JPH1071401A - 非対称鋼矢板とその熱間圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 継手曲げ成形を行う際に圧延姿勢の不安定、
不完全な継手成形を生じることなく、良好な継手形状を
得ることができる非対称鋼矢板の熱間圧延方法を提供す
る。 【解決手段】 左右非対称の継手形状を有するＵ形鋼矢
板に熱間圧延で継手曲げ成形を行う際に、左右の継手曲
げ成形を片側づつそれぞれ異なる孔型ロールを用いて仕
上げる。その際に、一方の継手の曲げ成形を仕上げてい
る間、他方の継手はロール孔型内に拘束するのみで曲げ
成形を行わないか、あるいは途中曲げまで行ってもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば土木・建築
用に用いられる各種鋼矢板の中で、特に左右非対称な継
手形状を有する鋼矢板の熱間圧延方法に関するものであ
る。本発明はさらに鋼矢板壁のコーナ部に用いられるコ
ーナ鋼矢板の構造とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼矢板としては各種のものがあるが、そ
のうちでも一般的なものは断面が台形状のＵ形鋼矢板で
ある。以下においても、鋼矢板としてＵ形鋼矢板を例に
とって説明を行う。

【０００３】最近、従来のＵ形鋼矢板を使用した壁体形
成時の問題点、すなわち１枚毎に鋼矢板を上下逆方向に
して打設しなければならないため壁体の施工期間が長く
なったり、また壁体の厚み (幅) が小型のＨ形鋼を用い
た施工法に比し大きくなることにより、土地の有効活用
の観点から隣接地との近接施工が要求される都市近郊部
での施工に向かない、と言った問題点が生じてきてい
る。かかる問題点を解決すべく本出願人は特開平５−14
0928号公報にてまったく新しい非対称継手を有するＵ形
鋼矢板を開示した。

【０００４】図１は、本発明が対象としている左右非対
称の継手形状を有する鋼矢板( 以下、単に非対称鋼矢板
という)30 であり、これは、フランジ部32、ウエブ部3
4、そして両側で非対称に設けられた継手部36、38から
構成される。

【０００５】図２(a) は、非対称鋼矢板30を実際に土留
めなどに使用した場合の組合せの例を模式的に示す説明
図であり、従来の対称鋼矢板40を用いた場合を示す図２
(b)と比較して、スペースの有効利用が図られることが
分かる。図中、破線で示す領域は機械占有面積であり、
これだけの作業領域が確保できれば鋼矢板の現場での土
中打込みが可能な領域を示す。これが小さければ小さい
程狭い領域での作業が可能であることを意味する。また
壁体の厚み (D₁、D₂) は図２(a) の場合がはるかに狭く
なっていることが分かる。

【０００６】このように、上述の非対称Ｕ形鋼矢板によ
れば、図２(a) に示すように矢板壁の形成に際して鋼矢
板を同一方向に連続して打設することが可能となり、ま
たそのようにして形成された壁体は従来の対称Ｕ形鋼矢
板を用いた場合と同等以上の断面剛性を有する。

【０００７】ところで、周知のようにＵ形鋼矢板は、そ
の両端の継手を交互に結合させて地中に打設し、連続し
た土留めが行われるが、その法線を変更する場合は、隅
角部に他の部分と異なった断面を有するコーナ用の鋼矢
板が使用される。以下、これをコーナ鋼矢板という。

【０００８】従来よりそのようなコーナ鋼矢板として
は、特公昭64−8139号公報、特公平２−60807 号公報、
特公平６−9682号公報などにいくつか開示されており、
またその製造方法としても、特公昭64−10281 号公報、
特公平６−9682号公報に開示されている方法がある。

【０００９】上記新しい非対称継手を有するＵ形鋼矢板
を連続打ち込みをした場合にも、従来の対称鋼矢板壁同
様に、その鋼矢板列の水平断面全体としての主軸、いわ
ゆる壁軸が方向転換、特にほぼ直角方向に転換するコー
ナ部を介して連続打ち込みを行うことで土留めをすべき
境界を囲うような態様の施工例が多く、このようなコー
ナ部には、特殊な形状のコーナ鋼矢板を用いざるを得な
い。

【００１０】すなわち、図３(a) に示すようにＵ形鋼矢
板40のウエブ背面42に、同一のＵ形鋼矢板をウェブで切
断し、その半分を溶接により固着したタイプ (以下Ｔ型
と称す) 、あるいは図４(a) のようにＵ形鋼矢板40のウ
エブ44の中心に折り曲げ加工を施しその内隅に適宜な溶
接を施したタイプ (以下Ｗ形と称す) が考えられる。図
３(b) および図４(b) はそれぞれコーナ部における打込
みの形態を模式的に示す略式説明図である。

【００１１】しかしながら、Ｔ形はその重量がほぼ1.5
倍に増す上、この種の鋼矢板の打ち込みに通常使用され
るバイブロ杭打ち機のチャックにつかみ難く、さらには
積み重ねができないので保管や運搬にも不便である。ま
た一方、Ｗ形は補強溶接をしたとしても、なお断面係数
が非常に小さくなるので土留めとしての安全性に万全を
期しがたいほか、Ｔ形同様に杭打ち機でのチャッキング
や打ち込み方法に制限を受ける場合もある。

【００１２】ところで、上述のような非対称Ｕ形鋼矢板
の製造方法については、溶接による方法が一般的で特に
熱間圧延による製造方法は従来余り提案されていなかっ
たが、例えば、熱間圧延の場合、各継手部を複数の孔型
ロールにより段階的に複数パスを行うことで従来の対称
Ｕ形鋼板と同様にして製造していた。そこで、以下にお
いては、左右対称の横断面形状を有するＵ形鋼矢板を熱
間圧延によって製造する従来方法について説明する。か
かる従来技術では、圧延材料の幾何学的なばらつきや温
度分布のばらつき、圧延材料と孔型ロール間の摩擦条件
のばらつき等の影響を無視すると、製品に至る変形過程
は左右対称に進行するように設計されており、ロール孔
型もそのように左右対称に設計されている。

【００１３】すなわち、継手曲げ成形過程においてもこ
れと同様で、圧延の最終段階において、左右対称形状の
孔型ロールによって同一パス内で左右同時に継手曲げ成
形が行われる。

【００１４】図５(a) 、(b) は、一般的な左右対称形状
のＵ形鋼矢板の熱間圧延用ロール孔型のうちの、それぞ
れ、上ロール、下ロールから成る曲げ仕上げ前孔型 (Ｋ
−２) と曲げ仕上げ孔型 (Ｋ−１) である。図中、両フ
ランジ部10とウエブ部12とさらに両端の継手部14からな
るＵ形鋼矢板である圧延材料は、図５(a) の段階で、す
でに継手部の曲げ成形を除いて熱間圧延はほぼ終了し、
孔型（Ｋ−２）で継手厚さや継手高さを整えた後に、図
５(b) の孔型（Ｋ−１）で継手曲げ成形が行われて製品
形状に仕上げられる。

【００１５】図６は、孔型（Ｋ−１）における継手曲げ
成形過程をさらに詳しく示したもので、その過程は大き
く次の４段階に分けられる。圧延材料としてはフランジ
部10、ウエブ部12、継手部14から成る部位のみを示す。

【００１６】図中、Ｋ−２放しとして示すように孔型
(Ｋ−２) を出てから、工程(a) ではロールかみ込み中
のＵ形鋼矢板の前部分の影響によるロール接触以前の変
形が行われ、これは主に鋼矢板の幅減少をもたらす。た
だし、「幅」はＵ形鋼矢板全体の幅である。工程(b) で
は上ロール18のカラー部20の継手外面接触により幅減少
と継手曲げが開始される。

【００１７】次いで、工程(c) では、下ロール22と継手
部との接触が起こり、工程(d) に至り、上下ロール18、
22の継手部圧下により曲げ成形が完了し、Ｋ−１放しと
して示す鋼矢板製品が得られる。

【００１８】図５および図６に示すように圧延材料およ
び製品形状が左右対称である場合は上述の曲げ成形過程
も左右対称であり、よってロールかみ込み前後における
圧延材料の姿勢に左右差は生じない。

【００１９】しかし、圧延材料および製品形状が左右非
対称の場合、特に継手部が左右非対称に設けられている
ときには、圧延方向に垂直な断面内における圧延材料の
曲げ変形は左右対称とはならない。したがって、ロール
かみ込み前後における圧延材料の姿勢に左右差が生じ、
圧延姿勢の不安定、あるいは不完全な継手曲げ成形を引
き起こす原因となる。

【００２０】このように、非対称鋼矢板を熱間圧延法で
製造する場合には、継手部の曲げ成形に至るまでは非対
称形であっても熱間圧延によって同時に圧延成形しても
特に支障をきたさないが、仕上げ圧延工程である曲げ成
形の段階では、これを孔型ロールを使って左右同時に行
うと継手部が左右非対称であることから、前述のように
圧延姿勢の不安定から不完全な曲げ成形を行うことにな
り、歩留り低下をもたらす。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ここに、本発明の課題
は、横断面形状が左右非対称な継手形状を有する鋼矢板
の熱間圧延において、継手曲げ成形を行う際に圧延姿勢
の不安定、不完全な継手成形を生じることなく、良好な
継手形状を得ることができる非対称鋼矢板の熱間圧延方
法を提供することにある。

【００２２】さらに本発明の別の課題は、打設時の杭打
ち機のチャッキング問題や鋼矢板の運搬時・保管時に問
題を生じることなく、かつ特開平５−140928号公報で開
示した新しい非対称継手を有するＵ形鋼矢板に適用可能
なコーナ鋼矢板およびその製造方法を提供することであ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】もちろん、上述のような
課題を解決するのに、両側の非対称継手部の曲げ成形を
多段でもって少しづつ行うことで上述のような圧延姿勢
の問題は解消できるが、多段でもって何回も圧延を行う
ことを経済的ではなく、実用的とは言えない。

【００２４】そこで、本発明者らは、左右の継手曲げ成
形をそれぞれ異なるロール孔型を使って一回で行うこと
に着目し、従来左右同時に一回で行われていた曲げ成形
を別々に分けて行ったところ、前述のような問題点が効
果的に解消されることを知り、本発明を完成した。

【００２５】また、本発明者らは、上記新しい継手形状
を有する非対称Ｕ形鋼矢板に対する種々のコーナ鋼矢板
を試作し、打設試験を行った結果、継手のいずれか一方
を内側に折り曲げることによりＴ形鋼矢板などの特殊な
コーナ鋼矢板を用いることなく鋼矢板壁を直角方向に転
換できることを知り、本発明を完成した。

【００２６】ここに、本発明の要旨は次の通りである。 (1) 非対称の継手形状を有する好ましくはＵ形の鋼矢板
の熱間圧延において継手曲げ成形を行う際に、継手曲げ
成形を片側づつそれぞれ異なる孔型ロールを用いて仕上
げることを特徴とする非対称鋼矢板の熱間圧延方法。

【００２７】(2) 上記(1) 記載の圧延方法において、一
方の継手の曲げ成形を仕上げている間、他方の継手はロ
ール孔型内に拘束するのみで曲げ成形を行わないことを
特徴とする非対称鋼矢板の熱間圧延方法。

【００２８】(3) 上記(1) 記載の圧延方法において、一
方の継手の曲げ成形を仕上げている間、他方の継手は途
中曲げまで成形することを特徴とする非対称鋼矢板の熱
間圧延方法。

【００２９】(4) 一方が内向きの継手を有し、他方が外
向きの継手を有し、横断面形状を同一方向に揃えて直線
状に結合可能とした非対称の好ましくはＵ形の鋼矢板で
あって、前記内向き継手もしくは前記外向き継手のいず
れか一方が内側に折り曲げた形状を有することを特徴と
するコーナ鋼矢板。

【００３０】(5) 前記内向き継手の係合縁の内壁と当該
非対称鋼矢板の打設法線とが平行であるか、もしくは前
記外向き継手の係合縁の内壁と当該非対称鋼矢板の打設
法線とが垂直であることを特徴とする上記(4) 記載のコ
ーナ鋼矢板。

【００３１】(6) 一方が内向きの継手を有し、他方が外
向けの継手を有する非対称の好ましくはＵ形のコーナ鋼
矢板の製造方法において、熱間圧延工程において両端に
非対称の継手を有する鋼矢板を成形した後、該鋼矢板の
内向きの継手もしくは外向きの継手のいずれか片側のみ
を内側に折り曲げる工程を有することを特徴とするコー
ナ鋼矢板の製造方法。

【００３２】(7) 一方が内向きの継手を有し、他方が外
向けの継手を有する非対称の好ましくはＵ形のコーナ鋼
矢板の製造方法において、熱間圧延工程において両端に
非対称の継手を有するＵ形鋼矢板を成形した後、該鋼矢
板の内向きの継手もしくは外向きの継手のいずれか片側
のみを該継手と腕部の境界部で切断後、当該継手を内向
きに配設し、しかるのち前記継手と前記腕部を溶接によ
り結合することを特徴とするコーナ鋼矢板の製造方法。

【００３３】(8) 鋼矢板の内向きの継手もしくは外向き
の継手のいずれか片側のみを内側に折り曲げる工程を圧
延ロールによって行うことを特徴とする上記(6) 記載の
コーナ鋼矢板の製造方法。

【００３４】(9) 鋼矢板の内向きの継手もしくは外向き
の継手のいずれか片側のみを内側に折り曲げる工程をロ
ーラガイドによって行うことを特徴とする上記(6) 記載
のコーナ鋼矢板の製造方法。

【００３５】

【発明の実施の形態】ここに、添付図面を参照しなが
ら、本発明にかかる非対称鋼矢板の製造方法について説
明し、次いでコーナ鋼矢板そしてその製造方法について
説明する。鋼矢板としては本例ではＵ形鋼矢板を例にと
って説明する。

【００３６】図７(a) 〜(c) に、本発明による左右非対
称形状のＵ形鋼矢板圧延を行うロール孔型の一例とし
て、左右非対称形状のＵ形鋼矢板圧延用ロール孔型のう
ちの、継手曲げ成形前孔型 (Ｋ−3') および継手曲げ成
形孔型 (Ｋ−2'、Ｋ−1') を示す。

【００３７】本発明にかかる熱間圧延法を図７に基づい
て説明すると次の通りである。

【００３８】まず、図７(a) に示すように従来法と同様
にして孔型圧延を行い、孔型Ｋ−3'で圧延材料26の継手
厚さや継手高さを整えた後、具体的には、図７(b) に示
すように、例えば孔型（Ｋ−2'）で左側の継手の曲げ成
形を行う。このとき、圧延方向に垂直な断面内における
圧延材料26の変形は左右対称とならず、ロールかみ込み
前後での圧延姿勢に左右差が生じるが、右側の継手曲げ
成形を行わないことでロール下死点付近での無理な変形
が抑制され、圧延姿勢、特に出側での姿勢が安定する。

【００３９】よって、左側では良好な継手形状が曲げ成
形され、右側では孔型（Ｋ−3'）放し形状が維持され
る。次いで図７(c) に示すように、孔型（Ｋ−1'）で右
側の継手の曲げ成形を行うときにも、左側のロール孔型
形状を孔型（Ｋ−2'）と同じにすることで、上記理由と
同様に、圧延姿勢が安定し、結果として左右とも良好な
継手形状が得られる。

【００４０】ここに、一方の継手の曲げ成形を仕上げて
いる間に他方の継手に行ってもよい「途中曲げ」とは、
例えば図６の例で言えば継手部の先端を立ち上げるまで
( 工程ｂ) である。その程度であれば圧延姿勢に及ぼす
影響が少ないからである。

【００４１】また、図７の場合で言えば、図７(b) の孔
型（Ｋ−2'）におけるように、圧延姿勢の不安定さが許
容範囲内に収まる程度に、曲げ成形することをいう。す
なわち、左右の継手曲げ成形をそれぞれ実質上の曲げ成
形を左右同時には行わない条件下で行えばよいのであ
る。

【００４２】本発明にかかる熱間圧延によって継手曲げ
成形が行われる非対称鋼矢板としては、代表例として継
手部が非対称のＵ形鋼矢板、Ｚ形鋼矢板、Ｉ形鋼矢板、
管状鋼矢板等が挙げられるが、熱間圧延によって非対称
部を仕上げ成形段階で曲げ成形するものである限り、特
に制限はない。

【００４３】次に、本発明にかかるコーナ鋼矢板とその
製造方法を詳細に説明する。図８および図９に本発明に
かかる内向きの継手50および外向きの継手52を有するコ
ーナ鋼矢板54の例を示す。図８は内向きの継手50を溶接
により45°内向きに加工したコーナ鋼矢板54の略式断面
図であり、図９は外向きの継手52を溶接により45°内向
きに加工したコーナ鋼矢板54の略式断面図である。それ
ぞれにおいて溶接箇所56は黒く塗りつぶして示してあ
る。

【００４４】本発明にかかるコーナ鋼矢板54は、図10に
示すように、一方が内向きの継手36(上向き爪) を有
し、他方が外向きの継手38 (下向き爪) を有し、横断面
形状を同一方向に揃えて直線状に結合可能とした非対称
Ｕ形鋼矢板30をベースにし、この鋼矢板30の継手36、38
の何れか一方を、当該鋼矢板の水平方向に伸びた腕部37
と継手の境界部39で内向き (下方) に45°折り曲げた形
状を有している。なお、図中、境界部39を切断箇所とし
て示しているが、これは溶接法で製造する場合の溶接箇
所に相当する。

【００４５】図11(a) に、本発明にかかるコーナ鋼矢
板、すなわち内向きの継手を内向きに折り曲げたタイプ
と、外向きの継手を内向きに折り曲げたタイプの両鋼矢
板を継手部で嵌合し打設した状況を示す。図11(b) はそ
の部分拡大図である。

【００４６】図８に示すように、内向きの継手を45°内
向きに折り曲げることによって、当該内向き継手の係合
縁の内壁と当該鋼矢板の打設法線 (図の一点鎖線) とが
平行となる。

【００４７】また、図９に示すように、外向きの継手を
45°内向きに折り曲げることによって、当該外向き継手
の係合縁の内壁と当該鋼矢板の打設法線 (図の一点鎖
線) とが垂直となる。

【００４８】これにより、図11(a) 、(b) に示すように
上記２種類のコーナ鋼矢板をそれぞれ折り曲げ加工した
継手どうしで嵌合した状態では、それぞれの鋼矢板の打
設法線が直角に交差し、鋼矢板壁のコーナ部として利用
可能である。

【００４９】以上の説明では、内向きあるいは外向き継
手の内側に折り曲げる加工を溶接により行った場合につ
いて述べたが、その加工方法としてはいずれも、まず図
10に示すような一方が外向きの継手、もう片一方が内向
きの継手を有する非対称Ｕ形鋼矢板を熱間圧延で製造
し、しかるのち何れか一方の継手と腕部の境界部 (図10
の点線部) を切断後、当該継手を内向きに配設し、前記
継手と前記腕部の切断個所を溶接により結合したもので
ある。このため、従来の溶接で製作するＴ形コーナ鋼矢
板のように素材のうち無駄になる部分がほとんどなく、
歩留りの高い製造が可能である。

【００５０】また本発明のコーナ鋼矢板は、従来の非対
称継手部を有するＵ形鋼矢板のいずれか一方の継手を内
側に曲げ加工すればよく、従って熱間圧延あるいは熱間
ないし温間成形加工により製造することも可能である。

【００５１】図12は、本発明のコーナ鋼矢板の製造方法
のうち、熱間圧延により外向きの継手を内向きに折り曲
げる場合を例示しており、上下２重式の水平ロール60、
62を孔型化し、被圧延材としてより上流側に位置する圧
延機の孔型ロールで熱間圧延された図10に示すような非
対称Ｕ形鋼矢板30を用い、上下ロール60、62で当該鋼矢
板30の上下面を拘束しつつ、同時に外向きの継手 (上向
き爪) 38を上方から押圧することによって１パスで成形
するものである。上記成型加工用孔型ロールは、上流側
の熱間圧延で用いた孔型ロールと同一ロールに刻設して
もよいし、あるいは別のロールに配置してもよい。

【００５２】また、図13は、本発明のコーナ鋼矢板の製
造方法のうち、熱間ないし温間成形加工により内向きの
継手を内向きに折り曲げる場合を例示しており、被加工
材の周囲に被加工材を狭持するようにローラガイド64を
配置し、素材としてより上流側に位置する圧延機の孔型
ロールで熱間圧延された図10に示すような非対称Ｕ形鋼
矢板30を用い、上下のローラ66、68で当該鋼矢板30の上
下面を、左側端のローラ70で当該鋼矢板30の側面を拘束
しつつ、同時に右側端の上ローラ66で内向きの継手 (下
向き爪)36 を上方から押圧することによって１パスで成
形するものである。このような成形用のローラガイド64
は、仕上げ圧延機の後方直近に設けることが曲げ成形を
容易にする観点から望ましい。

【００５３】なお、本発明のコーナ鋼矢板を製造する被
加工材としての図10に示す非対称Ｕ形鋼矢板30の製造方
法に関しては、前述の図７について説明した圧延方法を
利用することが可能である。

【００５４】さらに、本発明のコーナ鋼矢板を打設する
際には、図10に示す通常の非対称Ｕ形鋼矢板と同様に同
一方向に連続して施工が可能で、かつ打設機による鋼矢
板のチャッキング時はウエブもしくは腕部のチャッキン
グが可能で、従来のＴ形やＷ形コーナ鋼矢板のように通
常のチャッキングができないといった問題はみられな
い。

【００５５】図14(a) 、(b) には、本発明のコーナ鋼矢
板54をパイリングした状態を例示する。図14(a) は内向
き継手が、図14(b) は外向き継手がそれぞれ内側に折り
曲げられたコーナ鋼矢板を示す。本図から判るように、
パイリング時の継手部どうしが干渉することなく、従っ
て何枚パイリングしてもパイリング姿勢が不安定で問題
になることはない。

【００５６】なお、鋼矢板壁の屈曲角度 (鋼矢板の打設
法線の交差する角度) は、通常、直角が最も多いが、施
工場所によっては直角以外の場合も有り得る。しかし、
本発明のコーナ鋼矢板の製造方法によれば、仕上げミル
もしくは仕上げミル直後に配置したローラガイドにて一
方の継手の曲げ加工をする際の角度を変化させること
で、直角以外のコーナにも使用できるコーナ鋼矢板を製
造することも可能である。

【００５７】

【実施例】

(実施例１)本発明による効果を確認するために、２次元
有限要素法 (2D−FEM)によるシミュレーションおよび実
際の圧延機を使った試験圧延を行った。図15は、2D−FE
M による孔型Ｋ−2'（図７参照）における圧延材料の挙
動を示したものである。

【００５８】図15(a) 〜(f) に示す結果によれば、孔型
Ｋ−2'における圧延の進行において、曲げ成形を行わな
い側 (図15に向かって右手側) の継手部がフランジ部3
2、腕部37を含めてロールバイト内に拘束され、元の形
状を維持していることが分かる。

【００５９】これを定量的にまとめると、両側の非対称
継手部を同時に圧延したとき (比較例) と比較した場
合、下掲表１の通りである。なお、同表にある「継手部
高さ」、「継手部厚み」、そして「継手部開度」は図16
に説明する通りである。

【００６０】これからも本発明によって非対称継手部の
曲げ成形を別々に行うことが、鋼片全長にわたって良好
な継手部形状を得るという点で特に有効であることが分
かる。さらに、継手部におけるロールの耐焼付性という
点においても本発明は有効である。

【００６１】

【表１】

【００６２】また、本発明による熱間圧延法によって実
際に圧延機を使用して圧延を試みた結果、前述の図１に
示すように左右ともに良好な継手形状の製品を歩留りよ
く得ることができた。

【００６３】(実施例２)本発明のコーナ鋼矢板を図13に
関連させて説明したように熱間圧延により製造し、図10
に示す通常の非対称Ｕ形鋼矢板と併せて打設し、住宅向
け地下室の壁体とした。

【００６４】まず、加熱炉で1280℃に加熱された250 mm
厚×700 mm幅の連続鋳造スラブを２重式水平ロールから
なるブレークダウンミル (粗圧延機) 、中間ミル、さら
に仕上げミルの３基のミルで熱間圧延を行った。各ミル
のロールには、各々４個、３個、３個の孔型を配置し
た。これら３基のミルでのレバース圧延を通じて、被圧
延材は、図10に示す通常の非対称Ｕ形鋼矢板の形にまで
仕上げられる。しかるのち、仕上げミルの後方に配設し
たローラガイドを用いて、外向きの継手を内向きに45°
曲げ成形したタイプのコーナ鋼矢板と内向きの継手を内
向きに45°曲げ成形したタイプのコーナ鋼矢板の２種類
の鋼矢板を製造した。さらには、上記ローラガイドの開
度を拡げて、上記仕上げミルで圧延されたままの鋼矢板
も同一チャンスで製造した。

【００６５】上記本発明の方法で製造したコーナ鋼矢板
のうち、外向きの継手を内向きに曲げ成形したタイプ
(Ａタイプ) を４枚、内向きの継手を内向きに曲げ成形
したタイプ (Ｂタイプ) を４枚、さらに通常の非対称Ｕ
形鋼矢板を30枚を組み合わせて打設し、住宅向けの地下
室として用いるピットの土留め用壁体を施工した。図17
に施工結果を示す。縦方向に６枚 (うち２枚がコーナ鋼
矢板) 、横方向に13枚 (うち２枚がコーナ鋼矢板) 、い
ずれも施工上のトラブルなく順調に打設することができ
た。

【００６６】

【発明の効果】本発明の方法によれば、左右非対称な継
手形状を有するＵ形鋼矢板の熱間圧延において、圧延姿
勢の不安定、不完全な継手成形を生じることなく、良好
な継手形状を得ることができる。

【００６７】また、本発明のコーナ鋼矢板は打設時の杭
打ち機のチャッキングの問題や鋼矢板の運搬時・保管時
に問題を生じることなく、かつ同一方向に連続して打設
が可能な鋼矢板であるため、施工能率の向上による省力
や施工費用の削減に有効である。また、その製造方法に
関しても、鋼矢板の一部を切断し、同一材料を用いて溶
接すればコーナ鋼矢板に転用することが可能な方法であ
るほか、大きな設備改造を伴うことなく、圧延ロールの
一部修正やローラガイドの追加を行うのみで製造が可能
である点、経済的で産業上利用価値の極めて高い発明で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が対象とする非対称Ｕ形鋼矢板の断面断
面図である。

【図２】図２(a) は本発明にかかる非対称鋼矢板の、図
２(b) は従来の対称鋼矢板のぞれぞれの使用例の説明図
である。

【図３】図３(a) は、従来のコーナ鋼矢板の例を示す図
であり、図３(b) はその使用例の模式的説明図である。

【図４】図４(a) は、従来の別のコーナ鋼矢板の例を示
す図であり、図４(b) はその使用例の模式的説明図であ
る。

【図５】図５(a) は、一般的なＵ形鋼矢板圧延用ロール
孔型における仕上げ前孔型 (Ｋ−２) 、図５(b) は仕上
げ孔型 (Ｋ−１) の模式説明図である。

【図６】孔型（Ｋ−１）における継手曲げ成形過程の模
式説明図である。

【図７】図７(a) は、左右非対称形状のＵ形鋼矢板圧延
用ロール孔型における継手曲げ成形前孔型 (Ｋ−3') 、
図７(b) および(c) は、継手曲げ成形孔型 (Ｋ−2'、Ｋ
−1') の模式的説明図である。

【図８】本発明のコーナ鋼矢板の例を示す略式断面図で
ある。

【図９】本発明の別のコーナ鋼矢板の例を示す略式断面
図である。

【図１０】本発明が対象とする非対称Ｕ形鋼矢板の略式
断面図である。

【図１１】図11(a) は、本発明のコーナ鋼矢板の打設例
を示す説明図であり、図11(b) はその部分拡大図であ
る。

【図１２】本発明のコーナ鋼矢板の製造方法の例を示す
図である。

【図１３】本発明のコーナ鋼矢板の別の製造方法の例を
示す図である。

【図１４】本発明のコーナ鋼矢板のパイリング状況説明
図であり、図14(a) は内向き継手を内側に折り曲げたコ
ーナ鋼矢板の場合、図14(b) は外向き継手を内側に折り
曲げたコーナ鋼矢板の場合である。

【図１５】図15(a) 〜(f) は、２次元有限要素法による
孔型（Ｋ−2'）における圧延材料の挙動シミュレーショ
ンの結果を示す模式説明図である。

【図１６】継手部の各部位の説明図である。

【図１７】本発明のコーナ鋼矢板の施工例を示す図であ
る。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非対称の継手形状を有する鋼矢板の熱間
   圧延において継手曲げ成形を行う際に、継手曲げ成形を
   片側づつそれぞれ異なる孔型ロールを用いて仕上げるこ
   とを特徴とする非対称鋼矢板の熱間圧延方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧延方法において、一方
   の継手の曲げ成形を仕上げている間、他方の継手はロー
   ル孔型内に拘束するのみで曲げ成形を行わないことを特
   徴とする非対称鋼矢板の熱間圧延方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の圧延方法において、一方
   の継手の曲げ成形を仕上げている間、他方の継手は途中
   曲げまで成形することを特徴とする非対称鋼矢板の熱間
   圧延方法。
4. 【請求項４】 一方が内向きの継手を有し、他方が外向
   きの継手を有し、横断面形状を同一方向に揃えて直線状
   に結合可能とした非対称鋼矢板であって、前記内向き継
   手もしくは前記外向き継手のいずれか一方が内側に折り
   曲げた形状を有することを特徴とするコーナ鋼矢板。
5. 【請求項５】 前記内向き継手の係合縁の内壁と当該非
   対称鋼矢板の打設法線とが平行であるか、もしくは前記
   外向き継手の係合縁の内壁と当該非対称鋼矢板の打設法
   線とが垂直であることを特徴とする請求項４記載のコー
   ナ鋼矢板。
6. 【請求項６】 一方が内向きの継手を有し、他方が外向
   けの継手を有する非対称コーナ鋼矢板の製造方法におい
   て、熱間圧延工程において両端に非対称の継手を有する
   鋼矢板を成形した後、該鋼矢板の内向きの継手もしくは
   外向きの継手のいずれか片側のみを内側に折り曲げる工
   程を有することを特徴とするコーナ鋼矢板の製造方法。
7. 【請求項７】 一方が内向きの継手を有し、他方が外向
   けの継手を有する非対称コーナ鋼矢板の製造方法におい
   て、熱間圧延工程において両端に非対称の継手を有する
   鋼矢板を成形した後、該鋼矢板の内向きの継手もしくは
   外向きの継手のいずれか片側のみを該継手と腕部の境界
   部で切断後、当該継手を内向きに配設し、しかるのち前
   記継手と前記腕部を溶接により結合することを特徴とす
   るコーナ鋼矢板の製造方法。
8. 【請求項８】 鋼矢板の内向きの継手もしくは外向きの
   継手のいずれか片側のみを内側に折り曲げる工程を圧延
   ロールによって行うことを特徴とする請求項６記載のコ
   ーナ鋼矢板の製造方法。
9. 【請求項９】 鋼矢板の内向きの継手もしくは外向きの
   継手のいずれか片側のみを内側に折り曲げる工程をロー
   ラガイドによって行うことを特徴とする請求項６記載の
   コーナ鋼矢板の製造方法。