JPH03161127A - アングル材の製造方法 - 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．鉄骨建築の骨組み等に使用されるアングル材
の製造方法に関する。

〔従来技術］ 従来，アングル材の製造方法としては，長尺薄肉の金属
平板の略中央部をロールで折り曲げてアングル材を製造
するフォーミング法がある。

近年．例えばステンレス製のＬ型アングル材は建築用材
料．インテリア装飾材料等としての需要が増加するに伴
い，安価で装飾性に優れたものが要求されている． 〔解決しようとする課題］ しかしながら．上記従来のアングル材には．次の問題点
がある。

即ち．上記フォーミング法は．オーステナイト系ステン
レス鋼，例えばＳＵＳ３０４等の素材をロール加工する
ため．変形能が比較的小さく．また変形抵抗が大きい。

そして．第１８図に示すごとく．上記フォーミング法に
よって造られたアングル材９は．外角部分９０及び内角
部分９１が丸味を帯びている．そのため，第ｌ９図に示
すごとく．このアングル材９の内角部分９１に大理石等
のインテリア材８の直角状の外角部分８ｌを突き合わせ
ようとすると，両者が密着しない。その結果，インテリ
ア材８の外面８１１とアングル材の内而９１１との間に
空隙Ｓを生じ．インテリア材８をアングル材９の内側に
装飾施工することができない。

本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
，内角部分が略直角で．円弧状等の凹状逃げ部を有する
，アングル材の製造方法を提供しようとするものである
。

［課題の解決手段］ 本発明は．アングル材を購威する一辺部と他辺部とが当
接する内角部分と外角部分とが略直角を呈するアングル
材の製造方法であって，金属平板を略直角状の中間材に
加工する中間加工工程と得られた中間材における内角部
分を局部加熱すると共に該内角部分をプレス加工するプ
レス加工工程とよりなり，内角部分は円弧状等の凹状逃
げ部を有し．上記凹状逃げ部の内壁は上記内壁の各内側
面の延長線の仮想当接点よりも内側に位置しているアン
グル材を製造することを特徴とするアングル材の製造方
法にある。

上記円弧状等の形状としては，例えば略半円形（第ｌ２
図）．半楕円形（第ｌ３図）．略■状（第１４図）．略
Ｕ字形（第１７図）の凹部がある。また，上記仮想当接
点．とは，一辺部の内側面と他辺部の内側面の延長面が
内角部分で当接する部分である（第１２図〜第ｌ４図に
おけるＫ点を参照）。

上記内角部分とは，アングル材において，１辺部の内側
面と他辺部の内側面とが当接し互いに直角をなす部分で
ある（第１図の角度α）．そして該内角部分は円弧状等
の凹状逃げ部を有する。ここに．凹状逃げ部を有すると
したのは，該内角部分に付合わせるインテリア材等の角
材の外角部分のコーナ一部８ｌがアングル材の内角部分
と接触している以外は．　（ｔｈの部分との間に大きな
空間部分を生しないようにしたいからである。

また，上記内角部分の長さ（Ｍ）は，上記内角部分の中
心より．仮厚み（Ｌ）の０．５ないし２倍の長さである
ことが好ましい（第２図参照）．０．５倍未満では内角
部分に曲面部が残り，一方２倍を越えると内角部分の加
工に無駄を生ずるからである。該板厚み（Ｌ）は５アン
グル材における内角近傍の仮厚さである。この内角部分
の長さ（Ｍ）より外方は，アングル材の内面が外方向に
拡大しても良い． また．アングル材における外角部分とは，一辺部の外側
面と他辺部の外側面とが当接している部分．即ちアング
ル材の頂角をなす部分である。

上記外角部分の角度（β）は．８５〜９０度であること
が好ましい。これにより、上記外角部分は，建築部材と
の突き合わせが良くなると共に密着性が向上する。

また．上記局部加熱においては．上記アングル材におけ
る内角部分及びその周囲を，例えば高周波により加熱す
る． 上記プレス加工においては，例えば先端部が突出部を有
するパンチ金型と略直角の■溝を有する受け金型で内角
部分を上下より挟んだ状態でプレス加工し，該内角部分
を円弧状等に戒形する（第１０図参照）。上記突出部を
有するパンチ金型を用いる理由は．上記内角部分の凹状
逃げ部の形状と対応させる必要があるからである。

また，上記金属平板としては．例えば長尺薄肉の平板状
鋼仮，厚肉のビレット又はブルーム等の鋼材を平板状に
圧延加工したものがある。また上記平板状鋼板のほかに
チタン製平板等の各種金属の平板がある。

また，上記中間材としては．上記金属平板を略直角に曲
げた仮曲げ加工部材である（第７図及び第１６図参照〉
。つまり．上記中間材には，例えば外角部分と略直角に
威形したＬ型中間加工部材（第１実施例，第７図参照）
と．従来のアングル材に相当する加工部材（第３実施例
．第１８図参照）とがある。かかる中間材は，例えばｖ
字溝を有する熱間，温間又は冷間の加工ロールなどを用
いて戒形する。即ち．中間材の加工は，上記金属平板を
，中央部より略直角状に曲げ加工する手段をいう。

なお．上記プレス加工の終了後において，必要に応じ，
両端面の平滑仕上げ処理，応力除去等のための熱処理を
することが好ましい． （作用及び効果） 本発明により製造されたアングル材は，内角部分が円弧
状等の凹状逃げ部を有する。該凹状逃げ部の内壁は，上
記両辺部の各内側面の延長線の仮想当接点よりも内側に
位置している。そのため該アングル材の内角部分に，例
えば大理石等のインテリア材の直角外角部分を突き合わ
せて、両者を密着させることができる。このとき，上記
インテリア材の直角外角部分は，アングル材の内角部分
に形成された凹状逃げ部内に入るため．インテリア材と
アングル材との間に従来のアングル材のごとく，空隙を
生ずることがない（第３図と第ｌ９図を比較）。

また，本発明にかかる製造方法においては，上記内角部
分を円弧状等の形状に仕上げ加工するに当たり．局部加
熱した直後にプレス加工する。そのため，アングル材に
熱歪み応力を生ずることが少なく，容易に内角部分を上
記角度に加工することができる。

（実施例］ 第Ｉ実施例 本例にかかるアングル材の製造方法につき，第１図〜第
１４図を用いて説明する。

即ち，本例において得られるアングル材は．第１図及び
第１２図に示すごとく，アングル材１を構成する一辺部
ｌ１と他辺部１２との両内側面が形威する内角部分は円
弧状の凹状逃げ部１０３を有し２該凹状逃げ部１０３の
内壁は．上記両辺部１１．１２の角内側面１１０．１２
０の延長線１１１．１１２の仮想当接点Ｋよりも内側に
位置している． 上記アングル材１の製造に当たっては，まず金属平板を
，第４図に示すごとく．上下に一対の圧延ロール２０．
２１を有する熱間加工機２Ａにより．第５図に示すごと
き第１中間部材ＩＡに戒形する．該第１中間部材１Ａは
．後述する中間材１Ｂの前加工材である。

上記熱間加工機２Ａは９中央部に曲面突起部２Ｏ１を有
する上ロール２０と．中央部にＶ字溝２１０を有する下
ロール２１とよりなる．また，上記上ロール２０は．軸
芯部に回転軸２２を有する。また，上記下ロール２１は
．軸芯部に回転軸２３を有する。そして．両回転軸２２
，２３とも表面周速差が生しないよう調整しつつ回転す
るよう．駆動装置（図示略）に連結する。

ここで，まず第１段階として．上記熱間加工機２Ａを回
転させつつ，第５図に示すごとく，金属平板の片面に略
直角（８５〜９０度）の突出部ＩＯを有する，第１中間
部材ＩＡを連続的に形或する．つまり，上記下ロール２
１のＶ字溝２１０で外角部分１０１が形或される。また
．上記上ロール２０の曲面突起部２０１により，まず湾
曲状の内角部分１０２が形威される． また．上記第１中間部材ＩＡは，長尺のものが連続的に
形威されるため，これを一旦巻き取っておくことが好ま
しい．そして，この巻き取った第１中間部ＩＡは．次の
フォー旦ング工程へ送る。

次に，上記第ｌ中間部材ＩＡは，第６図に示すフォーミ
ング加工機２Ｂにより．第７図に示すごとき．中間材Ｉ
Ｂに威形する。

上記フォー果ング加工機２Ｂは，中央部にＶ字溝２４０
を有する上ロール２４と，中央部にｖ字状突起部２５０
とを有する下ロール２５とよりなる。

また．上記上ロール２４は，軸芯部に回転軸２４ｌを有
し．また上記下ロール２５は．軸芯部に回転軸２５１を
有する。そして，両回転軸２４１２５１は，表面周速差
が最少量となるよう調整しつつ回転するよう，駆動装置
に連結する。

そして．上記フォーミング加工機２Ｂを回転させつつ．
第７図に示すごとく，上記第１中間部材ＩＡをその突出
部ｌＯと反対方向に直角状に曲げて．中間材ＩＢを連続
的に或形する。この戊形は温間加工により行う． また，上記第１中間部材ＩＡは，上記上ロール２４のＶ
字溝２４０により，上記突出部ＩＯにおける外角部分１
０１が直角状態をそのまま維持した状態で加圧されつつ
．両辺部１１．１２が形或される． また，上記外角部分１０１と反対側の湾曲状の内角部分
１０２は，上記ロール２５のＶ字状突起部２５０により
湾曲状態をそのまま維持した状態で整形される。このよ
うにして．第７図に示すごときＬ型状の中間材ＩＢが形
戒される．次に．第３段階では，内角部分１０２を局部
加熱した後に．前記形状にプレス加工する。即ち，まず
，第８図に示すごとく．高周波加熱機４により．上記内
角部分１０２を高周波加熱４１で局部加熱した直後にプ
レス加工が行われる。なお，上記高周波加熱機４は，下
方に直角状先端部４０を有し，またパンチ金型３の近傍
に取り付ける．図中符号４２は，高周波発生装置である
。

また，プレス加工は．第９図及び第１０図に示すごとく
，中央部に上記外角部分ｌｏｔの形状に沿った略直角の
Ｖ溝３６０を有する■状受け金型３６と，円弧状゛の突
出部３１を有するパンチ金型３とよりなるプレス加工機
３Ｃを用いる．即ち．第１０図に示すごとく，中間材Ｉ
Ｂは，外角部分１０１が■状受け金型３６のＶ溝３６０
で支持されつつ，内角部分１０２の曲面部分Ｒをパンチ
金型３の突出部３１により加工する。上記突出部３ｌは
．その形状が円弧状である。このとき．上記パンチ金型
３は，第９図に示すごとく，巳方向へラム３０により下
降させる。そして，上記パンチ金型３とＶ状受け金型３
６とにより，上記高周波加熱により局部加熱された中間
材ＩＢを上下より加圧しつつ．該中間材１Ｂをプレス加
工していく． つまり，上記外角部分１０１が上記■溝３６０で加圧さ
れつつ．プレス加工機３Ｃのパンチ金型３が上記内角部
分１０２内をプレス加工する。これにより．その曲面部
分Ｒを．上記突出部３１により略直角に戒形する． しかして１上記プレス加工機３Ｃにより，第ｌ図に示す
ごとく．内角部分１０２が円弧状の凹状逃げ部１０３を
有するアングル材１を得る。そして．上記内角部分１０
２の長さＭは，第２図に示すこ゛と＜．牟反厚みＬの０
．５ないし２倍である．なお，上記凹状逃げ部１０３は
，円弧状の形状に代えて．第１３図に示す半楕円形，第
１４図に示す略Ｖ状とすることができる。

次に，本例の作用効果につき説明する．本例においては
．まず第ｌ段階として，金属平板の片面に略直角の突出
部１０を有する第１中間部材ｌＡを形或する熱間加工工
程を保用するためアングル材に内部応力が生ずることが
少ない。また，両辺部の間に形戊する直角状の突出部１
０を第１段階で形我しているため，外角部分１０１は略
直角形状になり易い。

また，上記第ｌ中間部材ＩＡは．長尺物が連続的に形成
されるため．巻き取り工程（図示略）を採用する．これ
により，上記第１中間部材１人の保管が容易になる。

また．第２段階として，上記第１中間部材１Ａを，その
突出部１０と反対方向に直角状に曲げて中間材ＩＢを形
戒するフォーミングを採用する．そのため，温間加工又
は冷間加工によるフォーミング法が可能となる．また，
アングル材に内部応カを生ずることが少なく．従来のフ
ォーξング法に比して外角部分１０１に略直角を形戒し
易い。

また．第３段階として，上記直角状の中間材ＩＢにおけ
る内角部分１０２の曲面部分Ｒをパンチ金型３の突出部
３ｌにより加工するに当たり．Ｖ状受け金型３６で上記
中間材ＩＢを支持している。

そのため．中間材１Ｂを安定した状態でしかも弾性ひず
み応力の発生が少ない状態で．内角部分１０２を円弧状
に仕上げることができる。

また．本例のアングル材ｌには．いわゆるスプリングバ
ック現象を生じない．即ち，上記スプリングバック現象
は．第１１図に示すごとく，金属平板をＬｍにプレス加
工した際に生じ易い現象で弾性ひずみ等による弾性変形
の回復により生しる．この現象は，プレス金型から離型
後に，両端が外側Ｇ方向へ開こうとする現象である。

しかし．本例のアングル材ｌは．第６図及び第７図で示
すごとく，まずロール或形によりＬ形の中間材ＩＢに加
工し．その後プレス加工するため，上記スプリングバッ
ク現象は生じない。

しかも．局部加熱直後にプレス加工するため前記第ｌ１
図に示すごとく，内角部分１０２又は外角部分ｌＯ１に
亀裂１０４を生じない。

したがって，本例によれば．前記第２図に示すごとく，
内角部分１０２に凹状逃げ部１０３を有し．また外角部
分１０１の角度βが直角（８５〜９０度）で．かつ該内
角部分１０２の長さＭが板厚みＬの０．５ないし２倍で
あるアングル材１を生産性よく製造することができる。

また，第３図及び第１２図に示すごとく．上記アングル
材１の内角部分１０２をインテリア材８の直角外角部分
８ｌと．密着性良く突き合わせることができる。その理
由は．上記インテリア材８の直角外角部分８ｌが．上記
アングル材１の内角部分１０２に形成された凹状逃げ部
１０３内に入るためである。

したがって，上記インテリア材８とアングル材ｌとの間
には，従来のアングル材のごとく．空隙を生ずることが
ない。

第２実施例 本例にかかるアングル材の製造方法の具体例につき．前
記第１図〜第１４図を参照しながら説明する。

即ち．木例においては，金属平板ｌＯとして仮厚みＬが
６鴫のステンレス鋼材を用いたものである。これを，第
４図に示すごとく．第１段階で熱間加工ＰＩＪ．２Ａに
より．第１中間部材ＩＡ（第５図）に威形する． 次に，第２段階では．上記第１中間部材ＩＡを第６図に
示すフォーミング加工機２Ｂにより，約１　１００゜Ｃ
で第７図に示すごと＜，Ｌ型状の中間材ＩＢに威形する
。

次いで，第３段階では．上記中間材ＩＢを，第８図〜第
１０図に示すごとく，高周波加熱機４を用いて上記内角
部分１０２を局部加熱した直後にプレス加工ａ３Ｃによ
って内角部分１０２に円弧状の凹状逃げ部１０３を或形
する。

上記局部加熱に当たっては，高周波加熱機４により内角
部分１０２を，約１１００゜Ｃに加熱する。

このとき．該高周波加熱機４の出力は．２００ＫＷであ
った． また．上記中間材ＩＢは．上記■状受け金型３６とパン
チ金型３とによって，圧力５０ｋｇ／＠”でプレス加圧
する。これにより，短時間内に上記内角部分１０２に精
度良く凹状逃げ部１０３を形戒することができる． このようにして本例によれば１第１図及び第２図に示す
ごとく．内角部分１０２は円弧状の凹状逃げ部１０３を
有し，かつ内角部分１０２の長さＭが仮厚みＬの０．５
ないし２倍であるアングル材１を．生産性良く製造する
ことができる。

第３実施例 本例にかかるアングル材の製造方法につき，第ｌ５図〜
第１７図を用い．かつ前記第８図〜第ｌＯ図を参照して
説明する。

即ち，本例において得られたアングル材は．上記第ｌ実
施例における凹状逃げ部１０３及び外角部分の角度β（
８５〜９０度）に代えて１凹状逃げ部１５５が略Ｕ字形
でかつ外角部分１５３が曲面部分Ｒを有するものにより
構或する．その他の積戒は．上記第１実施例と同様とし
た。

また，上記アングル材の製造方法の概略は．次の通りで
ある。

まず，第１５図に示すごとく５金属平仮１０を準備する
。

次に．第１６図に示すごとく，上記金属平板１０を熱間
加工によりロール戒形した．略直角状の中間材１Ｃを得
る。このとき，該中間材１ｃは，外角部分１５３及び内
角部分１５４は曲面部分Ｒを有する．つまり．上記中間
材ＩＣは，従来のアングル材（第１８図参照）に相当す
るものである。

次いで，高周波加熱による局部加熱及びプレス加工によ
り上記内角部分１５４にＵ字形の凹状逃げ部１５５を形
成する． 即ち．プレス加工ＩＩ（第９図及び第１０図参照）によ
り，上記内角部分１５４の曲面部分Ｒを加熱加工する。

なお．このとき上記Ｖ状受け金型３６の■｝河３６０は
．中間材１ｃの外角部分ｌ５３に沿った゛曲面部分Ｒを
有する，これにより１第１７図に示すごとく，一辺部１
５１と他辺部１５２とがで形戒する内角部分１５４は略
Ｕ字形の四状逃げ部１５５を有し，かつ該内角部分１５
４の長さＭが板厚みＬの０．５ないし２倍であるアング
ル材ｌ５を得る。なお．上記プレス加工機による作用効
果は．上記第１実施例の場合と同様である。

また，本例の製造方法によれば．内角部分ｌ５４が上記
凹状逃げ部１５５を有し．一方外角部分１５３に曲面部
分Ｒを有するアングル材１５を生産性よく製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１４図は第ｌ実施例にかかるアングル材及び
その製造方法を示し，第１図はアングル材の斜視図．第
２図はアングル材の板厚みと内角部分の長さとの関係説
明図，第３図はアングル材の使用説明図，第４図は第１
中間部材を形或する状態を示す正面図，第５図は第１中
間部材の斜視図，第６図は中間材を形戒する状態を示す
正面図．第７図は中間材の斜視図，第８図は中間材の局
部加熱の状態を示す正面図．第９図はプレス加工時の糾
視図．第１０図は中間材のプレス加工の状態を示す正面
図，第１１図はアングル材の弾性ひずみの説明図，第１
２図は内角部分の凹状逃げ部の仮想当接点の関係を示す
説明図，第１３図及び第１４図は凹状逃げ部の形状の他
のＢ様を示す説明図第１５図〜第１７図は第３実施例に
かかるアングル材の製造方法の工程を示し．第ｌ５図は
金属平板の正面図．第１６図は略直角状の中間材の正面
図．第１７図はアングル材の正面図．第１８図及び第１
９図は従来のアングル材を示し．第１８図はその斜視図
．第１９図はその使用説明図である。 １，１５．．．アングル材 ＩＡ．，．第ｌ中間部材 ＩＢ，ＩＣ．，．中間材 １０．．．突出部 １０１，１５３．．．外角部分 １０２，１５４．．．内角部分 １０３．．．凹状逃げ部． １２．．．辺部， ．．パンチ金型，３０． ．．凸部 ．．■状受け金型 ．．高周波加熱機 ．直角先端部 ．，内角部分の角度 ．．外角部分の角度 ．内角部分の長さ ．．仮厚み ．仮想当接点， ラム， 出 代 願人 愛知製 理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　アングル材を構成する一辺部と他辺部とが当接する内
   角部分と外角部分とが略直角を呈するアングル材の製造
   方法であって、 金属平板を略直角状の中間材に加工する中間加工工程と
   、得られた中間材における内角部分を局部加熱すると共
   に該内角部分をプレス加工するプレス加工工程とよりな
   り、内角部分は円弧状等の凹状逃げ部を有し、該凹状逃
   げ部の内壁は上記両辺部の各内側面の延長線上の仮想当
   接点よりも内側に位置していることを特徴とするアング
   ル材の製造方法。