(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状の異形材を得る異形材の製造方法であって、
前記複数の圧延工程は、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するウェッジ材成形工程と、前記ウェッジ材を圧延して前記仕上形状の異形材を成形する仕上げ工程とを備えることを特徴とする異形材の製造方法。
【請求項２】
複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状の異形材を得る異形材の製造方法であって、
前記複数の圧延工程は、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するウェッジ材成形工程と、前記ウェッジ材を圧延して横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する粗形状の粗材を成形する粗材成形工程と、該粗材を圧延して前記仕上形状の異形材を成形する仕上げ工程とを備えることを特徴とする異形材の製造方法。
【請求項３】
複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状の異形材を得る異形材の製造方法であって、
前記複数の圧延工程は、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するウェッジ材成形工程と、前記ウェッジ材を圧延して横幅方向の寸法が調整された調整材を成形する調整材成形工程と、該調整材を圧延して前記仕上形状の異形材を成形する仕上げ工程とを備えることを特徴とする異形材の製造方法。
【請求項４】
複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状の異形材を得る異形材の製造方法であって、
前記複数の圧延工程は、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するウェッジ材成形工程と、前記ウェッジ材を圧延して横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する粗形状の粗材を成形する粗材成形工程と、該粗材を圧延して横幅方向の寸法が調整された調整材を成形する調整材成形工程と、該調整材を圧延して前記仕上形状の異形材を成形する仕上げ工程とを備えることを特徴とする異形材の製造方法。
【請求項５】
前記ウェッジ材を成形する圧延ロールは、その軸心が前記フラット材の横幅方向と傾斜するフラットロールである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の異形材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異形材の製造方法に関し、更に詳しくは、複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する異形材を、横幅方向の曲がりを抑制しかつ製造コストを抑えて製造することができる異形材の製造方法に関する。
本発明は、特に、下水処理場等の水路などで用いられる除塵機のバースクリーンを構成するスクリーン材の製造方法に好適に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
一般に上述の除塵機は、細長い鋼製の扁平板材である多数本のスクリーン材を所定間隔で並設してバースクリーンを構成し、このバースクリーンでせき止められるゴミ等を掻上片で上方に掻上げて除去するようになっている。そして、上記スクリーン材としては、粘着性のあるゴミ等の掻上げをより確実に行い得るように、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有するもの、詳しくは、細長い扁平板材の横断面において横幅方向の一端側に丸みのある隆起部を有する形状に形成されたものが知られている（例えば、特公昭６１−３９２８号公報）。
上述のような形状のスクリーン材の従来の製造方法として、図１３に示すように、横断面形状が矩形を有する鋼材より、横幅方向に厚み差がある形状に切削、引き抜き加工等をしている。図中のｆは、切削、引き抜き加工される部分を示す。また、複数の圧延パス（圧延工程）を経る圧延加工によってスクリーン材を製造する以下２つの従来法▲１▼▲２▼が知られている。図１２に示すように、一方の従来法▲１▼では、先ず、圧延パス＃１で、横断面矩形状の鋼製ビレットＢを圧延して横幅方向に厚み差のある横断面形状を有する粗形状の第１粗材１Ａを成形し、その後、圧延パス＃２で、第１粗材１Ａを圧延して扁平化された第２粗材２Ａを成形し、次に、圧延パス＃３で、第２粗材２Ａを圧延してさらに扁平化された第３粗材３Ａを成形し、その後、圧延パス＃４で、第３粗材３Ａを圧延して横幅方向の寸法が調整された調整材４Ａを成形し、最後に、圧延パス＃５で、調整材を圧延して横幅方向に厚み差のある横断面形状を有する仕上げ形状のスクリーン材５Ａを成形するようになっている。
また、他方の従来法▲２▼では、先ず、圧延パス＃１で、横断面矩形状の鋼製ビレットＢを圧延して略同じ横断面矩形状の第１フラット材１Ｂを成形し、その後、圧延パス＃２で、第１フラット材１Ｂを圧延して扁平化された第２フラット材２Ｂを成形し、次に、圧延パス＃３で、第２フラット材２Ｂを圧延してさらに扁平化された第３フラット材３Ｂを成形し、その後、圧延パス＃４で、第３フラット材３Ｂを圧延して横幅方向の寸法が調整された調整材４Ｂを成形し、最後に、圧延パス＃５で、調整材４Ｂを圧延して横幅方向に厚み差のある横断面形状を有する仕上げ形状のスクリーン材５Ｂを成形するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記切削、引き抜き加工等の方法では、加工費は圧延加工費よりはるかに高くなる。また、加工納期もはるかに長くなる。また、上記従来法▲１▼では、複数の圧延工程のうち上流側となる圧延パス＃１〜＃３によって、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する粗形状の各粗材を成形しているため、これら圧延パス＃１〜＃３における圧延ロールは、各粗材の形状に対応した比較的複雑な形状の孔型（カリバ）を形成した専用ロールを使用する必要が有り、多数の専用ロールを加工しなければならず、初期設備投資が大きく、また専用ロールを圧延スタンドに取付ける段取り時間が長くなる等の問題があり実用的ではなかった。
また、上記従来法▲２▼では、圧延パス＃１〜＃４で、横幅方向に対称となる横断面形状を有する各素材を成形し、圧延パス＃５のみで、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状のスクリーン材を成形しているので、圧延パス＃５で圧延されるスクリーン材は横幅方向の所定部位での圧下量が大きく異なっており、その結果、成形されるスクリーン材が横幅方向の一方側へ大きく曲がってしまい操業が安定しないといった問題があった。そこで、従来法▲２▼では、圧延機の出口側にスクリーン材の横幅方向の両端側を案内するガイドロール（特別な形状を有するロール）を設け、このガイドロールによってスクリーン材の横幅方向の曲がりを矯正しつつ圧延し、更に、圧延加工後にロール矯正あるいはストレッチャ矯正等の矯正工程を設けていた。しかし、上記ガイドロールによるガイドでは、スクリーン材の横幅方向の両端部がつぶれてしまい丸みのある形状にできない。また、上記矯正工程としてのロール矯正では、製品形状をした一対の矯正ロールを複数組以上新たに用意する必要がありロール費用がかかり、また、ストレッチャ矯正では、圧延成形される一本ごとのスクリーン材の両端側をつかんで引っ張るといった煩雑な作業となっており矯正作業費がかかり、何れにしても製造コストが高くなっていた。
以上より本発明は、上記問題を解決するものであり、複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する異形材を、横幅方向への曲がりを抑制しかつ製造コストを抑えて製造することができる異形材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の異形材の製造方法は、複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状の異形材を得る異形材の製造方法であって、前記複数の圧延工程は、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するウェッジ材成形工程と、前記ウェッジ材を圧延して前記仕上形状の異形材を成形する仕上げ工程とを備えることを特徴とする。
他の本発明の異形材の製造方法は、複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状の異形材を得る異形材の製造方法であって、前記複数の圧延工程は、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するウェッジ材成形工程と、前記ウェッジ材を圧延して横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する粗形状の粗材を成形する粗材成形工程と、該粗材を圧延して前記仕上形状の異形材を成形する仕上げ工程とを備えることを特徴とする。
他の本発明の異形材の製造方法は、複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状の異形材を得る異形材の製造方法であって、前記複数の圧延工程は、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するウェッジ材成形工程と、前記ウェッジ材を圧延して横幅方向の寸法が調整された調整材を成形する調整材成形工程と、該調整材を圧延して前記仕上形状の異形材を成形する仕上げ工程とを備えることを特徴とする。
他の本発明の異形材の製造方法は、複数の圧延工程を経て、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する仕上形状の異形材を得る異形材の製造方法であって、前記複数の圧延工程は、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するウェッジ材成形工程と、前記ウェッジ材を圧延して横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する粗形状の粗材を成形する粗材成形工程と、該粗材を圧延して横幅方向の寸法が調整された調整材を成形する調整材成形工程と、該調整材を圧延して前記仕上形状の異形材を成形する仕上げ工程とを備えることを特徴とする。
また、前記ウェッジ材を成形する圧延ロールは、その軸心が前記フラット材の横幅方向と傾斜するフラットロールであることができる。
【０００５】
尚、上記「異形材」は、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有する限り、その形状、材質、大きさ等は特に問わない。例えば、形状としては、除塵機のスクリーン材として好適に使用できるといった観点から、細長い扁平板の横断面において横幅方向の一端側に丸みのある隆起部を有する形状であることが好ましい。また、例えば、材質としては、普通鋼や特殊鋼等を挙げることができるが、圧延ロールに対して焼き付き易い材質の異形材であっても横幅方向の曲がりを抑制して製造できるといった観点から、ステンレス鋼であることが好ましい。また、上記「フラット材」は、通常、数十パスの圧延加工を施して得られるものである。さらに、上記「ウェッジ材」のウェッジ角（図３中αで示す。）は、異形材の横幅方向の曲がりをより抑制できるといった観点から、好ましくは０〜５．０度、より好ましくは０〜１．５度である。
【０００６】
また、上記「ウェッジ材成形工程」「粗材成形工程」「調整材成形工程」「仕上げ工程」の各工程における被圧延材にかかる曲げ応力は、異形材の横幅方向への曲がりを好適に分散させて曲がりを抑制するといった観点から、好ましくは５．０ｋｇ／ｍｍ２以下、より好ましくは３．０ｋｇ／ｍｍ２以下である。さらに、調整材成形工程における横幅方向の圧下量は、所望の寸法形状の異形材を好適に成形できるといった観点から、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の異形材の製造方法によると、ウェッジ材成形工程で、横断面がフラット形状のフラット材を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形するようにしたので、このウェッジ材成形工程で、最終的に得られる異形材の横幅方向への曲がりが分散されてその横幅方向の曲がりが抑制される。その結果、圧延機の出口側に特別な形状を有するガイドロールを設けたり、圧延加工の後工程として矯正工程を設けたりする必要がなく製造コストを抑えて異形材を製造することができる。また、ウェッジ材成形工程で、比較的単純な横断面がウェッジ形状のウェッジ材を成形しているので、このウェッジ材成形工程における圧延ロールとして比較的単純な形状の圧延ロールを使用することができ、より製造コストを抑えて異形材を製造することができる。
また、ウェッジ材を成形する圧延ロールとして、軸心を傾斜させたフラットロールを使用すれば、さらに製造コストを抑えて異形材を製造することができる。また、仕上げ工程でウェッジ材を圧延して異形材を成形するようにすれば、必要最小限の圧延工程数で異形材を製造することができる。
また、粗材成形工程でウェッジ材を圧延して粗材を成形し、その後、仕上げ工程で粗材を圧延して異形材を成形するようにすれば、ウェッジ材成形工程及び粗材成形工程で異形材の横幅方向への曲がりが分散され、その横幅方向の曲がりをより抑制することができる。
また、調整材成形工程でウェッジ材を圧延して調整材を成形し、その後、仕上げ工程で調整材を圧延して異形材を成形するようにすれば、ウェッジ材成形工程で異形材の横幅方向への曲がりが分散されると共に、調整材成形工程で異形材の横幅方向の寸法が調整されるので、所望の寸法形状の異形材を横幅方向への曲がりを抑制して製造できる。
さらに、粗材成形工程でウェッジ材を圧延して粗材を成形し、その後、調整材成形工程で粗材を圧延して調整材を成形し、次に、仕上げ工程で調整材を圧延して異形材を成形するようにすれば、ウェッジ材成形工程及び粗材成形工程で異形材の横幅方向への曲がりが分散されると共に、調整材成形工程で異形材の横幅方向の寸法が調整されるので、所望の寸法形状の異形材を横幅方向への曲がりを極力抑制して製造できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により、本発明を図１〜６により具体的に説明する。
（１）異形材の製造方法
先ず、図示しない横断面正方形状の鋼製素材（横幅１３０ｍｍ、厚さ１３０ｍｍ、長さ１５００ｍｍ）を加熱路にて１１５０℃程度に加熱し、その後、この素材に数十パスの圧延加工を施して、図１に示すように、横断面矩形状のビレットＢ（横幅Ｗ１：９０．８８ｍｍ、厚さＨ１：２５ｍｍ）を得る。次に、図２に示すように、フラット材成形工程としての圧延パス＃１で、一対の圧延ロール１１、１１間で上記ビレットＢを圧延して横断面がフラット形状のフラット材１（横幅Ｗ２：８１ｍｍ、厚さＲＨ２：１７．４ｍｍ）を成形する。次いで、図３に示すように、ウェッジ材成形工程としての圧延パス＃２で、一対の圧延ロール１２、１２間で上記フラット材１を圧延して横断面がウェッジ形状のウェッジ材２（横幅Ｗ３：８１．４１ｍｍ、厚さＲＨ３：１２．７４ｍｍ、厚さＬＨ３：１４．６８ｍｍ、ウェッジ角α：０．６度）を成形する。ここで、上記一対の圧延ロール１２、１２は、互いに軸心を所定の角度で傾斜させたフラットロールである。
【０００９】
その後、図４に示すように、粗材成形工程としての圧延パス＃３で、一対の圧延ロール１３、１３間で上記ウェッジ材２を圧延して粗形状の粗材３（横幅Ｗ４：８１．４６ｍｍ、厚さＲＨ４：１１．２９ｍｍ、厚さＬＨ４：１３．７９ｍｍ）を成形する。このように成形される粗材３は、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有している。また、上記一対の圧延ロール１３、１３は、上記粗材３に応じた形状の孔型を有する専用ロールである。次に、図５に示すように、調整材成形工程としての圧延パス＃４で、一対の圧延ロール１４、１４間で上記粗材３を圧延して横幅方向の寸法が短縮調整された調整材４（横幅Ｗ５：７６．５６ｍｍ、厚さＲＨ５：１２．４９ｍｍ、厚さＬＨ５：１５．２９ｍｍ、厚さＣＨ５：１１．２８ｍｍ）を成形する。上記粗材３の横幅Ｗ４（８１．４６ｍｍ）と上記調整材４の横幅Ｗ５（７６．５６ｍｍ）との差（５ｍｍ）が、圧延パス＃４の横幅方向の圧下量となっている。
【００１０】
最後に、図６に示すように、仕上げ工程としての圧延パス＃５で、一対の圧延ロール１５、１５間で上記調整材４を圧延して仕上形状の異形材５（横幅Ｗ６：７７．２４ｍｍ、厚さＲＨ６：９．４ｍｍ、厚さＬＨ６：１２．４ｍｍ、長さ３００００ｍｍ）を成形する。このように成形される異形材５は、横幅方向に厚み差があり非対称となる横断面形状を有し、詳しくは、細長い扁平板の横断面における横幅方向の一端側に丸みのある隆起部を有する形状をなしている。
【００１１】
（２）曲げ応力と曲がり（曲率半径ρｘ）との相関
図７に示すように、直線距離ＯＮ１と曲線距離ＯＮ'１とは略同じ所定値ｄｚを示す。また、ＯＮ１軸からｘの距離にあるＰ点において、直線距離ＰＱ１（所定値ｄｚ）が伸びた曲線距離ＰＱ'１は、所定値（１＋ε）ｄｚを示す。また、曲線距離ＯＮ'１と曲線距離ＰＱ'１との比（ＯＮ'１／ＰＱ'１）は、直線距離ＳＯと直線距離ＳＰとの比（ＳＯ／ＳＰ）に等しい関係にある。この関係より下記式▲１▼が求められる。また、Ｏｙ軸まわりの曲げモーメント（Ｍｙ）は下記式▲２▼で示される。
【００１２】
【数１】
0003800089.tif 000002
【００１３】
【数２】
0003800089.tif 000003
【００１４】
一方、上記式▲１▼よりσｚｚ＝Ｅ*（ｘ／ρｘ）（Ｅ：材料の縦弾性係数）であるため、これを上記式▲２▼に代入して下記式▲３▼▲４▼が求められる。
【００１５】
【数３】
0003800089.tif 000004
【００１６】
【数４】
0003800089.tif 000005
【００１７】
ここで、Ｚ＝Ｉｙ／ｅ（Ｉｙ：断面２次モーメント、Ｚ：断面係数、ｅ：図心からの距離）よりＩｙ＝ｅ*Ｚを上記式▲４▼に代入して下記式▲５▼▲６▼が求められる。
【００１８】
【数５】
0003800089.tif 000006
【００１９】
【数６】
0003800089.tif 000007
【００２０】
上記式▲６▼より、曲げ応力σｍが小さくなれば、曲率１／ρｘも小さくなり材料の曲がりも小さくなることが解かる。従って、圧延パススケジュールの設計において、圧延後の材料の横断面内に働く曲げ応力を計算して、材料の横幅方向の曲がりの程度を評価することができる。
【００２１】
尚、上記曲げ応力の計算方法として有限要素法を用いることができる。詳細には、圧延パスの出側断面の各要素を三角形に分割し、その重心と面積から各要素の重心の座標（Ｘｇｉ，Ｙｇｉ）、面積Ａｉ及び出側断面の図心（Ｇｘ，Ｇｙ）を計算する。ここで、三角形の面積はヘロンの公式より求められる。また、図８(ａ)に示すように、四角形ＡＢＣＤで対角線ＡＣにより分けられる三角形の重心をＧ１，Ｇ２とし、対角線ＢＤにより分けられる三角形の重心をＧ３，Ｇ４とすると、直線Ｇ１Ｇ２と直線Ｇ３Ｇ４との交点が四角形ＡＢＣＤの重心となる。さらに、図８(ｂ)(ｃ)に示すように、多角形を三角形に分割し、任意の三角形の面積をａｉとし、その頂点の座標をｎｉ１（ｘｉ１，ｙｉ１）、ｎｉ２（ｘｉ２，ｙｉ２）、ｎｉ３（ｘｉ３，ｙｉ３）とし、多角形の面積をＡとすると、断面図心座標Ｇｘ＝｛Σａｉ（ｘｉ１＋ｘｉ２＋ｘｉ３）／３｝／Ａ、Ｇｙ＝｛Σａｉ（ｙｉ１＋ｙｉ２＋ｙｉ３）／３｝／Ａが求められる。
そして、図９に示すように、各要素に加わる力と図心からの距離の積Ｍｉを合計してモーメントＭを計算する。各要素の応力をσｚｚｉとすると、Ｍｉ＝σｚｚｉ*Ａｉ*（Ｇｘ−Ｘｇｉ）が計算され、Ｍ＝ΣＭｉが計算される。さらに、σ＝Ｍ／Ｚ（Ｚ：断面係数）より曲げ応力σが求められることとなる。尚、この曲げ応力σの値の正負によって曲がりの生じる横幅方向を特定できる。
【００２２】
（３）パススケジュール設計
図１０(ａ)に示すように、本実施例の圧延パス＃５において、圧延前の調整材４と圧延後の異形材５との形状を比較すると、横幅方向の任意の箇所での圧下量ａ１(０．６ｍｍ)、ａ２（１．１ｍｍ）、ａ３（１．０ｍｍ）に大きな差異はなく、各圧下量ａ１、ａ２、ａ３の差が約０．５ｍｍ以下となるように設定されている。即ち、本実施例の圧延パス＃５では、圧延前の被圧延材（調整材）の形状は圧延後の厚さ分布を考慮したものとされている。これにより、圧延パス＃５で圧延成形される異形材の横幅方向への曲がりが抑制されると共に、欠肉が防止されるようになっている。ちなみに、図１０(ｂ)に示すように、上述した従来法▲２▼の圧延パス＃５において、圧延前の調整材４Ｂと圧延後の異形材５Ｂとの形状を比較すると、横幅方向の任意の箇所での圧下量ｂ１(１．１ｍｍ)、ｂ２（１．８ｍｍ）、ｂ３（２．５ｍｍ）は大きく異なり、各圧下量ｂ１、ｂ２、ｂ３の差の最大値は約１．４ｍｍとなっている。従って、従来法▲２▼の圧延パス＃５で圧延成形される異形材は横幅方向に大きな曲がりが生じたり、欠肉が生じたりする。
【００２３】
ここで、上述した従来法▲１▼▲２▼の各圧延パス＃１〜＃５での夫々の曲げ応力を上記計算方法により求めると、図１１、１２に示すように、従来法▲１▼では、圧延パス＃１では曲げ応力４．０ｋｇ／ｍｍ２であり、圧延パス＃２では曲げ応力１．８ｋｇ／ｍｍ２であり、圧延パス＃３、＃４では曲げ応力１．３ｋｇ／ｍｍ２であり、仕上げ工程としての圧延パス＃５では曲げ応力０．９ｋｇ／ｍｍ２である。さらに従来法▲２▼では、圧延パス＃１〜＃４では曲げ応力０ｋｇ／ｍｍ２であり、圧延パス＃５では曲げ応力５．１ｋｇ／ｍｍ２であり、仕上げ工程としての圧延パス＃５で極めて大きな曲げ応力が加わっている。その結果、従来法▲１▼で得られる異形材の曲がりは、所定の規定値（３ｍｍ／メートル）を満足するが、圧延パス＃１〜＃５のロールを新しく製作する必要がありコストが大きくなる。また、従来法▲２▼で得られる異形材の曲がりは所定の規定値（３ｍｍ／メートル）を満足せず、圧延機の出口側に特別な形状を有するガイドローラを設けたり、圧延加工の後工程として矯正工程を設けたりする必要があった。
【００２４】
これに対して、本実施例に係る異形材の製造方法における各圧延パス＃１〜＃５での夫々の曲げ応力を求めると、圧延パス＃１では曲げ応力０ｋｇ／ｍｍ２であり、圧延パス＃２では曲げ応力２．２ｋｇ／ｍｍ２であり、圧延パス＃３では曲げ応力１．８ｋｇ／ｍｍ２であり、圧延パス＃４では曲げ応力１．３ｋｇ／ｍｍ２であり、仕上げ工程としての圧延パス＃５では曲げ応力０．９ｋｇ／ｍｍ２である。即ち、本実施例では全ての圧延パス＃１〜＃５の曲げ応力は３．０ｋｇ／ｍｍ２未満の値に設定され、しかも圧延パス＃５の曲げ応力は１．０ｋｇ／ｍｍ２未満の極めて小さな値に設定されている。その結果、本実施例の異形材の製造方法では、異形材の横幅方向の曲がりは圧延パス＃２〜＃４で分散され、圧延パス＃５で得られる異形材の曲がりは所定の規定値（３ｍｍ／メートル）を満足するものである。従って、本実施例の異形材の製造方法では、従来法▲１▼に比べて、新しくロールを製作する個数が減り製造コストを低減することができる。また、従来法▲２▼のように、圧延機の出口側に特別な形状を有するガイドローラを設けたり矯正工程を設けたりする必要がなく、横断面の横幅方向の一端側に丸みのある隆起部を有する異形材を、横幅方向への曲がりを抑制しかつ製造コストを抑えて製造することができる。
【００２５】
また、本実施例の異形材の製造方法では、仕上げ工程である圧延パス＃５より３パス分上流側である圧延パス＃２をウェッジ材成形工程として設定しており、圧延パス＃２では、圧延パス＃３〜＃５に比べ被圧延材の厚さが大きく断面係数Ｚが大きな値であるので、圧延パス＃２における被圧延材の曲げ応力、即ち横幅方向の曲がりを小さくでき、被圧延材の横幅方向の厚み差を大きな値に設定することができる。また、本実施例の異形材の製造方法では、調整材成形工程としての圧延パス＃４における横幅方向の圧下量を所定値（５ｍｍ）以下の値に設定しているので、この圧延パス＃４で圧延成形される調整材の横幅方向の中央部が厚くなって、圧延パス＃２、＃３で圧延成形される各素材の横幅方向の厚み差が減少することを防止できる。さらに、本実施例の異形材の製造方法では、ウェッジ成形工程としての圧延パス＃２の圧延ロール１２、１２として、軸心を傾斜させたフラットロールを使用しており、孔型（カリバ）を形成した専用ロールを使用する圧延パスは、圧延パス＃３及び圧延パス＃５のみであるので、上述の従来法▲１▼のように圧延パス＃１〜＃３及び圧延パス＃５で専用ロールを使用するものに比べ、多数の圧延ロールに孔型を加工する必要がなく、フラットロールを使用した後で多数の圧延ロールを組替える必要はない。また、本実施例では、圧延パス＃２の圧延ロールは、軸心を傾斜させたフラットロールを使用したが、図１４に示すように、軸心が平行でテーパ形状をした専用ロールを使用しても製品を製造可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の異形材の製造方法に係るビレットの横断面図である。
【図２】同じく、圧延パス＃１で成形されるフラット材の横断面図である。
【図３】同じく、圧延パス＃２で成形されるウェッジ材の横断面図である。
【図４】同じく、圧延パス＃３で成形される粗材の横断面図である。
【図５】同じく、圧延パス＃４で成形される調整材の横断面図である。
【図６】同じく、圧延パス＃５で成形される異形材の横断面図である。
【図７】曲げ応力と曲がりとの相関を説明するための説明図である。
【図８】断面図心座標の求め方を説明するための説明図である。
【図９】曲げモーメントの求め方を説明するための説明図である。
【図１０】本実施例に係るパススケジュールを説明するための説明図であり、(ａ)は本実施例の圧延パス＃５の圧下量を示し、(ｂ)は従来法▲２▼の圧延パス＃５の圧下量を示す。
【図１１】同じく、パススケジュールを説明するための説明図である。
【図１２】従来の異形材の製造方法に係る従来法▲１▼▲２▼を説明するための説明図である。
【図１３】従来の異形材の製造方法に係る切削、引き抜き加工等を説明するための説明図である。
【図１４】圧延ロールの他の形態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１：フラット材、２：ウェッジ材、３：粗材、４：調整材、５：異形材。
【図１】
0003800089.tif 000008
【図２】
0003800089.tif 000009
【図３】
0003800089.tif 000010
【図４】
0003800089.tif 000011
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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