JP2021035687A - 曲がりの矯正方法及び矯正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より高い曲がり矯正能力が得られる曲がりの矯正方法及び矯正装置を提供すること。【解決手段】ウェブ及びフランジを有する形鋼の曲がりを矯正する、曲がりの矯正方法であって、曲がりの内側のフランジである内側フランジと、内側フランジとウェブとの境界部であるフィレットとを圧延する。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェブ及びフランジを有する形鋼の曲がりを除去して矯正する、曲がりの矯正方法及び矯正装置に関する。

Ｈ形鋼に代表されるウェブ及びフランジを有する形鋼は、鋼板の溶接組立することや鋼材を熱間圧延することによって製造されている。このようなＨ形鋼では、製造工程において加熱や冷却、塑性変形が不均一となることが原因で、製品の長手方向の全体または一部に曲がりや反りが発生し、まっすぐな製品が得られない場合がある。また、曲がりと反りとが複合した捩れを有する形状不良品が発生する場合もある。このような曲がりや反りを除去し、まっすぐな製品とするため、Ｈ形鋼の製造では、一般的に、製品出荷前に冷間矯正が行われる。

なお、以下の説明において、曲がり及び反りとは以下に定義される形状不良とする。図７及び図８を参照してＨ形鋼１を例にして、曲がり及び反りについて説明する。Ｈ形鋼１は、長手方向に直行する断面形状において、一方向に延びるウェブ１０と、ウェブ１０の延在方向（以下、「左右方向」または「高さ方向」とも称する。）の両端に接続され、左右方向に直交する上下方向（以下、「幅方向」とも称する。）に延在してそれぞれ設けられる一対のフランジ１１とを有する。このようなＨ形鋼１において、ウェブ１０の延在方向が水平方向となり、フランジ１１の幅方向が鉛直方向となる姿勢をＨ姿勢という。このＨ姿勢おいて、曲がりとは、図７（Ａ）に示すように左右方向（ウェブ高さ方向）の湾曲であり、反りとは、図８（Ａ）に示すように上下方向（ウェブ厚さ方向）の湾曲である。

形鋼の矯正方法には、プレスを用いて形鋼に曲げを付与する方法や、上下に千鳥状に配置した複数のローラを用いてウェブを圧下するローラ矯正方法が一般的である。また、特許文献１には、フランジを圧延して延伸させることにより、形鋼の曲がりを効率よく矯正する方法が開示されている。特許文献１の矯正方法では、フランジを外面から押圧する外面ロールと、フランジを内面から押圧し、ウェブを挟んで設けられる２個の内面ロールとを用い、これらのロールで所定の圧延力を加えてフランジを圧延する。このように圧延することで、特許文献１の矯正方法では、プレス矯正やローラ矯正よりも効率よく曲がりを矯正することが可能である。

特開２０１４−１４０８９８号公報

例えば、特許文献１のようにウェブ及びフランジを有する形鋼の曲がりの矯正をする、従来の矯正方法の場合、フランジの平坦部のみを圧延して曲がりを矯正していた。しかし、このような従来の方法では、曲がり量が大きな曲がりを矯正する場合、圧下量が大きくなり過ぎることから、曲がりを十分に矯正できないことがあった。
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、より高い曲がり矯正能力が得られる曲がりの矯正方法及び矯正装置を提供することを目的としている。

本発明者らは、検討を重ねた結果、形鋼の矯正時において、フランジの平坦部だけでなく、ウェブ近傍のフィレットも圧延することにより、同じ圧下力でより高い曲がり矯正能力が得られることがわかった。本発明は上記の知見に基づいたものである。
本発明の一態様によれば、ウェブ及びフランジを有する形鋼の曲がりを矯正する、曲がりの矯正方法であって、曲がりの内側のフランジである内側フランジと、上記内側フランジと上記ウェブとの境界部であるフィレットとを圧延する、曲がりの矯正方法が提供される。

本発明の一態様によれば、ウェブ及びフランジを有する形鋼の曲がりを矯正する、曲がりの矯正装置であって、曲がりの内側のフランジである内側フランジの上記ウェブの反対側の面である外面フランジにロール周面が接触する外面ロールと、上記内側フランジの上記ウェブ側の面であるフランジ内面と、上記内側フランジと上記ウェブとの境界部であるフィレットとにロール周面が接触する一対の内面ロールと、を備え、上記外面ロールと上記一対の内面ロールとで、上記内側フランジと上記フィレットとを圧延し、上記一対の内面ロールは、上記ウェブを間に挟んで配置され、上記ウェブ側の端面角部であるウェブ側角部が丸みをもった形状をそれぞれ有し、上記ウェブ側角部が上記フィレットに接触する、曲がりの矯正装置が提供される。

本発明の一態様によれば、より高い曲がり矯正能力が得られる曲がりの矯正方法及び矯正装置が提供される。

本発明の一実施形態に係る矯正装置を示す正面図である。 Ｈ形鋼の断面形状を示す断面図である。 内面ロールを示す正面図である。 Ｔ形鋼の断面形状を示す断面図である。 Ｔ形鋼の曲がりの矯正方法を示す正面図である。 曲がりの矯正装置の変形例を示す正面図である。 Ｈ形鋼の曲がりを示す模式図であり、（Ａ）はＨ形鋼の平面図を示し、（Ｂ）はＨ形鋼の断面図を示す。 Ｈ形鋼の反りを示す模式図であり、（Ａ）はＨ形鋼の側面図を示し、（Ｂ）はＨ形鋼の断面図を示す。 比較例における曲りの矯正で用いた、従来の矯正装置を示す正面図である。

以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するように、本発明の実施形態を例示して多くの特定の細部について説明する。しかしながら、かかる特定の細部の説明がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかである。また、図面は、簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。

＜曲がりの矯正装置＞
本発明の一実施形態に係る曲がりの矯正装置２について、図１〜図３を参照して説明する。矯正装置２は、図１に示すように、外面ロール２０と、一対の内面ロール２１，２２とを備える。矯正装置２は、ウェブ及びフランジを有する形鋼の一つであるＨ形鋼１の曲がりを矯正するものであり、例えば、複数の圧延機を有する圧延ラインに設けられる。

Ｈ形鋼１は、図２に示すように、長手方向に直交する断面形状において、ウェブ１０と、一対のフランジ１１とを有する。ウェブ１０及び一対のフランジ１１については、上述の通りである。また、曲がりが発生したＨ形鋼１について、一対のフランジ１１のうち、曲がりの内側のフランジ１１を内側フランジ１１ａともいう。さらに、一対のフランジ１１の左右方向の端面について、ウェブ１０側の面をそれぞれフランジ内面といい、ウェブ１０の反対側の面をそれぞれフランジ外面という。また、Ｈ形鋼１において、ウェブ１０がフランジ１１に接続する境界部をフィレット１２という。つまり、Ｈ形鋼１は、ウェブ１０の両端側と一対のフランジ１１との境界に、一対のフィレット１２をそれぞれ有する。一対のフィレット１２は、図２に示す断面視において、ウェブ１０とフランジ１１とがなだらかに接続するように形成され、具体的にはウェブ１０とフランジ１１とが接続する角が円弧状になるように形成される。なお、本実施形態では、フランジ１１の円弧状の半径をＲ_ｂとする。また、Ｈ姿勢のＨ形鋼１において、フランジ１１の鉛直方向の長さをフランジ幅Ｂといい、ウェブ１０の左右方向の長さをウェブ高さＨという。

外面ロール２０は、鉛直方向（図１の上下方向）に延在するロールであり、鉛直方向に平行な中心軸を中心に回転可能に設けられる。外面ロール２０は、一方のフランジ１１である内側フランジ１１ａのフランジ外面にロール周面が対向し、フランジ外面にロール周面が接触するように配置される。外面ロール２０の長手方向の長さ（鉛直方向の長さ）は、フランジ幅Ｂよりも長いことが好ましい。また、外面ロール２０は、図１に示すように、ロール周面が内側フランジ１１ａの延長方向の全長と接触するように配置されることが好ましい。

一対の内面ロール２１，２２は、鉛直方向に延在するロールであり、鉛直方向に平行な中心軸を中心に回転可能に設けられる。一対の内面ロール２１，２２は、内側フランジ１１ａのフランジ内面にロール周面が対向して、ウェブ１０を挟んで上下方向に並んで配置される。一対の内面ロール２１，２２の長手方向の長さ（鉛直方向の長さ）は、フランジ１１のウェブ１０より上下面側の長さよりもそれぞれ長いことが好ましい。
また、外面ロール２０及び一対の内面ロール２１，２２は、左右方向に移動可能に構成され、矯正時において間に配されるＨ形鋼１を所定の荷重（圧延荷重）で押圧可能に構成される。

さらに、一対の内面ロール２１，２２は、ウェブ側角部２１１，２２１と、平坦部２１２，２２２とをそれぞれ有する。
ウェブ側角部２１１，２２１は、各内面ロール２１，２２の長手方向の両端面のうち、ウェブ１０側の端面角部である。ウェブ側角部２１１，２２１は、後述する矯正時にフィレット１２の上下面にそれぞれ接触する。また、ウェブ側角部２１１，２２１は、フィレット１２の形状に応じて、丸みをもった形状をそれぞれ有する。つまり、一対の内面ロール２１，２２は、内面ロール２１，２２の中心軸を通る断面視において、ウェブ１０側端部の角が、フィレット１２の形状に応じて円弧状に切り欠かれた形状をそれぞれ有する。なお、ウェブ側角部２１１，２２１の半径Ｒ_ａ（円弧状の半径）は、矯正前のフィレット１２の半径Ｒ_ｂ（円弧状の半径）以下で、製品のフィレット１２の半径Ｒ_ｂ（円弧状の半径）の下限値以上であることが望ましい。なお、製品のフィレット１２の半径Ｒ_ｂの下限値とは、製品として許容されるフィレット１２の半径Ｒ_ｂの下限値である。
平坦部２１２，２２２は、ウェブ側角部２１１，２２１が形成された部位を除いたロール周面の部位であり、後述する矯正時に一方のフランジ１１のフランジ内面に接触する部位である。平坦部２１２，２２２は、上下方向の箇所によらず、円筒状の半径（中心軸から外周面までの長さ）が一定となる。

＜曲がりの矯正方法＞
次に、本実施形態に係る曲がりの矯正方法について説明する。本実施形態では、複数の圧延機によって圧延されたＨ形鋼１について、曲がりを矯正装置２にて矯正する。曲がりの矯正では、まず、一対のフランジ１１のうち、曲がりの内側となるフランジ１１である内側フランジ１１ａが、外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２との間に位置するように、Ｈ形鋼１をＨ姿勢に配する。そして、Ｈ形鋼１を矯正装置２へと搬送し、外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２とで、内側フランジ１１ａを押圧することで圧下（圧延）する。このとき、外面ロール２０のロール周面がフランジ１１のフランジ外面に接触し、一対の内面ロール２１，２２の平坦部２１２，２２２がフランジ１１のフランジ内面の平坦な部位（フィレットを除いた部位）である平坦部に接触する状態となる。そして、外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２とで、フランジ１１を所定の圧延荷重で押圧させながら、フランジ１１がロール隙を通過するようにＨ形鋼１を搬送することで、フランジ１１が圧延される。また、フランジ１１の圧下が行われる際、一対の内面ロール２１，２２のウェブ側角部２１１，２２１は、フィレット１２に接触する状態となる。このため、フランジ１１と同時に曲がりの内側のフィレット１２も、外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２のウェブ側角部２１１，２２１とによって押圧されて圧下される。

フランジ１１に加えてフィレット１２を圧下することによる効果について説明する。一般に、熱間圧延で製造されるフランジとウェブを有する形鋼は、フランジの厚みであるフランジ厚ｔ_ｆ（例えば、Ｈ形鋼１の場合、図２に示すｔ_ｆ）が、ウェブの厚みであるウェブ厚ｔ_ｗ（例えば、Ｈ形鋼１の場合、図２に示すｔ_ｆ）よりも厚いため、熱間圧延が終了した時点のフランジの温度がウェブの温度よりも高い。このため、室温まで冷却された製品は、ウェブに圧縮の長さ方向の残留応力、フランジに引張の長さ方向の残留応力がそれぞれ生じる。ウェブとフランジが交わるフィレットはフランジよりも厚みがあるため、熱間圧延終了時の温度が断面内で最も高い。そのため、室温まで冷却された製品の断面内では、最も大きな引張残留応力がフィレットに生じている。

長さ方向の残留応力では、引張の部分は圧延によって伸びやすい性質がある。このため、同じ圧下力であれば、引張残留応力が大きい部分を圧下するほど、大きな延伸が得られる。本実施形態のようにＨ形鋼１のフランジ１１を圧下して延伸させる曲がり矯正方法では、フランジ１１の延伸が大きいほど曲がり矯正効果が大きくなる。このため、フランジ１１に加えて引張残留応力が大きなフィレット１２も圧下することで、フランジ１１の延伸が全体的に大きくなる。これにより、フィレット１２を圧延せずにフランジ１１のみを圧下する場合に比べて、同じ圧下力でも曲がり矯正効果が向上する。
さらに、従来のフィレット１２を圧下しない場合では、フィレット１２が塑性変形していなかったが、本実施形態に係る矯正方法では、フィレット１２も塑性変形する。このため、本実施形態に係る矯正方法では、フランジ１１全体が一様に延伸するため、フランジ１１が延伸しやすくなる。

ここで、上述のように、ウェブ側角部２１１，２２１の半径Ｒ_ａは、フィレット１２の半径Ｒ_ｂ以下で、製品として許容されるフィレット１２の半径Ｒ_ｂの下限値以上であることが望ましい。
Ｈ形鋼１のフィレット１２を延伸させて曲がりの矯正能力を向上させる観点から、ウェブ側角部２１１，２２１は、フィレット１２を適切に圧下することができる形状である必要がある。ウェブ側角部２１１，２２１の半径Ｒ_ａがフィレット１２の半径Ｒ_ｂよりも大きくなる場合、フィレット１２と内面ロール２１，２２のウェブ側角部２１１，２２１との間に隙間が生じるため、フィレット１２を有効に圧下することが難しい。このため、本実施形態では、ウェブ側角部２１１，２２１の半径Ｒ_ａがフィレット１２の半径Ｒ_ｂ以下であることが望ましいものとした。

また、熱間圧延で製造されるＨ形鋼１のフィレット１２は、熱間圧延に使用されるロールのフィレット半径に等しい半径Ｒ_ｂに成形される。さらに、製品のフィレット１２の半径Ｒ_ｂには、一般に寸法公差が設定されており、上限値及び下限値の既定が設けられる。このため、製品のフィレット１２の半径Ｒ_ｂが寸法公差の下限値よりも小さくならないよう、ウェブ側角部２１１，２２１の半径Ｒ_ａが、製品として許容されるフィレット１２の半径Ｒ_ｂの下限値以上であることが望ましいものとした。

以上のように、本実施形態に係る矯正方法では、矯正装置２を用いて、Ｈ形鋼１の一方のフランジ１１と、このフランジ１１側となる一方のフィレット１２とを圧延することで、曲がりの内側のフランジ１１を延伸させる。これにより、一方のフランジ１１の長手方向の長さが長くなり、曲がりを矯正することができる。
なお、外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２とのロール隙の調整、つまりフランジ１１及びフィレット１２の圧下量の調整は、曲がり量等の曲がりの程度に応じて適宜設定される。

また、矯正装置２で圧延をして矯正を行うＨ形鋼１の長手方向の領域は、曲がりの態様に応じて適宜設定される。例えば、Ｈ形鋼１の長手方向の全長にわたって曲がりが発生している場合には、Ｈ形鋼１の全長を圧延することで矯正が行われてもよい。また、Ｈ形鋼１の長手方向の一部に部分的に曲がりが発生している場合には、曲がりが発生している部分のみを圧延することで矯正が行われてもよい。

＜変形例＞
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。

例えば、上記実施形態では、矯正する形鋼がＨ形鋼１であるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。矯正する形鋼はウェブ及びフランジを有するものであれば、他の断面形状のものであってもよい。例えば、図４に示すように、矯正される形鋼は、断面形状として、左右方向に延在するウェブ１０と、ウェブ１０の一端に接続され、上下方向に延在するフランジ１１とを有するＴ形鋼１Ａであってもよい。このようなＴ形鋼１Ａの場合、フランジ１１が１箇所であるため、フィレット１２も１箇所となる。また、曲がりについては、フランジ１１が曲がりの内側となる場合、つまり上記実施形態における内側フランジ１１ａにＴ形鋼１Ａのフランジ１１が相当する場合において、矯正方法を適用することができる。このようなＴ形鋼１Ａにおいても、図５に示すように、矯正装置２を用いて、フランジ１１とフィレット１２とを圧延することで、曲がりを矯正することができる。

また、内面ロール２１，２２のウェブ１０側の端面について、図６に示すように、中央にへこみ２１３，２２３を設けてもよい。このようにすることで、内面ロール２１，２２とウェブ１０との接触が抑えられる。
さらに、上記実施形態では、Ｈ形鋼１は、熱間圧延によって製造されるものとしたが、本発明はかかる例に限定されない。Ｈ形鋼１は、溶接組立により製造されたものであってもよい。また、Ｈ形鋼１に限らず、上記の変形例のように、ウェブ及びフランジを有する他の形状の形鋼についても同様に、熱間圧延だけでなく溶接組立により製造されたもの矯正方法が適用されてもよい。なお、曲がりの矯正方法が適用される形鋼としては、熱間圧延で製造される形鋼がより好ましい。これは、溶接組立によって製造される形鋼では、フィレットが一様な円弧状になっていないため、熱間圧延によって製造されたものに比べ、フィレットに過大な圧下を付与する可能性があるためである。ただし、滑らかな溶接部形状で長さ方向の溶接形状の変動が少ない溶接形鋼であれば、本発明の曲がり矯正方法と装置を適用しても差し支えない。

さらに、上記実施形態では、一対の内面ロール２１，２２でＨ形鋼１を押圧して圧延するとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、一対の内面ロール２１，２２を固定し、外面ロール２０を左右方向に移動可能にすることで、外面ロール２０でＨ形鋼１を押圧して圧延をしてもよい。また、一対の内面ロール２１，２２と外面ロール２０との両方でＨ形鋼１を押圧して圧延をしてもよい。

さらに、上記実施形態では、外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２とを用いて矯正を行うとしたが、本発明はかかる例に限定されない。高い曲がり矯正能力を得るためには、上述のように内側フランジ１１ａとフィレット１２とが同時に圧延されればよく、上記実施形態と異なる形状のロール等を用いて圧延を行ってもよい。なお、上記実施形態と同様な外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２とを用いる場合、フランジのみを圧延する従来の矯正装置が既存設備としてある場合、一対の内面ロール２１，２２にウェブ側角部２１１，２２１を設けるだけで適用することができる。このため、既存設備に対して簡易且つ安価に適用することができる。

さらに、上記実施形態では、フィレット１２の形状が円弧状であり、フィレット１２に接触するウェブ側角部２１１，２２１が円弧状に丸みをもったものであるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。製品の仕様として、フィレット１２の形状が厳密に円弧状である必要がない場合には、この仕様に応じてフィレット１２やウェブ側角部２１１，２２１の形状が厳密に円弧状でなくてもよい。この場合、フィレット１２やウェブ側角部２１１，２２１の形状としては、ウェブ１０とフランジ１１とが丸みをもってなだらかに接続されるような形状であればよい。また、ウェブ側角部２１１，２２１やフィレットの半径Ｒ_ａ，Ｒ_ｂについては、円弧状に近似した場合の半径が用いられてもよい。

さらに、上記実施形態では、図１に示すように、矯正装置２のロール構成として外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２とからなるものとしたが、本発明はかかる例に限定されない。図１に示す、外面ロール２０及び一対の内面ロール２１，２２のロールを１組のロール組として、矯正装置２にこのロール組をさらにもう一つ設けてもよい。この場合、追加で設けられるロール組は、もう一方のロール組の反対のフランジ１１側に設けられ、もう一方のロール組の反対のフランジ１１を圧延するように構成される。このような場合、Ｈ形鋼１の曲がりの方向に応じて、どちらか一方のロール組を用いることで、Ｈ形鋼１を転回させることなく矯正ができるため、効率的に矯正を行うことができる。また、Ｈ形鋼１にＳ字状の左右両方向へ曲がりがある場合でも、両方のロール組を用いて矯正することで、効率的に矯正を行うことができる。

＜実施形態の効果＞
（１）本発明の一態様に係る曲がりの矯正方法は、ウェブ１０及びフランジ１１を有する形鋼（例えば、Ｈ形鋼１やＴ形鋼１Ａ）の曲がりを矯正する、曲がりの矯正方法であって、曲がりの内側のフランジ１１である内側フランジ１１Ａと、内側フランジ１１Ａとウェブ１０との境界部であるフィレット１２とを圧延する。
上記（１）の構成によれば、曲がりの内側のフランジ１１の平坦部に加えてフィレット１２も同時に圧延されて延伸する。このため、フランジ１１の平坦部のみを圧延してフィレット１２を圧延しないような従来の矯正方法に比べて、同じ圧下量でも延伸する量が大きくなり、より大きな曲がりを矯正することができる。また、矯正時にフィレット１２も塑性変形するため、フランジ１１全体が一様に延伸し、フランジ１１が延伸しやすくなる。このため、より高い曲がり矯正能力を得ることができる。

（２）上記（１）の構成において、内側フランジ１１Ａとフィレット１２とを圧延する際に、内側フランジ１１Ａのウェブ１０の反対側の面である外面フランジにロール周面が接触する外面ロール２０と、内側フランジ１１Ａのウェブ側の面であるフランジ内面とフィレット１２とにロール周面が接触する一対の内面ロール２１，２２とで、内側フランジ１１Ａとフィレット１２とを圧延し、一対の内面ロール２１，２２は、ウェブ１０を間に挟んで配置され、ウェブ１０側の端面角部であるウェブ側角部２１１，２２１が丸みをもって切り欠かれた形状をそれぞれ有し、ウェブ側角部２１１，２２１がフィレット１２に接触する。
上記（２）の構成によれば、フランジ１１のみを圧延する従来の矯正装置が既存設備としてある場合、この既存設備に対して簡易且つ安価に矯正方法を適用することができる。

（３）上記（２）の構成において、ウェブ側角部２１１，２２１の円弧状の半径Ｒ_ａを、矯正前のフィレット１２の半径Ｒ_ｂ以下で、製品のフィレット１２の半径Ｒ_ｂの下限値以上とする。
上記（３）の構成によれば、形鋼の製品の仕様を満たしながらもより高い曲がり矯正能力を得ることができる。

（４）本発明の一態様に係る曲がりの矯正装置２は、ウェブ１０及びフランジ１１を有する形鋼の曲がりを矯正する、曲がりの矯正装置２であって、曲がりの内側のフランジ１１である内側フランジ１１ａのウェブ１０の反対側の面である外面フランジにロール周面が接触する外面ロール２０と、内側フランジのウェブ１０側の面であるフランジ内面と、内側フランジ１１Ａとウェブ１０との境界部であるフィレット１２とにロール周面が接触する一対の内面ロール２１，２２と、を備え、外面ロール２０と一対の内面ロール２１，２２とで、内側フランジ１１ａとフィレット１２とを圧延し、一対の内面ロール２１，２２は、ウェブ１０を間に挟んで配置され、ウェブ１０側の端面角部であるウェブ側角部２１１，２２１が丸みをもって切り欠かれた形状をそれぞれ有し、ウェブ側角部２１１，２２１がフィレット１２に接触する。
上記（４）の構成によれば、上記（１）及び（２）の構成と同様な効果が得られる。

（５）上記（４）の構成において、ウェブ側角部２１１，２２１の円弧状の半径Ｒ_ａは、矯正前のフィレット１２の半径Ｒ_ｂ以下で、製品のフィレット１２の半径Ｒ_ｂの下限値以上である。
上記（５）の構成によれば、上記（３）の構成と同様な効果が得られる。

本発明の実施例として、図１に示す矯正装置２を用いて、Ｈ形鋼１の曲がりの矯正を実施した。実施例では、ウェブ高さＨが６００ｍｍ、フランジ幅Ｂが３００ｍｍ、ウェブ厚ｔ_ｗが１６ｍｍ、フランジ厚ｔ_ｆが２２ｍｍ、降伏強度の規格が３２０ＭＰａのＨ形鋼１の曲がりを矯正した。また、矯正するＨ形鋼１として、長手方向の長さが８ｍで、全体にほぼ同じ曲率の曲がりがあるものを用いた。矯正前のＨ形鋼１は、全体での曲がり（図７のδで定義される曲がり量）は２３ｍｍであり、寸法公差±８ｍｍ(長さ１ｍあたり１ｍｍ)を越えていた。

実施例では、この曲がりを矯正するために、圧延荷重を１１５ｔｏｎｆとして曲がり内側のフランジを圧延した。全長を圧延した後に曲がりを測定したところ、全長の曲がり量は３ｍｍまで減少しており、寸法公差内の曲がり量に矯正することができた。
次に、同じ断面寸法と長さで曲がり量が２４ｍｍであるＨ形鋼１を用いて、特許文献１と同様にフィレット１２を圧下しない矯正装置で曲がりの矯正を実施した（比較例）。比較例における、矯正装置３の構成を図９に示す。図９に示すように、比較例で用いた矯正装置３は、外面ロール３０と、一対の内面ロール３１，３２とを有するものである。外面ロール３０は、上記実施形態における外面ロール２０と同様な構成となる。また、一対の内面ロール３１，３２は、上記実施形態における一対の内面ロール２１，２２とは異なり、ロール周面の形状として、ウェブ側角部２１１，２２１がなく、平坦部２１２，２２２の構成のみが同様なものとした。

また、比較例では、実施例と同様に圧延荷重を１１５ｔｏｎｆとして曲がり内側のフランジ１１を圧延した。全長を圧延した後に曲がりを測定したところ、全長の曲がりは８ｍｍまで減少していたが寸法公差の上限であるため余裕がなく、曲がりの矯正量が不十分であった。
以上のように本発明の一態様に係る曲がりの矯正方法によれば、同じ圧下力であっても従来よりも大きな、曲がり矯正効果が得られる。このため、より大きな曲がりを矯正することができる。また、図９に示すような従来の矯正設備に対しても、内面ロール３１，３２を改造するだけで適用できるため、既存の設備であっても少ない設備費用で大きな曲がり矯正効果を得ることができる。

１ Ｈ形鋼
１Ａ Ｔ形鋼
１０ ウェブ
１１ フランジ
１１Ａ 内側フランジ
１２ フィレット
２ 矯正装置
２０ 外面ロール
２１，２２ 内面ロール
２１１，２２１ ウェブ側角部
２１２，２２２ 平坦部
２１３，２２３ へこみ
３ 矯正装置
３０ 外面ロール
３１，３２ 内面ロール

Claims (5)

1. ウェブ及びフランジを有する形鋼の曲がりを矯正する、曲がりの矯正方法であって、
   曲がりの内側のフランジである内側フランジと、前記内側フランジと前記ウェブとの境界部であるフィレットとを圧延する、曲がりの矯正方法。
2. 前記内側フランジと前記フィレットとを圧延する際に、
   前記内側フランジの前記ウェブの反対側の面である外面フランジにロール周面が接触する外面ロールと、前記内側フランジの前記ウェブ側の面であるフランジ内面と前記フィレットとにロール周面が接触する一対の内面ロールとで、前記内側フランジと前記フィレットとを圧延し、
   前記一対の内面ロールは、前記ウェブを間に挟んで配置され、前記ウェブ側の端面角部であるウェブ側角部が丸みをもった形状をそれぞれ有し、前記ウェブ側角部が前記フィレットに接触する、請求項１に記載の曲がりの矯正方法。
3. 前記ウェブ側角部の円弧状の半径を、矯正前の前記フィレットの半径以下で、製品のフィレットの半径の下限値以上とする、請求項２に記載の曲がりの矯正方法。
4. ウェブ及びフランジを有する形鋼の曲がりを矯正する、曲がりの矯正装置であって、
   曲がりの内側のフランジである内側フランジの前記ウェブの反対側の面である外面フランジにロール周面が接触する外面ロールと、
   前記内側フランジの前記ウェブ側の面であるフランジ内面と、前記内側フランジと前記ウェブとの境界部であるフィレットとにロール周面が接触する一対の内面ロールと、
   を備え、
   前記外面ロールと前記一対の内面ロールとで、前記内側フランジと前記フィレットとを圧延し、
   前記一対の内面ロールは、前記ウェブを間に挟んで配置され、前記ウェブ側の端面角部であるウェブ側角部が丸みをもった形状をそれぞれ有し、前記ウェブ側角部が前記フィレットに接触する、曲がりの矯正装置。
5. 前記ウェブ側角部の円弧状の半径は、矯正前の前記フィレットの半径以下で、製品のフィレットの半径の下限値以上である、請求項４に記載の曲がりの矯正装置。

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