JPS6245007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、長尺金属素材を送入方向と直角の
方向に圧延することを目的としたクロス圧延方法
による長尺物の圧延装置に関するものである。こ
の発明において、クロス圧延方法とは、長尺金属
素材を、その送入方向と直角の方向に圧延するこ
とをいう（素材の送入方向と圧延方向がクロスす
る点よりこの名称を付与した。）。出願人は先にこ
の種圧延方法として、加圧部材の転動軸と平行の
方向から金属素材を挿入し、前記加圧部材を所定
回転角だけ正逆往復回転させながら前記金属素材
をその端部より順次リボン状に加圧成形するリボ
ン線製造法とその装置を発明したのである（特公
昭58−3761号、特開昭57−14438号）。前記発明に
係る方法および装置は、何れも一組の加圧部材を
所定回転角だけ正逆往復回転させ、かつ送入すべ
き金属素材を前記加圧部材の回転と同期させ乍ら
左右動させると共に、非加工時に間欠送入するよ
うにしたものである。これに対し、この発明は加
圧部材としてアンビルとローラーを用い、該ロー
ラーは往復平行移動させつゝ滑ることなく転動さ
せると共に、金属素材は左右動することなく単に
間欠送入するもので、先の発明とは異なる技術手
段により長尺物の連続横方向圧延を行うことに成
功したのである。然して金属素材を左右方向に往
復移動させることなく、アンビル上で加圧成形で
きるので、横方向（素材の進行方向と直角の方
向）の断面変化を有する製品でも容易に加圧成形
できるようになつた画期的装置である。また加圧
部材としてのローラーは、バツクアツプローラー
を介してハウジングに直接支持させることもでき
るので、恰も多段圧延機のように強大な圧下力を
要求される薄物加工も容易にできると共に、冷
間，熱間を問わず連続圧延できるなど従来知られ
ていない種類の圧延もできるなどの特徴がある。
例えば丸線又は角線から幅広いリボン線を加工す
ることは周知の圧延方法（ローラーの軸と直角の
方向から線材を送入する方法）ではできない。例
えば被加工線の直径ｄとリボン線の幅ｂおよび厚
さｔとの間には、 ｄ＝ｂ＋ｔ／２×（0.9〜1.1） の関係がある。従つて幅20mm厚さ１mmのリボン線
を得る為には直径10mmの線を用いる必要がある。
更にこのような圧延を支障なく行う為には、圧延
と焼鈍とを繰り返えさなければならないし、一度
の圧加率が大きくなると、縁割れを生じるなど、
工業的生産の隘路となつていた。そこで出願人は
前記装置を発明し、丸線又は角線等の金属素材か
ら一回又は二回の圧延パスによつて所定幅のリボ
ン線を得ることを可能にしたのであるが、この発
明は前記発明と同様に丸線又は角線からリボン線
を得ることができるのは勿論であるが、更に断面
形状の異なるリボン線でも支障なく連続生産でき
るようにしたのである。更に必要に応じ、アンビ
ルを加熱することができるので、熱間圧延も可能
となり、金属素材の材質的制約又は圧加力の制約
を大幅に緩和したのである。

次にこの発明による加工状態について説明す
る。

第１図および第２図において、アンビル１とロ
ーラー２との間へ金属丸線３を矢示４の方向から
間欠的に送入すると共に、ローラー２を第２図中
矢示５，５ａのように右又は左へ水平移動させる
ような外力を加える。この場合にローラー２の軸
６には扇形ギヤー７の要部が固定され、扇形ギヤ
ー７はアイドラーギヤー８を噛み合い、アイドラ
ーギヤー８は装置のハウジング９に固定したラツ
ク１０と噛み合つている。従つてローラー２が矢
示５の方向へ水平移動力を付与されると、アイド
ラーギヤー８はラツク１０によつて矢示１１の方
向へ回転するので、これに咬み合う扇形ギヤー７
は矢示１２の方向へ回転し、ローラー２も同方向
へ回転する。そこでローラー２の転動と、水平移
動とは同期するので、ローラー２は丸線３をスリ
ツプすることなく、圧延する。前記のようにして
ローラー２が第２図中鎖線図示２ａの位置に達す
ると、丸線に対する圧下力がなくなるので、丸線
３を矢示４の方向へ所定長さ（例えば５mm〜10
mm）送入する。ついでローラー２に第２図中矢示
５ａの水平移動力を加えればローラー２、扇形ギ
ヤー７およびアイドラーギヤー８は前記と逆方向
（１１ａ，１２ａの方向）に転動し、素材を再び
圧延する。

そこでローラー２が第２図中鎖線図示２ｂの位
置に達すると、ローラー２の圧下力が丸線に及ば
なくなるので、丸線を第１図中矢示４の方向へ僅
かに送入する。前記のようにローラー２の一往復
圧延に際し、丸線を二回送入してもよいが、一往
復圧延に一回送入してもよいことは勿論である。

図中１３はローラー２を所定高さに保持するス
プリングである。

次に第３図および第４図に基づき実施例を説明
する。この図面に示す実施機は前記第１図の実施
機の扇形ギヤー７とアイドラーギヤー８に代え
て、ローラー２へアイドラーローラー１４をハウ
ジング９の耐圧盤１５との間に介在させたもので
ある。

この実施機を用いた場合においても、ローラー
２を第４図中矢示５の方向へ水平移動させると、
アイドラーローラー１４が矢示１６の方向へ転動
するのにつれてローラー２も矢示１７の方向へ転
動し、丸線を帯状に加圧成形する。前記のように
第１図および第２図の装置を用いる実施例と第３
図および第４図の装置を用いる実施例とは本質的
に同一であるが、第３図および第４図に示す実施
例においてはアイドラーローラー１４は回転力の
伝導と、ローラー２の耐圧ローラーの役目をして
いる。前記においてローラー２を水平往復移動さ
せると、ラツク１０、アイドラーギヤー８および
扇形ギヤー７を介してローラーを所定方向に同期
回転させることができる。また耐圧盤１５の下面
に沿つてアイドラーローラー１４を転動させるこ
とによりローラー２をスリツプすることなく転動
することができる。この発明は丸線を帯状に圧延
することができるのみならず、第８図のように断
面長矩形のリボン線１９をこの発明の方向によつ
て中央に薄肉部１８ａを有し、両縁部１８ｂを若
干厚くした帯状製品１８に加工することができ
る。前記に反し帯状製品２０の中央に厚肉部２０
ａを設け、両縁部２０ｂを薄く形成することがで
きる（第９図）。更に第１０図のような帯状製品
２１とする為に、一側２１ａを厚く、他側２１ｂ
を薄く形成することもできる。また第７図のよう
に丸線を加工して帯状製品２２とする為に、両側
２２ａを厚くし、中央部２２ｂを薄く形成するる
こともできる。一般には第６図々示のように丸線
を加工した等厚の帯状製品２５を成形する。

前記における製品断面の各種形状はアンビルに
凹入部を設け、又はローラー２の加圧面に突条又
は凹入溝を設けるなど適宜変形したものを用いる
必要がある。

次にこの発明の装置を第１１図の実施装置に基
づいて説明する。ハウジング９内に入力軸２３、
駆動軸２４およびローラー軸６を夫々所定高さ、
所定間隙に水平に架設する。前記入力軸２３の一
端にプーリー２６を連結し、入力軸２３に小ギヤ
ー２７を固定して、駆動軸２４に固定した大ギヤ
ー２８と咬み合わせると共に、駆動軸２４へロツ
ド２９の一端を偏心して取付ける。前記ロツド２
９の他端は水平ピン３０を介してローラーハウジ
ング３１へ水平に架設してある。

前記ローラーハウジング３１にはローラー２の
軸６が回転自在に架設され、前記軸６には扇形ギ
ヤー７のボス７ａが固定され、扇形ギヤー７には
ローラーハウジング３１に固定されたブラケツト
３２の一側に取付けたアイドラーギヤー８が咬み
合つており、アイドラーギヤー８はハウジング９
のラツク１０と咬み合せてある。前記ローラーハ
ウジング３１の一側に植設したピン３３，３３と
ハウジング９の上面に固定した吊棒４４，４４と
の間にスプリング１３，１３を張設してあつて、
ローラーハウジング３１にプリロードを掛け、水
平移動するローラー装置全体（ローラーハウジン
グに取付けられた各部材）を吊り上げ、ローラー
２とアンビル１の上面とが衝突しないようにして
ある。

前記ローラーハウジング３１の前後両側上部に
は第１５図々示のような多数のコロ３２が並列設
置してあり、ハウジング９の内面と、コロ３２と
がスプリング１３によつて当接してある。更に圧
延時にはローラー２の圧下反力はローラー軸６、
ローラーハウジング３１よりコロ３２を介してハ
ウジング９に支持される。図中３３はコロカバー
である。よつてローラー２の圧下力を十分強くし
ても各部連動機構などに悪影響を与えるおそれは
ない。

次に第１６図は他の実施装置を示すもので前記
第３図および第４図の原理図に対応するものであ
る。即ちローラー２の上部にアイドラーローラー
１４を当接し、アイドラーローラー１４をハウジ
ング９の内面に設けた耐圧盤１５に当接する。こ
の場合にもスプリング１３でローラーハウジング
３１にプリロードを掛け、これを吊り上げている
ので、圧延の前後においてローラー２の下面がア
ンビル１の上面に衝突するおそれはない。前記第
１６図の実施例によれば、ローラー２とアイドラ
ーローラー１４とは摩擦運動すると共に、ローラ
ー２の圧下力の反力はアイドラーローラー１４を
介してハウジング９に受けられる為、ローラー２
の圧下力に支障を来すおそれはない。

前記各実施例は何れも冷間圧延について説明し
たが、例えば第１５図のようにアンビル１の適所
に電熱線挿入孔３４を穿設し、アンビルを適温に
加熱して加工すれば熱間加工することができる。
図中３５はアンビルに設けた冷却用透孔である。

次に第１１図の実施装置に基づいて、圧延加工
の実施状態を説明する。先づ矢示３６の方向より
金属丸線３を送入すると共に、原動機（図示して
ない）を始動して入力プーリー２６を回転する
と、入力軸２３、小ギヤー２７、大ギヤー２８を
介して駆動軸２４を回転するので、駆動軸２４に
偏心して取付けたロツド２９は第１１図中矢示３
７又は３８の方向へ平行移動する。前記のように
してロツド２９が往復移動すると、ローラーハウ
ジング３１も同方向へ移動するので、ローラー２
も同様に移動する。一方ローラー２が水平往復移
動するに際し、例えば矢示３９の方向へ移動する
と、アイドラーギヤー８はラツク１０との咬み合
いによつて矢示４２の方向へ回転するので、扇形
ギヤー７は矢示４１の方向へ回転し、これにより
ローラー２も同方向へ回転する。よつて丸線３は
その進行方向と直角の方向へ転動するローラー２
と、これを受けるアンビル１との間で加圧され、
帯状に成形される。かくてローラー２の加圧面が
丸線上を加圧しつつ通過し、圧下力がなくなつた
ならば、丸線を矢示３６の方向へ若干長さ（例え
ば10mm）挿入する。次にロツド２９が前記と逆の
方向（矢示３８）に移動すると、ローラー２も同
方向へ移動するので、アイドラーギヤー８は第１
１図中矢示４０の方向へ回転し、扇形ギヤー７も
矢示４３の方向へ回転し、ローラー２も同様に回
転するので、丸線はその送入方向と直角の方向へ
転動するローラー２により圧延される。ローラー
２が所定の距離移動すると、その圧下力はなくな
るので、丸線３を矢示３６の方向へ若干長さ挿入
して、再び前記のように加圧々延する。

前記実施例においては、ロツドの一往復に際し
丸線を二回送入したが、一往復に一回送入するよ
うにしてもよいことは勿論である。また第１６図
の実施例は第３図および第４図に示す原理図を具
体化したものであるが、アイドラーローラー１４
を一本介装する代りに、アイドラーローラー１４
ａ，１４ｂの２本用いることもできる（第４
図）。

即ちこの発明によればアンビル上に送入される
金属素材面に前記金属素材の送入方向と平行な架
設軸をもつ加圧部材を前記架設軸と直角の方向へ
往復平行移動させて、前記加圧体の円弧面を押し
つけつつ往復転動させるようにして金属素材を圧
延したので、金属素材の直径（又は厚さ）に比
し、著しく幅広い長尺材を連続的に圧延し得る効
果がある。

またアンビルと圧延部材（例えばローラー、扇
形ローラー又は回転軸の回りに複数の加圧弧面を
有する非円柱形ローラー）とによつて金属素材を
圧延するので、金属素材の断面が幅方向に不平均
厚さであつても、これを任意の断面に成形できる
と共に、丸線又は帯状金属素材から幅方向不平均
断面の製品を圧延成形し得るなどの諸効果があ
る。然してローラーの水平往復移動と、その転動
とをほぼ同期させたので、圧延成形に際し無理な
外力を発生するおそれはない。またローラーの圧
下力はハウジングで支持される為に強大な圧下力
に耐え得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施装置の原理的正面図、
第２図は同じく側面図、第３図は同じく他の実施
装置の原理的正面図、第４図は同じく側面図、第
５図はこの発明の方法によつて成形される金属素
材の状態を示す一部斜視図、第６図は同じく金属
丸線から帯状製品を得る場合の一部斜視図、第７
図は同じく金属丸線から中央部を薄くした帯状製
品を得る場合の一部斜視図、第８図は同じく帯状
素材から中央部を薄くした帯状製品を得る場合の
一部斜視図、第９図は同じく帯状素材から中央部
を厚くした帯状製品を得る場合の一部斜視図、第
１０図は同じく金属丸線から不等厚さの帯状製品
を得る場合の一部斜視図、第１１図はこの発明の
実施装置の一部を破切した斜視図、第１２図は同
じくローラーの水平移動と転動との同期を扇形ロ
ーラーとアイドラーギヤーの咬み合せによつて構
成した実施例の一部拡大側面図、第１３図は同じ
く一部断面拡大図、第１４図は同じく第１１図の
拡大正面図、第１５図は同じくロツド付ローラー
架設部分の拡大斜視図、第１６図は同じく他の実
施例の断面拡大正面図である。 １……アンビル、２……ローラー、３……金属
丸線、７……扇形ギヤー、８……アイドラーギヤ
ー、９……ハウジング、１０……ラツク、１３…
…スプリング、１４……アイドラーローラー、１
５……耐圧盤、２９……ロツド、３０……水平ピ
ン、３１……ローラーハウジング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アンビルの上部へ金属素材の送入方向と平行
   にローラー軸を架設し、前記ローラーに平行往復
   移動手段とこれに同期した往復転動手段を付設す
   ると共に、圧延反力受け手段を付設したことを特
   徴とするクロス圧延方法による長尺物の圧延装
   置。 ２ 平行往復移動手段はローラー軸に往復ロツド
   の一端を回転自在に取付け、往復ロツドの他端を
   回転軸へ偏心して取付けた特許請求の範囲第１項
   記載のクロス圧延方法による長尺物の圧延装置。 ３ 往復転動手段はローラー軸に固定した扇形ギ
   ヤーとハウジングに水平設置したラツクとの間に
   アイドラーギヤーを介装して構成し、又はローラ
   ーと耐圧板との間にアイドラーローラーを介在さ
   せて構成した特許請求の範囲第１項記載のクロス
   圧延方法による長尺物の圧延装置。 ４ アンビルの耐圧面は平滑面、凹面又は凸面と
   した特許請求の範囲第１項記載のクロス圧延方法
   による長尺物の圧延装置。