JPH06277780A - 長尺異形断面板の高速金型圧延装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 間歇送りで成形する金型装置を高速で作動さ
せて寸法精度の高い異形断面板を製造すること及び一定
速度で金属材料が送られる圧延機へ金型装置から直接に
成形された異形断面板を送り込める金型圧延装置を提供
すること 【構成】 間歇的に移動する長尺金属材料１が当接する
金型２ａの板面２ｂの板面に沿って押圧転動して長尺金
属材料を圧延する押圧ロール３を備えた金型装置２に於
いて、該金型装置の後方に該金型装置で成形された長尺
異形断面板を整形する定回転数で駆動された圧延ロール
を有する圧延機６を設け、該金型装置と該圧延機の間
に、該長尺異形断面板の面に接して定位置に於いて回転
する複数個のロール８を間隔９を存して配置し、該間隔
に該長尺異形断面板を該間隔内で蛇行させるばね１０が
作用した揺動ロール１１を設けた 【効果】 金型装置で高速で異形断面板の成形を行なえ
る

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺金属材料を間歇的
に金型に送り込みながら成形して異形断面板を高速で製
造する金型圧延装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば図１に示すような肉厚部ａ
と肉薄部ｂとを有する異形断面板ｃを製造するため、図
２のような、長尺金属材料ｄが板面に当接する金型ｅ
と、該金型の板面に沿って該板面の範囲内を押圧転動し
て該板面に当接した長尺金属材料ｄを圧延する押圧ロー
ルｆと、該押圧ロールの押圧転動の完了毎に該長尺金属
材料を間歇的に一定距離移動させる移動手段を備えた金
型装置ｇを有する成形装置が知られており（特公昭５２
−３６５１２号公報等）、該移動手段としては該金属材
料ｄを掴んでその長さ方向へ往復するクランプが使用さ
れている。該金型ｅの板面には、例えば図３のような突
条ｈが形成されており、この装置によれば、肉厚部が
０．４ｍｍ、肉薄部が０．１ｍｍの異形断面板を一挙に
製造することが可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記金型装置で製造さ
れた長尺異形断面板は、圧延機で整形し、或いは炉で焼
鈍する等の処理工程を経て例えば切断され、コネクター
の接触子等に使用されることになるが、金型装置による
長尺異形断面板の成形速度は２ｍ／ｍｉｎ程度で比較的
遅く、成形された該長尺異形断面板をそのまま圧延機に
かけて整形することはできなかった。金型装置では成形
された長尺異形断面板の寸法精度は優れているものの、
間歇的な移動で金属材料が送られるので、その成形速度
を上げると金属材料の移動のために大きな引抜力が必要
になり、これに伴って移動手段の動力を大きくしなけれ
ばならず、大きな張力変動に対応した間歇駆動の巻取機
等の移動手段が必要になる。更に、成形速度を上げる
と、異形断面の肉薄部から肉厚部への立上がり角度θ
（図１参照）がきれいに出なくなり、金型の跡が成形さ
れた異形断面板に残る欠点があった。また、金型装置で
は金属材料が間歇的に送られるため、成形された異形断
面板をそのまま一定速度で材料を送る必要のある圧延機
にかけて整形することは出来ず、金型装置から送り出さ
れる金属材料は一旦コイルに巻き取り、圧延機で整形す
るときにはそのコイルを解いて整形したのち再びコイル
に巻き取る必要があった。もし、金型装置から出てくる
金属材料をそのまま圧延機で処理すると、該金属材料の
板厚や幅が変動し間歇送りの痕跡がついて外観が悪くな
り、製品品質が著しく低下する。

【０００４】該金型装置で異形断面板を成形する場合、
間歇送りの周波数は６〜１０Ｈｚであり、成形した異形
断面の金属材料を巻き取る場合、例えば図４に示すよう
に、その周波数の１サイクル内での速度・張力変化は５
００〜７５０ｋｇｆの範囲で変動する。従って、この金
型装置に略一定速度で材料の供給を必要とする圧延機を
直接接続できない。

【０００５】本発明は、間歇送りで成形する金型装置を
高速で作動させて寸法精度の高い異形断面板を製造する
こと及び一定速度で金属材料が送られる圧延機へ金型装
置から直接に成形された異形断面板を送り込める金型圧
延装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、間歇的に移
動する長尺金属材料が当接する板面に突条を形成した金
型と、該金型の板面に沿って該板面の範囲内を押圧転動
して該板面に当接した長尺金属材料を異形断面板に圧延
する押圧ロールとを備えた金型装置に於いて、該金型装
置の後方に該金型装置で成形された長尺異形断面板を整
形する定回転数で駆動された圧延ロールを有する圧延機
を設け、該金型装置と該圧延機の間に、該長尺異形断面
板の面に接して定位置に於いて回転する複数個のロール
を間隔を存して配置し、該間隔に該長尺異形断面板を該
間隔内で蛇行させるばねが作用した揺動ロールを設ける
ことにより、上記目的を達成するようにした。

【０００７】

【作用】金型の板面に当接した長尺金属材料が停止状態
にあるとき、押圧ロールが該板面の範囲を転動して該金
属材料を該板面に押圧し、その転動が完了する都度、一
定距離だけ該金属材料を移動させ、これを繰り返すこと
により、該金属材料が次第に長尺異形断面板に成形され
る。該金型装置を例えば２０ｍ／ｍｉｎの高速で金属材
料の成形を行なうように運転するには、前記したよう
に、金属材料の移動のための大きな引抜力と大きな張力
変動に対応した間歇駆動の移動手段が必要になるが、本
発明に於いては、該金型装置の後方にこれで成形された
長尺異形断面板を整形するための駆動された圧延ロール
を有する圧延機を設け、該金型装置と圧延機の間に、定
位置に於いて回転する複数個のロールと、該間隔でばね
により牽引された揺動ロールとを設けるようにしたの
で、該圧延機の強い駆動力で該金型装置から間歇的に成
形された異形断面板が引き抜かれる。該圧延機の圧延ロ
ールは２０ｍ／ｍｉｎの定回転数で回転するので、定速
で異形断面板を引張るが、金型装置では間歇的にしか成
形された異形断面板を送り出せず、異形断面板の張力と
速度が合致しない。しかし、その速度の不一致で該異形
断面板の張力が変動したとき、これら金型装置と圧延機
の間に設けた該揺動ロールがばねにより揺動し、該異形
断面板を略一定張力・一定速度で連続的に該圧延機で金
型装置から引抜くことができるようになる。金型装置に
於ける成形速度が高速になると、異形断面の前記立上が
り角度θ（図１参照）がきれいに出なくなり、また、金
型の跡が異形断面板に残った状態で金型装置から繰り出
されてくるが、続く圧延機の圧延ロールを該異形断面板
のプロフィルに適合した形状に形成しておくことによ
り、該異形断面の形状が整形され、寸法精度の高い異形
断面板を高速で製造することができる。更に、該圧延機
で整形された後、異形断面板は定速で送り出されるの
で、該圧延機に連続して焼鈍処理やスリッター処理等の
定速で異形断面板を移動させながら行なう処理装置を接
続することができる。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、
図５に於いて符号１はコイル状に巻いた銅や銅合金等の
矩形断面の長尺金属材料を示し、該長尺金属材料１は、
金型装置２を構成する金型２ａと、該金型２の板面２ｂ
に沿って該板面の範囲内を押圧転動する押圧ロール３と
の間に供給され、押圧ロール３が上記の押圧転動を完了
する毎に間歇的に該長尺金属材料１を一定距離だけ移動
させ、次第に該金型２ａの形状に該金属材料１が成形さ
れる。該金型２ａの板面２ｂは、例えば図３に示したよ
うな板面２ｂに先端が鋭角の突起を有し、該金属材料１
が押圧ロール３による押圧と移動とが交互に与えられる
と、少しずつ肉厚部と肉薄部とを有する図１のような異
形断面に次第に仕上げられる。金型２ａにより成形され
た異形断面板１ａは、更に圧延機６による整形工程を経
て製品となり、図５の場合、圧延機によって外形を整形
するまでの工程の例を示した。該異形断面板１ａの端部
を略一定速度で連続的に巻き取る巻取機７に連結し、該
金型装置２とその後方の圧延機６との間に、該異形断面
板１ａの面１ｂに接して定位置に於いて回転する複数個
のロール８を間隔９を存して配置すると共に、該間隔９
に該長尺金属材料１を該間隔９内でばね１０で牽引して
蛇行させる揺動ロール１１を設けた。図示の実施例では
定位置に於いて回転する３本のロール８ａ、８ｂ、８ｃ
を設け、これらのロールの各間隔９に２本の揺動ロール
１１ａ、１１ｂを夫々設けるようにした。尚、この２本
のロール及びばねは、最初に材料１を通し易くするた
め、エアシリンダで定位値のロール上まで上昇するよう
にした。１２は未成形の長尺金属材料１のコイルで、こ
れより金型装置２に引き出される。

【０００９】該圧延機６は、図７に示すような異形断面
板１ａの表面形状に適合した凹凸を有する圧延ロール６
ａと平ロールの圧延ロール６ｂとを有し、これにより金
型装置２により成形された異形断面板１ａの表面形状を
整えるように圧延する。該圧延ロール６ａ、６ｂは該異
形断面板１ａを挟圧して金型装置２の方から引出す移動
手段として作用し、金型装置１での異形断面板１ａの成
形速度が例えば２０ｍ／ｍｉｎの高速になるように図示
してないモータにより回転される。

【００１０】該金型装置２で成形を行なうには間歇的に
該金属材料１を移動させるを要し、この移動は金型２ａ
の板面２ｂに金属材料１を押圧する押圧ロール３の押圧
転動が完了してその押圧が解除されたときにのみ行なわ
れる。一方、略一定速度で連続的に異形断面板１ａを引
き込む圧延機６では、該金属材料１の間歇的な移動を行
なえないが、該金型装置２と圧延機６との間に交互にロ
ール８と揺動ロール１１とが設けられているので、金型
２ａの板面２ｂに対する押圧する押圧ロール３の押圧転
動が完了して該金属材料１の張力が緩んだとき、ばね１
０が揺動ロール１１をロール８の間隔９から遠ざけるよ
うに移動させて該張力を維持し、また該押圧ロール３の
押圧転動中は金属材料１を金型装置２から引出せないの
で、その張力が高まろうとするが、このときには該揺動
ロール１１がばね１０に抗して該間隔９に近付くように
移動してその張力の高まりを防ぐ。従って、金型装置２
に於いて間歇的に金属材料１を移動させ且つ続く圧延機
６に於いては略一定速度で連続して成形された異形断面
板１ａを移動させ得る。更に詳細には、前記したように
該金型装置２に於ける金属材料１の間歇移動が６〜１０
Ｈｚ程度の周波数である場合、その周波数の１サイクル
内で図４に示す速度・張力変化があるが、このとき該揺
動ロール１１が急激な速度変化に対応して振動し、成形
された異形断面板１ａの速度が押圧ロール３の押圧転動
の完了で急激に高速になり、張力が減少しだすと、図６
のように、Ａ位置から矢印方向へ該異形断面板１ａを蓄
えるように揺動ロール１１が移動し、該異形断面板１ａ
の張力が最小になったときＢ位置となり、次に高速にな
るまでの間、揺動ロール１１はＢ位置より矢印方向に移
動して、徐々に該異形断面板１ａの蓄えを放出してい
く。金型装置２は、その加工速度を高速にする程、速度
・張力変動が大きくなるため、揺動ロール１１の本数が
多く必要になるが、速度が１０ｍ／ｍｉｎ程度であれ
ば、図５のように２本でよい。該揺動ロール１１は金型
装置２の急激な速度変化に追従できる固有振動数をもつ
振動系に構成され、ばね１０として金型装置２の間歇送
り分の材料を蓄えをばねの変位で行なえるものが使用さ
れる。ばね１０の変位により張力変動が発生するが、そ
のばね定数はできるだけ小さいものであることが好まし
い。尚、該ばね１０は引きばねに限らず押しばねでもよ
い。

【００１１】金型装置２の成形速度を高速にすると、成
形された異形断面板１ａの引抜き力が大きくなるが、こ
の力は金型装置２の後方に設けた圧延機６の圧延ロール
を駆動させることにより発生させることができ、金型装
置２と圧延機６との間に設けた固定のロール８と揺動ロ
ール１１がこれら金型装置２と圧延機６に於ける異形断
面板１ａの送りの速度差を埋め、金型装置２での高速成
形に伴う異形断面板１ａのプロフィルの乱れは圧延機６
にて整形され、一連に高速で寸法精度の高い異形断面板
１ａが製造できる。該圧延機６の後方に、更に焼鈍炉や
スリットカッター等の後処理工程を連続して設けること
も可能である。

【００１２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長尺金属
材料を間歇的に移動させながら金型装置により圧延成形
する装置に於いて、該金型装置の後方にこれで成形され
た異形断面板を整形する圧延機を設けてこれの圧延ロー
ルを駆動し、該金型装置と圧延機の間に、定位置に於い
て回転する複数個のロールを間隔を存して配置し、該間
隔に該長尺金属材料を蛇行させるばねで揺動する揺動ロ
ールを設けたので、金型装置に於ける異形断面板の成形
速度を高速で行ない、送り速度の異なる金型装置から圧
延機に連続して異形断面板を流通させて整形を行なうこ
とができ、寸法精度の高い異形断面板を能率良く製造で
きる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 金型装置により成形された異形断面板の斜視
図

【図２】 金型装置の説明図

【図３】 異形断面板製造用の金型の一例の斜視図

【図４】 金型装置で連続成形した異形断面板の速度・
張力の変化の線図

【図５】 本発明の実施例の側面図

【図６】 図５の要部の作動状態の説明図

【図７】 図５のＡ−Ａ線部分の拡大断面図

【符号の説明】

１ 長尺金属材料 １ａ 長尺異形断面板
１ｂ 面 ２ 金型装置 ２ａ 金型
２ｂ 板面 ３ 押圧ロール ６ 圧延機 ８、８ａ、８ｂ、８ｃ ロール ９ 間隔 １０ ばね １１、１１ａ、１１ｂ 揺動ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 弘 長野県松本市大字笹賀5652番地111 カワ イ精密金属株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間歇的に移動する長尺金属材料が当接す
   る板面に突条を形成した金型と、該金型の板面に沿って
   該板面の範囲内を押圧転動して該板面に当接した長尺金
   属材料を異形断面板に圧延する押圧ロールとを備えた金
   型装置に於いて、該金型装置の後方に該金型装置で成形
   された長尺異形断面板を整形する定回転数で駆動された
   圧延ロールを有する圧延機を設け、該金型装置と該圧延
   機の間に、該長尺異形断面板の面に接して定位置に於い
   て回転する複数個のロールを間隔を存して配置し、該間
   隔に該長尺異形断面板を該間隔内で蛇行させるばねが作
   用した揺動ロールを設けたことを特徴とする長尺異形断
   面板の高速金型圧延装置。
2. 【請求項２】 上記定位置に於いて回転するロールは２
   本以上であり、これらのロールの各間隔に上記揺動ロー
   ルを夫々設けたことを特徴とする請求項１に記載の長尺
   異形断面板の高速金型圧延装置。