JPH0438881Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、コンクリート構造物の補強に使う節
付き棒鋼の圧延用超硬合金製ロールに関する。 〔従来の技術とその問題点〕 コンクリート構造物の補強のためにコンクリー
ト中に埋設する鉄筋バーの１つに第２図に示すよ
うな節付き棒鋼がある。この棒鋼は、丸棒１の外
周に定ピツチで節２を付けたもので、外面の180°
位置を変えた個所に節とつながつて長手方向に延
びる縦リブ３を設けることもある。 さて、この節付き棒鋼の製造に当つては、丸棒
の一定長さ毎に隣り合う節２間に製造者を表示す
る商標等のマーク４が付される。このマーク４は
消滅防止のため、圧延用ロールの圧延溝（カリバ
ー）内に放電加工等によつてマーク凹部を付け、
棒材圧延時に棒材の表層部を塑性変形させてその
マーク凹部内に流入させることにより、丸棒の表
面より浮き出た状態に転写されるが、このマーク
付けを同時に行う従来の圧延用ロールは、第３図
に示すように、上下一対のロール５，６に各々形
成された半円状圧延溝７の部分に節成形用の節溝
８を周方向にほゞ定ピツチで設け、さらに、対の
ロールの一方又は双方（図は上側のロール５）に
マーク凹部９を設けていたため、マーク凹部にク
ラツク（き裂）を生じ易い欠点があつた。 クラツクの原因としては以下のことが考えられ
る。即ち、ロール材料には、耐久性を考慮して超
硬合金等の硬質材が使われている。この硬質材は
耐摩耗性に優れるが脆性の高いものである。とこ
ろが、節付き棒鋼の圧延では一般の線材圧延と比
較して約２倍程度の変形抵抗がロールに作用す
る。特に、縦リブを付ける場合、狭いロールギヤ
ツプ間にリブを押し出すため、変形抵抗は瞬間的
に増大する。この変形抵抗による圧縮、引張り両
応力のうち、圧力Ｐの分力Ｘによりロールの表面
に作用する大きな引張り応力がマーク凹部に集中
することが主因と推測されるが、この変形抵抗の
ほかに圧延ロールは熱応力、衝撃を受け、かつ、
経時被労も重なり、これ等の因子が複雑にからみ
合つてクラツクを生じると考えられる。圧延ロー
ル表面のクラツクは、ロールの短命化につながる
ため、信頼性、耐久性向上のためには、変形抵抗
の特に大きくなるマーク凹部における引張り応力
を緩和する必要がある。 本考案は、この要求に応えたものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案の圧延用超硬合金製ロールは、上下一対
のロールのいずれか一方又は双方の圧延溝内にマ
ーク付け用のマーク凹部を設けた上述の圧延ロー
ルにおいて、マーク凹部の深さを中央部から端縁
部に向かつて次第に浅くし、かつ、この際の条件
として、端縁面間の凹部内を円弧面で構成し、さ
らに0.1×H₁≦H₂≦1.0×H₁又は0.1×H₁≦H₃≦
0.8H₁（但しH₁Ｆ凹部中央部の深さ、H₂は端縁面
の立ち上り実寸、H₃は端縁部の深さ）の式を満
足させたことに特徴づけられる。 このようにすると、圧延時にマーク凹部に作用
する圧縮応力は増加するが引張り応力の絶対値は
小さくなり、それを主因とするクラツクの発生が
防止される。なお、脆性の高い材料でも圧縮応力
には耐えるのでその増加によつて問題を生じるこ
とはない。 〔実施例〕 添付第１図に本考案の実施例を示す。 図の符号１０は上ロール、１１は下ロールであ
つて、超硬合金等の硬質材によつて形成されたこ
の対のロールは、それぞれ、平行な軸（図示せ
ず）を中心に回転する。 この２つのロール１０，１１の外周面１２，１
３には、対向した断面半円形状の圧延溝１４，１
５と、その溝よりも深さの深い節付け用の節溝１
６，１７が設けられている。圧延溝１４，１５
は、各々周方向に連続しているが節溝１６，１７
は周方向に対応したピツチで間歇的に存在してい
る。また、例示のロールでは、上ロール１０の任
意個所の近接節溝間において圧延溝１４内にマー
ク凹部１８が設けられている。このマーク凹部１
８は、その深さが、H₁で示す中央部で最も深く、
そこから端縁面実寸H₂又は深さH₃で示す端縁部
に向かつて次第に浅くなつている。このようにす
ると、圧力Ｐの分力Ｘを直角に近い角度で受ける
マーク凹部端縁部の面積が減少し、また、中央部
から端縁部に至る間の面は従来よりも傾斜角がき
つくなるため圧延時にその面に直角に作用する圧
力Ｐの分力Ｘによる当分力方向の引張応力が小さ
くなつてクラツクには影響の無い分力ｙ方向の圧
縮応力が増加する。特に、端縁部の減面効果は、
従来ロールの場合、第３図に示すようにマーク凹
部の半径中心を圧延溝の半径Ｒ中心に一致させて
いたのでH₁＝H₃のためH₂がH₁よりも相当大き
くなるのに対し、本考案ではマーク凹部の半径中
心が凹部側に接近することによりH₁＝H₃下での
H₂がH₁に近づくため引張り応力の低減に有利に
働き、従つて、マーク凹部に作用する引張り応力
の絶対値は従来に比して小さくなり、クラツクが
発生し難くなる。 上記H₁とH₂又はH₃の比は、0.1×H₁≦H₂≦0.8
×H₁または0.1×H₁≦H₃≦0.8H₁の式を満足する
範囲に設定する。比率がこれ以上大きくなると棒
鋼に転写されたマークが目立たなくなり、一方小
さ過ぎると引張り応力の軽減効果が不充分となる
からである。 なお、実施例の圧延ロールは、上下のロール１
０，１１間にギヤツプＧを設け、そのギヤツプ間
に棒鋼の縦リブ３を押し出すものであるが、本考
案はリブ付けを行なわない圧延ロールにも適用さ
れる。 また、圧延ロールには圧延溝部を硬質スリーブ
によつて形成したスリーブロールとリング状のデ
イスクロールの２種があるが、本考案はそのいず
れにも適用される。 そのほか、例示のロールでは一対の隣接節溝間
に１個のマーク凹部が設けられているが、マーク
凹部は近接した複数対の隣接節溝間に各々１個
宛、合計で複数個設けることがあり、このような
場合にも本考案は有効である。 直径450mm、内径350mm、巾100mmの超硬合金製
圧延部を有するスリーブロールに４条のカリバー
を設けて節付き棒鋼圧延用超硬合金製ロール２個
を作製した。４条のカリバーの節間隔の中央部に
第２図に示すような形状のマークを設けるべくカ
リバーの中に第１表の設計に基づき凹部を形成し
た。第１表中Ｘは、圧延溝半径の中心と、凹部半
径の中心間の距離を示し、凹部半径の中心は圧延
溝半径の中心より凹部側に移動している。 比較例では、圧延途中で、凹部からクラツクが
発生し、使用不能となつた。一方、本考案によつ
て作製されたカリバーは、カリバーが摩耗するま
で使用することができた。

【表】 ＊ 比較例を示す。
〔効果〕 以上の通り、本考案ではマーク凹部の深さを所
定の条件を満たしながら中央部から端縁部に向か
つて次第に浅くし、圧延時にマーク凹部の面に作
用する引張り応力を緩和したので、超硬合金から
成る節付き棒鋼圧延用ロールのクラツクが防止さ
れ、そのロールの信頼性、耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る圧延用ロールの一実施
例の要部を示す断面図、第２図は、節付き棒鋼の
一例を示す平面図、第３図は、その棒鋼を圧延す
る従来のロールを棒鋼のＡ−Ａ断面部に対応させ
て切断した状態の要部断面図である。 １０……上ロール、１１……下ロール、１２，
１３……外周面、１４，１５……圧延溝、１６，
１７……節溝、１８……マーク凹部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 半円形状の圧延溝を有する上下一対のロール
   に、圧延棒鋼の外周に節を付ける半円形状の節溝
   を周方向に所定ピツチで対応して設け、さらに、
   対のロールのいずれか一方又は双方の圧延溝内に
   マーク転写用のマーク凹部を設けた節付き棒鋼圧
   延用超硬合合金製ロールにおいて、上記マーク凹
   部は、円弧面で形成され、その半径中心が圧延溝
   の半径中心より凹部側に接近しておりその深さ
   を、その深さがH₁の中央部から立ち上り実寸が
   H₂の端縁面を有する深さH₃の端縁部に向かつて
   下記の条件を満足させて次第に浅くしたことを特
   徴とするロール。 条件 0.1×H₁≦H₂≦1.0×H₁ 又は 0.1×H₁≦H₃≦0.8×H₁