JPH03146229A - 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１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１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１例えば５Ｕ３３０４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１５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１６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８１を突き合わせようとすると２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
材の内面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ある。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
、内角部分の角度が８５〜９０度であり、かつ該内角部
分の長さが板厚みの０．５ないし２倍であるアングル材
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ている部分、即ちアング
ル材の内角をなす部分である（第１図の角度α）、そし
て、該内角部分の角度αは。

８５〜９０度である。ここに、８５〜９０度としたのは
、８５度未満とすると、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（直角）との間に大きいＬ状
の空間部分を生ずるからである。一方、９０度を越える
と、前記従来技術に示したごとく、アングル材の内側面
と、上記角材の外側面との間に空隙を生じ１両者が密着
しないからである（第１４図参照）。

また、上記内角部分の長さ（Ｍ）は、上記内角部分の中
心より、板厚み（Ｌ）の０．５ないし２倍の長さである
（第２図参照）、０．５倍未満では内角部分の中心に曲
面部が残り、一方２倍を越えると加工に無駄を生ずるか
らである。該板厚み（Ｌ）は、アングル材における内角
近傍の板厚さである。この内角部分の長さより外方は、
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、−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１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１例えば先端部が８５〜９０
度の角度を有するパンチ金型と略直角のＶ溝を有する受
は金型で内角部分を上下より挟んだ状態でプレス加工し
、該内角部分の角度を略直角に成形する（第９図、第１
０図参照）。

また、上記金属平板としては９例えば長尺薄肉の平板状
鋼板、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
げた板曲げ加工部材である（第７図及び第１３図参照）
、つまり、上記中間材には９例えば外角部分と略直角に
成形した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２実施例
、第１３図参照）とがある、かかる中間材は９例えば７
字溝を有する熱間、温間又は冷間の加工ロールなどを用
いて成形する。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１
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、内角部分の角度
が８５〜９０度であり、かつ該内角部分の長さは板厚み
の０．５ないし２倍である。そのため、該アングル材の
内角部分に１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、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１６図を比較）。

また２本発明にかかる製造方法においては、上記内角部
分の角度を８５〜９０度に仕上げ加工するに当たり１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１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
１１図を用いて説明する。

即ち２本例において得られるアングル材は、第１図に示
すごとく、アングル材１を構成する一辺部１１と他辺部
１２との胃内側面が当接する内角部分の角度αが８５〜
９０度であり、また外角部分の角度βが８５〜９０度で
ある。

また、上記内角部分の長さＭは、第２図に示すごとく、
板厚みＬの０．　５ないし２倍である。

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に成形する。該第１中間部材ＩＡは
、後述する中間材ＩＢの前加工材である。

上記熱間加工機２Ａは、中央部に曲面突起部２０１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１両回転軸２２゜２３とも表面周速差が
生じないよう調整しつつ回転するよう、駆動装置（図示
路）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１０を有する。第１中間
部材ＩＡを連続的に形成する。つまり、上記下ロール２
１のＶ字溝２１０で外角部分１０１が形成される。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が形成される。

また、上記第１中間部材ＩＡは、長尺のものが連続的に
形成されるため、これを−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１次の
フォーミング工程へ送る。

次に、上記第１中間部材ＩＡは、第６図に示すフォーミ
ング加工１１２Ｂにより、第７図に示すごとき、中間材
ＩＢに成形する。

上記フォーミング加工機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２４１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１両回転軸２４１゜２５１は２表面周速
差が生じない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１０と反対方向に直角状に曲げて、中間材ＩＢを連続
的に成形する。この成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１０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しつつ１
両辺部１１．１２が形成される。

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
成される。

次に、第３段階では、内角部分１０２を局部加熱した後
に、前記角度にプレス加工する。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
０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１０１の形状に沿った略直角の
Ｖ溝３６０を有する■状受は金型３６と、略直角の凸部
３１を存するパンチ金型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ＩＢは。

外角部分１０１が■状受は金型３６の■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
の凸部３１により加工する。上記凸部３１は、その角度
Ｔが８５〜９０度である。このとき、上記パンチ金型３
は、第９図に示すごと＜、Ｅ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状受は金型３６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
より圧締しつつ、該中間材ＩＢをプレス加工していく。

つまり、上記外角部分１０１が上記Ｖ溝３６０で圧締さ
れつつ、プレス加工ｍ３ｃ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、上記凸部３１により略直角に成形する。

しかして、上記プレス加工機３Ｃにより、第１図に示す
ごとく、内角部分１０２の角度αが８５〜９０度でかつ
外角部分の角度βが８５〜９０度であるアングル材１を
得る。そして、上記内角部分１０２の長さＭは、第２図
に示すごとく、板厚みＬの０．５ないし２倍である。

次に２本例の作用効果につき説明する。

本例においては、まず第１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ＩＡを形成
する熱間加工工程を採用するため。

アングル材に内部応力が生ずることが少ない。また９両
辺部の間に形成する直角状の突出部１０を第１段階で形
成しているため、外角部分１０１は略直角形状になり易
い。

また、上記第１中間部材ＩＡは、長尺物が連続的に形成
されるため１巻き取り工程（図示時）を採用する。これ
により、上記第１中間部材ＩＡ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を形
成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力を生ずるこ
とが少なく、従来のフォーミング法に比して外角部分１
０１に略直角を形成し易い。

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の凸部３
１により加工するに当たり、Ｖ状受は金型３６で上記中
間材ＩＢを支持している。

そのため、中間材ＩＢ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を略直角
に仕上げることができる。

また９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（、金属平板をＬ形にプレス加
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じる。

この現象は、プレス金型から離型後に１両端が外側Ｇ方
向へ開こうとする現象である。

しかし３本例のアングル材ｌは、第６図及び第７図で示
すごとく２まずロール成形により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１局部加熱直後にプレス加工するため。

前記第１１図に示すとと（、内角部分１０２又は外角部
分１０１に亀裂１０３を生じない。

したがって１本例によれば、前記第２図に示すごとく、
内角部分１０２の角度α及び外角部分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ｌを
生産性よく製造することができる。

また、第３図に示すごとく、上記アングル材１の内角部
分１０２をインテリア材の直角外角部分８１と、密着性
良く突き合わせることができる。

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
記第り図〜第１０図を参照しながら説明する。

即ち１本例においては、金属平板１０として。

板厚みＬが６ｍ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。

熱間加工機２Ａにより、第１中間部材ＩＡ（第５図）に
成形する。

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１２Ｂにより、約１１０
０°Ｃで第７図に示すごと＜、Ｌ型状の中間材ＩＢに成
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の角度αを、
８５〜９０度に成形する。

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■収受は金型３６とパン
チ金型３とによって、圧力１２０ｋｇ／Ｃｄ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を
、精度良く直角に仕上げることができる。

このようにして本例によれば、第１図及び第２図に示す
ごとく、内角部分１０２の角度α及び外角部分１０１の
角度βが直角（８５〜９０度）で。

かつ内角部分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１２図〜
第１４図を用い、かつ第８図〜第１０図を参照して説明
する。

即ち１本例において得られたアングル材は、上記第１実
施例における外角部分の角度β（８５〜９０度）に代え
て、外角部分１５３が曲面部分Ｒを有するものにより構
成する。その他の構成は。

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は、概路次の通りであ
る。

まず、第１２図に示すごとく、金属平板１０を準備する
。

次に、第１３図に示すごとく、上記金属平板１０を熱間
加工によりロール成形した。略直角状の中間材ＩＣを得
る。このとき、該中間材ＩＣ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
１３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のみを略直角（８５〜９０度）に
仕上げる。

即ち、プレス加工機（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状受は金型３６のＶ溝３６０は、中
間材ＩＣの外角部分１５３に沿った曲面部分Ｒを有する
。これにより、第１４図に示すごとく、−辺部１５１と
他辺部１５２とが当接する内角部分１５４の角度αが８
５〜９０度で、かつ該内角部分１５４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１５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。

しかして１本例の製造方法においては、内角部分１５４
が上記直角状で、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１１図は第１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
中間部材を形成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図は中間材を形成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斜視図、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１２図〜第１４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１２図は金属平板の正面図、第１３図は略直角状の
中間材の正面図、第１４図はアングル材の正面図。 第１５図及び第１６図は従来のアングル材を示し。 第１５図はその斜視図、第１６図はその使用説明図であ
る。 １．１５．、、アングル材。 ＩＡ、、、第１中間部材。 １Ｂ、ＩＣ，、、中間材。 １０、、、突出部。 １０１．１５３．、、外角部分。 １０２．１５４．、、内角部分。 １１．１２．、、辺部。 ３０１．パンチ金型、　　　３０．、、　　ラム。 ３１、、、凸部。 ３６．０．Ｖ収受は金型。 ４００．高周波加熱機。 ４０、、、直角先端部。 α００．内角部分の角度。 β１０．外角部分の角度。 Ｍ０９．内角部分の長さ。 Ｌｏｏ、板厚み。

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、内角部分の角度が８５〜９０度であり、かつ該内角
   部分の長さが板厚みの０．５ないし２倍であるアングル
   材を製造することを特徴とするアングル材の製造方法。