JP7286889B1 - 鋼製フープ材およびその製造方法 - Google Patents
鋼製フープ材およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7286889B1 JP7286889B1 JP2023002569A JP2023002569A JP7286889B1 JP 7286889 B1 JP7286889 B1 JP 7286889B1 JP 2023002569 A JP2023002569 A JP 2023002569A JP 2023002569 A JP2023002569 A JP 2023002569A JP 7286889 B1 JP7286889 B1 JP 7286889B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hoop material
- steel hoop
- edge
- package
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005279 austempering Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Package Frames And Binding Bands (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
例えば、特許文献1(特開平7-300617号公報)には、
C:0.20~0.25%の低炭素鋼組成に、Si:0.10%以下、完全なAl脱酸に必要なAl、B対遊離Nの比が1.07~1.43になる様にBを添加して鋼を熱延し、593℃でコイルに巻取り空冷し、70~80%冷延減厚した鋼製ストラップ(鋼製フープ材)が記載されており、従来よりも高張力を持っている。
特許文献2(特開平7-316661号公報)には、
C:0.20wt%、Mn:1.70wt%、Ti:0.10wt%以上、残部がFe、及び不可避的不純物からなる鋼材を、仕上温度850℃、巻取り温度540℃で熱延し、50%の圧下率で冷間圧延し、600~700℃で焼鈍した梱包用バンド(鋼製フープ材)が記載されており、従来のブルーイング処理、オーステンパー処理等のためのラインを通さずに既設の低炭素鋼用の連続焼鈍ラインを使用して、目標の機械的特性を得ている。
上記先行技術文献の鋼製フープ材は、物品を強く固定するために十分な引張強度を持っている鋼製のフープ材であるが、フープ全体を均等な加熱温度で製造しており、幅方向で均一な硬度であるため、エッジ部が硬く、梱包する相手材を疵つけるおそれがある。
例えば、図7に示されているような線材結束において、フープ材のエッジ部に力が掛かり切れかかっているエッジ部が見える。
このフープ材を引き続き使用した場合には、エッジ部からのフープ材破断のおそれがある。
これは、結束後スプリングバックによる張力保持と線材凹凸によって、フープ材のエッジ部に応力が集中しやすいためである。
一方で、エッジ部を硬くして変形を防止しようとすれば、エッジ部が線材表面を疵つけてしまうという問題が生ずる。
このため、エッジ部で線材表面に疵をつけないフープ材が求められていた。
しかし、エッジ部で線材に疵をつけないという点を重視して、フープ全体の伸びを大きくすると、フープ材全体としての強度が下がっては梱包用フープ材としては使用できない。
そこで、本発明は、結束に必要なフープ強度を維持したまま、幅方向両端エッジ部11の伸びを幅方向中央部の伸びよりも相対的に大きくして、梱包物の形状によるエッジ部への集中応力を避けてエッジ部からの破断を抑制するとともに、エッジ部による梱包物表面への疵発生を抑制するとともに、梱包物を確実に結束し、ハンドリング、輸送、など、あらゆる条件においても、梱包物を完全に結束できる強度を併せ持つ鋼製フープ材を提供することを目的とする。
(1)梱包物のまわりにループ状に巻き付けて結束する鋼製フープ材であって、
幅方向両端のエッジ部に結晶粒粗大部を形成することで、鋼製フープ材の幅方向において相対的に低硬度であり、結晶粒粗大部による伸びにより、結束に必要なフープ強度を維持したまま、梱包物の形状によるエッジ部への応力集中を避けてエッジ部からの破断を抑制するとともに、
エッジ部による梱包物表面への疵発生を抑制したことを特徴とする鋼製フープ材。
(2)梱包物のまわりにループ状に巻き付けて結束する鋼製フープ材の製造方法であって、
加熱処理によって、幅方向両端に幅方向中央部よりも相対的に結晶粒粗大部を形成し、
エッジ部の硬度を、幅方向中央部の硬度よりも下げることを特徴とする鋼製フープ材の製造方法。
また、本発明の鋼製フープ材は、エッジ部からの破断とエッジ部による梱包物表面の疵発生とを抑制するともに、梱包物を確実に結束し、ハンドリング、輸送、など、あらゆる条件においても、梱包物を完全に結束できる強度を併せ持つ。
図1は、エッジ部11に結晶粒粗大部12が形成された実施例の鋼製フープ材10の硬度分布イメージ図である。
図示するように、本発明の鋼製フープ材10は、鋼製フープ材の幅方向両端のエッジ部11の硬度を下げることにより、エッジ部から破断しにくくなるとともに、梱包物表面に疵をつけにくくすることができる。
すなわち、梱包物のまわりにループ状に巻き付けて結束する鋼製フープ材10を、結束に必要なフープ強度を維持したまま、幅方向両端エッジ部11の伸びを幅方向中央部の伸びよりも相対的に大きくすることにより、梱包物の形状によるエッジ部への集中応力を避けることができるため、結束に必要なフープ強度を維持したまま、エッジ部からの破断とエッジ部による梱包物表面への疵発生を抑制したことを特徴とする。
鋼製フープ材の素材としては、Cを添加した引張強さに優れた鋼製の素材が用いられる。
本発明の実施例ではベーリングフープ用帯鋼(BH)を用いたが、加熱処理によって結晶粒が粗大化する素材であれば、これ以外の素材を用いることもできる。
ちなみに、本発明の実施例に用いた鋼製フープ材は、SAE1035相当材であった。
また、鋼製フープ材の寸法としては、適宜決定されるものであるが、本実施例では、
厚みt:1.2mm×幅w:32mmとした。
また、鋼製フープ材までの製造工程は、1.2mm冷間圧延後の焼鈍(熱処理:460~505℃、8時間、バッチ焼鈍)であった。
本発明では、鋼製フープ材の素材を加熱処理してエッジ部11を軟化させる。
エッジ部11の加熱処理手段としては、電気ヒーター、ガスバーナーなどが挙げられるが、
狭い範囲での加熱制御ができる点などに鑑みて、IH(インダクションヒーティング)加熱装置を採用した。
この装置は、電磁誘導の原理を利用して、電磁力の働きでフープ材を発熱させるものである。
加熱コイル20に電流が流れると磁力線が発生し、この磁力線がフープ材を通るときうず電流に変わり、フープ材の電気抵抗によって発熱する。
幅方向中央部13からエッジ部11にかけて組織の結晶粒が大きくなるイメージである。
図示するように、加熱処理されたエッジ部11の結晶組織は粗大化し、結晶粒粗大部12を形成する。
しかし、幅方向中央部13方向へ行くにしたがって加熱の影響はなくなり、結晶組織の粗大化は見られない。
図示するように、加熱処理を施していない原板(素材のまま)の左端面の硬度は280Hv(ビッカース硬度)であり、エッジを加熱した鋼製フープ材10の影響のない部分の硬さは300Hv前後であったが、加熱された結晶粒粗大部12はエッジに向かって硬度が低くなり、左端面では240Hv以下となり軟化していることがわかる。
これにより、鋼製フープ材10の幅方向において相対的に低硬度であり、エッジ部11が伸びることにより、エッジ11からの破断と梱包物表面への疵発生とを抑制することができる。
なお、結晶粒粗大部12の幅(例えば、端部から3mm、5mmなど)は、IH加熱装置の温度、フープ材走行速度などの条件を調整することで制御することができる。
なお、図4では、左端エッジ部11から幅方向中央部13に向かっての測定結果を示したが、右端エッジ部から幅方向中央部に向かっての測定結果も同様であったので測定結果の記載を省略している。
前述したように、エッジ部からの破断と梱包物表面の疵発生とを抑制するという観点から、フープ材のエッジ部の硬度について説明したが、鋼製フープ材としては、線材などの梱包物を結束する梱包材として所定の強度も必要である。
すなわち、梱包物を確実に結束し、ハンドリング、輸送、など、あらゆる条件においても、梱包物を完全に保護できる強度をも併せ持つことも重要である。
そこで、本発明の鋼製フープ材10は、梱包物結束時において、エッジ部11からの破断が発生しにくく、所定の引張強度を有するかどうかを測定した。
以下に、実施例で行った引張強度の測定方法を説明する。
すなわち、鋼製フープ材のエッジ部に線材などの梱包物が傾いて当接する場合をも想定した測定方法である。以下に、その詳細を説明する。
図示するように、測定装置は、既存の引張試験機にテーパーブロック31を組み込んだブロックホルダー治具30を取り付けてフープ材10の引張試験を行うものである。
つぎに、テーパーブロック31を詳細に説明する。
テーパーブロック31は、その四隅に4つの角部31a、31b、31c、31dを、それぞれ、0°、5°、10°、15°に傾斜させて加工形成したものである。
また、各角部には線材の結束を想定して曲率半径(R)加工をしている。
つぎに、測定装置において、測定用フープ材の取り付け方を説明する。
まずは、鋼製フープ材10をテーパーブロック31の角部(図5では31c:テーパー角度10°)に当接する様に、上ニードルベアリング32、下ニードルベアリング33とテーパーブロック31の間に鋼製フープ材10を通す。
そして、引張試験機の上チャック34と下チャック35に鋼製フープ材10をそれぞれチャッキングさせる。
A-A視に示すように、引張試験機で鋼製フープ材10を引っ張ると、エッジ部11の部分を強制的に張り出し(伸ばし)形成した状態になり、鋼製フープ材10全体としての強度を測定できる。
図示するように、測定フープ材と当接するテーパーブロック31の角度が0°、5°、10°、15°と、いずれの測定でも、鋼製フープ材10の抗張力は、原板(素材)と比較して高いことがわかる。
すなわち、測定結果から、テーパーブロックの角度が大きくなるほど(0°、5°、10°、15°と)全体としての抗張力は低下しているが、実施例の鋼製フープ材10では、その低下率が小さい。
例えば、テーパーブロックの角度を15°に設定した測定では、原板(素材)の抗張力が約310N/mm2であったが、実施例の鋼製フープ材10の抗張力は約430N/mm2であり、原板(素材)と比較して39%向上している。
このことから、テーパーブロックの角度が大きくなると原板ではエッジ部の伸びがないため切れやすいが、実施例の鋼製フープ材10は、結晶粒粗大部がテーパーブロック31の角部に当接して伸びることにより、エッジ部11から破断しにくくなり、フープ材全体としての抗張力は向上していることがわかる。
すなわち、エッジ部を意図的に変形しやすくさせることによりエッジ部からの破断とエッジ部による梱包物表面の疵発生とを抑制するともに、梱包物を確実に結束し、ハンドリング、輸送、など、あらゆる条件においても、梱包物を完全に結束できる強度を併せ持つフープ材を提供することができるため、産業上の利用可能性が高い。
11 エッジ部
12 結晶粒粗大部
13 幅方向中央部
20 加熱コイル
30 ブロックホルダー治具
31 テーパーブロック
31a、31b、31c、31d 角部
32 上ニードルベアリング
33 下ニードルベアリング
34 上チャック
35 下チャック
Claims (2)
- 梱包物のまわりにループ状に巻き付けて結束する鋼製フープ材であって、
幅方向両端のエッジ部に結晶粒粗大部を形成することで、
鋼製フープ材の幅方向において相対的に低硬度であり、結晶粒粗大部による伸びにより、
結束に必要なフープ強度を維持したまま、梱包物の形状によるエッジ部への応力集中を避けてエッジ部からの破断を抑制するとともに、
エッジ部による梱包物表面への疵発生を抑制したことを特徴とする鋼製フープ材。 - 梱包物のまわりにループ状に巻き付けて結束する鋼製フープ材の製造方法であって、
加熱処理によって、幅方向両端に幅方向中央部よりも相対的に結晶粒粗大部を形成し、
エッジ部の硬度を、幅方向中央部の硬度よりも下げることを特徴とする鋼製フープ材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023002569A JP7286889B1 (ja) | 2023-01-11 | 2023-01-11 | 鋼製フープ材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023002569A JP7286889B1 (ja) | 2023-01-11 | 2023-01-11 | 鋼製フープ材およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7286889B1 true JP7286889B1 (ja) | 2023-06-05 |
JP2024098827A JP2024098827A (ja) | 2024-07-24 |
Family
ID=86611097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023002569A Active JP7286889B1 (ja) | 2023-01-11 | 2023-01-11 | 鋼製フープ材およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7286889B1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4936329Y1 (ja) * | 1968-03-02 | 1974-10-03 | ||
JPS57185928A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-16 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of high tensile band material for packing |
JPS59118758U (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-10 | 関包スチ−ル株式会社 | 結束用金属帯 |
JPS61113723A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-05-31 | Nippon Steel Corp | 梱包用鋼板の製造方法 |
JPH07316661A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-05 | Kawasaki Steel Corp | 梱包用バンド及びその製造方法 |
JP3195373U (ja) * | 2014-10-29 | 2015-01-15 | 鋼鈑工業株式会社 | 梱包用カットバンド及びカットバンド切断装置 |
-
2023
- 2023-01-11 JP JP2023002569A patent/JP7286889B1/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4936329Y1 (ja) * | 1968-03-02 | 1974-10-03 | ||
JPS57185928A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-16 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of high tensile band material for packing |
JPS59118758U (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-10 | 関包スチ−ル株式会社 | 結束用金属帯 |
JPS61113723A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-05-31 | Nippon Steel Corp | 梱包用鋼板の製造方法 |
JPH07316661A (ja) * | 1994-05-31 | 1995-12-05 | Kawasaki Steel Corp | 梱包用バンド及びその製造方法 |
JP3195373U (ja) * | 2014-10-29 | 2015-01-15 | 鋼鈑工業株式会社 | 梱包用カットバンド及びカットバンド切断装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2024098827A (ja) | 2024-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10214791B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet | |
JP5750196B2 (ja) | 無方向性電磁鋼ストリップ又はシート、それから製造される部品及び無方向性電磁鋼ストリップ又はシートの製造方法 | |
TW201425602A (zh) | 冷加工性、耐蝕性優異之超非磁性軟質不鏽鋼線材及其製造方法、鋼線、鋼線線圈及其製造方法 | |
US12018357B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method of producing same | |
EP3770282B1 (en) | Method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheet and grain-oriented electrical steel sheet | |
JP7286889B1 (ja) | 鋼製フープ材およびその製造方法 | |
JP7028337B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板とそれを用いた積層コアの製造方法 | |
CN111742068B (zh) | 方向性电磁钢板 | |
JP3889820B2 (ja) | 鋼製ストラップ製造方法 | |
US7491277B2 (en) | Method of making cold rolled full hard steel strapping | |
JP3147290B2 (ja) | 一方向性珪素鋼板の加工方法 | |
JP4258854B2 (ja) | 電磁鋼板の製造方法 | |
JP4283425B2 (ja) | 高温強度および磁気特性に優れるフェライト系ステンレス鋼板の製造方法 | |
JP7151946B1 (ja) | 巻鉄心および巻鉄心の製造方法 | |
WO2023007952A1 (ja) | 巻鉄心および巻鉄心の製造方法 | |
WO2022176154A1 (ja) | 無方向性電磁鋼板用熱延鋼板およびその製造方法 | |
TW202233861A (zh) | 無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板及其製造方法 | |
KR100584739B1 (ko) | 자성이 우수한 브라운관 수축 밴드용 고강도 냉연강판의제조방법 | |
Eloot et al. | Effect of Solute carbon present during cold rolling and annealing on the magnetic properties of electrical steels | |
JPS63114207A (ja) | 非晶質合金薄帯の鉄心加工方法 | |
JP2005042168A (ja) | 電磁鋼板、鉄心用鋼材、及び鉄心 | |
JPS6144413A (ja) | 電気機器鉄心の製造方法 | |
JPH11189828A (ja) | 鋼帯表面の押疵防止方法 | |
JPH0642412B2 (ja) | 磁気特性及び脆化抵抗性にすぐれた無方向性セミプロセス電磁鋼板 | |
JPH1036913A (ja) | 磁束密度が高く、鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230118 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20230119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230307 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230424 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230516 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230524 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7286889 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |