JPH0780504A - 模様付山形鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 外側面部分が所定の凹凸形状になった模様付
山形鋼を提供するとともに、前記模様付山形鋼を生産性
よく製造する方法を提供する。 【構成】 鋼を素材とする圧延山形鋼の粗形材の一方の
外側面の表面に所定の凹凸形状を転写して模様付山形鋼
に仕上げる模様付山形鋼の製造方法において、ロール外
周面に凹凸形状を有する凹凸ロール５０と、前記凹凸ロ
ールと対向する平滑ロール５１とからなる一対の押えロ
ールと、前記圧延山形鋼を仕上圧延する一対の圧延ロー
ル５２，５３とからなるＬ字状の孔型を構成し、前記圧
延山形鋼を挿通することによって転写せしめることを特
徴とする模様付山形鋼の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延山形鋼の一方の外
側面の表面に凹凸形状を有する模様付山形鋼の製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、さまざまな形鋼が製造され、建築
用材料やその他建築物の装飾材料のみならず家電や化学
などあらゆる分野で使用されている。最近では、形鋼の
活用方法の多様化とともに、従来の形材の外側面上に模
様や溝等の加工を施して、使用されるケースが増加して
いる。山形鋼においても例外ではなく、階段のコーナー
部に使用される山形鋼の表面には、凹凸形状等の模様を
付けて滑り止め効果を持たせるなどして使用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、模様付
山形鋼を製造するためには、切削加工による製造方法が
一般的で、この方法では、加工時間がかかる上に、長尺
材への加工は容易ではない。特にステンレス鋼等のよう
に変形能が低く、焼き付きやすい材料の場合は容易では
ない。

【０００４】したがって、長尺材においても、連続して
凹凸形状への成形が容易にできるような生産性の良い模
様付山形鋼の製造方法が待たれていた。本発明はかかる
課題を解決するために成されたものであり、その目的と
するところは、圧延により連続して凹凸形状を成形し、
模様付山形鋼を製造する方法を提供することにある。

【０００５】本発明の要旨とするところは、次の通りで
ある。すなわち、鋼を素材とする圧延山形鋼の粗形材の
一方の外側面の表面に所定の凹凸形状を転写して模様付
山形鋼に仕上げる模様付山形鋼の製造方法において、ロ
ール外周面に凹凸形状を有する凹凸ロールと、前記凹凸
ロールと対向する平滑ロールとからなる一対の押えロー
ルと、前記圧延山形鋼を仕上圧延する一対の圧延ロール
とからなるＬ字状の孔型に通すことにより、前記圧延山
形鋼の一方の外側面の表面に凹凸形状を転写することが
できる模様付山形鋼の製造方法を特徴とするものであ
る。

【０００６】鋼を素材とする圧延山形鋼は、従来から行
われている圧延による製造工程をそのまま活用して製造
したものでよく、その製造工程の詳細は特定のものを使
用する必要はない。さらに凹凸ロールのロール表面上の
凹凸形状の模様も特定のものを使用する必要がない。

【０００７】本発明の特徴は、そのロール構成にある。
すなわち、一対の圧延ロールと一対の押えロールにより
Ｌ字状に孔型が形成するように構成し、しかもこれら４
つのロールによって、隙間をロールクリアランスのみに
抑えることで、完全に圧延山形鋼を囲むようにするので
ある。

【０００８】次に各ロールと圧延母材との当接する位置
関係は、まず前記圧延ロールの一方のロールが前記圧延
山形鋼の両方の内側面に当接するとともに、前記一方の
外側面に近隣する端面に当接するように段付円柱形状を
有している。つまり前記ロールは、大きな円柱部の外周
面が一方の内側面に、かつ大きな円柱部の一部の底面が
他方の内側面に当接し、なおかつ小さな円柱部の外周面
が端面に当接する。一方、他方のロールは他方側の外側
面に当接する。これら２つの圧延ロールは、互いに平行
に設けられており、前記圧延山形鋼の長手方向に少なく
とも一方のロールが駆動可能になっている。また圧延ロ
ールは、動力を発生するモーターや動力を伝えるロール
チョックなどを介して回転方向自在でかつロールギャッ
プを調整可能である。

【０００９】そして前記押えロールは、前記凹凸ロール
が前記圧延山形鋼の一方の外側面に当接し、前記平滑ロ
ールは、他方の外側面に近隣する端面に当接するように
配設されている。これら凹凸ロールおよび平滑ロール
は、互いに平行に設けられており、前記圧延山形鋼の長
手方向に回転自在に固定されている。なお固定位置は、
上下左右の調整が可能である。

【００１０】このロール構成による製造方法において、
前記圧延ロールは３つの機能を果たす。１つは、山形鋼
の光沢や寸法精度、表面粗さといった品質向上を狙った
仕上げ圧延を行うこと、２つめに凹凸ロールからの押圧
を平滑ロールとともに受け止めること、そして３つめに
駆動することにより、山形鋼を挿通させることである。

【００１１】一方、前記押えロールは前記圧延山形鋼の
厚みよりも凹凸深さ寸法程度だけ狭く調整し配設してあ
って、前記圧延ロールによる圧延山形鋼の挿通によって
生じる押圧を利用して凹凸形状を転写する機能を持つも
のである。

【００１２】

【作用】本発明にかかる製造方法によれば、鋼を素材と
する圧延山形鋼の粗形材を前記４つのロールからなるＬ
字状の孔型に挿入すると、凹凸ロールと平滑ロールから
なる１組の押えロールにより、前記圧延山形鋼の一方の
外側面には、凹凸ロール表面上の凹凸形状が押圧される
とともに、１組の圧延ロールの駆動と圧下により仕上げ
圧延される。そして圧延ロールの駆動機能により、前記
圧延山形鋼は長手方向に圧延される。

【００１３】つまり前記挿通の間に凹凸ロールおよび対
向ロールの押圧によって、凹凸ロール表面に施された凹
凸形状を有する模様が前記圧延母材の一方の外側面、す
なわち凹凸ロールと当接する外側面に押圧され、その結
果、前記圧延母材の一方の外側面には凹凸形状のが転写
される。その結果、前記圧延山形鋼の一方の外側面に
は、凹凸形状を有する模様付山形鋼ができる。

【００１４】なお圧延母材はこの圧延直後に、平滑ロー
ル側へ向かって曲がりを生じることがあるが、これは圧
延ロールの圧下率が不足しているために凹凸ロールの摩
擦係数の高さに対し、材料の延びが少ないために生じる
ものなので、ロールの圧下率を上げて調整することが望
ましい。

【００１５】

【実施例】次に本発明にかかる実施例をその図面に基づ
いて説明する。本実施例の凹凸形状を有する凹凸付き山
形鋼の製造にあたっては、下記の圧延山形鋼を粗形材と
した。圧延山形鋼は、材質がステンレス鋼（ＪＩＳ−Ｓ
ＵＳ３０４）で熱間によるＬ字状への圧延工程を経た、
断面が幅２０〜４０ｍｍ×厚み３〜５ｍｍ、長さ４００
０ｍｍの山形鋼を使用した。

【００１６】凹凸形状を有する模様付山形鋼の成形にあ
たっては、既存のタークスヘッド式圧延機を活用し、図
１に示すように凹凸ロールと平滑ロールからなる１組の
押えロールと、１組の圧延ロールとで構成されるＬ字状
の孔型により、前記圧延山形鋼が囲まれるように配設さ
れている。この孔型の前記圧延山形鋼の水平方向から見
た断面が、Ｌ字状になるように設ける。

【００１７】これら４つのロールは、図１および図２に
示すように、所定の凹凸と背向する凹凸形状を外周面に
一様に有する凹凸水平ロール５０が、前記圧延山形鋼１
の上下に垂直に位置する外側面１７に当接しており、ま
た前記凹凸水平ロール５０と対向する平滑水平ロール５
１が、前記圧延山形鋼１の他方の外側面１８に近隣する
下部端面１６に当接するように配設した。この前記平滑
水平ロール５１のロール軸のセンターは、下部端面１６
付近にくるように、ロール軸を下方に下げることが望ま
しい。なぜなら下部端面１６への押圧を前記平滑水平ロ
ール５１のセンターで行うことにより、ロール歪の影響
を受けにくい。

【００１８】なお、これら２つのロールにより、前記圧
延山形鋼１を水平方向から押圧することで、前記凹凸水
平ロール５０の外周面に設けられている凹凸形状の模様
を前記圧延山形鋼１の上下に垂直に位置する外側面１７
に食い込ませるようにロール間隔を設定している。

【００１９】一方、前記圧延山形鋼に対し、上部方向か
ら押圧する圧延ロールの一方である垂直内ロール５２
が、前記圧延山形鋼１の内側面１４に当接する大きな円
柱部の外周面と、前記圧延山形鋼１の内側面１３に当接
する大きな円柱部の底面の一部と、前記圧延山形鋼１の
外側面１７に近隣する上部端面１５に当接する小さな円
柱部の外周面とからなる段付円柱形状をなして配設し
た。また前記垂直内ロール５２と１対をなし、前記圧延
山形鋼１を下方向から押圧する垂直外ロール５３が、前
記圧延山形鋼１の水平に位置する他方の外側面１８に当
接するように配設した。

【００２０】これら前記垂直内ロール５２および垂直外
ロール５３は、駆動機構を有し、前記圧延山形鋼１を圧
延することができる。

【００２１】まず前記圧延山形鋼１をこれら４つのロー
ルによりなる孔型に挿入すると、前記孔型は、被加工前
の前記圧延山形鋼１よりも圧下分だけ寸法が小さいた
め、前記圧延山形鋼１の上下方向に位置する前記垂直内
ロール５２および垂直外ロール５３により、前記山形鋼
の他方の外側面１８からと内側面１４からの上下方向か
ら挟み込むように圧下され、そして前記垂直内ロール５
２と前記垂直外ロール５３からなる圧延ロールの回転駆
動により、前記圧延山形鋼１が長手方向に圧延されなが
ら挿通する。この前記圧延山形鋼１の挿通と同時に、前
記凹凸ロール５０と前記平滑ロール５１からなる押えロ
ールにより、前記圧延山形鋼１の一方の外側面１７から
と端面１６から挟み込むように押圧される。

【００２２】この圧下のため、前記凹凸形状が前記外側
面１７に転写し、図３に示すような加工後の圧延山形鋼
である模様付山形鋼２に凹凸形状を有する表面形状の外
側面２７が成形される。ちなみに前記凹凸水平ロール５
０に施してあるロール表面の凸凹形状は、ピッチ１．５
〜１．６ｍｍ、高さ０．３〜０．４ｍｍであり、前記模
様付山形鋼２の一方の外側面には、ピッチ１．５６ｍ
ｍ、高さ０．３７ｍｍの凹凸形状が成形されていた。た
だし、高さについては圧下量により調整可能である。

【００２３】前記模様付山形鋼は、この加工工程によっ
て仕上圧延されることになるので、前記模様付山形鋼の
他方の外側面２８とその裏面にあたる内側面２４、さら
には内側面２３は、加工時の圧下により表面粗さが加工
前の粗形材よりも向上する。また前記模様付山形鋼の
上、下部端面２５、２６は、圧下により加工前の粗形材
よりも厚み寸法が結果的に薄くなる。一方、前記模様付
山形鋼の内側の内頂角２１と外側の外頂角２２は、加工
工程時に生じる余肉の流れにより、内頂角２１は垂直内
ロールの大きな円柱部のコーナー形状に、また外頂角２
２は垂直外ロールと凹凸水平ロールからなるコーナー形
状に背向する形状に成形されることになる。

【００２４】

【発明の効果】本発明のロール構成により、圧延山形鋼
の粗形材が４つのロールからなる孔型に挿入されると、
４方向から押圧されながら挿通されるため、ロールの駆
動とともに順次成形が可能であって、長手方向に連続に
成形できる。また本発明の製造方法によれば、凹凸ロー
ルの凹凸形状を替えても同様に模様付山形鋼を容易に製
造することができる。したがって、連続的に成形が可能
な製造方法のため、加工時間を要する切削加工に比べ、
生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の製造方法を適用した実施例のロール
構成図

【図２】 圧延山形鋼の粗形材の断面図

【図３】 加工工程後の山形鋼の断面図

【符号の説明】

１ 母材（圧延山形鋼の粗形材） ２ 加工工程後の圧延山形鋼（模様付山形鋼） １３、１４ 内側面 １５、１６ 上・下部端面 １７、１８ 外側面 ２１、２２ 内・外頂角 ２３、２４ 内側面 ２５、２６ 上・下部端面 ２７ 凹凸形状を有する外側面 ２８ 外側面 ５０ 凹凸水平ロール ５１ 平滑水平ロール ５２ 垂直内ロール ５３ 垂直外ロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼を素材とする圧延山形鋼の粗形材の一方
   の外側面の表面に所定の凹凸形状を転写して模様付山形
   鋼に仕上げる模様付山形鋼の製造方法において、 ロール外周面に凹凸形状を有する凹凸ロールと、前記凹
   凸ロールと対向する平滑ロールとからなる一対の押えロ
   ールと、 前記圧延山形鋼を仕上圧延する一対の圧延ロールとから
   なるＬ字状の孔型を構成し、前記圧延山形鋼を挿通する
   ことによって転写せしめることを特徴とする模様付山形
   鋼の製造方法。