(57)【要約】【課題】複数台の圧延機を圧延ロールの間隔を接近させて配置し、熱間圧延時間を短縮し、被圧延材の冷却を抑えて理想的な温度での熱間圧延及び生産性向上が可能な形鋼用多列圧延装置を提供する。【解決手段】ウエブ及びフランジを有する形鋼を圧延する形鋼用多列圧延装置１０であって、一つのハウジング１１内にウエブ及びフランジを同時にそれぞれ圧延する上下の水平ロール１２、１３と左右の竪ロール１４、１５とを有する少なくとも２式のユニバーサル圧延機１６、１７と、２式のユニバーサル圧延機１６、１７の間にフランジの端部を圧延する上下のエッジャミルロール１８、１９を備えたエッジャ圧延機２０を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブ及びフランジを有する形鋼を圧延する形鋼用多列圧延装置であって、
一つのハウジング内に、前記ウエブ及び前記フランジを同時にそれぞれ圧延する上下の水平ロールと左右の竪ロールとを有する少なくとも２式のユニバーサル圧延機と、該２式のユニバーサル圧延機の間に配置され前記フランジの端部を圧延する上下のエッジャミルロールを備えたエッジャ圧延機を設けたことを特徴とする形鋼用多列圧延装置。
【請求項２】
請求項１記載の形鋼用多列圧延装置において、前記エッジャ圧延機は、前記上下のエッジャミルロール及びこれらのロールチョックを含むエッジャミルロールアセンブリーを一方向に引出し可能なインナースタンド式の圧延機であることを特徴とする形鋼用多列圧延装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の形鋼用多列圧延装置において、前記エッジャ圧延機の前後に配置される前記ユニバーサル圧延機は、それぞれ圧下調整機構を備える片側のヨークが開き、前記上下の水平ロールと前記左右の竪ロール及びこれらのロールチョックを含むユニバーサルミルアセンブリーを一方向に引出し可能なオープンヨーク式の圧延機であることを特徴とする形鋼用多列圧延装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延方向に沿って前後に配置された２式のユニバーサル圧延機と、その間に配置されたエッジャ圧延機を備えた形鋼用多列圧延装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱間タンデム圧延機列を、独立したハウジングを持つ複数台の圧延機を並べて構成する場合、圧延機間の圧延ロールの間隔を十分に接近させることができず、被圧延材が熱間タンデム圧延機列を通過する時間が長くなって被圧延材の冷却が進行し、理想的な温度で被圧延材の圧延ができなくなるという問題がある。特に、形鋼の熱間圧延では、リバース圧延を行うことが多いので、被圧延材の往復距離が長くなって、被圧延材の冷却が顕著になると共に、圧延に要する時間が長くなって形鋼の生産性にも大きく影響する。
【０００３】
そこで、特許文献１には、板材の熱間圧延において、複数組の上下作業ロールの対を、一体の、あるいは、左右各々一体のハウジングの中に組み込み、ハウジングの上方及び下方の部分をハウジングポストで結合することで圧延機への負荷を抑えてハウジングのコンパクト化を図り、隣合う２組の上下作業ロールの対の距離を短くして、板材の熱間圧延中における温度低下を少なくすると共に、圧延時間を短くするタンデム圧延機が開示されている。また、特許文献２には、形鋼の圧延に用いるユニバーサル圧延機とエッジャ圧延機とを、それぞれ別々のハウジングにて構成すると、圧延機相互のパスラインのずれやハウジングのねじれの影響を受け、圧延製品の精度が悪化するため、これを防ぐ目的で、エッジャ圧延機のハウジングをＣ字型とし、ユニバーサル圧延機ハウジングに結合させる形鋼の圧延装置が開示されている。更に、特許文献３には、ビレットあるいは棒状部材の連続圧延機の小型化を目的として、圧延ラインに沿って間隔をおいて並べられた複数のポストを有する一体的なハウジングを構成し、垂直ロールあるいは水平ロールのパッケージを、ポストで仕切られた部位に位置させる小型圧延機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３３７１０号公報
【特許文献２】特開平２−２６８９０６号公報
【特許文献３】特開昭５７−７２７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたタンデム圧延機は、板材の圧延に適用されるもので、形鋼圧延に必要な竪ロールに対する配慮、例えば、竪ロールと機器の干渉を解消することに関する技術が開示されておらず、形鋼圧延には適用できないという問題がある。
また、特許文献２に開示された形鋼の圧延機は、ユニバーサル圧延機と、ユニバーサル圧延機の出側に配置されたエッジャ圧延機とで構成され、特許文献３に開示された小型圧延機は、水平ロールのロール群と、竪ロールのロール群とがハウジング内に交互に配置されたもので、前後にユニバーサル圧延機を配置し、その間にエッジャ圧延機を配置する構成とは異なる。このため、２式のユニバーサル圧延機とエッジャ圧延機でそれぞれ圧延ロールの組替を行う際に、隣合う圧延機との干渉を避けて圧延ロールの組替を行うことに関しての技術の開示は行われていない。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、一つのハウジング内に複数台の圧延機を圧延ロールの間隔を接近させて配置して、熱間圧延時間を短縮し、被圧延材の冷却を抑えて理想的な温度での熱間圧延及び生産性向上が可能な形鋼用多列圧延装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う本発明に係る形鋼用多列圧延装置は、ウエブ及びフランジを有する形鋼を圧延する形鋼用多列圧延装置であって、
一つのハウジング内に、前記ウエブ及び前記フランジを同時にそれぞれ圧延する上下の水平ロールと左右の竪ロールとを有する少なくとも２式のユニバーサル圧延機と、該２式のユニバーサル圧延機の間に配置され前記フランジの端部を圧延する上下のエッジャミルロールを備えたエッジャ圧延機を設けている。
【０００８】
本発明に係る形鋼用多列圧延装置において、前記エッジャ圧延機は、前記上下のエッジャミルロール及びこれらのロールチョックを含むエッジャミルロールアセンブリーを一方向に引出し可能なインナースタンド式の圧延機であることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る形鋼用多列圧延装置において、前記エッジャ圧延機の前後に配置される前記ユニバーサル圧延機は、それぞれ圧下調整機構を備える片側のヨークが開き、前記上下の水平ロールと前記左右の竪ロール及びこれらのロールチョックを含むユニバーサルミルアセンブリーを一方向に引出し可能なオープンヨーク式の圧延機であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る形鋼用多列圧延装置においては、一つのハウジング内に、少なくとも２式のユニバーサル圧延機と、２式のユニバーサル圧延機の間にエッジャ圧延機を設けているので、各圧延機間の圧延ロールの間隔を十分に接近させることができ、被圧延材が圧延機列を通過する際に要する時間を短くでき、被圧延材の冷却の進行を抑えて理想的な温度で被圧延材の圧延を行うことが可能になると共に、形鋼の生産性を向上させることができる。
また、被圧延材の冷却の進行が抑えられるので、加熱炉から抽出する被圧延材の温度を下げることができ、加熱炉操業において省エネを図ることができる。更に、一つのハウジング内にユニバーサル圧延機及びエッジャ圧延機が設置されるので、圧延機列としてのパスラインの調整が容易になる。
【００１１】
本発明に係る形鋼用多列圧延装置において、エッジャ圧延機が、上下のエッジャミルロール及びこれらのロールチョックを含むエッジャミルロールアセンブリーを一方向に引出し可能なインナースタンド式の圧延機である場合、対となる上下のエッジャミルロールを一体として、エッジャ圧延機から抜取ることも、エッジャ圧延機に装着することもでき、エッジャミルロールの組替を容易に行うことができる。
【００１２】
本発明に係る形鋼用多列圧延装置において、エッジャ圧延機の前後に配置されるユニバーサル圧延機が、それぞれ圧下調整機構を備える片側のヨークが開き、上下の水平ロールと左右の竪ロール及びこれらのロールチョックを含むユニバーサルミルアセンブリーを一方向に引出し可能なオープンヨーク式の圧延機である場合、対となる上下の水平ロールと対となる左右の竪ロールを一体として、ユニバーサル圧延機から抜取ることも、ユニバーサル圧延機に装着することもでき、隣合う圧延機との干渉を避け水平ロール及び竪ロールの組替を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る形鋼用多列圧延装置の側面図である。
【図２】同形鋼用多列圧延装置の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】同形鋼用多列圧延装置からユニバーサルミルアセンブリー及びエッジャミルロールアセンブリーを引出した際の状態を示す平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図４に示すように、本発明の一実施の形態に係る形鋼用多列圧延装置１０は、ウエブ及びフランジを有する図示しない形鋼を圧延するもので、一つのハウジング１１内にウエブ及びフランジを同時にそれぞれ圧延する上、下水平ロール１２、１３と左、右竪ロール１４、１５とを有する、例えば２式のユニバーサル圧延機１６、１７と、２式のユニバーサル圧延機１６、１７の間に配置されフランジの端部を圧延する上、下エッジャミルロール１８、１９を備えたエッジャ圧延機２０を設けている。以下詳細に説明する。
【００１５】
図３に示すように、エッジャ圧延機２０の圧延方向前側に配置されるユニバーサル圧延機１６は、左、右竪ロール１４、１５をそれぞれ左右方向に移動させる圧下調整機構２１、２２と、圧下調整機構２１、２２を支持するヨーク２３、２４とを有し、ヨーク２３、２４のいずれか一方、例えばヨーク２３が、ヨーク２３の前端部を中心にして前側に向けて開く構成（オープンヨーク式）となっている。なお、エッジャ圧延機２０の後に配置されるユニバーサル圧延機１７もユニバーサル圧延機１６と同様の構成となっているが、ヨーク２３は、ヨーク２３の後端部を中心にして後側に向けて開く構成となっている（図５参照）。
【００１６】
また、ユニバーサル圧延機１６（ユニバーサル圧延機１７も同様）は、上、下水平ロール１２、１３と、上、下水平ロール１２、１３の左右両側をそれぞれ回転可能に支持する軸受２５を収納して保持する上、下水平ロールチョック２６、２７と、左、右竪ロール１４、１５と、左、右竪ロール１４の上下両側をそれぞれ回転可能に支持する軸受２８を収納して保持する左、右竪ロールチョック２９、３０と、上、下水平ロールチョック２６、２７及び左、右竪ロールチョック２９、３０を保持する車輪３１が設けられたユニバーサルミルアセンブリー３３を備えている。なお、符号３４は上水平ロールチョック２６を昇降する圧下機構、符号３５は圧下機構３４の駆動源の一例である電動機、符号３６、３７は上水平ロールチョック２６の左右両側に接続する圧下機構３４に設けられた圧下スクリューである。
【００１７】
更に、図５、図６に示すように、ユニバーサル圧延機１６のオープンヨーク式のヨーク２３側には、車輪３１を介してユニバーサルミルアセンブリー３３を支持するハウジング１１に設けられた載置部（機内レール）３８に接続するレール（機外レール）３９が形鋼用多列圧延装置１０が設置されている基台４０に支持されて設けられ、基台４０にはユニバーサルミルアセンブリー３３に先端部が連結されたシリンダロッド４１を備えた油圧シリンダ（図示せず）が設けられている。以上の構成とすることで、片側のヨーク２３を開き、油圧シリンダを操作することでユニバーサルミルアセンブリー３３を載置部（機内レール）３８からレール（機外レール）３９上に引出すことができる。なお、符号３２は、ユニバーサルミルアセンブリー３３のフレームである。
【００１８】
図４に示すように、エッジャ圧延機２０は、上、下エッジャミルロール１８、１９と、上エッジャミルロール１８の両側をそれぞれ回転可能に支持する図示しない軸受を収納して保持する上エッジャロールチョック４２と、下エッジャミルロール１９の両側をそれぞれ回転可能に支持する図示しない軸受を収納して保持する下エッジャロールチョック（図示せず）と、これらを保持する車輪４３が設けられたインナースタンド４４を有するエッジャミルロールアセンブリー４５を備えている。ここで、上エッジャロールチョック４２はインナースタンド４４に昇降可能に取付けられている。なお、符号４６は上エッジャロールチョック４２を昇降する圧下機構、符号４７は圧下機構４６の駆動源の一例である電動機、符号４８、４９は上エッジャロールチョック４２の左右両側に接続する圧下機構４６に設けられた圧下スクリューである。
【００１９】
更に、図５、図７に示すように、エッジャ圧延機２０の一方の側部、例えば、ユニバーサル圧延機１６のヨーク２３と並ぶ側部には、車輪４３を介してインナースタンド４４を支持するハウジング１１に設けられた載置部（機内レール）５０に接続するレール（機外レール）５１が形鋼用多列圧延装置１０が設置されている基台４０に支持されて設けられ、基台４０にはエッジャミルロールアセンブリー４５に先端部が連結されたシリンダロッド５２を備えた油圧シリンダ（図示せず）が設けられている。以上の構成とすることで、油圧シリンダを操作することでエッジャミルロールアセンブリー４５を載置部５０からレール５１上に引出すことができる。
【００２０】
続いて、本発明の一実施の形態に係る形鋼用多列圧延装置１０の作用について説明する。
一つのハウジング１１内に２式のユニバーサル圧延機１６、１７と、２式のユニバーサル圧延機１６、１７の間に配置されエッジャ圧延機２０を設けているので、ユニバーサル圧延機１６の上、下水平ロール１２、１３、左、右竪ロール１４、１５とエッジャ圧延機２０の上、下エッジャミルロール１８、１９の間隔を接近させることができると共に、エッジャ圧延機２０の上、下エッジャミルロール１８、１９とユニバーサル圧延機１７の上、下水平ロール１２、１３、左、右竪ロール１４、１５の間隔も接近させることができるので、被圧延材がユニバーサル圧延機１６、エッジャ圧延機２０、及びユニバーサル圧延機１７から構成される圧延機列を通過する際に要する時間を短くできる。
【００２１】
これにより、被圧延材の冷却の進行を抑えて理想的な温度で被圧延材の圧延を行うことが可能になると共に、形鋼の生産性を向上させることができる。また、被圧延材の冷却の進行が抑えられるので、加熱炉から抽出する被圧延材の温度を下げることができ、加熱炉操業において省エネを図ることができる。更に、一つのハウジング１１内にユニバーサル圧延機１６、エッジャ圧延機２０、及びユニバーサル圧延機１７が並べて設置されているので、圧延機列としてのパスラインの調整が容易になる。
【００２２】
また、ユニバーサル圧延機１６、１７において、圧下調整機構２１を備えるヨーク２３が開くので、圧下機構３４の２本の圧下スクリュー３６、３７と上水平ロールチョック２６との接続を解除し、油圧シリンダを操作してシリンダロッド４１を縮めると、ユニバーサル圧延機１６、１７内のユニバーサルミルアセンブリー３３を載置部（機内レール）３８からレール（機外レール）３９上に引出すことができる。これにより、水平ロール１２、１３及び竪ロール１４、１５の交換を容易に行うことができる。また、油圧シリンダを操作することで、ロール交換が完了したユニバーサルミルアセンブリー３３を、ユニバーサル圧延機１６、１７内の載置部（機内レール）３８に戻すことができる。その結果、水平ロール及び竪ロールの組替を容易かつ迅速に行うことができる。
【００２３】
エッジャ圧延機２０では、圧下機構４６の圧下スクリュー４８、４９と上エッジャロールチョック４２との接続を解除し、油圧シリンダを操作してシリンダロッド５２を縮めると、エッジャ圧延機２０内のエッジャミルロールアセンブリー４５を載置部（機内レール）５０からレール（機外レール）５１上に引出すことができる。これにより、上、下エッジャミルロール１８、１９の交換を容易に行うことができる。また、油圧シリンダを操作することで、ロール交換が完了したエッジャミルロールアセンブリー４５を、エッジャ圧延機２０内の載置部（機内レール）５０に戻すことができる。その結果、上、下エッジャミルロールの組替を容易かつ迅速に行うことができる。
【００２４】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、一つのハウジングに、３式以上のユニバーサル圧延機を設置し、隣合うユニバーサル圧延機の間にエッジャ圧延機を設置してもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０：形鋼用多列圧延装置、１１：ハウジング、１２：上水平ロール、１３：下水平ロール、１４：左竪ロール、１５：右竪ロール、１６、１７：ユニバーサル圧延機、１８：上エッジャミルロール、１９：下エッジャミルロール、２０：エッジャ圧延機、２１、２２：圧下調整機構、２３、２４：ヨーク、２５：軸受、２６：上水平ロールチョック、２７：下水平ロールチョック、２８：軸受、２９：左竪ロールチョック、３０：右竪ロールチョック、３１：車輪、３２：フレーム、３３：ユニバーサルミルアセンブリー、３４：圧下機構、３５：電動機、３６、３７：圧下スクリュー、３８：載置部（機内レール）、３９：レール（機外レール）、４０：基台、４１：シリンダロッド、４２：上エッジャロールチョック、４３：車輪、４４：インナースタンド、４５：エッジャミルロールアセンブリー、４６：圧下機構、４７：電動機、４８、４９：圧下スクリュー、５０：載置部（機内レール）、５１：レール（機外レール）、５２：シリンダロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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