面間
寸法を決める。は（フランジ幅−ウェブ厚み）／２
とする。

(ii)支持ブラケット６の先端部６Ａを取り外し、主支持
軸４を手でもって回転させ歯の噛み合いをずらし、寸法
が所定値になるようにする。

(iii)寸法が決まると、先端部６Ａを基部６Ｂに組み付
け、ボルトで固定する。

(iv)組みあがったロール装置をスライドヘッド７に固定
し、油圧シリンダ１０によりスライドヘッド７を移動さ
せてウェブ支持ロール２がウェブＷに接触するように位
置決めする。

以上は主支持軸４の回転固定に歯車による係合固定につ
いて示したが、これに限らず主支持軸４に回転駆動機構
を接続し、オンラインで主支持軸４を回転させ、寸法
を変更することもできる。回転駆動機構としては、主支
持軸４に取付けたウォームホイールをウォームとモータ
ーにより回転させる機構、モーターとリンクを用いた機
構などが考えられる。ウォーム機構を用いた場合には、
特別の固定手段を用いることなく、主支持軸４の固定が
可能となる。

また、溶接Ｈ形鋼等の溶接形鋼について説明したが、こ
れに限らず２つの部材の寸法距離を調整する必要のある
ロール装置にも適用できる。すなわち、第７図に示すよ
うなＴ形鋼、Ｚ形鋼、Ｃ形鋼、Ｌ形鋼等の案内ロール、
圧延ロール、矯正ロールにも適用できる。

さらに、第８図に示すようなＨ形鋼の矯正ロールにおい
ては、搬送の際、下フランジが基準となるため、ウェブ
支持ロール２を移動させる方が有利である。そのため、
この場合には、第９図に示すように、偏心支持軸５を回
転駆動機構により回転させ、フランジ案内ロール３に対
してウェブ支持ロール２の位置を変更させる。回転駆動
機構は、モーター１７、ウォーム１８、ウォームホイー
ル１９、伝達軸２０から構成する。なお、ウェブ支持ロ
ール２は従動回転とされているが、別の回転駆動機構を
主支持軸４に接続することにより駆動することができ
る。

〈考案の効果〉前述のとおり、この考案に係る案内支持ロール装置は、
ウェブ支持ロールの主支持軸の端部に、フランジ案内ロ
ールの偏心支持軸を突設し、主支持軸または偏心支持軸
を回転移動させることによりフランジ案内ロールまたは
ウェブ支持ロールの案内支持面位置を変更可能、かつ固
定可能としたため、次のような効果を奏する。

(i)フランジ幅、ウェブ厚みに応じて、フランジ案内ロ
ールを取替えることなく、寸法調整を任意に、かつ容易
に行なえる。これにより、フランジ幅に応じたロールを
保有する必要がなく、保管スペースも必要としない。

(ii)従来と同一径のウェブ支持ロールでも、適用フラン
ジ幅の範囲を広くできる。これにより、ロール装置を小
型・軽量化できると共に、溶接形鋼の場合には、給電子
位置を溶接点近くまでもってこれるため、給電効率を高
めることができる。

(iii)ロール摩耗時でも摩耗量に関係なく、ウェブとフ
ランジに対する位置関係のみを調整できるため、中心偏
りに対する寸法精度を長期間にわたって維持することが
できる。これによりロール使用時間を延ばすことがで
き、きわめて経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る案内支持ロール装置を示す部
分断面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図、
第４図は第１図の支持軸を示す正面図、平面図、第５図
は作動状況を示す概略平面図、第６図は中心偏りを示す
グラフ、第７図は種々の形鋼に適用した例を示す概略
図、第８図はＨ形鋼の矯正工程を示す概略図、第９図は
その矯正工程に適用した本考案の装置を示す概略図、第
１０図は従来一般の案内装置、第１１図は従来の案内装
置を示し、(A)は側面図、(B)は横断面図である。１…圧接ロール、２…ウェブ支持ロール３…フランジ案内ロール４…主支持軸、５…偏心支持軸６…支持ブラケット、７…スライドヘッド８…ガイド、９…支持架台 10…油圧シリンダ、11…軸受 12…押え座、13…ボルト 14…歯車、15…歯溝 16…ストッパ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】形鋼のウェブ側面とフランジ側面をそれぞ
れウェブ支持ロールとフランジ案内ロールにより同時に
案内支持する案内支持ロール装置において、ウェブ支持ロールを回転可能に支持する主支持軸の端部
に偏心支持軸を突設し、この偏心支持軸にフランジ案内
ロールを回転可能に設け、前記主支持軸または偏心支持
軸を回転移動させることによりフランジ案内ロールまた
はウェブ支持ロールの案内支持面位置を変更可能、かつ
主支持軸または偏心支持軸の回転位置を固定可能とした
ことを特徴とする形鋼の案内支持ロール装置。