(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブの片側にフランジを有するＴ形鋼素材の前記ウエブを圧延する上下一対の水平ロールと、該水平ロールとの間で前記Ｔ形鋼素材のフランジを圧延する竪ロールと、前記水平ロールの間に前記Ｔ形鋼素材のウエブを案内する下側ウエブガイドと、前記水平ロールと前記竪ロールとの間に前記フランジの厚さ方向に移動可能に配置されたフランジガイドとを備えてなるユニバーサル圧延機であって、
前記フランジガイドと前記水平ロールとの間に前記Ｔ形鋼素材のフランジを案内するガイドバーと、該ガイドバーを前記竪ロールと平行な軸回りに回動自在に且つ前記フランジガイドの動きに追従して支持するガイドバー支持機構とを、前記下側ウエブガイドが有することを特徴とするユニバーサル圧延機。
【請求項２】
請求項１記載のユニバーサル圧延機において、前記ガイドバー支持機構が、前記ガイドバーを前記竪ロールと平行な軸回りに回動自在に支持するガイドバー支持軸と、該ガイドバー支持軸の軸回りに前記ガイドバーを付勢して前記ガイドバーの先端部を前記フランジガイドに押し当てるガイドバー付勢部材とを有してなることを特徴とするユニバーサル圧延機。
【請求項３】
前記ガイドバーの先端部を収容する前後一対のガイドバー収容凹部を、前記フランジガイドが有することを特徴とする請求項２記載のユニバーサル圧延機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はユニバーサル圧延機に関し、特に、Ｔ形鋼を製造するときに用いられるユニバーサル圧延機に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の構造材や橋梁材などに使用されるＴ形鋼は、例えば、図８に示すように、加熱炉１１で加熱されたＴ形鋼素材Ｓを粗造形圧延機１２で略Ｔ形に粗造形した後、粗造形圧延機１２の下流に配置された粗ユニバーサル圧延機１３で粗圧延し、さらにエッジャ圧延機１４でＴ形鋼素材Ｓのフランジ幅を調整した後、エッジャ圧延機１４の下流に配置された仕上ユニバーサル圧延機１５で仕上圧延して製造される。
【０００３】
このようなＴ形鋼の製造設備で使用されるユニバーサル圧延機としては、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。すなわち、特許文献１には、Ｈ形鋼圧延用ユニバーサル圧延機列によってＴ形鋼を圧延する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭４３−１９６７１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、Ｈ形鋼圧延用ユニバーサル圧延機を粗ユニバーサル圧延機１３や仕上ユニバーサル圧延機１５として用いると、粗造形圧延機１２で粗造形されたＴ形鋼素材Ｓは、図８に示すように、ウエブＷの片側のみにしかフランジＦを有していないため、噛込時の挙動が安定せず、フランジＦを有する側に曲り易い。このため、Ｔ形鋼素材ＳのフランジＦが外側に開き気味で粗造形された場合には、Ｔ形鋼素材ＳのフランジＦが竪ロールと水平ロールとの間に配置されたフランジガイドの端部に当たってしまい、その結果、Ｔ形鋼素材ＳのフランジＦがめくれて圧延される、あるいはフランジガイドの端部に突っ掛かって圧延できないという可能性がある。
【０００６】
そこで、引用文献１では、ユニバーサル圧延機の前後面のフランジを圧延する側に、曲り防止ガイドを設置し、Ｔ形鋼素材Ｓが圧延中にフランジ側へ曲るのを機械的に矯正するようにしている。しかし、このような曲り防止ガイドを有効に機能させるためには、ガイドを竪ロールの直近まで延設し、製品寸法の違いやリバース圧延の進展に伴って変化するＴ形鋼素材Ｓのフランジ厚さに応じて、すなわち竪ロールの幅方向位置に追従して、ガイドの幅方向位置を変更する必要がある。ところが、ユニバーサル圧延機の直前および直後にはそのような大掛かりなガイドを設置するスペースはなく、竪ロールの幅方向位置に追従するガイドを竪ロールの直近まで延設することは困難である。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、ウエブの片側にフランジを有するＴ形鋼素材を精度よく圧延することのできるユニバーサル圧延機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、ウエブの片側にフランジを有するＴ形鋼素材の前記ウエブを圧延する上下一対の水平ロールと、該水平ロールとの間で前記Ｔ形鋼素材のフランジを圧延する竪ロールと、前記水平ロールの間に前記Ｔ形鋼素材のウエブを案内する下側ウエブガイドと、前記水平ロールと前記竪ロールとの間に前記フランジの厚さ方向に移動可能に配置されたフランジガイドとを備えてなるユニバーサル圧延機であって、前記フランジガイドと前記水平ロールとの間に前記Ｔ形鋼素材のフランジを案内するガイドバーと、該ガイドバーを前記竪ロールと平行な軸回りに回動自在に且つ前記フランジガイドの動きに追従して支持するガイドバー支持機構とを、前記下側ウエブガイドが有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係るユニバーサル圧延機において、前記ガイドバー支持機構として、前記ガイドバーを前記竪ロールと平行な軸回りに回動自在に支持するガイドバー支持軸と、該ガイドバー支持軸の軸回りに前記ガイドバーを付勢して前記ガイドバーの先端部を前記フランジガイドに押し当てるガイドバー付勢部材とを有してなるものを好適に用いることができる。また、前記フランジガイドとして、前記ガイドバーの先端部を収容する前後一対のガイドバー収容凹部を有するものを好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るユニバーサル圧延機のガイドバーは、フランジガイドの動きに追従して支持するガイドバー支持機構とともに下側ウエブガイドに設けられるため、簡単な機構で大きなスペースを要さず、竪ロールの直近まで延設することができる。
したがって、本発明に係るユニバーサル圧延機によれば、下側ウエブガイドに設けたガイドバーによりＴ形鋼素材のフランジがフランジガイドと水平ロールとの間に案内され、これにより、Ｔ形鋼素材のフランジが外側に開き気味で粗造形されていてもフランジガイドの端部に当たることがないので。ウエブの片側にフランジを有するＴ形鋼素材を精度よく圧延することができる。
【００１１】
また、下側ウエブガイドに設けたガイドバー支持機構によりガイドバーが竪ロールと平行な軸回りに回動自在に且つフランジガイドの動きに追従して支持されているため、ガイドバーを水平ロールの軸方向に動かすアクチュエータ等を必要とすることなくＴ形鋼素材を精度よく圧延することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るユニバーサル圧延機の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るユニバーサル圧延機の底面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】Ｔ形鋼素材のフランジがガイドバーにより案内される様子を示す図である。
【図７】竪ロールとフランジガイドをＴ形鋼素材のフランジ厚さ方向に移動させたときのガイドバーの状態を示す図である。
【図８】Ｔ形鋼を圧延にて製造する設備の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図７を参照して本発明の一実施形態に係るユニバーサル圧延機について説明する。
本発明の一実施形態に係るユニバーサル圧延機は、図１〜図４に示すように、上側水平ロール２１、下側水平ロール２２、竪ロール２３、下側ウエブガイド２４，２５、上側ウエブガイド２６，２７及びフランジガイド２８を備えている。
【００１４】
上側水平ロール２１及び下側水平ロール２２は図４に示すＴ形鋼素材ＳのウエブＷを圧延するものであって、ウエブＷの厚さ方向に移動可能となっている。
竪ロール２３は水平ロール２１，２２との間でＴ形鋼素材ＳのフランジＦを圧延するものであって、この竪ロール２３はフランジＦの厚さ方向に移動可能となっている。
下側ウエブガイド２４，２５は上側水平ロール２１と下側水平ロール２２との間にＴ形鋼素材ＳのウエブＷを案内するものであって、これらの下側ウエブガイド２４，２５は水平ロール２１，２２の前後に配置されている。
【００１５】
上側ウエブガイド２６，２７は下側ウエブガイド２４，２５と同様に上側水平ロール２１と下側水平ロール２２との間にＴ形鋼素材ＳのウエブＷを案内するものであって、これらの上側ウエブガイド２６，２７は下側ウエブガイド２４，２５の上側に配置されている。また、上側ウエブガイド２６，２７は水平ロール２１，２２の前後に配置され、かつウエブＷの厚さ方向に移動可能となっている。
【００１６】
フランジガイド２８は水平ロール２１，２２と竪ロール２３との間にＴ形鋼素材ＳのフランジＦを案内するものであって、このフランジガイド２８は水平ロール２１，２２と竪ロール２３との間に配置され、竪ロール２３にてＴ形鋼素材ＳのフランジＦを圧延するために設けられた開口部３５（図５参照）を有し、かつ竪ロール２３の動きに追従してフランジＦの厚さ方向に移動可能となっている。また、フランジガイド２８は、通常、竪ロール２３の軸箱（チョック）に設置されていることが多い。
【００１７】
下側ウエブガイド２４，２５は、図１及び図２に示すように、フランジガイド２８と水平ロール２１，２２との間にＴ形鋼素材ＳのフランジＦを案内するガイドバー２９を有しているとともに、ガイドバー２９を竪ロール２３と平行な軸回りに回動自在に且つフランジガイド２８の動きに追従して支持するガイドバー支持機構３０を有している。
ガイドバー支持機構３０はガイドバー２９を竪ロール２３と平行な軸回りに回動自在に支持するガイドバー支持軸３１と、このガイドバー支持軸３１の軸回りにガイドバー２９を付勢してガイドバー２９の先端部をフランジガイド２８に押し当てるガイドバー付勢部材としてのコイルばね３２とを有してなり、フランジガイド２８はガイドバー２９の先端部を収容する前後一対のガイドバー収容凹部３３，３４（図５参照）を有している。
【００１８】
なお、ガイドバー付勢部材としてのコイルばね３２は、図２に示すように、ガイドバー２９の先端部と反対側のガイドバー端部に設けられた軸３５と下側ウエブガイド２４，２５に設けられたばね掛止部３６としての間に掛け渡されている。
上述した本発明の一実施形態では、図６に示すように、下側ウエブガイド２４，２５に設けられ竪ロール２３の直近まで延設されたガイドバー２９によりＴ形鋼素材ＳのフランジＦがフランジガイド２８と水平ロール２１，２２との間に案内され、これにより、Ｔ形鋼素材ＳのフランジＦが外側に開き気味で粗造形されていてもフランジガイド２８の端部に当たることがない。したがって。ウエブＷの片側にフランジＦを有するＴ形鋼素材Ｓを精度よく圧延することができる。
【００１９】
また、下側ウエブガイド２４，２５に設けたガイドバー支持機構３０によりガイドバー２９が竪ロール２３と平行な軸回りに回動自在に且つフランジガイド２８の動きに追従して支持されているため、図７に示すように、Ｔ形鋼素材Ｓのフランジ厚さ方向に竪ロール２３とフランジガイド２８を動かすとガイドバー２９がフランジガイド２８の動きに追従して竪ロール２３と平行な軸回りに回動するので、ガイドバー２９を水平ロール２１，２２の軸方向に動かすアクチュエータ等を必要とすることなく様々なフランジ厚さのＴ形鋼素材Ｓを精度よく圧延することができる。
【００２０】
また、ガイドバー２９を竪ロール２３と平行な軸回りに回動自在に且つフランジガイド２８の動きに追従して支持するガイドバー支持機構３０として、ガイドバー２９を竪ロール２３と平行な軸回りに回動自在に支持するガイドバー支持軸３１と、このガイドバー支持軸３１の軸回りにガイドバー２９を付勢してガイドバー２９の先端部をフランジガイド２８に押し当てるガイドバー付勢部材としてのコイルばね３２とを有してなるものを用いたことで、簡単な構成によりガイドバー２９を竪ロール２３の直近まで延設することができる。
【００２１】
さらに、ガイドバー２９の先端部を収容する前後一対のガイドバー収容凹部３３，３４をフランジガイド２８に設けたことで、ガイドバー２９の先端部を竪ロール２３のより直近まで延設することができる。
なお、上述した本発明の一実施形態では、ユニバーサル圧延機の入側と出側の両方にガイドバー２９およびガイドバー支持機構３０を配置したものを例示したが、これに限られるものではなく、少なくともユニバーサル圧延機の入側に設ければよい。ただし、粗ユニバーサル圧延機１３、仕上ユニバーサル圧延機１５のどちらにも適用することができるが、粗ユニバーサル圧延機１３に適用する場合には、通常リバース圧延を行うので、ユニバーサル圧延機の前後両側に設けることが好ましい。
【００２２】
また、上述した本発明の一実施形態では、ユニバーサル圧延機の上下かつ入側と出側の４箇所にウエブガイド２４,２５,２６,２７を配置したものを例示したが、これに限られるものではなく、下側のみでもよいし、入側のみでもよい。
さらに、上述した本発明の一実施形態では竪ロール２３が水平ロール２１，２２の片側（Ｔ形鋼素材Ｓのフランジ側）のみに配置されたものを例示したが、これに限られるものでなく、竪ロール２３が水平ロール２１，２２の両側に（すなわちＴ形鋼素材Ｓのウエブ先端側にも）配置されたユニバーサル圧延機についても本発明を適用できることは勿論である。その場合、ウエブ先端側の竪ロール２３は、Ｔ形鋼素材Ｓのウエブ先端及び／又は水平ロール２１,２２と接するように配置すればよい。
【符号の説明】
【００２３】
Ｓ…Ｔ形鋼素材、Ｗ…ウエブ、Ｆ……フランジ、１１…加熱炉、１２…粗造形圧延機、１３…粗ユニバーサル圧延機、１４…エッジャ圧延機、１５…仕上ユニバーサル圧延機、２１…上側水平ロール、２２…下側水平ロール、２３…竪ロール、２４，２５…下側ウエブガイド、２６，２７…上側ウエブガイド、２８…フランジガイド、２９…ガイドバー、３０…ガイドバー支持機構、３１…ガイドバー支持軸、３２…コイルばね（ガイドバー付勢部材）、３３，３４…ガイドバー収容凹部、３５・・・竪ロール圧延用の開口部。
【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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【図８】
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