JPH06328153A - 異形断面帯板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数個の同一断面形状を有する中央側厚肉部
分及び両端に位置する端部厚肉部分と薄肉部分とがそれ
ぞれ段差部を介して連続せしめられた異形断面帯板を、
中央側厚肉部分の段差部の傾斜角度が総べて同じになる
ように形成する。 【構成】 胴部5aの円周方向に薄肉部分３を成形する複
数の凸条部5bが形成されている凸条部付きワークロール
５とフラットなワークロール６との間に製造すべき異形
断面帯板１の板幅より広幅か又は同一幅の被圧延金属帯
を通板して製造するに際し、凸条部付きワークロール５
として、薄肉部分３を成形する複数の凸条部5bとして総
べて同一断面形状の凸条部5bが胴部5aの円周方向に形成
されている凸条部付きワークロール５を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数個の同一断面形状
を有する中央側厚肉部分及び両端に位置する端部厚肉部
分と薄肉部分とがそれぞれ段差部を介して連続せしめら
れた異形断面帯板を、中央側厚肉部分の段差部の傾斜角
度（幅方向に垂直な線に対する表面の成す角度であり、
以下単に傾斜角度と言う）が総べて同じになるように形
成することのできる異形断面帯板の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】複数個の同一断面形状を有する中央側厚
肉部分及び両端に位置する端部厚肉部分と薄肉部分とが
それぞれ段差部を介して連続せしめられた形状に形成さ
れている異形断面帯板は、通常両端に位置する端部厚肉
部分及びそれに続く薄肉部分等を除去された状態で例え
ば軸受け用リテーナやリードフレーム等に広く利用され
ており、従来より長方形断面の金属帯を長手方向に通板
させながらバイトやフライス等により金属帯の幅方向の
所定個所を連続的に切削することによって段差部を形成
する切削加工方法や、特公昭５３−２７２３４号公報に
開示されているように往復移動する平ロールに対向する
面側に先端から順次幅が広がる凸条部又は凹部を形成さ
れた金型と前記平ロールとの間に被圧延金属帯を通板し
て往復移動する前記平ロールを押圧しこの金型の表面形
状に合わせた段差部を被圧延金属帯に形成する断続的に
圧延する方法等によって製造されていた。

【０００３】しかしながら、前者の切削加工方法は、金
属帯を切削するので切削屑が生じて作業環境が悪化する
だけでなく歩留が低く、更には切削された端部にバリや
反り等が生じて品質が悪いという欠点があった。また、
後者の断続的に圧延する方法は、金型が高価であるから
種々の形状の異形断面帯板の製造に対応し難く、更に異
形断面帯板を連続的に製造することが困難で生産効率が
極めて低いという欠点があった。

【０００４】そこで、上記したような欠点を解消すべく
例えば特公平１−５９０４１号公報や特開平１−２９９
７０１号公報に開示されている如き異形断面帯板の製造
方法が提案されている。前者の特公平１−５９０４１号
公報に開示されている異形断面帯板の製造方法は、先ず
図４(イ)に示す如く円周方向の溝をその軸方向に複数形
成された溝付きワークロール8aとフラットなワークロー
ル8bとの間で長方形断面を有する金属帯の板厚を薄くす
べき部分を圧延して金属帯の板厚を厚くする部分を溝付
きワークロール8aの溝内に座屈変形させて後、同図(ロ)
のようにフラットなワークロール8b間に通板して座屈変
形させた部分の上下面が平行になるまで圧延し、しかる
後に同図(ハ)のように異形断面帯板の断面形状に対応す
る形状の溝が円周方向に形成されている仕上用溝付きワ
ークロール8cとフラットなワークロール8bとの間に通板
して製品形状に圧延する方法に関するものである。

【０００５】また後者の特開平１−２９９７０１号公報
に開示されている異形断面帯板の製造方法は、先ず図５
(イ)に示す如く円周方向の所定曲率の溝をその軸方向に
複数形成された溝付きワークロール9aとこの溝付きワー
クロール9aの溝に対応する位置に円周方向の所定曲率の
凸条部が形成された凸条部付きワークロール9bとの間で
長方形断面を有する金属帯の板厚を薄くすべき部分を所
定の圧下率で且つ圧下率に応じた曲率で湾曲圧延して
後、同図(ロ)のようにフラットなワークロール9c間に通
板して湾曲圧延された部分の上下面が平行になるまで圧
延し、しかる後に同図(ハ)のように異形断面帯板の断面
形状に対応する形状の凸条部が円周方向に形成されてい
る仕上用凸条部付きワークロール9dとフラットなワーク
ロール9cとの間に通板して製品形状に圧延する方法に関
するものである。

【０００６】しかしながら、これらの方法によって製造
された複数個の同一断面形状を有する中央側厚肉部分及
び両端に位置する端部厚肉部分と薄肉部分とがそれぞれ
段差部を介して連続せしめられた形状に形成されている
異形断面帯板は、最も端部側に位置する中央側厚肉部分
における段差部の傾斜角度がワークロール8c，9dに形成
されている凸条部の側面の傾斜角度すなわち他の中央側
厚肉部分の傾斜角度と合致せずにワークロール8c，9dの
中心軸側に行くに従って側方に離れた状態の大きな角度
に形成され、従って中央側厚肉部分の段差部の傾斜角度
を幅方向に垂直な線に対して総べて同じ角度に形成でき
ないという欠点があった。このような欠点は、特に製造
された異形断面帯板を軸受用リテーナとして使用する場
合に薄肉部分とその両側の段差部とで形成されている溝
部の寸法精度すなわち薄肉部分の両側の段差部の傾斜角
度が同じ状態に無いことになるため、軸受の玉の円滑な
移動が阻害され軸受の持つ性能を低下させるので、段差
部の寸法精度の低下がそのまま製品価値の低下に繋って
いたのであった。

【０００７】更にこれらの従来方法は、薄肉部分のみを
圧延して厚肉部分を座屈変形せしめるか又は薄肉部分を
湾曲圧延せしめる工程と、座屈変形せしめた厚肉部分又
は湾曲圧延せしめた薄肉部分を上下面が平行になるまで
圧延する工程と、製品形状に仕上圧延する工程との少な
くとも３つの工程が必要で、工程数が多いので生産性が
悪く、また１種類の異形断面帯板を製造するのに多くの
ワークロール8a，8b，8c又は9a，9b，9c，9dを準備しな
ければならないので不経済であるという欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解消して、複数個の同一断面形状を有する中
央側厚肉部分及び両端に位置する端部厚肉部分と薄肉部
分とがそれぞれ段差部を介して連続せしめられた異形断
面帯板を、中央側厚肉部分の段差部の傾斜角度が総べて
同じになるように簡単に製造することのできる異形断面
帯板の製造方法を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく種々検討した結果、図３に示す如く胴部
7aの円周方向に薄肉部分３を形成するための複数の凸条
部7bが製造すべき異形断面帯板１の薄肉部分３の間隔で
設けられた凸条部付きワークロール７とフラットなワー
クロール7cとの間に長方形の断面を有する被圧延金属帯
を通板して、幅方向に複数個の同一断面形状を有する中
央側厚肉部分２（図３に示した例は１個の中央側厚肉部
分）及び両端に位置する端部厚肉部分２'と薄肉部分３
とがそれぞれ段差部４を介して連続せしめられた異形断
面帯板１を一挙に且つ連続して製造すれば、生産性及び
経済的に優れていることに着目したが、この方法では製
造された異形断面帯板１の端部厚肉部分２'と中央側厚
肉部分２との間の薄肉部分３の両側の段差部４の傾斜角
度θa'とθb'とがそれぞれが同一にならずに端部厚肉部
分２'の段差部４の傾斜角度θa'が異形断面帯板１の中
央側厚肉部分２の段差部４の傾斜角度θb'より大きくな
ってしまうという問題が生じた。

【００１０】この問題を解決するために更に検討を重ね
た結果、この現象は被圧延金属帯を凸条部付きワークロ
ール７とフラットなワークロール7cとの間に通板して主
として薄肉部分３となる部分を圧延したときに、凸条部
付きワークロール７の凸条部7bで圧延されて薄肉部分３
となる部分からのメタルフローによってその薄肉部分３
となる部分を挟んで両側に同じように材料が充填されれ
ば薄肉部分３の両側の段差部４の傾斜角度は同一になる
が、異なると材料の充填の少ない方の段差部４の傾斜角
度が大きくなるのであり、特に端部厚肉部分２'におい
ては被圧延金属帯の幅方向端縁が何にも拘束されない自
由端であるから幅方向端縁側に材料が流れ易く、他の部
分に比較して段差部４の傾斜角度が著しく大きくなるこ
とを究明した。

【００１１】そこで、複数個の同一断面形状を有する中
央側厚肉部分及び両端に位置する端部厚肉部分と薄肉部
分とがそれぞれ段差部を介して連続せしめられた異形断
面帯板を、胴部の円周方向に前記薄肉部分を成形する複
数の凸条部が形成されている凸条部付きワークロールと
フラットなワークロールとの間に製造すべき異形断面帯
板の板幅より広幅か又は同一幅の被圧延金属帯を通板し
て製造するに際し、凸条部付きワークロールとして、薄
肉部分を成形する複数の凸条部として総べて同一断面形
状の凸条部が胴部の円周方向に形成されている凸条部付
きワークロールを使用すれば、製造された異形断面帯板
の中央側厚肉部分の段差部の傾斜角度を総べて凸条部付
きワークロールの凸条部の側面に合致させた形状の寸法
精度の高い異形断面帯板を製造することができることを
究明して本発明を完成したのである。

【００１２】以下、図面により本発明に係る異形断面帯
板の製造方法について詳細に説明する。図１は本発明方
法を実施して被圧延金属帯をワークロール間に通板して
圧延している１実施例を示す断面図、図２は本発明方法
に使用される凸条部付きワークロールの一例を示す正面
図である。

【００１３】本発明方法を実施するためには、先ず複数
個の同一断面形状を有する中央側厚肉部分２及び両端に
位置する端部厚肉部分２'と薄肉部分３とがそれぞれ段
差部４を介して連続せしめられた製造すべき異形断面帯
板１の薄肉部分３に対応する位置の胴部5aの円周方向
に、薄肉部分３と段差部４の形状（例えば図示した実施
例の如くフラットな頂部から胴部5aに行くに従って広幅
となる台形や、頂部がフラットな正方形や、頂部がフラ
ットな長方形等の断面形状）に合致した凸条部5bが形成
されている凸条部付きワークロール５と、この凸条部付
きワークロール５と対向する位置に配置されるフラット
なワークロール６とを準備する。

【００１４】被圧延金属帯の材料としては、銅，銅合
金，アルミニウム，アルミニウム合金，鋼，鉄合金等か
ら成る単体材料やこれらを組み合わせた複合材料を使用
することができる。そして、製造すべき異形断面帯板１
の板幅（異形断面帯板１の端部厚肉部分２'の端縁間の
幅）より広幅か又は同一幅で長方形の断面を有する前記
した如き材料より成る被圧延金属帯を凸条部付きワーク
ロール５とフラットなワークロール６との間に通板し、
複数個の同一断面形状を有する中央側厚肉部分２及び両
端に位置する端部厚肉部分２'と薄肉部分３とがそれぞ
れ段差部４を介して連続せしめられた異形断面帯板１を
製造するのである。

【００１５】

【作用】このような本発明方法を実施すると、凸条部付
きワークロール５とフラットなワークロール６との間に
通板された長方形断面を有する被圧延金属帯は、凸条部
付きワークロール５の凸条部5bにより圧延されて薄肉部
分３が形成されると共に幅方向には図１に矢印で示す如
くこの圧延された部分よりメタルフローが生じ、薄肉部
分３を形成すべき凸条部5b間に位置する中央側厚肉部分
２を形成される部分では両側の薄肉部分３から前記メタ
ルフローにより同じ量の材料が流れ込んできて胴部5aと
凸条部5bの側面とで囲まれた空間に充填するように作用
する。

【００１６】一方、中央側厚肉部分２と端部に位置する
端部厚肉部分２'との間に段差部４を介して薄肉部分３
を連続せしめるための凸条部5bに対応する被圧延金属帯
の部分では、薄肉部分３を成形する複数の凸条部5bが総
べて同一断面形状に形成されているので、最も端縁側に
位置する中央側厚肉部分２への端部厚肉部分２'との間
の薄肉部分３からのメタルフロー量はその最も端縁側に
位置する中央側厚肉部分２への反対側（中央側）からの
メタルフロー量と同じになるために、最も端部側に位置
する中央側厚肉部分２における段差部４の傾斜角度が他
の中央側厚肉部分２における段差部４の傾斜角度と同じ
になるのである。

【００１７】従って、被圧延金属帯から製造された異形
断面帯板１においては、中央側厚肉部分２と薄肉部分３
とを連続せしめる段差部４の傾斜角度θb'は総べて凸条
部付きワークロール５に形成されている凸条部5bの側面
の傾斜角度θbに合致した状態になるのである。しかし
ながら、両端に位置する端部厚肉部分２'の中央側厚肉
部分２側における薄肉部分３に連続せしめる段差部４の
傾斜角度θa'は、薄肉部分３からのメタルフローを被圧
延金属帯の側縁（端部厚肉部分２'の端縁）で規制する
ものが存在しないので、凸条部付きワークロール５に形
成されている凸条部5bの側面の傾斜角度θaには合致し
ない。

【００１８】

【実施例】直径４００mmの胴部5aの円周方向に、実施例
１として高さ１.４mm，各側面の傾斜角度θa及びθbが
３５度，フラットな頂部の幅６.０mmの左右対称な断面
台形状を有する凸条部5bが１６mmの間隔で４ヵ所に形成
されており、また実施例２として高さ１.４mm，各側面
の傾斜角度θa及びθbが４５度，フラットな頂部の幅
６.０mmの左右対称な断面台形状を有する凸条部5bが１
６mmの間隔で４ヵ所に形成されている凸条部付きワーク
ロール５と、同じく直径４００mmのフラットな周面を有
するワークロール６とを両ワークロール５，６のロール
軸の中心間距離を４０２.２mmにして、被圧延金属帯と
して板厚２.０mm，板幅１００mmの普通鋼帯材を前記凸
条部付きワークロール５とフラットなワークロール６と
の間に通板して溝形状の異なる２種類の異形断面帯板１
を製造した。

【００１９】その結果、製造された異形断面帯板１にお
いて、最も端部側に位置する中央側厚肉部分２における
薄肉部分３と連続させる段差部４の傾斜角度θbは実施
例１においては３４°，実施例２においては４５°であ
り、それ以外の中央側厚肉部分２における薄肉部分３と
連続させる段差部４の傾斜角度θbは実施例１において
は３６°，実施例２においては４６°で、中央側厚肉部
分２と薄肉部分３とを連続させる段差部４の傾斜角度θ
b'を凸条部付きワークロール５に形成されている凸条部
5bの側面の傾斜角度θbとほぼ同一角度に形成すること
ができた。

【００２０】しかしながら、両端に位置する端部厚肉部
分２'の中央側厚肉部分２側における薄肉部分３に連続
せしめる段差部４の傾斜角度θa'は、薄肉部分３からの
メタルフローを被圧延金属帯の側縁（端部厚肉部分２'
の端縁）で規制するものが存在しないので、実施例１に
おいては７０°，実施例２においては８０°になって凸
条部付きワークロール５に形成されている凸条部5bの側
面の傾斜角度θaには合致せず、且つ中央側厚肉部分２
と薄肉部分３とを連続させる段差部４の傾斜角度θb'よ
り顕著に大きな傾斜角度に形成された品質の悪いもので
あり、この傾斜角を有する段差部４の部分は使用に供す
ることができないものであった。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る異形断面
条の製造方法は、凸条部付きワークロールとフラットな
ワークロールとの間に１回通板するだけで所望の形状の
異形断面帯板を製造することができ、１種類の異形断面
帯板を製造するのに種々のワークロールを準備する必要
が無いので経済的であると共に、形状の異なる異形断面
帯板を製造する場合にはこの凸条部付きワークロールを
交換するだけでよいので簡単に且つ安価に対応すること
ができる。また、凸条部付きワークロールとフラットな
ワークロールとの間に被圧延金属帯を通板したときに製
造される異形断面帯板の両端に位置する端部厚肉部分を
除いた複数個の中央側厚肉部分は、その断面形状が総べ
て同一でありまたこの中央側厚肉部分へのその両側の薄
肉部分からのメタルフロー量が中央側厚肉部分及び両端
に位置する端部厚肉部分とをそれぞれ段差部を介して連
続せしめる薄肉部分を成形する凸条部付きワークロール
の複数の凸条部が総べて同一断面形状であることによっ
て同一になるので、凸条部付きワークロールの凸条部の
各側面の傾斜角度をほぼ同一の角度に形成することがで
きるのである。このように種々の効果を奏する本発明に
係る異形断面帯板の製造方法の工業的価値は、非常に大
きなものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施して被圧延金属帯をワークロ
ール間に通板して圧延している１実施例を示す断面図で
ある。

【図２】本発明方法に使用される凸条部付きワークロー
ルの一例を示す正面図である。

【図３】凸条部付きワークロールとフラットなワークロ
ールとの間に被圧延金属帯を通板した際の断差部の傾斜
角度状態を説明する図である。

【図４】従来方法を説明する図であって、(イ)は薄肉部
分のみを圧延すると共に厚肉部分を座屈変形させる工程
を示す説明図、(ロ)は同図(イ)の工程後に厚肉部分を上
下面が平行になるように圧延する工程を示す説明図、
(ハ)は同図(ロ)の工程後に製品形状に圧延する工程を示
す説明図である。

【図５】従来方法を説明する図であって、(イ)は薄肉部
分を所定の圧下率で且つ圧下率に応じた曲率で湾曲圧延
する工程を示す説明図、(ロ)は同図(イ)の工程後に薄肉
部分を上下面が平行になるように圧延する工程を示す説
明図、(ハ)は同図(ロ)の工程後に製品形状に圧延する工
程を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 異形断面帯板 ２ 中央側厚肉部分 ２' 端部厚肉部分 ３ 薄肉部分 ４ 段差部 ５ 凸条部付きワークロール 5a 胴部 5b 凸条部 ６ フラットなワークロール ７ 凸条部付きワークロール 7a 胴部 7b 凸条部 7c フラットなワークロール 8a 従来方法で使用される溝付きワークロール 8b 従来方法で使用されるフラットなワークロール 8c 従来方法で使用される仕上用溝付きワークロール 9a 従来方法で使用される溝付きワークロール 9b 従来方法で使用される凸条部付きワークロール 9c 従来方法で使用されるフラットなワークロール 9d 従来方法で使用される仕上用凸条部付きワークロー
ル θa 凸条部付きワークロールの凸条部側面の端部厚肉
部分側傾斜角度 θb 凸条部付きワークロールの凸条部側面の中央側厚
肉部分側傾斜角度 θa' 異形断面帯板の端部厚肉部分側傾斜角度 θb' 異形断面帯板の中央側厚肉部分側傾斜角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 一成 兵庫県尼崎市鶴町１番地 日新製鋼株式会 社加工技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の同一断面形状を有する中央側厚
   肉部分(２)及び両端に位置する端部厚肉部分(２')と薄
   肉部分(３)とがそれぞれ段差部(４)を介して連続せしめ
   られた異形断面帯板(１)を、胴部(5a)の円周方向に前記
   薄肉部分(３)を成形する複数の凸条部(5b)が形成されて
   いる凸条部付きワークロール(５)とフラットなワークロ
   ール(６)との間に製造すべき異形断面帯板(１)の板幅よ
   り広幅か又は同一幅の被圧延金属帯を通板して製造する
   に際し、凸条部付きワークロール(５)として、薄肉部分
   (３)を成形する複数の凸条部(5b)として総べて同一断面
   形状の凸条部(5b)が胴部(5a)の円周方向に形成されてい
   る凸条部付きワークロール(５)を使用することを特徴と
   する異形断面帯板の製造方法。