(57)【要約】【課題】  溶接により生じる歪みの矯正工程と仮付け溶接工程が不要なＨ形鋼の製造方法及び製造装置の提供。【解決手段】  溶接によって生じるウェッブ板方向の反り度合に対応して、予めウェッブ板方向とは反対方向の逆反りをフランジ板に付与して溶接処理するＨ形鋼の製造方法；ウェッブ板とフランジ板との隅部を斜め上方から溶接処理するＨ形鋼の製造方法。ウェッブ板方向とは対方向の逆反りをフランジ板に付与する逆反りローラー機構部と溶接機構部とを備えたＨ形鋼の製造装置；ウェッブ板とフランジ板との隅部を斜め上方から溶接処理する溶接機を備えたＨ形鋼の製造装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェッブ板の一方の端部にフランジ板を溶接した後、当該ウェッブ板の他方の端部に他のフランジ板を溶接してＨ形鋼を製造する方法において、予め当該各フランジ板に、溶接後金属の熱収縮により各フランジ板に生じるウェッブ板方向の反り度合に対応するウェッブ板とは反対方向の逆反りを形成せしめた後、溶接処理することを特徴とするＨ形鋼の製造方法。
【請求項２】
ウェッブ板と逆反りフランジ板を、ウェッブ板が鉛直方向に位置する略逆Ｔ字状体とし、当該略逆Ｔ字状体においてウェッブ板の両サイドに形成される逆反りフランジ板との両隅部を、斜め上方から同時に溶接処理することを特徴とする請求項１記載のＨ形鋼の製造方法。
【請求項３】
予めフランジ板に、溶接後金属の熱収縮によりフランジ板に生じるウェッブ板方向の反り度合に対応するウェッブ板とは反対方向の逆反りを形成する逆反りローラー機構部と、ウェッブ板の端部に逆反りフランジ板を溶接する溶接機構部とを備えていることを特徴とするＨ形鋼の製造装置。
【請求項４】
逆反りローラー機構部が、少なくとも、フランジ板の下面を受止する略紡錘状の固定ローラー部と、フランジ板の上面をウェッブ板の両サイドにおいて加圧する円柱状の上下可動ローラー部とを有していることを特徴とする請求項３記載のＨ形鋼の製造装置。
【請求項５】
逆反りローラー機構部が、ウェッブ板とフランジ板を、ウェッブ板が鉛直方向に位置する逆Ｔ字状とするホールド部を更に有していることを特徴とする請求項４記載のＨ形鋼の製造装置。
【請求項６】
略紡錘状の固定ローラー部が、最大径を呈する中央部において、ウェッブ板の板厚よりやや広い水平周端面を有していることを特徴とする請求項４又は５記載のＨ形鋼の製造装置。
【請求項７】
溶接機構部が、ウェッブ板と逆反りフランジ板を、ウェッブ板が鉛直方向に位置する略逆Ｔ字状体とするホールド部と、当該略逆Ｔ字状体においてウェッブ板の両サイドに形成される逆反りフランジ板との両隅部を斜め上方から同時に溶接する溶接機とを有していることを特徴とする請求項３〜６の何れか１項記載のＨ形鋼の製造装置。
【請求項８】
溶接機が、ウェッブ板の各サイドに異なる角度でそれぞれ２本ずつ配設されていることを特徴とする請求項７記載のＨ形鋼の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＨ形鋼の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般にＨ形鋼は図６に示す工程により製造されている。
すなわち、まず、図６（１）〜（３）に示すように、ウェッブ板ａの一方の端部にフランジ板ｂを、当該ウェッブ板ａとフランジ板ｂによって形成される各隅部を順に溶接機６０で溶接処理して略逆Ｔ字状体とする。尚、図中ｓは溶接部を示す。次いで、クレーンで当該略逆Ｔ字状体を反転せしめて、ウェッブ板ａの他方の端部にも、同様に他のフランジ板ｂを溶接処理して図６（４）に示すような略Ｈ字状体とする。
【０００３】
しかしながら、溶接後の冷却により金属が熱収縮するため、図６（２）〜（４）に示す如く、フランジ板ｂがウェッブ板ａを支点として該ウェッブ板ａ方向に反り、所謂傘状の歪みが発生してしまうことが避けられなかった。
そこで、従来は、斯かる傘状歪みを、歪み矯正ローラーにて矯正する工程が不可欠であり、この矯正により初めて図６（５）に示す如きＨ形鋼が得られていたのが実状であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来は、効率性の点から溶接を鉛直方向で行なっていたため、ウェッブ板ａとフランジ板ｂとにより形成される隅部を、図６（１）に示す如く、溶接機６０の垂下に位置せしめる必要があった。
しかしながら、当該位置を確保するように、ウェッブ板ａとフランジ板ｂを傾斜状態で保持することは困難なため、本付け溶接の前に、ウェッブ板ａとフランジ板ｂとを仮付けする溶接工程（図示省略）が不可欠なのが実状であった。
【特許文献１】特開２００３−３３８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の如き従来の問題と実状に鑑みてなされたものであり、溶接により生じる傘状歪みの矯正工程が不要なＨ形鋼の製造方法及び製造装置を提供すること、及びウェッブ板とフランジ板とを仮付けする溶接工程が不要なＨ形鋼の製造方法及び製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を、ウェッブ板の一方の端部にフランジ板を溶接した後、当該ウェッブ板の他方の端部に他のフランジ板を溶接してＨ形鋼を製造する方法において、予め当該各フランジ板に、溶接後金属の熱収縮により各フランジ板に生じるウェッブ板方向の反り度合に対応するウェッブ板とは反対方向の逆反りを形成せしめた後、溶接処理することにより解決したものである。
【０００７】
また、本発明は、前記課題を、上記Ｈ形鋼の製造方法において、ウェッブ板と逆反りフランジ板を、ウェッブ板が鉛直方向に位置する略逆Ｔ字状体とし、当該略逆Ｔ字状体においてウェッブ板の両サイドに形成される逆反りフランジ板との両隅部を、斜め上方から同時に溶接処理することにより解決したものである。
【０００８】
また、本発明は、前記課題を、予めフランジ板に、溶接後金属の熱収縮によりフランジ板に生じるウェッブ板方向の反り度合に対応するウェッブ板とは反対方向の逆反りを形成する逆反りローラー機構部と、ウェッブ板の端部に逆反りフランジ板を溶接する溶接機構部とを備えているＨ形鋼の製造装置により解決したものである。
【０００９】
また、本発明は、前記課題を、上記Ｈ形鋼製造装置において、ウェッブ板と逆反りフランジ板を、ウェッブ板が鉛直方向に位置する略逆Ｔ字状体とするホールド部と、当該略逆Ｔ字状体においてウェッブ板の両サイドに形成される逆反りフランジ板との両隅部を斜め上方から同時に溶接する溶接機とを有する溶接機構部を設けることにより解決したものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明方法によれば、溶接前のフランジ板に予めウェッブ板とは反対方向の逆反りが形成されているので、溶接後の熱収縮に伴ない、フランジ板にウェッブ板方向の反りが生じることによりフランジ板が反りのない元の平板体となる結果、従来の如き傘状歪みの矯正工程が不必要となり、効率良くＨ形鋼を製造することができる。
【００１１】
特に、ウェッブ板と逆反りフランジ板を、ウェッブ板を鉛直方向に位置する略逆Ｔ字状体として、当該ウェッブ板の両サイドに形成される逆反りフランジ板との両隅部を斜め上方から同時に溶接する形態で本発明方法を実施すれば、ウェッブ板と逆反りフランジ板を略逆Ｔ字の状態で保持することは容易なため、従来の如きウェッブ板とフランジ板の仮付け溶接工程が不必要となるので、更に効率の良いＨ形鋼の製造が可能となる。
【００１２】
また、本発明装置を用いれば、フランジ板に予めウェッブ板とは反対方向の逆反りを形成せしめた後、溶接することができるので、溶接後の熱収縮に伴ない、フランジ板にウェッブ板方向の反りが生じることによりフランジ板が反りのない元の平板体となる結果、従来の如き傘状歪みの矯正工程が不必要となり、効率良くＨ形鋼を製造することができる。
【００１３】
特に、ウェッブ板と逆反りフランジ板を、ウェッブ板が鉛直方向に位置する略逆Ｔ字状体とするホールド部と、当該ウェッブ板の両サイドに形成される逆反りフランジ板との両隅部を斜め上方から同時に溶接する溶接機とを有する溶接機構部を設けて本発明装置を実施すれば、ウェッブ板と逆反りフランジ板を鉛直方向において略逆Ｔ字の状態で保持することは容易なため、従来の如きウェッブ板とフランジ板の仮付け溶接工程が不必要となるので、更に効率の良いＨ形鋼の製造が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００１５】
まず、本発明のＨ形鋼の製造方法を図１を用いて説明する。
図１（１）に示すように、水平状態のフランジ板ｂの中央にウェッブ板ａを鉛直方向に立てて逆Ｔ字状体とし、その状態で後述するＨ形鋼の製造装置の略紡錘状の固定ローラー部１０でフランジ板ｂの下面を受止しつつ、円柱状の上下可動ローラー部２０を下降せしめてフランジ板ｂの上面を加圧して、フランジ板ｂの両サイドをウェッブ板ａとは反対方向に逆反りさせる（図１（２）参照）。
【００１６】
この逆反りの程度は、ウェッブ板ａの一方の端部にフランジ板ｂをそのまま溶接した場合、金属の熱収縮によりフランジ板ｂに生じるウェッブ板ａ方向の反りに対応した度合、換言すれば、溶接後にフランジ板ｂが元の平板体に戻る度合とする。
因に、当該ウェッブ板ａ方向の反りは、フランジ板ｂの板厚や板巾によって変化するが、それらのデータは事前試験や既に行なわれた製造実績に基き容易に得られるので、当該データに基いて逆反りの度合、従ってまた上下可動ローラー２０の加圧程度を予め設定することができる。
【００１７】
次いで、図１（２）に示すように、ウェッブ板ａと逆反りフランジ板ｂを、ウェッブ板ａが鉛直方向に位置する略逆Ｔ字状体のまま、当該ウェッブ板ａの両サイドに形成される逆反りフランジ板ｂとの両隅部を、溶接機６０により斜め上方（通常仰角３０〜６０°）から同時に溶接処理する。尚、溶接後は上下可動ローラー部２０をやや上昇せしめ、逆反りフランジ板ｂのウェッブ板ａ方向の反りに支障とならないようにする。
【００１８】
この溶接後、冷却に伴なう金属の熱収縮により、図１（３）に示すように、逆反りフランジ板ｂが元の平板体となり、逆Ｔ字状体が得られる。尚、図中ｓは溶接部を示す。
【００１９】
次いで、クレーンで当該逆Ｔ字状体を反転せしめ、ウェッブ板ａの他方の端部にも上記と同様にしてフランジ板ｂを溶接して図１（４）に示すようなＨ形鋼を得る。
【００２０】
次に、本発明のＨ形鋼の製造装置を図２〜図５を用いて説明する。
図２は本発明装置の正面、特に逆反りローラー機構部を示すもので、フランジ板ｂの下面を受止する略紡錘状の固定ローラー部１０と、フランジ板ｂの上面をウェッブ板ａの両サイドにおいて加圧する上下可動ローラー部２０とが、フランジ板ｂを挾持する位置関係にて配設されている。
【００２１】
ここに、固定ローラー部１０は、フランジ板ｂに逆反りを形成し得るように、中央部において最大径を呈し、両端部に向うに従って徐々に弧状小径となる略紡錘状のものであれば良いが、特に図３に示すように、当該最大径を呈する中央部において、ウェッブ板ａの板厚よりやや広い巾Ｌの水平周端面１１を形成するのが、ウェッブ板ａとフランジ板ｂとのホールド時にフランジ板ｂがズレ動せず、有利である。
因に、当該水平周端面１１の巾Ｌとしては、通常１０〜２５mm、就中１５mm前後が好ましい。
【００２２】
また、本発明の逆反りローラー機構部Ａには、上記固定ローラー部１０及び上下可動ローラー部２０の他、フランジ板ｂの両側部にフランジ側面押えローラー３０、ウェッブ板ａの両側部にウェッブ芯出し用ローラー４０、ウェッブ板ａの真上部にウェッブ押えローラー５０がそれぞれ配設されており、これによりウェッブ板ａとフランジ板ｂとを、ウェッブ板ａが鉛直方向の逆Ｔ字状に保持し得るホールド部Ｃが構成されている。
【００２３】
図４は本発明装置の側面を示すもので、上記の逆反りローラー機構部Ａの後工程部に、ウェッブ板ａの端部に逆反りフランジ板ｂを溶接する溶接機構部Ｂが配設されている。
【００２４】
この溶接機構部Ｂは、ウェッブ板ａと逆反りフランジ板ｂとを、ウェッブ板ａが鉛直方向の略逆Ｔ字状に保持し得るように、上記と同様にフランジ側面押えローラー３０、ウェッブ芯出用ローラー４０、ウェッブ押えローラー５０から成るホールド部Ｃと、ウェッブ板ａの両サイドに形成される逆反りフランジ板との両隅部を斜め上方から同時に溶接する溶接機６０とから構成されている（図４においては逆反りローラー機構部Ａにおけるホールド部Ｃの図示省略）。
【００２５】
ここに溶接機６０は、図４及び図５に示すように、逆反りウェッブ板ｂの各サイドに異なる角度でそれぞれ２本ずつ計４本配設するのが、斜め方向からの溶接を精度良く行なう上で望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のＨ形鋼の製造方法を示す概略工程説明図。
【図２】本発明のＨ形鋼の製造装置の概略正面説明図。
【図３】本発明のＨ形鋼の製造装置における固定ローラー部の要部拡大説明図。
【図４】本発明のＨ形鋼の製造装置の概略側面説明図。
【図５】本発明のＨ形鋼の製造装置における溶接機の設置位置を示す概略説明図。
【図６】従来のＨ形鋼の製造方法を示す概略工程説明図。
【符号の説明】
【００２７】
ａ：ウェッブ板
ｂ：フランジ板
ｓ：溶接部
Ａ：逆反りローラー機構部
Ｂ：溶接機構部
Ｃ：ホールド部
Ｌ：水平周端面巾
１０：固定ローラー部
１１：水平周端面
２０：上下可動ローラー部
３０：フランジ側面押えローラー
４０：ウェッブ芯出し用ローラー
５０：ウェッブ押えローラー
６０：溶接機
【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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