JPH0523713A - Ｈ形鋼の圧延用エツジングロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】Ｈ形鋼圧延用のエッジングロールにおいて、幅
変更及び径方向の寸法も変更可能として、脚長寸法の変
動のない、寸法形状の安定したＨ形鋼を製造する。 【構成】ウエブ拘束ロール３ａ，３ｂは軸方向に２分割
され軸方向に移動可能に主軸２に取付けられており、フ
ランジ圧延ロール４ａ，４ｂは主軸２に回動可能に取付
けられた偏心スリーブ６ａ，６ｂの外径上に軸受５ａ，
５ｂを介して取付けられている。Ｈ形鋼１のウエブ長Ｌ
に従ってウエブ拘束ロール３ａ，３ｂの幅方向位置を定
め、Ｈ形鋼１のフランジの幅又は脚長Ｈに応じて偏心ス
リーブ６ａ，６ｂの偏心量を定める。ウエブ拘束ロール
３ａ，３ｂとフランジ圧延ロール４ａ，４ｂは一体に軸
方向に移動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｈ形鋼の圧延用エッジ
ングロールに関し、特に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ッジヤ圧延機の組合
わせからなるコンビネーション圧延材のエッジヤ圧延機
に設置して好適なエッジヤロールに関するものである。

【０００２】

【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目標とする寸法、形
状に効率的に圧延するため、普通は、ユニバーサル圧延
機とエッジャ圧延機の組合わ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。

【０００３】エッジャ圧延機は特に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
になるように、圧下、圧延する役目をもっている。この
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
エブ面、フランジ面及びフランジ端面を１度に拘束する
ロール４１，４２を備えた特開昭６３−２６０６１０号
公報に開示された形状のもの（図４、図５参照）、ある
いはユニバーサル圧延機のハウジングに鼓形のエッジャ
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４３を備えたアタッチドエッジャ形式に
なる特開昭６３−３０３６０４号公報に開示のもの（図
６参照）などが従来知られていた。

【０００４】図４、図５に示す如きロールについては、
圧延素材のサイズによってはウエブ部を拘束できない場
合があり、案内が不安定となり寸法のばらつきが生ずる
おそれがある。さらに、以上のようなロールを適用した
エッジング圧延では以下に述べるような問題があった。
連続鋳造にて得られた図７に示すようなスラブ４４、ブ
ルーム４５又はビームブランク４６等の圧延素材を、図
８に示すように、加熱炉５０で所定の温度に加熱し、こ
れを粗圧延機で圧延し、ウエブ及びフランジを有する形
鋼用の粗鋼片まで圧延し、次いで粗Ｕミル５１群、エッ
ジャ圧延機５２にて複数回のリバース圧延を行い、さら
に仕上圧延機５３によって圧延素材のウエブ及びフラン
ジ部の厚みを徐々に減じながら、図９（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示すように、順次圧延し、所望寸法のＨ形鋼に
仕上げる。この場合、特に建築・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（ウエブ高さ一定、フランジ幅一
定）の形鋼であってもフランジ厚みやウエブ厚みの種々
異なるものを使用する傾向にある。前述の特開昭６３−
２６０６１０号公報に開示の如きロールを備えたエッジ
ャ圧延機を使用してエッジング圧延する場合は、Ｈ形鋼
の寸法が固定化される。従って、同一のラインでウエブ
厚みやフランジ厚みが異なるウエブ高さの一定した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
替えを必要とする。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。

【０００５】ちなみに、ウエブ高さ６００ｍｍ、フラン
ジ幅２００ｍｍのＨ形鋼においては、フランジ厚みが１
２〜２８ｍｍ、ウエブ厚みが６〜１２ｍｍのものがあ
る。フランジ厚みについては最大１６ｍｍ、ウエブ厚み
については最大６ｍｍの差がある。例えば、図１０に示
すように、ウエブ高さｈが同一寸法のＨ形鋼であっても
フランジ厚みｔ₁ 〜ｔ₃ が異なる形鋼では、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、他方のフランジ外面に大きなずれｚを生じて
施工上問題となることがあった。

【０００６】この点、前述の特開昭６３−３０３６０４
号公報に開示のエッジングロール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ッジング圧延ができる。しかし
ながら、このようなエッ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エ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
いてばらつきを生じたり、またフランジが倒れ込んだり
する恐れがあるため、寸法精度の面で劣る欠点があっ
た。

【０００７】すなわち、図６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、ロールと圧延素材との間に隙間を生じるから、圧
延素材の幅中心とエッジングロールのロール中心がずれ
た場合にエッ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それがあり、時にはエッ
ジング圧延が不能になる恐れがある。

【０００８】なお、フランジ厚みを増減してもウエブ高
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、特開昭６１−１７２６
０５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、エッ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ところ
ない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】例えば図３に示すよう
なウエブ厚みｈａやフランジ厚みｈｂが異なってもウエ
ブ高さＨｂやフランジ幅Ｈａが一定になる、いわゆる外
法寸法が一定の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、前述の如きエ
ッジング圧延機では種々の問題がある。本発明は、需要
家の要望に応えることができるような、外径寸法が一定
で、肉厚が異なるＨ形鋼をロール取替を行うことなく圧
延することができ、構造の比較的簡単な新規なエッジン
グロールを提案することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明はウエブ及びフラ
ンジを有する形鋼を圧延する際に用いるエッジングロー
ルであって、次の特徴を有する形鋼の圧延用エッジング
ロールである。 （１） 軸方向に２分割され、軸方向に摺動可能に主軸
に外嵌しているウエブ拘束ロールを備える。 （２） 主軸に回動可能に外嵌した偏心スリーブの外径
上に回転可能に外嵌し、圧延素材のフランジの幅寸法を
規制するフランジ圧延ロールを備える。

【００１１】本発明の形鋼の圧延用エッジングロールは
さらに、偏心スリーブを主軸に対して相対的に回動させ
て偏心量を調整する偏心スリーブ回動駆動装置を備える
と好適であり、さらに、左右のウエブ拘束ロールとフラ
ンジ圧延ロールとを一体に軸長方向に移動させ、ウエブ
拘束ロールの幅変更を行う幅調整装置を備えると一層好
ましい。

【００１２】

【作用】本発明のウエブ拘束ロールは左右２分割されて
おり、主軸上に軸方向に摺動自在に外嵌しているので、
左右のロールの開度を調整することにより、ウエブ高さ
の異なるＨ形鋼の製造に直ちに対応することができる。
フランジ圧延ロールは偏心スリーブ外径上に回転自在に
外嵌しており、偏心スリーブは主軸に対して相対的に回
動自在であるから、フランジ圧延ロールは偏心スリーブ
の偏心量ｅの範囲で偏心量調整自在になっている。従っ
て、Ｈ形鋼のフランジの幅を所定の寸法に圧延すること
ができると共にフランジ脚長Ｈを任意に調整することが
できる。

【００１３】

【実施例】図１、図２に本発明の実施例のエッジングロ
ールの一例を示す。図においてＨ形鋼１はウエブ部を拘
束するウエブ拘束ロール３ａ，３ｂ、フランジの幅を規
制するフランジ圧延ロール４ａ，４ｂによって圧延され
る。これらのロール３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂは主軸２に
外嵌している。フランジ圧延ロール４ａ，４ｂは軸受５
ａ，５ｂを介して偏心スリーブ６ａ，６ｂに外嵌し、こ
れに対して自由に回転可能に構成されている。偏心スリ
ーブ６ａ，６ｂはウエブ拘束ロール３ａ，３ｂに隣接し
てそのボスの外径に回動自在に外嵌している。すなわち
主軸と相対回動自在に主軸に外嵌している。

【００１４】ウエブ拘束ロール３ａ，３ｂは圧延中にお
けるＨ形鋼１のウエブ１ａの水平レベル変化を規制する
と共に、ロールの開度を調整することによりＨ形鋼１の
ウエブ高さを所定の高さに規制する。フランジ圧延ロー
ル４ａ，４ｂはＨ形鋼１のフランジ１ｂの幅を所定の寸
法に規制するものであると共にフランジ脚長Ｈを調整す
るため、偏心スリーブ６ａ，６ｂをウエブ拘束ロール３
ａ，３ｂの胴部外周まわりに回転させ、偏心量ｅの範囲
で上下に移動させることにより、フランジ幅及びフラン
ジ脚長寸法の異なるＨ形鋼の圧延に対応できるようにな
っている。なお、偏心スリーブ６ａ，６ｂは軸受７ａ，
７ｂを介してウエブ拘束ロール３ａ，３ｂに回転可能に
保持されている。

【００１５】また主軸２の１端は圧延に必要なトルクを
キー８によりウエブ拘束ロール３ａ，３ｂを介してＨ形
鋼１に伝えるため駆動源のスピンドルＳに接続されてい
る。フランジ脚長Ｈの調整は偏心スリーブ６ａ，６ｂを
ウエブ拘束ロール３ａ，３ｂに対して相対的に回動する
ことにより達成される。この回動は偏心スリーブ外周上
に設けたギア９と噛合っているピニオン１０の回動によ
り行われる。又、Ｈ形鋼１のウエブ高さＬの変動に対応
するため幅調整装置２０が設けられている。この幅調整
装置２０は主軸２に設けたネジ１１と噛合ったスリーブ
ナット２１の外周上の１端にギア２２を設け、このスリ
ーブナット２１はスラストプレート２３を介して偏心ス
リーブ６ｂに固定されている。偏心スリーブ６ｂはナッ
ト１８によりウエブ拘束ロール３ｂに軸方向に固定され
ている。

【００１６】このスリーブナット２１は図示しない回転
装置がギア２２を回動させることによりウエブ拘束ロー
ル３ｂ、フランジ圧延ロール４ｂを一体のまま軸長手方
向にシフトさせる。ピニオン１０を回動させる駆動源３
１及び駆動軸の軸受３４はロールチョック３２ａ，３２
ｂに取りつけたサポート３３ａ，３３ｂ上に載置されて
いる。３５はクラッチである。なお、図２の１５はスケ
ールシールである。ウエブ拘束ロール３ａ，３ｂと偏心
スリーブ６ａ，６ｂはクランプキー１２によって軸方向
の動きを固定されている。クランプキー１２は押えプレ
ート１３，１４で固定されている。偏心スリーブ６ａ，
６ｂとフランジ圧延ロール４ａ，４ｂとの相対滑りのた
めのライナプレート１４が設けられている。

【００１７】なお、特に図示していないが圧延中にロー
ルが軸長方向に移動しないように主軸２とスリーブナッ
ト２１間にはロック装置が備えられている。本発明にお
いては、エッジングロールをウエブ拘束ロール３ａ，３
ｂとフランジ圧延ロール４ａ，４ｂにて構成して、ウエ
ブ拘束ロール３ａ，３ｂのロール幅は幅調整装置２０に
て調整することができ、、またフランジ圧延ロール４
ａ，４ｂとウエブ拘束ロール３ａ，３ｂとのレベル差Ｈ
（フランジ脚長に相当）を偏心量ｅの２倍の範囲で調整
することによって種々のサイズになるＨ形鋼のエッジン
グ圧延に適用できるようにした。従って、フランジ脚長
が異なりフランジ厚みが異なり、しかもウエブ高さが一
定のＨ形鋼を圧延するような場合においてもロール組替
えを行う必要はない。またエッジング圧延の際にＨ形鋼
の形状が変形することはない。

【００１８】なお、本発明におけるエッジングロールは
構造が比較的簡単であり、エッジングロールの幅及び上
下レベルの設定についてはプロセスコンピュータなどを
用い自動的に調整することができる。フランジ脚長（上
下レベル差）Ｈを変える時には駆動源３１の回動により
ピニオン１０を回動することによってピニオン１０と噛
合っている偏心スリーブに設けたギア９が回転し、偏心
スリーブがウエブ拘束ロール３ａ，３ｂの１端の外周上
を回動することによって任意にフランジ脚長Ｈを調整す
ることができる。

【００１９】ロール幅Ｌを調整する時は図示していない
回転装置によりスリーブナット２１に設けたギア２２を
回動さすと内側に設けたネジと主軸１上に設けたネジ１
１が嵌合しているため、ウエブ拘束ロール３ａ、フラン
ジ圧延ロール４ａ、偏心スリーブ６ａが一体となって軸
長方向に移動する。

【００２０】

【発明の効果】かくして本発明によればエッジングロー
ルを構成するウエブ拘束ロールのロール幅及びフランジ
幅圧延ロールの上下レベルをプロセスコンピュータなど
の指示により任意に変更できるので、例えばサイズの異
なるＨ形鋼を圧延する場合があっても圧延素材のウエブ
部及びフランジ部を確実に拘束しつつエッジング圧延で
きるので、これに起因した品質の劣化を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のエッジャ圧延ロールの全体構
成図である。

【図２】図１のエッジャロールの詳細図である。

【図３】Ｈ形鋼の断面図である。

【図４】従来のエッジングロールの模式図である。

【図５】従来のエッジングロールの模式図である。

【図６】従来のエッジングロールの模式図である。

【図７】Ｈ形鋼用圧延素材の断面図である。

【図８】Ｈ形鋼を製造する好適な圧延設備の模式図であ
る。

【図９】Ｈ形鋼圧延状況の説明図である。

【図１０】ウエブ高さの異なるＨ形鋼を接続した状況を
示した説明図である。

【符号の説明】

１ Ｈ形鋼 ２ 主軸 ３ａ，３ｂ ウエブ拘束ロール ４ａ，４ｂ
フランジ圧延ロール ５ａ，５ｂ 軸受 ６ａ，６ｂ
偏心スリーブ ７ａ，７ｂ 軸受 ９ ギア １０ ピニオン １２ クラン
プキー ２０ 幅調整装置 ２１ スリー
ブナット ３１ 駆動源 ３２ａ，３２ｂ
ロールチョック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエブ及びフランジを有する形鋼を圧延
   するエッジングロールにおいて、軸方向に２分割され軸
   方向に摺動移動可能に主軸に外嵌したウエブ拘束ロール
   と、主軸に回動可能に外嵌した偏心スリーブの外径上に
   回転可能に外嵌したフランジ圧延ロールとを備えたこと
   を特徴とするＨ形鋼の圧延用エッジングロール。
2. 【請求項２】 偏心スリーブを主軸に対して相対回動さ
   せる偏心スリーブ回動駆動装置を備えた請求項１記載の
   Ｈ形鋼の圧延用エッジングロール。
3. 【請求項３】 左右のウエブ拘束ロールとフランジ圧延
   ロールとを一体に軸長方向に移動させる幅調整装置を備
   えた請求項１又は２記載のＨ形鋼の圧延用エッジングロ
   ール。