KR950013498B1 - 유성 크로스 압연방법 및 압연장치 - Google Patents

Abstract

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Description

유성 크로스 압연방법 및 압연장치

제 1 도는 본 발명의 실시장치의 일부 단면도.

제 2 도는 동일한 일부를 생략한 정면도.

제 3 도는 동일한 일부 확대 사시도.

제 4(a) 도는 동일한 유성롤러를 짝수로 한 다른 실시장치의 일부 확대 사시도.

제 4(b) 도는 동일한 유성롤러를 홀수로 한 다른 실시예의 일부 확대 사시도.

제 5 도는 다른 실시예의 일부 확대 사시도.

제 6(a) 도는 재료의 압연상태를 도시하는 사시도.

제 6(b) 도는 태양롤러, 유성롤러 및 재료의 관계를 도시하는 일부 정면도.

제 7 도는 탠덤 연결을 도시하는 개략도.

제 8 도는 다른 실시예의 일부 정면도.

제 9 도는 본 발명의 다른 실시장치의 일부를 생략한 단면도.

제 10 도는 다른 실시 장치의 일부를 생략한 측면도.

제 11 도는 다른 실시예의 일부를 생략한 측면도.

제 12 도는 다른 실시예의 일부를 생략한 측면도.

제 13 도는 재료의 압연상태를 도시하는 확대 사시도.

제 14 도는 탠덤 연결한 실시예의 개략도.

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명의 장척 금속재료를 폭방향(재료의 진행방향에 대하여 직각의 방향)으로 고속도로 압연하는 것을 목적으로 한 유성 크로스 압연방법 및 압연장치에 관한 것이다.

[선행기술의 설명]

종래, 장척 금속재료를 폭방향으로 압연하는 기술은, 먼저 본원 발명자가 제안하고 있다(예를 들면 일본 특공소 59-46683호).

또 장척 금소개조를 1조의 유성롤러 사이 또는 유성롤러와 앤빌사이에서 재료의 진행방향으로 압연하는 기술도 알려져 있다.

상기 장척 금속재료를 그 폭 방향으로 압연하는 기술에 대하여는, 상당한 성과를 올려, 산업상 이용되고 있지만, 그 기술은 압연롤러를 금속재료면에서 폭방향으로 왕복 전동(轉動) 압연시키는 방법이므로, 고속도로 압연하는 것은 어렵고, 대량 고능률 생산에 대하여 문제점으로 되어 있었다. 또 장척 금속재료를, 그 진행방향에 대하여 직각방향(폭방향)으로 압연롤러를 왕복 전동하여 압연하면 재료가 교번 압력을 받음과 동시에 폭방향의 늘어남도 상이하므로, 압연제품의 가장자리부의 경계가 불균등으로 되기 쉬운 (물결치는 것처럼 되기 쉽다) 문제점이 있었다. 더욱이 재료의 중앙부는 양 가장자리부보다 압연 저항이 크므로 리덕션이 클수록 양가장자리부의 늘어남이 커지고, 양가장자리부에 물결치는 것이나 균열이 생기기 쉽고, 제품의 품질을 손상시키는 문제점이나 재료의 중앙부가 가공 경화되어 가장자리부보다 변형 저항이 커지는 문제점도 있었다.

또 상기 장척 금속재료를 그 길이방향으로(즉 그 진행방향으로) 압연시키는데 있어서 1 조의 유성롤러를 사용하는 기술은, 금속재료의 폭방향압연이 불가능할뿐만 아니라 백업이 불충분하기 때문에 큰 가압력을 얻을 수 없는 문제점이 있었다. 또 유성롤러와 앤빌사이에서 재료의 진행방향으로 압연하는 경우에는 유성롤러의 외측과 앤빌과의 사이에 금속재료를 장입하는 구성이므로 유성롤러를 가설(架設) 함에 있어서 강성에 문제점이 있고, 폭방향 압연은 현저히 곤란하다는 것이 알려져 있다. 다만 재료가 짧은 경우에는 그 진행방향과 각도를 이루어 재료를 장입할 수 있으므로 폭방향으로의 압연도 가능하였다. 그러나 유성롤러의 백업 강성에 있어서 뒤떨어지고 그리고 재료의 폭방향 압연을 할 수 없다라는 문제점은 이 경우에도 해소할 수 없었다.

[발명의 개요]

그런데 본 발명은 태양롤러와 유성롤러와의 사이에 장척 압연재료를 장입하고, 순차압연함으로써 상기 종래의 문제점을 해결하였다.

또, 본 발명은, 태양롤러의 외주벽에 배설된 유성롤러와 이 유성롤러의 외측에 끼워 장착된 백업 하우징과의 사이에 장척 금속 재료를 장입하여 압연함으로써 재료를 그 폭 방향으로 고속도로 압연할 수 있도록 하여 상기 종래의 문제점을 해결한 것이다. 즉, 본원의 제 1 의 방법의 발명은 장척 금속재료를 폭방향으로 압연하는 방법에 있어서, 상기 장척 금속재료를 태양롤러와 유성롤러와의 사이에서 압연시키기 위하여 상기 장척 금속재료를 상기 태양롤러와 유성롤러의 중심축의 방향으로부터 장입하는 것을 특징으로한 유성 크로스 압연방법이다. 이 경우에 장척 금속재료에 장력을 부여하면서 장입하고, 순차 압연하는 것을 특징으로 한 것이다. 또 장척 금속재료는 비압연시에 소정길이씩 전진시켜 장입하는 것을 특징으로한 것이다.

다음에 본원의 제 1 장치에 발명은, 스탠드에 가설 고정된 태양롤러의 외벽의 일부에 앤빌을 설치하고 상기 태양롤러의 외주벽을 따라 유성롤러를 맞닿게함과 동시에 이동할 수 있도록 가설하고, 상기 유성롤러의 외측에 백업 휠을 끼워 장착하고, 상기 앤빌과 유성롤러와의 사이에 그 중심축의 방향으로부터 장척 금속재료를 장입하기 위하여 재료 장입 수단을 부설한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연장치이다.

상기 태양롤러의 외벽의 일부에, 태양 롤러의 중심축과 평행한 홈을 설치하고, 그 홈에 앤빌을 출입가능하게 끼워 넣음과 동시에 상기 홈바닥과 앤빌의 내벽과의 사이에 그 앤빌 출입량 조절용의 쐐기편을 끼워장착한 것이다. 상기 재료장입 수단은, 압연 장치의 전후에 가설한 1조의 핀치롤러로 한 것이다. 또 다른 발명은 태양롤러의 상측벽, 또는 하측벽측 또는 그 양쪽에 앤빌을 설치한 것이다. 상기 유성롤러는 백업 휠의 내주에 등간격 또는 1조 복수개로 하고 각조마다 등간격으로 가설한 것이다. 더욱더 다른 발명은 유성 크로스 압연장치의 복수대를 탠덤(tandem)하게 배치한 것이다.

상기에 있어서, 앤빌의 상면과 유성 롤러의 표면을 평행으로 유지시키는 경우와 각도를 갖게하는 경우가 있다. 전자의 경우에는 장척 금속 재료를 유성롤러 길이만큼 동시에 장입하지 않으면 안되는 반변, 장입량이 많으므로 압연속도를 증대시키고 그리고 길이 방향의 늘어남을 거의 발생시키지 않는 특질이 있다. 한편, 후자의 경우에는 장척 금속 재료를 소정길이씩(예를 들면 유성롤러의 길이의 수십분의 1) 장입하여 동일개소를 복수압연할 수 있는 특질이 있다. 따라서 상기 두 압연에 있어서의 우열은 즉시 판단하기 어렵고 장척 금속재료의 재질, 탠덤하게 연결되는 압연장치의 수, 1 압연장치를 통과하였을 때의 리덕션의 다과등 몇 개의 조건에 의하여 선정한다.

상기에 있어서 유성롤러의 수는 3개 이상이 바람직하지만 수가 많아지면 압연제품의 폭이 자연히 제약되므로 원하는 제품폭에 의하여 적당히 정해진다. 상기에 있어서 사용 유성롤러의 수를 2개로 하면 유성롤러의 가설상태가 불안정해지므로 바람직하지 않다. 또 유성롤러의 상호간격보다도 압연제품의 폭이 넓어지면 적어도 하나의 롤러에 의하여 장척 금속재료가 항상 압연되는 상태에 있기 때문에 장척 금속재료의 장입이 불가능하게 된다. 따라서 압연제품의 폭과의 관계로 유성롤러의 수는 제약된다. 또 본원 제 2 의 방법의 발명은 장척 금속재료를 폭 방향으로 압연하는 방법에 있어서 상기 장척 금속재료를 유성롤러와 백업 하우징과의 사이에서 압연시키기 위하여 상기 장척 금속재료를 상기 유성롤러의 중심축의 방향으로부터 장입하는 것을 특징으로 한 유성 크로스 압연방법이다. 상기 장척 금속재료는 비압연시에 소정길이씩 전지시켜 장입하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또 본원 제 2 의 장치의 발명은, 스탠드에 회전이 자유롭게 가설된 태양롤러의 외주벽에 유성롤러를 가전 및 공전할 수 있도록 맞닿게해서 가설시킴과 동시에, 상기 유성롤러의 외주에 상기 스탠드에 고정된 백업 하우징이 끼워 장착되고, 상기 백업 하우징의 내측벽에 상기 유성롤러와 공동하는 앤빌을 설치하고, 상기 유성롤러와 앤빌과의 사이에 장척 금속재료를 장입하기 위하여 재료장입수단을 부설한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연장치이다. 상기 앤빌은 백업 하우징의 내측상방 또는 하방 또는 그 양 쪽에 설치한 것이다. 다음에 유성 크로스 압연장치의 복수대를 탠덤하게 배치한 것이다. 또 유성롤러는 3개 이상을 백업 하우징의 내측에 등간격으로 또는 복수개를 1조로 하여 복수조를 등간격으로 배치한 것이다.

본 발명에 있어서, 백업 하우징의 내측에 설치하는 앤빌의 수는 1개 또는 2개가 알맞고 장소는 상방 또는 하방 또는 상하 양측이다. 본 발명에 있어서 앤빌과 유성롤러는 평행면에 대향하는 경우와 경사면 (앤빌측 테이퍼)에 대향하는 경우가 있다.

상기 평행면에 대향하는 경우에 장척 금속재료는 한번에 유성 롤러의 전체길이에 상당하는 길이씩 전진하지만, 경사면에 대향하는 경우에는 장척 금속재료를 한번에 소량씩(예를 들면 3mm 전후) 전진한다. 따라서 평행면에서 대향하는 경우의 쪽이 압연속도가 고속화되고 전진방향의 늘어남이 거의 없지만, 경사면에 대향하는 경우에는 전진방향의 늘어남이 있다. 본 발명에서 복수개의 유성롤러를 1조로 하는 경우 유성롤러의 개수는 2개 또는 3개가 보통이고 조의 수는 3조 전후이다.

태양롤러와 유성롤러와이 사이에 장척 금속재료를 장입하고 순차압연하는 상기 본 발명의 압연방법과 장치에 의하면 장척 금속 재료를 태양 롤러와 유성롤러와의 사이에 장입하고 유성롤러는 백업 휠(하우징)에 백업시키기 위하여 장치 각부에 현저히 큰 강성을 유지시켜 압연처리할 수 있다.

또 유성롤러는 3개이상 가설함으로 안정성이 매우 양호하며, 각 롤러의 압연간격(인접롤러의 압연종료로부터 압연개시까지의 시간)은 롤러수, 제품폭등에 의하여 적당히 정한다.

또 태양롤러의 외주벽에 배설된 유성롤러와 이 유성롤러의 외측에 끼워 장착된 백업 하우징과의 사이에 장척 금속재료를 장입하여 압연하는 본 발명의 압연방법과 장치에 의하면, 태양롤러를 회전시킴으로써 상기 태양롤러의 외주벽을 자전 및 공정하는 유성롤러와 백업 하우징과의 사이에 장척 금속재료를 상기 유성롤러의 중시축과 평행한 방향으로부터 장입하므로 장기 장척 금속재료는 폭방향으로 고속도로 압연되는 효과가 있다. 따라서, 유성롤러의 공정외주에서 압연하므로, 유성롤러의 공전내중에서 압연하는 것보다도(즉 태양롤러와 유성롤러와의 사이에서 압연하는 것보다도), 유성 롤러의 간격을 크게 할 수가 있다. 따라서 압연제1품폭을 비교적 크게 취할 수 있음과 동시에 태양롤러의 고속회전화가 용이하게 된다. 또 제품폭을 고려하여 롤러간격을 정하는 경우에는 이 장치를 소형장치로 하는 것이 가능하다. 다음에 이 장치의 경우에도 장치각부에 현저히 큰 강성을 유지시켜 압연처리 할 수 있다.

또 본 발명에 의하면 장척 금속재료는, 그 전진방향으로 장력을 걸고, 그리고 이송수단이 추가되어 있으므로 유성롤러의 통과직후에 상기 금속재료를 소정량씩 전진시켜 이후 동일량씩 전진시킬 수가 있다.

상기에 있어서 앤빌의 표면과 유성롤러의 외벽과의 간격은 예를들면 쐐기편을 나사로 이동시키는 등 공지의 방법을 응용하여 조절할 수 있다.

본 발명의 압연장치는 1대 만으로 압연할 수 있는 것은 물론, 복수대를 탠덤 연결하여 사용할 수도 있지만 탠덤 연결의 수, 유성롤러의 수등은 금속재료의 재질, 제품의 폭 기타 압연목적 등에 의하여 적당히 선정한다. 본 발명에 의하여 압연할 수 있는 장척 금속재료는, 단면이 원형, 각형, 띠모양 기타 각종 단면형상이라도 좋지만 제품은 거의 띠모양으로 된다.

또 본 발명에 의하면 장척 금속재료를 폭방향으로 압연하기 때문에, 장척제품은 1압연장치의 통과로 현저히 폭넓게 압연할 수 있음과 동시에, 제품 가장자리부의 균열이나 물결침의 발생이 없고 고품질의 제품을 연속적으로 생산할 수가 있다. 더욱이 고속도로 압연처리할 수 있으므로 생산성을 비약적으로 증대시킬 수 있는 등의 여러 효과가 있다. 이 발명은, 장척 금속재료를 연속적으로 동일폭방향으로 압연하므로 장척 금속재료는 그 길이 방향으로는 거의 늘어남이 없고 폭만을 증대시킬 수가 있다. 따라서 고속도로 압연할 수 있는 효과가 있다. 또 본 발명의 압연제품에 종래의 압연을 시행하면 금속재료의 압연방향성을 크로스시키는 특성을 갖게 하는 효과가 있다. 따라서 제품은 프레스 가공시 또는 절곡가공시에, 금속판으로부터 재료취함에 있어서 선정을 행할 필요가 없고 등방향성에 가까운 2 방향성을 갖는 효과가 있다.

더욱이 장착금속재료는 항상 동일폭방향에서 압연되므로, 금속섬유의 방향성이 일정하고 자속저항이 현저히 작아지고 따라서 전자부재로서 사용한 경우에 발열량을 저감시키는 효과가 있다.

[실시예 1]

이 발명의 제 1 의 방법의 발명을 제 1 도, 제 2 도를 사용하여 설명한다. 외경 400mm의 태양롤러(2)의 외주부에, 그 외벽을 전동할 수 있는 직경 120mm, 길이 200mm의 8개의 유성롤러(9, 9)를 등간격으로 가설하고(제 1 도, 제 2 도), 그 외측에 백업휠(11)을 끼워 장착한다. 이 백업휠을 매분 500회전시킴과 동시에 두께 1mm, 폭 40mm의 스테인레스강대(14)를, 상기 태양롤러(2)에 설치한 앤빌(6)과 유성롤러(9)와의 사이에 장입한 바, 1 압연장치를 통과하였을 때에, 상기 스테인레스강대는 두께 0.5mm, 폭 80mm로 가공되고 그 속도는 매분 3m였다(제품은 길이방향으로 대략 5% 늘어났음).

그리고 압연처리가 극히 짧은 시간동안에 단속적으로 행해지기 때문에, 상기 스테인레스강의 소정 변형도 용이하게 그리고 금속의 재질을 개선할 수 있다. 더욱이 1 방향 압연이므로, 제품의 양가장자리부에 파상(波狀)이 생길 염려가 없고 우수한 제품을 다량 생산하는 것이 가능하다.

[실시예 2]

이 발명의 제 1 의 장치의 발명의 실시예를 제 1, 2, 3 도에 대하여 설명한다.

롤러기대(基台)(1)(스탠드)에 태양롤러(2)의 고정축(3)을 수평으로 고정한다. 상기 태양롤러(2)의 상부외벽에 그 중심축과 평행한 홈(4)을 설치하고, 이 홈(4)에 쐐기편(5)과 앤빌(6)을 차례로 포개고, 쐐기편(5)의 외단부에 조절나사(7)의 선단을 회전이 자유롭게 부착한다. 상기 조절나사(7)는 쐐기편(5)의 외단부에 회전가능하게 연결됨과 동시에, 태양롤러(2)에 고정된 지지판(8)에 나사맞춤되어 있다.

상기 태양롤러(2)의 외주벽에는 고정축(3)과 평행하게 3개 이상의 유성롤러(9, 9)가 랙(10, 10)에 의하여 회전이 자유롭게 가설되고, 상기 유성롤러(9, 9)의 외측에는 백업휠(11)이 끼워 장착되며, 백업휠(11)과 모터의 풀리(12)와의 사이에 벨트(13)가 장착되어 있다. 이리하여 압연장치(A)를 구성한다.

상기 실시예에 있어서 모터(도시하지 않음)을 시동함과 동시에, 압연재료(14)(예를들면 스테인레스강대)의 선단을 앤빌(6)상에 장입함에 따라 제 2 도의 벨트(13)가 화살표(15)방향으로 이동하면, 백업 휠(11)은 화살표(16)과 같이 회전하므로 유성롤러(9, 9)는 자전하면서 화살표(16)의 방향으로 공정한다. 그리고 압연재료(14)는 앤빌(6)과 유성롤러(9)에 의하여 제 6(a) 도와 같이 폭 W₀로부터 W₁까지 압연되고, 제품(14a)으로 된다.

상기 제 6(a), (b) 도의 기호는 다음과 같다.

a = 전진량(유성롤러의 전진방향과 역방향의 재료의 늘어난량)

b = 후진량(유성롤러의 전진방향과 동일방향의 재료의 늘어난량)

c = W₀= 압연전의 재료폭

h₁= 압연후의 두께

h₀= 압연전의 재료의 두께

1₁= 가공간격

1₂= 가공점과 중성점의 간격

1₃= 중심선과 중심점과의 간격

즉, 1 압연장력 통과후에 있어서 제품폭(W₁)은

W₁= a + b + c(=W₀)로 된다.

제 1, 2, 3 도의 실시예는 앤빌을 위로 향하여 태양롤러의 윗쪽에 설치하였는데 제 5 도와 같이 앤빌을 아래로 향하게 할 수도 있다.

또 제 4 도와 같이 하나의 태양롤러에 대하여 상향과 하향의 두 개의 앤빌을 설치할 수도 있다(능률 2배). 이 경우에 유성롤러가 짝수이면 (제 4(a)) 2개소 동시압연이 되고, 홀수이면(제 4(b)) 동시에 압연이 되지 않는다(앤빌이 중심대칭이므로).

상기에 있어서, 재료(14)는 제 1 도와 같이 1조의 핀치롤러(17, 18)에 의하여 이송됨과 동시에 장력이 걸리게 된다. 여기서 비압연시 (재료와 유성롤러가 접촉하지 않을 때)에, 상기 핀치롤러(17,18)를 화살표(19,20)와 같이 회전시키면 재료(14)를 화살표(21)의 방향으로 이동시킬 수가 있다.

상기 쐐기면(6)은 조절나사(7)를 회전시킴으로써 화살표(22, 또는 23)의 방향으로 이동하고 앤빌(6)을 화살표(24 또는 25)와 같이 승강시킨다. 여기서 앤빌(6)의 상면과 유성롤러(9)의 가공면과의 간극이 조절되고 리덕션량이 결정되고 제품의 두께가 결정된다. 제 1 도에서 26은 태양롤러 고정나사이다.

이 발명의 압연장치(A)는 단독사용도 가능하지만, 통상 제 7 도와 같이 복수개의 압연장치(A₁, A₂, A₃, A₄)를 랜덤연결하여 사용한다. 이 경우에 있어서는 탠덤 연결된 압연장치(A₁~ A₄)를 통과하여 최종제품이 생긴다. 예를 들면 두께 1.0mm, 폭 10mm의 재표를 두께 0.2mm, 폭 50mm로 가공할 수 있다.

상기에 있어서 탠덤 연결하는 압연장치의 대수는 사용목적에 따라 적당히 정한다. 또 유성롤러가 많아지면 각 롤러 간격이 좁아지고 압연제품의 폭을 크게 할 수 없다라는 제약이 있지만, 제 8 도와 같이 2개 1조의 압연롤러를 근접시키고, 각 조(B₁, B₂, B₂, B₄)의 간격을 가급적 넓게하면 압연제품의 폭에 의한 제약을 대폭 경감할 수가 있다.

[실시예 3]

이 발명의 제 2 의 방법의 발명을 제 9 도, 제 10 도를 사용하여 설명한다. 외경 400mm의 태양롤러(30)의 외주부에 그 외벽을 진동할 수 있는 직경 120mm, 길이 200mm의 8개의 유성롤러(29, 29)를 등간격으로 가설하고, 그 외측에 백업 하우징(28)을 끼워 장착한다. 상기 태양롤러를 매분 500회전시킴과 동시에, 두께 1mm, 폭 40mm의 스텐레스강대(36)를 상기 백업하우징(28)에 설치된 앤빌(33)과 유성롤러(29)와의 사이에 장입한다. 이 경우에 상기 스테인레스강대를 한번에 3mm씩 장입하여, 1 압연장치를 통과하였을 때에, 두께 0.5mm, 폭 80mm의 제품을 매분 12m 얻었다. 이 경우에 길이방향의 늘어남은 5%였다.

그리하여 압연처리를 극히 짧은 시간동안에 계속적으로 행하기 때문에는, 상기 스테인레스강의 소성변형도 용이하게 되고, 그리고 금속의 재질을 개선할 수가 있다. 더욱이 일방향 압연이므로 제품의 양가장자리부에 파상이 생길 염려가 없고, 우수한 제품을 다량 생산하는 것도 가능하다.

[실시예 4]

이 발명의 제 2 의 장치의 발명을 제 9, 10 도를 사용하여 설명한다. 스탠드(27)에 백업 하우징(28)을 고정시키고, 이 백업 하우징(28)의 내측에 유성롤러(29, 29)를 등간격으로 가설함과 동시에, 유성롤러(29, 29)의 내측에 태양롤러(30)를 가설한다. 상기 백업 하우징(28)의 내측하부에는 홈(31)을 설치하고 그 홈(31)내에 쐐기편(32)과 앤빌(33)과를 차례로 끼워 넣고, 상기 쐐기편(32)의 한끝에는 조절나사(34)의 한끝을 회전이 자유롭게 고정하고, 조절나사(34)를 상기 백업 하우징(28)에 고정되어 있는 지지판(35)에 나사맞춤하여 압연장치(C)를 구성한다.

상기 압연장치(C)의 전후에 장척 금속재료(36)를 장입하는 핀치롤러(37, 38)가 가설되어 있다. 상기 핀치롤러(37, 38)는 제 9 도의 화살표(48)로 표시된 재료이송 방향으로 회전력을 축력(蓄力)하고, 또는 펄스모터등 기타의 동기장치에 의해, 각 유성 롤러(29, 29)가 압연을 마친 직후에 제 9 도와 각 화살표(49, 50)로 표시되어 있는 방향으로 회전하여 재료를 소정량씩 화살표(48)의 방향으로 전진장입한다. 따라서 재료의 전진 송입량은 일정해서 균등제품을 할 수 있다.

상기 실시예는 앤빌(33)을 백업 하우징(28)의 내측하부에 설치하였지만 내측상부에도 마찬가지이다. 여하간 장척 금속재료(36)는 핀치롤러(37, 38)에 의하여 장력이 부여되어 있으므로 앤빌(33)과 장척 금속재료(36)와는 항상 접촉상태로 있다. 따라서 앤빌(33)이 백업 하우징(28)의 내측상부에 설치되더라도 재료가 자신의 무게로 인해 아래쪽으로 이동할 염려는 없고, 압연을 저장없이 속행된다.

상기에 있어서 모터(도시하지 않음)를 시동시켜서, 그 타이밍풀리(39)를 화살표(40)의 방향으로 회전시키면 상기 타이밍풀리(39)와 태양롤러(30)의 축(41)에 고정된 타이밍 풀리(42)에 장착된 타이밍벨트(43)가 화살표(44)의 방향으로 이동하므로, 태양롤러(30)는 화살표(45)의 방향으로 회전한다. 따라서 각 유성롤러가 자전 및 공전하여 화살표(46)의 방향으로 진동하게 되므로 재료는 유성롤러(29)와 앤빌(33)와의 사이에서 폭방향으로 압연된다.

상기에 의하면 제 13 도와 같이 유성롤러(29)와 앤빌(33)에 의하여 폭(W₀), 두께 (h₀)의 장착금속재료가 폭(W₁), 두께(h₁)로 압연된다. 이 경우는 a는 전진량, b는 후진량, c는 폭(W₀)과 동일하다.

상기와 같이 압연함으로서 장척 금속재료가 본래 갖고 있는 길이방향으로의 가공이력에 더하여, 폭방향의 가공이력이 생기므로, 가공이력이 크로스함으로써 제품의 기계적 성질을 개선할 수가 있다.

상기 핀치롤러(38)의 표면은, 제품단면에 적합하도록 약간 만곡시키는 편이 바람직한 경우가 있다. 즉 제품단면은 유성롤러(29)의 공전외주에 닮은 곡면이 압연되기 때문이다.

또 상기 각 유성 롤러(29)의 사이에 보조롤러(47)를 끼워 장착하는 경우도 있다. 보조롤러는 재료의 뛰어오름을 방지하는데 유효한다.

[실시예 5]

제 11 도의 실시예는 백업 하우징(28)의 내측상하에 앤빌(33, 33a)을 각각 설치한 경우이다. 이 경우에 유성롤러(29, 29)가 짝수이면 상하가 동시에 압연되고 홀수이면 산하가 교대로 압연된다. 따라서 장척 금속재료의 재질, 한번의 리덕션 량, 압연속도, 제품폭 등을 고려하여 정하지만, 교대압연하는 것이 문제점은 적다. 압연조작에 대하여는, 실시예 4와 마찬가지로 상세한 설명은 생략한다.

[실시예 6]

제 12 도의 실시예는 3개의 유성롤러(29a, 29b, 29c)를 1조로 하여, 각각 90도마다 4조 배치한 압연장치이다. 이 경우에는, 예를 들면 태양롤러의 직경을 400mm, 유성롤러의 직경을 800mm로 하고, 전체 12개의 유성롤러를 배치한다. 이 경우에 3개의 유성롤러로 압연을 종료한 직후에, 장척 금속재료를 이동시킨다. 따라서 유성롤러의 수가 많음에도 불구하고 폭넓은 제품(예를들면 장입폭 80mm에 대하여 제품폭 160mm)을 얻을 수가 있다. 이 경우의 1회의 장입량은 5~10mm로 한다.

상기에 있어서는 유성롤러(29a)로 압연물림을 개시하여 소정의 리덕션을 행하고 유성롤러(29b, 29c)는 스킨패스를 행하지만, 이와 같이 하면 제품의 편탄도가 양호하게 되므로 결국 제품의 품질이 향상되게 된다. 즉 두께의 불균형이 없어진다.

[실시예 7]

제 14 도의 실시예는, 본 발명의 압연장치를 복수개(C₁, C₂, C₃, C₄) 탠덤하게 연결한 경우이다. 이와 같이 압연장치를 탠덤하게 연결하면 각 압연장치에 있어서 리덕션을 비교적 적게 하더라도, 1 가공공정에 의하여 소정 두께의 제품이 고속도로 얻어지는 효과가 있다. 각 압연장치에 있어서 각 유성롤러에 의한 1 압하마다, 장척 금속재료를 유성롤러의 길이씩 이동시키면, 각 유성롤러에 의한 1 압하마다의 장척 금속재료의 길이방향의 늘어남이 거의 없어지므로 각 압연장치에 있어서 장척 금속재료의 이송량은 거의 동일하게 되는 이점이 있다.

Claims (18)

1. 장척 금속재료(14)를 폭방향으로 압연하는 방법에 있어서, 상기 장척 금속재료(14)를 태양롤러(2)와 유성롤러(9)와의 사이에서 압연시키기 위한 상기 장척 금속재료(14)를 상기 태양롤러(2)와 유성롤러(9)의 중심축의 방향으로부터 장입하는 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 장척 금속재료(14)에 장력을 부여하면서 장입하고 순차 압연하는 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
3. 제 1 항에 있어서, 장척 금속재료(14)를 비압연시에 소정길이씩 전진시켜서 장입하는 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연 방법.
4. 장척 금속재료(36)를 폭방향으로 압연하는 방법에 있어서, 상기 장척 금속재료(36)가 유성롤러(29)와 백업 하우징(28)과의 사이에서 압연되도록 상기 장척 금속재료(36)를 상기 유성롤러(29)의 중심축의 방향으로부터 장입하는 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
5. 제 4 항에 있어서, 장척 금속재료(36)를 비압연시에 소정길이씩 전진시켜서 장입하는 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
6. 스탠드(1)에 가설고정된 태양롤러(2)의 외벽의 일부에 앤빌(6)을 설치하고, 상기 태양롤러(2)의 외주벽을 따라 유성롤러(9)를 맞닿게 함과 동시에 이동할 수 있도록 가설하고, 상기 유성롤러(9)의 외측에 백업 휠(11)을 끼워 장착하고, 상기 앤빌(6)과 유성롤러(9)와의 사이에 그 중심축의 방향으로부터 장척 금속재료(14)를 장입시키기 위한 재료 장입수단을 부설하는 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
7. 제 6 항에 있어서, 태양롤러(2)의 외벽의 일부에 태양롤러(2)의 중심축과 평행한 홈(4)을 설치하고, 이 홈(4)에 앤빌(6)을 출입가능하게 끼워넣음과 동시에, 상기 홈바닥과 앤빌(6)의 내벽과의 사이에 이 앤빌(6)의 출입량 조절용의 쐐기편(5)을 장착한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 재료장입수단은 압연장치의 전후에 각각 가설한 1 조의 핀치 롤러(17, 18)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 태양롤러(2)의 상측벽 또는 하측벽측 혹은 그 양쪽에 앤빌(6)을 설치한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연 방법.
10. 제 6 항에 있어서, 유성롤러(9)는 복수개의 유성롤러(9)는 백업 휠(11)의 내주에 등간격으로 가설된 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
11. 제 6 항에 있어서, 유성롤러(9)는 복수개의 유성롤러(9)를 한조로 하고, 각조마다 백업 휠(11)의 내부에 등간격으로 가설된 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
12. 제 6 항에 있어서, 유성 크로스 압연장치의 복수대를 탠덤하게 배치한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연 방법.
13. 스탠드(27)에 회전이 자유롭게 가설된 태양롤러(30)의 외주벽에 유성롤러(29)를 자전 및 공전할 수 있도록 맞닿게해서 가설함과 동시에, 상기 유성롤러(29)의 외주에 스탠드(27)에 고정한 백업 하우징(28)이 끼워 장착되고, 상기 백업 하우징(28)의 내측벽에 상기 유성롤러(29)와 공동하는 앤빌(33)을 설치하고, 상기 유성롤러(29)와 앤빌(33)과의 장척 금속재료(36)를 장입하기 위한 재료 장입수단을 부설한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
14. 제 13 항에 있어서, 앤빌(33)을 백업 하우징(28)의 내측상방 또는 하방, 혹은 그 양쪽에 설치한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 유성 크로스 압연장치의 복수개를 탠덤하게 배치한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
16. 제 13 항에 있어서, 유성롤러(29)는 3개이상을 백업 하우징(28)의 내측에 등간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
17. 제 13 항에 있어서, 유성롤러(29)는 복수개의 유성롤러(29)를 한조로 하고, 복수조를 각조마다 백업 하우징(28)의 내측에 등간격으로 배치한 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.
18. 제 13 항에 있어서, 재료장입수단은 압연장치의 전후에 각각 가설된 한조의 핀치롤러(27, 28)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 유성 크로스 압연방법.