JPH05195018A

JPH05195018A - 粉体圧延方法および装置

Info

Publication number: JPH05195018A
Application number: JP930492A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yasuda; 健一安田; Kenjiro Narita; 健次郎成田; Yukio Hirama; 幸夫平間; Koji Sato; 宏司佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1993-08-03

Abstract

(57)【要約】【目的】板厚方向と板幅方向の圧延を同時に行う粉体圧
延方法及び装置において、板の寸法に対する自由度を大
きくし、生産性が高く安価な構成を得る。【構成】粉体供給装置１３からの粉体１２を圧延する圧
延機が、板厚方向の圧延を行う第１ロール２、３と、同
時に板幅方向の圧延を行う第２ロール４ａ、５ａとを有
し、第２ロール４ａ、５ａはゴム状弾性体とし、この幅
より狭い第１ロール２、３の間隙中で第２ロール４ａ、
５ａ自体も圧縮変形を受けつつ回転するよう構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉体を圧延して主として
板状材料を製造する粉体圧延方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】粉体を圧延して板材等を製造する技術
は、例えば「第１２８回塑性加工シンポジウムテキスト
５ページ〜１２ページ（平成２年５月）」等により既に
公知である。かかる粉体圧延の大きな問題点の一つとし
て、板の両端部における強度不足がある。すなわち、従
来の粉体圧延機には圧延中に板の両端部を押さえる機構
がなく、両端部の粉体が外側に逃げるため、この部分の
圧延圧力が十分大きくならなかった。したがって、圧延
された板の両端部では粉体間の十分な結合強度が得られ
ず、機械的強度も弱くなるため、端部が割れやすくなり
問題となっていた。

【０００３】上記問題点を解決するための第１の方法と
して、特開昭６３−１４９３０５号に開示の方法があ
る。ここでは図７のように、一対の第１ロール（水平ロ
ール）２、３の他に板幅方向から材料を押さえる第２ロ
ール（垂直ロール）４ｅ、５ｅを配置し、いわゆる一種
のユニバーサル圧延機を形成して圧延を行っている。こ
れにより幅方向からも圧力を加え、板材１の板端部の粉
体間結合強度を大きくしている。

【０００４】また、第２の方法として特開昭５６−５８
９０２号に見られる図８に示すような方法もある。これ
は第２ロール（垂直ロール）４ｆ、５ｆを空気入りタイ
ヤとし、ロールの端面を押さえるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の公知例により、
問題点は一部分解消したが、まだ次のような点が解決せ
ずに残されている。それは、板の寸法に対する自由度が
小さいことである。すなわち、図７に示す第１の方法で
は、材料の板幅Ｗは垂直圧延ロール４ｅ、５ｅの位置を
出し入れすることにより変更可能であるが、板厚ｈは垂
直圧延ロール４ｅ、５ｅの幅Ｂにより決定され、常にｈ
＝Ｂとなる。したがって、板厚の異なる材料を圧延する
際には、垂直圧延ロール４ｅ、５ｅの交換が必要とな
り、迅速な板厚変更ができず、生産性が低い。また、板
厚に応じた幅の違うロールを各種用意せねばならず、設
備費の増大も招いていた。一方、図８に示す第２の方法
では、逆に板厚ｈの変更は水平圧延ロール２、３の間隙
の調節により可能であるが、板幅Ｗが水平圧延ロール
２、３の幅Ａにより決定され、常にＷ＝Ａとなる。よっ
てこの場合は、板幅を変更する時に水平圧延ロール２、
３の交換が必要となる。このため、生産性が低く設備費
が増大するという欠点は上記の第１の方法と同様であ
る。

【０００６】本発明の目的は、粉体をロール間に供給
し、第１ロールで板厚方向の圧延を行い同時に第２ロー
ルで板幅方向の圧延を行う圧延機において、板の寸法に
対する自由度を大きくすることにより、生産性が高く、
かつ設備費の安価な、幅方向に均一強度の高品質薄板材
を製造できる粉体圧延方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、粉体をロール間に供給し、少なくとも一
対の第１ロールで板厚方向の圧延を行い、同時に第２ロ
ールで板幅方向の圧延を行う圧延方法において、該第２
ロールをゴム状弾性体とし、前記第１ロール間の間隙中
を、第２ロール自体も圧縮変形を受けつつ圧延を行う。

【０００８】また、本発明は、粉体を供給する装置と、
前記供給装置より供給された粉体を圧延して板材を製造
する圧延機とを備え、前記圧延機は、板厚方向の圧延を
行う少なくとも一対の第１ロールと、同時に板幅方向の
圧延を行う少なくとも一対の第２ロールとを有する粉体
圧延装置において、前記第２ロールはゴム状弾性体と
し、前記第１ロール間の間隙は第２ロールの幅よりも狭
く、前記間隙中で第２ロール自体も圧縮変形を受けつつ
回転するよう構成する。

【０００９】さらに、前記粉体圧延装置において、ゴム
状弾性体の第２ロールの端面形状は、望ましくは鼓形で
あり、または、段付きであってもよい。

【００１０】また、前記粉体圧延装置において、第２ロ
ールは、望ましくは中実のゴム状弾性体であり、また
は、中空のゴム状弾性体であってもよい。

【００１１】さらに、本発明は、粉体をロール間に供給
し、少なくとも一対の第１ロールで板厚方向の圧延を行
い、同時に第２ロールに巻き付けられたゴム状弾性体ベ
ルトで板幅方向の圧延を行う圧延方法において、第１ロ
ール間の間隙中で該弾性体ベルト自体も圧縮変形を受け
つつ圧延を行う。

【００１２】また、本発明は、粉体を供給する装置と、
前記供給装置より供給された粉体を圧延して板材を製造
する圧延機とを備え、前記圧延機は、板厚方向の圧延を
行う少なくとも一対の第１ロールと、同時に板幅方向の
圧延を行う少なくとも一対の第２ロールに巻き付けられ
たベルトを有する粉体圧延装置において、前記ベルトを
ゴム状弾性体とし、前記第１ロール間の間隙は該ベルト
の幅よりも狭く、前記間隙中で該ベルト自体も圧縮変形
を受けつつ回転するよう構成する。

【００１３】

【作用】以上のように構成した本発明においては、第１
ロールで板厚方向、第２ロールで板幅方向の圧延を行う
粉体圧延方法及び装置において、第２ロールをゴム状弾
性体とし、前記第１ロール間の間隙を第２ロールの幅よ
りも狭く、前記間隙中で第２ロール自体も圧縮変形を受
けつつ回転するようにすることにより、第１ロール間の
間隙の調節を妨げることなく板厚の変更が自由に行え
る。

【００１４】また、前記ゴム状弾性体の第２ロールの端
面形状を鼓形とすれば矩形断面の板材を、前記ゴム状弾
性体の第２ロールの端面形状を段付きとすれば断面が段
付き状の板材を得ることができる。

【００１５】さらに、前記第２ロールを、中空のゴム状
弾性体とすれば、空気圧を調整することにより前記端面
形状を様々に変化させることができる。

【００１６】また、本発明の構成によれば、第１ロール
で板厚方向、第２ロールに巻き付けられたベルトで板幅
方向の圧延を行う粉体圧延方法及び装置において、前記
ベルトをゴム状弾性体とし、前記第１ロール間の間隙は
該ベルトの幅よりも狭く、前記間隙中で該ベルト自体も
圧縮変形を受けつつ回転するようにすることにより、第
１ロール間の間隙の調節を妨げることなく板厚の変更が
自由に行える。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図６により説
明する。

【００１８】図１に本発明の一実施例の側面図を、図２
にはその断面図を示す。粉体供給装置１３より、水平圧
延ロール２、３のロールギャップ内に粉体１２が供給さ
れ、圧延されて板材１が製造されている。少なくとも一
方の水平圧延ロールの軸箱６、７もしくは８、９には、
垂直方向への移動装置（図示せず）が接続され、水平圧
延ロール２、３の間隙の調節が行われる。これにより板
材１の板厚が決定される。一方、垂直圧延ロール４ａ、
５ａが同時に板幅方向の圧延を行っている。これらは軸
箱１０、１１に納められ、移動装置（図示せず）によっ
て板幅方向に移動可能となっており、これらの位置によ
って材料１の板幅が決定される。また、該軸箱１０、１
１の厚さは小さく押さえられ、水平圧延ロール２、３の
軸箱６、７および８、９との干渉を防いでいる。ここで
垂直圧延ロール４ａ、５ａの材質はゴム等の弾性体が用
いられ、それらの幅よりも水平圧延ロール２、３間の間
隙が狭くなっているため、それら自身も前記間隙におい
ては水平圧延ロール２、３によって圧縮変形を受けなが
ら、材料を圧延している。前述のように、垂直圧延ロー
ル４ａ、５ａの圧縮変形によって縮む分が板材１の板厚
調整代となる。垂直圧延ロール４ａ、５ａの材質として
は、他にも種々のプラスティックやナイロンなどの高分
子材料が考えられ、ゴムに限定されるものではない。

【００１９】本実施例によれば、垂直圧延ロール４ａ、
５ａをゴム状弾性体とし、水平圧延ロール２、３間の間
隙を前記垂直圧延ロール４ａ、５ａの幅よりも狭く、前
記間隙中で垂直圧延ロール４ａ、５ａ自体も圧縮変形を
受けつつ回転するようにすることにより、水平圧延ロー
ル２、３間の間隙の調節を妨げることなく板厚の変更が
自由に行える。

【００２０】図３、図４に上記実施例の変形例を示す。
まず図３では、垂直圧延ロール４ｂの断面形状を鼓形に
した例で、このようにすると圧縮された状態で断面が垂
直となり、矩形断面の板材が得られる。

【００２１】図４は垂直圧延ロール４ｃを段付きにした
変形例を示す。かかるロールを用いることにより、端面
が段付き状の板を製造できる。そのほかにもの断面形状
を変化させることにより、各種の端面形状を有する材料
を圧延できることは言うまでもない。また、水平圧延ロ
ール２、３の断面形状の変更と組合せれば、さらにいろ
いろな断面形状を有する材料が得られる。なおこの場合
の垂直圧延ロール４ｃは一体物でもよいが、径の異なる
２枚のロールを上下に重ねて用いてもよい。

【００２２】図５に本発明の他の実施例を示す。図で
は、垂直圧延ロール４ｄに空気入りタイヤを使用した例
である。内部を中空にすることにより圧縮変形量を大き
くでき、材料板厚の変更代を大きくすることができる。
さらに、内部の空気圧を調整することによりロール端面
形状を変化させることができる。すなわち、圧力を大と
すると端面が張り出し、板の断面形状は鼓形となる。逆
に圧力を小さくすると垂直圧延ロール４ｄの断面形状が
鼓形となり、板の断面形状は樽形となる。空気圧の調整
は例えば、圧延されていない側を他のロール等で圧縮さ
せたりして行うことができる。

【００２３】これらの垂直圧延ロール４ａ〜４ｄは一体
ものとして描かれているが、周辺部のみ弾性体やタイヤ
状とし、中心部は剛体ロールとしてもよい。

【００２４】図６に本発明のさらに他の実施例を示す。
図は圧延時の板幅方向の拘束をベルトで行う例を示す。
エンドレスベルト１４、１５は弾性体で作られており、
それぞれ垂直圧延ロール１６、１７および１８、１９に
巻き付けられている。粉体供給装置１３より、水平圧延
ロール２、３のロールギャップ内に粉体１２が供給さ
れ、両端のエンドレスベルト１４、１５と共に圧延され
て板材１が製造される。ベルトが圧延中不用意に動くの
を防止するため、１６、１７および１８、１９の間に適
宜他の押さえ用垂直圧延ロールを配置することも可能で
ある。板幅の調整は、垂直圧延ロール１６、１７の位置
を板幅方向に移動させることにより行う。また、この時
のエンドレスベルト１４、１５の断面形状は矩形とは限
らず、図３や図４のように鼓形にしたり段付きにしたり
自由に変更できる。さらに、図５のように空気入りタイ
ヤとすることもできる。ここではエンドレスのベルトを
使用する例を述べたが、エンドレスではなく垂直圧延ロ
ール１６、１８から巻き出し、１７、１９で巻き取るよ
うな有限長のベルトでも同じことである。圧延時の板幅
方向の拘束をエンドレスベルト１４、１５で行う本実施
例においても、垂直圧延ロール４ａ〜４ｄを用いた前記
実施例と同様の効果を得ることができる。

【００２５】以上説明した以外にも、本発明の趣旨を逸
脱することなく様々な変形が可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、第１ロールで板厚方
向、第２ロールで板幅方向の圧延を行う粉体圧延方法及
び装置において、第１ロール間の間隙の調節を妨げるこ
となく板厚の変更が自由に行える。また、前記ゴム状弾
性体の第２ロールの端面形状を変化させて、矩形断面や
段付き断面など各種の端面形状の板材を得ることがで
き、水平ロールの断面形状の変化と組み合わせれば、さ
らにいろいろな端面形状の板材を得ることができる。前
記第２ロールを、中空のゴム状弾性体としても、同様に
断面形状を様々に変化させることができる。したがって
板の寸法・形状に対する自由度が大きくなり、生産性の
向上が実現できる。また従来の方法に比べて簡便な装置
で製造できるため、設備費が安価となる。また複雑な断
面形状を有する材料も容易に製造できるという利点もあ
る。

【００２７】また、本発明によれば、第１ロールで板厚
方向、第２ロールに巻き付けられたベルトで板幅方向の
圧延を行う粉体圧延方法及び装置において、第１ロール
間の間隙の調節を妨げることなく板厚の変更が自由に行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】垂直圧延ロールの断面形状を鼓形とした変形例
を示す図である。

【図４】垂直圧延ロールを段付きにした変形例を示す図
である。

【図５】空気入りタイヤを使用した一実施例を示す図で
ある。

【図６】エンドレスベルトを使用した一実施例を示す図
である。

【図７】従来技術の一例を示す図である。

【図８】従来技術の一例を示す図である。

【符号の説明】

２，３水平圧延ロール４ａ〜ｆ，５ａ，５ｅ，５ｆ垂直圧延ロール１４，１５エンドレスベルト１６〜１９ベルト巻き付け用垂直圧延ロール

フロントページの続き (72)発明者佐藤宏司茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉体をロール間に供給し、少なくとも一
対の第１ロールで板厚方向の圧延を行い、同時に第２ロ
ールで板幅方向の圧延を行う粉体圧延方法において、該
第２ロールをゴム状弾性体とし、前記第１ロール間の間
隙中で第２ロール自体も圧縮変形を受けつつ圧延を行う
ことにより、固体材料を製造することを特徴とする粉体
圧延方法。
【請求項２】粉体を供給する装置と、前記供給装置よ
り供給された粉体を圧延して板材を製造する圧延機とを
備え、前記圧延機は、板厚方向の圧延を行う少なくとも
一対の第１ロールと、同時に板幅方向の圧延を行う少な
くとも一対の第２ロールとを有する粉体圧延装置におい
て、前記第２ロールはゴム状弾性体とし、前記第１ロー
ル間の間隙は第２ロールの幅よりも狭く、前記間隙中で
第２ロール自体も圧縮変形を受けつつ回転するよう構成
されることを特徴とする粉体圧延装置。
【請求項３】請求項２記載の粉体圧延装置において、
ゴム状弾性体の第２ロールの端面形状が鼓形であること
を特徴とする粉体圧延装置。
【請求項４】請求項２記載の粉体圧延装置において、
ゴム状弾性体の第２ロールの端面形状が段付きであるこ
とを特徴とする粉体圧延装置。
【請求項５】請求項２記載の粉体圧延装置において、
第２ロールが中実のゴム状弾性体であることを特徴とす
る粉体圧延装置。
【請求項６】請求項２記載の粉体圧延装置において、
第２ロールが中空のゴム状弾性体であることを特徴とす
る粉体圧延装置。
【請求項７】粉体をロール間に供給し、少なくとも一
対の第１ロールで板厚方向の圧延を行い、同時に第２ロ
ールに巻き付けられたベルトで板幅方向の圧延を行う粉
体圧延方法において、前記ベルトをゴム状弾性体とし、
第１ロール間の間隙中で該弾性体ベルト自体も圧縮変形
を受けつつ圧延を行うことにより、固体材料を製造する
ことを特徴とする粉体圧延方法。
【請求項８】粉体を供給する装置と、前記供給装置よ
り供給された粉体を圧延して板材を製造する圧延機とを
備え、前記圧延機は、板厚方向の圧延を行う少なくとも
一対の第１ロールと、同時に板幅方向の圧延を行う少な
くとも一対の第２ロールに巻き付けられたベルトを有す
る粉体圧延装置において、前記ベルトをゴム状弾性体と
し、前記第１ロール間の間隙は該ベルトの幅よりも狭
く、前記間隙中で該ベルト自体も圧縮変形を受けつつ回
転するよう構成されることを特徴とする粉体圧延装置。