梁材の製造設備
【課題】使用材料の重量を重くすることなく、曲げモーメント値を上げた梁材を能率良く得、全体を簡素に構成した梁材の製造設備を提供する。
【解決手段】幅方向において所定部分が薄肉鋼板部２で残部が厚肉鋼板部3Aとして形成した鋼板１を長さ方向に搬送する搬送経路10中において、鋼板を長さ方向に搬送しながら、全体加熱して取り出す。加熱した鋼板を複数段のロール式成形手段21,26,31によって段階的に熱間成形して、薄肉鋼板部と厚肉鋼板部がコーナ部を介して直角状に位置した型状鋼板６に熱間成形する。最終段のロール式成形手段31は、一方の鋼板部２を当てロールと受けロールにより上下から挟持し、他方の鋼板部3Aの遊端に押しロールを上方から当接させて押し下げ力を作用させ、他方の鋼板部の外面に規制ロールを当接させた状態で熱間成形する。最後に一対の型状鋼板を、その鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合する。
【解決手段】幅方向において所定部分が薄肉鋼板部２で残部が厚肉鋼板部3Aとして形成した鋼板１を長さ方向に搬送する搬送経路10中において、鋼板を長さ方向に搬送しながら、全体加熱して取り出す。加熱した鋼板を複数段のロール式成形手段21,26,31によって段階的に熱間成形して、薄肉鋼板部と厚肉鋼板部がコーナ部を介して直角状に位置した型状鋼板６に熱間成形する。最終段のロール式成形手段31は、一方の鋼板部２を当てロールと受けロールにより上下から挟持し、他方の鋼板部3Aの遊端に押しロールを上方から当接させて押し下げ力を作用させ、他方の鋼板部の外面に規制ロールを当接させた状態で熱間成形する。最後に一対の型状鋼板を、その鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば鉄骨構造物に使用される梁材の製造設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の梁材としては、次のような構成が提供されている。すなわち、梁（梁材）としては、上下一対のフランジとウエブ部とからなるＩ型鋼（Ｈ型鋼）が使用されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１１１８７２号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開平５−１４８８９４号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来構成によると、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）として、たとえば、フランジ板厚が２２ｍｍ、ウエブ部板厚が１２ｍｍ、フランジ幅が２５０ｍｍ、両フランジの外面間の高さが６００ｍｍのものを採用したとき、［フランジ板厚＞ウエブ部板厚］の構成により、すなわちウエブ部の板厚を薄く形成したことにより、使用材料の重量を軽くしながらも、所定（規格）の強度などを確保できる。そしてＩ型鋼（Ｈ型鋼）は、圧延により製造されている。
【０００４】
しかし、上記した従来構成によると、曲げモーメント値を上げたり、横揺れを少なくするために強度などを向上させようとしたとき、ウエブ部の板厚を厚くするなどしなければならず、使用材料の重量が重くなることになる。
【０００５】
そこで本発明の請求項１記載の発明は、使用材料の重量を重くすることなく、曲げモーメント値を上げた梁材を能率良く得られ、そして全体を簡素に構成し得る梁材の製造設備を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の梁材の製造設備は、幅方向において所定部分が薄肉鋼板部で残部が厚肉鋼板部として形成された鋼板を長さ方向に搬送する搬送経路中に、上手から下手へと順に、加熱手段と熱間成形部と溶接手段とを設け、前記加熱手段は、鋼板を搬送経路上で長さ方向に搬送しながら、所定温度、またはその近辺にまで全体加熱して取り出すように構成し、前記熱間成形部は、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段によって段階的に熱間成形して、最終的に薄肉鋼板部と厚肉鋼板部とがコーナ部を介して直角状に位置した型状鋼板に熱間成形するように構成し、最終段のロール式成形手段は、一方の鋼板部を当てロールと受けロールとにより上下から挟持し、他方の鋼板部の遊端に押しロールを上方から当接させて押し下げ力を作用させるとともに、他方の鋼板部の外面に規制ロールを当接させた状態で熱間成形するように構成し、前記溶接手段は、１対の型状鋼板を、その鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴としたものである。
【０００７】
したがって請求項１の発明によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板から型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行え、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより一方の鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した他方の鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、型状鋼板の熱間成形を安定して行える。そして１対の型状鋼板間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を製造し得る。この梁材は、四角形状鋼管に形成しながらも、左右の薄肉鋼板部により、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく形成し得る。しかも梁材は、コーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得る。このような梁材の製造を容易に実現し得る製造設備を、全体を簡素に構成して提供し得る。
【０００８】
また本発明の請求項２記載の梁材の製造設備は、上記した請求項１記載の構成において、鋼板は、幅方向において中央部分が薄肉鋼板部で両側部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、幅方向の中央部に薄肉鋼板部が位置し、かつ薄肉鋼板部の両端にコーナ部を介して厚肉鋼板部が直角状に位置するＵ字型状鋼板として熱間成形するもので、薄肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、両厚肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに両厚肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＵ字型状鋼板を、その両厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項２の発明によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＵ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行え、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより薄肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した両厚肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｕ字型状鋼板の熱間成形を安定して行える。そして１対のＵ字型状鋼板における厚肉鋼板部の遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を製造し得る。しかも梁材は、４箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得る。
【００１０】
そして本発明の請求項３記載の梁材の製造設備は、上記した請求項１記載の構成において、鋼板は、幅方向において両側部分が薄肉鋼板部で中央部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、幅方向の中央部に厚肉鋼板部が位置し、かつ厚肉鋼板部の両端にコーナ部を介して薄肉鋼板部が直角状に位置するＵ字型状鋼板として熱間成形するもので、厚肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、両薄肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに両薄肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＵ字型状鋼板を、その厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴としたものである。
【００１１】
したがって請求項３の発明によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＵ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行え、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより厚肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した両薄肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｕ字型状鋼板の熱間成形を安定して行える。そして１対のＵ字型状鋼板における薄肉鋼板部の遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を製造し得る。しかも梁材は、４箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得る。
【００１２】
さらに本発明の請求項４記載の梁材の製造設備は、上記した請求項１記載の構成において、鋼板は、幅方向において一側部分が薄肉鋼板部で他側部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、薄肉鋼板部と厚肉鋼板部とがコーナ部を介して直角状に位置するＬ字型状鋼板として熱間成形するもので、薄肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、厚肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに厚肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＬ字型状鋼板を、その薄肉鋼板部と厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴としたものである。
【００１３】
したがって請求項４の発明によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＬ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行え、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより薄肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した厚肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｌ字型状鋼板の熱間成形を安定して行える。そして１対のＬ字型状鋼板における薄肉鋼板部と厚肉鋼板部との遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を製造し得る。しかも梁材は、２箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得る。
【発明の効果】
【００１４】
上記した本発明の請求項１によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板から型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行うことができ、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより一方の鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した他方の鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、型状鋼板の熱間成形を安定して精度よく行うことができる。そして１対の型状鋼板間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を能率良く安価に製造することができる。
【００１５】
この梁材は、四角形状鋼管に形成しながらも、左右の薄肉鋼板部により、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく形成できる。しかも梁材は、コーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。このような梁材の製造を容易に実現できる製造設備を、全体を簡素に構成して提供できる。
【００１６】
また上記した本発明の請求項２によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＵ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行うことができ、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより薄肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した両厚肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｕ字型状鋼板の熱間成形を安定して精度よく行うことができる。そして１対のＵ字型状鋼板における厚肉鋼板部の遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を能率良く安価に製造することができる。しかも梁材は、４箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【００１７】
そして上記した本発明の請求項３によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＵ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行うことができ、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより厚肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した両薄肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｕ字型状鋼板の熱間成形を安定して精度よく行うことができる。そして１対のＵ字型状鋼板における薄肉鋼板部の遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を能率良く安価に製造することができる。しかも梁材は、４箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【００１８】
さらに上記した本発明の請求項４によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＬ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行うことができ、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより薄肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した厚肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｌ字型状鋼板の熱間成形を安定して精度よく行うことができる。そして１対のＬ字型状鋼板における薄肉鋼板部と厚肉鋼板部との遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を能率良く安価に製造することができる。しかも梁材は、２箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態１］
以下に、本発明の実施の形態１を、図１〜図８に基づいて説明する。
図１に示すように、鋼板１は、所定幅１Ｖでかつ所定長さＬとされている。ここで鋼板１は、幅方向において中央部分（所定部分）が薄肉鋼板部２で両側部分が短尺の厚肉鋼板部３Ａとして形成されている。その際に、両薄肉鋼板部２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部３Ａの板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。また所定幅１Ｖは、所定形状の梁材を得るに相当する長さ、すなわち、薄肉鋼板部２の幅１Ｖ１に対して厚肉鋼板部３Ａの幅１Ｖ２は短く（詳細は後述する。）設定されている。
【００２０】
図２に示すように、前記鋼板１を長さ方向に搬送する搬送経路１０中には、上手から下手へと順に、トリミング開先加工機１５と、加熱手段１６と、熱間成形部２０と、放冷部３８と、溶接手段３９とが設けられている。そして熱間成形部２０には、３段（複数段）のロール式成形手段２１，２６，３１が配設されている。
【００２１】
前記鋼板１を搬送経路１０上で長さ方向に搬送しながら、すなわち図３の（ａ）に示すように、ローラコンベア１１により支持しかつ左右の幅決めロール１２群により幅決めをして搬送経路１０上で搬送しながら、まずトリミング開先加工機１５に通して、幅方向における両側縁、すなわち短尺の厚肉鋼板部３Ａの外側縁に開先４を加工する。次いで鋼板１を、たとえば加熱炉に入れての燃焼加熱方式からなる加熱手段１６に通して、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）、またはその近辺（前後）にまで全体加熱する。そして加熱した鋼板１を長さ方向に搬送しながら熱間成形部２０に通し、ロール式成形手段２１，２６，３１群により熱間成形する。
【００２２】
すなわち図３（ｂ）に示すように、最始段（１段目）のロール式成形手段２１においては、下位の直状の受けロール２２と上位の直状の押しロール２３とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持するとともに、左右一対の直状の規制ロール２４により短尺の両厚肉鋼板部３Ａを下側から受け止め規制して熱間成形する。ここで、最始段のロール式成形手段２１において規制ロール２４は、搬送経路１０の方向で複数配設され、その上手側の水平状態から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図３（ｂ）は出口部分が示されている。
【００２３】
次いで２段目のロール式成形手段２６においては、図４（ａ）に示すように、下位の直状の受けロール２７と上位の直状の押しロール２８とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持するとともに、左右一対の直状の規制ロール２９により短尺の両厚肉鋼板部３Ａを下側から受け止め規制して熱間成形する。この２段目のロール式成形手段２６においても最始段のロール式成形手段２１と同様に、規制ロール２９は搬送経路１０の方向で複数配設され、その上手側から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図４（ａ）は出口部分が示されている。
【００２４】
そして図４（ｂ）に示すように、最終段（３段目）のロール式成形手段３１において、幅方向の中央部に薄肉鋼板部２が位置し、かつ薄肉鋼板部２の両端にコーナ部５を介して短尺の厚肉鋼板部３Ａが直角状に位置するＵ字型状鋼板（型状鋼板の一例）６として熱間成形する。その際に最終段のロール式成形手段３１においては、下位の直状の受けロール３２と中間位の直状の当てロール３３とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持するとともに、上位の左右一対で直状の押しロール３４を両厚肉鋼板部３Ａの遊端に上方から当接させて押し下げ力Ｐを作用させ、さらに両厚肉鋼板部３Ａの外面に上下方向向きで直状の規制ロール３５を当接させた状態で熱間成形している。すなわち、受けロール３２と当てロール３３とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持した状態で、規制ロール３５により外面を規制した短尺の厚肉鋼板部３Ａに対して、押しロール３４により押し下げ力Ｐを作用させることで、Ｕ字型状鋼板６の熱間成形を安定して精度よく行える。
【００２５】
以上のように、加熱されて熱間成形部２０に搬入された鋼板１は、ロール式成形手段２１，２６，３１群によって折り曲げ状に熱間成形され、このとき熱間成形は、複数段のロール式成形手段２１，２６，３１によって徐々（段階的）に曲げ状に行われる。すなわち、鋼板１を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段２１，２６，３１により熱間成形することで、鋼板１からＵ字型状鋼板６への熱間成形を流れ作業的に行えることになる。
【００２６】
このようにして熱間成形されたＵ字型状鋼板６は、図２に示すように、放冷部（冷却床）３８に受け取られる。この放冷部３８は、たとえばローラコンベヤ形式であって、Ｕ字型状鋼板６を搬送しながら放冷し、以て常温状（大気温度、若しくは大気温度よりも少し高い温度）とする。これによりＵ字型状鋼板６は、同じ雰囲気温度下で徐冷されることになり、以て冷却時の曲がりを少なくし得る。なお搬送中に、Ｕ字型状鋼板６を空冷形式で徐冷してもよい。
【００２７】
図５に示すように熱間成形されたＵ字型状鋼板６は、開先４に対してブラッシングなどを行ってミルスケールの除去などを行う。そして常温状とした１対のＵ字型状鋼板６を、短尺の厚肉鋼板部３Ａの遊端を相対向させた状態で溶接手段３９に搬入し、開先４を利用して溶接結合７することで、図６に示すように四角形状鋼管に形成され、以て製品としての梁材８を製造し得る。なお製作された梁材８は、必要に応じて、図示していない矯正装置、先端切断装置、後端切断装置、洗浄装置、防錆装置へと搬送され、それぞれで処理されたのち、製品としてストレージされる。
【００２８】
すなわち梁材８は、４箇所のコーナ部５を熱間成形により直角状（外面Ｒ状の曲率半径）に曲げ成形して、上下一対の厚肉鋼板部（フランジ部に相当）３と、左右一対の薄肉鋼板部（ウエブ部に相当）２とからなる四角形状鋼管に形成される。その際に梁材８は、前述したように両薄肉鋼板部２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。そして梁材８は、両薄肉鋼板部２の外面間の幅外寸Ｗよりも、両厚肉鋼板部３の外面間の高さ外寸Ｈが長く［Ｗ＜Ｈ］形成され、以て長方形状の四角形状鋼管に形成されている。
【００２９】
ここで梁材８としては、たとえば、薄肉鋼板部２の板厚ｔが６ｍｍ、厚肉鋼板部３の板厚Ｔが２２ｍｍ、両薄肉鋼板部２の外面間の幅外寸Ｗが２５０ｍｍ、両厚肉鋼板部３の外面間の高さ外寸Ｈが６００ｍｍに形成されている。これにより、両薄肉鋼板部２の板厚ｔの加算値２ｔである１２ｍｍに対して、厚肉鋼板部３の板厚Ｔが２２ｍｍと厚く形成され、そして幅外寸Ｗの２５０ｍｍよりも、高さ外寸Ｈの６００ｍｍが長く形成されることになる。
【００３０】
したがって梁材８は、左右一対の薄肉鋼板部２を有する四角形状鋼管に形成されていながらも、両薄肉鋼板部２の板厚ｔを薄く形成したことにより、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく形成し得る。しかも梁材８は、４箇所のコーナ部５を熱間成形して四角形状鋼管に形成されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得、以て所定（規格）の強度などを十分に確保し得る。
【００３１】
このようにして得られた梁材８は鉄骨構造物の一部として使用される。すなわち図７、図８に示すように、鉄骨構造物４０は、鋼管柱４１と、この鋼管柱４１の梁材連結部（パネルゾーン）に連結した梁材８などで構成される。そして鋼管柱４１は、長尺角形鋼管（長尺の支柱）４２と、短尺の梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）４３とによって構成され、以て鋼管柱４１は、その長さ方向において長尺角形鋼管４２群と梁材連結用角形鋼管４３群とに切断（分断）されている。
【００３２】
そして下部の長尺角形鋼管４２の上端に、梁材連結用角形鋼管４３の下端が突き合せ方式により溶接結合４４ａされるとともに、梁材連結用角形鋼管４３の上端に、上部の長尺角形鋼管４２の下端が溶接結合４４ａされる。なお、溶接結合４４ａを行う際に、長尺角形鋼管４２の内面側に裏当て材４５ａが介在される。このようにして形成された鋼管柱４１に対する梁材８の連結は、この梁材８の遊端を梁材連結用角形鋼管４３に対して溶接結合４４ｂすることで行われ、この溶接結合４４ｂを行う際にも裏当て材４５ｂが介在される。
【００３３】
また梁材８の遊端間の連結、すなわち長さ方向での連結は、長さ方向で隣接した薄肉鋼板部２の外面間に亘って鋼板状のブラケット４６を当接させ、そしてブラケット４６から薄肉鋼板部２に亘って連結具４７を結合作用させることで行える。なお、連結具４７による結合は、ブラケット４６から薄肉鋼板部２に亘って形成された貫通孔間に通したのち操作することで内端部分が拡径されるアンカー式ボルト、小径の貫通孔間にねじ込まれる螺合式ボルト、リベットなどが採用される。
【００３４】
このように構成された鉄骨構造物４０は、４箇所のコーナ部５を熱間成形して四角形状鋼管に形成された梁材８が使用されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材が使用された形式に比べて、使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。さらに梁材８が、上下方向で長い長方形状の四角形状鋼管に形成されていることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。なお、四角形状鋼管に形成された梁材８の内部空間を利用して、コンクリートや鉄筋コンクリートを充填させることで、強度などをより一層向上し得る。
【００３５】
また４箇所のコーナ部５を熱間成形した梁材８は、残留応力の除去と靭性の回復とを図り、捩れ、曲がり、変形が殆ど生じない均質なものにし得るとともに、この梁材８は能率よく安価に得られ、以て鉄骨構造物４０を大幅なコストダウンで構成し得ることになる。なお、鋼管柱４１を構成する長尺角形鋼管４２と梁材連結用角形鋼管４３としては、両方とも熱間成形鋼管を使用した形式、両方とも冷間成形鋼管を使用した形式、いずれか一方を熱間成形鋼管とし、他方を冷間成形鋼管とした形式であってもよい。
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２を、図９〜図１２に基づいて説明する。
【００３６】
図９（ａ）に示すように、鋼板５１は、所定幅５１Ｖでかつ所定長さＬとされている。ここで鋼板５１は、幅方向において両側部分が（所定部分）が短尺の薄肉鋼板部５２Ａで中央部分が厚肉鋼板部５３として形成されている。その際に、両薄肉鋼板部５２Ａの板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部５３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。また所定幅５１Ｖは、所定形状の梁材を得るに相当する長さ、すなわち、薄肉鋼板部５２Ａの幅５１Ｖ１と厚肉鋼板部５３の幅５１Ｖ２とは同様に（詳細は後述する。）設定されている。
【００３７】
前記鋼板５１を搬送経路１０上で長さ方向に搬送しながら、まずトリミング開先加工機１５に通して、幅方向における両側縁、すなわち短尺の薄肉鋼板部５２Ａの外側縁に開先５４を加工する。次いで鋼板５１を加熱手段１６に通して、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）、またはその近辺（前後）にまで全体加熱する。そして加熱した鋼板５１を長さ方向に搬送しながら熱間成形部６０に通し、ロール式成形手段６１，６６，７１群により熱間成形する。
【００３８】
すなわち図９（ｂ）に示すように、最始段（１段目）のロール式成形手段６１においては、下位の直状の受けロール６２と上位の直状の押しロール６３とにより厚肉鋼板部５３を上下から挟持するとともに、左右一対の直状の規制ロール６４により短尺の両薄肉鋼板部５２を下側から受け止め規制して熱間成形する。ここで、最始段のロール式成形手段６１において規制ロール６４は、搬送経路の方向で複数配設され、その上手側の水平状態から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図９（ｂ）は出口部分が示されている。
【００３９】
次いで２段目のロール式成形手段６６においては、図１０（ａ）に示すように、下位の直状の受けロール６７と上位の直状の押しロール６８とにより厚肉鋼板部５３を上下から挟持するとともに、左右一対の直状の規制ロール６９により短尺の両薄肉鋼板部５２Ａを下側から受け止め規制して熱間成形する。この２段目のロール式成形手段６６においても最始段のロール式成形手段６１と同様に、規制ロール６９は搬送経路の方向で複数配設され、その上手側から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図１０（ａ）は出口部分が示されている。
【００４０】
そして図１０（ｂ）に示すように、最終段（３段目）のロール式成形手段７１において、幅方向の中央部に厚肉鋼板部５３が位置し、かつ厚肉鋼板部５３の両端にコーナ部５５を介して短尺の薄肉鋼板部５２Ａが直角状に位置するＵ字型状鋼板（型状鋼板の一例）５６として熱間成形する。その際に最終段のロール式成形手段７１においては、下位の直状の受けロール７２と中間位の直状の当てロール７３とにより厚肉鋼板部５３を上下から挟持するとともに、上位の左右一対で直状の押しロール７４を両薄肉鋼板部５２Ａの遊端に上方から当接させて押し下げ力Ｐを作用させ、さらに両薄肉鋼板部５２Ａの外面に上下方向向きで直状の規制ロール７５を当接させた状態で熱間成形している。すなわち、受けロール７２と当てロール７３とにより厚肉鋼板部５３を上下から挟持した状態で、規制ロール７５により外面を規制した短尺の薄肉鋼板部５２Ａに対して、押しロール７４により押し下げ力Ｐを作用させることで、Ｕ字型状鋼板５６の熱間成形を安定して精度よく行える。
【００４１】
以上のように、加熱されて熱間成形部６０に搬入された鋼板５１は、ロール式成形手段６１，６６，７１群によって折り曲げ状に熱間成形され、このとき熱間成形は、複数段のロール式成形手段６１，６６，７１によって徐々（段階的）に曲げ状に行われる。すなわち、鋼板５１を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段６１，６６，７１により熱間成形することで、鋼板５１からＵ字型状鋼板５６への熱間成形を流れ作業的に行えることになる。
【００４２】
そして熱間成形されたＵ字型状鋼板５６を、放冷部で搬送しながら放冷し、以て常温状（大気温度、若しくは大気温度よりも少し高い温度）とする。これによりＵ字型状鋼板５６は、同じ雰囲気温度下で徐冷されることになり、以て冷却時の曲がりを少なくし得る。なお搬送中に、Ｕ字型状鋼板５６を空冷形式で徐冷してもよい。
【００４３】
図１１に示すように熱間成形されたＵ字型状鋼板５６は、開先５４に対してブラッシングなどを行ってミルスケールの除去などを行う。そして常温状とした１対のＵ字型状鋼板５６を、短尺の薄肉鋼板部５２Ａの遊端を相対向させた状態で溶接手段３９に搬入し、開先５４を利用して溶接結合５７することで、図１２に示すように四角形状鋼管に形成され、以て製品としての梁材５８を製造し得る。
【００４４】
すなわち梁材５８は、４箇所のコーナ部５５を熱間成形により直角状（外面Ｒ状の曲率半径）に曲げ成形して、上下一対の厚肉鋼板部（フランジ部に相当）５３と、左右一対の薄肉鋼板部（ウエブ部に相当）５２とからなる四角形状鋼管に形成される。その際に梁材５８は、前述したように両薄肉鋼板部５２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部５３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。そして梁材５８は、両薄肉鋼板部５２の外面間の幅外寸Ｗよりも、両厚肉鋼板部５３の外面間の高さ外寸Ｈが長く［Ｗ＜Ｈ］形成され、以て長方形状の四角形状鋼管に形成されている。
【００４５】
ここで梁材５８としては、たとえば、薄肉鋼板部５２の板厚ｔが６ｍｍ、厚肉鋼板部５３の板厚Ｔが２２ｍｍ、両薄肉鋼板部５２の外面間の幅外寸Ｗが２５０ｍｍ、両厚肉鋼板部５３の外面間の高さ外寸Ｈが６００ｍｍに形成されている。これにより、両薄肉鋼板部５２の板厚ｔの加算値２ｔである１２ｍｍに対して、厚肉鋼板部５３の板厚Ｔが２２ｍｍと厚く形成され、そして幅外寸Ｗの２５０ｍｍよりも、高さ外寸Ｈの６００ｍｍが長く形成されることになる。
【００４６】
したがって梁材５８は、左右一対の薄肉鋼板部５２を有する四角形状鋼管に形成されていながらも、両薄肉鋼板部５２の板厚ｔを薄く形成したことにより、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく形成し得る。しかも梁材５８は、４箇所のコーナ部５５を熱間成形して四角形状鋼管に形成されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得、以て所定（規格）の強度などを十分に確保し得る。
【００４７】
このようにして得られた梁材５８は、前述した実施の形態１と同様にして、鉄骨構造物の一部として使用される。その際に鉄骨構造物は、４箇所のコーナ部５５を熱間成形して四角形状鋼管に形成された梁材５８が使用されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材が使用された形式に比べて、使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。さらに梁材５８が、上下方向で長い長方形状の四角形状鋼管に形成されていることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。なお、四角形状鋼管に形成された梁材５８の内部空間を利用して、コンクリートや鉄筋コンクリートを充填させることで、強度などをより一層向上し得る。
【００４８】
また４箇所のコーナ部５５を熱間成形した梁材５８は、残留応力の除去と靭性の回復とを図り、捩れ、曲がり、変形が殆ど生じない均質なものにし得るとともに、この梁材５８は能率よく安価に得られ、以て鉄骨構造物を大幅なコストダウンで構成し得ることになる。
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３を、図１３〜図１６に基づいて説明する。
【００４９】
図１３（ａ）に示すように、鋼板８１は、所定幅８１Ｖでかつ所定長さＬとされている。ここで鋼板８１は、幅方向において一側部分が（所定部分）が薄肉鋼板部８２で他側部分が厚肉鋼板部８３として形成されている。その際に、薄肉鋼板部８２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部８３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。また所定幅８１Ｖは、所定形状の梁材を得るに相当する長さ、すなわち、薄肉鋼板部８２の幅８１Ｖ１や厚肉鋼板部８３の幅８１Ｖ２は最終製品の長さに同等状（詳細は後述する。）に設定されている。
【００５０】
前記鋼板８１を搬送経路１０上で長さ方向に搬送しながら、まずトリミング開先加工機１５に通して、幅方向における両側縁、すなわち薄肉鋼板部８２の外側縁と厚肉鋼板部８３の外側縁とに開先８４を加工する。次いで鋼板８１を加熱手段１６に通して、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）、またはその近辺（前後）にまで全体加熱する。そして加熱した鋼板８１を長さ方向に搬送しながら熱間成形部９０に通し、ロール式成形手段９１，９６，１０１群により熱間成形する。
【００５１】
すなわち図１３（ｂ）に示すように、最始段（１段目）のロール式成形手段９１においては、下位の直状の受けロール９２と上位の直状の押しロール９３とにより薄肉鋼板部８２を上下から挟持するとともに、直状の規制ロール９４により厚肉鋼板部８２を下側から受け止め規制して熱間成形する。ここで、最始段のロール式成形手段９１において規制ロール９４は、搬送経路の方向で複数配設され、その上手側の水平状態から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図１３（ｂ）は出口部分が示されている。
【００５２】
次いで２段目のロール式成形手段９６においては、図１４（ａ）に示すように、下位の直状の受けロール９７と上位の直状の押しロール９８とにより薄肉鋼板部８２を上下から挟持するとともに、直状の規制ロール９９により厚肉鋼板部８３を下側から受け止め規制して熱間成形する。この２段目のロール式成形手段９６においても最始段のロール式成形手段９１と同様に、規制ロール９９は搬送経路の方向で複数配設され、その上手側から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図１４（ａ）は出口部分が示されている。
【００５３】
そして図１４（ｂ）に示すように、最終段（３段目）のロール式成形手段１０１において、薄肉鋼板部８２と厚肉鋼板部８３とが、コーナ部８５を介して直角状に位置したＬ字型状鋼板（熱間成形物）８６として熱間成形する。その際に最終段のロール式成形手段１０１においては、下位の直状の受けロール１０２と中間位の直状の当てロール１０３とにより薄肉鋼板部８２を上下から挟持するとともに、上位の直状の押しロール１０４を厚肉鋼板部８３の遊端に上方から当接させて押し下げ力Ｐを作用させ、さらに厚肉鋼板部８３の外面に上下方向向きで直状の規制ロール１０５を当接させた状態で熱間成形している。すなわち、受けロール１０２と当てロール１０３とにより薄肉鋼板部８２を上下から挟持した状態で、規制ロール１０５により外面を規制した厚肉鋼板部８３に対して、押しロール１０４により押し下げ力Ｐを作用させることで、Ｌ字型状鋼板８６の熱間成形を安定して精度よく行える。
【００５４】
以上のように、加熱されて熱間成形部９０に搬入された鋼板８１は、ロール式成形手段９１，９６，１０１群によって折り曲げ状に熱間成形され、このとき熱間成形は、複数段のロール式成形手段９１，９６，１０１によって徐々（段階的）に曲げ状に行われる。すなわち、鋼板８１を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段９１，９６，１０１により熱間成形することで、鋼板８１からＬ字型状鋼板８６への熱間成形を流れ作業的に行えることになる。
【００５５】
そして熱間成形されたＬ字型状鋼板８６を、放冷部で搬送しながら放冷し、以て常温状（大気温度、若しくは大気温度よりも少し高い温度）とする。これによりＬ字型状鋼板８６は、同じ雰囲気温度下で徐冷されることになり、以て冷却時の曲がりを少なくし得る。なお搬送中に、Ｌ字型状鋼板８６を空冷形式で徐冷してもよい。
【００５６】
図１５に示すように熱間成形されたＬ字型状鋼板８６は、開先８４に対してブラッシングなどを行ってミルスケールの除去などを行う。そして常温状とした１対のＬ字型状鋼板８６を、その薄肉鋼板部８２と厚肉鋼板部８３の遊端を相対向させた状態で溶接手段３９に搬入し、開先８４を利用して溶接結合８７することで、図１６に示すように四角形状鋼管に形成され、以て製品としての梁材８８を製造し得る。
【００５７】
すなわち梁材８８は、２箇所のコーナ部８５を熱間成形により直角状（外面Ｒ状の曲率半径）に曲げ成形して、上下一対の厚肉鋼板部（フランジ部に相当）８３と、左右一対の薄肉鋼板部（ウエブ部に相当）８２とからなる四角形状鋼管に形成される。その際に梁材８８は、前述したように両薄肉鋼板部８２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部８３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。そして梁材８８は、両薄肉鋼板部８２の外面間の幅外寸Ｗよりも、両厚肉鋼板部８３の外面間の高さ外寸Ｈが長く［Ｗ＜Ｈ］形成され、以て長方形状の四角形状鋼管に形成されている。
【００５８】
ここで梁材８８としては、たとえば、薄肉鋼板部８２の板厚ｔが６ｍｍ、厚肉鋼板部８３の板厚Ｔが２２ｍｍ、両薄肉鋼板部８２の外面間の幅外寸Ｗが２５０ｍｍ、両厚肉鋼板部８３の外面間の高さ外寸Ｈが６００ｍｍに形成されている。これにより、両薄肉鋼板部８２の板厚ｔの加算値２ｔである１２ｍｍに対して、厚肉鋼板部８３の板厚Ｔが２２ｍｍと厚く形成され、そして幅外寸Ｗの２５０ｍｍよりも、高さ外寸Ｈの６００ｍｍが長く形成されることになる。
【００５９】
したがって梁材８８は、左右一対の薄肉鋼板部８２を有する四角形状鋼管に形成されていながらも、両薄肉鋼板部８２の板厚ｔを薄く形成したことにより、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく形成し得る。しかも梁材８８は、２箇所のコーナ部８５を熱間成形して四角形状鋼管に形成されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得、以て所定（規格）の強度などを十分に確保し得る。
【００６０】
このようにして得られた梁材８８は、前述した実施の形態１と同様にして、鉄骨構造物の一部として使用される。その際に鉄骨構造物は、２箇所のコーナ部８５を熱間成形して四角形状鋼管に形成された梁材８８が使用されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材が使用された形式に比べて、使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。さらに梁材８８が、上下方向で長い長方形状の四角形状鋼管に形成されていることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。なお、四角形状鋼管に形成された梁材８８の内部空間を利用して、コンクリートや鉄筋コンクリートを充填させることで、強度などをより一層向上し得る。
【００６１】
また２箇所のコーナ部８５を熱間成形した梁材８８は、残留応力の除去と靭性の回復とを図り、捩れ、曲がり、変形が殆ど生じない均質なものにし得るとともに、この梁材８８は能率よく安価に得られ、以て鉄骨構造物を大幅なコストダウンで構成し得ることになる。
［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４を、図１７に基づいて説明する。
【００６２】
すなわち、最終段（３段目）のロール式成形手段１１１であって、薄肉鋼板部２の外面に下方から当接させる下位の直状の受けロール１１２は長尺に構成され、この受けロール１１２とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持する当てロール１１３は上下動Ｘ自在に構成され、短尺の両厚肉鋼板部３Ａの遊端に上方から当接させて押し下げ力Ｐを作用させる左右一対の押しロール１１４は上下動Ｘ自在にかつ左右動Ｙ自在に構成され、短尺の両厚肉鋼板部３Ａの外面に当接させる規制ロール１１５は左右動Ｙ自在に構成されている。
【００６３】
この実施の形態４によると、当てロール１１３を上下動Ｘさせ、押しロール１１４を上下動Ｘさせるとともに左右動Ｙさせ、規制ロール１１５を左右動Ｙさせて位置調整することで、最終段のロール式成形手段１１１を、板厚ｔ，Ｔや外寸の異なる複数種のＵ字型状鋼板６の熱間成形に兼用し得、各種のＵ字型状鋼板６の熱間成形を安定して精度よく行える。
【００６４】
なお実施の形態４では、実施の形態１の変形例としてＵ字型状鋼板６の熱間成形を行う形式が示されているが、実施の形態２の変形例としてＵ字型状鋼板５６の熱間成形を行う形式や、実施の形態３の変形例としてＬ字型状鋼板８６の熱間成形を行う形式も同様である。
【００６５】
上記した実施の形態１〜３では、熱間成形前における加熱手段１６に通しての全体加熱を、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）の近辺（前後）としているが、加熱手段１６による加熱温度は任意に設定されるものである。
【００６６】
上記した実施の形態１〜３では、熱間成形部２０，６０，９０に、３段（複数段）のロール式成形手段が配設された形式が示されているが、ロール式成形手段の段数は任意に設定されるものである。また各段のロール式成形手段におけるロール群の配置、ロールの数、ロール形状などは任意に決定されるものである。
【００６７】
上記した実施の形態１〜３では、鋼板１，５１，８１を搬送経路１０上で搬送しながら、トリミング開先加工機１５に通して開先４，５４，８４を加工しているが、これは開先を加工しない形式であってもよい。
【００６８】
上記した実施の形態１〜３では、梁材８，５８，８８の一例として、たとえば、両薄肉鋼板部２，５２，８２の板厚ｔが６ｍｍ、厚肉鋼板部３，５３，８３の板厚Ｔが２２ｍｍに、両薄肉鋼板部２，５２，８２の外面間の幅外寸Ｗが２５０ｍｍ、両厚肉鋼板部３，５３，８３の外面間の高さ外寸Ｈが６００ｍｍに形成されているが、これは、両薄肉鋼板部２，５２，８２の板厚ｔが６〜２２ｍｍ、厚肉鋼板部３，５３，８３の板厚Ｔが１２〜４０ｍｍ、両薄肉鋼板部２，５２，８２の外面間の幅外寸Ｗが２００〜６００ｍｍ、両厚肉鋼板部３，５３，８３の外面間の高さ外寸Ｈが２００〜１０００ｍｍに形成されているものであってもよい。
【００６９】
上記した実施の形態１〜３では、両薄肉鋼板部２，５２，８２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部３，５３，８３の板厚Ｔが厚く、すなわち［２ｔ＜Ｔ］に形成されているが、これは［ｔ＜Ｔ］の条件下で、［２ｔ＞Ｔ］に形成されたものであってもよい。
【００７０】
上記した実施の形態１〜３では、梁材８，５８，８８として、両薄肉鋼板部２，５２，８２の外面間の幅外寸Ｗよりも、両厚肉鋼板部３，５３，８３の外面間の高さ外寸Ｈが長く［Ｗ＜Ｈ］形成され、以て上下方向に長い長方形状の四角形状鋼管に形成されているが、これは［Ｗ＞Ｈ］として幅方向に長い長方形状の四角形状鋼管に形成されたものや、［Ｗ≒Ｈ］として正方形状の四角形状鋼管に形成されたものであってもよい。
【００７１】
上記した実施の形態１〜３では、梁材８として幅方向で同形状の１対のＵ字型状鋼板６を用い、また梁材５８として上下方向で同形状の１対のＵ字型状鋼板５６を用い、また梁材８８として同形状の１対のＬ字型状鋼板８６を用いているが、これらＵ字型状鋼板６，５６やＬ字型状鋼板８６からなる熱間成形物として、幅方向や上下方向で異なる形状、すなわち、薄肉鋼板部２，５２，８２や厚肉鋼板部３，５３，８３の寸法が幅方向や上下方向で異なるものを溶接結合して四角形状鋼管に形成したものであってもよい。
【００７２】
上記した実施の形態１では、鋼管柱４１の梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）４３に、梁材８を溶接結合４４ｂしているが、これは連結具を介して連結する形式などであってもよい。
【００７３】
上記した実施の形態１では、梁材８の遊端間を、ブラケット４６と連結具４７とを介して連結した形式が示されているが、これは溶接結合した形式などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態１を示し、梁材の製造に使用される鋼板の一部切り欠き斜視図である。
【図２】同梁材の製造設備における工程を示す概略説明図である。
【図３】同梁材の製造設備において、（ａ）は鋼板の搬送時の正面図、（ｂ）は最始段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図４】同梁材の製造設備において、（ａ）は２段目のロール式成形手段部分の正面図、（ｂ）は最終段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図５】同梁材の製造設備におけるＵ字型状鋼板の要部の斜視図である。
【図６】同製造した梁材の要部の斜視図である。
【図７】同梁材を使用した鉄骨構造物の要部の一部切り欠き斜視図である。
【図８】同梁材を使用した鉄骨構造物の要部の一部切り欠き正面図である。
【図９】本発明の実施の形態２を示し、（ａ）は梁材の製造に使用される鋼板の一部切り欠き斜視図、（ｂ）は最始段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図１０】同梁材の製造設備において、（ａ）は２段目のロール式成形手段部分の正面図、（ｂ）は最終段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図１１】同梁材の製造設備におけるＵ字型状鋼板の要部の斜視図である。
【図１２】同製造した梁材の要部の斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３を示し、（ａ）は梁材の製造に使用される鋼板の一部切り欠き斜視図、（ｂ）は最始段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図１４】同梁材の製造設備において、（ａ）は２段目のロール式成形手段部分の正面図、（ｂ）は最終段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図１５】同梁材の製造設備におけるＬ字型状鋼板の要部の斜視図である。
【図１６】同製造した梁材の要部の斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態４を示し、梁材の製造設備における最終段のロール式成形手段部分の正面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 鋼板
２ 薄肉鋼板部
３ 厚肉鋼板部
３Ａ 短尺の厚肉鋼板部
５ コーナ部
６ Ｕ字型状鋼板（型状鋼板）
７ 溶接結合
８ 梁材
１０ 搬送経路
１５ トリミング開先加工機
１６ 加熱手段
２０ 熱間成形部
２１ 最始段のロール式成形手段
２６ ２段目のロール式成形手段
３１ 最終段のロール式成形手段
３２ 受けロール
３３ 当てロール
３４ 押しロール
３５ 規制ロール
３８ 放冷部
３９ 溶接手段
４０ 鉄骨構造物
４１ 鋼管柱
５１ 鋼板
５２ 薄肉鋼板部
５２Ａ 短尺の薄肉鋼板部
５３ 厚肉鋼板部
５５ コーナ部
５６ Ｕ字型状鋼板（型状鋼板）
５７ 溶接結合
５８ 梁材
６０ 熱間成形部
６１ 最始段のロール式成形手段
６６ ２段目のロール式成形手段
７１ 最終段のロール式成形手段
７２ 受けロール
７３ 当てロール
７４ 押しロール
７５ 規制ロール
８１ 鋼板
８２ 薄肉鋼板部
８３ 厚肉鋼板部
８５ コーナ部
８６ Ｌ字型状鋼板（型状鋼板）
８７ 溶接結合
８８ 梁材
９０ 熱間成形部
９１ 最始段のロール式成形手段
９６ ２段目のロール式成形手段
１０１ 最終段のロール式成形手段
１０２ 受けロール
１０３ 当てロール
１０４ 押しロール
１０５ 規制ロール
１１１ 最終段のロール式成形手段
１１２ 受けロール
１１３ 当てロール
１１４ 押しロール
１１５ 規制ロール
Ｌ 所定長さ
ｔ 薄肉鋼板部の板厚
Ｔ 厚肉鋼板部の板厚
Ｐ 押し下げ力
Ｗ 薄肉鋼板部の外面間の幅外寸
Ｈ 厚肉鋼板部の外面間の高さ外寸
Ｘ 上下動
Ｙ 左右動
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば鉄骨構造物に使用される梁材の製造設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の梁材としては、次のような構成が提供されている。すなわち、梁（梁材）としては、上下一対のフランジとウエブ部とからなるＩ型鋼（Ｈ型鋼）が使用されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１１１８７２号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開平５−１４８８９４号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した従来構成によると、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）として、たとえば、フランジ板厚が２２ｍｍ、ウエブ部板厚が１２ｍｍ、フランジ幅が２５０ｍｍ、両フランジの外面間の高さが６００ｍｍのものを採用したとき、［フランジ板厚＞ウエブ部板厚］の構成により、すなわちウエブ部の板厚を薄く形成したことにより、使用材料の重量を軽くしながらも、所定（規格）の強度などを確保できる。そしてＩ型鋼（Ｈ型鋼）は、圧延により製造されている。
【０００４】
しかし、上記した従来構成によると、曲げモーメント値を上げたり、横揺れを少なくするために強度などを向上させようとしたとき、ウエブ部の板厚を厚くするなどしなければならず、使用材料の重量が重くなることになる。
【０００５】
そこで本発明の請求項１記載の発明は、使用材料の重量を重くすることなく、曲げモーメント値を上げた梁材を能率良く得られ、そして全体を簡素に構成し得る梁材の製造設備を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の梁材の製造設備は、幅方向において所定部分が薄肉鋼板部で残部が厚肉鋼板部として形成された鋼板を長さ方向に搬送する搬送経路中に、上手から下手へと順に、加熱手段と熱間成形部と溶接手段とを設け、前記加熱手段は、鋼板を搬送経路上で長さ方向に搬送しながら、所定温度、またはその近辺にまで全体加熱して取り出すように構成し、前記熱間成形部は、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段によって段階的に熱間成形して、最終的に薄肉鋼板部と厚肉鋼板部とがコーナ部を介して直角状に位置した型状鋼板に熱間成形するように構成し、最終段のロール式成形手段は、一方の鋼板部を当てロールと受けロールとにより上下から挟持し、他方の鋼板部の遊端に押しロールを上方から当接させて押し下げ力を作用させるとともに、他方の鋼板部の外面に規制ロールを当接させた状態で熱間成形するように構成し、前記溶接手段は、１対の型状鋼板を、その鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴としたものである。
【０００７】
したがって請求項１の発明によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板から型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行え、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより一方の鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した他方の鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、型状鋼板の熱間成形を安定して行える。そして１対の型状鋼板間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を製造し得る。この梁材は、四角形状鋼管に形成しながらも、左右の薄肉鋼板部により、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく形成し得る。しかも梁材は、コーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得る。このような梁材の製造を容易に実現し得る製造設備を、全体を簡素に構成して提供し得る。
【０００８】
また本発明の請求項２記載の梁材の製造設備は、上記した請求項１記載の構成において、鋼板は、幅方向において中央部分が薄肉鋼板部で両側部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、幅方向の中央部に薄肉鋼板部が位置し、かつ薄肉鋼板部の両端にコーナ部を介して厚肉鋼板部が直角状に位置するＵ字型状鋼板として熱間成形するもので、薄肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、両厚肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに両厚肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＵ字型状鋼板を、その両厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴としたものである。
【０００９】
したがって請求項２の発明によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＵ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行え、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより薄肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した両厚肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｕ字型状鋼板の熱間成形を安定して行える。そして１対のＵ字型状鋼板における厚肉鋼板部の遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を製造し得る。しかも梁材は、４箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得る。
【００１０】
そして本発明の請求項３記載の梁材の製造設備は、上記した請求項１記載の構成において、鋼板は、幅方向において両側部分が薄肉鋼板部で中央部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、幅方向の中央部に厚肉鋼板部が位置し、かつ厚肉鋼板部の両端にコーナ部を介して薄肉鋼板部が直角状に位置するＵ字型状鋼板として熱間成形するもので、厚肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、両薄肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに両薄肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＵ字型状鋼板を、その厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴としたものである。
【００１１】
したがって請求項３の発明によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＵ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行え、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより厚肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した両薄肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｕ字型状鋼板の熱間成形を安定して行える。そして１対のＵ字型状鋼板における薄肉鋼板部の遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を製造し得る。しかも梁材は、４箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得る。
【００１２】
さらに本発明の請求項４記載の梁材の製造設備は、上記した請求項１記載の構成において、鋼板は、幅方向において一側部分が薄肉鋼板部で他側部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、薄肉鋼板部と厚肉鋼板部とがコーナ部を介して直角状に位置するＬ字型状鋼板として熱間成形するもので、薄肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、厚肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに厚肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＬ字型状鋼板を、その薄肉鋼板部と厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴としたものである。
【００１３】
したがって請求項４の発明によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＬ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行え、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより薄肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した厚肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｌ字型状鋼板の熱間成形を安定して行える。そして１対のＬ字型状鋼板における薄肉鋼板部と厚肉鋼板部との遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を製造し得る。しかも梁材は、２箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得る。
【発明の効果】
【００１４】
上記した本発明の請求項１によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板から型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行うことができ、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより一方の鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した他方の鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、型状鋼板の熱間成形を安定して精度よく行うことができる。そして１対の型状鋼板間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を能率良く安価に製造することができる。
【００１５】
この梁材は、四角形状鋼管に形成しながらも、左右の薄肉鋼板部により、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく形成できる。しかも梁材は、コーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。このような梁材の製造を容易に実現できる製造設備を、全体を簡素に構成して提供できる。
【００１６】
また上記した本発明の請求項２によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＵ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行うことができ、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより薄肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した両厚肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｕ字型状鋼板の熱間成形を安定して精度よく行うことができる。そして１対のＵ字型状鋼板における厚肉鋼板部の遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を能率良く安価に製造することができる。しかも梁材は、４箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【００１７】
そして上記した本発明の請求項３によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＵ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行うことができ、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより厚肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した両薄肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｕ字型状鋼板の熱間成形を安定して精度よく行うことができる。そして１対のＵ字型状鋼板における薄肉鋼板部の遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を能率良く安価に製造することができる。しかも梁材は、４箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【００１８】
さらに上記した本発明の請求項４によると、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら、複数段のロール式成形手段により徐々（段階的）に曲げ状に熱間成形することで、鋼板からＬ字型状鋼板への熱間成形を流れ作業的に行うことができ、その際に最終段のロール式成形手段においては、当てロールと受けロールとにより薄肉鋼板部を上下から挟持した状態で、規制ロールにより外面を規制した厚肉鋼板部に対して、押しロールにより押し下げ力を作用させることによって、Ｌ字型状鋼板の熱間成形を安定して精度よく行うことができる。そして１対のＬ字型状鋼板における薄肉鋼板部と厚肉鋼板部との遊端間を溶接結合することで、四角形状鋼管に形成した梁材を能率良く安価に製造することができる。しかも梁材は、２箇所のコーナ部を熱間成形して四角形状鋼管に形成したことで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げることができ、以て所定（規格）の強度などを十分に確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態１］
以下に、本発明の実施の形態１を、図１〜図８に基づいて説明する。
図１に示すように、鋼板１は、所定幅１Ｖでかつ所定長さＬとされている。ここで鋼板１は、幅方向において中央部分（所定部分）が薄肉鋼板部２で両側部分が短尺の厚肉鋼板部３Ａとして形成されている。その際に、両薄肉鋼板部２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部３Ａの板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。また所定幅１Ｖは、所定形状の梁材を得るに相当する長さ、すなわち、薄肉鋼板部２の幅１Ｖ１に対して厚肉鋼板部３Ａの幅１Ｖ２は短く（詳細は後述する。）設定されている。
【００２０】
図２に示すように、前記鋼板１を長さ方向に搬送する搬送経路１０中には、上手から下手へと順に、トリミング開先加工機１５と、加熱手段１６と、熱間成形部２０と、放冷部３８と、溶接手段３９とが設けられている。そして熱間成形部２０には、３段（複数段）のロール式成形手段２１，２６，３１が配設されている。
【００２１】
前記鋼板１を搬送経路１０上で長さ方向に搬送しながら、すなわち図３の（ａ）に示すように、ローラコンベア１１により支持しかつ左右の幅決めロール１２群により幅決めをして搬送経路１０上で搬送しながら、まずトリミング開先加工機１５に通して、幅方向における両側縁、すなわち短尺の厚肉鋼板部３Ａの外側縁に開先４を加工する。次いで鋼板１を、たとえば加熱炉に入れての燃焼加熱方式からなる加熱手段１６に通して、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）、またはその近辺（前後）にまで全体加熱する。そして加熱した鋼板１を長さ方向に搬送しながら熱間成形部２０に通し、ロール式成形手段２１，２６，３１群により熱間成形する。
【００２２】
すなわち図３（ｂ）に示すように、最始段（１段目）のロール式成形手段２１においては、下位の直状の受けロール２２と上位の直状の押しロール２３とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持するとともに、左右一対の直状の規制ロール２４により短尺の両厚肉鋼板部３Ａを下側から受け止め規制して熱間成形する。ここで、最始段のロール式成形手段２１において規制ロール２４は、搬送経路１０の方向で複数配設され、その上手側の水平状態から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図３（ｂ）は出口部分が示されている。
【００２３】
次いで２段目のロール式成形手段２６においては、図４（ａ）に示すように、下位の直状の受けロール２７と上位の直状の押しロール２８とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持するとともに、左右一対の直状の規制ロール２９により短尺の両厚肉鋼板部３Ａを下側から受け止め規制して熱間成形する。この２段目のロール式成形手段２６においても最始段のロール式成形手段２１と同様に、規制ロール２９は搬送経路１０の方向で複数配設され、その上手側から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図４（ａ）は出口部分が示されている。
【００２４】
そして図４（ｂ）に示すように、最終段（３段目）のロール式成形手段３１において、幅方向の中央部に薄肉鋼板部２が位置し、かつ薄肉鋼板部２の両端にコーナ部５を介して短尺の厚肉鋼板部３Ａが直角状に位置するＵ字型状鋼板（型状鋼板の一例）６として熱間成形する。その際に最終段のロール式成形手段３１においては、下位の直状の受けロール３２と中間位の直状の当てロール３３とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持するとともに、上位の左右一対で直状の押しロール３４を両厚肉鋼板部３Ａの遊端に上方から当接させて押し下げ力Ｐを作用させ、さらに両厚肉鋼板部３Ａの外面に上下方向向きで直状の規制ロール３５を当接させた状態で熱間成形している。すなわち、受けロール３２と当てロール３３とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持した状態で、規制ロール３５により外面を規制した短尺の厚肉鋼板部３Ａに対して、押しロール３４により押し下げ力Ｐを作用させることで、Ｕ字型状鋼板６の熱間成形を安定して精度よく行える。
【００２５】
以上のように、加熱されて熱間成形部２０に搬入された鋼板１は、ロール式成形手段２１，２６，３１群によって折り曲げ状に熱間成形され、このとき熱間成形は、複数段のロール式成形手段２１，２６，３１によって徐々（段階的）に曲げ状に行われる。すなわち、鋼板１を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段２１，２６，３１により熱間成形することで、鋼板１からＵ字型状鋼板６への熱間成形を流れ作業的に行えることになる。
【００２６】
このようにして熱間成形されたＵ字型状鋼板６は、図２に示すように、放冷部（冷却床）３８に受け取られる。この放冷部３８は、たとえばローラコンベヤ形式であって、Ｕ字型状鋼板６を搬送しながら放冷し、以て常温状（大気温度、若しくは大気温度よりも少し高い温度）とする。これによりＵ字型状鋼板６は、同じ雰囲気温度下で徐冷されることになり、以て冷却時の曲がりを少なくし得る。なお搬送中に、Ｕ字型状鋼板６を空冷形式で徐冷してもよい。
【００２７】
図５に示すように熱間成形されたＵ字型状鋼板６は、開先４に対してブラッシングなどを行ってミルスケールの除去などを行う。そして常温状とした１対のＵ字型状鋼板６を、短尺の厚肉鋼板部３Ａの遊端を相対向させた状態で溶接手段３９に搬入し、開先４を利用して溶接結合７することで、図６に示すように四角形状鋼管に形成され、以て製品としての梁材８を製造し得る。なお製作された梁材８は、必要に応じて、図示していない矯正装置、先端切断装置、後端切断装置、洗浄装置、防錆装置へと搬送され、それぞれで処理されたのち、製品としてストレージされる。
【００２８】
すなわち梁材８は、４箇所のコーナ部５を熱間成形により直角状（外面Ｒ状の曲率半径）に曲げ成形して、上下一対の厚肉鋼板部（フランジ部に相当）３と、左右一対の薄肉鋼板部（ウエブ部に相当）２とからなる四角形状鋼管に形成される。その際に梁材８は、前述したように両薄肉鋼板部２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。そして梁材８は、両薄肉鋼板部２の外面間の幅外寸Ｗよりも、両厚肉鋼板部３の外面間の高さ外寸Ｈが長く［Ｗ＜Ｈ］形成され、以て長方形状の四角形状鋼管に形成されている。
【００２９】
ここで梁材８としては、たとえば、薄肉鋼板部２の板厚ｔが６ｍｍ、厚肉鋼板部３の板厚Ｔが２２ｍｍ、両薄肉鋼板部２の外面間の幅外寸Ｗが２５０ｍｍ、両厚肉鋼板部３の外面間の高さ外寸Ｈが６００ｍｍに形成されている。これにより、両薄肉鋼板部２の板厚ｔの加算値２ｔである１２ｍｍに対して、厚肉鋼板部３の板厚Ｔが２２ｍｍと厚く形成され、そして幅外寸Ｗの２５０ｍｍよりも、高さ外寸Ｈの６００ｍｍが長く形成されることになる。
【００３０】
したがって梁材８は、左右一対の薄肉鋼板部２を有する四角形状鋼管に形成されていながらも、両薄肉鋼板部２の板厚ｔを薄く形成したことにより、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく形成し得る。しかも梁材８は、４箇所のコーナ部５を熱間成形して四角形状鋼管に形成されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得、以て所定（規格）の強度などを十分に確保し得る。
【００３１】
このようにして得られた梁材８は鉄骨構造物の一部として使用される。すなわち図７、図８に示すように、鉄骨構造物４０は、鋼管柱４１と、この鋼管柱４１の梁材連結部（パネルゾーン）に連結した梁材８などで構成される。そして鋼管柱４１は、長尺角形鋼管（長尺の支柱）４２と、短尺の梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）４３とによって構成され、以て鋼管柱４１は、その長さ方向において長尺角形鋼管４２群と梁材連結用角形鋼管４３群とに切断（分断）されている。
【００３２】
そして下部の長尺角形鋼管４２の上端に、梁材連結用角形鋼管４３の下端が突き合せ方式により溶接結合４４ａされるとともに、梁材連結用角形鋼管４３の上端に、上部の長尺角形鋼管４２の下端が溶接結合４４ａされる。なお、溶接結合４４ａを行う際に、長尺角形鋼管４２の内面側に裏当て材４５ａが介在される。このようにして形成された鋼管柱４１に対する梁材８の連結は、この梁材８の遊端を梁材連結用角形鋼管４３に対して溶接結合４４ｂすることで行われ、この溶接結合４４ｂを行う際にも裏当て材４５ｂが介在される。
【００３３】
また梁材８の遊端間の連結、すなわち長さ方向での連結は、長さ方向で隣接した薄肉鋼板部２の外面間に亘って鋼板状のブラケット４６を当接させ、そしてブラケット４６から薄肉鋼板部２に亘って連結具４７を結合作用させることで行える。なお、連結具４７による結合は、ブラケット４６から薄肉鋼板部２に亘って形成された貫通孔間に通したのち操作することで内端部分が拡径されるアンカー式ボルト、小径の貫通孔間にねじ込まれる螺合式ボルト、リベットなどが採用される。
【００３４】
このように構成された鉄骨構造物４０は、４箇所のコーナ部５を熱間成形して四角形状鋼管に形成された梁材８が使用されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材が使用された形式に比べて、使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。さらに梁材８が、上下方向で長い長方形状の四角形状鋼管に形成されていることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。なお、四角形状鋼管に形成された梁材８の内部空間を利用して、コンクリートや鉄筋コンクリートを充填させることで、強度などをより一層向上し得る。
【００３５】
また４箇所のコーナ部５を熱間成形した梁材８は、残留応力の除去と靭性の回復とを図り、捩れ、曲がり、変形が殆ど生じない均質なものにし得るとともに、この梁材８は能率よく安価に得られ、以て鉄骨構造物４０を大幅なコストダウンで構成し得ることになる。なお、鋼管柱４１を構成する長尺角形鋼管４２と梁材連結用角形鋼管４３としては、両方とも熱間成形鋼管を使用した形式、両方とも冷間成形鋼管を使用した形式、いずれか一方を熱間成形鋼管とし、他方を冷間成形鋼管とした形式であってもよい。
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２を、図９〜図１２に基づいて説明する。
【００３６】
図９（ａ）に示すように、鋼板５１は、所定幅５１Ｖでかつ所定長さＬとされている。ここで鋼板５１は、幅方向において両側部分が（所定部分）が短尺の薄肉鋼板部５２Ａで中央部分が厚肉鋼板部５３として形成されている。その際に、両薄肉鋼板部５２Ａの板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部５３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。また所定幅５１Ｖは、所定形状の梁材を得るに相当する長さ、すなわち、薄肉鋼板部５２Ａの幅５１Ｖ１と厚肉鋼板部５３の幅５１Ｖ２とは同様に（詳細は後述する。）設定されている。
【００３７】
前記鋼板５１を搬送経路１０上で長さ方向に搬送しながら、まずトリミング開先加工機１５に通して、幅方向における両側縁、すなわち短尺の薄肉鋼板部５２Ａの外側縁に開先５４を加工する。次いで鋼板５１を加熱手段１６に通して、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）、またはその近辺（前後）にまで全体加熱する。そして加熱した鋼板５１を長さ方向に搬送しながら熱間成形部６０に通し、ロール式成形手段６１，６６，７１群により熱間成形する。
【００３８】
すなわち図９（ｂ）に示すように、最始段（１段目）のロール式成形手段６１においては、下位の直状の受けロール６２と上位の直状の押しロール６３とにより厚肉鋼板部５３を上下から挟持するとともに、左右一対の直状の規制ロール６４により短尺の両薄肉鋼板部５２を下側から受け止め規制して熱間成形する。ここで、最始段のロール式成形手段６１において規制ロール６４は、搬送経路の方向で複数配設され、その上手側の水平状態から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図９（ｂ）は出口部分が示されている。
【００３９】
次いで２段目のロール式成形手段６６においては、図１０（ａ）に示すように、下位の直状の受けロール６７と上位の直状の押しロール６８とにより厚肉鋼板部５３を上下から挟持するとともに、左右一対の直状の規制ロール６９により短尺の両薄肉鋼板部５２Ａを下側から受け止め規制して熱間成形する。この２段目のロール式成形手段６６においても最始段のロール式成形手段６１と同様に、規制ロール６９は搬送経路の方向で複数配設され、その上手側から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図１０（ａ）は出口部分が示されている。
【００４０】
そして図１０（ｂ）に示すように、最終段（３段目）のロール式成形手段７１において、幅方向の中央部に厚肉鋼板部５３が位置し、かつ厚肉鋼板部５３の両端にコーナ部５５を介して短尺の薄肉鋼板部５２Ａが直角状に位置するＵ字型状鋼板（型状鋼板の一例）５６として熱間成形する。その際に最終段のロール式成形手段７１においては、下位の直状の受けロール７２と中間位の直状の当てロール７３とにより厚肉鋼板部５３を上下から挟持するとともに、上位の左右一対で直状の押しロール７４を両薄肉鋼板部５２Ａの遊端に上方から当接させて押し下げ力Ｐを作用させ、さらに両薄肉鋼板部５２Ａの外面に上下方向向きで直状の規制ロール７５を当接させた状態で熱間成形している。すなわち、受けロール７２と当てロール７３とにより厚肉鋼板部５３を上下から挟持した状態で、規制ロール７５により外面を規制した短尺の薄肉鋼板部５２Ａに対して、押しロール７４により押し下げ力Ｐを作用させることで、Ｕ字型状鋼板５６の熱間成形を安定して精度よく行える。
【００４１】
以上のように、加熱されて熱間成形部６０に搬入された鋼板５１は、ロール式成形手段６１，６６，７１群によって折り曲げ状に熱間成形され、このとき熱間成形は、複数段のロール式成形手段６１，６６，７１によって徐々（段階的）に曲げ状に行われる。すなわち、鋼板５１を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段６１，６６，７１により熱間成形することで、鋼板５１からＵ字型状鋼板５６への熱間成形を流れ作業的に行えることになる。
【００４２】
そして熱間成形されたＵ字型状鋼板５６を、放冷部で搬送しながら放冷し、以て常温状（大気温度、若しくは大気温度よりも少し高い温度）とする。これによりＵ字型状鋼板５６は、同じ雰囲気温度下で徐冷されることになり、以て冷却時の曲がりを少なくし得る。なお搬送中に、Ｕ字型状鋼板５６を空冷形式で徐冷してもよい。
【００４３】
図１１に示すように熱間成形されたＵ字型状鋼板５６は、開先５４に対してブラッシングなどを行ってミルスケールの除去などを行う。そして常温状とした１対のＵ字型状鋼板５６を、短尺の薄肉鋼板部５２Ａの遊端を相対向させた状態で溶接手段３９に搬入し、開先５４を利用して溶接結合５７することで、図１２に示すように四角形状鋼管に形成され、以て製品としての梁材５８を製造し得る。
【００４４】
すなわち梁材５８は、４箇所のコーナ部５５を熱間成形により直角状（外面Ｒ状の曲率半径）に曲げ成形して、上下一対の厚肉鋼板部（フランジ部に相当）５３と、左右一対の薄肉鋼板部（ウエブ部に相当）５２とからなる四角形状鋼管に形成される。その際に梁材５８は、前述したように両薄肉鋼板部５２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部５３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。そして梁材５８は、両薄肉鋼板部５２の外面間の幅外寸Ｗよりも、両厚肉鋼板部５３の外面間の高さ外寸Ｈが長く［Ｗ＜Ｈ］形成され、以て長方形状の四角形状鋼管に形成されている。
【００４５】
ここで梁材５８としては、たとえば、薄肉鋼板部５２の板厚ｔが６ｍｍ、厚肉鋼板部５３の板厚Ｔが２２ｍｍ、両薄肉鋼板部５２の外面間の幅外寸Ｗが２５０ｍｍ、両厚肉鋼板部５３の外面間の高さ外寸Ｈが６００ｍｍに形成されている。これにより、両薄肉鋼板部５２の板厚ｔの加算値２ｔである１２ｍｍに対して、厚肉鋼板部５３の板厚Ｔが２２ｍｍと厚く形成され、そして幅外寸Ｗの２５０ｍｍよりも、高さ外寸Ｈの６００ｍｍが長く形成されることになる。
【００４６】
したがって梁材５８は、左右一対の薄肉鋼板部５２を有する四角形状鋼管に形成されていながらも、両薄肉鋼板部５２の板厚ｔを薄く形成したことにより、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく形成し得る。しかも梁材５８は、４箇所のコーナ部５５を熱間成形して四角形状鋼管に形成されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得、以て所定（規格）の強度などを十分に確保し得る。
【００４７】
このようにして得られた梁材５８は、前述した実施の形態１と同様にして、鉄骨構造物の一部として使用される。その際に鉄骨構造物は、４箇所のコーナ部５５を熱間成形して四角形状鋼管に形成された梁材５８が使用されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材が使用された形式に比べて、使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。さらに梁材５８が、上下方向で長い長方形状の四角形状鋼管に形成されていることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。なお、四角形状鋼管に形成された梁材５８の内部空間を利用して、コンクリートや鉄筋コンクリートを充填させることで、強度などをより一層向上し得る。
【００４８】
また４箇所のコーナ部５５を熱間成形した梁材５８は、残留応力の除去と靭性の回復とを図り、捩れ、曲がり、変形が殆ど生じない均質なものにし得るとともに、この梁材５８は能率よく安価に得られ、以て鉄骨構造物を大幅なコストダウンで構成し得ることになる。
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３を、図１３〜図１６に基づいて説明する。
【００４９】
図１３（ａ）に示すように、鋼板８１は、所定幅８１Ｖでかつ所定長さＬとされている。ここで鋼板８１は、幅方向において一側部分が（所定部分）が薄肉鋼板部８２で他側部分が厚肉鋼板部８３として形成されている。その際に、薄肉鋼板部８２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部８３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。また所定幅８１Ｖは、所定形状の梁材を得るに相当する長さ、すなわち、薄肉鋼板部８２の幅８１Ｖ１や厚肉鋼板部８３の幅８１Ｖ２は最終製品の長さに同等状（詳細は後述する。）に設定されている。
【００５０】
前記鋼板８１を搬送経路１０上で長さ方向に搬送しながら、まずトリミング開先加工機１５に通して、幅方向における両側縁、すなわち薄肉鋼板部８２の外側縁と厚肉鋼板部８３の外側縁とに開先８４を加工する。次いで鋼板８１を加熱手段１６に通して、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）、またはその近辺（前後）にまで全体加熱する。そして加熱した鋼板８１を長さ方向に搬送しながら熱間成形部９０に通し、ロール式成形手段９１，９６，１０１群により熱間成形する。
【００５１】
すなわち図１３（ｂ）に示すように、最始段（１段目）のロール式成形手段９１においては、下位の直状の受けロール９２と上位の直状の押しロール９３とにより薄肉鋼板部８２を上下から挟持するとともに、直状の規制ロール９４により厚肉鋼板部８２を下側から受け止め規制して熱間成形する。ここで、最始段のロール式成形手段９１において規制ロール９４は、搬送経路の方向で複数配設され、その上手側の水平状態から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図１３（ｂ）は出口部分が示されている。
【００５２】
次いで２段目のロール式成形手段９６においては、図１４（ａ）に示すように、下位の直状の受けロール９７と上位の直状の押しロール９８とにより薄肉鋼板部８２を上下から挟持するとともに、直状の規制ロール９９により厚肉鋼板部８３を下側から受け止め規制して熱間成形する。この２段目のロール式成形手段９６においても最始段のロール式成形手段９１と同様に、規制ロール９９は搬送経路の方向で複数配設され、その上手側から下手側へと次第に傾斜角度を鋭角に変化させることで熱間成形するものであり、図１４（ａ）は出口部分が示されている。
【００５３】
そして図１４（ｂ）に示すように、最終段（３段目）のロール式成形手段１０１において、薄肉鋼板部８２と厚肉鋼板部８３とが、コーナ部８５を介して直角状に位置したＬ字型状鋼板（熱間成形物）８６として熱間成形する。その際に最終段のロール式成形手段１０１においては、下位の直状の受けロール１０２と中間位の直状の当てロール１０３とにより薄肉鋼板部８２を上下から挟持するとともに、上位の直状の押しロール１０４を厚肉鋼板部８３の遊端に上方から当接させて押し下げ力Ｐを作用させ、さらに厚肉鋼板部８３の外面に上下方向向きで直状の規制ロール１０５を当接させた状態で熱間成形している。すなわち、受けロール１０２と当てロール１０３とにより薄肉鋼板部８２を上下から挟持した状態で、規制ロール１０５により外面を規制した厚肉鋼板部８３に対して、押しロール１０４により押し下げ力Ｐを作用させることで、Ｌ字型状鋼板８６の熱間成形を安定して精度よく行える。
【００５４】
以上のように、加熱されて熱間成形部９０に搬入された鋼板８１は、ロール式成形手段９１，９６，１０１群によって折り曲げ状に熱間成形され、このとき熱間成形は、複数段のロール式成形手段９１，９６，１０１によって徐々（段階的）に曲げ状に行われる。すなわち、鋼板８１を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段９１，９６，１０１により熱間成形することで、鋼板８１からＬ字型状鋼板８６への熱間成形を流れ作業的に行えることになる。
【００５５】
そして熱間成形されたＬ字型状鋼板８６を、放冷部で搬送しながら放冷し、以て常温状（大気温度、若しくは大気温度よりも少し高い温度）とする。これによりＬ字型状鋼板８６は、同じ雰囲気温度下で徐冷されることになり、以て冷却時の曲がりを少なくし得る。なお搬送中に、Ｌ字型状鋼板８６を空冷形式で徐冷してもよい。
【００５６】
図１５に示すように熱間成形されたＬ字型状鋼板８６は、開先８４に対してブラッシングなどを行ってミルスケールの除去などを行う。そして常温状とした１対のＬ字型状鋼板８６を、その薄肉鋼板部８２と厚肉鋼板部８３の遊端を相対向させた状態で溶接手段３９に搬入し、開先８４を利用して溶接結合８７することで、図１６に示すように四角形状鋼管に形成され、以て製品としての梁材８８を製造し得る。
【００５７】
すなわち梁材８８は、２箇所のコーナ部８５を熱間成形により直角状（外面Ｒ状の曲率半径）に曲げ成形して、上下一対の厚肉鋼板部（フランジ部に相当）８３と、左右一対の薄肉鋼板部（ウエブ部に相当）８２とからなる四角形状鋼管に形成される。その際に梁材８８は、前述したように両薄肉鋼板部８２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部８３の板厚Ｔが等厚状［２ｔ≒Ｔ］もしくは厚く［２ｔ＜Ｔ］形成されている。そして梁材８８は、両薄肉鋼板部８２の外面間の幅外寸Ｗよりも、両厚肉鋼板部８３の外面間の高さ外寸Ｈが長く［Ｗ＜Ｈ］形成され、以て長方形状の四角形状鋼管に形成されている。
【００５８】
ここで梁材８８としては、たとえば、薄肉鋼板部８２の板厚ｔが６ｍｍ、厚肉鋼板部８３の板厚Ｔが２２ｍｍ、両薄肉鋼板部８２の外面間の幅外寸Ｗが２５０ｍｍ、両厚肉鋼板部８３の外面間の高さ外寸Ｈが６００ｍｍに形成されている。これにより、両薄肉鋼板部８２の板厚ｔの加算値２ｔである１２ｍｍに対して、厚肉鋼板部８３の板厚Ｔが２２ｍｍと厚く形成され、そして幅外寸Ｗの２５０ｍｍよりも、高さ外寸Ｈの６００ｍｍが長く形成されることになる。
【００５９】
したがって梁材８８は、左右一対の薄肉鋼板部８２を有する四角形状鋼管に形成されていながらも、両薄肉鋼板部８２の板厚ｔを薄く形成したことにより、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく形成し得る。しかも梁材８８は、２箇所のコーナ部８５を熱間成形して四角形状鋼管に形成されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の形式に比べて曲げモーメント値を上げ得、以て所定（規格）の強度などを十分に確保し得る。
【００６０】
このようにして得られた梁材８８は、前述した実施の形態１と同様にして、鉄骨構造物の一部として使用される。その際に鉄骨構造物は、２箇所のコーナ部８５を熱間成形して四角形状鋼管に形成された梁材８８が使用されていることで、Ｉ型鋼（Ｈ型鋼）の梁材が使用された形式に比べて、使用材料の重量を重くすることなく、すなわち材料コストを上げることなく構成し得るとともに、曲げモーメント値を上げ得て所定（規格）の強度などを十分に確保し得、さらに横揺れを少なくした構成とし得る。さらに梁材８８が、上下方向で長い長方形状の四角形状鋼管に形成されていることで、曲げモーメント値をより一層上げ得る。なお、四角形状鋼管に形成された梁材８８の内部空間を利用して、コンクリートや鉄筋コンクリートを充填させることで、強度などをより一層向上し得る。
【００６１】
また２箇所のコーナ部８５を熱間成形した梁材８８は、残留応力の除去と靭性の回復とを図り、捩れ、曲がり、変形が殆ど生じない均質なものにし得るとともに、この梁材８８は能率よく安価に得られ、以て鉄骨構造物を大幅なコストダウンで構成し得ることになる。
［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４を、図１７に基づいて説明する。
【００６２】
すなわち、最終段（３段目）のロール式成形手段１１１であって、薄肉鋼板部２の外面に下方から当接させる下位の直状の受けロール１１２は長尺に構成され、この受けロール１１２とにより薄肉鋼板部２を上下から挟持する当てロール１１３は上下動Ｘ自在に構成され、短尺の両厚肉鋼板部３Ａの遊端に上方から当接させて押し下げ力Ｐを作用させる左右一対の押しロール１１４は上下動Ｘ自在にかつ左右動Ｙ自在に構成され、短尺の両厚肉鋼板部３Ａの外面に当接させる規制ロール１１５は左右動Ｙ自在に構成されている。
【００６３】
この実施の形態４によると、当てロール１１３を上下動Ｘさせ、押しロール１１４を上下動Ｘさせるとともに左右動Ｙさせ、規制ロール１１５を左右動Ｙさせて位置調整することで、最終段のロール式成形手段１１１を、板厚ｔ，Ｔや外寸の異なる複数種のＵ字型状鋼板６の熱間成形に兼用し得、各種のＵ字型状鋼板６の熱間成形を安定して精度よく行える。
【００６４】
なお実施の形態４では、実施の形態１の変形例としてＵ字型状鋼板６の熱間成形を行う形式が示されているが、実施の形態２の変形例としてＵ字型状鋼板５６の熱間成形を行う形式や、実施の形態３の変形例としてＬ字型状鋼板８６の熱間成形を行う形式も同様である。
【００６５】
上記した実施の形態１〜３では、熱間成形前における加熱手段１６に通しての全体加熱を、所定温度の一例であるＡ３変態点（たとえば８５０〜１０５０℃）の近辺（前後）としているが、加熱手段１６による加熱温度は任意に設定されるものである。
【００６６】
上記した実施の形態１〜３では、熱間成形部２０，６０，９０に、３段（複数段）のロール式成形手段が配設された形式が示されているが、ロール式成形手段の段数は任意に設定されるものである。また各段のロール式成形手段におけるロール群の配置、ロールの数、ロール形状などは任意に決定されるものである。
【００６７】
上記した実施の形態１〜３では、鋼板１，５１，８１を搬送経路１０上で搬送しながら、トリミング開先加工機１５に通して開先４，５４，８４を加工しているが、これは開先を加工しない形式であってもよい。
【００６８】
上記した実施の形態１〜３では、梁材８，５８，８８の一例として、たとえば、両薄肉鋼板部２，５２，８２の板厚ｔが６ｍｍ、厚肉鋼板部３，５３，８３の板厚Ｔが２２ｍｍに、両薄肉鋼板部２，５２，８２の外面間の幅外寸Ｗが２５０ｍｍ、両厚肉鋼板部３，５３，８３の外面間の高さ外寸Ｈが６００ｍｍに形成されているが、これは、両薄肉鋼板部２，５２，８２の板厚ｔが６〜２２ｍｍ、厚肉鋼板部３，５３，８３の板厚Ｔが１２〜４０ｍｍ、両薄肉鋼板部２，５２，８２の外面間の幅外寸Ｗが２００〜６００ｍｍ、両厚肉鋼板部３，５３，８３の外面間の高さ外寸Ｈが２００〜１０００ｍｍに形成されているものであってもよい。
【００６９】
上記した実施の形態１〜３では、両薄肉鋼板部２，５２，８２の板厚ｔの加算値２ｔに対して、厚肉鋼板部３，５３，８３の板厚Ｔが厚く、すなわち［２ｔ＜Ｔ］に形成されているが、これは［ｔ＜Ｔ］の条件下で、［２ｔ＞Ｔ］に形成されたものであってもよい。
【００７０】
上記した実施の形態１〜３では、梁材８，５８，８８として、両薄肉鋼板部２，５２，８２の外面間の幅外寸Ｗよりも、両厚肉鋼板部３，５３，８３の外面間の高さ外寸Ｈが長く［Ｗ＜Ｈ］形成され、以て上下方向に長い長方形状の四角形状鋼管に形成されているが、これは［Ｗ＞Ｈ］として幅方向に長い長方形状の四角形状鋼管に形成されたものや、［Ｗ≒Ｈ］として正方形状の四角形状鋼管に形成されたものであってもよい。
【００７１】
上記した実施の形態１〜３では、梁材８として幅方向で同形状の１対のＵ字型状鋼板６を用い、また梁材５８として上下方向で同形状の１対のＵ字型状鋼板５６を用い、また梁材８８として同形状の１対のＬ字型状鋼板８６を用いているが、これらＵ字型状鋼板６，５６やＬ字型状鋼板８６からなる熱間成形物として、幅方向や上下方向で異なる形状、すなわち、薄肉鋼板部２，５２，８２や厚肉鋼板部３，５３，８３の寸法が幅方向や上下方向で異なるものを溶接結合して四角形状鋼管に形成したものであってもよい。
【００７２】
上記した実施の形態１では、鋼管柱４１の梁材連結用角形鋼管（梁材連結部）４３に、梁材８を溶接結合４４ｂしているが、これは連結具を介して連結する形式などであってもよい。
【００７３】
上記した実施の形態１では、梁材８の遊端間を、ブラケット４６と連結具４７とを介して連結した形式が示されているが、これは溶接結合した形式などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態１を示し、梁材の製造に使用される鋼板の一部切り欠き斜視図である。
【図２】同梁材の製造設備における工程を示す概略説明図である。
【図３】同梁材の製造設備において、（ａ）は鋼板の搬送時の正面図、（ｂ）は最始段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図４】同梁材の製造設備において、（ａ）は２段目のロール式成形手段部分の正面図、（ｂ）は最終段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図５】同梁材の製造設備におけるＵ字型状鋼板の要部の斜視図である。
【図６】同製造した梁材の要部の斜視図である。
【図７】同梁材を使用した鉄骨構造物の要部の一部切り欠き斜視図である。
【図８】同梁材を使用した鉄骨構造物の要部の一部切り欠き正面図である。
【図９】本発明の実施の形態２を示し、（ａ）は梁材の製造に使用される鋼板の一部切り欠き斜視図、（ｂ）は最始段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図１０】同梁材の製造設備において、（ａ）は２段目のロール式成形手段部分の正面図、（ｂ）は最終段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図１１】同梁材の製造設備におけるＵ字型状鋼板の要部の斜視図である。
【図１２】同製造した梁材の要部の斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３を示し、（ａ）は梁材の製造に使用される鋼板の一部切り欠き斜視図、（ｂ）は最始段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図１４】同梁材の製造設備において、（ａ）は２段目のロール式成形手段部分の正面図、（ｂ）は最終段のロール式成形手段部分の正面図である。
【図１５】同梁材の製造設備におけるＬ字型状鋼板の要部の斜視図である。
【図１６】同製造した梁材の要部の斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態４を示し、梁材の製造設備における最終段のロール式成形手段部分の正面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 鋼板
２ 薄肉鋼板部
３ 厚肉鋼板部
３Ａ 短尺の厚肉鋼板部
５ コーナ部
６ Ｕ字型状鋼板（型状鋼板）
７ 溶接結合
８ 梁材
１０ 搬送経路
１５ トリミング開先加工機
１６ 加熱手段
２０ 熱間成形部
２１ 最始段のロール式成形手段
２６ ２段目のロール式成形手段
３１ 最終段のロール式成形手段
３２ 受けロール
３３ 当てロール
３４ 押しロール
３５ 規制ロール
３８ 放冷部
３９ 溶接手段
４０ 鉄骨構造物
４１ 鋼管柱
５１ 鋼板
５２ 薄肉鋼板部
５２Ａ 短尺の薄肉鋼板部
５３ 厚肉鋼板部
５５ コーナ部
５６ Ｕ字型状鋼板（型状鋼板）
５７ 溶接結合
５８ 梁材
６０ 熱間成形部
６１ 最始段のロール式成形手段
６６ ２段目のロール式成形手段
７１ 最終段のロール式成形手段
７２ 受けロール
７３ 当てロール
７４ 押しロール
７５ 規制ロール
８１ 鋼板
８２ 薄肉鋼板部
８３ 厚肉鋼板部
８５ コーナ部
８６ Ｌ字型状鋼板（型状鋼板）
８７ 溶接結合
８８ 梁材
９０ 熱間成形部
９１ 最始段のロール式成形手段
９６ ２段目のロール式成形手段
１０１ 最終段のロール式成形手段
１０２ 受けロール
１０３ 当てロール
１０４ 押しロール
１０５ 規制ロール
１１１ 最終段のロール式成形手段
１１２ 受けロール
１１３ 当てロール
１１４ 押しロール
１１５ 規制ロール
Ｌ 所定長さ
ｔ 薄肉鋼板部の板厚
Ｔ 厚肉鋼板部の板厚
Ｐ 押し下げ力
Ｗ 薄肉鋼板部の外面間の幅外寸
Ｈ 厚肉鋼板部の外面間の高さ外寸
Ｘ 上下動
Ｙ 左右動
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向において所定部分が薄肉鋼板部で残部が厚肉鋼板部として形成された鋼板を長さ方向に搬送する搬送経路中に、上手から下手へと順に、加熱手段と熱間成形部と溶接手段とを設け、前記加熱手段は、鋼板を搬送経路上で長さ方向に搬送しながら、所定温度、またはその近辺にまで全体加熱して取り出すように構成し、前記熱間成形部は、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段によって段階的に熱間成形して、最終的に薄肉鋼板部と厚肉鋼板部とがコーナ部を介して直角状に位置した型状鋼板に熱間成形するように構成し、最終段のロール式成形手段は、一方の鋼板部を当てロールと受けロールとにより上下から挟持し、他方の鋼板部の遊端に押しロールを上方から当接させて押し下げ力を作用させるとともに、他方の鋼板部の外面に規制ロールを当接させた状態で熱間成形するように構成し、前記溶接手段は、１対の型状鋼板を、その鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴とする梁材の製造設備。
【請求項２】
鋼板は、幅方向において中央部分が薄肉鋼板部で両側部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、幅方向の中央部に薄肉鋼板部が位置し、かつ薄肉鋼板部の両端にコーナ部を介して厚肉鋼板部が直角状に位置するＵ字型状鋼板として熱間成形するもので、薄肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、両厚肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに両厚肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＵ字型状鋼板を、その両厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴とする請求項１記載の梁材の製造設備。
【請求項３】
鋼板は、幅方向において両側部分が薄肉鋼板部で中央部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、幅方向の中央部に厚肉鋼板部が位置し、かつ厚肉鋼板部の両端にコーナ部を介して薄肉鋼板部が直角状に位置するＵ字型状鋼板として熱間成形するもので、厚肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、両薄肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに両薄肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＵ字型状鋼板を、その厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴とする請求項１記載の梁材の製造設備。
【請求項４】
鋼板は、幅方向において一側部分が薄肉鋼板部で他側部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、薄肉鋼板部と厚肉鋼板部とがコーナ部を介して直角状に位置するＬ字型状鋼板として熱間成形するもので、薄肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、厚肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに厚肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＬ字型状鋼板を、その薄肉鋼板部と厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴とする請求項１記載の梁材の製造設備。
【請求項１】
幅方向において所定部分が薄肉鋼板部で残部が厚肉鋼板部として形成された鋼板を長さ方向に搬送する搬送経路中に、上手から下手へと順に、加熱手段と熱間成形部と溶接手段とを設け、前記加熱手段は、鋼板を搬送経路上で長さ方向に搬送しながら、所定温度、またはその近辺にまで全体加熱して取り出すように構成し、前記熱間成形部は、加熱した鋼板を長さ方向に搬送しながら複数段のロール式成形手段によって段階的に熱間成形して、最終的に薄肉鋼板部と厚肉鋼板部とがコーナ部を介して直角状に位置した型状鋼板に熱間成形するように構成し、最終段のロール式成形手段は、一方の鋼板部を当てロールと受けロールとにより上下から挟持し、他方の鋼板部の遊端に押しロールを上方から当接させて押し下げ力を作用させるとともに、他方の鋼板部の外面に規制ロールを当接させた状態で熱間成形するように構成し、前記溶接手段は、１対の型状鋼板を、その鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴とする梁材の製造設備。
【請求項２】
鋼板は、幅方向において中央部分が薄肉鋼板部で両側部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、幅方向の中央部に薄肉鋼板部が位置し、かつ薄肉鋼板部の両端にコーナ部を介して厚肉鋼板部が直角状に位置するＵ字型状鋼板として熱間成形するもので、薄肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、両厚肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに両厚肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＵ字型状鋼板を、その両厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴とする請求項１記載の梁材の製造設備。
【請求項３】
鋼板は、幅方向において両側部分が薄肉鋼板部で中央部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、幅方向の中央部に厚肉鋼板部が位置し、かつ厚肉鋼板部の両端にコーナ部を介して薄肉鋼板部が直角状に位置するＵ字型状鋼板として熱間成形するもので、厚肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、両薄肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに両薄肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＵ字型状鋼板を、その厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴とする請求項１記載の梁材の製造設備。
【請求項４】
鋼板は、幅方向において一側部分が薄肉鋼板部で他側部分が厚肉鋼板部として形成されており、最終段のロール式成形手段は、薄肉鋼板部と厚肉鋼板部とがコーナ部を介して直角状に位置するＬ字型状鋼板として熱間成形するもので、薄肉鋼板部を上下から挟持する当てロールと受けロールとを有するとともに、厚肉鋼板部の遊端に上方から当接する押しロールを有し、さらに厚肉鋼板部の外面に当接する規制ロールを有して構成し、溶接手段は、１対のＬ字型状鋼板を、その薄肉鋼板部と厚肉鋼板部の遊端を相対向させた状態で溶接結合するように構成したことを特徴とする請求項１記載の梁材の製造設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
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【図５】
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【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−６８３２３（Ｐ２００８−６８３２３Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５７０１９（Ｐ２００７−２５７０１９）
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【分割の表示】特願２００５−１６２０７０（Ｐ２００５−１６２０７０）の分割
【原出願日】平成１７年６月２日（２００５．６．２）
【出願人】（０００１１０４４６）ナカジマ鋼管株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【分割の表示】特願２００５−１６２０７０（Ｐ２００５−１６２０７０）の分割
【原出願日】平成１７年６月２日（２００５．６．２）
【出願人】（０００１１０４４６）ナカジマ鋼管株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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