(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジ厚み圧下用ロールからなる左右一対の竪ロールと、ウェブ厚み圧下用ロール部とその両端にロール退避機構を介して左右一対のフランジ幅圧下用ロール部を上下方向に移動自在に設けてなる上下一対の水平ロールとで構成し、
前記竪ロールと水平ロールとでＨ形鋼のフランジ厚み及びウェブ厚みの圧下時に、前記水平ロールのフランジ幅圧下用ロール部を上下に移動させ、前記竪ロールに前記水平ロールのフランジ幅圧下用ロール部が干渉しないように構成し、
さらに、前記フランジ幅圧下用ロール部を回転駆動するようにしたＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機において、
上、下水平ロール軸の一端が第１の回転駆動装置にそれぞれ連動連結され、前記上、下水平ロール軸の中央部に前記ウェブ厚み圧下用ロール部が固着されると共に、前記上、下水平ロール軸のウェブ厚み圧下用ロール部の両側をなす個所に前記左右一対のフランジ幅圧下用ロール部が回転自在に取付けられ、前記フランジ幅圧下用ロール部は前記Ｈ形鋼のフランジに押圧されるテーパ状筒部と直筒部とからなり、該直筒部にバックアップロールが押し付けられ、該バックアップロールは第２の回転駆動装置に連動連結されていることを特徴とするＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機。
【請求項２】
請求項１記載のＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機において、前記フランジ幅圧下用ロール部の直筒部に第１の歯車が形成されると共に、前記バックアップロールに前記第１の歯車に噛合する第２の歯車が形成されていることを特徴とするＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｈ形鋼のエッジャー圧延とユニバーサル圧延とを単一の圧延機を用いて行うことができるＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｈ形鋼を圧延する設備として、例えば、特開昭５６−１０９１０１号公報に記載されているＨ形鋼の圧延設備Ｂがあり、その構成を図１０及び図１１に簡単に示す。
図示するように、Ｈ形鋼の圧延設備Ｂは、直列に配列された、ブレークダウン圧延機９０と、ユニバーサル粗圧延機９１と、エッジャー圧延機９２と、ユニバーサル仕上げ圧延機９３とから構成されている。
【０００３】
上記Ｈ形鋼の圧延設備Ｂを用いた圧延方法において、まず、ブレークダウン圧延機９０によって、スラブ、ビームブランク等の素材としての被圧延材１０７を、図１０及び図１１に示すように所定の形状に粗造形し、その後、ユニバーサル粗圧延機９１とエッジャー圧延機９２による複数パスの中間圧延を経て、ユニバーサル仕上げ圧延機９３において、最終的にＨ形鋼１０６製品に圧延する。
【０００４】
即ち、図１１に示すように、ブレークダウン圧延機９０において、被圧延材１０７はブレークダウンロール９４、９５によって粗造形され、ユニバーサル粗圧延機９１において、水平ロール９６、９７と竪ロール９８、９９により、それぞれ、ウェブとフランジが圧延され、エッジャー圧延機９２において、エッジャーロール１００、１０１によりフランジ両側縁部の圧下がなされ、フランジの幅寸法が設定される。また、ユニバーサル仕上げ圧延機９３では、水平ロール１０２、１０３及び竪ロール１０４、１０５によりそれぞれウェブとフランジが圧延され、フランジの角度はウェブに対して９０°に成形される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したＨ形鋼の圧延設備Ｂは、未だ、以下の解決すべき課題を有している。
即ち、図１０に示すように、ブレークダウン圧延機９０以降の工程において、ウェブ及びフランジを圧延するためには、ユニバーサル粗圧延機９１とユニバーサル仕上げ圧延機９３が必要であり、また、フランジ側縁部の圧下のためにはエッジャー圧延機９２が必要であるため、設備費が高価になると共に、ライン長さも長くなっていた。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するため、フランジ厚み圧下用ロールからなる左右一対の竪ロールと、ウェブ厚み圧下用ロール部とその両端にロール退避機構を介してフランジ幅圧下用ロール部を上下方向に移動自在に設けてなる上下一対の水平ロールとで構成し、竪ロールと水平ロールとでＨ形鋼のフランジ厚み及びウェブ厚みの圧下時に、水平ロールのフランジ幅圧下用ロール部を上下に移動させ、竪ロールに前記水平ロールのフランジ幅圧下用ロール部が干渉しないように構成した多機能圧延機を用いることが考えられる。この場合、中間・仕上げ圧延に必要な圧延機を２台とすることができ、設備費を廉価にすると共に、その分、ライン長さを短縮でき、必要建屋長さも短くすることができると考えられる。
【０００７】
しかし、この場合において、ウェブ厚み圧下用ロール部のみを回転駆動装置で駆動する、即ち、フランジ幅圧下用ロール部をアイドラーロールとして用いて圧延する場合には、以下の問題が生じることになる。
即ち、ウェブ厚みがフランジ厚みに比べて極端に薄いＨ形鋼を圧延する場合には、エッジングパスにおいて、ウェブ厚み圧下用ロール部のみを駆動してウェブにおける材料を押し出し、この材料押出力によってアイドラーロールであるフランジ幅圧下用ロール部でフランジを圧延すると、ウェブにおける全体の伸び量が大きいにもかかわらず、フランジにおける伸び量は小さいので、ウェブの進行方向にいわゆるウェブ波が生じるおそれがある。
【０００８】
一方、ウェブ厚み圧下用ロール部の圧下量が小さすぎる場合には、アイドラーロールであるフランジ幅圧下用ロール部によるフランジの圧延に必要なトルクを発生させるための材料押出力が出せず、材料駆動力（搬送力）は近接するユニバーサル粗圧延機に依存することになる。従って、ユニバーサル粗圧延機から多機能圧延機に向けて材料を流す場合、ユニバーサル粗圧延機が材料を蹴り出した瞬間に搬送力が不足し、材料が止まってしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、従来の中間・仕上げ圧延に最低限３台必要であった圧延機を２台とし、設備費を廉価にすると共に、その分、ライン長さを短縮でき、必要建屋長さも短くすることができ、さらに、ウェブ厚みがフランジ厚みに比べ極端に薄いＨ形鋼においても、円滑にＨ形鋼を圧延することができるＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機は、フランジ厚み圧下用ロールからなる左右一対の竪ロールと、ウェブ厚み圧下用ロール部とその両端にロール退避機構を介して左右一対のフランジ幅圧下用ロール部を上下方向に移動自在に設けてなる上下一対の水平ロールで構成されている。
また、竪ロールと水平ロールとでＨ形鋼のフランジ厚み及びウェブ厚みの圧下時に、水平ロールのフランジ幅圧下用ロール部を上下に移動させ、竪ロールに水平ロールのフランジ幅圧下用ロール部が干渉しないように構成されている。
【００１１】
さらに、ウェブ厚み圧下用ロール部のみならず、フランジ幅圧下用ロール部も回転駆動装置によって回転駆動される。
このように、ウェブ厚み圧下用ロール部のみならずフランジ幅圧下用ロール部も回転駆動装置によって回転駆動することによって、Ｈ形鋼のウェブに所定の材料押出力を加えながら押し出すと共に、Ｈ形鋼のフランジにも所定の材料押出力を加えながら押し出す。従って、ウェブ厚み圧下用ロール部の圧下力を小さくしてウェブ波の発生を防止することができる。また、近接するユニバーサル粗圧延機から多機能圧延機に向けてＨ形鋼を流す場合、ユニバーサル粗圧延機からＨ形鋼が蹴り出された後でも、Ｈ形鋼に十分な搬送力を付与することができ、Ｈ形鋼の圧延作業を円滑に行うことができる。
この際、回転駆動装置の駆動制御によって、フランジ幅圧下用ロール部の外周面の周速を、ウェブ厚み圧下用ロール部の外周面の周速と同期させることもできる。
【００１２】
ここで、上記した本発明に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機は、以下の構成とする。
上、下水平ロール軸の一端が第１の回転駆動装置にそれぞれ連動連結され、上、下水平ロール軸の中央部にウェブ厚み圧下用ロール部が固着されている。上、下水平ロール軸においてウェブ厚み圧下用ロール部の両側をなす個所に左右一対のフランジ幅圧下用ロール部が回転自在に取付けられ、フランジ幅圧下用ロール部はＨ形鋼のフランジに押圧されるテーパ状筒部と直筒部からなり、直筒部にバックアップロールが押し付けられている。そして、バックアップロールは第２の回転駆動装置に連動連結されている。
【００１３】
従って、第１の回転駆動装置の駆動によって、上、下水平ロール軸を介してウェブ厚み圧下用ロール部が回転駆動され、この回転駆動によってＨ形鋼のウェブに材料押出力が付与される。一方、第２の回転駆動装置の駆動によって、バックアップロールを介してフランジ幅圧下用ロール部が回転駆動され、この回転駆動によってＨ形鋼のフランジに材料押出力が付与されることになる。
また、上記したフランジ幅圧下用ロール部の直筒部に第１の歯車を形成すると共に、バックアップロールに第１の歯車に噛合する第２の歯車を形成した場合には、フランジ幅圧下用ロール部とバックアップロールとの間のすべりを無くすことができるので、バックアップロールの回転駆動力をフランジ幅圧下用ロール部に確実に伝達することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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５を参照して、本発明の一実施の形態に係る多機能圧延機１１を説明する。
【００１５】
図１に本発明の一実施の形態に係る多機能圧延機１１を一部とするＨ形鋼の圧延設備Ａの全体構成が概念的に示されている。
図示するように、Ｈ形鋼の圧延設備Ａは、直列に配列されたブレークダウン圧延機１０と、本発明に係る多機能圧延機１１と、ユニバーサル粗圧延機１２とから構成されている。
ここで、ブレークダウン圧延機１０は、スラブ、ビームブランク等の素材を、Ｈ形状に粗造形するものであり、図示しないが、一対のブレークダウンロールから構成される。
【００１６】
ユニバーサル粗圧延機１２は、図３に示すように、それぞれ、ブレークダウン圧延機１０によって粗造形されたＨ形鋼１３のウェブとフランジをそれぞれユニバーサル粗圧延するウェブ厚み圧下用ロール１２ａ、１２ｂとフランジ厚み圧下用ロール１２ｃ、１２ｄを具備する。
また、多機能圧延機１１は、以下、図２、図４及び図５を参照して詳細に説明するように、Ｈ形鋼１３の仕上げウェブ厚みを設定するウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３と、Ｈ形鋼１３の仕上げフランジ厚みを設定するフランジ厚み圧下用ロール３０、３１と、Ｈ形鋼１３のフランジ側縁部を圧下する左右一対のフランジ幅圧下用ロール部３２〜３５とを具備する。ここで、フランジ厚み圧下用ロール３０、３１によって左右一対の竪ロールが形成されると共に、ウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３とフランジ幅圧下用ロール部３２〜３５によって上下一対の水平ロールが形成されることになる。但し、本実施の形態では、後述するように、ウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３とフランジ厚み圧下用ロール３０、３１は、ユニバーサル仕上げ圧延のみならず、ユニバーサル粗圧延にも用いることができる。
【００１７】
図２に示すように、多機能圧延機１１を挿通する圧延材であるＨ形鋼１３の直上及び直下には上、下水平ロール軸１４、１５が配置されており、上、下水平ロール軸１４、１５の両端部は、それぞれ、水平チョック１６、１７に回転自在に支承されている。水平チョック１６、１７は、それぞれ、水平圧下装置１８と水平圧上装置１９に取付けられており、上、下方向に相互に独立して移動することができる。上、下水平ロール軸１４、１５の一端は、自在継ぎ手２０、２１を介して、それぞれ、回転モータ等からなる第１の回転駆動装置２０ａ、２１ａに連通連結されている。
【００１８】
図２に示すように、上、下水平ロール軸１４、１５の中央部には、それぞれ、ウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３が固定キー１４ａ、１５ａによって固着状態に嵌合されており、このウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３の平坦な外周面をＨ形鋼１３のウェブの上、下面に押圧状態に当接させることによって、Ｈ形鋼１３の仕上げウェブ厚みを設定したり、ユニバーサル粗圧延を行うことができる。なお、ウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３は上、下水平ロール軸１４、１５と一体的に形成することもできる。
【００１９】
一方、図２に示すように、Ｈ形鋼１３の左、右側方には、竪ロール軸２４、２５が配置されており、竪ロール軸２４、２５の両端部は、それぞれ、竪チョック２８、２９に取付けられ、竪圧下装置２６、２７にて左右方向へ自在に位置決めできる。
そして、竪ロール軸２４、２５には、それぞれ、フランジ厚み圧下用ロール３０、３１が回転自在に支承されており、このフランジ厚み圧下用ロール３０、３１の平坦な外周面をＨ形鋼１３のフランジの左、右側面に押圧状態に当接させることによって、Ｈ形鋼１３の仕上げフランジ厚みを設定したり、ユニバーサル粗圧延を行うことができる。
【００２０】
また、本実施の形態では、図２に示すように、上、下水平ロール軸１４、１５の中央部であって、水平ロールを構成するウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３の両側には、ロール退避機構３６（図４、図５参照）を介して、Ｈ形鋼１３のフランジ側縁部を圧下するエッジャー圧延ロールとしての左右一対のフランジ幅圧下用ロール部３２、３３、３４、３５が取付けられている。
【００２１】
これらのフランジ幅圧下用ロール部３２、３３、３４、３５は、図２に示すように、Ｈ形鋼１３のフランジ先端部を圧下する際には、Ｈ形鋼１３のパスラインＰに向けて進出した圧下位置にある。しかし、上記したウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３及びフランジ厚み圧下用ロール３０、３１によってＨ形鋼１３の仕上げウェブ厚みと仕上げフランジ厚みを設定する場合やユニバーサル粗圧延を行う場合には、図８に示すように、フランジ幅圧下用ロール部３２、３３、３４、３５は、以下に説明するロール退避機構３６によって、容易かつ確実に退避位置まで移動されることになる。従って、フランジ幅圧下用ロール部３２〜３５及びフランジ厚み圧下用ロール３０、３１の干渉により圧延作業を阻害することがない。
【００２２】
即ち、図２、図４及び図５に示すように、上水平ロール軸１４に配設されているウェブ厚み圧下用ロール部２２の両側には内側ベアリング３７、３８を介して偏心リング３９、４０が嵌合されており、偏心リング３９、４０の外側には外側ベアリング４１、４２を介してフランジ幅圧下用ロール部３２、３３が嵌合されている。
【００２３】
図４及び図５に示すように、偏心リング３９、４０は、内径と外径の中心間距離がａである円板カムから形成されており、その外周面の一部には略１４０°の円弧角度でセクターギヤ４３、４４が設けられている。セクターギヤ４３、４４は、共に、昇降フレーム（図示せず）に回転自在に取付けられた回転軸４５に設けたピニオン４６に噛合されている。一方、回転軸４５の一端には継ぎ手４７を介して偏心リング駆動アクチュエータ４８が連動連結されている。なお、偏心リング駆動アクチュエータ４８としては、電動モータや油圧モータを好適に用いることができる。
【００２４】
上記した構成によって、偏心リング駆動アクチュエータ４８を駆動すると、回転軸４５→ピニオン４６→セクターギヤ４３、４４を介して偏心リング３９、４０の中心Ｏ2 が上水平ロール軸１４の中心Ｏ1 の回りに回転移動するので、偏心リング３９、４０に外側ベアリング４１、４２を介して嵌合されているフランジ幅圧下用ロール部３２、３３の位置決めを容易に行うことができる。
【００２５】
即ち、図５に示すように、偏心リング３９、４０は、内径と外径との中心間距離がａである円板カムから形成されているため、円板カムが上水平ロール軸１４回りの任意の設定位置において、偏心リング３９、４０の回転角度を、中立線ｍを境として各々θ1 、θ2 とすると、上下方向で、各々、ａ・ｓｉｎθ1 及びａ・ｓｉｎθ2 の変位が生じる。従って、偏心リング３９、４０の外周部に外側ベアリング４１、４２を介して嵌合されているフランジ幅圧下用ロール部３２、３３の外周部の軌跡は、偏心リング３９、４０の外周部の軌跡と同様で、上下方向で、各々ａ・ｓｉｎθ1 及びａ・ｓｉｎθ2 の変位が生じる。これにより、上水平ロール軸１４の軸線位置が一定時において、フランジ幅圧下用ロール部３２、３３の上下方向位置を、ウェブ厚み圧下用ロール部２２の位置に対しても可変とすることができる。
【００２６】
また、図２〜図７、特に、図６及び図７に示すように、本実施の形態では、フランジ幅圧下用ロール部３２、３３、３４、３５も、回転モータ等からなる第２の回転駆動装置５０によって回転駆動可能に構成されている。
即ち、図６及び図７から明らかなように、上水平ロール軸１４の一側に内側ベアリング３７と外側ベアリング４１を介して回転自在に取付けられているフランジ幅圧下用ロール部３２は、テーパ状筒部５２と直筒部５３とからなり、直筒部５３にはバックアップロール５４が押し付けられ、バックアップロール５４は第２の回転駆動装置５０に連動連結されている。
【００２７】
また、図６及び図７に示すように、バックアップロール５４は揺動アーム５５の先部に回転自在に取付けられており、揺動アーム５５の基部は枢軸５６によって多機能圧延機１１のハウジングに上下方向に揺動自在に枢支連結されている。そして、揺動アーム５５の中途には、バックアップロール５４をフランジ幅圧下用ロール部３２に向けて押圧するための押圧力付与シリンダ５７のロッドの先部が連結されている。
従って、押圧力付与シリンダ５７を駆動して、バックアップロール５４を介して押圧力をフランジ幅圧下用ロール部３２に付与しながら、第２の回転駆動装置５０を回転してバックアップロール５４を回転することによって、フランジ幅圧下用ロール部３２を確実に回転することができる。そして、このフランジ幅圧下用ロール部３２の回転によって、Ｈ形鋼１３のフランジにも所定の材料押出力を加えながら押し出すことができる。
【００２８】
なお、図示しないが、フランジ幅圧下用ロール部３２の直筒部５３に第１の歯車を形成すると共に、バックアップロール５４に第１の歯車に噛合する第２の歯車を形成することによって、フランジ幅圧下用ロール部３２とバックアップロール５４との間のすべりを無くすことができるので、バックアップロール５４の回転駆動力をフランジ幅圧下用ロール部３２に確実に伝達することができる。
【００２９】
次に、上記した構成を有する多機能圧延機１１によって圧延材を圧延し、Ｈ形鋼１３を製造する方法について、図１〜図９、特に、図９に示すパススケジュールを参照して説明する。
まず、図１に示すように、ブレークダウン圧延機１０によってスラブ、ビームブランク等の素材を、Ｈ形状に粗造形してＨ形鋼１３とする。
【００３０】
図１、図２及び図９に示すように、Ｈ形鋼１３を多機能圧延機１１に移送し、第１回目のユニバーサル粗圧延を行う（Ｈ（ＵＦ−１））。この際、図８に示すように、Ｈ形鋼１３は、上下一対のウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３によって、ウェブを圧下して拘束すると共に、左、右のフランジ厚み圧下用ロール３０、３１を、図示しない圧下スクリューによって内側に移動させ、Ｈ形鋼１３のフランジ外面を圧下する。この際、偏心リング駆動アクチュエータ４８を駆動して、フランジ幅圧下用ロール部３２、３３、３４、３５を、偏心リング３９、４０の回転・固定により退避させる。
【００３１】
次に、Ｈ形鋼１３をユニバーサル粗圧延機１２に移送し、ユニバーサル粗圧延機１２による第１回目のユニバーサル粗圧延（Ｘ（ＵＲ−１））及び第２回目のユニバーサル粗圧延（Ｘ（ＵＲ−２））を行う。この際、図３に示すように、ユニバーサル粗圧延機１２のウェブ厚み圧下用ロール１２ａ、１２ｂとフランジ厚み圧下用ロール１２ｃ、１２ｄにはテーパ角度αがついているため、Ｈ形鋼１３のフランジの角度もαとなる。
【００３２】
その後、Ｈ形鋼１３を多機能圧延機１１に戻し、第１回目のエッジング圧延を行う（Ｅ（ＵＥ−１））。この際、図２に示すように、一対の上、下水平ロール軸１４、１５に取付けたウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３によって、ウェブを圧下すると共に、フランジ幅圧下用ロール部３２、３３、３４、３５を偏心リング３９、４０の回転・固定により、Ｈ形鋼１３のパスラインＰに向けて進出した圧下位置とし、フランジの側縁部を圧下し、Ｈ形鋼１３のエッジング圧延を行うが、フランジ幅圧下用ロール部３２、３３、３４、３５の圧下面がフランジに直角に当たるように、フランジ厚み圧下用ロール３０、３１の中心に向けて左右対称に直径が漸次小さくなる環状テーパ面としている。この環状テーパ面のテーパ角度は好ましくは４°〜６°とする。
【００３３】
以降、同様にして、多機能圧延機１１による第２回目のユニバーサル粗圧延（Ｈ（ＵＦ−２））、ユニバーサル粗圧延機１２による第３回目及び第４回目のユニバーサル粗圧延（Ｘ（ＵＲ−３）、Ｘ（ＵＲ−４））、多機能圧延機１１による第２回目のエッジング圧延（Ｅ（ＵＥ−２））、多機能圧延機１１による第３回目のユニバーサル粗圧延（Ｈ（ＵＦ−３））、ユニバーサル粗圧延機１２による第５回目及び第６回目のユニバーサル粗圧延（Ｘ（ＵＲ−５）、Ｘ（ＵＲ−６））、多機能圧延機１１による第３回目のエッジング圧延（Ｅ（ＵＥ−３））及び多機能圧延機１１による第４回目のユニバーサル仕上げ圧延（Ｈ（ＵＦ−４））を行う。このユニバーサル仕上げ圧延において、図示しない圧下スクリューによって左、右のフランジ厚み圧下用ロール３０、３１を内側に移動させ、Ｈ形鋼１３のフランジ外面を圧下し、フランジをウェブに対して９０°に成形することができる。
【００３４】
このように、本実施の形態では、多機能圧延機１１とユニバーサル粗圧延機１２の２台のみを用いることによって、ユニバーサル粗圧延と、エッジング圧延と、ユニバーサル仕上げ圧延を行うことができる。即ち、本実施の形態によれば、多機能圧延機１１において、ブレークダウン圧延機１０以降に、少なくとも、３台必要であった圧延機の数を２台に減らせると共に、建屋、基礎の長さを短くでき、Ｈ形鋼の圧延設備を廉価とすることができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、図９に示すパススケジュールから明らかなように、多機能圧延機１１とユニバーサル粗圧延機１２の両方にユニバーサル粗圧延を適用し、Ｈ形鋼１３のウェブとフランジに圧下を加えて厚みを薄くすることにより、ユニバーサルラインでの粗成形をユニバーサル粗圧延機１２と多機能圧延機１１で行うこともできる。この場合、ユニバーサルラインでのパス回数を減らして生産性を上げることができる。
なお、図９に示すパススケジュールにおいて、多機能圧延機１１でのユニバーサル粗圧延（Ｈ（ＵＦ−１）、Ｈ（ＵＦ−２）、Ｈ（ＵＦ−３））の３パスのいずれについても、多機能圧延機１１の持つ機能により、エッジング圧延とすることも可能であるし、空パスとすることもできる。
【００３６】
さらに、本実施の形態では、第１の回転駆動装置２０ａ、２１ａ及び第２の回転駆動装置５０によってウェブ厚み圧下用ロール部２２、２３のみならずフランジ幅圧下用ロール部３２、３３、３４、３５も回転駆動することによって、Ｈ形鋼１３のウェブに所定の材料押出力を加えながら押し出すと共に、Ｈ形鋼１３のフランジにも所定の材料押出力を加えながら押し出す。従って、ウェブ厚み圧下用ロール部の圧下力を小さくしてウェブ波の発生を防止することができる。また、ウェブ厚み圧下用ロール部の圧延が終了し圧延機から蹴り出された後でも、Ｈ形鋼１３に十分な搬送力を付与することができ、Ｈ形鋼１３の圧延作業を円滑に行うことができる。
【００３７】
以上、本発明を、一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の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。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１、２記載のＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機においては、Ｈ形鋼のウェブを圧下するウェブ厚み圧下用ロール部と、Ｈ形鋼のフランジの左、右側面を圧下するフランジ厚み圧下用ロールのみならず、Ｈ形鋼のフランジの側縁部を圧下するフランジ幅圧下用ロール部も一体的に組み込み、かつ、フランジ幅圧下用ロール部は、ロール退避機構によって、圧下位置と退避位置との間で移動できる構成としている。
従って、ブレークダウン圧延機以降に、従来、少なくとも３台必要であった圧延機の数を２台に減らせる、即ちライン長さを短くできると共に、建屋、基礎の長さを短くでき、Ｈ形鋼の圧延設備を廉価とすることができる。
【００３９】
また、多機能圧延機とユニバーサル粗圧延機の両方でユニバーサル粗圧延を行うパススケジュールを設定することができるので、ユニバーサルラインでのパス回数を減らして生産性を上げることができる。
さらに、ウェブ厚み圧下用ロール部のみならず、フランジ幅圧下用ロール部も独立して回転駆動することによって、Ｈ形鋼のウェブを所定の材料押出力を加えながら押し出すと共に、Ｈ形鋼のフランジにも所定の材料押出力を加えながら押し出す。従って、ウェブ厚み圧下用ロール部の圧下力を小さくしてウェブ波の発生を防止することができる。また、隣接するユニバーサル粗圧延機から多機能圧延機に向けてＨ形鋼を流す場合、ユニバーサル粗圧延機からＨ形鋼が蹴り出された後でも、Ｈ形鋼に十分な搬送力を付与することができ、Ｈ形鋼の圧延作業を円滑に行うことができる。
【００４０】
また、このＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機においては、第１の回転駆動装置の駆動によって、上、下水平ロール軸を介してウェブ厚み圧下用ロール部が回転駆動し、この回転駆動によってＨ形鋼のウェブに材料押出力を付与すると共に、第２の回転駆動装置の駆動によって、バックアップロールを介してフランジ幅圧下用ロール部が回転駆動し、この回転駆動によってＨ形鋼のフランジに材料押出力を付与するようにしている。従って、簡易な構造を付加するのみで、ウェブ厚み圧下用ロール部のみならずフランジ幅圧下用ロール部も回転駆動して、Ｈ形鋼のウェブを所定の材料押出力を加えながら押し出すと共に、Ｈ形鋼のフランジにも所定の材料押出力を加えながら押し出すことができる。
【００４１】
請求項２記載のＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機においては、フランジ幅圧下用ロール部の直筒部に第１の歯車を形成すると共に、バックアップロールに第１の歯車に噛合する第２の歯車を形成することによって、フランジ幅圧下用ロール部とバックアップロールとの間のすべりを無くすことができ、バックアップロールの回転駆動力をフランジ幅圧下用ロール部に確実に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機を具備するＨ形鋼の圧延設備の概念的構成説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機の側断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機を具備するＨ形鋼の圧延設備において用いるユニバーサル粗圧延機における圧延状態説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機のロール退避機構の側断面図である。
【図５】同正面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機におけるウェブ厚み圧下用ロール部とフランジ幅圧下用ロール部を同時に回転駆動するための構造を示す要部断面図である。
【図７】同側面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機のフランジ幅圧下用ロール部の動作説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係るＨ形鋼の圧延設備用多機能圧延機及びユニバーサル粗圧延機のパススケジュールの説明図である。
【図１０】従来のＨ形鋼の圧延設備の概念的構成説明図である。
【図１１】同Ｈ形鋼の圧延設備における各圧延機の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ：Ｈ形鋼の圧延設備、Ｐ：パスライン、ａ：中心間距離、ｍ：中立線、α：テーパ角度、θ1 ：回転角度、θ2 ：回転角度、Ｏ1 ：中心、Ｏ2 ：中心、１０：ブレークダウン圧延機、１１：多機能圧延機、１２：ユニバーサル粗圧延機、１２ａ：ウェブ厚み圧下用ロール、１２ｂ：ウェブ厚み圧下用ロール、１２ｃ：フランジ厚み圧下用ロール、１２ｄ：フランジ厚み圧下用ロール、１３：Ｈ形鋼、１４：上水平ロール軸、１４ａ：固定キー、１５：下水平ロール軸、１５ａ：固定キー、１６：水平チョック、１７：水平チョック、１８：水平圧下装置、１９：水平圧上装置、２０：自在継ぎ手、２０ａ：第１の回転駆動装置、２１：自在継ぎ手、２１ａ：第１の回転駆動装置、２２：ウェブ厚み圧下用ロール部、２３：ウェブ厚み圧下用ロール部、２４：竪ロール軸、２５：竪ロール軸、２６：竪圧下装置、２７：竪圧下装置、２８：竪チョック、２９：竪チョック、３０：フランジ厚み圧下用ロール、３１：フランジ厚み圧下用ロール、３２：フランジ幅圧下用ロール部、３３：フランジ幅圧下用ロール部、３４：フランジ幅圧下用ロール部、３５：フランジ幅圧下用ロール部、３６：ロール退避機構、３７：内側ベアリング、３８：内側ベアリング、３９：偏心リング、４０：偏心リング、４１：外側ベアリング、４２：外側ベアリング、４３：セクターギヤ、４４：セクターギヤ、４５：回転軸、４６：ピニオン、４７：継ぎ手、４８：偏心リング駆動アクチュエータ、５０：第２の回転駆動装置、５２：テーパ状筒部、５３：直筒部、５４：バックアップロール、５５：揺動アーム、５６：枢軸、５７：押圧力付与シリンダ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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