JPH0340401Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、連続鋳造等により得られた鋳片を
熱間圧延する際に、該圧延素材の先後端部をプレ
ス成形する圧延素材の端部成形に用いる成形用ヘ
ツドに関するものである。

従来技術とその問題点 一般に連続鋳造等により得られた鋳片の熱間圧
延においては、該圧延素材の端部にフイツシユテ
ールが発生する。このフイツシユテール部は圧延
後に切捨てられるので、圧延歩留りを低下させる
最大の原因となつている。そのため、フイツシユ
テールの減少方法として、鋳片の端部をプレスで
挾圧して狭幅に変形させてから所定の圧延を行な
う方法が種々提案されている（特開昭57−81902、
特公昭58−54883等）。

これらの方法は第６図および第７図により成形
方法を例示したごとく、圧延素材１０の端部をフ
ラツト型ヘツド３０により狭幅に成形する方法、
圧延素材１０の端部を弧型ヘツド３０により成形
する方法であるが、次のような問題点がある。

すなわち、フラツト型ヘツド３０により成形す
る方法では、先端部狭幅の影響で端部に生じる幅
小が助長されること、また圧延素材プレス後の端
縁が角張つているため圧延時のカブレ状の表面疵
が発生するという問題がある。また、弧型ヘツド
３１の場合は、フラツト型ヘツド３０に比べプレ
ス成形時の安定性がすぐれ、かつ圧延素材端部の
幅小を助長することはないが、やはりこの弧型ヘ
ツドの場合もプレス後の端縁が鋭角になるため圧
延時にカブレ状の表面疵が発生する。第８図はそ
の表面疵の発生原因を示したもので、フラツト型
ヘツド３０により成形された圧延素材を例にとり
説明すると、圧延素材３０の成形部が圧延機のワ
ークロールＷにかみ込む際、成形端部がワークロ
ールＷに当ることによつてその端部縁がはね返
り、このはね返つ部分１０−１が延ばされて素材
表面に圧延重合されることにより表面疵が発生す
るものと考えられる。このような原因で表面疵が
発生した場合、フイツシユテールは減少するもの
の端部手入れの増加、あるいは当該部分の切捨て
により、フイツシユテールの減少による歩留り向
上の効果も半減する。

圧延素材の端部成形に伴なつて発生する前記の
表面疵の発生を防止するためには、端部のはね返
りをなくし、圧延素材がスムーズにワークロール
にかみ込むような形状に端部成形すればよいこと
になる。例えば第９図に示すごとく、圧延素材１
０の端部を先細りテーパ形状とすればワークロー
ルへのかみ込みがスムーズとなり表面疵の発生を
防止できる。このように圧延素材の端部を末すぼ
み形状に成形する方法は特公昭59−16858により
公知である。しかし、第９図に示すテーパヘツド
３２の場合は、成形時にスラスト方向の力が加わ
り、圧延素材１０が逃げるため、圧延素材固定装
置が必要となり、設備費が高価につく。また、１
つのヘツドで片端部しか成形できないため、実用
性が少ない。

そこで、この考案者は、先に第１０図に示す波
形ヘツド３３を提案した（実願昭59−115297）。
この波形ヘツドの場合は、圧延素材端部を末すぼ
み形状に成形することができるので表面疵の発生
を防止することができ、またヘツド端部の凸部に
より圧延素材の逃げも防止されるので圧延素材固
定装置も不要となり安定してプレス成形される等
の高価を奏するが、フイツシユテール軽減効果を
得るための成形部が材料端部よりはなれるので、
大きなフイツシユテール軽減効果が得られなかつ
た。

考案の目的 この考案は、従来の前記問題点を解決するため
になされたもので、圧延時の表面疵の発生を防止
でき、また圧延素材を固定せずして安定して成形
することができるのみならず、フイツシユテール
軽減効果が大きく、しかも１つのヘツドで圧延素
材前後端部を同時に成形することが可能な端部成
形用ヘツドを提供することを目的とするものであ
る。

考案の構成 この考案に係る圧延素材の端部成形用ヘツド
は、圧延素材を挾圧するごとく配設した一対の成
形用ヘツドの対向面の中央部に左右が斜面で形成
された断面三角錐状の凸部を有し、前記凸部の付
根部から左右に平坦面およびそれに連続する外側
に広がる斜面または弧面で形成された凹部を有
し、さらに前記凹部とヘツド端面との間に外側へ
向かう弧面で形成された凸部を有し、前記凹部が
圧延素材先端部を幅小およびテーパ状に成形する
表面疵防止成形部となし、前記ヘツド端面側の凸
部が圧延素材固定部となし、ヘツド対向面の前記
三角錐状凸部中央から左右をそれぞれ圧延素材前
端部成形部、後端部成形部となすことを特徴とす
るものである。

すなわち、この考案はヘツド対向面の中央部か
ら左右にそれぞれ圧延素材前端部成形部と後端部
成形部を有し、それぞれが圧延素材先端部を幅小
およびテーパ状に成形する表面疵防止成形部、そ
れに続くフラツト部を成形するフイツシユテール
軽減成形部、さらに材料固定突起部から成るもの
である。

以下、この考案に係る端部成形用ヘツドを図面
に基づいて説明する。

第１図はこの考案の端部成形用ヘツドの一例を
示す平面図で、対向面の中央部の左右が斜面１−
１，１−２で形成された断面三角錐状の凸部１
と、この凸部の付根部より左右に平坦面２−１，
２−２およびこの平坦面に続いて外側に広がる斜
面３−１，３−２で形成された凹部２と、この凹
部とヘツド端面との間に外側へ向かう弧面４−
１，４−２または斜面で形成された凸部４が形成
されたものである。ここで、対向面中央部に形成
する凸部１の左右両斜面１−１，１−２のなす角
度θ₁は特に限定するものではないが、45度程度が
この好ましい。また、ヘツド両端部に形成する凸
部４の弧面４−１，４−２または斜面の圧延素材
長手方向水平線に対する角度θ₂は30度程度で十分
である。

この考案のヘツドでは上記対向面中央部に形成
した凸部１の中央部が成形センターであり、この
センターより左側の領域Ａが圧延素材の前端部成
形部、同じくセンターより右側の領域Ｂが後端部
成形部となる。この両成形部の境界部に位置する
凸部１の左右斜面１−１，１−２の幅Ａ−１，Ｂ
−１は表面疵防止成形部、それに続く平坦面２−
１，２−２の幅Ａ−２，Ｂ−２はフイツシユテー
ル軽減成形部、さらにヘツド端部の凸部４の幅Ａ
−３，Ｂ−３は圧延素材固定部となる。すなわ
ち、表面疵防止成形部Ａ−１，Ｂ−１は、ヘツド
対向面中央部の凸部１の斜面１−１，１−２にて
圧延素材の端部がテーパ状に成形されることによ
り圧延時の表面疵が防止される部分、またフイツ
シユテール軽減成形部Ａ−２，Ｂ−２は、圧延素
材厚さ方向にくぼんだ凹部２の平坦面２−１，２
−２にてフラツト部が狭幅に成形されることによ
りフイツシユテールが軽減される部分、さらに圧
延素材固定部Ａ−３，Ｂ−３は、ヘツド端部の凸
部４の弧面４−１，４−２または斜面により成形
時の圧延素材の逃げが防止される部分である。

考案の作用・効果 この考案に係る成形用ヘツドは、ヘツド対向面
が上記のごとき形状を呈するものであり、その作
用を圧延素材の片端部成形を例にとり第２図に基
づいて説明すると、圧延素材５の先端面５−１を
図示のごとくヘツド中央部の凸部１の中心（成形
サンター）近くに位置させた状態でプレスする。
この時、圧延素材５の先端部はヘツド中央部の凸
部１の左斜面１−１でテーパ状に成形されて末す
ぼみ状となる。さらに、凹部２の平坦面２−１に
てフラツト部が狭幅に成形される。また、このプ
レス成形時に加わるスラスト方向の力は、ヘツド
端部の凸部４の弧面３−１または斜面にて抑えら
れることにより圧延素材５の逃げが防止されると
ともに、圧延素材が成形時に固定され圧延素材の
端部が安定して成形される。

上記のごとく、この考案のヘツドの場合は、圧
延素材を固定せずして素材先端部を末すぼみ形状
に成形することができると同時に狭幅に成形する
ことができる。従つて、圧延素材固定装置なしで
圧延素材を安定して成形することができる。ま
た、第３図に前記成形後の形状を示すごとく、圧
延素材先端部は末すぼみ形状となつているので圧
延素材のワークロールへのかみ込みを円滑にし、
端部周縁がはね返つて表面疵が発生することもな
い。さらに、狭幅部分が先端部に接近しているの
で、第４図に示すごとく第１０図の波形ヘツドに
比べフイツシユテールの軽減効果が大きい。

以上は圧延素材の先端部成形の場合であるが、
圧延素材後端部を成形する場合はこの考案のヘツ
ドの中央部より右側半分を使用し、前記した先端
成形と同様の手順で成形すればよい。この考案の
ヘツドの場合はヘツド対向面が中央部を境に左右
対称（圧延前後端のメタルフローの相違により左
右非対称にすることも可能）に形成されているの
で、圧延素材後端部成形も先端部成形と同様の作
用効果が得られることはいうまでもない。また、
このように１つのヘツドに圧延素材前後端部の成
形部を有しているので、圧延素材前後端部を同一
ヘツドに成形することが可能である。この場合も
同様の作用効果が得られることはいうまでもな
い。

実施例 連続鋳造機で製造された540mm幅×410mm厚×
6000mm長さのブルーム鋳片を用い、この考案のヘ
ツドによりプレス成形した後、圧延機により187
mmφのビレツトに分塊圧延した場合の、プレス量
とフイツシユテール長さの関係を第４図に、同じ
くプレス量と表面疵発生位置の関係を第５図に、
それぞれ第１０図に示す波形ヘツドの場合と比較
して示す。

第４図より、この考案のヘツドによれば波形ヘ
ツドよりフイツシユテール長が減少することがわ
かる。また第５図より、表面疵の発生が大幅に減
少し、発生した表面疵は波形ヘツドではプレス量
（ΔW＝160）でフイツシユテール長より製品側に
入りこんでいるのに対し、この考案のヘツドでは
すべてフイツシユテール内におさまつている。

上記の実施例からも明らかなごとく、この考案
のヘツドによれば、フイツシユテールを大幅に軽
減することができる上、表面疵が発生してもフイ
ツシユテール内におさまるので歩留り向上にも大
なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る圧延素材端部成形用ヘ
ツドを示す平面図、第２図は同上ヘツドによる圧
延素材先端部の成形時の状態を示す横断平面図、
第３図は同上成形後の圧延素材先端部を示す平面
図、第４図はこの考案の実施例におけるプレス量
とフイツシユテール長の関係を示す図、第５図は
同じくプレス量と表面疵発生位置の関係を示す
図、第６図は従来のフラツト型ヘツドを示す横断
平面図、第７図は同じく弧型ヘツドを示す横断平
面図、第８図は圧延素材端部に発生する表面疵の
発生原因を示す説明図、第９図は同上表面疵の発
生を防止するための従来のテーパーヘツドとその
成形後の形状を示す平面図、第１０図は従来の波
形ヘツドを示す横断平面図である。 １……凸部、１−１，１−２……斜面、２……
凹部、２−１，２−２……平坦面、３−１，３−
２……弧面、４……凸部、４−１，４−２……弧
面、５……圧延素材、Ａ−１，Ｂ−１……表面疵
防止成形部、Ａ−２，Ｂ−２……フイツシユテー
ル軽減成形部、Ａ−３，Ｂ−３……圧延素材固定
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧延素材を挟圧するごとく配設した一対の端部
   成形用ヘッドにおいて、該ヘツド対向面の中央部
   に左右が斜面で形成された断面三角錐状凸部を有
   し、前記凸部の付根部から左右に平坦面およびそ
   れに連続する外側に広がる斜面または弧面で形成
   された凹部を有し、さらに前記凹部とヘッド端面
   との間に外側へ向う弧面で形成された凸部を有
   し、前記凹部が圧延素材先端部を幅小およびテー
   パ状に成形する表面疵防止成形部およびフイツシ
   ユテール軽減成形部となし、前記ヘツド端面側の
   凸部が圧延素材固定部となし、ヘツド対向面の前
   記三角錐状凸部中央から左右をそれぞれ圧延素材
   前端部成形部、後端部成形部となすことを特徴と
   する圧延素材の端部成形用ヘツド。