(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレークダウンミルを配した粗圧延工程と、ユニバーサルミルおよびエッジャーミルを配した中間圧延工程と、フランジ曲げ成形ミルを配した中間仕上工程と、仕上ミルを配した仕上圧延工程とを含む連続継手型形鋼の圧延方法において、前記中間圧延工程のエッジャーミルでフランジの幅圧下を行って所定のフランジ幅とするとともに、この幅圧下圧延の最終パスでフランジ先端部を座屈させフランジ外側に屈曲させて、フランジ先端部のみの倒れ角度を大きくした略Ｈ形状の中間圧延材を成形し、続いて幅方向端部のストッパー部と、フランジ先端部を整形する領域およびフランジを曲げ成形する領域からなる湾曲部とを有する前記フランジ曲げ成形ミルの上下水平ロールによって前記中間圧延材のフランジ先端部の端面を拘束しつつフランジ先端部を所定の形状に整形するとともにフランジを湾曲せしめた後、前記仕上ミルで上下水平ロールの間隔を調整してウェブを所定の厚さに整形するとともにフランジ部を所定の爪形状に湾曲させ、かつ爪先端部の開口幅をほぼ一定に仕上げることを特徴とする連続継手型形鋼の圧延方法。
【請求項２】
中間圧延工程のユニバーサルミルの水平ロール側面をロールの軸心に向かってその胴幅が所定の増加率で広くなるテーパーあるいは曲線に形成し、かつフランジ先端部を圧延する部分で胴幅の増加率が増大する外形とするとともに、中間圧延工程のユニバーサルミルの竪ロールを軸方向両側のフランジ先端相当部が中央部より径小であるテーパーあるいは曲線を形成する外形とし、該水平ロールと竪ロールとで圧延することによりフランジ先端部を屈曲させることを特徴とする請求項１記載の連続継手型形鋼の圧延方法。
【請求項３】
中間圧延工程のユニバーサルミルの水平ロール側面をロールの軸心に向かってその胴幅が広くなるテーパーあるいは曲線とフランジ先端部を圧延する部分のみが一定胴幅となる直線との組み合わせからなる外形とし、該水平ロールとフランジ圧下面がフラットな竪ロールとで圧延することを特徴とする請求項１記載の連続継手型形鋼の圧延方法。
【請求項４】
中間圧延工程においてフランジ先端部以外のフランジ外側面を水冷した後、中間圧延工程のエッジャーミルによるフランジの幅圧下圧延の最終パスでフランジ先端部を屈曲させることを特徴とする請求項１、２又は３記載の連続継手型形鋼の圧延方法。
【請求項５】
フランジ先端部を整形する領域およびフランジを曲げ成形する領域からなる湾曲部とを有するフランジ曲げ成形ミルの上下水平ロールと、中間圧延材のフランジ先端部の端面を拘束するくさび型竪ロールとにより、フランジ先端部を所定の形状に整形するとともにフランジを湾曲させることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の連続継手型形鋼の圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続継手型形鋼を圧延で成形する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明が対象とする連続継手型形鋼１の最も代表的な従来の形状例を図９（ａ）に示す。図において連続継手型形鋼１は、所定のウェブ厚ＴW に形成されたウエブ部１ａの両端に厚みＴF の雌継手部１ｂを有している。なお左右雌継手部１ｂの中心部間距離Ｗは有効幅と称される。
【０００３】
図９（ｂ），（ｃ），（ｄ）は連続継手型形鋼１の雌継手部１ｂに嵌合する雄継手部を有する連結部材６の製品形状例を示し、図９（ｂ）の連結部材６はフランジ幅の短い単純な形状のＨ形鋼であり、図９（ｃ）の連結部材６は雄継手部１ｄとなるフランジを外側に湾曲させて、また図９（ｄ）の連結部材６は雄継手部１ｄとなるフランジを内側に湾曲させて、雌継手部との嵌合時に形成される継手部の内空間（ふところ余裕）を大きくした変形Ｈ形鋼である。
【０００４】
図９（ａ）の連続継手型形鋼１とその連結部材である図９（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す連結部材の断面形状は、いずれも上下左右に完全な対称型である。また、従来からある類似形状の直線型鋼矢板の製品サイズは一般に有効幅Ｗ、ウェブ厚ＴW および継手部厚ＴF 毎に設定されているが、本発明の対象とする連続継手型形鋼１の製品サイズは有効幅Ｗがシリーズ内同一でウェブ厚ＴW および継手部厚ＴF を多様な厚み構成としている。
【０００５】
これらの連続継手型形鋼の一般的な用途は図１０（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、２枚の連続継手型形鋼１のウェブにＨ形鋼３あるいはプレート５を溶接してＨ型断面の形材とした、いわゆる箱型鋼矢板として用いられる。なお、図１０（ａ），（ｃ）はＨ形鋼３を溶接した例、図１０（ｂ），（ｄ）はプレート５を溶接した例である。
【０００６】
また、図１０（ａ），（ｂ）では雄継手の部材として連続継手型形鋼１の有効幅Ｗと同等な広幅のウェブをもった大形Ｈ形鋼２ａを用いており、図１０（ｃ），（ｄ）では雄継手の部材として狭幅のウェブをもった小形Ｈ形鋼２ｂを用いている。さらに、図１０（ａ）では連続継手型形鋼１と大形Ｈ形鋼２ａの強度不足を補うため変形防止用補剛材４を用いている。
【０００７】
この鋼製箱型鋼矢板の特徴は、断面性能に優れているので壁厚が薄くでき、構成部材の表面が平滑であるので壁機能に適し、コンクリートとの合成構造が容易であるなどであり、その具体的な用途は土留用連続壁，基礎杭，本設用耐震壁，地滑り深礎杭などがある。
【０００８】
さて、近年の活発な地下空間の開発潮流の中で大深度化と都市部での工事が主流となってきて、前記の箱型鋼矢板の基本部材である連続継手型形鋼１に対しては施工性を重視した継手嵌入性の改善が要請されており、また広範囲な断面性能を有する製品シリーズの提供が重要な課題になっている。
【０００９】
特に、大深度の地中連続壁を構築する場合、地上付近では土圧が小さいので連続継手型形鋼１のウェブ厚ＴW は小さくてよいが、土圧の増大する地中内部では土圧の増大に応じてウェブ厚ＴW を大きくして箱型鋼矢板の剛性強度をたかめる必要がある。この場合、継手部分の継手部厚ＴF もウェブ厚ＴW の増大に応じて大きくする。施工時は板厚みの異なる連続継手型形鋼１からなる比較的に短い箱型鋼矢板を順番に泥水化した地中に挿入し、ボルト接合にて長さ方向に継ぎ足しつつ敷設する。
【００１０】
一方、連続継手型形鋼１と嵌合する図９（ｂ），（ｃ），（ｄ）の雄継手材の断面形状および寸法は全敷設長にわたり一定なので、連続継手型形鋼１の継手部は製品サイズに係わらず同一の雄継手材との一様な嵌合性が必要となる。
【００１１】
連続継手型形鋼の一般的な製造手段としては、図１１に示す従来の直線型鋼矢板のいわゆるカリバー圧延方式が挙げられる。同図において粗形鋼片ＢＢは、分塊工場または鋳造工場で造られた素材であり、この素材ＢＢをＫ１３からＫ１の各孔型で順次圧延して製品とするが、この方法は上下ロールの側壁による磨砕作用を主体とした圧延であるため、前記各孔型の形式は閉式孔型（Closed Pass)が孔型系列の不可欠な構成要素となる。
【００１２】
このため孔型の摩耗によるロール改削量が大きく、ロール原単位が高くなるほか、圧延油とロール冷却水が多量に必要であり、これが不十分であると、製品の継手部形状が不安定となり圧延作業は困難を極める。また孔型数が多いため、長いロール胴長を要し、有効幅Ｗの大きい広幅連続継手型形鋼の製造は困難である。
【００１３】
この解決策として継手部を形成する素材部分に直接圧下を加えることにより成形上の欠点を除去する圧延として、特公昭４７−４７７８４号公報のいわゆるユニバーサル圧延法がある。このユニバーサル圧延法の代表例を図１２に示しており、中間圧延部のＫ４−1,2,3 でユニバーサル圧延を行うことによって矩形鋼片ＳＬからの製造を可能にしている。
【００１４】
また特公昭５８−３８２４１号公報では、仕上孔型Ｋ１にも仕上ユニバーサル圧延法を採用して左右継手部に嵌入した竪ロールで左右継手の孔幅を規制することにより継手の孔幅のバラツキを抑制する手段も周知である。しかしながら、この方法でも上下水平ロールには比較的に深くて複雑な孔型が必要であり、前記の諸問題を解決することができない。
【００１５】
他の対策として直線型鋼矢板の形状を圧延し易い製品形状へ変更し、Ｈ形鋼のいわゆるユニバーサル圧延設備を利用し且つ、Ｈ形鋼の圧延法に類似した手段により圧延できるように改善した方法がある。図１３に示した特公昭５５−１１９２１号公報技術と、図１４に示した特開昭５５−１９１３号公報技術はその例であり、前記の閉式孔型を有する孔型で圧延した場合の問題は解決しているが、特定サイズの直線型鋼矢板の製造を対象とするものである。
【００１６】
本発明者らは、従来の直線型鋼矢板の圧延方法を適用した場合、ウエブ厚みＴW および爪部厚ＴF の造り分けは造形上の制約からごく狭い範囲に制限せざるを得ず、しかも同一のロール組を使用して所定の各種サイズの爪（フランジ）形状・厚さ，ウェブ厚さを有し、且つ爪開口幅が略一定となる有効幅一定の連続継手型形鋼を圧延することは不可能であるという問題を解決するために、特公平７−６７５６１号公報技術をすでに提案している。
【００１７】
この圧延方法は、図８に示すように粗造形材を中間圧延ミルＵ，Ｅを用いてフランジ部が所定の厚さおよび幅を有し、かつウェブ部が所定の厚さおよび一定内幅を有する断面が略Ｈ形状の中間圧延材に成形し、続いて中間仕上圧延ミルＳの幅方向端部にストッパー部を有する上下水平ロール２２ａ，２２ｂの湾曲部によって前記フランジ先端を拘束しつつ当該フランジ部を外方に湾曲せしめた後、仕上ミルＦの上下水平ロール２３ａ，２３ｂの間隙を調整して所定のウェブ厚さ、および爪部形状・厚さを有し、継手開口幅が略一定で有効幅一定の連続継手型形鋼に仕上圧延することを特徴とする連続連続継手型形鋼の圧延方法である。
【００１８】
しかし、この連続継手型形鋼は、その使用目的から連結部材との嵌入性を重視しているが故に、直線型鋼矢板と比較して連続継手型形鋼と連結部材とを連結する強度、いわゆる嵌合強度がかなり小さくなるという問題点を有する。この課題を解決するためには連続継手型形鋼の形状面での改善が必要である。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、連続継手型形鋼を圧延で製造する際に、継手部形状不良，圧延時の曲がり，ロール原単位の低下等を来すことなく、ウェブ厚み・爪部厚みを用途の目的に応じた所望の任意なサイズに造り分け、爪先端部の開口幅が一定で、かつ嵌合強度の優れた連続継手型形鋼を製造する手段を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、次の通りである。
【００２１】
（１）ブレークダウンミルを配した粗圧延工程と、ユニバーサルミルおよびエッジャーミルを配した中間圧延工程と、フランジ曲げ成形ミルを配した中間仕上工程と、仕上ミルを配した仕上圧延工程とを含む連続継手型形鋼の圧延方法において、前記中間圧延工程のエッジャーミルでフランジの幅圧下を行って所定のフランジ幅とするとともに、この幅圧下圧延の最終パスでフランジ先端部を座屈させフランジ外側に屈曲させて、フランジ先端部のみの倒れ角度を大きくした略Ｈ形状の中間圧延材を成形し、続いて幅方向端部のストッパー部と、フランジ先端部を整形する領域およびフランジを曲げ成形する領域からなる湾曲部とを有する前記フランジ曲げ成形ミルの上下水平ロールによって前記中間圧延材のフランジ先端部の端面を拘束しつつフランジ先端部を所定の形状に整形するとともにフランジを湾曲せしめた後、前記仕上ミルで上下水平ロールの間隔を調整してウェブを所定の厚さに整形するとともにフランジ部を所定の爪形状に湾曲させ、かつ爪先端部の開口幅をほぼ一定に仕上げることを特徴とする連続継手型形鋼の圧延方法。
【００２２】
（２）中間圧延工程のユニバーサルミルの水平ロール側面をロールの軸心に向かってその胴幅が所定の増加率で広くなるテーパーあるいは曲線に形成し、かつフランジ先端部を圧延する部分で胴幅の増加率が増大する外形とするとともに、中間圧延工程のユニバーサルミルの竪ロールを軸方向両側のフランジ先端相当部が中央部より径小であるテーパーあるいは曲線を形成する外形とし、該水平ロールと竪ロールとで圧延することによりフランジ先端部を屈曲させることを特徴とする前記（１）記載の連続継手型形鋼の圧延方法。
【００２３】
（３）中間圧延工程のユニバーサルミルの水平ロール側面をロールの軸心に向かってその胴幅が広くなるテーパーあるいは曲線とフランジ先端部を圧延する部分のみが一定胴幅となる直線との組み合わせからなる外形とし、該水平ロールとフランジ圧下面がフラットな竪ロールとで圧延することを特徴とする前記（１）記載の連続継手型形鋼の圧延方法。
【００２４】
（４）中間圧延工程においてフランジ先端部以外のフランジ外側面を水冷した後、中間圧延工程のエッジャーミルによるフランジの幅圧下圧延の最終パスでフランジ先端部を屈曲させることを特徴とする前記（１），（２），又は（３）記載の連続継手型形鋼の圧延方法。
【００２５】
（５）フランジ先端部を整形する領域およびフランジを曲げ成形する領域からなる湾曲部とを有するフランジ曲げ成形ミルの上下水平ロールと、中間圧延材のフランジ先端部の端面を拘束するくさび型竪ロールとにより、フランジ先端部を所定の形状に整形するとともにフランジを湾曲させることを特徴とする前記（１），（２），（３）又は（４）記載の連続継手型形鋼の圧延方法。
【００２６】
【発明の実施の態様】
以下、図面を参照して本発明の作用を説明する。
本発明の連続継手型形鋼は、図１に示すようにウェブ１ａと爪部１ｂから構成され、その有効幅Ｗはシリーズ内で一定であり、ウェブ厚Ｔw は敷設位置に対応して所定寸法に成形される。また、本発明の連続継手型形鋼はウェブ幅方向の両端に一定の曲率で曲げ加工された爪部１ｂを有するとともに、その爪先端部には本発明の特徴とする屈曲部１ｓが形成されている。
【００２７】
後に説明するように、この屈曲部１ｓと破線で示した連結部材６の雄継手部１ｄが噛合って所望の嵌合強度を得ることができる。さらに、爪先端部の開口幅ｋは一定であり、連結部材６の雄継手部１ｄとの良好な嵌合性を保持する。
【００２８】
図２は屈曲部１ｓを有する本発明の爪部１ｂの拡大図であり、図３は比較のために示した屈曲部１ｓのない従来の爪部１ｃの拡大図である。いずれも図８（ｄ）に示したフランジ内側に湾曲した雄継手部１ｄを有する連結部材６と嵌合している状態を例示している。実用時に、嵌合している各継手に引張力Ｆ1 が作用すると図３の屈曲部１ｓのない従来の爪部１ｃはその爪先端部が破線の状態のように矢印の方向に拡がり、開口幅ｋがｋ２まで拡大し、最終的には雄継手部１ｄの爪幅ｇより大きくなって雄継手部１ｄを離脱する。
【００２９】
一方、図２に示すように本発明の爪部１ｂでも引張力Ｆ2 を受けた場合に、図３に示した爪部１ｃと同様に外方に拡がり模式的に破線で示した形状を呈するが、爪先端部に屈曲部１ｓを設けているため雄継手部１ｄが爪先端部の屈曲部１ｓと噛合う形になり、開口幅ｋはｋ２よりかなり小さいｋ１までしか拡大しない。その後、雄継手部１ｄが爪先端部の屈曲部１ｓと噛合った状態で引張力が作用するため、図３の場合と比較してかなり大きな引張力が作用しても雄継手部１ｄは離脱せず、結果として嵌合強度が大きくなる。
【００３０】
次に図４（ａ），（ｂ）は本発明を連続継手型形鋼の製造に適用する場合の圧延プロセスの一例を図示したものである。本発明の粗圧延工程では、ブレークダウンミルＢＤの上下水平ロールによって矩形断面のスラブまたはドッグボーン状の鋼片を素材として複数回のエッジングを行い、略Ｈ形状のドッグボーン状の粗造形材に加工する。これは従来周知のＨ形鋼などフランジを有する形鋼の粗造形と同様な工程であるので、詳細な説明は省略する。
【００３１】
次に中間圧延工程では、ユニバーサルミルＵとエッジャーミルＥによって前記粗造形材を所定のウェブ厚、フランジ厚、およびフランジ幅のウェブ１ａＵとフランジ１ｂＵを有するウェブ内幅一定の略Ｈ形断面の中間粗圧延材に圧延造形する。ここで水平ロール２０ａ，２０ｂの外形は、特公平７−６７５６１号公報に示されたものと同じく、中間粗圧延材のウェブ１ａＵを圧下する面が平坦であり、好ましくはフランジ内側面に当接する側面が傾斜角α（ほぼ３〜１０°）を有するものでよく、従来のＨ形鋼圧延用のユニバーサルミルの水平ロールと共用化できる。
【００３２】
また竪ロール３０ａ，３０ｂの形状は中間粗圧延材のフランジ１ｂＵを圧下する面が平坦なものであり、これも従来のＨ形鋼圧延用のユニバーサルミルの竪ロールと共用化できる。この水平ロール２０ａ，２０ｂと竪ロール３０ａ，３０ｂの間隙を調整することにより、所望のウェブ厚およびフランジ厚に造形することができる。
【００３３】
また前記ユニバーサルミルＵで圧延された中間粗圧延材は、ユニバーサルミルＵと対に配置されたエッジャーミルＥの上下ロール２１ａ，２１ｂで、主としてフランジ１ｂＥの先端部が整形される。該エッジャーミルＥの上下ロール２１ａ，２１ｂは、従来のエッジャーミルの上下ロールと同じ形状でよく、主としてフランジ１ｂＥの先端部を圧下し、ウェブ１ａＥを積極的には圧下しない形状である。
【００３４】
本発明の特徴として、このエッジャーミルによる圧延の最終圧延パスで大きなフランジ１ｂＥの幅圧下を行い、フランジ１ｂＥの先端部のみを座屈させて屈曲部１ｓＥを形成する。なお、本例ではユニバーサルミルＵとエッジャーミルＥとを各々１基づつ配置して一対としたが、必要に応じて複数対の圧延機を用いてもよい。
【００３５】
また、エッジャーミルの最終圧延パスで大きなフランジ幅圧下を行うためには、孔型深さが一定であるエッジャーロールを用いると必然的にその前の圧延パスまではウェブを拘束しないでエッジャーミルによるフランジ幅圧下を行うこととなり、寸法精度の悪化および形状の崩れが懸念されるが、本発明者らが先に創案した特開昭６２−７７１０７号公報、又は特開昭６２−７７１０１号公報記載の孔型深さ可変機構を持つエッジャーロールを用いることにより、各圧延パスでウェブを拘束しながらフランジ幅圧下を行うことができ、高寸法精度および良好な形状を維持できる。
【００３６】
次のフランジ曲げ成形工程では、フランジ曲げ成形ミルＳの上下水平ロール２２ａ，２２ｂによって前記粗ユニバーサルミルＵとエッジャーミルＥで圧延された各種ウェブ厚の略Ｈ形断面の中間粗圧延材のフランジ部を外側へ曲げ加工するとともに、フランジ最先端部を上下水平ロール２２ａ，２２ｂの端面で拘束しつつフランジ先端を所定の形状を有する屈曲部１ｓＳに整形して、ウェブ１ａＳ，フランジ１ｂＳおよび屈曲部１ｓＳを有するフランジを予備曲げ加工された中間仕上材を造形する。
【００３７】
最後の仕上圧延工程では、仕上ミルＦの上下水平ロール２３ａ，２３ｂによって前記の中間仕上材のウェブを圧下するとともにフランジの仕上曲げ加工を行い、ウェブ１ａの幅方向両側に略円弧状に曲げ成形した爪部１ｂを有し、爪先端部のみに屈曲部１ｓを持つとともに爪先端部の開口幅を左右一定に形成された本発明の連続継手型形鋼へと仕上げる。
【００３８】
本発明の特徴であるフランジ先端部の屈曲部は、前記の図４（ｂ）に示したエッジャーミルＥの最終圧延パスで大きなフランジ幅圧下を行いフランジ先端部のみを座屈させて成形される。この際フランジの内側面はエッジャーミルＥの上下ロール２１ａ，２１ｂの側面で拘束されるため、フランジ先端部は外側に座屈・屈曲する。また屈曲部の倒れ角度はフランジ幅圧下量が大きくなるほど増大する。
【００３９】
このように成形される屈曲部の倒れ角度の調整方法およびその適正な倒れ角度について次に説明する。図５（ａ）には仕上曲げ加工後の屈曲部１ｓの延長線とウェブ１ａとのなす角度が９０°の場合を例として示した。仕上曲げ加工後の屈曲部１ｓの延長線とウェブ１ａとのなす角度は、エッジャー圧延後の屈曲部の角度θに仕上曲げ加工により付与される角度φを足したものであり、また仕上曲げ加工により付与される角度φは屈曲開始点ＳＰが決まれば幾何学的に求まるので、前記のθ＝９０°−φを満足するようにエッジャー圧延でのフランジ幅圧下量を変えて、その段階でのフランジ先端部の屈曲量を調整すればよい。
【００４０】
屈曲部の適正な倒れ角度は、雄継手部１ｄの先端部と屈曲部１ｓの内側コーナー部とがスムースに噛合うとともに、屈曲部によるストッパー効果を十分に発揮するように決定する。実用的には、仕上曲げ加工後の屈曲部１ｓの延長線とウェブ１ａとのなす角度（θ＋φ）を９０°〜１２０°程度にすればよい。
【００４１】
次に屈曲部の適正長さは以下の３点から決まる。すなわち、（１）エッジャーミルによるフランジ幅圧下により所要の座屈を生じさせられる長さ、（２）雄継手部と適正に噛合うとともに屈曲部によるストッパー効果を十分に発揮する長さ、（３）連続継手型形鋼の爪部と雄継手部との良好な嵌入性を維持する長さ、以上の点を満足する必要がある。
【００４２】
（１）については屈曲部の長さが長いほど座屈させ易く、また（２）および（３）については屈曲部の長さがある長さ以上になると不具合が生じる。図５（ｂ）に示すように屈曲部の長さＬが長い場合には、屈曲部１ｓの角度は前記の必要条件を満足することができず、そのため屈曲部による嵌合強度向上も期待できない。また連続継手型形鋼の爪部の内側の空間が狭くなり雄継手部の良好な嵌入性も維持できない。前記の（１）〜（３）を考慮すると、実用的にはフランジ先端厚ＴFEの１〜３倍程度が適正である。
【００４３】
屈曲部の長さの制御方法としては、図６（ａ）に示すようにフランジ外側面の水冷装置ＣＷにて、フランジ１ｂＵの外側面において座屈を発生させるべき範囲以外、すなわち範囲ＲF のみを水冷して変形抵抗を高める方法がある。
【００４４】
または図６（ｂ）に示すように、ウェブ圧下面からロールの軸心に向かってその胴幅が広くなり、中でもフランジ先端部を圧延する部分の胴幅の増加率が大きくなるように、部分的に形状を変えたテーパーあるいは曲線を形成する外形とした中間圧延工程のユニバーサルミルの水平ロール２０ｃ，２０ｄおよび軸方向両側のフランジ先端相当部が、中央部より径小であるテーパーあるいは曲線を形成する外形とした竪ロール３０ｃ，３０ｄを用いてユニバーサル圧延段階で屈曲部を予め成形する方法がある。
【００４５】
あるいは図６（ｃ）に示すように、ウェブ圧下面からロールの軸心に向かってその胴幅が広くなり、ただしフランジ先端部を圧延する部分のみは一定胴幅となるように、部分的に形状を変えた中間圧延工程のユニバーサルミルの水平ロール２０ｅ，２０ｆとフランジ圧下面がフラットな竪ロールとを用いて、フランジ先端部のみが座屈するようにフランジ厚みを予め変えておく方法などを採用すればよい。
【００４６】
ただし、図６（ａ）の方法では冷却水が下に流下するため、下フランジ先端部も冷却されてエッジャー圧延後の屈曲部の形状が上下で多少不均一になる可能性があるので、図６（ｂ），（ｃ）の方法がより確実な制御方法である。しかし、図６（ａ）の方法では冷却領域を調整することにより、同一のロールを用いて屈曲部の形状をある程度任意に造り分けることができるという長所もある。
【００４７】
なおフランジ曲げ成形ミルＳでの圧延方法としては、図７に示すように幅方向端部にストッパー部を有さない上下水平ロール２２ｃ，２２ｄと、ストッパー部の役割をするくさび型竪ロールＴＦによって成形する方法も適用できる。
【００４８】
【実施例】
以下では実施例として、爪先端部に屈曲部を有する本発明の連続継手型形鋼および屈曲部のない従来の連続継手型形鋼の嵌合強度を各々測定し比較した結果を説明する。
使用した連続継手型形鋼の共通寸法は、ウェブ厚み１２mm，有効幅７００mm，爪先端部の厚み８mm，爪部平均厚み１２mm，爪部中心長さ２１０mmおよび爪部曲率半径４５mmであり、これに本発明の連続継手型形鋼には４カ所の爪先端部に各々長さ２０mmの屈曲部を設けている。
【００４９】
また連結部材の雄継手部は図２の１ｄと同じ形状とした。嵌合強度テストはＪＩＳ規格に準拠して、圧延材から圧延方向に１００mmの試験片を切り出して、連続継手型形鋼と連結部材とを噛み合わせて引張軸と試験片のウェブの面が平行になるようにセットして行った。表１には、試験結果を壁長１ｍ当たりに換算した嵌合強度を示す。
【００５０】
【表１】
0003658433.tif 000002
上記の結果から従来の連続継手型形鋼に対して本発明の連続継手型形鋼の嵌合強度は、約１．５倍であり、極めて優れていることは明らかである。また、嵌入性も良好であることが確認された。
【００５１】
【発明の効果】
本発明方法による連続継手型形鋼は良好な継手嵌入性を有するとともに嵌合強度が極めて高い。またこれを製造するに際しても大幅な設備変更を必要とせず、既存のＨ形鋼圧延装置列の同一のロール組で多サイズのウェブ厚み・爪部厚みの連続継手型形鋼を自在に造り分けることができる。
また、本発明によれば、使用する素材のサイズを集約でき、圧延ロールおよびその他の付帯部品は少なく、ロール組替回数も最小限に抑えることができるなど、操業上および設備上のメリットは大きい。さらに高品質で多サイズの連続継手型形鋼を例え小ロットでも効率的に製造できるため、市場ニーズに迅速かつ的確に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続継手型形鋼の一例を示す断面図。
【図２】本発明の屈曲部を有する爪部と連結部材の雄継手部との嵌合状況を示す説明図。
【図３】従来の屈曲部が無い爪部と連結部材の雄継手部との嵌合状況を示す説明図。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明を連続継手型形鋼の製造に適用する場合の圧延方法例の説明図。
【図５】本発明の屈曲部の説明図で、（ａ）は屈曲部の適正角度決定方法の説明図、（ｂ）は屈曲部が長すぎる場合の不具合の説明図。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の屈曲部の長さの制御方法の説明図。
【図７】フランジ曲げ成形ミルでの圧延方法の説明図。
【図８】従来の連続継手型形鋼の圧延方法を示す説明図。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は連続継手型形鋼および連結部材の例を示す断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は連続継手型形鋼の使用例を示す説明図。
【図１１】従来の孔型圧延法による上下非対称左右対称型直線型鋼矢板の圧延法を示す説明図。
【図１２】従来の孔型圧延法の一部にユニバーサル圧延法を適用した上下非対称左右対称型直線型鋼矢板の圧延法を示す説明図。
【図１３】従来のユニバーサル圧延法による上下対称左右非対称型直線型鋼矢板の圧延法を示す説明図。
【図１４】従来のユニバーサル圧延法による上下非対称左右対称型直線型鋼矢板の圧延法を示す説明図。
【符号の説明】
ＢＤ：ブレークダウンミル
Ｕ：ユニバーサルミル
Ｅ：エッジャーミル
Ｓ：フランジ曲げ成形ミル
Ｆ：仕上ミル
２０ａ，２０ｂ：ユニバーサルミルＵの水平ロール
３０ａ，３０ｂ：ユニバーサルミルＵの竪ロール
２１ａ，２１ｂ：エッジャーミルＥの上下ロール
２２ａ，２２ｂ：フランジ曲げ成形ミルＳの上下ロール
２３ａ，２３ｂ：仕上ミルＦの上下ロール
１ａ：本発明の連続継手型形鋼のウェブ
１ｂ：本発明の連続継手型形鋼の爪部
１ｓ：本発明の連続継手型形鋼の屈曲部
【図１】
0003658433.tif 000003
【図２】
0003658433.tif 000004
【図３】
0003658433.tif 000005
【図４】
0003658433.tif 000006
【図５】
0003658433.tif 000007
【図６】
0003658433.tif 000008
【図７】
0003658433.tif 000009
【図８】
0003658433.tif 000010
【図９】
0003658433.tif 000011
【図１０】
0003658433.tif 000012
【図１１】
0003658433.tif 000013
【図１２】
0003658433.tif 000014
【図１３】
0003658433.tif 000015
【図１４】
0003658433.tif 000016