【手続補正書】
【提出日】平成15年7月23日(2003.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延に供する先行鋼片と後行鋼片のそれぞれを、鋼片と対向する面に突起を有する２組のクランプにより挟圧支持し、前記先行鋼片の端部と前記後行鋼片の端部とを互いに突き合わせて接合する熱間鋼片の接合方法において、
前記挟圧支持により前記突起を鋼片にめりこませ、圧痕表面と接する接線と前記鋼片表面に直交する線とのなす角の最小値を７０°〜９０°の範囲とし、かつ、深さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満の圧痕を生じさせることを特徴とする熱間鋼片の接合方法。
【請求項２】
熱間圧延に供する先行鋼片と後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持し、前記先行鋼片の端部と前記後行鋼片の端部とを互いに突き合わせる２組のクランプ部を備えた熱間鋼片の接合装置において、
前記クランプ部の鋼片と対向する面に、曲面状の突起を有し、
前記突起の少なくとも先端から根元に向けて高さが０．５ｍｍ以内の範囲における、前記突起の曲面に接する接線と、前記鋼片の表面に直交する線とのなす角を、７０°〜９０°としたことを特徴とする熱間鋼片の接合装置。
【請求項３】
熱間圧延に供する先行鋼片と後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持し、前記先行鋼片の端部と前記後行鋼片の端部とを互いに突き合わせる２組のクランプ部を備えた熱間鋼片の接合装置において、
前記クランプ部の鋼片と対向する面に、曲面状の突起を有し、
前記突起の曲面に接する接線と、前記鋼片の表面に直交する線とのなす角を、７０°〜９０°としたことを特徴とする熱間鋼片の接合装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
これら従来の接合装置は、いずれも、先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端部とを互いに対向する端面同士で突き合わせて接合するものであり、先行鋼片及び後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持するクランプ部を備えている。そして、クランプ部と鋼片との摩擦力によって接合に必要な突き合わせの押圧力（材料の長さ方向に作用する）を得ている。なお、クランプ部による鋼片挟み込みの力をクランプ荷重（クランプ力）という。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のうち請求項１に係る熱間鋼片の接合方法は、熱間圧延に供する先行鋼片と後行鋼片のそれぞれを、鋼片と対向する面に突起を有する２組のクランプにより挟圧支持し、前記先行鋼片の端部と前記後行鋼片の端部とを互いに突き合わせて接合する熱間鋼片の接合方法において、前記挟圧支持により前記突起を鋼片にめりこませ、圧痕表面と接する接線と前記鋼片表面に直交する線とのなす角の最小値を７０°〜９０°の範囲とし、かつ、深さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満の圧痕を生じさせることを特徴としている。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この接合方法によれば、突起により鋼片の表面に形成された圧痕に起因する表面疵が、熱間圧延及び冷間圧延後の鋼板表面に生ずることもなく、さらに、先行鋼片と後行鋼片との突き合わせに十分な、クランプ部の鋼片に対する水平方向摩擦力を得ることができる。
また、本発明のうち請求項２に係る熱間鋼片の接合装置は、熱間圧延に供する先行鋼片と後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持し、前記先行鋼片の端部と前記後行鋼片の端部とを互いに突き合わせる２組のクランプ部を備えた熱間鋼片の接合装置において、前記クランプ部の鋼片と対向する面に、曲面状の突起を有し、前記突起の少なくとも先端から根元に向けて高さが０．５ｍｍ以内の範囲における、前記突起の曲面に接する接線と、前記鋼片の表面に直交する線とのなす角を、７０°〜９０°としたことを特徴としている。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この接合装置によれば、突起の少なくとも先端から根元に向けて高さが０．５ｍｍ以内の範囲における、突起の曲面に接する接線と、鋼片の表面に直交する線とのなす角を、７０°〜９０°としたので、先行鋼片と後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持した際に突起により形成される圧痕において、圧痕の深さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満の範囲において、圧痕表面と接する接線と前記鋼片表面に直交する線とのなす角の最小値を７０°〜９０°の範囲とすることができる。
この接合装置によれば、先行鋼片と後行鋼片との安定的かつ良好な接合が適度なクランプ荷重で得られ、しかも突起により鋼片の表面に形成された圧痕に起因する表面疵が、熱間圧延及び冷間圧延後に生ずることもない。ここで、突起の曲面に接する接線と、鋼片の表面に直交する線とのなす角（以下接線角度と呼ぶ）を、７０°以上としたので、突起により鋼片に形成される圧痕表面と鋼片表面との角度が鈍角化し、後の圧延によっても微小なへこみや微小へげが生じることがない。なお、本発明においては、突起の曲面に接する接線と、鋼片の表面に直交する線とのなす角度はすべて鋭角側の角度で定義するものとする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
次に、本発明のうち請求項３に係る熱間鋼片の接合装置は、熱間圧延に供する先行鋼片と後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持し、前記先行鋼片の端部と前記後行鋼片の端部とを互いに突き合わせる２組のクランプ部を備えた熱間鋼片の接合装置において、前記クランプ部の鋼片と対向する面に、曲面状の突起を有し、前記突起の曲面に接する接線と、前記鋼片の表面に直交する線とのなす角を、７０°〜９０°としたことを特徴とする。
この接合装置によれば、突起の曲面に接する接線と、鋼片の表面に直交する線とのなす角を、７０°〜９０°としたので、先行鋼片と後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持した際に突起により形成される圧痕において、圧痕表面と接する接線と前記鋼片表面に直交する線とのなす角の最小値を７０°〜９０°の範囲とすることができる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る熱間鋼片の接合装置の概略説明図である。図２は、図１の矢印Ａ部分の拡大図である。
図１に示す接合装置１は、先行シートバー（鋼片）Ｓ１及び後行シートバー（鋼片）Ｓ２の搬送方向に平行なレール（図示せず）上を走行可能な車輪３を有するフレーム２を備えている。フレーム２内には、先行シートバーＳ１及び後行シートバーＳ２のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持する２組のクランプ部４，５が備えられている。先行シートバーＳ１を挟圧支持するクランプ部４は、上下ブロック７，８に取り付けられ、上ブロック７にはこの上ブロック７及び上ブロック７に取りつけられたクランプ部４を上下動させるクランプシリンダ１１が取り付けられている。一方、後行シートバーＳ２を挟圧支持するクランプ部５は、上下目違い防止プレート９，１０に取り付けられ、上目違い防止プレート９にはこの上目違い防止プレート９及び上目違い防止プレート９に取りつけられたクランプ部５を上下動させるクランプシリンダ１２が取付けられている。そして、クランプ部５は、押圧シリンダ１３により搬送方向に前進させられるようになっている。また、先行シートバーＳ１の後端部及び後行シートバーＳ２の先端部の周囲には、交番磁界によってそれら端部を誘導加熱する加熱装置１４が設けられている。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
ここで、円弧状突起１５の曲面に接する接線と平面４ａ，５ａに直交する線とのなす接線角度θは、円弧の半径をＲ、平面４ａ，５ａからの高さをｈとすると、その突起１５が平面４ａ，５ａと接する部分、即ち円弧状突起１５の根元部分では、次の（１）式によって表される。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
従って、本実施形態におけるＲ＝４０ｍｍ、ｈ＝５ｍｍの突起１５の、突起１５が平面４ａ，５ａと接する部分の接線角度、即ちＲ＝４０ｍｍ、ｈ＝５ｍｍの突起１５の根元部分の接線角度を図２で示したθ1 とすると、この接線角度θ1 は、次の（２）式のようになる。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【数２】
2002282905.tif 000001
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この（２）式で示される突起１５の根元部分の接線角度θ1 は７０°よりも大きいため、本実施形態におけるＲ＝４０ｍｍ、ｈ＝５ｍｍの突起１５の場合には、円弧状突起１５の曲面に接するいたるところの接線について、接線角度θが７０°≦θ≦９０°となる。従って、突起１５の先端から根元に向けて高さが０．５ｍｍの範囲内の円弧状突起１５の曲面に接する接線と平面４ａ，５ａに直交する線とのなす接線角度θは、本実施形態の場合、当然７０°≦θ≦９０°を満たしており、後述するように、シートバーＳ１，Ｓ２に対するめりこみ高さを０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満とした場合でも当然実際に鋼片にめりこんでいる部分の円弧状突起１５の曲面のどこの箇所においても接線角度θは７０°〜９０°となる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
次に、先行シートバーＳ１の後端部と後行シートバーＳ２の先端部との接合方法について説明する。
接合に際しては、図１に示すように、先ず、先行シートバーＳ１及び後行シートバーＳ２をそれぞれクランプ部４，５で挟圧してそれらの端面に所定のギャップ６をあけて保持し、次いで、加熱装置１４により交番磁界を発生させて端部を誘導加熱する。その後、押圧シリンダ１３を前進させて先行シートバーＳ１の後端部と後行シートバーＳ２の先端部とを相互に押圧させる。これにより、先行シートバーＳ１の後端部と後行シートバーＳ２の先端部とは接合される。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
これら端部を接合する際には、図３に示すように、押圧中の滑り力（押圧反力）は、クランプ力Ｆ１によって挟圧された先行シートバーＳ１及び後行シートバーＳ２とクランプ部４，５との界面が突起により凹凸形状となることで生じる耐滑り力（摩擦力）Ｆ２で対抗させるようにしている（図３には先行シートバーＳ１についてのみ図示）。そして、クランプ力Ｆ１によって挟圧された先行シートバーＳ１及び後行シートバーＳ２の表裏面には、図４に示すように、クランプ部４，５の突起１５により圧痕１６が形成される（図４には先行シートバーＳ１の圧痕のみ図示）。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
なお、圧痕１６の接線角度αが９０°ということは、圧痕が生じていないことを意味し、すなわち圧痕の深さがゼロであることを意味する。この場合、仕上圧延後に疵が残ることはないが、クランプ部４，５のシートバーＳ１，Ｓ２に対する摩擦力が小さく、これらシートバーＳ１，Ｓ２が滑ってしまうことになる。
図１及び図２に示す実施形態及び図６乃至図８に示す実験結果にあっては、クランプ部４，５に設ける突起１５を、円弧状の突起とした場合のみについて説明したが、本発明はこれに限定されず、突起１５によって形成される先行シートバーＳ１及び後行シートバーＳ２の圧痕１６が、圧痕１６の接する接線とシートバーＳ１，Ｓ２の表面と直交する線とのなす接線角度αを７０°以上９０°以下とすると共に、シートバー表面からの圧痕深さｔを０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満として形成されるものであれば、くさび形状や台形状あるいはその他の組合せであってもよい。この場合、圧痕の開口部における接線角度αが接線角度の最小値となるとは限らないが、最も接線角度が小さい圧痕表面位置において、接線角度が７０°〜９０°となればよい。これを実現するには、突起１５が、少なくとも先端から根元に向けて高さが０．５ｍｍ以内の範囲における突起表面に接する接線とシートバーＳ１，Ｓ２の表面に直交する線とのなす接線角度θを７０°以上９０°以下として形成されていることが好ましく、さらに円弧状突起１５の根元部分の接線角度θが７０°以上９０°以下に形成されていることが好ましい。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、本発明のうち請求項２に係る熱間鋼片の接合装置によれば、クランプ部の鋼片と対向する面に、曲面状の突起を有し、前記突起の少なくとも先端から根元に向けて高さが０．５ｍｍ以内の範囲における、前記突起の曲面に接する接線と、前記鋼片の表面に直交する線とのなす角を、７０°〜９０°としたので、先行鋼片と後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持した際に突起により形成される圧痕において、圧痕の深さが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満の範囲において、圧痕表面と接する接線と前記鋼片表面に直交する線とのなす角の最小値を７０°〜９０°の範囲とすることができる。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、本発明のうち請求項３に係る熱間鋼片の接合装置によれば、クランプ部の鋼片と対向する面に、曲面状の突起を有し、前記突起の曲面に接する接線と、前記鋼片の表面に直交する線とのなす角を、７０°〜９０°としたので、先行鋼片と後行鋼片のそれぞれをその板厚方向に挟圧支持した際に突起により形成される圧痕において、圧痕表面と接する接線と前記鋼片表面に直交する線とのなす角の最小値を７０°〜９０°の範囲とすることができる。