JPH02169105A - 異形断面条の圧延方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は異形断面条の圧延方法に関し、特に、断面中央
部に凸部を有する異形断面条の成形に好適な圧延方法お
よび装置に関するものである。

〔従来の技術〕

−ｆｌｕに、異形断面条の成形方法としては、切削成形
方法、■型ダイスと平ロールによるＩＶｒ続成形成形方
法開昭４８−３２７６３）　、圧延方法等が知られてい
る。しかし、切削成形方法は、切削屑が発生ずるので材
料ｍ失が大きく、また、Ｖ型ダイスと平ロールによる断
続成形方法は、切削屑の発生がなく、輻方向への材料の
流れも大きくとれて一工程にて所定形状まで成形し得る
という利点があるものの、その成形が断続的に行われる
ため、生産効率が低いという欠点がある。

一方、圧延方法は、切削屑の発生もなく、高い生産効率
が期待し得るものの、異形断面条を成形する場合には、
−回の圧延で大きな圧下を加えると、その断面各部位の
圧延方向への延びに大きな差が生じ、被圧延素材に反り
や波打ちが起こるため、所定の形状まで成形するには、
中途に焼鈍工程を加えながら何回かの圧延を繰返すこと
が必要となるという問題がある。

そこで、上記の圧延方法における問題点を解消して、高
い生産効率をもって異形断面条の成形を行うべく、これ
らに種りの検討が加えられ、例えば、■第６図ａに示す
ように、最終成形時の異形断面条（６２）の断面各部の
厚さ比とほぼ同し厚さ比の断面を備えた素材条（６１）
を、押出加工にて成形し、この素材条（６１）を、第６
ｂ図に示すような対の孔型ロール（６３）　、　（６４
）により仕上圧延する方法（特開昭５５−８８９４２）
　、■第７図ａおよび第７図すに示すように、幅方向へ
の材料の流れを形成させながら圧延方向に順次に成形が
進むように、少しづつ形状を変えた対の上・下型ロール
（７１）　、　（７２）を圧延方向に複数対配列し、こ
れら圧延ロール群により被成形板（７３）を連続して成
形する方法（特開昭５５−８８９４３）等が提案されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明汗は、例えば、リードフレー１、等の素材として
用いろれる断面中央部に凸部を有する比較的に薄肉な異
形断面条を、高い生産効〕Ｃをもって成形すべく、上記
従来の異形断面条の圧延方法について、詳細に検討した
ところ、これらには以下の問題点があることが判明した
。

■押出加工にて成形した素材条を、孔型ロールにて仕」
二圧延する方法（特開昭５５−８８９４２）では、その
仕上げ圧延に際して反りや波うち等を生しることなく、
かつ精度良く成形し得るものの、圧延設備Ｓこ加えて押
出加工設備を設けるため、設備費管理費が高にし、また
、通常、押出加圧で：よ薄肉な素（，４条を成形するこ
とが容易でなく、得られる累＋４条は比較的に厚肉なも
のとなるため、これを所間の薄肉な異形断面条に成形す
るに；よ、中間位Ｓ・しを含めた何回かの［ｈ延を繰ｉ
ヌずことが必要となり、更に、押出加Ｔおいては単位長
さに制約があるので、ｍ後の圧延工程を効率よく行うに
足る長さの素材条が得られず、結果として、その加工工
数およびコストが増加するという問題がある。

また、■対の上・下型ロールを圧延方向に複数対配列し
、これら圧延ロール群にて圧延する方法（特開昭５５−
８８９４３）では、一連の圧延にて効率良く成形し得る
ものの、反りや波うち等の発生を抑制しながら、所期の
薄肉な異形断面条に成形するためには、それぞれ形状を
少しづつ変えた上・下型ロール対と、ロールスタンドと
を数多く配列することが必要となるため、その設備が大
がかりとなり、かつ、それに要する設ｉ費およびロール
制作費と、それらの管理費が増加し、結果として、その
加工コストが高騰するという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑み、断面中央部に凸部を有する
比較的に薄肉なる異形断面条を、−回の圧延にて、反り
や波打ちを生じることなく成形し得て、その生産効率を
高め得ると共に、その設備費および加工工数を抑制し得
る異形断面条の圧延方法および設備の提供を目的とする
ものである。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、以下の１成とし
ている。すなわち、第１発明の異形断面条の■延方法は
、中央部に所定間隔を渚°ζて左で１対称に設けられ、
それぞれの軸芯を水平方向に所定角度に傾ｔ１させて、
対向する中央側の端部を■延方向に向かわせた上・下二
月のロールにより、帯板状の被圧延素材の幅方向の両側
部に圧延を１】口えて、該被圧延素材の両側部を、両側
縁方向に拡幅させながら所定厚さに減厚させるものであ
る。

第２発明の異形断面条の圧延方法は、上記の圧延方法に
加え、更に、孔型ロールにより、最終仕−ヒげ圧延を行
うものである。

第３発明の異形断面条の圧延装置は、左右に立設された
対のロールスタンドと、これらロールスタンドそれぞれ
に、その軸芯を水平方向に回動可能に片持支持され、上
下方向に対をなして設けられた上・Ｔ圧延ロールとを備
えたものである。

（作用〕 第１発明の異形断面条の圧延方法においては、中央部ζ
こ所定間隔を隔てて左右対称に設け、きれた上・Ｔｍ対
のロールにより、帯板状の被圧延素材の幅方向の両側部
に圧延を加えて、所定厚さに減厚させるので、当該被圧
延素材を、その断面中央部に凸部を有する異形断面条に
成形し得る。

また、被圧延素材の両側部は、それぞれの軸芯を水平方
向に所定角度に傾斜させて、対向する中央側の端部を圧
延方向に向かわせた上・下二対のロールにより、それぞ
れ斜め外側方に向かって圧延されるので、当該両側部の
材ｔ：Ｉは、より抵抗の低い両側縁方向に流され、圧延
方向に延びて反りや波打ち等を生じることなく、それぞ
れ両側端方向に拡幅される。

なお、上述した上・下二対のロールそれぞれの軸芯を水
平方向に傾斜させる角度は、被圧延素材の幅・厚さおよ
び材質等により変化するが、この角度は、１５度以上、
４５度未満の範囲内に設定されることが望ましく、その
理由は、１５度未満では、被圧延素材両側部の圧延方向
への延びが大きく、該被圧延素材に極端な反りや波打ち
等が起こり、圧延のｍ紐が不能となるからであり、また
、４５度以上では、上・下ロール間に被圧延素材を咬込
ますことか困籠ないしは不能となるからである。

第２発明の異形断面条の圧延方法においては、上記の圧
延方法に加え、更に、孔型ロールにより、最終仕上げ圧
延を行うので、この最終仕上げ圧延により、被圧延素材
の断面形状を整えることができ、また、その断面各部位
に均等な圧下を加え、ないしは圧延方向への延びの少な
い断面部位により多く圧下を加えることで、その仕上げ
形状を矯正することができる。

第３発明の異形断面条の圧延装置においては、左右に立
設された対のロールスタン１′それぞれに、片持支持さ
れ、上下方向に対をなして設けられた」＝・下圧延ロー
ルを備えるので、すなわち、上・下圧延ロールを、左右
に二分Ｊｌ＋した形態に備えるので、これら上圧延ロー
ルおよび下圧延ロールを、中央部に所定間隔を隔てて左
右対称に位置させて、これら上・下圧延ロールにより、
帯板状の被圧延素材の幅方向の両側部に圧下を加える圧
延を行うことができる。また、これら上・下圧延ロール
は、左右のロールスタンドに、その軸芯を水平方向に回
動可能に片持支持されるので、対向する中央側の端部を
圧延方向に向かう水平方向に任ａの角変に１頃斜させ得
る。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第Ｊ−渓崖例 第１［ｊＪａは本実施例の圧延装置の要部を示す正断面
図であり、第１図すは第１図ａのΔ−Ａ断面図である。

第１図ａおよび第１図すにおいて、（］）、（１’）は
、ロールスタンドであって、これらロールスタン！’（
１）．（１“）は、圧延作業部の左右に対をなして、か
つ、それぞれスタンドガイド（９）を介して互いに接近
ないしは諦反する方向に移動可能に、立設されである。

（２）は上ロール、（３）は下ロールであって、こレラ
上・下ロール（２）、　（３）は、ロールスタンド（１
）．（１“）それぞれに、チョック（４）およびチョッ
ク受け（５）を介して片持支持され、上下方向に対をな
して配設されである。また、各チョック受け（５）は、
ガイドプレイ［（６）を介して、ロールスタンｌ−’（
１）（１°）に、−１−１ζに慴動可能に取付けられで
ある。

そして、下ロール（３）は、ここでは図示を省略したモ
ータに駆動軸を介して連結されである。

（７）は加圧シリンダーであって、該加圧シリンダー（
７）は、下ロール（３）のチョック受け（５）を加圧上
昇させる油圧スクリュウを備え、ロールスタンド（１）
（１゛）それぞれの下部に設けられである。（８）はバ
ランスシリンダーであって、該バランスシリンダー（８
）は、ロールスタンド（＋）、（１’）の上・下のチョ
ック受け（５）間それぞれに各一対配設されである。

翻って、各チョック受け（５）には、第１図すのＡ−Ａ
断面図である第２図ａおよび第２図ａのＡΔ断面図であ
る第２図すに示すように、その上下内面を水平方向に平
行とし、左右の内面を同心の円弧からなる曲面とした内
孔が設けられてあり、一方、各チョックで４）は、その
最外周部に歯車状の四部を等角度ピンチに設け、その水
平方向にロール軸の軸受を設けた円柱状とされあり、チ
ョック受け（５）の内孔に水平方向に回動可能に嵌入さ
れである。また、チョック受け（５）の空洞部の内周面
部には、それぞれの角度位相を変えた四つのロック孔Ｇ
［Ｄが上下方向に設けてあり、これらロック孔（１０１
のいずれかに、固定用くさび（１１）を打込むことによ
り、チョック（４）を任意の回動角度にて固定し得るも
のとされである。

本実施例の圧延装置においては、その構成の概要説明図
である第３図に示すように、上記対のロールスタンド（
１）、（１°）の入側に巻き出し機０２）を、出側に巻
取り機０■を設けて、連続して長尺な圧延が可能とし、
かつ、ロールスタンドの前後方それぞれに、デエフレク
クロール０４，０５）を設けて、圧延中の被圧延素材に
張力を負荷させるものとし、更に、ロールスタンド（１
）、（１°）の入側に、被圧延素材の両側縁部を押圧す
る対のガイドロール０ωを設けて、その蛇行を防ぐもの
とした。

上記の構成を具備する圧延装置により、被圧延素板とし
て、板幅を５０−鋼、板厚を１．２０ｍｍとした純Ａ１
条（ＪＩＳ：Ａ１０５０Ｐ）を用い、上・下ロールの圧
延方向への傾斜角度を種々に変えて、断面中央部の上面
側に凸部を有する異形断面条Ｐを成形した。

このとき、上ロール（３）の長さは２０ＩＩ１１１１下
ロール（３）の長さは２５ｍｍ、それぞれの直径は３５
ｍｍとし、また、左右のロールスタンド（１）．（１’
３間距離を、被圧延素材の上面中央部に２５＋ｗ＋ｍ幅
の非圧延部を残すように調整し、その両側部の各１２．
５＋ｎｍ幅を、厚さ０　、８ｍｍまで１バスにて滅厚さ
せて、断面の中央上部に凸部を有する異形断面条Ｐに成
形した。

なお、下ロールを上ロールより長くしたのは、当該異形
断面条Ｐの断面の下辺を平らとするためであって、断面
の中央部の上下双方に凸部を存する異形断面条を成形す
るときには、等長の上・下ロールが用いられる。

以下に、これらの圧延結果について述べる。

上・下ロールの圧延方向への傾斜角度０をゼロとした例
では、その説明図である第４図ａに示すように、被圧延
素材の両側部が圧延方向に大きく延びて、その圧延入側
部Ｆ４．：極端な座屈が生じ、圧延距離が１５Ｉｌ１１
程度で、圧延の継続が不能となり、また、傾斜角度θを
７．５度とした例では、圧延距離が５０１程度で、圧延
入側部Ｆに座屈が生じて圧延の継続が不能となった。そ
して、（１１斜角度θを１５度とした例では、中途で停
止することなく最後まで圧延できたが、得られた異形断
面条は、その説明図である第４図すに示すように、両側
の減厚部りに比較的に大きな波打ちが認められた。

一方、傾斜角度θを３０度とした例と、傾斜角度θを３
７．５度とした例では、それぞれ円滑に圧延することが
でき、得られた異形断面条は、その説明図である第４図
Ｃに示すように、はぼ平坦に近い良好な形状を呈し、か
つ、その両側部の滅厚部りの拡幅■Δβ（元板幅に対す
る片側の板幅方向への寸法拡大ｉｔ）も、満足し得るも
のであった。

これらの結果より、上・下ロールの圧延方向への傾斜角
度θを、ある程度より太き（することにより、両側の滅
厚部りの拡幅量Δβは増加し、かつ、その形状も良好と
なることが判明したが、しかし、傾斜角度θを４５度と
した例では、被圧延素材の入側端を、上・下ロール間に
咬込ませることが非常に困難となり、圧延を実施できな
かった。

上述の例により得られた異形断面条の（片（１１１１）
拡幅量Δβと、急峻度λ（％）で表す両側の滅厚部の波
打ち程度とを第１表に示す。

これらの結果より、上・下ロールの圧延方向への（頃斜
角凌θは、被圧延素材の幅・厚さおよび材質と、目的と
する異形断面条の形状に対応さ・ヒて、１５度以上で４
５度未満の範囲内で適正値を選べば良く、また、圧延方
向への傾斜角度θを適正に設定した二対の上・下ロール
により、被圧延素材の両（ｊ１１１部に圧延を加えて、
その両側部を両側縁方向に拡幅させながら所定厚さに滅
厚させる本発明の圧延力ｌｌおよび装置によれば、−バ
スの圧延にて効率良く、断面中央部に凸部を有する所期
の異形断面条を成形し得ることが確認された。

なお、本実施例においては、下ロールをモータにより駆
動させるものとしたが、上・下ロール共に無駆動とし、
出側の巻取り機にて被圧延材に負荷させた引抜力により
、これら上・下ロールを従動回転させることもできる。

第１１ｍ 第５図ａは本実施例の圧延装置の４！ｌ要説明図であり
、第５図すおよび第５図Ｃは第５図ａの要部の説明面で
ある。なお、本実施例は、仕上げ圧延用の孔型ロールを
更に併設した点以外は前述の第１実施例の構成と同様の
ものであり、ここでは、その差異点について概略説明す
るものとする。

第５図ａにおいて、（１）、（１’）は対のロールスタ
ンド、０りは巻き出し機、０りは巻取り機、０４１．０
９はデエフレククロール、０ωは対のガイドロールであ
ってこれらは、前述の第１実施例のものと同一のもので
ある。０７）は仕上げロールスタンドであって、この仕
上げロールスタンド０力は、通常の二段圧延機の構成を
備えたもので、前記対のロールスタンド（１１，（１°
）の出側に、一連の圧延機列として配設されである。そ
して、このロールスタンド０７）には、目的とする異形
断面条の仕上げ形状に対応させて、第５図す示すような
対の上・下ロールθ印。

側、ないしは、第５図Ｃ示すような対の上・下ロール（
２０）　、　（２１）が設けられる。

上記の構成を具備する本実施例の圧延装置によれば、前
段の対のロールスタンド（１）、（１’）にて成形され
た被圧延素材Ｐの断面形状を連続して整え、その寸法着
痩を更に高めることができ、更に断面各部位に均等な圧
下を加えたり、圧延方向への延びの少ない断面部位によ
り多く圧下を加えたりして反りや波打ち等を矯正するこ
ともできる。

〔発明の効果〕

以上に述べた如く、本発明に係る異形断面条の圧延方法
および設備によれば、断面中央部に凸部を有する比較的
に薄肉なる異形断面条を、−回の圧延にて成形すること
ができて、その加工工数および必須ロールスタンド数の
減少を果たし得、もっで、生産効率の向上と、設備費の
抑制とを併せ得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の第１実施例の圧延装置の要部を示す
正断面図、第１図すは第１図ａのＡ−へ断面図、第２図
ａは第１図すのＡ−Ａ断面図、第２図すは第２図ａのＡ
−Ａ断面図、第３図は本発明の第１実施例の圧延装置の
概要説明図、第４図ａ乃至第４図Ｃは本発明に係わる説
明図、第５図ａは本発明の第２実施例の圧延装置の概要
説明図、第５図すおよび第５図Ｃは第５図ａの要部の説
明図、第６図ａおよび第６ｂ図は従来の圧延方法の説明
図、第７図ａおよび第７図すは従来の圧延方法の説明図
である。 （１）、（１°）−ロールスタンド、 （２）−上ロール、　（３）−下ロール、（４）−チョ
ック、　（５）−、チョンク受け。 第１図ａ 第１図す 特許出願人　　株式会社　神戸製鋼所 代　理　人　　弁理士　　金丸　章− 第２図と 第３図 第５図ａ 第４図ａ 第４図す 第４図Ｃ 第６図ａ 第７図ａ 第７図ｂ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部に所定間隔を隔てて左右対称に設けられ、
   それぞれの軸芯を水平方向に所定角度に傾斜させて、対
   向する中央側の端部を圧延方向に向かわせた上・下二対
   のロールにより、帯板状の被圧延素材の幅方向の両側部
   に圧延を加えて、該被圧延素材の両側部を、両側縁方向
   に拡幅させながら所定厚さに減厚させることを特徴とす
   る異形断面条の圧延方法。
2. （２）第１請求項に記載の異形断面条の圧延方法に加え
   、更に、孔型ロールにより、最終仕上げ圧延を行うこと
   を特徴とする異形断面条の圧延方法。
3. （３）左右に立設された対のロールスタンドと、これら
   ロールスタンドそれぞれに、その軸芯を水平方向に回動
   可能に片持支持され、上下方向に対をなして設けられた
   上・下圧延ロールとを備えたことを特徴とする異形断面
   条の圧延装置。