JP2000033402A - 圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被圧延材を圧延機にて平角材に圧延加工するに
際し、左右の両側面と上下の両平面との圧下加工を交互
に且つ材料温度を低下させることなく連続して効率的に
行い得て形状，寸法精度の良好な最終圧延品を得ること
ができ、且つ品種替えに際して段取替え作業が容易でサ
イクルタイムを短縮化できる圧延方法を提供する。 【解決手段】被圧延材を平角材に圧延するに際して、一
対のＨ型圧延ロール１４を主ロールとして備えるととも
に、Ｈ型圧延ロール１４に対して小型を成すＶ型圧延ロ
ール２４Ａ，２４ＢをＨ型圧延ロール１４に対する被圧
延材の入口ガイド又は出口ガイドを兼ねた副ロールとし
て、Ｈ型圧延ロール１４の前部と後部とに且つＨ型圧延
ロール１４の軸方向に位置をずらせて各一対付設して成
る圧延機１２を用い、被圧延材Ｓを圧延加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は被圧延材を圧延機
に通して断面四角形状の正角材又は扁平な平角材に圧延
加工する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】所定形状の被圧延材を被圧延機に通して
断面四角形状の正角材又は平角材を圧延加工する方法と
して、従来、図３〜図６に示すような方法が知られてい
る。ここで正角材は幅寸法と厚み寸法とが同一のもので
あり、また平角材は幅寸法に対して厚み寸法の小さいも
のである。

【０００３】これらのうち図３に示す圧延方法は、一対
の水平圧延ロール（以下Ｈ型圧延ロールとする）２００
を有する水平圧延機（以下Ｈ型圧延機とする）２０２，
一対の垂直圧延ロール（以下Ｖ型圧延ロールとする）２
０４を有する垂直圧延機（以下Ｖ型圧延機とする）２０
６，一対のＨ型圧延ロール２０８を有するＨ型圧延機２
１０，一対のＶ型圧延ロール２１２を有するＶ型圧延機
２１４，一対のＨ型圧延ロール２１６を有するＨ型圧延
機２１８等を、被圧延材のパスラインに沿って交互に並
べておき、そして被圧延材をそれらＨ型圧延機２０２，
Ｖ型圧延機２０６，Ｈ型圧延機２１０，Ｖ型圧延機２１
４，Ｈ型圧延機２１８等に通すことによって上下面の圧
下加工，両側面の圧下加工を交互に行い、最終的に所望
の断面形状，寸法の正角材又は平角材を得るといったも
のである。

【０００４】同図（Ｂ）はこの圧延方法における被圧延
材の断面形状の変化の一例を示したもので、ここでは最
終的に断面の幅寸法に対して厚み寸法の小さい扁平な平
角材を得る場合の例を示している。図中Ｓは予め断面四
角形状に造形されて成る被加工材（出発材）で、この被
加工材Ｓは、先ずＨ型圧延機２０２を通過することで上
下両面が圧下加工されてＫ _１となり、次にＶ型圧延機２
０６を通ることで両側面が圧下加工されてＫ_２となり、
次いでＨ型圧延機２１０を通過することで再び上下両面
が圧下加工されてＫ _３となり、以下左右の両側面と上下
両面がＶ型圧延機とＨ型圧延機とで交互に圧下加工され
て、最終的に所望の断面形状，寸法の平角材Ｋ_ｎが得ら
れる。

【０００５】尚、各ロール２００，２０４，２０８，２
１２，２１６は何れも孔型を有しないフラットロールを
用いる場合もあるし、或いは一部工程については孔型を
有するロールを用いることもある。この点については以
下の圧延方法も同様である。

【０００６】次に図４（Ａ）の圧延方法は、一対のＨ型
圧延ロール２２０を有するＨ型圧延機２２２に対して被
圧延材を一方向（矢印Ｐ_１方向）に通して上下両面の圧
下加工を行った後、次に被圧延材を９０°転回し、横向
きに寝た状態の被圧延材を縦向きに起こして両側面を上
下に持ち来たし、その状態で今度はその縦に起こした被
圧延材をＨ型圧延機２２２に対して逆方向（矢印Ｐ_２方
向）に通過させて両側面を圧下加工し、以後同様の動作
を繰り返し行うことで最終的に所望断面四角形状，寸法
の圧延製品を得るといったものである。

【０００７】同図(Ｃ)(ア)は（Ａ）の圧延方法における
被圧延材の断面形状の変化の一例を示したもので、この
例もまた最終的に平角材を圧延加工する場合の例であ
る。図示のようにこの例の場合、予め所定の断面四角形
状に造形された被圧延材ＳをＨ型圧延機２２２に対して
正逆両方向（Ｐ_１方向とＰ_２方向）に交互に通すこと
で、上下両面の圧下加工と両側面の圧下加工とを交互且
つ順次に行い、最終的に所望断面形状，寸法の平角材Ｋ
_ｎを得るようにしている。

【０００８】一方同図（Ｂ）の圧延方法は、３つのＨ型
圧延ロール２２４を上下３段に備えて成るＨ型圧延機２
２６を用い、その圧延機２２６に対して被圧延材を、例
えば先ず矢印Ｐ_１方向に送って中段のＨ型圧延ロール２
２４と下段のＨ型圧延ロール２２４とで上下両面の圧下
加工を行い、次いで被圧延材を９０°転回させて縦に起
こした状態とし、そしてこれを矢印Ｐ_２方向に送って今
度は中段のＨ型圧延ロール２２４と上段のＨ型圧延ロー
ル２２４とで両側面の圧下加工を行い、以後同様の動作
を繰り返すことで最終的に所望断面形状，寸法の圧延製
品を得るといったものである。

【０００９】同図(Ｃ)(イ)はこの（Ｂ）の圧延方法にお
ける被圧延材の断面形状の変化の一例を示したもので、
この例もまた最終的に平角の圧延製品を得る場合の例で
ある。図示のようにこの圧延方法の場合、基本的に被圧
延材Ｓの上下両面と両側面の圧下加工を交互に行うもの
であるが、ここでは場合によって圧延機２２６に通した
被圧延材を９０°転回させて立てることなく、寝かせた
状態のままで再び圧延機２２６に通して上下両面の圧下
加工を２回連続して行う工程を部分的に含んでいる。

【００１０】一方図５に示す圧延方法は、一対のＨ型圧
延ロール２２８を有するＨ型圧延機２３０及び一対のＶ
型圧延ロール２３２を有するＶ型圧延機２３４を並べて
配置しておき、そして被圧延材を例えば矢印Ｐ_１方向に
送って被圧延材をＨ型圧延機２３０，Ｖ型圧延機２３４
に通した後、再びその被圧延材を９０°転回して立てる
ことなく、そのままの寝かせた状態で今度は矢印Ｐ_２方
向に送って先ずＶ型圧延機２３４を通した後Ｈ型圧延機
２３０に通し、以後これを繰り返すことによって最終的
に所望断面四角形状，寸法の圧延製品を得るといったも
のである。

【００１１】但しこの図５に示す圧延方法において、場
合によってＨ型圧延機２３０又はＶ型圧延機２３４のロ
ール間隙を広げておいて、被圧延材をそれらに対し空通
しし、部分的に上下両面の圧下加工或いは両側面の圧下
加工を省くといったこともできる。このようにすること
で上下両面の圧下加工を２回連続して行ったり、或いは
両側面の圧下加工を２回連続して行うといったことも可
能である。同図(Ｂ)(ア)，(イ)はこの圧延方法における
被圧延材の断面形状の変化の一例、即ち圧延加工の一例
をそれぞれ示している。

【００１２】図６に示す圧延方法は、上下３段に配した
Ｈ型圧延ロール２３６を主ロールとして備え、そして中
段のＨ型圧延ロール２３６と上段のＨ型圧延ロール２３
６とにまたがるようにして、小型のＶ型圧延ロール２３
８を副ロールとして付設して成る圧延機２４０を用い、
被圧延材を圧延加工するもので、この圧延方法の場合、
例えば先ず被圧延材を矢印Ｐ_１方向に送って中段のＨ型
圧延ロール２３６と下段のＨ型圧延ロール２３６とで上
下両面を圧下加工し、次いで被圧延材を逆向き、即ち矢
印Ｐ_２方向に送って今度は中段のＨ型圧延ロール２３６
と上段のＨ型圧延ロール２３６とで再び上下両面の圧下
加工を行うとともに、その際に一対のＶ型圧延ロール２
３８によって両側面を圧下加工し、以後これを繰り返す
ことで最終的に所望断面形状，寸法の圧延製品を得ると
いったものである。同図（Ｂ）はこの圧延方法における
被圧延材の断面形状の変化の一例を示している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで正角材を圧延
加工するにしろ、また平角材を圧延加工するにしろ、何
れにおいても最終的に得られる圧延材は可能な限り所望
の断面形状，寸法に成形することが求められる。最終的
に得られる圧延材の断面形状，寸法の精度が悪いと、そ
の後の機械加工の際の切削量が多くなって加工コストが
高くなってしまう。

【００１４】而して最終的に得られる圧延材の断面形
状，寸法の精度を高めるには、例えば平角材を圧延加工
する場合、圧延加工の最終工程で平面（両側面と直角方
向の上下両面）の圧下加工を行い、またその直前工程で
両側面の圧下加工を行うとともに、それ以前の工程にお
いてそれら平面と両側面との圧下加工を交互に行うこと
が望ましい。

【００１５】この点において上記図３に示す圧延方法の
場合、被圧延材をそのパスラインに沿って１回通すだけ
で平面と両側面の圧下加工を交互に行い、そして最終工
程で平面の圧下加工を、その直前工程で両側面の圧下加
工を行うことができ、この点で望ましい圧延方法と言え
る。

【００１６】しかしながら平角材のサイズ，鋼種は多種
多様であり、しかも１品種ごとの生産量は一般に比較的
小量であるのが実情である。即ち平角材の生産は多品種
少量生産であるのが実情であり、従って平角材を圧延加
工するに当っては異種のサイズ，鋼種への切替え及びそ
のための圧延設備の段取替えを頻繁に行う必要があり、
この場合、上記図３に示す圧延方法の場合には１回の段
取替えのために多大な手間，時間を要してしまう問題が
あり、またこの圧延方法の場合、多数の圧延機を並べて
おくことが必要で、圧延のための設備コストが高い問題
があり、この点で図３に示す圧延方法は平角材を圧延加
工する方法としては不向きであって、平角材の圧延方法
としては少ない圧延機で対応可能な図４〜図６に示す圧
延方法がより適していると言える。また、圧延加工性が
悪い（圧延中の割れ，裂け発生などが起こり易い）対象
の場合、図３よりは図４〜図６の方が適している場合が
ある。

【００１７】しかしながら図４〜図６に示す圧延方法の
場合、何れも特有の問題点を内包している。例えば図４
（Ａ）に示す圧延方法の場合、被圧延材の平面と両側面
を交互に加工することができるものの、この場合には被
加工材をその都度９０°ずつ転回させなければならな
い。しかしながら被圧延材を９０°転回させるために
は、そのために剛性の高いガイド部材を含むガイド機構
が必要で、しかもそのガイドの中で被圧延材ががたつく
ことがないようにしっかりとこれを拘束し且つ円滑にガ
イドできることが求められ、従ってそのようなガイド部
材を含む機構が複雑化してしまう。特に寝た状態の被圧
延材を９０°転回させて縦に起こす場合、被圧延材が不
安定な姿勢となり易く、加工を円滑に行うことが難しい
といった問題がある。この点図４（Ｂ）に示す圧延方法
においても同様の問題点を内包している。

【００１８】他方図５に示す圧延方法の場合、被圧延材
をその都度９０°ずつ転回させる必要がないものの、平
面の圧下加工と両側面の圧下加工とを交互に行えない問
題がある。この圧延方法の場合、被圧延材をＰ_１方向，
Ｐ_２方向の正逆両方向に送って加工を行う際、被圧延材
がＨ型圧延機−Ｖ型圧延機−Ｖ型圧延機−Ｈ型圧延機の
順に通ることとなり、或いはＶ型圧延機−Ｈ型圧延機−
Ｈ型圧延機−Ｖ型圧延機の順に通ることとなり、平面と
両側面との圧下加工が交互に行われないこととなる。

【００１９】尤も、Ｈ型圧延機２３０による平面の圧下
加工或いはＶ型圧延機２３４による両側面の圧下加工を
一部省くことによって、平面の圧下加工と側面の圧下加
工とを順次に行うといったことも可能であるが、この場
合何れかの圧延機が一時的に遊んでしまうこととなっ
て、圧延機による圧延加工の効率が悪く、またその間に
被圧延材の温度が低下してしまって、圧延加工を効率的
に且つ良好に行えない問題がある。図６に示す圧延方法
も基本的に同様であって、平面の圧下加工と両側面の圧
下加工とを交互に行えない問題がある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本願の発明の圧延方法は
このような課題を解決するために案出されたものであ
る。而して本発明の圧延方法は、被圧延材を圧延機に通
して断面四角形状の正角材又は平角材に圧延する方法に
おいて、一対の水平圧延ロールを主ロールとして備える
とともに、該水平圧延ロールに対して小型を成す垂直圧
延ロールを該水平圧延ロールに対する該被圧延材の入口
ガイド又は出口ガイドを兼ねた副ロールとして、該水平
圧延ロールの前部と後部とに且つ該水平圧延ロールの軸
方向に位置をずらせて各一対付設して成る圧延機を用い
て該被圧延材を圧延加工することを特徴とする。

【００２１】

【作用及び発明の効果】上記のように本発明の圧延方法
は、水平圧延ロールを主ロールとして備えるとともに、
その前部と後部とに小型の垂直圧延ロールを、その水平
圧延ロールの軸方向に位置をずらせて各一対付設して成
る圧延機を用い、被圧延材の圧延加工を行うもので、こ
の圧延方法の場合、圧延機に対して被圧延材を正逆両方
向に通すことによって且つその際に被圧延材を各一対の
垂直圧延ロールに通すようにして正逆両方向に送ること
で、両側面の圧下加工とこれと直角方向の両平面の圧下
加工とを交互に行うことができる。或いはまた正角形状
の圧延材を圧延加工するに際して、両側面とこれと直角
方向の上下両面とを交互に圧下加工することができる。

【００２２】従ってこの発明によれば断面形状，寸法と
もに高精度で最終圧延製品を圧延加工することができ、
品質の良好な圧延製品を提供することができる。また単
一の圧延機によって平面の圧下加工と側面の圧下加工と
を交互に行うことができるため、圧延設備をコンパクト
に構成でき、また設備の所要コストを低減することがで
きる。

【００２３】また本発明によれば、平面の圧下加工に続
いて側面の圧下加工を行う際に被圧延材を９０°転回さ
せるといったことが必要でないので、その転回のための
ガイド機構を必要とせず、しかも本発明で用いる圧延機
は小型の垂直圧延ロールが被圧延材の入口ガイド又は出
口ガイドを兼用することができるため、被圧延材を水平
圧延ロールに噛み込ませる際に従来必要とされていた入
口ガイド又は出口ガイドを省略することが可能となる。

【００２４】また本発明によれば、被圧延材の平面の圧
下加工と側面の圧下加工とを交互に行うに際して、図５
に示す圧延方法のようにロール間隙を広げておいて被圧
延材をロールに空通しするといった必要がなく、従って
各ロールの稼働率を高め得て効率高く圧延製品を生産す
ることができる。しかもこの圧延方法によれば、加工中
に被圧延材の温度が低下してしまうといった問題も解決
することができる。

【００２５】尚、本発明においてはかかる圧延機のみを
用いて被圧延材を最終の所望断面形状まで圧延加工する
こともできるが、必要に応じて他の圧延機と組み合わせ
て圧延加工を行うといったことも可能である。

【００２６】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例方法である圧延方法
に用いる圧延機を示したもので、図中１０は圧延機１２
における本体フレームであり、その本体フレーム１０に
より所定の軸方向長を有する水平圧延ロール（以下Ｈ型
圧延ロールとする）１４が軸受１６を介して回転可能に
取り付けられている。

【００２７】ここでＨ型圧延ロール１４は圧延機１２に
おける主ロールとしてのもので、このＨ型圧延ロール１
４のそれぞれにスピンドル１８が連結されている。各ス
ピンドル１８は減速機２０を介して駆動モータ２２に連
結されており、その駆動モータ２２によって各Ｈ型圧延
ロール１４が回転駆動されるようになっている。

【００２８】本例の圧延機１２においては、主ロールと
してのＨ型圧延ロール１４の前部と後部とに小型の垂直
圧延ロール（以下Ｖ型圧延ロールとする）２４Ａ，２４
Ｂが副ロールとしてＨ型圧延ロール１４の軸方向に位置
をずらせて各一対ずつ付設してある（図２参照）。

【００２９】各Ｖ型圧延ロール２４Ａ，２４Ｂは軸受２
６にて回転可能に支持されているとともに、それらＶ型
圧延ロール２４Ａ，２４Ｂのそれぞれにはスピンドル２
８が連結されており、上記Ｈ型圧延ロール１４を回転駆
動するための駆動モータ２２とは別の駆動モータにてそ
れらＶ型圧延ロール２４Ａ，２４Ｂのそれぞれが回転駆
動されるようになっている。

【００３０】尚これらＶ型圧延ロール２４Ａ，２４Ｂの
隣接位置には、Ｈ型圧延ロール１４に対して被圧延材を
通す際のガイド３０がＨ型圧延ロール１４の前部と後部
とにそれぞれ設けられている。これらガイド３０は、Ｈ
型圧延ロール１４に対して反対側に位置するＶ型圧延ロ
ール２４Ａ又は２４Ｂに対してそれぞれ前後方向に対向
する状態で配置されている。

【００３１】この圧延機１２の場合、被圧延材をパスラ
インＡに沿って矢印Ｐ_１方向に通すことで左右両側面の
圧下加工と上下両平面の圧下加工とを併せて行うことが
できる。具体的には、先ず副ロールとしての一対のＶ型
圧延ロール２４Ａにて被圧延材の左右両側面を圧下加工
し、次いで主ロールとしてのＨ型圧延ロール１４にて被
圧延材の上下両平面を圧下加工する。このとき一対のＶ
型圧延ロール２４Ａは、被圧延材をＨ型圧延ロール１４
に通す際の入口ガイドとしても働く。このときの出口ガ
イドは、これら一対のＶ型圧延ロール２４Ａに対向して
Ｈ型圧延ロール１４の裏側（後側）に配置されたガイド
３０（図示せず）によって行われる。

【００３２】矢印Ｐ_１方向に圧延機１２を通過した被圧
延材は、続いて今度は逆向き、即ちパスラインＢに沿っ
て矢印Ｐ_２方向に再び圧延機１２を通過させられ、この
とき被圧延材は先ず一対のＶ型圧延ロール２４Ｂによっ
て左右両側面の圧下加工が行われ、次いでＨ型圧延ロー
ル１４を通過することで上下両平面の圧下加工が行われ
る。その際にも一対のＶ型圧延ロール２４Ｂが入口ガイ
ドとして働き、また出口ガイドはこれに対向してＨ型圧
延ロール１４の反対側（図２中前側）に設けられたガイ
ド３０によって行われる。

【００３３】図２はこの圧延機１２を用いた圧延加工の
例を示している。この例では被圧延材（出発材）Ｓを圧
延機１２に対してＰ_１方向と逆向きのＰ _２方向とに交互
に通過させ、これにより被圧延材Ｓに対して先ず左右両
側面の圧下加工を行ってＫ_１を得、次に上下両平面の圧
下加工を行ってＫ_２を得、更に続いて左右両側面の圧下
加工を行ってＫ_３を得、続いて上下両平面の圧下加工を
行ってＫ_４を得ている。そしてこれらの動作を必要な数
だけ繰り返すことによって、最終圧延製品Ｋ_ｎを得てい
る。

【００３４】本例の圧延方法の場合、圧延機１２に対し
て被圧延材を正逆両方向に通すことで且つその際に被圧
延材を各一対のＶ型圧延ロール２４に通すことで、両側
面の圧下加工とこれと直角方向の両平面の圧下加工とを
交互に行うことができる。

【００３５】従って本例の圧延方法によれば、断面形
状，寸法ともに高精度で最終圧延製品Ｋ_ｎを圧延加工す
ることができ、品質の良好な圧延製品を提供することが
できる。また単一の圧延機１２によって平面の圧下加工
と側面の圧下加工とを交互に行うことができるため、圧
延設備をコンパクトに構成でき、また設備の所要コスト
を低減することができる。

【００３６】また本例によれば、被圧延材を転回のため
のガイド機構を必要とせず、しかも被圧延材をＨ型圧延
ロール１４に噛み込ませる際に従来必要とされていた入
口ガイド又は出口ガイドを省略することが可能となる。

【００３７】また本例によれば、被圧延材の平面の圧下
加工と側面の圧下加工とを交互に行うに際して、図５に
示す圧延方法のようにロール間隙を広げておいて被圧延
材をロールに空通しするといった必要がなく、従ってロ
ール１４，２４の稼働率を高め得て効率高く圧延製品を
生産することができる。しかもこの圧延方法によれば、
加工中に被圧延材の温度が低下してしまうといった問題
も解決することができる。

【００３８】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば図２（Ａ）において、パス
ラインＡに沿って上記Ｐ_１とは逆向きに先ず被圧延材を
通過させ、次いでパスラインＢに沿って上記Ｐ_２とは逆
向きに被圧延材を通過させるようにして加工を行うとい
ったことも可能である。この場合においても、両平面の
圧下加工と両側面の圧下加工とを交互に行うことが可能
である。尚この場合、Ｖ型圧延ロール２４Ａ，２４Ｂは
それぞれ出口ガイドとして働き、ガイド３０は入口ガイ
ドとして働く。

【００３９】但しこの場合には最終圧下加工が両側面の
圧下加工となるが、このとき最終加工時のみ両側面の圧
下加工を行う一対のＶ型圧延ロール２４の間隙を広げて
おいて被圧延材を空通しすることで、最終圧下加工をＨ
型圧延ロール１４による両平面の圧下加工とすることが
できる。

【００４０】また上例では圧延機１２のみによって被加
工材Ｓを最終の圧延製品Ｋ_ｎまで圧延加工するようにし
ているが、場合によって圧延機１２を他の圧延機と組み
合わせて圧延加工を行うようになすことも可能であるな
ど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変
更を加えた態様で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いる圧延機の概略構成を
示す図である。

【図２】本発明の一実施例方法である圧延方法の説明図
である。

【図３】従来の圧延方法の例を示す図である。

【図４】従来の圧延方法の図３とは異なる例を示す図で
ある。

【図５】従来の圧延方法の図３，図４とは異なる例を示
す図である。

【図６】従来の圧延方法の図３，図４，図５とは異なる
例を示す図である。

【符号の説明】

１２ 圧延機 １４ Ｈ型圧延ロール（水平圧延ロール） ２４ Ｖ型圧延ロール（垂直圧延ロール） Ｓ 被圧延材（出発材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧延材を圧延機に通して断面四角形状
   の正角材又は平角材に圧延する方法において、 一対の水平圧延ロールを主ロールとして備えるととも
   に、該水平圧延ロールに対して小型を成す垂直圧延ロー
   ルを該水平圧延ロールに対する該被圧延材の入口ガイド
   又は出口ガイドを兼ねた副ロールとして、該水平圧延ロ
   ールの前部と後部とに且つ該水平圧延ロールの軸方向に
   位置をずらせて各一対付設して成る圧延機を用いて該被
   圧延材を圧延加工することを特徴とする圧延方法。