(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々がペイオフリールから払い出されレベリングされ継ぎ溶接されたフランジ材２枚とウエブ材１枚とをＨ形に溶接結合しさらにこの溶接結合された溶接Ｈ形鋼の溶接変形を矯正する溶接Ｈ形鋼の製造方法において、Ｈ形に溶接結合前に２枚のフランジ材をこれらの幅の差が０になるよう幅調整することを特徴とする溶接Ｈ形鋼の製造方法。
【請求項２】
各々がペイオフリールから払い出されレベリングされ継ぎ溶接されたフランジ材２枚とウエブ材１枚とをＨ形に溶接結合しさらにこの溶接結合された溶接Ｈ形鋼の溶接変形を矯正する溶接Ｈ形鋼の製造方法において、Ｈ形に溶接結合前に２枚のフランジ材を、それぞれのフランジ端部をアップセットすることによりこれらの幅の差が０になるよう幅調整することを特徴とする溶接Ｈ形鋼の製造方法。
【請求項３】
各々がペイオフリールから払い出されレベリングされ継ぎ溶接されたフランジ材２枚とウエブ材１枚とをＨ形に溶接結合しさらにこの溶接結合された溶接Ｈ形鋼の溶接変形を矯正する溶接Ｈ形鋼の製造設備列において、Ｈ形に溶接結合する溶接機の上流側に２枚のフランジ材の幅の差を０にする幅調整を行うフランジアップセッタが配置されたことを特徴とする溶接Ｈ形鋼の製造設備列。
【請求項４】
フランジアップセッタが、フランジ材の幅を圧下する少なくとも一対のエッジングロールとフランジ材の両面を拘束する少なくとも１対の拘束ロールとで構成されてなる請求項３記載の設備列。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接Ｈ形鋼の製造方法および設備列に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶接Ｈ形鋼は、建築用、構造用部材として広く用いられている。溶接Ｈ形鋼の一般的な製造ラインを図３に模式側面図で示す。図３に示すように溶接Ｈ形鋼は、２枚のフランジ材２、2Aと１枚のウエブ材３とを、フランジ材２の幅中心とウエブ材３の幅端とがＶシームを形成するように通材しながら、Ｖシームの先端（溶接点４）をＨ溶接機５で溶接結合することにより製造される。
【０００３】
フランジ材２、2Aは、コイル６の状態からペイオフリール７により払い出され、レベラ８で平坦化された後、継ぎ溶接機９で連結されながら通材される。この点はウエブ材３も同様であるが、ウエブ材３では、接合面積を拡げて溶接強度を高めるために、Ｈ溶接機５の手前でウエブアップセッタ10により幅両端をドッグボーン形状に成形される工程が加わる。
【０００４】
Ｈ溶接機５を出た溶接Ｈ形鋼１は、ビード切削装置11で溶接ビードを除去され、冷却装置12で冷却され、Ｈ形鋼矯正機13で溶接によって生じたフランジ傾斜と横曲がりを矯正された後、シヤー14により製品長に切断されて精整工程に送られる。なお21は横曲がり矯正用の矯正ロールである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図３の製造ラインでは、２枚のフランジ材２、2Aは、レベラ８を出た後、溶接点４に至るまでにその幅中心がウエブ材３の幅端面の厚み中心に向き合うようにセンタリングされながら通材されるのであるが、それぞれペイオフリール７に装着される以前にスリットされた際のシヤーダレ等により幅にばらつきがあるため、２枚間には個々のばらつきの２倍程度の幅の違いが生じうる。
【０００６】
その場合、溶接Ｈ形鋼１は、図４の説明図に示すように、Ｈ形鋼矯正機13の入側で直角度が良好（（ａ）でθ＝90°）であっても、ウエブ30の両端に連結されて相対する２枚のフランジ20、20A の幅に差（＝２Δ）があり、横曲がり矯正時、フランジ20、20A が同じ側の幅端を同時に同じ矯正ロール21で押されるために、Ｈ形鋼矯正機13の出側ではウエブ30が傾いて直角度が悪くなる（（ｂ）でθ≠90°）という問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、Ｈ溶接後の溶接Ｈ形鋼の相対する２枚のフランジの幅の違いによって横曲がり矯正時に生じる形状不具合の問題を有利に解決できる溶接Ｈ形鋼の製造方法および設備列を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、各々がペイオフリールから払い出されレベリングされ継ぎ溶接されたフランジ材２枚とウエブ材１枚とをＨ形に溶接結合しさらにこの溶接結合された溶接Ｈ形鋼の溶接変形を矯正する溶接Ｈ形鋼の製造方法において、Ｈ形に溶接結合前に２枚のフランジ材を、好ましくはそれぞれのフランジ端部をアップセットすることにより、これらの幅の差が０になるよう幅調整することを特徴とする溶接Ｈ形鋼の製造方法である。
【０００９】
また、本発明は、各々がペイオフリールから払い出されレベリングされ継ぎ溶接されたフランジ材２枚とウエブ材１枚とをＨ形に溶接結合しさらにこの溶接結合された溶接Ｈ形鋼の溶接変形を矯正する溶接Ｈ形鋼の製造設備列において、Ｈ形に溶接結合する溶接機（以下、Ｈ溶接機と称する）の上流側に２枚のフランジ材の幅の差を０にする幅調整を行うフランジアップセッタが配置されたことを特徴とする溶接Ｈ形鋼の製造設備列である。
【００１０】
前記フランジアップセッタは、フランジ材の幅を圧下する少なくとも一対のエッジングロールとフランジ材の両面を拘束する少なくとも１対の拘束ロールとで構成されるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、Ｈ形に溶接結合される前の２枚のフランジ材を、図４においてΔ＝０になるよう、幅調整するので、横曲がり矯正後に溶接Ｈ形鋼の形状が悪くなることがない。この幅調整は、Ｈ溶接機の上流側であればどこで行ってもよいが、レベリング直後に行えば、これに続く継ぎ溶接における先行材との衝合位置合わせが同時に行えて最も好都合である。
【００１２】
この幅調整は、フランジ端部を切削することによっても実施可能であるが、フランジ端部をアップセットすることによって行うほうがより好ましい。
図１は、本発明の設備列の例を示す模式側面図である。図１において、40、40A はフランジアップセッタであり、図３と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。
【００１３】
この設備列は、上流から、各組が同時並行して２枚のフランジ材２、2A、１枚のウエブ材３の各一に対し払い出し、レベリング、継ぎ溶接を順次施す３組のペイオフリール７、レベラ８、継ぎ溶接機９と、継ぎ溶接された２枚のフランジ材２、2Aと１枚のウエブ材３とをＨ形に溶接結合するＨ溶接機５と、溶接結合された溶接Ｈ形鋼１の溶接変形を矯正するＨ形鋼矯正機13と、矯正後の溶接Ｈ形鋼１を製品長に切断するシヤー14とがこの順に配置されてなる溶接Ｈ形鋼の製造設備列において、さらにフランジ材２、2Aのレベラ８の出側にフランジ材２、2Aの幅調整を行うフランジアップセッタ40、40A を配置したものであり、この構成により、フランジアップセッタ40、40A を用いて２枚のフランジ材２、2Aを、継ぎ溶接機９での先行材との衝合位置合わせを兼ねながら、同一幅に揃えることが極めて容易に実施できる。
【００１４】
図２は、フランジアップセッタの好適例を示す要部斜視図である。図２において、41はエッジングロール、42は拘束ロールであり、図１と同一部材には同一符号を付し説明を省略する。ここでは、フランジアップセッタ40（40A ）を、フランジ材２（2A）を幅圧下する１対のエッジングロール41と両面拘束用の２対の拘束ロール42とで構成しているが、これらロールの対の数は状況に応じて適宜選択すればよい。エッジングロール41と拘束ロール42とは図示省略のロールボックスに格納され、そのロールボックスはレベラ８の図示しないフレーム出側端に取り付けられている。なお、フランジ材２（2A）はレベラ８から押し出されてくるので、エッジングロール41および拘束ロール42は、フリーに回転できるようにしておけばよく敢えて駆動する必要はない。
【００１５】
【実施例】
図２のフランジアップセッタをレベラ出側に取り付け、厚みが4.5 および6.0mm で、幅が106.6mm ＋0.7 〜0.8 mm（シヤーダレによる増分）であるフランジ材に対し、エッジングロール径を90mmφ、エッジングロール間隔を106.6 mm、拘束ロール径を40mm、拘束ロール間隔を板厚と同じ値として、本発明を実施したところ、実施前に比べ、形状不良が、センター偏りで2.0 ％減、直角度不良で0.9 ％減、曲がり不良で1.2 ％減、捩じれ不良で0.2 ％減と大幅に改善された。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、溶接Ｈ形鋼の横曲がり矯正時に発生しがちな形状不具合をほぼ完全に予防できるという格段の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の設備列の例を示す模式側面図である。
【図２】フランジアップセッタの好適例を示す要部斜視図である。
【図３】溶接Ｈ形鋼の一般的な製造ラインの模式側面図である。
【図４】横曲がり矯正による溶接Ｈ形鋼の断面形状の悪化の説明図である。
【符号の説明】
１  溶接Ｈ形鋼
２、2A  フランジ材
３  ウエブ材
４  溶接点
５  Ｈ溶接機
６  コイル
７  ペイオフリール
８  レベラ
９  継ぎ溶接機
10  ウエブアップセッタ
11  ビード切削装置
12  冷却装置
13  Ｈ形鋼矯正機
14  シヤー
20、20A   フランジ
21  矯正ロール
30  ウエブ
40、40A   フランジアップセッタ
41  エッジングロール
42  拘束ロール
【図１】
0003700260.tif 000002
【図２】
0003700260.tif 000003
【図３】
0003700260.tif 000004
【図４】
0003700260.tif 000005