JP2677881B2 - 異形条の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気又は電子機器等の接点、端子、コネク
ター、リードフレーム等に用いられる異形条の製造方法
に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来、異形条は平板を切削又はＶミル圧延して製造し
ていたが、前者は切削に伴う材料ロスが多い為、又後者
は加工速度が遅いため、いずれも製造コストが嵩むもの
であった。

このようなことから、平板条の製造に用いられていた
直接圧延方法、即ち所定間隔をあけて配置した一対の冷
却ロールに溶融金属を注入し、これを凝固、圧延する方
法、を異形条の製造に応用することが提案された。この
方法によれば、材料ロスが少なく且つ高速製造が可能で
あるが、種々寸法の異形条を少量づつ生産するような場
合には不適当な方法であった。つまり直接圧延方法は、
例えば第４図イ、ロにその装置の側面図及び圧下点断面
図を示したように、溝部６を設けた冷却ロール（以下溝
ロールと略記）１と平坦面の冷却ロール（以下平ロール
と略記）２を各々のつば部３、13を密着させ、水平に固
定配置した上記一対の冷却ロールの間隙に鋳型12を形成
し、この鋳型12内全体に溶融金属10を一度に注入して製
造する方法である。この方法によると鋳型12内全体に溶
融金属10を一度に注入する為、得られる異形条14は厚肉
部の凝固が遅れる等のため、品質的に不良なものとな
り、又製造される異形条の断面形状は、用いる冷却ロー
ルの寸法によって一種類に限定されてしまい、異なる断
面形状の異形条を製造する場合は、冷却ロールを別の寸
法のものに交換する必要があり、従って製造コストが嵩
み又生産性に劣るという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はかかる状況に鑑み鋭意研究を行った結果なさ
れたもので、その目的とするところは種々寸法の高品質
な異形条を効率よく低コストで製造する方法を提供する
ことにある。

回転する上下一対の冷却ロールの内、下方の冷却ロー
ルに少なくとも１個の溝を設け、上記一対の冷却ロール
間に溶融金属を注入し、これを凝固、圧延せしめて、断
面に少なくとも１個の厚肉部を有する異形条を製造する
方法において、上記上下一対の冷却ロールの間隔を、凝
固後の異形条の薄肉部寸法に等しくなるように調整し、
且つ、上下一対の冷却ロールの配置角度θを10〜45゜と
し、且つ上下一対の冷却ロール間への溶融金属の注入
を、溝を設けた下方の冷却ロールの上記溝を通して行う
ことを特徴とする異形条の製造方法。

本発明方法は、一対の冷却ロールの一方の冷却ロール
の周縁に少なくとも１本の溝を設け、上記一対を冷却ロ
ールの間隙に形成される鋳型内に溶融金属を注入し、こ
れを凝固、圧延せしめて、薄肉部に少なくとも１個の厚
肉部を有する異形条を製造する方法であって、一対の冷
却ロールの間隔を調整して、得られる異形条の薄肉部の
寸法を任意に変えられるようにし、又溶融金属を上記冷
却ロールに設けた溝を通して注入して厚肉部となる溝部
内の溶融金属の凝固を先行させ、且つ上記一対の冷却ロ
ールの配置角度θを10〜45゜の範囲内で調整して、溶融
金属の注入点から圧下点までの距離を任意に変え得るよ
うにして上記溝部内で先行する溶融金属の凝固量を任意
に調整できるようにしたものである。

以下に本発明方法の実施態様を図を参照して具体的に
説明する。第１図イは、本発明方法を実施する装置の一
例を示す側面図、同図ロは同図イの圧下点ｃにおける横
断面である。図イにおいて、３は溶融金属を注入する為
のタンディッシュ、５は一対の冷却ロールの配置角度を
変える為のハウジングである。

この装置は、下方の溝ロール１（以下単に溝ロール１
と称す）と上方の平ロール２（以下単に平ロール２と称
す）とから構成され、上記溝ロール１の両側には鍔３が
突出して設けられており、この鍔３は平ロール２の側面
と接して鋳型12を形成して溶融金属のもれを防止する作
用を果たすものである。又平ロール２の両側にも平ロー
ル２より径の小さい鍔13が設けられているが、この鍔13
は、専ら平ロールを補強する作用を果すものである。溝
ロール１に対して、平ロール２を油圧により、上下に移
動させることにより、上記一対の冷却ロールの間隔を調
整することができ、又溝ロール１と平ロール２とはその
軸部４を介してハウジング５により回転可能に連結され
ていて平ロール２は溝ロール１の周囲を真上から真横ま
で90゜旋回することができる構造になっている。

而して上記溝ロール１の上方の溝６部にタンディッシ
ュ７先端のノズル８の外周を上記溝６部の内周に摺動可
能に接触させて配置し、溶解炉９内の溶融金属10をスト
ッパー11にて溶融金属10の出湯量を調節してタンディッ
シュ７内に供給し、この溶融金属10をタンディッシュ７
先端のノズル８から、回転する溝ロール１の溝６内に連
続的に注入し、この溶融金属10を上記溝６を通して、溝
ロール１、溝ロール外周のつば３及び平ロール２とがな
す鋳型12内全体に供給して凝固させ、圧下点Ｃにて異形
条14に圧延してコイラー15に巻取る方法である。

上記において溝ロール１および平ロール２により形成
される断面凸状の鋳型12の薄肉部の厚さは双方のロール
１、２の間隔を変えることにより、又溶融金属の注入点
ａから圧下点ｃまでの溝部６長さは、ハウジング５を回
転させることによりそれぞれ任意に設定することができ
る。

第２図イ〜ニは、本発明方法における溶融金属の凝固
過程を示す一実施例説明図である。

溶融金属注入点ａで溶融金属10が溝部６に注入され、
溝ロール１の鍔３とロール２との接合開始点ｂでは溝部
６の凝固が進むとともに溶融金属10が薄肉部となる部位
にも供給され、溶融金属10は圧下点ｃ直前にて全体が凝
固し、圧下点ｃにて上記凝固体の圧延がなされる。

ところで本発明方法により得られる異形条の欠陥発生
の一因は上記ｂからの過程における湯もれにあり、この
湯もれを確実に防止するには、圧下点ｃにおける溝ロー
ル１の鍔３と平ロール２の側面との接合長さl₁を異形条
14の最大肉厚部l₂より大きくとることが一対の冷却ロー
ル同士の接合長さを十分長くとれて効果的で、特にl₁≧
4l₂とするのが好ましいものである。

〔作用〕

本発明方法では凸状の鋳型の厚みを形成する溝ロール
と平ロールとからなる上下一対の冷却ロールの間隔を調
整し得るものとなしたので得られる異形条の薄肉部の厚
さは、冷却ロールを交換することなく任意に変更するこ
とができる。又、上記鋳型への溶融金属の注入を溝を設
けた下方の冷却ロールの前記溝を通して行うことにより
厚肉部の凝固を先行させるので異形条断面の凝固を圧下
点近傍で一様に凝固させることが可能である。又、上記
溝ロールと平ロールの配置角度θを10〜45゜の範囲内で
調整し得るものとなしたので、注入点から圧下点までの
長さを任意に変えることができ、異形条の断面形状に応
じて溝部内で先行する溶融金属の凝固量を適正に設定す
ることができる。

〔実 施 例〕

以下に本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例１ 第１図イ，ロに示した直接圧延装置を用いて純銅製異
形条を製造した。上記装置において、溝及び平ロール
１、２および各々の鍔３、13の材料には鋳鉄を用いた。

溝ロール１は、外寸が300mmφ×81.4mm^wで外周に深さ
3.0mm、幅30.2mmの溝６を設け、両側に352mmφ×34.3mm
^wの鍔３を溝ロール１と同心円状に１個ずつ取付けたも
のであり、又平ロール２は、外寸が300mmφ×81.0mm
^wで、両側に240mmφ×34.5mm^wの鍔13を平ロール２と同
心円状に１個ずつ取付けたものであって、上記溝ロール
１の鍔３と平ロール２の各々の側面を接触させて形成さ
れる鋳型12の圧下点ｃの形状は、第２図に示したように
xmm^t×81mm^wの薄肉部の中央部分に3mm^t×30.2mm^wの山部
を有する断面凸型の形状のものとなる。

上記において薄肉部の厚さｘは一対の冷却ロールの間
隔を変えることにより任意に設定することができる。

かかる装置を用いて純銅製異形条を製造するに当り、
純銅を容量100kgの電気炉にて溶融し1150℃に加熱し、
次いでこの溶融銅10をストッパー11を操作してタンディ
ッシュ７に出湯し、この溶融銅10をタンディッシュ７の
先端のノズル８から溝ロール１の溝部６に定量的に注入
して溶融銅10を溝ロール１、溝ロールの鍔３及び平ロー
ル２により形成される鋳型12内に供給し、凝固せしめ、
圧下点にて圧延して、断面凸型の異形条14を製造した。

上記において溝ロール１と平ロール２との間隔、即ち
薄肉部の厚さは0.5mm〜3.0mmの範囲で種々変化させ、又
溝ロール１に対する平ロール２の配置角度は双方のロー
ルの中心点を結ぶ線と垂線とのなす角度θで10〜45゜の
範囲で変化させた。

比較例１ 第４図に示した従来の直接圧延装置を用い、溶融金属
を一度に注入した他は、実施例１と同じ方法により寸法
の異なる３種の異形条を製造した。冷却ロールは寸法毎
に交換した。

斯くの如くして得られた各々の異形条について品質を
調査した。結果は第１表に示した。

第１表より明らかなように、本発明方法（No.1〜４）
では、一対の冷却ロールの間隔をかえ、又それに応じて
上記ロールの配置角度を適正に設定することにより薄肉
部の厚さが種々異なる異形条を高品質に製造することが
できた。

これに対し比較方法品（No.5〜７）は、一対のロール
の配置角度が90゜と一定で、しかも鋳型内に溶融金属を
一度に注入したために厚肉部の冷却が遅れ、ロールの回
転速度を種々調節しても厚肉部にワレが発生するか又は
薄肉部に耳なみが発生した。特に厚肉部と薄肉部の厚さ
の差の大きいもの（No.5）程品質が悪化した。

上記実施例において薄肉部が薄い程θを大きくしたの
は、即ち溝部内の先行凝固量が多くなるようにしたの
は、薄肉部が薄いと該薄肉部での凝固が瞬時になされ溝
部の凝固が遅れる為で、薄肉部が厚い程溝部内の先行凝
固量は少なくしてバランスをとる必要がある。

尚、本発明方法においても、一対の冷却ロールの配置
角度θが適正でないもの、即ち厚肉部の凝固量を適正に
制御できなかったもの（No.8〜14）には第２表に示した
通り、ロール回転速度を如何ように変えても品質良好な
異形条は得られなかった。

上記実施例においては、タンディッシュの位置を水平
位置に一定に設定したが、タンディッシュを移動して斜
めから注入するような場合は、その位置に応じてロール
の配置角度を変化させて注入点と圧下点の距離を調整す
ることにより良好な品質の異形条が製造できる。

而して得られた異形条はそのまま用いることもできる
が、用途によっては、減面率５％程度以下のスキンパス
をかけて寸法精度を高めて用いることができる。又、強
度を要する用途には更に減面率を高めて加工硬化させて
用いられる。

上記実施例においては、第３図イに示した厚肉部が１
個の１山型の異形条について説明したが、本発明方法に
よれば同図ロ，ハに示した様に２山型や１溝型の異形
条、更には３個以上の厚肉部を有する多山型異形条を製
造することも可能である。

〔効果〕

以上述べたように、本発明方法によれば種々形条の高
品質の異形条を冷却ロールを交換することなく効率よく
製造することができ、工業上顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図イ、ロは、本発明方法を実施する装置の一例を示
すそれぞれ側面及び断面説明図、第２図イ〜ニは、本発
明方法における溶融金属の凝固過程の一実施例を示す側
面及び断面説明図、第３図イ〜ハは本発明方法により製
造し得る異形条の実施例を示す断面図、第４図イ，ロは
従来の製造方法にて用いられる装置の側面及び断面説明
図である。 １……溝ロール,2……平ロール,3,13……鍔， ４……軸,5……ハウジング,6……溝。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転する上下一対の冷却ロールの内、下方
   の冷却ロールに少なくとも１個の溝を設け、上記一対の
   冷却ロール間に溶融金属を注入し、これを凝固、圧延せ
   しめて、断面に少なくとも１個の厚肉部を有する異形条
   を製造する方法において、上記上下一対の冷却ロールの
   間隔を、凝固後の異形条の薄肉部寸法に等しくなるよう
   に調整し、且つ、上下一対の冷却ロールの配置角度θを
   10〜45゜とし、且つ上下一対の冷却ロール間への溶融金
   属の注入を、溝を設けた下方の冷却ロールの上記溝を通
   して行うことを特徴とする異形条の製造方法。