JP3976412B2 - 異形断面をもつ圧延異形形鋼 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つのフランジを有し異形断面をもつ圧延異形形鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−１２２７０４号公報は、フランジの一方だけの外表面に多数の突起を有し他方のフランジ外表面は平滑面とした、非対称の熱間圧延山形鋼とその製造方法を開示している。そして、平滑フランジ面を他部材（グレーチングのベアリングバー）との接合面として利用している。この異形断面をもつ圧延山形鋼をグレーチングの枠材として使用した時、多数の突起はすべり止めとして働く。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の上記異形断面をもつ圧延山形鋼をグレーチングの枠材として使用する場合、つぎの問題がある。
(i) グレーチングのベアリングバーと枠材との接合は溶接であるが、溶接部が外れた場合、ベアリングバーは枠材から落下してしまう。
(ii)グレーチングベアリングバーの構成平鋼の１本１本を山形鋼の平滑フランジ面に溶接しなければならないので、溶接に長時間を要し、かつグレーチングベアリングバー間の間隔も狭いので、溶接作業自体も難しい。
本発明の目的は、他部材（たとえば、グレーチングベアリングバー）との溶接接合が外れてもなお係合が成立して外れを抑制できる、異形断面をもつ圧延異形形鋼を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、他部材（たとえば、グレーチングベアリングバー）との溶接接合が外れてもなお係合が成立して外れを抑制でき、かつ他部材との溶接を容易に行える、異形断面をもつ圧延異形形鋼を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） グレーチングの枠材を構成する、互いにほぼ直交する２つのフランジを有する異形断面をもつ圧延異形山形鋼からなり、両方のフランジの外表面に突起を有し、
一方のフランジの突起は、異形形鋼の長手方向に連続する１本以上の突起からなり、他方のフランジの突起は、非連続で複数の突起からなり、
前記一方のフランジの１本以上の突起は、最も下の突起が、ベアリングバーを、下から支えるベアリングバー支持用の突起であり、
前記他方のフランジの突起はすべり止め用の突起である、
異形断面をもつ圧延異形形鋼。
（２） 前記一方のフランジの突起の本数が１であり、該１本の突起はベアリングバーを下から支持する（１）記載の異形断面をもつ圧延異形形鋼。
（３） 前記一方のフランジの突起の本数が２以上であり、この２本以上の突起は互いに平行であり、最も下の突起はベアリングバーを下から支持する（１）記載の異形断面をもつ圧延異形形鋼。
【０００５】
上記（１）の異形断面をもつ圧延異形形鋼では、両方のフランジの外表面に突起を有するので、一方のフランジの突起を他部材、たとえばグレーチングのベアリングバー、を下から支える係合突起として用い、他方のフランジの突起をすべり止めとして利用することができる。
また、一方のフランジの突起突起を、異形形鋼の長手方向に連続する突起としたので、突起を他部材、たとえばグレーチングのベアリングバー、を下から支える係合突起として使用したり、グレーチングのベアリングバーの複数の平鋼部材とのプロジェクション溶接のための突起として利用するのに、適する。
他方のフランジの突起は、すべり止めとして利用される。この突起は、非連続の複数の突起からなる。
上記（２）の異形断面をもつ圧延異形形鋼において、突起が１本の場合は、その突起は、他部材、たとえばグレーチングのベアリングバー、を下から支える係合突起として使用される。
上記（３）の異形断面をもつ圧延異形形鋼において、突起が２本以上の場合は、そのうちの１本の突起は、他部材、たとえばグレーチングのベアリングバー、を下から支える係合突起として使用され、残りの少なくとも１本の突起は、グレーチングのベアリングバーの複数の平鋼部材とのプロジェクション溶接のための突起として利用される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明の第１実施例の異形断面をもつ圧延異形形鋼（圧延異形山形鋼）を示し、図４は本発明の第２実施例の異形断面をもつ圧延異形形鋼（圧延異形山形鋼）を示し、図５を本発明の第３実施例の異形断面をもつ圧延異形形鋼（圧延異形山形鋼）を示す。図６は本発明実施例の異形断面をもつ圧延異形形鋼（圧延異形山形鋼）を熱間圧延している途中の状態を示す。
本発明の何れの実施例にも共通するまたは類似する部分には本発明の全実施例にわたって同じ符合を付してある。
【０００７】
まず、本発明の何れの実施例にも共通するまたは類似する部分を、たとえば、図１〜図３、図６を参照して説明する。
図１〜図３に示すように、本発明の異形断面をもつ圧延異形形鋼（圧延異形山形鋼）１は、互いにほぼ直交する（完全に直交するものを含む）２つのフランジ２、３を有し、両方のフランジ２、３の外表面に突起を有する圧延異形形鋼からなる。本発明の異形断面をもつ圧延異形形鋼１には、一方のフランジのみの外表面に突起を有する山形鋼を含まない。一方のフランジ２の突起４と他方のフランジ３の突起５は、山形鋼１を熱間圧延する時に同時に、圧延ロール（ツーハイロール）７、８（図６参照）により成形される突起からなり、圧延後プレスなどによって形成された突起ではない。
【０００８】
一方のフランジ２は、圧延異形形鋼１がグレーチングの枠材として用いられる時にグレーチングのベアリングバー６が溶接接合されるフランジである。この一方のフランジ２の突起４は、圧延異形形鋼１の長手方向に連続する突起（ただし、全長にわたって連続している必要はなく、ところどころ切れていてもよい）からなる。
【０００９】
一方のフランジ２の突起４の本数は１または２以上である。
突起４の本数が２以上である場合、２本以上の突起４は互いに平行である。
圧延異形形鋼１がグレーチングの枠材として用いられる場合でかつ突起４の本数が１である場合、この１本の突起４は、グレーチングのベアリングバー６の端部に、ベアリングバー６の下側からまたはベアリングバー６の高さ方向途中部位で、係合してベアリングバー６を受ける受け台としての係合突起として利用される。突起４がベアリングバー６の下側からベアリングバー６の端部に係合する場合は、突起４はフランジ２の端部（山形鋼１の山の頂点と反対側の端部）かその近傍に形成される。また、突起４がベアリングバー６の高さ方向途中部位でベアリングバー６の端部に係合する場合は、ベアリングバー６の端部の高さ方向途中部位に切欠６ａが形成され、突起４が切欠６ａに突入して、ベアリングバー６を受ける。ベアリングバー６は枠材としての圧延異形形鋼１のフランジ２の外表面に溶接接合されるが、この溶接が外れても突起４があるのでベアリングバー６が落下することがない。また、ベアリングバー６を圧延異形形鋼１のフランジ２の外表面に溶接接合する際の、ベアリングバー６位置決め用としても、突起４を利用することができる。
この場合、突起４をプロジェクション溶接用突起としてだけ使いベアリングバーの支え材として使用しなくてもよい。
【００１０】
圧延異形形鋼１がグレーチングの枠材として用いられる場合でかつフランジ２の突起４の本数が２以上である場合、そのうちの１本の突起４ａは、フランジ２の端部（山形鋼１の山の頂点と反対側の端部）かその近傍に形成され、残りの突起４ｂはフランジ２の幅方向の中間部分に形成される。
【００１１】
そして、フランジ２の端部かその近傍に形成された突起４ａは、グレーチングのベアリングバー６に下側から係合して受ける受け台としての係合突起として利用される。ベアリングバー６は枠材としての圧延異形形鋼１のフランジ２の外表面に溶接接合されるが、この溶接が外れても突起４ａがあるのでベアリングバー６が落下することがない。また、ベアリングバー６を圧延異形形鋼１のフランジ２の外表面に溶接接合する際の、ベアリングバー６位置決め用としても、下端突起４ａを利用することができる。
また、フランジ２の幅方向の中間部分に形成される突起４ｂは、ベアリングバー６をフランジ２にプロジェクション溶接接合する場合にベアリングバー６が圧接され通電されるプロジェクションとして利用される。プロジェクション溶接用突起４ｂを形成しておくことにより、単位面積あたりの圧接力が大になって良好なプロジェクション溶接接合が得られる。また、プロジェクション溶接用突起４ｂを連続突起としておくことにより、複数のグレーチングバー６を同時にプロジェクション溶接用突起４ｂに圧接して溶接することができる。
【００１２】
他方のフランジ３の突起５は、圧延異形形鋼１がグレーチング枠材として使用される場合、フランジ３の外表面が上面に向けられて使用された時に、すべり止めとして働く。他方のフランジ３の突起５は、非連続の複数の突起からなるか、または少なくとも１本の連続する突起からなる。連続突起か非連続突起か、または突起５の平面視形状を如何なる形状とするか、は任意でよく、たとえば、製作の容易さおよびすべり止めとしての効果の大小等を考慮にいれて決定されればよい。
【００１３】
本発明の異形断面をもつ圧延異形形鋼１は、図６に示すように、少なくとも１段の（通常は複数段の）、一対の回転ロール（ツーハイロール）７、８を用いて、熱間圧延にて、成形される。図示例では、上ロール７と下ロール８との間を通して材料を圧下させ、フランジ２、３の厚さを所望の厚さに順次成形していくとともに、フランジ外表面に突起４、５を形成していく。上ロール７の回転が可能なように、突起４、５の突起下側側面４ｃ、５ａの、突起より上側のフランジ２、３部分の外表面に対する鋭角側角度αが、突起より上側のフランジ２、３部分の外表面と鉛直面とのなす角度α´以下となるようにしてある。また、グレーチングバー６が突起４上に密着して乗るように、突起４の突起上側側面４ｄのフランジ２の外表面に対する角度βは９０°としてある。突起５が非連続の複数の突起からなる場合、ツーハイロールで形鋼の長手方向に連続する連続突起を熱間圧延成形し、ついで分断ロールに通して連続突起を長手方向に分断して非連続の複数の突起とすることにより、効率的に突起を形成できる。
【００１４】
つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を説明する。
本発明の第１実施例では、図１〜図３に示すように、フランジ２には、下端部近傍にグレーチングバー６の受け台としての突起４ａが１本形成されており、幅方向中間部にプロジェクション溶接用の突起４ｂが少なくとも１本（図示例では１本）形成されている。
フランジ３には、非連続の複数の突起５が形成されている。
【００１５】
圧延異形形鋼１をグレーチング枠材とし、グレーチングバー６を下端の突起４ａの上に載せて位置決めし、複数のグレーチングバー６をプロジェクション溶接用突起４ｂに圧接して通電し、複数のグレーチングバー６をグレーチング枠材に同時に溶接する。フランジ３の上表面とグレーチングバー６の上面は面一とされる。
【００１６】
本発明の第２実施例では、図４に示すように、フランジ２には、下端部近傍にグレーチングバー６の受け台としての突起４ａが１本形成されている。
フランジ３には、非連続の複数の突起５が形成されている。
圧延異形形鋼１をグレーチング枠材とし、グレーチングバー６を下端の突起４ａの上に載せて位置決めする。フランジ３の上表面とグレーチングバー６の上面は面一とされる。複数のグレーチングバー６はグレーチングバー６の端部の上部近傍にてグレーチング枠材に隅肉溶接９などにより溶接される。
【００１７】
本発明の第３実施例では、図５に示すように、フランジ２には、フランジ２の幅を上下方向に向けた場合にフランジ２の高さ方向中間部にグレーチングバー６の受け台としての突起４ａが１本形成されている。グレーチングバー６の端部には凹状切欠６ａがグレーチングバー６のプレス切断時に同時にプレス打ち抜きなどにより形成されている。そして、突起４ａを切欠６ａに突入させ係合させて突起４ａによりグレーチングバー６を受ける。突起４ａはグレーチングバー６の位置決めとしても利用できる。
フランジ３には、非連続の複数の突起５が形成されている。
圧延異形形鋼１をグレーチング枠材とし、グレーチングバー６を突起４ａに係合させて位置決めする。フランジ３の上表面とグレーチングバー６の上面は面一とされる。複数のグレーチングバー６はグレーチングバー６の端部の上部近傍にてグレーチング枠材に隅肉溶接９などにより溶接される。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の異形断面をもつ圧延異形形鋼によれば、両方のフランジの外表面に突起を有するので、一方のフランジの突起を他部材、たとえばグレーチングのベアリングバー、を下から支える係合突起として用い、他方のフランジの突起をすべり止めとして利用することができる。したがって、他部材との溶接接合が外れても、なお突起による他部材との係合が維持され、他部材が落下することを防止することができる。
また、一方のフランジの突起を、圧延異形形鋼の長手方向に連続する突起としたので、突起を他部材、たとえばグレーチングのベアリングバー、を支える係合突起として使用したり、グレーチングのベアリングバーの複数の平鋼部材とのプロジェクション溶接のための突起として利用するのに、適する。プロジェクション溶接のための突起として利用する場合は、複数のベアリングバーを同時に突起に押し付けて溶接することができ、溶接が容易かつ効率的になる。
また、他方のフランジの突起を、すべり止めとして利用できる。
請求項２の異形断面をもつ圧延異形形鋼によれば、突起を１本設けたので、その突起は、他部材、たとえばグレーチングのベアリングバー、を支える係合突起として使用できる。
請求項３の異形断面をもつ圧延異形形鋼によれば、突起を２本以上設けたので、そのうちの１本の突起を、他部材、たとえばグレーチングのベアリングバー、を支える係合突起として使用でき、残りの少なくとも１本の突起を、グレーチングのベアリングバーの複数の平鋼部材とのプロジェクション溶接のための突起として利用できる。プロジェクション溶接のための突起として利用する場合は、複数のベアリングバーを同時に突起に押し付けて溶接することができ、溶接が容易かつ効率的になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例の異形断面をもつ圧延異形形鋼を利用したグレーチングの一部分の斜視図である。
【図２】 図１の圧延異形形鋼の長手方向に見た正面図である。
【図３】 図１の圧延異形形鋼のすべり止め突起が形成された方のフランジの一部分の平面図である。
【図４】 本発明の第２実施例の異形断面をもつ圧延異形形鋼を利用したグレーチングの一部分の斜視図である。
【図５】 本発明の第３実施例の異形断面をもつ圧延異形形鋼を利用したグレーチングの一部分の斜視図である。
【図６】 本発明の実施例の異形断面をもつ圧延異形形鋼の圧延途中の一対のロールと異形形鋼の正面図である。
【符号の説明】
１ 異形断面をもつ圧延異形形鋼
２ 一方のフランジ
３ 他方のフランジ
４、４ａ、４ｂ 突起
５ 突起
６ ベアリングバー
７、８ ロール

Claims (3)

1. グレーチングの枠材を構成する、互いにほぼ直交する２つのフランジを有する異形断面をもつ圧延異形山形鋼からなり、両方のフランジの外表面に突起を有し、
   一方のフランジの突起は、異形形鋼の長手方向に連続する１本以上の突起からなり、他方のフランジの突起は、非連続で複数の突起からなり、
   前記一方のフランジの１本以上の突起は、最も下の突起が、ベアリングバーを、下から支えるベアリングバー支持用の突起であり、
   前記他方のフランジの突起はすべり止め用の突起である、
   異形断面をもつ圧延異形形鋼。
2. 前記一方のフランジの突起の本数が１であり、該１本の突起はベアリングバーを下から支持する請求項１記載の異形断面をもつ圧延異形形鋼。
3. 前記一方のフランジの突起の本数が２以上であり、この２本以上の突起は互いに平行であり、最も下の突起はベアリングバーを下から支持する請求項１記載の異形断面をもつ圧延異形形鋼。

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