JPH11290926A - ユニバーサルミル用誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のユニバーサルミル用誘導装置では、後
半パスにおいて、ウェブガイドによるＨ形鋼の案内機能
が著しく低下する。 【解決手段】 Ｈ形鋼の圧延を行うユニバーサルミル12
の入側および出側に設置され、ユニバーサルミル12の水
平ロール12a 、12b のロール開度に応じて昇降するウェ
ブカイド昇降台座21a 、21b とウェブカイド昇降台座21
a 、21b にリンク機構23a 、23b を介して接続されて水
平ロール12a 、12b の外周面に接触しながらＨ形鋼のウ
ェブをユニバーサルミル12へ案内するガイドシュー22a
、22b とを備え、ガイドシュー22a 、22b は、ウェブ
ガイド昇降台座21a 、21b に対して圧延方向へ平行移動
自在であるユニバーサルミル用誘導装置20である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ユニバーサルミル
用誘導装置に関し、より具体的には、形鋼の圧延を行う
ユニバーサルミルを構成する水平ロールへの被圧延材の
ウェブの誘導を行うガイドシューを有するユニバーサル
ミル用誘導装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、圧延形鋼、例えば圧延Ｈ
形鋼（以下、単に「Ｈ形鋼」という。）は、一対の水平
ロールと一対の垂直ロールとを備えるユニバーサルミル
を用いて、圧延が行われる。この場合、ユニバーサルミ
ルの入側には、ウェブ中心偏りや上下のフランジ脚長の
差をできるだけ抑制するために、被圧延材を水平ロール
へ適正に誘導する誘導機能を有する誘導装置を設けると
ともに、出側には被圧延材が水平ロールへ巻付くことを
防止するために、巻付き防止機能を有する誘導装置を設
け、これらの誘導装置の位置設定を適正に行う必要があ
る。

【０００３】また、ユニバーサルミルを用いたＨ形鋼の
圧延では、通常、仕上ユニバーサルミル以外は数パスの
リバース圧延により行われる。そのため、ユニバーサル
ミルの入側および出側のそれぞれに設けられる誘導装置
は、そのいずれもが、前述の誘導機能および巻付き防止
機能をともに有する必要がある。

【０００４】さらに、リバース圧延における各パスで
は、圧下の進行に伴って、水平ロールのロール開度をパ
ス毎に徐々に小さくする必要がある。そのため、誘導装
置は、水平ロールのロール開度に応じて配置位置を適正
に変更して、被圧延材との隙間を適正値に維持する必要
がある。

【０００５】図５は、このようなユニバーサルミル用誘
導装置１の一例を示す正面図である。なお、図５ではユ
ニバーサルミル３の入側に設置されたユニバーサルミル
用誘導装置１のみを示し、出側に設置されたユニバーサ
ルミル用誘導装置は同一の構成であるため、省略してあ
る。

【０００６】図５に示すユニバーサルミル用誘導装置１
は、上ウェブガイド2aと下ウェブガイド2bとを備える。
上ウェブガイド2a、下ウェブガイド2bは、被圧延材の巻
付きを防止するため、それぞれの先端がユニバーサルミ
ル３の上水平ロール3a、下水平ロール3bのそれぞれの外
周面に当接された状態で配置される。

【０００７】上ウェブガイド2a、下ウェブガイド2bは、
パスラインP.L の側方に垂設されたウェブガイド昇降ね
じ４に螺合された上ウェブガイド昇降フレームナット5
a、下ウェブガイド昇降フレームナット5bに、固定保持
される。ウェブガイド昇降ねじ４には、中心部から互い
に逆ねじ4a、4bが刻設される。これにより、上ウェブガ
イド昇降フレームナット5a、下ウェブガイド昇降フレー
ムナット5bは、ウェブガイド昇降ねじ４をある方向へ回
転することにより互いに接近する方向へ移動し、ウェブ
ガイド昇降ねじ４を反対方向へ回転することにより互い
に離反する方向へ移動する。ウェブガイド昇降ねじ４
は、一部省略して示すミルハウジング６に搭載されたね
じ駆動用モータ７に接続される。このねじ駆動用モータ
７は、上水平ロール3a、下水平ロール3bのそれぞれの圧
下位置に連動して動作するように構成されており、これ
により、上ウェブガイド2a、下ウェブガイド2bそれぞれ
の後端側が、上水平ロール3a、下水平ロール3bのそれぞ
れの圧下位置に追従して昇降する。

【０００８】また、ミルハウジング６には、ガイド吊用
流体シリンダ８が搭載されており、ワイヤ９を介して上
ウェブガイド2aをその略中央部で釣支することにより、
上ウェブガイド2aの先端をユニバーサルミル３の上水平
ロール3aの外周面に適宜接触圧力で当接させる。

【０００９】このように、図５に示すユニバーサルミル
用誘導装置１では、上水平ロール3a、下水平ロール3bの
それぞれの圧下位置に応じて、上ウェブガイド2a、下ウ
ェブガイド2bの案内面2c、2dが水平に保たれるように、
構成される。

【００１０】従来より、このようなユニバーサルミル用
誘導装置１による被圧延材の案内精度の向上を図った提
案が多数なされており、例えば特開昭49−76754 号公報
には、油圧シリンダーと制御する遊星歯車機構を用いた
復元追従装置とを有するガイド調整装置を用いて、各パ
ス毎にウェブガイドの位置設定を適正に行って寸法精度
が優れた形鋼を製造する発明が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの従
来のユニバーサルミル用誘導装置は、いずれも、被圧延
材の巻付き防止のために、上ウェブガイド2a、下ウェブ
ガイド2bの先端を、上水平ロール3a、下水平ロール3bの
外周面に適宜接触圧力で当接させる。そのため、上ウェ
ブガイド2a、下ウェブガイド2bの案内面2c、2dと被圧延
材との隙間を適正に設定することには、不可避的に限界
がある。

【００１２】図６は、上ウェブガイド2aの案内面2cと被
圧延材11との近傍を拡大して模式的に示す説明図であ
る。すなわち、図６において、当該圧延全パス中の最大
圧下量Ａの1/2 をa₁とし、被圧延材11と上ウェブガイド
2aとの隙間をg₁とすると、上水平ロール3aの最下部と案
内面2cとの間の距離であるガイド隙間Ｇは、Ｇ＝a₁＋g₁
(＝A/2 ＋g₁) となるように、最大圧下量Ａに応じて設
定する必要がある。

【００１３】このため、図７に示すように、圧延が進行
して後半パスになって被圧延材11の板厚が小さくなり、
ガイド開度を締め込む場合においては、ロール側のガイ
ド隙間Ｇは変化しないため、上ウェブガイド2aの案内面
2cは、被圧延材11に対して傾斜してしまう。このため、
ウェブガイドによる被圧延材11の案内機能が著しく損な
われることになる。

【００１４】このように、従来のユニバーサルミル用誘
導装置１では、特に、被圧延材11の板厚および最大圧下
量がともに小さくなる後半パスにおいて、ウェブガイド
2a、2bによる被圧延材11の案内機能が著しく低下し、被
圧延材11の寸法精度の低下が不可避的に発生していた。

【００１５】ここに、本発明の目的は、特に後半パスも
含んで常に、被圧延材の案内機能の低下を伴わないユニ
バーサルミル用誘導装置、より具体的には、形鋼の圧延
を行うユニバーサルミルを構成する水平ロールへの被圧
延材のウェブの誘導を行うガイドシューを有するユニバ
ーサルミル用誘導装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため鋭意検討を重ねた結果、ウェブガイドをウ
ェブガイド昇降フレームナットに固定するのではなく、
リンク機構を介して接続することにより、ウェブガイド
昇降フレームナットの昇降位置にかかわらず、上ウェブ
ガイドの案内面を被圧延材に対して常に平行に維持でき
ることを知見し、このような知見に基づいてさらに検討
を重ねた結果、本発明を完成した。

【００１７】ここに、本発明の要旨とするところは、形
鋼の圧延を行うユニバーサルミルの入側および出側の一
方または双方に設置され、ユニバーサルミルの水平ロー
ルのロール開度に応じて昇降するウェブカイド昇降台座
とウェブカイド昇降台座に接続されて水平ロールの外周
面に接触しながら形鋼のウェブをユニバーサルミルへ案
内するガイドシューとを備え、ガイドシューは、ウェブ
ガイド昇降台座に対して圧延方向へ平行移動自在に配置
されることを特徴とするユニバーサルミル用誘導装置で
ある。

【００１８】上記の本発明にかかるユニバーサルミル用
誘導装置では、ウェブガイドとウェブガイド昇降台座と
が、リンク機構により接続されることが例示される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるユニバーサ
ルミル用誘導装置の実施形態を、添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。なお、以降の実施形態は、本発明に
かかるユニバーサルミル用誘導装置をＨ形鋼の圧延を行
う粗ユニバーサルミルに適用した場合を例にとるととも
に、ウェブガイドを図５に示すウェブガイド昇降ねじ等
により昇降させる場合を例にとって、説明する。

【００２０】図１は、本実施形態におけるＨ形鋼の生産
工程10を模式的に示す説明図である。同図において、ス
ラブにブレークダウンミル11により複数パスのリバース
圧延が行われて粗形鋼片に造形される。この粗形鋼片
は、粗ユニバーサルミル12およびエッジャーミル13から
なる中間圧延機14により複数パスのリバース圧延が行わ
れて略成品形状に造形されて中間圧延材とされる。そし
て、この中間圧延材は、仕上ユニバーサルミル15により
通常１パスの仕上圧延が行われて、Ｈ形鋼が製造され
る。本実施形態では、図１における粗ユニバーサルミル
12へ、本発明にかかるユニバーサルミル用誘導装置20を
適用した。

【００２１】図２は、本発明にかかるユニバーサルミル
用誘導装置20を粗ユニバーサルミル12へ適用した状況を
一部簡略化して示す正面図であり、図３はこの状況を一
部簡略化して示す斜視図である。なお、説明の便宜上、
図２および図３においては、粗ユニバーサルミル12にお
ける垂直ロールは省略してある。また、実際には粗ユニ
バーサルミル12の出側にも同一のユニバーサルミル用誘
導装置20が対向して設置されているが、説明の便宜上こ
れも省略してある。

【００２２】図２および図３において、上下一対の水平
ロール12a 、12b を備える粗ユニバーサルミル12の入側
および出側には、本発明にかかるユニバーサルミル用誘
導装置20が設置される。

【００２３】本実施形態におけるユニバーサルミル用誘
導装置20は、上下のウェブガイド昇降台座21a 、21b
と、上下のガイドシュー22a 、22b と、上下のウェブガ
イド昇降台座21a 、21b および上下のガイドシュー22a
、22b を接続する上下のリンク機構23a 、23b とを備
える。なお、上ウェブガイド昇降台座21a 、上ガイドシ
ュー22a および上リンク機構23a と、下ウェブガイド昇
降台座21b 、下ガイドシュー22b および下リンク機構23
b とは同じ構成であるため、上ウェブガイド昇降台座21
a 、上ガイドシュー22a および上リンク機構23a を例に
とって、順次説明する。

【００２４】(上ウェブガイド昇降台座21a)上ウェブガ
イド昇降台座21a は、後述する上ガイドシュー22a を保
持して昇降する矩形厚板状の台座である。図３では、説
明の便宜上一端側についてだけ示しているが、上ウェブ
ガイド昇降台座21a の長手方向両端側には突設部24、24
が設けてあり、この突設部24、24の略中央部には板厚方
向に貫通するねじ孔24a 、24a が設けられている。

【００２５】水平ロール12a 、12b への被圧延材のパス
ラインの両側には、ウェブガイド昇降ねじ25、25が垂設
されており、外周面に刻設されたねじ部がねじ孔24a 、
24aに螺合している。なお、ウェブガイド昇降ねじ25に
ついても、説明の便宜上、図２では簡略化して示し、図
３ではパスラインの片側についてだけ示す。

【００２６】ウェブガイド昇降ねじ25には、中心部から
互いに逆ねじ25a 、25b が刻設される。これにより、上
ウェブガイド昇降台座21a 、下ウェブガイド昇降台座21
b は、ウェブガイド昇降ねじ25をある方向へ回転するこ
とにより接近する方向へ移動し、一方、ウェブガイド昇
降ねじ25を反対方向へ回転することにより離反する方向
へ移動する。

【００２７】ウェブガイド昇降ねじ25の上端は、一部省
略して示すミルハウジング26に搭載されたねじ駆動用モ
ータ27の出力軸に接続される。このねじ駆動用モータ27
は、ガイド位置制御装置28からの制御信号により、上水
平ロール3aの圧下位置に連動して動作するように、制御
される。これにより、上ウェブガイド昇降台座21a が、
上水平ロール3aの圧下位置に追従して昇降する。このよ
うにして、本実施形態におけるウェブガイド昇降台座21
a は、ユニバーサルミル12の上水平ロール12a の圧下位
置に追従して昇降する。

【００２８】(ガイドシュー22a)ウェブガイドであるガ
イドシュー22a は、図２に示す断面形状を有するへら形
の案内部材であって、後述する上リンク機構23a を介し
て、上ウェブガイド昇降台座21a に接続される。また、
ミルハウジング26には、ガイド吊用流体シリンダ29a が
搭載されており、ワイヤ30a を介して上ガイドシュー22
a をその略中央部で釣支する。これにより、ガイドシュ
ー22a の先端部は、上水平ロール12a の外周面に適宜接
触圧力で接触しながら、被圧延材である形鋼中間圧延材
のウェブをユニバーサルミル12へ案内する。

【００２９】本実施形態では、上ガイドシュー22a の近
傍に、上ガイドシュー位置検出装置31a が配置される。
上ガイドシュー位置検出装置31a により検出された上ガ
イドシュー22a の位置情報がガイド位置制御装置28へ送
られ、ガイド位置制御装置28ではこの位置情報に基づい
て演算を行って、ねじ駆動用モータ27へ制御信号を出力
して、ガイドシュー22a の位置を適正に制御する。

【００３０】(リンク機構２３ａ）上ウェブガイド昇降
台座２１ａ およびガイドシュー22a の長手方向の両端
面には、４本の結節ピン32a 、33a 、34a および35a と
連結棒36a 、37a とにより構成されるリンク機構23a が
設けられており、上ウェブガイド昇降台座21a とガイド
シュー22a とは、このリンク機構23a により接続され
る。これにより、本実施形態のガイドシュー22a は、そ
の先端部が上水平ロール12a の外周面に適宜接触圧力で
接触した状態を維持したまま、ウェブガイド昇降台座21
a に対して圧延方向(図２における左右方向) へ移動自
在に配置される。

【００３１】本実施形態のユニバーサルミル用誘導装置
20は、以上説明したように構成される。次に、このユニ
バーサルミル用誘導装置20の動作を説明する。図４は、
上ウェブガイド昇降台座21a 、上ガイドシュー22a およ
び上リンク機構23a を抽出して示す説明図であり、図４
(a) には被圧延材の板厚および最大圧下量がともに大き
な圧延前半パスを示し、図４(b) には圧延後半パスを示
す。

【００３２】圧延前半のあるパスにおいて、上ウェブガ
イド昇降台座21a と上ガイドシュー22a とが上リンク機
構23a を介して図４(a) に示す位置関係にあったと仮定
する。圧延後半のあるパスにおいては、図４(b) に示す
ように、上ウェブガイド昇降台座21a は下降するが、本
実施形態における上ガイドシュー22a は上リンク機構23
a により接続されているために、ワイヤ30a により上方
へ引っ張られることにより、圧延方向すなわち図４にお
ける左右方向へ上ウェブガイド昇降台座21a に対して平
行移動して相対的に変位することができる。

【００３３】これにより、本実施形態によれば、特に後
半パスも含んで常に、上ウェブガイド昇降台座21a の昇
降位置にかかわらず、上ガイドシュー22a の案内面22c
を被圧延材に対して平行に維持することができる。この
ため、本実施形態によれば、被圧延材の案内機能を常に
維持することができ、高い寸法精度のＨ形鋼を製造する
ことが可能となる。

【００３４】

【実施例】次に、本発明を実施例を参照しながらより具
体的に説明する。図２〜図４に示す本発明にかかるユニ
バーサルミル用誘導装置20を、図１に示すＨ形鋼の生産
工程10における粗ユニバーサルミル12へ適用して、H400
×200 ×８×13のＨ形鋼を５本製造して、本発明例とし
た。

【００３５】一方、図５に示す従来のユニバーサルミル
用誘導装置１を用いて、同様のＨ形鋼を16本製造して、
従来例とした。これらの本発明例、従来例について、ウ
ェブ中心偏りを測定し、その平均値を算出した。結果
を、試験条件とともに表１にまとめて示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１から、本発明にかかるユニバーサルミ
ル用誘導装置により、Ｈ形鋼の品質不良の代表であるウ
ェブ中心偏りの発生程度を、従来の半分以下に顕著に抑
制することができたことがわかる。

【００３８】

【変形形態】実施形態および実施例の説明は、形鋼がＨ
形鋼である場合を例にとったが、本発明はかかる態様に
限定されるものではなく、ユニバーサルミルを用いて行
われるウェブを有する形鋼の圧延に等しく適用される。
例えば、Ｈ形鋼以外に、Ｉ形鋼、溝形鋼さらにはＴ形鋼
等に対しても同様に適用することができる。

【００３９】また、実施形態および実施例の説明は、粗
ユニバーサルミルへ適用した場合を例にとったが、本発
明はかかる態様に限定されるものではなく、仕上ユニバ
ーサルミルへ適用してもよい。仕上ユニバーサルミルに
おいても積極的な圧下を、特に複数パスのリバース圧延
で行う場合には、特に有効である。

【００４０】また、実施形態および実施例の説明では、
ユニバーサルミルの入側および出側に設置された場合を
例にとったが、本発明はかかる態様に限定されるもので
はなく、一方の側に設置してもよい。

【００４１】また、実施形態および実施例の説明では、
ウェブガイド昇降台座をウェブガイド昇降ねじ等を用い
て昇降させる場合を例にとったが、本発明はかかる態様
に限定されるものではなく、ウェブガイド昇降台座の昇
降機構は何ら限定を要さない。例えば、多軸型のロボッ
トによりウェブガイド昇降台座を昇降自在に保持させた
場合にも、本発明は等しく適用される。

【００４２】さらに、実施形態および実施例の説明で
は、リンク機構を用いたが、ガイドシューをウェブガイ
ド昇降台座に対して圧延方向へ平行移動自在に配置でき
る機構であれば、他の公知の機構であっても等しく適用
することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、特に後半パスも含んで常に、被圧延材の案内機能の
低下を伴わないユニバーサルミル用誘導装置を提供する
ことが可能となり、高い寸法精度を有する形鋼を製造で
きることとなった。かかる効果を有する本発明の意義
は、極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態におけるＨ形鋼の生産工程を模式的に
示す説明図である。

【図２】本発明にかかるユニバーサルミル用誘導装置を
粗ユニバーサルミルへ適用した状況を一部簡略化して示
す正面図である。

【図３】本発明にかかるユニバーサルミル用誘導装置を
粗ユニバーサルミルへ適用した状況を一部簡略化して示
す斜視図である。

【図４】上ウェブガイド昇降台座、上ガイドシューおよ
び上リンク機構を抽出して示す説明図であり、図４(a)
は被圧延材の板厚および最大圧下量がともに大きな前半
パスを示し、図４(b) は後半パスを示す。

【図５】従来のユニバーサルミル用誘導装置の一例を示
す正面図である。

【図６】上ウェブガイドの案内面と被圧延材との近傍を
拡大して模式的に示す説明図である。

【図７】後半パスにおける、上ウェブガイドの案内面と
被圧延材との近傍を拡大して模式的に示す説明図であ
る。

【符号の説明】

12 ユニバーサルミル 12a 、12b 水平ロール 20 ユニバーサルミル用誘導装置 21a 、21b ウェブカイド昇降台座 22a 、22b ガイドシュー 23a 、23b リンク機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形鋼の圧延を行うユニバーサルミルの入
   側および／または出側に設置され、前記ユニバーサルミ
   ルの水平ロールのロール開度に応じて昇降するウェブカ
   イド昇降台座と当該ウェブカイド昇降台座に接続されて
   前記水平ロールの外周面に当接しながら前記形鋼のウェ
   ブを前記ユニバーサルミルへ案内するガイドシューとを
   備え、前記ガイドシューは、前記ウェブガイド昇降台座
   に対して圧延方向へ平行移動自在に配置されることを特
   徴とするユニバーサルミル用誘導装置。
2. 【請求項２】 前記ウェブガイドと前記ウェブガイド昇
   降台座とは、リンク機構により接続される請求項１記載
   のユニバーサルミル用誘導装置。