JP5966991B2 - Ｈ形鋼の曲がり矯正装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｈ形鋼の圧延工程で発生したＨ形鋼の長手方向曲がりを、圧延ロールによりフランジを圧延することで矯正するＨ形の曲がり矯正装置に関する。

圧延工程で発生したＨ形鋼の長手方向の曲がりを、フランジを圧延することによりオフラインで矯正する矯正装置が知られている。
例えば、特許文献１には、一台の外矯正ロールと、２台の内矯正ロールを備えた装置が記載されている。一台の外矯正ロールは、Ｈ形鋼の一方のフランジの外面に当接してフランジを圧下する。また、２台の内矯正ロールは、一方の内矯正ロールがＨ形鋼のウェブの両面側にそれぞれ位置するフランジのうちの一方のフランジの内面に当接し、他方の内矯正ロールが他方のフランジの内面に当接して、Ｈ形鋼の一方のフランジを圧下する。

また、特許文献２には、Ｈ形鋼のフランジの内面に圧下力を上方から付与する左右一対の圧下力付与ロールと、この圧下力付与ロールによりフランジ内面に付与された圧下力をフランジ外面側で受ける圧下力受けロールとによりＨ形鋼の曲がりを矯正する矯正装置が提案されている。

特公平２−５０８１２号公報 特開２０１２−１４８２８８号公報

ところで、上述した特許文献１の装置は、Ｈ形鋼のウェブを拘束せずに矯正を行っているので、２台の内矯正ロールの矯正センター位置のずれによりフランジの一方及び他方の内面に接触する２台の内矯正ロールの接触幅が変化し、それにより２台の内矯正ロールのフランジ圧下量に差が発生し、ウェブ反り（ウェブが板厚方向に湾曲した変形）やウェブねじれが発生するおそれがある。

上述した特許文献２には、Ｉ姿勢としたＨ形鋼のウェブを左右方向から挟む複数のウェブ挟みロールを、圧下力付与ロールの前後両側に配置することで、ウェブが左右一対の圧下力付与ロールの間で左右方向に位置ズレを起こしても、また、ウェブ中心偏りが生じた場合であっても、圧下力付与ロールのフラット部が左右均等な幅で形鋼のフランジ内面を圧下することを可能とし、形鋼に生じた曲がりを反りなどの発生を抑制しながら矯正することが記載されている。

一方、Ｈ形鋼の製造ラインで製造されるＨ形鋼には種々の寸法のものがあり、ウェブ高さも種々のものがある。しかしながら、特許文献２に記載された曲がり矯正装置においては、種々のウェブ高さのＨ形鋼に対応できず、ウェブ高さによっては、ウェブ反りやウェブねじれの発生を完全に抑制することはできないという問題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、Ｈ形鋼のウェブ高さによらず、ウェブ反り、ウェブねじれを防止して高品質にＨ形鋼の曲がり矯正を行うことができるＨ形鋼の曲がり矯正装置を提供することを目的としている。

発明者らは、図１０に示すように、外圧延ロール１１１と内圧延ロール１１４，１１５とによりＨ形鋼１の一方のフランジ１ｂ１の圧延を行なってＨ形鋼の曲がりを矯正するにあたり、内圧延ロール１１４，１１５の入側と出側とに配置したウェブ挟みロール１００によりウェブ１ａを拘束すると、図１０（ａ）に示すようにウェブ挟みロール１００の幅がＨ形鋼１のウェブ１ａのウェブ高さ方向のほぼ全域を拘束できるときには、ウェブ挟みロール１００によりウェブの厚さ方向への移動を抑制できるが、図１０（ｂ）に示すように、ウェブ挟みロール１００のロール幅に対してウェブ高さが大きいＨ形鋼では、ウェブの拘束が十分行えないことがわかった。

すなわち、図１０（ｂ）に示すように、例えば左フランジ１ｂ１を圧延する場合に、左フランジの内面に挟みロール１００を近づけて、ウェブ１ａを拘束し、上部内圧延ロール１１４と下部内圧延ロール１１５との間のセンター位置にウェブ１ａを位置させようとしても、ウェブ１ａの右フランジ１ｂ２の側が拘束されていないため、Ｈ形鋼１の反り状況によっては右フランジ１ｂ２にフランジ幅方向の力Ｆが加わり、この場合Ｈ形鋼１が図１０（ｃ）に示すように傾いてしまい、左フランジ１ｂ１のある位置（左フランジ１ｂ１とウェブ１ａとの接続部）においてウェブ１ａが上部内圧延ロール１１４と下部内圧延ロール１１５との間のセンターに位置せず、結果として上部内圧延ロール１１４と下部内圧延ロール１１５とで圧下が行われるフランジの幅に差が生じてしまい、ウェブ反り（ウェブが板厚方向に湾曲した変形）やウェブねじれが発生が防止できない。

挟みロール１００の拘束力を大きくすることで、左フランジ１ｂ１のある位置のウェブ１ａ位置を、上部内圧延ロール１１４と下部内圧延ロール１１５との間のセンター位置に合わせることができるが、この場合、ウェブ１ａと挟みロール１００との接触圧が大きくなるので、ウェブに圧痕が生ずるという問題が生じた。
そこで、発明者らは、挟みロール１００を、ウェブの高さ方向に分割したウェブガイドロールとし、分割したウェブガイドロールを、それぞれ独自にＨ形鋼のウェブの一方の面及び他方の面に対して離接自在とすれば、ウェブ高さが大きいものについては、ウェブを拘束するロールを数を多くして、ウェブ高さ全域にわたりウェブを拘束でき、曲がり矯正字のＨ形鋼の傾きの問題を解決できることを見出した。

上記目的を達成するために、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、搬送されてくるＨ形鋼の一方のフランジの外面側に位置する外圧延ロールを有する外矯正ロール部と、前記一方のフランジの内面側に位置する内圧延ロールを有する内矯正ロール部とを備え、前記外圧延ロールと前記内圧延ロールとにより前記一方のフランジを圧延することでＨ形鋼の曲がりを矯正するＨ形鋼の曲がり矯正装置において、前記Ｈ形鋼の搬送方向で前記内圧延ロールの入側および出側に、前記Ｈ形鋼のウェブの一方の面及び他方の面に対向して配置され前記ウェブの厚さ方向の移動を拘束する、ウェブ厚さ方向に対をなすウェブガイドロールが設けられてなり、前記ウェブガイドロールは、前記ウェブの高さ方向に分割されてなり、分割されたウェブガイドロールは、それぞれ独自に前記Ｈ形鋼の前記ウェブの一方の面及び他方の面に対して離接自在とされている。

また、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、前記ウェブガイドロールが、前記ウェブの高さ方向に移動自在に配置されてなる。
また、一の実施形態に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置は、前記入側および出側に設けられたウェブガイドロールに加えて、前記Ｈ形鋼の搬送方向の、前記内圧延ロールの側方にて、前記Ｈ形鋼のウェブの一方の面及び他方の面に対向して配置されたウェブ厚さ方向に対をなす第２のウェブガイドロールを有し、該第２のウェブガイドロールは、前記ウェブの高さ方向に分割されてなり、分割されたウェブガイドロールは、それぞれ独自に前記Ｈ形鋼の前記ウェブの一方の面及び他方の面に対して離接自在とされている。

本発明に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置によれば、前記Ｈ形鋼のウェブの一方の面及び他方の面に対向して前記ウェブの厚さ方向の移動を拘束するウェブガイドロールが内圧延ロールの上流側および下流側に設けられ、さらに、ウェブガイドロールが、ウェブの高さ方向に分割されてなり、分割されたウェブガイドロールは、それぞれ独自に前記Ｈ形鋼の前記ウェブの一方の面及び他方の面に対して離接自在とされているため、種々のウェブ高さあるいはウェブ厚さのＨ形鋼に対しても十分にウェブを拘束することができ、フランジを圧延する際に内圧延ロールを両フランジに均等に接触させることが可能となり、ウェブ反りやウェブねじれが発生しない高品質の曲がり矯正を行うことができる。

本発明に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置を平面視で示した図である。 本発明に係る外矯正ロール部及び内矯正ロール部の構造を示す図である。 本発明に係るＨ形鋼の曲がり矯正装置をＨ形鋼の搬送方向の上流側から示した図である。 図３のＡ−Ａ線矢視図である。 図４のＢ−Ｂ線矢視図である。 図４のＣ−Ｃ線矢視図である。 図４のＤ−Ｄ線矢視図である。 第１及び第２実施例のＨ形鋼の曲がり矯正装置を搬送方向の上流側から示した概略図である。 第３及び第４実施例のＨ形鋼の曲装置がり矯正装置を搬送方向の上流側から示した概略図である。 従来の曲がり測定装置におけるウェブ挟みロールによるウェブ拘束状況を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、曲がり矯正装置を示す概略図、図２は、曲がり矯正装置を構成する部材を示す図、図３は、Ｈ形鋼の搬送方向下流側から曲がり矯正装置を示した図、図４は、図３のＡ−Ａ線矢視図、図５は、図４のＢ−Ｂ線矢視図、図６は、図４のＣ−Ｃ矢視線図、図７は図４のＤ−Ｄ矢視線図を示すものである。

［曲がり矯正装置］
図１に示すように、本実施形態の曲がり矯正装置２は、Ｈ姿勢で往方向に搬送されてきたＨ形鋼１の左曲がりを矯正する装置である。ここで、図１では示していないが、Ｈ形鋼１の往方向の下流側には、Ｈ形鋼１を上下に反転させる反転装置が配置されている。

そして、右曲がりのＨ形鋼１を矯正する場合には、先ず、右曲がりのＨ形鋼１を矯正せずに曲がり矯正装置２を通過させ、反転装置でＨ形鋼１を上下に反転させて左曲がりのＨ形鋼１とする。そして、左曲がりのＨ形鋼１を復方向に搬送して曲がり矯正装置２を通過させて矯正するようになっている。
なお、Ｈ形鋼１のＨ姿勢とは、ウェブ１ａが水平に延在し、ウェブ１ａの左右に一対のフランジ１ｂ１，１ｂ２が位置した姿勢である。

本実施形態の曲がり矯正装置２は、Ｈ形鋼の左フランジ１ｂ１の外面側に位置する外圧延ロール１１ａを有する外矯正ロール部１１と、Ｈ形鋼１の左フランジ１ｂ１の内面側に位置する内圧延ロール１４ａ，１５ａを有する内矯正ロール部１２とを備えている。そして、外圧延ロール１１ａと、内圧延ロール１４ａ，１５ａとで左フランジ１ｂ１を圧延することで、左フランジ１ｂ１を長手方向に伸長させてＨ形鋼の左曲がりを矯正する。また、本実施形態の曲がり矯正装置２は、内圧延ロール１４ａ，１５ａの前記Ｈ形鋼の搬送方向で入側および出側にＨ形鋼１のウェブ１ａの上面側および下面側に対向して配置したウェブガイドロール（以下、単にガイドロールとも云う）１７ａ，１８ａ，１９ａ，１７ｂ，１８ｂ，１９ｂ，２０ａ，２１ａ，２２ａ，２０ｂ，２１ｂ，２２ｂを備えている。

［外矯正ロール部］
外矯正ロール部１１は、図２に示すように、外圧延ロール１１ａと、この外圧延ロール１１ａをＨ形鋼の左フランジ１ｂ１の外面側に位置させ、かつ、外圧延ロール１１ａの回転軸が上下方向に延在するように外圧延ロール１１ａを支持する外圧延ロール支持部１１ｂと、回転動力源（不図示）から外圧延ロール１１ａに回転駆動力を伝達する動力伝達軸１１ｃとを有している。外圧延ロール支持部１１ｂは、図４に示すように、装置架台３０に支持されている。

［内矯正ロール部］
内矯正ロール部１２は、図２に示すように、上部内圧延ロール部１４と、下部内圧延ロール部１５とで構成されている。また、内矯正ロール部１２は、内圧延ロール１４ａ，１５ａを備えており、内圧延ロール１４ａ（以下、上部内圧延ロール１４ａという）は、上部内圧延ロール部１４に、内圧延ロール１５ａ（以下、下部内圧延ロール１５ａという）は、下部内圧延ロール部１５に設けられている。

上部内圧延ロール部１４は、上部内圧延ロール１４ａと、この上部内圧延ロール１４ａをＨ形鋼１のウェブ１ａより上部の左フランジ１ｂ１の内面側に位置させ、かつ、上部内圧延ロール１４ａの回転軸が上下方向に延在するように上部内圧延ロール１４ａを支持する上部内圧延ロール支持部１４ｂと、上部内圧延ロール圧下機構１４ｃとを備えている。上部内圧延ロール支持部１４ｂ及び上部内圧延ロール圧下機構１４ｃは、前述した装置架台３０に上下位置調整機構（不図示）を介して支持されている。そして、上部内圧延ロール圧下機構１４ｃは、圧下シリンダのピストンロッドが上部内圧延ロール支持部１４ｂに向けて伸長すると、上部内圧延ロール１４ａがＨ形鋼１のウェブ１ａより上部の左フランジ１ｂ１の内面を外面に向けて圧下するよう構成されている。

下部内圧延ロール部１５は、下部内圧延ロール１５ａと、この下部内圧延ロール１５ａをＨ形鋼１のウェブ１ａより下部の左フランジ１ｂ１の内面側に位置させ、かつ、下部内圧延ロール１５ａの回転軸が上下方向に延在するように下部内圧延ロール１５ａを支持する下部内圧延ロール支持部１５ｂと、下部内圧延ロール圧下機構１５ｃとを備えている。下部内圧延ロール支持部１５ｂ及び下部内圧延ロール圧下機構１５ｃは装置架台３０に上下位置調整機構（不図示）を介して支持されている。そして、下部内圧延ロール圧下機構１５ｃは、圧下シリンダのピストンロッドが下部内圧延ロール支持部１５ｂに向けて伸長すると、下部内圧延ロール１５ａがＨ形鋼１のウェブ１ａより下部の左フランジ１ｂ１の内面を外面に向けて圧下するよう構成されている。

［ウェブガイドロール］
ウェブガイドロールはウェブガイド１３に設けられ、図３から図７に示すように、ウェブ１ａの高さ方向に配列された、上部ウェブガイドロール部１７〜１９及び下部ウェブガイドロール部２０〜２２に設けられている。これら上部ウェブガイドロール部１７〜１９および下部ウェブガイドロール部２０〜２２は、ウェブガイド支持フレーム２４に支持されている。上部ウェブガイドロール部１７〜１９は、それぞれ、上部内圧延ロール１４ａの搬送方向（往方向）の入側にガイドロール１７ａ，１８ａ，１９ａを備え、上部内圧延ロール１４ａの搬送方向（往方向）の出側にガイドロール１７ｂ，１８ｂ，１９ｂを備える。ガイドロール１７ａ，１８ａ，１９ａは搬送方向で上部内圧延ロール１４ａの入側に、ガイドロール１７ｂ，１８ｂ，１９ｂは搬送方向で上部圧延ロール１４ａの出側に、それぞれ上部圧延ロール１４近接した位置に設けられている。

上部ウェブガイドロール部１７は、図５に示すように回転軸が水平方向に延在するようにガイドロール１７ａ，１７ｂをそれぞれ支持するガイドロール支持部１７ｃ，１７ｆと、ガイドロール支持部１７ｃ，１７ｆがそれぞれ先端に固定されているストローク部１７ｄ、１７ｇと、ウェブガイド支持フレーム２４に支持され、ガイドロール１７ａ、１７ｂがＨ形鋼１のウェブ１ａの上面に接離するようにストローク部１７ｄ，１７ｇに対して軸方向の駆動力を伝達する直動アクチュエータ１７ｅ、１７ｈとを備えている。

上部ウェブガイドロール部１８は、図４に示すように、上部ウェブガイドロール部１７より右フランジ１ｂ２側に寄った位置に配置され、図６に示すように回転軸が水平方向に延在するようにガイドロール１８ａ，１８ｂを支持するガイドロール支持部１８ｃと、ガイドロール支持部１８ｃが先端に固定されているストローク部１８ｄ、１８ｅと、ウェブガイド支持フレーム２４に支持され、ガイドロール１８ａ，１８ｂがＨ形鋼１のウェブ１ａの上面に接離するようにストローク部１８ｄ，１８ｅに対して軸方向の駆動力を伝達する直動アクチュエータ１８ｆ、１８ｇとを備えている。また、ガイドロール支持部１８ｃは、上部内圧延ロール１４の側方の位置にて、ガイドロール１８ｈをその回転軸が水平方向に延在するように支持している。

上部ウェブガイドロール部１９は、図４に示すように、上部ウェブガイドロール部１８より右フランジ１ｂ２の側に寄った位置に配置され、図７に示すように回転軸が水平方向に延在するようにガイドロール１９ａ，１９ｂをそれぞれ支持するガイドロール支持部１９ｃと、ガイドロール支持部１９ｃが先端に固定されているストローク部１９ｄ、１９ｅと、ウェブガイド支持フレーム２４に支持され、ガイドロール１９ａ，１９ｂがＨ形鋼１のウェブ１ａの上面に接離するようにストローク部１９ｄ，１９ｅに対して軸方向の駆動力を伝達する直動アクチュエータ１９ｆ、１９ｇとを備えている。また、ガイドロール支持部１９ｃは、上部内圧延ロール１４の側方の位置にて、ガイドロール１９ｈをその回転軸が水平方向に延在するように支持している。
下部ウェブガイドロール部２０、２１、２２はそれぞれ、上部ウェブガイドロール部１７，１８，１９の下側に配置される。

下部ウェブガイドロール部２０は、図５に示すように回転軸が水平方向に延在するようにガイドロール２０ａ，２０ｂをそれぞれ支持するガイドロール支持部２０ｃ，２０ｆと、ガイドロール支持部２０ｃ，２０ｆがそれぞれ先端に固定されているストローク部２０ｄ、２０ｇと、ウェブガイド支持フレーム２４に支持され、ガイドロール２０ａ、２０ｂがＨ形鋼１のウェブ１ａの下面に接離するようにストローク部２０ｄ，２０ｇに対して軸方向の駆動力を伝達する直動アクチュエータ２０ｅ、２０ｈとを備えている。ここで、ガイドロール２０ａ，２０ｂはそれぞれ、ガイドロール１７ａ，１７ｂに上下に対向して位置するように、ガイドロール支持部２０ｃ、２０ｆに支持されている。つまり、ガイドロール２０ａは搬送方向で下部内圧延ロール１５ａの入側に、ガイドロール２０ｂは搬送方向で下部内圧延ロール１５ａの出側に、それぞれ下部圧延ロール１５ａに近接した位置に設けられている。そして、ガイドロール１７ａとガイドロール２０ａとが上下方向（ウェブ厚さ方向）に対をなしており、ガイドロール１７ｂとガイドロール２０ｂとが上下方向（ウェブ厚さ方向）に対をなしており、これらガイドロール対によりウェブ１ａを挟むことができる。

また、下部ウェブガイドロール部２１は、図６に示すように回転軸が水平方向に延在するようにガイドロール２１ａ，２１ｂを支持するガイドロール支持部２１ｃと、ガイドロール支持部２１ｃが先端に固定されているストローク部２１ｄ、２１ｅと、ウェブガイド支持フレーム２４に支持され、ガイドロール２１ａ，２１ｂがＨ形鋼１のウェブ１ａの下面に接離するようにストローク部２１ｄ，２１ｅに対して軸方向の駆動力を伝達する直動アクチュエータ２１ｆ、２１ｇとを備えている。また、ガイドロール支持部２１ｃは、下部内圧延ロール１５ａの側方の位置にて、ガイドロール２１ｈをその回転軸が水平方向に延在するように支持している。ここで、ガイドロール２１ａは搬送方向で下部内圧延ロール１５ａの入側に、ガイドロール２１ｂは搬送方向で下部内圧延ロール１５ａの出側に、それぞれ下部内圧延ロール１５ａに近接した位置に設けられ、またガイドロール２１ｈは搬送方向で下部内圧延ロール１５ａのある位置、すなわち下部内圧延ロールの側方位置に設けられており、ガイドロール２１ａ，２１ｂ，２１ｈがそれぞれ、ガイドロール１８ａ，１８ｂ，１８ｈに上下に対向して位置するように、ガイドロール支持部２１ｃに支持されている。つまり、ガイドロール１８ａとガイドロール２１ａとが上下方向（ウェブ厚さ方向）に対をなしており、ガイドロール１８ｂとガイドロール２１ｂとが上下方向（ウェブ厚さ方向）に対をなしており、さらに、ガイドロール１８ｈとガイドロール２１ｈとが上下方向（ウェブ厚さ方向）に対をなしておりこれらガイドロール対によりウェブ１ａを挟むことができる。

また、下部ウェブガイドロール部２２は、図７に示すように回転軸が水平方向に延在するようにガイドロール２２ａ，２２ｂを支持するガイドロール支持部２２ｃと、ガイドロール支持部２２ｃが先端に固定されているストローク部２２ｄ、２２ｅと、ウェブガイド支持フレーム２４に支持され、ガイドロール２２ａ，２２ｂがＨ形鋼１のウェブ２ａの下面に接離するようにストローク部２２ｄ，２２ｅに対して軸方向の駆動力を伝達する直動アクチュエータ２２ｆ、２２ｇとを備えている。また、ガイドロール支持部２２ｃは、下部内圧延ロール１５ａの側方の位置にて、ガイドロール２２ｈをその回転軸が水平方向に延在するように支持している。ここで、ガイドロール２２ａは搬送方向で下部内圧延ロール１５ａの入側に、ガイドロール２２ｂは搬送方向で下部内圧延ロール１５ａの出側に、それぞれ下部内圧延ロール１５ａに近接した位置に設けられ、またガイドロール２２ｈは搬送方向で下部内圧延ロール１５ａのある位置、すなわち下部内圧延ロールの側方位置に設けられており、ガイドロール２２ａ，２２ｂ，２２ｈがそれぞれ、ガイドロール１９ａ，１９ｂ，１９ｈに上下に対向して位置するように、ガイドロール支持部２２ｃに支持されている。つまり、つまり、ガイドロール１９ａとガイドロール２２ａとが上下方向（ウェブ厚さ方向）に対をなしており、ガイドロール１９ｂとガイドロール２２ｂとが上下方向（ウェブ厚さ方向）に対をなしており、さらに、ガイドロール１９ｈとガイドロール２２ｈとが上下方向（ウェブ厚さ方向）に対をなしておりこれらガイドロール対によりウェブ１ａを挟むことができる。

ここで、図５〜７では、ガイドロール１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｈ，２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｈをウェブ１ａの上面あるいは下面に接触させ、ガイドロール１９ａ，１９ｂ，１９ｈ，２２ａ，２２ｂ，２２ｈをＨ形鋼１に接触しないように上昇あるいは下降させた状態を示している。
なお、以上説明したウェブガイドロールは、Ｈ姿勢で搬送されるＨ形鋼１の上下方向の移動、すなわち、ウェブの厚さ方向の移動を拘束するものであるが、本実施形態においては、図３、図４に示すように搬送方向の上流側および下流側に、Ｈ形鋼１のウェブ高さ方向に案内するためのフランジガイド１６が設けられており、このフランジガイド１６は左フランジ１ｂ１、右フランジ１ｂ２の両フランジ外面に対向するように、それぞれ設けられている。

［ウェブガイド支持フレームの移動機構］
また、ウェブガイド支持フレーム２４は、Ｈ形鋼１の搬送方向にウェブの高さ方向に移動可能とされている。
図３に示すように、ウェブガイド支持フレーム２４の下部は、床に設置した滑り支承部３１に水平移動自在に載置されている。また、図４に示すように、装置架台３０の側部に、ウェブガイド支持フレーム２４をＨ形鋼１の搬送方向に直交する水平方向に移動させるフレーム移動機構３２が配置されている。

このフレーム移動機構３２は、ウェブガイド支持フレーム２４の側部に固定されているねじ軸３２ａと、装置架台３０側に固定されているサーボモータ３２ｂと、このサーボモータ３２の回転駆動力をねじ軸３２ａに直線駆動力として伝達する駆動力伝達機構３２ｃとを備えている。そして、フレーム移動機構３２は、サーボモータ３２ｂを正転、或いは逆転駆動すると、駆動力伝達機構３２ｃを介してねじ軸３２ａに図４の右方向、或いは左方向への直線駆動力が伝達され、ウェブガイド支持フレーム２４がＨ形鋼１の搬送方向に直交する水平方向、すなわち、ウェブの高さ方向に移動する。

なお、本発明に係る一方のフランジが左フランジ１ｂ１に対応し、本発明に係る他方のフランジが右フランジ１ｂ２に対応し、本発明に係る内圧延ロールが上部内圧延ロール１４ａおよび下部内圧延ロール１５ａに対応し、本発明に係る、入側に設けられたウェブ厚さ方向に対をなすウェブガイドロールが、ウェブガイドロール１７ａと２０ａと、ウェブガイドロール１８ａと２１ａと、ウェブガイドロール１９ａと２２ａとに対応し、出側に設けられたウェブ厚さ方向に対をなすウェブガイドロールが、ウェブガイドロール１７ｂと２０ｂと、ウェブガイドロール１８ｂと２１ｂと、ウェブガイドロール１９ｂと２２ｂとに対応する。また、本発明に係る第２のウェブガイドロールが、ウェブガイドロール１８ｈと２１ｈと、１９ｈと２２ｈとに対応している。

次に、本実施形態の曲がり矯正装置２によるＨ形鋼１の曲がり矯正動作について、図８、図９を参照して説明する。
先ず、図８（ａ）に示すように、フランジ厚さ（フランジ１ｂ１，１ｂ２の厚さ）がｍ１、ウエブ高さ（フランジ１ｂ１，１ｂ２の外面間の寸法）がｈ１、フランジ幅（フランジ１ｂ１，１ｂ２の幅）がｔ１のＨ形鋼１の左曲がりの矯正について説明する。ウェブ高さがｈ１の場合、ｈ１がウェブガイドロール部１７と１９との間隔、および、ウェブガイドロール部２０と２２との間隔よりも小さく、ウェブガイドロール部１７〜１９の全て、および、ウェブガイドロール部２０〜２２の全てのガイドロールをウェブ１ａを拘束できる程度にまでウェブ１ａに接近させることはできないものとする。

先ず、内矯正ロール部１２の上部内圧延ロール１４ａ及び下部内圧延ロール１５ａがＨ形鋼１の左フランジ１ｂ１の内面に近接するように、装置架台３０に設けた上下位置調整機構の作動により上部内圧延ロール支持部１４ｂ及び下部内圧延ロール支持部１５ｂの高さ調整を行なう。

次に、フレーム移動機構３２を動作させ、ウェブガイドロール１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｈおよび下部ウェブガイドロール２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｈ，がＨ形鋼１のウェブ１ａに対面するように、上部ウェブガイドロール部１７〜１９および下部ウェブガイドロール部２０〜２２のウェブ高さ方向の位置調整を行なう。上部ウェブガイドロール部１７〜１９のガイドロールは全て上昇限の位置とし、下部ウェブガイドロール部２０〜２２のガイドロールは全て下降限の位置としておく。

ここで、ウェブガイドロール１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂのウェブ高さ方向の位置が、これらウェブガイドロールの側面が左フランジ１ｂ１の内面に接触しない範囲で、可能な限り左フランジ１ｂ１の内面に近づく位置となるようにする。この位置は、上部ウェブガイドロール部１７〜１９および下部ウェブガイドロール部２０〜２２のウェブ高さ方向位置は、曲がり矯正を行うＨ形鋼１のウェブ高さ、フランジ厚さ毎に設定されている。

次に、ウェブガイド１３の上部ウェブガイドロール部１７，１８を構成するガイドロール１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｈを下方へ移動し、Ｈ形鋼１のウェブ１ａの上面側の拘束位置に位置させるとともに、ウェブガイド１３の下部ウェブガイドロール部２０，２１を構成するガイドロール２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｈを上方に移動し、Ｈ形鋼１のウェブ１ａの下面側の拘束位置に位置させる。これにより、ウェブ１ａの上下方向の移動がウェブガイドロール１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｈとウェブガイドロール２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｈとにより拘束できるようになる。ここで、ウェブガイドロール１９ａ，１９ｂ，１９ｈは下降させると、ウェブガイドロール２２ａ，２２ｂ，２２ｈは上昇させると右フランジ１ｂ２に接触したり、あるい、右フランジの右側に位置してしまうためウェブ１ａを拘束することはできない。よって、ウェブガイドロール１９ａ，１９ｂ，１９ｈについては上昇限に、ウェブガイドロール２２ａ，２２ｂ，２２ｈについては下降限に位置させ、Ｈ形鋼１と干渉しないようにしておく。ウェブ高さ方向に分割したウェブガイドロールのうち、いずれのウェブガイドロールを用いるか、すなわち、いずれのガイドロールを拘束位置まで下降あるいは上昇させ、いずれのガイドロールを上昇限あるいは下降限のままとしておくかは、曲がり矯正を行うＨ形鋼１のウェブ高さ、フランジ厚さ毎に設定されている。なお、図８（ａ）では、ガイドロール１７ａ，１８ａ，１８ｈ，１９ａ，１９ａ，２０ａ，２１ａ，２１ｈ，２２ａ，２２ｈを示していない。

また、内矯正ロール部１２の上部内圧延ロール圧下機構１４ｃ及び下部内圧延ロール圧下機構１５ｃの動作により上部内圧延ロール１４ａ及び下部内圧延ロール１５ａをＨ形鋼１の左フランジ１ｂ１の内面から外面に向かう方向に押し付け可能な位置に調整する。
さらに、フランジガイド１６の位置を、を曲がり矯正を行うＨ形鋼１の左フランジ１ｂ１の外面が外圧延ロール１１ａに接触するよう案内できる位置に調整する。この状態で、曲がり矯正装置２の初期設定が終了する。

次に、図示しない搬送装置により曲がり矯正装置２にＨ形鋼１が搬送されると、先ず、フランジガイド１６によりＨ形鋼１の両フランジ１ｂ１，１ｂ２の外面が案内され、ウェブ高さ方向の位置が調整される。次に、ガイドローラ１７ａ、１８ａ、２０ａ、２１ａによりウェブ１ａが案内され、次に、ガイドローラ１８ｈ、２１ｈによりウェブ１ａが案内され、ウェブ１ａの上下方向の位置が拘束される。そして、回転動力源（不図示）から動力伝達軸１１ｃを介して回転力が伝達される外圧延ロール１１ａがＨ形鋼１を搬送しつつ（図１のＨ形鋼１の往方向の搬送）、上部内圧延ロール１４ａ及び下部内圧延ロール１５ａが左フランジ１ｂ１の内面に対して圧下を行い、外圧延ロール１１ａとの間で左フランジ１ｂ１の圧延を行うことにより、Ｈ形鋼１の長手方向の左曲がりを矯正する。外圧延ロール１１ａおよび内圧延ロール１４ａ，１５ａの出側においては、ガイドローラ１７ｂ，１８ｂ，２０ｂ，２１ｂがウェブ１ａの上下方向への移動を拘束する。

このように、ウェブガイド１３の上部ウェブガイドロール部１７，１８及び下部ウェブガイドロール部２０，２１が、Ｈ形鋼１のウェブ１ａを上面及び下面からウェブ１ａの上下方向すなわち厚さ方向の移動を拘束している。
これにより、外矯正ロール１１ａ及び２台の上部及び下部内圧延ロール１４ａ，１５ａにより曲がり矯正が行われているＨ形鋼１は、ウェブガイド１３によりウェブ１ａの厚さ方向の移動が拘束されているので矯正センター位置が一定とされ、２台の上部及び下部内圧延ロール１４ａ，１５ａのフランジ圧下量に差が発生せず、ウェブ１ａが厚さ方向に湾曲するウェブ反りや、ウェブねじれの発生が防止される。

また、ウェブガイド１３の上部ウェブガイドロール部１７，１８及び下部ウェブガイドロール部２０，２１は、Ｈ形鋼１の矯正位置（外矯正ロール１１ａ及び２台の上部及び下部内圧延ロール１４ａ，１５ａがＨ形鋼１を圧下している位置）に対して、Ｈ形鋼１の搬送方向の入側に近接した位置及び出側に近接した位置に配置されており、ガイドロール１７ａとガイドロール２０ａとで、および、ガイドロール１８ａとガイドロール２１ａとで、Ｈ形鋼１の搬送方向の下流側に近接した位置で、ウェブ１ａのその厚さ方向への移動を拘束し、また、ガイドロール１７ｂとガイドロール２０ｂとで、および、ガイドロール１８ｂとガイドロール２１ｂとで、Ｈ形鋼１の搬送方向の下流側に近接した位置で、ウェブ１ａのその厚さ方向への移動を拘束しているので、左フランジ１ｂ１を圧延する際のＨ形鋼１のウェブ１ａの厚さ方向（フランジ幅方向）の拘束力が高められる。さらに、ガイドロール１８ｈとガイドロール２１ｈとで、内圧延ロール（上部内圧延ロール１４ａおよび下部内圧延ロール１５ａ）の側方でウェブ１ａをその厚さ方向に挟持しているので、左フランジ１ｂ１を圧延する際のＨ形鋼１のウェブ１ａの厚さ方向（フランジ幅方向）の拘束力がより高められる。

また、図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）と比較してウェブ高さｈ２が大きい（ｈ２＞ｈ１）Ｈ形鋼１の曲がりの矯正を行う場合には、ウェブガイド１３の上部ウェブガイドロール部１７、１８のガイドローラ１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｈとともに、上部ウェブガイドロール部１９のガイドローラ１９ａ，１９ｂ，１９ｈを下方に移動し、Ｈ形鋼１のウェブ１ａの上面側から、ウェブ１ａの上方向の移動を拘束する。

また、ウェブガイド１３の下部ウェブガイドロール部２０，２１のガイドローラ２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｈとともに、下部ウェブガイドロール部２２のガイドローラ２２ａ，２２ｂ，２２ｈを上方に移動し、Ｈ形鋼１のウェブ１ａの下面側からウェブ１ａの下方向の移動を拘束する。
これにより、ガイドローラ１７ａと２０ａと、ガイドローラ１７ｂと２０ｂと、ガイドローラ１８ａと２１ａと、ガイドローラ１８ｂと２１ｂと、ガイドローラ１８ｈと２１ｈとによるウェブ１ａの拘束に加えて、ガイドローラ１９ａと２１ａと、および、ガイドローラ１９ｂと２２ｂと、さらには、ガイドローラ１９ｈと２２ｈとによる拘束が行なえる。

このように、本実施形態では、ウェブガイドロールは、ウェブ１ａの高さ方向に分割されてなる。すなわち、入側でウェブ１ａの上面を拘束するガイドロールはガイドロール１７ａ，１８ａ，１９ａの３つに分割され、入側でウェブ１ａの下面を拘束するガイドロールは、ガイドロール２０ａ，２１ａ，２２ａの３つに分割され、出側でウェブ１ａの上面を拘束するガイドロールはガイドロール１７ｂ、１８ｂ、１９ｂの３つに分割され、出側でウェブ１ａの下面を拘束するガイドロールはガイドロール２０ｂ、２１ｂ、２２ｂの３つに分割されている。そして、分割されたウェブガイドロールは、それぞれ独自にＨ形鋼１のウェブ１ａの上面及び下面に対して離接自在とされている。したがって、種々のウェブ高さのＨ形鋼１の曲がり矯正を行う場合であっても、ウェブ高さに応じて使用するガイドロールの個数を調整でき、ウェブ高さ方向に広範囲にわたりウェブ１ａの拘束を行なうことができる。これにより、外矯正ロール部１１および内矯正ロール部１２によるフランジ圧延位置におけるＨ形鋼のフランジ幅方向の移動を拘束でき、ウェブ１ａの両側に位置する両フランジを均等に圧延することが可能となる。

さらに、Ｈ形鋼１の搬送方向の、内圧延ロール１４ａ，１５ａの側方にて、Ｈ形鋼１のウェブ１ａの上面及び下面に接触するよう配置されたウェブ厚さ方向に対をなす第２のウェブガイドロール１８ｈと２１ｈ、１９ｈと２２ｈを有するため、ウェブ１ａをより強固に拘束することが可能となる。また、第２のウェブガイドロールについても、ウェブ１ａの高さ方向に分割されてなり、分割されたウェブガイドロールは、それぞれ独自にＨ形鋼１のウェブの１ａの上面及び下面に対して離接自在とされているため、ウェブ高さに応じて使用する第２のガイドロールの個数を調整でき、ウェブ高さ方向に広範囲にわたりウェブ１ａの拘束を行なうことができる。

また、図９（ａ）に示すように、フランジ厚さがｍ２（ｍ２＞ｍ１）、ウェブ高さがｈ１、フランジ幅がｔ２（ｔ２＞ｔ１）のＨ形鋼１の左曲がりの矯正について説明する。
本実施形態のＨ形鋼１は、図８（ａ）のＨ形鋼と比較して、フランジ厚さ寸法が増大し（ｍ１からｍ２に変化）、左フランジ１ｂ１の内面の位置が外圧延ロール１１ａから遠ざかる方向に変化しているので、ウェブガイド１３の上部ウェブガイドロール部１７〜１８及び下部ウェブガイドロール部２０〜２１がウェブ１ａに対面し、かつ、ウェブガイドロール１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂが左フランジ１ｂ１の内面に接触しない範囲でなるべく左フランジ１ｂ１に接近するように、フレーム移動機構３２の動作により、Ｈ形鋼１の搬送方向（往方向）に直交する水平方向（ウェブ高さ方向）にウェブガイド支持フレーム２４を移動させる。

そして、上部ウェブガイドロール部１７〜１８のガイドロール１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｈを下方へ移動し、下部ウェブガイドロール部２０〜２１のガイドロール２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｈを上方を移動し、それぞれのガイドロールをウェブ１ａを拘束可能な位置とする。
以上の、上部ウェブガイドロール部１７〜１９、および、下部ウェブガイドロール部２０〜２２以外の設定や動作については、図８（ａ）を用いて示した、フランジ暑さがｍ１、ウェブ高さがｈ１、フランジ幅がｔ１のＨ形鋼１の左曲がりを矯正する場合と同様であるので、説明を省略する。

また、図９（ｂ）に示すように、図９（ａ）と比較してウェブ高さｈ２が大きい（ｈ２＞ｈ１）Ｈ形鋼１の曲がりを矯正する場合には、ウェブガイド１３の上部ウェブガイドロール部１７〜１９及び下部ウェブガイドロール部２０〜２２がウェブ１ａに対面し、かつ、ウェブガイドロール１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂが左フランジ１ｂ１の内面に接触しない範囲でなるべく左フランジ１ｂ１に接近するように、ウェブガイド支持フレーム２４を、Ｈ形鋼１の搬送方向（往方向）に直交する水平方向（ウェブ高さ方向）に移動させる。

そして、ウェブガイド１３の上部ウェブガイドロール部１７〜１９のガイドロール全てを下方に移動し、下部ウェブガイドロール部２０〜２２のガイドロール全てを上方に移動し、それぞれのガイドロールをウェブ１ａを拘束可能な位置とする。この場合において、上部ウェブガイドロール部１７〜１９、および、下部ウェブガイドロール部２０〜２２以外の設定や動作については、図８（ｂ）を用いて示した、フランジ暑さがｍ２、ウェブ高さがｈ１、フランジ幅がｔ２のＨ形鋼１の左曲がりを矯正する場合と同様であるので、説明を省略する。

次に、本実施形態の曲がり矯正装置２の作用効果について説明する。
本実施形態の曲がり矯正装置２は、Ｈ形鋼１の左フランジ１ｂ１を外圧延ロール１１ａと内圧延ロール１４ａ，１５ａとで圧延してＨ形鋼１の曲がりを矯正する際に、Ｈ形鋼１の搬送方向の入側に近接した位置及び出側に近接した位置、さらには、内圧延ロール１４ａの側方の位置に、Ｈ形鋼１のウェブ１ａの上面及び下面に対向するように対をなすウェブガイドロールを設置し、このウェブガイドロールがウェブ１ａの厚さ方向の移動を拘束する。

そして、ウェブガイドロールは、ウェブ１ａの高さ方向に複数に分割された構成とされ、分割されたウェブガイドロールは、それぞれ独自にＨ形鋼１のウェブ１ａの上面及び下面に対して接離自在なストローク部及び直動アクチュエータを備えているので、ウェブ高さが異なる複数種類のＨ形鋼１の曲がり矯正を、本実施形態の曲がり強制装置２で行なうことができる。

さらに、ウェブガイド１３（上部ウェブガイドロール部１７〜１９及び下部ウェブガイドロール部２０〜２２）を支持するウェブガイド支持フレーム２４が、フレーム移動機構２３の駆動により、ウェブ１ａの高さ方向に移動自在とされているので、フランジ１ｂ１、１ｂ２のフランジ厚さが異なることでウェブ１ａの高さ方向位置が変化した複数種類のＨ形鋼１の曲がり矯正を行う場合にも、本実施形態の曲がり矯正装置２で行うことができる。

なお、上述の実施形態においては、入側および出側に設けたガイドロール１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂに加えて、内圧延ロールの側方にもガイドロールを設けたが（第２のガイドロール：ガイドロール１８ｈ，１９ｈ，２１ｈ、２２ｈ）、上流側および下流側のウェブガイドロールのみで十分に拘束を行なうことができるのであれば、必ずしも内圧延ロールの側方にガイドロールを設ける必要はない。

１…Ｈ形鋼、１ａ…ウェブ、１ｂ１…左フランジ（一方のフランジ）、１ｂ２…（右フランジ）、２…曲がり矯正装置、１１…外矯正ロール部、１１ａ…外圧延ロール、１１ｂ…外圧延ロール支持部、１１ｃ…動力伝達軸、１２…内矯正ロール部、１３…ウェブガイド、１４…上部内圧延ロール部、１４ａ…上部内圧延ロール、１４ｂ…上部内圧延ロール支持部、１４ｃ…上部圧延ロール圧下機構、１５…下部内圧延ロール部、１５ａ…下部内圧延ロール、１５ｂ…下部内圧延ロール支持部、１５ｃ…下部圧延ロール圧下機構、１６…フランジガイド、１７…上部ウェブガイドロール部、１８…上部ウェブガイドロール部、１９…上部ウェブガイドロール部、２０…下部ウェブガイドロール部、２１…下部ウェブガイドロール部、２２…下部ウェブガイドロール部、１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ，２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…ウェブガイドロール、１８ｈ，１９ｈ，２１ｈ，２２ｈ…ウェブガイドロール（第２のウェブガイドロール）、１７ｃ，１７ｆ，１８ｃ，１９ｃ，２０ｃ，２０ｆ，２１ｃ，２２ｃ…ガイドロール支持部、１７ｄ，１７ｇ，１８ｄ，１８ｅ，１９ｄ，１９ｅ，２０ｄ，２０ｇ，２１ｄ，２１ｅ，２２ｄ，２２ｅ…ストローク部、１７ｅ，１７ｈ，１８ｆ，１８ｇ，１９ｆ，１９ｇ，２０ｅ，２０ｈ，２１ｆ，２１ｇ，２２ｆ，２２ｇ…直動アクチュエータ、２４…ウェブガイド支持フレーム、３０…装置架台、３１…支承部、３２…フレーム移動機構、３２ａ…ねじ軸、３２ｂ…サーボモータ、３２ｃ…駆動力伝達機構

Claims (3)

1. 搬送されてくるＨ形鋼の一方のフランジの外面側に位置する外圧延ロールを有する外矯正ロール部と、前記一方のフランジの内面側に位置する内圧延ロールを有する内矯正ロール部とを備え、前記外圧延ロールと前記内圧延ロールとにより前記一方のフランジを圧延することでＨ形鋼の曲がりを矯正するＨ形鋼の曲がり矯正装置において、
   前記Ｈ形鋼の搬送方向で前記内圧延ロールの入側および出側に、前記Ｈ形鋼のウェブの一方の面及び他方の面に対向して配置され前記ウェブの厚さ方向の移動を拘束する、ウェブ厚さ方向に対をなすウェブガイドロールが設けられてなり、
   前記ウェブガイドロールは、前記ウェブの高さ方向に分割されてなり、分割されたウェブガイドロールは、それぞれ独自に前記Ｈ形鋼の前記ウェブの一方の面及び他方の面に対して離接自在とされていることを特徴とするＨ形鋼の曲がり矯正装置。
2. 前記ウェブガイドロールが、前記ウェブの高さ方向に移動自在に配置されてなることを特徴とする請求項１に記載のＨ形鋼の曲がり矯正装置。
3. 前記入側および出側に設けられたウェブガイドロールに加えて、前記Ｈ形鋼の搬送方向の、前記内圧延ロールの側方にて、前記Ｈ形鋼のウェブの一方の面及び他方の面に対向して配置されたウェブ厚さ方向に対をなす第２のウェブガイドロールを有し、該第２のウェブガイドロールは、前記ウェブの高さ方向に分割されてなり、分割されたウェブガイドロールは、それぞれ独自に前記Ｈ形鋼の前記ウェブの一方の面及び他方の面に対して離接自在とされていることを特徴とする請求項１または２に記載のＨ形鋼の曲がり矯正装置。

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