JP5983531B2 - Ｕ型鋼矢板の矯正方法 - Google Patents

Description

本発明は、Ｕ型鋼矢板の反りを緩和するとともに幅を調整する矯正方法に関する。

主に土木分野に用いられるＵ型鋼矢板は、例えば熱間圧延により製造されるが、フランジとウェブの板厚差による圧延終了温度の相違から、圧延・冷却後に長手方向に変形が生じる場合があった。例えば、図６に示すような、ウェブ１０１側を内側にして湾曲する上反りと呼ばれる変形や、図７に示すような、フランジ１０２側を内側にして湾曲する下反りと呼ばれる変形が生じる場合があった。

このような反りを除去し、まっすぐな製品とするため、一般には製品出荷前に冷間矯正が行われる。例えば、特許文献１，２には、反りが発生したＵ型鋼矢板のウェブを上下両面側からロールで拘束し、Ｕ型鋼矢板が部分的に塑性変形する程度の力を上下交互に加えて曲げ・曲げ戻しを繰り返し行って、塑性ひずみのヒステリシス性から反りを除去・緩和するローラー矯正方法が開示されている。

ここで、反りの矯正に使用するロールは、Ｕ型鋼矢板の通材路を挟んで上下交互に配置されており、Ｕ型鋼矢板の通材方向に沿って上下に千鳥状に配列されている。これら上下のロールは、上側の各ロールの外周面の最下端が下側の各ロールの外周面の最上端よりも下側に位置するように配置されているので、上下方向に波形の通材路が上側のロールと下側のロールとの間に形成される。

この通材路に、上側のロールと下側のロールの間にウェブを挟むようにして逆Ｕ姿勢のＵ型鋼矢板を通材すれば、Ｕ型鋼矢板は上側のロールと下側のロールの各ロール間で３点支持され、Ｕ型鋼矢板に対して上下方向の曲げ・曲げ戻しが交互に繰り返し行われ、反りが緩和される。なお、本明細書においては、ウェブが水平をなし、フランジがウェブから略下方に向かって延びるＵ型鋼矢板の姿勢を、逆Ｕ姿勢と言う。

特開昭６１−０６３３１６号公報 特開昭５５−０７０４１８号公報

熱間圧延により製造されたＵ型鋼矢板の幅は均一になりにくく、ばらつく傾向があるが、特許文献１，２に開示のローラー矯正方法は、反りの矯正効果はあるものの、Ｕ型鋼矢板の幅を調整する効果はほとんどなかった。したがって、Ｕ型鋼矢板の製品幅は、反り矯正前のＵ型鋼矢板の幅のバラツキの影響を受けて、製品毎にばらつくおそれがあった。

また、特許文献１，２に開示のローラー矯正方法は、継手部に対して塑性変形を十分に与えることができないので、反りの矯正効果が不十分であるという問題があった。さらに、これらのローラー矯正方法では、ロールが摩耗した際にウェブとフランジの境目のＲ部が選択的に摩耗されるため、継手部の塑性変形がより小さくなるという問題があった。
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、Ｕ型鋼矢板の反りを緩和するとともに幅を調整することが可能なＵ型鋼矢板の矯正方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係るＵ型鋼矢板の矯正方法は、ウェブと、前記ウェブの幅方向両端からそれぞれ屈曲して延びる２つのフランジと、前記両フランジの先端にそれぞれ設けられた継手部と、を有するＵ型鋼矢板の反りを緩和するとともに幅を調整するＵ型鋼矢板の矯正方法であって、前記Ｕ型鋼矢板の凸状の外面に沿う形状のロール面を有し、該ロール面を前記外面に接触させて前記ウェブ及び前記フランジを前記外面側から拘束する外側ロールと、前記Ｕ型鋼矢板の凹状の内面に沿う形状のロール面を有し、該ロール面を前記内面に接触させて前記ウェブ及び前記フランジを前記内面側から拘束する内側ロールとを、前記Ｕ型鋼矢板の通材路を挟んで交互に配して千鳥状に並べ、前記外側ロールのロール面と前記内側ロールのロール面との間に前記ウェブ及び前記フランジを挟むように前記Ｕ型鋼矢板を前記通材路に通すことにより、前記ウェブ及び前記フランジに対して内外方向の曲げ及び曲げ戻しを交互に繰り返し行うとともに、前記両フランジの先端にそれぞれ設けられた継手部間の幅の拡大及び縮小を交互に繰り返し行うことを特徴とする。

このＵ型鋼矢板の矯正方法においては、前記外側ロールを前記Ｕ型鋼矢板が通過する際に前記継手部間の幅が縮小するように該外側ロールのウェブ対向面の幅を設定し、前記内側ロールを前記Ｕ型鋼矢板が通過する際に前記継手部間の幅が拡大するように該内側ロールのウェブ対向面の幅を設定してもよい。

また、前記外側ロール及び前記内側ロールは前記通材路に沿ってそれぞれ複数並んでおり、前記通材路の出側に位置する少なくとも１つの前記外側ロールよりも前記通材路の入側に位置する少なくとも１つの前記外側ロールの方が、前記継手部間の幅の縮小の度合いが大きくなるように、これら両外側ロールのウェブ対向面の幅を設定し、前記通材路の出側に位置する少なくとも１つの前記内側ロールよりも前記通材路の入側に位置する少なくとも１つの前記内側ロールの方が、前記継手部間の幅の拡大の度合いが大きくなるように、これら両内側ロールのウェブ対向面の幅を設定してもよい。
さらに、前記内側ロールの幅方向外側に配された側ロールで、前記継手部間の幅を拡大した際の前記継手部の幅方向外側への変形を抑制してもよい。

本発明に係るＵ型鋼矢板の矯正方法は、ウェブに対して内外方向の曲げ及び曲げ戻しを交互に繰り返し行うとともに、前記両フランジの先端にそれぞれ設けられた継手部間の幅の拡大及び縮小を交互に繰り返し行うので、Ｕ型鋼矢板の反りを緩和するとともに幅を調整することが可能である。

Ｕ型鋼矢板の形状を説明する断面図である。 本発明に係るＵ型鋼矢板の矯正方法の一実施形態を説明する図であり、（ａ）はローラー矯正機の外側ロールを外側ロールの入側から見た図であり、（ｂ）は内側ロールを内側ロールの入側から見た図である。 本発明に係るＵ型鋼矢板の矯正方法の一実施形態を説明する図であり、ローラー矯正機をＵ型鋼矢板の横側（ロールの回転軸方向端部側）から見た図である。 本発明に係るＵ型鋼矢板の矯正方法の一実施形態を説明する図であり、ローラー矯正機の内側ロール及び側ロールを入側から見た図である。 実施例及び比較例における矯正後のＵ型鋼矢板の全幅を示すグラフである。 Ｕ型鋼矢板の上反りを説明する図である。 Ｕ型鋼矢板の下反りを説明する図である。

本発明に係るＵ型鋼矢板の矯正方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、Ｕ型鋼矢板の形状を説明する断面図（Ｕ型鋼矢板の長手方向に直交する平面で切断した断面図）である。また、図２，３は、本発明に係るＵ型鋼矢板の矯正方法の一実施形態を説明する図であり、Ｕ型鋼矢板の矯正に用いるローラー矯正機の構造を示す図である。なお、図２の（ａ）は図３のＡ−Ａ断面図であり、図２の（ｂ）は図３のＢ−Ｂ断面図である。

Ｕ型鋼矢板１０は、図１に示すように、ウェブ１と、ウェブ１の幅方向両端からそれぞれ屈曲してウェブ１の一方の面側に延びる２つのフランジ２，２と、両フランジ２，２の先端にそれぞれ設けられた継手部３，３と、を有している。
熱間圧延により製造されたＵ型鋼矢板１０は、圧延・冷却後に反りが生じている場合があるので、反りを緩和・除去する必要がある。また、熱間圧延により製造されたＵ型鋼矢板１０の幅は均一になりにくく、製品毎にばらつくおそれがあるので、幅を調整して製品毎のバラツキを小さくする必要がある。

そこで、Ｕ型鋼矢板１０を製造する製造設備中に、図２，３に示すローラー矯正機を設置し、製造設備の搬送ライン（図示せず）によってＵ型鋼矢板１０を前記ローラー矯正機に導入して、冷間矯正によりＵ型鋼矢板１０の反りを緩和・除去するとともに幅を調整するようになっている。そして、反りが緩和・除去されるとともに幅が目的の製品幅に調整されて所望の形状の製品とされたＵ型鋼矢板１０は、搬送ラインによって検査工程、出荷工程に搬送されるようになっている。

ここで、図２，３のローラー矯正機について詳細に説明する。ローラー矯正機は、互いに平行をなしてＵ型鋼矢板１０の通材方向の上流側から下流側へ一列に並ぶ複数のロールからなるロール列を、Ｕ型鋼矢板１０の通材路を挟んで上下に２列備えている。図３の例では、上側のロール列は４個の上側ロール２１，２３，２５，２７を有しており、下側のロール列は３個の下側ロール２２，２４，２６を有しているが、ロールの個数は特に限定されるものではない。ただし、ウェブ１に３回以上繰り返して曲げが行われるような個数とすることが好ましいので、２列のロール列のロールの合計数は５個以上とすることが好ましい。

これら２列のロール列は、図３に示すように、各ロール２１〜２７の並び方向位置が互いにずれた状態で対向配置されている。すなわち、ロール２１〜２７をその回転軸方向端部側から見ると、上側ロール２１，２３，２５，２７と下側ロール２２，２４，２６とが通材路を挟んで上下交互に配されており、ロール２１〜２７は全体としてＵ型鋼矢板１０の通材方向に沿って上下に千鳥状に並べられている。

上側ロール２１，２３，２５，２７は、逆Ｕ姿勢のＵ型鋼矢板１０の上面１０ａ（すなわち、Ｕ型鋼矢板１０の凸状の外面（図１を参照））に沿う形状のロール面２０を有しており、該ロール面２０を上面１０ａに接触させてウェブ１及びフランジ２，２を上面１０ａ側から拘束することができるようになっている。すなわち、上側ロール２１，２３，２５，２７が、本発明の構成要件である外側ロールに相当する。

また、下側ロール２２，２４，２６は、逆Ｕ姿勢のＵ型鋼矢板１０の下面１０ｂ（すなわち、Ｕ型鋼矢板１０の凹状の内面（図１を参照））に沿う形状のロール面２０を有しており、該ロール面２０を下面１０ｂに接触させてウェブ１及びフランジ２，２を下面１０ｂ側から拘束することができるようになっている。すなわち、下側ロール２２，２４，２６が、本発明の構成要件である内側ロールに相当する。

さらに、これら２列のロール列は、図３から分かるように、各上側ロール２１，２３，２５，２７のロール面２０の最下端が、各下側ロール２２，２４，２６のロール面２０の最上端よりも下側に位置するように配置されている。よって、これらロール２１〜２７により、Ｕ型鋼矢板１０が通される通材路が２列のロール列の間に上下方向に波形に形成されている。

さらに、各ロール２１〜２７は、それぞれ一対のロール部材からなっている。すなわち、Ｕ型鋼矢板１０のウェブ１の幅方向端部側部分、フランジ２の基端部側部分、及びウェブ１とフランジ２の境目のＲ部に接触するロール面２０を有する２つのロール部材が、Ｕ型鋼矢板１０の幅方向に間隔をおいて配置されている。例えば、各ロール列のうち通材方向最上流側のロール２１，２２について説明すると、図２に示すように、上側ロール２１は、一対のロール部材２１Ａ，２１Ｂからなり、下側ロール２２は、一対のロール部材２２Ａ，２２Ｂからなっている。

そして、上側ロール２１の一対のロール部材２１Ａ，２１Ｂは、図２の（ａ）に示すように、それぞれウェブ１の両側にあるウェブ１とフランジ２との境目１０Ａ，１０Ｂを含む外面側形状に沿う断面形状とされている。すなわち、ロール部材２１Ａ，２１Ｂのロール面２０は、ウェブ１外面に沿うことができるウェブ対向面２０ａ、フランジ２外面に沿うことができるフランジ対向面２０ｂとを有し、ウェブ対向面２０ａとフランジ対向面２０ｂとが接続部２０ｃで接続されている。

また、下側ロール２２の一対のロール部材２２Ａ，２２Ｂは、図２の（ｂ）に示すように、それぞれウェブ１の両側にあるウェブ１とフランジ２との境目１０Ａ，１０Ｂを含む内面側形状に沿う断面形状とされている。すなわち、ロール部材２２Ａ，２２Ｂのロール面２０は、ウェブ１内面に沿うことができるウェブ対向面２０ａ、フランジ２内面に沿うことができるフランジ対向面２０ｂとを有し、ウェブ対向面２０ａとフランジ対向面２０ｂとが接続部２０ｃで接続されている。

そして、各ロール２１〜２７を構成する一対のロール部材の間の幅方向の間隔は、所望の値に設定可能とされている。すなわち、両ロール部材の少なくとも一方を幅方向に移動させて、両ロール部材の間隔を変更できるようになっている。具体的には、図２の（ａ）に示す上側ロール２１を例にとると、一対のロール部材２１Ａ，２１Ｂのそれぞれのロール面２０におけるウェブ対向面２０ａの幅Ｌを調整可能とされ、同様に、図２の（ｂ）に示す下側ロール２２を例にとると、一対のロール部材２２Ａ，２２Ｂのそれぞれのロール面２０におけるウェブ対向面２０ａの幅Ｌを調整可能とされている。
ただし、各ロール２１〜２７は、一体的な部材でもよい。各ロール２１〜２７が一体的な部材である場合には、幅の異なる種々のロールを用意して交換することにより、各ロール２１〜２７のウェブ対向面２０ａの幅を変更する。

各ロール２１〜２７の幅は、以下の通りに設定する。まず、上側ロール２１のウェブ対向面の幅Ｌは、従来は図２の（ａ）に示されている通り、Ｌ＝外面側ウェブ幅（図１を参照）として設定していた。しかし、本実施形態では、Ｌを通材するＵ型鋼矢板１０の外面側ウェブ幅よりも小さく設定する。これにより、Ｕ型鋼矢板１０が上側ロール２１を通過する際には、Ｕ型鋼矢板１０のフランジ２が図２の（ａ）中の矢印Ｘに示すように幅方向に押し縮められて、継手部３間の幅Ｗが縮小するような塑性ひずみがＵ型鋼矢板１０に付与される。

次に、下側ロール２２のウェブ対向面の幅Ｌは、従来は図２の（ｂ）に示されている通り、Ｌ＝内面側ウェブ幅（図１を参照）として設定していた。しかし、本実施形態では、Ｌを通材するＵ型鋼矢板１０のウェブ１の内面側ウェブ幅よりも大きく設定する。これにより、Ｕ型鋼矢板１０が下側ロール２２を通過する際には、Ｕ型鋼矢板１０のフランジ２が図２の（ｂ）中の矢印Ｙに示すように幅方向に押し拡げられて、継手部３間の幅Ｗが拡大するような塑性ひずみがＵ型鋼矢板１０に付与される。

さらに、上側ロール２３，２５，２７では、それぞれのひとつ上流側の下側ロール２２，２４，２６を通過した後のＵ型鋼矢板１０の継手部３間の幅Ｗが、当該上側ロール２３，２５，２７を通過する際には縮小するように各ロールのウェブ対向面の幅Ｌを設定する。一方、下側ロール２４，２６では、それぞれのひとつ上流側の上側ロール２３，２５を通過した後のＵ型鋼矢板１０の継手部３間の幅Ｗが、当該下側ロール２４，２６を通過する際には拡大するように各ロールのウェブ対向面の幅Ｌを設定する。

このようなロール２１〜２７を有するローラー矯正機に、Ｕ型鋼矢板１０の長手方向がロール２１〜２７の並び方向に沿うように、逆Ｕ姿勢のＵ型鋼矢板１０を通材する。すなわち、上側ロール２１，２３，２５，２７のロール面２０と下側ロール２２，２４，２６のロール面２０との間にウェブ１及びフランジ２，２を挟むように、Ｕ型鋼矢板１０を上下方向に波形の通材路に通す。

すると、Ｕ形鋼矢板１０は上側ロール２１，２３，２５，２７と下側ロール２２，２４，２６の各ロール間で３点支持されるので、Ｕ形鋼矢板１０のウェブ１に曲げが行われる。そして、Ｕ形鋼矢板１０を通材路の下流側に移動させることにより、ウェブ１に対して上下方向（本発明の構成要件である内外方向に相当する）の曲げ及び曲げ戻しが交互に繰り返し行われるため、Ｕ形鋼矢板１０の反りが緩和される。

一方、各上側ロール２１，２３，２５，２７におけるウェブ対向面の幅Ｌは、上側ロール２１，２３，２５，２７を通る際にＵ型鋼矢板１０のフランジ２図２の（ａ）中の矢印Ｘで示すように幅方向に押し縮められるように設定されているため、継手部３の間の幅Ｗが縮小するような塑性ひずみがＵ型鋼矢板１０に付与される。また、各下側ロール２２，２４，２６におけるウェブ対向面の幅Ｌは、下側ロール２２，２４，２６を通る際にＵ型鋼矢板１０のフランジ２図２の（ｂ）中の矢印Ｙで示すように幅方向に押し拡げられるように設定されているため、継手部３の間の幅Ｗが拡大するような塑性ひずみがＵ型鋼矢板１０に付与される。

つまり、Ｕ型鋼矢板１０は、上側ロール２１，２３，２５，２７と下側ロール２２，２４，２６を交互に通るので、継手部３間の幅Ｗの拡大及び縮小が交互に繰り返し行われる。これにより、Ｕ型鋼矢板１０の全幅が調整されるため、規定の製品幅等の所望の値に調整することが可能である。
従来のローラー矯正機においては、曲げ及び曲げ戻しが交互に繰り返し行われて反りは緩和されるが、各ロールの幅は一定で、通常はウェブ対向面の幅Ｌが目的の製品幅に等しく設定されているため、上記のような継手部３間の幅Ｗの拡大及び縮小はほとんど行われず、Ｕ型鋼矢板の全幅の調整はほとんどなされなかった。その結果、Ｕ型鋼矢板の製品幅は、ローラー矯正機を通す前のＵ型鋼矢板の幅のバラツキの影響を受けて、製品毎にばらつくおそれがあった。

これに対して、本実施形態のローラー矯正方法においては、ロール２１〜２７の幅を適切に設定することにより、Ｕ型鋼矢板１０の幅を所望の値に調整することが可能であるので、ローラー矯正機を通す前のＵ型鋼矢板１０の幅がばらついていたとしても、Ｕ型鋼矢板１０の幅を目的の製品幅に調整して、製品毎のバラツキを小さくすることができる。さらに、継手部３間の幅Ｗの拡大及び縮小が交互に繰り返し行われ、塑性ひずみが付与されることにより、反りの矯正能力が向上するという効果もある。

なお、上側ロール２１，２３，２５，２７と下側ロール２２，２４，２６は前記通材路に沿ってそれぞれ複数並んでいるが、通材路の出側に位置する少なくとも１つ（例えば１〜３個）の上側ロールよりも通材路の入側に位置する少なくとも１つ（例えば１〜３個）の上側ロールの方が、継手部３間の幅Ｗの縮小の度合いが大きくなるように、これら両上側ロールの幅を設定することが好ましく、また、通材路の出側に位置する少なくとも１つ（例えば１〜３個）の下側ロールよりも通材路の入側に位置する少なくとも１つ（例えば１〜３個）の下側ロールの方が、継手部３間の幅Ｗの拡大の度合いが大きくなるように、これら両下側ロールの幅を設定することが好ましい。

このような構成であれば、入側の上側ロール及び下側ロールで幅方向に大きな塑性変形が付与されるので、Ｕ型鋼矢板１０の幅が大きく調整され、目的の製品幅に近い幅となる。そして、出側の上側ロール及び下側ロールで幅方向に小さな塑性変形が付与されるので、Ｕ型鋼矢板１０の幅が微調整され、目的の製品幅に整えられる。よって、Ｕ型鋼矢板１０の幅が目的の製品幅に調整されやすい。また、上記のような構成は、反りの緩和にも良好に寄与する。

また、下側ロール２２，２４，２６の幅方向両外側には、図４に示すように、それぞれ側ロール３０，３０を配してもよい。下側ロール２２，２４，２６によってウェブ１の幅が拡大されると、その変形に伴い、継手部３の位置がＵ型鋼矢板１０の幅方向外側に移動することとなるが、側ロール３０が配されていれば、継手部３の幅方向外側への移動を側ロール３０の側面３０Ａで抑えられる。したがって、継手部３の幅Ｗが必要以上に拡大することを抑制できる。

なお、両側ロール３０のロール側面３０Ａ，３０Ａ間の間隔Ｍは、下側ロール２２，２４，２６をＵ型鋼矢板１０が通過する際に、継手部３間の幅Ｗが拡大することができる程度の長さとしておく。
さらに、本実施形態においては、水平をなしたウェブ１からフランジ２，２が略下方に向かって延びる逆Ｕ姿勢のＵ型鋼矢板１０に矯正を施す例を示して説明したが、矯正を施す際のＵ型鋼矢板１０の姿勢は特に限定されるものではなく、水平をなしたウェブ１からフランジ２，２が略上方に向かって延びるＵ姿勢とすることもできるし、あるいは、鉛直をなしたウェブ１からフランジ２，２が略側方に向かって延びる姿勢とすることもできる。

さらに、本発明を適用できるＵ型鋼矢板のサイズは特に限定されるものではなく、大型や小型など、あらゆるサイズのＵ型鋼矢板に対して適用可能である。
さらに、本実施形態においては、ローラー矯正機をＵ型鋼矢板の製造設備中に設置した例を説明したが、Ｕ型鋼矢板の製造設備外においてローラー矯正機を使用することも可能である。

〔実施例〕
以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。図２，３に示すローラー矯正機を用いて、熱間圧延で成形され冷却されたＵ型鋼矢板の反りを緩和するとともに幅を調整した。Ｕ型鋼矢板としては、ＪＦＥスチール株式会社製のＪＦＥＳＰ−４（有効幅４００ｍｍ）を用いた。

図３に示すローラー矯正機は、上側ロールを４個と下側ロールを３個備えているが、各ロールのウェブ対向面幅Ｌは、上側ロールの場合、目的とする製品における外面側ウェブ幅を基準値とし、下側ロールの場合、目的とする製品における内面側ウェブ幅を基準値として、以下のように設定した。まず、入側１番目の上側ロール２１の幅Ｌは、基準値よりも４ｍｍ小さく設定した。これにより、上側ロール２１を通った際にＵ型鋼矢板が幅方向に大きく押し縮められて、継手部３間の幅Ｗが大きく縮小する。

また、入側１番目の下側ロール２２の幅Ｌは、基準値よりも４ｍｍ大きく設定した。また、入側１番目の下側ロール２２の幅方向両外側には側ロール３０，３０を設け、これら側ロール３０，３０の側面３０Ａ，３０Ａ間の間隔は、目的とする製品における全幅を基準値とし、この基準値よりも５．５ｍｍ大きく設定した。これにより、上側ロール２１で大きく縮小されたＵ型鋼矢板１０が下側ロール２２を通った際に幅方向に大きく押し拡げられて、継手部３間の幅Ｗが大きく拡大する。

さらに、入側２番目の上側ロール２３の幅Ｌは、基準値よりも４ｍｍ小さく設定した。これにより、下側ロール２２で継手部３間の幅Ｗが大きく拡大されたＵ型鋼矢板が上側ロール２３を通った際に幅方向に大きく押し縮められて、継手部３間の幅Ｗが大きく縮小する。これら入側の３個のロール２１〜２３により、幅方向に大きな塑性変形が付与されるので、Ｕ型鋼矢板の幅が大きく調整され、この段階で矯正前の製品幅の長手方向でのバラツキが一定範囲に収束する。

次に、入側２番目の下側ロール２４のウェブ対向面幅Ｌは、基準値よりも２ｍｍ大きく設定し、下側ロール２４の幅方向両外側には側ロール３０，３０を設け、これら側ロール３０，３０の側面３０Ａ，３０Ａ間の間隔Ｍは、基準値よりも３．５ｍｍ大きく設定した。これにより、上側ロール２３で大きく縮小されたＵ型鋼矢板の継手部３間の幅Ｗは、下側ロール２４を通った際に幅方向に中程度に押し拡げられて、この幅Ｗが中程度に拡大する。

さらに、入側３番目の上側ロール２５のウェブ対向面幅Ｌは、基準値よりも２ｍｍ大きく設定した。これにより、下側ロール２４で中程度に拡大されたＵ型鋼矢板の継手部３間の幅Ｗは、上側ロール２５を通った際に幅方向に中程度に押し縮められて、この幅Ｗが中程度に縮小する。これら入側と出側の中間部の２個のロール２４，２５により、幅方向に中程度の塑性変形が付与されるので、Ｕ型鋼矢板の幅が調整され、基準値により近い幅となる。

さらに、入側３番目（出側１番目）の下側ロール２６のウェブ対向面幅Ｌは、基準値よりも４ｍｍ大きく設定し、下側ロール２６の幅方向両側には側ロール３０，３０を設け、これら側ロール３０，３０の側面３０Ａ，３０Ａ間の間隔Ｍは、基準値よりも３．５ｍｍ大きく設定した。これにより、上側ロール２５で中程度に縮小されたＵ型鋼矢板の継手部３間の幅Ｗが下側ロール２６を通った際に幅方向に僅かに押し拡げられて、この幅Ｗが僅かに拡大する。

さらに、入側４番目（出側１番目）の上側ロール２７のウェブ対向面幅Ｌは、基準値よりも２ｍｍ大きく設定した。これにより、下側ロール２６で僅かに拡大されたＵ型鋼矢板の継手部３間の幅Ｗが上側ロール２７を通った際に幅方向に僅かに押し縮められて、この幅Ｗが僅かに縮小する。これら出側の２個のロール２６，２７により、幅方向に小さな塑性変形が付与されるので、Ｕ型鋼矢板の幅が微調整され、目的の製品幅に整えられる。

結果を図５のグラフに示す。図５のグラフは、矯正されたＵ型鋼矢板の長手方向各位置の全幅を示している。横軸のＴは先端を意味し、Ｔ−１は先端から１ｍの長手方向位置を示す。また、Ｂは尾端を示し、Ｂ−１は尾端から１ｍの長手方向位置を示す。さらに、Ｍは、長手方向中央を示す。
△印のプロットで示した実施例は、いずれの長手方向位置においても幅が目標値に近い値に調整されており、バラツキも小さく許容範囲内（上限値と下限値の間）におさまっていることが分かる。さらに、長手方向位置における幅の変動が小さいことが分かる。

これに対して、全ての上側ロールと下側ロールのウェブ対向面幅Ｌを基準値に設定し、側ロール３０，３０の側面３０Ａ，３０Ａ間の間隔Ｍを基準値よりも３ｍｍ大きく設定した比較例（○印のプロットで示した）は、いずれの長手方向位置においても幅が目標値から外れており、バラツキも大きく許容範囲外（下限値を下回る）となる場合があることが分かる。
また、反りについては、比較例では、ローラー矯正機による矯正後も反り残りが２．１％程度発生していたのに対し、実施例では０．４％にまで減少した。

なお、入側の上側ロール（本実施例では上側ロール２１，２３）のウェブ対向面幅Ｌは、基準値よりも４〜６ｍｍ（Ｕ型鋼矢板の有効幅（図２におけるＷ）の１〜１．５％）小さく設定することが好ましい。また、入側及び中間の下側ロール（本実施例では下側ロール２２，２４）のウェブ対向面幅Ｌは、基準値よりも２〜４ｍｍ（Ｕ型鋼矢板の有効幅の０．５〜１％）大きく設定することが好ましい。さらに、入側の側ロール（本実施例では下側ロール２２に付随する側ロール）３０，３０のロール側面３０Ａ，３０Ａの間隔Ｍは、基準値よりも４．５〜６．５ｍｍ（Ｕ型鋼矢板の有効幅の１．１〜１．６％）大きく設定することが好ましい。

さらに、出側の上側ロール（本実施例では上側ロール２５，２７）のウェブ対向面幅Ｌは、基準値よりも１〜３ｍｍ（Ｕ型鋼矢板の有効幅の０．２５〜０．７５％）大きく設定することが好ましい。また、出側の下側ロール（本実施例では下側ロール２６）のウェブ対向面幅Ｌは、基準値よりも２〜６ｍｍ（Ｕ型鋼矢板の有効幅の０．５〜１．５％）大きく設定することが好ましい。さらに、出側の側ロール（本実施例では下側ロール２６に付随する側ロール）３０，３０の側面３０Ａ，３０Ａ間の間隔Ｍは、基準値よりも２．５〜４．５ｍｍ（Ｕ型鋼矢板の有効幅の０．６〜１．１％）大きく設定することが好ましい。

また、最も出側の上側ロール２７及び下側ロール２６の幅Ｌを基準値よりも小さく設定すると、ローラー矯正機を通過したＵ型鋼矢板の全幅が目標値よりも小さくなりやすいので、最も出側の上側ロール２７及び下側ロール２６の幅Ｌは、基準値よりも大きい値とすることが好ましい。
さらに、出側の下側ロール２４，２６及び該下側ロール２４，２６に付随する側ロール３０，３０の側面３０Ａ，３０Ａ間の間隔Ｍを、基準値よりも大きい値とすることにより、全幅不同が低減され、Ｕ型鋼矢板の全長にわたって幅が均一になりやすい。

１ ウェブ
２ フランジ
３ 継手部
１０ Ｕ型鋼矢板
１０ａ 上面
１０ｂ 下面
２０ ロール面
２１，２３，２５，２７ 上側ロール（外側ロール）
２２，２４，２６ 下側ロール（内側ロール）
２６Ａ，２６Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ ロール部材
３０ 側ロール

Claims (3)

1. ウェブと、前記ウェブの幅方向両端からそれぞれ屈曲して延びる２つのフランジと、前記両フランジの先端にそれぞれ設けられた継手部と、を有するＵ型鋼矢板の反りを緩和するとともに幅を調整するＵ型鋼矢板の矯正方法であって、
   前記Ｕ型鋼矢板の凸状の外面のうちのウェブ外面に沿うことができるウェブ対向面と該ウェブ対向面に接続され前記凸状の外面のうちのフランジ外面に沿うことができるフランジ対向面とを有するロール面を有し、該ロール面を前記凸状の外面に接触させて前記ウェブ及び前記フランジを前記凸状の外面側から拘束する外側ロールと、前記Ｕ型鋼矢板の凹状の内面のうちのウェブ内面に沿うことができるウェブ対向面と該ウェブ対向面に接続され前記凹状の内面のうちのフランジ内面に沿うことができるフランジ対向面とを有するロール面を有し、該ロール面を前記凹状の内面に接触させて前記ウェブ及び前記フランジを前記凹状の内面側から拘束する内側ロールとを、前記Ｕ型鋼矢板の通材路を挟んで交互に配して千鳥状に並べ、
   前記外側ロールのロール面と前記内側ロールのロール面との間に前記ウェブ及び前記フランジを挟むように前記Ｕ型鋼矢板を前記通材路に通すことにより、前記ウェブ及び前記フランジに対して内外方向の曲げ及び曲げ戻しを交互に繰り返し行うとともに、
   前記外側ロールを前記Ｕ型鋼矢板が通過する際に前記両フランジの先端にそれぞれ設けられた継手部間の幅が縮小するように、該外側ロールのウェブ対向面の幅を、該外側ロールを通過する前の前記Ｕ型鋼矢板の外面側ウェブ幅よりも小さく設定し、前記内側ロールを前記Ｕ型鋼矢板が通過する際に前記継手部間の幅が拡大するように、該内側ロールのウェブ対向面の幅を、該内側ロールを通過する前の前記Ｕ型鋼矢板の内面側ウェブ幅よりも大きく設定して、前記継手部間の幅の拡大及び縮小を交互に繰り返し行うことを特徴とするＵ型鋼矢板の矯正方法。
2. 前記外側ロール及び前記内側ロールは前記通材路に沿ってそれぞれ複数並んでおり、前記通材路の出側に位置する少なくとも１つの前記外側ロールよりも前記通材路の入側に位置する少なくとも１つの前記外側ロールの方が、前記継手部間の幅の縮小の度合いが大きくなるように、これら両外側ロールのウェブ対向面の幅を設定し、前記通材路の出側に位置する少なくとも１つの前記内側ロールよりも前記通材路の入側に位置する少なくとも１つの前記内側ロールの方が、前記継手部間の幅の拡大の度合いが大きくなるように、これら両内側ロールのウェブ対向面の幅を設定することを特徴とする請求項１に記載のＵ型鋼矢板の矯正方法。
3. 前記内側ロールの幅方向外側に配された側ロールで、前記継手部間の幅を拡大した際の前記継手部の幅方向外側への変形を抑制することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＵ型鋼矢板の矯正方法。

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