(57)【要約】　　　（修正有）【解決手段】横断面において少なくとも一つの厚みの異なる段差を長手方向の全長に有する異形条の製造方法において、加熱した鋳造ビレットを押出プレスにより押出して異形素材を製造し、その異形素材を冷間圧延により所定の異形条に成形する。【効果】鋳造ビレットを押出プレスにより熱間押出しにより異形素材を製造するので、異形素材を圧延により製造するのと異なり、長い加工工程を経ずして製品形状（異形条）に近似した断面形状の異形素材の製造ができる。また、押出しにより製品異形条に近似した断面形状の異形素材に押出されるので、その後の圧延のパス回数を少なくして異形条を製造することができる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面において少なくとも一つの厚みの異なる段差を長手方向の全長に有する異形条の製造方法において、加熱した鋳造ビレットを押出プレスにより押出して異形素材を製造し、その異形素材を冷間圧延により所定の異形条に成形することを特徴とする異形条の製造方法。
【請求項２】
押出し後の異形素材が、その異形素材の各部の幅が対応する異形条の各部の幅と略同じに、かつ、各部の厚みの比率が対応する異形条の各部の厚みの比率と同じになるように押出されてなる請求項１に記載の異形条の製造方法。
【請求項３】
異形条の各部の厚みにおいて、最も薄肉となる部位の厚みをｈ、最も厚肉となる部位の厚みをＨとした場合、Ｈ／ｈ≧２を満たす異形条を製造する請求項１又は２に記載の異形条の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横断面において少なくとも一つの厚みの異なる段差を長手方向の全長に有する異形条の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、異形条の製造方法としては、切削方法、圧延方法などが知られているが、生産性やコストの点で圧延方法が有利と考えられ、多くの方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特開平８−１７４１２８号公報には、板状の金型に当接させた長尺金属条材を金型の板面に沿って板面の範囲を転動する押圧ロールにより押圧し、その押圧転動の完了毎に長尺金属条材をその長さ方向へ間歇的に一定距離移動させ、長尺金属条材をその長さ方向の凹条又は凸条を有する異形条材に成形する製造方法の改善技術が提案されている。
【０００４】
しかしながら、この種の金型と押圧ロールによる異形条材の製造方法では、押圧ロールは長尺金属条材の長さ方向に往復駆動されるものの実成形は一方のみなので生産効率が悪く生産速度も上げられない。また、展開角を有する加工工具（金型と押圧ロール）が材料に対して相対的に前後方向に移動しながら、材料を横方向に変形させるので、展開角による前後方向への分力が無駄となる。また、楔を材料に食い込ませる成形なので成形深さが大きいと材料の割れが生じやすい。更に、用いる素材は長い圧延工程を経て加工される平条／リードタイムが長い、素材への投入エネルギーが大きい。
【０００５】
特開平１１−７４０号公報には、ほぼ円柱状のロール本体を有する一対の圧延ロールを複数段設け、これらの一対の圧延ロールにより板材を順次圧延して異形断面条を製造する異形断面条の製造方法において、前記一対の圧延ロールのうち少なくとも一方には、前記ロール本体からほぼ全周にわたって延びて突出する少なくとも１つの凸部が形成され、当該凸部には前記圧延ロールの回転中心軸をほぼ中心とする回転円弧面が形成され、前記格段の圧延ロールに形成された凸部の曲率半径が板材の移動方向下流の段になるにつれて漸次大きく設定され、前記圧延ロールの凸部と他方の圧延ロールとの間で異形断面条の薄板部を圧延しつつ、前記ロール本体の少なくとも一部により異形断面条の厚板部を圧延する異形断面条の製造方法が提案されている。
【０００６】
上記提案の異形断面条の製造方法では、金型と押圧ロールによる異形条材の製造方法のような間歇的な押圧はなく、連続した圧延で、かつ圧延ロールを複数段備える圧延による異形断面条の成形となるが、多種多様な板厚差のある異形断面条を同一圧延ラインで製造する場合、多数のロールが必要な上に、頻繁に交換をせざるを得ない。従って、ロールなどの設備コストが嵩み、生産効率も低くなることが懸念される。
【０００７】
一方、特開２０００−１４０９７５号公報には、金属の溶湯を連鋳機へ連続的に送り込んで金属棒状体を連続的に鋳造し、次に該金属棒状体を熱間多段圧延機により粗成形異形断面条となるように熱間圧延し、次に該粗成形異形断面条を冷却、酸洗い、水洗し、次に該水洗した粗成形異形断面条を所定の幅にトリミングし、次いで仕上げ冷間溝圧延機により所定形状及び寸法の異形断面条に冷間圧延し、然る後該異形断面条を巻取機により巻き取る一連の作業工程をインラインで連続的に行う異形断面条の製造方法が提案されている。
【０００８】
上記提案の異形断面条の製造方法では、上述した特開平８−１７４１２８号公報や特開平１１−７４０号公報などに提案されているロール圧延方法による異形条の製造方法に比べて、溶解、鋳造して得た鋳塊を熱間圧延するときの加熱工程、更に「冷間圧延→焼鈍→酸化スケール面削」の工程を複数回繰り返すといった長い圧延工程を経ることなく、異形断面条を製造し得るとされている。しかし、連鋳機から出てくる金属棒状体を、その後に熱間多段圧延機による熱間圧延及び仕上げ冷間圧延機による冷間圧延をインラインで行うとしても、上記したように多種多様な板厚差のある異形断面条を同一圧延ラインで製造する場合、多数のロールが必要な上に、頻繁に交換をせざるを得ず、ロールなどの設備コストが嵩み、生産効率も低くなることが依然として懸念される。
【０００９】
本発明は、上記の如き事情を背景になしたものであって、その目的は、圧延のパス回数を少なくし、長い加工工程を経ることなく形状品質のよい異形条を製造し得る異形条の製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を備えている。すなわち、請求項１に係る異形条の製造方法は、横断面において少なくとも一つの厚みの異なる段差を長手方向の全長に有する異形条の製造方法において、加熱した鋳造ビレットを押出プレスにより押出して異形素材を製造し、その異形素材を冷間圧延により所定の異形条に成形するものである。
【００１１】
そして、請求項２に係る異形条の製造方法は、請求項１に係る異形条の製造方法において、押出し後の異形素材が、その異形素材の各部の幅が対応する異形条の各部の幅と略同じに、かつ、各部の厚みの比率が対応する異形条の各部の厚みの比率と同じになるように押出されたものであることが好ましい。
【００１２】
上記本発明に係る製造方法では、鋳造ビレットを押出プレスにより熱間押出しにより異形素材を製造するので、異形素材を圧延により製造するのと異なり、長い加工工程を経ずして製品形状（異形条）に近似した断面形状の異形素材の製造ができる。また、押出しにより製品異形条に近似した断面形状の異形素材に押出されるので、その後の圧延のパス回数を少なくできる。また、最終的には冷間圧延を行うものの、その圧延では、押出しによる異形素材の各板厚部の幅方向寸法をほぼ同じに成形することで、各板厚部とも圧下による長手方向伸びのみの圧延となるので、異形素材から製品異形条への変形に無駄がなく、少ない圧延パス数で異形条が製造できる。また、圧延速度も大幅に上げることができ生産効率の向上も図れる。また更に、異形形状に伴う無理な変形加工を無くすことができ、特に段差部の根元の微細割れなどの表面不良が回避でき、品質の向上が期待できる。また、本発明に係る製造方法によれば、従来方法では成形が困難であった大きな段差比を有する異形条の製造も容易となる。すなわち、請求項３に記載のように異形条の各部の厚みにおいて、最も薄肉となる部位の厚みをｈ、最も厚肉となる部位の厚みをＨとした場合、Ｈ／ｈ≧２を満たす異形条の製造ができる。特にｈ≦１ｍｍとなるような薄肉部の厚みが小さく且つＨ／ｈ≧２となるような異形条の製造が容易にできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る異形条の製造方法の実施形態を説明するための製造工程図である。
【００１４】
加熱工程Ａにおいて、溶解、鋳造工程を経て製造された円柱状ビレット１を所定温度に加熱する。
【００１５】
押出工程Ｂにおいて、上記加熱されたビレット１をコンテナー２内に収容すると共にラム３を前進駆動し、押出ダイス４に形成した異形素材形状の孔を通して押出す。この押出しにより異形素材５が押出されてくる。なお、符号６は異形素材５の断面形状を示す。
【００１６】
酸洗工程Ｃにおいて、上記押出された異形素材５を酸洗いする。この酸洗いで異形素材５に付着している汚れ、酸化物が除去される。
【００１７】
形圧延工程Ｄにおいて、上記酸洗いされた異形素材５を、異形素材５の断面形状と幅方向の寸法がほぼ同じで、厚み方向の寸法が１０〜４０％程度薄く形成された孔型を有する圧延ロール７，８により圧延する。この圧延を所定寸法の異形条９が得られるまで１乃至数回程度繰り返す。なお、符号１０は圧延後の異形条９の断面形状を示すものであり、図中ｈは異形条の最も薄い薄肉部の厚さを、Ｈは最も厚い厚肉部の厚さを示す。
【００１８】
精整工程Ｅにおいて、上記圧延により所定寸法に形成された異形条９は、焼鈍、酸洗いなどの処理が施され、製品化される。
【００１９】
上述の如き工程を経て製造される異形条９の製造では、鋳造ビレット１を押出工程Ｂで熱間押出しすることにより異形素材５を製造するので、異形素材５を圧延により製造するのと異なり、長い加工工程を経ずして製品異形条９に近似した断面形状の異形素材５の製造ができる。また、押出しにより製品異形条９に近似した形状の異形素材５に押出されるので、圧延工程Ｄでは、圧延のパス回数を１乃至数回と少なくできる。特に、押出しによる異形素材５の各板厚部の幅方向寸法をほぼ同じに成形することで、圧延工程Ｄでは、各板厚部とも圧下による長手方向伸びのみの圧延となるので、異形素材５から異形条９への変形に無駄がなく、少ない圧延パス数で異形条９が製造できる。また、圧延速度も大幅に上げることができ生産効率の向上も図れる。加えて、異形条９の厚肉部Ｈと薄肉部ｈの比の大きい（Ｈ／ｈ≧２）異形条、すなわち段差比の大きい異形条の製造も容易に行える。
【００２０】
【実施例】
（実施例１）
直径１５０ｍｍの無酸素銅の円柱状ビレットを用い、７５０〜８５０℃に加熱して図２ａに示す断面形状の異形素材５を押出した。次いで、この異形素材５を酸洗いした後、形圧延して図２ｂに示す異形条９を製造した。このときの形圧延は、総圧下量９０％、パス回数５回で行うことができた。なお、図中に各板厚部の厚さ及び幅の寸法（単位：ｍｍ）を併記した。
【００２１】
（実施例２）
直径１５０ｍｍの銅合金（Ｃｕ−０．１Ｆｅ−０．０３４Ｐ）の円柱状ビレットを用い、７８０〜８８０℃に加熱して図３ａに示す断面形状の異形素材５を押出した。次いで、この異形素材５を酸洗いした後、形圧延して図３ｂに示す異形条９を製造した。このときの形圧延は、総圧下量９０％、パス回数４回で行うことができた。なお、図中に各板厚部の厚さ及び幅の寸法（単位：ｍｍ）を併記した。
【００２２】
（実施例３）
直径１５０ｍｍの銅合金（Ｃｕ−２．３Ｆｅ−０．０３Ｐ−０．１Ｚｎ）の円柱状ビレットを用い、８５０〜９５０℃に加熱して図４ａに示す断面形状の異形素材５を押出した。次いで、この異形素材５を酸洗いした後、形圧延して図４ｂに示す異形条９を製造した。このときの形圧延は、総圧下量９０％、パス回数５回で行うことができた。なお、図中に各板厚部の厚さ及び幅の寸法（単位：ｍｍ）を併記した。
【００２３】
（実施例４）
直径１５０ｍｍの銅合金（Ｃｕ−０．１５Ｚｒ）の円柱状ビレットを用い、８５０〜９５０℃に加熱して図５ａに示す断面形状の異形素材５を押出した。次いで、この異形素材５を酸洗いした後、形圧延して図５ｂに示す異形条９を製造した。このときの形圧延は、総圧下量９５％、パス回数９回で行うことができた。なお、図中に各板厚部の厚さ及び幅の寸法（単位：ｍｍ）を併記した。
【００２４】
（実施例５）
直径１５０ｍｍの銅合金（Ｃｕ−３．２Ｎｉ−０．７Ｓｉ−０．３Ｚｎ）の円柱状ビレットを用い、８００〜９００℃に加熱して図６ａに示す断面形状の異形素材５を押出した。次いで、この異形素材５を酸洗いした後、形圧延して図６ｂに示す異形条９を製造した。このときの形圧延は、総圧下量９０％、パス回数５回で行うことができた。なお、図中に各板厚部の厚さ及び幅の寸法（単位：ｍｍ）を併記した。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る異形条の製造方法によれば、鋳造ビレットを押出プレスにより熱間押出しにより異形素材を製造するので、異形素材を圧延により製造するのと異なり、長い加工工程を経ずして製品形状（異形条）に近似した断面形状の異形素材の製造ができる。また、押出しにより製品異形条に近似した断面形状の異形素材に押出されるので、その後の圧延のパス回数を少なくして異形条を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る異形条の製造方法の実施形態を説明するための製造工程図である。
【図２】本発明に係る異形条の製造方法を適用して製造された異形素材と異形条の断面説明図であって、ａは異形素材、ｂは異形条である。
【図３】本発明に係る異形条の製造方法を適用して製造された、別の実施例の異形素材と異形条の断面説明図であって、ａは異形素材、ｂは異形条である。
【図４】本発明に係る異形条の製造方法を適用して製造された、別の実施例の異形素材と異形条の断面説明図であって、ａは異形素材、ｂは異形条である。
【図５】本発明に係る異形条の製造方法を適用して製造された、別の実施例の異形素材と異形条の断面説明図であって、ａは異形素材、ｂは異形条である。
【図６】本発明に係る異形条の製造方法を適用して製造された、別の実施例の異形素材と異形条の断面説明図であって、ａは異形素材、ｂは異形条である。
【符号の説明】
１：円柱状ビレット　　　２：コンテナー　　　　　３：ラム
４：押出ダイス　　　　　５：異形素材　　　　　　６：異形素材の断面形状
７、８：圧延ロール　　　９：異形条　　　　　　１０：異形条の断面形状
Ａ：加熱工程　　　　　　Ｂ：押出工程　　　　　　Ｃ：酸洗工程
Ｄ：形圧延工程　　　　　Ｅ：精整工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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