JPH08257618A - 形鋼の反り及び曲がりの防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被圧延材の特に先後端における上下方向の反
りと左右方向の曲がりをそれぞれ独立に制御することに
よって反り及び曲がりを大幅に低減させ、歩留りの向
上、矯正効率の向上による製造コストの低減を可能にし
た形鋼の反り及び曲がりの防止装置を提供する。 【構成】 フランジを有する形鋼を多パスリバース圧延
するユニバーサル圧延機及びエッジャ圧延機からなる圧
延機列又はユニバーサル圧延機単体において、圧延機列
の前面、後面若しくはその中間に配置され、又はユニバ
ーサル圧延機単体の前面又は後面に配置され、被圧延材
のフランジの各端面に対して転動し、被圧延材の上下方
向曲がりを防止するフランジ端部拘束ローラと、被圧延
材のフランジの各外側面に対して転動、被圧延材の左右
曲がりを防止するフランジ側部拘束ローラとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、形鋼の反り及び曲がり
の防止装置、特にＨ形鋼等のフランジを有する形鋼を圧
延する際に圧延機出側での被圧延材の特に先後端部に生
じる上下方向の反り及び左右方向の曲がりの防止に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の形鋼圧延においては、被圧延材の
特に先後端部の曲がりについて、被圧延材が圧延直後で
拘束されていないため、被圧延材の温度分布による圧延
時の変形の差、或いは被圧延材の各部の板厚偏差による
圧下率差等に起因した各種反り及び曲がりの防止或いは
修正がなされず、鋸断歩留りの低下、オフライン矯正に
よる製造能率の低下等の問題が生じていた。

【０００３】例えばＨ形鋼のユニバーサル圧延において
は、左右上下のフランジ厚に差が生じているような場合
には各フランジの圧下率差による延伸方向延びの差に起
因し、或いはフランジ温度に差が生じているような場合
には延性の差に起因した反り或いは曲がりが発生する。
エッジャ圧延においてもフランジ幅が左右で異なる場合
には、フランジ幅圧下率差によって左右のフランジの延
伸方向延び差に起因した曲がりが発生する。これらの反
り及び曲がりは圧延機出側のサイドガイド或いは圧延ロ
ール直近に設置されているストリッパガイドによって修
正されるべきであるが、サイドガイドは圧延ロール軸芯
から２２００〜２５００ｍｍ離れているため、この間で
被圧延材を拘束することができず、また、ストリッパガ
イドでは材料と摩擦接触することによる不都合を回避す
るため、被圧延材との間にある程度の隙を設定せざるを
得ないことから、被圧延材の曲がり防止機能を十分に有
しておらず、結果として、これらのガイドでは被圧延材
の特に先後端部における曲がりを完全に防止することは
困難であった。

【０００４】このような問題点に対して、圧延機の近傍
に複数のローラガイドスタンドを設けて、管或いは棒と
いった小断面で且つ対称断面を呈する被圧延材の先後端
部の曲がりを防止しようとする制御方法がある（例えば
特開平５−１４６８２４号公報）。この制御方法は図４
に示すように圧延機間或いは圧延機５０出側に、流れと
直角方向に３個以上のガイドローラ５１を有するスタン
ドを２スタンド以上設けるというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のガイドローラを
設けた装置は、管或いは棒等の円形断面を有する被圧延
材の鼻がりを防止する技術であり、Ｈ形鋼のような複雑
な断面形状の形鋼或いは大断面の大型形鋼に対して使用
できるものではなかった。

【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、被圧延材の特に先後端における上下方向
の反りと左右方向の曲がりをそれぞれ独立に制御するこ
とによって反り及び曲がりを大幅に低減させ、歩留りの
向上、矯正効率の向上による製造コストの低減を可能に
した形鋼の反り及び曲がりの防止装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に係
る形鋼の反り及び曲がり防止装置は、フランジを有する
形鋼を多パスリバース圧延するユニバーサル圧延機及び
エッジャ圧延機からなる圧延機列において、圧延機列の
前面、後面又はその中間に配置され、被圧延材のフラン
ジの各端面に対して転動し、被圧延材の上下方向曲がり
を防止するフランジ端部拘束ローラと、圧延機列の前
面、後面又はその中間に配置され、被圧延材のフランジ
の各外側面に対して転動し、被圧延材の左右曲がりを防
止するフランジ側部拘束ローラとを有する。本発明の他
の態様に係る形鋼の反り及び曲がり防止装置は、フラン
ジを有する形鋼を多パスリバース圧延するユニバーサル
圧延機において、ユニバーサル圧延機の前面又は後面に
配置され、被圧延材のフランジの各端面に対して転動
し、被圧延材の上下方向曲がりを防止するフランジ端部
拘束ローラと、ユニバーサル圧延機の前面又は後面に配
置され、被圧延材のフランジの各外側面に対して転動
し、被圧延材の左右曲がりを防止するフランジ側部拘束
ローラとを有する。

【０００８】

【作用】本発明においては、フランジ端部拘束ローラに
よって被圧延材のフランジの端面が拘束される。また、
フランジ側部拘束ローラによって被圧延材のフランジの
外側面が拘束される。このように、フランジ端部拘束ロ
ーラ及びフランジ側部拘束ローラによってそれぞれの部
位を拘束することにより、被圧延材の特に先後端部にお
いて発生する反り及び曲がりをそれぞれ確実に防止する
ことができる。すなわち、フランジを有する形鋼の圧延
時に生じる反り又は曲がりを上下方向と左右方向とでそ
れぞれ独立に修正することによって反り又は曲がりの発
生を防止する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明における被圧延材の上下方向の
反りを防止する機構を示した図である。図１の上下方向
反り防止ガイドローラ２は本発明のフランジ端部拘束ロ
ーラとして機能するものであり、これは被圧延材１であ
るＨ形鋼のフランジ１２の各端部にそれぞれ当接するよ
うに配置される。被圧延材１の上下方向の反りは、この
ガイドローラ２によって、圧延ロールの出側近傍で被圧
延材１がフランジ１２の各端部において上下方向の拘束
を与えられることによって防止される。上下方向の反り
を効果的に防止するためにはガイドローラ２のギャップ
と被圧延材のフランジ幅との隙を小さくする或いは隙の
ない状態が好ましく、例えばエッジャ圧延機においては
被圧延材のフランジ幅をある所定の寸法に圧下するた
め、エッジャ圧延機の出側に設置されたガイドローラの
ギャップはフランジ幅とほぼ同じ値に設定して差し支え
ない。しかし、ユニバーサル圧延機の出側においては、
被圧延材のフランジ幅がフランジ厚及びウェブ厚の圧下
量に対して従属的に変動するため、予め予測したフラン
ジ幅に対して若干の隙間を与えた設定が必要となる。

【００１０】図２は本発明における被圧延材の左右方向
の曲がりを防止する機構を示した図である。図２の左右
曲がり防止ガイドローラ３は本発明のフランジ側部拘束
ローラとして機能するものであり、Ｈ形鋼のフランジ１
２の外側面の中央部に当接するように配置される。被圧
延材の左右曲がりに関しては、このガイドローラ３によ
って圧延ロール出側近傍で被圧延材１が各フランジ外側
面において左右方向の拘束を与えられることによって防
止され、ガイドローラ３のギャップはウェブ１１の外法
寸法、つまりフランジ１２の外側面との隙が小さい或い
は隙のない状態に設定することでより効果的な左右曲が
りの修正が可能となる。

【００１１】図３は本発明の一実施例に係る形鋼の反り
及び曲がりの防止装置の構成を示した図であり、（ａ）
は平面図、（ｂ）は正面図である。図において、４１は
ユニバーサル圧延機の水平ロール、４２はユニバーサル
圧延機の竪ロール、４３はサイドガイド、４４はストリ
ッパガイド、４５は搬送テーブルローラ、４６は上下方
向反り防止ローラガイドスタンドであり、４７は左右方
向曲がり防止ローラガイドスタンドである。上下方向反
り防止ガイドローラ２は上下方向反り防止ローラガイド
スタンド４６に支持されており、左右曲がり防止ガイド
ローラ３は左右方向曲がり防止ローラガイドスタンド４
７に支持されている。

【００１２】被圧延材の反り及び曲がりを上下左右で防
止するためには、図１及び図２による各ガイドローラ機
構２，３を複数組み合わせて配置すればよいこととな
る。機構の数或いは組み合わせ方については特に規定す
るものではないが、ユニバーサル圧延或いはエッジャ圧
延の性質上、圧延ロール出側において被圧延材に上下方
向の反りが発生する傾向が強いことから、図３に示され
るように、圧延ロールの直出側には図１に示したガイド
ローラ機構を設置し、それ以降図２或いは図１に示した
それぞれの異なるガイドローラ機構を交互に設置するこ
とが望ましい。

【００１３】各ガイドローラ機構の支持機構について
は、被圧延材の反り及び曲がりを確実に防止するために
各ガイドローラ位置精度及び支持剛性を必要十分に確保
することが必要である。したがって、それぞれの機構に
独立なスタンドを配し、各ガイドローラは各ガイドロー
ラ位置を可変設定可能なアクチュエータによって該各ス
タンドに支持する方法をとることが望ましい。

【００１４】ガイドローラの形状に関しては特に規定す
るものではないが、より効果的な反りおよび曲がり防止
効果を得るためには各ガイドローラが接触する被圧延材
の形状に沿った形状をとることによってガイドローラと
被圧延材の接触面積を十分に確保することが望ましい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被圧延材
のフランジ端部及び側部をそれぞれ拘束するようにした
ので、被圧延材の特に先後端部に発生する反り及び曲が
りを完全に防止することができ、従来例えばＨ形鋼圧延
に際して被圧延材の先後端部に発生した反り或いは曲が
りにより、製品長に対して被圧延材に２ｍ程度の余長を
とっていたが、本発明によればそのような反り又は曲が
りが完全に防止できるので余長をほとんどゼロにするこ
とができ、歩留の向上およびオフラインでの矯正作業削
減による製造コスト低減が達成され、製品の競争力の向
上に多大な成果をもたらしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における被圧延材の上下方向の反りを防
止する機構を示した図である。

【図２】本発明における被圧延材の左右方向の曲がりを
防止する機構を示した図である。

【図３】本発明の一実施例に係る形鋼の反り及び曲がり
の防止装置の構成を示した図である。

【図４】従来技術による継目無鋼管の鼻曲がり防止機構
の概略図である。

【符号の説明】

２ 上下方向反り防止ガイドローラ ３ 左右方向曲がり防止ガイドローラ １１ Ｈ形鋼のウェブ １２ Ｈ形鋼のフランジ ４１ ユニバーサル圧延機の水平ロール ４２ ユニバーサル圧延機の竪ロール ４３ サイドガイド ４４ ストリッパガイド ４５ 搬送テーブルローラ ４６ 上下方向反り防止ローラガイドスタンド ４７ 左右方向曲がり防止ローラガイドスタンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高嶋 由紀雄 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジを有する形鋼を多パスリバース
   圧延するユニバーサル圧延機及びエッジャ圧延機からな
   る圧延機列において、前記圧延機列の前面、後面又はそ
   の中間に配置され、被圧延材のフランジの各端面に対し
   て転動し、被圧延材の上下方向曲がりを防止するフラン
   ジ端部拘束ローラと、前記圧延機列の前面、後面又はそ
   の中間に配置され、被圧延材のフランジの各外側面に対
   して転動し、被圧延材の左右曲がりを防止するフランジ
   側部拘束ローラとを有することを特徴とする形鋼の反り
   及び曲がりの防止装置。
2. 【請求項２】 フランジを有する形鋼を多パスリバース
   圧延するユニバーサル圧延機において、前記ユニバーサ
   ル圧延機の前面又は後面に配置され、被圧延材のフラン
   ジの各端面に対して転動し、被圧延材の上下方向曲がり
   を防止するフランジ端部拘束ローラと、前記ユニバーサ
   ル圧延機の前面又は後面に配置され、被圧延材のフラン
   ジの各外側面に対して転動し、被圧延材の左右曲がりを
   防止するフランジ側部拘束ローラとを有することを特徴
   とする形鋼の反り及び曲がりの防止装置。